指纹感测模块及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种指纹感测模块与电子装置，指纹感测模块适于接收感测光束。指纹感测模块包括感测元件、透光层、微透镜层以及第一遮光层。透光层配置于感测元件上。微透镜层配置于透光层上。第一遮光层配置于透光层中，包括多个阵列排列的第一开口，其中第一开口在奇数列的位置相同，第一开口在偶数列的位置相同，且第一开口在奇数列的位置不同于第一开口在偶数列的位置。感测光束包括多个第一光束以及多个第二光束。第一光束以第一传递方向入射至感测单元的至少一部分，且第二光束以第二传递方向入射至感测单元的另外至少一部分，第一传递方向与第二传递方向不同。指纹感测模块可增加感测面积，且具有良好的光学感测质量。

【技术实现步骤摘要】
指纹感测模块及电子装置
本专利技术涉及一种感测模块，且特别是涉及一种指纹感测模块与电子装置。
技术介绍
随着可携式电子装置(例如智能型手机或平板计算机)朝向大屏占比或全面屏发展，传统位于屏幕旁的电容式指纹感测模块无法再配置于电子装置的正面。于是，配置于电子装置侧面或背面的电容式指纹感测模块的方案便被采用。然而，放置于侧面或背面的电容式指纹感测模块在使用上有其不便之处，所以近来发展出放置于屏幕下方的方案的光学式指纹感测模块。一般而言，指纹感测模块的感测面积与指纹感测模块本身的尺寸成正比。在一些做法中，为了增加指纹感测模块的感测面积，会将指纹感测模块设计成适于接收倾斜入射之光线，以增加指纹感测模块的感测面积。然而，此种作法需针对指纹感测模块中的不同像素依据不同位置而设计角度，进而形成渐变式的结构。因此，此种作法将增加制作难易度，且由于通过每个像素的光路不同，故不同位置的像素的感测光之间会产生光程差，进而造成感测影像失真。
技术实现思路
本专利技术是针对一种指纹感测模块及电子装置，可增加感测面积，且具有良好的光学感测质量。本专利技术提供一种指纹感测模块，适于接收感测光束。指纹感测模块包括感测元件、透光层、微透镜层以及第一遮光层。透光层配置于感测元件上。微透镜层配置于透光层上。第一遮光层配置于透光层中，包括多个阵列排列的第一开口，其中第一开口在奇数列的位置相同，第一开口在偶数列的位置相同，且第一开口在奇数列的位置不同于第一开口在偶数列的位置。感测光束包括多个第一光束以及多个第二光束。第一光束以第一传递方向入射至感测单元的至少一部分，且第二光束以第二传递方向入射至感测单元的另外至少一部分，第一传递方向与第二传递方向不同。本专利技术提供一种指纹感测模块，适于接收一感测光束，包括一感测元件、一透光层、一微透镜层以及一第一遮光层。感测元件包括阵列排列的多个感测单元。透光层配置于感测元件上。微透镜层配置于透光层上，包括阵列排列的多个微透镜。第一遮光层配置于透光层中，包括多个阵列排列的第一开口，其中第一开口在奇数列的位置相同，第一开口在偶数列的位置相同，且第一开口在奇数列的位置不同于第一开口在偶数列的位置。感测光束包括多个第一光束以及多个第二光束，第一光束以一第一传递方向入射至感测单元的至少一部分，且第二光束以一第二传递方向入射至感测单元的另外至少一部分。第一传递方向与第二传递方向不同。本专利技术另外提供一种电子装置，包括一显示面板以及一指纹感测模块。显示面板适于提供一照明光束至一手指以反射出一感测光束。指纹感测模块配置于显示面板下方，适于感测由手指所反射的感测光束。指纹感测模块包括一感测元件、一透光层、一微透镜层以及一第一遮光层。感测元件包括阵列排列的多个感测单元。透光层配置于感测元件上。微透镜层配置于透光层上，包括阵列排列的多个微透镜。第一遮光层配置于透光层中，包括多个阵列排列的第一开口，其中第一开口在奇数列的位置相同，第一开口在偶数列的位置相同，且第一开口在奇数列的位置不同于第一开口在偶数列的位置。感测光束包括多个第一光束以及多个第二光束，第一光束以一第一传递方向入射至感测单元的至少一部分，且第二光束以一第二传递方向入射至感测单元的另外至少一部分，第一传递方向与第二传递方向不同。基于上述，在本专利技术的指纹感测模块及电子装置中，配置于透光层中的第一遮光层包括多个第一开口，且位在奇数列的这第一开口的位置不同于位在偶数列的第一开口的位置。因此，可使得感测光束的其中一部分以第一传递方向入射至感测元件，而感测光束的另外其中一部分以第二传递方向入射至感测元件。如此一来，可同时增加感测面积、降低制作难易度，且避免产生光程差以提升良好的光学感测质量。附图说明图1为本专利技术一实施例的电子装置的示意图。图2为图1的电子装置的A区域的放大示意图。图3为本专利技术一实施例的指纹感测模块的俯视示意图。图4A及图4B分别为图3的指纹感测模块沿B-B’线及C-C’线的剖面示意图。图5为图3的指纹感测模块的感测面积示意图。图6为本专利技术另一实施例的指纹感测模块的俯视示意图。图7为图6的指纹感测模块的感测面积示意图。附图标记说明10:电子装置20:手指50:显示面板52:指纹感测区域100、100A:指纹感测模块110:感测元件112:感测单元120:透光层130:微透镜层132:微透镜140:第一遮光层150:第二遮光层160:滤光层D、P、X、Y:宽度D1:第一传递方向D2:第二传递方向E1:奇数列E2:偶数列F1:奇数行F2:偶数行H、h:距离θ:入射角度L1:照明光束L2:感测光束L21:第一光束L22:第二光束L31:第一临界光束L32:第二临界光束O1:第一开口O2:第二开口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，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。图1为本专利技术一实施例的电子装置的示意图。请参照图1。本实施例提供一种电子装置10，适于藉由发出感测一手指20的生物信息，例如是指纹。电子装置10包括一显示面板50以及一指纹感测模块100。显示面板50适于提供一照明光束L1至一手指20以反射出一感测光束L2。显示面板50例如为有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,OLED)显示面板。然而，在其他实施例中，显示面板50亦可以是液晶显示面板或其他适当的显示面板。指纹感测模块100配置于显示面板50下方，适于感测由手指20所反射的感测光束L2。换句话说，即感测光束L2带有指纹信号。具体而言，使用者可将手指20放置于显示面板50的指纹感测区域52上，经由手指20反射出的感测光束L2穿透显示面板50传递至指纹感测模块100。在本实施例中，显示面板50例如为透明显示面板。然而，在其他实施例中，显示面板50亦可以是在指纹感测模块100上方的区域具有透光开口的显示面板。电子装置10例如为手机、平板计算机、笔记本电脑或其他适当的电子装置。图2为图1的电子装置的A区域的放大示意图。请同时参照图1及图2。指纹感测模块100包括一感测元件110、一透光层120、一微透镜层130以及一第一遮光层140。感测元件110包括阵列排列的多个感测单元112。在本实施例中，感测元件110例如是互补式金氧半导体(complementarymetaloxidesemiconductor,CMOS)或电荷耦合器件(chargecoupleddevice,CCD)等光传感器，而感测单元112则为光传感器中的感测像素。感测元件110的感测单元112适于接收感测光束L2以转换成电讯号。透光层120配置于感测元件110上，适于让感测光束L2传递通过。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹感测模块，其特征在于，适于接收感测光束，包括：/n感测元件，包括阵列排列的多个感测单元；/n透光层，配置于所述感测元件上；/n微透镜层，配置于所述透光层上，包括阵列排列的多个微透镜；以及/n第一遮光层，配置于所述透光层中，包括多个阵列排列的第一开口，其中所述多个第一开口在奇数列的位置相同，所述多个第一开口在偶数列的位置相同，且所述多个第一开口在奇数列的位置不同于所述多个第一开口在偶数列的位置，所述感测光束包括多个第一光束以及多个第二光束，所述多个第一光束以第一传递方向入射至所述多个感测单元的至少一部分，且所述多个第二光束以第二传递方向入射至所述多个感测单元的另外至少一部分，所述第一传递方向与所述第二传递方向不同。/n

【技术特征摘要】
20190922 US 62/903,927;20191004 US 62/910,4721.一种指纹感测模块，其特征在于，适于接收感测光束，包括：
感测元件，包括阵列排列的多个感测单元；
透光层，配置于所述感测元件上；
微透镜层，配置于所述透光层上，包括阵列排列的多个微透镜；以及
第一遮光层，配置于所述透光层中，包括多个阵列排列的第一开口，其中所述多个第一开口在奇数列的位置相同，所述多个第一开口在偶数列的位置相同，且所述多个第一开口在奇数列的位置不同于所述多个第一开口在偶数列的位置，所述感测光束包括多个第一光束以及多个第二光束，所述多个第一光束以第一传递方向入射至所述多个感测单元的至少一部分，且所述多个第二光束以第二传递方向入射至所述多个感测单元的另外至少一部分，所述第一传递方向与所述第二传递方向不同。


2.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述第一传递方向在水平面上的方向与所述第二传递方向在水平面上的方向相反。


3.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述感测光束还包括多个第三光束以及多个第四光束，所述多个第三光束以第三传递方向入射至所述多个感测单元的另外至少一部分，且所述多个第四光束以第四传递方向入射至所述多个感测单元的另外至少一部分。


4.根据权利要求3所述的指纹感测模块，其特征在于，所述第三传递方向在水平面上的方向与所述第四传递方向在水平面上的方向相反，且所述第三传递方向在水平面上的方向及所述第四传递方向在水平面上的方向垂直于所述第一传递方向在水平面上的方向与所述第二传递方向在水平面上的方向。


5.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述多个第一开口在奇数列的间距彼此相同，所述多个第一开口在偶数列的间距彼此相同，所述多个第一开口在奇数列的间距相同于所述多个第一开口在偶数列的间距，且所述多个第一开口在奇数列的位置错位于所述多个第一开口在偶数列的位置。


6.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述多个第一开口在奇数列中奇数行位于第一位置，所述多个第一开口在奇数列中偶数行位于第二位置，所述多个第一开口在偶数列中奇数行位于第三位置，所述多个第一开口在偶数列中偶数行位于第四位置，所述多个第一位置、所述多个第二位置、所述多个第三位置以及所述多个第四位置彼此不同。


7.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述多个感测单元的位置在垂直方向上对齐于所述多个微透镜的位置。


8.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，包括：
第二遮光层，包括阵列排列的多个第二开口，配置于所述感测元件，所述多个第二开口分别暴露所述多个感测单元的至少一部分。


9.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，包括：
滤光层，配置于所述透光层。


10.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述指纹感测模块符合：

以及



其中，X为所述指纹感测模块中单一像素宽度，ΔX为所述指纹感测模块中单一像素宽度与单一个所述多个微透镜的宽度的差，H为所述微透镜层的底面至第二遮光层的底面的距离，h为所述感测元件至所述第一遮光层的距离，P为所述第一遮光层的单一所述多个第一开口的宽度，θ为所述感测光束的中央入射角度。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄郁湘，范成至，郑裕国，周正三，
申请(专利权)人：神盾股份有限公司，郑裕国，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71