屏下指纹识别装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种屏下指纹识别装置及电子设备，该屏下指纹识别装置包括微透镜阵列组件和图像传感器；微透镜阵列组件包括导光通道部和微透镜阵列，微透镜阵列由若干个呈阵列排布的微透镜组成，导光通道部和微透镜阵列一体成型，微透镜阵列、导光通道部、图像传感器从上到下依次层叠设置，且多个微透镜对应一个图像传感器，导光通道部由若干个呈阵列排布的导光件组成，微透镜阵列组件还包括光阑，光阑上设有若干个呈阵列排布的锥形通孔，导光件位于锥形通孔内，且相邻的导光件之间由光阑填充。本发明专利技术能够解决现有技术挡光层之间的间隙容易发生光线串扰、成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
屏下指纹识别装置及电子设备
本专利技术涉及电子设备
，特别是涉及一种屏下指纹识别装置及电子设备。
技术介绍
随着手机等移动电子设备的快速发展，生物识别技术得到逐渐普及，屏下指纹识别是生物识别技术中的一种，以成为目前手机的主流配置之一。目前，屏下指纹识别技术主要采用微透镜阵列成像与微透镜阵列导光识别装置，微透镜阵列导光识别装置是通过采集指纹谷脊亮暗对比度来进行指纹识别。但现有的微透镜阵列导光识别装置，主要是通过光刻工艺制造单层或多层的挡光层，挡光层之间的间隙容易发生光线串扰，降低了指纹谷脊的亮暗对比度，影响了指纹识别准确性。此外，现有的微透镜阵列导光识别装置，多个微透镜需要对应多个图像传感器，导致成本较高。
技术实现思路
为此，本专利技术的一个目的在于提出一种屏下指纹识别装置，以解决现有技术挡光层之间的间隙容易发生光线串扰、成本高的问题。一种屏下指纹识别装置，包括微透镜阵列组件和图像传感器；所述微透镜阵列组件包括导光通道部和微透镜阵列，所述微透镜阵列由若干个呈阵列排布的微透镜组成，所述导光通道部和所述微透镜阵列一体成型，所述微透镜阵列、所述导光通道部、所述图像传感器从上到下依次层叠设置，且多个所述微透镜对应一个所述图像传感器，所述导光通道部由若干个呈阵列排布的导光件组成，所述导光件与所述微透镜对应设置；所述微透镜阵列组件还包括光阑，所述光阑上设有若干个呈阵列排布的锥形通孔，所述锥形通孔靠近所述微透镜阵列一端的直径大于所述锥形通孔靠近所述图像传感器一端的直径，所述导光件位于所述锥形通孔内，且相邻的所述导光件之间由所述光阑填充。根据本专利技术提供的屏下指纹识别装置，通过微透镜的光线经导光件传输至图像传感器，由于导光件位于锥形通孔内，且相邻的导光件之间由光阑填充，由此形成了立体式的挡光结构，利用导光件侧壁的光阑的吸光性能，能够拦截更多的杂散光，有效减少光线串扰，极大提高了指纹谷脊的亮暗对比度。此外，采用多个微透镜对应一个图像传感器的方式，减少了图像传感器的数量，降低了成本。另外，根据本专利技术上述的屏下指纹识别装置，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述屏下指纹识别装置满足以下条件式：DL≤W/2；其中，DL为所述微透镜的宽度，W为所述图像传感器的像元的尺寸。进一步地，所述光阑靠近所述图像传感器的一面与所述导光通道部靠近所述图像传感器的一面处于同于平面，所述屏下指纹识别装置满足以下条件式：0.9*H1*DL/H2≤D1≤DL；其中，D1为所述锥形通孔靠近所述微透镜阵列一端的直径，H1为所述光阑的高度，H2为所述微透镜阵列组件的总高度。进一步地，所述屏下指纹识别装置满足以下条件式：0.1*H1*DL/H2≤D2≤0.5*DL；其中，D2为所述锥形通孔靠近所述图像传感器一端的直径。进一步地，所述H2的取值范围为30μm～100μm。进一步地，所述H1的取值范围为30μm～95μm。进一步地，所述微透镜采用矩形凸透镜，所述微透镜的凸面背向所述导光通道部设置。进一步地，所述微透镜的中心线与对应的所述导光件的中心线重合。进一步地，所述微透镜的焦点位于第一平面与所述图像传感器之间，所述第一平面为1/2的所述光阑的高度所在的平面。本专利技术的另一个目的在于提出一种采用上述屏下指纹识别装置的电子设备。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术第一实施例的屏下指纹识别装置的结构示意图；图2是导光通道部和微透镜阵列的立体结构示意图；图3是光阑的立体结构示意图；图4是光阑的剖视结构示意图；图5是微透镜阵列组件的制作流程示意图；图6是微透镜阵列组件与图像传感器贴合公差敏感度示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1至图4，本专利技术第一实施例提供的屏下指纹识别装置，包括微透镜阵列组件100和图像传感器200。所述微透镜阵列组件100包括导光通道部10和微透镜阵列20，所述微透镜阵列20由若干个呈阵列排布的微透镜21组成，所述导光通道部10和所述微透镜阵列20一体成型，所述微透镜阵列20、所述导光通道部10、所述图像传感器200从上到下依次层叠设置，且多个所述微透镜21对应一个所述图像传感器200。所述导光通道部10由若干个呈阵列排布的导光件11组成，导光件11大致呈不带锥尖的圆锥形结构。所述导光件11与所述微透镜21对应设置，具体的，所述微透镜21的中心线与对应的所述导光件11的中心线重合。所述微透镜阵列组件100还包括光阑30，所述光阑30上设有若干个呈阵列排布的锥形通孔31，所述锥形通孔31靠近所述微透镜阵列20一端的直径大于所述锥形通孔31靠近所述图像传感器200一端的直径，相邻的所述导光件11之间由所述光阑30填充，也即一个导光件11位于一个锥形通孔31内，导光件11的形状与锥形通孔31的形状匹配。具体的，所述光阑30靠近所述图像传感器200的一面与所述导光通道部10靠近所述图像传感器200的一面处于同于平面。其中，所述微透镜21具体采用矩形凸透镜，表面可以是球面/非球面/自由曲面中的任一种，所述微透镜21的凸面背向所述导光通道部10设置。此外，具体实施时，所述微透镜21还可以采用圆形或六边形或八变形等形状的凸透镜。导光通道部10的材质与微透镜21材质相同，均为透光材质。光阑30的材质与传统的光阑材质相同，例如采用黑色吸光材质。图像传感器200例如为互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxides本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屏下指纹识别装置，其特征在于，包括微透镜阵列组件和图像传感器；/n所述微透镜阵列组件包括导光通道部和微透镜阵列，所述微透镜阵列由若干个呈阵列排布的微透镜组成，所述导光通道部和所述微透镜阵列一体成型，所述微透镜阵列、所述导光通道部、所述图像传感器从上到下依次层叠设置，且多个所述微透镜对应一个所述图像传感器，所述导光通道部由若干个呈阵列排布的导光件组成，所述导光件与所述微透镜对应设置；/n所述微透镜阵列组件还包括光阑，所述光阑上设有若干个呈阵列排布的锥形通孔，所述锥形通孔靠近所述微透镜阵列一端的直径大于所述锥形通孔靠近所述图像传感器一端的直径，所述导光件位于所述锥形通孔内，且相邻的所述导光件之间由所述光阑填充。/n

【技术特征摘要】
1.一种屏下指纹识别装置，其特征在于，包括微透镜阵列组件和图像传感器；
所述微透镜阵列组件包括导光通道部和微透镜阵列，所述微透镜阵列由若干个呈阵列排布的微透镜组成，所述导光通道部和所述微透镜阵列一体成型，所述微透镜阵列、所述导光通道部、所述图像传感器从上到下依次层叠设置，且多个所述微透镜对应一个所述图像传感器，所述导光通道部由若干个呈阵列排布的导光件组成，所述导光件与所述微透镜对应设置；
所述微透镜阵列组件还包括光阑，所述光阑上设有若干个呈阵列排布的锥形通孔，所述锥形通孔靠近所述微透镜阵列一端的直径大于所述锥形通孔靠近所述图像传感器一端的直径，所述导光件位于所述锥形通孔内，且相邻的所述导光件之间由所述光阑填充。


2.根据权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述屏下指纹识别装置满足以下条件式：
DL≤W/2；
其中，DL为所述微透镜的宽度，W为所述图像传感器的像元的尺寸。


3.根据权利要求2所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光阑靠近所述图像传感器的一面与所述导光通道部靠近所述图像传感器的一面处于同于平面，所述屏下指纹识别装置满足以下条件式：
0.9*H1*DL/H2≤D1≤DL；
其中，D1为所述锥形...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅晶晶，罗群，王天寅，
申请(专利权)人：上海悠睿光学有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31