指纹成像模组及其形成方法、指纹成像模组母板、电子设备技术

一种指纹成像模组及其形成方法、指纹成像模组母板、电子设备，指纹成像模组包括：基底；发光结构层，所述发光结构层位于所述基底的一个表面上；像素阵列，所述像素阵列位于所述发光结构层上；所述发光结构层所产生的光线在透射所述像素阵列后在感测面上形成携带有指纹信息的感测光，所述像素阵列采集所述感测面以获得指纹图像。通过使所述发光结构层和所述像素阵列依次堆叠于所述基底的同一表面上，从而实现产生光线的光源与采集感测光的图像传感器的基层，既缩短获得所述指纹图像光线的光路，又减小所述指纹成像模组的厚度，以达到兼顾器件集成度提高和成像质量改善的目的。

Fingerprint imaging module and its forming method, fingerprint imaging module motherboard, electronic equipment

A fingerprint imaging module and its forming method, a fingerprint imaging module motherboard and an electronic device, the fingerprint imaging module includes: a substrate; a light-emitting structure layer, wherein the light-emitting structure layer is on a surface of the substrate; a pixel array, wherein the pixel array is on the light-emitting structure layer; the light generated by the light-emitting structure layer is on the sensing surface after transmitting the pixel array A sensing light carrying fingerprint information is formed, and the pixel array collects the sensing surface to obtain the fingerprint image. By stacking the light-emitting structure layer and the pixel array on the same surface of the substrate in turn, the light source generating the light and the base layer of the image sensor collecting and sensing the light are realized, which not only shortens the light path to obtain the fingerprint image light, but also reduces the thickness of the fingerprint image module, so as to achieve the purpose of taking into account the improvement of device integration and imaging quality.

【技术实现步骤摘要】
指纹成像模组及其形成方法、指纹成像模组母板、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及其形成方法、指纹成像模组母板、电子设备。
技术介绍
指纹识别技术通过指纹成像模组采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，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。指纹识别技术中所采用成像模组的成像方式有光学式、电容式、超声波式等多种技术。其中一种是通过光学成像模组采集人体的指纹图像。光学式指纹成像模组的工作原理：人的手指按压在光学式指纹成像模组的保护盖板上时，光源发出的光形成入射光；入射光透过图像传感器(Sensor)和保护盖板后到投射到保护盖板与手指的界面，在手指和保护盖板相接触的位置处发生反射和折射；通过图像传感器采集所述反射光，将所述反射光的光信号转换为电信号，处理后即可得到手指的指纹图像。但是现有的光学指纹成像模组，成像质量和模组集成度之间往往难以兼顾，从而影响了光学式指纹成像模组的性能。
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及其形成方法、指纹成像模组母板、电子设备，以减小模组厚度、提高入射光线均匀性，从而实现器件集成度提高和成像质量改善的兼顾。为解决上述问题，本专利技术提供一种指纹成像模组，包括：基底；发光结构层，所述发光结构层位于所述基底的一个表面上；像素阵列，所述像素阵列位于所述发光结构层上；所述发光结构层所产生的光线在透射所述像素阵列后在感测面上形成携带有指纹信息的感测光，所述像素阵列采集所述感测面以获得指纹图像。可选的，还包括：钝化层，所述钝化层位于所述发光结构层和所述像素阵列之间，且覆盖所述发光结构层。可选的，所述钝化层的透光率在50％以上。可选的，所述钝化层的厚度在到4μm范围内。可选的，所述钝化层为氧化硅层、氮化硅层和防护涂层中的一种或多种。可选的，所述发光结构层包括：多个管芯，在平行所述感测面的平面内，所述多个管芯均匀分布。可选的，所述管芯的材料为无机材料。可选的，所述像素阵列包括多个像素单元，所述像素单元呈阵列排布以形成所述像素阵列；所述像素单元与所述管芯一一对应且位于所述管芯相对应的位置；或者，多个所述像素单元与一个所述管芯相对应。可选的，所述管芯与所述像素单元一一对应且位于所述所述像素单元相对应的位置；所述像素单元包括透光区域；所述管芯与所述像素单元的透光区域位置对应。可选的，所述管芯在所述基底表面的投影与所述像素单元的透光区域在所述基底表面的投影具有重叠。一种指纹成像模组母板，包括：多个指纹成像模组，所述指纹成像模组为本专利技术的指纹成像模组。一种电子设备，包括：指纹成像模组，所述指纹成像模组为本专利技术的指纹成像模组。一种指纹成像模组的形成方法，包括：提供基底；在所述基底的一个表面上形成发光结构层；在所述发光结构层上形成像素阵列。可选的，形成发光结构层之后，形成像素阵列之前，还包括：形成覆盖所述发光结构层的钝化层。可选的，所述钝化层的透光率在50％以上。可选的，所述钝化层的厚度在到4μm范围内。可选的，所述钝化层为氧化硅层、氮化硅层和防护涂层中的一种或多种。可选的，形成所述发光结构层的过程包括：在所述基底的一个表面上形成多个管芯，平行所述感测面的平面内，所述多个管芯均匀分布。可选的，所述管芯的材料为无机材料；形成所述管芯的工艺包括化学气相沉积工艺。可选的，在所述管芯相对应的位置形成一个或多个像素单元，所述多个管芯上的像素单元呈阵列排布以构成所述像素阵列；一个所述像素单元与一个所述管芯相对应，或者多个所述像素单元与一个所述管芯相对应。可选的，一个所述像素单元与一个所述管芯相对应；所述像素单元包括透光区域。所述像素单元的透光区域与所述管芯位置相对应。可选的，所述管芯在所述基底表面的投影与所述像素单元的透光区域在所述基底表面的投影具有重叠。可选的，在所述基底的一个表面上形成多个发光结构层，相邻所述发光结构层之间具有划片道；在每一个所述发光结构上形成一个像素阵列；形成像素阵列之后，所述形成方法还包括：沿所述划片道进行切割以获得所述指纹成像模组。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术技术方案中，在所述基底上形成发光结构层之后，在所述发光结构层之后直接形成所述像素阵列，从而能够将产生光线的光源与采集感测光的像素阵列实现集成，从而能够有效提高所述指纹成像模组的集成度，减小所述指纹成像模组的厚度；而且发光结构层和所述像素阵列依次堆叠于所述基底的同一表面上，所述发光结构层所产生的光线仅需透射像素阵列即可透射至感测面上，因此发光结构层所产生光线的光路较短，能够在保证光强分布均匀性的前提下，有效提高透射至感测面上光线的光强，有利于改善所述像素阵列所获得指纹图像的质量，所以发光结构层和所述像素阵列依次堆叠于所述基底的同一表面上，不仅能够实现图像传感器和光源的集成，还能够提高所获得感测光的光强，本专利技术技术方案能够减小模组厚度、提高入射光线均匀性，实现器件集成度提高和成像质量改善的兼顾。本专利技术可选方案中，所述发光结构层和所述像素阵列之间通过钝化层实现电性隔离。所述钝化层覆盖所述发光结构层；所述像素阵列形成于所述钝化层表面，因此所述钝化层与所述发光结构层之间、所述像素阵列与所述钝化层之间没有明显的界限，所述发光结构层、所述钝化层以及所述像素结构中材料均匀性较好，对光线的散热、折射作用较弱，能够有效保证感测面上光线的均匀性和强度，而且所述钝化层较小的厚度，光线透射所述钝化层的光路较短，所以以所述钝化层实现所述发光结构层和所述像素阵列之间的电隔离，不仅能够保证所述感测面上光线的均匀分布，还能够减小所述指纹成像模组的厚度，从而实现图像质量改善和模组集成度提高的兼顾。本专利技术可选方案中，所述发光层中，所述多个管芯在平行感测面的平面内均匀分布；由于每个管芯独立发光，因此使所述管芯均匀分布于平行感测面的平面内，能够使所述发光结构层所产生光线的光强在平行感测面的平面内均匀分布，提高所述感测面上光线光强分布均匀性，从而提高所述感测光的光强分布均匀性，进而达到改善所获得指纹图像质量的目的。本专利技术可选方案中，所述发光层为无机发光层，即所述发光结构层具有无机材料的发光二极管结构，因此所述发光结构层所能承受的工艺温度相对较高，从而能够使所述发光结构层能够承受后续像素阵列的工艺流程，降低后续工艺对所述发光结构层的影响和损伤，有利于器件性能和制造良率的改善；而且无机材料的发光二极管结构具有较高的稳定性，将所述发光结构层设置为具有无机材料的发光二极管结构能够有效提高所述发光结构层的稳定性，也有利于指纹成像模组寿命和稳定性的改善。本专利技术可选方案中，所述管芯与所述像素单元一一对应且设置于所述像素单元相对应的位置，因此每个所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：/n基底；/n发光结构层，所述发光结构层位于所述基底的一个表面上；/n像素阵列，所述像素阵列位于所述发光结构层上；/n所述发光结构层所产生的光线在透射所述像素阵列后在感测面上形成携带有指纹信息的感测光，所述像素阵列采集所述感测面以获得指纹图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：
基底；
发光结构层，所述发光结构层位于所述基底的一个表面上；
像素阵列，所述像素阵列位于所述发光结构层上；
所述发光结构层所产生的光线在透射所述像素阵列后在感测面上形成携带有指纹信息的感测光，所述像素阵列采集所述感测面以获得指纹图像。


2.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，还包括：钝化层，所述钝化层位于所述发光结构层和所述像素阵列之间，且覆盖所述发光结构层。


3.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述钝化层的透光率在50％以上。


4.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述钝化层的厚度在到4μm范围内。


5.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述钝化层为氧化硅层、氮化硅层和防护涂层中的一种或多种。


6.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述发光结构层包括：多个管芯，在平行所述感测面的平面内，所述多个管芯均匀分布。


7.如权利要求6所述的指纹成像模组，其特征在于，所述管芯的材料为无机材料。


8.如权利要求6所述的指纹成像模组，其特征在于，所述像素阵列包括多个像素单元，所述像素单元呈阵列排布以形成所述像素阵列；
所述像素单元与所述管芯一一对应且位于所述管芯相对应的位置；
或者，多个所述像素单元与一个所述管芯相对应。


9.如权利要求6或8所述的指纹成像模组，其特征在于，所述管芯与所述像素单元一一对应且位于所述所述像素单元相对应的位置；
所述像素单元包括透光区域；
所述管芯与所述像素单元的透光区域位置对应。


10.如权利要求9所述的指纹成像模组，其特征在于，所述管芯在所述基底表面的投影与所述像素单元的透光区域在所述基底表面的投影具有重叠。


11.一种指纹成像模组母板，其特征在于，包括：多个指纹成像模组，所述指纹成像模组如权利要求1至权利要求10任意一项所述。


12.一种电子设备，其特征在于，包括：指纹成像模组，所述指纹成像模组如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛胜，朱虹，陆震生，管钰晟，
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