[发明专利]用于显示器下应用的超声波指纹传感器

说明书

本发明揭示用于显示器下超声波指纹传感器的方法、装置、设备及系统。显示装置可包含压板、下伏于所述压板的显示器及下伏于所述显示器的超声波指纹传感器，其中所述超声波指纹传感器经配置以经由通过所述压板及所述显示器的声学路径发射并接收超声波。光阻断层及/或电屏蔽层可设置于所述超声波指纹传感器与所述显示器之间，其中所述光阻断层及/或所述电屏蔽层在所述声学路径中。机械应力隔离层可设置于所述超声波指纹传感器与所述显示器之间，其中所述机械应力隔离层在所述声学路径中。

相关申请案的交叉引用

本申请案要求保护2018年6月12日申请且标题为“用于显示器下应用的超声波指纹传感器(ULTRASONIC FINGERPRINT SENSOR FOR UNDER-DISPLAY APPLICATIONS)”的美国专利申请案第16/006,640号的优先权权益，所述美国专利申请案要求保护2017年6月26日申请且标题为“用于OLED显示器下应用的超声波指纹传感器(ULTRASONIC FINGERPRINTSENSOR FOR UNDER-OLED DISPLAY APPLICATIONS)”的美国临时专利申请案第62/525,154号的优先权，所述专利申请案各自特此以全文引用的方式且出于所有目的并入。

技术领域

本发明大体上涉及超声波指纹传感器系统，且更确切地说涉及并有显示器下应用的超声波指纹传感器系统。

背景技术

在超声波传感器系统中，可使用超声波发射器以经由超声波发射媒体并朝向待检测的物件发送超声波。发射器可以操作方式与超声波传感器耦合，所述超声波传感器经配置以检测超声波的从物件反射的部分。举例来说，在超声波指纹成像器中，超声波脉冲可通过在极短时间间隔期间启动并停止发射器来产生。在超声波脉冲遭遇的每一材料界面处，反射超声波脉冲的一部分。

举例来说，在超声波指纹成像器的上下文中，超声波可行进穿过压板，人员手指可放置于所述压板上以获得指纹图像。在通过压板之后，超声波的一些部分遭遇与压板接触的皮肤，例如，指纹脊纹，而超声波的其它部分遭遇空气，例如指纹的邻接脊纹之间的谷纹，且可以不同强度朝向超声波传感器反射回。与手指相关联的经反射信号可经处理并转换为数字值，所述数字值表示经反射信号的信号强度。当在分布式区域上收集到多个此类经反射信号时，此类信号的数字值可用以例如通过将数字值转换为图像而在所述分布式区域上方产生信号强度的图形显示，由此产生指纹的图像。因此，超声波传感器系统可用作指纹成像器或其它类型的生物测定扫描仪。在一些实施方案中，所检测信号强度可映射成手指的等高线图，所述高线图表示脊纹结构细节的深度。

超声波传感器系统可作为指纹传感器系统并入于显示装置中以认证用户。显示装置的发展以致使柔性显示器、三维防护玻璃罩及无槽框设计。因此，越来越多的显示装置具有有限空间来并入用于指纹传感器系统或玻璃下指纹传感器系统的离散按钮，所述指纹传感器系统或玻璃下指纹传感器系统定位于显示装置的显示器的外周。玻璃下及显示器下指纹传感器系统可为显示装置提供额外功能性及空间，且可对额外认证软件应用程序开放用于改进的用户接口。

发明内容

本发明的装置、系统及方法各具有若干方面，所述方面中的单一方面皆不单独负责本文中所揭示的合乎需要的属性。

本发明的主题的一个方面可实施于一种设备中。所述设备包含：显示器；超声波传感器系统，其下伏于所述显示器且经配置以在通过所述显示器的声学路径中发射并接收超声波；所述超声波传感器系统与所述显示器之间的光阻断层，所述光阻断层定位于所述声学路径中；及所述显示器与所述超声波传感器系统之间的粘接层。所述粘接层定位于所述声学路径中且经配置以允许所述超声波传感器系统与所述显示器分离。