接触式图像传感器的制作方法

本申请涉及传感器领域，具体而言，涉及一种接触式图像传感器。

背景技术：

现有技术中，带有uv滤光膜的接触式图像传感器结构如图1所示，其包括框体1'，框体1'内设有光学透镜2'，光学透镜2'的一侧设有光源3'，光源3'包含有可见光rgb及紫外光uv，光学透镜2'的上方设有透明板4'，光学透镜2'的下方设有线路板5'，线路板5'上位于透镜2'的正下方设有一列光电转换芯片6'，在光学透镜2'和框体1'内的用于容纳光电转换芯片6'的容纳腔之间设有uv滤光膜7'。光电转换芯片单元顶部表面设有感光窗口60'，感光窗口60'如图2所示。光电转换芯片内部设有电路，光电转换芯片的功能是将光信号转换成电信号。

接触式图像传感器工作时，当光源3'发出的可见光rgb时，透过透明板4'照射到原稿上，原稿上的图像和/或文字等产生rgb反射光，这些rgb反射光再穿过透明板4'，进入光学透镜2'，从光学透镜2'另一端出来的rgb反射光经过uv滤光膜7'照射到光电转换芯片6'的感光窗口上，uv滤光膜7'因其的透光光谱特性对rgb反射光不进行过滤，光电转换芯片6'把接收到的可见光信号转换成电信号。

当光源3'发出的uv光时，透过透明板4'照射到原稿上，原稿上的图像和/或文字等产生uv反射光和rgb激励光，这些uv反射光和rgb激励光再穿过透明板4'，进入光学透镜2'，从光学透镜2'另一端出来的uv反射光和rgb激励光经过uv滤光膜7'照射到光电转换芯片6'的感光窗口上，uv滤光膜7'因其的透光光谱特性将uv反射光过滤掉，而对rgb激励光不进行过滤，光电转换芯片6'把接收到的rgb激励光转换成电信号。原稿不断移动，其上所记载的图像、文字信息就会被连续读取下来，完成原稿的图像信息扫描过程。

原有的带有uv滤光膜的接触式图像传感器，因为接触式图像传感器体积小，光学透镜和光电转换芯片间的空间小，uv滤光膜安装固定不方便，安装工艺难度高，且滤光膜安装过程易受到腐蚀及常年使用会出现劣化的现象，会增加接触式图像传感器的制造成本和影响接触式图像传感器的使用稳定性及品质，进而影响图像传感器的扫描质量，降低各种鉴别及判断的准确性。

因此，亟需开发出一种新式带有uv滤光膜的接触式图像传感器，且uv滤光膜便于安装，降低成本，uv滤光膜性能稳定。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种接触式图像传感器，以解决现有技术中的带有uv滤光膜的接触式图像传感器安装不方便的问题。

为了实现上述目的，本申请的提供了一种接触式图像传感器，该接触式图像传感器包括：线路板；光电转换芯片，设置在上述线路板的表面上，且与上述线路板电连接；uv滤光膜，设置在上述光电转换芯片的远离上述线路板的表面上。

进一步地，上述接触式图像传感器还包括：框体，包括第一容纳腔，上述线路板、上述光电转换芯片以及上述uv滤光膜设置在上述第一容纳腔中。

进一步地，上述光电转换芯片远离上述线路板的一侧包括多个感光窗口，上述uv滤光膜至少覆盖部分上述感光窗口。

进一步地，上述uv滤光膜覆盖全部上述感光窗口。

进一步地，多个上述感光窗口形成至少一个感光窗口行，上述感光窗口行的行方向与待测物的移动方向垂直。

进一步地，上述接触式图像传感器还包括：多个透光部，多个上述透光部设置在上述感光窗口与上述uv滤光膜之间，多个上述透光部包括红光透光部、绿光透光部以及蓝光透光部，上述透光部与上述感光窗口一一对应设置。

进一步地，上述光电转换芯片包括一个上述感光窗口行，多个上述透光部沿着上述行方向排列，形成多个透光单元，各上述透光单元包括上述红光透光部、上述绿光透光部以及上述蓝光透光部。

进一步地，上述光电转换芯片包括至少三个上述感光窗口行，至少三个上述感光窗口行沿上述待测物移动方向排列，多个上述透光部形成至少三个透光行，多个上述透光行包括红光透光行、绿光透光行以及蓝光透光行，其中，上述红光透光行包括沿上述行方向排列的多个上述红光透光部，上述绿光透光行包括沿上述行方向排列的多个上述绿光透光部，上述蓝光透光行包括沿上述行方向排列的多个上述蓝光透光部。

进一步地，多个上述透光行包括多个透光行单元，多个透光行单元沿上述待测物的移动方向排列，各上述透光行单元包括一个上述红光透光行、一个上述绿光透光行以及一个上述蓝光透光行。

进一步地，上述框体还包括第二容纳腔以及第三容纳腔，上述第一容纳腔、上述第二容纳腔以及上述第三容纳腔相互隔离设置，上述第二容纳腔以及上述第三容纳腔均位于上述uv滤光膜的远离上述光电转换芯片一侧，上述接触式图像传感器还包括：光学透镜，设置上述第二容纳腔中且与上述光电转换芯片正对设置；光源，设置在上述第三容纳腔中；透明板，设置在上述框体的远离上述线路板一侧的外表面上。

应用本申请的技术方案，在接触式图像传感器中，将uv光滤光膜设置在光电转换芯片的表面上，避免了现有技术中安装uv滤光膜难度较高，也避免了现有技术中的uv滤光膜在安装过程易受到腐蚀的问题，保证了uv滤光膜具有良好稳定的性能，从而保证了接触式图像传感器具有良好的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的一种接触式图像传感器的结构示意图；

图2示出了图1中的光电转换芯片中的结构示意图；

图3示出了根据本申请的一种实施例提供的接触式图像传感器的结构示意图；

图4示出了本申请的实施例1的接触式图像传感器的局部结构示意图；

图5示出了本申请的实施例1中的uv滤光膜滤光后的光谱图；

图6示出了本申请的实施例2的接触式图像传感器的局部结构示意图；

图7示出了本申请的实施例2中的uv滤光膜滤光后的光谱图；以及

图8示出了本申请的实施例3的接触式图像传感器的局部结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1'、框体；2'、光学透镜；3'、光源；4'、透明板；5'、线路板；6'、光电转换芯片；7'、uv滤光膜；60'、感光窗口；1、框体；2、光学透镜；3、光源；4、透明板；5、线路板；6、光电转换芯片；7、透光部；8、uv滤光膜；60、感光窗口；71、红光透光部；72、绿光透光部；73、蓝光透光部。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及下面的权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“电连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的uv滤光膜的安装难度高，且在安装过程中易受到腐蚀及常年使用会出现劣化的现象，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种接触式图像传感器。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种接触式图像传感器，如图3所示，该接触式图像传感器包括线路板5、光电转换芯片6以及uv滤光膜8。其中，光电转换芯片6设置在上述线路板5的表面上，且与上述线路板5电连接，用于将光信号转化为电信号；uv滤光膜8设置在上述光电转换芯片6的远离上述线路板5的表面上，用于将待进入光电转换芯片的光中的uv光滤除，避免uv光影响光电转换芯片对rgb光的准确识别，进一步保证检测信息的准确性。

需要说明的是，上述的uv滤光膜的透光特性要满足rgb等可见光及红外光透光的需要，即不对这些光进行滤除，这些光的透过率较高，要达到80％以上。

上述uv滤光膜可以选用现有技术中的任何可用的滤光膜，比如二氧化铈、二氧化钛或硫化锌，本领域技术人员可以根据实际情况选择，并且，其具体的制作方法可以根据实际选用的材料等选择，可以选择化学气相沉积法、溅射法以及物理气相沉积法等等。

在上述的接触式图像传感器中，将uv光滤光膜设置在光电转换芯片的表面上，即与光电转换芯片接触设置，在该图像传感器制作时，只需要将设置有光电转换芯片以及uv滤光膜的线路板设置在固定的位置或者固定的结构中即可，无需额外对uv滤光膜进行安装，从而避免了现有技术中安装uv滤光膜难度较高，也避免了现有技术中的uv滤光膜在安装过程易受到腐蚀的问题，保证了uv滤光膜具有良好稳定的性能，从而保证了接触式图像传感器具有良好的性能。

本申请的一种实施例中，如图3所示，上述接触式图像传感器还包括框体1，框体1包括第一容纳腔，上述线路板5、上述光电转换芯片6以及上述uv滤光膜8设置在上述第一容纳腔中，即在该接触式图像传感器制作的过程中，只要将uv滤光膜设置在光电转换芯片的表面上即可，后续将设置有光电转换芯片以及uv滤光膜的线路板直接设置在第一容纳腔中即可，无需对uv滤光膜进行额外的安装程序，进一步避免了现有技术中安装uv滤光膜难度较高，也避免了现有技术中的uv滤光膜在安装过程易受到腐蚀的问题，保证了uv滤光膜具有良好稳定的性能，从而保证了接触式图像传感器具有良好的性能。并且，该框体能够对接触式图像传感器中的其他部件，比如线路板、光电转换芯片以及uv滤光膜进行保护，还能其到支撑作用，使得这些部件不容易被损坏，且上述的框体将接触式图像传感器中的分离的结构形成一个整体，方便该接触式图像传感器的使用。

本申请的另一种实施例中，上述光电转换芯片6远离上述线路板5的一侧包括多个感光窗口60，上述uv滤光膜8至少覆盖部分上述感光窗口60，进而将待进入感光窗口的光中的至少部分uv光滤除。

为了进一步将待进入感光窗口的光中的uv光滤除，进一步避免uv光对人等生物造成的影响，本申请的一种实施例中，上述uv滤光膜8覆盖全部上述感光窗口60，即uv滤光膜覆盖所有的感光窗口。

为了准确地检测待测物上的图像信息，本申请的一种实施例中，如图4、图6或图8所示，多个上述感光窗口60形成至少一个感光窗口行，上述感光窗口行的行方向与待测物的移动方向垂直。

本申请的再一种实施例中，如图4、图6或图8所示，上述接触式图像传感器还包括多个透光部7，多个上述透光部7设置在上述感光窗口60与上述uv滤光膜8之间，多个上述透光部7包括红光透光部71、绿光透光部72以及蓝光透光部73，上述透光部7与上述感光窗口60一一对应设置，这里的一一对应设置不仅有数量上的一一对应，还包括位置上的一一对应，具体体现为感光窗口在透光部上的投影位于透光部的内部或者与透光部重合。上述蓝光透光部只可以透过蓝光，红光透光部只可以透过红光，绿光透光部只可以透光绿光，进而，当uv滤光膜将光中的uv光滤除之外，各个透光部又对从uv滤光膜出射的光进行处理，得到红光、蓝光以及绿光，光电转换芯片还包括电路部分，电路部分对分别进入不同感光窗口的红光、蓝光以及绿光转化为电信号，通过光电转换芯片或者是外接的信号处理电路合成，从而得到彩色图像。

本申请的多个透光部可以形成于同一个薄膜上，也可以是不同的多个薄膜，本领域技术人员可以根据实际情况将多个透光部形成于同一个薄膜或者不同的薄膜上。

本申请的又一种实施例中，如图6所示，上述光电转换芯片6包括一个上述感光窗口行，多个上述透光部7沿着上述行方向排列，形成多个透光单元，各上述透光单元包括上述红光透光部71、上述绿光透光部72以及上述蓝光透光部73，这样的结构，虽然只有一个感光窗口行，但是由于透光单元的存在，使得待进入感光窗口的光为不同的颜色，进而经过光电转换芯片的电路部分的转化，得到彩色图像，进而能够更形象准确地检测待测物上的图像。

上述的透光单元中的红光透光部、蓝光透光部以及绿光透光部的排列顺序不限于图6所示，本领域技术人员可以根据实际情况设置为不同的排列顺序，并且，每个透光单元中的红光透光部、蓝光透光部以及绿光透光部的设置顺序可以不同，具体可以根据实际情况设置。

本申请的又一种实施例中，如图8所示，上述光电转换芯片6包括至少三个上述感光窗口行，至少三个上述感光窗口行沿上述待测物移动方向排列，多个上述透光部7形成至少三个透光行，由于透光部与感光窗口一一对应设置，所以这里的透光行的数量与感光窗口行的数量是相同的，多个上述透光行包括红光透光行、绿光透光行以及蓝光透光行，其中，上述红光透光行包括沿上述行方向排列的多个上述红光透光部71，上述绿光透光行包括沿上述行方向排列的多个上述绿光透光部72，上述蓝光透光行包括沿上述行方向排列的多个上述蓝光透光部73。红光透光行、蓝光透光行以及绿光透光行的排列顺序并不限于图8所示，还可以是其他的排列方式。

为了更好地形成彩色的图像，本申请的一种实施例中，如图8所示，多个上述透光行包括多个透光行单元，多个透光行单元沿上述待测物的移动方向排列，各上述透光行单元包括一个上述红光透光行、一个绿光透光行以及一个蓝光透光行。透光行单元中的红光透光行、绿光透光行以及蓝光透光行的排列顺序并不限于图8所示，还可以是其他的排列顺序。并且，不同的透光行单元中的红光透光行、蓝光透光行以及绿光透光行的排列顺序也可以是不同的，本领域技术人员可以根据实际情况设置合适的顺序。

本申请的另一种实施例中，如图3所示，上述框体1还包括第二容纳腔以及第三容纳腔，上述第一容纳腔、上述第二容纳腔以及上述第三容纳腔相互隔离设置，上述第二容纳腔以及上述第三容纳腔均位于上述uv滤光膜8的远离上述光电转换芯片6一侧，上述接触式图像传感器还包括光学透镜2、透明板4以及光源3。其中，光学透镜2设置上述第二容纳腔中且与上述光电转换芯片6正对设置；光源3设置在上述第三容纳腔中，可发出uv光与rgb光；透明板4设置在上述框体1的远离上述线路板5一侧的外表面上。

上述的是实施例中，接触式图像传感器工作时，当光源3发出的可见光rgb时，透过透明板4照射到待测物上，待测物上的图像、文字等产生反射光rgb，这些反射光rgb再穿过透明板4，进入光学透镜2，从光学透镜2另一端出来的反射光rgb经过uv滤光膜8后，照射到光电转换芯片6的感光窗口上，uv滤光膜8因其的透光光谱特性对反射光rgb不进行过滤，光电转换芯片6把接收到的可见光信号rgb转换成电信号；当光源3发出的uv光时，透过透明板4照射到待测物上，待测物上的图像、文字等产生uv反射光和rgb激励光，这些uv反射光和rgb激励光再穿过透明板4，进入光学透镜2，从光学透镜2另一端出来的uv反射光和rgb激励光经过uv滤光膜8后，照射到光电转换芯片6的感光窗口上，uv滤光膜因其的透光光谱特性将uv反射光过滤掉，而对rgb激励光不进行过滤，光电转换芯片6把接收到的rgb激励光转换成电信号。待测物不断移动，其上所记载的rgb光以及uv光对应的图像、文字信息就会被连续读取下来，完成待测物的图像信息扫描过程。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例来对本申请的技术方案进行说明。

实施例1

如图3所示，该接触式图像传感器包括起支撑作用的框体1，框体1内设有光学透镜2，光学透镜2的一侧设有光源3，光源3可以发出有可见光rgb及紫外光uv，光学透镜2的上方设有透明板4，光学透镜2的下方设有线路板5，线路板5上位于光学透镜2的正下方设有一列光电转换芯片6。光电转换芯片6顶部表面设有多个感光窗口60，感光窗口形成图4的感光窗口行，感光窗口行的行方向与一列光电转换芯片的列方向相同，光电转换芯片6内部设有电路，光电转换芯片6的功能是将光信号转换成电信号，光电转换芯片6的感光窗口上镀有一层uv滤光膜8。

接触式图像传感器工作时，当光源3发出的可见光rgb时，透过透明板4照射到原稿上，原稿上的图像、文字等产生反射光rgb，这些反射光rgb再穿过透明板4，进入光学透镜2，从光学透镜2另一端出来的反射光rgb经过uv滤光膜8后，照射到光电转换芯片6的感光窗口上，uv滤光膜8因其的透光光谱特性对反射光rgb不进行过滤，光电转换芯片6把接收到的可见光信号rgb转换成电信号。

当光源3发出的uv光时，透过透明板4照射到原稿上，原稿上的图像、文字等产生uv反射光和rgb激励光，这些uv反射光和rgb激励光再穿过透明板4，进入光学透镜2，从光学透镜2另一端出来的uv反射光和rgb激励光经过uv滤光膜8后，照射到光电转换芯片6的感光窗口上，uv滤光膜因其的透光光谱特性将uv反射光过滤掉，而对rgb激励光不进行过滤，光电转换芯片6把接收到的rgb激励光转换成电信号。

原稿不断移动，其上所记载的rgbuv光的图像、文字信息就会被连续读取下来，完成原稿的图像信息扫描过程。并且，本实施例中，因光电转换芯片6的感光窗口上只镀有uv滤光膜，感光窗口不能区分rgb三种颜色，而是将rgb激励光作为一种光信号转换成电信号，因此，如图5所示的透光曲线可知，该传感器只能生成uv激励光的黑白图像。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，感光窗口行中的各感光窗口上对应设置一个透光部，透光部按照图6的排列方式排列，uv滤光膜设置在各透光部的远离感光出口的一侧表面上。光学透镜的出射光先经过uv滤光膜将uv光滤除后，再进入透光部中，得到红、绿以及蓝三种颜色的光，再进入感光窗口中，由光电转换芯片的电路将这三种光信号分别转为电信号，并进行合成，生成图7所示的uv激励光的彩色图像。

实施例3

如图8所示，光电转换芯片6包括三个感光窗口行，三个感光窗口行上分别设置一种颜色的光的透光行，即包括蓝光透光行、绿光透光行以及红光透光行的三个透光行，在三个透光行的远离感光窗口的表面上设置uv滤光膜。光学透镜的出射光先经过uv滤光膜将uv光滤除后，再进入透光部中，得到红、绿以及蓝三种颜色的光，再进入感光窗口中，由光电转换芯片的电路将这三种光信号分别转为电信号，并进行合成，生成图7所示的透光曲线对应的uv激励光的彩色图像。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请的接触式图像传感器中，将uv光滤光膜设置在光电转换芯片的表面上，即与光电转换芯片接触设置，在该图像传感器制作时，只需要将设置有光电转换芯片以及uv滤光膜的线路板设置在固定的位置或者固定的结构中即可，无需额外对uv滤光膜进行安装，从而避免了现有技术中安装uv滤光膜难度较高，也避免了现有技术中的uv滤光膜在安装过程易受到腐蚀的问题，保证了uv滤光膜具有良好稳定的性能，从而保证了接触式图像传感器具有良好的性能。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。