本申请实施例公开了一种指纹识别装置和电子设备，有利于具有挡光层结构的指纹识别装置的开发和应用，并且能够减少指纹识别装置的膜层结构的数量以及简化工艺。该指纹识别装置适用于具有显示屏的电子设备，所述指纹识别装置用于设置在所述显示屏的下方，所述指纹识别装置包括：挡光层，滤光层和指纹传感器芯片；所述挡光层通过镀膜方式设置在所述滤光层的上表面，所述挡光层上设置有第一小孔阵列，所述第一小孔阵列用于将经过所述显示屏上方的手指返回的光信号引导至所述指纹传感器芯片；所述指纹传感器芯片设置于所述滤光层的下方，用于接收所述手指返回的光信号，所述光信号用于进行指纹识别。进行指纹识别。进行指纹识别。
【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置和电子设备
[0001]本申请是申请日为2020年02月17日、中国申请号为202020182193.8、技术名称为“指纹识别装置和电子设备”的技术申请的分案申请。
[0002]本申请实施例涉及指纹识别领域，并且更具体地，涉及一种指纹识别装置和电子设备。
技术介绍
[0003]随着手机全面屏时代的到来，屏下指纹的应用越来越广泛，其中以光学式屏下指纹最为普及。
[0004]光学指纹识别装置可以包括挡光层，挡光层上可以设置有小孔阵列，小孔阵列用于将经过显示屏上方的手指返回的光信号引导至指纹传感器芯片，指纹传感器芯片可以根据该光信号进行指纹识别。另外，挡光层上的非开孔区域用于吸收光信号，以防止有非开孔区域的光信号漏光到指纹传感器芯片，影响指纹传感器芯片的指纹检测性能。
[0005]目前的挡光层主要是通过涂布黑色矩阵(black matrix，BM)光阻的方式制作的，而指纹识别装置对挡光层材料的光学吸收性能要求非常高，目前市场上能够同时满足涂布作业方式与极致光学特性的材料相对较少，这在一定程度上限制了具有挡光层结构的指纹识别装置的开发和应用。
技术实现思路
[0006]本申请实施例提供了一种指纹识别装置和电子设备，有利于具有挡光层结构的指纹识别装置的开发和应用。
[0007]第一方面，提供了一种指纹识别装置，适用于具有显示屏的电子设备，所述指纹识别装置用于设置在所述显示屏的下方，所述指纹识别装置包括：挡光层，滤光层和指纹传感器芯片；所述挡光层通过镀膜方式设置在所述滤光层的上表面，所述挡光层上设置有第一小孔阵列，所述第一小孔阵列用于将经过所述显示屏上方的手指返回的光信号引导至所述指纹传感器芯片；所述指纹传感器芯片设置于所述滤光层的下方，用于接收所述手指返回的光信号，所述光信号用于进行指纹识别。
[0008]基于本申请实施例提供的技术方案，挡光层不是采用涂布BM光阻的方式制作的，而是采用镀膜方式制作的，通过特定类型材料的膜层厚度与结构搭配，可以实现与BM光阻同等的光学效果，这在一定程度上能够丰富材料的选型，拓宽制备的途径，有利于指纹识别装置的开发和应用。另外，由于挡光层是通过镀膜方式制作的，因此，该挡光层可以通过镀膜方式直接镀在滤光层上，而无需在滤光层上增加额外的接触层来确保膜层间的粘附力或平坦性，从而能够减少光路膜层结构的数量以及简化工艺。
[0009]在一些可能的实现方式中，所述滤光层通过镀膜方式设置在所述指纹传感器芯片的上表面。
[0010]在一些可能的实现方式中，所述挡光层的厚度为0.5
‑
5μm。
[0011]在一些可能的实现方式中，还包括光学透明介质层，所述光学透明介质层设置在所述挡光层的上方，用于调整所述手指返回的光信号到所述指纹传感器芯片的光程。
[0012]在一些可能的实现方式中，还包括微透镜阵列，所述微透镜阵列设置在所述挡光层的上方，用于将所述手指返回的光信号引导至所述小孔阵列。
[0013]在一些可能的实现方式中，所述指纹传感器芯片包括具有多个感应单元的感应阵列，所述感应阵列用于接收所述光信号，以进行指纹识别；所述指纹传感器芯片还包括金属图形层，所述金属图形层设置在所述感应阵列的上方，所述金属图形层上设置有第二小孔阵列，所述第二小孔阵列用于将所述光信号引导至所述感应阵列。
[0014]在一些可能的实现方式中，所述微透镜阵列中第一微透镜的中心、所述第一小孔阵列中第一小孔的中心、所述第二小孔阵列中第二小孔的中心、以及所述多个感应单元中第一感应单元的中心位于一条直线上。
[0015]在一些可能的实现方式中，所述挡光层是采用以下材料中的至少一种制作的：金属、非金属化合物和金属氧化物。
[0016]在一些可能的实现方式中，所述金属包括以下中的至少一种：铬、铜、纳米银，所述非金属化合物包括二氧化硅和/或氮化硅，所述金属氧化物包括氧化钛和/或氧化铌。
[0017]在一些可能的实现方式中，所述挡光层的非开孔区域对400nm～1200nm波段下光信号的反射率与透过率均小于0.1％。
[0018]在一些可能的实现方式中，所述挡光层上的小孔阵列是通过曝光显影后刻蚀或曝光显影后剥离工艺形成的。
[0019]在一些可能的实现方式中，所述滤光层用于滤除红外光和红光波段的光信号。
[0020]在一些可能的实现方式中，所述光学透明介质层对可见光波段的光信号的透过率大于98％。
[0021]在一些可能的实现方式中，所述光学透明介质层通过涂布方式设置在所述挡光层的上表面。
[0022]在一些可能的实现方式中，所述光学透明介质层通过镀膜方式设置在所述挡光层的上表面。
[0023]在一些可能的实现方式中，所述光学透明介质层是采用以下材料中的至少一种制作的：氮化硅、二氧化硅和氮氧化硅。
[0024]第二方面，提供一种电子设备，包括：显示屏，以及第一方面及其任一种可能的实现方式中的指纹识别装置。
附图说明
[0025]图1是本申请实施例所使用的电子设备的一种结构示意图。
[0026]图2是本申请实施例所使用的电子设备的另一种结构示意图。
[0027]图3是基于采用涂布方式制作的挡光层的指纹识别装置的示意性结构图。
[0028]图4是本申请实施例提供的一种基于采用镀膜方式制作的指纹识别装置的示意性结构图。
[0029]图5是本申请实施例提供的一种基于采用镀膜方式制作的指纹识别装置的示意性
结构图。
[0030]图6是本申请实施例提供的一种包括多个挡光层的指纹识别装置的示意性结构图。
[0031]图7是本申请实施例提供的一种电子设备的示意性框图。
具体实施方式
[0032]下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0033]伴随时代的发展和科技的进步，电子产品屏幕的屏占比越来越高，全面屏已经成为众多电子产品的发展趋势。为适应这种全面屏的发展趋势，电子产品中的感光器件例如指纹识别、前置摄像头等也将被放置在屏幕之下。屏下指纹识别技术应用最多的是屏下光学指纹识别技术，由于屏下光学指纹器件的特殊性，要求带有指纹信号的光能够透过屏幕传递到下方的指纹传感器，进而得到指纹信号。
[0034]以屏下光学指纹识别为例，对指纹识别过程进行详细描述。
[0035]应理解，本申请实施例可以应用于光学指纹系统，包括但不限于光学指纹识别系统和基于光学指纹成像的医疗诊断产品，本申请实施例仅以光学指纹系统为例进行说明，但不应对本申请实施例构成任何限定，本申请实施例同样适用于其他采用光学成像技术的系统等。
[0036]作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的光学指纹系统可以应用在智能手机、平板电脑、游戏设备等便携式或移动计算设备，以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(automated teller machine，ATM)等其他电子设备，但本申请实施例对此并不限本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种指纹识别装置，适用于具有显示屏的电子设备，其特征在于，所述指纹识别装置用于设置在所述显示屏的下方，包括：挡光层，滤光层和指纹传感器芯片；所述挡光层通过镀膜方式设置在所述滤光层的上表面，所述挡光层上设置有第一小孔阵列，所述第一小孔阵列用于将经过所述显示屏上方的手指返回的光信号引导至所述指纹传感器芯片；所述指纹传感器芯片设置于所述滤光层的下方，所述指纹传感器芯片包括具有多个感应单元的感应阵列以及金属图形层，所述金属图形层为所述指纹传感器芯片内部的线路层，并设置在所述感应阵列的上方，所述金属图形层上设置有第二小孔阵列，所述第二小孔阵列中的小孔与所述感应阵列中的感应单元一一对应，所述第二小孔阵列用于将经过所述第一小孔阵列的所述手指返回的光信号引导至所述感应阵列，所述感应阵列接收的光信号用于进行指纹识别。2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述滤光层通过镀膜方式设置在所述指纹传感器芯片的上表面，所述指纹传感器芯片用于作为承载所述滤光层的基材。3.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述挡光层的厚度为0.5
‑
5μm。4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括光学透明介质层，所述光学透明介质层设置在所述挡光层的上方，用于调整所述手指返回的光信号到所述指纹传感器芯片的光程。5.根据权利要求4所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括微透镜阵列，所述微透镜阵列设置在所述光学透明介质层的上方，用于将所述手指返回的光信号引导至所述第一小孔阵列。6.根据权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括接触层，所述接触层设置在所述光学透明介质层和所述微透镜阵列之间，所述接触层与所述微透镜阵列之间的粘结强度大于在没有所述接触层时所述光学透明介质层与所述微透镜阵列之间的粘结强度。7.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第二小孔阵列中的小孔的孔径小于所述第一小孔阵列中的小孔的孔径。8.根据权利要求5所述的指纹识别装...
【专利技术属性】
技术研发人员：高攀，吴宝全，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。