[发明专利]超声波指纹识别装置和电子设备

说明书

本申请实施例提供了一种超声波指纹识别装置以及电子设备，能够具有较佳的性能。该超声波指纹识别装置设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，超声波指纹识别装置包括：超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于硅基底上的压电换能器，硅基底包括电路单元和第一异方性导电胶ACF焊盘；第一柔性电路板，设置于超声波指纹传感器芯片与显示屏之间，通过第二ACF焊盘压合连接于超声波指纹传感器芯片的第一ACF焊盘；第二柔性电路板，设置于第一柔性电路板的下方，通过第四ACF焊盘压合连接于第一柔性电路板的第三ACF焊盘；连接介质层，连接于超声波指纹传感器芯片的压电换能器与显示屏之间。

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，并且更具体地，涉及一种超声波指纹识别装置和电子设备。

背景技术

随着消费电子行业的发展，尤其移动通讯设备显示器往全面屏方向发展，使得消费者对于屏下指纹识别技术的需求有增无减。已公开屏下指纹识别方案主要有两种：第一种是光学方案，第二种是超声波方案。其中光学指纹识别装置的性能受屏幕光透射率的影响较大，随着显示屏内部走线复杂度的提高及柔性屏方案等因素的发展，使得屏幕光学透射率降低，导致光学指纹方案已无法满足此类应用场景。而超声波指纹识别装置不依赖于屏幕的光学透射率，是一种较好的替代方案。

鉴于超声波指纹识别装置良好的应用前景，如何提高该超声波指纹识别装置的整体性能，是一项亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种超声波指纹识别装置以及电子设备，能够具有较佳的性能。

第一方面，提供了一种超声波指纹识别装置，设置于电子设备的显示屏下方以实现屏下超声波指纹识别，超声波指纹识别装置包括：超声波指纹传感器芯片，包括：硅基底以及设置于硅基底上的压电换能器，其中，压电换能器包括压电层、位于压电层上方的上电极、以及位于压电层下方的下电极，压电换能器用于向按压于显示屏的手指发出超声波信号，并接收手指返回的超声波指纹信号，硅基底包括电路单元和第一异方性导电胶ACF焊盘，电路单元电连接于第一ACF焊盘，且电连接于上电极和下电极以控制压电换能器产生超声波信号，并对超声波指纹信号进行检测以进行指纹识别；第一柔性电路板，设置于超声波指纹传感器芯片与显示屏之间，第一柔性电路板包括：第二ACF焊盘和第三ACF焊盘，第一柔性电路板通过第二ACF焊盘压合连接于超声波指纹传感器芯片的第一ACF焊盘，以实现超声波指纹传感器芯片与第一柔性电路板之间的电连接；第二柔性电路板，设置于第一柔性电路板的下方且与超声波指纹传感器芯片的硅基底并排设置，第二柔性电路板包括：第四ACF焊盘，第二柔性电路板通过第四ACF焊盘压合连接于第一柔性电路板的第三ACF焊盘，以实现第一柔性电路板与第二柔性电路板之间的电连接；连接介质层，连接于超声波指纹传感器芯片的压电换能器与显示屏之间，连接介质层用于将压电换能器产生的超声波信号传输至显示屏，并将超声波指纹信号传输至压电换能器。

在本申请实施例的技术方案中，提供了一种包括超声波指纹传感器芯片、第一柔性电路板、第二柔性电路板以及连接介质层的超声波指纹识别装置，其中，该超声波指纹传感器芯片与第一柔性电路板和第二柔性电路板可以实现ACF封装，其可靠性高且厚度较小，有利于提高超声波指纹识别装置的可靠性并降低该超声波指纹识别装置在显示屏下方的安装空间。进一步地，第一柔性电路板设置于显示屏与超声波指纹传感器芯片之间，第二柔性电路板设置于第一柔性电路板下方且与超声波指纹传感器芯片并排设置，超声波指纹传感器芯片和第一柔性电路板可通过第二柔性电路板向外部传输电信号，该两个柔性电路板的连接方式不仅降低可降低对显示屏的干涉风险，也有利于进一步节省该两个柔性电路板在显示屏下方所需的安装空间。

在一些可能的实施方式中，硅基底的厚度位于50μm至300μm之间。

在一些可能的实施方式中，压电层的材料为聚偏二氟乙烯PVDF或者聚偏二氟乙烯－三氟乙烯共聚物PVDF-TrFE，压电层的厚度位于4μm至40μm之间。