CN109959981A - 光学传感器载片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学传感器载片包括透光介质层、滤光层、光学隧道层；所述滤光层设置在透光介质层的一表面上，所述光学隧道层设置所述滤光层之上；或者，所述光学隧道层设置在所述透光介质层的一表面上，所述滤光层设置在所述光学隧道层之上；其中滤光层使特定频谱的光线通过，光学隧道层用于限定特定方向的光线通过。本方案相对现有技术的进步是提供一种带有光学隧道的载板，有利于带有光学隧道的光学传感器工业化生产。

Description

光学传感器载片
技术领域
本发明涉及传感器装领域，特别涉对光学传感器封装结构的改进。
背景技术
光学传感器为了减少环境光线对接收信号的影响，会在传感器的保护层和传感层之间设置光学隧道，设置光学隧道的目的是为了为了减少不同角度的光线对像素的干扰。光学隧道是通过在像素之上的多层金属层开孔形成的，这种结构带来工艺困难，不适合工业化生产加工。本发明的目的是提供一种能够工业化生产的光学传感器载片结构。
发明内容
为解决上述问题本发明的光学传感器载片包括透光介质层、滤光层、光学隧道层，所述滤光层设置在透光介质层的一表面上，所述光学隧道层设置所述滤光层之上，所述滤光层使特定频谱的光线通过，所述光学隧道层用于限定特定方向的光线通过，所述光学隧道层的一面用于设置光学传感芯片。
优选的，所述光学隧道为阻光膜，所述光学隧道为形成在所述阻光膜上的通孔，特定方向的光线通过该通孔进入光学传感芯片的传感层。
优选的，所述光学隧道是通过激光烧结的方式形成在所述阻光膜上。
优选的，所述特定方向的光线与所述光学隧道延伸的方向大致平行。
为更好的解决上述问题本发明还提供一种光学传感器载片的制造方法，包括步骤：提供一透光介质层；在透光介质层之上形成滤光层；在滤光层之上设置光学隧道层；其中所述滤光层允许特定频谱的光线通过，所述光学隧道层允许特定方向的光线通过，所述光学隧道层允许特定方向的光线通过。
本发明相对现有技术的进步在于光学隧道层直接形成在光学载片上，生产工艺简单便于进行工业化生产，同时滤光膜能够允许特定频谱的光线，减少环境光线的干扰。
附图说明
图1a和图1b为光学传感器叠层结构和传感器装配顺序示意图。
图2为在光学传感器载片上贴装芯片示意图。
图3a和图3b为单片光学传感器封装结构示意图，其为图2中的结构经过切割形成。
具体实施方式
参照图1a和图3a所示的光学传感器100，其包括透光介质层10、滤光层11、光学隧道层12，按照图1a中从上至下的贴装顺序，所述滤光层设置在透光介质层10的下表面上。光学隧道层12设置在所述滤光层11的下表面上。所述滤光层11能够使得特定频谱的光线通过，光学隧道层内的光学隧道121用于减少散射光干扰的作用，使得特定方向的光线通过光学隧道121到达光学传感器底部的芯片13感应面上。
参照图3b，所述光学隧道层12和滤光层11的贴装顺序可以进行置换，即按照1b的中示意的贴装顺序从上至下的贴装顺序，在透光介质层10的下表面上设置光学隧道层12，在光学隧道层12的下表面贴装滤光层11；完整的传感器模组中芯片贴装在滤光层11的下表面。
以指纹传感器为例，在传感器的表层为玻璃或蓝宝石等透光的介质层10，在透光介质层的设置滤光层11，滤光层11可以是通过贴合的方式贴在透光介质层10的一侧，也可以是直接镀在透光层10上。滤光膜11能够使得特定频率的光线通过，允许光学传感器13补光原件(图中未示出)发出的光线通过，阻止外部环境干扰光线通过透光层10，在一般的光学指纹传感器会设置红外光源作为手指表面补光，手指表面红外反光频谱的光线能够通过所述滤光膜11，手指表面反射的环境光线不能通过所述滤光膜11或较少的通过所述滤光膜11。
经过滤光膜11的所述特定频率的光线进入所述光学隧道121，光学隧道121允许特定角度的光新通过，一般的来讲所述特定角度的光线的传播方向大致与所述光学隧道121的延伸方向平行，所述光学隧道121延伸的方向与手指表面接触并且大致垂直，光学隧道121使得光学传感器的同一像素接收的光线为手指脊线或谷线反射光线，不受其他光线的干扰。
光学传感芯片贴合在所述光学隧道12的一面，并接受光线将接收到的光线转换成表示图像的电信号并被与光学传感芯片的控制器采集形成图像。
请参照图1a，光学传感芯片13载片成形的步骤主要包括，S1提供一透光介质层，透光介质层包括但不限于蓝宝石、玻璃等材质S2在透光层的一面形成所述滤光层11，所述滤光层11可以直接通过镀膜的方式形成在所述透光层10上，所述滤光层11可通过贴合的方式贴合在透光层10的一面上，滤光层11与透光层10使用光学胶贴合。S3将光学隧道层设置在所述滤光层上，光学隧道层12同样可以通过光学胶贴合在所述滤光层11上。光学隧道层为阻光薄膜材料，阻光薄膜材料本身不透光光线通过其上的隧道穿过，所述光学隧道通过激光烧结的方式形成。该光学载片能够一次性形成带有光学隧道的，相对于现有技术省去了在光学传感器芯片像素上制作光学隧道的步骤，生产过程继承了叠层结构的特点，工艺简单利于工业化量产。
参照图1b，另一种形成光学传感芯片的步骤包括，S1提供一透光介质层，透光介质层包括但不限于蓝宝石、玻璃等材质S2在透光介质层的一面形成光学隧道层，所述光学隧道层可通过贴合的方式贴合在透光层的一面上。滤光层与光学隧道使用光学胶贴合。
参照图2，经过上述步骤S1至S3形成光学传感器载片，传感器载片用于贴合多个传感器，多个传感器以阵列的方式贴合在所述载片上，传感器之间预留切割道14。传感器阵列形成的整版经过切割形成单片传感器(图3a和图3b)。

Claims (7)

1.光学传感器载片，包括透光介质层、滤光层、光学隧道层，其特征在于，所述滤光层设置在透光介质层的一表面上，所述光学隧道层设置所述滤光层之上，所述滤光层使特定频谱的光线通过，所述光学隧道层用于限定特定方向的光线通过，所述光学隧道层的一面用于设置光学传感芯片。
2.如权利要求1所述的光学传感器载片，其特征在于，所述光学隧道层为阻光膜，所述光学隧道为形成在所述阻光膜上的通孔，特定方向的光线通过该通孔进入光学传感芯片的传感层。
3.如权利要求2所述的光学传感器载片，其特征在于，所述光学隧道是通过激光烧结的方式形成在所述阻光膜上。
4.如权利要求2所述的光学传感器载片，其特征在于，所述特定方向的光线与所述光学隧道延伸的方向大致平行。
5.光学传感器载片的制造方法，其特征在于，包括步骤：提供一透光介质层；在透光介质层的一表面上设置滤光层；在滤光层之上设置光学隧道层；其中所述滤光层允许特定频谱的光线通过，所述光学隧道层允许特定方向的光线通过。
6.光学传感器载片，包括透光介质层、滤光层、光学隧道层，其特征在于，所述光学隧道层设置在所述透光介质层的一表面上；所述滤光层设置在所述光学隧道层之上；所述滤光层使特定频谱的光线通过，所述光学隧道层用于限定特定方向的光线通过，所述滤光层的一面用于设置光学传感芯片。
7.光学传感器载片的制造方法，其特征在于，包括步骤：提供一透光介质层；在透光介质层的以表明上设置光学隧道层；在光学隧道层之上设置滤光层；其中所述滤光层使特定频谱的光线通过，所述光学隧道层用于限定特定方向的光线通过。
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