[實用新型]超聲波傳感器及電子裝置

有效

• 申請號: 201721167346.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN207182321U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 駱劍鋒;朱晃億
• 申請（專利權）人: 南昌歐菲生物識別技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H01L41/047;H04M1/02;G06F1/16
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本實用新型涉及指紋識別技術領域，特別涉及一種超聲波傳感器及電子裝置。

背景技術

現有的超聲波傳感器的發射電極與接收電極一般呈縱橫交錯的結構，當需要確定某一點的位置時需要發射電極和接收電極共同確認，因此超聲波傳感器工作比較復雜而且超聲波傳感器所需要處理的數據也比較復雜，進而影響超聲波傳感器的識別效率。

實用新型內容

本實用新型的實施方式提供了一種超聲波傳感器及電子裝置。

本實用新型實施方式的超聲波傳感器包括：

基材；

多個像素電極，多個所述像素電極制作在所述基材上并呈陣列分布；

壓電層，所述壓電層包括多個壓電柱，多個所述壓電柱設置在所述基材上并呈陣列分布，多個所述壓電柱與多個所述像素電極對應，每個所述壓電柱覆蓋對應的所述像素電極，所述壓電層用于發射超聲波并在接收到待檢測物反射的超聲波后產生電信號，多個所述像素電極用于接收所述電信號；

導電電極，所述導電電極設置在所述壓電層上，所述壓電層位于所述像素電極與所述導電電極之間；及

與多個所述像素電極連接的處理芯片，所述處理芯片用于處理所述電信號以形成所述待檢測物的超聲波影像。

本實用新型實施方式的超聲波傳感器的每個像素電極能夠根據接收到的電信號確定手指按壓在超聲波傳感器上的位置及壓電層在該位置上產生的電信號，從而減少了處理芯片需要處理的數據量、提升了超聲波傳感器的識別效率；另一方面，由于壓電層上的多個壓電柱陣列設置，因此每個壓電柱受到相鄰的壓電柱產生的電性干擾及振動干擾較小，從而相較于由壓電材料制成的整體的片狀結構，本實用新型實施方式的壓電層在超聲波作用下產生的電信號更準確，進而處理芯片處理該信號形成的超聲波影像更準確。

在某些實施方式中，所述基材上形成有呈陣列分布的多個像素電路及與多個所述像素電路對應的多條導線，多個所述像素電路與多個所述像素電極對應，每個所述像素電路與對應的所述像素電極連接，每條所述導線用于連接對應的所述像素電路及所述處理芯片。本實施方式通過設置像素電路及導線，便于像素電極與處理芯片電連接。

在某些實施方式中，所述超聲波傳感器還包括：

連接電極，所述連接電極設置在所述基材的遠離多個所述像素電極的一側并與所述處理芯片連接；及

引線，所述像素電極通過所述引線連接至所述連接電極，所述導電電極通過所述引線連接至所述連接電極。本實施方式通過設置引線及連接電極，便于像素電極與導電電極分別與電路板電連接。

在某些實施方式中，所述導電電極為整體的層狀結構。如此，便于處理芯片控制導電電極的通斷電，同時使導電電極容易制造并且制作成本較低。

在某些實施方式中，所述導電電極包括層狀結構及自所述層狀結構的兩端分別延伸的延伸結構，所述層狀結構與所述延伸結構共同包裹住所述壓電層。如此，通過設置延伸結構便于處理芯片與導電電極電連接。

在某些實施方式中，所述導電電極包括多個間隔設置的條狀結構，每個條狀結構的所述導電電極與一行或一列上的所述像素電極對應。像素電極與條狀結構的導電電極對應便于像素電極與導電電極在壓電層上施加高頻電壓(例如：頻率大于20KHZ的電壓)，同時便于像素電極及導電電極將壓電層在壓電效應下產生的電信號傳遞到其他元件上。相對于層狀結構的導電電極，條狀結構的導電電極更便于處理芯片控制導電電極的信號輸入及輸出，從而提升了超聲波傳感器識別指紋的精度。

在某些實施方式中，所述導電電極的材料為氧化銦錫、納米銀線、金屬網格、納米碳管以及石墨烯中的任意一種。如此，由上述材料制成的導電電極具有較好的韌性及透光性，從而由該導電電極制成的超聲波傳感器具有較好的韌性；當超聲波傳感器設置在顯示屏的下方時，具有較好的透光性的超聲波傳感器不會遮擋顯示屏的顯示，同時設置在顯示屏下方的超聲波傳感器能夠保持顯示屏的整體顏色一致而使顯示屏更加美觀。

在某些實施方式中，所述導電電極的透光率大于90％。如此，當超聲波傳感器設置在顯示屏的下方時，具有較好的透光性的超聲波傳感器不會遮擋顯示屏的顯示，同時設置在顯示屏下方的超聲波傳感器能夠保持顯示屏的整體顏色一致而使顯示屏更加美觀。