光准直器及指纹传感器模组的制作方法

文档序号:17756917发布日期:2019-05-24 21:22阅读:145来源:国知局
光准直器及指纹传感器模组的制作方法

本发明涉及光学指纹识别领域,尤其涉及一种光准直器及指纹传感器模组。



背景技术:

指纹成像识别技术,是通过光学指纹传感器采集到人体的指纹图像,然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对,来判断正确与否,进而实现身份识别的技术。由于其使用的方便性,以及人体指纹的唯一性,指纹成像识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局和海关等安检领域、楼宇的门禁系统、以及个人电脑和手机等消费品领域等等。指纹成像识别技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说,光学指纹成像识别技术成像效果相对较好,设备成本相对较低。

然而,现有的指纹传感器模组的性能较差。



技术实现要素:

本发明解决的问题是提供一种光准直器及指纹传感器模组,以提高光准直器的性能。

为解决上述问题,本发明提供一种光准直器,包括:多层层叠的柔性非透光层,各层柔性非透光层中均具有贯穿柔性非透光层的子层光通道,对于相邻层的柔性非透光层中的子层光通道,上一层的子层光通道位于下一层的子层光通道的上方;位于各子层光通道中的通道柔性透光层。

可选的,还包括:位于相邻层的柔性非透光层之间、以及相邻层通道柔性透光层之间的层间柔性透光层;所述层间柔性透光层分别与所述通道柔性透光层和所述柔性非透光层接触。

可选的,所述层间柔性透光层为丙烯酸酯层、环氧树脂层、聚碳酸酯层、聚苯乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚酰亚胺层。

可选的,各层柔性非透光层的厚度为50nm~20um。

可选的,各层间柔性透光层的厚度与各柔性非透光层的厚度之比为1:1~10:1。

可选的,各层间柔性透光层的厚度为50纳米~200微米。

可选的,相邻层的柔性非透光层接触,相邻层的通道柔性透光层接触。

可选的,各层柔性非透光层的厚度为50nm~20um。

可选的,各子层光通道的深宽比为1:50~10:1。

可选的,所述柔性非透光层为掺杂非透光粒子的丙烯酸酯层、掺杂非透光粒子的环氧树脂层、掺杂非透光粒子的聚碳酸酯层、掺杂非透光粒子的聚苯乙烯层、掺杂非透光粒子的聚对苯二甲酸乙二酯层、或者掺杂非透光粒子的聚酰亚胺层。

可选的,所述通道柔性透光层为丙烯酸酯层、环氧树脂层、聚碳酸酯层、聚苯乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚酰亚胺层。

可选的,各子层光通道的边缘形状为圆形、矩形或多边形。

可选的,所述光准直器的总厚度为500纳米至0.5毫米;所述光准直器中具有光通道,光通道的总深宽比为5:1~30:1。

本发明还提供一种指纹传感器模组,包括:光学指纹传感器;位于所述光学指纹传感器上方的自发光显示面板;上述任意一项所述的光准直器,所述光准直器位于所述光学指纹传感器和所述自发光显示面板之间。

本发明还提供一种指纹传感器模组,包括:自发光显示面板;上述任意一项所述的光准直器,所述光准直器位于所述自发光显示面板的背面。

本发明还提供一种指纹传感器模组,包括:光学指纹传感器;上述任意一项所述的光准直器,所述光准直器位于所述光学指纹传感器的表面。

本发明还提供一种指纹传感器模组,包括:基板,所述基板包括第一区和与第一区邻接的第二区,所述基板包括位于第一区表面的OLED驱动电路层、以及位于第二区表面的指纹感测电路层;位于OLED驱动电路层表面的RGB发光层;上述任意一项所述的光准直器,所述光准直器位于所述指纹感测电路层的表面;覆盖RGB发光层和光准直器的盖板保护层。

本发明还提供一种指纹传感器模组,包括:基板,所述基板包括第一区和与第一区邻接的第二区,所述基板包括位于第一区表面的驱动电路层、以及位于第二区表面的指纹感测电路层;与所述基板相对的滤光基板,所述滤光基板包括滤光像素区和漏光区,所述滤光像素区朝向驱动电路层,所述漏光区朝向指纹感测电路层;上述任意一项所述的光准直器,所述光准直器位于所述指纹感测电路层和所述漏光区之间。

可选的,所述驱动电路层为OLED驱动电路层;所述指纹传感器模组还包括:发光层,所述发光层位于所述滤光像素区和所述驱动电路层之间,所述发光层和所述驱动电路层电学连接,所述发光层适于发出白光。

可选的,所述滤光像素区和所述驱动电路层之间适于填充液晶分子;所述驱动电路层为TFT驱动电路层,所述驱动电路层适于驱动液晶分子转向。

本发明还提供一种指纹传感器模组,包括:基板,所述基板包括第一区和与第一区邻接的第二区,所述基板包括位于第一区表面的驱动电路层、以及位于第二区表面的指纹感测电路层;上述任意一项所述的光准直器,所述光准直器位于所述指纹感测电路层的表面。

可选的,所述驱动电路层为OLED驱动电路层;或者,所述驱动电路层为TFT驱动电路层,所述驱动电路层适于驱动液晶分子转向。

本发明还提供一种指纹传感器模组,包括:滤光基板,所述滤光基板包括滤光像素区和漏光区;上述任意一项所述的光准直器,所述光准直器位于所述滤光基板的漏光区的表面。

与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:

本发明技术方案提供的光准直器中,包括多层层叠的柔性非透光层,对于相邻层的柔性非透光层中的子层光通道,上一层的子层光通道位于下一层的子层光通道的上方;位于各子层光通道中的通道柔性透光层。子层光通道周围的柔性非透光层用于阻挡光线穿过。子层光通道的区域为使光线穿过的区域,用于实现使透过光准直器的光线更加准直。由于柔性非透光层的材料为柔性材料,因此各层柔性非透光层的厚度能做到很薄且轻,这样使光准直器总厚度降低,且更轻薄。基于该特性的光准直器容易实现大面积的需求。

由于采用多层层叠的柔性非透光层,因此各层的柔性非透光层能够采用厚度较薄,这样使得子层光通道的侧壁形貌较好。

附图说明

图1是一种指纹传感器模组的结构示意图;

图2至图9是本发明一实施例中光准直器形成过程的结构示意图;

图10至图16是本发明另一实施例中光准直器形成过程的结构示意图;

图17至图26为是本发明提供的指纹传感器模组。

具体实施方式

正如背景技术所述,现有技术的光准直器的性能较差。

一种指纹传感器模组,参考图1,包括:光学指纹传感器100;位于所述光学指纹传感器100上方的自发光显示面板130;位于光学指纹传感器100和自发光显示面板130之间的光准直器120。

所述光准直器120的作用包括:使透过光准直器120的光线更加准直。

所述光准直器120的形成依赖基体材料,所述基体材料为硅片或玻璃。

光准直器120中的光通道需要具有一定的深宽比,如5:1~30:1。为了满足一定的深宽比的要求,所述硬质的光准直器120的厚度通常较厚,大约为0.1毫米至0.7毫米。硬质的光准直器120受到工艺的限制,无法在厚度上做到很薄。

随着对屏下指纹的面积需要越来越大,硬质的光准直器120的重量增大,导致指纹传感器模组的重量增加,给指纹传感器模组的使用带来不便;其次,光准直器120的抗电击耐久的能力降低。

当自发光显示面板130为OLED面板时,目的是使得指纹传感器模组的总厚度降低且更轻薄,但是,大面积的硬质光准直器120的使用,导致指纹传感器模组的厚度和重量没有优势。

综上,需要形成一种更为轻薄的光准直器。

在此基础上,本发明提供一种光准直器,包括:多层层叠的柔性非透光层,各层柔性非透光层中均具有贯穿柔性非透光层的子层光通道,对于相邻层的柔性非透光层中的子层光通道,上一层的子层光通道位于下一层的子层光通道的上方;位于各子层光通道中的通道柔性透光层。所述光准直器的性能得到提高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图2至图9是本发明一实施例中光准直器形成过程的结构示意图。

参考图2,提供基底层200。

本实施例中,所述基底层200的材料为硬质玻璃基板或硬质塑料基板,在基底层200上完成形成光准直器的各道工艺后,会将基底层200和形成的光准直器分离。

本实施例中,在基底层200上形成多层层叠的柔性非透光层以及通道柔性透光层。

在其它实施例中,所述基底层200为光学指纹传感器或自发光显示面板。相应的,当所述基底层200为光学指纹传感器时,在光学指纹传感器的表面形成多层层叠的柔性非透光层以及通道柔性透光层;当所述基底层200为发光显示面板时,在自发光显示面板的背面形成多层层叠的柔性非透光层以及通道柔性透光层。在此情况下,无需将基底层200和光准直器分离。

所述多层层叠的柔性非透光层包括第一柔性非透光层至第N柔性非透光层,各子层光通道分别为第一子层光通道至第N子层光通道,各层的通道柔性透光层分别为第一通道柔性透光层至第N通道柔性透光层。其中N为大于等于1且小于等于2的整数。本实施例中,以N等于4为示例进行说明。在其他实施例中,N还可以取其它整数。

请继续参考图2,在基底层200的表面形成第一柔性非透光层210,第一柔性非透光层210中具有贯穿第一柔性非透光层210的第一子层光通道211。

形成第一柔性非透光层210的方法包括:在基底层200的表面形成第一柔性非透光膜;图形化第一柔性非透光膜,使第一柔性非透光膜形成第一柔性非透光层210。

第一柔性非透光膜为掺杂非透光粒子的丙烯酸酯层、掺杂非透光粒子的环氧树脂层、掺杂非透光粒子的聚碳酸酯层、掺杂非透光粒子的聚苯乙烯层、掺杂非透光粒子的聚对苯二甲酸乙二酯层、或者掺杂非透光粒子的聚酰亚胺层。所述非透光粒子包括氧化铁粉、黑色染料粉或碳粉。

形成第一柔性非透光膜的方法包括旋涂工艺。

第一柔性非透光层210的厚度为50nm~20um。若第一柔性非透光层210的厚度小于50nm,则第一柔性非透光层210对第一子层光通道211中光线的吸收和阻挡作用较小;若第一柔性非透光层210的厚度大于20um,则导致第一子层光通道211的侧壁垂直性较差。

在一个实施例中,第一子层光通道211的侧壁与第一柔性非透光层210的顶部表面垂直。

在第一柔性非透光层210的厚度为50nm~20um的情况下,第一子层光通道211的深宽比为1:50~10:1。

在一个实施例中,图形化第一柔性非透光膜以形成第一柔性非透光层210的工艺为刻蚀工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第一柔性非透光层210,第一子层光通道211的深宽比为1:50~1:2。图形化第一柔性非透光膜以形成第一柔性非透光层210的工艺为刻蚀工艺时,工艺成本较小。

在另一实施例中,图形化第一柔性非透光膜以形成第一柔性非透光层210的工艺为纳米压印工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第一柔性非透光层210,第一子层光通道211的深宽比小于等于10:1,如1:50~1:2、1:2~10:1。

纳米压印工艺的具体过程包括:将具有纳米图案的模版在高温高压的条件下,以机械力在涂有高分子材料的硅基板上等比例压印复制纳米图案。纳米压印工艺的加工分辨力只与模版图案的尺寸有关,而不受光学光刻的最短曝光波长的物理限制。

参考图3,在第一子层光通道211(参考图2)中形成第一通道柔性透光层212。

形成第一通道柔性透光层212的方法包括:在第一子层光通道211中、以及第一柔性非透光层210的顶部表面形成第一通道柔性透光膜;平坦化第一通道柔性透光膜直至暴露出第一柔性非透光层210的顶部表面,使第一通道柔性透光膜形成第一通道柔性透光层212。

第一通道柔性透光膜为丙烯酸酯层、环氧树脂层、聚碳酸酯层、聚苯乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚酰亚胺层。形成第一通道柔性透光膜的方法包括旋涂工艺。

参考图4,形成第一通道柔性透光层212后,在第一柔性非透光层210上形成第二柔性非透光层220,第二柔性非透光层220中具有贯穿第二柔性非透光层220的第二子层光通道221,且第二子层光通道221位于第一子层光通道211的上方。

第二子层光通道221的侧壁与第一子层光通道211的侧壁连接且对齐。

本实施例中,第二柔性非透光层220和第一柔性非透光层210接触。

形成第二柔性非透光层220的方法包括:在第一柔性非透光层210和第一通道柔性透光层212上形成第二柔性非透光膜;图形化所述第二柔性非透光膜,具体的,去除第一通道柔性透光层上的第二柔性非透光膜,使第二柔性非透光膜形成第二柔性非透光层220。

第二柔性非透光膜的材料和形成工艺参考第一柔性非透光膜的材料和形成工艺。

第二柔性非透光层220的厚度为50nm~20um,若第二柔性非透光层220的厚度小于50nm,则第二柔性非透光层220对第二子层光通道221中光线的吸收和阻挡作用较小;若第二柔性非透光层220的厚度大于20um,则导致第二子层光通道221的侧壁垂直性较差。

在一个实施例中,第二子层光通道221的侧壁与第二柔性非透光层220的顶部表面垂直。

在第二柔性非透光层220的厚度为50nm~20um的情况下,第二子层光通道221的深宽比为1:50~10:1。

在一个实施例中,图形化第二柔性非透光膜以形成第二柔性非透光层220的工艺为刻蚀工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第二柔性非透光层220,第二子层光通道221的深宽比为1:50~1:2。图形化第二柔性非透光膜以形成第二柔性非透光层220的工艺为刻蚀工艺时,工艺成本较小。

在另一实施例中,图形化第二柔性非透光膜以形成第二柔性非透光层220的工艺为纳米压印工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第二柔性非透光层220,第二子层光通道221的深宽比小于等于10:1,如1:50~1:2、1:2~10:1。

参考图5,形成第二柔性非透光层220后,在第二子层光通道221(参考图4)中形成第二通道柔性透光层222。

本实施例中,第二通道柔性透光层222位于第一通道柔性透光层212的上方,且第二通道柔性透光层222与第一通道柔性透光层212接触。

形成第二通道柔性透光层222的方法包括:在第二子层光通道221中、以及第二柔性非透光层220的顶部表面形成第二通道柔性透光膜;平坦化第二通道柔性透光膜直至暴露出第二柔性非透光层220的顶部表面,使第二通道柔性透光膜形成第二通道柔性透光层222。

第二通道柔性透光膜的材料和形成工艺参照第一通道柔性透光膜的材料和形成工艺。

参考图6,形成第二通道柔性透光层222后,在第二柔性非透光层220上形成第三柔性非透光层230,第三柔性非透光层230中具有贯穿第三柔性非透光层230的第三子层光通道231,且第三子层光通道231位于第二子层光通道221的上方。

第三子层光通道231的侧壁与第二子层光通道221的侧壁连接且对齐。

本实施例中,第三柔性非透光层230和第二柔性非透光层220接触。

形成第三柔性非透光层230的方法包括:在第二柔性非透光层220和第二通道柔性透光层222上形成第三柔性非透光膜;图形化所述第三柔性非透光膜,具体的,去除第二通道柔性透光层222上的第三柔性非透光膜,使第三柔性非透光膜形成第三柔性非透光层230。

第三柔性非透光膜的材料和形成工艺参考第二柔性非透光膜的材料和形成工艺。

第三柔性非透光层230的厚度为50nm~20um,若第三柔性非透光层230的厚度小于50nm,则第三柔性非透光层230对第三子层光通道231中光线的吸收和阻挡作用较小;若第三柔性非透光层230的厚度大于20um,则导致第三子层光通道231的侧壁垂直性较差。

在一个实施例中,第三子层光通道231的侧壁与第三柔性非透光层230的顶部表面垂直。

在第三柔性非透光层230的厚度为50nm~20um的情况下,第三子层光通道231的深宽比为1:50~10:1。

在一个实施例中,图形化第三柔性非透光膜以形成第三柔性非透光层230的工艺为刻蚀工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第三柔性非透光层230,第三子层光通道231的深宽比为1:50~1:2。图形化第三柔性非透光膜以形成第三柔性非透光层230的工艺为刻蚀工艺时,工艺成本较小。

在另一实施例中,图形化第三柔性非透光膜以形成第三柔性非透光层230的工艺为纳米压印工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第三柔性非透光层230,第三子层光通道231的深宽比小于等于10:1,如1:50~1:2、1:2~10:1。

参考图7,形成第三柔性非透光层230后,在第三子层光通道231中形成第三通道柔性透光层232。

本实施例中,第三通道柔性透光层232位于第二通道柔性透光层222的上方,且第三通道柔性透光层232与第二通道柔性透光层222接触。

形成第三通道柔性透光层232的方法包括:在第三子层光通道231中、以及第三柔性非透光层230的顶部表面形成第三通道柔性透光膜;平坦化第三通道柔性透光膜直至暴露出第三柔性非透光层230的顶部表面,使第三通道柔性透光膜形成第三通道柔性透光层232。

第三通道柔性透光膜的材料和形成工艺参照第二通道柔性透光膜的材料和形成工艺。

参考图8,形成第三通道柔性透光层232后,在第三柔性非透光层230上形成第四柔性非透光层240,第四柔性非透光层240中具有贯穿第四柔性非透光层240的第四子层光通道241,且第四子层光通道241位于第三子层光通道231的上方。

第四子层光通道241的侧壁与第三子层光通道231的侧壁连接且对齐。

本实施例中,第四柔性非透光层240和第三柔性非透光层230接触。

形成第四柔性非透光层240的方法包括:在第三柔性非透光层230和第三通道柔性透光层232上形成第四柔性非透光膜;图形化所述第四柔性非透光膜,具体的,去除第三通道柔性透光层232上的第四柔性非透光膜,使第四柔性非透光膜形成第四柔性非透光层240。

第四柔性非透光膜的材料和形成工艺参考第三柔性非透光膜的材料和形成工艺。

第四柔性非透光层240的厚度为50nm~20um,若第四柔性非透光层240的厚度小于50nm,则第四柔性非透光层240对第四子层光通道241中光线的吸收和阻挡作用较小;若第四柔性非透光层240的厚度大于20um,则导致第四子层光通道241的侧壁垂直性较差。

在一个实施例中,第四子层光通道241的侧壁与第四柔性非透光层240的顶部表面垂直。

在第四柔性非透光层240的厚度为50nm~20um的情况下,第四子层光通道241的深宽比为1:50~10:1。

在一个实施例中,图形化第四柔性非透光膜以形成第四柔性非透光层240的工艺为刻蚀工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第四柔性非透光层240,第四子层光通道241的深宽比为1:50~1:2。图形化第四柔性非透光膜以形成第四柔性非透光层240的工艺为刻蚀工艺时,工艺成本较小。

在另一实施例中,图形化第四柔性非透光膜以形成第四柔性非透光层240的工艺为纳米压印工艺,在此情况下,对于厚度为50nm~20um的第四柔性非透光层240,第四子层光通道241的深宽比小于等于10:1,如1:50~1:2、1:2~10:1。

参考图9,形成第四柔性非透光层240后,在第四子层光通道241(参考图8)中形成第四通道柔性透光层242。

本实施例中,第四通道柔性透光层242位于第三通道柔性透光层232的上方,且第四通道柔性透光层242与第三通道柔性透光层232接触。

形成第四通道柔性透光层242的方法包括:在第四子层光通道241中、以及第四柔性非透光层240的顶部表面形成第四通道柔性透光膜;平坦化第四通道柔性透光膜直至暴露出第四柔性非透光层240的顶部表面,使第四通道柔性透光膜形成第四通道柔性透光层242。

第四通道柔性透光膜的材料和形成工艺参照第三通道柔性透光膜的材料和形成工艺。

本实施例中,子层光通道周围的柔性非透光层用于阻挡光线穿过。子层光通道的区域为使光线穿过的区域,用于实现使透过光准直器的光线更加准直。由于柔性非透光层的材料为柔性材料,因此各层柔性非透光层的厚度能做到很薄且轻,这样使光准直器总厚度降低,且更轻薄。基于该特性的光准直器容易实现大面积的需求。

由于采用多层层叠的柔性非透光层,因此各层的柔性非透光层能够采用厚度较薄,这样使得子层光通道的侧壁形貌较好。

本实施例中,还包括:形成柔性透光保护层,柔性透光保护层位于顶层的柔性非透光层和顶层的通道柔性透光层上,具体的,在形成顶层的通道柔性透光层的过程中形成柔性透光保护层。所述柔性透光保护层的材料参照通道柔性透光层的材料。具体的,本实施例中,在形成第四通道柔性透光层242的过程中形成柔性透光保护层。

所述柔性透光保护的作用包括:保护顶层的柔性非透光层和顶层的通道柔性透光层,避免顶层的柔性非透光层受到损伤。

各子层光通道的边缘形状为圆形、矩形或多边形,具体的,本实施例中,第一子层光通道211的边缘形状为圆形、矩形或多边形,第二子层光通道221的边缘形状为圆形、矩形或多边形,第三子层光通道231的边缘形状为圆形、矩形或多边形,第四子层光通道241的边缘形状为圆形、矩形或多边形。

本实施例中,当所述基底层200的材料为硬质玻璃基板或硬质塑料基板时,还包括:将基底层200和基底层200上的光准直器分离。

相应的,本实施例还提供一种光准直器,请参考图9,包括:多层层叠的柔性非透光层,各层柔性非透光层中均具有贯穿柔性非透光层的子层光通道,对于相邻层的柔性非透光层中的子层光通道,上一层的子层光通道位于下一层的子层光通道的上方;位于各子层光通道中的通道柔性透光层。

本实施例中,多层层叠的柔性非透光层包括第一柔性非透光层至第N柔性非透光层,各子层光通道分别为第一子层光通道至第N子层光通道,各层的通道柔性透光层分别为第一通道柔性透光层至第N通道柔性透光层。其中N为大于等于1且小于等于2的整数。本实施例中,以N等于4为示例进行说明。

本实施例中,相邻层的柔性非透光层接触,具体的,第二柔性非透光层220和第一柔性非透光层210接触,第三柔性非透光层230和第二柔性非透光层220接触,第四柔性非透光层240和第三柔性非透光层230接触。

本实施例中,第二通道柔性透光层222位于第一通道柔性透光层212的上方,且第二通道柔性透光层222与第一通道柔性透光层212接触。第三通道柔性透光层232位于第二通道柔性透光层222的上方,且第三通道柔性透光层232与第二通道柔性透光层222接触。第四通道柔性透光层242位于第三通道柔性透光层232的上方,且第四通道柔性透光层242与第三通道柔性透光层232接触。

各层柔性非透光层的厚度为50nm~20um。本实施例中,第一柔性非透光层210的厚度为50nm~20um,第二柔性非透光层220的厚度为50nm~20um,第三柔性非透光层230的厚度为50nm~20um,第四柔性非透光层240的厚度为50nm~20um。

各子层光通道的深宽比为1:50~10:1。

所述柔性非透光层为掺杂非透光粒子的丙烯酸酯层、掺杂非透光粒子的环氧树脂层、掺杂非透光粒子的聚碳酸酯层、掺杂非透光粒子的聚苯乙烯层、掺杂非透光粒子的聚对苯二甲酸乙二酯层、或者掺杂非透光粒子的聚酰亚胺层。所述非透光粒子包括氧化铁粉、黑色染料粉或碳粉。

所述通道柔性透光层为丙烯酸酯层、环氧树脂层、聚碳酸酯层、聚苯乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚酰亚胺层。

各子层光通道的边缘形状为圆形、矩形或多边形。

本实施例中,所述光准直器的总厚度为500纳米至0.5毫米。

本实施例中,所述光准直器中具有光通道,光通道的总深宽比为5:1~30:1。

本实施例中,所述光通道包括:第一子层光通道至第N子层光通道。

光通道的总深宽比为5:1~30:1的意义在于:若光通道的总深宽比大于30:1,则光通量较小,例如,通过光通道的光在光学指纹传感器中能够产生的图形信号较小;若光通道的总深宽比小于5:1,则光准直器难以起到准直作用。

本发明另一实施例还提供一种光准直器的形成方法,本实施例与前一实施例的区别在于:所述光准直器的形成方法还包括:在形成通道柔性透光层的过程中形成层间柔性透光层。所述光准直器还包括:位于相邻层的柔性非透光层之间、以及相邻层通道柔性透光层之间的层间柔性透光层;所述层间柔性透光层分别与所述通道柔性透光层和所述柔性非透光层接触。关于本实施例与前一实施例中相同的内容,不再详述。

图10至图16是本发明另一实施例中光准直器形成过程的结构示意图。

参考图10,图10为在图2基础上的示意图,在第一子层光通道211中形成第一通道柔性透光层312,在形成第一通道柔性透光层312的过程中形成第一层间柔性透光层310。

形成第一层间柔性透光层310和第一通道柔性透光层312的方法包括旋涂工艺。在一道旋涂工艺中形成第一层间柔性透光层310和第一通道柔性透光层312,简化了工艺步骤。

本实施例中,第一层间柔性透光层310的材料与第一通道柔性透光层312的材料相同。在其它实施例中,第一层间柔性透光层的材料与第一通道柔性透光层的材料不同。

第一层间柔性透光层310为丙烯酸酯层、环氧树脂层、聚碳酸酯层、聚苯乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚酰亚胺层。

第一层间柔性透光层310的厚度与第一柔性非透光层的厚度之比为1:1~10:1。

第一层间柔性透光层310的厚度为50纳米~200微米。若第一层间柔性透光层310的厚度过大,则较多光线容易横向穿过第一层间柔性透光层310,杂散光较多,不利于光准直器的准直性;若第一层间柔性透光层310的厚度过小,则不利于柔性非透光层层数的减少。

参考图11,在第一层间柔性透光层310上形成第二柔性非透光层320,第二柔性非透光层320中具有贯穿第二柔性非透光层320的第二子层光通道321,且第二子层光通道321位于第一子层光通道的上方。

参考图12,形成第二柔性非透光层320后,在第二子层光通道321中形成第二通道柔性透光层322,在形成第二通道柔性透光层322的过程中形成第二层间柔性透光层330。

本实施例中,第一层间柔性透光层310的顶部表面与第二柔性非透光层320和第二通道柔性透光层322接触,第一层间柔性透光层310的底部表面与第一柔性非透光层210和第一通道柔性透光层312接触。

形成第二层间柔性透光层330和第二通道柔性透光层322的方法包括旋涂工艺。在一道旋涂工艺中形成第二层间柔性透光层330和第二通道柔性透光层322,简化了工艺步骤。

第二层间柔性透光层330的材料参照第一层间柔性透光层310的材料。

第二层间柔性透光层330的厚度与第二柔性非透光层320的厚度之比为1:1~10:1。

第二层间柔性透光层330的厚度为50纳米~200微米。若第二层间柔性透光层330的厚度过大,则较多光线容易横向穿过第二层间柔性透光层330,杂散光较多,不利于光准直器的准直性;若第二层间柔性透光层330的厚度过小,则不利于柔性非透光层层数的减少。

参考图13,在第二层间柔性透光层330上形成第三柔性非透光层340,第三柔性非透光层340中具有贯穿第三柔性非透光层340的第三子层光通道341,且第三子层光通道341位于第二子层光通道的上方。

参考图14,形成第三柔性非透光层340后,在第三子层光通道341中形成第三通道柔性透光层342,在形成第三通道柔性透光层342的过程中形成第三层间柔性透光层350。

本实施例中,第二层间柔性透光层330的顶部表面与第三柔性非透光层340和第三通道柔性透光层342接触,第二层间柔性透光层330的底部表面与第二柔性非透光层320和第二通道柔性透光层322接触。

形成第三层间柔性透光层350和第三通道柔性透光层342的方法包括旋涂工艺,在一道旋涂工艺中形成第三层间柔性透光层350和第三通道柔性透光层342,简化了工艺步骤。

第三层间柔性透光层350的材料参照第一层间柔性透光层310的材料。

第三层间柔性透光层350的厚度与第三柔性非透光层340的厚度之比为1:1~10:1。

第三层间柔性透光层350的厚度为50纳米~200微米。若第三层间柔性透光层350的厚度过大,则较多光线容易横向穿过第三层间柔性透光层350,杂散光较多,不利于光准直器的准直性;若第三层间柔性透光层350的厚度过小,则不利于柔性非透光层层数的减少。

参考图15,在第三层间柔性透光层350上形成第四柔性非透光层360,第四柔性非透光层360中具有贯穿第四柔性非透光层360的第四子层光通道361,且第四子层光通道361位于第三子层光通道的上方。

参考图16,形成第四柔性非透光层360后,在第四子层光通道361中形成第四通道柔性透光层362。

本实施例中,第三层间柔性透光层350的顶部表面与第四柔性非透光层360和第四通道柔性透光层362接触,第三层间柔性透光层350的底部表面与第三柔性非透光层340和第三通道柔性透光层342接触。

在其它实施例中,还包括:在形成顶层的通道柔性透光层的过程中,形成柔性透光保护层,柔性透光保护层位于顶层的柔性非透光层和顶层的通道柔性透光层上。在一道旋涂工艺中形成顶层的通道柔性透光层和柔性透光保护层,简化了工艺步骤。

柔性透光保护层的材料参照第一层间柔性透光层310的材料。

本实施例中,各层的层间柔性透光层的形成工艺无需额外进行,且由于形成了层间柔性透光层,因此在光准直器总厚度一定的情况下,能够减少柔性非透光层的层数,相应的,刻蚀形成子层光通道的工艺次数也减少,这样简化了工艺步骤,且降低了成本。

相应的,本实施例还提供一种光准直器,请参考图16,包括:多层层叠的柔性非透光层,各层柔性非透光层中均具有贯穿柔性非透光层的子层光通道,对于相邻层的柔性非透光层中的子层光通道,上一层的子层光通道位于下一层的子层光通道的上方;位于各子层光通道中的通道柔性透光层;位于相邻层的柔性非透光层之间、以及相邻层通道柔性透光层之间的层间柔性透光层;所述层间柔性透光层分别与所述通道柔性透光层和所述柔性非透光层接触。

所述多层层叠的柔性非透光层包括第一柔性非透光层至第N柔性非透光层,各子层光通道分别为第一子层光通道至第N子层光通道,各层的通道柔性透光层分别为第一通道柔性透光层至第N通道柔性透光层。其中N为大于等于1且小于等于2的整数。

所述层间柔性透光层的材料与所述通道柔性透光层的材料相同;或者,所述层间柔性透光层的材料与所述通道柔性透光层的材料不同。

所述层间柔性透光层为丙烯酸酯层、环氧树脂层、聚碳酸酯层、聚苯乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚酰亚胺层。

各层柔性非透光层的厚度为50nm~20um。

各层间柔性透光层的厚度与各柔性非透光层的厚度之比为1:1~10:1。

在一个具体的实施例中,各层间柔性透光层的厚度为50纳米~200微米。

本实施例中,所述光准直器的总厚度为500纳米至0.5毫米。

本实施例中,所述光准直器中具有光通道,光通道的总深宽比为5:1~30:1。所述光通道包括第一子层光通道至第N子层光通道,相邻的子层光通道之间的部分层间柔性透光层。

相应的,本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图17,包括:光学指纹传感器400;位于所述光学指纹传感器400上方的自发光显示面板410;光准直器420,所述光准直器420位于所述光学指纹传感器400和所述自发光显示面板410之间。

所述光准直器420的结构参照前述实施例,不再详述。

光学指纹传感器400包括透光基板和位于透光基板表面的指纹感测电路层,所述透光基板为玻璃基板或PI基板。本实施例中,所述指纹感测电路层位于光准直器420和透光基板之间。

在一个实施例中,上述指纹传感器模组的形成过程包括:提供光学指纹传感器400和自发光显示面板410;在所述光学指纹传感器400表面形成光准直器420;在所述光学指纹传感器400表面形成光准直器420后,将自发光显示面板410和光准直器420贴合在一起。

所述光准直器420的形成方法参照前述实施例。

由于在光学指纹传感器400表面形成光准直器420,光学指纹传感器400和光准直器420接触,因此无需采用粘合层贴合光学指纹传感器400和光准直器420,避免在光学指纹传感器400和光准直器420之间形成空隙层和胶水层,这样能够避免光线在光学指纹传感器400和光准直器420之间反射,从而提高了光利用率,提高了图像清晰度。

在另一个实施例中,上述指纹传感器模组的形成过程包括:提供光学指纹传感器400和自发光显示面板410;在自发光显示面板410的背面形成光准直器420;在自发光显示面板410的背面形成光准直器420后,将光学指纹传感器400和光准直器420贴合在一起。

由于在自发光显示面板410的背面形成光准直器420,自发光显示面板410的背面和光准直器420接触,因此无需采用粘合层贴合自发光显示面板410和光准直器420,避免在自发光显示面板410和光准直器420之间形成的空隙层和胶水层,这样能够避免光线在自发光显示面板410和光准直器420之间反射,从而提高了光利用率,提高了图像清晰度。

在另一个实施例中,上述指纹传感器模组的形成过程包括:提供光学指纹传感器400和自发光显示面板410;提供光准直器420;将光准直器420分别与自发光显示面板410的背面和光学指纹传感器400进行贴合。

本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图18,包括:自发光显示面板500;光准直器510,所述光准直器510位于所述自发光显示面板500的背面。

所述光准直器510与自发光显示面板500的背面接触。

所述光准直器510的结构参照前述实施例,不再详述。

所述光准直器510位于所述自发光显示面板500的整个背面或者部分背面。图18中以光准直器510位于所述自发光显示面板500的整个背面为示例进行说明。

相应的,形成上述指纹传感器模组的方法包括:提供自发光显示面板500;在自发光显示面板500的背面形成光准直器510。形成光准直器510的方法参照前述实施例的内容,不再详述。

本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图19,包括:光学指纹传感器600;光准直器610,所述光准直器610位于所述光学指纹传感器600的表面。

所述光准直器610与光学指纹传感器600的表面接触。

所述光准直器610的结构参照前述实施例,不再详述。

相应的,形成上述指纹传感器模组的方法包括:提供光学指纹传感器600;在光学指纹传感器600的表面形成光准直器610。形成光准直器610的方法参照前述实施例的内容,不再详述。

本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图20,基板700,所述基板700包括第一区A1和与第一区A1邻接的第二区B1,所述基板700包括位于第一区A1表面的驱动电路层701、以及位于第二区B1表面的指纹感测电路层702;与所述基板700相对的滤光基板720,所述滤光基板720包括滤光像素区A2和漏光区B2,所述滤光像素区A2朝向驱动电路层701,所述漏光区B2朝向指纹感测电路层702;光准直器710,所述光准直器710位于所述指纹感测电路层702和所述漏光区B2之间。

所述驱动电路层701和指纹感测电路层702位于基板700的同一侧。

本实施例中,所述驱动电路层701为OLED驱动电路层;所述指纹传感器模组还包括:发光层730,所述发光层730位于所述滤光像素区A2和所述驱动电路层701之间,所述发光层730和所述驱动电路层701电学连接。所述驱动电路层701适于驱动发光层730进行发光。所述发光层730适于发出白光。

所述光准直器710的作用包括:对光线进行准直;阻挡发光层730发出的光直接入射至指纹感测电路层702;起到支撑作用。

所述滤光像素区A2包括红色滤光像素、蓝色滤光像素和绿色滤光像素。所述漏光区B2呈透光白色,所述漏光区B2对光线没有滤光的作用。

本实施例中,还包括:位于发光层730和所述滤光像素区A2之间的透光填充层750,所述透光填充层750和光准直器710在一套工艺制程中形成,具体的,在形成各层通道柔性透光层的过程中,形成所述透光填充层750。

手指接触滤光基板720,发光层730发射光线至手指与滤光基板720的界面反射后进入光准直器710,进而入射至指纹感测电路层702。

透光填充层750与滤光像素区A2接触的界面与光准直器710与漏光区B2接触的界面齐平。

在其它实施例中,指纹传感器模组不包括透光填充层。

本实施例中,将指纹感测电路层702制作在具有驱动电路层701的基板中,这样无需单独制作光学指纹传感器,能使指纹传感器模组的厚度降低。

相应的,一种形成上述指纹传感器模组的方法包括:提供基板700,所述基板700包括第一区A1和与第一区A1邻接的第二区B1,所述基板700包括位于第一区A1表面的驱动电路层701、以及位于第二区B1表面的指纹感测电路层702;在驱动电路层701表面形成发光层730;形成发光层730后,在所述指纹感测电路层702表面形成光准直器710a;提供滤光基板720,所述滤光基板720包括滤光像素区A2和漏光区B2;形成光准直器710a后,将滤光基板720和所述基板700贴合在一起,所述光准直器710a位于所述指纹感测电路层702和所述漏光区B2之间,所述滤光像素区A2朝向驱动电路层701。若指纹传感器模组还包括透光填充层,在所述指纹感测电路层702表面形成光准直器710a的过程中,在发光层730的表面形成透光填充层。

另一种形成上述指纹传感器模组的方法包括:提供基板700,所述基板700包括第一区A1和与第一区A1邻接的第二区B1,所述基板700包括位于第一区A1表面的驱动电路层701、以及位于第二区B1表面的指纹感测电路层702;在驱动电路层701表面形成发光层730;提供滤光基板720,所述滤光基板720包括滤光像素区A2和漏光区B2;在滤光基板720的漏光区B2表面形成光准直器710b;之后,将滤光基板720和基板700贴合在一起,所述光准直器710b位于所述指纹感测电路层702和所述漏光区B2之间,所述滤光像素区A2朝向驱动电路层701。若指纹传感器模组还包括透光填充层,在滤光基板720的漏光区B2表面形成光准直器710b的过程中,在滤光基板720的滤光像素区A2表面形成透光填充层。

相应的,本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图21,基板700,所述基板700包括第一区A1和与第一区A1邻接的第二区B1,所述基板700包括位于第一区A1表面的驱动电路层701、以及位于第二区B1表面的指纹感测电路层702;光准直器710a,光准直器710a位于所述指纹感测电路层702的表面。

所述驱动电路层701为OLED驱动电路层。

所述指纹传感器模组还包括:位于驱动电路层701表面的发光层730;位于发光层730表面的透光填充层750a。

相应的,本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图22,滤光基板720,所述滤光基板720包括滤光像素区A2和漏光区B2;光准直器710b,所述光准直器710b位于所述滤光基板720的漏光区B2的表面。

所述指纹传感器模组还包括:位于滤光基板720的滤光像素区A2表面的透光填充层750b。

本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图23,包括:基板800,所述基板800包括第一区C1和与第一区C1邻接的第二区D1,所述基板800包括位于第一区C1表面的驱动电路层801、以及位于第二区D1表面的指纹感测电路层802,所述驱动电路层801为TFT驱动电路层,所述驱动电路层适于驱动液晶分子转向;与所述基板800相对的滤光基板820,所述滤光基板820包括滤光像素区C2和漏光区D2,所述滤光像素区C2朝向驱动电路层801,所述漏光区D2朝向指纹感测电路层802;光准直器810,所述光准直器810位于所述指纹感测电路层802和所述漏光区D2之间;所述滤光像素区C2和所述驱动电路层801之间适于填充液晶分子。

所述光准直器810的作用包括:对光线进行准直;阻挡液晶分子传递的光线直接照射至指纹感测电路层802;起到支撑作用。

手指接触滤光基板820,液晶分子传递的光线照射至手指与滤光基板720的界面,在手指与滤光基板720的界面反射后进入光准直器710,进而入射至指纹感测电路层702。

本实施例中,还包括:位于滤光像素区C2和所述驱动电路层801之间的透光填充层850,所述透光填充层850和光准直器810在一套工艺制程中形成,具体的,在形成光准直器中的各层通道柔性透光层的过程中,形成所述透光填充层850。在其它实施例中,指纹传感器模组不包括透光填充层。

一种形成上述指纹传感器模组的方法包括:提供基板800,所述基板800包括第一区C1和与第一区C1邻接的第二区D1,所述基板800包括位于第一区C1表面的驱动电路层801、以及位于第二区D1表面的指纹感测电路层802;在所述指纹感测电路层802表面形成光准直器810a;提供滤光基板820,所述滤光基板820包括滤光像素区C2和漏光区D2;形成光准直器810a后,将滤光基板820和所述基板800贴合在一起,所述光准直器810a位于所述指纹感测电路层802和所述漏光区D2之间,所述滤光像素区C2朝向驱动电路层801。若指纹传感器模组还包括透光填充层,在所述指纹感测电路层702表面形成光准直器810a的过程中,在驱动电路层801的表面形成透光填充层。

另一种形成上述指纹传感器模组的方法包括:提供基板800,所述基板800包括第一区C1和与第一区C1邻接的第二区D1,所述基板800包括位于第一区C1表面的驱动电路层801、以及位于第二区D1表面的指纹感测电路层802;提供滤光基板820,所述滤光基板820包括滤光像素区C2和漏光区D2;在滤光基板820的漏光区D2表面形成光准直器810b;之后,将滤光基板820和基板800贴合在一起,所述光准直器810b位于所述指纹感测电路层802和所述漏光区D2之间,所述滤光像素区C2朝向驱动电路层801。若指纹传感器模组还包括透光填充层,在滤光基板820的漏光区D2表面形成光准直器810b的过程中,在滤光基板820的滤光像素区C2表面形成透光填充层。

相应的,本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图24,基板800,所述基板800包括第一区C1和与第一区C1邻接的第二区D1,所述基板800包括位于第一区C1表面的驱动电路层801、以及位于第二区D1表面的指纹感测电路层802,所述驱动电路层801为TFT驱动电路层,所述驱动电路层适于驱动液晶分子转向;光准直器810a,光准直器810a位于所述指纹感测电路层802的表面。

所述指纹传感器模组还包括:位于驱动电路层801表面的透光填充层850a。或者,所述指纹传感器模组不包括透光填充层。

相应的,本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图25,滤光基板820,所述滤光基板820包括滤光像素区C2和漏光区D2;光准直器810b,所述光准直器810b位于所述滤光基板820的漏光区D2的表面。

所述指纹传感器模组还包括:位于滤光基板820的滤光像素区C2表面的透光填充层850b。或者,所述指纹传感器模组不包括透光填充层。

本发明另一实施例还提供一种指纹传感器模组,请参考图26,包括:基板900,所述基板900包括第一区E1和与第一区E1邻接的第二区F1,所述基板900包括位于第一区E1表面的OLED驱动电路层901、以及位于第二区F1表面的指纹感测电路层902;位于OLED驱动电路层901表面的RGB发光层930;光准直器910,所述光准直器910位于所述指纹感测电路层902的表面;覆盖RGB发光层930和光准直器910的盖板保护层940。

RGB发光层930位于盖板保护层940和OLED驱动电路层901之间,光准直器910位于盖板保护层940和指纹感测电路层902之间。

所述OLED驱动电路层901和指纹感测电路层902位于基板900的同一侧。所述RGB发光层930和所述OLED驱动电路层901电学连接。所述OLED驱动电路层901适于驱动RGB发光层930进行发光。

所述光准直器910的作用包括:对光线进行准直;阻挡RGB发光层930发出的光直接入射至指纹感测电路层902;起到支撑作用。

手指接触盖板保护层940,RGB发光层930发射光线至手指与盖板保护层940的界面反射后进入光准直器910,进而入射至指纹感测电路层902。

本实施例中,还包括:位于RGB发光层930和盖板保护层940之间的透光填充层950,所述透光填充层950和光准直器910在一套工艺制程中形成,具体的,在形成各层通道柔性透光层的过程中,形成所述透光填充层950。

在其它实施例中,指纹传感器模组不包括透光填充层。

相应的,一种形成上述指纹传感器模组的方法包括:提供基板900,所述基板900包括第一区E1和与第一区E1邻接的第二区F1,所述基板900包括位于第一区E1表面的OLED驱动电路层901、以及位于第二区F1表面的指纹感测电路层902;在OLED驱动电路层901表面形成RGB发光层930;形成RGB发光层930后,在所述指纹感测电路层902表面形成光准直器910;之后,在光准直器910和RGB发光层930上形成盖板保护层。

若指纹传感器模组还包括透光填充层,在所述指纹感测电路层902表面形成光准直器910的过程中,在RGB发光层930的表面形成透光填充层950;盖板保护层940还位于透光填充层950上。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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