成像模块与使用其的生物识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种成像模块与使用其的生物识别装置，其中该成像模块包括一感光元件以及一光筛选结构。光筛选结构设置于感光元件上，且光筛选结构包括一透光层、一第一遮光层、一第二遮光层及一聚光结构。第一遮光层与第二遮光层都设置于透光层内，且第二遮光层位于第一遮光层与感光元件之间。第一遮光层具有一第一通光部，且第二遮光层具有一第二通光部。聚光结构设置于透光层上。第一通光部与第二通光部对应于感光元件设置。光通过聚光结构产生一聚光束。第一通光部的孔径与第二通光部的孔径分别依据聚光束位于第一遮光层之处与位于第二遮光层之处的宽度调整。

【技术实现步骤摘要】
成像模块与使用其的生物识别装置
本专利技术涉及一种成像模块与使用其的生物识别装置，且特别是涉及一种薄型化的成像模块与使用其的生物识别装置。
技术介绍
成像模块(imagemodule)可被使用于各种应用中。举例而言，成像模块可被应用于生物识别技术中。生物识别技术是指利用人体的生理特征或行为特征来达到身份识别与认证授权的技术，人体的生理特征例如可包含指纹、掌纹、静脉分布、虹膜、视网膜及脸部特征等。现今，生物识别技术已被应用在数字助理、智能型手机、笔记型计算机、金融卡、电子钱包和海关通行等对于信息隐密与人身安全有高度需求的领域中。使用生物识别技术的装置(例如，指纹识别装置、脸部识别装置、虹膜识别装置等)常需要较大的体积以容纳装置中的成像模块，不利于应用在小型化或可携式的电子装置中。若省略成像模块中的构件以达到薄型化的目的，则可能降低生物识别装置的识别成功率。
技术实现思路
根据本专利技术实施例，提出一种成像模块与使用其的生物识别装置，可应用在小型化或可携式的电子装置中。此外，也助于降低串扰以提升识别生物体的特征点的精准度。本专利技术实施例包括一种成像模块。成像模块包括一感光元件以及一光筛选结构。光筛选结构设置于感光元件上，且光筛选结构包括一透光层、一第一遮光层、一第二遮光层及一聚光结构。第一遮光层与第二遮光层都设置于透光层内，且第二遮光层位于第一遮光层与感光元件之间。第一遮光层具有一第一通光部，且第二遮光层具有一第二通光部。聚光结构设置于透光层上。第一通光部与第二通光部对应于感光元件设置。光通过聚光结构产生一聚光束。第一通光部的孔径与第二通光部的孔径分别依据聚光束位于第一遮光层之处与位于第二遮光层之处的宽度调整。本专利技术实施例包括一种成像模块。成像模块包括一感光阵列以及一光筛选结构。感光阵列包括多个感光元件。光筛选结构设置于感光阵列上，且光筛选结构包括一透光层、多个遮光层及一聚光阵列。遮光层设置于透光层内，且每个遮光层具有多个通光部。聚光阵列设置于透光层上，且聚光阵列包括多个聚光结构。通光部对应于感光元件设置。光通过聚光阵列产生多个聚光束，每个通光部的孔径依据对应的聚光束位于每个遮光层之处的宽度调整。本专利技术实施例包括一种生物识别装置。生物识别装置包括一基板、一光源以及前述的成像模块。光源设置于基板上，用以发出光线至生物体。成像模块用以接收光源的光线。附图说明以下将配合所附的附图详述本专利技术实施例。应注意的是，各种特征部件并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，元件的尺寸可能经放大或缩小，以清楚地表现出本专利技术实施例的技术特征。图1为本专利技术一实施例的成像模块的部分剖面示意图；图2为图1的成像模块的部分放大示意图；图3A至图3D为不同态样的聚光结构的示意图；图4为本专利技术另一实施例的成像模块的部分剖面示意图；图5为本专利技术又一实施例的成像模块的部分剖面示意图；图6为以实施例1的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图7为以实施例2的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图8为以比较例1的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图9为以实施例3的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图10为以比较例2的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图11为以实施例6的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图12为以实施例8的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图13为本专利技术另一实施例的成像模块的部分剖面示意图；图14为以实施例10的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图15为以实施例11的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图16为以比较例4的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图17为以比较例6的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图18为本专利技术又一实施例的成像模块的部分剖面示意图；图19为以实施例15的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图20为以实施例16的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图21为以比较例10的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图22为以比较例11的具体规格制成的成像模块的角度筛选分布曲线图；图23为本专利技术一实施例的生物识别装置的示意图。符号说明1～生物识别装置100、102、104、106、108～成像模块10～感光阵列11～感光元件20～透光层20T～顶面31～第一遮光层31O～第一通光部32～第二遮光层32O～第二通光部33～第三遮光层33O～第三通光部34～第四遮光层34O～第四通光部40～聚光阵列41～聚光结构41T～弧顶点50～光筛选结构60～基板70～光源80～盖板A1～聚光束位于第一遮光层之处的宽度A2～聚光束位于第二遮光层之处的宽度A3～聚光束位于第三遮光层之处的宽度A4～聚光束位于第四遮光层之处的宽度D～聚光结构的外径F～焦点f～聚光结构的焦距H1～第一遮光层与聚光结构的焦点的距离H2～第二遮光层与聚光结构的焦点的距离H3～第三遮光层与聚光结构的焦点的距离H4～第四遮光层与聚光结构的焦点的距离HS～聚光束的焦点与感光元件的顶表面的距离L～聚光束LH～聚光结构的最大厚度N～透光层的折射率P～中心间距R～曲率半径U～感光单元WO1～第一通光部的孔径WO2～第二通光部的孔径WO3～第三通光部的孔径WO4～第四通光部的孔径WS～感光元件的最小宽度具体实施方式以下的揭露内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的揭露内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以简化说明。当然，这些特定的范例并非用以限定。例如，若是本专利技术实施例叙述了一第一特征部件形成于一第二特征部件之上或上方，即表示其可能包含上述第一特征部件与上述第二特征部件是直接接触的实施例，也可能包含了有附加特征部件形成于上述第一特征部件与上述第二特征部件之间，而使上述第一特征部件与第二特征部件可能未直接接触的实施例。应理解的是，额外的操作步骤可实施于所述方法之前、之间或之后，且在所述方法的其他实施例中，部分的操作步骤可被取代或省略。此外，其中可能用到与空间相关用词，例如「在…下方」、「下方」、「较低的」、「在…上方」、「上方」、「较高的」及类似的用词，这些空间相关用词是为了便于描述图示中一个(些)元件或特征部件与另一个(些)元件或特征部件之间的关系，这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及附图中所描述的方位。当装置被转向不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像模块，其特征在于，包括：/n感光元件；以及/n光筛选结构，设置于该感光元件上，该光筛选结构包括：/n透光层；/n第一遮光层，设置于该透光层内，且该第一遮光层具有第一通光部；/n第二遮光层，设置于该透光层内并位于该第一遮光层与该感光元件之间，且该第二遮光层具有第二通光部；及/n聚光结构，设置于该透光层上；/n其中该第一通光部与该第二通光部对应于该感光元件设置，光通过该聚光结构产生一聚光束，该第一通光部的孔径与该第二通光部的孔径分别依据该聚光束位于该第一遮光层之处的宽度与位于该第二遮光层之处的宽度调整。/n

【技术特征摘要】
20191021 TW 108137852;20190111 US 62/791,1261.一种成像模块，其特征在于，包括：
感光元件；以及
光筛选结构，设置于该感光元件上，该光筛选结构包括：
透光层；
第一遮光层，设置于该透光层内，且该第一遮光层具有第一通光部；
第二遮光层，设置于该透光层内并位于该第一遮光层与该感光元件之间，且该第二遮光层具有第二通光部；及
聚光结构，设置于该透光层上；
其中该第一通光部与该第二通光部对应于该感光元件设置，光通过该聚光结构产生一聚光束，该第一通光部的孔径与该第二通光部的孔径分别依据该聚光束位于该第一遮光层之处的宽度与位于该第二遮光层之处的宽度调整。


2.如权利要求1所述的成像模块，其中该聚光束的焦点位于该感光元件的顶表面上。


3.如权利要求1所述的成像模块，其中该聚光束的焦点与该感光元件的顶表面具有一距离。


4.如权利要求3所述的成像模块，其中该感光元件的最小宽度为WS，该聚光结构的焦距为f，该聚光结构的外径为D，该聚光结构的最大厚度为LH，且该聚光束的焦点与该感光元件的顶表面的距离HS满足以下条件：





5.如权利要求1所述的成像模块，其中该第一通光部的孔径为WO1，该第二通光部的孔径为WO2，该聚光束位于该第一遮光层之处的宽度为A1，该聚光束位于该第二遮光层之处的宽度为A2，WO1与A1的比值为Q1，WO2与A2的比值为Q2，Q1与Q2的几何平均数大于0.6且小于或等于1.8。


6.如权利要求1所述的成像模块，其中该聚光结构的焦距为f，该聚光结构的外径为D，该聚光结构的最大厚度为LH，该第一遮光层与该聚光结构的焦点的距离为H1，该第二遮光层与该聚光结构的焦点的距离为H2，且该第一通光部的孔径WO1与该第二通光部的孔径WO2满足以下条件：








7.如权利要求1所述的成像模块，其中该聚光结构为微透镜结构、微...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鼎晸，徐煜灵，陈品诚，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71