指纹成像模组和电子设备制造技术

一种指纹成像模组和电子设备，所述指纹成像模组包括：光源；感测面，与待成像件接触，并使所述光源产生的入射光形成携带有指纹信息的反射光；环境光透射所述待成像件形成干扰光；图像传感器，对所述干扰光和所述反射光进行光电转换，并根据所述反射光获得指纹图像；滤光层，位于所述感测面和所述图像传感器之间，用于滤除至少部分所述干扰光。所述滤光层的设置能够兼顾集成度和信噪比的改善，能够有效提高所述指纹成像模组的性能。

【技术实现步骤摘要】
指纹成像模组和电子设备
本专利技术涉及指纹成像领域，特别涉及一种指纹成像模组和电子设备。
技术介绍
指纹识别技术通过指纹成像传感器采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，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。指纹识别技术中所采用成像模组的成像方式有光学式、电容式、超声波式等多种技术。其中一种是通过光学成像模组采集人体的指纹图像。光学式指纹成像模组的工作原理：人的手指按压在光学式指纹成像模组的保护盖板上时，光源发出的光形成入射光；入射光透过图像传感器(Sensor)和保护盖板后到投射到保护盖板与手指的界面，在手指和保护盖板相接触的位置处发生反射和折射；通过图像传感器采集所述反射光，将所述反射光的光信号转换为电信号，处理后即可得到手指的指纹图像。但是现有技术的指纹成像模组只能在适宜的光照条件下采集指纹图像，当环境光过强时，现有指纹成像模组所获得指纹图像质量较差，甚至无法获得指纹图像。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种指纹成像模组和电子设备，以实现强环境光条件下的指纹图像采集。为解决上述问题，本专利技术提供一种指纹成像模组，包括：光源；感测面，与待成像件接触，并使所述光源产生的入射光形成携带有指纹信息的反射光；环境光透射所述待成像件形成干扰光；图像传感器，对所述干扰光和所述反射光进行光电转换，并根据所述反射光获得指纹图像；滤光层，位于所述感测面和所述图像传感器之间，用于滤除至少部分所述干扰光。可选的，所述滤光层的厚度在50nm到15000nm范围内。可选的，所述滤光层滤除光波长的最小值大于所述入射光波长的最大值。可选的，所述入射光波长范围在400nm到480nm范围内；所述滤光层所滤除光的波长范围在680nm到850nm范围内。可选的，所述入射光波长范围在400nm到480nm范围内；所述滤光层所滤除光的波长范围在700nm到810nm范围内。可选的，所述滤光层滤除红光或红外光；所述入射光为青蓝光。可选的，所述滤光层滤除光波长的最小值大于所述入射光波长范围的最大值，或者所述滤光层滤除光波长的最大值小于所述入射光波长范围的最小值。可选的，所述滤光层的材料包括油墨。可选的，所述滤光层的材料还包括红外吸收剂。可选的，所述滤光层为叠层镀膜。可选的，所述滤光层包括交替设置的氧化硅层和氧化钛层。可选的，所述滤光层中氧化硅层层数和氧化钛层层数之和在5到60范围内。可选的，所述氧化硅层的厚度在8nm到200nm范围内。所述氧化钛层的厚度在8nm到200nm范围内。可选的，所述滤光层通过丝印、喷涂或镀膜的方式形成。可选的，所述图像传感器的光谱范围为小于或等于810nm。可选的，所述图像传感器位于所述光源和所述感测面之间；所述滤光层覆盖所述图像传感器表面。可选的，所述图像传感器包括呈阵列排布的像素单元，所述像素单元包括透光区和遮光区；所述滤光层内设置有通孔，所述通孔与所述像素单元透光区位置对应。可选的，所述图像传感器包括呈阵列排布的像素单元，所述像素单元包括透光区和遮光区；所述滤光层覆盖所述透光区和所述遮光区。相应的，本专利技术还提供一种电子设备，包括：本专利技术的指纹成像模组。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：所述滤光层能够滤除环境光透射所述待成像件而形成的干扰光，因此所述滤光层的设置能够有效降低环境光对所述指纹成像模组成像质量的影响，能够有效改善强环境光条件下所述指纹成像模组的成像质量，有利于提高所述指纹成像模组的性能；而且所述滤光层位于所述感测面和所述图像传感器之间，因此所述滤光层的设置不会增大所述指纹成像模组的体积，所以所述滤光层的设置能够在保证所述指纹成像模组集成度的前提下，改善信噪比，有利于改善所述指纹成像模组在强光条件下的成像效果。本专利技术可选方案中，所述滤光层滤除光波长的最小值大于所述入射光波长的最大值；所述滤光层滤除光波长的最小值大于所述入射光波长范围的最大值，或者所述滤光层滤除光波长的最大值小于所述入射光波长范围的最小值；也就是说，所述入射光波长范围在所述滤光层滤除光波长范围以外，即所述入射光波长范围与所述滤光层滤除光波长范围并无交叠区域。这种做法能够有效降低所述滤光层对所述入射光和所述反射光的影响，能够在不影响入射光和反射光透射的情况下，滤除所述干扰光，有利于提高信噪比。本专利技术可选方案中，所述指纹成像模组为超薄式指纹成像模组，即所述图像传感器位于所述光源和所述感测面之间；所述滤光层覆盖所述图像传感器表面。所述滤光层的设置不会增大所述指纹成像模组的体积，所以能够在保证所述指纹成像模组集成度的前提下，提高所述指纹成像模组的性能。附图说明图1是一种指纹成像模组的剖面结构示意图；图2是本专利技术指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图；图3是图2所示指纹成像模组实施例中所述滤光层140滤除所述干扰光的光路示意图；图4是本专利技术另一实施例中滤光层透过率光谱的示意图；图5是本专利技术指纹成像模组再一实施例的结构示意图；图6是图5所示指纹成像模组实施例中方框231内结构的放大示意图；图7是图6所示指纹成像模组实施例中滤光层240沿箭头A方向的俯视结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有技术中的指纹成像模组存在强环境光条件下所获得指纹图像质量较差，甚至无法获得指纹图像的问题。现结合一种指纹成像模组的结构其问题的原因：参考图1，示出了一种指纹成像模组的剖面结构示意图。如图1所示，所述指纹成像模组包括：光源11，用于产生入射光14；感测面13，用于接受手指10的触摸，所述入射光14在所述感测面13上形成携带有指纹信息的反射光15；图像传感器12，采集所述反射光15并根据所述反射光15获得指纹图像。在手指10按压着所述感测面13上时，透射至所述感测面13上的所述入射光14部分会发生反射形成所述反射光15；而部分会发生折射从所述感测面13出射。由于手指10表面分布有油脂层，油脂层的折射率大于空气的折射率；所以指纹脊部分油脂层会与所述感测面13相接触，发生折射的入射光14较多，因此所形成反射光15的光强较弱；指纹谷部分油脂层不会与所述感测面13相接触，发生折射的入射光14较少，因此所形成反射光15的光强较强；由此所述图像传感器12根据所采集到所述反射光15光强的分布，能够获得所述指纹图像。但是如图1所示，当在一定环境光条件下采集指纹时，环境光21光强较大；部分所述环境光21会透射手指10透射至所述指纹成像模组中，形成干扰光22；所述图像传感器12对所述干扰光22的采集会造成噪声信号过大，从而增大信噪比，影响所获得指纹图像的质量。具体的，所述图像传感器12所采集干扰光22的光强一般为均匀的，所以所述干扰光22的采集会引起所获得指纹图像对比度下降，从而造成指纹图像质量的退化。当所述环境光21光强过大，所述干扰光22光强过大，则可能会造成噪声信号过大，从而导致无法获得所述指纹图像的问题。现有技术中，为了防止环境光过强，降低所述干扰光的光强，通常是将所述指纹成像模组的感测面设置于一凹槽内，通过所述凹槽的侧壁遮挡环境光，或者是在所述指纹成像模组的感测面上设置遮光罩，通过所述遮光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：光源；感测面，与待成像件接触，并使所述光源产生的入射光形成携带有指纹信息的反射光；环境光透射所述待成像件形成干扰光；图像传感器，对所述干扰光和所述反射光进行光电转换，并根据所述反射光获得指纹图像；滤光层，位于所述感测面和所述图像传感器之间，用于滤除至少部分所述干扰光。

【技术特征摘要】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：光源；感测面，与待成像件接触，并使所述光源产生的入射光形成携带有指纹信息的反射光；环境光透射所述待成像件形成干扰光；图像传感器，对所述干扰光和所述反射光进行光电转换，并根据所述反射光获得指纹图像；滤光层，位于所述感测面和所述图像传感器之间，用于滤除至少部分所述干扰光。2.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述滤光层的厚度在50nm到15000nm范围内。3.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述滤光层滤除光波长的最小值大于所述入射光波长的最大值。4.如权利要求3所述的指纹成像模组，其特征在于，所述入射光波长范围在400nm到480nm范围内；所述滤光层所滤除光的波长范围在680nm到850nm范围内。5.如权利要求3所述的指纹成像模组，其特征在于，所述入射光波长范围在400nm到480nm范围内；所述滤光层所滤除光的波长范围在700nm到810nm范围内。6.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述入射光为青蓝光；所述滤光层滤除红光或红外光。7.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述滤光层滤除光波长的最小值大于所述入射光波长范围的最大值，或者所述滤光层滤除光波长的最大值小于所述入射光波长范围的最小值。8.如权利要求1至权利要求7任意一项所述的指纹成像模组，其特征在于，所述滤光层的材料包括油墨。9.如权利要求8所述的指纹成像模组，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛胜，朱虹，陆震生，管钰晟，
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