三星高性能有机光电二极管或实现下一代全屏指纹技术

Samsung Display 首席执行官 JS Choi 博士在IMID上谈到了下一代全屏指纹显示屏这项技术。三星开发了一种高性能有机光电二极管（OPD，Organic Photo Diode），该二极管将很快实现全屏指纹传感器的商业化。未来的智能手机将不会像今天那样在智能手机的单个区域上找到指纹传感器，而是能够拥有全屏指纹显示，可以捕获多个手指扫描，如下图所示。  

JS Choi 博士认为，这意味着安全级别将大幅提高，并将引领多样化应用的发展。此外，一体化传感器将集成5G天线、生物传感器等多种功能。

据其介绍，该项技术是基于OLED面板开发，该识别技术相对于传统特定区域识别，支持多指身份验证，可以带来比单指高2500万倍的安全性。另外，三星显示制定了新的目标是在其OLED面板中植入OPD方案。

目前有两种不同的 OPD 技术架构：一种是像三星显示in-cell结构的OPD方案；另一种是 像ISORG基于组件的方法。如下图 所示。

      OPD 传感技术的两种不同方法 SDC 方法是一种内嵌方法，很可能在显示器顶部使用黑色矩阵型准直器（或依赖已经存在的 POL less 技术），然后将传感器的其余部分构建到显示器之间的TFT 和 OLED 层中。为了实现这些结构，制造商需要额外增加5道掩模工艺，这确实会增加整个TFT的复杂性。 另一种方法是 ISORG 的组件方法。这可以实现相同的最终结果，并且已经得到证明，预计可以在明年进行大规模生产。该方案为制造一个全尺寸的独立传感器层，然后使用OCA将其贴合到已有OLED显示器上，这是一个非常成熟的工艺。可以看出，该方案是一种非常高收益的方法，而且很快就可以投入市场，对比来看SDC的方案似乎需要更多一些时间来优化。

与其他光学技术相比，OPD 技术的主要优势之一是可见范围（显示器的 RGB）中的最大像素灵敏度，即使对于 4K (OLED) 甚至 POL less 等较低显示器透明度情况下的显示器也能实现高图像对比度显示。这得益于有机半导体的电光性能，其光吸收率接近 100%，量子效率超过 80%。 对于光准直，此功能对于确保脊线和谷线之间的良好对比度至关重要，因为手指放置在距离图像传感器一定距离（毫米级），因此将直接影响最具挑战性指纹类型的指纹认证有效性（亚洲女性往往手指非常小，图案分辨率非常高），也适用于困难的使用条件（干燥的皮肤、寒冷的环境）。

编辑：黄飞