光学指纹装置和电子设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种光学指纹装置和电子设备，能够将光学指纹装置的厚度减薄。该光学指纹装置用于设置在OLED显示屏的下方，包括电路板、重布线层、指纹芯片；电路板设置于指纹芯片的下方；重布线层设置于电路板和指纹芯片之间，重布线层包括第一焊盘；指纹芯片包括第二焊盘、导电通孔结构、驱动电路和呈阵列式分布的多个光学感应单元，光学感应单元用于接收光线照射到OLED显示屏上方的手指形成的并穿过OLED显示屏的光信号，并且将光信号转换为相应的电信号；多个光学感应单元通过驱动电路电连接至第二焊盘，第二焊盘设置于指纹芯片的上表面，导电通孔结构设置于指纹芯片内部且连通第一焊盘和第二焊盘，重布线层与电路板电连接。

Optical fingerprint device and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学指纹装置和电子设备
本申请实施例涉及电子领域，并且更具体地，涉及一种光学指纹装置和电子设备。
技术介绍
伴随着科学技术的进步以及用户需求的逐步提升，电子设备的集成度越来越高。为了适应这种发展趋势，电子设备当中使用的各类元件、器件也面临着向集成度更高、体积更小、标准化程度更高的方向转变。光学指纹装置作为具有光学指纹识别功能的电子设备的重要组成部分，受其封装方式的影响，其厚度受到了很大的限制，从而很难减小其体积。因此，如何减小光学指纹装置的厚度，给电子设备厂商带来更大的整机结构设计空间，是一个亟待解决的技术问题。申请内容本申请实施例提供一种光学指纹装置和电子设备，能够将光学指纹装置的厚度减薄。第一方面，提供了一种光学指纹装置，应用于具有有机发光二极管OLED显示屏的电子设备，其特征在于，所述光学指纹装置用于设置在所述OLED显示屏的下方，所述光学指纹装置包括电路板、重布线层、指纹芯片；其中，所述电路板设置于所述指纹芯片的下方；所述重布线层设置于所述电路板和所述指纹芯片之间，所述重布线层包括第一焊盘；所述指纹芯片包括第二焊盘、导电通孔结构、驱动电路和呈阵列式分布的多个光学感应单元，其中，所述光学感应单元用于接收光线照射到所述OLED显示屏上方的手指形成的并穿过所述OLED显示屏的光信号，并且将所述光信号转换为相应的电信号；所述多个光学感应单元通过所述驱动电路电连接至所述第二焊盘，所述第二焊盘设置于所述指纹芯片的上表面，所述导电通孔结构设置于所述指纹芯片内部且连通所述第一焊盘和所述第二焊盘，所述重布线层与所述电路板电连接，以将所述多个光学感应单元转换得到的电信号传输至所述电路板。本申请实施例的光学指纹装置中，设置于指纹芯片内部的导电通孔结构连通位于指纹芯片上表面的第二焊盘和位于指纹芯片下方的第一焊盘，从而可以避免在指纹芯片外部设置连接指纹芯片上表面焊盘和指纹芯片下表面焊盘的封装焊线，克服封装焊线的线弧高度对光学指纹装置厚度的影响，指纹芯片可以做到更薄，进而能够提升光学指纹装置的性能。在一些可能的实现方式中，所述多个光学感应单元设置于所述指纹芯片的器件层。在一些可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：电连接层，其中，所述电连接层设置于所述重布线层与所述电路板之间，所述重布线层通过所述电连接层与所述电路板电连接。在一些可能的实现方式中，所述电连接层为金属层或者异方性导电胶(AnisotropicConductiveFilm，ACF)层。在一些可能的实现方式中，所述金属层包括以下中的至少一层：铜层、锡层、金层、合金层。在一些可能的实现方式中，所述导电通孔结构的侧壁与所述指纹芯片的下表面之间的夹角范围为45度～90度。在一些可能的实现方式中，所述导电通孔结构垂直于所述指纹芯片的下表面的截面为矩形或者倒梯形。在一些可能的实现方式中，所述导电通孔结构与所述指纹芯片之间通过第一绝缘层电隔离。在一些可能的实现方式中，所述重布线层与所述指纹芯片之间通过第二绝缘层电隔离，所述第一焊盘贯穿所述第二绝缘层，以与所述导电通孔结构电连接。在一些可能的实现方式中，所述第一焊盘突出所述第二绝缘层的高度小于或者等于5μm。在一些可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：微透镜阵列和至少一层阻光层，其中，所述至少一层阻光层设置于所述指纹芯片的上方，所述微透镜阵列设置于所述至少一层阻光层的上方，所述微透镜阵列包括多个微透镜单元，所述微透镜单元的曲率在不同方向上相同，所述阻光层包括多个通光小孔，所述微透镜阵列用于将特定方向的光信号汇聚至所述多个通光小孔，且将非特定方向光信号汇聚至所述阻光层的阻光区域，其中，所述特定方向光信号通过所述多个通光小孔传输至所述光学感应单元。在一些可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：特定波段滤光层、透明光学胶层和彩色滤光层，其中，所述特定波段滤光层、所述透明光学胶层和所述彩色滤光层设置于所述微透镜阵列和所述指纹芯片之间。在一些可能的实现方式中，所述特定波段滤光层设置于所述指纹芯片的上表面的上方，所述透明光学胶层设置于所述特定波段滤光层的上方，所述彩色滤光层设置于所述透明光学胶层的上方，所述微透镜阵列设置于所述彩色滤光层的上方。在一些可能的实现方式中，所述微透镜阵列的下表面与所述彩色滤光层的上表面的距离范围为1μm～6μm。在一些可能的实现方式中，所述特定波段滤光层设置于所述指纹芯片的上表面的上方，所述彩色滤光层设置于所述特定波段滤光层的上方，所述透明光学胶层设置于所述彩色滤光层的上方，所述微透镜阵列设置于所述透明光学胶层的上方。在一些可能的实现方式中，所述微透镜阵列的下表面与所述透明光学胶层的上表面的距离范围为1μm～6μm。在一些可能的实现方式中，所述阻光层设置于所述透明光学胶层内部，和/或，所述阻光层设置于所述透明光学胶层的上表面，和/或，所述阻光层设置于所述透明光学胶层的下表面。在一些可能的实现方式中，所述特定波段滤光层用于滤掉非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号，所述目标波段范围为400nm～650nm。在一些可能的实现方式中，所述特定波段滤光层的厚度范围为1μm～10μm。在一些可能的实现方式中，所述特定波段滤光层至少覆盖所述多个光学感应单元。在一些可能的实现方式中，所述特定波段滤光层包括多层硅氧化物和/或钛氧化物。在一些可能的实现方式中，所述彩色滤光层包括以下处于同一平面的至少两种滤光区域：红色滤光区域、绿色滤光区域、蓝色滤光区域、白色滤光区域、黄色滤光区域。在一些可能的实现方式中，所述彩色滤光层中不同颜色的滤光区域所占的面积相同或者不同。在一些可能的实现方式中，所述微透镜阵列、所述至少一层阻光层、所述特定波段滤光层、所述透明光学胶层和所述彩色滤光层中的至少一层在所述指纹芯片的上表面的投影面积大于所述多个光学感应单元在所述指纹芯片的上表面的面积。在一些可能的实现方式中，所述透明光学胶层的折射率范围为1.3～1.7，以及所述透明光学胶层的透光率大于或者等于95％。在一些可能的实现方式中，所述微透镜单元在所述指纹芯片的上表面的投影面积与所述光学感应单元在所述指纹芯片的上表面的面积之比大于或者等于0.6。在一些可能的实现方式中，所述多个微透镜单元与所述多个光学感应单元一一对应，且所述微透镜单元的几何中心与其对应的所述光学感应单元的几何中心在所述指纹芯片的上表面的垂直方向上重叠。在一些可能的实现方式中，所述阻光层的阻光区域的阻光率大于或者等于95％。在一些可能的实现方式中，所述指纹芯片的四周设置有点胶层，以将所述指纹芯片固定在所述电路板上，以及保护所述指纹芯片。在一些可能的实现方式中，所述电路板包括基板和线路层，所述线路层设置于所述基板的表面，所述重布线层与所述电路板中的所述线路层电连接。在一些可能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学指纹装置，应用于具有有机发光二极管OLED显示屏的电子设备，其特征在于，所述光学指纹装置用于设置在所述OLED显示屏的下方，所述光学指纹装置包括电路板、重布线层、指纹芯片；其中，/n所述电路板设置于所述指纹芯片的下方；/n所述重布线层设置于所述电路板和所述指纹芯片之间，所述重布线层包括第一焊盘；/n所述指纹芯片包括第二焊盘、导电通孔结构、驱动电路和呈阵列式分布的多个光学感应单元，其中，/n所述光学感应单元用于接收光线照射到所述OLED显示屏上方的手指形成的并穿过所述OLED显示屏的光信号，并且将所述光信号转换为相应的电信号；所述多个光学感应单元通过所述驱动电路电连接至所述第二焊盘，所述第二焊盘设置于所述指纹芯片的上表面，所述导电通孔结构设置于所述指纹芯片内部且连通所述第一焊盘和所述第二焊盘，所述重布线层与所述电路板电连接，以将所述多个光学感应单元转换得到的电信号传输至所述电路板。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学指纹装置，应用于具有有机发光二极管OLED显示屏的电子设备，其特征在于，所述光学指纹装置用于设置在所述OLED显示屏的下方，所述光学指纹装置包括电路板、重布线层、指纹芯片；其中，
所述电路板设置于所述指纹芯片的下方；
所述重布线层设置于所述电路板和所述指纹芯片之间，所述重布线层包括第一焊盘；
所述指纹芯片包括第二焊盘、导电通孔结构、驱动电路和呈阵列式分布的多个光学感应单元，其中，
所述光学感应单元用于接收光线照射到所述OLED显示屏上方的手指形成的并穿过所述OLED显示屏的光信号，并且将所述光信号转换为相应的电信号；所述多个光学感应单元通过所述驱动电路电连接至所述第二焊盘，所述第二焊盘设置于所述指纹芯片的上表面，所述导电通孔结构设置于所述指纹芯片内部且连通所述第一焊盘和所述第二焊盘，所述重布线层与所述电路板电连接，以将所述多个光学感应单元转换得到的电信号传输至所述电路板。


2.根据权利要求1所述的光学指纹装置，其特征在于，所述多个光学感应单元设置于所述指纹芯片的器件层。


3.根据权利要求1或2所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
电连接层，其中，所述电连接层设置于所述重布线层与所述电路板之间，所述重布线层通过所述电连接层与所述电路板电连接。


4.根据权利要求3所述的光学指纹装置，其特征在于，所述电连接层为金属层或者异方性导电胶ACF层。


5.根据权利要求4所述的光学指纹装置，其特征在于，所述金属层包括以下中的至少一层：
铜层、锡层、金层、合金层。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述导电通孔结构的侧壁与所述指纹芯片的下表面之间的夹角范围为45度～90度。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述导电通孔结构垂直于所述指纹芯片的下表面的截面为矩形或者倒梯形。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述导电通孔结构与所述指纹芯片之间通过第一绝缘层电隔离。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述重布线层与所述指纹芯片之间通过第二绝缘层电隔离，所述第一焊盘贯穿所述第二绝缘层，以与所述导电通孔结构电连接。


10.根据权利要求9所述的光学指纹装置，其特征在于，所述第一焊盘突出所述第二绝缘层的高度小于或者等于5μm。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
微透镜阵列和至少一层阻光层，其中，所述至少一层阻光层设置于所述指纹芯片的上方，所述微透镜阵列设置于所述至少一层阻光层的上方，所述微透镜阵列包括多个微透镜单元，所述微透镜单元的曲率在不同方向上相同，所述阻光层包括多个通光小孔，所述微透镜阵列用于将特定方向的光信号汇聚至所述多个通光小孔，且将非特定方向光信号汇聚至所述阻光层的阻光区域，其中，所述特定方向光信号通过所述多个通光小孔传输至所述光学感应单元。


12.根据权利要求11所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
特定波段滤光层、透明光学胶层和彩色滤光层，其中，所述特定波段滤光层、所述透明光学胶层和所述彩色滤光层设置于所述微透镜阵列和所述指纹芯片之间。


13.根据权利要求12所述的光学指纹装置，其特征在于，
所述特定波段滤光层设置于所述指纹芯片的上表面的上方，所述透明光学胶层设置于所述特定波段滤光层的上方，所述彩色滤光层设置于所述透明光学胶层的上方，所述微透镜阵列设置于所述彩色滤光层的上方。


14.根据权利要求13所述的光学指纹装置，其特征在于，所述微透镜阵列的下表面与所述彩色滤光层的上表面的距离范围为1μm～6μm。


15.根据权利要求12所述的光学指纹装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宝全，张建湘，刘辰锦，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44