CN110580432A - 指纹成像模组 - Google Patents
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Abstract
一种指纹成像模组，包括：光源；感测面，所述光源所产生的光线在所述感测面上形成携带有指纹信息的感测光；图像传感器，所述图像传感器采集所述感测光并根据所述感测光获得指纹图像；转化层，所述转化层位于所述感测面朝向所述图像传感器的一侧，所述转化层适宜于使至少部分透射的光线红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内。在所述感测面朝向所述图像传感器的一侧设置有所述转化层，能够使至少部分透射光线红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内，从而提高所述图像传感器采集光线的强度，进而实现低能耗和强信号的兼顾。
Description
技术领域
本发明涉及指纹成像领域，特别涉及一种指纹成像模组。
背景技术
指纹识别技术通过指纹成像传感器采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域，比如：公安局、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。
指纹识别所采用的指纹成像技术中，一种是通过光学方法采集人体指纹图像：通过光源产生入射光；入射光投射至手指表层，经手指反射形成带有指纹信息的反射光；由图像传感器接收所述反射光，获得指纹图像。
但是现有指纹成像模组往往存在过多的光能损耗，从而影响了模组性能的提高。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种指纹成像模组，以降低光能损耗、提高信号强度，从而改善模型性能。
为解决上述问题，本发明提供一种指纹成像模组，包括：
光源；感测面，所述光源所产生的光线在所述感测面上形成携带有指纹信息的感测光；图像传感器，所述图像传感器采集所述感测光并根据所述感测光获得指纹图像；转化层，所述转化层位于所述感测面朝向所述图像传感器的一侧，所述转化层适宜于使至少部分透射的光线红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内。
可选的，所述转化层包括转化颗粒和转化材料中的至少一种。
可选的，所述转化颗粒包括量子点。
可选的，所述图像传感器为非晶硅工艺形成的图像传感器；所述转化颗粒包括CdS量子点。
可选的，所述转化层的形成过程包括旋涂工艺、丝印工艺或者提拉工艺中的至少一种。
可选的，所述转化材料为稀土材料。
可选的，所述图像传感器为可见光的图像传感器；所述转化材料包括铒镱共掺杂四氟钇钠或者铕。
可选的，所述转化层的形成工艺包括离子注入工艺和原位掺杂工艺中的至少一种。
可选的，所述转化层的材料还包括：氧化硅；所述转化颗粒分散于氧化硅中；所述转化材料掺杂于氧化硅中。
可选的，还包括：减反叠层，所述减反叠层包括：材料折射率不等的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和所述第二材料层交叠设置；所述第一材料层中的一个或多个为所述转化层。
可选的，所述第二材料层为氮化硅层。
可选的，所述转化层位于所述感测面和所述图像传感器之间；所述图像传感器采集透射所述转化层的感测光以获得所述指纹图像。
可选的，还包括：上盖板，所述上盖板位于所述图像传感器上方，所述上盖板背向所述图像传感器的表面为所述感测面；所述转化层位于所述上盖板和所述图像传感器之间。
可选的，还包括：显示面板，所述显示面板位于所述图像传感器和所述感测面之间；所述显示面板和所述感测面之间为第一位置，所述显示面板和所述图像传感器之间为第二位置；所述转化层位于所述第一位置和所述第二位置中至少一个位置。
可选的，还包括：准直层，所述准直层位于所述感测面和所述图像传感器之间；所述准直层和所述感测面之间为第三位置，所述准直层和所述图像传感器之间为第四位置；所述转化层位于所述第三位置和所述第四位置中至少一个位置。
可选的，所述图像传感器位于所述感测面和所述光源之间，所述光源所产生的光线透射所述图像传感器后投射至所述感测面上；所述转化层位于所述图像传感器和所述光源之间。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明技术方案中，在所述感测面朝向所述图像传感器的一侧设置有所述转化层，某些波段的光线在透射所述转化层的过程中会发生红移或者蓝移，因此所述转化层的设置能够使超出所述图像传感器响应光谱范围的至少部分光线红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内，所以设置所述转化层的做法能够在不增加模组能耗的前提下，提高所述图像传感器所采集光线的强度，从而提高信号强度、改善信噪比，以实现高性能和低能耗的兼顾。
本发明可选方案中，所述转化颗粒可以设置为量子点。将所述转化颗粒设置为量子点的做法，不仅能够有效提高光线红移和蓝移的效率，降低光能损耗，还能够通过控制量子点材料以及径粒大小等性质实现对量子点光学性质的调制，从而使转化颗粒转化所产生的光线与所述图像传感器的响应光谱范围相适应，因此量子点的使用，既能够有效降低光能损耗，提高光能利用率，有利于低能耗和强信号的兼顾。
本发明可选方案中，所述转化层为转化颗粒，所述转化层的形成过程包括旋涂工艺、丝印工艺或者提拉工艺中的至少一种。通过选择合适的工艺形成具有转化颗粒的转化层，能够有效降低所述转化层的形成工艺难度，有利于工艺成本的控制、制造良率的提高，而且还可以使所述转化层的形成步骤与指纹成像模组其他结构的形成工艺步骤相结合，从而提高工艺自动化程度，有利于生产效率的提高。
本发明可选方案中，所述转化层还可以包括转化材料，所述转化材料可以通过离子注入工艺和原位掺杂工艺中的至少一种工艺实现掺杂，能够使所述转化成分的掺杂工艺与指纹成像模组其他结构的形成工艺相结合，有利于降低工艺难度和工艺成本；而且通过半导体制造工艺实现转化材料的掺杂，能够有效提高工艺集成度和自动化程度，有利于大型自动化生产的实现，有利于工艺稳定性和生产效率的提高。
本发明可选方案中，所述转化层还包括：氧化硅；所述转化颗粒分散于氧化硅中；所述转化材料掺杂与所述氧化硅中。氧化硅材料具有较好的透光性能和韧性，因此通过氧化硅材料形成所述转化层，能够有效保证所述转化层的透光性能，还能够降低所述转化层的破损几率，有利于提高所述指纹成像模组的制造良率。
本发明可选方案中，所述指纹成像模组还包括：减反叠层，所述减反叠层包括：材料折射率不等的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和所述第二材料层交叠设置；所述第一材料层中的一个或多个为所述转化层。通过将所述转化层和所述减反叠层相结合，既能够实现所述转化层的设置，又无需额外增加膜层结构，能够有效保证所述指纹成像模组的集成度；所以通过将所述转化层和所述减反叠层相结合，能够在保证指纹成像模组能耗和集成度要求的前提下，提高信号强度，改善图像质量，能够实现低能耗、高集成度以及强信号的兼顾。
本发明可选方案中，所述转化层既能够设置于所述感测面和所述图像传感器之间，也能设置于所述图像传感器和所述光源之间，所以所述转化层既能够降低所述感测光的损耗，也能够降低所述光源所产生光线的损耗，不论是所述感测光损耗的降低还是光源所产生光线损耗的降低均能够有效提高信号光强度，能够在不增加能耗的前提下，提高信号光强，改善指纹图像质量。
本发明可选方案中，所述指纹成像模组还包括位于所述图像传感器和所述感测面之间的显示面板；所述转化层可以设置于所述显示面板两侧中的至少一侧。所述转化层的设置不仅能够有效降低反射率、提高透射率，而且所述转化层不会对所述显示面板的现实光线造成影响，所以所述转化层的设置能够在不影响显示效果的前提下，降低光能损耗，提高光能利用率，从而更好的实现图像显示和指纹成像功能的兼容。
附图说明
图1是一种指纹成像模组的剖面结构示意图；
图2是本发明指纹成像模组第一实施例的剖面结构示意图；
图3是本发明指纹成像模组第二实施例的剖面结构示意图；
图4是本发明指纹成像模组第三实施例的剖面结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，现有技术中的指纹成像模组存在光能损耗过大的问题。现结合一种指纹成像模组分析其光能损耗过大问题的原因：
此处以光学式指纹成像模组为例进行说明。光学式指纹成像模组是通过光电转换原理实现指纹成像的，主要包括：上盖板、光学传感器、集成芯片(IC)、柔性电路板(FPC)和柔性电路板上的电子器件(包括光源LED)、导光板、上保护壳体以及下保护壳体等主要部件。其中光学传感器是利用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)、低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)或氧化物半导体薄膜晶体管(OS TFT)等半导体工艺技术，在玻璃基板上制作的；之后经过切割、点胶、粘接等过程实现封装。
参考图1，示出了一种指纹成像模组的剖面结构示意图。
所述指纹成像模组为光学式指纹成像模组，包括：光源11、位于所述光源11上的图像传感器12以及位于所述图像传感器12上的感测面13，其中，所述感测面13为上盖板14背向所述图像传感器12的表面。
在采集指纹时，手指10按压于感测面13上；光源11产生的入射光投射至感测面13上，在手指10与所述感测面13接触的位置处发生反射和折射，形成携带有指纹信息的感测光；所述图像传感器12采集所述感测光并进行光电转换和信号处理，从而获得指纹图像。
所述入射光的光谱范围往往大于所述图像传感器12的响应光谱范围，因此所述感测光的光谱范围也大于所述图像传感器12的响应光谱范围，也就是说，所述图像传感器12对超出响应光谱范围的部分光线的吸收率相对较低，甚至不吸收，从而造成了过多的光能损耗。
为了使所述感测光的光谱范围与所述图像传感器12的响应光谱范围相适应，以提高吸收率，一种方法是改变光源11，从而改变所述入射光和所述感测光的光谱范围；但是光源11的改变可能会影响所述指纹成像模组外观颜色，也可能会影响光路中其他结构的光学效果，因此不利于工艺难度的控制。
而且，随着屏下指纹技术的推广，光学式指纹成像模组的发展向着以显示屏作为光源的方向发展，也就是说，光源不仅需要满足指纹成像的要求，还需要满足显示的需求；这也加剧了指纹成像模组的制作难度。
为解决所述技术问题，本发明提供一种指纹成像模组，在所述感测面朝向所述图像传感器的一侧设置有所述转化层，能够使至少部分透射光线红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内，从而提高所述图像传感器采集光线的强度，进而实现低能耗和强信号的兼顾。
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。
参考图2，示出了本发明指纹成像模组第一实施例的剖面结构示意图。
如图2所示，所述指纹成像模组包括：光源110；感测面120，所述光源110所产生的光线在所述感测面120上形成携带有指纹信息的感测光；图像传感器130，所述图像传感器130采集所述感测光并根据所述感测光获得指纹图像；转化层140，所述转化层140位于所述感测面120朝向所述图像传感器130的一侧，所述转化层140适宜于使至少部分透射光线红移或者蓝移至所述图像传感器130的响应光谱范围内。
所述转化层能够使特定波段的光线在透射过程中发生红移或者蓝移；因此所述转化层的设置能够使至少部分超出所述图像传感器响应光谱范围的光线红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内，从而提高图像传感器所采集光线的强度，所以设置所述转化层的做法能够在不增加模组能耗的前提下，提高所述图像传感器所采集光线的强度，从而提高信号强度、改善信噪比，以实现高性能和低能耗的兼顾。
所述光源110适宜于产生光线以进行指纹图像采集。
本实施例中，所述光源110为点光源。具体的，所述光源110为单个或多个LED。此外，所述光源110为可见光光源，即所述光源110所产生的光线为可见光。
本发明其他实施例中，所述光源也可以为面光源，包括LED(图中未示出)和位于所述LED一侧的导光板(图中未示出)。此外，所述光源也可以为不可见光源。
所述感测面120用于接受触摸，即所述待成像件100按压在所述感测面120后，所述光源110所产生的光线投射至所述感测面120上，在所述感测面120上发生反射和折射，从而形成携带有指纹信息的感测光。
本实施例中，所述指纹成像模组还包括起保护作用的上盖板121，所述感测面120为所述上盖板121背向所述光源110的表面。具体的，所述上盖板121为玻璃盖板。
所述图像传感器130适宜于采集所述感测光并对所述感测光进行光电转换以获得指纹图像。
具体的，所述指纹成像模组为超薄型指纹成像模组，所述图像传感器130位于所述感测面120背向所述待成像件100的一侧，所述光源110位于所述图像传感器130的侧边。所述光源110所产生的光线斜向投射至所述感测面120上后，形成所述感测光，所述感测光投射至所述图像传感器130上以进行光电转换。
本实施例中，所述指纹成像模组还包括：上盖板121，所述上盖板121位于所述图像传感器130上方以保护所述图像传感器130，所述上盖板121背向所述图像传感器130的表面为所述感测面120；所以在进行指纹成像时，所述上盖板121位于所述待成像件100和所述图像传感器130之间。
此外，所述图像传感器130包括：器件层(图中未标示)，所述器件层内具有感光器件以及连接所述感光器件的互连线；覆盖所述器件层的封装层。所述封装层覆盖所述器件层，以实现所述感光器件以及所述互连线与外部环境的隔离，从而提高图像传感器130的稳定性。所以所述封装层的材料可以为电容性材料，例如UV胶、透明硅胶、电容性光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)等材料。
本实施例中，所述图像传感器130为非晶硅工艺形成的图像传感器。所以，所述图像传感器130中的感光器件为非晶硅感光器件。所述图像传感器130的响应光谱范围在400nm到800nm范围内。
所述转化层140位于所述感测面120朝向所述图像传感器130的一侧，使至少部分透射的光线红移或蓝移至所述图像传感器130的响应光谱范围内。
通常情况下，所述光源110的光谱范围大于所述图像传感器的响应光谱范围，因此所述光源110所产生的光线部分并不在所述图像传感器130的响应光谱范围内，所述图像传感器130对超出部分的光线并不吸收，或者吸收率较低。所述转化层140能够使超出所述图像传感器130响应光谱范围的光线发生红移或者蓝移，从而使超出部分的光线转化为所述图像传感器130能够吸收或者吸收率较高的光线，以达到提高信号强度、改善指纹图像质量的目的。
本实施例中，所述转化层140位于所述感测面120和所述图像传感器130之间；所述图像传感器130采集透射所述转化层140的感测光以获得所述指纹图像。
具体的，所述指纹成像模组还包括：位于所述光源110和所述图像传感器130上的上盖板121；所述转化层140位于所述上盖板121和所述图像传感器130之间。所述转化层140能够使超出所述图像传感器130响应光谱范围的感测光中，部分光线红移或蓝移至所述图像传感器130的响应光谱范围内，从而在不增加模组能耗的前提下，达到提高信号强度，改善指纹图像质量的目的。
所述转化层140包括转化颗粒和转化材料中的至少一种。本实施例中，所述转化层140包括转化颗粒。本发明其他实施例中，所述转化层也可以仅包括转化材料或者包括转化颗粒和转化材料的混合物。
具体的，所述转化颗粒可以为量子点(Quantum Dot)。量子点是一种重要的零维材料，有时候也被称为“人造原子”、“超晶格”、“超原子”或“量子点原子”等。量子点三个维度上的尺寸都不大于其对应的材料的激子玻尔半径的两倍，因此量子点能够在三个空间维度对导带电子、价带电子以及激子实现束缚。当受到某些光线照射时，量子点能够将某些波段的光线转化为其他波段，从而实现光线的红移或者蓝移；而且量子点对光线具有相当高的转化率，某些情况下，量子点能够实现100％的光能转化效率。
而且所述量子点的性质与所述量子点的尺寸相关：量子点粒径较小，则发生蓝移；量子点粒径较大，则发生红移。所以将所述转化颗粒设置为量子点，能够通过控制量子点材料以及径粒大小等性质，改变光学性质，从而使转化颗粒转化所产生的光线与所述图像传感器130的响应光谱范围相适应。
所以量子点的使用，既能够有效降低光能损耗，提高光能利用效率，又能够通过控制量子点材料以及径粒大小等性质实现对量子点光学性质的调制，从而使转化颗粒转化所产生的光线与所述图像传感器的响应光谱范围相适应，实现低能耗和强信号的兼顾。
本实施例中，所述图像传感器130为非晶硅工艺形成的图像传感器，所述图像传感器130的响应光谱范围在400nm到800nm范围内；而且所述光源110为可见光源；因此，所述转化颗粒包括CdS量子点。CdS量子点的尺寸在1nm到10nm范围内，能够使可见光发生红移，从而转化为红外光，因此将所述转化颗粒设置为CdS量子点的做法，能够使所述光源110所产生的可见光红移至所述图像传感器130的响应光谱范围内，从而提高图像传感器130所采集光信号的强度，改善所述指纹图像质量。
所述转化层140可以通过溶胶凝胶法形成，即通过具有转化颗粒的溶胶或者凝胶的涂覆形成所述转化层140。
本实施例中，所述转化层140的厚度在0.1μm到10μm范围内。所述转化层140的厚度不宜太大也不宜太小。所述转化层140的厚度如果太大，则所述转化层140的透光性能较差，不利于透射光线强度的提高；所述转化层140的厚度如果太小，则会影响转化颗粒对图像传感器130响应光谱范围之外光线的转化，会影响信号强度的提高。
本实施例中，形成所述转化层140的过程包括：配制溶胶或者凝胶，所述溶胶或者凝胶包括所述转化颗粒；将所述溶胶或凝胶涂覆于所述图像传感器130朝向所述感测面120的表面或者所述上盖板121背向所述感测面120的表面；之后对所形成的溶胶膜或凝胶膜进行烧结，以形成所述转化层140。
具体的，用于进行涂覆的溶胶或凝胶中，所述转化颗粒的质量百分比在5％以下。合理控制溶胶或凝胶中所述转化颗粒的浓度，能够有效控制所述溶液的黏度，从而控制所形成溶胶膜或凝胶膜的厚度，进而获得合适厚度的转化层140。
形成溶胶或凝胶之后，通过旋涂或者丝印的方式将所述溶胶或者凝胶涂覆于所述图像传感器130朝向所述感测面120的表面或者所述上盖板121背向所述感测面120的表面。
需要说明的是，本发明其他实施例中，所述溶胶或者凝胶还可以挺过提拉的方式实现涂覆。而且由于提拉速度与膜厚相关，所以溶胶膜或凝胶膜的形成过程中，提拉速度在5mm/min到100mm/min范围内。而且以提拉的方式形成溶胶膜或凝胶膜的过程中，能够通过一次提拉在所述图像传感器130相背设置的两个表面上均形成溶胶膜或凝胶膜；从而采用背光结构的实施例中能够更好的利用背光。
所以，所述转化层140的形成过程包括旋涂工艺、丝印工艺或者提拉工艺中的至少一种。通过选择合适的工艺形成具有转化颗粒的转化层140，能够有效降低所述转化层140的形成工艺难度，有利于工艺成本的控制、制造良率的提高，而且还可以使所述转化层140的形成步骤与指纹成像模组其他结构的形成工艺步骤相结合，从而提高工艺自动化程度，有利于生产效率的提高。
此外，溶胶膜或凝胶膜形成之后，以200℃到250℃范围的温度进行烧结成膜以形成所述转化层140。烧结温度不宜太高也不宜太低。烧结温度如果太太低，不利于溶胶膜或凝胶膜中溶剂释出，不利于所述转化层140的形成；烧结温度如果太高，则可能会影响所述指纹成像模组其他结构性能的退化。
本实施例中，所述转化层140的材料还包括：氧化硅；所述转化颗粒分散于氧化硅中。氧化硅材料具有较好的透光性能和韧性，因此通过氧化硅材料形成所述转化层140，能够有效保证所述转化层140的透光性能，还能够降低所述转化层140的破损几率，有利于提高所述指纹成像模组的制造良率。
本实施例中，所述转化层140具有转化颗粒。本发明其他实施例中，所述转化层还可以包括转化材料，所述转化材料掺杂于氧化硅中。
另一方面，所述转化层140为有机材料所形成的氧化硅，通过提拉的方式实现转化层140的形成。其他一些实施例中，所述转化层还可以通过旋涂含有纳米尺寸的硅、氧化硅或者氮化硅的溶液，在异丙醇等溶液挥发后形成所述转化层。此外，本发明另一些实施例中，所述转化层也可以为通过物理气相沉积、化学气相沉积等膜层沉积方式所形成。
参考图3，示出了本发明指纹成像模组第二实施例的剖面结构示意图。
本实施例与前一实施例相同之处，本发明在此不再赘述。本实施例与前一实施例不同之处在于，本实施例中，所述转化层240中包括转化材料，所述转化材料为稀土材料。
具体的，所述图像传感器230为可见光的图像传感器；所述转化材料包括铒镱共掺杂四氟钇钠(NaYF4:Er,Yb)或者铕(Eu)。铕能够对透射光线起到下光转化作用，能够使波长在200nm到300nm范围左右的紫外光转化到可见光波段；铒镱共掺杂四氟钇钠能够对透射光线起到上光转化作用，将波长超过1000nm的红外光转化到可见光波段。所以铒镱共掺杂四氟钇钠(NaYF4:Er,Yb)或者铕(Eu)的加入，能够使紫外光或红外光转化为可见光，从而提高所述图像传感器230所能采集光信号的强度，获得高质量的指纹图像。
本实施例中，所述转化层240的形成工艺包括离子注入工艺和原位掺杂工艺中的至少一种。此外，所述转化层240还可以包括氧化硅。所以形成所述转化层240的过程包括：通过沉积的方式形成氧化硅层；形成所述氧化硅层之后，通过离子注入的方式实现转化材料的掺杂；或者，在形成氧化硅层的过程中，通过原位掺杂的方式实现转化材料的掺杂。通过离子注入工艺和原位掺杂工艺中的至少一种工艺实现转化材料的掺杂，能够使所述转化成分的掺杂工艺与指纹成像模组其他结构的形成工艺相结合，有利于降低工艺难度和工艺成本；而且通过半导体制造工艺实现转化材料的掺杂，能够有效提高工艺集成度和自动化程度，有利于大型自动化生产的实现，有利于工艺稳定性和生产效率的提高。
需要说明的是，本实施例中，所述指纹成像模组还包括：减反叠层(图中未示出)，所述减反叠层包括：材料折射率不等的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和所述第二材料层交叠设置；所述第一材料层中的一个或多个为所述转化层。
具体的，所述转化层240通过转化颗粒实现透射光线的红移或者蓝移时，所述转化颗粒分散于所述减反叠层中一个或多个第一材料层中；所述转化层240通过转化材料实现透射光线的红移或者蓝移时，所述转化材料掺杂于所述减反叠层中一个或多个第一材料层中。
通过将所述转化层240和所述减反叠层相结合，既能够实现所述转化层240的设置，又无需额外增加膜层结构，能够有效保证所述指纹成像模组的集成度；所以通过将所述转化层240和所述减反叠层相结合，能够在保证指纹成像模组能耗和集成度要求的前提下，提高信号强度，改善图像质量，能够实现低能耗、高集成度以及强信号的兼顾。
具体的，所述第一材料层和所述第二材料层之间界面处，光线会发生反射，反射的光线和入射的光线发生相消叠加，从而达到抑制反射的光线强度、提高透射的光线强度的目的。具体的，所述第二材料层为氮化硅层。
需要说明的是，为了提高电子设备的屏占比，节省所述指纹成像模组所占面积，本实施例中，所述指纹成像模组还包括：显示面板210，所述显示面板210位于所述图像传感器230和所述感测面220之间；所述显示面板210和所述感测面220之间为第一位置，所述显示面板210和所述图像传感器230之间为第二位置；所述转化层240位于所述第一位置和所述第二位置中至少一个位置。
所述转化层240的设置不仅能够有效降低反射率、提高透射率，而且所述转化层240不会对所述显示面板210的现实光线造成影响，所以所述转化层240的设置能够在不影响显示效果的前提下，降低光能损耗，提高光能利用率，从而更好的实现图像显示和指纹成像功能的兼容。
此外，为了提高感测光的准直性，保证指纹图像质量，本实施例中，指纹成像模组还包括：准直层250，所述准直层250位于所述感测面220和所述图像传感器230之间；所述准直层250和所述感测面220之间为第三位置，所述准直层250和所述图像传感器230之间为第四位置；所述转化层240位于所述第三位置和所述第四位置中至少一个位置。
需要说明的是，本实施例中，所述显示面板210不仅用于实现图像显示，还作为所述指纹成像模组的光源以产生光线，从而达到简化模组结构，提高集成度的目的。
具体的，如图3所示，本实施例中，所述指纹成像模组具有3个转化层，分别为第一转化层241、第二转化层242以及第三转化层243。
所述第一转化层241位于所述准直层250和所所述显示面板210之间；所述第二转化层242位于所述上盖板221和所述准直层250之间；所述第三转化层243位于所述显示面板250和所述图像传感器230之间。
参考图4，示出了本发明指纹成像模组第三实施例的剖面结构示意图。
本实施例与前述实施例相同之处，本发明在此不再赘述。本实施例与前述实施例不同之处在于，本实施例中，所述图像传感器330位于所述感测面320和所述光源310之间，所述光源310所产生的光线透射所述图像传感器330后投射至所述感测面320上；所述转化层342位于所述图像传感器330和所述光源310之间。
所述转化层341设置于所述感测面320和所述图像传感器330之间，所述转化层342设置于所述图像传感器330和所述光源310之间，所以所述转化层既能够降低感测光的损耗，也能够降低光源310所产生光线的损耗，不论是所述感测光损耗的降低还是光源310所产生光线损耗的降低均能够有效提高信号光强度，能够在不增加能耗的前提下，提高信号光强，改善指纹图像质量。
需要说明的是，本实施例中，所述转化层是具有转化颗粒的转化层，所述转化层341和所述转化层342可以通过通过同一提拉工艺过程形成于所述图像传感器330的两个表面上。
此外，本实施例中，所述光源310为面光源。具体的，所述光源310为有机发光薄膜，可以通过丝印工艺、旋涂工艺或者转印工艺形成，而且可以在大张基板的基础上进行生产，从而提高生产效率，保证制造良率。
所述有机发光薄膜的厚度与所产生光线的波长相关。具体的，所述光源310的厚度在1nm到300nm范围内，即保证对光线的低反射率，同时对光线具有较高的透射率(一般情况下，所述有机发光薄膜的透射率需要保证在90％以上)。
所述指纹成像模组具有两个转化层，分别为位于所述上盖板321和所述图像传感器330之间的第一转化层341和位于所述图像传感器330和所述光源310之间的第二转化层342。透射所述第一转化层341和所述第二转化层342的过程中，超出所述图像传感器330响应光谱范围的光线，至少部分被红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内，以达到改善指纹图像质量的目的。
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 (16)
1.一种指纹成像模组，包括：
光源；
感测面，所述光源所产生的光线在所述感测面上形成携带有指纹信息的感测光；
图像传感器，所述图像传感器采集所述感测光并根据所述感测光获得指纹图像；
其特征在于，还包括：
转化层，所述转化层位于所述感测面朝向所述图像传感器的一侧，所述转化层适宜于使至少部分透射的光线红移或者蓝移至所述图像传感器的响应光谱范围内。
2.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述转化层包括转化颗粒和转化材料中的至少一种。
3.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述转化颗粒包括量子点。
4.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述图像传感器为非晶硅工艺形成的图像传感器；
所述转化颗粒包括CdS量子点。
5.如权利要求3或4所述的指纹成像模组，其特征在于，所述转化层的形成过程包括旋涂工艺、丝印工艺或者提拉工艺中的至少一种。
6.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述转化材料为稀土材料。
7.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述图像传感器为可见光的图像传感器；
所述转化材料包括铒镱共掺杂四氟钇钠或者铕。
8.如权利要求6或7所述的指纹成像模组，其特征在于，所述转化层的形成工艺包括离子注入工艺和原位掺杂工艺中的至少一种。
9.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述转化层的材料还包括：氧化硅；
所述转化颗粒分散于氧化硅中；
所述转化材料掺杂于氧化硅中。
10.如权利要求1或9所述的指纹成像模组，其特征在于，还包括：减反叠层，所述减反叠层包括：材料折射率不等的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和所述第二材料层交叠设置；
所述第一材料层中的一个或多个为所述转化层。
11.如权利要求10所述的指纹成像模组，其特征在于，所述第二材料层为氮化硅层。
12.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述转化层位于所述感测面和所述图像传感器之间；
所述图像传感器采集透射所述转化层的感测光以获得所述指纹图像。
13.如权利要求1或12所述的指纹成像模组，其特征在于，还包括：上盖板，所述上盖板位于所述图像传感器上方，所述上盖板背向所述图像传感器的表面为所述感测面；
所述转化层位于所述上盖板和所述图像传感器之间。
14.如权利要求13所述的指纹成像模组，其特征在于，还包括：显示面板，所述显示面板位于所述图像传感器和所述感测面之间；
所述显示面板和所述感测面之间为第一位置，所述显示面板和所述图像传感器之间为第二位置；
所述转化层位于所述第一位置和所述第二位置中至少一个位置。
15.如权利要求13所述的指纹成像模组，其特征在于，还包括：准直层，所述准直层位于所述感测面和所述图像传感器之间；
所述准直层和所述感测面之间为第三位置，所述准直层和所述图像传感器之间为第四位置；
所述转化层位于所述第三位置和所述第四位置中至少一个位置。
16.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述图像传感器位于所述感测面和所述光源之间，所述光源所产生的光线透射所述图像传感器后投射至所述感测面上；
所述转化层位于所述图像传感器和所述光源之间。
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