指纹成像模组及其制造方法_3

文档序号:9274902阅读:来源:国知局
层材料的第二上色层307能够有效减弱穿透手指310而透射至图像传感器305的环境光,减弱所述环境光对反射光306形成指纹图像的干扰,提高指纹图像的质量。
[0093]相应的,为了进一步提高所述图像传感器305采集的所述反射光线306的强度,本实施例中,选择光源301的步骤包括:选择的光源301发光颜色为蓝色。
[0094]采用发光颜色为蓝色的光源301能够有效提高所述图像传感器305采集的,带有指纹信息的反射光306,从而避免环境光中长波成分的干扰,能够进一步提高所获得的指纹图像的质量。
[0095]继续参考图12,所述制作方法还包括:对所述图像传感器305进行外观处理,以使所述图像传感器305呈现预设的外观颜色。
[0096]具体的,对所述图像传感器305进行外观处理的步骤包括:
[0097]在所述图像传感器305上覆盖触摸镜片302。
[0098]所述触摸镜片302的主要作用是避免所述图像传感器305在后续工艺以及使用过程中,保护所述图像传感器305,避免所述图像传感器305受损,提高所述指纹成像模组300的稳定性。此外,所述触摸镜片302还是后续工艺的平台。
[0099]之后,在所述触摸镜片302上形成第二上色层307,所述第二上色层307的颜色与所述预设的外观颜色相同。
[0100]所述第二上色层307使所述指纹成像模组300的外观呈现预设的黑色。具体的,可以采用化学气相沉积的方式在所述触摸镜片302上形成第二上色层307。
[0101]参考图15至16,示出了本发明指纹成像模组的制造方法第四实施例的示意图。
[0102]参考图15,示出了本发明成像模组的制作方法第四实施例的流程图。结合参考图16,试出来图15所示指纹成像模组的结构示意图。
[0103]本实施例与前述实施例不同之处在于,所述指纹识别模组400的预设颜色为银色。因此在对所述图像传感器405进行外观处理的过程中,在所述图像传感器405上形成银色的第二上色层407。
[0104]银色的第二上色层407的透射光谱具有短波截止、长波透射的特征,也就是说,银色的第二上色层407对于短波成分的光透过率较低,长波成分的光透过率较高。
[0105]因此,在执行步骤S410,选择光源的步骤包括:选择的光源401发光颜色为白色。白色光源401产生的白色入射光404中虽然短波成分的光透过率较低,但是由于白色入射光404中的中长波成分仍旧能够有效透射所述第二上色层407透射至手指410形成反射光406,因此经手指反射所形成的反射光406的强度较大;此外,透射所述第二上色层407,投射至所述图像传感器的反射光406的强度也较大,也就是说,用于有效成像的反射光406的强度也较大。因此,采用发光颜色为白色的光源401的银色外观指纹成像模组400具有较好的成像效果。
[0106]此外,光源401的发出白色入射光404与所述指纹识别模组400银色的外观搭配效果也更好,更美观。
[0107]相应的,本发明还提供一种指纹成像模组,包括:
[0108]光源,所述光源的发光颜色与所述指纹成像模组的外观颜色相匹配,以提高指纹成像模组的光透过率,所述光源发出的光经由手指反射后形成带有指纹信息的反射光;位于所述光源上的图像传感器,用于采集所述带有指纹信息的反射光以获得指纹图像。
[0109]参考图5,示出了本发明指纹成像模组第一实施例的结构示意图。
[0110]需要说明的是,所述指纹成像模组100呈现预设的外观颜色。当指纹成像模组100应用于手机或其他移动设备时,指纹成像模组100成为了设备外观的一部分,因此,对所述指纹成像模组100的外观颜色也就有所要求和设计。本实施例中,根据设计需要,所述指纹成像模组100呈现原色。
[0111]参考图5,所述指纹识别模组100包括:
[0112]光源101,所述光源101的发光颜色与所述指纹成像模组100的外观颜色相匹配,以提高指纹成像模组100的光透过率,所述光源101发出的光经由手指反射后形成带有指纹信息的反射光106 ;以及位于所述光源上的图像传感器105,用于采集所述带有指纹信息的反射光106以获得指纹图像。
[0113]根据光学式指纹成像模组的成像原理,光源101产生的入射光104,经图像传感器105透射后投射至手指110表面,经手指110反射后形成带有指纹信息的反射光106投射至图像传感器105,被图像传感器105采集以获得指纹图像。
[0114]所述图像传感器105所采集的光线中,除了带有指纹信息的反射光106之外,还包括有穿透手指而投射至图像传感器105上的环境光,其中以穿透能力较强的长波成分为主。但是环境光中并不带有指纹信息,会对由反射光106形成指纹图像造成干扰。因此为了增强所述图像传感器105采集的用于有效成像的反射光106的强度,本实施例中,所述光源101的发光颜色为蓝色。
[0115]由于所述光源101的发光颜色为蓝色,因此光源104所产生的入射光104以及经手指110反射带有指纹信息的反射光106均为蓝色,其中长波成分较少,短波成分较多,能够有效避免环境光中长波成分的干扰,从而提高所述指纹成像模组100的成像效果。
[0116]需要说明的是,本实施例中,选择发光二极管(Light Emitting D1de, LED)作为所述指纹成像模组100的光源101以减小所述指纹成像模组100的体积,并降低所述指纹成像模组100的能耗。
[0117]所述图像传感器105的作用是采集带有指纹信息的反射光106以获得指纹图像。由光源101发射的入射光104,投射至手指110后,经手指110反射形成包含有指纹信息的反射光106,所述图像传感器105采集所述反射光106,获得指纹图像。
[0118]需要说明的是,为获得分布均匀的入射光104,以提高所采集的指纹图像的质量,本实施例中,所述指纹成像模组100还包括导光板103,使入射光能够均匀的投射至手指110,以获得更好的成像效果。具体的,所述导光板103内设置有小孔,所述光源101设置于所述小孔内。
[0119]此外,本实施例中,为在使用过程中保护所述图像传感器105,提高所述指纹成像模组100的稳定性,本实施例中,所述指纹成像模组100还包括:覆盖在所述图像传感器105上的触摸镜片102以防止所述图像传感器105在使用过程中受损。
[0120]由于所述触摸镜片102为透明材质,因此透过所属触摸镜片102,所述指纹成像模组依旧呈现其原本的颜色。
[0121]参考图9,示出了本发明指纹成像模组第二实施例的结构示意图。
[0122]需要说明的是,所述指纹成像模组200呈现预设的外观颜色。具体的,本实施例中,根据设计需要,所述指纹成像模组200呈现白色外观。
[0123]所述指纹成像模组200包括:光源201,所述光源201的发光颜色与所述指纹成像模组200的外观颜色相匹配,以提高指纹成像模组200的光透过率,所述光源201发出的光经由手指反射后形成带有指纹信息的反射光206 ;以及位于所述光源上的图像传感器205,用于采集所述带有指纹信息的反射光206以获得指纹图像。
[0124]由于本实施例中,所述指纹成像模组200呈现白色外观,因此后续在所述图像传感器205表面会覆盖主要成分为钛白粉的第一上色层207。为了达到亮白的效果,第一上色层207中钛白粉颗粒的直径一般在0.2微米左右,接近于蓝光的半波长,因此第一上色层207对入射光204和反射光206的透射过程中,会发生较强的瑞利散射现象,而且波长越短,散射强度越大。
[0125]参考图10,示出了不同钛白粉粒径分布对蓝光、绿光以及红光的相对散射能力。其中横轴表示钛白粉粒径分布,纵轴表示相对散射能力。图线101表示的是不同粒径钛白粉对蓝光的散射能力,图线102表示的是不同粒径钛白粉对绿光的散射能力,图线103表示的是不同粒径钛白粉对红光的散射能力。
[0126]如图10所示,0.2微米左右的钛白粉对短波的蓝光的散射能力最强,而对于波长相对更长的绿光和红光的散射能力相对较弱。因此。本实施例中,所述光源201的发光颜色为白色。具体的,所述光源201为白光发光二极管以降低所述指纹成像模组200的能耗并缩小体积。
[0127]参考图11,示出了白光发光二极管的法官光谱。横轴为发光波长,纵轴为相对辐射强度,图线111为白色发光二极管的发光光谱。如图11所示,白光发光二极管的发光波长主要集中在400nm到700nm之间,在400nm到500nm的短波区域有较大的发光强度之外,在500nm到600nm之间中长波区域也有较大的发光强度。
[0128]由于白光发光二极管的发光波长范围较宽,虽然大量蓝光会被钛白粉散射,但是还有绿光和红光等中长波能够透射。因此采用白色光源的指纹成像模组200被图像传感器采集用于有效成像的可见光强度比采用蓝色光源的指纹成像模组中图像传感器采集
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