CN112926435B - 超声纹路识别模组及制备方法、纹路识别方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了超声纹路识别模组及制备方法、纹路识别方法、显示装置，用以减少纹路识别过程中的噪声干扰，提高纹路识别的准确度。本申请实施例提供的超声纹路识别模组包括：衬底基板，在衬底基板之上阵列排布的多个第一纹路识别单元以及多个第二纹路识别单元；第一纹路识别单元包括：第一驱动电路，以及第一压电器件；第一压电器件被配置为：在超声波发射阶段，发射超声波信号；在超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第一信号；第二纹路识别单元至少包括：位于衬底基板之上的第二压电器件；第二压电器件被配置为：在超声波发射阶段不工作，在超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第二信号。

Description

超声纹路识别模组及制备方法、纹路识别方法、显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及超声纹路识别模组及制备方法、纹路识别方法、显示装置。

背景技术

指纹识别技术是众多生物特征识别技术中的一种，近几年指纹识别技术发展迅速，被应用在智能手机上，成为支持手机解锁、在线支付的重要基础技术。

现有的超声波指纹识别显示面板主要由显示模组和超声指纹识别器件两部分组成。其中超声指纹识别器件包括压电单元，在超声波发射阶段，压电单元发射超声波信号，但是超声波信号经过手指反射后不一定全部笔直的到达发射超声波信号的原压电单元上，有一部分信号会到达临近的压电单元上造成对临近压电单元接收的超声波信号的干扰，造成压电单元噪声的增加。最终造成每个压电单元在超声波接收阶段得到的超声波的能量大小与最初经过手指的指纹的谷和脊反射后的能量大小有较大差异，影响指纹识别的信号量、指纹识别的速度和准确度造成影响。

发明内容

本申请实施例提供了超声纹路识别模组及制备方法、纹路识别方法、显示装置，用以减少纹路识别过程中的噪声干扰，提高纹路识别的准确度。

本申请实施例提供的一种超声纹路识别模组，超声纹路识别模组包括：衬底基板，在衬底基板之上阵列排布的多个第一纹路识别单元以及多个第二纹路识别单元；

第一纹路识别单元包括：位于衬底基板之上的第一驱动电路，以及在第一驱动电路之上、且与第一驱动电路电连接的第一压电器件；

第一压电器件被配置为：在超声波发射阶段，发射超声波信号；在超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第一信号；

第二纹路识别单元至少包括：位于衬底基板之上的第二压电器件；

第二压电器件被配置为：在超声波发射阶段不工作，在超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第二信号。

在一些实施例中，超声纹路识别模组包括多个第一纹路识别单元列和多个第二纹路识别单元列；

多个第一纹路识别单元列和多个第二纹路识别单元列沿第一方向排列；

每一第一纹路识别单元列包括：沿第二方向排列的多个第一纹路识别单元；

每一第二纹路识别单元列包括：沿第二方向排列的多个第二纹路识别单元；

任意相邻两个第二纹路识别单元列之间至少设置一列第一纹路识别单元列。

在一些实施例中，第一纹路识别单元与第二纹路识别单元相互间隔设置。

在一些实施例中，超声纹路识别模组还包括：相互绝缘的多条第一信号线以及多条第二信号线；

第一信号线与第一压电器件电连接；

第二信号线与第二压电器件电连接。

在一些实施例中，第二纹路识别单元还包括：与第二压电器件电连接的第二驱动电路；第二驱动电路与第一驱动电路的电路结构相同。

在一些实施例中，第一驱动电路包括第一薄膜晶体管，第二驱动电路包括第二薄膜晶体管；

第一压电器件与第一薄膜晶体管的栅极电连接，第二压电器件与第二薄膜晶体管的栅极电连接。

在一些实施例中，第一驱动电路包括第一薄膜晶体管，第二驱动电路包括第二薄膜晶体管；

第一压电器件与第一薄膜晶体管的源极或漏极电连接，第二压电器件与第二薄膜晶体管的源极或漏极电连接。

本申请实施例提供的一种超声纹路识别模组的制备方法，方法包括：

提供衬底基板；

在衬底基板之上形成阵列排布的多个第一纹路识别单元和多个第二纹路识别单元；其中，第一纹路识别单元包括：位于衬底基板之上的第一驱动电路，以及在第一驱动电路之上、且与第一驱动电路电连接的第一压电器件；第二纹路识别单元至少包括：位于衬底基板之上的第二压电器件。

本申请实施例提供的一种纹路识别方法，方法包括：

控制第一压电器件产生超声波；

控制第一压电器件接收纹路反射的超声波获得第一信号，以及控制第二压电器件接收纹路反射的超声波获得第二信号；

根据第一信号和第二信号的差值获得纹路识别信号。

本申请实施例提供的一种显示装置，显示装置包括：本申请实施例提供的超声纹路识别模组，以及位于超声纹路识别模组一侧的显示面板。

本申请实施例提供的超声纹路识别模组及其制备方法、纹路识别方法、显示装置，由于设置有第一纹路识别单元和第二纹路识别单元，在超声波发射阶段，而第二纹路识别单元中的第二压电器件不工作，即第二压电器件不发射超声波，因此，在超声波接收阶段第二压电器件接收的超声波为与其相邻的第一压电器件产生的超声波。即在超声波接收阶段，第二纹路识别单元将超声波信号转换成的第二信号即可等于非笔直传播的超声波信号经过纹路反射后的到压电单元的噪声信号，从而在对第一信号进行处理时减去第二信号，可以更加真实的表现和反映由第一压电单元发出的超声波经过手指的谷和脊反射后到达该第一压电单元的超声波信号的强度，从而减少指纹识别过程中的噪声干扰，提高指纹识别过程的信噪比，增强指纹识别过程的准确度和速度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种超声纹路识别模组中第一纹路识别单元和第二纹路识别单元的排列示意图；

图2为本申请实施例提供的一种超声纹路识别模组的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种超声纹路识别模组中第一纹路识别单元和第二纹路识别单元的排列示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种超声纹路识别模组中第一纹路识别单元和第二纹路识别单元的排列示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种超声纹路识别模组中第一纹路识别单元和第二纹路识别单元的排列示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种超声纹路识别模组中第一纹路识别单元和第二纹路识别单元的排列示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种超声纹路识别模组的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种超声纹路识别模组的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种超声纹路识别模组的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种超声纹路识别模组的制备方法的流程示意图；

图11为本申请实施例提供的一种纹路识别方法的流程示意图；

图12为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“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。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而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，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本申请内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

需要说明的是，相关技术中，超声波纹路识别器件在进行纹路识别的过程中，两个相邻的超声压电单元在超声波的接收阶段，纹路反射回来的超声波在不同膜层之间穿过时，由于不同膜层之间的声阻抗的差异，导致发生超声波的反射、透射和折射现象，因此一个超声压电单元可能会接收到临近的压电单元发射出去的超声波经过纹路的反射后未能笔直反射到原发射单元的部分超声波，最终造成每个超声压电单元在纹路识别时，接收到的超声波信号中噪声增大，信噪比降低，形成的纹路图像模糊，纹路识别的速度和准确度下降。

基于相关技术中存在的上述问题，本申请实施例提供了一种超声纹路识别模组，如图1、图2所示，超声纹路识别模组包括：衬底基板1，在衬底基板1之上阵列排布的多个第一纹路识别单元2以及多个第二纹路识别单元3；

第一纹路识别单元2包括：位于衬底基板1之上的第一驱动电路4，以及在第一驱动电路4之上、且与第一驱动电路4电连接的第一压电器件5；

第一压电器件5被配置为：在超声波发射阶段，发射超声波信号；在超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第一信号；

第二纹路识别单元3至少包括：位于衬底基板1之上的第二压电器件6；

第二压电器件6被配置为：在超声波发射阶段不工作，在超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第二信号。

需要说明的是，本申请实施例提供的超声纹路识别模组中，第一压电器件和第二压电器件均包括压电材料，压电材料是一种可以实现机械信号和电信号之间相互转换的功能材料，具有正压电效应和逆压电效应。

本申请实施例提供的超声纹路识别模组进行纹路识别的原理如下：在超声波发射阶段，第一压电器件收到电信号后激励压电材料发生形变从而发出超声波，超声波传递到纹路的谷与脊后被反射，经过谷脊反射后的信号强度不同，并且经过手指反射后的超声波信号不一定全部笔直的到达发射超声波信号的原第一压电单元上，因此在超声波接收阶段，被纹路反射后的超声波激励第一压电器件和第二压电器件中的压电材料将机械信号转换为电信号。

本申请实施例提供的超声纹路识别模组，由于设置有第一纹路识别单元和第二纹路识别单元，在超声波发射阶段，而第二纹路识别单元中的第二压电器件不工作，即第二压电器件不发射超声波，因此，在超声波接收阶段第二压电器件接收的超声波为与其相邻的第一压电器件产生的超声波。即在超声波接收阶段，第二纹路识别单元将超声波信号转换成的第二信号即可等于非笔直传播的超声波信号经过纹路反射后的到压电单元的噪声信号，从而在对第一信号进行处理时减去第二信号，可以更加真实的表现和反映由第一压电单元发出的超声波经过手指的谷和脊反射后到达该第一压电单元的超声波信号的强度，从而减少指纹识别过程中的噪声干扰，提高指纹识别过程的信噪比，增强指纹识别过程的准确度和速度。

需要说明的是，图2例如可以是沿图1中AA’的截面图。

需要说明的是，纹路例如可以是指纹或掌纹等纹路。

在一些实施例中，第一纹路识别单元的面积与第二纹路识别单元的面积相同。

在一些实施例中，超声纹路识别模组至少包括两个第二纹路识别单元。

本申请实施例提供的超声纹路识别模组，第二纹路识别单元中第二压电器件将超声波信号转换成的第二信号，可以是纹路谷反射超声波对应的信号，也可以是纹路脊反射超声波对应的信号，超声纹路识别模组至少包括两个第二纹路识别单元，从而可以保证纹路谷反射超声波对应的噪声信号以及纹路脊反射超声波对应的噪声信号均可以获取，保证纹路识别的准确度。

在一些实施例中，如图1所示，超声纹路识别模组仅包括两个第二纹路识别单元。

需要说明的是，本申请实施例提供的超声纹路识别模组，第二纹路识别单元仅用于获取噪声信号，在纹路识别过程中，是以第一信号为基础减去第二信号，以获得纹路图像。即第一压电器件对应的区域为进行纹路识别的区域。

本申请实施例提供的超声纹路识别模组，仅包括两个第二纹路识别单元，其余区域均为第一纹路识别单元，从而可以在保证接收谷脊的噪声信号的同时，最大限度的增大进行纹路识别的区域的面积。

在一些实施例中，如图1所示，两个第二纹路识别单元不相邻，且两个第二纹路识别单元位于不同纹路识别单元列。

或者，在一些实施例中，如图3～图5所示，超声纹路识别模组包括多个第一纹路识别单元列53和多个第二纹路识别单元列54；

多个第一纹路识别单元列53和多个第二纹路识别单元列54沿第一方向X排列；

每一第一纹路识别单元列53包括：沿第二方向Y排列的多个第一纹路识别单元2；

每一第二纹路识别单元列54包括：沿第二方向Y排列的多个第二纹路识别单元3；

任意相邻两个第二纹路识别单元列54之间至少设置一列第一纹路识别单元列53。

即第一纹路识别单元列对应于进行纹路识别的区域，第二纹路识别单元列对应于获取噪声信号的区域。

如图3所示，相邻两个第二纹路识别单元列54之间设置一列第一纹路识别单元列53，即第一纹路识别单元列53与第二纹路识别单元列54交替排列。

如图4所示，相邻两个第二纹路识别单元列54之间设置两列第一纹路识别单元列53。

如图5所示，相邻两个第二纹路识别单元列54之间设置三列第一纹路识别单元列53。

当然，相邻两个第二纹路识别单元列之间也可以设置更多列第一纹路识别单元列。

或者，在一些实施例中，如图6所示，第一纹路识别单元2与第二纹路识别单元3相互间隔设置。

本申请实施例提供的超声纹路识别模组，第一纹路识别单元与第二纹路识别单元相互间隔设置，即在纹路识别单元的排列方向上，每一第一纹路识别单元均与第二纹路识别单元相邻，从而可以提高纹路识别的准确度。

需要说明的是，图1、图3～6中仅示出部分第一纹路识别单元和部分第二纹路识别单元，第一纹路识别单元和第二纹路识别单元的实际数量可以根据需要进行设置，本申请不进行限制。当然，第一纹路识别单元、第二纹路识别单元的排列方式也可以根据实际需要进行设置。无论第一纹路识别单元和第二纹路识别单元如何排列，相邻两个第一纹路识别单元和第二纹路识别单元的结构可以如图2所示，在此不再赘述。

在一些实施例中，如图2所示，第一驱动电路4包括第一薄膜晶体管7；第一薄膜晶体管7包括：第一有源层8，第一栅极10，第一源极12以及第一漏极13；第一有源层8和第一栅极10之间还包括栅绝缘层9，第一栅极10和第一源极12之间还包括层间绝缘层11，第一源极12以及第一漏极13通过贯穿层间绝缘层11以及栅绝缘层9的过孔分别与第一有源层8接触。

需要说明的是图2以第一薄膜晶体管为顶栅结构为例进行举例说明，当然第一薄膜晶体管也可以是底栅等其他结构。

在一些实施例中，如图2所示，衬底基板1和第一有源层8之间还包括缓冲层17。在具体实施时，缓冲层例如包括叠层设置的两层缓冲层。

在一些实施例中，如图2所示，超声纹路识别模组还包括位于第一源极12以及第一漏极13之上的平坦化层14。

在一些实施例中，如图2所示，第一压电器件5的各膜层与第二压电器件6的各膜层同层设置。具体地，如图2所示，平坦化层14之上包括：依次设置的第一电极层18、第一保护层20、压电层15、以及第二电极层19。其中，第一电极层18包括：第一压电器件5的第一电极21，以及第二压电器件6的第二电极23；第二电极层19包括：第一压电器件5的第三电极22，以及第二压电器件6的第四电极24。

即第一电极、压电层以及第三电极组成三明治结构的第一压电器件，第二电极、压电层以及第四电极组成三明治结构的第二压电器件。

在一些实施例中，第一电极层的材料包括氧化铟锡(ITO)。

在一些实施例中，压电层的材料包括下列之一或其组合：石英晶体、压电陶瓷、聚偏氟乙烯(PVDF)、氮化铝(AlN)。

在一些实施例中，第二电极层的材料包括：银，或者铜，或者包括钼/铝钕合金/钼(Mo/AlNd/Mo)的叠层。

在一些实施例中，如图2所示，超声纹路识别模组还包括位于第二电极层19之上的反射层16。

在具体实施时，反射层可以用于反射超声波，反射层材料可以是高密度绝缘树脂，也可以是银浆等声阻抗值较大的材料。

在一些实施例中，如图2所示，第二纹路识别单元3仅包括第二压电器件6。

在一些实施例中，超声纹路识别模组还包括：相互绝缘的多条第一信号线以及多条第二信号线；

第一信号线与第一压电器件电连接；

第二信号线与第二压电器件电连接。

具体实施时，第一信号线与第三电极电连接，第二信号线与第四电极电连接。

即第一压电器件的第三电极与第二压电器件的第四电极分别与不同信号线电连接。在具体实施时，可以在超声波发射阶段仅通过第一信号线向第一压电器件提供电信号，而对第二压电器件不提供电信号，以使第二压电器件上下电极不存在电势差，从而超声波发射阶段，第一压电器件发射超声波而第二压电器件不工作。

在具体实施时，可以将第一电极和第二电极与同种信号线电连接。

在一些实施例中，如图2所示，第一压电单元中的第一电极21与第一薄膜晶体管7的第一栅极10电连接。如图2所示，第一电极21通过第一连接电极25与第一栅极10电连接。第一连接电极25与第一源极12和第一漏极13同层设置。

或者，在一些实施例中，第一压电单元中的第一电极与第一薄膜晶体管的第一源极或第一漏极电连接。如图7所示，第一压电单元中的第一电极21与第一薄膜晶体管7的第一漏极13电连接。

在一些实施例中，如图8、图9所示，第二纹路识别单元3还包括：与第二压电器件6电连接的第二驱动电路26；第二驱动电路26与第一驱动电路4的电路结构相同。

在一些实施例中，如图8、图9所示，第二驱动电路26包括第二薄膜晶体管27。

需要说明的是，本申请实施例仅示出第一驱动电路和第二驱动电路包括的一个薄膜晶体管，当然在具体实施时，第一驱动电路以及第二驱动电路还可以包括多个薄膜晶体管，也可以包括其他器件。

在一些实施例中，如图8、图9所示，第二薄膜晶体管27包括：第二有源层28，第二栅极29，第二源极30以及第二漏极31；第二源极30以及第二漏极31通过贯穿层间绝缘层11以及栅绝缘层9的过孔分别与第二有源层28接触。

在一些实施例中，第一压电器件与第一薄膜晶体管的栅极电连接，第二压电器件与第二薄膜晶体管的栅极电连接。如图8所示，第一电极21与第一栅极10电连接，且第二电极23与第二栅极29电连接。图8中，第一电极21通过第一连接电极25与第一栅极10电连接，且第二电极23通过第二连接电极32与第二栅极29电连接。

或者，在一些实施例中，第一压电器件与第一薄膜晶体管的源极或漏极电连接，第二压电器件与第二薄膜晶体管的源极或漏极电连接。如图9所示，第一电极21与第一漏极13电连接，且第二电极23与第二漏极31电连接。

在具体实施时，当第二纹路识别单元包括第二驱动电路的情况下，第三电极和第四电极也可以连接不同信号线，即第三电极与第一信号线电连接，第四电极与第二信号线电连接。

即第一压电器件的第三电极与第二压电器件的第四电极分别与不同信号线电连接。在具体实施时，可以在超声波发射阶段仅通过第一信号线向第一压电器件提供电信号，而对第二压电器件不提供电信号，以使第二压电器件上下电极不存在电势差，从而超声波发射阶段，第一压电器件发射超声波而第二压电器件不工作。

在具体实施时，当第一纹路识别单元包括第一驱动电路，且第二纹路识别单元包括第二驱动电路时，超声波接收阶段，例如可以使得第一驱动电路根据第一信号输出第一纹路识别信号，并使得第二驱动电路根据第二信号输出第二纹路识别信号，并对第一纹路识别信号进行处理使得第一纹路识别信号减去第二纹路识别信号，以获得去除噪声的纹路识别信号。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种上述超声纹路识别模组的制备方法，如图10所示，包括：

S101、提供衬底基板；

S102、在衬底基板之上形成阵列排布的多个第一纹路识别单元和多个第二纹路识别单元；其中，第一纹路识别单元包括：位于衬底基板之上的第一驱动电路，以及在第一驱动电路之上、且与第一驱动电路电连接的第一压电器件；第二纹路识别单元至少包括：位于衬底基板之上的第二压电器件。

本申请实施例提供的超声纹路识别模组的制备方法，由于形成第一纹路识别单元和第二纹路识别单元，这样在超声波发射阶段，而第二纹路识别单元中的第二压电器件不工作，即第二压电器件不发射超声波，因此，在超声波接收阶段第二压电器件接收的超声波为与其相邻的第一压电器件产生的超声波。即在超声波接收阶段，第二纹路识别单元将超声波信号转换成的第二信号即可等于非笔直传播的超声波信号经过纹路反射后的到压电单元的噪声信号，从而在对第一信号进行处理时减去第二信号，可以更加真实的表现和反映由第一压电单元发出的超声波经过手指的谷和脊反射后到达该第一压电单元的超声波信号的强度，从而减少指纹识别过程中的噪声干扰，提高指纹识别过程的信噪比，增强指纹识别过程的准确度和速度。

在一些实施例中，步骤S102在衬底基板之上形成阵列排布的多个第一纹路识别单元和多个第二纹路识别单元，具体包括：

在衬底基板之上形成第一驱动电路；

在第一驱动电路之上形成平坦化层；

在平坦化层之上依次形成第一电极层的图案、第一保护层、压电层的图案以及第二电极层的图案；其中，第一电极层包括第一压电器件的第一电极以及第二压电器件的第二电极，第二电极层包括第一压电器件的第三电极以及第二压电器件的第四电极。

本申请实施例提供的纹路识别模组的制备方法，第一压电器件各膜层与第二压电器件各膜层同层设置，从而可以节省纹路识别模组制备工艺流程，节约成本。

在一些实施例中，在衬底基板之上形成第一驱动电路具体包括：

在衬底基板之上依次形成第一有源层的图案、栅绝缘层、第一栅极的图案、层间绝缘层、第一源极和第一漏极的图案。

在一些实施例中，当压电器件与薄膜晶体管的栅极电连接时，采用图形化工艺形成第一源极和第一漏极的图案的同时，还包括形成第一连接电极的图案；其中，第一连接电极通过贯穿层间绝缘层的过孔与第一栅极电连接，第一电极通过贯穿平坦化层厚度的过孔与第一连接电极电连接。

在一些实施例中，当压电器件与薄膜晶体管的源极或漏极电连接时，第一电极通过贯穿平坦化层厚度的过孔与第一源极或第一漏极电连接。

或者，在一些实施例中，步骤S102在衬底基板之上形成阵列排布的多个第一纹路识别单元和多个第二纹路识别单元，具体包括：

在衬底基板之上形成第一驱动电路各膜层以及第二驱动电路各膜层；

在第一驱动电路和第二驱动电路之上形成平坦化层；

在平坦化层之上依次形成第一电极层的图案、第一保护层、压电层的图案以及第二电极层的图案；其中，第一电极层包括第一压电器件的第一电极以及第二压电器件的第二电极，第二电极层包括第一压电器件的第三电极以及第二压电器件的第四电极；第一电极与第一驱动电路电连接，第二电极与第二驱动电路电连接。

在一些实施例中，在衬底基板之上形成第一驱动电路以及第二驱动电路具体包括：

在衬底基板之上形成有源层，并采用图形化工艺形成第一有源层的图案和第二有源层的图案；

在第一有源层和第二有源层之上形成栅绝缘层；

在栅绝缘层之上形成栅极金属层，并采用图形化工艺形成第一栅极的图案和第二栅极的图案；

在第一栅极和第二栅极之上形成层间绝缘层；

在层间绝缘层之上形成源漏金属层，并采用图形化工艺形成第一源极和第一漏极的图案以及形成第二源极和第二漏极的图案。

本申请实施例提供的纹路识别模组的制备方法，第一驱动电路各膜层与第二驱动电路各膜层同层设置，第一压电器件各膜层与第二压电器件各膜层同层设置，从而可以节省纹路识别模组制备工艺流程，节约成本。

在一些实施例中，当压电器件与薄膜晶体管的栅极电连接时，采用图形化工艺形成第一源极和第一漏极的图案以及形成第二源极和第二漏极的图案的同时，还包括：

形成第一连接电极的图案以及第二连接电极的图案。

在一些实施例中，当压电器件与薄膜晶体管的源极或漏极电连接时，第一电极通过贯穿平坦化层厚度的过孔与第一源极或第一漏极电连接，第二电极通过贯穿平坦化层厚度的过孔与第二源极或第二漏极电连接。

在一些实施例中，在衬底基板之上形成阵列排布的多个第一纹路识别单元和多个第二纹路识别单元之后，还包括：

在第一纹路识别单元和第二纹路识别单元之上形成反射层。

接下来，以第二纹路识别单元仅包括第二压电器件为例，对本申请实施例提供的纹路识别模组的制备方法进行举例说明，纹路识别模组的制备方法包括如下步骤：

S201、在玻璃基板上采用等离子化学气相沉积(PECVD)工艺沉积一层有源层，并采用光刻和刻蚀工艺形成第一有源层的图案；

S202、采用PECVD工艺沉积一定厚度的氧化硅作为栅绝缘层；

S203、采用溅射(Sputter)工艺沉积一层金属层，并采用光刻和刻蚀工艺形成第一栅极的图案；

S204、采用PECVD工艺沉积层间绝缘层的材料，并采用光刻和刻蚀工艺形成层间绝缘层的图案；

S205、采用Sputter工艺沉积金属层，并采用光刻和刻蚀工艺形成第一源极和第一漏极的图案；

其中，金属层例如可以是钛/铝/钛(Ti/Al/Ti)叠层；

S206、涂覆树脂(Resin)材料形成平坦化层，并采用光刻和刻蚀工艺形成平坦化层的图案；

S207、采用Sputter工艺沉积一层ITO金属，并采用光刻和刻蚀工艺形成第一电极的图案以及第二电极的图案；

其中，第一电极与第一栅极电连接，或者第一电极与第一源极或第一漏极电连接；

S208、采用PECVD设备沉积一定厚度的SiN,并通过光刻和刻蚀工艺实现其图案化；

S209、采用旋涂(Spin Coating)工艺涂覆一定厚度的PVDF溶液，并对其进行晶化和固化处理，然后通过低温沉积一定厚度的金属作为硬掩膜(Hard Mask)，并通过干刻工艺实现PVDF的图案化，之后对PVDF进行极化处理，使其PVDF具有一定的压电性能；

作为硬掩膜的金属例如可以是Mo/AlNd/Mo叠层；

S210、采用Sputter工艺低温沉积一定厚度的金属，并采用光刻和刻蚀工艺形成第三电极的图案以及第四电极的图案；

S211、采用丝网印刷工艺印刷一层有机树脂作为反射层。

需要说明的是，第一电极与第一栅极电连接时，在步骤S205中，还包括采用光刻和刻蚀工艺形成第一连接电极的图案。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种纹路识别方法，如图11所示，包括：

S301、控制第一压电器件产生超声波；

S302、控制第一压电器件接收纹路反射的超声波获得第一信号，以及控制第二压电器件接收纹路反射的超声波获得第二信号；

S303、根据第一信号和第二信号的差值获得纹路识别信号。

本申请实施例提供的纹路识别方法，在超声波接收阶段第二压电器件接收的超声波为与其相邻的第一压电器件产生的超声波。即在超声波接收阶段，第二纹路识别单元将超声波信号转换成的第二信号即可等于非笔直传播的超声波信号经过纹路反射后的到压电单元的噪声信号，从而在对第一信号进行处理时减去第二信号，可以更加真实的表现和反映由第一压电单元发出的超声波经过手指的谷和脊反射后到达该第一压电单元的超声波信号的强度，从而减少指纹识别过程中的噪声干扰，提高指纹识别过程的信噪比，增强指纹识别过程的准确度和速度。

在具体实施时，当第二纹路识别单元仅包括第二压电器件时，根据第一信号和第二信号的差值获得纹路识别信号，具体包括：

通过第一驱动电路根据第一信号和第二信号的差值获得纹路识别信号。

在具体实施时，当第二纹路识别单元还包括第二驱动电路时，根据第一信号和第二信号的差值获得纹路识别信号，具体包括：

通过第一驱动电路根据第一信号获得第一纹路识别信号，通过第二驱动电路根据第二信号获得第二纹路识别信号，并根据第一纹路识别信号和第二纹路识别信号的差值获得修正后的纹路识别信号。

本申请实施例提供的一种显示装置，如图12所示，显示装置包括：本申请实施例提供的超声纹路识别模组32，以及位于超声纹路识别模组32一侧的显示面板34。

在一些实施例中，如图12所示，超声纹路识别模组32背离显示面板34的出光侧。

如图12所示，超声纹路识别模组32与显示面板34通过黏合剂层33贴合。超声纹路识别模组32的衬底基板1背离超声纹路识别模组32的缓冲层17一侧与显示面板34贴合。

超声纹路识别模组32的衬底基板、缓冲层、栅绝缘层、层间绝缘层、平坦化层分别作为第一衬底基板、第一缓冲层、第一栅绝缘层、第一层间绝缘层、第一平坦化层。如图12所示，显示面板34包括：第二衬底基板36，在第二衬底基板36之上依次设置的第二缓冲层36、第三薄膜晶体管37、第二平坦化层44、电致发光器件46和像素定义层45、封装层50、光学胶(OCA)51以及盖板52。第三薄膜晶体管37包括：第三有源层38，第三栅极40，第三源极42和第三漏极43；第三有源层38与第三栅极40之间还包括第二栅绝缘层39，第三栅极40与第三源极42之间还包括第二层间绝缘层41。电致发光器件46包括：叠层设置的阳极47、发光功能层48、阴极49。

在具体实施时，电致发光器件例如可以是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)或量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)。发光功能层例如包括：有机发光层，还可以包括：电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、空穴传输层等。

在一些实施例中，第二衬底基板例如可以是柔性衬底基板。第二衬底基板例如可以为聚酰亚胺(PI)薄膜。

在一些实施例中，粘结剂层的材料也可以包括OCA。

需要说明的是，图12中以第二纹路识别单元仅包括第二压电器件为例进行举例说明，当然第二纹路识别单元还可以包括第二驱动电路，具体结构参见上述纹路识别模组的实施例，在此不再赘述。

在具体实施时，可以分别制备纹路识别模组以及显示面板，之后再通过粘结剂将显示面板与纹路识别模组粘结贴合。

显示面板的制备方法例如包括如下步骤：

S401、在玻璃基底上采用旋涂工艺涂覆PI形成PI柔性基底；

S402、然后采用PECVD工艺依次沉积两侧缓冲层材料，形成第二缓冲层；

S403、采用PECVD工艺沉积一定厚度的有源层，并采用光刻和刻蚀工艺形成第三有源层的图案；

S404、采用PECVD工艺沉积一定厚度的氧化硅作为第二栅绝缘层；

S405、采用Sputter工艺沉积一定厚度的金属层，并采用光刻和刻蚀工艺形成第三栅极的图案；

S406、采用PECVD工艺沉积第二层间绝缘层，并采用光刻和刻蚀工艺形成第二层间绝缘层的图案；

S407、采用Sputter工艺沉积一定厚度的金属如Ti/Al/Ti，并采用光刻和刻蚀工艺形成第三源极和第三漏极的图案；

S408、采用Coating工艺涂覆Resin形成第二平坦化层，并采用光刻和刻蚀工艺形成第二平坦化层的图案；

S409、采用Sputter工艺沉积一定厚度的金属层，并采用光刻和刻蚀工艺形成阳极的图案，之后采用Coating工艺沉积一定厚度的Resin材料并采用光刻和刻蚀工艺形成像素定义层的图案；

S410、采用蒸镀工艺蒸镀发光材料形成发光功能层，之后形成阴极；

S411、形成封装层，然后采用激光剥离(LLO)工艺将玻璃基底与PI分开；

S412、通过OCA胶将盖板与封装层贴合。

本申请实施例提供的显示装置为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本申请的限制。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供的超声纹路识别模组及其制备方法、纹路识别方法、显示装置，由于设置有第一纹路识别单元和第二纹路识别单元，在超声波发射阶段，而第二纹路识别单元中的第二压电器件不工作，即第二压电器件不发射超声波，因此，在超声波接收阶段第二压电器件接收的超声波为与其相邻的第一压电器件产生的超声波。即在超声波接收阶段，第二纹路识别单元将超声波信号转换成的第二信号即可等于非笔直传播的超声波信号经过纹路反射后的到压电单元的噪声信号，从而在对第一信号进行处理时减去第二信号，可以更加真实的表现和反映由第一压电单元发出的超声波经过手指的谷和脊反射后到达该第一压电单元的超声波信号的强度，从而减少指纹识别过程中的噪声干扰，提高指纹识别过程的信噪比，增强指纹识别过程的准确度和速度。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种超声纹路识别模组，其特征在于，所述超声纹路识别模组包括：衬底基板，在所述衬底基板之上阵列排布的多个第一纹路识别单元以及多个第二纹路识别单元；

所述第一纹路识别单元包括：位于所述衬底基板之上的第一驱动电路，以及在所述第一驱动电路之上、且与所述第一驱动电路电连接的第一压电器件；

所述第一压电器件被配置为：在超声波发射阶段，发射超声波信号；在超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第一信号；

所述第二纹路识别单元至少包括：位于所述衬底基板之上的第二压电器件；

所述第二压电器件被配置为：在所述超声波发射阶段不工作，在所述超声波接收阶段，将接收的纹路反射的超声波信号转换为第二信号。

2.根据权利要求1所述的超声纹路识别模组，其特征在于，所述超声纹路识别模组包括多个第一纹路识别单元列和多个第二纹路识别单元列；

多个所述第一纹路识别单元列和多个第二纹路识别单元列沿第一方向排列；

每一所述第一纹路识别单元列包括：沿第二方向排列的多个所述第一纹路识别单元；

每一所述第二纹路识别单元列包括：沿第二方向排列的多个所述第二纹路识别单元；

任意相邻两个所述第二纹路识别单元列之间至少设置一列所述第一纹路识别单元列。

3.根据权利要求1所述的超声纹路识别模组，其特征在于，所述第一纹路识别单元与所述第二纹路识别单元相互间隔设置。

4.根据权利要求1～3任一项所述的超声纹路识别模组，其特征在于，所述超声纹路识别模组还包括：相互绝缘的多条第一信号线以及多条第二信号线；

所述第一信号线与所述第一压电器件电连接；

所述第二信号线与所述第二压电器件电连接。

5.根据权利要求4所述的超声纹路识别模组，其特征在于，所述第二纹路识别单元还包括：与所述第二压电器件电连接的第二驱动电路；所述第二驱动电路与所述第一驱动电路的电路结构相同。

6.根据权利要求5所述的超声纹路识别模组，其特征在于，所述第一驱动电路包括第一薄膜晶体管，所述第二驱动电路包括第二薄膜晶体管；

所述第一压电器件与所述第一薄膜晶体管的栅极电连接，所述第二压电器件与所述第二薄膜晶体管的栅极电连接。

7.根据权利要求5所述的超声纹路识别模组，其特征在于，所述第一驱动电路包括第一薄膜晶体管，所述第二驱动电路包括第二薄膜晶体管；

所述第一压电器件与所述第一薄膜晶体管的源极或漏极电连接，所述第二压电器件与所述第二薄膜晶体管的源极或漏极电连接。

8.一种根据权利要求1～7任一项所述的超声纹路识别模组的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供衬底基板；

在所述衬底基板之上形成阵列排布的多个第一纹路识别单元和多个第二纹路识别单元；其中，所述第一纹路识别单元包括：位于所述衬底基板之上的第一驱动电路，以及在所述第一驱动电路之上、且与所述第一驱动电路电连接的第一压电器件；所述第二纹路识别单元至少包括：位于所述衬底基板之上的第二压电器件。

9.一种根据权利要求1～7任一项所述的超声纹路识别模组的纹路识别方法，其特征在于，所述方法包括：

制所述第一压电器件产生超声波；

控制所述第一压电器件接收纹路反射的超声波获得第一信号，以及控制所述第二压电器件接收纹路反射的超声波获得第二信号；

根据所述第一信号和所述第二信号的差值获得纹路识别信号。

10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：根据权利要求1～7任一项所述的超声纹路识别模组，以及位于所述超声纹路识别模组一侧的显示面板。