CN109376714A - 一种指纹识别模组及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种指纹识别模组及其制备方法，所述指纹识别模组包括基板和设于基板任一表面的OLED器件层；所述OLED器件层与所述指纹识别模组的手指接触面之间依次设有遮光层、绝缘阻隔层和光学指纹传感器层；所述遮光层上刻有遮光图形。本申请的技术方案将整个指纹识别模组集成于一块基板上，集成度极高并省去了后期的组装等过程，缩短工艺流程的同时节约制造成本，同时某些实施例中光程完全由基板厚度决定，避免了现有技术后期组装过程中的微观因素影响指纹识别模组的质量，从一定程度上提升良率，减少了不必要的损失。

Description

一种指纹识别模组及其制备方法

技术领域

本公开一般涉及指纹识别技术领域，具体涉及一种指纹识别模组及其制备方法。

背景技术

现有的光学指纹模组一般由背光源、光学指纹传感器、保护层和外壳组成。当采集指纹图像时，手指放于保护层上，背光源的光线在保护层与手指的接触面产生反射和透射，反射光透过保护层传达到光学指纹传感器上，识别指纹信号从而达到指纹识别的目的，但所用到的光学指纹传感器层、背光源层和保护层需要分别制造，并在后期进行贴合组装，工艺过程复杂且模组本身由组装而成，集成度低，占用面积大，同时在目前现有技术中，利用光学原理实现的指纹识别芯片的结构里，在结构设计上并没有对于光源色散而采取的措施，最终导致产品的声噪比以及解析度较低。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种指纹识别模组及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种指纹识别模组，包括基板和设于基板任一表面的OLED器件层；

所述OLED器件层与所述指纹识别模组的指纹接触面之间依次设有遮光层、绝缘阻隔层和光学指纹传感器层；

所述遮光层上刻有遮光图形。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述光学指纹传感器层内的传感器之间的缝隙形成光线传导孔；所述光线传导孔的侧壁设置有侧遮光层。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述遮光图形内形成有用于透光的镂空孔洞，所述光线传导孔与所述镂空孔洞对齐。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述指纹识别模组的任一表面或两面设有保护层。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述遮光层的材料为不透明材料；所述绝缘阻隔层的材料为透明绝缘材料。

第二方面本申请提供一种指纹识别模组的制作方法，包括以下步骤：

在基板的第一表面镀上不透明材料形成遮光层；

在遮光层上依据设定形状光刻形成遮光图形；

在遮光层上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层；

在绝缘阻隔层上间隔铺设TFT光学传感器；

在基板的第二表面制作OLED器件层。

第二方面本申请提供第二种指纹识别模组的制作方法，包括以下步骤：

在基板的任一表面间隔铺设TFT光学传感器形成光学指纹传感器层；

在光学指纹传感器层上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层；

在绝缘阻隔层上镀上不透明材料形成遮光层；

在遮光层上依据设定形状光刻形成遮光图形；

在遮光层上制作OLED器件层。

第二方面本申请提供第三种指纹识别模组的制作方法，包括以下步骤：

在基板的任一表面制作OLED器件层；

在OLED器件层上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层；

在绝缘阻隔层镀上不透明材料形成遮光层；

在遮光层上依据设定形状光刻形成遮光图形；

在遮光层上间隔铺设TFT光学传感器形成光学指纹传感器层。

根据本申请具体实施例提供的技术方案，上述方法还包括：

在所述TFT光学传感器的感光功能区的四周光刻形成侧遮光层。

根据本申请具体实施例提供的技术方案，上述方法还包括：

在所述在指纹识别模组的任一表面或两面镀上保护层。

本申请的技术方案将整个指纹识别模组集成于一块基板上，集成度极高并省去了后期的组装等过程，缩短工艺流程的同时节约制造成本，同时在本申请的某些优选实施例中，部分实施例的指纹识别的光程很大程度上由基板厚度决定，避免了现有技术后期组装过程中的微观因素影响指纹识别模组的质量，从一定程度上提升良率，减少了不必要的损失。

同时本申请的技术方案中采用了绝缘阻隔层和遮光层，改善了由于OLED光源色散而导致的指纹识别芯片声噪比及解析度低的现象，使得指纹识别模组的识别准确度更高；同时绝缘阻隔层还用于将导电材料与光学传感器分隔开同时修复遮光层平整度差的问题；

根据本申请实施例提供的技术方案，在光学光感器的光感区的四周光刻有侧遮光层，较好地阻挡了从OLED器件层出来的光线直接入射到传感器上，减少了杂散光线进入OLED器件层，提高了指纹识别模组的感应灵敏度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请第一种实施例的结构示意图；

图2为本申请第二种实施例的结构示意图；

图3为本申请第三种实施例的结构示意图；

图4为本申请中遮光层的一种遮光图形；

图5为本申请中遮光层的另一种遮光图形；

图6为本申请第四种实施例的流程图；

图7为本申请第五种实施例的流程图；

图8为本申请第六种实施例的流程图；

10、基板；20、OLED器件层；30、遮光层；40、绝缘阻隔层；50、光学指纹传感器层；51、光线传导孔；52、侧遮光层；60、保护层；70、手指；31、透光区；32、绝缘阻隔区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1为一种指纹识别模组第一种实施例的结构示意图，一种指纹识别模组，包括基板10和设于基板任一表面的OLED器件层20；所述OLED器件层20与所述指纹识别模组的指纹接触面之间依次设有遮光层30、绝缘阻隔层40和光学指纹传感器层50；所述遮光层30上刻有遮光图形。

例如，如图1本申请的第一种实施例所示，OLED器件层20设置在基板10的下表面，如图中箭头所示，所述指纹识别模组的指纹接触面位于上表面，也即位于基板10的上表面；此时，基板10的上表面依次设有遮光层30、绝缘阻隔层40和光学指纹传感器层50；在本实施例中，光学指纹传感器层50的上表面和OLED发光侧的下表面均设有保护60，保护层60改善了OLED光源的色散导致的识别杂光的问题。

OLED器件层20的光线穿过基板10后通过遮光层30的透光区31和TFT光学传感器之间的间隙形成的光线传导孔51后经手指70反射在TFT光学传感器上被TFT光学传感器识别。

例如，如图2本申请的第二种实施例所示，OLED器件层20设置在基板10的下表面，如图中箭头所示，所述指纹识别模组的指纹接触面位于上表面，也即位于基板10的上表面；此时，OLED器件层20与基板10之间依次设有遮光层30、绝缘阻隔层40和光学指纹传感器层50；在本实施例中，基板的上表面和OLED器件层的下表面均设有保护层60，用于改善OLED光源的色散导致的识别杂光的问题。

OLED器件层20的光线通过遮光层30的透光区31和TFT光学传感器之间的间隙形成的光线传导孔51后，穿过基板10，经手指70反射后再穿过基板10在TFT光学传感器上被TFT光学传感器识别。

例如，如图3本申请的第三种实施例所示，OLED器件层设置在基板10的下表面，如图中箭头所示，所述指纹识别模组的指纹接触面位于下表面，也即位于OLED器件层的下表面；OLED器件层20的下表面依次设有遮光层30、绝缘阻隔层40和光学指纹传感器层50；在本实施例中基板的上表面和光学指纹传感器层的下表面均设有保护层60，用于改善OLED光源的色散导致的识别杂光的问题。

OLED器件层20的光线通过遮光层30的透光区31和TFT光学传感器之间的间隙形成的光线传导孔51后，经手指70反射后再穿过基板10在TFT光学传感器上被TFT光学传感器识别。

在实施例一至实施例三中，OLED器件层包括：第一电极层、有机功能层及第二电极层，有机功能层可以包括但不限于空穴传输层、有机材料发光层及电子传输层等。

在上述实施例中，遮光层30的材料为光刻的铝等不透光的金属材料；在某些实施例中，遮光层30的材料也可选用不透光的光刻胶；在其他实施例中，所述遮光层30的材料也可选用其他不透明的材料。

在上述实施例中，绝缘阻隔层40的材料为透明光刻胶(PI)；在某些实施例中，绝缘阻隔层40的材料例如可以选用CVD工艺制作的氧化物薄膜；在其他实施例中，所述绝缘阻隔层40的材料也可选用其他透明的绝缘材料。

光学指纹传感器层直接设置在OLED照明基板或者其OLED器件层上，节省了空间，为后期产品设计提供了更大的可能性，无需在后去将各个功能层进行组装，减少工艺路径。

在实施例一至实施例二中，指纹识别模组中光学指纹识别传感器的光程由基板的厚度决定，省去了组装过程中由于微观因素而影响产品质量。

优选地，所述光学指纹传感器层50内的传感器之间的缝隙形成光线传导孔51；所述光线传导孔51的四周设置有侧遮光层52，侧遮光层52使用不透明的光刻胶或其他能保持高精度位置覆盖的不透明材料。侧遮光层52和绝缘阻隔层40改善了OLED光源的色散导致的识别杂光的问题。

优选地，所述遮光图形内形成有用于透光的镂空孔洞，所述光线传导孔51与所述镂空孔洞对齐。镂空孔洞内为透光区31，遮光图形上为绝缘阻隔区32。

如图4所示为本申请遮光层的一种实施例的结构示意图，遮光图形为网格状；如图5遮光层的第二种实施例的结构示意图，所述遮光图形为条纹状，在其他实施例中，遮光层30的图形也可以是其他形状。

如图6所示为本申请的第四种实施例一种指纹识别模组的制作方法的流程图，指纹识别模组的制作方法包括以下步骤：

s10、在基板10的第一表面镀上不透明材料形成遮光层30；

s20、在遮光层30上依据设定形状光刻形成遮光图形，遮光层由于光线折射方向的不同可采用多种图形，例如图4中所设计的方孔透光区域可以在被遮光的位置设置更多的传感器从而制造高安全性指纹识别芯片或图5所示的宽缝设计可以降低工艺难度，适用于常规安全性的指纹识别产品；

s30、在遮光层30上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层40，由于遮光层30可能会采用导电材料并且可能存在表面平整度差的问题，绝缘阻隔层用于将导电材料与光学传感器分割开同时修复遮光层平整度差的问题；

s40、在绝缘阻隔层40上间隔铺设TFT光学传感器，传感器之间留有一定间隙形成光线传导孔51；

s50、在基板10的第二表面制作OLED器件层20，最后用PI或玻璃等材料将基板封装。

在本实施例中OLED器件层20的制作具体步骤如下：首先在基板10的第二表面光刻制作第一电极，然后在所光刻的第一电极表面蒸镀有机功能层，最后在有机功能层上制备第二电极。在其他实施例中，所述OLED器件层20的制作步骤也可以为：首先在基板10的第二表面光刻制作第二电极，然后在所光刻的第二电极表面蒸镀有机功能层，最后在有机功能层上制备第一电极。

如图7所示为本申请的第五种实施例一种指纹识别模组的制作方法的流程图，指纹识别模组的制作方法包括以下步骤：

s1、在基板10的任一表面间隔铺设TFT光学传感器形成光学指纹传感器层50；

s2、在光学指纹传感器层50上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层40；

s3、在绝缘阻隔层40上镀上不透明材料形成遮光层30；

s4、在遮光层30上依据设定形状光刻形成遮光图形；

s5、在遮光层30上制作OLED器件层20。

在本实施例中OLED器件层20的制作具体步骤如下：首先在遮光层30上光刻制作第一电极，然后在所光刻的第一电极表面蒸镀有机功能层，最后在有机功能层上制备第二电极。在其他实施例中，所述OLED器件层20的制作步骤也可以为：首先在遮光层30上光刻制作第二电极，然后在所光刻的第二电极表面蒸镀有机功能层，最后在有机功能层上制备第一电极。

如图8所示为本申请的第六种实施例一种指纹识别模组的制作方法的流程图，指纹识别模组的制作方法包括以下步骤：

s100、在基板10的任一表面制作OLED器件层20；

在本实施例中OLED器件层20的制作具体步骤如下：首先在基板10的任一表面光刻制作第一电极，然后在所光刻的第一电极表面蒸镀有机功能层，最后在有机功能层上制备第二电极。在其他实施例中，所述OLED器件层20的制作步骤也可以是：首先在基板10的任一表面光刻制作第二电极，然后在所光刻的第二电极表面蒸镀有机功能层，最后在有机功能层上制备第一电极。

s200、在OLED器件层20上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层40；

s300、在绝缘阻隔层40镀上不透明材料形成遮光层30；

s400、在遮光层30上依据设定形状光刻形成遮光图形；

s500、在遮光层30上间隔铺设TFT光学传感器形成光学指纹传感器层50。

优选地，上述方法还可以在实施例四的步骤s40之后或者在实施例五的步骤s1之后，或者在实施例六的步骤s500之后还设置以下步骤：

s41、在所述TFT光学传感器的感光功能区的四周光刻形成侧遮光层52。

优选地，上述方法还可以在实施例四的步骤s50或实施例五的步骤s5之后或者实施例六的步骤s500之后再设置如下步骤：

s60、在所述光学指纹传感器层50和/或OLED器件层20的表面镀上保护层。

最后，将工艺完成后的基板切割后进行两面邦定FPC，即可在最终的OLED照明屏上使用。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种指纹识别模组，其特征在于,包括：

基板10和设于基板任一表面的OLED器件层20；

所述OLED器件层20与所述指纹识别模组的指纹接触面之间依次设有遮光层30、绝缘阻隔层40和光学指纹传感器层50；

所述遮光层30上刻有遮光图形。

2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，

所述光学指纹传感器层50内的传感器之间的缝隙形成光线传导孔51；所述光线传导孔51的侧壁设置有侧遮光层52。

3.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，

所述遮光图形内形成有用于透光的镂空孔洞，所述光线传导孔51与所述镂空孔洞对齐。

4.根据权利要求1或2所述的指纹识别模组，其特征在于，

所述指纹识别模组的任一表面或两面设有保护层60。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述遮光层30的材料为不透明材料；所述绝缘阻隔层40的材料为透明绝缘材料。

6.一种指纹识别模组的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基板10的第一表面镀上不透明材料形成遮光层30；

在遮光层30上依据设定形状光刻形成遮光图形；

在遮光层30上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层40；

在绝缘阻隔层40上间隔铺设TFT光学传感器；

在基板10的第二表面制作OLED器件层20。

7.一种指纹识别模组的制作方法，其特征在于，

在基板10的任一表面间隔铺设TFT光学传感器形成光学指纹传感器层50；

在光学指纹传感器层50上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层40；

在绝缘阻隔层40上镀上不透明材料形成遮光层30；

在遮光层30上依据设定形状光刻形成遮光图形；

在遮光层30上制作OLED器件层20。

8.一种指纹识别模组的制作方法，其特征在于，

在基板10的任一表面制作OLED器件层20；

在OLED器件层20上镀上绝缘材料形成绝缘阻隔层40；

在绝缘阻隔层40镀上不透明材料形成遮光层30；

在遮光层30上依据设定形状光刻形成遮光图形；

在遮光层30上间隔铺设TFT光学传感器形成光学指纹传感器层50。

9.根据权利要求6至8任意一项所述的OLED照明屏的指纹识别模组的制作方法，其特征在于，还包括：

在所述TFT光学传感器的感光功能区的四周光刻形成侧遮光层52。

10.根据权利要求9所述的OLED照明屏的指纹识别模组的制作方法，其特征在于，还包括：

在所述在指纹识别模组的任一表面或两面镀上保护层60。