本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)元件，且特別涉及一種光準(zhǔn)直器。

背景技術(shù)：

生物特征辨識(shí)的種類包括臉部、聲音、虹膜、視網(wǎng)膜、靜脈、指紋和掌紋辨識(shí)等。由于每個(gè)人的指紋都是獨(dú)一無二的，且指紋不易隨著年齡或身體健康狀況而變化，因此指紋辨識(shí)裝置已成為目前最普及的一種生物特征辨識(shí)裝置。依照檢測(cè)方式的不同，指紋辨識(shí)裝置可分為光學(xué)式與電容式。電容式指紋辨識(shí)裝置組裝于電子產(chǎn)品(例如手機(jī)、平板電腦)時(shí)，電容式指紋辨識(shí)裝置上方多設(shè)有保護(hù)元件(cover lens)。一般而言，需額外加工(例如鉆孔或薄化)保護(hù)元件，以使電容式指紋辨識(shí)裝置能夠檢測(cè)到手指觸碰所造成的容值或電場(chǎng)變化。相較于電容式指紋辨識(shí)裝置，光學(xué)式指紋辨識(shí)裝置獲取容易穿透保護(hù)元件的光進(jìn)行指紋辨識(shí)，而可以不用額外加工保護(hù)元件，因此在與電子產(chǎn)品的結(jié)合上較為便利。

光學(xué)式指紋辨識(shí)裝置通常包括光源、影像獲取元件、導(dǎo)光元件以及光準(zhǔn)直器。光源用以發(fā)出光束，以照射待辨識(shí)的手指。手指的指紋是由多條不規(guī)則的凸紋與凹紋所組成。被凸紋與凹紋反射的光束被設(shè)置在影像獲取元件與導(dǎo)光元件之間的光準(zhǔn)直器準(zhǔn)直化后入射至影像獲取元件，且在影像獲取元件的接收面上形成為明暗交錯(cuò)的指紋影像。影像獲取元件可將指紋影像轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的影像信息，并將影像信息輸入至處理單元。處理單元可利用演算法計(jì)算對(duì)應(yīng)于指紋的影像信息，以進(jìn)行使用者的身份辨識(shí)。為了具有理想的取像質(zhì)量，光準(zhǔn)直器在光學(xué)式指紋辨識(shí)裝置中扮演著非常重要的角色。

現(xiàn)有技術(shù)的光準(zhǔn)直器通常是將吸光圖案配置在透光基板相對(duì)的兩表面上，以利用吸光圖案吸收大角度的光束，從而達(dá)到準(zhǔn)直化光束的效果。然而，受限于處理公差，位于透光基板的兩表面上的吸光圖案難以對(duì)齊。此外，由于透光基板與吸光圖案之間的介面(interface)為平滑面，因此容易產(chǎn)生介面反射，而影響取像質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是針對(duì)一種光準(zhǔn)直器。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，光準(zhǔn)直器具有多個(gè)吸光區(qū)以及多個(gè)光穿透區(qū)，且光準(zhǔn)直器包括透光基板、多個(gè)第一吸光圖案以及多個(gè)第二吸光圖案。透光基板具有第一表面以及相對(duì)于第一表面的第二表面，且位于吸光區(qū)中的第一表面為粗糙面。第一吸光圖案設(shè)置在第一表面上且與位于吸光區(qū)中的粗糙面重疊。第二吸光圖案設(shè)置在第二表面上，其中第一吸光圖案與第二吸光圖案彼此對(duì)齊。

在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光準(zhǔn)直器中，透光基板為玻璃基板。

在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光準(zhǔn)直器中，位于光穿透區(qū)中的第一表面為平滑面。

在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光準(zhǔn)直器中，第一吸光圖案的厚度相同于第二吸光圖案的厚度。

在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光準(zhǔn)直器中，第一吸光圖案的厚度不同于第二吸光圖案的厚度。

基于上述，在本實(shí)用新型的實(shí)施例的光準(zhǔn)直器中，由于第一吸光圖案以及第二吸光圖案是利用自對(duì)準(zhǔn)方法(self-alignment methodology)形成，因此設(shè)置在透光基板相對(duì)的兩個(gè)表面的第一吸光圖案以及第二吸光圖案可彼此對(duì)齊。此外，由于第一吸光圖案與第一表面的接觸面為粗糙面，因此可降低第一吸光圖案與透光基板之間的介面反射，進(jìn)而有助于提升光準(zhǔn)直器的性能(例如提升將光束準(zhǔn)直化的能力)。

為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

包含附圖以便進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，且附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。附圖說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與描述一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

圖1A至圖1G是本實(shí)用新型實(shí)施例的光準(zhǔn)直器的一種制造流程的剖面示意圖；

圖2A至圖2C是本實(shí)用新型實(shí)施例的光準(zhǔn)直器的另一種制造流程的剖面示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說明

100：光準(zhǔn)直器；

110、110A：透光基板；

A1：吸光區(qū)；

A2：光穿透區(qū)；

B1、B2、B3、B4：光束；

M：罩幕層；

O：開口；

P1：第一吸光圖案；

P2：第二吸光圖案；

PR1：第一吸光材料；

PR2：第二吸光材料；

S1：第一表面；

S2：第二表面；

T1、T2：厚度；

W1、W2：寬度。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將詳細(xì)地參考本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例，示范性實(shí)施例的實(shí)例說明于附圖中。只要有可能，相同元件符號(hào)在附圖和描述中用來表示相同或相似部分。

圖1A至圖1G是本實(shí)用新型實(shí)施例的光準(zhǔn)直器的一種制造流程的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1A，在透光基板110的第一表面S1上形成罩幕層M。罩幕層M具有能讓光束通過的多個(gè)開口O。罩幕層M的開口O曝露出待形成的光準(zhǔn)直器的多個(gè)吸光區(qū)A1，且罩幕層M遮蔽待形成的光準(zhǔn)直器的多個(gè)光穿透區(qū)A2。舉例而言，在第一表面S1上形成罩幕層M的方法可包括在第一表面S1上以鍍膜(例如濺鍍)的方式形成整面的金屬材料層，再圖案化金屬材料層，以形成具有開口O的罩幕層M。透光基板110例如為玻璃基板，而罩幕層M的材質(zhì)例如為鉻(Chromium)，但不以此為限。

請(qǐng)參照?qǐng)D1B，對(duì)第一表面S1進(jìn)行粗糙化處理，以形成具有粗糙面的透光基板110A。舉例而言，粗糙化處理可包括對(duì)第一表面S1進(jìn)行濕蝕刻，且蝕刻劑可包括緩沖氧化蝕刻劑(Buffered Oxide Etchant,BOE)，但不以此為限。在此步驟中，被罩幕層M的開口O曝露出來的第一表面S1(位于吸光區(qū)A1中的第一表面S1)受到蝕刻劑的作用而形成粗糙面。另一方面，位于光穿透區(qū)A2中的第一表面S1被罩幕層M遮蔽而未與蝕刻劑發(fā)生反應(yīng)，所以位于光穿透區(qū)A2中的第一表面S1維持原本的平滑面。

請(qǐng)參照?qǐng)D1C以及圖1D，在第一表面S1上形成第一吸光材料PR1，其中第一吸光材料PR1覆蓋罩幕層M以及被罩幕層M的開口O曝露出來的粗糙面。第一吸光材料PR1可包括有色的光固化材料。光固化材料可為經(jīng)曝光會(huì)硬化的負(fù)光阻(negative photoresist)，但不以此為限。

接著，以罩幕層M為罩幕(mask)，圖案化第一吸光材料PR1，以形成第一吸光圖案P1。具體地，來自曝光光源(未示出)的光束B1由透光基板110A的第二表面S2射入透光基板110A并照射第一吸光材料PR1。第二表面S2為透光基板110A中與第一表面S1相對(duì)的表面。部分的光束B1通過罩幕層M的開口O而照射到位于吸光區(qū)A1中的第一吸光材料PR1，使位于吸光區(qū)A1中的第一吸光材料PR1硬化，而不溶于顯影劑。另一方面，位于光穿透區(qū)A2中的第一吸光材料PR1被罩幕層M遮蔽而未照光固化，因此溶于顯影劑。所以，在顯影之后，位于吸光區(qū)A1中的第一吸光材料PR1不會(huì)被移除，而位于光穿透區(qū)A2中的第一吸光材料PR1會(huì)被移除，進(jìn)而形成與粗糙面重疊的第一吸光圖案P1。

請(qǐng)參照?qǐng)D1E以及圖1F，在第二表面S2上形成第二吸光材料PR2。第二吸光材料PR2可包括有色的光固化材料。光固化材料可為經(jīng)曝光會(huì)硬化的負(fù)光阻，但不以此為限。

接著，以罩幕層M為罩幕，圖案化第二吸光材料PR2，以形成第二吸光圖案P2。具體地，來自曝光光源(未示出)的光束B2由透光基板110A的第一表面S1射入透光基板110A并照射第二吸光材料PR2。部分的光束B2通過罩幕層M的開口O而依序穿過第一吸光圖案P1以及透光基板110A并照射到位于吸光區(qū)A1中的第二吸光材料PR2，使位于吸光區(qū)A1中的第二吸光材料PR2硬化，而不溶于顯影劑。另一方面，位于光穿透區(qū)A2中的第二吸光材料PR2被罩幕層M遮蔽而未照光固化，因此溶于顯影劑。所以，在顯影之后，位于吸光區(qū)A1中的第二吸光材料PR2不會(huì)被移除，而位于光穿透區(qū)A2中的第二吸光材料PR2會(huì)被移除，進(jìn)而形成與第一吸光圖案P1對(duì)齊的第二吸光圖案P2。

請(qǐng)參照?qǐng)D1G，移除罩幕層M，以形成光準(zhǔn)直器100。

光準(zhǔn)直器100具有多個(gè)吸光區(qū)A1以及多個(gè)光穿透區(qū)A2。此外，光準(zhǔn)直器100包括透光基板110A、多個(gè)第一吸光圖案P1以及多個(gè)第二吸光圖案P2。透光基板110A具有第一表面S1以及相對(duì)于第一表面S1的第二表面S2，且位于吸光區(qū)A1中的第一表面S1為粗糙面。第一吸光圖案P1設(shè)置在第一表面S1上且與位于吸光區(qū)A1中的粗糙面重疊。第二吸光圖案P2設(shè)置在第二表面S2上，其中第一吸光圖案P1與第二吸光圖案P2彼此對(duì)齊。進(jìn)一步而言，第一吸光圖案P1的側(cè)壁與第二吸光圖案P2的側(cè)壁切齊，且第一吸光圖案P1的寬度W1相同于第二吸光圖案P2的寬度W2。第一吸光圖案P1的厚度T1可相同或不同于第二吸光圖案P2的厚度T2。

由于第一吸光圖案P1與第二吸光圖案P2是利用配置于透光基板110A上的同一個(gè)罩幕層(罩幕層M)以自對(duì)準(zhǔn)方法形成，因此雖然第一吸光圖案P1與第二吸光圖案P2設(shè)置在透光基板110A相對(duì)的兩表面上，第一吸光圖案P1與第二吸光圖案P2仍可精準(zhǔn)地對(duì)齊，且無需多個(gè)遮罩以及高端曝光設(shè)施來分別制作第一吸光圖案P1與第二吸光圖案P2。此外，由于第一吸光圖案P1與第一表面S1的接觸面為粗糙面，因此可降低第一吸光圖案P1與透光基板110A之間的介面反射，進(jìn)而有助于提升光準(zhǔn)直器100的性能(例如提升將光束準(zhǔn)直化的能力)。

光準(zhǔn)直器100可應(yīng)用在需要將光束準(zhǔn)直化的電子產(chǎn)品中。以光學(xué)式指紋辨識(shí)裝置為例，光準(zhǔn)直器100可配置在光學(xué)式指紋辨識(shí)裝置的導(dǎo)光元件與影像獲取元件之間。利用第一吸光圖案P1與第二吸光圖案P2吸收大角度入射光準(zhǔn)直器100的光束，可使傳遞至影像獲取元件的光束準(zhǔn)直化，而有助于提升影像獲取元件的取像質(zhì)量。此外，第一表面S1可位于第二表面S2與影像獲取元件之間，以有效降低第一吸光圖案P1與透光基板110A之間的介面反射，但不以此為限。

圖2A至圖2C是本實(shí)用新型實(shí)施例的光準(zhǔn)直器的另一種制造流程的剖面示意圖。應(yīng)說明的是，圖2A至圖2C僅顯示出光準(zhǔn)直器部分的制造流程，其中圖2A至圖2C所顯示的步驟可替代圖1C至圖1E所顯示的步驟。在圖1C至圖1E中，第一吸光圖案P1形成在第二吸光圖案P2之前，所以在圖案化第一吸光材料PR1時(shí)(參見圖1C)，第二吸光圖案P2尚未形成在第二表面S2上，且在圖案化第二吸光材料PR2時(shí)(參見圖1E)，第一吸光圖案P1已形成在第一表面S1上。相較之下，在圖2A至圖2C中，第二吸光圖案P2形成在第一吸光圖案P1之前，所以在圖案化第二吸光材料PR2時(shí)(參見圖2A)，第一吸光圖案P1尚未形成在第一表面S1上，且在圖案化第一吸光材料PR1時(shí)(參見圖2C)，第二吸光圖案P2已形成在第二表面S2上。詳細(xì)的說明請(qǐng)參照下文。

請(qǐng)參照?qǐng)D2A及圖2B，在圖1B形成具有粗糙面的透光基板110A之后且在形成第一吸光圖案P1之前，可先在第二表面S2上形成第二吸光材料PR2。接著，以罩幕層M為罩幕，圖案化第二吸光材料PR2，以形成第二吸光圖案P2。具體地，來自曝光光源(未示出)的光束B3由透光基板110A的第一表面S1射入透光基板110A并照射第二吸光材料PR2。部分的光束B3通過罩幕層M的開口O而穿過透光基板110A并照射到位于吸光區(qū)A1中的第二吸光材料PR2，使位于吸光區(qū)A1中的第二吸光材料PR2硬化，而不溶于顯影劑。另一方面，位于光穿透區(qū)A2中的第二吸光材料PR2被罩幕層M遮蔽而未照光固化，因此溶于顯影劑。所以，在顯影之后，位于吸光區(qū)A1中的第二吸光材料PR2不會(huì)被移除，而位于光穿透區(qū)A2中的第二吸光材料PR2會(huì)被移除，進(jìn)而形成位于吸光區(qū)A1中的第二吸光圖案P2。

請(qǐng)參照?qǐng)D2C，在第一表面S1上形成第一吸光材料PR1，其中第一吸光材料PR1覆蓋罩幕層M以及被罩幕層M的開口O曝露出來的粗糙面。接著，以罩幕層M為罩幕，圖案化第一吸光材料PR1，以形成第一吸光圖案P1。具體地，來自曝光光源(未示出)的光束B4由透光基板110A的第二表面S2射入透光基板110A并照射第一吸光材料PR1。部分的光束B4通過罩幕層M的開口O而依序穿過第二吸光圖案P2以及透光基板110A并照射到位于吸光區(qū)A1中的第一吸光材料PR1，使位于吸光區(qū)A1中的第一吸光材料PR1硬化，而不溶于顯影劑。另一方面，位于光穿透區(qū)A2中的第一吸光材料PR1被罩幕層M遮蔽而未照光固化，因此溶于顯影劑。所以，在顯影之后，位于吸光區(qū)A1中的第一吸光材料PR1不會(huì)被移除，而位于光穿透區(qū)A2中的第一吸光材料PR1會(huì)被移除，進(jìn)而形成與第二吸光圖案P2對(duì)齊的第一吸光圖案P1(請(qǐng)參照?qǐng)D1F)。接著，可移除罩幕層M，以形成圖1G所顯示的光準(zhǔn)直器100。

綜上所述，在本實(shí)用新型的實(shí)施例的光準(zhǔn)直器以及光準(zhǔn)直器的制造方法中，由于第一吸光圖案以及第二吸光圖案是利用自對(duì)準(zhǔn)方法形成，因此設(shè)置在透光基板相對(duì)的兩個(gè)表面的第一吸光圖案以及第二吸光圖案可彼此對(duì)齊。此外，由于第一吸光圖案與第一表面的接觸面為粗糙面，因此可降低第一吸光圖案與透光基板之間的介面反射，進(jìn)而有助于提升光準(zhǔn)直器的性能(例如提升將光束準(zhǔn)直化的能力)。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍。