光学指纹传感器模组制造技术

一种光学指纹传感器模组，包括：包括：第一基板，所述第一基板为透光基板；位于所述第一基板下方的背光源；位于所述第一基板下方的器件层；位于所述器件层下方的第二基板；所述背光源位于所述器件层侧面以外，所述器件层的至少其中一个侧面与所述背光源相对；所述背光源发出的光线先从所述第一基板下表面进入所述第一基板，到达所述第一基板上表面与手指形成的界面处发生折射和反射，至少部分反射光线返回所述第一基板，再从所述第一基板进入所述器件层。所述光学指纹传感器模组性能提高，采用所述光学指纹传感器模组获得的指纹图像质量提高。

Optical fingerprint sensor module

An optical fingerprint sensor module includes: a first substrate, a first substrate as a light transmittance substrate, a backlight located below the first substrate, a device layer located below the first substrate, and a second substrate located below the device layer; the backlight is located outside the side of the device layer, and is said to be outside the side of the device layer. At least one of the side sides of the device layer is relative to the backlight; the light emitted by the backlight first enters the first substrate from the lower surface of the first substrate, reaches the surface of the first substrate, and reflects refraction and reflection at the interface formed by the finger, at least partially reflected light returns to the first substrate, and then the first substrate is returned from the first substrate. The first substrate enters the device layer. The performance of the optical fingerprint sensor module is improved, and the quality of the fingerprint image obtained by adopting the optical fingerprint sensor module is improved.

【技术实现步骤摘要】
光学指纹传感器模组
本专利技术涉及光学指纹识别领域，尤其涉及一种光学指纹传感器模组。
技术介绍
指纹成像识别技术，是通过指纹传感器采集到人体的指纹图像，然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对，来判断正确与否，进而实现身份识别的技术。由于其使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。指纹成像识别技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说，光学指纹成像技术，其成像效果相对较好，设备成本相对较低。现有光学指纹传感器模组的结构有待改进，性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种光学指纹传感器模组，以提高所述光学指纹传感器模组的性能，从而提高采用所述光学指纹传感器模组获得的指纹图像质量。为解决上述问题，本专利技术提供一种光学指纹传感器模组，包括：第一基板，所述第一基板为透光基板；位于所述第一基板下方的背光源；位于所述第一基板下方的器件层；位于所述器件层下方的第二基板；所述背光源位于所述器件层侧面以外，所述器件层的至少其中一个侧面与所述背光源相对；所述背光源发出的光线先从所述第一基板下表面进入所述第一基板，到达所述第一基板上表面与手指形成的界面处发生折射和反射，至少部分反射光线返回所述第一基板，再从所述第一基板进入所述器件层。可选的，所述器件层与所述背光源相对的侧面之间具有遮光层，所述遮光层同时位于所述第二基板与所述背光源相对的侧面之间。可选的，所述背光源和所述第一基板之间采用胶块粘接，所述胶块将所述背光源粘接在所述第一基板下方。可选的，所述器件层具有像素区域，所述像素区域的俯视形状为矩形；俯视时，所述背光源位于所述矩形的长边以外，所述像素区域具有平行于所述长边的n列像素；n列所述像素划分为m组，每组包括至少一列所述像素，m为5至200的整数，n为m以上的整数；同一组中所述像素的有效感光面积相等；不同组中，离所述长边距离越远的组，相应所述像素的有效感光面积越大。可选的，相邻两组所述像素中，较大有效感光面积为较小有效感光面积的1.～2.5倍。可选的，俯视时，所述背光源到所述长边的距离为0.2mm～2mm，所述背光源的高度为0.2mm～0.8mm。可选的，所述器件层制作在所述第一基板下表面；或者，所述器件层制作在所述第二基板上表面。可选的，所述器件层制作在所述第二基板上表面时，所述器件层与所述第一基板之间具有透光垫厚层。可选的，所述第一基板下表面、所述透光垫厚层上表面和所述透光垫厚层下表面的至少其中一个表面具有颜色涂层。可选的，所述透光垫厚层的厚度为0.1mm～2mm。可选的，所述遮光层直接位于所述第二基板和所述器件层的侧面；或者，所述遮光层直接与所述背光源相邻。可选的，所述背光源与所述第一基板下表面之间具有聚光透镜，所述聚光透镜能够使所述背光源的光线转换为平行光或近平行光。可选的，所述第一基板下表面中用于接收所述背光源光线的部分具有光增透层，所述光增透层能够增加所述背光源的光线进入所述第一基板的比例。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术的技术方案中，通过设置背光源位于第一基板下表面，并且背光源位于器件层和第二基板的侧边，器件层位于第一基板和第二基板之间，形成一种体积小且指纹识别性能提高的结构。这种结构使得背光源发出的光线在经过第一基板上表面与手指指纹发生反射和折射现象后，部分返回来的光线重新穿过第一基板而到达器件层。此时，所述光学指纹传感器模组在不需要增加导光板的情况下，就能够采集手指指纹图像，减小了模组的整体体积，并提高光学指纹传感器模组采集的指纹图像质量，提高指纹识别性能。并且，因为所有器件都在第一基板之下，因此整体模组的防水、防尘、放静电和防刮擦等性能都得到了充分的保证。附图说明图1是本专利技术第一实施例所提供的光学指纹传感器模组剖面示意图；图2是本专利技术第二实施例所提供的光学指纹传感器模组剖面示意图；图3是本专利技术第三实施例所提供的光学指纹传感器模组剖面示意图；图4是本专利技术第四实施例所提供的光学指纹传感器模组剖面示意图；图5是本专利技术第五实施例所提供的光学指纹传感器模组俯视示意图。具体实施方式现有光学指纹传感器模组通常包括保护层、光学指纹传感器、导光板和背光源等结构。背光源位于保护层、光学指纹传感器和导光板下方，光学指纹传感器包括器件层和基板。因此，整个光学指纹传感器模组叠层较多，体积较大。此外，为了采集更高质量的指纹图像，希望在背光源发出的入射光线到达保护层上表面时，能够出现以下两种不同的情况：在指纹脊位置与保护层上表面的界面处正常进行折射和反射（即不发生全反射）；在指纹谷位置与保护层上表面的界面处发生全反射。从而提高指纹不同位置（谷位置和脊位置）的对比度，提高指纹图像质量。然而，现有光学指纹传感器模组无法实现这种可能。为此，本专利技术提供一种光学指纹传感器模组，通过设置背光源位于第一基板下表面，并且背光源位于器件层和第二基板的侧边，器件层位于第一基板和第二基板之间，并在背光源与器件层侧面和第二基板侧面之间设置遮光层，形成一种体积小且指纹识别性能提高的结构。这种结构使得背光源发出的光线在经过第一基板上表面与手指指纹发生反射和折射现象后，返回来的光线重新穿过第一基板到达器件层。此时，所述光学指纹传感器模不需要导光板的情况下，就能够采集手指指纹图像，减小体积，并提高光学指纹传感器模组采集的指纹图像质量，提高指纹识别性能。同时，所述光学指纹传感器模组中，采用胶块（所述胶块由胶水凝固）将背光源粘贴在第一基板下表面下方。此时，通过采用适当的胶块，能够尽量调节背光源发出的光线以较大角度进入第一基板。从而当光线到达第一基板上表面时，能够在第一基板上表面与空气所形成的第一界面（指纹谷位置与第一基板上表面之间会有空气）发生全反射，并且在第一基板上表面与相应指纹接触位置（指纹脊位置能够与第一基板上表面接触）所形成的第二界面正常进行折射和反射（即不发生全反射），从而提高指纹不同位置（谷位置和脊位置）的对比度，提高指纹图像质量。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。本说明书的各剖面图中，光学指纹传感器模组各结构的上下关系是以手指位于光学指纹传感器模组最上方进行定义的。本专利技术第一实施例提供一种光学指纹传感器模组，请参考图1。所述光学指纹传感器模组包括第一基板101，位于第一基板101下方的器件层100，位于器件层100下方的第二基板102。位于第一基板101下方的背光源103。图1还显示了第一基板101上表面上还具有手指105，但手指105不属于光学指纹传感器模组。背光源103位于器件层100侧面以外。器件层100和所述背光源103相对的侧面之间具有遮光层104，遮光层104同时也位于所述第二基板102与所述背光源103相对的侧面之间。也就是说，背光源103位于器件层100侧面以外，器件层100和第二基板102两者与背光源103相对的侧面之间具有遮光层104。亦即，遮光层104既位于器件层100与背光源103相对的侧面，也位于第二基板102与背光源103相对的侧面。本实施例中，图中虽未显示，但器件层100制作在第二基板102上表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学指纹传感器模组，包括：第一基板，所述第一基板为透光基板；位于所述第一基板下方的背光源；位于所述第一基板下方的器件层；位于所述器件层下方的第二基板；其特征在于，所述背光源位于所述器件层侧面以外，所述器件层的至少其中一个侧面与所述背光源相对；所述背光源发出的光线先从所述第一基板下表面进入所述第一基板，到达所述第一基板上表面与手指形成的界面处发生折射和反射，至少部分反射光线返回所述第一基板，再从所述第一基板进入所述器件层。

【技术特征摘要】
1.一种光学指纹传感器模组，包括：第一基板，所述第一基板为透光基板；位于所述第一基板下方的背光源；位于所述第一基板下方的器件层；位于所述器件层下方的第二基板；其特征在于，所述背光源位于所述器件层侧面以外，所述器件层的至少其中一个侧面与所述背光源相对；所述背光源发出的光线先从所述第一基板下表面进入所述第一基板，到达所述第一基板上表面与手指形成的界面处发生折射和反射，至少部分反射光线返回所述第一基板，再从所述第一基板进入所述器件层。2.如权利要求1所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述器件层与所述背光源相对的侧面之间具有遮光层，所述遮光层同时位于所述第二基板与所述背光源相对的侧面之间。3.如权利要求2所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述背光源和所述第一基板之间采用胶块粘接，所述胶块将所述背光源粘接在所述第一基板下方。4.如权利要求3所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述器件层具有像素区域，所述像素区域的俯视形状为矩形；俯视时，所述背光源位于所述矩形的长边以外，所述像素区域具有平行于所述长边的n列像素；n列所述像素划分为m组，每组包括至少一列所述像素，m为5至200的整数，n为m以上的整数；同一组中所述像素的有效感光面积相等；不同组中，离所述长边距离越远的组，相应所述像素的有效感光面积越大。5.如权利要求4所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，相邻两组所述像素中，较大有效感光面积为较小有效感...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虹，那志成，凌严，林崴平，
申请(专利权)人：上海箩箕技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31