CN111758099B - 指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置 - Google Patents

指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111758099B
CN111758099B CN201980001692.2A CN201980001692A CN111758099B CN 111758099 B CN111758099 B CN 111758099B CN 201980001692 A CN201980001692 A CN 201980001692A CN 111758099 B CN111758099 B CN 111758099B
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving
electrode
electrodes
receiving
fingerprint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980001692.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111758099A (zh
Inventor
郭玉珍
刘英明
王海生
李佩笑
张晨阳
李秀锋
赵利军
韩艳玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Publication of CN111758099A publication Critical patent/CN111758099A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111758099B publication Critical patent/CN111758099B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • G06F3/0436—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves in which generating transducers and detecting transducers are attached to a single acoustic waves transmission substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • G06F3/0433—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves in which the acoustic waves are either generated by a movable member and propagated within a surface layer or propagated within a surface layer and captured by a movable member
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365—Matching; Classification
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/01—Manufacture or treatment
    • H10N30/05—Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/302—Sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/802—Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
    • H10N30/877—Conductive materials
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本公开提供了一种指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置。该指纹识别模组可以包括：接收电极层、压电材料层和驱动电极层。接收电极层包括多个接收电极。该多个接收电极沿第一方向和第二方向阵列设置。压电材料层设置在接收电极层的一侧。驱动电极层设置在压电材料层远离接收电极层的一侧且包括沿第二方向排列的多个驱动电极。各驱动电极为沿第一方向延伸的条状电极，且与沿第一方向排列的多个接收电极交叠。本公开可以提高指纹识别性能。

Description

指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置
相关申请的交叉引用
本申请是以CN申请号为201910082585.9，申请日为2019年1月28 日的申请为基础，并主张其优先权，该CN申请的公开内容在此作为整体引入本申请中。
技术领域
本公开涉及指纹识别领域，特别涉及一种指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置。
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。在相关技术中，超声波指纹识别模组位于非显示区域，这主要是因为超声波在穿透整个显示叠层结构的过程中由于反射和衰减等而有较多的损耗，到达指纹界面时超声强度较小，从而导致指纹谷脊的识别度较低。
发明内容
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种指纹识别模组，包括：接收电极层，包括多个接收电极，所述多个接收电极沿第一方向和第二方向阵列设置；压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；以及驱动电极层，设置在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧且包括沿所述第二方向排列的多个驱动电极，其中，各所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极，且与沿所述第一方向排列的多个接收电极交叠。
在一些实施例中，所述多个接收电极包括沿所述第二方向排列的多个接收电极组，每个所述接收电极组包括沿所述第一方向排列的至少两个接收电极；每个所述驱动电极与至少两个所述接收电极组交叠。
在一些实施例中，所述多个驱动电极沿所述第二方向排列的最小排列周期基本等于所述指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半。
在一些实施例中，所述多个驱动电极沿所述第二方向排列的最小排列周期为所述多个接收电极沿所述第二方向排列的最小排列周期的整数倍的多个距离值中与所述指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半最接近的距离值；其中，相邻的接收电极之间具有间隙，所述间隙沿所述第二方向的宽度与所述多个接收电极沿所述第二方向排列的最小排列周期的比例R的范围为：0<R≤20％。
在一些实施例中，每个驱动电极沿所述第二方向的宽度小于或等于所述指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半。
在一些实施例中，所述驱动电极层还包括：挡墙，位于相邻的两个所述驱动电极之间。
在一些实施例中，所述驱动电极在垂直于所述驱动电极层的方向上的尺寸范围为1微米至20微米，所述挡墙在垂直于所述驱动电极层的方向上的尺寸大于或等于所述驱动电极在垂直于所述驱动电极层的方向上的尺寸。
在一些实施例中，所述压电材料层包括沿所述第二方向排列的多个子压电材料层，其中，所述多个子压电材料层与所述多个驱动电极一一对应设置。
在一些实施例中，所述指纹识别模组还包括：反射层，位于所述驱动电极层远离所述压电材料层的一侧；以及绝缘层，位于所述反射层与所述驱动电极层之间。
在一些实施例中，每个驱动电极包括：与所述压电材料层接触的第一子驱动电极和在所述第一子驱动电极的远离所述压电材料层的一侧的第二子驱动电极，其中，所述第一子驱动电极的厚度小于所述第二子驱动电极的厚度。
在一些实施例中，所述指纹识别模组还包括：多个驱动电路，每个驱动电路与一个接收电极电连接，每个驱动电路包括：存储电容，包括第一极和第二极；第一薄膜晶体管，包括第一栅极、第一源极和第一漏极；以及信号读取子电路，其中，所述接收电极、所述第一源极和所述第一极电连接到存储节点，所述信号读取子电路被配置读取所述存储电容中存储的电信号。
在一些实施例中，所述第一薄膜晶体管为氧化物薄膜晶体管。
在一些实施例中，所述信号读取子电路包括：第二薄膜晶体管，包括第二栅极、第二源极和第二漏极；以及第三薄膜晶体管，包括第三栅极、第三源极和第三漏极，其中，所述第二栅极电连接至所述存储节点，所述第二漏极电连接至所述第三源极，所述第二源极被配置为接收固定电压，所述第三栅极被配置为接收读出指令信号，所述第三漏极被配置为输出电信号。
在一些实施例中，所述指纹识别模组还包括：多个多路选择器，每个多路选择器被配置为选择输出电信号；多组数据信号线，每组数据信号线包括多个数据信号线，所述多组数据信号线与所述多个多路选择器一一对应的电连接，所述多个数据信号线的每一个电连接至沿着所述第一方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三漏极；控制电路，与所述多个多路选择器电连接，被配置为控制所述多个多路选择器选择输出电信号；多个栅极线，所述多个栅极线的每一个电连接至沿着所述第二方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三栅极；以及栅极驱动电路，与所述多个栅极线电连接，被配置为提供所述读出指令信号。
在一些实施例中，所述指纹识别模组还包括：多个栅极驱动电路，每个栅极驱动电路配置为提供所述读出指令信号；多组栅极线，每组栅极线包括多个栅极线，所述多组栅极线与所述多个栅极驱动电路一一对应地电连接，其中，所述多个栅极线的每一个电连接至沿着所述第一方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三栅极；以及多个数据信号线，所述多个数据信号线的每一个电连接至沿着所述第二方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三漏极。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种显示装置，包括：如前所述的指纹识别模组。
在一些实施例中，所述显示装置还包括：显示模组，其中，所述显示模组的面积与所述指纹识别模组的面积大致相同。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种指纹识别模组的驱动方法，包括：向驱动电极施加驱动电压以驱动与所述驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波；以及利用所述压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过接收电极输出相应的指纹电信号。
在一些实施例中，所述多个驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极，所述驱动方法包括：在第一时间点向所述第一驱动电极施加驱动电压以驱动与所述第一驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波；以及在第二时间点向所述第二驱动电极施加驱动电压以使与所述第二驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与所述第一驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位，其中，所述第二时间点延迟于所述第一时间点。
在一些实施例中，所述多个驱动电极还包括第三驱动电极，所述第二驱动电极位于所述第一驱动电极和所述第三驱动电极之间，所述驱动方法包括：在第一时间点向所述第一驱动电极和所述第三驱动电极施加驱动电压以驱动与所述第一驱动电极和所述第三驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波；以及在第二时间点向所述第二驱动电极施加驱动电压以使与所述第二驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与所述第一驱动电极和所述第三驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位。
在一些实施例中，利用所述压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过所述接收电极输出相应的指纹电信号包括：根据所述第二驱动电极的反射回波时间开启与所述第二驱动电极对应的所述接收电极，以接收反射回波。
在一些实施例中，所述指纹识别模组还包括：多个驱动电路，每个驱动电路与一个接收电极电连接，每个驱动电路包括：存储电容，包括第一极和第二极；第一薄膜晶体管，包括第一栅极、第一源极和第一漏极；以及信号读取子电路，所述接收电极、所述第一源极和所述第一极连接到存储节点，其中，利用所述压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过所述接收电极输出相应的指纹电信号包括：在向所述驱动电极施加驱动电压以驱动与所述驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波时，向所述第一栅极施加开启信号以使得所述第一薄膜晶体管导通；根据表面回波到达时间，向所述第一漏极施加偏置电压，以对所述接收电极上的指纹电信号进行抬升，并将抬升后的所述指纹电信号存储在所述存储电容中；以及使用所述信号读取子电路将抬升后的所述指纹电信号读出。
在一些实施例中，在向驱动电极施加驱动电压的过程中，向8个至10个驱动电极施加驱动电压。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种指纹识别模组的制作方法，包括：提供基板；在所述基板的一侧形成接收电极层，所述接收电极层包括沿第一方向和第二方向阵列设置的多个接收电极；在所述接收电极层远离所述基板的一侧形成压电材料层；以及在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧形成驱动电极层，所述驱动电极层包括沿所述第二方向排列的多个驱动电极，其中，各所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极，且与沿所述第一方向排列的多个所述接收电极交叠。
在一些实施例中，在所述压电材料层的远离所述接收电极层的一侧形成所述驱动电极层包括：通过图案化工艺形成多个第一子驱动电极，各所述第一子驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状子电极；在相邻的所述第一子驱动电极之间形成挡墙；以及通过电镀工艺在所述多个第一子驱动电极的远离所述基板的一侧形成与所述多个第一子驱动电极一一对应设置的多个第二子驱动电极，其中，所述挡墙在垂直于所述驱动电极层的方向上的高度大于所述第一子驱动电极在垂直于所述驱动电极层的方向上的高度，所述多个第一子驱动电极和所述多个第二子驱动电极构成所述多个驱动电极。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1是示出根据一个实施例的指纹识别模组发射超声波的示意图；
图2是示出根据一个实施例的指纹识别模组接收超声波的示意图；
图3是示出根据一个实施例的指纹识别模组进行指纹识别的示意图；
图4是示出根据一个实施例的指纹识别模组的结构示意图；
图5A是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的结构的截面示意图；
图5B是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的平面示意图；
图6A是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的结构的截面示意图；
图6B是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的平面示意图；
图7是示出根据本公开一个实施例的在超声波的聚焦位置处的声束强度和焦斑直径分别与阵元数量的关系曲线；
图8是示出根据本公开一个实施例的线阵元发出的超声波的聚焦示意图；
图9A是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组实现超声波聚焦的示意图；
图9B是示出根据本公开一个实施例的计算延迟时间的示意图；
图9C是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组实现超声波聚焦的示意图；
图10A是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组发出的超声波聚焦到指纹的谷的示意图；
图10B是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组发出的超声波聚焦到指纹的脊的示意图；
图11A是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的结构的截面示意图；
图11B是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的平面示意图；
图12是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的结构示意图；
图13是示出根据本公开一个实施例提供的指纹识别模组的驱动电路的示意图；
图14是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的驱动方法的时序图；
图15是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的电路连接示意图；
图16是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的电路连接示意图；
图17是示出根据本公开一个实施例的显示装置的结构示意图。
图18是示出根据本公开一个实施例的用于指纹识别模组的驱动方法的流程图；
图19是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的制作方法的流程图；
图20是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的制作过程中一个阶段的结构的截面示意图；
图21是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的制作过程中另一个阶段的结构的截面示意图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不必须按照实际的比例关系绘制。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本公开中使用的“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部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
超声波指纹识别结构主要为三叠层结构，包括驱动电极、接收电极以及位于两者之间的压电层。当对驱动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，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，所以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，对驱动电极加载固定电压，则压电层可将第二超声波转换成电压信号，该电压信号通过接收电极传输给信号处理模块。该信号处理模块根据该电压信号判断指纹中谷和脊的位置。
图1是示出根据一个实施例的指纹识别模组发射超声波的示意图。
图2是示出根据一个实施例的指纹识别模组接收超声波的示意图。
如图1所示，该指纹识别模组包括超声波传感器10。该超声波传感器10包括上电极11、下电极12和位于上电极11和下电极12之间的压电层13。该压电层13采用压电材料制作，可被电压激发产生逆压电效应。如图1所示，当上电极11和下电极12被输入交变电压(AC 电压)时(例如，上电极11接地，下电极12上接收交流方波)，压电层13因逆压电效应会发生形变或者带动在压电层13的上方和下方的膜层一起振动，从而可产生超声波并向外发射。需要说明的是，当上电极11远离压电层13的一侧或者下电极12远离压电层13的一侧设置有空腔(例如空气腔)时，该超声波传感器发出的超声波会得到加强，从而可更好地将超声波发射出去。
如图2所示，超声波传感器10发出的超声波被指纹500反射。反射回来的超声波在压电层会转化为交变电压。此时，将上电极11接地，下电极12则可作为接收电极，接收压电层产生的交变电压。指纹500 包括谷510和脊520，它们对于超声波的反射能力不同。例如，谷510 对超声波的反射能力较强。这导致被谷510和脊520反射回来的超声波的强度不同。因此，可通过接收电极接收到的交变电压判断该超声波是被谷还是脊反射的超声波。
图3是示出根据一个实施例的指纹识别模组进行指纹识别的示意图。如图3所示，该指纹识别模组包括上电极11、多个下电极12、位于上电极11和多个下电极12之间的压电层13、位于上电极11远离压电层13的一侧的基板80和位于多个下电极12远离压电层13的一侧的保护层90。多个下电极12、压电层13和上电极11组成的超声波传感器10可发射超声波也可接收超声波。也就是说，该超声波传感器 10既作为超声波发射传感器又作为超声波接收传感器。当指纹与基板 80接触时，超声波传感器10发射的超声波被指纹500反射，反射回来的超声波在压电层会转化为交变电压。例如，反射回来的超声波作用于压电层13，可以使得压电层产生感应电荷，从而产生电压。此时，将上电极11接地，多个下电极12则可作为接收电极，从而实现在不同的位置接收压电层产生的交变电压。由于指纹500包括谷510和脊520，它们对于超声波的反射能力不同(谷510对超声波的反射能力较强)，导致被谷510和脊520反射回来的超声波的强度不同。因此，可通过多个下电极12接收到的交变电压来得到该指纹500中谷和脊的位置信息，从而可实现指纹识别。
图4是示出根据一个实施例的指纹识别模组的结构示意图。如图 4所示，上电极11、下电极12和压电层13可均制作在薄膜晶体管基板91的同一侧。该指纹识别模组还可以包括偏置电阻60和绑定垫片 70。偏置电阻60可用于校准电压。绑定垫片70可用于绑定外接的电路。
在研究中，本公开的发明人发现上述的指纹识别模组在发射超声波的过程中，整个指纹识别模组同时进行发射，指纹识别的性能较差。
本公开实施例提供一种指纹识别模组、指纹识别模组的驱动方法、指纹识别模组的制作方法和显示装置。
在一些实施例中，该指纹识别模组可以包括接收电极层、压电材料层和驱动电极层。接收电极层包括多个接收电极。该多个接收电极沿第一方向和第二方向阵列设置。压电材料层设置在接收电极层的一侧。驱动电极层设置在压电材料层远离接收电极层的一侧且包括沿第二方向排列的多个驱动电极。各驱动电极为沿第一方向延伸的条状电极，且与沿第一方向排列的多个接收电极交叠。
该指纹识别模组的驱动电极层包括多个驱动电极，从而通过分别驱动上述的多个驱动电极来实现超声波的聚焦(即，相增干涉)，一方面可提高发出的超声波在特定区域的强度或能量，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，从而可降低指纹的谷和脊之间的串扰，进而可提高指纹识别性能。
下面结合附图对本公开实施例提供的指纹识别模组、指纹识别模组的驱动方法、指纹识别模组的制作方法和显示装置进行详细的说明。
图5A是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的结构的截面示意图。图5B是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的平面示意图。
如图5A和图5B所示，该指纹识别模组100包括接收电极层110、驱动电极层120和压电材料层130。
接收电极层110包括多个接收电极112。该多个接收电极112沿第一方向41和第二方向42阵列设置。压电材料层130设置在接收电极层的一侧。驱动电极层120设置在压电材料层130远离接收电极层 110的一侧。该驱动电极层120包括沿第二方向42排列的多个驱动电极122。各驱动电极122为沿第一方向41延伸的条状电极，且与沿第一方向41排列的多个接收电极112交叠。需要说明的是，上述的交叠是指各驱动电极在压电材料层上的正投影与沿第一方向排列的多个接收电极在压电材料层上的正投影至少部分重叠。例如，如图5B所示，第一方向41为列方向，第二方向42为行方向。又例如，第一方向41 为行方向，第二方向42为列方向。
在一些实施例中，如图5B所示，所述多个接收电极112包括沿第二方向排列的多个接收电极组310。每个接收电极组310包括沿第一方向41排列的至少两个接收电极122。例如，多个驱动电极122与多个接收电极组310一一对应地交叠。例如，在驱动电极沿纵向延伸的情况下，每个接收电极组包括一列接收电极。又例如，在驱动电极沿横向延伸的情况下，每个接收电极组包括一行接收电极。
在本实施例提供的指纹识别模组中，各驱动电极122、该驱动电极122对应的压电材料层130以及与该驱动电极122交叠的沿第一方向排列的多个接收电极112可构成一个超声波发射元件。各接收电极 112、该接收电极112对应的压电材料层130和与该接收电极112交叠的驱动电极122可构成一个超声波接收元件。
当该指纹识别模组进行指纹识别时，可将接收电极112接地，然后分别向沿第二方向排列的多个驱动电极122施加交变电压。与驱动电极122对应的压电材料层130因逆压电效应会发生形变或者带动压电材料层130的上方和下方的膜层一起振动，从而产生超声波并向外发射。由于该指纹识别模组的驱动电极层包括多个驱动电极，可构成多个上述的超声波发射元件，从而通过分别驱动上述多个驱动电极来实现超声波的聚焦。这样，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，从而提高该指纹识别性能；另一方面可使得发出的超声波具有较好的方向性，从而可降低指纹的谷和脊之间的串扰，进而可提高指纹识别性能。
当发出的超声波被指纹反射回该指纹识别模组时，多个接收电极 112对应的多个超声波接收元件可接收反射回来的超声波，并将该超声波信号转化为电信号(可以称为指纹电信号)，从而实现指纹识别。
在另一些实施例中，当该指纹识别模组通过实现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，该指纹识别模组不仅可实现指纹识别，还可穿透手指，分辨该指纹是否为真的皮肤上的指纹。
在一些实施例中，可选地，如图5A所示，驱动电极层120还可以包括挡墙124。该挡墙124位于相邻的两个驱动电极122之间。例如，挡墙124的材料可以包括绝缘材料。例如，挡墙124可采用树脂材料制作，从而可具有较低的成本和较低的制作难度。
为了使得该指纹识别模组100对超声波具有较高的接收灵敏度，压电材料层130通常采用PVDF(聚偏氟乙烯)等压电电压常数较高的压电材料制作。而PVDF(聚偏氟乙烯)等压电电压常数较高的压电材料需要较高的驱动电压，以产生具有较高强度的超声波。因此驱动电极122需要制作得较厚，例如，大于10微米，从而适于加载较高的电压。
通过上述的挡墙124，可先在压电材料层130远离接收电极层110 的一侧形成图案化的金属层，该金属层无需制作得较厚；然后利用挡墙124和电镀工艺在该图案化的金属层上电镀金属层，从而得到厚度较厚的驱动电极。需要说明的是，在电镀工艺中，在电场的作用下，只有图案化的金属层上才能继续生长金属层，挡墙可以起到分隔作用，防止电镀的金属层互相连接。
在另一些实施例中，驱动电极层也可以不包括上述挡墙，例如可以利用间隙将各个驱动电极间隔开，也可以防止不同驱动电极之间短路。
在一些实施例中，如图5A所示，每个驱动电极122可以包括第一子驱动电极1291。该第一子驱动电极1291与压电材料层130接触。各第一子驱动电极1291也为沿第一方向延伸的条状子电极。每个驱动电极122还包括在第一子驱动电极1291的远离压电材料层130的一侧的第二子驱动电极1292。多个第一子驱动电极1291与多个第二子驱动电极1292一一对应设置。第一子驱动电极1291的厚度(即第一子驱动电极1291在垂直于驱动电极层120的方向上的尺寸)小于第二子驱动电极1292的厚度(即第二子驱动电极1292在垂直于驱动电极层 120的方向上的尺寸)。第一子驱动电极1291可为采用图案化工艺形成的金属层，第二子驱动电极1292可为采用电镀工艺形成的金属层。挡墙124在垂直于驱动电极层120的方向上的高度大于第一子驱动电极1291在垂直于驱动电极层120的方向上的高度。多个第一子驱动电极1291和多个第二子驱动电极1292构成多个驱动电极122。
在另一些实施例中，每个驱动电极可以为一个整体的驱动电极而不包括第一子驱动电极和第二子驱动电极这样的两层结构。
在一些实施例中，挡墙124在垂直于驱动电极层120的方向上的尺寸范围为1微米至20微米。在一些实施例中，驱动电极122在垂直于驱动电极层120的方向上的尺寸范围为1微米至20微米。挡墙124 在垂直于驱动电极层120的方向上的尺寸大于或等于驱动电极122在垂直于驱动电极层120的方向上的尺寸。这样可以防止不同驱动电极连接。由于驱动电极122的厚度较厚，因此驱动电极122的电阻较小，且表面的均一性较好，从而即可实现较好的电学性能(例如，加载较高的驱动电压)，还可实现超声波的均匀反射，有利于指纹的谷和脊的识别。
在一些实施例中，驱动电极的材料可以包括铜、银和铝中的一种或多种。
在一些实施例中，如图5A所示，该指纹识别模组100还可以包括基板180。该基板180位于接收电极层110远离压电材料层130的一侧。该基板180包括被配置为与指纹接触的接触面181。当指纹与接触面181接触时，该指纹识别模组100可通过向指纹发射超声波，并接收被指纹500反射回来的超声波(回波)来实现对指纹的识别。当然，本公开实施例包括但不限于此，当该指纹识别模组100用于显示装置时，基板180可为显示装置的盖板。
例如，基板180可以包括玻璃基板。
又例如，基板180可以包括聚酰亚胺基板。由此，基板180可制作得较薄，基板180的厚度范围为1微米至20微米。需要说明的是，当基板180为聚酰亚胺基板时，可先在玻璃基板上形成聚酰亚胺层，然后在聚酰亚胺层上形成接收电极层、压电材料层、驱动电极层等层结构，最后再将玻璃基板去除，从而得到该示例所描述的指纹识别模组。
在一些实施例中，可选地，如图5A所示，该指纹识别模组100 还可以包括保护层190。该保护层190位于驱动电极层120远离压电材料层130的一侧。保护层190可对驱动电极层120中的驱动电极122 进行保护。例如，保护层190的材料可为环氧树脂。
在一些实施例中，如图5B所示，该指纹识别模组100还可以包括绑定垫片170。该绑定垫片170用于与外接电路绑定。
图6A是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的结构的截面示意图。图6B是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的平面示意图。
如图6A和图6B所示，该指纹识别模组200包括接收电极层110、驱动电极层120和压电材料层130。该图6A和图6B所示的指纹识别模组还可以包括与图5A和图5B所示的指标识别模组相同或相似的结构，这里不再赘述。
接收电极层110包括多个接收电极112。该多个接收电极112沿第一方向41和第二方向42阵列设置。压电材料层130设置在接收电极层的一侧。驱动电极层120设置在压电材料层130远离接收电极层 110的一侧。该驱动电极层120包括沿第二方向42排列的多个驱动电极122。各驱动电极122为沿第一方向41延伸的条状电极，且与沿第一方向41排列的多个接收电极112交叠。例如，如图6B所示，第一方向41为列方向，第二方向42为行方向。又例如，第一方向41为行方向，第二方向42为列方向。
在一些实施例中，如图6B所示，所述多个接收电极112包括沿第二方向42排列的多个接收电极组310。每个接收电极组310包括沿第一方向41排列的至少两个接收电极112。例如，每个驱动电极122 与至少两个接收电极组310交叠。例如，在驱动电极沿纵向延伸的情况下，每个接收电极组包括一列接收电极。又例如，在驱动电极沿横向延伸的情况下，每个接收电极组包括一行接收电极。
需要说明的是，图6A和图6B示出了每个驱动电极对应两个接收电极组，但是本公开实施例的范围并不仅限于此。例如，每个驱动电极也可以对应三个或更多个接收电极组。
在上述实施例中，上述指纹识别模组也可以实现超声波的聚焦，提高指纹识别性能。另外，通过将每个驱动电极与多个接收电极组对应设置，可以保证驱动电极的尺寸，从而可以起到降低旁瓣，增强主波束的效果。
在一些实施例中，多个驱动电极122沿第二方向42排列的最小排列周期基本等于指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半。这里，多个驱动电极122沿第二方向排列的最小排列周期可以为相邻的驱动电极122之间的距离d1。这里，相邻的驱动电极之间的距离是指相邻的驱动电极的中心之间的距离。该距离d1为驱动电极122沿第二方向42的宽度W1与相邻的两个驱动电极之间的间隙(可以称为第一间隙)沿第二方向的宽度W3之和。例如，如图6A所示，相邻的驱动电极122之间的距离d1基本等于指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半。在该实施例中，将相邻的驱动电极之间的距离设计为基本等于超声波的半波长，可以增强主波束并抑制旁瓣效应。这可以提高主波束的指向性，从而实现较优的声束聚焦。
需要说明的是，上面所述的“基本等于”包括但不限于绝对的等于，而是可以存在一定的误差，该误差可以根据实际情况或实际需要来确定。
在一些实施例中，多个驱动电极122沿第二方向排列的最小排列周期为多个接收电极112沿第二方向排列的最小排列周期的整数倍的多个距离值中与指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半最接近的距离值。这里，多个接收电极112沿第二方向排列的最小排列周期可以为相邻的接收电极112之间的距离d2。这里，相邻的接收电极之间的距离是指相邻的接收电极的中心之间的距离。该距离d2为接收电极112沿第二方向42的宽度W2与相邻的两个接收电极之间的间隙(可以称为第二间隙)沿第二方向的宽度W4之和。多个接收电极 112沿第二方向排列的最小排列周期的整数倍具有多个距离值，从这多个距离值中选取与指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半最接近的距离值作为多个驱动电极122沿第二方向排列的最小排列周期。
例如，多个接收电极112沿第二方向排列的最小排列周期为80 微米，超声波的波长的一半为300微米，则在80微米的整数倍中320 微米为与300微米最接近的值，则可以将320微米作为驱动电极122 的最小排列周期，即相邻的驱动电极之间的距离。
在一些实施例中，相邻的接收电极112之间具有间隙(即第二间隙)。该间隙沿第二方向的宽度W4与多个接收电极122沿第二方向排列的最小排列周期的比例R的范围为：0<R≤20％。例如，该相邻的接收电极之间的间隙的宽度范围可以为5微米至10微米。例如，相邻的接收电极112之间的距离d2的范围可以为50微米至100微米。
在一些实施例中，相邻的驱动电极122之间具有间隙(即第一间隙)。例如，该间隙沿第二方向的宽度W3的范围可以为1微米至10 微米。
在一些实施例中，如图6A所示，每个驱动电极122沿第二方向的宽度W1小于或等于指纹识别模组100在工作时发出的超声波的波长的一半。例如，在相邻的驱动电极之间的距离一定的条件下，驱动电极的宽度需要尽量大，可以起到降低旁瓣，增强主波束的效果。例如，每个驱动电极的宽度可以被设计成超声波的半波长，或者略小于半波长。
例如，用于指纹识别模组的驱动频率可以为10MHz，超声波的波长大约为600微米，则可以设计驱动电极的宽度约为300微米。在设计相邻的接收电极的距离为75微米的情况下，可以设计每个驱动电极对应4列或4行的接收电极。
图7是示出根据本公开一个实施例的在超声波的聚焦位置处的声束强度和焦斑直径分别与阵元数量的关系曲线。这里，一个驱动电极、与该驱动电极对应的多个接收电极以及在该驱动电极与该多个接收电极之间的压电材料层的部分组成一个阵元。
为了实现指纹谷脊识别，需要满足横向分辨率的要求。在一些实施例中，指纹谷的尺寸一般为100微米至200微米，指纹脊的尺寸一般为200微米至400微米。为了实现谷脊区分，可以将聚焦声束的焦斑直径控制在大约100微米。另外，如果需要实现屏下的具有较高谷脊区分度的指纹识别功能，则需要到达手指处的超声波具有尽量高的聚焦强度。这两个要求的满足需要对阵元数量进行优化。
图7中示出了聚焦位置处的声束强度(即波束强度)与阵元数量的关系曲线710和焦斑直径与阵元数量的关系曲线720。这里，可以采用超声波聚焦位置处的基板的振动的最大位移量(单位为微米)来表征声束强度；焦斑直径是指在聚焦位置处的超声波的焦斑的直径(单位为微米)。如图7所示，阵元数量的增加可以增大聚焦处的声束强度，并且也会使得焦斑直径减小。在阵元数量足够大(例如8个至10 个)时，聚焦声束的强度增加放缓，并且焦斑直径的减小也减缓。因此，为了形成线聚焦，每次驱动阵元的数量可以为8个至10个。即，每次驱动阵元时，可以向8个至10个驱动电极施加驱动电压。这样也可以节省每次驱动阵元时的阵元数量。当然，本领域技术人员能够理解，本公开的实施例的范围并不仅限于此。例如，每次驱动阵元时，也可以向其他数量(例如7个、11个等)的驱动电极施加驱动电压。
图8是示出根据本公开一个实施例的线阵元发出的超声波的聚焦示意图。
在一些实施例中，如图8所示，上述阵元为线阵元801。如图8 所示，基于聚焦位置(即基板表面的手指处)驱动若干个(例如5个) 线阵元801，在基板表面形成条形的焦斑802。焦斑宽度即为焦斑直径。条形焦斑的长度约为线阵元的长度。因此，在基板上形成聚焦声束的线声源。以该线声源作用于手指指纹的不同位置，由于手指的指纹谷脊对声波的反射率不同，因而被指纹反射后的回波具有不同的强度，从而可以利用聚焦声束线声源实现指纹识别。
如图8所示，在5个阵元中的处于中间位置的阵元的正上方实现了超声波的聚焦。首先向处于最外侧的两个阵元801输入驱动电压以驱动这两个阵元发出超声波。经过一定延迟时间后，再向处于次外侧的两个阵元801输入驱动电压以驱动这两个阵元发出超声波。在经过一定延迟时间后，再向处于中间位置的阵元801输入驱动电压以驱动该阵元发出超声波。每个阵元在不同的时刻被驱动，从而发射出带有相位差的超声波。这些超声波在到达聚焦位置时具有相同的相位，实现干涉增强，从而实现超声波的聚焦。
图9A是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组实现超声波聚焦的示意图。如图9A所示，多个驱动电极122包括第一驱动电极 1221和第二驱动电极1222。在第一时间点向第一驱动电极1221施加驱动电压(例如交变电压)以驱动与第一驱动电极1221对应的压电材料层的部分发出超声波。然后在第二时间点向第二驱动电极1222施加驱动电压以使与第二驱动电极1222对应的压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与第一驱动电极1221对应的压电材料层的部分发出超声波的相位，从而可在第二驱动电极1222的正上方(或者位于第二驱动电极1222远离第一驱动电极1221的其他方位)实现超声波的聚焦(即，相增干涉)。这可以增强第二驱动电极1222正上方的超声波的强度或能量，从而使得该指纹识别模组不仅可实现指纹识别，还可穿透手指，分辨该指纹是否为真的皮肤上的指纹。需要说明的是，上述的第二时间点延迟于第一时间点。需要说明的是，上述第二驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波的相位与第一驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波的相位的延迟量可根据实际情况进行测试或计算得到。
在一些实施例中，两个驱动电极被驱动的时间差值(即延迟时间) 可以计算得到。图9B是示出根据本公开一个实施例的计算延迟时间的示意图。下面结合图9B详细描述计算延迟时间的方法。
图9B中示出了5个阵元1至5。阵元1和阵元4被驱动发出超声波，并在阵元3的上方发生聚焦，则有
第i个阵元与聚焦位置的距离Si为
Figure BDA0002202514870000191
其中，F为每个阵元与超声波聚焦位置所在的水平面的距离(或者为每个阵元与基板的距离)，Li为第i个阵元与聚焦位置的水平距离，例如，Li为第i个阵元与聚焦位置下方的阵元之间的距离。
这里，Li为
Li＝|j-i|·d， (2)
其中，j为发生超声波聚焦的位置的正下方的阵元序号。例如，如图 9B所示，j＝3。d为相邻的阵元之间的距离，也即相邻的驱动电极之间的距离。
然后，计算得到第i个阵元相对第1个阵元的发出超声波的延迟时间τi为
Figure BDA0002202514870000201
其中，c为超声波的传播速度，S1为第1个阵元与聚焦位置的距离， L1为第1个阵元与聚焦位置的水平距离。
例如，在i＝4的情况下，上述关系式(3)即为
Figure BDA0002202514870000202
图9C是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组实现超声波聚焦的示意图。如图9C所示，多个驱动电极122包括第一驱动电极1221、第二驱动电极1222和第三驱动电极1223。在第一时间点向第一驱动电极1221和第三驱动电极1223施加驱动电压以驱动与第一驱动电极1221和第三驱动电极1223对应的压电材料层的部分发出超声波；以及在第二时间点向第二驱动电极1222施加驱动电压以使与第二驱动电极1222对应的压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与第一驱动电极1221和第三驱动电极1223对应的压电材料层的部分发出超声波的相位，从而可在第二驱动电极1222的正上方实现超声波的聚焦(即，相增干涉)。这可以增强在第二驱动电极1222正上方的超声波的强度或能量，从而使得该指纹识别模组不仅可实现指纹识别，还可穿透手指，分辨该指纹是否为真的皮肤上的指纹。
需要说明的是，虽然图9C示出了在处于中间位置的第二驱动电极的上方实现超声波聚焦，但是本公开实施例的范围并不仅限于此。
例如，可以在第一时间点向第一驱动电极1221和第二驱动电极 1222施加驱动电压以驱动与第一驱动电极1221和第二驱动电极1223 对应的压电材料层的部分发出超声波；以及在第二时间点向第三驱动电极1223施加驱动电压以使与第三驱动电极1223对应的压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与第一驱动电极1221和第二驱动电极1222对应的压电材料层的部分发出超声波的相位，从而可在第三驱动电极1223的正上方实现超声波的聚焦。
又例如，可以在第一时间点向第二驱动电极1222和第三驱动电极 1223施加驱动电压以驱动与第二驱动电极1222和第三驱动电极1223 对应的压电材料层的部分发出超声波；以及在第二时间点向第一驱动电极1221施加驱动电压以使与第一驱动电极1221对应的压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与第二驱动电极1222和第三驱动电极1223对应的压电材料层的部分发出超声波的相位，从而可在第一驱动电极1221的正上方实现超声波的聚焦。
因此，超声波既可以在中心阵元的正上方实现聚焦，也可以在阵元上方的其他位置实现聚焦。因此，通过向驱动电极输入具有不同相位延迟的驱动电压，可以实现不同位置处的超声波的聚焦。
在上面的实施例中，在图9A和图9C所示的将两个以上的驱动电极进行分别驱动，以发射超声波，并使超声波聚焦在延迟驱动的驱动电极的正上方。从而，可以根据延迟驱动的驱动电极的反射回波时间开启与该延迟驱动的驱动电极对应的(交叠的)接收电极构成的超声波接收元件，以接收反射回波。
需要说明的是，当采用如图9A或图9C所示的方法驱动多个驱动电极时，可以2个或2个以上的驱动电极作为一组驱动电极组，各驱动电极组内可按照图9A或图9C所示的方法进行延迟驱动，但是不同的驱动电极组，相互没有影响，可以同时驱动或者扫描驱动，从而减少整个指纹识别模组的识别时间。
图10A是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组发出的超声波聚焦到指纹的谷的示意图。图10B是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组发出的超声波聚焦到指纹的脊的示意图。
如图10A所示，当采用上述的指纹识别模组发出的超声聚焦到指纹500的谷510时，谷510反射的超声波的能量或强度更大。如图10B 所示，当采用上述的指纹识别模组发出的超声聚焦到指纹500的脊520 时，脊520反射的超声波的能量或强度更小。因此，指纹500的谷510 和脊520反射的超声波的强度和能量的差值也更大，从而有利于提高指纹识别性能。另一方面，如图10A和10B 所示，该指纹识别模组发出的超声波具有较好的方向性，从而可降低指纹的谷和脊之间的串扰，进而可提高指纹识别性能。
图11A是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的结构的截面示意图。图11B是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的平面示意图。如图11A和图11B所示，压电材料层130可以包括沿第二方向排列的多个子压电材料层132。该多个子压电材料层132与多个驱动电极122一一对应设置。各驱动电极122、与该驱动电极122 对应的子压电材料层132以及与该驱动电极122交叠的沿第一方向排列的多个接收电极112可构成一个超声波发射元件，从而可降低不同驱动电极122之间的相互干扰。值得注意的是，压电材料层还可进一步图案化为多个子压电材料块，与多个接收电极一一对应，本公开实施例在此不再赘述。
在另一些实施例中，对于每个驱动电极对应多个接收电极组的情况，也可以使得压电材料层包括沿第二方向排列的多个子压电材料层，并且该多个子压电材料层与该多个驱动电极一一对应设置。
图12是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的结构示意图。可选地，如图12所示，该指纹识别模组还可以包括反射层150 和绝缘层160。反射层150位于驱动电极层120远离压电材料层130 的一侧。绝缘层160位于反射层150与驱动电极层120之间。反射层 150可将压电材料层120产生的向反射层150传播的超声波向接收电极层110反射，从而有利于增强发出的超声波的强度或能量。
例如，反射层150可采用银(Ag)制作，绝缘层160可采用氮化硅(SiNx)制作。当然，本公开实施例包括但不限于此，反射层150 也可采用其他具有反射超声波的特性的材料制作，绝缘层160可采用树脂等其他绝缘材料制作。
图13是示出根据本公开一个实施例提供的指纹识别模组的驱动电路的示意图。
在一些实施例中，该指纹识别模组还可以包括多个驱动电路130。例如该多个驱动电路130可以设置在基板(例如图5A或图6A所示的基板180)上。每个驱动电路130与一个接收电极电连接。如图13所示，每个驱动电路130可以包括存储电容131、第一薄膜晶体管132和信号读取子电路133。存储电容131包括第一极1311和第二极1312。第一薄膜晶体管132包括第一栅极1321、第一源极1322和第一漏极 1323。接收电极112、第一源极1322和第一极1311电连接到存储节点134，从而可将接收电极112接收到的指纹电信号存储在存储电容131中。存储电容的第二极1312可以接地。第一栅极1321可以被配置为接收开启信号Vrst。第一漏极1323可以被配置为接收偏置电压 Vbias。信号读取子电路133被配置读取存储电容131中存储的电信号。另外，在将接收电极112接收到的指纹电信号存储在存储电容131的过程中，可通过向第一漏极1323施加偏置电压Vbias，从而使得接收电极112接收到的交变电压进行抬升，得到对比度较大的检测信号。
在一些实施例中，第一薄膜晶体管132可以为氧化物薄膜晶体管，例如铟镓锌氧化物(IGZO)薄膜晶体管。当将接收电极112接收到的指纹电信号存储在存储电容131之后，存储节点134的电压会从接收电极112所对应的压电结构和第一薄膜晶体管进行漏电。由于该压电结构的漏电流量级为10-15A，低温多晶硅薄膜晶体管的漏电流量级为10-12A，氧化物薄膜晶体管(例如IGZO薄膜晶体管)的漏电流量级为10-15A，因此，当第一薄膜晶体管132为氧化物薄膜晶体管，可降低该驱动电路的整体漏电流，从而保证了存储节点134上的指纹电信号的稳定性，从而可提高该指纹识别模组的指纹识别性能。
在一些实施例中，如图13所示，信号读取子电路133可以包括第二薄膜晶体管135和第三薄膜晶体管136。第二薄膜晶体管135包括第二栅极1351、第二源极1352和第二漏极1353。第三薄膜晶体管136 包括第三栅极1361、第三源极1362和第三漏极1363。第二栅极1351 电连接至存储节点134。第二漏极1353电连接至第三源极1362。第二源极1352被配置为接收固定电压Ap。第三栅极1361被配置为接收读出指令信号Vsel。第三漏极1363被配置为输出电信号，从而可读取存储电容131中存储的指纹电信号(电信号)。
在该实施例中，存储电容131存储的电信号会使得第二薄膜晶体管135导通，并且存储电容所存储的不同电信号会导致第二薄膜晶体管导通时的电流不同，从而可以反应不同的指纹信号。在第三薄膜晶体管136导通后，即可以将第二薄膜晶体管的导通电流输出，进而相当于输出指纹电信号。这样的电路结构可以放大指纹电信号，从而有利于指纹信息的识别。
图14是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的驱动方法的时序图。如图14所示，在向驱动电极施加驱动电压Vtx以驱动该驱动电极对应的压电材料层发出超声波时，向第一栅极施加开启信号 Vrst以使得第一薄膜晶体管导通，从而消除余震。根据表面回波到达时间(例如，从开始发射超声波之后延迟t0)，向第一漏极施加偏置电压Vbias，以对接收电极上的指纹电信号进行抬升，并将抬升后的指纹电信号存储在存储电容中。利用信号读取子电路将抬升后的指纹电信号读出。例如，向第三栅极施加读取指令信号Vsel。需要说明的是，图14示出的时序图仅为本公开提供的一个示例，本公开实施例提供的驱动电路还可根据实际情况采用其他时序进行驱动。
在上面的实施例中，每个接收电极与一个对应的驱动电路电连接。由于所有的接收电极呈阵列设置，因此，所有的驱动电路也可以呈阵列设置。
图15是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的电路连接示意图。
如图15所示，该指纹识别模组还可以包括多个多路选择器810、多组数据信号线820、控制电路830、多个栅极线840和栅极驱动电路 850。另外，图15中还示出了呈阵列设置的多个驱动电路860。例如每个驱动电路860可以采用如图13所示的驱动电路。每个驱动电路与相应的接收电极(图15中未示出)电连接。
每个多路选择器被配置为选择输出电信号Vout(该电信号可以看作指纹电信号)。即，每个多个选择器分别从与其电连接的多个数据信号线中选择一个数据信号线来输出相应的电信号Vout。
每组数据信号线820可以包括多个数据信号线。所述多组数据信号线与多个多路选择器一一对应的电连接。即，与一个多路选择器电连接的多个数据信号线即为一组数据信号线。所述多个数据信号线820的每一个电连接至沿着第一方向(例如列方向)排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管136的第三漏极1363。
控制电路830与多个多路选择器810电连接。该控制电路830被配置为控制该多个多路选择器选择输出电信号。即，控制电路830被配置为多个多路选择器分别选择输出各自的某一路的电信号。例如，该控制电路可以用于接收操作指令信号Vcom，根据该操作指令信号向各个多路选择器810分别发送控制信号Vctr1至Vctrm，从而控制各个多路选择器810分别选择接收各自的指纹电信号。
多个栅极线840的每一个电连接至沿着第二方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管136的第三栅极1361。
栅极驱动电路850与多个栅极线840电连接。该栅极驱动电路850 被配置为提供读出指令信号Vsel。
在一些实施例中，一个多路选择器控制的驱动电路的列数为： n1×m1，其中n1为线阵元(或驱动电极)对应的接收电极列数，m1为一次聚焦需要的线阵元(或驱动电极)数量。例如，以每4列接收电极对应一个驱动电极，以800列接收电极为例，共分割出200个线阵元(或驱动电极)。200个线阵元以相邻8个线阵元为一组，因此，每次驱动可以聚焦出25个线声源。数据线可以由25个32路选择器控制(32为4×8，即为每一组线阵元所对应的接收电极的列数量)。
在一些实施例中，可以通过控制延时方案分别在32×25列接收电极的正上方的基板表面聚焦。由于每组线阵元包括32列接收电极，因此，每组线阵元可以依次启动32种延时方案，形成32次超声波的聚焦。在每次超声波聚焦时，可以以在聚焦位置正下方的接收电极列作为输出列，从而通过相应的驱动电路和相应的多路选择器输出电信号(作为指纹电信号)。
在上述实施例中，通过栅极驱动电路提供读出指令信号，并通过多路选择器选择输出某一路电信号，从而可以实现指纹电信号的输出。
图16是示出根据本公开另一个实施例的指纹识别模组的电路连接示意图。
如图16所示，该指纹识别模组还可以包括多个栅极驱动电路950、多组栅极线940和多个数据信号线920。另外，图16中还示出了呈阵列设置的多个驱动电路960。例如每个驱动电路960可以采用如图13 所示的驱动电路。每个驱动电路与相应的接收电极(图16中未示出) 电连接。
每个栅极驱动电路950可以配置为提供读出指令信号Vsel。
每组栅极线940可以包括多个栅极线940。所述多组栅极线940 与多个栅极驱动电路一一对应地电连接。即，与一个栅极驱动电路电连接的多个栅极线即为一组栅极线。所述多个栅极线940的每一个电连接至沿着第一方向(例如行方向)排列的多个驱动电路960的第三薄膜晶体管136的第三栅极1361。
所述多个数据信号线920的每一个电连接至沿着第二方向(例如列方向)排列的多个驱动电路960的第三薄膜晶体管136的第三漏极 1363。
在一些实施例中，每个栅极驱动电路控制栅极线的行数为：n2×m2，其中，n2为线阵元对应的接收电极的行数，m为一次聚焦需要的线阵元数量。例如，以每4行接收电极对应一个驱动电极(此时，驱动电极沿着行方向(作为第一方向)延伸)以及共有1600行接收电极为例，共分割出400个线阵元。在这400个线阵元中，以相邻8个线阵元为一组。每次驱动可以聚焦出50个线声源。因此，可以采用50个栅极驱动电路提供读出指令信号。每个栅极驱动电路电连接至32行栅极线。
例如，可以通过控制延时方案分别在32×50行接收电极的正上方上的基板表面聚焦。因此，每组线阵元可以依次启动32种延时方案，形成32次超声波的聚焦。这里，每一次超声波聚焦发生在每组线阵元的各自一行接收电极的正上方。在第一次聚焦时，聚焦位置均为每组线阵元的第一行接收电极的正上方的位置，则通过栅极驱动电路的控制，向每组线阵元中第一行接收电极所对应的栅极线提供读取指令信号。这样，各组线阵元对应的第一条栅极线均将读取指令信号传输到与对应的接收电极电连接的驱动电路，从而实现对由聚焦并返回的超声波引起的指纹电信号的接收。然后，在第二次聚焦时，聚焦位置均为每组线阵元的第二行接收电极的正上方的位置，则通过栅极驱动电路的控制，向每组线阵元中第二行接收电极所对应的栅极线提供读取指令信号。这样，各组线阵元对应的第二条栅极线均将读取指令信号传输到与对应的接收电极电连接的驱动电路，从而实现对由聚焦并返回的超声波引起的指纹电信号的接收。以此类推。
在本公开的一些实施例中，当超声波聚焦到哪一列或哪一行的接收电极的上方的基板上时，则利用该列或该行接收电极来接收被指纹反射会的超声波，从而实现对指纹的识别。
在本公开的一些实施例中，还提供一种显示装置。该显示装置可以包括如前所述的指纹识别模组。
图17是示出根据本公开一个实施例的显示装置的结构示意图。该显示装置包括上述实施例提供的指纹识别模组(例如指纹识别模组 100)。由此，该显示装置可通过分别驱动上述的多个驱动电极来实现超声波的聚焦(即，相增干涉)，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，从而提高该指纹识别性能，另一方面可使得发出的超声波具有较好的方向性，从而可降低指纹的谷和脊之间的串扰，进而可提高指纹识别性能。另一方面，该显示装置还可通过上述的指纹识别模组实现分辨该指纹是否为真的皮肤上的指纹。具体可参见上述实施例的相关描述，在此不在赘述。
在一些实施例中，如图17所示，该显示装置还可以包括显示模组200。显示模组200的面积与指纹识别模组100的面积大致相同，从而可实现全屏指纹识别。需要说明的是，这里的“大致相同”包括但不限于绝对的相同，例如可以存在一定的误差，该误差可以根据实际情况或实际需要来确定。当然，本公开实施例包括但不限于此，显示模组的面积与指纹识别模组的面积也可不相等，指纹识别模组可仅设置在需要进行指纹识别的区域。在实施例中，该指纹识别模组还可实现触控功能，从而可不用设置额外的触控装置(例如，电容式触控面板)，从而可降低该显示装置的成本。
在一些实施例中，如图17所示，该显示装置还可以包括盖板210。该盖板210位于显示模组200远离指纹识别模组100的一侧。例如，该盖板可以为玻璃盖板。
在一些实施例中，如图17所示，该显示装置还可以包括底板230。该底板230位于显示模组200与指纹识别模组100之间。
在一些实施例中，如图17所示，该显示装置还可以包括胶层240。该胶层240用于将显示模组200与盖板210粘结。在另一些实施例中，可以利用胶层将显示模组200与底板230粘结。
例如，该显示装置可为电视机、手机、电脑、笔记本电脑、电子相册、导航仪等具有显示功能的电子设备。
图18是示出根据本公开一个实施例的用于指纹识别模组的驱动方法的流程图。该指纹识别模组可为上述实施例的指纹识别模组。如图18所示，该驱动方法可以包括步骤S10010至S10020。
在步骤S10010，向驱动电极施加驱动电压以驱动与该驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波。
在步骤S10020，利用压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过接收电极输出相应的指纹电信号。
在该实施例的驱动方法中，向驱动电极施加驱动电压以驱动与该驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波，以及利用压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过接收电极输出相应的指纹电信号。这样实现了指纹识别功能。
在一些实施例中，多个驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极。该驱动方法包括：在第一时间点向第一驱动电极施加驱动电压以驱动与该第一驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波；以及在第二时间点向第二驱动电极施加驱动电压以使与该第二驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与第一驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波的相位。这里，第二时间点延迟于第一时间点。
由此，该驱动方法可在第二驱动电极的正上方实现超声波的聚焦 (即，相增干涉)，即增强第二驱动电极正上方的超声波的强度或能量，从而可以实现指纹识别。另外，该方法还可以使得超声波穿透手指，并分辨该指纹是否为真的皮肤上的指纹。需要说明的是，上述第二驱动电极对应的压电材料层发出超声波的相位与第一驱动电极对应的压电材料层发出超声波的相位的延迟量可根据实际情况进行测试或计算得到。具体的超声波聚焦过程可参见图9A的相关描述。
在一些实施例中，上述步骤S10020可以包括：根据第二驱动电极的反射回波时间开启与第二驱动电极对应的(交叠的)接收电极，以接收反射回波。这里，第二驱动电极、接收电极和这二者之间的压电材料层可以构成超声波接收元件。
在一些实施例中，多个驱动电极还可以包括第三驱动电极。第二驱动电极位于第一驱动电极和第三驱动电极之间。该驱动方法可以包括：在第一时间点向第一驱动电极和第三驱动电极施加驱动电压以驱动与第一驱动电极和第三驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波；以及在第二时间点向第二驱动电极施加驱动电压以使与第二驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与第一驱动电极和第三驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波的相位。第二时间点延迟于第一时间点。
由此，该驱动方法可在第二驱动电极的正上方实现超声波的聚焦 (即，相增干涉)，进一步增强第二驱动电极正上方的超声波的强度或能量，从而不仅可实现指纹识别。另外，该方法还可以使得超声波穿透手指，并分辨该指纹是否为真的皮肤上的指纹。需要说明的是，上述第二驱动电极对应的压电材料层发出超声波的相位与第一驱动电极和第三驱动电极对应的压电材料层发出超声波的相位的延迟量可根据实际情况进行测试或计算得到。具体的超声波聚焦过程可参见图9C 的相关描述。
在一些实施例中，上述步骤S10020可以包括：根据第二驱动电极的反射回波时间开启与第二驱动电极对应的(交叠的)接收电极，以接收反射回波。这里，第二驱动电极、接收电极和这二者之间的压电材料层可以构成超声波接收元件。例如，上述的反射回波是指第二驱动电极发出的超声波被指纹反射回来的超声波。
在一些实施例中，指纹识别模组还可以包括多个驱动电路。每个驱动电路与一个接收电极电连接。每个驱动电路包括：存储电容、第一薄膜晶体管和信号读取子电路。该存储电容包括第一极和第二极。该第一薄膜晶体管包括第一栅极、第一源极和第一漏极。接收电极、第一源极和第一极连接到存储节点。
上述步骤S10020可以包括：在向驱动电极施加驱动电压以驱动与驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波时，向第一栅极施加开启信号以使得第一薄膜晶体管导通(这可以消除余震)；根据表面回波到达时间，向第一漏极施加偏置电压，以对接收电极上的指纹电信号进行抬升，并将抬升后的指纹电信号存储在存储电容中；以及使用信号读取子电路将抬升后的指纹电信号读出。
在一些实施例中，在向驱动电极施加驱动电压的过程中，向8个至10个驱动电极施加驱动电压。
在一些实施例中，为了减少噪声信号，在指纹没有触摸该指纹识别模组时，可先发射超声波并接收反射回波以获得一个基准值(base value)；然后在指纹触摸到该指纹识别模组时，发射超声波并接收反射回波以获得一个指纹电信号；将指纹电信号与基准值相减，从而去掉噪声影响。
图19是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的制作方法的流程图。图20至图21是示出根据本公开一个实施例的指纹识别模组的制作过程中若干阶段的结构的截面示意图。下面结合图19以及图 20至图21详细描述根据本公开一些实施例的指纹识别模组的制作过程。如图19所示，该制作方法可以包括步骤S11010至S11040。
如图19所示，在步骤S11010，提供基板。例如，如图20所示，提供基板180。
回到图19，在步骤S11020，在基板的一侧形成接收电极层。该接收电极层包括沿第一方向和第二方向阵列设置的多个接收电极。
例如，如图20所示，可以利用例如沉积和图案化等工艺在基板的一侧形成接收电极层110。该接收电极层110包括沿第一方向和第二方向阵列设置的多个接收电极112。
回到图19，在步骤S11030，在接收电极层110远离基板180的一侧形成压电材料层130(如图20所示)。例如，该压电材料层可以包括PVDF(聚偏氟乙烯)等压电电压常数较高的压电材料。
回到图19，在步骤S11040，在压电材料层130的远离接收电极层 110的一侧形成驱动电极层120(如图21所示)。该驱动电极层120 可以包括沿第二方向排列的多个驱动电极122。各驱动电极122为沿第一方向延伸的条状电极，且与沿第一方向排列的多个接收电极112 交叠。
在一些实施例中，如图21所示，该步骤S11040可以包括：通过图案化工艺形成多个第一子驱动电极1291。各第一子驱动电极1291 为沿第一方向延伸的条状子电极。该步骤S11040还可以包括：在相邻的第一子驱动电极1291之间形成挡墙124。该步骤S11040还可以包括：通过电镀工艺在该多个第一子驱动电极1291的远离基板180的一侧形成与该多个第一子驱动电极一一对应设置的多个第二子驱动电极 1292。挡墙124在垂直于驱动电极层120的方向上的高度大于第一子驱动电极1291在垂直于驱动电极层120的方向上的高度。该多个第一子驱动电极1291和该多个第二子驱动电极1292构成多个驱动电极 122。
为了使得该指纹识别模组对超声波具有较高的接收灵敏度，压电材料层通常采用PVDF(聚偏氟乙烯)等压电电压常数较高的压电材料制作。而PVDF(聚偏氟乙烯)等压电电压常数较高的压电材料需要较高的驱动电压，以产生具有较高强度的超声波。因此驱动电极需要制作得较厚，例如，大于10微米，从而适于加载较高的电压。通过上述的制作方法，可先在压电材料层远离接收电极层的一侧形成多个第一子驱动电极。第一子驱动电极无需制作得较厚。例如，第一子驱动电极的厚度范围为0.4微米至1微米。然后利用挡墙和电镀工艺在多个第一子驱动电极上电镀形成多个第二子驱动电极，从而得到厚度较厚的驱动电极。需要说明的是，在电镀工艺中，在电场的作用下，只有图案化的金属层上才能继续生长金属层，并且挡墙可以起到分隔作用，防止电镀的金属层互相连接。
在一些实施例中，挡墙在垂直于驱动电极层的方向上的尺寸范围为1微米至20微米，驱动电极在垂直于驱动电极层的方向上的尺寸范围为1微米至20微米。由于驱动电极的厚度较厚，因此驱动电极的电阻较小。另外，由于电镀工艺形成的第二子驱动电极的表面的均一性较好，从而即可实现较好的电学性能(例如，加载较高的驱动电压)，还可实现超声波的均匀反射，有利于指纹的谷和脊的识别。
在一些实施例中，驱动电极的材料包括铜、银和铝中的一种或多种。
在一些实施例中，挡墙的材料可以包括树脂材料等，从而可具有较低的成本和较低的制作难度。
在一些实施例中，第一子驱动电极和第二子驱动电极的材料相同。
至此，提供了根据本公开一些实施例的指纹识别模组的制作方法。通过该制作方法制作的指纹识别模组进行指纹识别时，可将接收电极接地，然后分别向沿第二方向排列的多个驱动电极施加交变电压，与驱动电极对应的压电材料层因逆压电效应会发生形变或者带动压电材料层的上方和下方的膜层一起振动，从而可产生超声波并向外发射。由于该指纹识别模组的驱动电极层包括多个驱动电极，可构成多个上述的超声波发射元件，从而通过分别驱动上述的多个驱动电极来实现超声波的聚焦。这样，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，从而提高该指纹识别性能。另一方面可使得发出的超声波具有较好的方向性，从而可降低指纹的谷和脊之间的串扰，进而可提高指纹识别性能。当发出的超声波被指纹反射回该指纹识别模组时，由多个接收电极构成的多个超声波接收元件可接收反射回来的超声波，并将该超声波信号转化为电信号，从而实现指纹识别。
另一方面，当该制作方法制作的指纹识别模组通过实现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，该指纹识别模组不仅可实现指纹识别，还可穿透手指，分辨该指纹是否为真的皮肤上的指纹。
在一些实施例中，上述制作方法还可以包括：在驱动电极层120 的远离压电材料层130的一侧形成保护层190，从而形成如图5A所示的结构。
(1)本公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下，本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (25)

1.一种指纹识别模组，包括：
接收电极层，包括多个接收电极，所述多个接收电极沿第一方向和第二方向阵列设置；
压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；以及
驱动电极层，设置在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧且包括沿所述第二方向排列的多个驱动电极，
其中，各所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极，且与沿所述第一方向排列的多个接收电极交叠。
2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其中，
所述多个接收电极包括沿所述第二方向排列的多个接收电极组，每个所述接收电极组包括沿所述第一方向排列的至少两个接收电极；
每个所述驱动电极与至少两个所述接收电极组交叠。
3.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其中，
所述多个驱动电极沿所述第二方向排列的最小排列周期等于所述指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半。
4.根据权利要求3所述的指纹识别模组，其中，
所述多个驱动电极沿所述第二方向排列的最小排列周期为所述多个接收电极沿所述第二方向排列的最小排列周期的整数倍的多个距离值中与所述指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半最接近的距离值；
其中，相邻的接收电极之间具有间隙，所述间隙沿所述第二方向的宽度与所述多个接收电极沿所述第二方向排列的最小排列周期的比例R的范围为：0<R≤20％。
5.根据权利要求3或4所述的指纹识别模组，其中，
每个驱动电极沿所述第二方向的宽度小于或等于所述指纹识别模组在工作时发出的超声波的波长的一半。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的指纹识别模组，其中，所述驱动电极层还包括：挡墙，位于相邻的两个所述驱动电极之间。
7.根据权利要求6所述的指纹识别模组，其中，所述驱动电极在垂直于所述驱动电极层的方向上的尺寸范围为1微米至20微米，所述挡墙在垂直于所述驱动电极层的方向上的尺寸大于或等于所述驱动电极在垂直于所述驱动电极层的方向上的尺寸。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的指纹识别模组，其中，所述压电材料层包括沿所述第二方向排列的多个子压电材料层，
其中，所述多个子压电材料层与所述多个驱动电极一一对应设置。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的指纹识别模组，还包括：
反射层，位于所述驱动电极层远离所述压电材料层的一侧；以及
绝缘层，位于所述反射层与所述驱动电极层之间。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的指纹识别模组，其中，
每个驱动电极包括：与所述压电材料层接触的第一子驱动电极和在所述第一子驱动电极的远离所述压电材料层的一侧的第二子驱动电极，其中，所述第一子驱动电极的厚度小于所述第二子驱动电极的厚度。
11.根据权利要求1至4任意一项所述的指纹识别模组，还包括：多个驱动电路，每个驱动电路与一个接收电极电连接，每个驱动电路包括：
存储电容，包括第一极和第二极；
第一薄膜晶体管，包括第一栅极、第一源极和第一漏极；以及
信号读取子电路，
其中，所述接收电极、所述第一源极和所述第一极电连接到存储节点，所述信号读取子电路被配置读取所述存储电容中存储的电信号。
12.根据权利要求11所述的指纹识别模组，其中，所述第一薄膜晶体管为氧化物薄膜晶体管。
13.根据权利要求11所述的指纹识别模组，其中，所述信号读取子电路包括：
第二薄膜晶体管，包括第二栅极、第二源极和第二漏极；以及
第三薄膜晶体管，包括第三栅极、第三源极和第三漏极，
其中，所述第二栅极电连接至所述存储节点，所述第二漏极电连接至所述第三源极，所述第二源极被配置为接收固定电压，所述第三栅极被配置为接收读出指令信号，所述第三漏极被配置为输出电信号。
14.根据权利要求13所述的指纹识别模组，还包括：
多个多路选择器，每个多路选择器被配置为选择输出电信号；
多组数据信号线，每组数据信号线包括多个数据信号线，所述多组数据信号线与所述多个多路选择器一一对应的电连接，所述多个数据信号线的每一个电连接至沿着所述第一方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三漏极；
控制电路，与所述多个多路选择器电连接，被配置为控制所述多个多路选择器选择输出电信号；
多个栅极线，所述多个栅极线的每一个电连接至沿着所述第二方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三栅极；以及
栅极驱动电路，与所述多个栅极线电连接，被配置为提供所述读出指令信号。
15.根据权利要求13所述的指纹识别模组，还包括：
多个栅极驱动电路，每个栅极驱动电路配置为提供所述读出指令信号；
多组栅极线，每组栅极线包括多个栅极线，所述多组栅极线与所述多个栅极驱动电路一一对应地电连接，其中，所述多个栅极线的每一个电连接至沿着所述第一方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三栅极；以及
多个数据信号线，所述多个数据信号线的每一个电连接至沿着所述第二方向排列的多个驱动电路的第三薄膜晶体管的第三漏极。
16.一种显示装置，包括：根据权利要求1至15任意一项所述的指纹识别模组。
17.根据权利要求16所述的显示装置，还包括：
显示模组，
其中，所述显示模组的面积与所述指纹识别模组的面积相同。
18.一种用于根据权利要求1至15任意一项所述的指纹识别模组的驱动方法，包括：
向驱动电极施加驱动电压以驱动与所述驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波；以及
利用所述压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过接收电极输出相应的指纹电信号。
19.根据权利要求18所述的指纹识别模组的驱动方法，其中，所述多个驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极，所述驱动方法包括：
在第一时间点向所述第一驱动电极施加驱动电压以驱动与所述第一驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波；以及
在第二时间点向所述第二驱动电极施加驱动电压以使与所述第二驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与所述第一驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位，
其中，所述第二时间点延迟于所述第一时间点。
20.根据权利要求19所述的指纹识别模组的驱动方法，其中，所述多个驱动电极还包括第三驱动电极，所述第二驱动电极位于所述第一驱动电极和所述第三驱动电极之间，所述驱动方法包括：
在第一时间点向所述第一驱动电极和所述第三驱动电极施加驱动电压以驱动与所述第一驱动电极和所述第三驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波；以及
在第二时间点向所述第二驱动电极施加驱动电压以使与所述第二驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位延迟于与所述第一驱动电极和所述第三驱动电极对应的所述压电材料层的部分发出超声波的相位。
21.根据权利要求19或20所述的指纹识别模组的驱动方法，其中，利用所述压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过所述接收电极输出相应的指纹电信号包括：
根据所述第二驱动电极的反射回波时间开启与所述第二驱动电极对应的所述接收电极，以接收反射回波。
22.根据权利要求18所述的指纹识别模组的驱动方法，其中，所述指纹识别模组还包括：多个驱动电路，每个驱动电路与一个接收电极电连接，每个驱动电路包括：存储电容，包括第一极和第二极；第一薄膜晶体管，包括第一栅极、第一源极和第一漏极；以及信号读取子电路，所述接收电极、所述第一源极和所述第一极连接到存储节点，其中，利用所述压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过所述接收电极输出相应的指纹电信号包括：
在向所述驱动电极施加驱动电压以驱动与所述驱动电极对应的压电材料层的部分发出超声波时，向所述第一栅极施加开启信号以使得所述第一薄膜晶体管导通；
根据表面回波到达时间，向所述第一漏极施加偏置电压，以对所述接收电极上的指纹电信号进行抬升，并将抬升后的所述指纹电信号存储在所述存储电容中；以及
使用所述信号读取子电路将抬升后的所述指纹电信号读出。
23.根据权利要求18所述的指纹识别模组的驱动方法，其中，在向驱动电极施加驱动电压的过程中，向8个至10个驱动电极施加驱动电压。
24.一种指纹识别模组的制作方法，包括：
提供基板；
在所述基板的一侧形成接收电极层，所述接收电极层包括沿第一方向和第二方向阵列设置的多个接收电极；
在所述接收电极层远离所述基板的一侧形成压电材料层；以及
在所述压电材料层的远离所述接收电极层的一侧形成驱动电极层，所述驱动电极层包括沿所述第二方向排列的多个驱动电极，
其中，各所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极，且与沿所述第一方向排列的多个所述接收电极交叠。
25.根据权利要求24所述的指纹识别模组的制作方法，其中，在所述压电材料层的远离所述接收电极层的一侧形成所述驱动电极层包括：
通过图案化工艺形成多个第一子驱动电极，各所述第一子驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状子电极；
在相邻的所述第一子驱动电极之间形成挡墙；以及
通过电镀工艺在所述多个第一子驱动电极的远离所述基板的一侧形成与所述多个第一子驱动电极一一对应设置的多个第二子驱动电极，
其中，所述挡墙在垂直于所述驱动电极层的方向上的高度大于所述第一子驱动电极在垂直于所述驱动电极层的方向上的高度，所述多个第一子驱动电极和所述多个第二子驱动电极构成所述多个驱动电极。
CN201980001692.2A 2019-01-28 2019-09-12 指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置 Active CN111758099B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2019100825859 2019-01-28
CN201910082585.9A CN109829419B (zh) 2019-01-28 2019-01-28 指纹识别模组及其驱动方法和制作方法、显示装置
PCT/CN2019/105749 WO2020155645A1 (zh) 2019-01-28 2019-09-12 指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111758099A CN111758099A (zh) 2020-10-09
CN111758099B true CN111758099B (zh) 2022-04-19

Family

ID=66862652

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910082585.9A Active CN109829419B (zh) 2019-01-28 2019-01-28 指纹识别模组及其驱动方法和制作方法、显示装置
CN201980001692.2A Active CN111758099B (zh) 2019-01-28 2019-09-12 指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置
CN202080000041.4A Active CN111758103B (zh) 2019-01-28 2020-01-17 指纹识别模组及其驱动方法和电子装置
CN202080000036.3A Pending CN111758102A (zh) 2019-01-28 2020-01-17 指纹识别模组及其制作方法和电子装置
CN202010413415.7A Pending CN113139412A (zh) 2019-01-28 2020-05-15 指纹识别传感器、显示面板和指纹识别传感器的制作方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910082585.9A Active CN109829419B (zh) 2019-01-28 2019-01-28 指纹识别模组及其驱动方法和制作方法、显示装置

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080000041.4A Active CN111758103B (zh) 2019-01-28 2020-01-17 指纹识别模组及其驱动方法和电子装置
CN202080000036.3A Pending CN111758102A (zh) 2019-01-28 2020-01-17 指纹识别模组及其制作方法和电子装置
CN202010413415.7A Pending CN113139412A (zh) 2019-01-28 2020-05-15 指纹识别传感器、显示面板和指纹识别传感器的制作方法

Country Status (5)

Country Link
US (3) US11487389B2 (zh)
EP (2) EP3920080B1 (zh)
JP (1) JP7456943B2 (zh)
CN (5) CN109829419B (zh)
WO (3) WO2020155645A1 (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109829419B (zh) 2019-01-28 2021-08-24 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别模组及其驱动方法和制作方法、显示装置
CN111695388B (zh) * 2019-03-15 2024-05-17 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别结构及其驱动方法、显示装置
CN110201872B (zh) 2019-06-17 2021-08-27 京东方科技集团股份有限公司 一种检测面板、显示装置、检测面板驱动方法和制作方法
CN110232363B (zh) * 2019-06-18 2021-12-07 京东方科技集团股份有限公司 超声波指纹识别传感器及其制备方法、显示装置
CN110245636B (zh) * 2019-06-20 2021-08-10 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别模组、显示面板、显示装置和指纹识别方法
CN110265544A (zh) * 2019-06-24 2019-09-20 京东方科技集团股份有限公司 压电传感器及制备方法、进行指纹识别的方法及电子设备
CN110287871B (zh) * 2019-06-25 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别器件及其驱动方法、显示装置
CN112181187B (zh) * 2019-07-04 2022-04-15 京东方科技集团股份有限公司 一种超声感应电路及其驱动方法，以及显示装置
CN110458135B (zh) * 2019-08-19 2022-04-15 京东方科技集团股份有限公司 一种超声波传感器及其制备方法、显示装置
CN110472606B (zh) 2019-08-21 2022-05-20 京东方科技集团股份有限公司 一种超声波识别模组、其驱动方法及显示装置
US20220004729A1 (en) * 2019-08-29 2022-01-06 Boe Technology Group Co., Ltd. Fingerprint identification circuit and driving method thereof, fingerprint identification module, and display device
CN112507761A (zh) * 2019-09-16 2021-03-16 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别模组及其驱动方法、显示装置
CN112633036A (zh) * 2019-09-24 2021-04-09 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别模组的制作方法、指纹识别模组及显示装置
WO2021081776A1 (zh) * 2019-10-29 2021-05-06 南昌欧菲生物识别技术有限公司 超声波指纹模组及其制作方法和电子设备
CN110765968B (zh) * 2019-10-30 2022-09-09 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别模组、显示装置及其制作方法
CN110837820B (zh) * 2019-11-26 2022-05-31 厦门天马微电子有限公司 一种阵列基板及显示面板
CN111046851B (zh) * 2019-12-31 2023-05-30 宁波星宏智能技术有限公司 一种指纹触摸智能开关出产前指纹识别检测装置
CN111368689B (zh) * 2020-02-28 2024-02-02 京东方科技集团股份有限公司 纹理检测模组及其驱动方法、和显示装置
CN111539304B (zh) * 2020-04-20 2024-02-02 京东方科技集团股份有限公司 超声波指纹识别组件及其制备方法、识别方法、显示装置
CN111524461A (zh) * 2020-04-27 2020-08-11 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示模组及其制备方法
CN111597989B (zh) * 2020-05-15 2024-06-14 京东方科技集团股份有限公司 超声波纹路识别组件及制备方法、显示装置
CN111446359B (zh) * 2020-05-15 2023-05-30 京东方科技集团股份有限公司 一种压电器件及其制作方法、电子装置及控制方法
CN113822101A (zh) * 2020-06-19 2021-12-21 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别结构及其驱动方法、电子装置
CN111782090B (zh) * 2020-06-30 2024-02-02 京东方科技集团股份有限公司 显示模组、超声波触控检测方法、超声波指纹识别方法
CN113869089A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 京东方科技集团股份有限公司 超声波传感器、超声波传感器的制备方法和显示装置
US20220343669A1 (en) * 2020-09-29 2022-10-27 Boe Technology Group Co., Ltd. Method, apparatus and device for identifying fingerprint, display device, and storage medium thereof
CN112181208B (zh) * 2020-10-30 2023-06-02 业泓科技(成都)有限公司 触控辨识装置、显示装置及其制造方法
CN112560654A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 京东方科技集团股份有限公司 一种超声波指纹识别方法、装置、设备及显示装置
CN112733790B (zh) 2021-01-21 2022-11-08 厦门天马微电子有限公司 指纹识别模组、显示面板及其驱动方法、显示装置
CN113011264B (zh) * 2021-02-22 2024-02-02 业泓科技(成都)有限公司 辨识传感结构、指纹识别组件及终端
US11573665B2 (en) * 2021-03-31 2023-02-07 Apple Inc. Beamforming optimization for segmented thin-film acoustic imaging systems incorporated in personal portable electronic devices
US11816919B2 (en) * 2021-06-04 2023-11-14 Synaptics Incorporated Sensor device for transcapacitive sensing with shielding
US11519801B1 (en) * 2021-06-04 2022-12-06 Synaptics Incorporated Sensor device for transcapacitive sensing with shielding
CN113506514B (zh) * 2021-07-08 2023-08-25 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示面板、显示装置
CN113486832B (zh) * 2021-07-15 2024-05-28 维沃移动通信有限公司 显示模组和电子设备
CN113867572B (zh) * 2021-10-09 2024-01-23 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
WO2023121885A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 Apple Inc. Touch input devices
WO2024010506A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-11 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Biometric imaging device and method for manufacturing the biometric imaging device
WO2024010507A1 (en) * 2022-07-05 2024-01-11 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Biometric imaging device and method for manufacturing the biometric imaging device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104809431A (zh) * 2015-04-03 2015-07-29 业成光电（深圳）有限公司 超声波感测装置
CN105335694A (zh) * 2014-08-05 2016-02-17 Lg伊诺特有限公司 指纹传感器及包含该指纹传感器的触控装置
CN107220630A (zh) * 2017-06-07 2017-09-29 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其驱动方法、显示装置
CN207182329U (zh) * 2017-09-12 2018-04-03 南昌欧菲生物识别技术有限公司 电子设备
CN208126414U (zh) * 2018-05-24 2018-11-20 京东方科技集团股份有限公司 超声波指纹识别模组和显示装置

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007510301A (ja) 2003-10-29 2007-04-19 コンダクティブ・インクジェット・テクノロジー・リミテッド 部品の電気的接続
JP2007336684A (ja) 2006-06-14 2007-12-27 Seiko Epson Corp 振動体、圧電アクチュエータ、電子機器、および振動体の製造方法
US8087760B2 (en) 2006-09-14 2012-01-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and driving method thereof
JP5095593B2 (ja) 2008-03-21 2012-12-12 富士フイルム株式会社 超音波探触子及びその製造方法
JP2012009148A (ja) 2010-06-22 2012-01-12 Konica Minolta Holdings Inc 積層型透明導電性フィルム
KR20130107640A (ko) * 2012-03-22 2013-10-02 삼성전자주식회사 압력감지방식 터치패널
US9864450B2 (en) 2013-06-04 2018-01-09 Nissha Co., Ltd. Piezoelectric sensor and pressure detection apparatus
CN103927468B (zh) * 2013-12-31 2017-08-11 上海天马微电子有限公司 一种指纹识别模块和显示装置
CN104281328A (zh) 2014-10-31 2015-01-14 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种触摸屏和显示面板
US10008659B2 (en) * 2014-12-09 2018-06-26 Lg Innotek Co., Ltd. Fingerprint sensor
KR102387788B1 (ko) 2015-08-26 2022-04-18 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
US10452887B2 (en) * 2016-05-10 2019-10-22 Invensense, Inc. Operating a fingerprint sensor comprised of ultrasonic transducers
CN106057855B (zh) 2016-05-30 2019-02-19 武汉华星光电技术有限公司 可折叠显示装置及其驱动方法
CN106250834B (zh) * 2016-07-25 2019-05-10 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别显示面板、其制作方法、其驱动方法及显示装置
CN106896955B (zh) * 2017-01-13 2019-11-15 业成科技（成都）有限公司 超声波传感装置及其检测电路与检测方法
CN106782085B (zh) * 2017-02-22 2019-11-01 北京小米移动软件有限公司 显示模组和电子设备
CN106951130B (zh) 2017-03-28 2019-09-03 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示面板、显示设备及阵列基板制备方法
JP6899238B2 (ja) 2017-03-29 2021-07-07 ローム株式会社 圧電素子およびその製造方法
US10846501B2 (en) * 2017-04-28 2020-11-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Acoustic biometric touch scanner
CN107122080A (zh) * 2017-05-24 2017-09-01 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示装置
US11086453B2 (en) * 2017-09-29 2021-08-10 Qualcomm Incorporated Layer for inducing varying delays in ultrasonic signals propagating in ultrasonic sensor
CN107798300A (zh) 2017-10-10 2018-03-13 成都安瑞芯科技有限公司 超声波指纹识别模组、器件及电子设备
CN107609539A (zh) * 2017-10-13 2018-01-19 南昌欧菲生物识别技术有限公司 指纹识别模组及电子装置
CN108363993B (zh) * 2018-03-15 2020-12-04 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别模组、显示装置及其制作方法
CN108598117B (zh) * 2018-04-25 2021-03-12 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置和显示装置的指纹识别方法
CN108845323B (zh) * 2018-04-28 2020-12-04 京东方科技集团股份有限公司 面板以及使用面板确定目标物体的位置的方法
CN108664913B (zh) 2018-05-04 2020-04-07 京东方科技集团股份有限公司 一种传感器及其制备方法、面板和识别装置
CN108446685A (zh) 2018-05-24 2018-08-24 京东方科技集团股份有限公司 超声波指纹识别模组及其制备方法和显示装置
CN108955736B (zh) * 2018-05-30 2020-03-06 京东方科技集团股份有限公司 一种超声波传感器及其制作方法、显示装置
CN108877516B (zh) * 2018-06-11 2021-11-23 云谷（固安）科技有限公司 柔性显示装置和柔性显示装置的显示控制方法
CN108921074B (zh) 2018-06-26 2021-07-30 业泓科技(成都)有限公司 超声波指纹识别模组及其制作方法
CN108776797A (zh) * 2018-07-03 2018-11-09 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别电路及其驱动方法、显示装置
CN109145859B (zh) * 2018-09-04 2020-12-25 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、其检测方法及显示装置
CN109584770B (zh) 2018-12-17 2022-02-08 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
CN109829419B (zh) 2019-01-28 2021-08-24 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别模组及其驱动方法和制作方法、显示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105335694A (zh) * 2014-08-05 2016-02-17 Lg伊诺特有限公司 指纹传感器及包含该指纹传感器的触控装置
CN104809431A (zh) * 2015-04-03 2015-07-29 业成光电（深圳）有限公司 超声波感测装置
CN107220630A (zh) * 2017-06-07 2017-09-29 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其驱动方法、显示装置
CN207182329U (zh) * 2017-09-12 2018-04-03 南昌欧菲生物识别技术有限公司 电子设备
CN208126414U (zh) * 2018-05-24 2018-11-20 京东方科技集团股份有限公司 超声波指纹识别模组和显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3920085A4 (en) 2022-11-16
WO2020156249A1 (zh) 2020-08-06
US20210200985A1 (en) 2021-07-01
EP3920080A1 (en) 2021-12-08
JP2022518637A (ja) 2022-03-16
CN111758102A (zh) 2020-10-09
EP3920080A4 (en) 2022-11-16
CN111758099A (zh) 2020-10-09
CN109829419A (zh) 2019-05-31
US20210019018A1 (en) 2021-01-21
CN109829419B (zh) 2021-08-24
CN113139412A (zh) 2021-07-20
WO2020155645A1 (zh) 2020-08-06
US11487389B2 (en) 2022-11-01
US20210209334A1 (en) 2021-07-08
EP3920080B1 (en) 2024-02-28
US11442583B2 (en) 2022-09-13
US11397495B2 (en) 2022-07-26
WO2020156257A1 (zh) 2020-08-06
CN111758103B (zh) 2024-01-30
CN111758103A (zh) 2020-10-09
EP3920085A1 (en) 2021-12-08
JP7456943B2 (ja) 2024-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111758099B (zh) 指纹识别模组及其驱动方法、制作方法、显示装置
US11120243B2 (en) Fingerprint identification module, manufacturing method and driving method thereof, display device
US12016249B2 (en) Piezoelectric sensor and manufacturing method thereof, method for recognizing fingerprint, and electronic device
US10891458B2 (en) Module architecture for large area ultrasonic fingerprint sensor
US11749010B2 (en) Fingerprint recognition module, display panel and driving method, and display device
CN109948496B (zh) 一种指纹识别器件及显示装置
US11398105B2 (en) Ultrasonic recognition module, driving method thereof, and display device
CN110201872B (zh) 一种检测面板、显示装置、检测面板驱动方法和制作方法
US11829552B2 (en) Display panel, control method thereof, and display device combining a fingerprint recognition function and a touch detection function
WO2020186983A1 (zh) 指纹识别结构及其驱动方法、显示装置
CN111782090B (zh) 显示模组、超声波触控检测方法、超声波指纹识别方法
CN110703955A (zh) 显示面板及显示装置
US20180182949A1 (en) Ultrasonic device and ultrasonic apparatus
CN112287804A (zh) 显示基板及其制备方法、显示装置
US20230005290A1 (en) Fingerprint identification structure, driving method thereof and electronic device
CN114335384B (zh) 显示面板和显示装置
CN114120878A (zh) 一种显示面板、其驱动方法及显示装置
CN112753062B (zh) 指纹识别电路及其驱动方法、指纹识别模组和显示装置
CN112580461A (zh) 超声波指纹识别模组及其制造方法、显示面板和显示装置
US11823482B2 (en) Ultrasonic sensor, display panel and display apparatus
KR102481973B1 (ko) 압전 초음파 변환 장치, 이 장치를 포함하는 생체 정보 측정 장치 및 이 장치를 포함하는 디스플레이 장치
CN117943267A (zh) 超声换能器、指纹识别模组及电子设备
CN113168504A (zh) 指纹识别结构及显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant