高解像度と高速読み出しを両立する厚さ15µmのシート型イメージセンサーを開発東大とジャパンディスプレイ

東京大学とジャパンディスプレイは2020年1月21日、高空間解像度と高速読み出しを両立するシート型イメージセンサーを開発したと発表した。指紋や静脈といった高解像度が求められる生体認証向けの撮像と、高速での読み出しが求められる脈波の分布計測を、1つのイメージセンサーで同時計測することが可能となる。

今回開発されたシート型イメージセンサーは、高感度な有機光検出器と高移動度の低温ポリシリコン薄膜トランジスタを集積化しており、高解像度と高速読み出しの両立が可能となっている。解像度は指紋認証に必要とされる508ドット／インチ（dpi）を達成しており、有機光検出器の感光層には、静脈認証などに使用される波長850nmの近赤外光に高い感度（外部量子効率50％以上）を有するバルクヘテロ構造の有機膜が用いられている。

同イメージセンサーを使用して撮像した静脈や指紋の画像を評価したところ、一般的なCMOSイメージセンサーを用いた画像と比べて静脈部分のコントラスト差が5％以下となり、CMOSイメージセンサーとほぼ同等の性能を有することが確認された。また、多点の高速読み出しにより、脈波の分布も計測可能となっている。

同イメージセンサーは軽量で厚さがわずか15μｍとなっており、曲げることができるため、容易にウェアラブル機器に組み込むことが可能となる。実用化されることで、生体認証を行いながら、同時に健康状態を測定できるため、セルフケアにおける「なりすまし」の防止や病院における患者の取り違え防止に繋がることが期待される。

高解像度と高速読み出しを両立する厚さ15µmのシート型イメージセンサーを開発　東大とジャパンディスプレイ