[发明专利]一种指纹识别微透镜成像组件的制备方法

说明书

本发明涉及一种指纹识别微透镜成像组件的制备方法，包括：S1、提供微透镜阵列，在微透镜阵列表面涂覆正性光刻胶，正性光刻胶厚度大于微透镜阵列高度；S2、去除微透镜周围的正性光刻胶并保留微透镜上表面的正性光刻胶；S3、在正性光刻胶表面和微透镜的间隙处喷涂一层黑色光阻材料；S4、对黑色光阻材料紫外泛曝光；S5、将正性光刻胶及其表面的黑色光阻材料剥离，得到指纹识别微透镜成像组件。该加工方法简单，制备出位置精度高、遮光效果好的指纹识别微透镜成像组件，解决了对准套刻中识别精度和遮光效果之间的技术矛盾问题，可以选择吸光系数更大的黑色光阻实现增强成像分辨率和提高信噪比，同时又可以获得较高的对位精度。

技术领域

本发明涉及生物识别领域中微光学器件的微纳加工技术，具体涉及一种指纹识别微透镜成像组件的制备方法。

背景技术

随着智能手机的快速更新，轻薄化、全面屏已成为时下智能手机的发展趋势和技术潮流，其中屏幕指纹解锁技术更是各大品牌智能手机争相比拼和宣传的关键技术。由于电容式指纹识别和人脸识别技术均需要在手机屏幕上开孔而无法满足全面屏、轻薄化的技术需求，因此，屏下指纹识别技术应运而生。当前，屏下指纹识别技术主要有两种：超声波屏下指纹识别技术和光学式屏下指纹识别技术。超声波屏下指纹识别技术在量产方面存在一些技术缺陷，且价格高昂，并没有得到广泛的使用；光学式屏下指纹识别技术因其匹配率高、隐蔽性好，并且更容易实现大面积、超薄轻量化等优点，逐渐成为全面屏智能手机的技术标配。

第一代光学式屏下指纹识别技术采用微孔阵列或准直成像技术，虽然方法简单易行，但是其成像分辨率和能量透过率相互矛盾，且容易受到噪声的影响，对传感器的要求很高，导致实际成像效果较差，手机功耗增加，解锁效率低下。第二代光学式屏下指纹识别技术采用传统的透镜模组技术，成像分辨率有很大的提升，但是传统的透镜厚度在毫米量级，非常占用手机空间，很难实现轻薄化。第三代光学式屏下指纹识别技术采用微透镜成像模组代替传统透镜成像模组，即保证了成像分辨率，又使得成像模组更加轻薄、易于集成，从而更容易实现轻薄化、全面屏指纹解锁。

为了解决微透镜成像模组中漏光和串扰问题，通常会在微透镜成像模组表面添加一层黑色材料，该黑色材料分布于微透镜间隔区域，具有吸收杂散光、遮挡大角度光的作用，有利于增强成像分辨率、提高信噪比。从理论角度分析，黑色材料吸光系数越高，越有利于对杂散光和大角度光的吸收，一般选用吸光系数较高的黑色光阻。

现有制备微透镜成像模组的方法为：首先将黑色光阻均匀涂覆在微透镜阵列表面，然后通过对准套刻的方法将微透镜正上方的黑色光阻去除，留下微透镜间隔区域的黑色光阻，用以遮挡大角度光和吸收杂散光。但是，该制备过程涉及一种对准套刻技术，黑色光阻曝光过程中的对准套刻精度直接影响着微透镜成像模组的解锁能力，而对位标记的识别精度是高精度对准套刻的前提条件。从遮光效果考虑，黑色光阻吸光系数越大，遮光效果越好；而从对位标记识别精度考虑，黑色光阻吸光系数越大，识别对位标记的干扰就越大，而如果选择吸光系数较小的黑色光阻，可以增加对位标记的识别能力，但是黑色光阻的遮光效果会受到严重的影响，因此，遮光效果和识别精度是一种技术矛盾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种指纹识别微透镜成像组件的制备方法，即可解决对准套刻中识别精度和遮光效果之间的技术矛盾问题，并且加工方法简单，更容易获得遮光效果好、对位精度高的指纹识别微透镜成像组件。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种指纹识别微透镜成像组件的制备方法，所述制备方法包括：

S1、提供微透镜阵列，在所述微透镜阵列表面涂覆正性光刻胶，所述正性光刻胶厚度大于所述微透镜阵列高度；

S2、去除所述微透镜周围的正性光刻胶并保留所述微透镜上表面的正性光刻胶；

S3、在所述正性光刻胶表面和所述微透镜的间隙处喷涂一层黑色光阻材料；

S4、对所述黑色光阻材料紫外泛曝光；