CN207560514U - 盖板组件及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盖板组件及电子装置。盖板组件及电子装置包括盖板、油墨层、模型层及超声波传感器。盖板包括可视区与非可视区。油墨层形成在非可视区上。模型层设置在油墨层并填充于可视区与油墨层限定的空间内上。超声波传感器通过黏胶与模型层远离盖板的一侧结合。超声波传感器包括与模型层结合的结合面及自结合面向远离盖板方向延伸的侧面。黏胶覆盖在结合面及侧面。本实用新型的盖板组件及电子装置设置有模型层和黏胶，当有外力作用时，模型层和黏胶可以防止超声波传感器的结合面、侧面、及盖板中的任何一个受到损坏，从而在保证了超声波传感器的指纹识别效果的同时保护盖板。

Description

盖板组件及电子装置

技术领域

本实用新型涉及指纹识别技术领域，特别涉及一种盖板组件及电子装置。

背景技术

目前，手机中应用的超声波传感器的保护罩通常设置在超声波传感器的底部，而超声波的顶部直接与显示屏或者盖板接触，超声波传感器组件容易受到损坏，从而影响指纹识别效果。

实用新型内容

本实用新型的实施方式提供了一种盖板组件及电子装置。

本实用新型实施方式的盖板组件包括：

盖板，所述盖板包括可视区与非可视区；

油墨层，所述油墨层形成在所述非可视区上；

模型层，所述模型层设置在所述油墨层上并填充于所述可视区与所述油墨层限定的空间内；及

超声波传感器，所述超声波传感器通过黏胶与所述模型层远离所述盖板的一侧结合，所述超声波传感器包括与所述模型层结合的结合面及自所述结合面向远离所述盖板方向延伸的侧面，所述黏胶覆盖所述结合面及所述侧面。

本实用新型实施方式的盖板组件，在盖板上依次形成油墨层、模型层及超声波传感器，并且将黏胶覆盖在超声波传感器与模型层的结合面及超声波传感器的侧面上。当有外力作用时，模型层和黏胶可以防止超声波传感器的结合面、侧面、及盖板中的任何一个受到损坏，从而在保证了超声波传感器的指纹识别效果的同时保护盖板。

在某些实施方式中，所述模型层包括热固胶(DAF胶)。

热固胶固化速度快，气泡少，固化后的胶体强度高，能使模型层具有一定的强度。

在某些实施方式中，所述超声波传感器还包括与所述结合面相背的相接面，所述盖板组件还包括泡棉，所述泡棉设置在所述相接面上。

泡棉可以起缓冲作用，用于保护超声波传感器的相接面。泡棉还能反射超声波，一方面使待检测物能够接收更多的超声波以增强超声波传感器的指纹识别效果，另一方面泡棉能防止超声波信号对电子装置内部其他电子元器件的工作造成干扰。

在某些实施方式中，所述泡棉通过双面胶粘结在所述相接面上。

双面胶可以避免液态胶固化过程中泡棉对超声波传感器的拉扯，使压痕更小，便于重工。

在某些实施方式中，所述盖板组件还包括屏蔽层，所述屏蔽层设置在所述泡棉远离所述超声波传感器的一侧，所述屏蔽层接地以屏蔽电磁信号。

设置在超声波传感器上的屏蔽层可以有效地防止超声波传感器产生的电场、或磁场或电磁场对电子装置内部其他电子元器件造成干扰，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，所述屏蔽层通过压敏胶(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)粘结在所述泡棉上。

压敏胶固化温度低，粘性好，耐温性也好，使得屏蔽层容易粘结，粘结效率高，且不容易剥离。

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，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。

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，便于制造盖板组件。

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；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，每个压电柱覆盖对应的所述像素电极。

压电元件呈整体的层状结构便于压电元件的制造且制造成本较低。压电元件包括与多个像素电极对应的压电柱，如此，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，包括：

壳体；及

上述任一实施方式所述的盖板组件，所述盖板组件设置在所述壳体上。

本实用新型实施方式的盖板组件，在盖板上依次形成油墨层、模型层及超声波传感器，并且将黏胶覆盖在超声波传感器与模型层的结合面及超声波传感器的侧面上。当有外力作用时，模型层和黏胶可以防止超声波传感器的结合面、侧面、及盖板中的任何一个受到损坏，从而在保证了超声波传感器的指纹识别效果的同时保护盖板。

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制造方法的工艺示意图；

图3是本实用新型某些实施方式的盖板的结构示意图；

图4是本实用新型某些实施方式的盖板组件的剖视图；

图5是本实用新型某些实施方式的制造方法的流程示意图；

图6是本实用新型某些实施方式的屏蔽层的结构示意图；

图7是本实用新型某些实施方式的盖板组件的剖视图；

图8是本实用新型某些实施方式的盖板组件的剖视图；

图9是本实用新型某些实施方式的电子装置的平面示意图；

图10是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图；

图11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12是本实用新型某些实施方式的超声波传感器的剖视图；

图13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14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剖视图；

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，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。

请参阅图1及图2，本实用新型实施方式的盖板组件200的制造方法包括：

S10：在盖板210的非可视区210b上形成油墨层220；

S20：在油墨层220上形成模型层230，且使模型层230填充于盖板210的可视区210a与油墨层220限定的空间210c内；

S30：提供超声波传感器100，超声波传感器100包括结合面100a及自结合面100a向远离结合面100a方向延伸的侧面100b；及

S40：通过黏胶240将超声波传感器100的结合面100a与模型层230远离盖板210的一侧结合，且使黏胶240覆盖结合面100a及侧面100b。

本实用新型实施方式的盖板组件200的制造方法具体为：先在盖板210的非可视区210b上形成油墨层220。油墨层220的位置与非可视区210b的位置对应。然后在油墨层220上形成模型层230。模型层230填充于盖板210的可视区210a与油墨层220限定的空间210c内。提供超声波传感器100，在超声波传感器100的结合面100a及自结合面100a向远离结合面100a方向延伸的侧面100b上形成黏胶240。然后通过黏胶240将超声波传感器100的结合面100a与模型层230远离结合面100a的一侧结合。

请参阅图2和图4，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盖板组件200。盖板组件200包括盖板210、油墨层220、模型层230及超声波传感器100。盖板210包括可视区210a与非可视区210b。油墨层220形成在非可视区210b上。模型层230设置在油墨层220上并填充于可视区210a与油墨层220限定的空间210c内。超声波传感器100通过黏胶240与模型层230远离盖板210的一侧结合。超声波传感器100包括与模型层230结合的结合面100a及自结合面100a向远离盖板210方向延伸的侧面100b。黏胶240覆盖结合面100a及侧面100b。

本实用新型实施方式的盖板组件200的工作原理具体为：当待检测物(包括手指、测试模板等，下面以待检测物是“手指”为例进行说明)放置在盖板组件200上时，超声波传感器100发射的超声波依次穿过模型层230和盖板210，并经手指反射后，再次穿过盖板210和模型层230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手指的指纹信息。本实用新型实施方式的盖板组件200中的超声波传感器100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，盖板210的材料可以为玻璃、蓝宝石、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)中的任意一种。

请参阅图3，本实用新型实施方式的盖板210包括可视区210a与非可视区210b。油墨层220形成在非可视区210b上。油墨层220可以起到遮光和装饰的作用。油墨层220上可以设置导电电极。在某些实施方式中，非可视区210b环绕可视区210a设置。因此，步骤S10在盖板210的非可视区210b形成油墨层220是环绕在可视区210a的非可视区210b位置形成油墨层220。

请参阅图4，黏胶240可以为液态光学胶。通过黏胶240将超声波传感器100粘结在与模型层230远离盖板210的一侧。而且，由于黏胶240也覆盖在超声波传感器100的侧面100b上，使超声波传感器100的侧面100b也得到了保护。

在某些实施方式中，模型层230包括热固胶。

热固胶固化速度快，气泡少，固化后的胶体强度高，能使模型层230具有一定的强度。如此，将模型层230填充在盖板210的可视区210a和油墨层22限定的空间210c 内，能给盖板210提供足够的支撑强度。当有外力作用于盖板210上时，模型层230可以起到保护超声波传感器100的作用。

请一并参阅图4及图5，在某些实施方式中，超声波传感器100还包括与结合面100a相背的相接面100c，制造方法还包括：

S50：通过双面胶260将泡棉250粘结在相接面100c上。

本实用新型实施方式的盖板组件200的制造方法可以按序号执行，即先执行步骤S40，然后再执行步骤S50。也即是说，先在超声波传感器100的结合面100a及自结合面100a向远离盖板210方向延伸的侧面100b形成黏胶240。然后通过黏胶240将超声波传感器100的结合面100a与模型层230远离盖板210的一侧结合。接着再在超声波传感器100的相接面100c上形成双面胶260。最后通过双面胶260将泡棉250粘结在超声波传感器100的相接面上。如此，依次在模型层230上贴合超声波传感器100和泡棉250，贴合步骤简单，不容易出现贴错漏贴泡棉250的情况。

在某些实施方式中，也可以先执行步骤S50，然后再执行步骤S40。也即是说，先在超声波传感器100的相接面100c上形成双面胶260。然后通过双面胶260将泡棉250粘结在超声波传感器100的相接面100c上。接着在贴附有泡棉250的超声波传感器100的结合面100a及自结合面100a向远离盖板210方向延伸的侧面100b形成黏胶240。最后通过黏胶240将超声波传感器100的结合面100a与模型层230远离盖板210的一侧结合。如此，将贴附有泡棉250的超声波传感器100直接通过黏胶240粘结在模型层230上，可以避免黏胶240还未固化，就要进行贴附泡棉250的情况。

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盖板组件200。盖板组件200中的超声波传感器还100进一步包括与结合面100a相背的相接面100c，盖板组件200还包括泡棉250，泡棉250设置在相接面100c上。

泡棉250可以起缓冲作用。当盖板组件200受到撞击或者突然的外力作用时，泡棉250可以保护超声波传感器100的相接面100c，使得超声波传感器100不易损坏，保证了盖板组件200及超声波传感器100的使用寿命。另外，泡棉250还可以反射超声波。超声波传感器100发射的超声波在依次穿过模型层230和盖板210的同时，有一部分超声波还可到达泡棉250。泡棉250形成有疏松的气孔，可以将外发的超声波反射至手指或将从手指反射的超声波反射回超声波传感器100。一方面，使待检测物能够接收更多的超声波，穿过盖板210和模型层230传递回的超声波也相应增多，从而增强超声波传感器100的指纹识别效果；另一方面，泡棉250防止超声波信号对电子装置内部其他电子元器件的工作造成干扰。

双面胶260可以避免液态胶固化过程中泡棉250对超声波传感器100的拉扯，使压痕更小，便于重工。

请参阅图5，盖板组件200的制造方法还包括：

S60：通过压敏胶280将屏蔽层270粘结在泡棉250远离超声波传感器100的一侧；及

S70：使屏蔽层270接地。

屏蔽层270通过压敏胶280粘结在泡棉250上，使得泡棉250设置在超声波传感器100和屏蔽层270之间。屏蔽层270接地以屏蔽电磁信号。设置在超声波传感器100上的屏蔽层270可以有效地防止超声波传感器100产生的电场、或磁场或电磁场对电子装置内部其他电子元器件造成干扰，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。压敏胶280适用于各类导电铜、铝箔胶带涂布工艺。优选地，导电压敏胶280更适用于屏蔽电磁波的器件上。

制作方法可以是：在泡棉250远离超声波传感器100的一侧，将屏蔽层270通过压敏胶280粘结在泡棉250上，然后将屏蔽层270接地。

请继续参阅图4，在某些实施方式中，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盖板组件200。盖板组件200还包括屏蔽层270。屏蔽层270设置在泡棉250远离超声波传感器100的一侧。屏蔽层270接地以屏蔽电磁信号。

在某些实施方式中，屏蔽层270通过压敏胶280(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)粘结在泡棉250上。

屏蔽层270可选用片状或层状透明金属氧化物材料。透明金属氧化物材料可以为氧化铟锡(Indium tin oxide，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270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270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6，是本实用新型某些实施方式的屏蔽层270的结构示意图。在本实施例中，屏蔽层270采用由铜制成的呈网格状。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。设置在超声波传感器100上的屏蔽层270可以有效地防止超声波传感器100产生的电场、或磁场或电磁场对电子装置300(图9所示)内部其他电子元器件造成干扰，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。

在某些实施方式中，请参阅图7，黏胶240覆盖的区域除了超声波传感器100的结合面100a及侧面100b，还可以包括泡棉250的侧面250a。如此，泡棉250可以进一步密封超声波传感器100。

在某些实施方式中，请参阅图8，黏胶240覆盖的区域除了超声波传感器100的结合面100a、侧面100b及泡棉250的侧面250a，还可以包括屏蔽层270的侧面270a。如此，一方面，屏蔽层270可以进一步防止超声波传感器100产生的电场、或磁场或电磁场对电子装置内部其他电子元器件造成干扰，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。另一方面，压敏胶280固化温度低，粘性好，耐温性也好，使得屏蔽层270容易粘结，粘结效率高，且不容易剥离。

请参阅图9，本实用新型实施方式的盖板组件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盖板组件200。盖板组件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，盖板组件200中的超声波传感器100可用于解锁、文件加密、支付验证、身份验证等应用场景。

请继续参阅图4，在某些实施方式中，电子装置还可以包括显示屏290。显示屏290可以设置在超声波传感器100远离盖板210的一侧。盖板210的形状可以与显示屏290的形状相匹配。当显示屏290设置在超声波传感器100远离盖板210的一侧，由于盖板组件200上的模型层230由透光率高的热固胶制成，且超声波传感器100的材料(比如采用透光率高的基材材料，基材材料可以为玻璃或聚酰亚胺薄膜材料)透光较好，不会影响显示屏290的显示效果。屏蔽层270的材料优选地选用片状或层状透明金属氧化物材料。透明金属氧化物材料可以为氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)、透明高分子材料、石墨烯或碳纳米管中的至少一种。因此，屏蔽层270也不会影响显示屏290的显示效果。

在某些实施方式中，当屏蔽层270为由不透明导电金属或合金制成的导电网格时，电子装置300可以不设置屏蔽层270。

显示屏290可以液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)。液晶显示屏是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管)，上基板玻璃上设置彩色滤光片。液晶显示屏是通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。液晶显示屏生产工艺成熟，成本较低，可以广泛使用在电子装置300上。

在某些实施方式中，显示屏包括有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，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290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对像素进行发光控制，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290包括柔性OLED显示屏。柔性OLED显示屏可弯曲、功耗低，如此，便于将电子装置300做得更薄，有助于提升用户体验。

请参阅图10及图11，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；若手指放置在盖板组件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能够保持盖板210的整体颜色一致而使盖板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290的显示，同时超声波传感器100能够保持盖板210的整体颜色一致而使盖板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盖板组件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盖板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；若手指放置在盖板组件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及盖板组件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，便于制造盖板组件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290的显示，同时超声波传感器100能够保持盖板210的整体颜色一致而使盖板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能够盖板210的整体颜色一致而使盖板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12及图13，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14，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15，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16，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17及图18，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19，在某些实施方式中，上述实施方式的超声波传感器100还包括基板80，多个像素电极20、导电电极40、及处理芯片50均与基板80电性连接。处理芯片50可以设置在基板80上。具体地，基板80可以为柔性电路板，基板80可以设置在基材10远离像素电极20的一侧上。基板80设置有连接器以便于超声波传感器100通过基板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。

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)

1.一种盖板组件，其特征在于，所述盖板组件包括：

盖板，所述盖板包括可视区与非可视区；

油墨层，所述油墨层形成在所述非可视区上；

模型层，所述模型层设置在所述油墨层上并填充于所述可视区与所述油墨层限定的空间内；及

超声波传感器，所述超声波传感器通过黏胶与所述模型层远离所述盖板的一侧结合，所述超声波传感器包括与所述模型层结合的结合面及自所述结合面向远离所述盖板方向延伸的侧面，所述黏胶覆盖所述结合面及所述侧面。

2.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述模型层包括热固胶。

3.根据权利要求1所述的盖板组件，其特征在于，所述超声波传感器还包括与所述结合面相背的相接面，所述盖板组件还包括泡棉，所述泡棉设置在所述相接面上。

4.根据权利要求3所述的盖板组件，其特征在于，所述泡棉通过双面胶粘结在所述相接面上。

5.根据权利要求4所述的盖板组件，其特征在于，所述盖板组件还包括屏蔽层，所述屏蔽层设置在所述泡棉远离所述超声波传感器的一侧，所述屏蔽层接地以屏蔽电磁信号。

6.根据权利要求5所述的盖板组件，其特征在于，所述屏蔽层通过压敏胶粘结在所述泡棉上。

7.根据权利要求1所述的盖板组件，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所述的盖板组件，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所述的盖板组件，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，所述电子装置包括：

壳体；

权利要求1-9任意一项所述的盖板组件，所述盖板组件设置在壳体上。