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，其中指纹成像模组包括：光源，用于产生入射光；保护盖板，位于所述光源上，所述保护盖板具有朝向所述光源的第一面，所述第一面上覆盖有滤光层，所述滤光层材料的折射率大于所述保护盖板材料的折射率；感测面，透射所述滤光层和所述保护盖板的入射光，在所述感测面上发生反射，形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器，用于采集所述反射光以获得指纹图像。本发明专利技术技术方案能够减少所形成反射光中大角度光线的成分，从而有利于改善指纹图像放大的问题，有利于减少指纹图像形变现象的出现。

Fingerprint imaging module and electronic equipment

A fingerprint imaging module and an electronic device wherein the fingerprint imaging module includes a light source for generating incident light, a protective cover plate located on the light source having a first face facing the light source covered with a filter layer whose refractive index is greater than the protective cover. The refractive index of the plate material, the sensing surface transmits the incident light of the filter layer and the protective cover plate, and reflects on the sensing surface to form the reflected light with fingerprint information; and the image sensor is used to collect the reflected light to obtain the fingerprint image. The technical scheme of the invention can reduce the composition of the large angle light in the reflected light, thereby improving the enlargement problem of the fingerprint image and reducing the appearance of the deformation phenomenon of the fingerprint image.

【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
指纹识别是在采集人体指纹图像之后，将指纹图像与指纹识别系统里已有指纹信息进行比对，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。指纹识别所采用的指纹成像技术中，一种是通过光学方法采集人体指纹图像：通过光源产生入射光；入射光投射至手指表层，经手指反射形成带有指纹信息的反射光；由图像传感器接收所述反射光，获得指纹图像。但是现有技术中的指纹成像模组所获得的指纹图像容易出现形变的问题。
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，以改善指纹图像形变问题。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，用于产生入射光；保护盖板，位于所述光源上，所述保护盖板具有朝向所述光源的第一面，所述第一面上覆盖有滤光层，所述滤光层材料的折射率大于所述保护盖板材料的折射率；感测面，透射所述滤光层和所述保护盖板的入射光，在所述感测面上发生反射，形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器，用于采集所述反射光以获得指纹图像。可选的，所述滤光层材料的折射率大于1.52。可选的，所述滤光层的材料为五氧化二钛、氮化硅、氧化硅、氧化铝或氧化铟锡。可选的，所述滤光层的厚度在50纳米到100纳米范围内。可选的，所述滤光层为通过镀膜工艺所形成的膜层。可选的，所述镀膜工艺包括：蒸镀工艺、磁控溅射工艺、物理气相沉积工艺或者化学气相沉积工艺。可选的，所述光源位于所述图像传感器一侧，且所述光源和所述图像传感器之间具有间隔；所述保护盖板延伸至所述图像传感器上；所述滤光层至少覆盖所述图像传感器和所述光源之间的第一面。可选的，所述指纹成像模组还包括：粘合层，用于实现所述图像传感器和所述保护盖板之间的连接。可选的，所述滤光层延伸至所述图像传感器和所述保护盖板之间；所述粘合层用于实现所述图像传感器和所述滤光层之间的贴合。可选的，所述粘合层的材料为透明光学胶。可选的，所述光源具有出光面；所述指纹成像模组还包括导光层，位于所述光源出光面上，用于传导入射光。可选的，所述导光层具有入射面和出射面；所述导光层的入射面与所述光源的出光面相贴合；所述导光层的出射面与所述滤光层表面相贴合。可选的，所述导光层的材料为透明光学胶。可选的，所述光源具有出光面；所述出光面朝向所述图像传感器。可选的，所述滤光层朝向所述光源的表面与所述光源出光面的夹角在60°到90°范围内。可选的，所述保护盖板的材料为玻璃。可选的，所述光源为发光二极管。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。可选的，所述电子设备还包括：玻璃盖板；所述玻璃盖板为所述保护盖板。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：由于所述滤光层材料的折射率大于所述保护盖板材料的折射率，因此所述入射光透射所述滤光层和所述保护盖板为光密介质进入光疏介质，所以当入射光入射角度过大时，入射光会在所述滤光层和所述保护盖板的界面处发生全反射。滤光层能够使大角度的入射光发生全反射，仅使入射角较小的入射光实现透射，也就是说，所述滤光层的设置能够有效减少大角度入射光的透射，从而减少投射至所述感测面上大角度光线的成分，减少所形成反射光中大角度光线的成分，所以所述图像传感器所采集的反射光中小角度光线的成分较高，从而有利于改善指纹图像放大的问题，有利于减少指纹图像形变现象的出现。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所示实施例中滤光层滤除大角度入射光的光路示意图；图4是图2所示实施例中小角度入射光透射滤光层和保护盖板形成反射光的光路示意图；图5是本专利技术指纹成像模组另一实施例的剖面结构示意图；图6是本专利技术电子设备一实施例的剖面结构示意图。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所获得指纹图像容易出现形变的问题。现结合一种指纹成像模组的剖面结构示意图分析其指纹图像形变问题的原因：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：保护盖板11和位于保护盖板11下方的光源12和图像传感器13；在进行指纹图像采集的过程中，手指10按压在所述保护盖板11的表面；所述光源12所产生的入射光投射至手指10和保护盖板11的界面处，在所述界面处发生反射和折射，从而形成携带有指纹信息的反射光，所述反射光投射至所述图像传感器13；所述图像传感器13采集所述反射光，将所述反射光的光信号转换为电信号，以获得指纹图像。为了减小指纹成像模组的体积，所述光源12往往是发光二极管，也就是说，所述光源12为点光源，因此所述光源产生的入射光具有一定的发散角，所以所形成的反射光也相应的具有一定的发散角。如图1所示，所述入射光照射到手指10和保护盖板11界面处范围具有第一距离d1；而所形成反射光投射至图像传感器13的范围具有第二距离d2。由于反射光具有一定的发散角，第二距离d2大于第一距离d1，也就是说，采集所述反射光所获得的指纹图像与真实手指10表面指纹相比会出现一定程度的放大，其放大比例为d2/d1。而且当应用于手机等电子设备时，所述指纹成像模组所呈现的外观颜色需要与电子设备的外观设计相适应，特别是图像传感器13上方的区域，可能会成为电子设备外观的一部分，因此会对所述指纹成像模组进行上色处理，使所述指纹成像模组的外观颜色与点射设备的外观相适应。对所述指纹成像模组进行上色处理时，所述保护盖板11朝向所述光源12的表面会涂覆油墨，而大部分油墨的透光性能较差，对透射至所述保护盖板11上的入射光会形成较强的散射。为了提高入射光的透射率，如图1所示，一种方法是将光源12设置于所述图像传感器13的一侧，使所述入射光斜向投射至所述保护盖板11上，所述入射光从未涂覆油墨的保护盖板11透射。将光源12设置于所述图像传感器13一侧的做法，使只有大角度的入射光才能够投射至手指10和保护盖板11界面处，也就是说，增大了手指10和保护盖板11界面处入射光中大角度光线的成分，因此所形成反射光中大角度光线的成分较多，所以采集所述反射光所形成的指纹图像会出现比较严重的放大现象，从而引起指纹图像的变形。为解决所述技术问题，本专利技术提供一种指纹成像模组，通过在所述保护盖板第一面上设置滤光层，所述滤光层能够滤除大角度的入射光，从而改善指纹图像放大的问题，有利于减少指纹图像形变现象的出现。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。参考图2，示出了本专利技术指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图。所述指纹成像模组包括：光源110，用于产生入射光；保护盖板120，位于所述光源110上，所述保护盖板120具有朝向所述光源110的第一面，所述第一面上覆盖有滤光层121，所述滤光层121材料的折射率大于所述保护盖板120材料的折射率；感测面122，透射所述滤光层121和所述保护盖板120的入射光，在所述感测面122上发生反射，形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器130，用于采集所述反射光以获得指纹图像。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：光源，用于产生入射光；保护盖板，位于所述光源上，所述保护盖板具有朝向所述光源的第一面，所述第一面上覆盖有滤光层，所述滤光层材料的折射率大于所述保护盖板材料的折射率；感测面，透射所述滤光层和所述保护盖板的入射光，在所述感测面上发生反射，形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器，用于采集所述反射光以获得指纹图像。

【技术特征摘要】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：光源，用于产生入射光；保护盖板，位于所述光源上，所述保护盖板具有朝向所述光源的第一面，所述第一面上覆盖有滤光层，所述滤光层材料的折射率大于所述保护盖板材料的折射率；感测面，透射所述滤光层和所述保护盖板的入射光，在所述感测面上发生反射，形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器，用于采集所述反射光以获得指纹图像。2.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述滤光层材料的折射率大于1.52。3.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述滤光层的材料为五氧化二钛、氮化硅、氧化硅、氧化铝或氧化铟锡。4.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50纳米到100纳米范围内。5.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述滤光层为通过镀膜工艺所形成的膜层。6.如权利要求5所述的指纹成像模组，其特征在于，所述镀膜工艺包括：蒸镀工艺、磁控溅射工艺、物理气相沉积工艺或者化学气相沉积工艺。7.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述光源位于所述图像传感器一侧，且所述光源和所述图像传感器之间具有间隔；所述保护盖板延伸至所述图像传感器上；所述滤光层至少覆盖所述图像传感器和所述光源之间的第一面。8.如权利要求7所述的指纹成像模组，其特征在于，所述指纹成像模组还包括：粘合层，用于实现所述图像传感器和所述保护盖板之间的连接。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：张金松，朱虹，陆震生，辛胜，
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