CIS기반 광학식 지문센서는 유리와 PI필름 기판 Flexible OLED패널, 모두 적용 가능

왜, 폴더블폰에는 측면지문센서가 사용될까 ? 

CIS기반 광학식 지문센서는 유리와 PI필름 기판 Flexible OLED패널, 모두 적용 가능하다

디스플레이 화면 1/2 영역을 지원하는 시장의 요구를 어떻게 해결했을까 ?

 

시장을 지켜보는 입장에서 궁금하게 여기던 부분이다.

블로그를 방문해주시는 업계에 계신 분이 답을 주셨다.

 

폴더블폰에 사용되는 진짜 Flexible OLED 패널(PI필름 기판-Substrate사용)은 손가락을 누를때 물성 변화에 따라 약간 안으로 휘어지게 되는데 이 때문에 얇은 공기층(Air Gap)이 있다고 한다. 따라서, 초음파는 이 공간을 투과할 수 없으므로 지금은 정전용량식 지문센서를 사용하고 있다. 물론, CIS기반 광학식 지문센서도 적용 가능하다.

 

현재, 일반적인 Flexible OLED=Flexible UnBreakable OLED패널(유리-Glass 기판 사용)은 해상도가 450~500 ppi해상도를 가지기 때문에 Under Display TFT기반 광학식 지문센서는 이를 투과하는 지문에 반사되는 광신호를 감지하기에는 투과율이 좋지 않아서 해상도가 낮은 Rigid OLED패널만 제한적으로 사용될 것으로 이해했음을 기존 블로그 글에 언급한 적이 있다.  CIS기반 광학식 지문센서도 상용화된 사례가 없어 마찬가지일 것으로 예상했다.

 

그런데, 업계에 계신 분은 현재 상용화된 Goodix, EgisTech 광학식 지문센서는 초음파 방식과 큰 차이가 없이 좋은 품질의 지문이미지를 얻을 수 있다고 한다.  또한, 초음파지문센서가 PI기판을 사용하는 폴더블폰에 사용되지 못하는데 비해 CIS기반 광학식 지문센서는 유리기판과 PI필름기판을 사용하는 모든 Flexible OLED패널에 모두 적용 가능하다고 바로잡아 주셨다.

 

기술적으로 이해가 되지 않던 부분이 하나 풀리니 기분이 좋다.

 

TFT기반 광학식 지문센서가 400~500 ppi 해상도 Flexible OLED패널을 투과할 수 있으려면, 가장 중요한 기술적인 이슈는 무엇일까 ? 

누군가, OLED패널 구조를 이해하고 빛의 편광, 반사, 회절, 분광, 굴절같은 Phtonics를 잘아는 전문가가 있다면, 그/그녀는 해결할 수 있을 것 같은데...

 

광학식 지문센서는 디스플레이 화면 1/2 영역을 지원하는 시장의 요구를 어떻게 해결했을까 ?

단순히, 이미지센서 크기로 영역을 확대하는 것은 간단하지만 가격 부담이 크다....더 세련된 방법은 ?

퀄컴이 3세대 초음파센서 보다 더 큰 크기로 BOE 디스플레이 1/2영역을 지원하는 것도, 역시 비용이 대폭 상승한다.

화면 1/2, 전화면(Full-screen) 영역 지원은 TFT기반 광학식 지문센서 말고는 현재로는 대안이 없어 보인다.

그래핀 소재로 TFT를 만드는 것은 대량생산, 저가 공급은 아직도 요원한가 ?

Organic TFT가 현안이다.
그나마, 중국 시장(화웨이)은 OXi Tech.가 삼성에는 대만 EgisTech가 가장 근접한 상태인 것으로 보인다.

물론, 미성숙 시장이라 isorg, BASF-CLAP, imec/Holst Centre도 있고 벤처기업들도 있는 것으로 알고 있고 이에 대해서는 기존 블로그에 해당 정보가 있다. 향후, Organic TFT를 이용한 디스플레이 1/2 영역(실제 1/2 보다 작을 것으로 추정), 전화면 지문인식 솔루션으로 진화할 것으로 보인다.

 

TFT Array를 이용한 지문센서 글에서 언급한 내용중 중국 Oxi Tech.와 대만 EgisTech이 제조업체와 가장 밀접하게 협업하는 것으로 파악된다. 크루셜텍의 정전용량식은 불가능하다는 블로그 글로 의견을 드린 바 있는데 Optical에서 얼마나 진척되었는지 모르겠다. FPC는 http://blog.daum.net/serapeum/7594994에 올린바와 같이 Image Sensor(TFT Image Sensor Array, Photodetector Pixel Array) + Collimator + microlens Array구조의 특허가 며칠전 공개되었다.

http://blog.daum.net/serapeum/7594939

 

Why does Samsung's foldable phone have a side fingerprint sensor ?
Flexible OLED panel used in foldable phone use PI film substrate, which are bent slightly inward into material changes due to the force the user presses with his finger, which is said to have a thin air gap. Since ultrasonic fingerprint sensor does not penetrate this, capacitive fingerprint sensor is currently in use. Of course, CIS-based optical fingerprint sensor is also applicable.

So, what about flexible OLED panel that use glass substrate ?
I expected that TFT-based optical fingerprint sensor will be used limitedly for Rigid OLED panel with low resolution because the optical signal reflected on the fingerprint is very weak by penetrating OLED panel with resolution of 450 to 500 ppi.

I expected that CIS-based optical fingerprint sensor would be the same because there were no commercialization case, but recently, CIS-based optical fingerprint sensor have surpassed this limit and succeeded in commercializing them. 
Then, I can understand that CIS-based optical fingerprint sensor is also applicable to OLED panel that use PI film as a substrate.

 

What is the most important technical issue for a TFT-based optical fingerprint sensor to be able to penetrate 400 to 500 ppi resolution flexible OLED panel ?

If someone understands the structure of an OLED panel and knows the Phonics such as polarization of light, reflection, diffraction, spectrometry, refraction, etc., I guess he/she can solve it.

Is TFT made of graphene material still mass production and low-cost supply?

Organic TFT is a pending issue.

 

How do the TFT-based optical fingerprint sensor address the market's need to support 1/2 of the display screen area ?
Simply expanding the area to the size of the image sensor is simple, but expensive and costly.

Qualcomm's support for the BOE display 1/2 area with a larger size than the 3rd generation ultrasonic sensor also significantly increases the cost.
Support for screen 1/2 and full-screen area seems to have no alternative at present except TFT-based optical fingerprint sensor.

However, the Chinese market seems to be closest to OXi Tech. and EgisTech to Samsung.