[發明專利]一種光學指紋識別裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201710459218.7
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN109145682B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 李育豪;李棟棟;朱映光;謝靜;胡永嵐
• 申請（專利權）人: 固安翌光科技有限公司
• 主分類號: G06V40/13
• 分類號: G06V40/13
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11591
• 代理人: 彭秀麗

本發明公開了一種光學指紋識別裝置及其制備方法，包括透明基板、發光光源和光學感應器，透明基板上設有手指觸壓區；發光光源位于手指觸壓區的周圍全部區域或部分區域，且位于透明基板的下方；光學感應器設置于所述手指觸壓區的下方，發光光源為一平面光源，發光光源上還設有用于限制其光線發出角度的遮光結構，發光光源的發出光線經遮光結構遮光后部分進入到手指觸壓區。本發明提供的光學指紋識別裝置，采用平面光源，可以有效的減薄裝置，同時在平面光源上設置遮光結構，平面光源的部分發射光線會被遮光結構阻隔，從而避免了一些光線的漏光干擾，使指紋訊號與光源信號件的信噪比大大降低，提高了對指紋訊號的辨識能力。

技術領域

本發明涉及光學指紋識別技術領域，具體涉及一種光學指紋識別裝置及其制備方法。

背景技術

光學指紋采集器是一款光學指紋采集器，需要自有光源，目前的光源采用LED芯片及導光板的方式，存在著能效低、光照不勻、組裝要求高、成本較高的缺點。

指紋辨識技術現今主流技術為電容式指紋辨識技術與光學式指紋辨識技術；電容式目前有體積小之優勢，廣泛應用在移動設備之中，如：手機、筆記本、平板計算機等，但本身在辨識上的要求比較嚴苛，其原因是因為傳感器是辨識“電容”的訊號，因為指紋的高低差使其與傳感器接觸時產生不同的訊號達到辨識功能，當手指存在潮濕、輕微臟污的條件下，都有可能讓辨識失效或誤判。采用光學式指紋辨識，準確率較高，但現行光學架構需要一塊棱鏡做為標準模塊零件，很難達到薄型化的目標，因此應用上多為固定式指紋辨識系統。

中國專利文獻CN 104751121公開了基于光柵的光波導式指紋識別系統，其利用光柵與外接式LED光源制作波導內全內反射的平行光源，此光柵需要較高制程技術，指紋接觸波導后改變全內反射平行光訊號，接收器以此判斷指紋訊號，該方案辨識能力有待商榷，利用同向全反射平行光源的變異探測訊號，此原理對表面潔凈度要求很高，任何臟污都有可能造成判斷失敗，并且光柵與外接光源無法做到全平面指紋辨識。

隨著光學傳感器的進步，對于光學訊號的解析能力有顯著的提升，讓光學辨識系統實現薄型化、輕量化的目標，薄型后最有競爭力的光源為平面光源，因為平面光源厚度極小，但薄型后的指紋傳感器模塊光源自身直接入射傳感器或經由波導反射訊號過強，容易造成指紋訊號與光源信號間的信噪比過高，讓指紋訊號無法辨識，從而造成對指紋的辨識能力較低。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中平面光源存在指紋訊號與光源信號間的信噪比過高的問題，從而提供一種光學指紋識別裝置及其制備方法。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明提供了一種光學指紋識別裝置，包括透明基板、發光光源和光學感應器，所述透明基板上設有手指觸壓區；所述發光光源位于所述手指觸壓區的周圍全部區域或部分區域，且位于所述透明基板的下方；所述光學感應器設置于所述手指觸壓區的下方，所述發光光源為一平面光源，所述發光光源上還設有用于限制其光線發出角度的遮光結構，所述發光光源的發出光線經所述遮光結構遮光后部分進入到所述的手指觸壓區，經所述手指觸壓區反射后進入到所述光學感應器形成指紋識別信號。

所述的遮光結構為一上端開口的不透明光源座，所述發光光源的發出光線由所述不透明光源座的上端開口射出，并進入所述的透明基板中。

位于所述手指觸壓區周圍的所述透明基板上分別設有第一遮光層，所述第一遮光層位于所述發光光源的正上方。

所述第一遮光層在靠近所述手指觸壓區一側的外邊緣至所述發光光源的邊緣距離L≥d*tan(θ_c),其中θ_c＝sin^-1(1/n),n為透明基板折射率；d為透明基板厚度；θ_c為透明基板的極限全反射角。

所述第一遮光層呈對稱于所述發光光源的中線設置。