[发明专利]光学准直器、其制备方法及具有其的成像设备

说明书

本发明提供了一种光学准直器、其制备方法及具有其的光学指纹识别设备。该光学准直器包括：若干组层叠设置的准直单元；所述准直单元包括形成准直的透光通道的透明导光层和含有吸光材料的吸光层；相邻吸光层之间形成准直的透光通道，所述吸光层在300‑1200nm波长范围内具有宽度至少为50nm波长范围的吸收截止带，在所述吸收截止带的波长范围内光透过率小于等于1%。其中吸光层能够吸收杂散光只允许和准直的透光通道平行方向的光通过，实现光学准直和防窥的效果；另外本发明通过吸光层的吸收截止带选择可以通过光学准直器特定波长范围的光线，可以根据允许特定光谱波长范围的特种光源通过；进一步的吸光材层里有硬质间隔体其作用是控制吸光层厚度分布均匀性在5%以内。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种光学准直器、其制备方法及具有其的成像设备。

背景技术

随着电子设备的高速发展，指纹识别技术越来越受到人们重视。对于目前市面上常见的电容式指纹识别技术，不仅受穿透厚度和湿手指的影响，还对指纹识别装置在电子设备上放置的位置都有较大限制，并且影响电子设备的屏占比。

光学指纹识别技术是通过光学指纹传感器采集光源发出的光线在手指发生反射形成的反射光，反射光中携带手指的指纹信息，从而实现指纹识别。相比于电容式指纹识别装置，光学指纹识别装置对电子设备的屏幕厚度的要求较低，并且在电子设备上放置的位置可以更加灵活，而且可以提高电子设备的屏占比。为了实现这些优势，光学指纹识别装置中需要包括光学指纹传感器和光学准直器等光学部件。对于光学式指纹识别模组，通常设置有准直器，用于将从手指表面反射回来的反射光导引至下方的图像传感器进行光学检测。

准直器可以是一个单独的光学组件(分立式)，也可以是集成在图像传感器之中(集成式)。分立式准直器的优点是可获得高深宽比，例如通过硅通孔(Through SiliconVia，TSV)工艺制作的硅通孔，但是其缺点是成本较高。而集成式准直器则是基于互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)后道工艺中的金属层实现，优点是没有额外的工艺成本，但由于金属层的厚度和开口尺寸均受工艺所限制，因而透光通道的深宽比难以进一步提高。对于增强现实（Augmented Reality，AR)技术、指纹识别及其他生物识别技术因为使用的是特种光源；所以要对光源的传输进行准直带通选通以防止泄漏和传输错误引起；信号的误差以及对外围器件的损害和负面影响，而且光学准直器的透光通道的精度难以控制。现有的光学准直器难以满足这些要求，本发明因此而来。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光学准直器、其制备方法及具有其的生物识别设备，以解决现有技术中光学准直器要不制造成本过高、要不难以提高深宽比，难以满足对光源的传输进行准直带通选通的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学准直器，所述光学准直器包括：

若干组层叠设置的准直单元；

所述准直单元包括形成准直的透光通道的透明导光层和含有吸光材料的吸光层；相邻吸光层之间形成准直的透光通道，所述吸光层在300-1200nm波长范围内具有宽度至少为50nm波长范围的吸收截止带，在所述吸收截止带的波长范围内光透过率小于等于1%。

优选的技术方案中，所述吸光层在300-1200nm波长范围内具有宽度至少为100nm波长范围的吸收截止带，在所述吸收截止带波长范围内的光透过率小于等于1%；

优选的，所述吸光层在300-1200nm波长范围内具有宽度至少为150nm波长范围的吸收截止带，在所述吸收截止带波长范围内的光透过率小于等于1%；

优选的，所述吸光层在300-1200nm波长范围内具有宽度至少为200nm波长范围的吸收截止带，在所述吸收截止带波长范围内的光透过率小于等于1%；

优选的，所述吸光层在300-1200nm波长范围内具有宽度至少为250nm波长范围的吸收截止带，在所述吸收截止带波长范围内的光透过率小于等于1%；