光学式生物特征感测装置和手机制造方法及图纸

本申请公开了一种光学式生物特征感测装置和手机。所述光学式生物特征感测装置包括第一图像传感裸片和镜头模块。第一图像传感裸片包括多个像素单元。定义所述第一图像传感裸片用于感测光束的一面为感光面。所述镜头模块包括：多个小透镜，彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，用于会聚光束至像素单元；遮光部，位于所述多个小透镜之间的间隔区域，用于遮挡光束。其中，遮光部至感光面的最高高度不低于小透镜至感光面的最高高度；或者，遮光部至感光面的最高高度低于小透镜至感光面的最高高度，且小透镜至所述感光面的最高高度与遮光部至感光面的最高高度的高度差不大于10微米。所述手机包括所述光学式生物特征感测装置。

Optical biometric sensors and mobile phones

【技术实现步骤摘要】
光学式生物特征感测装置和手机
本申请涉及光电
，尤其涉及一种具有超薄尺寸的光学式生物特征感测装置和具有所述光学式特征感测装置的手机。
技术介绍
随着技术进步和人们生活水平提高，对于手机、平板电脑、相机等电子设备，用户要求具有更多功能和时尚外观。目前，手机等电子设备的发展趋势是具有较高的屏占比同时具有指纹检测等功能。为了实现全面屏或接近全面屏效果，使得电子设备具有高的屏占比，屏下的指纹检测技术应运而生。由于手机等电子设备内部空间有限，而使用传统透镜实现光学成像的成像装置由于尺寸和体积较大，其占用空间较大，有必要提供一种体积较小的用于成像的装置。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种能够解决或改善现有技术问题的光学式生物特征感测装置和手机。本申请提供一种光学式生物特征感测装置，包括：第一图像传感裸片，包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号以获得外部对象的生物特征信息，定义所述第一图像传感裸片用于感测光束的一面为感光面；和镜头模块，设置在所述第一图像传感裸片上，包括：多个小透镜，设置在所述第一图像传感裸片上，所述多个小透镜彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，所述小透镜用于会聚光束至所述像素单元；和遮光部，设置在所述第一图像传感裸片上，所述遮光部位于所述多个小透镜之间的间隔区域，所述遮光部用于遮挡光束；其中，所述遮光部至所述感光面的最高高度不低于所述小透镜至所述感光面的最高高度；或者，所述遮光部至所述感光面的最高高度低于所述小透镜至所述感光面的最高高度，且所述小透镜至所述感光面的最高高度与所述遮光部至所述感光面的最高高度的高度差不大于10微米。在某些实施方式中，所述光学式生物特征感测装置进一步包括过滤层，所述过滤层形成在所述第一图像传感裸片与所述镜头模块之间，或者所述过滤层形成在所述镜头模块背对所述第一图像传感裸片的一侧，所述过滤层用于透过目标波段的光束，且过滤掉第二预设波段的光束，所述第一图像传感裸片转换接收到的目标波段的光束为相应的电信号。在某些实施方式中，所述第二预设波段为所述目标波段以外的波段。在某些实施方式中，所述遮光部用于过滤掉第一预设波段的光束，其中，所述第一预设波段与所述第二预设波段完全不同或完全相同或部分相同。在某些实施方式中，当所述第一预设波段与所述第二预设波段部分相同时，所述第一预设波段包括所述第二预设波段。在某些实施方式中，所述第一预设波段包括可见光波段和近红外光波段，所述第二预设波段包括近红外光波段。在某些实施方式中，所述过滤层蒸镀在所述第一图像传感裸片正对所述镜头模块的表面上。在某些实施方式中，所述多个小透镜通过压印工艺形成在所述过滤层上。在某些实施方式中，所述过滤层与所述第一图像传感裸片直接接触，所述镜头模块与所述过滤层直接接触，所述过滤层位于所述第一图像传感裸片与所述镜头模块之间。在某些实施方式中，所述第一图像传感裸片作为所述多个小透镜制作时的承载基板。在某些实施方式中，所述多个小透镜通过压印工艺形成在所述第一图像传感裸片上，所述第一图像传感裸片作为所述多个小透镜制作时的承载基板。在某些实施方式中，所述镜头模块本身并无承载所述多个小透镜和所述遮光部的承载基板，所述第一图像传感裸片上为所述镜头模块制作时的承载基板。在某些实施方式中，所述遮光部包括挡墙与遮光层，所述挡墙位于所述第一图像传感裸片与所述遮光层之间，所述遮光层用于遮挡光束。在某些实施方式中，所述挡墙与所述多个小透镜的材料相同。在某些实施方式中，所述挡墙与所述多个小透镜通过压印工艺一次成型。在某些实施方式中，所述挡墙位于所述多个小透镜之间的间隔区域且在高度上高出所述小透镜。在某些实施方式中，所述遮光部相对所述感光面的最高高度高于所述小透镜相对所述感光面的最高高度达5微米至100微米中的任意数值。在某些实施方式中，所述遮光部相对所述感光面的最高高度高于所述小透镜相对所述感光面的最高高度达5微米至10微米中的任意数值。在某些实施方式中，相邻的小透镜之间的节距为300微米至500微米中的任意数值。在某些实施方式中，所述多个小透镜呈阵列排布，所述多个像素单元呈阵列排布。在某些实施方式中，定义所述多个像素单元上能够透过所述小透镜而接收到光束的区域为有效感光区域，每一有效感光区域分别正对一所述小透镜，透过所述小透镜的光束会聚到与所述小透镜相正对的有效感光区域。在某些实施方式中，所述遮光部至所述感光面的最高高度不低于所述小透镜至所述感光面的最高高度；或者，所述遮光部至所述感光面的最高高度低于所述小透镜至所述感光面的最高高度，且所述小透镜至所述感光面的最高高度与所述遮光部至所述感光面的最高高度的高度差不大于10微米，能够使得透过一所述小透镜的光束中的全部或部分不会传输到其它的小透镜所正对的有效感光区域。在某些实施方式中，所述有效感光区域包括多个所述像素单元所在的区域。在某些实施方式中，所述遮光部填充所述多个小透镜之间的间隔区域，防止光束从所述间隔区域透射到所述第一图像传感裸片上。在某些实施方式中，所述多个小透镜为球面透镜或非球面透镜。在某些实施方式中，所述多个小透镜为凸透镜。在某些实施方式中，所述挡墙包括挡墙底面、挡墙侧面、和挡墙顶面，所述挡墙侧面位于所述挡墙底面与所述挡墙顶面之间，所述挡墙底面面对所述第一图像传感裸片，所述挡墙顶面背对所述第一图像传感裸片。本申请还提供一种手机，其包括显示屏与上述中任意一项所述的光学式生物特征感测装置，所述显示屏用于显示画面，所述光学式生物特征感测装置设置在所述显示屏下方，用于透过所述显示屏接收由外部对象返回的光束，以执行生物特征信息感测。本申请的有益效果在于，所述光学式生物特征感测装置的镜头模块包括多个用于会聚光束至感光模块的小透镜，所述多个小透镜相比现有技术的大透镜具有较小的厚度，且焦距变小，从而使得所述光学式生物特征感测装置具有紧凑、小巧的体积和尺寸，能够用于对内部空间有限的电子设备中。进一步地，所述镜头模块进一步包括设置在所述多个小透镜之间的间隔区域中的遮光部，所述遮光部在高度上不矮于所述小透镜，或者矮于所述小透镜但不矮于10微米以上，从而避免或减少光束的串扰，提高感测精度。所述光学式生物特征感测装置可以用作超薄的相机，另外，其也可应用于一个显示屏的下方以实现屏下的光学信息检测。附图说明图1为本申请电子设备一实施方式的结构示意图。图2为本申请第一实施例的光学式感测装置的部分爆炸示意图。图3为图2所示光学式检测装置沿II-II’线的部分截面放大示意图。图4示出现有技术的大透镜和本申请的小透镜各自的成像示意图。图5是本申请第一实施例的光学式感测装置的俯视示意图和部分截面示意图。图6为本申请第二实施例的光学式感测装置的部分截面示意图。图7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学式生物特征感测装置，其特征在于，包括：/n第一图像传感裸片，包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号以获得外部对象的生物特征信息，定义所述第一图像传感裸片用于感测光束的一面为感光面；和/n镜头模块，设置在所述第一图像传感裸片上，包括：/n多个小透镜，设置在所述第一图像传感裸片上，所述多个小透镜彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，所述小透镜用于会聚光束至所述像素单元；和/n遮光部，设置在所述第一图像传感裸片上，所述遮光部位于所述多个小透镜之间的间隔区域，所述遮光部用于遮挡光束；/n其中，所述遮光部至所述感光面的最高高度不低于所述小透镜至所述感光面的最高高度；或者，所述遮光部至所述感光面的最高高度低于所述小透镜至所述感光面的最高高度，且所述小透镜至所述感光面的最高高度与所述遮光部至所述感光面的最高高度的高度差不大于10微米。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学式生物特征感测装置，其特征在于，包括：
第一图像传感裸片，包括多个像素单元，所述像素单元用于接收光束，并转换接收到的光束为相应的电信号以获得外部对象的生物特征信息，定义所述第一图像传感裸片用于感测光束的一面为感光面；和
镜头模块，设置在所述第一图像传感裸片上，包括：
多个小透镜，设置在所述第一图像传感裸片上，所述多个小透镜彼此间隔设置，每个所述小透镜正对多个所述像素单元，所述小透镜用于会聚光束至所述像素单元；和
遮光部，设置在所述第一图像传感裸片上，所述遮光部位于所述多个小透镜之间的间隔区域，所述遮光部用于遮挡光束；
其中，所述遮光部至所述感光面的最高高度不低于所述小透镜至所述感光面的最高高度；或者，所述遮光部至所述感光面的最高高度低于所述小透镜至所述感光面的最高高度，且所述小透镜至所述感光面的最高高度与所述遮光部至所述感光面的最高高度的高度差不大于10微米。


2.如权利要求1所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述光学式生物特征感测装置进一步包括过滤层，所述过滤层形成在所述第一图像传感裸片与所述镜头模块之间，或者所述过滤层形成在所述镜头模块背对所述第一图像传感裸片的一侧，所述过滤层用于透过目标波段的光束，且过滤掉第二预设波段的光束，所述第一图像传感裸片转换接收到的目标波段的光束为相应的电信号。


3.如权利要求2所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述第二预设波段为所述目标波段以外的波段。


4.如权利要求2所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述遮光部用于过滤掉第一预设波段的光束，其中，所述第一预设波段与所述第二预设波段完全不同或完全相同或部分相同。


5.如权利要求4所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，当所述第一预设波段与所述第二预设波段部分相同时，所述第一预设波段包括所述第二预设波段。


6.如权利要求5所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述第一预设波段包括可见光波段和近红外光波段，所述第二预设波段包括近红外光波段。


7.如权利要求2所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述过滤层蒸镀在所述第一图像传感裸片正对所述镜头模块的表面上。


8.如权利要求2或7所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述多个小透镜通过压印工艺形成在所述过滤层上。


9.如权利要求2所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述过滤层与所述第一图像传感裸片直接接触，所述镜头模块与所述过滤层直接接触，所述过滤层位于所述第一图像传感裸片与所述镜头模块之间。


10.如权利要求1所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述第一图像传感裸片作为所述多个小透镜制作时的承载基板。


11.如权利要求1或10所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述多个小透镜通过压印工艺形成在所述第一图像传感裸片上，所述第一图像传感裸片作为所述多个小透镜制作时的承载基板。


12.如权利要求1所述的光学式生物特征感测装置，其特征在于，所述镜头模块本身并无承载所述多个小透镜和所述遮光部的承载基板，所述第一图像传感裸片上为所述镜头模块制作时的承载基板。


13.如权利要求1所述的光学式生物特征感测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：董佳群，林峰，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44