[發明專利]用于顯示器下應用的超聲波指紋傳感器

在審

• 申請號: 201880040543.2
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN110914832A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: H·V·班差瓦加;I·R·巴杰;盧奕鵬;K·D·喬爾杰夫;S·甘蒂;C-J·曾;N·I·巴肯;T·高;L·E·芬內爾;F·薩莫拉;J·L·施特勒曼;D·W·伯恩斯
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F3/043
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 楊林勳

本發明揭示用于顯示器下超聲波指紋傳感器的方法、裝置、設備及系統。顯示裝置可包含壓板、下伏于所述壓板的顯示器及下伏于所述顯示器的超聲波指紋傳感器，其中所述超聲波指紋傳感器經配置以經由通過所述壓板及所述顯示器的聲學路徑發射并接收超聲波。光阻斷層及/或電屏蔽層可設置于所述超聲波指紋傳感器與所述顯示器之間，其中所述光阻斷層及/或所述電屏蔽層在所述聲學路徑中。機械應力隔離層可設置于所述超聲波指紋傳感器與所述顯示器之間，其中所述機械應力隔離層在所述聲學路徑中。

相關申請案的交叉引用

本申請案要求保護2018年6月12日申請且標題為“用于顯示器下應用的超聲波指紋傳感器(ULTRASONIC FINGERPRINT SENSOR FOR UNDER-DISPLAY APPLICATIONS)”的美國專利申請案第16/006,640號的優先權權益，所述美國專利申請案要求保護2017年6月26日申請且標題為“用于OLED顯示器下應用的超聲波指紋傳感器(ULTRASONIC FINGERPRINTSENSOR FOR UNDER-OLED DISPLAY APPLICATIONS)”的美國臨時專利申請案第62/525,154號的優先權，所述專利申請案各自特此以全文引用的方式且出于所有目的并入。

技術領域

本發明大體上涉及超聲波指紋傳感器系統，且更確切地說涉及并有顯示器下應用的超聲波指紋傳感器系統。

背景技術

在超聲波傳感器系統中，可使用超聲波發射器以經由超聲波發射媒體并朝向待檢測的物件發送超聲波。發射器可以操作方式與超聲波傳感器耦合，所述超聲波傳感器經配置以檢測超聲波的從物件反射的部分。舉例來說，在超聲波指紋成像器中，超聲波脈沖可通過在極短時間間隔期間啟動并停止發射器來產生。在超聲波脈沖遭遇的每一材料界面處，反射超聲波脈沖的一部分。

舉例來說，在超聲波指紋成像器的上下文中，超聲波可行進穿過壓板，人員手指可放置于所述壓板上以獲得指紋圖像。在通過壓板之后，超聲波的一些部分遭遇與壓板接觸的皮膚，例如，指紋脊紋，而超聲波的其它部分遭遇空氣，例如指紋的鄰接脊紋之間的谷紋，且可以不同強度朝向超聲波傳感器反射回。與手指相關聯的經反射信號可經處理并轉換為數字值，所述數字值表示經反射信號的信號強度。當在分布式區域上收集到多個此類經反射信號時，此類信號的數字值可用以例如通過將數字值轉換為圖像而在所述分布式區域上方產生信號強度的圖形顯示，由此產生指紋的圖像。因此，超聲波傳感器系統可用作指紋成像器或其它類型的生物測定掃描儀。在一些實施方案中，所檢測信號強度可映射成手指的等高線圖，所述高線圖表示脊紋結構細節的深度。

超聲波傳感器系統可作為指紋傳感器系統并入于顯示裝置中以認證用戶。顯示裝置的發展以致使柔性顯示器、三維防護玻璃罩及無槽框設計。因此，越來越多的顯示裝置具有有限空間來并入用于指紋傳感器系統或玻璃下指紋傳感器系統的離散按鈕，所述指紋傳感器系統或玻璃下指紋傳感器系統定位于顯示裝置的顯示器的外周。玻璃下及顯示器下指紋傳感器系統可為顯示裝置提供額外功能性及空間，且可對額外認證軟件應用程序開放用于改進的用戶接口。

發明內容

本發明的裝置、系統及方法各具有若干方面，所述方面中的單一方面皆不單獨負責本文中所揭示的合乎需要的屬性。

本發明的主題的一個方面可實施于一種設備中。所述設備包含：顯示器；超聲波傳感器系統，其下伏于所述顯示器且經配置以在通過所述顯示器的聲學路徑中發射并接收超聲波；所述超聲波傳感器系統與所述顯示器之間的光阻斷層，所述光阻斷層定位于所述聲學路徑中；及所述顯示器與所述超聲波傳感器系統之間的粘接層。所述粘接層定位于所述聲學路徑中且經配置以允許所述超聲波傳感器系統與所述顯示器分離。