[發明專利]超聲波指紋識別模組及其制作方法、顯示面板、顯示裝置

在審

• 申請號: 202210371970.7
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114708624A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 劉文渠;張鋒;崔釗;孟德天;姚琪;呂志軍;董立文;侯東飛;李禹橋;岳陽
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06V40/13
• 分類號: G06V40/13;G06V10/147;G06F3/043
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 于本雙

本發明實施例公開了一種超聲波指紋識別模組及其制作方法、顯示面板、顯示裝置，本發明通過在壓電材料層之前設置一層微透鏡陣列結構，這樣壓電材料層的形狀可以隨微透鏡陣列結構的形貌設置，因此通過精確控制微透鏡的口徑和拱高，使得微透鏡的球面圓心正好落在襯底基板的觸摸面，這樣壓電材料層的球面圓心也正好落在襯底基板的觸摸面，從而可以將壓電材料層向外發射發的超聲波準確聚焦在目標指紋上，提升指紋反射的信號量，從而提高對比度和信噪比。

技術領域

本發明涉及指紋識別技術領域，特別涉及一種超聲波指紋識別模組及其制作方法、顯示面板、顯示裝置。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，指紋識別技術已經逐漸應用到人們的日常生活中。指紋識別技術可通過比較不同指紋的細節特征點來進行鑒別，從而達到身份識別的功能。通常，指紋識別技術可分為光學式指紋識別技術、硅芯片式指紋識別技術和超聲波式指紋識別技術。

目前，超聲波式指紋識別技術是各大廠商熱門的研究方向。超聲波指紋識別結構主要為三疊層結構，包括發射電極、接收電極以及位于兩者之間的壓電材料層。當對發射電極和接收電極加載驅動電壓時，壓電材料層受到電壓激發產生逆壓電效應，其產生震動并向外發射第一超聲波。該第一超聲波接觸手指后，被手指反射回第二超聲波。由于指紋包括谷和脊，因此被指紋反射回到壓電材料層的第二超聲波震動強度有差異，此時，壓電材料層可將第二超聲波轉換成電壓信號，接收電極接收該壓電信號并傳輸給指紋計算模塊，根據該電壓信號判斷指紋中谷和脊的位置，從而實現指紋識別的功能。

發明內容

本發明實施例提供了一種超聲波指紋識別模組及其制作方法、顯示面板、顯示裝置，可以將壓電材料層向外發射發的超聲波準確聚焦在目標指紋上，提升指紋反射的信號量，從而提高對比度和信噪比。

本發明實施例提供的一種超聲波指紋識別模組，包括：襯底基板，位于所述襯底基板上的接收電極層，位于所述接收電極層背離所述襯底基板一側的微透鏡陣列結構，位于所述微透鏡陣列結構背離所述襯底基板一側的壓電材料層，以及位于所述壓電材料層背離所述襯底基板一側的發射電極層；其中，所述壓電材料層隨所述微透鏡陣列結構的形貌設置，所述發射電極層隨所述壓電材料層的形貌設置。

可選地，在本發明實施例提供的上述超聲波指紋識別模組中，所述微透鏡陣列結構包括陣列排列的多個微透鏡，所述襯底基板背離所述微透鏡的表面為觸摸面，所述觸摸面具有與所述微透鏡一一對應的多個超聲聚焦點，所述微透鏡背離所述襯底基板的表面上的任意一點與對應的所述超聲聚焦點之間的距離相等。

可選地，在本發明實施例提供的上述超聲波指紋識別模組中，所述微透鏡背離所述襯底基板的表面上的任意一點與對應的所述超聲聚焦點之間的距離、所述微透鏡的口徑和所述微透鏡的拱高，滿足如下關系：

其中，R為所述微透鏡背離所述襯底基板的表面上的任意一點與對應的所述超聲聚焦點之間的距離，D為所述微透鏡的口徑，H為所述微透鏡的拱高。

可選地，在本發明實施例提供的上述超聲波指紋識別模組中，還包括位于所述發射電極層背離所述襯底基板一側的反射層。

可選地，在本發明實施例提供的上述超聲波指紋識別模組中，還包括及位于所述接收電極層和所述微透鏡陣列之間的第一緩沖層。

可選地，在本發明實施例提供的上述超聲波指紋識別模組中，所述接收電極層包括與所述微透鏡陣列對應的多個接收電極，所述壓電材料層為整面設置的結構，所述發射電極層為整面設置的結構，或所述發射電極層包括與所述接收電極對應的多個發射電極。

可選地，在本發明實施例提供的上述超聲波指紋識別模組中，還包括位于所述襯底基板和所述接收電極層之間的指紋識別電路層，所述指紋識別電路層包括與所述接收電極一一對應的多個指紋識別電路，所述指紋識別電路與對應的所述接收電極電連接。