[实用新型]取像装置与使用其的电子装置

说明书

本实用新型提供一种取像装置与使用其的电子装置，取像装置包括基板、影像感测层与光学元件层。影像感测层位于基板之上。光学元件层位于影像感测层之上，并包括多个第一微结构透镜。光学元件层的多个第一微结构透镜的一者与影像感测层的多个像素感测器的一者于垂直方向上对应的多个光通道由上往下至少包括第一光通道与第二光通道，其中第一光通道的面积小于等于第二光通道的面积，第二光通道的面积小于像素感测器的感测面积，以及像素感测器的感测面积小于第一微结构透镜的投影面积。

技术领域

本实用新型涉及一种用于获取生物特征影像的取像装置，且特别是一种能够设置于盖板(例如，显示面板、触控面板或指压板)下的取像装置与使用此取像装置而具有生物特征辨识功能的电子装置。

背景技术

指纹辨识装置分为电容式与光学式，电容式的指纹辨识装置主要透过多个触碰点的电容变化来记录指纹特征，而光学式的指纹辨识装置则是直接地获取指纹影像来记录指纹特征。电容式的指纹辨识装置容易受到湿气或其它电子噪声影响，而有误判问题。再者，采用电容式的指纹辨识装置的电子装置(如智能型手机或平板)若有贴设保护贴或钢化玻璃之类的物品，则可能导致电容式的指纹辨识装置无法辨识出指纹。

光学式的指纹辨识装置虽可以解决因贴设保护贴或钢化玻璃而无法辨识指纹的技术问题，但是现有光学式的指纹辨识装置中的取像装置是使用金属材质的导线来电性连接影像感测层的像素感测器与基板上的电路或芯片，如果没有透过封装材料的覆盖与保护，则会有氧化的问题，导致电性表现较差并造成误判问题。再者，为了电子装置的小型化的要求与趋势，取像装置也必须微型化(即，体积需要更小且厚度需要更薄)，故造成取像装置有机械强度变差与易于毁损等问题，从而导致光学式的指纹辨识装置的产品良率下滑。

请参照图1，图1是传统取像装置的堆栈结构示意图。于图1中，用于获取指纹影像的传统取像装置1包括光通道层11、影像感测层12、基板13与导线14，其中基板13上形成有粘着层152以使得影像感测层12粘贴于基板13的表面上，以及影像感测层12上具有粘着层151以使得光通道层11粘贴于影像感测层12的表面上。另外，导线14则用于使得影像感测层12的像素感测器与基板13上的电路或芯片彼此电性连接。传统取像装置1可以透过粘贴、卡合或锁固等方式来与透明的盖板连接固定，其中盖板可以是触控面板、显示面板或指压板等。举例来说，透过布设粘胶于传统取像装置1的周边外缘来使传统取像装置1与盖板连接固定，或者，使用架体容置传统取像装置1并透过架体使传统取像装置1与盖板彼此卡合或锁固。由于，导线14没有被封装材料所覆盖，故具有上述氧化的问题，再者，当传统取像装置1与盖板连接固定时，由于导线14与光通道层11没有任何保护，故还可能造成导线14与光通道层11触碰到盖板而毁损。

另外，图1中的光通道层11可以由高吸收材质的多个光吸收材料与高透光材质的透光材料构成，并形成有多个光通道位于任两相邻的光吸收材料之间，以让光线通过光通道，而到达影像感测层12的像素感测器。换言之，光通道层11可以是一个准直仪层(collimator layer)。光通道层11可能会导致光线的照射效率降低，甚至影响指纹影像的影像质量。再者，为了使得聚光效果较佳，通常光通道层11可能不止一层，此亦造成了传统取像装置1的制造成本与组件空间的增加，而不符合目前微型化(轻薄短小)的趋势。

实用新型内容

基于前述目的的至少其中之一者，本实用新型的实施例提供一种取像装置，其包括基板、影像感测层与光学元件层。影像感测层位于所述基板之上。光学元件层位于所述影像感测层之上，并包括多个第一微结构透镜，且所述多个第一微结构透镜对应于所述影像感测层的多个像素感测器。所述光学元件层包括微结构层以及光通道层。微结构层包括所述多个第一微结构透镜。光通道层，位于所述微结构层之下，具有多层以数组排列的多个光通道，其中所述多个第一微结构透镜的一者与所述多个像素感测器的一者于垂直方向上对应的所述多个光通道由上往下至少包括第一光通道与第二光通道，其中所述第一光通道的面积小于等于所述第二光通道的面积，所述第二光通道的面积小于所述像素感测器的感测面积，以及所述像素感测器的感测面积小于所述第一微结构透镜的投影面积。