CN207182315U - 显示模组及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显示模组及电子装置。显示模组包括显示屏、金属化薄膜及超声波模组。显示屏包括出光面。金属化薄膜设置在显示屏远离出光面的一侧。超声波模组设置在金属化薄膜远离出光面的一侧。超声波模组包括超声波传感器及泡棉。超声波传感器设置在远离出光面的该侧。泡棉封装住超声波传感器。本实用新型实施方式的显示模组及电子装置，在显示屏上依次设置有金属化薄膜和超声波模组，并通过泡棉封装住超声波传感器，可以防止对显示屏造成压痕损伤，并能起到保护超声波传感器及遮光的作用。

Description

显示模组及电子装置

技术领域

本实用新型涉及指纹识别技术领域，特别涉及一种显示模组及电子装置。

背景技术

目前，手机中应用的超声波传感器直接设置在手机的显示屏上，超声波传感器容易对显示屏造成压痕损伤，且超声波传感器也容易受到损坏，从而影响指纹识别效果。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种显示模组及电子装置。

本实用新型实施方式的显示模组，包括显示屏、金属化薄膜及超声波模组。所述显示屏包括出光面。所述金属化薄膜设置在所述显示屏远离所述出光面的一侧。所述超声波模组设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧。所述超声波模组包括超声波传感器及泡棉。所述超声波传感器设置在远离所述出光面的该侧。所述泡棉封装住所述超声波传感器。

本实用新型实施方式的显示模组，在显示屏上依次设置有金属化薄膜和超声波模组，并通过泡棉封装住超声波传感器，如此，金属化薄膜可以防止在外力的作用下，超声波传感器对显示屏造成压痕损伤，泡棉能为显示屏进行遮光，且泡棉封装住超声波传感器能起到保护超声波传感器的作用，从而保证了超声波传感器的指纹识别效果。

在某些实施方式中，所述泡棉包括第一层泡棉及第二层泡棉。所述第一层泡棉设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧。所述第一层泡棉开设有收容空间，所述超声波传感器设置在所述收容空间内。所述第二层泡棉设置在所述超声波传感器远离所述金属化薄膜的表面。所述第一层泡棉与所述第二层泡棉相接。具体地，第一层泡棉上形成的收容空间用于收容和保护超声波传感器。第二层泡棉用于保护超声波传感器。第一层泡棉和第二层泡棉共同将超声波传感器封装在金属化薄膜上，并对显示屏起到遮光的作用。

在某些实施方式中，所述超声波传感器设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧，所述泡棉设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧以封装住所述超声波传感器。如此，制造工艺简单。

在某些实施方式中，所述显示屏包括有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示屏。如此，OLED显示屏发光稳定、厚度薄、显示效果好，有助于提升用户体验。

在某些实施方式中，所述显示模组还包括屏蔽层，所述屏蔽层设置在所述金属化薄膜与所述超声波模组之间，所述屏蔽层接地以屏蔽电磁信号。设置在显示屏超声波模组之间的屏蔽层可以有效地防止显示屏产生的电场、或磁场或电磁场对超声波传感器造成干扰，以确保超声波传感器指纹识别的精确度和灵敏度，从而提升用户体验。

在某些实施方式中，所述显示模组还包括黏胶，所述黏胶设置在所述泡棉的远离所述金属化薄膜的表面。如此，本实用新型实施方式的显示模组可以通过黏胶可拆卸地设置在其他结构上(例如，电子装置的壳体)。

在某些实施方式中，所述超声波传感器包括基材、多个像素电极、压电元件、导电电极及处理芯片。多个所述像素电极制作在所述基材上并呈阵列分布。所述压电元件设置在所述基材上并覆盖多个所述像素电极。所述压电元件用于发射超声波并在接收到待检测物反射的超声波后产生电信号。多个所述像素电极用于接收所述电信号。所述导电电极设置在所述压电元件上，所述压电元件位于所述像素电极与所述导电电极之间。所述处理芯片与多个所述像素电极连接。所述处理芯片用于处理所述电信号以形成所述待检测物的超声波影像。

本实用新型实施方式的超声波传感器的每个像素电极能够根据接收到的电信号确定待检测物按压在超声波传感器上的位置及压电元件在该位置上产生的电信号，从而减少了处理芯片需要处理的数据量、提升了超声波传感器的识别效率。

在某些实施方式中，所述超声波传感器为一体的薄膜结构。如此，便于制造显示模组。

在某些实施方式中，所述压电元件为压电材料制成的整体的层状结构。整体的层状结构的压电元件容易制造，且制造成本较低。

在某些实施方式中，所述压电元件包括多个压电柱，多个所述压电柱设置在所述基材上并呈阵列分布，多个所述压电柱与多个所述像素电极对应，每个所述压电柱覆盖对应的所述像素电极。由于压电元件上的多个压电柱阵列设置，因此每个压电柱受到相邻的压电柱产生的电性干扰及振动干扰较小，从而相较于由压电材料制成的整体的层状结构(即片状结构)，本实施方式的压电元件在超声波作用下产生的电信号更准确，进而处理芯片处理该信号形成的超声波影像更准确。

本实用新型实施方式的电子装置，其特征在于，包括壳体及上述任一实施方式所述的显示模组，所述显示模组设置在所述壳体上。

本实用新型实施方式的电子装置，在显示屏上依次设置有金属化薄膜和超声波模组，并通过泡棉封装住超声波传感器，如此，金属化薄膜可以防止在外力的作用下，超声波传感器对显示屏造成压痕损伤，泡棉能为显示屏进行遮光，且泡棉封装住超声波传感器能起到保护超声波传感器的作用，从而保证了超声波传感器的指纹识别效果。

本实用新型的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型某些实施方式的制造方法的流程示意图；

图2是本实用新型某些实施方式的显示模组的剖视图；

图3是本实用新型某些实施方式的制造方法的流程示意图；

图4是本实用新型某些实施方式的制造方法的工艺示意图；

图5是本实用新型某些实施方式的显示模组的剖视图；

图6是本实用新型某些实施方式的制造方法的流程示意图；

图7是本实用新型某些实施方式的制造方法的工艺示意图；

图8是本实用新型某些实施方式的显示模组的剖视图；

图9是本实用新型某些实施方式的制造方法的流程示意图；

图10是本实用新型某些实施方式的屏蔽层的结构示意图；

图11是本实用新型某些实施方式的制造方法的流程示意图；

图12是本实用新型某些实施方式的显示模组的剖视图；

图13是本实用新型某些实施方式的显示模组的剖视图；

图14是本实用新型某些实施方式的电子装置的平面示意图；

图15是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图；

图16是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的分解示意图；

图17是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图；

图18是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的分解示意图；

图19是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的分解示意图；

图20是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图；

图21是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图；

图22是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图；

图23是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的分解示意图；

图24是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中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。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1和图2，本实用新型实施方式的显示模组200的制造方法包括：

S10：在显示屏210远离显示屏210出光面210a的一侧形成金属化薄膜220；及

S20：在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧形成超声波模组100a，超声波模组100a包括超声波传感器100及泡棉230，超声波传感器100设置在远离出光面210a的该侧，泡棉230封装住超声波传感器100。

请参阅图2，本实用新型实施方式的制造方法可用于制造本实用新型实施方式的显示模组200。本实用新型实施方式的显示模组200包括显示屏210、金属化薄膜220及超声波模组100a。显示屏210包括出光面210a。金属化薄膜220设置在显示屏210远离出光面210a的一侧。超声波模组100a设置在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧。超声波模组100a包括超声波传感器100及泡棉230。超声波传感器100设置在远离出光面210a的该侧。泡棉230封装住超声波传感器100。

本实用新型实施方式的制造方法和显示模组200，在显示屏210上依次形成金属化薄膜220和超声波模组100a，并通过泡棉230封装住超声波传感器100，如此，金属化薄膜220可以防止在外力的作用下，超声波传感器100对显示屏210造成压痕损伤，泡棉230能为显示屏210进行遮光，且泡棉230封装住超声波传感器100能起到保护超声波传感器100的作用，从而保证了超声波传感器100的指纹识别效果。

在图2所示的实施方式中，当待检测物(包括手指、测试模板等)放置在显示模组200上时，超声波传感器100发射的超声波依次穿过金属化薄膜220和显示屏210，并经手指反射后，再次穿过显示屏210和金属化薄膜220传递回超声波传感器100。超声波传感器100根据接收到的信号采集待检测物的指纹信息。本实用新型实施方式的显示模组200可应用于但不限于解锁、文件加密、支付验证、身份验证等应用场景。

在某些实施方式中，金属化薄膜220包括金属化PET薄膜或金属化PI薄膜。金属化PET薄膜和金属化PI薄膜具有较好的阻隔性，能够防止水分和氧气进入显示屏210，且金属化PET薄膜和金属化PI薄膜还可以起到缓冲的作用，防止在外力的作用下，超声波传感器100对显示屏210造成压痕损伤。在本实用新型实施方式的显示模组200中，当由于制程失误等原因导致需要重工时，只需要将金属化薄膜220撕下即可，方便重工。

泡棉230可起到缓冲、保护及遮光的作用，当显示模组200或超声波传感器100受到撞击或者突然的外力作用时，泡棉230可以保护超声波传感器100，使得超声波传感器100不易损坏，保证了显示模组200及超声波传感器100的使用寿命。需要指出的是，泡棉230封装住超声波传感器100表示泡棉230覆盖、包裹超声波传感器100。如图2所示，泡棉230将超声波传感器100封装在金属化薄膜220上。

请参阅图2-图4，在某些实施方式中，泡棉230包括第一层泡棉232及第二层泡棉234。在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧形成超声波模组100a包括：

S21：在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧形成第一层泡棉232；

S22：在第一层泡棉232上形成收容空间232a；

S23：将超声波传感器100设置在收容空间232a内；及

S24：在超声波传感器100远离金属化薄膜220的表面形成第二层泡棉234，第一层泡棉232与第二层泡棉234相接。

请参阅图2和图4，本实用新型实施方式的泡棉230包括第一层泡棉232和第二层泡棉234。第一层泡棉232设置在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧。第一层泡棉232开设有收容空间232a。超声波传感器100设置在收容空间232a内。第二层泡棉234设置在超声波传感器100远离金属化薄膜220的表面。第一层泡棉232与第二层泡棉234相接。

具体地，第一层泡棉232上形成的收容空间232a用于收容和保护超声波传感器100。第二层泡棉234用于保护超声波传感器100。第一层泡棉232环绕超声波传感器100设置。第二层泡棉234设置在超声波传感器100远离金属化薄膜220的表面。第一层泡棉232和第二层泡棉234共同将超声波传感器100封装在金属化薄膜220上，并能对显示屏210起到遮光的作用。

请参阅图2，第一层泡棉232上形成的收容空间232a可以为通孔。超声波传感器100的靠近显示屏210的出光面210a的一侧与金属化薄膜220相接。第一层泡棉232围绕超声波传感器100的四周。如此，第一层泡棉232的厚度较小(第一层泡棉232的厚度等于或近似等于超声波传感器100的厚度即可)，进而便于将显示模组200做的更薄。请参阅图5，第一层泡棉232上形成的收容空间232a可以为槽。第一层泡棉232围绕超声波传感器100的四周及超声波传感器100的靠近显示屏210的出光面210a的一侧。如此，第一层泡棉232和第二层泡棉234共同完全封装超声波传感器100，能够更好地起到保护超声波传感器100的作用，并且第一层泡棉232完全覆盖金属化薄膜220，进而完全覆盖显示屏210，起到保护显示屏210的作用。

在某些实施方式中，第一层泡棉232上形成的收容空间232a的大小与超声波传感器100的大小相匹配(收容空间232a的大小等于或略大于超声波传感器100的大小)。如此，超声波传感器100位于收容空间232a内时不会发生左右移动，位于超声波传感器100侧边的泡棉230可以将超声波传感器100较好地固定在收容空间232a内。收容空间232a的形状可以为圆形、三角形、矩形、正方形、或者其他不规则形状，这里不作限制。

请参阅图2、图6和图7，在某些实施方式中，在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧形成超声波模组100a包括：

S25：将超声波传感器100设置在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧；及

S26：在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧形成泡棉230以使泡棉230封装住超声波传感器100。

请参阅图2和图7，在某些实施方式中，超声波传感器100设置在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧。泡棉230设置在金属化薄膜220远离出光面210a的一侧以封装住超声波传感器100。

如此，制造工艺简单。可以理解，泡棉230的靠近出光面210a的一侧形成有收容空间232a，以使得在将泡棉230设置在金属化薄膜220上时，收容空间232a能够收容超声波传感器100，也即是说，泡棉230将超声波传感器100封装在金属化薄膜220上。

在某些实施方式中，显示屏210包括OLED显示屏。

具体地，OLED显示屏包括主动矩阵有机发光二极管(Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，AMOLED)显示屏和被动矩阵有机发光二极管(Passive MatrixOrganic Light Emitting Diode，PMOLED)显示屏。较佳地，显示屏210为AMOLED显示屏。AMOLED显示屏在每个发光二极管上都加装了薄膜晶体管和电容层来控制有机发光二极管的亮度，从而实现更快速和更精确地像素发光控制，且AMOLED显示屏发光稳定、厚度薄、显示效果好，有助于提升用户体验。

在某些实施方式中，显示屏210包括柔性OLED显示屏。柔性OLED显示屏可弯曲、功耗低，如此，便于将显示模组200做得更薄，有助于提升用户体验。

请参阅图8，在某些实施方式中，显示模组200还包括盖板260。盖板260设置在显示屏210的出光面210a的一侧。也即是说，显示屏210贴合在盖板260的下表面。如此，盖板260可以对显示屏210起到保护的作用。盖板260的材料可以为玻璃、蓝宝石、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)中的任意一种。盖板260的形状可以与显示屏210的形状相匹配。

在图8所示的实施方式中，当待检测物(包括手指、测试模板等)放置在显示模组200上时，超声波传感器100发射的超声波依次穿过金属化薄膜220、显示屏210和盖板260，并经手指反射后，再次穿过盖板260、显示屏210和金属化薄膜220传递回超声波传感器100。超声波传感器100根据接收到的信号采集待检测物的指纹信息。

请参阅图2和图9，在某些实施方式中，制造方法还可包括：

S30：在金属化薄膜220与超声波模组100a之间形成屏蔽层240，屏蔽层240接地以屏蔽电磁信号。

请参阅图3，在某些实施方式中，显示模组200还包括屏蔽层240。屏蔽层240设置在金属化薄膜220与超声波模组100a之间。屏蔽层240接地以屏蔽电磁信号。

具体地，S30在S10后执行。制造方法在金属化薄膜220与超声波模组100a之间形成屏蔽层240的方式可以有两种，一种方式是：先在金属化薄膜220远离显示屏210的出光面210a的一侧上形成屏蔽层240，然后在屏蔽层240远离显示屏210的出光面210a的一侧上形成超声波模组100a，使得屏蔽层240位于金属化薄膜220与超声波模组100a之间。另一种方式是：先在超声波模组100a的靠近显示屏210的出光面210a的一侧上形成屏蔽层240，然后将形成有屏蔽层240的超声波模组100a形成在金属化薄膜220远离显示屏210的出光面210a的一侧。

屏蔽层240可选用片状或层状透明金属氧化物材料，采用贴合工艺将其贴合于金属化薄膜220与超声波模组100a之间。透明金属氧化物材料可以为氧化铟锡(Indium tinoxide，ITO)、透明高分子材料、石墨烯或碳纳米管中的至少一种。屏蔽层240也可选用由不透明导电金属或合金制成导电网格。例如，屏蔽层240可以为金、银、铜、铝、锌、镀金银或至少二者的合金中的任意一种的纳米材料制成的导电网格。导电网格的线宽可以为几十微米至几十纳米。请参阅图10，在本实施例中，屏蔽层240采用由铜制成的导电网格，以降低成本。在某些实施方式中，屏蔽层240可以为由铜和PI制成的电路板。电路板接地以屏蔽电磁信号。

需要指出的是，这里所说的屏蔽电磁信号包括屏蔽电信号、磁信号或电磁信号中的至少一种。设置在显示屏210和超声波模组100a之间的屏蔽层240可以有效地防止显示屏210产生的电场、或磁场或电磁场对超声波传感器100造成干扰，以确保超声波传感器100指纹识别的精确度和灵敏度，从而提升用户体验。

请参阅图2和图11，在某些实施方式中，制造方法还可包括：

S40：在泡棉230的远离金属化薄膜220的表面形成黏胶250。

在某些实施方式中，显示模组200还包括黏胶250。黏胶250设置在泡棉230的远离金属化薄膜220的表面。

具体地，黏胶250可以为双面胶。本实用新型实施方式的显示模组200可以通过双面胶可拆卸地设置在其他结构上(例如，图14中电子装置300的壳体301)，便于重工，且双面胶的固定方式较为简单，操作方便。

请参阅图2，在本实用新型实施方式中，黏胶250可以完全覆盖泡棉230(在泡棉230上贴一整层黏胶250)。如此，显示模组200能够通过黏胶250稳固地粘结在其他结构上。请参阅图12，黏胶250也可以部分覆盖泡棉230(例如，仅在第一层泡棉232上形成黏胶250)。黏胶250环绕第二层泡棉234设置，此时，第一层泡棉232与黏胶250的厚度之和可以等于或近似等于超声波传感器100与第二层泡棉234的厚度之和。如此，显示模组200的厚度较小，便于将显示模组200做的更薄，且显示模组200的由泡棉230和超声波传感器100的远离显示屏210的出光面210a的一侧所形成的表面较为平整，便于显示模组200应用于电子装置300。

请参阅图2，在某些实施方式中，金属化薄膜220完全覆盖显示屏210。泡棉230与显示屏210分别位于金属化薄膜220的相背两侧。如此，金属化薄膜220为整层的结构，有利于散热。

请参阅图13，在某些实施方式中，金属化薄膜220覆盖部分显示屏210。第一层泡棉232包裹金属化薄膜220的相对两端。当金属化薄膜220覆盖部分显示屏210时，第一层泡棉232上形成的收容空间232a的位置与金属化薄膜220的位置相对应。超声波传感器100设置在金属化薄膜220上，且金属化薄膜220覆盖部分显示屏210，在防止超声波传感器100对显示屏210造成压痕损伤的同时有利于节省成本，而且，第一层泡棉232包裹住金属化薄膜220的相对两端，不仅保护了超声波传感器100，还保护了金属化薄膜220。

请参阅图14，本实用新型实施方式的显示模组200可以应用于本实用新型实施方式的电子装置300。电子装置300包括壳体301和上述任一实施方式的显示模组200。显示模组200设置在壳体301上。

具体地，电子装置300包括但不限于手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备、遥控器、门禁装置、ATM机、车载导航仪等可使用超声波指纹识别功能的电子装置300。

例如，当电子装置300为手机时，显示模组200可用于解锁、文件加密、支付验证、身份验证等应用场景。

请参阅图15及图16，本实用新型实施方式的超声波传感器100包括基材10、多个像素电极20、压电元件30、导电电极40及处理芯片50。多个像素电极20制作在基材10上并呈阵列分布。压电元件30设置在基材10上并覆盖多个像素电极20，压电元件30用于发射超声波并在接收到待检测物反射的超声波后产生电信号，多个像素电极20用于接收该电信号。导电电极40设置在压电元件30上，压电元件30位于像素电极20与导电电极40之间。处理芯片50与多个像素电极20连接，处理芯片50用于处理该电信号以形成待检测物的超声波影像。超声波传感器100可以为一体的薄膜结构。

需要说明的是，本实用新型中提到的“多个像素电极20制作在基材10上”中的制作包括通过镀膜、光阻涂布/显影/曝光、蚀刻、去除光阻、退火等工艺将像素电极20直接制作在基材10上。本实用新型中提到的“层状结构”即为一整片结构，也可称为“片状结构”。

待检测物可以为手指、测试模板等。当处理芯片50控制导电电极40与像素电极20通电以使导电电极40与像素电极20上施加有高频电压(例如：频率大于20KHZ的电压)时，压电元件30在高频电压的作用下产生超声波并向外发射超声波；若手指放置在显示模组200上，则手指会反射压电元件30发射的超声波并传递回给压电元件30，由于手指上存在指纹，因而压电元件30上各个位置接收到的手指反射超声波不完全相同，从而压电元件30各个位置在超声波作用下产生的电信号(或压电信号)也不完全相同，压电元件30上各个位置产生的电信号能够共同形成手指的指纹图案；处理芯片50控制多个像素电极20接收压电元件30的各个位置上产生的该电信号，多个像素电极20将该电信号传递到处理芯片50上，处理芯片50处理该电信号以形成手指的指纹图案。

本实用新型实施方式的超声波传感器100的每个像素电极20能够根据接收到的电信号确定手指按压在超声波传感器100上的位置及压电元件30在该位置上产生的电信号，从而减少了处理芯片50需要处理的数据量、提升了超声波传感器100的识别效率。

基材10的材料为玻璃或聚酰亚胺薄膜。由玻璃或聚酰亚胺薄膜材料制成的基材10的成本较低、透光性较好，因此，由该基材10制成的超声波传感器100的成本较低、透光性较好。超声波传感器100能够保持显示屏210的整体颜色一致而使显示屏210更加美观。

多个像素电极20制作在基材10上并呈阵列分布，也就是说，多个像素电极20包括多行间隔设置的像素电极20及多列间隔设置的像素电极20。像素电极20的材料为氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)、纳米银线(Agnanowire)、金属网格(metal mesh)、纳米碳管以及石墨烯(Graphene)中的任意一种，由上述材料制成的像素电极20具有较好的韧性及透光性，从而由该像素电极20制成的超声波传感器100具有较好的韧性及透光性。像素电极20的透光率大于90％，使该像素电极20制成的超声波传感器100具有较好的透光性，从而超声波传感器100不会影响显示屏210的显示，超声波传感器100能够保持显示屏210的整体颜色一致而使显示屏210更加美观。像素电极20可用于接收电信号，每个像素电极20能够根据接收到的电信号确定显示模组200(或超声波传感器100)的一个位置，像素电极20在基材10上的密度与超声波传感器100的采集精度正相关，本实用新型的像素电极20的密度能够使超声波传感器100检测到待检测物的指纹影像。

压电元件30设置在基材10上并覆盖多个像素电极20。压电元件30为压电材料制成的整体的片状结构，压电元件30的形状与基材10的形状相匹配。压电元件30的材料为聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride，PVDF)，由于聚偏氟乙烯具有较好的韧性及透光性，使压电元件30具有较好的柔韧性及透光性，此时超声波传感器100的柔韧性及透光性也较好。压电元件30在高频电压(例如：频率大于20KHZ的电压)作用下能够产生并向显示屏210的发光方向发射超声波。当压电元件30接收到待检测物反射的超声波后，压电元件30在超声波作用下会产生电信号(或压电信号)，待检测物可以为手指、测试模板等。

导电电极40设置在压电元件30的远离像素电极20的一侧，也就是说，压电元件30位于像素电极20与导电电极40之间。导电电极40为导电材料制成的整体的层状结构(即片状结构)，导电电极40的形状与压电元件30的形状相匹配。导电电极40的材料为氧化铟锡、纳米银线、金属网格、纳米碳管以及石墨烯中的任意一种。导电电极40的透光率大于90％。导电电极40与像素电极20通高频电压后能够给压电元件30施加高频电压，从而使压电元件30产生超声波。导电电极40与像素电极20还能够接收压电元件30产生的电信号。

处理芯片50与多个像素电极20及导电电极40均连接。处理芯片50可以用于控制导电电极40及像素电极20的通电。例如，处理芯片50可以控制导电电极40连通高频电压并控制像素电极20接地，以使压电元件30被施加高频电压，从而使压电元件30产生并向外发射超声波。处理芯片50还可控制像素电极20及导电电极40将压电元件30产生的压电信号传输到处理芯片50上。处理芯片50还用于处理压电元件30产生的电信号以形成待检测物的超声波影像。处理芯片50可以设置在基材10上也可以设置在基材10外。

当处理芯片50控制导电电极40与像素电极20通电以使导电电极40与像素电极20上施加有高频电压(例如：频率大于20KHZ的电压)时，压电元件30在高频电压的作用下产生超声波并向外发射超声波；若手指放置在显示模组200上，则手指会反射压电元件30发射的超声波并传递回给压电元件30，由于手指上存在指纹，因而压电元件30上各个位置接收到的手指反射超声波不完全相同，从而压电元件30各个位置在超声波作用下产生的电信号(或压电信号)也不完全相同，压电元件30上各个位置产生的电信号能够共同形成手指的指纹图案；处理芯片50控制多个像素电极20接收压电元件30的各个位置上产生的该电信号，多个像素电极20将该电信号传递到处理芯片50上，处理芯片50处理该电信号以形成手指的指纹图案。

本实用新型实施方式的电子装置300及显示模组200还具有以下有益效果：第一，超声波传感器100为一体的薄膜结构，便于制造显示模组200。

第二，多个像素电极20制作在基材10上，便于制作精度较高的像素电极20，从而提升超声波传感器100识别指纹的精度。

第二，像素电极20及导电电极40的透光率均大于90％，使该像素电极20制成的超声波传感器100具有较好的透光性，从而超声波传感器100不会影响显示屏210的显示，超声波传感器100能够保持显示屏210的整体颜色一致而使显示屏210更加美观。

第三，导电电极40呈整体的片状结构，便于处理芯片50控制导电电极40的通电，同时使导电电极40容易制造并且制作成本较低。

第四，像素电极20及导电电极40的材料均为氧化铟锡、纳米银线、金属网格、纳米碳管以及石墨烯中的任意一种，由上述材料制成的像素电极20及导电电极40均具有较好的韧性及透光性，从而由该像素电极20及导电电极40制成的超声波传感器100具有较好的韧性及透光性；超声波传感器100能够保持显示屏210的整体颜色一致而使显示屏210更加美观。

第五，压电元件30呈整体的层状结构便于压电元件30的制造且制造成本较低。

请参阅图17及图18，在某些实施方式中，上述实施方式的压电元件30包括多个压电柱32及填充在多个压电柱32之间的绝缘层34。多个压电柱32设置在基材10上并呈阵列分布，多个压电柱32与多个像素电极20对应，每个压电柱32覆盖对应的像素电极20。由于压电元件30上的多个压电柱32阵列设置，因此每个压电柱32受到相邻的压电柱32产生的电性干扰及振动干扰较小，从而相较于由压电材料制成的整体的片状结构，本实施方式的压电元件30在超声波作用下产生的电信号更准确，进而处理芯片50处理该电信号形成的超声波影像更准确。压电柱32的材料为聚偏氟乙烯。绝缘层34的材料可以为环氧树脂。由于环氧树脂对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定等特点。因此，绝缘层34使用环氧树脂作为填充介质，便于封装压电柱32并使得压电元件30的结构更加稳定。

请参阅图19，在某些实施方式中，基材10上形成有呈阵列分布的多个像素电路12及与多个像素电路12对应的多条导线14，多个像素电路12与多个像素电极20对应，每个像素电路12与对应的像素电极20连接，每条导线14用于连接对应的像素电路12及处理芯片50。像素电路12设置在基材10与像素电极20之间，导线14可以设置在基材10的与像素电路12的同一侧上。如此，便于像素电路12及导线14的制作，并便于像素电极20与处理芯片50连接。在其他实施方式中，导线14也可以设置在基材10的与像素电路12的相背一侧上。

请参阅图20，在某些实施方式中，上述实施方式的超声波传感器100还包括连接电极60及引线70。连接电极60设置在基材10的远离多个像素电极20的一侧并与处理芯片50连接。像素电极20通过引线70连接至连接电极60，导电电极40通过引线70连接至连接电极60。引线70包括与像素电极20连接的多条像素电极引线72，每条像素电极引线72分别与一个像素电极20连接。引线70还包括与导电电极40对应连接的导电电极引线74，当导电电极40为整体的层状结构时，导电电极引线74为一条；当导电电极40为多条间隔设置的条状结构的导电电极40时，导电电极引线74的数量与条状结构的导电电极40的数量一致。本实施方式通过设置引线70及连接电极60，便于像素电极20与导电电极40分别与处理芯片50电连接。

请参阅图21，在某些实施方式中，上述实施方式的导电电极40包括层状结构42及自层状结构42的两端分别延伸的延伸结构44，层状结构42与延伸结构44共同包裹住压电元件30。延伸结构44可以为层状结构42的边缘整体向外延伸形成，延伸结构44可以为层状结构42的边缘的一部分向外延伸形成。处理芯片50通过延伸结构44与导电电极40电连接。如此，通过设置延伸结构44便于处理芯片50与导电电极40电连接。

请参阅图22及图23，在某些实施方式中，上述实施方式的导电电极40包括多个间隔设置的条状结构的导电电极40，每个条状结构的导电电极40与同一列上的像素电极20对应。在其他实施方式中，每个条状结构的导电电极40与同一行上的像素电极20对应。像素电极20与条状结构的导电电极40对应便于像素电极20与导电电极40在压电元件30上施加高频电压(例如：频率大于20KHZ的电压)，同时便于像素电极20及导电电极40用于将压电元件30在压电效应下产生的电信号传递到其他元件上。相对于层状结构的导电电极40，条状结构的导电电极40更便于处理芯片50控制导电电极40的信号输入及输出，从而提升了超声波传感器100识别指纹的精度。

请参阅图24，在某些实施方式中，上述实施方式的超声波传感器100还包括电路板80，多个像素电极20、导电电极40、及处理芯片50均与电路板80电性连接。处理芯片50可以设置在电路板80上。具体地，电路板80可以为柔性电路板，电路板80可以设置在基材10的远离像素电极20的一侧上。电路板80设置有连接器以便于超声波传感器100通过电路板80上的连接器与其他电子元件电连接。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

显示屏，所述显示屏包括出光面；

金属化薄膜，所述金属化薄膜设置在所述显示屏远离所述出光面的一侧；及

超声波模组，所述超声波模组设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧，所述超声波模组包括超声波传感器及泡棉，所述超声波传感器设置在远离所述出光面的该侧，所述泡棉封装住所述超声波传感器。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述泡棉包括：

第一层泡棉，所述第一层泡棉设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧，所述第一层泡棉开设有收容空间，所述超声波传感器设置在所述收容空间内；及

第二层泡棉，所述第二层泡棉设置在所述超声波传感器远离所述金属化薄膜的表面，所述第一层泡棉与所述第二层泡棉相接。

3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述超声波传感器设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧，所述泡棉设置在所述金属化薄膜远离所述出光面的一侧以封装住所述超声波传感器。

4.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示屏包括有机发光二极管显示屏。

5.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括屏蔽层，所述屏蔽层设置在所述金属化薄膜与所述超声波模组之间，所述屏蔽层接地以屏蔽电磁信号。

6.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括黏胶，所述黏胶设置在所述泡棉的远离所述金属化薄膜的表面。

7.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述超声波传感器包括：

基材；

多个像素电极，多个所述像素电极制作在所述基材上并呈阵列分布；

压电元件，所述压电元件设置在所述基材上并覆盖多个所述像素电极，所述压电元件用于发射超声波并在接收到待检测物反射的超声波后产生电信号，多个所述像素电极用于接收所述电信号；

导电电极，所述导电电极设置在所述压电元件上，所述压电元件位于所述像素电极与所述导电电极之间；及

与多个所述像素电极连接的处理芯片，所述处理芯片用于处理所述电信号以形成所述待检测物的超声波影像。

8.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述超声波传感器为一体的薄膜结构。

9.根据权利要求7所述的显示模组，其特征在于，所述压电元件为压电材料制成的整体的层状结构；或

所述压电元件包括多个压电柱，多个所述压电柱设置在所述基材上并呈阵列分布，多个所述压电柱与多个所述像素电极对应，每个所述压电柱覆盖对应的所述像素电极。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：

壳体；及

权利要求1-9任意一项所述的显示模组，所述显示模组设置在所述壳体上。