[发明专利]一种超声波指纹传感器及指纹识别模组

说明书

一种超声波指纹传感器及指纹识别模组，涉及传感器领域。本发明实施例的超声波指纹传感器包括：发射部分，包括由下至上叠加设置的发射下电极、发射压电层和发射上电极，发射压电层为整层结构；隔离层，叠加设置于发射部分上；接收部分，包括由下至上叠加设置于隔离层上的接收下电极、接收压电层和接收上电极，该超声波指纹传感器的加工工艺难度和加工成本低，有利于量产；且超声波发射和穿透能力强。本发明实施例的指纹识别模组包括上述的超声波指纹传感器，该指纹识别模组能够生成清晰的指纹图像。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体而言，涉及一种超声波指纹传感器及指纹识别模组。

背景技术

超声波指纹传感器通过发射并检测反射回来的超声波识别指纹。现有超声波指纹传感器一般由压电层，发射电极、接收电极等组成，其中，压电层包括成列排列的压电柱，接收电极包括多条并形成在压电层一端面的接收极，发射电极包括多条并形成在压电层另一端面的发射极。压电层具有压电效应，可以用来发射或者接收超声波，每一条接收极对应与一列压电柱连接，每一条发射极对应与一行压电柱连接，如此一来，发射极和接收极可以单独对某一根压电柱进行激发和接收超声波。

超声波指纹传感器的穿透能力是很重要的一个指标，穿透性越好，越有利于生成清晰的指纹图像，从而提高指纹识别的准确度。穿透能力又与压电柱的性能、尺寸和形状相关。为了获得较强的发射和穿透能力，通常将压电柱设计为长柱状，目的是利用其在d33方向上的强振能力。但是陶瓷的长柱状压电柱很难加工，加工成本高，给量产带来了极大困难。

因此，需要一种容易加工，且超声波发射和穿透能力强的超声波指纹传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波指纹传感器，其加工工艺难度和加工成本低，有利于量产；且超声波发射和穿透能力强。

本发明的另一目的在于提供一种指纹识别模组，其能够生成清晰的指纹图像。

本发明的实施例是这样实现的：

一种超声波指纹传感器，其包括：

发射部分，包括由下至上叠加设置的发射下电极、发射压电层和发射上电极，发射压电层为整层结构；

隔离层，叠加设置于发射部分上；

接收部分，包括由下至上叠加设置于隔离层上的接收下电极、接收压电层和接收上电极。

在本发明较佳的实施例中，上述接收压电层包括呈阵列排布的压电柱，接收上电极包括多条上极线，每条上极线与对应行的压电柱连接，接收下电极包括多条下极线，每条下极线与对应列的压电柱连接。

在本发明较佳的实施例中，上述接收部分还包括填充于压电柱之间的填充层。

在本发明较佳的实施例中，上述发射部分和接收部分的边沿齐平，或者发射部分的边沿相对接收部分凸出，或者接收部分的边沿相对发射部分凸出。

在本发明较佳的实施例中，上述发射部分为方框状或者环状。

在本发明较佳的实施例中，上述超声波指纹传感器还包括覆盖于接收部分上表面的上保护层，以及覆盖于发射部分下表面的下保护层。

在本发明较佳的实施例中，上述上保护层和下保护层的厚度为1～50μm。

在本发明较佳的实施例中，上述隔离层的材质为绝缘材料；厚度为1μm～1mm。

一种指纹识别模组，其包括上述的超声波指纹传感器。

在本发明较佳的实施例中，上述指纹识别模组包括玻璃盖板、超声波指纹传感器和控制芯片，玻璃盖板设置于超声波指纹传感器的接收部分上，控制芯片位于超声波指纹传感器的发射部分下。