[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，该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；电路板，设置于超声波指纹传感器芯片的下方，包括电路板焊盘，电路板焊盘通过引线连接至电路单元中的芯片焊盘，以实现超声波指纹传感器芯片与电路板之间的电连接；连接间隔层，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，并为引线提供显示屏下方的容纳空间，连接间隔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。

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，该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，基底包括电路单元，电路单元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；电路板，设置于超声波指纹传感器芯片的下方，包括电路板焊盘，电路板焊盘通过引线连接至电路单元中的芯片焊盘，以实现超声波指纹传感器芯片与电路板之间的电连接；连接间隔层，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，并为引线提供显示屏下方的容纳空间，连接间隔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、电路板以及连接间隔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电路板可以实现COB封装，其可靠性高且量产性好，有利于提高超声波指纹识别装置的可靠性以及生产效率。另外，超声波指纹传感器芯片可以仅设置有面积较小的芯片焊盘即可实现与电路板的电连接，有利于降低该超声波指纹传感器芯片的面积，从而节省超声波指纹识别装置在显示屏下方所需占用的空间。

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。

在一些可能的实施方式中，连接间隔层包括：第一连接层、间隔层以及第二连接层，第一连接层连接于显示屏与间隔层，且第二连接层连接于间隔层与压电换能器；其中，间隔层的材料为有机高分子材料，和/或，间隔层的厚度位于10μm至200μm之间。在一些可能的实施方式中，第一连接层包括：第一金属层、第一胶层和第二胶层，第一胶层连接于显示屏与第一金属层，第二胶层连接于第一金属层与间隔层；第二连接层包括：第二金属层、第三胶层和第四胶层，第三胶层连接于间隔层与第二金属层，第四胶层连接于第二金属层与压电换能器。

在一些可能的实施方式中，第一胶层对可见光的吸收率大于70％，和/或，第一胶层的厚度位于3μm至30μm之间。