CN107358139A - 光学指纹传感器模组及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种光学指纹传感器模组及其制作方法。所述光学指纹传感器模组包括：第一子基板，具有第一表面和第二表面；第二子基板，具有第三表面和第四表面；电路块，所述电路块位于所述第二表面，所述电路块具有感光像素区，所述感光像素区包括透光区；颜色块或者颜色子层，位于所述第三表面；所述第一子基板和所述第二子基板对位粘贴在一起，当所述第三表面具有所述颜色块时，所述感光像素区和所述颜色块相对，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述感光像素区与所述颜色子层相对；透光介质，位于所述感光像素区和所述颜色块之间，或者位于所述感光像素区和所述颜色子层之间。所述光学指纹传感器模组结构优化，性能提高。

Description

光学指纹传感器模组及其制作方法

技术领域

本发明涉及光学指纹识别领域，尤其涉及一种光学指纹传感器模组及其制作方法。

背景技术

指纹成像识别技术，是通过光学指纹传感器采集到人体的指纹图像，然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对，来判断正确与否，进而实现身份识别的技术。由于其使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹成像识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局和海关等安检领域、楼宇的门禁系统、以及个人电脑和手机等消费品领域等等。指纹成像识别技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说，光学指纹成像识别技术成像效果相对较好，设备成本相对较低。

如图1所示，现有的光学指纹传感器模组由背光源110、光学指纹传感器120、保护层130和外壳(未显示)等结构组成。当采集指纹图像时，人体指头140放置于保护层130上；背光源110的出射光111(图1中每个向上的箭头都表示出射光111，图中用虚线圈包围全部箭头以统一标注)透过光学指纹传感器120和保护层130，在人体指头140与保护层130的接触界面发生反射和透射；反射光112(图1中每个向下的箭头都表示反射光112，图中用虚线圈包围全部向下的箭头以统一标注)透过保护层130，照射到光学指纹传感器120上；光学指纹传感器120内部的电路(未示出)进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。由于人体指头140与保护层130的接触部分特征反映了人体的指纹特征，而且此接触部分的特征会直接影响反射光112的特征，因此，光学指纹传感器120采集到的指纹图像直接反映了人体指纹的特征。

更多有关光学指纹传感器的内容可参考公开号为CN105184230A的中国发明专利申请(公开日2015年12月23日)。

现有光学指纹传感器模组的结构有待改善，且现有光学指纹传感器模组制作方法步骤流程复杂，效率低，成本高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种光学指纹传感器模组及其制作方法，以优化光学指纹传感器模组的结构，优化光学指纹传感器模组的制作方法，提高工艺效率，降低工艺成本。

为解决上述问题，本发明提供一种光学指纹传感器模组，所述光学指纹传感器模组包括：第一子基板，具有第一表面和第二表面；第二子基板，具有第三表面和第四表面；电路块，所述电路块位于所述第二表面，所述电路块具有感光像素区，所述感光像素区包括透光区；颜色块或者颜色子层，位于所述第三表面；所述第一子基板和所述第二子基板对位粘贴在一起，当所述第三表面具有所述颜色块时，所述感光像素区和所述颜色块相对，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述感光像素区与所述颜色子层相对；透光介质，位于所述感光像素区和所述颜色块之间，或者位于所述感光像素区和所述颜色子层之间。

可选的，所述第一子基板和所述第二子基板之间具有胶框，所述第一子基板和所述第二子基板通过所述胶框粘贴在一起；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述胶框围绕在所述感光像素区和所述颜色块外围周边；当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述胶框围绕在所述感光像素区外围周边。

可选的，所述胶框包围的区域内具有均匀分布的支撑物；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述支撑物位于所述感光像素区和所述颜色块之间；当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述支撑物位于所述感光像素区和所述颜色子层之间。

可选的，所述透光介质为有机绝缘介质。

可选的，所述透光介质为液晶。

可选的，所述光学指纹传感器模组还包括：背光源，所述背光源发出的光线为杂散光。

可选的，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为0.4mm以下。

可选的，所述光学指纹传感器模组还包括：背光源，所述背光源发出的光线为平行光或者准平行光，所述背光源位于第一子基板的所述第一表面。

可选的，还包括保护层，所述保护层位于所述第二子基板的所述第四表面。

可选的，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为5mm以下。

可选的，所述第二子基板的所述第四表面上具有干涉反射层。

可选的，所述第一子基板的所述第二表面或所述第二基板的所述第三表面具有触摸感应层。

为解决上述问题，本发明还提供了一种光学指纹传感器模组的制作方法，包括：提供第一基板，所述第一基板具有第一表面和第二表面；提供第二基板，所述第二基板具有第三表面和第四表面；在所述第二表面上，制作多个电路块，所述电路块具有感光像素区，所述感光像素区包括透光区；在所述第三表面上制作多个颜色块，或者在所述第三表面上制作颜色层；将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起；当在所述第三表面上制作所述颜色块时，一个所述感光像素区与一个所述颜色块相对；当在所述第三表面上制作所述颜色层时，所述感光像素区与所述颜色层相对；当在所述第三表面上制作所述颜色块时，在所述感光像素区和所述颜色块之间填入透光介质；当在所述第三表面上制作所述颜色层时，在所述感光像素区和所述颜色层之间填入透光介质；对粘贴在一起后的所述第一基板和所述第二基板进行切割，以将所述第一基板分离出多个第一子基板，将所述第二基板分离出多个第二子基板；一个所述第一子基板的所述第二表面具有一个所述电路块；当在所述第三表面上制作所述颜色块时，一个所述第二子基板的所述第三表面具有一个所述颜色块；当在所述第三表面上制作所述颜色层时，一个所述第二子基板的所述第三表面具有一个颜色子层，所述颜色子层由所述颜色层随所述第二基板一同切割而成。

可选的，将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起包括：在所述感光像素区周边形成胶框，或者当所述第三表面上制作所述颜色块时，在所述颜色块周边形成胶框；利用所述胶框将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起。

可选的，在所述感光像素区和所述颜色块之间填入所述透光介质包括：在所述胶框包围的区域内填入所述透光介质；在所述感光像素区和所述颜色层之间填入所述透光介质包括：在所述胶框包围的区域内填入所述透光介质。

可选的，在填入所述透光介质前，还包括：在所述胶框包围的区域内均匀分布支撑物。

可选的，所述透光介质为有机绝缘介质。

可选的，所述透光介质为液晶。

可选的，所述制作方法还包括：设置背光源，所述背光源发出的光线为杂散光，所述背光源位于第一子基板的所述第一表面。

可选的，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为0.4mm以下。

可选的，所述制作方法还包括：在所述第一子基板的所述第一表面设置背光源，所述背光源发出的光线为平行光或准平行光，所述背光源位于第一子基板的所述第一表面。

可选的，所述制作方法还包括：在所述第二子基板的所述第四表面设置保护层。

可选的，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为5mm以下。

可选的，将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起后，还包括：对所述第一基板和所述第二基板的至少其中之一进行薄化。

可选的，所述制作方法还包括：在所述第二子基板的所述第四表面上制作干涉反射层。

可选的，在所述第一基板的所述第二表面或所述第二基板的所述第三表面上制作触摸感应层。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的技术方案中，光学指纹传感器模组具有粘贴在一起的第一子基板和第二子基板，并且在第一子基板和第二子基板之间填充透光介质，避免第一子基板和第二子基板之间存在空气层或真空层，从而保证光学指纹传感器模组的成像质量提高。

进一步的，通过胶框粘贴在两层基板之间，胶框围绕在相应电路块外围周边，从而使得两个(子)基板之间的粘贴作用增强，并且胶框的厚度比胶层的厚度更易于控制，从而不易像胶层那样出现各部分厚度不均的情况，提高光学指纹传感器模的结构性能，提高良率，降低成本。

本发明的技术方案中，通过在第一基板上制作多个电路块，在第二基板上制作颜色块(或者颜色层)，然后将第一基板和第二基板粘贴在一起后，进行切割，从而提高了制作工艺的自动化程度，提高生产效率，降低成本。而且，在电路块和颜色块(或者颜色层)之间填充透光介质，从而提高所形成光学指纹传感器模组的成像质量。并且，由于在整个大块的第一基板和第二基板上进行上述结构的制作，能够使得最终得到的各个光学指纹传感器模组中，由第一基板切割下来的第一子基板和由第二基板切割下来的第二子基板之间的结构厚度控制更加精准，一致性更高。

附图说明

图1是现有一种光学指纹传感器模组的结构示意图；

图2至图6为现有光学指纹传感器模组的一种制作方法各步骤对应结构示意图；

图7为本发明第一实施例提供的光学指纹传感器模组俯视示意图；

图8为本发明第一实施例提供的光学指纹传感器模组剖面示意图；

图9至图14为本发明第二实施例提供的光学指纹传感器模组的制作方法各步骤对应结构示意图。

具体实施方式

现有光学指纹传感器模组的一种制作方法如图2至图6所示。

参考图2，提供一块玻璃基板200，玻璃基板200包含多个未切分开来的子基板210，即子基板210为玻璃基板200的其中一部分(玻璃基板200包括全部子基板210及子基板210之间的其它部分)。

继续参考图2，在每个子基板210的表面制作光学指纹传感器的电路块(未显示)。一个子基板210的表面制作有一个所述电路块，亦即在玻璃基板200表面制作多个相互独立的所述电路块。

请参考图3，对制作有所述电路块的玻璃基板200进行切割，切割成各个带有所述电路块的子基板210。然后，在子基板210上进行各种绑定，包括将相应的信号读出芯片211绑定在子基板210表面，将柔性印刷电路板212绑定在子基板210表面。其中，图4为图3所示结构沿AA’虚线剖切得到的示意图。

请参考图5，在制作有所述电路块的子基板210表面粘贴保护层213。通常采用胶水(未示出)粘贴保护层213。图5虽未显示，但所示制作方法通常还包括可以在所述电路块和保护层213之间，或者在保护层213外表面上制作滤光层。图6为图5所示结构沿BB’虚线剖切得到的示意图。图6中还表示出背光源214，所述背光源214位于所述电路块的子基板210下方，为指纹采集提供光源。

然而，现有光学指纹传感器模组的制作方法由于需要对一个个子基板210分别进行与保护层213的独立贴合，因此生产效率低下。并且，保护层213和子基板210之间的胶水厚度较难控制。但是，这层胶水的厚度对整个光学指纹传感器模组的成像效果又很重要：如果这层胶水太厚了，相应指纹图像会变得模糊，进而导致光学指纹传感器模组成像质量下降；如果这层胶水太薄了，相应的粘贴力不够，导致光学指纹传感器模组结构性能下降，良率下降。上述现有光学指纹传感器模组结构和制作方法存在的问题，导致光学指纹传感器模组的成本较高。

为此，本发明提供一种新的光学指纹传感器模组结构及其制作方法。所述光学指纹传感器模组具有两个粘贴在一起的(子)基板，并且在两个(子)基板之间填充透光介质，避免两个粘贴在一起的(子)基板之间存在空气层或真空层，从而保证光学指纹传感器模组的成像质量提高。

同时，通过胶框粘贴在两层基板之间，胶框围绕在相应所述电路块外围周边，从而使得两个(子)基板之间的粘贴作用增强，并且胶框的厚度更易于控制，比较不会像胶层那样出现各部分厚度不均的情况。从而提高光学指纹传感器模的结构性能，提高良率，降低成本。

本发明所提供的光学指纹传感器模组的制作方法中，通过在其中一块基板上制作多个所述电路块，在另一块基板上制作颜色块(或者颜色层)，然后将两块基板粘贴在一起后，之后进行切割，从而提高了制作工艺的自动化程度，提高了工艺效率。而且，在所述电路块和所述颜色块(或者所述颜色层)之间填充透光介质，从而提高所形成光学指纹传感器模组的成像质量。并且，由于在整个大块基板上进行上述结构的制作，能够使得最终得到的各个光学指纹传感器模组中，两块基板之间的结构厚度控制更加精准，一致性更高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明第一实施例提供了一种光学指纹传感器模组，请结合参考图7和图8。

图7为所述光学指纹传感器模组的俯视示意图，图8为图7所示光学指纹传感器模组沿CC’虚线剖切得到的剖面示意图。需要说明的是，图7中所述光学指纹传感器模组有较多结构未显示，相对而言，图8显示了所述光学指纹传感器模组的更多结构。

请参考图7和图8，所述光学指纹传感器模组包括第一子基板310和第二子基板320，第一子基板310具有第一表面(未标注)和第二表面(未标注)。在图8所示的剖面中，所述第一表面为第一子基板310下表面，所述第二表面为第一子基板310上表面。第二子基板320具有第三表面(未标注)和第四表面(未标注)。

在图8所示的剖面中，所述第三表面为第二子基板320下表面，所述第四表面为第二子基板320上表面。第一子基板310和第二子基板320对位粘贴在一起，并且使得所述第二表面和所述第三表面相对。

综上可知，所述第二表面和所述第三表面为两个相对的内表面，而所述第一表面和所述第四表面为两个外表面。

本实施例中，第一子基板310的材料可以为玻璃或者塑料。第二子基板320的材料可以为玻璃或者塑料。

需要说明的是，其它实施例中，所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面的相对位置关系可以变化，例如根据放置位置的不同，它们在剖面中可以显示为左右位置关系，也可以将图8中的上下位置关系倒过来，本发明对此不作限定。

请继续参考图8，所述光学指纹传感器模组还包括所述电路块(未显示)和颜色块(未完全显示，参考后续的颜色细块321)。需要说明的是，图8中虽未显示所述电路块，但是，所述电路块所在区域落在第一子基板310的所述第二表面，即所述电路块的各个组成结构分布在所述第二表面的各个位置上。其中，所述电路块包括感光像素区中的各电路器件和位于感光像素区外部的各驱动电路等结构。也就是说，所述电路块具有感光像素区。

本实施例中，由于第一子基板310和第二子基板320对位粘贴在一起，并且所述第二表面和所述第三表面相对，因此，感光像素区和所述颜色块相对。

本实施例中，感光像素区包括有透光区和非透光区。具体的，图8中，显示了两个感光像素(未标注)为代表(具体整个感光像素区可以包括更多个数的感光像素)，每个所述感光像素包括感光器件311和开关器件312。感光器件311可以为光电二极管等结构，开关器件312可以为TFT器件。感光器件311和开关器件312所在区域为非透光区域。这些非透光区域能够防止从所述第一表面进入第一子基板310的光直接照射到感光器件311，也防止开关器件312中的光敏结构(例如TFT器件中的沟道层)被光线照射。

本实施例中，每个感光像素中，如图8中显示感光器件311和开关器件312以外的其它区域为透光区域。其它实施例中，感光像素区中的导线也可以为非透光区域，而除了感光器件311、开关器件312和导线以外的其它区域均可以尽量设置为透光区域。此时，从宏观上来看，透光区域均匀分布在整个感光像素区中，从而保证光学指纹传感器能够进行相应的指纹图像采集。

本实施例中，所述颜色块是包括多个颜色细块321的分散结构，每个颜色细块321正对一个所述感光像素(具体一个颜色细块321正对一个所述感光像素的感光器件311)。其它实施例中，一个颜色细块321也可以正对多个所述感光像素。

需要特别说明的是，其它实施例中，所述颜色块可以是整层结构正对在整个感光像素区上方。

本实施例中，所述颜色块位于第二子基板320的所述第三表面(具体位于后续提到的触摸感应层350表面，而触摸感应层350也位于所述第三表面)。所述颜色块的材料可以为有机的色阻材料。一方面，所述颜色块能够透过从背光源330的光线(背光源330的光线会从感光像素区中的透光区域到达所述颜色块，也会从手指指纹处反射后返回穿过所述颜色块)；另一方面，所述颜色块能够吸收或反射其他颜色的环境光，避免环境光对指纹图像采集的干扰。

请继续参考图8，所述光学指纹传感器模组还包括透光介质303，透光介质303位于感光像素区和所述颜色块之间。

如果不填充透光介质303层，感光像素区和所述颜色块之间会存在空气层或真空层。空气层或真空层的折射率通常较小，而各类基板的折射率相对较大，如果存在空气层或真空层，光线会在空气层(或真空层)本身以及空气层(或真空层)与其它结构的界面处发生较为严重的反射或散射，导致相应的指纹图像质量下降。

通过填入透光介质303，能够避免感光像素区和所述颜色块之间存在空气层或真空层，并且透光介质303的折射率通常与基板的折射率较为接近，从而保证光学指纹传感器模组的成像质量提高。也就是说，在感光像素区和所述颜色块之间填充透光介质303，能够避免感光像素区和所述颜色块之间存在空气或者真空环境，从而保证光学指纹传感器模组的成像质量提高。

本实施例中，透光介质303可以为液体甚至是固体。例如透光介质303可以为有机绝缘介质，具体的，透光介质303可以为硅油或者甘油等。其它实施例中，透光介质303也可以为液晶。

请继续参考图8，第一子基板310和第二子基板320之间具有胶框301，第一子基板310和第二子基板320通过胶框301粘贴在一起。胶框301围绕在感光像素区和所述颜色块外围周边。胶框301围绕在相应所述电路块外围周边，从而使得两个(子)基板之间的粘贴作用增强，并且胶框301的厚度更易于控制，比较不会像胶层那样出现各部分厚度不均的情况。从而提高光学指纹传感器模的结构性能，提高良率，降低成本。

本实施例中，胶框301的材料可以为(紫外)光敏胶或者热敏胶等。

请继续参考图8，胶框301包围的区域内具有均匀分布的支撑物302。图8由于是剖面示意图，仅显示胶框301位于左右两侧。但是胶框301是围绕在整个感光像素区外围周边的，此时支撑物302分布在感光像素区表面。具体的，支撑物302位于感光像素区和所述颜色块之间。支撑物302的个数也可以是多个，图8中仅显示两个为代表。图8中支撑物302位于感光器件311和颜色细块321之间，其他实施例中，支撑物302还可以位于像素区中的感光器件311之外的区域。图8中每个感光器件311和颜色细块321之间都有支撑物302，其他实施例中，可以只有部分像素中具有支撑物302。

在实际生产中，第一子基板310和第二子基板320之间拥有的支撑物302的具体数目和具体位置都是随机的。宏观上看，只是一定数量(数量也不是一个确定数字，而是控制在一定的范围之内)的支撑物302随机分布在整个像素区，起到支撑受力的作用。

支撑物302位于感光像素区和所述颜色块之间，即是位于第一子基板310和第二子基板320之间，从而可以用于防止第一子基板310和第二子基板320的中间区域在重力作用下发生弯曲变形的情况，进而使第一子基板310和第二子基板320之间的距离更加均一，有利于光学指纹传感器模组形成质量更高的指纹图像。

请继续参考图8，光学指纹传感器模组还包括背光源330。本实施例中，背光源330可以设置在第一子基板310的所述第一表面。

本实施例中，背光源330发出的光线为杂散光(杂散光指全部光线之间的最大角度差大于45度)。当背光源330发出的光线为杂散光时，本实施例设置所述电路块的厚度(即感光像素区中的结构厚度)为50μm以下，所述第三表面的所述颜色块厚度为100μm以下，透光介质303的厚度为100μm以下。

更加重要的是，当背光源330发出的光线为杂散光时，设置第二子基板320的厚度为0.4mm以下。这是因为，如果背光源330的出射光为杂散光，此时要求第二子基板320的厚度较薄，从而保证最终的指纹图像清晰度满足要求。

本实施例中，光学指纹传感器具有感光像素，感光像素的边长尺寸为0.1mm以下。

需要说明的是，其它实施例中，光学指纹传感器模组的背光源330发出的光线为平行光或者准平行光(准平行光指全部光线之间的最大角度差小于10度)。此时，感光像素区中的电路块的厚度为50μm以下。透光介质303的厚度为100μm以下。当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下。光学指纹传感器具有感光像素，感光像素的边长尺寸为0.1mm以下。当所述第三表面具有颜色子层时，颜色子层的厚度为100μm以下。

更加重要的是，当背光源330发出的光线为平行光或者准平行光时，第二子基板320的厚度为5mm以下。这是因为，当背光源330发出的光线为平行光或者准平行光时，即使所述第二子基板320的厚度较大，获得的指纹图像清晰度依然能够满足要求，因此，此时可以选择较大的第二子基板320厚度范围。

需要说明的是，其它实施例中，当背光源330发出的光线为平行光或者准平行光时，光学指纹传感器模组还可以还包括保护层，保护层位于第二子基板320的所述第四表面。所述保护层和第二子基板320的所述第四表面之间可以通过光学胶粘贴。

请继续参考图8，光学指纹传感器模组还包括绑定在所述第二表面上的信号读出芯片360和柔性印刷电路板370。信号读出芯片360可以被胶层380覆盖，胶层380可以同时覆盖在柔性印刷电路板370的绑定区。

请继续参考图8，光学指纹传感器模组中，第二子基板320的所述第四表面上具有干涉反射层340。干涉反射层340可以用于进一步过滤环境光，从而进一步提高光学指纹传感器模组所形成的指纹图像质量。

请继续参考图8，光学指纹传感器模组中，第二子基板320的所述第三表面具有触摸感应层350，触摸感应层350位于第二子基板320与颜色细块321之间。触摸感应层350使整个光学指纹传感器模组具有触摸感应功能，从而拓展光学指纹传感器模组运用范围。其它实施例中，触摸感应层也可以位于第一子基板的所述第二表面。

需要说明的是，其它实施例中，所述第三表面可以不具有所述颜色块，而是具有颜色子层，即颜色子层位于所述第三表面。当所述第三表面具有颜色子层时，此时为感光像素区与颜色子层相对。并且，此时透光介质位于感光像素区和颜色子层之间。当所述第三表面具有颜色子层时，胶框围绕在感光像素区外围周边，但不会围在颜色子层周边，因为颜色子层通常覆盖整个第二子基板的所述第三表面。也就是说，颜色子层所在区域大于胶框包围的区域。当所述第三表面具有颜色子层时，支撑物位于感光像素区和颜色子层之间。同时，当所述第三表面具有颜色子层时，无论背光源发出的光线是杂散光、平行光或者准平行光，所述颜色子层的厚度都可以为100μm以下。

本实施例所提供的光学指纹传感器模组具有粘贴在一起的第一子基板310和第二子基板320，并且在第一子基板310和第二子基板320之间填充透光介质303，避免第一子基板310和第二子基板320之间存在空气层或真空层，从而保证光学指纹传感器模组的成像质量提高。

本发明第二实施例提供一种光学指纹传感器模组的制作方法，请结合参考图9至图14。

请参考图9，提供第一基板41，第一基板41具有第一表面(图9中未显示)和第二表面(未标注)。第一基板41在图9所示的表面即为所述第二表面。

请参考图9，在所述第二表面上，制作多个电路块(未区别显示，可参考前述实施例相应内容)。

本实施例中，一个所述电路块所在区域全部落在一个第一子基板410所在区域。第一子基板410为第一基板41的其中一部分，即第一基板41包括全部第一子基板410及第一子基板410之间的其它部分。也就是说，第一基板41包含多个未切分开来的第一子基板410。在其他实施例中，为了提高第一基板41利用率，可以使各个第一子基板410相互埃在一起，即各个第一子基板410之间没有空隙。

本实施例中，所述电路块具有感光像素区4101，感光像素区4101的范围在图9中以虚线框表示。感光像素区4101还包括非透光区域和透光区，可参考本实施例后续图12的内容，也可参考前述实施例相应内容。

请参考图11，提供第二基板42，第二基板42具有第三表面(图11中未显示)和第四表面(未标注)。第二基板42在图11所示的表面即为所述第三表面。

请参考图11，在所述第三表面上制作多个颜色块(未区别显示，参考图12中的颜色细块421相关内容)。

本实施例中，第一基板41的材料可以为玻璃或者塑料。第二基板42的材料可以为玻璃或者塑料。当第一基板41和第二基板42的材料为玻璃时，由于大块玻璃基板太薄(例如厚度<0.3mm)时，机械强度通常不够，很容易在工艺过程中破碎，所以，此时一般采用较大的厚度(例如0.4mm以上)。

本实施例中，一个所述颜色块所在区域全部落在一个第二子基板420所在区域。第二子基板420为第二基板42的其中一部分，即第二基板42包括全部第二子基板420及第二子基板420之间的其它部分。也就是说，第二基板42包含多个未切分开来的第二子基板420。并且，本实施例中，所述颜色块所在区域位于第二子基板420所在的所述第二表面内部，如图11所示。在其他实施例中，为了提高第二基板42利用率，可以使各个第二子基板420相互埃在一起，即各个第二子基板420之间没有空隙。

请返回参考图10，本实施例中，具体通过胶框401将第一基板41和第二基板42粘贴在一起。即，将第一基板41和第二基板42粘贴在一起还包括：利用胶框401将第一基板41和第二基板42粘贴在一起。具体的步骤可以为：在感光像素区4101周边形成胶框401，然后利用胶框401将第一基板41和第二基板42粘贴在一起。

请参考图9至11，将第一基板41和第二基板42粘贴在一起。一个感光像素区4101与一个所述颜色块相对。

需要说明的是，其它实施例中，也可以是在所述颜色块周边形成胶框401，然后利用胶框401将第一基板41和第二基板42粘贴在一起。

本实施在将第一基板41和第二基板42粘贴在一起之前，还包括：在感光像素区4101和所述颜色块之间填入透光介质403。

如果不填充透光介质403，感光像素区4101和所述颜色块之间会存在空气层或真空层。空气层或真空层的折射率通常较小，而各类基板的折射率相对较大，如果存在空气层或真空层，光线会在空气层(或真空层)本身以及空气层(或真空层)与其它结构的界面处发生较为严重的反射或散射，导致相应的指纹图像质量下降。

通过填入透光介质403，能够避免感光像素区4101和所述颜色块之间存在空气层或真空层，并且透光介质403的折射率通常与基板的折射率较为接近，从而保证光学指纹传感器模组的成像质量提高。

具体的，当感光像素区4101周边形成胶框401时，在感光像素区4101和所述颜色块之间填入透光介质403包括：在胶框401包围的区域内填入透光介质403。之后，再将第一基板41和第二基板42粘贴在一起，从而使得后续形成如图12所示的结构，即感光像素区4101和所述颜色块之间具有透光介质403。

本实施例中，透光介质403可以为有机绝缘介质，也可以为液晶，可参考前述实施例相应内容。

本实施在将第一基板41和第二基板42粘贴在一起之前，还包括：在胶框401包围的区域内均匀分布支撑物402。具体的，当感光像素区4101周边形成胶框401时，在感光像素区4101和所述颜色块之间填入透光介质403，然后在胶框401包围的区域内的透光介质403中均匀撒布支撑物402。之后，再将第一基板41和第二基板42粘贴在一起，从而使得后续形成如图12所示的结构，即感光像素区4101和所述颜色块之间具有均匀分布支撑物402。

需要说明的是，支撑物402可以在透光介质403之前填入胶框401包围的区域内，即在填入透光介质403前，在胶框401包围的区域内均匀撒布支撑物402。

需要特别说明的是，当透光介质403为液晶时，可以采用成熟的液晶成盒工艺将透光介层填充在第一子基板410和第二子基板420之间。此时，相应的支撑物402也可以采用相应的液晶成盒工艺分布在第一子基板410和第二子基板420之间。具体的，液晶可以采用灌入的方式填充；或者，当采用上述胶框401粘贴第一子基板410和第二子基板420时，可以采用液晶滴下式注入(One Drop Filling，ODF)方式滴在胶框401内，然后利用胶框401进行粘贴。

请继续参考图9至11，对粘贴在一起后的第一基板41和第二基板42进行切割，以将第一基板41分离出多个第一子基板410，将第二基板42分离出多个第二子基板420。一个第一子基板410的所述第二表面具有一个所述电路块。当在所述第三表面上制作所述颜色块时，一个第二子基板420的所述第三表面具有一个所述颜色块。

图12示出了切割后得到的截面结构示意图，所述第二表面面积通常大于所述第三表面面积，而且对第一基板41和第二基板42的切割通常双面同时进行。

图12示出了感光像素区4101包括有透光区和非透光区。具体的，图12中，显示了两个感光像素(未标注)为代表(具体整个感光像素区4101可以包括更多个数的感光像素)，每个所述感光像素包括感光器件411和开关器件412。感光器件411可以为光电二极管等结构，开关器件412可以为TFT器件。感光器件411和开关器件412所在区域为非透光区域。这些非透光区域能够防止从所述第一表面进入第一子基板410的光直接照射到感光器件411，也防止开关器件412中的光敏结构(例如TFT器件中的沟道层)被光线照射。

同时，每个感光像素还包括透光区域(未标注)，如图12中显示感光器件411和开关器件412以外的其它区域为透光区域，可参考前述实施例相应内容。

需要说明的是，所述感光像素区4101中的结构是在前述所述电路块的制作步骤中进行制作的，因此，在前面的步骤已经制作完成。

图12示出了所述颜色块正对感光像素区4101。所述颜色块的材料可以为有机的色阻材料。一方面，所述颜色块能够透过从背光源430的光线(背光源430的光线会从感光像素区4101中的透光区域到达所述颜色块，也会从手指指纹处反射后返回穿过所述颜色块)；另一方面，所述颜色块能够吸收或反射其他颜色的环境光，避免环境光对指纹图像采集的干扰。

图12示出了所述第三表面上还制作有触摸感应层450。可知，触摸感应层450在第一基板41和第二基板42粘贴在一起前已经形成，可返回参考图11。其它实施例中，也可以在第一基板41的所述第二表面制作触摸感应层450，或者同时在第一基板41的所述第二表面和第二基板42的所述第三表面上制作触摸感应层450。触摸感应层450使整个光学指纹传感器模组具有触摸感应功能，从而拓展光学指纹传感器模组运用范围。

本实施例中，所述颜色块是包括多个颜色细块421的分散结构，每个所述颜色细块421正对一个所述感光像素(具体一个颜色细块421正对一个所述感光像素的感光器件411)。其它实施例中，一个颜色细块421也可以正对多个所述感光像素。

需要特别说明的是，其它实施例中，所述颜色块可以是整层结构正对在整个感光像素区4101上方。

请参考图13，本实施例提供的制作方法还包括：在第二子基板420的所述第四表面上制作干涉反射层440。干涉反射层440可以用于进一步过滤环境光，从而进一步提高光学指纹传感器模组所形成的指纹图像质量。

需要说明的是，其它实施例中，也可以是在第二基板42所述第四表面设置干涉反射层440，之后，在切割第二基板42时，干涉反射层440随着第二基板42被一同切割。

请参考图14，所述制作方法还包括：设置背光源430，背光源430发出的光线为杂散光。

本实施例中，背光源430可以设置在第一子基板410的所述第一表面，即第一子基板410的所述第一表面粘贴背光源430。

本实施例中，背光源430可以包括LED灯和导光板等结构，也可以是OLED面状光源灯，或者是EL面状光源灯。

当背光源430发出的光线为杂散光时，所述电路块的厚度(即感光像素区4101中的结构厚度)为50μm以下。当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下。透光介质403的厚度为100μm以下。光学指纹传感器具有感光像素，感光像素的边长尺寸为0.1mm以下。

需要特别说明的是，当背光源430发出的光线为杂散光时，第二子基板420的厚度为0.4mm以下。当背光源430的出射光为杂散光，此时需要第二子基板420的厚度较薄，从而保证最终的指纹图像清晰度满足要求。

可以采用两种方式实现第二子基板420的厚度在0.4mm以下，一种是在一开始就选用厚度较薄的基板，例如选择采用厚度在0.4mm以下的第二基板42；第二种是，为了保证粘贴及粘贴工艺前的工艺安全，先采用较厚的第二基板42，例如厚度在0.5mm以上的第二基板42，并在第一基板41和第二基板42粘贴在一起之后，在对第一基板41和第二基板42进行切割之前，对第二基板42进行薄化。

所述薄化可以采用化学腐蚀的方式进行，也可以采用机械研磨的方法进行，并且可以根据第二基板42的材料不同进行工艺的调整。薄化后的第二基板42厚度可以控制在0.05mm至0.4mm之间。

除了对第二基板42进行薄化，本发明其它实施例中，也可以对第一基板41进行薄化。也就是说，本发明将第一基板41和第二基板42粘贴在一起后，还可以包括：对第一基板41和第二基板42的至少其中之一进行薄化。

请参考图14，所述制作方法还包括在第一子基板410的所述第二表面上绑定信号读出芯片和柔性印刷电路板。

本实施例中，根据第一子基板410的不同电路设计，信号读出芯片可以采用玻璃上芯片(COG)工艺或者薄膜上芯片(FOG)工艺绑定在所述第二表面的相应绑定区上。柔性印刷电路板可以采用各向异性导电胶绑定在相应的绑定区上。并且，信号读出芯片和柔性印刷电路板的绑定位置可以用胶层480粘贴保护起来。

其它实施例中，所述制作方法在第一子基板410的所述第一表面设置背光源430时，背光源430发出的光线可以为平行光或准平行光。此时，所述电路块的厚度为50μm以下。当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下。透光介质403的厚度为100μm以下。光学指纹传感器具有感光像素，感光像素的边长尺寸为0.1mm以下。

需要特别说明的是，当背光源430发出的光线为平行光或准平行光时，第二子基板420的厚度为5mm以下。当背光源430发出的光线为平行光或者准平行光时，即使所述第二子基板420的厚度较大，获得的指纹图像清晰度依然能够满足要求，因此，此时可以选择较大的第二子基板420厚度范围。而第二子基板420厚度较大，能够保证其机械性能更好，不易发生破裂等问题。

需要说明的是，当背光源430发出的光线为平行光或准平行光时，所述制作方法还可以包括：在第二子基板420的所述第四表面设置保护层。所述保护层可以通常光学胶粘贴在所述第四表面。当不设置保护层的情况下，所制作的光学指纹传感器模组中，通常将第二子基板420同时作为保护层，用于手指的直接接触。而在具有保护层是，保护层位于第二子基板420上方，用于手指的直接接触。

需要说明的是，所述制作方法还可以包括制作相应的模组外壳，从而全面保护光学指纹传感器模组。

需要说明的是，本实施例中在所述第三表面制作的是各个相互独立、相互分离的所述颜色块。但在本发明的其它实施例中，也可以在整个第二基板的所述第三表面上制作颜色层。当在所述第三表面上制作颜色层时，对第二基板进行切割后，一个第二子基板的所述第三表面具有一个颜色子层，颜色子层由颜色层随第二基板一同切割而成。当在所述第三表面上制作颜色层的情况下，在将第一基板和第二基板粘贴在一起时，一个感光像素区与一个颜色子层相对，此时如果感光像素区被胶框包围，则填充在胶框中的透光介质位于颜色子层和感光像素区之间；如果支撑物均匀分布在胶框包围的区域，则支撑物位于感光像素区和颜色子层之间。当所述第三表面具有颜色子层时，无论背光源发出的光线是杂散光、平行光还是准平行光，颜色子层的厚度为100μm以下。

本实施例所提供的光学指纹传感器模组的制作方法中，通过在第一基板41上制作多个所述电路块，在第二基板42上制作所述颜色块(或者颜色层)，然后将第一基板41和第二基板42粘贴在一起后，进行切割，从而提高了制作工艺的自动化程度，提高生产效率，降低成本。而且，在所述电路块和所述颜色块(或者颜色层)之间填充透光介质403，从而提高所形成光学指纹传感器模组的成像质量。并且，由于在整个大块的第一基板41和第二基板42上进行上述结构的制作，能够使得最终得到的各个光学指纹传感器模组中，由第一基板41切割下来的第一子基板410和由第二基板42切割下来的第二子基板420之间的结构厚度控制更加精准，一致性更高。

更多本实施例所提供的制作方法优点可以参考前述实施例相应内容。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (26)

1.一种光学指纹传感器模组，其特征在于，包括：

第一子基板，具有第一表面和第二表面；

第二子基板，具有第三表面和第四表面；

电路块，所述电路块位于所述第二表面，所述电路块具有感光像素区，所述感光像素区包括透光区；

颜色块或者颜色子层，位于所述第三表面；

所述第一子基板和所述第二子基板对位粘贴在一起，当所述第三表面具有所述颜色块时，所述感光像素区和所述颜色块相对，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述感光像素区与所述颜色子层相对；

透光介质，位于所述感光像素区和所述颜色块之间，或者位于所述感光像素区和所述颜色子层之间。

2.如权利要求1所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述第一子基板和所述第二子基板之间具有胶框，所述第一子基板和所述第二子基板通过所述胶框粘贴在一起；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述胶框围绕在所述感光像素区和所述颜色块外围周边；当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述胶框围绕在所述感光像素区外围周边。

3.如权利要求2所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述胶框包围的区域内具有均匀分布的支撑物；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述支撑物位于所述感光像素区和所述颜色块之间；当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述支撑物位于所述感光像素区和所述颜色子层之间。

4.如权利要求1所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述透光介质为有机绝缘介质。

5.如权利要求1所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述透光介质为液晶。

6.如权利要求1-5任意一项所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述光学指纹传感器模组还包括：背光源，所述背光源发出的光线为杂散光，所述背光源位于第一子基板的所述第一表面。

7.如权利要求6所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为0.4mm以下。

8.如权利要求1-5任意一项所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述光学指纹传感器模组还包括：背光源，所述背光源发出的光线为平行光或者准平行光，所述背光源位于第一子基板的所述第一表面。

9.如权利要求8所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，还包括保护层，所述保护层位于所述第二子基板的所述第四表面。

10.如权利要求8所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为5mm以下。

11.如权利要求1-5任意一项所述的光学指纹传感器模组，其特征在于，所述第二子基板的所述第四表面上具有干涉反射层。

12.如权利要求1-5所述的光学指纹传感器模组，所述第一子基板的所述第二表面或所述第二基板的所述第三表面具有触摸感应层。

13.一种光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，包括：

提供第一基板，所述第一基板具有第一表面和第二表面；

提供第二基板，所述第二基板具有第三表面和第四表面；

在所述第二表面上，制作多个电路块，所述电路块具有感光像素区，所述感光像素区包括透光区；

在所述第三表面上制作多个颜色块，或者在所述第三表面上制作颜色层；

将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起；当在所述第三表面上制作所述颜色块时，一个所述感光像素区与一个所述颜色块相对；当在所述第三表面上制作所述颜色层时，所述感光像素区与所述颜色层相对；

当在所述第三表面上制作所述颜色块时，在所述感光像素区和所述颜色块之间填入透光介质；当在所述第三表面上制作所述颜色层时，在所述感光像素区和所述颜色层之间填入透光介质；

对粘贴在一起后的所述第一基板和所述第二基板进行切割，以将所述第一基板分离出多个第一子基板，将所述第二基板分离出多个第二子基板；一个所述第一子基板的所述第二表面具有一个所述电路块；当在所述第三表面上制作所述颜色块时，一个所述第二子基板的所述第三表面具有一个所述颜色块；当在所述第三表面上制作所述颜色层时，一个所述第二子基板的所述第三表面具有一个颜色子层，所述颜色子层由所述颜色层随所述第二基板一同切割而成。

14.如权利要求13所述的光学指纹传感器的制作方法，其特征在于，将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起包括：

在所述感光像素区周边形成胶框，或者当所述第三表面上制作所述颜色块时，在所述颜色块周边形成胶框；

利用所述胶框将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起。

15.如权利要求14所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，在所述感光像素区和所述颜色块之间填入所述透光介质包括：在所述胶框包围的区域内填入所述透光介质；在所述感光像素区和所述颜色层之间填入所述透光介质包括：在所述胶框包围的区域内填入所述透光介质。

16.如权利要求15所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，在填入所述透光介质前，还包括：在所述胶框包围的区域内均匀分布支撑物。

17.如权利要求13所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，所述透光介质为有机绝缘介质。

18.如权利要求13所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，所述透光介质为液晶。

19.如权利要求13-18任意一项所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：设置背光源，所述背光源发出的光线为杂散光，所述背光源位于第一子基板的所述第一表面。

20.如权利要求19所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为0.4mm以下。

21.如权利要求13-18任意一项所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在所述第一子基板的所述第一表面设置背光源，所述背光源发出的光线为平行光或准平行光，所述背光源位于第一子基板的所述第一表面。

22.如权利要求21所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在所述第二子基板的所述第四表面设置保护层。

23.如权利要求21所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，所述电路块的厚度为50μm以下；当所述第三表面具有所述颜色块时，所述颜色块的厚度为100μm以下，当所述第三表面具有所述颜色子层时，所述颜色子层的厚度为100μm以下；所述透光介质的厚度为100μm以下；所述光学指纹传感器具有感光像素，所述感光像素的边长尺寸为0.1mm以下；所述第二子基板的厚度为5mm以下。

24.如权利要求13所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，将所述第一基板和所述第二基板粘贴在一起后，还包括：对所述第一基板和所述第二基板的至少其中之一进行薄化。

25.如权利要求13所述的光学指纹传感器模组的制作方法，其特征在于，还包括：在所述第二子基板的所述第四表面上制作干涉反射层。

26.如权利要求13所述的光学指纹传感器模组的制作方法，在所述第一基板的所述第二表面或所述第二基板的所述第三表面上制作触摸感应层。