[发明专利]一种终端设备以及全屏指纹识别方法

权利要求书

1.一种终端设备，其特征在于，包括：屏幕、多个超声换能器以及处理器，其中，所述多个超声换能器分别耦合在所述屏幕的盖板的下表面的边缘，所述多个超声换能器还分别与所述处理器耦合；所述盖板的下表面与所述盖板的侧面连接处对应的表面为第一曲面，所述盖板的上表面与所述盖板的侧面连接处对应的表面为第二曲面；

所述超声换能器用于在所述处理器的控制下，产生第一声表面波，所述第一声表面波通过所述第一曲面以及所述第二曲面，从所述盖板的下表面传播到所述盖板的上表面；

所述超声换能器还用于在所述处理器的控制下，接收第二表面波，并输出所述第二声表面波对应的电信号给所述处理器，其中，所述第二声表面波为所述第一声表面波经过所述盖板的上表面按压的手指散射后产生的，所述第二声表面波通过所述第二曲面以及所述第一曲面，从所述盖板的上表面传播到所述盖板的下表面；

所述处理器用于在确定需要进行指纹识别时，控制所述多个超声换能器中的部分或全部超声换能器，产生所述第一声表面波；

所述处理器还用于控制所述多个超声换能器中的部分或全部超声换能器接收所述第二声表面波，根据所述第二声表面波对应的电信号生成指纹图像。

2.如权利要求1所述的终端设备，其特征在于，在所述第一声表面波的传播路径上，所述第一曲面的曲率半径以及所述第二曲面的曲率半径大于或等于所述第一声表面波的波长；在所述第二声表面波的传播路径上，所述第一曲面的曲率半径以及所述第二曲面的曲率半径大于或等于所述第二声表面波的波长；其中，所述第一声表面波的波长等于所述第二声表面波的波长。

3.如权利要求2所述的终端设备，其特征在于，当所述盖板为的厚度为0.5mm～1mm的玻璃盖板时，所述第一曲面的曲率半径为0.3mm～0.7mm，所述第二曲面的曲率半径为0.3mm～0.7mm。

4.如权利要求1-3任意一项所述的终端设备，其特征在于，所述超声换能器为斜入射式声表面波换能器，所述斜入射式声表面波换能器包括压电元件和楔块；

其中，所述压电元件用于在所述楔块中生成纵波，所述楔块用于将所述纵波在所述楔块与所述盖板的界面处转换为声表面波。

5.如权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述楔块的横截面为直角三角形，所述楔块的入射角θ满足以下公式：

其中，为所述纵波的波速，所述为所述第一表面波的波速。

6.如权利要求1-3任意一项所述的终端设备，其特征在于，所述超声换能器为叉指式换能器，所述叉指式换能器包括压电元件和叉指电极。

7.如权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述叉指电极的指宽和间距均为λ/4，λ为所述第一声表面波的波长。

8.如权利要求1-7任意一项所述的终端设备，其特征在于，所述盖板的下表面中用于设置所述多个超声换能器的区域上设置有遮蔽材料，其中，所述遮蔽材料用于遮蔽所述多个超声换能器，所述遮蔽材料的声阻抗与所述盖板的声阻抗匹配。

9.如权利要求1-8任意一项所述的终端设备，其特征在于，所述多个超声换能器线性阵列在所述盖板的下表面的边缘，相邻两个所述超声换能器之间的距离根据所述指纹图像的分辨率确定。

10.如权利要求1-9任意一项所述的终端设备，其特征在于，还包括信号处理电路，用于在所述处理器的控制下，生成激励信号，所述激励信号用于激励所述多个超声换能器中的部分或全部生成所述第一声表面波；以及，放大所述第二声表面波对应的电信号；

所述处理器还用于：在确定需要进行指纹识别时，控制所述信号处理电路生成所述激励信号；以及，根据放大后的所述第二声表面波对应的电信号，生成所述指纹图像。