指纹成像模组和电子设备的制作方法

本发明涉及指纹成像领域，特别涉及一种指纹成像模组和电子设备。

背景技术：

指纹识别是在采集人体指纹图像之后，将指纹图像与指纹识别系统里已有指纹信息进行比对，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。

但是现有技术中的指纹成像模组所获得的指纹图像容易出现感光量不均匀、指纹图像质量不佳的问题。

技术实现要素：

本发明解决的问题是提供一种指纹成像模组和电子设备，以提高所述指纹成像模组感光量的均匀度，改善所获的指纹图像的质量。

为解决上述问题，本发明提供一种指纹成像模组，包括：

光源；图像传感器，包括像素阵列和位于所述像素阵列上的遮光调光层，所述遮光调光层包括多个调光部，相邻所述调光部之间的间距随着与所述光源之间距离的增大而增大。

可选的，相邻所述调光部之间的间距随着与所述光源之间距离的增大而线性增大。

可选的，相邻调光部之间的间距大于或等于设计规则。

可选的，所述调光部为围绕所述光源设置的线状。

可选的，所述多个调光部的线宽相等。

可选的，所述调光部的线宽为设计规则最小值。

可选的，所述调光部的形状为轴对称图形，所述光源位于所述调光部的对称轴上。

可选的，所述调光部的形状为u形或圆弧形的线状。

可选的，所述调光部的材料为金属。

可选的，所述像素阵列包括呈阵列排布的像素单元，所述像素单元包括：开关器件；所述遮光调光层还包括遮光部，与所述开关器件一一对应且设置于所述开关器件对应位置处。

可选的，所述开关器件为非晶开关器件。

可选的，所述光源为点光源。

相应的，本发明还提供一种电子设备，包括：本发明的指纹成像模组。

本发明还提供一种指纹成像模组，包括：

光源；图像传感器，包括像素阵列和位于所述像素阵列上的遮光调光层，所述像素阵列包括呈阵列排布的像素单元，所述遮光调光层包括位于所述像素单元上的调光组，所述调光组包括多个调光部，相邻调光部之间的间距随着所述调光组与光源之间距离的增大而增大。

可选的，所述调光组内相邻所述调光部之间的间距随着所述调光组与所述光源之间距离的增大而线性增大。

可选的，所述调光组内相邻调光部之间的间距大于或等于设计规则。

可选的，所述调光部的线宽相等。

可选的，所述调光部的线宽为设计规则最小值。

可选的，所述调光部为金属块，所述调光组为阵列排布的金属块矩阵。

可选的，所述调光部为金属段，所述调光组为平行排列的多个金属段。

可选的，所述调光组中调光部的数量随着所述调光组与所述光源之间距离的增大而减少。

可选的，所述调光组的数量与所述像素单元数量相等，且与所述像素单元一一对应设置。

可选的，相邻调光部之间间距相等的调光组在所述像素阵列上围绕所述光源分布。

可选的，相邻调光部之间间距相等的调光组在所述像素阵列上呈轴对称分布，所述光源位于对称轴上。

可选的，相邻调光部之间间距相等的调光组在所述像素阵列上呈u形分布或者圆弧形分布。

可选的，所述像素单元包括光电二极管，所述光电二极管具有采光区域；所述遮光调光层与所述像素单元的采光区域位置对应，且所述遮光调光层在所述像素单元表面的正投影范围大于或等于所述采光区域。

可选的，所述像素单元还包括：开关器件；所述遮光调光层还包括遮光部，与所述开关器件一一对应且设置于所述开关器件对应位置处。

可选的，所述开关器件为非晶开关器件。

可选的，所述光源为点光源。

相应的，本发明还提供一种电子设备，包括：本发明的指纹成像模组。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

所述像素阵列上设置有包括调光部的遮光调光层，而且相邻调光部之间间距随着与所述光源之间距离的增大而增大；或者所述遮光调光层包括由多个调光部构成的调光组，而且调光组内相邻调光部之间间距随着所述调光组与所述光源之间距离的增大而增大，因此靠近所述光源的调光部之间间距面积较小，即所述遮光调光层中能够透射光线的面积较小，较小的透光面积能够减少光线透射，从而能够降低像素阵列对应位置处的感光量；远离所述光源的调光部之间间距面积较大，即所述遮光调光层中能够透射光线的面积较大，较大的透光面积能够保证光线透射，从而能够维持像素阵列对应位置处的感光量；所以所述遮光调光层的设置能够有效减小像素阵列不同位置处感光量的差异，有利于整个像素阵列范围内感光量均匀度的提高，有利于指纹图像质量的改善。

本发明可选方案中，相邻调光部之间的间距大于或等于设计规则，所述多个调光部的线宽相等，且等于设计规则的最小值；因此所述调光部之间间距的变化范围较大，能够有效提高所述遮光调光层对所述像素阵列所采集光信号均匀性调节的范围，能够有效扩大所述遮光调光层的设计空间，有利于降低设计难度，有利于提高调光效果，有利于提高像素阵列范围内感光量的均匀度。

本发明可选方案中，所述调光部可以位于所述像素阵列上，并围绕所述光源间隔设置，也可以构成位于所述像素单元上的调光组，以一一对应的方式调节所述像素阵列中不同位置像素单元所采集光信号的均匀性；本发明技术方案实现形式多样，能够有效提高所述技术方案的适用范围，有利于降低工艺难度、提高良率和器件性能，有利于改善所述指纹成像模组的成像质量。

本发明可选方案中，所述遮光调光层还包括：遮光部，位于所述像素单元的开关器件上，用于降低所述开光器件受到光照的几率，从而延长所述开关器件的寿命，提高所述开关器件的性能；也就是说，所述遮光调光层可以通过所述开关器件的遮光金属实现，从而简化所述指纹成像模组的结构，有利于器件性能和制造良率的提高，有利于获得较高成像质量的指纹成像模组。

附图说明

图1是一种图像传感器的电路示意图；

图2是图1所示图像传感器中单个像素的俯视结构示意图；

图3是一种指纹成像模组的剖面结构示意图；

图4是一种侧面光源模式指纹成像模组的剖面结构示意图；

图5是另一种侧面光源模式指纹成像模组的剖面结构示意图；

图6是本发明所提供一种指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图；

图7是图6所示指纹成像模组实施例中图像传感器120和光源110沿a方向的俯视结构示意图；

图8是本发明所提供另一种指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图；

图9是图8所示指纹成像模组实施例中所述光源210和所述图像传感器220沿c方向的俯视结构示意图；

图10是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224a的放大结构示意图；

图11是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224b的放大结构示意图；

图12是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224c的放大结构示意图；

图13是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224m的放大结构示意图；

图14是与图10所对应的调光组324a的放大结构示意图；

图15是与图11所对应的调光组324b的放大结构示意图；

图16是与图12所对应的调光组324c的放大结构示意图；

图17是与图13所对应的调光组324m的放大结构示意图。

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感光量不均匀的问题。现结合现有指纹成像模组以及图像传感器的结构分析其感光量不均匀问题的原因：

参考图1和图2，其中图1示出一种图像传感器的电路示意图，图2示出了图1所示图像传感器中单个像素的俯视结构示意图。

所述图像传感器为面阵列图像传感器。如图1所示，所述图像传感器包括多个像素单元11，所述多个像素单元11呈阵列排布形成像素阵列；同列的像素单元11通过沿列方向延伸的数据线12与读出电路13相连，同行的像素单元11通过沿行方向延伸的扫描线14与栅驱动电路15相连。

其中，所述像素单元11包括透光区域11a和非透光区域11b，所述像素单元11的非透光区域11b内形成有光电二极管11pd(photodiode)和与所述光电二极管11pd相连的开关11s(thinfilmtransistor)。所述光电二极管11pd用于将光信号转化成电信号，所述开关11s用于控制所述像素单元11的打开与关闭。

如图1和图2所示，一般而言，所述图像传感器内所述像素单元11中的光电二极管11pd均相同，因此所述像素阵列中所有像素单元11内光电二极管11pd的采光面积相同。

参考图3，示出了一种指纹成像模组的剖面结构示意图。

所述指纹成像模组包括：背光系统21，包括背光和导光板；图像传感器22，位于所述背光系统21上；保护层23，位于所述图像传感器22上，所述保护层23与所述图像传感器22相背的表面作为感测面24，用于接受触摸；所述保护层23和所述背光系统21与所述图像传感器22之间通过光学固体胶实现贴合。

在进行指纹感测的时候，所述背光系统21所产生的入射光25投射至所述感测面24上；在所述感测面24上发生反射或者折射，形成携带有指纹信息的反射光26；所述反射光26折返被所述图像传感器22采集，从而获得指纹图像。

如图3所示，所述入射光25在投射至所述感测面24上之前，需要依次透射所述图像传感器22、所述保护层23以及所述光学固体胶等膜层；所述入射光25会受到反射、散射以及吸收等作用，因此所述入射光25的光强会发生衰减；所述入射光25光强的衰减会影响所形成反射光26的强度，从而影响所述图像传感器22所采集光信号的强度，造成所获的指纹图像质量退化。

特别是当所述指纹成像模组设置于盖板玻璃或者显示屏下时，所述入射光还需要透射显示屏或者盖板玻璃，因此所述入射光投射至所述感测面时，光强被大大的削减，所以所述指纹成像模组几乎无法获得指纹图像。

为了克服入射光被衰减的问题，现有技术引入了侧面光源的模式。

参考图4，示出了一种侧面光源模式指纹成像模组的剖面结构示意图。

所述指纹成像模组包括：盖板玻璃31，具有相背设置的第一面和第二面31b，所述第一面作为所述感测面31a；所述光源32和所述图像传感器33，位于所述盖板玻璃31的第二面31b上，所述光源32位于所述图像传感器33的侧边；所述光源32直接贴合于所述盖板玻璃31的第二面31b上，所述图像传感器33和所述盖板玻璃31之间还设置有显示屏34，所述显示屏34相对的两个表面与所述盖板玻璃31的第二面31b和所述图像传感器33分别通过光学固体胶实现贴合。

所述光源32所产生的入射光35不需要被导光板打散而直接透射所述盖板玻璃31，投射至所述感测面31a上，因此所述入射光35无需透射所述图像传感器33和所述显示屏34，所以也不会受到所述图像传感器33和所述显示屏34的影响。

参考图5，示出了另一种侧面光源模式指纹成像模组的剖面结构示意图。

所述指纹成像模组中，所述光源42通过柔性电路板46设置于所述图像传感器43的下方，因此所述感测面41a与所述光源42分别位于所述图像传感器43的两侧。

无论是位于所述图像传感器33(如图4所示)侧边的光源33(如图4所示)还是位于所述图像传感器43(如图5所示)下方的光源42(如图5所示)，光源的发光面都位于所述图像传感器的侧边或者底部的一端；因此所述入射光以一定发散角投射至所述感测面上，所以即使所述感测面上并没有待测物体进行检测，投射至所述感测面上不同位置入射光光强的分布于感测面上位置与光源之间距离相关：与光源之间距离越远的位置，入射光的光强越弱；相应的，由入射光所产生反射光的强弱也与光源之间距离，而且所述反射光也以一定的发散角投射至所述图像传感器的像素阵列上，因此投射至像素阵列中不同位置像素单元上反射光的光强与光源之间的距离相关：与光源之间距离越远的像素单元，所接收到反射光的光强弱。

另一方面，如图1和图2所示，所述像素阵列中所有像素单元11内光电二极管11pd的采光面积均相等，因此不同像素单元11内光电二极管所采集光信号的强弱与照射像素单元11的反射光光强相关，所以在侧面光源模式的指纹成像模组中，所述图像传感器的像素单元所采集到光信号的强弱与所述像素单元和光源之间距离相关：与光源之间距离越远的像素单元所采集光信号强度越小，也就是说，即使所述感测面上并没有待测物体进行检测，不同像素单元的感光量也是不相等的，即在所述感测面上并没有待测物体进行检测时，所述图像传感器像素阵列中不同位置像素单元的感光量是不均匀的。

不同位置像素单元感光量的不均匀，会影响指纹图像的采集，造成所获得指纹图像质量下降的问题。

为解决所述技术问题，本发明提供一种指纹成像模组，通过设置遮光调光层，使遮光调光层中相邻调光部之间间距随着与光源之间距离的增大而增大，从而降低像素阵列靠近光源位置处受到光线照射的强度，进而提高像素阵列不同位置处感光量的均匀度；感光量均匀度的提高，有利于指纹图像质量的提高。

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。

参考图6和图7，示出了本发明所提供一种指纹成像模组一实施例的结构示意图；其中，图6是所述指纹成像模组实施例的剖面结构示意图。

所述指纹成像模组包括：光源110；图像传感器120，位于所述光源110的一侧，包括像素阵列121和位于所述像素阵列121上的遮光调光层122，所述遮光调光层122包括多个调光部123，相邻所述调光部123之间的间距随着与所述光源110之间距离的增大而增大。

所述像素阵列121上设置有包括调光部123的遮光调光层122，而且相邻调光部123之间间距随着与所述光源110之间距离的增大而增大。因此靠近所述光源110的调光部123之间间距面积较小，即所述遮光调光层122中能够透射光线的面积较小，较小的透光面积能够减少光线透射，从而能够降低所述像素阵列121对应位置处的感光量；远离所述光源110的调光部123之间间距面积较大，即所述遮光调光层122中能够透射光线的面积较大，较大的透光面积能够保证光线透射，从而能够维持所述像素阵列121对应位置处的感光量；所以所述遮光调光层122的设置能够有效减小像素阵列121不同位置处感光量的差异，有利于整个像素阵列121范围内感光量均匀度的提高，有利于改善指纹图像质量。

所述光源110用于产生光线，以通过光线的反射和折射采集指纹信息、获得指纹图像。

本实施例中，所述光源110为点光源。具体的，所述光源110为发光二极管，以减小所述指纹成像模组的体积，降低所述指纹成像模组的能耗。而且点光源所产生光线传播方向的一致性较好，杂散光较少，因此采用点光源的做法有利于提高指纹图像质量。由于所述光源110为点光源，所以所述光源110所产生的光线以一定发散角从所述光源110的出光面出射。

本实施例中，所述光源110为侧面光源，所以所述光源110位于所述图像传感器120的一侧，且所述光源110的出光面朝向所述图像传感器120。但是本发明其他实施例中，所述光源也可以设置于所述图像传感器下方。

需要说明的是，本实施例中，所述指纹成像模组还包括感测面130，用于接受触摸。所述光源110所产生的光线投射至所述感测面130，并在所述感测面130上发生反射和折射，从而形成反射光；所述反射光投射至所述图像传感器120上被所述图像传感器120的像素阵列121采集以进行光电转换。进行指纹采集时，手指按压在所述感测面130上，因此所述感测面130上所形成反射光携带有指纹信息，所以所述图像传感器120通过对所述反射光进行光电转换能够获得指纹图像。

具体的，所述指纹成像模组具有盖板玻璃，位于所述光源110和所述图像传感器120上；所述盖板玻璃远离所述光源110和所述图像传感器120的一侧表面为所述感测面130。

所述图像传感器120位于所述光源110一侧，用于采集所述反射光光信号，并进行光电转换输出与所述光信号相关的电信号以获得图像。

由于所述光源110所产生的光线以一定发散角从所述光源110的出光面出射，因此所形成反射光也是以一定发散角从所述感测面130出射，投射至所述图像传感器120上，所以所述图像传感器120上不同位置所受到反射光照射的强度随着与光源之间距离的增大而减小，即所述图像传感器120上，靠近所述光源110的位置所受到反射光照射的强度较大，远离所述光源110的位置所受到反射光照射的强度较小。

本实施例中，所述遮光调光层122位于所述像素阵列121和所述感测面130之间，因此所述感测面130上形成的反射光透射所述遮光调光层122，投射至所述像素阵列121上，以进行光电转换。

结合参考图7，图7是图6所示指纹成像模组实施例中图像传感器120和光源110沿a方向的俯视结构示意图。

本实施例中，所述图像传感器120为面阵列图像传感器，所以所述像素阵列121包括多个呈阵列排布的像素单元(图中未标示)，所述像素单元包括光电二极管，所述光电二极管在受到光照的情况下，能够采集所述光信号，并将所述光信号转换为与之相关的电信号，从而输出所述电信号。

为了降低设计难度、减小工艺难度，以保证制造良率和器件性能，所述像素阵列121中，所有像素单元的结构均相同，即所述像素阵列121中所有像素单元的膜层结构、结构尺寸、膜层材料等工艺参数均相同，因此所述像素阵列121中所有像素单元的采光面积均相同。

所述遮光调光层122用于遮挡部分反射光，并使部分反射光透射，从而调节投射至所述像素阵列121上不同位置像素单元的反射光光强，进而调节未进行指纹采集时所述像素阵列121不同位置处像素单元的感光量均匀度。

具体的，所述遮光调光层122内的调光部123用于遮挡反射光，使光线仅能从调光部123之间的间隙处透射所述遮光调光层122。

由于所述图像传感器120上不同位置所受到反射光照射的强度随着与光源之间距离的增大而减小，也就是说，即使不进行指纹采集，在所述遮光调光层122上，远离所述光源110的位置所受到反射光的照射强度较弱，靠近所述光源110的位置所受到反射光的照射强度较强。

相邻所述调光部123之间的间距随着与所述光源110之间距离的增大而增大，也就是说，沿背向所述光源110的方向b，所述调光部123之间间距逐渐增大。

具体的，如图7所示，靠近所述光源110的位置处，调光部123a和调光部123b之间间隙a1较小，所述调光部123a和所述调光部123b之间间隔的面积较小，所述调光部123a和所述调光部123b之间间隔下方像素阵列对应位置能够受到反射光照射的面积也随之减小，从而能够减小像素阵列121对应位置处的感光量；远离所述光源110的位置处，调光部123c和调光部123d之间间隙b1较大，所述调光部123c和所述调光部123d之间间隔的面积较大，所述调光部123c和所述调光部123d之间间隔下方像素阵列121对应位置能够受到反射光照射的面积也随之增大，从而能够维持像素阵列121对应位置处的感光量。

靠近所述光源110位置处像素阵列121感光量的减小，远离所述光源110位置处像素阵列121感光量的维持，能够有效减小像素阵列121不同位置处感光量的差异，有利于提高感光量的均匀度，有利于改善指纹图像质量。

本实施例中，所述光源110为发光二极管，根据所述光源110所产生光线在未进行指纹采集时所形成反射光在所述像素阵列121上分布的情况，相邻调光部123之间的间距随着与所述光源110之间距离的增大而线性增大。本发明其他实施例中，根据所述光源所产生光线在未进行指纹采集时所形成反射光投射至所述像素阵列上分布的情况，相邻调光部之间间距的变化规律与所述光源之间距离距离的关系也可以为其他关系。

本实施例中，所述调光部123的材料为金属，通过反射和吸收的作用实现对所述光线的遮挡。由于所述调光部123的材料为金属，因此能够采用半导体工艺制作所述调光部123，从而能够提高所述调光部123以及相邻调光部123之间间距及其变化的精度，进而提高所述遮光调光层122对所述像素阵列121能够受到反射光照射面积控制的精度，有利于所述像素阵列121不同位置感光量的精细控制，有利于感光量均匀度和指纹图像质量的提高。

而且所述像素阵列121也是通过半导体工艺形成的，因此将所述调光部123的材料设置为金属的做法还能够提高所述遮光调光层122和所述像素阵列121形成工艺兼容性，使所述像素阵列121的形成和所述调光部123的形成通过同一工艺产线形成，能够有效保证所述像素阵列121和所述调光部123的形成质量以及制造良率，还能够简化工艺步骤，降低工艺难度。

如图7所示，本实施例中，所述调光部123为围绕所述光源110设置的线状，即所述调光部123在所述像素阵列121表面的投影围绕所述光源110，且所述调光部123的投影为线状。由于所述调光部123为围绕所述光源110设置的线状，相应的相邻所述调光部123之间的间隙为围绕所述光源110的带状，相邻调光部123之间间隙所露出像素阵列121的形状也为围绕所述光源110的带状。由于所述光源110为点光源，所以这种设置方法能够有效减小所述光源110到相邻调光部123之间间隙下方像素阵列121中不同位置的光路长度，能够有效提高同一间隔下方像素阵列121受到反射光照射强度的均匀性，有利于感光量均匀度的提高；而且还能够降低所述调光部123及其间隙的设计难度和制造难度，有利于提高制造良率和器件性能。

本实施例中，所述调光部123的形状为轴对称图形，所述光源110位于所述调光部的对称轴上，即所述调光部123在所述像素阵列121表面的投影为轴对称的图形，且所述光源110在所述像素阵列121表面投影的位置位于所述调光部123投影的对称轴上。将所述调光部123的形状设置为轴对称图形的做法，有利于减少光程差，有利于提高感光量的均匀度，还能够降低设计制造难度，有利于维持较高的良率和器件性能。

具体的，所述调光部123的形状为圆弧形，即所述调光部123在所述像素阵列110表面的投影为圆弧形。本发明其他实施例中，所述调光部的形状还可以为u形，即所述调光部在所述像素阵列表面的投影为u形。

本实施例中，所述多个调光部123的线宽均相等，即垂直所述调光部123延伸方向，所述多个调光部123的尺寸均相等。这种做法，能够提高所述调光部123形状的均匀性，能够降低工艺难度，从而有利于减少制造良率损失，提高器件性能。

本实施例中，所述调光部123的线宽等于设计规则最小值；相邻调光部123的间距大于或等于设计规则。

需要说明的是，设计规则是以器件正常工作为条件，根据实际工艺水平(包括光刻特性、刻蚀能力、对准容差等)和成品率要求，给出的一组同一工艺层以及不同工艺层之间几何尺寸的限制，主要可以包括：线宽、线距、覆盖、露头、凹口、面积等规则，分别给出他们的最小设计值，以防止掩膜图形的断裂、连接和一些不良物理效应的出现。设计规则内容所描述的是集成电路工艺线的加工能力，是以掩膜板各层集合图形的宽度、间距以及重叠量等工艺参数的最小容许值为形式出现。

将所述调光部123的线宽设置为与设计规则最小值相等，就是指在保证制造良率和器件性能的前提下，所述调光部123的最小尺寸为所述指纹成像模组制造产线工艺能力的最小尺寸。

所述调光部123尺寸越小，则相邻调光部123之间间隙的调节范围越大、调节精度越高，从而能够有效提高对反射光照射面积的调节范围和调节精度。所以将所述调光部123的尺寸设置为工艺能力的最小值，能够有效扩大所述调光部123的设计空间，扩大所述遮光调光层122对反射光的调节范围，提高调节精度，有利于精确控制所述像素阵列121不同位置感光量的均匀度，有利于指纹图像质量和精度的改善。

需要说明的是，本发明其他实施例中，所述像素单元尺寸相对较大，则所述调光部的线宽也可以大于设计规则最小值，从而降低所述调光部的形成工艺难度，保证制造良率和器件性能。

将相邻调光部123之间间距设置为大于或等于设计规则，就是指在保证制造良率和器件性能的前提下，相邻调光部123之间间距的最小尺寸为设计规则最小值，即相邻调光部123之间间距的最小尺寸为所述指纹成像模组制造产线工艺能力的最小尺寸。相邻调光部123之间间距过小，则可能会增大相邻调光部123之间出现重叠的几率，则反射光无法透射所述遮光调光层122，从而影响所述像素阵列121光信号的采集，因此将相邻调光部123之间间距设置为工艺能力最小尺寸的做法，既能够保证间隙的形成，保证所述像素阵列121光信号的采集，也能够有效扩大所述调光部123的设计空间，扩大所述遮光调光层122对反射光的调节范围，提高调节精度，有利于精确控制所述像素阵列121不同位置感光量的均匀度，有利于指纹图像质量的改善。

需要说明的是，本实施例中，所述像素单元还包括：开关器件，与所述光电二极管相连，用于控制所述光电二极管所获得电信号的输出。所以所述遮光调光层还包括遮光部(图中未示出)，与所述开关器件一一对应且设置于所述开关器件对应位置处。

所述遮光部用于遮挡光线，防止光线透射所述开关器件上而影响所述开关器件的性能。本实施例中，所述开关器件为非晶硅开关器件，因此所述遮光部能够防止所述非晶硅开关器件因受到光照而引起的性能退化问题，有利于提高所述指纹成像模组的稳定性和使用寿命。

所以所述遮光调光层122可以通过所述开关器件的遮光金属实现，从而能够简化所述指纹成像模组的结构，有利于器件性能和制造良率的提高，有利于获得较高成像质量的指纹成像模组。

相应的，本发明还提供一种电子设备。

所述电子设备包括指纹成像模组，所述指纹成像模组为本发明的指纹指纹成像模组。

所述指纹成像模组用于采集指纹图像，所述电子设备根据所述指纹成像模组所获得指纹图像进行进一步的处理。具体的，本实施例中，所述电子设备根据所述指纹图像进行身份验证。所述指纹成像模组为本发明的指纹成像模组，所以所述指纹成像模组的具体技术方案，参考前述指纹成像模组的具体实施例，本发明在此不再赘述。

所述指纹成像模组中的遮光调光层能够有效提高像素阵列范围内感光量的均匀度，有利于达到指纹图像质量的目的。因此所述电子设备采用所述指纹成像模组所获得的指纹图像进行进一步处理，能够为后续处理提供良好的信息基础，能够有效提高身份验证准确性和验证效率，有利于提高所述电子设备的性能。

参考图8至图13，示出了本发明所提供另一种指纹成像模组一实施例的结构示意图。

所述指纹成像模组包括：光源210；图像传感器220，位于所述光源210的一侧，包括像素阵列221和位于所述像素阵列221上的遮光调光层222，所述像素阵列221包括呈阵列排布的像素单元223，所述遮光调光层222包括位于所述像素单元223上的调光组224，所述调光组224包括多个调光部225(如图10、图11或图12所示)，相邻调光部225之间的间距随着所述调光组224与光源110之间距离的增大而增大。

其中，图8是所述指纹成像模组实施例的剖面结构示意图，图9是图8所示指纹成像模组实施例中所述光源110和所述图像传感器220沿c方向的俯视结构示意图，图10是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224a的放大结构示意图，图11是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224b的放大结构示意图，图12是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224c的放大结构示意图，图13是图9所示指纹成像模组实施例中调光组224m的放大结构示意图。

所述调光组224内相邻调光部225之间间距随着所述调光组224与光源210之间距离的增大而增大。因此靠近所述光源210的调光组224(例如调光组224a)内，相邻调光部225(如图10所示)之间间距较小，所述调光组224能够透射光线的面积较小，因此所述调光组224能够减少光线的透射，透射光线的减小能够有效降低所述调光组224下方所对应像素单元223的感光量；远离所述光源210的调光组224(例如调光组224b)内，相邻调光部225(如图11)之间间距较大，所述调光组224能够透射光线的面积较大，因此所述调光组224能够保证光线的透射，光线透射的保证能够有效维持所述调光组224下方所对应像素单元223的感光量。所以设置所述遮光调光层222的做法，能够有效减小像素阵列221不同位置处像素单元223感光量的差异，有利于整个像素阵列221范围内感光量均匀度的提高，有利于改善所获得指纹图像的质量。

所述光源210用于产生光线，以通过光线的反射和折射采集指纹信息、获得指纹图像。

本实施例中，所述光源210为点光源。具体的，所述光源210为发光二极管，以减小所述指纹成像模组的体积，降低所述指纹成像模组的能耗。而且点光源所产生光线传播方向的一致性较好，杂散光较少，因此采用点光源的做法有利于提高指纹图像质量。由于所述光源110为点光源，所以所述光源110所产生的光线以一定发散角从所述光源110的出光面出射。

所述光源210为侧面光源，所以所述光源210位于所述图像传感器220的一侧，且所述光源210的出光面朝向所述图像传感器220，所述光源210所产生的光线以一定发散角从所述光源210的出光面出射。但是本发明其他实施例中，所述光源也可以设置于所述图像传感器下方。

需要说明的是，本实施例中，所述指纹成像模组还包括感测面230，用于接受触摸。所述光源210所产生的光线投射至所述感测面230，并在所述感测面230上发生反射和折射，从而形成反射光；所述反射光投射至所述图像传感器220上被所述图像传感器220的像素阵列221采集以进行光电转换。进行指纹采集时，手指按压在所述感测面230上，因此所述感测面230上所形成反射光携带有指纹信息，所以所述图像传感器220通过对所述反射光进行光电转换能够获得指纹图像。

具体的，所述指纹成像模组具有盖板玻璃，位于所述光源210和所述图像传感器220上；所述盖板玻璃远离所述光源210和所述图像传感器220的一侧表面为所述感测面230。

所述图像传感器220位于所述光源210一侧，用于采集所述反射光光信号，并进行光电转换输出与所述光信号相关的电信号以获得图像。

由于所述光源210所产生的光线以一定发散角从所述光源210的出光面出射，因此所形成反射光也是以一定发散角从所述感测面230出射，投射至所述图像传感器220上，所以所述图像传感器220上不同位置所受到反射光照射的强度随着与光源之间距离的增大而减小，即所述图像传感器220上，靠近所述光源210的位置所受到反射光照射的强度较大，远离所述光源210的位置所受到反射光照射的强度较小。

如图9所示，本实施例中，所述图像传感器220为面阵列图像传感器，所以所述像素阵列221包括多个呈阵列排布的像素单元223，所述像素单元223包括光电二极管，所述光电二极管在受到光照的情况下，能够采集所述光信号，并将所述光信号转换为与之相关的电信号，从而输出所述电信号。

为了降低设计难度、减小工艺难度，以保证制造良率和器件性能，一般来说，所述像素阵列221中，所有像素单元223的结构均相同，即所述像素阵列221中所有像素单元223的膜层结构、结构尺寸、膜层材料等工艺参数均相同，因此所述像素阵列221中所有像素单元223的采光面积均相同。

所述遮光调光层222用于遮挡部分反射光，并使部分反射光透射，从而调节投射至所述像素阵列221上不同位置像素单元223的反射光光强，进而调节未进行指纹采集时所述像素阵列221不同位置处像素单元223的感光量均匀度。

本实施例中，所述遮光调光层222位于所述像素阵列221和所述感测面230之间，因此所述感测面230上形成的反射光透射所述遮光调光层222投射至所述像素阵列221上，以进行光电转换。

如图9至图13所示，所述遮光调光层222包括多个调光组224(如图10至图13所示)，所述调光组224与所述像素单元223一一对应，且设置于所述像素单元223的对应位置处，所述调光组224中的调光部225用于遮挡部分反射光，并使部分反射光从所述调光部225之间间隙实现透射。

由于所述图像传感器220上不同位置所受到反射光照射的强度随着与光源之间距离的增大而减小，也就是说，即使不进行指纹采集，远离所述光源210的调光组224b所受到反射光的照射强度较弱，靠近所述光源110的调光组224a所受到反射光的照射强度较强。

相邻所述调光部225之间的间距随着所述调光组224与所述光源210之间距离的增大而增大，也就是说，沿背向所述光源110的方向，所述调光组224内能够使所述反射光透射的面积逐渐增大。

具体的，如图10所示，所述调光组224a与所述光源210之间距离较近，因此所述调光组224a中相邻调光部225之间间隙a2较小，所述调光组224a中能够使光线透射的面积较小，所述调光组224a下方所对应的像素单元223a能够受到反射光照射的面积较小，所述像素单元223a的感光量也随之减小。

如图11所示，与所述调光组224a(如图10所示)相比，所述调光组224b与所述光源210之间距离相对较远，所述调光组224b中相邻调光部225之间间隙b2大于所述调光组224a中相邻调光部225之间间隙a2(如图10所示)，因此所述调光组224b中能够使光线透射的面积比所述调光部224a中能够使光线透射的面积大，所述调光组224b下方所对应像素单元223b能够受到反射光光照的面积较大，所述像素单元223b的感光量得到一定程度的维持。

靠近所述光源210的像素单元223a(如图10所示)感光量的减小，远离所述光源110的像素单元223b感光量的维持，能够有效减小所述像素单元223b与所述像素单元223a之间感光量的差异，从而能够有效的提高所述像素阵列221范围内，不同位置像素单元223之间感光量的均匀度，从而能够有效提高所述图像传感器所获得指纹的质量。

本实施例中，所述光源210为发光二极管，根据所述光源210所产生光线在未进行指纹采集时所形成反射光在所述像素阵列221上分布的情况，所述调光组224内相邻所述调光部225之间的间距随着所述调光组224与所述光源210之间距离的增大而线性增大。本发明其他实施例中，根据所述光源所产生光线在未进行指纹采集时所形成反射光投射至所述像素阵列上分布的情况，相邻调光部之间间距的变化规律与所述光源之间距离的关系也可以为其他关系。

本实施例中，所述调光部225为金属块，所述调光组224为阵列排布的金属块矩阵。光线能够从阵列排布金属块的行与行之间或者列与列之间的间隙透射所述金属块矩阵，从而透射所述遮光调光层222。由于所述调光部225为金属块，所述调光组224为金属块矩阵，因此能够采用半导体工艺制作所述调光部225以构成所述调光组224，从而能够提高所述调光部225以及调光部225之间间隙及其变化的精度，进而精确控制所述调光组224中能够透射光线的面积，有利于不同位置像素单元223感光量的精细控制，有利于所述像素阵列221范围内感光量均匀度的提高，有利于指纹图像质量的提高。

而且所述像素阵列221以及像素单元223也是通过半导体工艺形成的，因此将所述调光部225的材料设置为金属的做法还能够提高所述遮光调光层222和所述像素阵列221以及所述像素单元223形成工艺兼容性，使所述像素阵列221和所述像素单元223的形成与所述调光部225的形成通过同一工艺产线形成，能够有效保证所述像素阵列121、所述像素单元223以及所述遮光调光层222的形成质量以及制造良率，还能够简化工艺步骤，降低工艺难度。

本实施例中，所述调光部225的线宽均相等。本实施例中，所述调光部225为金属块，所述调光组224为阵列排布的金属块矩阵，所述调光部225的线宽是指沿所述金属块矩阵的行方向或者列方向，所述金属块的尺寸，也就是说，本实施例中，所述调光部225的边长均相等。这种做法，能够提高所述调光部225形状的均匀性，能够降低工艺难度，从而有利于减少制造良率损失，提高器件性能。

本实施例中，所述调光部225的线宽等于设计规则最小值；所述调光组224内相邻调光部225之间的间距大于或等于设计规则。

需要说明的是，设计规则是以器件正常工作为条件，根据实际工艺水平(包括光刻特性、刻蚀能力、对准容差等)和成品率要求，给出的一组同一工艺层以及不同工艺层之间几何尺寸的限制，主要可以包括：线宽、线距、覆盖、露头、凹口、面积等规则，分别给出他们的最小设计值，以防止掩膜图形的断裂、连接和一些不良物理效应的出现。设计规则内容所描述的是集成电路工艺线的加工能力，是以掩膜板各层集合图形的宽度、间距以及重叠量等工艺参数的最小容许值为形式出现。

将所述调光部225的线宽设置为等于设计规则最小值，就是指在保证制造良率和器件性能的前提下，所述调光部225的最小尺寸为所述指纹成像模组制造产线工艺能力的最小尺寸。所述调光部225尺寸越小，则相邻调光部225之间间隙的调节范围越大，则调光组224内可以使光线透射面积的变化范围越大，所述调光组224对反射光的调节范围越大，对下方所对应的像素单元223感光量的调节范围和调节精度越大。所以将所述调光部225的尺寸设置为工艺能力的最小值，能够有效扩大所述调光部225的设计空间，扩大所述遮光调光层222对反射光的调节范围，提高调节精度，有利于精确控制所述像素阵列221不同位置像素单元223感光量的均匀度，有利于指纹图像质量的改善。

需要说明的是，本发明其他实施例中，所述像素单元尺寸相对较大，则所述调光部的线宽也可以大于设计规则最小值，从而降低所述调光部的形成工艺难度，保证制造良率和器件性能。

将相邻调光部225之间间距设置为大于或等于设计规则，就是指在保证制造良率和器件性能的前提下，相邻调光部225之间间距的最小尺寸为设计规则最小值，即相邻调光部225之间间距的最小尺寸为所述指纹成像模组制造产线工艺能力的最小尺寸。相邻调光部225之间间距过小，则可能会增大相邻调光部225之间出现重叠的几率，则反射光无法透射所述调光组224，所述调光组224可能会完全遮挡反射光，所述调光组224下方所对应的像素单元223则无法受到反射光的照射，从而可能会影响所述像素阵列221光信号的采集。因此将相邻调光部225之间间距设置为工艺能力最小尺寸的做法，既能够保证间隙的形成，保证所述像素阵列221光信号的采集，也能够有效扩大所述调光部225和所述调光组224的设计空间，扩大所述遮光调光层222对反射光的调节范围，提高调节精度，有利于精确控制不同位置像素单元223感光量的均匀度，有利于指纹图像质量的改善。

需要说明的是，所述像素单元223是通过光电二极管实现光信号采集的，所述光电二极管具有采光区域(图中未示出)，只有透射至所述光电二极管采光区域内的反射光才会被所述光电二极管采集，所以本实施例中，所述遮光调光层222与所述采光区域位置对应，且所述遮光调光层在所述像素单元表面的正投影范围大于或等于所述采光区域，也就是说，所述采光区域在所述遮光调光层222上的正投影位于所对应调光组224的范围内，从而提高所述调光组224对所述像素单元223感光度的有效程度，提高所述遮光调光层222对反射光调节的精度，有利于精确控制所述像素阵列221不同位置像素单元223感光量的均匀度，有利于指纹图像质量的改善。

此外，本实施例中，所述调光组224中调光部225的数量随着所述调光组224与所述光源210之间距离的增大而减少，从而减小所述调光组224中遮挡光线的面积，增大所述调光组224能够使反射光透射区域的面积，从而达到扩大调节范围，提高调节能力的目的。

具体的，结合参考图12和图13，调光组224c与所述光源210之间距离较小，如图12所示，所述调光组224c中，所述调光部225的数量为25个，所述调光部225构成的调光组224a为5×5的金属块矩阵；调光组224m与所述光源210之间距离较大，如图13所示，所述调光组224m中，所述调光部225的数量为4个，所述调光部225构成的调光组224m为2×2的金属块矩阵。

所述调光组224c中调光部225的数量较多，所述调光组224c中遮挡光线面积较大，而且相邻调光部225之间间隙c2较小，所述调光组224c中能够供所述反射光透射的区域面积较小，所以所述调光组224c下方所对应的像素单元223c受到反射光照射的面积较小，所述像素单元223c感光量随之减小；所述调光组224m中调光部225的数量较少，所述调光组224m中遮挡光线面积较小，而且所述调光组224m中相邻调光部225之间间隙m2较大，所述调光组224m中能够供所述反射光透射的区域面积较大，所以所述调光组224m下方所对应的像素单元223m受到反射光照射的面积较大，所述像素单元223c感光量得到保证。

继续参考图9，本实施例中，所述调光组224的数量与所述像素单元223的数量相等，且与所述像素单元223一一对应设置，也就是说，所述像素阵列221中，每一个像素单元223上均设置有一个调光组224。每个调光组224能够单独对下方所对应的像素单元223所受到反射光照射的强度进行调节，因此这种设置方式能够对每个像素单元223所受到反射光照射强度进行单独调节，从而能够有效提高对所述像素单元223感光量控制的精度，有利于所述像素阵列221范围内不同位置所述像素单元223感光量均匀度的精确调节，有利于提高指纹图像质量。

如图9所示，本实施例中，相邻调光部225之间间距相等的调光组224在所述像素阵列上围绕所述光源210分布。相邻调光部225之间间距相等的调光组224对反射光的遮挡能力相同，因此相邻调光部225之间间距相等的调光组224中，能够使反射光透射的区域面积相等，所以相邻调光部225之间间距相等的调光组224在所述像素阵列221上围绕所述光源210分布的设置方式，能够减小相邻调光部225之间间距相等的调光组224下方所对应的像素单元223与所述光源210之间光路长度的差异，从而有利于提高不同位置像素单元221感光量的均匀度；而且还能够降低所述调光部225及其间隙的设计和制造的难度，有利于提高制造良率和器件性能。

本实施例中，相邻调光部225之间间距相等的调光组224在所述像素阵列221上呈轴对称分布，所述光源210位于对称轴上。使相邻调光部225之间间距相等的调光组224以轴对称的形式分布于所述像素阵列221上，并且将所述光源210设置于对称轴上，这种方法能够减少相邻调光部225之间间距相等的调光组224下方像素单元223与所述光源210之间光路长度的差异，有利于减小像素单元223之间感光量的差异，提高感光量均匀度，还能够降低设计制造难度，有利于维持较高的良率和器件性能。

具体的，本实施例中，相邻调光部225之间间距相等的调光组224在所述像素阵列221上呈u形分布。本发明其他实施例中，相邻调光部之间间距相等的调光组在所述像素阵列上呈圆弧形分布。

参考图14至图17，示出了本发明指纹成像模组另一实施例中不同位置的多个调光组的放大结构示意图。

其中，图14是与图10所对应的调光组324a的放大结构示意图；图15是与图11所对应的调光组324b的放大结构示意图；图16是与图12所对应的调光组324c的放大结构示意图；图17是与图13所对应的调光组324m的放大结构示意图。

本实施例与前述实施例相同之处，本发明在此不再赘述。本法实施例与前述实施例不同之处在于，本实施例中，所述调光部325为金属段，所述调光组为平行排列的多个金属段。

具体的，如图14所示，所述调光组324a与所述光源之间距离较近，因此所述调光组324a中相邻调光部325之间间隙a3较小，从而能够有效减小所述调光组324a下方所对应的像素单元323a的感光量；如图15所示，与所述调光组324b(如图14所示)相比，所述调光组324b与所述光源之间距离相对较远，所述调光组324b中相邻调光部325之间间隙b3大于所述调光组323a中相邻调光部325之间间隙a3(如图14所示)，因此所述调光组323b中较大的间隙b3能够一定程度上维持所述调光组324b下方所对应的像素单元323b的感光量；所以所述遮光调光层能够有效减小所述像素单元323b与所述像素单元323a之间感光量的差异，能够有效的提高不同位置像素单元之间感光量的均匀度，有利于提高指纹图像质量。

本实施例中，所述调光部325的线宽均相等，也就是说，垂直所述金属段延伸方向，所述金属段的最小尺寸均相等。这种做法，能够提高所述调光部325形状的均匀性，能够降低工艺难度，从而有利于减少制造良率损失，提高器件性能。

类似的，为了扩大调节范围，提高调节能力，本实施例中，所述调光组中调光部325的数量随着所述调光组与所述光源之间距离的增大而减小。

具体的，调光组324c与所述光源之间距离较小，调光组324m与所述光源之间距离较大；如图16所示，所述调光组324c中，所述调光部325的数量为5个，所述调光组由5个平行设置的金属段构成；如图17所示，所述调光组324m中，所述调光部325的数量为2个，所述调光组由2个平行设置的金属段构成。

所述调光组324c中相邻调光部325之间间隙c3大于所述调光组324m中相邻调光部325之间间隙m3，因此所述调光组324c中可供反射光透射的区域面积大于所述调光组324m中可供反射光透射的区域面积，所以所述调光组324c下方所对应的像素单元323c的感光量被减小，所述调光组324m下方所对应的像素单元323m的感光量得以维持。

需要说明的是，本实施例中，所述像素单元还包括：开关器件(图中未示出)，与所述光电二极管相连，用于控制所述光电二极管所获得电信号的输出。所以所述遮光调光层还包括遮光部(图中未示出)，与所述开关器件一一对应且设置于所述开关器件对应位置处。

所述遮光部用于遮挡光线，防止光线透射所述开关器件上而影响所述开关器件的性能。本实施例中，所述开关器件为非晶硅开关器件，因此所述遮光部能够防止所述非晶硅开关器件因受到光照而引起的性能退化问题，有利于提高所述指纹成像模组的稳定性和使用寿命。

所以所述遮光调光层可以通过所述开关器件的遮光金属实现，从而能够简化所述指纹成像模组的结构，有利于器件性能和制造良率的提高，有利于获得较高成像质量的指纹成像模组。

相应的，本发明还提供一种电子设备。

所述电子设备包括指纹成像模组，所述指纹成像模组为本发明的指纹指纹成像模组。

所述指纹成像模组用于采集指纹图像，所述电子设备根据所述指纹成像模组所获得指纹图像进行进一步的处理。具体的，本实施例中，所述电子设备根据所述指纹图像进行身份验证。所述指纹成像模组为本发明的指纹成像模组，所以所述指纹成像模组的具体技术方案，参考前述指纹成像模组的具体实施例，本发明在此不再赘述。

所述遮光调光层中的调光组能够有效提高不同位置像素单元感光量的均匀度，有利于改善所获得指纹信号的精度，从而达到改善指纹图像质量、提高指纹图像精度的目的。因此所述电子设备采用所述指纹成像模组所获得的指纹图像进行进一步处理，能够为后续处理提供良好的信息基础，能够有效提高身份验证的精度和准确性，有利于提高所述电子设备的性能。

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。