光准直器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种光准直器及其制造方法。光准直器具有多个光穿透区以及多个吸光区，且光准直器包括透光基板、多个第一吸光图案以及多个第二吸光图案。透光基板具有第一表面以及相对于第一表面的第二表面，且位于吸光区中的第一表面为粗糙面。第一吸光图案设置在第一表面上且与位于吸光区中的粗糙面重叠。第二吸光图案设置在第二表面上，其中第一吸光图案与第二吸光图案彼此对齐。本发明专利技术的光准直器的制造方法可提升光准直器的性能。

【技术实现步骤摘要】
光准直器及其制造方法
本专利技术涉及一种光学元件及其制造方法，且特别涉及一种光准直器及其制造方法。
技术介绍
生物特征辨识的种类包括脸部、声音、虹膜、视网膜、静脉、指纹和掌纹辨识等。由于每个人的指纹都是独一无二的，且指纹不易随着年龄或身体健康状况而变化，因此指纹辨识装置已成为目前最普及的一种生物特征辨识装置。依照检测方式的不同，指纹辨识装置可分为光学式与电容式。电容式指纹辨识装置组装于电子产品(例如手机、平板电脑)时，电容式指纹辨识装置上方多设有保护元件(coverlens)。一般而言，需额外加工(例如钻孔或薄化)保护元件，以使电容式指纹辨识装置能够检测到手指触碰所造成的容值或电场变化。相较于电容式指纹辨识装置，光学式指纹辨识装置获取容易穿透保护元件的光进行指纹辨识，而可以不用额外加工保护元件，因此在与电子产品的结合上较为便利。光学式指纹辨识装置通常包括光源、影像获取元件、导光元件以及光准直器。光源用以发出光束，以照射待辨识的手指。手指的指纹是由多条不规则的凸纹与凹纹所组成。被凸纹与凹纹反射的光束被设置在影像获取元件与导光元件之间的光准直器准直化后入射至影像获取元件，且在影像获取元件的接收面上形成为明暗交错的指纹影像。影像获取元件可将指纹影像转换为对应的影像信息，并将影像信息输入至处理单元。处理单元可利用演算法计算对应于指纹的影像信息，以进行使用者的身份辨识。为了具有理想的取像质量，光准直器在光学式指纹辨识装置中扮演着非常重要的角色。现有技术的光准直器通常是将吸光图案配置在透光基板相对的两表面上，以利用吸光图案吸收大角度的光束，从而达到准直化光束的效果。然而，受限于处理公差，位于透光基板的两表面上的吸光图案难以对齐。此外，由于透光基板与吸光图案之间的介面(interface)为平滑面，因此容易产生介面反射，而影响取像质量。
技术实现思路
本专利技术是针对一种光准直器以及一种光准直器的制造方法。根据本专利技术的实施例，光准直器具有多个吸光区以及多个光穿透区，且光准直器包括透光基板、多个第一吸光图案以及多个第二吸光图案。透光基板具有第一表面以及相对于第一表面的第二表面，且位于吸光区中的第一表面为粗糙面。第一吸光图案设置在第一表面上且与位于吸光区中的粗糙面重叠。第二吸光图案设置在第二表面上，其中第一吸光图案与第二吸光图案彼此对齐。在根据本专利技术的实施例的光准直器中，透光基板为玻璃基板。在根据本专利技术的实施例的光准直器中，位于光穿透区中的第一表面为平滑面。在根据本专利技术的实施例的光准直器中，第一吸光图案以及第二吸光图案的材料包括有色的光固化材料。根据本专利技术的实施例，光准直器的制造方法包括以下步骤。在透光基板的第一表面上形成具有多个开口的罩幕层。对第一表面进行粗糙化处理，使被开口曝露出来的第一表面形成粗糙面。以罩幕层为罩幕，在第一表面上形成多个第一吸光图案，其中第一吸光图案与位于开口中的粗糙面重叠。以罩幕层为罩幕，在第二表面上形成多个第二吸光图案，其中第一吸光图案与第二吸光图案彼此对齐。移除罩幕层。在根据本专利技术的实施例的光准直器的制造方法中，在第一表面上形成第一吸光图案的方法包括以下步骤。在第一表面上形成第一吸光材料，其中第一吸光材料覆盖罩幕层以及被开口曝露出来的粗糙面。以罩幕层为罩幕，图案化第一吸光材料，以形成第一吸光图案。在根据本专利技术的实施例的光准直器的制造方法中，在图案化第一吸光材料时，第二吸光图案尚未形成在第二表面上。在根据本专利技术的实施例的光准直器的制造方法中，在图案化第一吸光材料时，第二吸光图案已形成在第二表面上。在根据本专利技术的实施例的光准直器的制造方法中，在第二表面上形成第二吸光图案的方法包括以下步骤。在第二表面上形成第二吸光材料。以罩幕层为罩幕，图案化第二吸光材料，以形成第二吸光图案。在根据本专利技术的实施例的光准直器的制造方法中，在图案化第二吸光材料时，第一吸光图案已形成在第一表面上。基于上述，在本专利技术的实施例的光准直器以及光准直器的制造方法中，由于第一吸光图案以及第二吸光图案是利用自对准方法(self-alignmentmethodology)形成，因此设置在透光基板相对的两个表面的第一吸光图案以及第二吸光图案可彼此对齐。此外，由于第一吸光图案与第一表面的接触面为粗糙面，因此可降低第一吸光图案与透光基板之间的介面反射，进而有助于提升光准直器的性能(例如提升将光束准直化的能力)。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明包含附图以便进一步理解本专利技术，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。图1A至图1G是本专利技术实施例的光准直器的一种制造流程的剖面示意图；图2A至图2C是本专利技术实施例的光准直器的另一种制造流程的剖面示意图。附图标号说明100：光准直器；110、110A：透光基板；A1：吸光区；A2：光穿透区；B1、B2、B3、B4：光束；M：罩幕层；O：开口；P1：第一吸光图案；P2：第二吸光图案；PR1：第一吸光材料；PR2：第二吸光材料；S1：第一表面；S2：第二表面；T1、T2：厚度；W1、W2：宽度。具体实施方式现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。图1A至图1G是本专利技术实施例的光准直器的一种制造流程的剖面示意图。请参照图1A，在透光基板110的第一表面S1上形成罩幕层M。罩幕层M具有能让光束通过的多个开口O。罩幕层M的开口O曝露出待形成的光准直器的多个吸光区A1，且罩幕层M遮蔽待形成的光准直器的多个光穿透区A2。举例而言，在第一表面S1上形成罩幕层M的方法可包括在第一表面S1上以镀膜(例如溅镀)的方式形成整面的金属材料层，再图案化金属材料层，以形成具有开口O的罩幕层M。透光基板110例如为玻璃基板，而罩幕层M的材质例如为铬(Chromium)，但不以此为限。请参照图1B，对第一表面S1进行粗糙化处理，以形成具有粗糙面的透光基板110A。举例而言，粗糙化处理可包括对第一表面S1进行湿蚀刻，且蚀刻剂可包括缓冲氧化蚀刻剂(BufferedOxideEtchant,BOE)，但不以此为限。在此步骤中，被罩幕层M的开口O曝露出来的第一表面S1(位于吸光区A1中的第一表面S1)受到蚀刻剂的作用而形成粗糙面。另一方面，位于光穿透区A2中的第一表面S1被罩幕层M遮蔽而未与蚀刻剂发生反应，所以位于光穿透区A2中的第一表面S1维持原本的平滑面。请参照图1C以及图1D，在第一表面S1上形成第一吸光材料PR1，其中第一吸光材料PR1覆盖罩幕层M以及被罩幕层M的开口O曝露出来的粗糙面。第一吸光材料PR1可包括有色的光固化材料。光固化材料可为经曝光会硬化的负光阻(negativephotoresist)，但不以此为限。接着，以罩幕层M为罩幕(mask)，图案化第一吸光材料PR1，以形成第一吸光图案P1。具体地，来自曝光光源(未示出)的光束B1由透光基板110A的第二表面S2射入透光基板110A并照射第一吸光材料PR1。第二表面S2为透光基板110A中与第一表面S1相对的表面。部分的光束B1通过罩幕层M的开口O而照射到位于吸光区A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光准直器，具有多个吸光区以及多个光穿透区，其特征在于，包括：透光基板，具有第一表面以及相对于所述第一表面的第二表面，且位于所述多个吸光区中的所述第一表面为粗糙面；多个第一吸光图案，设置在所述第一表面上且与位于所述多个吸光区中的所述粗糙面重叠；以及多个第二吸光图案，设置在所述第二表面上，其中所述多个第一吸光图案与所述多个第二吸光图案彼此对齐。

【技术特征摘要】
1.一种光准直器，具有多个吸光区以及多个光穿透区，其特征在于，包括：透光基板，具有第一表面以及相对于所述第一表面的第二表面，且位于所述多个吸光区中的所述第一表面为粗糙面；多个第一吸光图案，设置在所述第一表面上且与位于所述多个吸光区中的所述粗糙面重叠；以及多个第二吸光图案，设置在所述第二表面上，其中所述多个第一吸光图案与所述多个第二吸光图案彼此对齐。2.根据权利要求1所述的光准直器，其特征在于，所述透光基板为玻璃基板。3.根据权利要求1所述的光准直器，其特征在于，位于所述多个光穿透区中的所述第一表面为平滑面。4.根据权利要求1所述的光准直器，其特征在于，所述多个第一吸光图案以及所述多个第二吸光图案的材料包括有色的光固化材料。5.一种光准直器的制造方法，其特征在于，包括：在透光基板的第一表面上形成具有多个开口的罩幕层；对所述第一表面进行粗糙化处理，使被所述多个开口曝露出来的所述第一表面形成粗糙面；以所述罩幕层为罩幕，在所述第一表面上形成多个第一吸光图案，所述多个第一吸光图案与位于所述多个开口中的所述粗糙面重叠；以所述罩幕层为罩幕，在第二表面上形成多个第二吸光图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：张育儒，钟炜竣，王炯翰，谢明哲，
申请(专利权)人：敦捷光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71