一种基于微透镜的准直器、光电传感系统及指纹识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于微透镜的准直器、光电传感系统及指纹识别装置。所述基于微透镜的准直器包括：基板，其上设置有多个微孔；所述基板上表面不透光；微透镜，与所述微孔的位置相对应，用于汇聚光线。所述基于微透镜的准直器能够在保证准直角的前提下减小准直器的厚度。

A collimator, photoelectric sensor system and fingerprint identification device based on microlens

【技术实现步骤摘要】
一种基于微透镜的准直器、光电传感系统及指纹识别装置
本专利技术属于准直器领域，涉及一种基于微透镜的准直器，特别是涉及一种基于微透镜的准直器、光电传感系统及指纹识别装置。
技术介绍
随着技术的发展，屏下指纹技术越来越多的应用到手机中。屏下指纹识别的原理如下：利用发光层发出光线照射到指纹，所述光线在指纹处经过反射到达图像传感器，所述图像传感器对所述反射光线进行识别以获得指纹信息。光线在指纹处经反射后形成的反射光是漫反射光，需要经过准直并过滤杂光才能够在图像传感器上成像，常见的准直结构有微孔阵列、光纤阵列加上感光芯片COMS的结构。然而，这两种准直器的厚度都比较大，不利于生产成本的降低。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于微透镜的准直器、光电传感系统及指纹识别装置，用于解决现有技术中准直器厚度大的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于微透镜的准直器，所述基于微透镜的准直器包括：基板，其上设置有多个微孔；所述基板上表面不透光；微透镜，与所述微孔的位置相对应，用于汇聚光线。于本专利技术的一实施例中，所述基板由不透光材料制成。于本专利技术的一实施例中，所述基于微透镜的准直器还包括：遮光膜，设置于所述基板上表面。于本专利技术的一实施例中，所述微透镜为菲涅尔透镜或二元衍射元件。于本专利技术的一实施例中，所述微透镜设置于所述微孔内部或上方。于本专利技术的一实施例中，所述微透镜由柔性材料或透明可塑材料制成。r>于本专利技术的一实施例中，所述微孔内表面设置有不透光薄膜。于本专利技术的一实施例中，所述光电传感系统包括：本专利技术所述基于微透镜的准直器，用于对光线进行准直；非CMOS的薄膜晶体管图像传感器，设置于所述基于微透镜的准直器下方，用于对所述准直后的光线进行光电转换。于本专利技术的一实施例中，所述基于微透镜的准直器与所述薄膜晶体管图像传感器为一体化结构。于本专利技术的一实施例中，所述指纹识别装置包括：显示屏；本专利技术所述光电传感系统，设置于所述显示屏下方，用于指纹识别。如上所述，本专利技术的基于微透镜的准直器、光电传感系统及指纹识别装置，具有以下有益效果：本专利技术所述基于微透镜的准直器包含有微透镜，所述微透镜对光线具有汇聚作用；因此，在准直角度相同的情况下本专利技术所述基于微透镜的准直器相对于现有准直器厚度更薄；所述微透镜可以采用菲涅尔透镜实现，有利于进一步减小所述准直器的厚度；所述微透镜可以设置于所述微孔内部，有利于进一步减小所述准直器的厚度；所述光电传感系统中所述基于微透镜的准直器能够与所述薄膜晶体管图像传感器进行一体化设计，有利于进一步减小所述准直器的厚度并防止所述准直器与图像传感器之间产生移位；本专利技术所述指纹识别装置中采用所述基于微透镜的准直器，所述微透镜对光线的汇聚作用使得所述图像传感器能够接收到更多光线，从而扩大了指纹识别区域。附图说明图1显示为本专利技术所述基于微透镜的准直器于一实施例中的俯视图。图2显示为本专利技术所述基于微透镜的准直器于一实施例中的A-A’剖视图。图3A显示为本专利技术所述基于微透镜的准直器于一实施例中的光路图。图3B显示为微孔阵列准直器于一实施例中的光路图。图4A显示为本专利技术所述基于微透镜的准直器于一实施例中的俯视图。图4B显示为本专利技术所述基于微透镜的准直器于一实施例中的B-B’剖视图。图5显示为本专利技术所述基于微透镜的准直器于一实施例中的主视图。图6显示为本专利技术所述光电传感系统于一实施例中的结构图。图7显示为本专利技术所述光电传感系统于一实施例中的光路图。图8显示为本专利技术所述指纹识别装置于一实施例中的结构图。元件标号说明1基于微透镜的准直器11基板12微透镜13微孔14遮光膜6光电传感系统61基于微透镜的准直器62TFT图像传感器611基板612微透镜613微孔614遮光膜621像素点8指纹识别装置81显示屏82光电传感系统9手指具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。屏下指纹识别的原理如下：利用发光层发出光线照射到指纹表面，所述光线在指纹处经过反射到达图像传感器，所述图像传感器对所述反射光线进行识别以获得指纹信息。由于指纹具有指纹峰和指纹谷，导致光线在指纹处经反射后形成的反射光是漫反射光，该漫反射光需要经过准直并过滤杂光后才能够在图像传感器上成像。现有技术中常见的准直结构有微孔阵列、光纤阵列加上感光芯片COMS的结构。然而，这两种准直结构的厚度都比较大，导致准直器的生产成本过高并导致加工工艺更加复杂。针对这一问题，本专利技术提供一种基于微透镜的准直器；所述基于微透镜的准直器包括：基板，其上设置有多个微孔；所述基板上表面不透光；微透镜，与所述微孔的位置相对应，用于汇聚光线。本专利技术所述基于微透镜的准直器能够在保证准直角度的前提下减小准直器的厚度，有利于降低生产成本，简化加工工艺。于本专利技术的一实施例中，图1显示为本实施例所述基于微透镜的准直器的俯视图，图2显示为A-A’剖视图。于本实施例中，所述基于微透镜的准直器1包括：基板11，其上设置有多个微孔13；所述基板11上表面不透光；微透镜12，与所述微孔13的位置相对应，用于汇聚光线。于本专利技术的一实施例中，请参阅图3A，显示为本实施例所述基于微透镜的准直器的局部光路图；请参阅图3B，显示为不包含微透镜的微孔准直器的局部光路图。特别地，本实施例所述准直器对应的微孔均为圆柱形孔。对比可知，本实施例中所述基于微透镜的准直器由于包含了具有光线汇聚作用的微透镜12，使得相同厚度下本实施例所述准直器的准直角更小，因而本实施例所述准直器能够过滤更多的杂散光线以提升指纹识别的准确性。所述准直角是指所述准直器能够允许的入射光线的最大角度。对于不包含微透镜的准直器来说，其准直角θ'的取值为：其中，φ为所述准直孔的孔径(直径)，d为所述基板的厚度。在保持准直孔孔径不变的前提下，为了使所述准直器的准直角更小只能通过增加基板的厚度来实现。因此，本实施例所述基于微透镜的准直器相对于不包含微透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微透镜的准直器，其特征在于，所述基于微透镜的准直器包括：/n基板，其上设置有多个微孔；所述基板上表面不透光；/n微透镜，与所述微孔的位置相对应，用于汇聚光线。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微透镜的准直器，其特征在于，所述基于微透镜的准直器包括：
基板，其上设置有多个微孔；所述基板上表面不透光；
微透镜，与所述微孔的位置相对应，用于汇聚光线。


2.根据权利要求1所述基于微透镜的准直器，其特征在于：所述基板由不透光材料制成。


3.根据权利要求1所述基于微透镜的准直器，其特征在于，所述基于微透镜的准直器还包括：遮光膜，设置于所述基板上表面。


4.根据权利要求1所述基于微透镜的准直器，其特征在于：所述微透镜为菲涅尔透镜或二元衍射元件。


5.根据权利要求1所述基于微透镜的准直器，其特征在于：所述微透镜设置于所述微孔内部或上方。


6.根据权利要求1所述基于微透镜的准直器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美炉，李威，罗亮，刘志伟，
申请(专利权)人：福州瑞芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35