[实用新型]一种低透过率滤光片及包含该滤光片的光学指纹识别模组

说明书

本实用新型提供一种低透过率滤光片及包含该滤光片的光学指纹识别模组，在基板上依次排布有包括高折射率膜和低折射率膜交替搭配的第一膜堆、金属膜与介电质膜交替搭配的第二膜堆、高折射率膜和低折射率膜交替搭配的第三膜堆；每一膜堆的最外层为二氧化硅膜；所述滤光片的每一层膜厚度为5‑300nm。本实用新型能够在入射光入射角度[0°,70°]时、波长范围600‑1000nm保持透过率≤1%，具有更好的指纹识别灵敏性。

技术领域

本实用新型属于指纹识别领域，尤其涉及一种低透过率滤光片及包含该滤光片的光学指纹识别模组。

背景技术

随着科技发展，指纹解锁已经变得十分广泛了，指纹解锁可以说是手机出厂的必备，指纹解锁灵敏度是每一个厂商都需要考虑的一个至关重要的问题。

目前市场上通用的屏下光学指纹识别模组的结构示意图如图1所示，由微型镜头（MicrolenN）、滤光片、光电二极管（Photodiode）、硅基板（Nilicon）构成了核心的指纹识别芯片。此处的滤光片为红外截止滤光片。当指纹按到屏幕上，屏幕发光，光穿透盖板到达指纹的纹理上；由于指纹表面有不同纹路导致反射光不同，包含信息的反射光经过MicrolenN聚光，通过滤光片除去红外光，然后进入Photodiode的反射光信号转化成电信号传递到电路板，最终传到影响处理器（INP）。由MicrolenN、滤光片等构成的光学系统，在提高信号的信噪比上发挥着举足轻重的作用。

现有的采用电介质多层膜的红外截止滤光片，其光谱特性对入射角的依赖性高：入射角为0°时，透过率曲线在可见波长区域保持高透过率、在红外区域保持低透过率；当入射角大到30°或者超过30°时，由于等效光学厚度和等效折射率发生变化，会使得整个光谱向短波方向偏移，造成部分可见光被过滤而在红外区域也无法保持低透过率，失去红外截止功能。这对指纹识别模组的灵敏度的影响非常大。

虽然原则上红外截止滤光片的在600-1000nm范围的透过率越小越好，但是目前的电介质多层膜的红外截止滤光片，仅能达到在入射角度[0°,30°]、波长600-1000nm范围内透过率小于1%的要求，对30°以上的入射角度进入的光线无能为力。因此，降低大角度入射光线在红外区域的透过率并且保持在可见区域的高透过率，将是提高红外截止滤光片性能进而提高光学指纹识别模组灵敏度的最有希望的途径。

降低大角度入射光线在红外区域的透过率并且保持在可见区域的高透过率，主要是通过膜系设计来实现，但是达到的技术效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型提供一种低透过率滤光片及包含该滤光片的光学指纹识别模组，能够在入射光入射角度[0°,70°]时、波长范围600-1000nm保持透过率≤1%，具有更好的指纹识别灵敏性。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种低透过率滤光片，包括一基板，其特征在于，在基板上依次排布有高折射率膜和低折射率膜交替搭配的第一膜堆、金属膜与介电质膜交替搭配的第二膜堆、高折射率膜和低折射率膜交替搭配的第三膜堆；所述滤光片的最外层为二氧化硅膜；所述滤光片的每一层膜厚度为5-300nm。金属膜的作用可以降低透过率，金属膜与二氧化硅的交替叠加，最终得到的滤光片在入射光入射角度[0°,70°]的、波长范围600-1000nm透过率≤1%，解决了行业难题。

所述滤光片的层间结构如图2所示，与基板接触的第一层可以是高折射率膜，也可以是低折射率膜。在本文中，高、低折射率膜以折射率1.9为分界线，高折射率膜的折射率一般为2.0-4.5，低折射率膜的折射率一般为1.3-1.8。