[實用新型]薄型化光學指紋識別裝置

有效

• 申請號: 202020274906.3
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN211480030U
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 郝志;張宜;楊振國;劉文濤;焉逢運;程泰毅
• 申請（專利權）人: 上海思立微電子科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;G06K9/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本申請公開一種薄型化光學指紋識別裝置，該裝置包括：微透鏡陣列、吸光層及光檢測陣列；吸光層位于光檢測陣列與微透鏡陣列之間。此光檢測陣列內設置有第一開孔層，微透鏡陣列中微透鏡的焦點落在第一開孔層中設置的第一開孔附近。通過將微透鏡陣列的焦點面設置于光檢測陣列內中的第一開孔層或第一開孔層附近，利用了光檢測陣列的部分厚度作為微透鏡陣列焦距的部分距離，實現光學指紋識別裝置整體厚度的薄型化。吸光層在吸收光檢測陣列反射回來的干擾信號光同時，亦可通過第二開孔實現光闌的作用去除微透鏡與微透鏡之間的干擾而提升光學指紋識別裝置的成像質量。本申請的薄型化光學指紋識別裝置在實現薄型化的同時還可提升光學指紋識別裝置的性能。

技術領域

本申請涉及指紋識別技術領域，尤其涉及一種薄型化光學指紋識別裝置。

背景技術

本部分的描述僅提供與本申請公開相關的背景信息，而不構成現有技術。

目前，光學指紋識別主要采用CIS(CMOSImageSensor，CMOS圖像傳感器)的成像原理，通過對生物指紋進行信號采取，并最終成像。將所成的圖像與已經存儲的圖像進行對比，從而鑒別生物指紋相關的信息。

隨著手機屏下指紋識別的需求不斷增加，對于光學指紋裝置的要求也越來越多樣，其中隨著手機日趨輕薄化，從手指按壓手機屏表面到光學芯片的指紋采集區的距離也越來越短，傳統的鏡頭方案的光學指紋模組由于其自身光程的限制，無法制作的特別薄。

如何實現光學指紋裝置的薄型化，同時提高其成像質量，是亟需解決的問題。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

鑒于上述不足，本申請的一個目的是提供一種薄型化光學指紋識別裝置，以能夠實現光學識別裝置薄型化的前提下，也使得該薄型化指紋識別裝置的成像質量也得到一定的提高。

為達到上述目的，本申請采用如下技術方案：

一種薄型化光學指紋識別裝置，設置于檢測區域下方。該薄型化光學指紋識別裝置主體包括：微透鏡陣列，設有若干微透鏡，聚集從檢測區域朝向微透鏡陣列反射回來攜帶指紋信息的光信號；吸光層，設置有起光闌和吸光作用的第二開孔，設置于微透鏡陣列下方；光檢測陣列，設置于吸光層下方，光檢測陣列設有感光區域、第一開孔層和若干層金屬層；感光區域包含若干個光電轉換器件，第一開孔層設置有若干第一開孔，且和若干層金屬層中一層金屬位于同一層，第一開孔與微透鏡一一對應；微透鏡的焦點落在第一開孔或靠近第一開孔；第一開孔層在感光區域的投影覆蓋光電轉換器件的感光部分；其中，

攜帶指紋信號的光信號至少經過微透鏡陣列中微透鏡聚集后，經過第二開孔后進入光檢測陣列，聚焦于與微透鏡對應的所述第一開孔內或附近，透過第一開孔后到達光電轉換器件的感光部分接收。

以上薄型化光學指紋識別裝置，將第一開孔層設置于光檢測陣列之中，并與光檢測陣列中的金屬層位于一層。因此微透鏡陣列至第一開孔層之間的焦距可以利用光檢測陣列自身的部分厚度，相比于將第一開孔層設置于光劍測陣列之上的光學指紋識別裝置可以制作得更薄。

進一步的，該薄型化光學指紋識別裝置還包括：濾光層，該濾光層設置于光檢測陣列表面，濾除非目標波段的光信號。對于該薄型化光學指紋識別裝置不同的應用場景，利于檢測指紋的激勵光信號若為可見光，則濾光層的設置則是濾除可見光波段之外波段的光，防止可見光波段之外的光對光檢測陣列的成像造成干擾。對于該薄型化指紋識別裝置應用于像液晶顯示這樣背光模組下時，激勵光源常為紅外光源，因此該濾光層可以濾除紅外光波段范圍之外的光，避免紅外波段之外的光對光檢測陣列的成像造成干擾。