日本面板廠JDI開發(fā)了一款玻璃材質電容式指紋傳感器，但產業(yè)分析師認為，盡管其TFT指紋傳感器與硅芯片解決方案相較有一些特定優(yōu)勢，該公司可能太晚切入該市場、投入的資源也太少。電子設計模塊
為了尋找智能手機以外的新市場，日本面板廠Japan Display Inc. (JDI)開發(fā)了一款以透明玻璃為基礎材質的電容式指紋傳感器。
對于這家由索尼(Sony)、東芝(Toshiba)與日立(Hitachi)的顯示器部門組合而成、景況不佳的公司來說，傳感器代表一個全新的市場，但產業(yè)分析師認為，盡管其TFT指紋傳感器與硅芯片解決方案相較有一些特定優(yōu)勢，JDI可能太晚切入該市場、投入的資源也太少。
JDI旗下顯示器解決方案事業(yè)部門Display Solutions Company社長湯田克久(Katsuhisa Yuda)在日本舉行的新產品發(fā)表會上解釋，該公司的新傳感器開發(fā)概念是做為其in-cell架構Pixel Eyes觸控面板的延伸；JDI的Pixel Eyes已經將基本的觸控功能與TFT顯示器的玻璃基板整合在一起，不必額外添加觸控面板模塊。
JDI旗下Display Solutions Company社長湯田克久 （來源：EE Times）
湯田指出，JDI的新技術往前更進了一步，玻璃基板現在不只能識別手指接觸的位置，也能“讀取”因為指紋導致的電容值變化；該公司希望這種能做為電容式指紋傳感器的高透明度玻璃基板，能催生各種以硅芯片指紋傳感器無法實現的新應用，在智能手機應用之外，還能進軍信用卡、門鎖等等產品：“我們能將之與背光結合，或者是在軟性表面上使用。”
指紋識別門鎖與信用卡 （來源：EE Times）
目前支持指紋識別解決方案的TFT電路有兩種，第一個是替換硅芯片以及獨立的指紋識別模塊，另一種則是將傳感器電路整合到顯示器TFT背板、做為顯示器內部的解決方案；JDI提供的是前者，該公司的傳感器模塊尺寸為8.0mm x 8.0mm，支持508 ppi像素密度、256灰階以及160 x 160分辨率(參考下圖)。
JDI最新研發(fā)的玻璃基板電容式指紋識別傳感器（來源：EETimes）
指紋傳感器供應商寒冬來臨？
如果JDI的創(chuàng)新技術在一年前就誕生，或許整個情勢會有不同；當時產業(yè)界正在擔憂新一代智能手機將移除Home鍵的設計趨勢，手機廠商、控制器IC供應商以及面板廠熱衷于搜尋與顯示器整合的指紋感測解決方案，而且需要能支持可變的感測區(qū)域以提供更大彈性，還有藉由操作系統(tǒng)來指派的多手指輸入功能帶來更多便利。
當時市場研究機構IHS Markit認為，以顯示器為基礎的指紋傳感器優(yōu)勢在于隱形化，不會影響終端設備的外觀，此外也認為這種方案會比硅芯片方案便宜。不過在一年后，該機構在本月發(fā)表的一篇最新報告卻分享了最新的情節(jié)轉折
IHS Markit報告作者、LED與照明市場首席分析師Jamie Fox表示，因為蘋果(Apple)替iPhone X推出的臉部識別功能Face ID、即將問世的顯示器內傳感器(in-display sensors)，還有中國供應商大舉入侵西方同業(yè)版圖，指紋傳感器市場正面臨顛覆性變化。
他在報告中指出：“整體看來，Apple以Face ID取代Touch ID的決定，將在2021年底讓全球指紋傳感器生產量，比Apple還繼續(xù)在iPhone保留Touch ID的情況下減少11億顆。”
JDI的湯田在記者會上被問到該公司是否打算以智能手機市場測試新指紋傳感器時，他的回答是“還未決定”，這也意味著該公司并不想涉足一個價格競爭白熱化的市場。
IHS Markit的觸控與用戶接口研究總監(jiān)謝忠利(Calvin Hsieh)接受EE Times訪問時表示，JDI無法進入智能手機指紋傳感器市場，因為該市場正出現平均銷售價格(ASP)下滑趨勢；他指出，以硅芯片為基礎以及顯示器為基礎的指紋識別解決方案定位不同，前者以電容式為主流，大多數以硅芯片制作，對所有應用產品來說技術都很成熟，ASP在1.20~3美元之間。
而在以顯示器為基礎的指紋識別技術方面，謝忠利表示，到目前為止是以顯示器下的CMOS影像傳感器(CIS)為主流，只能支持AMOLED面板(LCD不適用)，屬于高端技術，ASP為10~12美元。高通(Qualcomm)的Sense ID超音波指紋識別方案也是顯示器為基礎，但要到今年第一季末才能問世，其ASP未知：“其(超越CIS的)優(yōu)勢在于能支持活體檢測。”
簡而言之，無論有沒有JDI的玻璃電容式傳感器，智能手機市場已經有足夠的相關技術。
硅芯片、TFT指紋識別方案比一比
那么，以硅芯片為基礎還有以TFT為基礎的指紋識別方案又各有什么優(yōu)缺點？謝忠利表示，TFT (采用玻璃或塑料材質)指紋識別方案──包括JDI的技術──能利用較低成本的TFT工藝，能幫助消化中小尺寸面板廠產能。
而他也指出，為了進一步降低ASP，IC業(yè)者會扮演關鍵角色，因為508ppi像素密度(無顯示器電路)對面板制造商來說并不困難，但他們會需要讀出芯片。
硅芯片、TFT指紋識別方案架構差異 （來源：IHS Markit）
謝忠利指出，硅芯片解決方案現在非常成熟而且廉價；而他認為，以TFT為基礎的指紋識別傳感器要進入智能手機市場已經晚了一年，因此對JDI來說，商用市場(特別要求低成本以及靈活的耐用性)是一條可行的路。
JDI的湯田則預期，TFT指紋識別方案會取代硅芯片方案，因為后者是脆弱的；對此謝忠利同意，硅芯片會斷裂，如果采用TFT技術而且具備柔軟性，耐用度會是一大優(yōu)勢。
JDI積極經營非智能手機市場
JDI將在截止于2019年3月的2018財務年度開始商業(yè)生產其新型指紋傳感器。而自去年秋天成為Display Solutions Company社長的湯田，其任務是開發(fā)智能手機以外的新市場；他表示：“雖然我的公司名稱有Display，但我們的業(yè)務并不限于顯示器。”
Display Solutions Company的產品包括高端數字相機的屏幕、可穿戴設備的反射式LCD，以及虛擬現實(VR)頭戴式設備、高端筆記本電腦使用的顯示器；該公司的目標是在2020年達到1億日圓的營收，而湯田表示以其現有產品已經達到了一半。
而Display Solutions Company正在開發(fā)的產品除了指紋傳感器，還有與伙伴元太科技(E-Ink)合作開發(fā)的商品標簽用反射式顯示器。
能持續(xù)變換信息的商品卷標 （來源：EE Times）
JDI目前財務表現不佳，主要是因為太晚進軍OLED技術領域──該公司業(yè)務在傳統(tǒng)上一直仰賴iPhone，卻因為Apple最近決定在iPhone X改用OLED面板而頗受打擊。JDI要到2019年才開始生產智能手機用OLED面板，但其競爭對手早就已經投資OLED技術，屆時應該也早就開始大量生產OLED面板。
