三维图像感测器以及三维图像提取装置制造方法及图纸

一种三维图像感测器，包括一感测层、一格状层、以及多个微透镜。感测层包括多个感测单元。格状层设置于感测层上，且包括一不透光材料以及穿透不透光材料的多个透光元件。微透镜设置于格状层上，其中每一微透镜位于两相邻的透光元件的上方。

3D image sensor and 3D image extraction device

A three-dimensional image sensor consists of a sensing layer, a lattice layer, and a plurality of microlenses. The sensing layer includes a plurality of sensing units. The lattice layer is set on the sensing layer and includes an opaque material and a plurality of light transmittance elements that penetrate the opaque material. The micro lens is arranged on the top of the lattice shaped layer, a light transmissive element of each microlens located adjacent to the two.

【技术实现步骤摘要】
三维图像感测器以及三维图像提取装置
本专利技术主要关于一种图像感测器以及图像提取装置，尤指一种三维图像感测器以及三维图像提取装置。
技术介绍
一般而言，个人电子装置具有一些安全访问模块(secureaccessmodule)以防止他人进入如移动电话、平板电脑、或是笔记型电脑等个人电子装置的系统。近年来，利用安装于个人电子装置上的指纹验证装置来提供便利的安全措施。然而，现有的指纹验证装置仅能读取指纹的2D(two-dimensional)图像。因此，指纹可被指纹的图片所伪造，破坏了电子装置的安全性。虽然指纹验证装置符合了其使用的目的，但尚未满足许多安全方面的要求。因此，需要提供指纹验证装置的改进方案以增进电子装置的安全性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种三维图像提取装置以及一种三维图像感测器，用以增进三维图像提取装置的安全性。本专利技术提供了一种三维图像感测器，包括一感测层、一格状层、以及多个微透镜。感测层包括多个感测单元。格状层设置于感测层上，且包括一不透光材料以及穿透不透光材料的多个透光元件。微透镜设置于格状层上，其中每一微透镜位于两相邻的透光元件的上方。本专利技术提供了一种三维图像提取装置，包括一感测层、一格状层、多个微透镜、以及一盖板。感测层包括多个感测单元。格状层设置于该感测层上，且包括一不透光材料以及穿透该不透光材料的多个透光元件。微透镜设置于该格状层上，其中每一该等微透镜位于两相邻的透光元件的上方。盖板位于该等微透镜的上方，且用以供一物体接触。于一些实施例中，该不透光材料包括多个不透光部，每一该等不透光部位于该等两相邻的透光元件之间，其中每一该等微透镜的顶端对齐于该等不透光部中的一者的中央。于一些实施例中，每一该等两相邻的透光元件相对于该等微透镜中的一者的一中央轴对称，且该等两相邻的透光元件的面积相同。于一些实施例中，该等不透光部的面积相同。该等不透光部的面积依据该等两相邻的透光元件的面积。该等不透光部具有二或是至少两种不同的面积。每一该等透光元件位于该等感测单元中的一者上。于一些实施例中，位于该等两相邻的透光元件中的一者下的该等感测单元用以产生第一图像信号，且位于该等两相邻的透光元件中的另一者下的该等感测单元用以产生第二图像信号，且一处理模块根据该等第一图像信号以及该等第二图像信号产生一深度值。于一些实施例中，一光源，位于该感测层、该格状层、以及该等微透镜的一侧。该光源用以发射一光束通过该物体，且该光束由该物体射出并通过该盖板、该等微透镜以及该格状层至该等感测单元。于一些实施例中，遮蔽元件，位于该感测层、该格状层、以及该等微透镜和该光源之间。该遮蔽元件由热阻材料所制成。于一些实施例中，该感测层以及该光源由一封装材料所覆盖。该光源还包括一散热元件。一空间，位于该盖板以及该等微透镜之间。该空间填充气体或是透明材料。综上所述，本专利技术的三维图像感测器以及三维图像提取装置可通过格状层检测一物体例如手指的指纹的深度值。因此，提升了三维图像提取装置的安全度。附图说明图1为根据本专利技术的一些实施例的三维图像提取装置的示意图。图2为根据本专利技术的一些实施例的三维图像提取装置的示意图。图3为根据本专利技术的一些实施例的三维图像提取装置的示意图。图4为根据本专利技术的一些实施例的部分三维图像感测器的俯视图。图5为根据本专利技术的一些实施例中的三维图像感测器的示意图。【符号说明】三维图像提取装置1封装材料10三维图像感测器20感测层21基材211感测单元212、212a、212b、212c、212d介电层22格状层23不透光材料231不透光部231a透光元件232、232a、232b微透镜24顶端241光源30发光单元31散热元件32遮蔽元件40盖板50处理模块60点A1、A2、A3深度d1垂直方向D1距离D2、D3物体(手指)F1指纹F10突出部F11凹槽F12光束L1、L2、L20、L21、L22、L31、L32、L4参考平面P1、P2宽度W1具体实施方式以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本专利技术的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本专利技术，其仅作为例子，而并非用以限制本专利技术。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以致于第一和第二特征并不是直接接触。此外，本说明书于不同的例子中沿用了相同的元件标号及/或文字。前述的沿用仅为了简化以及明确，并不表示于不同的实施例以及设定之间必定有关联。图式中的形状、尺寸、厚度、以及倾斜的角度可能为了清楚说明的目的而未依照比例绘制或是被简化，仅提供说明之用。图1至图3为根据本专利技术的一些实施例的三维(3D,three-dimensional)图像提取装置的示意图。于一些实施例中，三维图像提取装置1设置于移动电话、平板电脑、或笔记型电脑等电子装置，且提供三维图像提取功能(3Dimage-capturingfunctions)以及保密授权功能(secureauthenticationfunctions)。于一些实施例中，三维图像提取装置1可提取一手指的指纹的三维图像或是具有深度信息的二维(2D，two-dimensional)图像。三维图像提取装置1提供指纹读取及/或辨识功能。三维图像提取装置1包括一封装材料10、一三维图像感测器20、一光源30、一遮蔽元件40、以及一盖板50。三维图像感测器20、光源30、遮蔽元件40、以及盖板50被封装材料10所覆盖。三维图像感测器20用以提取物体F1的3D图像或是具有深度信息的2D图像。于一些实施例中，物体F1为一手指。于一些实施例中，三维图像感测器20互补式金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor)感测器。于一些实施例中，三维图像感测器20为一前照式(FSI，Frontsideillumination)、背照式(BSI，backsideillumination)CMOS感测器、或是其他适合的感测器。三维图像感测器20包括一感测层21、一介电层22、一格状层23、以及多个微透镜24。感测层21沿一参考平面P1延伸。感测层21可包括所有下列元件，但只要达到感测层21于使用上的目的，可不需包括所有下列的元件。感测层21包括一基材211以及多个感测单元212。于一些实施例中，感测层21亦可包括其他选择性的层，例如一抗反射层(图未示)。感测单元212设置于基材211内。感测单元212排列于一参考平面P1上的一感测阵列。于一些实施例中，感测单元212为光二极体。每一感测单元212用以感测一入射光束且根据照射于其上的光束的强度产生一图像信号。介电层22设置于感测层21上。介电层22平行于参考平面P1的一平面延伸。介电层22为可透光的。图4为根据本专利技术的一些实施例的部分三维图像感测器20的俯视图。格状层23设置于感测层21上。格状层23沿平行于参考平面P1的一平面延伸。格状层23包括一不透光材料231以及穿透不透光材料231的多个透光元件232。每一透光元件232设置于感测单元212中的一者上。于一些实施例中，不透光材料231为黑色。透光元件232排列于一格状阵列。微透镜24设置于格状层23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维图像感测器，包括：一感测层，包括多个感测单元；一格状层，设置于该感测层上，且包括一不透光材料以及穿透该不透光材料的多个透光元件；以及多个微透镜，设置于该格状层上，其中每一该等微透镜位于两相邻的透光元件的上方。

【技术特征摘要】
2016.07.07 US 15/204,2961.一种三维图像感测器，包括：一感测层，包括多个感测单元；一格状层，设置于该感测层上，且包括一不透光材料以及穿透该不透光材料的多个透光元件；以及多个微透镜，设置于该格状层上，其中每一该等微透镜位于两相邻的透光元件的上方。2.如权利要求1所述的三维图像感测器，其中该不透光材料包括多个不透光部，每一该等不透光部位于该等两相邻的透光元件之间，其中每一该等微透镜的顶端对齐于该等不透光部中的一者的中央。3.如权利要求1所述的三维图像感测器，其中每一该等两相邻的透光元件相对于该等微透镜中的一者的一中央轴对称，且该等两相邻的透光元件的面积相同。4.如权利要求1所述的三维图像感测器，其中该等不透光部的面积相同，该等不透光部的面积依据该等两相邻的透光元件的面积，或该等不透光部具有二或是至少两种不同的面积。5.如权利要求1所述的三维图像感测器，其中每一该等透光元件位于该等感测单元中的一者上，其中位于该等两相邻的透光元件中的一者下的该等感测单元用以产生第一图像信号，且位于该等...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈劲甫，
申请(专利权)人：采钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71