[发明专利]超声波指纹识别模组及电子设备

说明书

本发明涉及一种超声波指纹识别模组及电子设备，超声波指纹识别模组包括超声波传感器。超声波传感器的顶面朝向接触对象，且超声波传感器能够发射超声波，并能够检测经反射的超声波。超声波传感器包括TFT基板及依次覆盖于TFT基板上的压电层及电极层。电极层包括导电材料和能够传导超声波的设定材料。所有的导电材料连通，且存在空缺部位。设定材料填充于空缺部位。上述超声波指纹识别模组及电子设备中，由于应用于超声波指纹识别模组中的导电材料的成本较高，因此，电极层并没有完全采用导电材料，而是在所有导电材料连通的前提下，在导电材料构成的空缺部位内填充有设定材料，从而可以降低超声波指纹识别模组的成本。

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，特别是涉及一种超声波指纹识别模组及电子设备。

背景技术

超声波指纹识别技术是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波(即超声波到达不同材质表面时，被反射回的超声波能量及历经的路程不同)而进行指纹识别的。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。超声波指纹识别技术可以对指纹进行更深入的分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的三维特征。而且，由于超声波具有一定穿透性，因此在手指有少量污垢或潮湿的情况下仍能工作，可以穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石等设备进行识别。因此，超声波指纹识别技术越来越受到人们的重视。

然而，超声波指纹识别技术处于初期发展阶段，为了能够扩大超声波指纹识别模组的应用范围，如何降低超声波指纹识别模组的成本是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对如何降低超声波指纹识别模组的成本的问题，提供一种超声波指纹识别模组及电子设备。

一种超声波指纹识别模组，包括超声波传感器；所述超声波传感器的顶面朝向接触对象，且所述超声波传感器能够发射超声波，并能够检测经反射的超声波；所述超声波传感器包括TFT基板及依次覆盖于所述TFT基板上的压电层及电极层；所述电极层包括导电材料和能够传导超声波的设定材料；所有的所述导电材料连通，且存在空缺部位；所述设定材料填充于所述空缺部位。由于应用于超声波指纹识别模组中的导电材料的成本较高，因此，电极层并没有完全采用导电材料，而是在所有导电材料连通的前提下，在导电材料构成的空缺部位内填充有设定材料，从而可以降低超声波指纹识别模组的成本。

在其中一个实施例中，所有的所述导电材料构成网格状。由于导电材料的用量相对较少，而设定材料的用量相对较多，可以进一步降低导电材料的成本，进一步提升电极层传导超声波的性能。

在其中一个实施例中，所述设定材料的声阻抗与所述TFT基板的声阻抗之间的差值小于第一阈值。设定材料的声阻抗越接近TFT基板的声阻抗，越有利于传导超声波。

在其中一个实施例中，所述设定材料为玻璃胶。由于玻璃胶的声阻抗比较接近TFT基板的声阻抗，因此可以更好地传导超声波，提高超声波指纹的检测效率。

在其中一个实施例中，所述电极层的厚度介于13μm至19μm之间。当电极层130的厚度小于13μm或大于19μm时，最终形成的指纹影像的SNR(信噪比)值较低，降低了指纹识别的精度。

在其中一个实施例中，所述电极层的厚度为16μm。此时，最终形成的指纹影像的信噪比值是最高的，可以提高指纹识别的检测精度。

在其中一个实施例中，所述导电材料为银浆。具体地，所述银浆的固化温度低于第二阈值。由于压电层不耐高温，因此导电材料选用固化温度较低的银浆，可以减小高温对压电层造成的影响，从而提高超声波指纹识别模组的可靠性。

在其中一个实施例中，所述电极层的面积大于或等于所述压电层，从而可以保证压电层120能够发射尽可能多的超声波。