日本面板廠(chǎng)JDI開(kāi)發(fā)了一款玻璃材質(zhì)電容式指紋傳感器，但產(chǎn)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(chǎng)、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(chǎng)，日本面板廠(chǎng)Japan Display Inc. (JDI)開(kāi)發(fā)了一款以透明玻璃為基礎材質(zhì)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(mén)組合而成、景況不佳的公司來(lái)說(shuō)，傳感器代表一個(gè)全新的市場(chǎng)，但產(chǎn)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(chǎng)、投入的資源也太少。
JDI旗下顯示器解決方案事業(yè)部門(mén)Display Solutions Company社長(cháng)湯田克久(Katsuhisa Yuda)在日本舉行的新產(chǎn)品發(fā)表會(huì )上解釋?zhuān)摴镜男聜鞲衅鏖_(kāi)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(jīng)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(cháng)湯田克久 （來(lái)源：EE Times）
湯田指出，JDI的新技術(shù)往前更進(jìn)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(wú)法實(shí)現的新應用，在智能手機應用之外，還能進(jìn)軍信用卡、門(mén)鎖等等產(chǎn)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(mén)鎖與信用卡 （來(lái)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(gè)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(lái)源：EETimes）
指紋傳感器供應商寒冬來(lái)臨？
如果JDI的創(chuàng )新技術(shù)在一年前就誕生，或許整個(gè)情勢會(huì )有不同；當時(shí)產(chǎn)業(yè)界正在擔憂(yōu)新一代智能手機將移除Home鍵的設計趨勢，手機廠(chǎng)商、控制器IC供應商以及面板廠(chǎng)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域以提供更大彈性，還有藉由操作系統來(lái)指派的多手指輸入功能帶來(lái)更多便利。
當時(shí)市場(chǎng)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(huì )影響終端設備的外觀(guān)，此外也認為這種方案會(huì )比硅芯片方案便宜。不過(guò)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轉折
IHS Markit報告作者、LED與照明市場(chǎng)首席分析師Jamie Fox表示，因為蘋(píng)果(Apple)替iPhone X推出的臉部識別功能Face ID、即將問(wèn)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(chǎng)正面臨顛覆性變化。
他在報告中指出：“整體看來(lái)，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(chǎn)量，比Apple還繼續在iPhone保留Touch ID的情況下減少11億顆。”
JDI的湯田在記者會(huì )上被問(wèn)到該公司是否打算以智能手機市場(chǎng)測試新指紋傳感器時(shí)，他的回答是“還未決定”，這也意味著(zhù)該公司并不想涉足一個(gè)價(jià)格競爭白熱化的市場(chǎng)。
IHS Markit的觸控與用戶(hù)接口研究總監謝忠利(Calvin Hsieh)接受EE Times訪(fǎng)問(wèn)時(shí)表示，JDI無(wú)法進(jìn)入智能手機指紋傳感器市場(chǎng)，因為該市場(chǎng)正出現平均銷(xiāo)售價(jià)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(chǎn)品來(lái)說(shuō)技術(shù)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(shù)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(shù)，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(wèn)世，其ASP未知：“其(超越CIS的)優(yōu)勢在于能支持活體檢測。”
簡(jiǎn)而言之，無(wú)論有沒(méi)有JDI的玻璃電容式傳感器，智能手機市場(chǎng)已經(jīng)有足夠的相關(guān)技術(shù)。
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(diǎn)？謝忠利表示，TFT (采用玻璃或塑料材質(zhì))指紋識別方案──包括JDI的技術(shù)──能利用較低成本的TFT工藝，能幫助消化中小尺寸面板廠(chǎng)產(chǎn)能。
而他也指出，為了進(jìn)一步降低ASP，IC業(yè)者會(huì )扮演關(guān)鍵角色，因為508ppi像素密度(無(wú)顯示器電路)對面板制造商來(lái)說(shuō)并不困難，但他們會(huì )需要讀出芯片。
硅芯片、TFT指紋識別方案架構差異 （來(lái)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(jià)；而他認為，以TFT為基礎的指紋識別傳感器要進(jìn)入智能手機市場(chǎng)已經(jīng)晚了一年，因此對JDI來(lái)說(shuō)，商用市場(chǎng)(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(huì )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(huì )斷裂，如果采用TFT技術(shù)而且具備柔軟性，耐用度會(huì )是一大優(yōu)勢。
JDI積極經(jīng)營(yíng)非智能手機市場(chǎng)
JDI將在截止于2019年3月的2018財務(wù)年度開(kāi)始商業(yè)生產(chǎn)其新型指紋傳感器。而自去年秋天成為Display Solutions Company社長(cháng)的湯田，其任務(wù)是開(kāi)發(fā)智能手機以外的新市場(chǎng)；他表示：“雖然我的公司名稱(chēng)有Display，但我們的業(yè)務(wù)并不限于顯示器。”
Display Solutions Company的產(chǎn)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(shí)(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(yíng)收，而湯田表示以其現有產(chǎn)品已經(jīng)達到了一半。
而Display Solutions Company正在開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品除了指紋傳感器，還有與伙伴元太科技(E-Ink)合作開(kāi)發(fā)的商品標簽用反射式顯示器。
能持續變換信息的商品卷標 （來(lái)源：EE Times）
JDI目前財務(wù)表現不佳，主要是因為太晚進(jìn)軍OLED技術(shù)領(lǐng)域──該公司業(yè)務(wù)在傳統上一直仰賴(lài)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(kāi)始生產(chǎn)智能手機用OLED面板，但其競爭對手早就已經(jīng)投資OLED技術(shù)，屆時(shí)應該也早就開(kāi)始大量生產(chǎn)OLED面板。
