CN111695534B - 指纹识别传感器和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种指纹识别传感器和显示面板。指纹识别传感器具有识别区域和非识别区域,并包括压电层、接收层、辅助层和发射层;接收层位于识别区域,辅助层位于非识别区域;发射层设置于所述压电层的远离所述接收层的一侧;其中,压电层和发射层的至少部分位于非识别区域,压电层、辅助层和发射层在非识别区域的正投影的至少部分重叠。通过上述设计,增大压电层的面积,同时增大发射层的面积以及增设辅助层,使得压电层的可产生震动的面积变大,从而增强压电层产生的震动幅度,进而增大谷脊信号差,有利于提升指纹识别传感器的识别精度。
Description
技术领域
本申请涉及指纹识别领域,特别涉及一种指纹识别传感器和显示面板。
背景技术
随着科学技术的不断发展,指纹识别技术已经逐渐应用到人们的日常生活中。指纹识别技术可通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别,从而达到身份识别的功能。通常,指纹识别技术可分为光学式指纹识别技术、硅芯片式指纹识别技术和超声波式指纹识别技术。
目前,超声波式指纹识别技术是各大厂商热门的研究方向。超声波指纹识别结构主要为三叠层结构,包括发射电极、接收电极以及位于两者之间的压电层。当对发射电极和接收电极加载驱动电压时,压电层受到电压激发产生逆压电效应,其产生震动并向外发射第一超声波。该第一超声波接触手指后,被手指反射回第二超声波。由于指纹包括谷和脊,因此被指纹反射回到压电层的第二超声波震动强度有差异,此时,压电层可将第二超声波转换成电压信号,接收电极接收该压电信号并传输给指纹计算模块,根据该电压信号判断指纹中谷和脊的位置,从而实现指纹识别的功能。
然而,上述超声波指纹识别结构在精准识别方面仍有改善的空间。
发明内容
本申请提供了一种指纹识别传感器和显示面板,其可其可提升指纹识别传感器的识别精度。
根据本申请的第一方面,提供一种指纹识别传感器,所述指纹识别传感器具有识别区域和非识别区域,并包括:
压电层;
接收层,位于所述识别区域,设置于所述压电层的一侧;
辅助层,位于所述非识别区域,并与所述接收层设置于所述压电层的同侧;
发射层,设置于所述压电层的远离所述接收层的一侧;
其中,所述压电层和所述发射层延伸至所述非识别区域,所述压电层、所述辅助层和所述发射层在所述非识别区域的正投影的至少部分重叠。
进一步的,所述发射层和所述压电层在所述非识别区域的正投影覆盖所述辅助层在所述非识别区域的正投影,所述辅助层、发射层和所述压电层在所述非识别区域的正投影的重叠区域形成震动辅助区。
进一步的,所述接收层包括间隔设置的多个接收电极,所述接收电极的宽度为第一宽度;
所述震动辅助区的宽度的最小值为第一距离值;
所述第一距离值与所述第一宽度的比值大于等于10。
进一步的,所述发射层包括间隔设置的多个发射电极;
所述指纹识别传感器还包括电信号发生装置,所述电信号发生装置与所述发射层电连接,以控制对发射电极施加的电信号;
所述电信号发生装置被配置为:沿所述压电层的边缘指向所述压电层的中心的方向,依次对各个发射电极和辅助层施加电信号,以使所述压电层产生的超声波在位于所述压电层的中心的上方聚焦。
进一步的,所述指纹识别传感器还包括:
基板,所述接收层设置于所述基板上;
焊盘结构,包括信号接收部、连接部和信号引出部;
其中,所述信号接收部位于所述基板上,并电连接至所述接收层;所述信号引出部位于所述基板的远离所述接收层的一侧;所述连接部的两端分别连接所述信号接收部和所述信号引出部。
进一步的,所述压电层位于所述接收层和所述焊盘结构的远离所述基板的一侧;
所述压电层在所述基板上的正投影覆盖所述信号接收部在所述基板上的正投影,或者,所述压电层在所述基板上的正投影与所述信号接收部在所述基板上的正投影的至少部分重合。
进一步的,所述指纹识别传感器包括多个间隔设置的识别单元;
每一所述识别单元均包括基板和焊盘结构,所述焊盘结构的连接部设置于所述基板的周侧;
多个所述识别单元间隔设置,并且,两个所述识别单元的间隙中填充有绝缘保护层。
进一步的,所示识别单元的面积大于等于4平方毫米,并且,小于等于20平方毫米。
进一步的,相邻的两个所述识别单元之间的间隙大于等于0.5微米。
根据本申请的第二方面,提供一种显示面板,所述显示面板包括显示单元和上述的指纹识别传感器。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过上述设计,增大压电层的面积,同时增大发射层的面积以及增设辅助层,使得压电层的可产生震动的面积变大,从而增强压电层产生的震动幅度,进而增大谷脊信号差,有利于提升指纹识别传感器的识别精度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
图1是本申请一实施例的指纹识别传感器的剖面结构示意图。
图2是一种指纹识别传感器的剖面结构示意图。
图3是一种指纹识别传感器的玻璃盖板震动实验的结构示意图。
图4是本申请一实施例的指纹识别传感器的玻璃盖板震动实验的结构示意图。
图5是本申请一实施例的指纹识别传感器中部分结构的平面结构示意图。
图6是一种指纹识别传感器中部分结构的平面结构示意图。
图7是本申请一实施例的指纹识别传感器的另一剖面结构示意图。
图8是本申请一实施例的指纹识别传感器中部分结构的平面结构示意图。
图9是本申请一实施例的指纹识别传感器中部分结构的另一平面结构示意图。
图10是本申请一实施例的指纹识别传感器的再一剖面结构示意图。
附图标记说明
显示面板1
指纹识别传感器10
识别区域11
非识别区域12
震动辅助区13
识别单元14
第一虚线15
第二点划线16
第三虚线17
压电层100
发射层200
接收层300
接收电极310
基板400
辅助层500
隔离层600
焊盘结构700
信号接收部710
连接部720
信号引出部730
焊盘731
绝缘保护层800
封装层900
显示单元20
发光单元层21
玻璃盖板22
第一粘接层23
手指2
指纹30
谷31
脊32
第二粘接层40
第一宽度L1
第一距离值d1
间隙d2
竖直方向Z
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的方式并不代表与本申请相一致的所有方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个,若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面结合附图,对本申请实施例进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例中的特征可以相互组合。
本申请涉及显示面板。所述显示面板可以是柔性显示面板或不可发生形变的硬质显示面板。所述显示面板可应用于电子设备中。所述电子设备可以是显示器、手机、电脑、平板、电子书以及具有智能显示功能的手表等。下面以柔性显示面板为例,对本申请主要构思进行介绍。
如图1所示,显示面板1包括显示单元20和指纹识别传感器10。指纹识别传感器10设置于显示单元20的一侧。在本实施例中,显示单元20包括发光单元层21和玻璃盖板22。发光单元层21和玻璃盖板22层通过第一粘接层23进行粘接。指纹识别传感器10和显示单元20通过第二粘接层40进行粘接。具体的,指纹识别传感器10通过第二粘接层40粘接于显示单元20的发光单元层21。其中,发光单元层21可以为OLED发光单元。其中,第一粘接层23和第二粘接层40的材料可以为光学胶(Optically Clear Adhesive,简称OCA)。该材料为透明材料,可避免对发光单元层21发出的光影响,保证了显示面板1的显示效果。
指纹识别传感器10为超声波式指纹识别传感器,其具有识别区域和非识别区域。其可产生震动并向外发射第一超声波。当用户将手指2按压于玻璃盖板22上的、与指纹识别传感器10的识别区域对应的位置时,即手指2放置于指纹识别传感器10的识别区域对应的上方时,第一超声波可到达用户的手指2,然后,第一超声波被反射,并形成第二超声波。指纹识别传感器10还可接收第二超声波,并产生与之对应的电信号。根据电信号,对手指2的指纹30进行识别。与光学指纹识别传感器相比,超声波指纹识别传感器在人手指2有污渍等极端条件下识别效率和准确度更高。
指纹识别传感器10可包括压电层100、发射层200、接收层300、电信号接收器(未图示)、电信号处理器(未图示)和基板400。其中,接收层300包括间隔设置的多个接收电极310。接收层300位于识别区域11,并且设置于压电层100的一侧。发射层200和接收层300分别设置于压电层100的两侧。换言之,发射层200设置于压电层100的远离接收层300的一侧。基板400设置于接收层300的靠近显示单元20的一侧。电信号接收器和/或电信号处理器可集成于所述基板400,也可单独设置。电信号接收器电连接于接收层300和电信号处理器,以将接收层300接收到的电信号处理(例如:过滤)后,发送至电信号处理器。因此,上述的识别区域11即为接收层300所处的区域。那么,将位于识别区域11外侧的区域作为非识别区域12。
需要说明的是,图中的斜线仅为了便于识别各层之间的结构。
压电层100采用压电材料制作,其可被电压激发产生逆压电效应,也可被震动激发产生正压电效应。在本实施例中,压电层100的材料为有机压电材料,比如为聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,简称PVDF)或者聚丙烯(PP)。在其它实施例中,压电层100的材料也可以是无机压电材料,例如:压电陶瓷(PZT)、压电晶体等。
接收电极310电连接于电信号接收器,以将接收到的电信号传递至电信号接收器。电信号接收器电连接于电信号处理器,电信号接收器可对接收到的电信号进行简单处理(比如,过滤、放大等),并将处理后的电信号发送至电信号处理器。电信号处理器接收处理后的电信号,并根据接收到的电信号计算得到用户的指纹30信息。电信号处理器可以为处理芯片。
当指纹识别传感器10处于工作状态时,发射层200和接收层300输入交变电压(AC电压)(例如:发射层200施加交流方波,接收层300接地)。那么,压电层100的两侧存在电压差,压电层100因逆压电效应会发生形变或者带动压电层100的上方和下方的膜层一起震动,从而可产生第一超声波,并且,第一超声波向远离压电层100的方向发射。指纹识别传感器10发出的第一超声波在达到指纹30后被反射,将被反射的超声波作为第二超声波。第二超声波在达到压电层100后,会带动压电层100产生形变或者带动压电层100震动,由于正压电效应,会在压电层100的两侧产生电压差。此时,发射层200接地,接收层300可用于接收因正压电效应产生的电信号(电流或者电压)。由于指纹30包括谷31和脊32,它们对于超声波的反射能力不同(谷31对超声波的反射能力较强),导致被谷31和脊32反射回来的超声波的强度不同,从而使得不同位置的压电层100产生的电信号(电流或者电压)也不同。
其中,接收层300包括间隔设置的多个接收电极310。不同位置的接收电极310可分别接收到对应位置的指纹30反射回来的第二超声波。电信号处理器可通过接收电极310接收到的电压判断该超声波识别谷31还是脊32反射的超声波,从而实现指纹识别。
在本实施例中,电信号接收器包括多个薄膜晶体管。薄膜晶体管的数量与接收电极310的数量对应,并且一个薄膜晶体管电连接于对应的一个接收电极310。薄膜晶体管可对接收到的电信号进行过滤和/或放大。被过滤和/或放大之后的电信号被传输至电信号处理器,电信号处理器可对经薄膜晶体管处理后的电信号进行分析计算,最后得到对应的与指纹30相关的信息。同时,电信号处理器还用于判断得到的指纹30信息与预设的指纹30信息是否对应。
指纹识别传感器10还包括电信号发生装置,电信号发生装置配置为向发射层200和接收层300(以及后文中将提及的辅助层500)提供电信号。在本实施例中,发射层200正面覆设于压电层100的远离发射层200的一侧,电信号发生装置配置为向各个位置的发射层200提供相同的电压。
当然,在其他实施例中,发射层200也可包括间隔设置的多个发射电极。电信号发生装置与发射电极和辅助层电连接,以控制对各个发射电极和辅助层施加的电信号。多个发射电极可构成多个超声波发射元件。沿压电层100的边缘指向压电层100的中心的方向,电信号发生装置依次对发射电极施加电信号,以使压电层100产生的超声波在位于压电层100的中心的上方聚焦,换言之,使压电层100产生的超声波在识别区域11的中心位置聚焦。发射电极的形状可以为条状、块状或者其他形状。通过分时序驱动上述的多个发射电极来实现超声波的聚焦,一方面可提高发出的超声波在特定区域或特定方向的强度或能量,从而提高指纹识别性能;另一方面,可使得发出的超声波具有较好的方向性,从而可降低指纹30的谷31和脊32之间的串扰,进而可提高指纹识别性能。同时,当该指纹识别传感器10通过超声波的聚焦来提高发出的超声波在特定区域或特定方向的强度或能量时,该指纹识别传感器10不仅可实现指纹识别,还可穿透手指2,分辨该指纹30是否为真的皮肤。
通常,如图2所示,指纹识别传感器10包括识别区域11和非识别区域12。压电层100、发射层200和接收层300均仅设置于识别区域11,非识别区域12配置为容纳其他膜层结构或者走线结构。当指纹识别传感器10用户对指纹30信息进行采集和识别时,有且仅有位于识别区域11的发射层200和接收电极310之间产生电势差、且仅有位于识别区域11的压电层100产生震动。压电层100可产生的震动幅度有限,从而导致产生的第一超声波的能量也有限。
为了解决上述问题,在本实施例中,如图1所示,指纹识别传感器10还包括辅助层500。辅助层500与接收层300设置于压电层100的同侧。并且,辅助层500设置于接收层300的周侧,换言之,辅助层500位于非识别区域12。在本实施例中,辅助层500和接收层300可同层设置。可通过在基板400上整面沉积的方式形成金属层,之后再通过光刻和刻蚀的工艺形成多个间隔设置的、配置为与电信号接收器电连接的接收电极310。多个接收电极310组成接收层300,并形成对应的识别区域11。位于接收层300的外侧的金属层便形成辅助层500。当然,在其他实施例中,辅助层500和接收层300也可位于不同的层内。
在本实施例中,识别区域11中的压电层100产生震动,同时,位于识别区域11中的接收层300通过电信号接收器与电信号处理器电连接,因此,识别区域11具有对指纹信息进行识别的作用。非识别区域12中的压电层也可产生震动,但是,非识别区域11中的辅助层并没有电连接于电信号处理器,因此,不能对指纹信息进行处理。
需要说明的是,在制作显示面板1的过程中,可先分别制作显示单元20和指纹识别传感器10。在指纹识别传感器10的过程中,可先提供基板400,在基板400上依次形成接收层300、辅助层500、压电层100和发射层200。并且,还可在发射层200的远离基板400的一侧形成封装层900。之后,再将指纹识别传感器10翻转。最后,将基板400固定连接于显示单元20。在将指纹识别传感器10翻转并固定于显示单元20后,封装层900为指纹识别传感器10的远离显示单元20的一侧,并可对位于其上的结构(指纹识别传感器10中的靠近显示单元20的结构)起到保护的作用。
继续参见图1所示,压电层100和发射层200的至少部分延伸至非识别区域12。压电层100、辅助层500和发射层200在非识别区域12的正投影的至少部分重叠。通过上述设计,可使辅助层500与扩大后发射层200以及压电层100在竖直方向Z上存在重叠的部分,从而使得当辅助层500和位于非识别区域12的发射层200之间存在电势差时,可让夹设于两者间的、位于非识别区域12的压电层100产生震动。
当指纹识别传感器10处于工作状态时,发射层200、接收层300以及辅助层500输入交变电压(AC电压)(例如:位于识别区域11和非识别区域12的发射层200均被施加交流方波,接收层300和辅助层500接地)。那么,位于识别区域11和非识别区域12的压电层100的两侧均会存在电压差,大面积的压电层100因逆压电效应会发生形变或者震动,并产生能量较强的第一超声波。第一超声波在达到指纹30后被反射,并产生能量较强的第二超声波。第二超声波在达到压电层100后,在压电层100的两侧产生电压差。此时,发射层200接地,接收层300可用于接收因正压电效应产生的电信号,辅助层500可不参与电信号的传递。
由于压电层100的面积被扩大,对应的发射层200的面积也扩大,并增设与扩大的发射层200和压电层100对应设置的辅助层500,从而使得压电层100可产生震动的面积变大,进而增强压电层100产生的震动幅度。换言之,第一超声波的能量被加强,导致被反射的第二超声波的能量也得到提升,对应的,压电层100因正压电效应产生的电信号也得到加强,进而增大谷脊信号差,有利于提升指纹识别传感器10的识别精度。
当非识别区域12不存在发射层200、辅助层500和压电层100时,玻璃盖板22的各个位置的震动幅度如图3所示。当显示面板1中的指纹识别传感器为本实施例中的指纹识别传感器10时,玻璃盖板22的各个位置的震动幅度如图4所示。其中,如3和图4的横坐标X可为沿玻璃盖板22长度方向或者宽度方向上的各个位置点,纵坐标Y均表示振动的幅度。通过观察图3和图4可知,采用本申请的指纹识别传感器10的显示面板1的玻璃盖板22中震动幅度较大的范围得到明显扩展。并且,根据大量实验可知,采用本申请的指纹识别传感器10的显示面板1的玻璃盖板22震动的幅值也得到大幅提升。这有利于增大谷脊信号差,有利于提升指纹识别传感器10的识别精度。
如图1所示,必要时参考图5所示。在本实施例中,为了保证压电层100能够产生震动的面积最大化,使得发射层200和压电层100在非识别区域12的正投影覆盖辅助层500在非识别区域12的正投影。辅助层500、发射层200和压电层100在非识别区域12的正投影的重叠区域形成震动辅助区13。通过上述设置,在设置有辅助层500的区域对应设置发射层200和压电层100,从而不浪费辅助层500的面积,使得震动辅助区13最大化,提升可产生震动的压电层100的面积,压电层100因正压电效应产生的电信号也得到加强,进而增大谷脊信号差,有利于提升指纹识别传感器10的识别精度。
进一步的,如图5所示,将接收电极310的宽度为第一宽度L1。震动辅助区13的宽度最小值为第一距离值d1。第一距离值d1与第一宽度L1的比值大于等于10。通过限制震动辅助区13的最小宽度,保证了震动辅助区13产生的震动起到有效的增大谷脊信号差、提升指纹识别传感器10的识别精度的作用。
需要说明的是,为了清晰地展现接收电极310和震动辅助区13的位置关系,图中两者的尺寸的比例不应被理解为两者的尺寸的真实比例。
进一步的,如图5所示,指纹识别传感器10还包括焊盘结构700。焊盘结构700的一端电连接于接收层300的接收电极310,其另一端向外引出形成焊盘731(参考图7所示),焊盘731可与其他电子器件进行连接。举例说明,焊盘731可电连接于薄膜晶体管、配置为向接收层300提供电压信号的电信号发生装置、外界电子装置等等。通常,焊盘731和接收层300同步形成,并位于同一平面,其位于非识别区域12。由于焊盘结构700的存在,辅助层500无法布满整个非识别区域12。
需要说明的是,为了清晰的展示接收电极310、辅助层500和焊盘结构700之间的位置关系,发射层200和压电层100等结构未在图5中示出。同时,为了在图5中清晰地区分识别区域11、非识别区域12和震动辅助区13,绘制了第一虚线15、第二点划线16和第三虚线17。其中,被第二点划线16包围的区域作为识别区域11;位于第一虚线15和第二点划线16之间的区域作为非识别区域12。由于发射层200和压电层100在非识别区域12的正投影覆盖辅助层500在非识别区域12的正投影。辅助层500、发射层200和压电层100在非识别区域12的正投影的重叠区域即为震动辅助区13。换言之,辅助层500在非识别区域12的正投影区域即为震动辅助区13,因此,被第三虚线17包围的区域作为震动辅助区13。
还需要说明的是,实际意义上,第二点划线16应当与接收层300的外边缘重合,但是,为了清晰的展示第二点划线16的形状,使得第二点划线16与接收层300的外边缘之间存在一定间隙,并且,使得第二点划线16包裹接收层300的外边缘。同时,第三虚线17应当与辅助层500的外边缘重合,但是,为了清晰的展示第三虚线17的形状,使得第三虚线17与辅助层500的边缘之间存在一定间隙,并且,使得第二点划线16包裹接收层300的边缘。但是,在理解过程中,应当将第二点划线16理解为接收层300的外边缘,将第三虚线17理解为辅助层500的边缘。
在一种设计中,如图6所示。焊盘结构3与接收层以及辅助层同层设置。而焊盘结构3后续需要与外界电子装置实现电连接,因此会设置对应的焊盘,焊盘需要裸露出来,以便后续在其上方进行焊接工艺。那么,当需要在接收层和辅助层的上方形成压电层4时,需要对压电层4进行图案化,以去除位于焊盘结构3上方的部分压电层,特别是去除位于焊盘上方的部分压电层,从而使得焊盘裸露出来。需要说明的是,图6所示的画斜线区域的压电层4为经过图案化工艺后留下的压电层4。上述过程操作繁琐。
需要说明的是,为了清晰的展示压电层4和焊盘结构3之间的位置关系,接收层、辅助层以及发射层等结构未在图6中示出。
为了解决上述问题,如图7和图8所示,在本实施例中,焊盘结构700包括信号接收部710、连接部720和信号引出部730。其中,信号接收部710位于基板400上,并电连接至接收层300。信号引出部730位于基板400的远离接收层300的一侧。连接部720的两端分别连接信号接收部710和信号引出部730。信号引出部730的至少部分形成焊盘731,用于与其他电子装置电连接。通过上述设置,将信号引出部730形成于基板400的远离接收层300的一侧,从而使得后续在接收层300上形成的压电层100和发射层等结构时,不会对信号引出部730的裸露情况造成影响。由此可知,在形成压电层100的过程中,压电层100可形成于信号接收部710的远离基板400的一侧,此时,压电层100在基板400上的正投影覆盖信号接收部710在基板400上的正投影,或者,压电层100在基板400上的正投影与信号接收部710在基板400上的正投影的至少部分重合。在形成压电层100的过程中,可省去图案化的工艺,步骤简单,节约成本。
需要说明的是,在制作指纹识别传感器10的过程中,压电层100形成于信号接收部710的上方。从图8所示的视角上观察,只能观察到压电层100,而无法观察到位于压电层100的下方的信号接收部710。因此,信号接收部710用虚线表示。图中的斜线仅为便于读者对信号接收部710和压电层100进行辨认。
同时,如图7所示,为了避免相邻的接收层300中的接收电极310出现短路、信号串扰等问题,可在发射层200上设置隔离层600。隔离层600在沉积的过程中,会进入相邻的接收电极310的间隙中去,以起到隔离和绝缘的作用,即避免接收层300中的相邻的接收电极310出现短路、信号串扰等问题。因此,压电层100形成于隔离层600的上方,并且,隔离层600在基板400上的正投影可覆盖信号接收部710在基板400上的投影的全部或者至少一部分。
进一步的,如图9所示,必要时参考图1所示。指纹识别传感器10包括多个间隔设置的识别单元14。每一识别单元14均包括基板400、接收层300、发射层200、辅助层500、薄膜晶体管和焊盘结构700等,换言之,每一识别单元14可独立起到指纹识别的作用。由于每一识别单元14较脆,若指纹识别传感器10中仅有一个识别单元14,且为了保证显示面板1上具有足够大的、用于指纹识别的区域,那么需要将识别单元14的面积加大。那么,便容易出现识别单元14断裂的情况。通过设置多个识别单元14,在用于指纹识别的区域大小不变的情况下,可适当减小每一个识别单元14的面积,从而避免由于每一识别单元14的面积过大而导致的容易断裂的情况,保证了指纹识别传感器10的稳定性,延长其使用寿命。
在本实施例中,识别单元14的面积大于等于4平方毫米,并且,小于等于20平方毫米。通过限制识别单元14的最小面积,避免在指纹识别传感器10的面积一定的情况下,识别单元14的个数过多,增加成本。同时,由于相邻的两个识别单元14之间需要存在一定间隙,过多的识别单元14会导致相邻的两个识别单元14中的间隙占用过多的空间。通过上述设置,可有效的提升空间利用率。通过限制识别单元14的最大面积,避免由于识别单元14的面积过大而造成的识别单元14易碎的问题,保证了结构的稳定性,延长使用寿命。
然而,结合图7和图10所示,由于焊盘结构700的连接部720设置于基板400的周侧,为了避免相邻的识别单元14出现信号串扰的问题,特别是相邻的焊盘结构700之间出现串扰、短路等现象,需要将多个识别单元14间隔设置,并且,在两个识别单元14的间隙中填充有绝缘保护层800,以保证多个识别单元14之间的独立工作。
进一步的,相邻的两个识别单元14之间的间隙d2大于等于0.5微米。换言之,相邻的识别单元14之间的绝缘保护层800的宽度大于等于0.5毫米,通过上述设置,可保证相邻的识别单元14的焊盘结构700不会出现串扰、短路等现象。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
以上所述仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请做任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种指纹识别传感器,其特征在于,所述指纹识别传感器具有识别区域和非识别区域,并包括:
压电层;
接收层,位于所述识别区域,设置于所述压电层的一侧;
辅助层,位于所述非识别区域,并与所述接收层设置于所述压电层的同侧;
发射层,设置于所述压电层的远离所述接收层的一侧;
其中,所述压电层和所述发射层延伸至所述非识别区域,所述压电层、所述辅助层和所述发射层在所述非识别区域的正投影的至少部分重叠;
所述发射层包括间隔设置的多个发射电极;
所述指纹识别传感器还包括电信号发生装置,所述电信号发生装置与所述发射层和辅助层电连接,以控制对发射电极和辅助层施加的电信号;
所述电信号发生装置被配置为:沿所述压电层的边缘指向所述压电层的中心的方向,依次对各个发射电极施加电信号,以使所述压电层产生的超声波在位于所述压电层的中心的上方聚焦。
2.如权利要求1所述的指纹识别传感器,其特征在于,所述发射层和所述压电层在所述非识别区域的正投影覆盖所述辅助层在所述非识别区域的正投影,所述辅助层、发射层和所述压电层在所述非识别区域的正投影的重叠区域形成震动辅助区。
3.如权利要求2所述的指纹识别传感器,其特征在于,所述接收层包括间隔设置的多个接收电极,所述接收电极的宽度为第一宽度;
所述震动辅助区的宽度的最小值为第一距离值;
所述第一距离值与所述第一宽度的比值大于等于10。
4.如权利要求1所述的指纹识别传感器,其特征在于,所述指纹识别传感器还包括:
基板,所述接收层设置于所述基板上;
焊盘结构,包括信号接收部、连接部和信号引出部;
其中,所述信号接收部位于所述基板上,并电连接至所述接收层;所述信号引出部位于所述基板的远离所述接收层的一侧;所述连接部的两端分别连接所述信号接收部和所述信号引出部。
5.如权利要求4所述的指纹识别传感器,其特征在于,所述压电层位于所述接收层和所述焊盘结构的远离所述基板的一侧;
所述压电层在所述基板上的正投影覆盖所述信号接收部在所述基板上的正投影,或者,所述压电层在所述基板上的正投影与所述信号接收部在所述基板上的正投影的至少部分重合。
6.如权利要求4所述的指纹识别传感器,其特征在于,所述指纹识别传感器包括多个间隔设置的识别单元;
每一所述识别单元均包括基板和焊盘结构,所述焊盘结构的连接部设置于所述基板的周侧;
多个所述识别单元间隔设置,并且,两个所述识别单元的间隙中填充有绝缘保护层。
7.如权利要求6所述的指纹识别传感器,其特征在于,所示识别单元的面积大于等于4平方毫米,并且,小于等于20平方毫米。
8.如权利要求6所述的指纹识别传感器,其特征在于,相邻的两个所述识别单元之间的间隙大于等于0.5微米。
9.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括显示单元和如权利要求1-8中任意一项所述的指纹识别传感器。
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CN107430456A (zh) * | 2015-01-27 | 2017-12-01 | Lg伊诺特有限公司 | 触摸窗 |
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