光学式感测装置和电子设备制造方法及图纸

本申请公开了一种光学式感测装置和电子设备。所述光学式感测装置包括图像传感芯片和镜头模块。图像传感芯包括多个像素单元，用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，定义所述图像传感芯片用于感测光束的一侧表面为感光面。镜头模块包括：多个第一透镜，设置在所述图像传感芯片上，所述多个第一透镜彼此间隔设置且每一第一透镜正对多个所述像素单元，所述多个第一透镜用于会聚光束至所述多个像素单元；遮光部，设置在所述图像传感芯片上，所述遮光部位于所述多个第一透镜之间的间隔区域且在高度上不矮于所述第一透镜，或者矮于所述第一透镜但不矮于10微米以上，所述遮光部用于遮挡光束。所述电子设备包括所述光学式感测装置。

Optical sensing devices and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
光学式感测装置和电子设备
本申请涉及光电
，尤其涉及一种具有超薄尺寸的光学式感测装置和具有所述光学式感测装置的电子设备。
技术介绍
随着技术进步和人们生活水平提高，对于手机、平板电脑、相机等电子设备，用户要求具有更多功能和时尚外观。目前，手机等电子设备的发展趋势是具有较高的屏占比同时具有指纹检测等功能。为了实现全面屏或接近全面屏效果，使得电子设备具有高的屏占比，屏下的指纹检测技术应运而生。由于手机等电子设备内部空间有限，而使用传统透镜实现光学成像的成像装置由于尺寸和体积较大，其占用空间较大，有必要提供一种体积较小的用于成像的装置。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种能够解决或改善现有技术问题的光学式感测装置和电子设备。本申请提供一种一种光学式感测装置，包括：图像传感芯片，包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，定义所述图像传感芯片用于感测光束的一侧表面为感光面；和镜头模块，包括：多个第一透镜，设置在所述图像传感芯片上，所述多个第一透镜彼此间隔设置且每一第一透镜正对多个所述像素单元，所述多个第一透镜用于会聚光束至所述多个像素单元；和遮光部，设置在所述图像传感芯片上，所述遮光部位于所述多个第一透镜之间的间隔区域且在高度上不矮于所述第一透镜，或者矮于所述第一透镜但不矮于10微米以上，所述遮光部用于遮挡光束。在某些实施方式中，所述遮光部至所述感光面的最高高度不低于所述第一透镜至所述感光面的最高高度；或者，所述遮光部至所述感光面的最高高度低于所述第一透镜至所述感光面的最高高度，且所述第一透镜至所述感光面的最高高度与所述遮光部至所述感光面的最高高度的高度差不大于10微米。在某些实施方式中，定义所述多个像素单元上能够透过所述第一透镜而接收到光束的区域为有效感光区域，每一有效感光区域分别正对一所述第一透镜，透过所述第一透镜的光束会聚到与所述第一透镜相正对的有效感光区域。在某些实施方式中，所述遮光部用于使得透过一所述第一透镜的光束中的部分或全部不会传输到邻近的或其余的第一透镜所正对的有效感光区域。在某些实施方式中，所述遮光部包括挡墙和遮光层，所述挡墙位于所述图像传感芯片与所述遮光层之间，所述遮光层用于遮挡光束。在某些实施方式中，所述挡墙与所述第一透镜由相同的透光材料制成。在某些实施方式中，所述遮光部包括挡墙和遮光层，所述遮光层形成在所述图像传感芯片上，并具有曝露所述感光面的多个开口，所述多个第一透镜形成在所述遮光层上方，所述第一透镜与一所述开口相正对且与遮光层的边缘部分交叠，所述挡墙形成在所述遮光层上并位于所述第一透镜之间的间隔区域，其中，所述遮光层和所述挡墙用于遮挡光束。在某些实施方式中，对于位于两相邻的第一透镜以及位于所述两相邻的第一透镜之间的遮光部：所述遮光部在高度上不低于所述两相邻的第一透镜、或者所述遮光部低于所述两相邻的第一透镜但不低于10微米以上，能够使得透过一所述第一透镜的光束中的部分或全部不会传输到另一所述第一透镜所正对的有效感光区域。在某些实施方式中，所述挡墙至所述感光面的最高高度高于所述第一透镜至所述感光面的最高高度。在某些实施方式中，所述遮光部在高度上高出所述第一透镜的数值达5微米至100微米中的任意数值。在某些实施方式中，所述遮光部在高度上高出所述第一透镜的数值达5微米至10微米中的任意数值。在某些实施方式中，相邻的第一透镜之间的节距为300微米至500微米中的任意数值。在某些实施方式中，所述多个第一透镜呈阵列排布，所述多个像素单元呈阵列排布。在某些实施方式中，所述镜头模块进一步包括第一基板，所述第一基板包括相对的上表面和下表面，所述上表面的一侧为所述第一基板的上方，所述下表面的一侧为所述基板的下方，所述图像传感芯片位于所述第一基板的下方；所述多个第一透镜和所述遮光部设置在所述第一基板的上表面上，所述图像传感芯片与所述镜头模块之间通过点胶的方式进行固定。在某些实施方式中，所述光学式感测装置进一步包括多个第二透镜，所述多个第二透镜位于所述多个第一透镜与所述多个像素单元之间，且所述多个第二透镜与所述多个像素单元一一正对，所述多个第二透镜用于会聚光束至所述多个像素单元。在某些实施方式中，所述第二透镜与所述第一基板之间间隔空气，所述第二透镜的折射率大于空气的折射率。在某些实施方式中，所述光学式感测装置进一步包括过滤层，设置在所述多个像素单元的上方，所述过滤层用于透过目标波段的光束并过滤掉目标波段以外的光束，所述多个像素单元用于接收目标波段的光束，并转换目标波段的光束为相应的电信号。在某些实施方式中，所述光学式感测装置进一步包括过滤层，设置在所述多个像素单元的上方,所述过滤层用于透过目标波段的光束并过滤掉第二预设波段的光束，所述遮光部用于过滤掉第一预设波段的光束，其中，所述第一预设波段与所述第二预设波段完全不同或完全相同或部分相同。在某些实施方式中，当所述第一预设波段与所述第二预设波段部分相同时，所述第一预设波段包括所述第二预设波段。在某些实施方式中，所述第一预设波段包括可见光波段和近红外光波段，所述第二预设波段包括近红外光波段。在某些实施方式中，所述有效感光区域的面积在所述第一基板上的正投影的面积小于所述第一透镜在所述第一基板上的正投影的面积。在某些实施方式中，所述多个第二透镜呈阵列排布，所述多个第一透镜大小相同，所述多个第二透镜大小相同，所述多个第一透镜中的部分或全部分别正对多个所述第二透镜。在某些实施方式中，所述光学式感测装置进一步包括支撑结构，支撑在所述图像传感芯片与所述第一基板之间。在某些实施方式中，所述光学式感测装置进一步包括补强板和软性电路板，所述软性电路板上设置有开口，所述图像传感芯片设置在所述软性电路板的开口中，且与所述补强板相固定，所述图像传感芯片与所述软性电路板电连接。在某些实施方式中，所述图像传感芯片转换接收到光束为相应的电信号以获得外部对象的生物特征信息，或者，所述光学式感测装置用于感测外部对象的生物特征信息。在某些实施方式中，所述多个第一透镜为球面透镜或非球面透镜。在某些实施方式中，所述多个第二透镜为球面透镜或非球面透镜。在某些实施方式中，所述第一基板的上表面和下表面上分别形成有所述过滤层。本申请还提供一种电子设备，其包括显示屏与上述中任意一项所述的光学式感测装置，所述显示屏用于显示画面，所述光学式感测装置设置在所述显示屏下方，用于透过所述显示屏接收由外部对象返回的光束，以执行生物特征信息感测。本申请的有益效果在于，所述光学式感测装置的镜头模块包括多个用于会聚光束至感光模块的第一透镜，所述多个第一透镜相比现有技术的大透镜具有较小的厚度，且焦距变小，从而使得所述光学式感测装置具有紧凑、小巧的体积和尺寸，能够用于对内部空间有限的电子设备中。进一步地，所述镜头模块进一步包括设置在所述多个第一透镜之间的间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学式感测装置，其特征在于，包括：/n图像传感芯片，包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，定义所述图像传感芯片用于感测光束的一侧表面为感光面；和/n镜头模块，包括：/n多个第一透镜，设置在所述图像传感芯片上，所述多个第一透镜彼此间隔设置且每一第一透镜正对多个所述像素单元，所述多个第一透镜用于会聚光束至所述多个像素单元；和/n遮光部，设置在所述图像传感芯片上，所述遮光部位于所述多个第一透镜之间的间隔区域且在高度上不矮于所述第一透镜，或者矮于所述第一透镜但不矮于10微米以上，所述遮光部用于遮挡光束。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学式感测装置，其特征在于，包括：
图像传感芯片，包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号，定义所述图像传感芯片用于感测光束的一侧表面为感光面；和
镜头模块，包括：
多个第一透镜，设置在所述图像传感芯片上，所述多个第一透镜彼此间隔设置且每一第一透镜正对多个所述像素单元，所述多个第一透镜用于会聚光束至所述多个像素单元；和
遮光部，设置在所述图像传感芯片上，所述遮光部位于所述多个第一透镜之间的间隔区域且在高度上不矮于所述第一透镜，或者矮于所述第一透镜但不矮于10微米以上，所述遮光部用于遮挡光束。


2.如权利要求1所述的光学式感测装置，其特征在于，所述遮光部至所述感光面的最高高度不低于所述第一透镜至所述感光面的最高高度；或者，所述遮光部至所述感光面的最高高度低于所述第一透镜至所述感光面的最高高度，且所述第一透镜至所述感光面的最高高度与所述遮光部至所述感光面的最高高度的高度差不大于10微米。


3.如权利要求1所述的光学式感测装置，其特征在于，定义所述多个像素单元上能够透过所述第一透镜而接收到光束的区域为有效感光区域，每一有效感光区域分别正对一所述第一透镜，透过所述第一透镜的光束会聚到与所述第一透镜相正对的有效感光区域。


4.如权利要求3所述的光学式感测装置，其特征在于，所述遮光部用于使得透过一所述第一透镜的光束中的部分或全部不会传输到邻近的或其余的第一透镜所正对的有效感光区域。


5.如权利要求1所述的光学式感测装置，其特征在于，所述遮光部包括挡墙和遮光层，所述挡墙位于所述图像传感芯片与所述遮光层之间，所述遮光层用于遮挡光束。


6.如权利要求5所述的光学式感测装置，其特征在于，所述挡墙与所述第一透镜由相同的透光材料制成。


7.如权利要求1所述的光学式感测装置，其特征在于，所述遮光部包括挡墙和遮光层，所述遮光层形成在所述图像传感芯片上，并具有曝露所述感光面的多个开口，所述多个第一透镜形成在所述遮光层上方，所述第一透镜与一所述开口相正对且与遮光层的边缘部分交叠，所述挡墙形成在所述遮光层上并位于所述第一透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：董佳群，林峰，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44