CN107958196A - 感光芯片及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种感光芯片及电子设备。感光芯片包括感光裸片以及滤光膜，且所述滤光膜设置在所述感光裸片上。所述电子设备均包括该感光芯片。

Description

感光芯片及电子设备

技术领域

本发明涉及光电传感领域，尤其涉及一种实现图像信息或生物特征信息感测的感光 芯片。

背景技术

目前，生物信息传感器，尤其是指纹识别传感器，已逐渐成为移动终端等电子产品的标配组件。由于光学式指纹识别传感器比电容式指纹识别传感器具有更强的穿透能力，因此有人提出一种应用于移动终端的光学式指纹识别模组。如图1所示，该光学式指纹 识别模组包括光学式指纹传感器400和光源402。其中，该光学式指纹传感器400设置 于移动终端的保护盖板401下方。该光源402临近该光学式指纹识别传感器400的一侧 设置。当用户的手指F接触保护盖板401时，光源402发出的光信号穿过保护盖板401 并到达手指F，经过手指F的谷和脊的反射后，被光学式指纹识别传感器400接收，并 形成手指F的指纹图像。

然，上述光学指纹识别模组400在环境光较强时使用，无法获得准确的指纹图像，仍有待改进。

发明内容

本发明实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施 方式需要提供一种感光芯片。

本发明实施方式的一种感光芯片，包括感光裸片以及滤光膜，且所述滤光膜设置在 所述感光裸片上。

本发明实施方式，通过设置滤光膜，消除了环境光的干扰，提高了感光芯片的图像感测精度。

在某些实施方式中，所述滤光膜蒸镀于所述感光裸片上，或者所述滤光膜黏贴于所 述感光裸片上。

在某些实施方式中，所述滤光膜用于将预设波段以外的光信号滤除。

在某些实施方式中，所述预设波段为环境光中的短波段信号。

在某些实施方式中，所述预设波段为蓝色或绿色光信号对应的波段。

在某些实施方式中，所述感光芯片包括多个感光器件，且所述感光器件为对所述预 设波段的光信号感测灵敏度高的感光器件。

在某些实施方式中，所述感光器件包括光敏二极管、光电阻、光电二极管、光敏三极 管中的任意一个或多个。

在某些实施方式中，所述感光芯片为生物传感芯片，用于感测目标物体的生物特征信息。

在某些实施方式中，所述生物特征信息包括：指纹、掌纹、脉搏、血氧浓度、心率中的 任意一种或几种。

在某些实施方式中，所述感光裸片上方还设有抗混叠成像元件。

由于目标物体不同部位对光信号的反射存在差异，相邻的感光单元之间感测到的光 信号会存在混叠，从而造成获取的感测图像模糊，因此本发明实施方式通过在感光裸片上设置抗混叠成像元件，防止了相邻的感光器件接收的光信号产生混叠，提高了感光芯 片的图像感测精度。

在某些实施方式中，所述滤光膜与所述抗混叠成像元件层叠设置在所述感光裸片上， 其中，所述滤光膜设置在所述抗混叠成像元件与所述感光裸片之间，或，所述抗混叠成像元 件设置所述滤光膜在与所述感光裸片之间。。

在某些实施方式中，所述抗混叠成像元件包括吸光墙以及由吸光墙围成的多个透光区 域。

在某些实施方式中，所述吸光墙由多层吸光层层叠而成。由于每层吸光层的厚度比吸 光墙的厚度小，因此刻蚀形成透光区域的工艺相对较容易，如此使得抗混叠成像元件的 工艺较容易，而且还能保证透光区域的透光性能。

在某些实施方式中，相邻的所述吸光层之间设有支撑层。本发明实施方式中，通过透 明支撑层，加快了抗混叠成像元件的制备速度，而且通过相邻的两层吸光层之间的距离设置，还保证抗混叠成像元件的抗混叠效果。

在某些实施方式中，所述透光区域内填充透明材料。通过透光区域内填充透明材料， 不但增加抗混叠成像元件的强度，也可避免杂质进入透光区域内而影响透光效果。

在某些实施方式中，所述感光芯片还包括封装体，用于将所述感光裸片、以及所述感光 裸片上方的抗混叠成像元件以及滤光膜进行封装。

在某些实施方式中，所述感光芯片还包括封装体，用于将所述感光裸片、以及所述感光 裸片上方的抗混叠成像元件以及滤光膜进行封装，其中，所述封装体填充所述透光区域。

本发明实施方式的一种电子设备，包括上述任一实施方式的感光芯片。该电子设备 由于具有上述任一结构的感光芯片，因此具有感光芯片的上述所有有益效果。

在某些实施方式中，所述电子设备进一步包括显示面板，所述感光芯片对应所述显示面 板下方的局部区域设置，所述感测芯片用于接收从显示面板的显示区域透过的光信号，以根 据接收到的光信号获取相应的生物特征信息。

在某些实施方式中，所述电子设备为手机或平板电脑。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描 述中变得明显，或通过本发明实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述 中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术的一种应用于电子设备的光学图像感测结构的示意图；

图2是应用本发明感光芯片的电子设备一实施方式的正面结构示意图；

图3是图2中的电子设备沿I-I线的剖面结构示意图，其中仅示出了电子设备的部分结构；

图4是本发明一实施方式的感光芯片的局部结构示意图；

图5是本发明另一实施方式的感光芯片的结构框图；

图6是图5示出的感光芯片中一实施方式的感光单元的电路结构示意图；

图7是图5示出的感光芯片中另一实施方式的感光单元的电路结构示意图；

图8是本发明又一实施方式的感光芯片的结构示意图；

图9是图8示出的感光芯片中一实施方式的抗混叠成像元件能穿过的光信号范围示 意图；

图10是本发明一实施方式的抗混叠成像元件的结构示意图；

图11是本发明另一实施方式的抗混叠成像元件的结构示意图；

图12是本发明一实施方式的抗混叠成像元件的制备过程示意图；

图13是本发明另一实施方式的抗混叠成像元件的结构示意图；

图14是本发明又一实施方式的感光芯片的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至 终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描 述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“接触”或“触摸”包 括直接接触或间接接触。例如，下文中揭示的感光芯片，其被设置在电子设备的内部， 例如显示屏或保护盖板的下方，则用户手指通过显示屏或保护盖板间接接触该感光芯片。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地 连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通 过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本 领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简 化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术 人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式 中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结 构、组元等，也可以实践本发明的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结 构或者操作以避免模糊本发明。

本发明实施方式提出一种感光芯片，该感光芯片设置于一具有显示功能的电子设备 中，该感光芯片利用电子设备显示时发出的光信号，实现图像感测。可以理解的是，该感光芯片可以对应设置在电子设备的显示区，也可以设置在电子设备的非显示区。而且，感光芯片设置于显示区，则通过该感光芯片，可以实现电子设备屏内局部位置的目标物 体的图像感测。可以理解的是，该电子设备内也可以设置独立的光源，供感光芯片执行 图像感测使用。

上述电子设备例如为消费性电子产品、家居式电子产品、车载式电子产品、金融终端产品。其中，消费性电子产品如为手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面显示器、电脑 一体机等各类应用生物识别技术的电子产品。家居式电子产品如为智能门锁、电视、冰 箱、穿戴式设备等各类应用生物识别技术的电子产品。车载式电子产品如为车载导航仪、 车载DVD等。金融终端产品如为ATM机、自助办理业务的终端等。

上述目标物体的预定生物特征信息(或为：图像信息)例如但不限于指纹、掌纹、耳纹、脚掌等皮肤纹路信息，以及心率、血氧浓度、静脉、动脉等其它合适的生物特征信 息。该预定生物特征信息可为前述列举的信息中的任意一种或几种。该目标物体例如但 不限于人体，也可以为其它合适类型的生物体。

请参照图2以及图3，图2示出了应用本发明感光芯片的电子设备一实施方式的正面结构，图3示出了图2中的电子设备沿I-I线的部分剖面结构，其中图3仅示出了电 子设备的部分结构。本发明实施方式的感光芯片20应用于一移动终端100，该移动终端 100的正面设有一显示屏10，该显示屏10上方设有保护盖板30。可选地，该显示屏10 的屏占比较高，例如80％以上。屏占比是指显示屏10的显示区域S1占移动终端100的 正面区域的比例。该感光芯片20对应设置在该显示屏10的下方，对应该显示屏10的 显示区域S1的局部区域设置。定义该移动终端100的正面对应或正对该感光芯片20的 区域为感测区S2。该感光芯片20用于感测接触或接近该感测区S2上方的目标物体的 预定生物特征信息。

该感测区S2可为显示区上的任一位置。例如，该感测区S2对应该显示屏10的显 示区的中下位置处设置。可以理解地是，该感测区S2对应该显示屏10的中下位置处设 置是为了方便用户进行操作。例如，当用户手持移动终端100时，用户的大拇指可方便 触摸该感测区S2的位置。当然，该感测区S2也可以放置于用户方便触摸的其它合适位 置。

当移动终端100处于亮屏状态、且处于生物特征信息感测模式时，该显示屏10发出光信号。当一物体接触或接近该感测区S2时，该感光芯片20接收由该物体反射回来 的光线，转换接收到的光线为相应的电信号，并根据该电信号获取该物体的预定生物特 征信息，例如，指纹图像信息。从而，该感光芯片20可实现对接触或接近显示区上方 的局部区域的目标物体进行感测。

进一步地，请参照图4，图4示出了本发明一实施方式的感光芯片的结构。该感光芯片20包括一感光裸片22和滤光膜24，且滤光膜24设置在感光裸片22上。具体地， 该滤光膜24设置在感光裸片22具有感光的一面上，用于对感光裸片22上方来的光信 号进行过滤。

本发明实施方式通过在感光裸片22上设置滤光膜24，从而将执行图像感测时的干扰信号进行过滤，提高了感光芯片20的图像感测精度。

在某些实施方式中，滤光膜24通过蒸镀的方式形成于感光裸片22上。然，可变更地，该滤光膜24也可以独立制成后，在例如但不局限于通过粘贴的方式设置于感光裸 片22上，如此可以利用现有的滤光膜24结构，而且工艺也较简单。

在某些实施方式中，滤光膜24用于将预设波段以外的光信号滤除。该预设波段可以为环境光中的光信号，且该光信号为短波段信号。然，可变更地，该预设波段也可以 为其他需要过滤的信号，可根据实际需要而设置不同滤光效果的滤光膜。例如，若该感 光芯片20利用独立设置的光源发出的光信号执行图像感测，且该光源发出特定波长的 光信号，则该滤光膜24用于将该特定波长以外的光信号进行滤除，以达到消除干扰信 号的目的。

在某些实施方式中，该滤光膜24用于将环境光中的干扰信号滤除。具体地，继续参照图3，当目标物体F位于保护盖板30时，若有环境光照射于目标物体上，以手指 为例，由于手指具有很多组织结构，例如表皮、骨头、肉、血管等，因此环境光中的部 分光信号会穿透手指，部分光信号则被手指吸收。穿透手指的光信号将向手指下方的保 护盖板30传输并到达感光芯片20，此时感光芯片20不但感测到经目标物体反射回来的 光信号，还感测到环境光穿透手指的光信号，如此无法进行准确地感测。因此，环境光 中的干扰信号为能穿透手指的长波段信号，例如红色光信号。为了避免环境光影响感光 芯片20对目标物体的图像感测，本实施方式中设置滤光膜24用于将环境光中长波段的 光信号滤除，即环境光中的短波段信号可以通过该滤光膜24。通过该滤光膜24来滤除 环境光中穿透手指的光信号，达到消除环境光的干扰信号的目的，从而提高感光芯片20 的图像感测精度。

在某些实施方式中，预设波段为蓝色光信号对应的波段，即滤光膜24将蓝色光信号以外的光信号滤除。

在某些实施方式中，预设波段为绿色光信号对应的波段，即滤光膜24将绿色光信号以外的光信号滤除。

在环境光中，手指等目标物体F对长波段的光信号吸收较弱，例如红色光信号；对短波段的光信号吸收较强，例如蓝色光信号、绿色光信号。因此，选择对蓝色光信号或 绿色光信号以外波段的光信号进行过滤的滤光膜24，可以大大消除环境光的干扰，提高 感光芯片20的图像感测精度。

在某些实施方式中，请结合参照图4和图5，该感光裸片22包括基板220以及呈阵列分布的多个感光单元222，该多个感光单元222设置于基板220上。相邻的感光单元222之间设有与感光单元222电性连接的扫描线组和数据线组，其中扫描线组包括多条 扫描线201，数据线组包括多条数据线202。该多个感光单元222例如但不限于矩阵分 布。当然，也可以为其他规则方式分布或非规则方式分布。与感光单元222电性连接的 多条扫描线201与多条数据线202则相互交叉设置，且设置在相邻的感光单元222之间。 例如，多条扫描线G1、G2…Gm沿Y方向间隔布设，多条数据线S1、S2…Sn沿X方 向间隔布设。然，可变更地，该多条扫描线201与多条数据线202不限定图5中示出的 垂直设置，也可以呈一定角度的设置，例如30°、60°等。另外，由于扫描线201和数 据线202具有导电性，因此处于交叉位置的扫描线201和数据线202之间将通过绝缘材 料进行隔离。

需要说明的是，上述扫描线201和数据线202的分布以及数量的设置并不局限于上述例举的实施方式，可以根据感光单元222的结构的不同而对应设置相应的扫描线组和 数据线组。

上述感光芯片20中，通过扫描线201提供一扫描驱动信号，以驱动感光单元222 执行光感测。感光单元222接收目标物体反射回来的光信号，并将接收到的光信号转换 为相应的电信号，再由数据线202输出。

在某些实施方式中，如图6所示，示出了本发明一实施方式的感光单元222的电路结构。该感光单元222包括一感光器件224和一开关器件226。该开关器件226具有一 控制端C以及两信号端，例如为第一信号端Sn1和第二信号端Sn2。其中，开关器件226 的控制端C与扫描线201连接，开关器件226的第一信号端Sn1经感光器件224连接一 参考信号L，开关器件226的第二信号端Sn2与数据线202连接。

具体地，上述感光器件224例如但不限于光敏二极管、光敏三极管、光电二极管、光电阻、薄膜晶体管(TFT)的任意一个或几个。以光电二极管为例，通过在光电二极管 的两端施加负向电压，此时，若光电二极管接收到光信号时，将产生与光信号成一定比 例关系的光电流，接收到的光信号强度越大，产生的光电流则越大，光电二极管负极上 的电压下降的速度也就越快，因此通过采集光电二极管负极上的电压信号，从而获得目 标物体不同部位反射的光信号强度，进而获得目标物体的图像信息。可以理解的是，为 了增大感光器件224的感光效果，可以设置多个感光器件224。

进一步地，开关器件226例如但不限于三极管、MOS管、薄膜晶体管中的任意一 个或几个。当然，该开关器件226也可以包括其他类型的器件，数量也可以为2个、3 个等。

在某些实施方式中，为了进一步提高感光芯片20的图像感测精度，也可以选择对蓝色光信号的感光灵敏度高的感光器件224。通过选择对预设波段的光信号的感光灵敏 度高的感光器件224执行光感测，例如对蓝色光信号或绿色光信号的感测更灵敏，因此 一定程度上也避免了环境光中红色光信号造成的干扰，从而提高了感光芯片20的图像 感测精度。

以图6示出的感光单元222结构为例，该薄膜晶体管的栅极作为开关器件226的控制端C，薄膜晶体管的源极和漏极对应作为开关器件226的第一信号端Sn1和第二信号 端Sn2。薄膜晶体管的栅极与扫描线201连接，薄膜晶体管的源极与光电二极管D1的 负极连接，薄膜晶体管的漏极与数据线202连接。光电二极管D1的正极连接参考信号 L，该参考信号L例如为地信号或负电压信号。

在上述感光单元222执行光感测时，通过扫描线201给薄膜晶体管的栅极施加一驱动信号，以驱动薄膜晶体管导通。此时，数据线202连接一正电压信号，当薄膜晶体管 导通后，数据线202上的正电压信号经薄膜晶体管施加至光电二极管D1的负极，由于 光电二极管D1的正极接地，因此光电二极管D1两端将施加一反向电压，使得光电二 极管D1处于反向偏置，即处于工作状态。此时，当有光信号照射到该光电二极管D1 时，光电二极管D1的反向电流迅速增大，从而引起光电二极管D1上的电流变化，该 变化的电流可以从数据线202上获取。由于光信号的强度越大，产生的反向电流也越大， 因此根据数据线202上获取到的电流信号，可以获得光信号的强度，进而获得目标物体 的图像信息。

在某些实施方式中，上述参考信号L可以为正电压信号、负电压信号、地信号等。只要数据线202上提供的电信号与该参考信号L施加在光电二极管D1两端，使得光电 二极管D1两端形成反向电压，以执行光感测，均在本发明限定的保护范围内。

可以理解的是，上述感光单元222中薄膜晶体管和光电二极管D1的连接方式并不局限于图6示出的连接方式，也可以为其他连接方式。例如，如图7所示，图7示出了 一个感光单元与扫描线、数据线的另一种连接结构，薄膜晶体管的栅极G与扫描线201 连接，薄膜晶体管的漏极D与光电二极管D1的正极连接，薄膜晶体管TFT的源极S 与数据线202连接。光电二极管D1的负极连接正电压信号。另外，感光单元222并不 局限于上述例举的电路结构，也可以包括其他的电路结构，在此不一一例举。

在某些实施方式中，该基板220例如但不限于硅基板、金属基板等。另外，该基板220可以为刚性材质，也可以为柔性材质，例如柔性薄膜。若基板220为柔性材质，则 该感光芯片20不但厚度变薄，而且还可以适用于具有曲面显示屏的电子设备中。

在某些实施方式中，继续参照图5，多条扫描线201均连接一驱动电路221，多条 数据线202均连接一信号处理电路223。驱动电路221用于提供相应的扫描驱动信号， 并通过对应的扫描线201传输给相应的感光单元222，以激活该感光单元222执行光感 测。信号处理电路223通过数据线202接收相应的感光单元222执行光感测而产生的电 信号，并根据该电信号来获取目标物体的图像信息。

在某些实施方式中，感光芯片20还包括一控制器225，该控制器225用于控制驱动电路221输出相应的扫描驱动信号，例如但不局限于逐行激活感光单元222执行光感测。 该控制器225还用于控制信号处理电路223接收感光单元222输出的电信号，并在接收 执行光感测的所有感光单元222输出的电信号后，根据该电信号生成目标物体的图像。

在某些实施方式中，上述驱动电路221可直接形成在基板220上，且驱动电路221与感光单元222位于基板220的同一侧。如此，使得驱动电路241与扫描线201之间的 连接线路变短，不但方便驱动电路221与扫描线201的连接，而且也减少了信号传输过 程中的信号干扰。当然，驱动电路221也可以通过柔性电路板与所述感光单元222电性 连接，即与多条扫描线201连接。

在某些实施方式中，上述信号处理电路223也可以直接形成在基板220上，当然该信号处理电路223可以通过柔性电路板与感光单元222电性连接，即与多条数据线202 连接。

在某些实施方式中，由于目标物体不同部位对光信号的反射存在差异，而且目标物 体表面的不平整，目标物体有些部位与保护盖板30接触，有些部位与保护盖板30未接触，从而造成接触的位置发生漫反射，未接触的位置发生镜面反射，因此相邻的感光单 元222之间感测到的光信号会存在混叠，从而造成获取的感测图像模糊。对此，请参照 图8，图8示出了本发明另一实施方式的感光芯片的结构。本发明实施方式在感光裸片 22上设置一抗混叠成像元件26。该抗混叠成像元件26用于防止相邻的感光单元222接 收的光信号产生混叠，从而提高了感光芯片20的图像感测精度。本发明实施方式中， 滤光膜24与抗混叠成像元件26层叠设置感光裸片22上。其中，滤光膜24位于抗混叠 成像元件26与感光裸片22之间。然，可变更地，该抗混叠成像元件26也可设置滤光 膜24与感光裸片22之间。

由于目标物体不同部位对光信号的反射存在差异，而且目标物体表面的不平整，目 标物体有些部位与保护盖板30(见图3)接触，有些部位与保护盖板30未接触，从而 造成接触的位置发生漫反射，未接触的位置发生镜面反射，因此相邻的感光单元222之 间感测到的光信号会存在混叠，从而造成获取的感测图像模糊。对此，本发明实施方式 在感光裸片22上设置一抗混叠成像元件26，因此感光单元222执行光感测后获得的图 像较清晰，从而提高了感光芯片20的感测精度。

在某些实施方式中，抗混叠成像元件26具有吸光特性，照射到抗混叠成像元件26上的光信号中，只有与所述感光裸片22近似垂直的光信号才能穿过抗混叠成像元件26 并被感光单元222接收，其余的光信号则均被抗混叠成像元件26吸收。如此，可以防 止相邻的感光单元222之间接收的光信号产生混叠。需要说明的是，与感光裸片22近 似垂直的光信号包括垂直于所述感光裸片22的光信号，以及相对所述感光裸片22的垂 直方向偏移预设角度范围内的光信号。该预设角度范围为±20°内。

具体地，该抗混叠成像元件26包括吸光墙261和由吸光墙261围合成的多个透光区域262。吸光墙261由吸光材料形成。该吸光材料包括金属氧化物、炭黑涂料、黑色 油墨等。其中，金属氧化物中的金属例如但不限于铬(Cr)、镍(Ni)、铁(Fe)、钽(Ta)、钨 (W)、钛(Ti)、钼(Mo)的一种或几种。透光区域262的延伸方向为与感光裸片22垂直的 方向，以使照射到抗混叠成像元件26的光信号中，与感光裸片22近似垂直的方向上的 光信号可以穿过透光区域262，其余的光信号则被吸光墙261吸收。

在某些实施方式中，如图9所示，图9示出了穿过抗混叠成像元件26的光信号范围。由于抗混叠成像元件26的吸光特性，只有光信号L1和光信号L2之间的光信号可 以通过透光区域262到达感光单元222，其余的光信号均被抗混叠成像元件26的吸光墙 261吸收。由图9可知，透光区域262的横截面积越小，通过透光区域262的光信号的 角度α的范围越小，因此抗混叠成像元件26的抗混叠效果越好。如此，通过抗混叠成 像元件26设置的较小面积的透光区域262，能提高抗混叠成像元件26的抗混叠效果。 另外，由于抗混叠成像元件26的透光区域262的横截面积较小，因此每一感光单元222 将对应多个透光区域262，从而使得感光单元222能感测到足够的光信号，提高了感光 芯片20的感测精度。

进一步地，请参照图10，图10示出了本发明一实施方式的抗混叠成像元件26的结构。吸光墙261为多层结构，且该吸光墙包括交替层叠设置的吸光块261a和垫高块261b。 一实施方式中，该吸光块261a由吸光材料形成。该吸光材料例如但不限于金属氧化物、 炭黑涂料、黑色油墨等。其中，金属氧化物中的金属例如但不限于铬(Cr)、镍(Ni)、铁(Fe)、 钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)的一种或几种。垫高块261b例如但不限于由透明材料 形成的透明层，例如半透明材料、吸光材料等。

在某些实施方式中，位于同一层的多个吸光块261a间隔设置，且该同一层中各吸光块261a之间的间隔所对应的区域为透光区域262。进一步地，同一层的多个吸光块 261a以及多个垫高块261b可以一次制成。具体地，通过提供一掩膜，所述掩膜为一体 成型的膜片，且该膜片对应吸光块261a的位置形成开孔，且该开孔的形状与大小与吸 光块263的形状大小一致。通过该掩膜依次在一承载物上蒸镀形成交替设置的吸光块 261a以及垫高块261b，从而形成抗混叠成像元件26。

通过垫高块261b的设置，不但加快了抗混叠成像元件26的制程，而且通过垫高块261b的高度设置，能保证抗混叠成像元件26的抗混叠效果。

在某些实施方式中，上述透光区域262内均可以填充透明材料，以增加抗混叠成像元件层的强度，也可避免杂质进入透光区域262内而影响透光效果。为了保证透光区域 262的透光效果，透明材料可以选用透光率较大的材料，例如玻璃、PMMA(亚克力)、 PC(聚碳酸酯)等等。

在某些实施方式中，请参照图11，图11示出了本发明另一实施方式的抗混叠成像元件的结构。该抗混叠成像元件26为多层结构，且该抗混叠成像元件26包括交替层叠 设置的吸光层263和透明支撑层264；所述吸光层263包括多个间隔设置的吸光块263a；所 述透明支撑层264由透明材料填充形成，且一并填充所述吸光块263a之间的间隔263b；其 中所述间隔263b对应的区域形成所述透光区域262。

进一步地，请参照图12，图12示出了本发明一实施方式的抗混叠成像元件的制备过程。 具体地，在制备抗混叠成像元件26时，在一承载物上先涂覆一层吸光材料，并在吸光材料 层上将透光区域262对应的部分刻蚀掉，未被蚀刻的部分形成多个吸光块263a。该刻蚀技 术例如但不局限于光刻蚀、X射线刻蚀、电子束刻蚀和离子束刻蚀。而且刻蚀类型可包括干 法刻蚀和湿法刻蚀两种。然后，在蚀刻后的吸光块263上涂覆一层透明材料，且该透明材料 不但覆盖多个吸光块263a，还一并填充多个吸光块263a之间的间隔263b，从而形成透明支 撑层264。然后，按照吸光层263的形成方式在透明支撑层264上形成多个吸光块263a，依 次类推形成多层交替层叠的吸光层263和透明支撑层264，从而形成抗混叠成像元件26。

进一步地，为了保证透光区域262的透光效果，形成透明支撑层264的透明材料可以选用透光率较大的材料，例如玻璃、PMMA(亚克力)、PC(聚碳酸酯)、环氧树脂 等。

在某些实施方式中，请参照图13，图13示出了本发明另一实施方式的抗混叠成像元件的结构。该抗混叠成像元件26包括交替层叠设置的吸光层263和透明支撑层264， 且每层透明支撑层264的厚度不相等。即图13中厚度h1、h2和h3的值不相等。可选 地，该透明支撑层264的厚度逐层增大，即h1<h2<h3。如此可以避免相对基底垂直方 向偏移±20°以外的光信号穿过吸光块263a之间的透明支撑层264，从而提高了感光芯 片20的感测精度。需要说明的是，每层透明支撑层264的厚度参数，以及吸光块263a 的宽度和高度参数，可进行不同的设置以及多种设置组合方式，来提高感光芯片20的 感测精度。

在某些实施方式中，抗混叠成像元件26直接形成于感光裸片22上，即上述抗混叠成像元件26形成时的承载物为设有感光单元222的感光裸片22。然，可变更地，该抗 混叠成像元件26例如独立制成后再设置于设有感光单元222的感光裸片22上，从而加 快了感光芯片20的制程。

在某些实施方式中，抗混叠成像元件26中多个透光区域262均匀分布，从而使得抗混叠成像元件26的制备工艺较简单。而且，该抗混叠成像元件26例如可为一体成型 的薄膜，独立制成后再贴合于感光裸片22上，从而加快了感光芯片20的制程。

在某些实施方式中，所述感光芯片20为一生物传感芯片，用于感测目标物体的生物特征信息。具体地，该生物特征信息包括：指纹、掌纹、脉搏、血氧浓度、心率中的任 意一种或几种。

在某些实施方式中，请参照图14，图14示出了本发明又一实施方式的感光芯片20的结构。在某些实施方式中，所述感光芯片20进一步包括一封装体30，所述封装体30 用于将所述感光裸片22以及所述感光裸片22上方的所有器件进行封装，例如抗混叠成 像元件26以及滤光膜24。尤其地，当抗混叠成像元件26位于该滤光膜24上方时，该 封装体30可以一并填充透光区域262。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方 式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明 书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具 体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式 结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示 例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (20)

1.一种感光芯片，其特征在于：包括感光裸片以及滤光膜，且所述滤光膜设置在所述感光裸片上。

2.如权利要求1所述的感光芯片，其特征在于：所述滤光膜蒸镀于所述感光裸片上，或者所述滤光膜黏贴于所述感光裸片上。

3.如权利要求1所述的感光芯片，其特征在于：所述滤光膜用于将预设波段以外的光信号滤除。

4.如权利要求3所述的感光芯片，其特征在于：所述预设波段为环境光中的短波段信号。

5.如权利要求4所述的感光芯片，其特征在于：所述预设波段为蓝色或绿色光信号对应的波段。

6.如权利要求1所述的感光芯片，其特征在于：所述感光裸片包括多个感光器件，且所述感光器件为对所述预设波段的光信号感测灵敏度高的感光器件。

7.如权利要求6所述的感光芯片，其特征在于，所述感光器件包括光敏二极管、光电阻、光电二极管、光敏三极管中的任意一个或多个。

8.如权利要求1所述的感光芯片，其特征在于：所述感光芯片为生物传感芯片，用于感测目标物体的生物特征信息。

9.如权利要求8所述的感光芯片，其特征在于：所述生物特征信息包括：指纹、掌纹、脉搏、血氧浓度、心率中的任意一种或几种。

10.如权利要求1所述的感光芯片，其特征在于：所述感光裸片上方还设有抗混叠成像元件。

11.如权利要求10所述的感光芯片，其特征在于：所述滤光膜与所述抗混叠成像元件层叠设置在所述感光裸片上，其中，所述滤光膜设置在所述抗混叠成像元件与所述感光裸片之间，或，所述抗混叠成像元件设置所述滤光膜在与所述感光裸片之间。

12.如权利要求10-11任一项所述的感光芯片，其特征在于：所述抗混叠成像元件包括吸光墙以及由吸光墙围成的多个透光区域。

13.如权利要求12所述的感光芯片，其特征在于：所述吸光墙由多层吸光层层叠而成。

14.如权利要求13所述的感光芯片，其特征在于：相邻的所述吸光层之间设有支撑层。

15.如权利要求12所述的感光芯片，其特征在于：所述透光区域内填充透明材料。

16.如权利要求10所述的感光芯片，其特征在于：所述感光芯片还包括封装体，用于将所述感光裸片、以及所述感光裸片上方的抗混叠成像元件以及滤光膜进行封装。

17.如权利要求12所述的感光芯片，其特征在于：所述感光芯片还包括封装体，用于将所述感光裸片、以及所述感光裸片上方的抗混叠成像元件以及滤光膜进行封装，其中，所述封装体填充所述透光区域。

18.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括权利要求1-17任一项所述的感光芯片。

19.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备进一步包括显示面板，所述感光芯片对应所述显示面板下方的局部区域设置，所述感测芯片用于接收从显示面板的显示区域透过的光信号，以根据接收到的光信号获取相应的生物特征信息。

20.如权利要求18所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备为手机或平板电脑。