指纹辨识模组制造技术

一种指纹辨识模组，包括影像撷取元件、导光元件、至少一光源、准直元件以及反射元件。导光元件位于影像撷取元件上。至少一光源设置于导光元件旁，且用以发出光束。准直元件位于导光元件与影像撷取元件之间，其中准直元件具有多个光通道。反射元件位于导光元件与准直元件之间，其中反射元件具有多个透光部，准直元件的每一光通道与反射元件的至少一透光部重叠。光束依序被指纹漫射、穿过导光元件、穿过反射元件的至少一透光部且穿过准直元件的每一光通道，以传递至影像撷取元件。

【技术实现步骤摘要】
指纹辨识模组
本技术是有关于一种光学模组，且特别是有关于一种指纹辨识模组。
技术介绍
近年来，指纹辨识技术广泛地应用在各种电子产品上，例如应用在平板计算机（tabletcomputer）与智能型手机（smartphone）等电子装置，以保护使用者的隐私及提升使用上的安全性。在目前的指纹辨识模组中，被指纹漫射的光束在到达影像撷取元件前，还需通过多个膜层，例如需通过微结构层与准直元件，以使光束能够正向入射至影像撷取元件，进而取得清晰的指纹信息。然而，多个膜层的设置却造成指纹辨识模组的组装不易。为改善上述的指纹辨识模组的组装不易的问题，中国台湾专利申请第107202731号中提到，透过交替堆栈的多个遮光层及多个透光层可构成准直元件的多个光通道，每一个光通道对应影像撷取元件的一个像素区且在一斜向方向上延伸。利用在斜向方向上延伸的光通道，被指纹各处漫射的各光束能够进入正确的像素区，而不易发生串音（cross-talk）现象。上述具有斜向光通道的准直元件可取代前述的指纹辨识模组的微结构层与准直元件的组合，而可以不需设置微结构层，因而降低了指纹辨识模组的组装复杂。然而，在上述的指纹辨识模组中，仍存在进入影像撷取元件的光束分布不均的问题，亦即，照射至指纹各处的光束强度会随着与指纹各处与光源的距离越远逐渐变弱，使得影像撷取元件感测到的光束不均，指纹的取像品质降低。
技术实现思路
本技术提供一种指纹辨识模组，取像品质佳。本技术的指纹辨识模组用以感测手指的指纹。指纹辨识模组包括影像撷取元件、导光元件、至少一光源、准直元件以及反射元件。导光元件位于影像撷取元件上。至少一光源射至于导光元件旁，且用以发出光束。准直元件位于导光元件与影像撷取元件之间，其中准直元件具有多个光通道。反射元件位于导光元件与准直元件之间，其中反射元件具有多个透光部，准直元件的每一光通道与反射元件的至少一透光部重叠。光束依序被手指漫射、穿过导光元件、穿过反射元件的至少一透光部且穿过准直元件的每一光通道，以传递至影像撷取元件。在本技术的一实施例中，上述的准直元件还具有设置于相邻两光通道之间的光阻挡部，反射元件具有至少一反射部，而反射元件的至少一反射部设置于准直元件的光阻挡部上。在本技术的一实施例中，上述的反射元件的透光部为反射层的多个孔洞，而反射层的孔洞分别与准直元件的多个光通道重叠。在本技术的一实施例中，上述的反射元件为反射式绕射元件。在本技术的一实施例中，上述的准直元件的光通道在方向上排列，每一光通道在方向上具有宽度W1，反射式绕射元件的每一透光部在方向上具有宽度W3，而W3≤W1。在本技术的一实施例中，上述的反射式绕射元件的每一透光部在方向上具有宽度W，光束的波长为λ，而0.01λ≤W≤100λ。在本技术的一实施例中，上述的反射式绕射元件包括透光膜以及反射图案层，设置于透光膜上。在本技术的一实施例中，上述的指纹辨识模组包括第一黏着层，设置于导光板与反射元件之间。在本技术的一实施例中，上述的指纹辨识模组包括第二黏着层，设置于准直元件与影像撷取元件之间。在本技术的一实施例中，上述的导光元件具有上表面、相对于上表面的下表面以及连接于上表面与下表面之间的侧面，每一光通道在斜向方向上延伸，斜向方向与导光元件之上表面的法线方向具有夹角θ，而0o<θ<90o。在本技术的一实施例中，上述的盖板设置于导光元件上，其中盖板具有供手指按压的按压面。基于上述，本技术的一实施例的指纹辨识模组包括设置于准直元件的光阻挡部上的反射元件的反射部上，利用反射元件的反射部的反射作用，光束得以均匀地分布于导光元件中，进而均匀地照射指纹各处。藉此，指纹各处能漫射其强度较为一致的光束，进而使影像撷取元件接收到的感测光束具有清晰的指纹信息，提升指纹的取像品质。为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1为本技术一实施例的指纹辨识模组的剖面示意图。图2为图1的指纹辨识模组的反射元件与准直元件的上视示意图。图3为本技术另一实施例的指纹辨识模组的剖面示意图。图4为图3的指纹辨识模组的反射元件与准直元件的上视示意图。图5为本技术再一实施例的指纹辨识模组的的反射元件与准直元件的上视示意图。其中：100A、100B：影像辨识模组；152、152’：透光部；110：影像撷取元件；152h：孔洞；120：导光元件；154：反射部；120a：上表面；160：盖板；120b：下表面；162：按压面；120c：侧面；AD1：第一黏着层；130：光源；AD2：第二黏着层；140：准直元件；d：斜向方向；142：光通道；L：光束；144：光阻挡部；N：法线方向；150：反射元件；u：微孔；150d、150d’：反射式绕射元件；u’：反射微点；150d1：透光膜；X：方向；150d2：反射图案层；θ：夹角；150r：反射层；W1~W3：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图式中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。图1为本技术一实施例的指纹辨识模组的剖面示意图。图2为图1的指纹辨识模组的反射元件与准直元件的上视示意图。请参照图1，指纹辨识模组100A用以感测手指(掌)的指(掌)纹F，指纹辨识模组100A包括影像撷取元件110、导光元件120、至少一光源130、准直元件140以及反射元件150。导光元件120位于影像撷取元件110上。至少一光源130设置于导光元件120旁，且用以发出光束L。在本实施例中，影像撷取元件110可以是一种光电传感器，例如：感光耦合元件（Charge-coupledDevice；CCD）或是互补式金属氧化物半导体（ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor；CMOS）传感器，但本技术不以此为限。导光元件120可以是玻璃基板或塑胶基板或其组合，但本技术不以此为限。至少一光源130例如是发光二极管(Light-emittingdiode；LED)，但本技术不以此为限。至少一光源130所发出的光束L可为可见光束、红外光束或其组合，但本技术不以此为限。准直元件140位于导光元件120与影像撷取元件110之间，其中准直元件140具有多个光通道142以及具有设置于相邻两光通道142之间的光阻挡部144。在本实施例中，举例而言，准直元件140的每一光通道142与光阻挡部144可以分别是，多个透光层（未绘示）与遮光层（未绘示）沿着斜向方向d以非对齐方式堆栈而成，其中多个透光层、多遮光层及其可行的堆栈方式，请参照中国台湾专利申请第107202731号所述。导光元件120具有上表面120a、相对于上表面120a的下表面120b以及连接于上表面120a与下表面120b之间的侧面120c，每一光通道142在斜向方向d上延伸，斜向方向d与导光元件120之上表面120a的法线方向N具有夹角θ，而0o<θ<90o举例而言，在本实施例中，较佳地是，30o<θ<85o。具体而言，在本实施例中，θ可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹辨识模组，用以感测一手指的一指纹，其特征在于：所述指纹辨识模组包括：一影像撷取元件；一导光元件，位于所述影像撷取元件上；至少一光源，设置于所述导光元件旁，且用以发出一光束；一准直元件，位于所述导光元件与所述影像撷取元件之间，其中所述准直元件具有多个光通道；以及一反射元件，位于所述导光元件与所述准直元件之间，其中所述反射元件具有多个透光部，所述准直元件的每一所述光通道与所述反射元件的至少一所述透光部重叠；所述光束依序被所述手指的所述指纹漫射、穿过所述导光元件、穿过所述反射元件的至少一所述透光部且穿过所述准直元件的每一所述光通道，以传递至所述影像撷取元件。

【技术特征摘要】
2017.10.19 US 62/574,222;2018.01.23 US 62/620,9851.一种指纹辨识模组，用以感测一手指的一指纹，其特征在于：所述指纹辨识模组包括：一影像撷取元件；一导光元件，位于所述影像撷取元件上；至少一光源，设置于所述导光元件旁，且用以发出一光束；一准直元件，位于所述导光元件与所述影像撷取元件之间，其中所述准直元件具有多个光通道；以及一反射元件，位于所述导光元件与所述准直元件之间，其中所述反射元件具有多个透光部，所述准直元件的每一所述光通道与所述反射元件的至少一所述透光部重叠；所述光束依序被所述手指的所述指纹漫射、穿过所述导光元件、穿过所述反射元件的至少一所述透光部且穿过所述准直元件的每一所述光通道，以传递至所述影像撷取元件。2.如权利要求1所述的指纹辨识模组，其特征在于，其中所述准直元件还具有设置于相邻两所述光通道之间的一光阻挡部，所述反射元件具有至少一反射部，而所述反射元件的至少一所述反射部设置于所述准直元件的所述光阻挡部上。3.如权利要求1所述的指纹辨识模组，其特征在于，其中所述反射元件的多个所述透光部为一反射层的多个孔洞，而所述反射层的多个所述孔洞分别与所述准直元件的多个所述光通道重叠。4.如权利要求1所述的指纹辨识模组，其特征在于，其中所述反射元件为一反射式绕射...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伯骏，巫仁杰，
申请(专利权)人：金佶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71