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：保护层；光学指纹传感器，位于所述保护层下方，所述光学指纹传感器具有透光基板和器件层，所述器件层具有多个像素，每个所述像素具有透光区域和非透光区域，所述非透光区域具有感光元件，所述透光区域使光线能够透过所述器件层；面背光源，位于所述光学指纹传感器下方，所述器件层位于所述面背光源和所述透光基板之间，或者所述透光基板位于所述面背光源和所述器件层之间；所述光学指纹传感器和所述面背光源之间还包括聚光层和光准直层中的至少一层，所述聚光层和光准直层使透过的光的角度范围变小。所述光学指纹传感器模组形成的指纹图像清晰度提高。

【技术实现步骤摘要】

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，是通过光学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，指纹成像识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局和海关等安检领域、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，光学指纹成像识别技术成像效果相对较好，设备成本相对较低。如图1所示，现有的光学指纹传感器模组由面背光源110、光学指纹传感器120、保护层130和外壳(未显示)等结构组成。当采集指纹图像时，人体指头140放置于保护层130上;面背光源110的出射光111(图1中每个向上的箭头都表示出射光111，图中用虚线圈包围全部箭头以统一标注)透过光学指纹传感器120和保护层130，在人体指头140与保护层130的接触界面发生反射和透射;反射光112(图1中每个向下的箭头都表示反射光112，图中用虚线圈包围全部向下的箭头以统一标注)透过保护层130，照射到光学指纹传感器120上;光学指纹传感器120内部的电路(未示出)进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。由于人体指头140与保护层130的接触部分特征反映了人体的指纹特征，而且此接触部分的特征会直接影响反射光112的特征，因此，光学指纹传感器120采集到的指纹图像直接反映了人体指纹的特征。更多有关光学指纹传感器的内容可参考公开号为CN204759454U的中国技术专利。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，以优化光学指纹传感器模组的结构，提高光学指纹传感器模组的性能。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，光学指纹传感器模组包括:保护层；光学指纹传感器，位于所述保护层下方，所述光学指纹传感器具有透光基板和器件层，所述器件层具有多个像素，每个所述像素具有透光区域和非透光区域，所述非透光区域具有感光元件，所述透光区域使光线能够透过所述器件层；面背光源，位于所述光学指纹传感器下方，所述器件层位于所述面背光源和所述透光基板之间，或者所述透光基板位于所述面背光源和所述器件层之间；其特征在于，所述光学指纹传感器和所述面背光源之间还包括聚光层和光准直层中的至少一层，所述聚光层和光准直层使透过的光的角度范围变小。可选的，所述面背光源包括导光板和至少一个点光源，所述点光源位于所述导光板的至少其中一侧边之外，或者所述点光源内嵌于所述导光板之中。可选的，所述光学指纹传感器和所述面背光源之间包括所述聚光层，所述聚光层包括至少一层聚光子层，所述聚光子层包括平坦层和分布在所述平坦层内的多个微凸透镜单元。可选的，所述光学指纹传感器和所述面背光源之间包括所述聚光层，所述聚光层包括至少一层聚光子层，所述聚光子层包括微凸透镜层，所述微凸透镜层具有多个微凸透镜单元。可选的，所述微凸透镜层还具有基底层，所述微凸透镜单元位于所述基底层上表面和下表面的至少其中之一。可选的，所述微凸透镜单元位于所述基底层上表面，所述基底层下表面平坦，并且离所述光学指纹传感器最远的所述基底层的下表面与所述面背光源的上表面贴合;或者，所述微凸透镜单元位于所述基底层下表面，所述基底层上表面平坦，并且离所述光学指纹传感器最近的所述基底层的上表面与所述光学指纹传感器的底面贴合。可选的，所述聚光子层还包括填平层;所述微凸透镜单元位于所述基底层上表面，所述基底层下表面平坦，所述填平层将具有所述微凸透镜单元的所述基底层上表面填平；或者，所述微凸透镜单元位于所述基底层下表面，所述基底层上表面平坦，所述填平层将具有所述微凸透镜单元的所述基底层下表面填平;或者，所述微凸透镜单元位于所述基底层上表面和下表面，所述填平层将具有所述微凸透镜单元的所述基底层上表面和下表面填平。可选的，所述微凸透镜单元的形状为椭球冠形，球冠形、圆锥形或者棱锥形;所述微凸透镜单元的尺寸小于所述像素的尺寸;所述平坦层的材料的折射率小于所述微凸透镜单元的材料的折射率。可选的，所述微凸透镜单元的形状为椭球冠形，球冠形、圆锥形或者棱锥形;所述微凸透镜单元的尺寸小于所述像素的尺寸;所述填平层的材料的折射率小于所述微凸透镜单元的材料的折射率。可选的，所述光学指纹传感器和所述面背光源之间包括所述聚光层，所述聚光层包括至少一层第一聚光条层和至少一层第二聚光条层，所述第一聚光条层具有相互平行的多条第一聚光条和第一基底层，所述第二聚光条层具有相互平行的多条第二聚光条和第二基底层，所述第一聚光条的长度方向垂直所述第二聚光条的长度方向。可选的，所述聚光层还包括第一填平层，所述第一填平层位于所述第一聚光条周边的所述第一基底层表面上，以使所述第一聚光条层成为上下表面均平坦的叠层结构;所述聚光层还包括第二填平层，所述第二填平层位于所述第二聚光条周边的所述第二基底层表面上，以使所述第二聚光条层成为上下表面均平坦的叠层结构。可选的，所述第一聚光条为棱条、半椭圆柱条或半圆柱条;所述第二聚光条为棱条、半椭圆柱条或半圆柱条;所述填平层(的材料)的折射率小于所述第一聚光条和所述第二聚光条(的材料)的折射率。可选的，所述光学指纹传感器和所述面背光源之间包括所述光准直层，所述光准直层具有遮光框架和均勾分布在所述遮光框架的多个透光孔。可选的，所述光准直层为单层结构或者多层结构，当所述光准直层为多层结构时，每层结构中都包括遮光框架和多个透光孔，并且不同层之间的所述透光孔相互重叠。可选的，所述透光孔的面积小于所述像素的面积。可选的，所述透光孔的孔高与直径的比例大于I。可选的，所述透光孔内为空气、真空或者透光介质。可选的，所述保护层为单层结构或者多层结构。可选的，所述保护层下表面或所述的光学指纹传感器的上表面具有滤光层。可选的，所述聚光层与所述光学指纹传感器之间具有第一光学胶层，所述面背光源发出的光线从所述聚光层进入所述第一光学胶层，再从所述第一光学胶层进入所述光学指纹传感器。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，提供一种光学指纹传感器模组，所述光学指纹传感器模组包括保护层、光学指纹传感器和面背光源。所述保护层位于所述光学指纹传感器上方，所述面背光源位于所述光学指纹传感器下方，所述光学指纹传感器和所述面背光源之间还包括聚光层和光准直层中的至少一层。通过在光学指纹传感器和面背光源之间设置聚光层和光准直层中的至少一层，从而使得从面背光源射出的光线方向能够受聚光层和(或)光准直层调整，使大量光线都以较小的角度范围射入保护层，并且相应的角度范围与保护层上表面之间的夹角均接近于直角，从而既减小因入射角范围较大而导致不同角度的反射光的互相干扰，又保证反射光线照射到离其反射点较近的像素，从而提高光学指纹传感器模组所形成的指纹图像的清晰度和准确度。进一步，所述聚光层包括微凸透镜层，微凸透镜层具有多个微凸透镜单元，微凸透镜单元的形状为椭球冠形。微凸透镜层还具有基底层，微凸透镜单元位于基底层下表面。并且基底层上表面与所述光学指纹传感器底面贴合。椭球结构的微凸透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学指纹传感器模组，包括：保护层；光学指纹传感器，位于所述保护层下方，所述光学指纹传感器具有透光基板和器件层，所述器件层具有多个像素，每个所述像素具有透光区域和非透光区域，所述非透光区域具有感光元件，所述透光区域使光线能够透过所述器件层；面背光源，位于所述光学指纹传感器下方，所述器件层位于所述面背光源和所述透光基板之间，或者所述透光基板位于所述面背光源和所述器件层之间；其特征在于，所述光学指纹传感器和所述面背光源之间还包括聚光层和光准直层中的至少一层，所述聚光层和光准直层使透过的光的角度范围变小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌严，朱虹，胡世文，
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