柔性指纹传感器有望助力嵌入式安全门禁的实现

来自比利时微电子研究中心（IMEC）和荷兰应用科学组织（TNO）的开放式创新计划，霍尔斯特中心（Holst Center）的研究人员展示了一种用于检测手指和掌纹的新型柔性、大面积传感器技术。

这款新型传感器厚度小于0.2毫米且没有庞大的棱镜或活动部件，可嵌入手机和门把手等物体中，创建“隐形”但安全的门禁控制系统，并可识别扫描对象是活着的人而不是幻影或假冒人员。这项技术为用于大面积手指和掌纹扫描仪的低成本传感器铺平了道路，该技术将在美国洛杉矶举行的信息显示协会（SID）2018显示周创新区上展出，并将在比利时安特卫普的IMEC技术论坛（ITF）展出。两台示范机将展示在高分辨率和大面积有效探测区域方面的技术潜力。

其中，尺寸为6 x 8厘米，200-ppi的示范机，对目前边境管理部门正在使用的4指扫描仪来说已经足够大，并为基本身份识别应用提供足够的图像质量。与此同时，稍微小一点的500 ppi示范机可以提供更高的图像质量，符合美国联邦调查局的标准，并足以让执法机构将细节和毛孔可视化，从而实现更强大的识别。

与霍尔斯特中心早期的柔性X射线探测器一样，这款指纹传感器将有机光电二极管前板，氧化物薄膜晶体管（TFT）背板（最初为柔性显示器开发）和用于保护的薄膜屏障组合在一起。所有这三种技术要素都已经或正在被转移到工业生产以扩大规模并商业化。这款传感器通过探测从皮肤表面反射的可见光（400至700纳米）来读取手指纹或掌纹。而且，它们也能探测到在反射之前穿透皮肤的部分光线。这使他们能够从手部毛细血管的变化中感知到心跳，从而验证扫描印记来自于活生生的人。此外，通过使用不同的光电二极管材料，传感器的功能可以扩展到其他波长，如近红外（NIR）。

这种技术将使新的身份验证模式成为可能，例如可以通过手部静脉模式进行识别，对个体来说这甚至比指纹更加特定。近红外传感器也可用于其他用途，如血氧监测、夜视和3D面部识别。霍尔斯特中心项目经理Hylke Akkerman说：“柔性指纹传感器示范机展示了霍尔斯特中心正在开发的柔性电子技术的多功能性和成熟性。由于底层技术已经应用于平板行业，为新款柔性指纹传感器的制造建立了快速通道，我们正在寻求产业合作伙伴来迈出这一步。”