[发明专利]一种光学指纹识别装置及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光学指纹识别装置及其制备方法，包括透明基板、发光光源和光学感应器，透明基板上设有手指触压区；发光光源位于手指触压区的周围全部区域或部分区域，且位于透明基板的下方；光学感应器设置于所述手指触压区的下方，发光光源为一平面光源，发光光源上还设有用于限制其光线发出角度的遮光结构，发光光源的发出光线经遮光结构遮光后部分进入到手指触压区。本发明提供的光学指纹识别装置，采用平面光源，可以有效的减薄装置，同时在平面光源上设置遮光结构，平面光源的部分发射光线会被遮光结构阻隔，从而避免了一些光线的漏光干扰，使指纹讯号与光源信号件的信噪比大大降低，提高了对指纹讯号的辨识能力。

技术领域

本发明涉及光学指纹识别技术领域，具体涉及一种光学指纹识别装置及其制备方法。

背景技术

光学指纹采集器是一款光学指纹采集器，需要自有光源，目前的光源采用LED芯片及导光板的方式，存在着能效低、光照不匀、组装要求高、成本较高的缺点。

指纹辨识技术现今主流技术为电容式指纹辨识技术与光学式指纹辨识技术；电容式目前有体积小之优势，广泛应用在移动设备之中，如：手机、笔记本、平板计算机等，但本身在辨识上的要求比较严苛，其原因是因为传感器是辨识“电容”的讯号，因为指纹的高低差使其与传感器接触时产生不同的讯号达到辨识功能，当手指存在潮湿、轻微脏污的条件下，都有可能让辨识失效或误判。采用光学式指纹辨识，准确率较高，但现行光学架构需要一块棱镜做为标准模块零件，很难达到薄型化的目标，因此应用上多为固定式指纹辨识系统。

中国专利文献CN 104751121公开了基于光栅的光波导式指纹识别系统，其利用光栅与外接式LED光源制作波导内全内反射的平行光源，此光栅需要较高制程技术，指纹接触波导后改变全内反射平行光讯号，接收器以此判断指纹讯号，该方案辨识能力有待商榷，利用同向全反射平行光源的变异探测讯号，此原理对表面洁净度要求很高，任何脏污都有可能造成判断失败，并且光栅与外接光源无法做到全平面指纹辨识。

随着光学传感器的进步，对于光学讯号的解析能力有显著的提升，让光学辨识系统实现薄型化、轻量化的目标，薄型后最有竞争力的光源为平面光源，因为平面光源厚度极小，但薄型后的指纹传感器模块光源自身直接入射传感器或经由波导反射讯号过强，容易造成指纹讯号与光源信号间的信噪比过高，让指纹讯号无法辨识，从而造成对指纹的辨识能力较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中平面光源存在指纹讯号与光源信号间的信噪比过高的问题，从而提供一种光学指纹识别装置及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种光学指纹识别装置，包括透明基板、发光光源和光学感应器，所述透明基板上设有手指触压区；所述发光光源位于所述手指触压区的周围全部区域或部分区域，且位于所述透明基板的下方；所述光学感应器设置于所述手指触压区的下方，所述发光光源为一平面光源，所述发光光源上还设有用于限制其光线发出角度的遮光结构，所述发光光源的发出光线经所述遮光结构遮光后部分进入到所述的手指触压区，经所述手指触压区反射后进入到所述光学感应器形成指纹识别信号。

所述的遮光结构为一上端开口的不透明光源座，所述发光光源的发出光线由所述不透明光源座的上端开口射出，并进入所述的透明基板中。

位于所述手指触压区周围的所述透明基板上分别设有第一遮光层，所述第一遮光层位于所述发光光源的正上方。

所述第一遮光层在靠近所述手指触压区一侧的外边缘至所述发光光源的边缘距离L≥d*tan(θ_c),其中θ_c＝sin^-1(1/n),n为透明基板折射率；d为透明基板厚度；θ_c为透明基板的极限全反射角。

所述第一遮光层呈对称于所述发光光源的中线设置。