CN209928438U - 指纹传感器及包含该指纹传感器的显示屏 - Google Patents

Abstract

实施例涉及的指纹传感器包括：压电构件；第一基材，配置在所述压电构件的上部；第一电极图案，位于所述压电构件和所述第一基材之间；第一导电构件，位于所述第一电极图案和所述压电构件之间；第二基材，配置在所述压电构件的下部；第二电极图案，位于所述压电构件和所述第二基材之间；第二导电构件，位于所述第二电极图案和所述压电构件之间，所述第一基材和所述第二基材的尺寸不同。

Description

指纹传感器及包含该指纹传感器的显示屏

技术领域

实施例涉及一种指纹传感器。

背景技术

指纹识别传感器作为感测人体的指纹的传感器，除了当前被广泛使用的门锁等设备以外，近年来，还被广泛用于确定电子设备电源的开/关或睡眠 (sleep)模式的解除与否。

指纹传感器根据其工作原理可分为超声波方式、红外线方式和电容方式等。例如，超声波方式是，当从多个压电传感器的发射的预定频率的超声波信号被指纹的谷(VALLEY)和脊(RIDGE)反射时，通过使用作为超声波发生源的多个压电传感器，测量在各个谷和脊上的声阻抗(Acoustic Impedance) 差异，感测指纹的方式。特别是，超声波方式的优点是，不仅仅限于简单的指纹识别的功能，通过以脉冲(pulse)形发生超声波并检测基于其回波的多普勒效应，从而具有能够掌握手指内部的血流的功能，因此还能够利用其判断是否伪造指纹。

这样的指纹传感器可以在基材，例如覆盖基材上配置包括压电材料的压电层，压电层的两个表面上配置电极，并根据超声波的发生来识别指纹。

在这样的指纹传感器的上部和下部配置电极，将上部电极及下部电极分别连接到印刷电路板，从而能够与ASIC(专用集成电路)连接。

然而，为了将上部电极或下部电极连接到印刷电路板，需要进行在压电层中形成通孔的工序，这降低了工艺效率。

因此，需要一种具有能够解决这种问题的新结构的指纹传感器。

实用新型内容

技术问题

实施例旨在提供一种指纹传感器，其可以容易地制造并且具有改进的可靠性。

技术方案

实施例涉及的指纹传感器包括：压电层；第一基材，配置在所述压电层的上部；第一电极图案，位于所述压电层和所述第一基材之间；第一导电构件，位于所述第一电极图案和所述压电层之间；第二基材，配置在所述压电层的下部；第二电极图案，位于所述压电构件和所述第二基材之间；第二导电构件，位于所述第二电极图案和所述压电构件之间，其中，所述第一基材和所述第二基材的尺寸不同。

技术效果

实施例涉及的指纹传感器能够省略为了将所述第一基材上的第一电极连接到所述专用集成电路而在压电层中形成通孔等的工序。具体地，第一基材和第二基材包括用于配置电极的柔性印刷电路板，所述第一基材以弯曲的方式与专用集成电路直接连接，因此能够省略在压电层中形成孔等以将第一电极与专用集成电路连接的工序。

附图说明

图1是实施例涉及的指纹传感器的立体图。

图2是实施例涉及的指纹传感器的压电构件的立体图。

图3是实施例涉及的指纹传感器的俯视图。

图4是用于说明实施例涉及的指纹传感器的操作原理的剖视图。

图5是实施例涉及的指纹传感器的剖视图。

图6是用于说明实施例涉及的指纹传感器中的第一基材的弯曲的剖视图。

图7是另一实施例涉及的指纹传感器的压电构件的立体图。

图8是图7中区域A的放大立体图。

图9是图7中区域A的放大俯视图。

图10是另一实施例涉及的指纹传感器的俯视图。

图11是沿图10的B-B'线的剖视图。

图12是图10中的区域C的放大俯视图。

图13是图10中的区域D的放大俯视图。

图14至16是用于说明另一实施例涉及的指纹传感器的压电构件的制造工艺的图。

图17是应用了实施例涉及的指纹传感器的显示屏的剖视图。

图18至图21是示出应用实施例涉及的指纹传感器的各种实施例的图。

具体实施方式

在实施例的描述中，应理解，各个层(膜)、区域、图案或结构形成“在...... 上/上方(on)”或“在......下/下方(under)”的记载，包括直接形成或通过另一层形成。至于各个层的上/上方或下/下方，将以附图为基准进行描述。

此外，当某一部分被称为“连接”到另一部分时，它不仅包括“直接连接”的情况，还包括其中间隔着另一部件“间接连接”的情况。此外，当某一部分被称为“包括”某一构成要素时，这意味着它可以包括其他构成要素，除非另有特别说明，否则不排除其他构成要素。

为了清楚并方便地解释，可以修改附图中各个层(膜)、区域、图案或结构的厚度或尺寸，因此并非完全反映实际尺寸。

在下文中，将参照附图描述实施例涉及的指纹传感器。

参照图1，实施例涉及的指纹传感器可以包括覆盖基材100、基材、压电构件400以及电极。

所述覆盖基材100可以是刚性(rigid)的或柔性(flexible)的。优选地，覆盖基材1000可以是柔性的，以便可弯曲(bending)或可折叠(foldable)。

例如，所述覆盖基材100可以包括塑料。具体为，所述覆盖基材1000可以包括增强塑料或柔性塑料，例如聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)、丙二醇(propylene glycol，PPG)、聚碳酸酯(PC)，或者包括蓝宝石。

另外，覆盖基材100可以包括光学各向同性膜。例如，所述覆盖基材100 可以包括环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)、环烯烃聚合物(Cyclic Olefin Polymer，COP)、光学各向同性聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、光学各向同性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。

蓝宝石具有优异的介电常数等电特性，这不仅极大地提高了触摸反应的速度，而且可以容易地实现诸如悬停(Hovering)的空间触摸，并且由于其高表面强度而可用作覆盖基板。这里，悬停意味着即使在与显示器略微分离的距离处也能识别坐标的技术。

在上述覆盖基材上可以进一步配置具有颜色的装饰层。例如，为了使配置在覆盖基材的一个区域中的指纹传感器的周边部件或封装体的颜色与覆盖基材的颜色相匹配，覆盖基材的一个区域可以进一步配置用于实现这些颜色的装饰层。

所述基材可以配置在所述覆盖基材100的下部。所述基材可以包括第一基材210和第二基材220。具体为，所述基材210可以包括配置在所述覆盖基材100的下部的所述第一基材210和配置在所述第一基材210的下部的所述第二基材220。

所述第一基材210和所述第二基材220可以包括塑料。例如，所述第一基材210和所述第二基材220可以包括诸如聚酰亚胺(PI)等的树脂材料。例如，所述第一基材210和所述第二基材220可以包括印刷电路板。例如，所述第一基材210和所述第二基材220可以包括柔性印刷电路板(FPCB)。

所述第一基材210和所述第二基材220的厚度可以为约30μm以下。

所述第一基材210和所述第二基材220可以配置成具有不同的宽度。具体地，所述第一基材210的宽度可以大于第二材料220的宽度。

下面将详细描述所述第一基材210的宽度和位置。

所述压电构件400可以配置在覆盖基材100的下部。具体为，所述压电构件400可以配置在所述第一基材210下部。所述压电构件400可以配置在所述第一基材210和所述第二材料220之间。

所述压电构件400可以包括各种压电材料。例如，所述压电构件400可以包括单晶陶瓷、多晶陶瓷、高分子材料、薄膜材料或由多晶材料和高分子材料复合的复合材料等。

所述单晶陶瓷的压电材料可以包括α-AlPO₄、α-SiO₂、LiTiO₃、LiNbO₃，SrxBayNb₂O₃、点Pb₅-Ge₃O₁₁、Tb₂(MnO₄)₃、Li₂B₄O₇、CdS、ZnO、Bi₁₂SiO₂0 或Bi₁₂GeO₂0。

另外，所述多晶陶瓷的压电材料可以包括PZT系、PT系、PZT-复合钙钛矿(ComplexPerovskite)系或BaTiO₃。

另外，所述高分子材料的压电材料可以包括PVDF、P(VDF-TrFe)、P(VDFTeFE)或TGS。

另外，所述薄膜材料的压电材料可以包括ZnO、CdS或AlN。

另外，所述复合材料的压电材料可以包括PZT-PVDF、P(VDF-TrFe)、 P(VDFTeFE)、PZT-发泡聚合物或PZT-发泡聚氨酯。

实施例涉及的压电构件400可以包括多晶陶瓷的压电材料。例如，实施例涉及的压电构件400可以包括PZT系、PT系、PZT-复合钙钛矿(Complex Perovskite)系或BaTiO₃。

参照图2，所述压电构件400可以包括多个柱。具体为，所述压电构件 400可以包括多个压电柱410。

所述压电柱410可以彼此隔开配置。也就是说，所述压电柱410可以配置成彼此不接触。

所述压电柱410可以配置成具有行和列。例如，所述压电柱410可以配置成沿多个行方向和多个列方向延伸。

例如，所述压电柱410可以以约50μm以下的间距隔开配置。另外，所述树脂材料420可以配置在所述多个压电柱410之间。也就是说，所述树脂材料420可以配置成围绕所述压电柱410。也就是说，所述压电柱410可以由所述树脂材料420支撑。

参照图3，可以在实施例涉及的指纹传感器中定义有效区域AA和无效区域UA。

所述有效区域AA可以是指纹识别区域。另外，配置在所述有效区域AA 周围的所述无效区域UA可以是无法识别指纹的区域。

具体为，当手指接近或接触所述有效区域AA时，可以通过在有效区域中发送和接收的超声波来识别指纹。下面将详细描述指纹传感器的驱动原理。

所述电极可以配置在所述基材的一侧。具体为，所述电极可以包括第一电极310和第二电极320。

所述第一电极310可以配置在所述第一基材210的一表面上。具体为，所述第一电极310可以配置在所述第一基材210和所述压电构件400之间。

另外，所述第二电极320可以配置在所述第二基材220的一表面上。具体为，所述第二电极320可以配置在所述第二基材220和所述压电构件400 之间。

所述第一电极310和所述第二电极320可以配置在与所述压电构件400 的有效区域对应的区域上。

所述第一电极310和所述第二电极320可以包含导电材料。

例如，所述第一电极310和所述第二电极320可以包含氧化铟锡(indium tinoxide)、氧化铟锌(indium zinc oxide)、氧化铜(copper oxide)，氧化锡(tin oxide)、氧化锌(zinc oxide)、氧化钛(titanium oxide)等金属氧化物。

或者，所述第一电极310和所述第二电极320可以包含纳米线、光敏纳米线薄膜、碳纳米管(CNT)、石墨烯(graphene)、导电聚合物或其混合物。

或者，所述第一电极310和所述第二电极320可以包含各种金属。例如，所述感测电极200可以包含选自铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、铝(Al)、银 (Ag)、钼(Mo)、金(Au)、钛(Ti)及其合金中的一种金属。

或者，所述第一电极310和所述第二电极320可以形成为网格形状。具体为，所述第一电极310和所述第二电极320中的至少一个可以包括多个子电极，并且所述多个子电极可以配置成以网格形状交叉。

具体地，所述第一电极310和所述第二电极320可通过以网格形状交叉的多个子电极而包括网格线LA和网格线LA之间的网格开口部OA。

所述网格线LA的线宽可以为约0.1μm至约10μm。当所述网格线(LA) 的线宽小于约0.1μm时，有可能无法进行网格线的制造工艺，当大于约10μm 以上时，有可能由于从外部识别触摸电极图案而可视性降低。具体为，所述网格线LA的线宽可以是约1μm到约5μm。更具体地，所述网格线LA的线宽可以为约1.5μm至约3μm。

另外，所述网格线LA的厚度可以为约100nm至约1000nm。当所述网格线LA的厚度小于约100nm时，有可能由于电极电阻提高而导致电特性下降，而大于约1000nm时，指纹传感器的总厚度变厚，处理效率可能会降低。具体为，所述网格线LA的厚度可以为约150nm至约500nm。更具体地，所述网格线LA的厚度可以为约180nm至约200nm。

另外，所述网格开口部可以形成为各种形状。例如，所述网格开口部OA 可以具有各种形状，例如四边形、菱形、五边形、六边形等多边形或圆形。此外，所述网格开口部可以形成为规则(regular)形状或随机(random)形状。

作为有效区域的一例，所述第一电极310和所述第二电极320具有网格形状，从而可以使所述电极的图案在显示区域中不显示。即，即使由金属形成所述电极，也可以使图案不显示。另外，即使将所述电极应用于大尺寸的指纹传感器装置，也可以降低指纹传感器装置的电阻。

另外，所述第一电极310可以配置成沿第一方向延伸。具体为，所述第一电极310可以包括配置成沿第一方向延伸的多个第一电极图案311。

另外，所述第二电极320可以配置成沿第二方向延伸。具体为，所述第二电极320可以包括配置成沿第二方向延伸的多个第二电极图案321。

所述第一电极图案311的线宽LW1和所述第二电极图案321的线宽LW2 可以为约20μm至约70μm。具体为，所述第一电极图案311和所述述第二电极图案321的线宽可以为约30μm至50μm。

当所述第一电极图案311和所述述第二电极图案321的线宽为小于约 20μm时，传递到压电构件的能量减少，因此有可能输出降低，导致指纹感测灵敏度下降。另外，当所述第一电极图案311和所述述第二电极图案321的线宽为大于约70μm时，压电构件的分辨率有可能下降。

另外，所述第一电极图案311可以隔开配置，并且所述第一电极图案311 之间的间距d1可以为约40μm至100μm。

另外，所述第二电极图案321可以隔开配置，并且所述第二电极图案321 之间的间距d2可以为约40μm至100μm。

将所述多个第一电极图案311和所述多个第二电极图案321配置成小于约40μm地隔开时，指纹感测灵敏度有可能下降，当大于约100μm时，压电构件的分辨率有可能下降。

所述第一电极图案311和所述第二电极图案312可以配置成在彼此交叉的方向上延伸。也就是说，所述第一电极图案311和所述第二电极图案312 可以沿所述第一方向和第二方向延伸并交叉，并且形成由所述第一电极图案 311和所述第二电极图案312交叉而成的多个节点区域N。

在图2中示出所述第一电极图案311和第二电极图案321形成为条形图案，但是实施例不限于此，所述第一电极图案311和第二电极图案321可以形成为各种形状，例如四边形、菱形、五边形、六边形等多边形或圆形等。

所述第一电极图案311和所述第二电极图案321的宽度可以小于所述压电柱410的宽度。具体为，所述节点区域N的宽度可以小于所述压电柱410 的宽度。

另外，所述各个节点区域N可以配置在与所述压电柱410重叠的位置处。也就是说，所述节点区域N的位置和所述压电柱410的位置可以重叠。所述压电柱410可以配置在与所述节点区域N对应的所述压电构件400的区域中。

在所述节点区域N中，可以通过朝向压电构件400方向接近或接触的物体来发送或接收信号。具体为，在所述节点区域N中，可以发送和接收超声波信号。也就是说，所述节点区域N可以是根据手指的接近或接触来识别指纹的传感器。

可以在所述压电构件400上形成有至少一个节点区域N。具体为，可以在所述压电构件400上形成多个节点区域N。例如，节点区域N可以在所述压电构件上以约400dpi至约500dpi的分辨率形成。

因此，节点区域N之间的间距可以是约100μm以下。例如，所述节点区域N可以包括相邻的多个节点区域，并且所述多个节点区域可以以约100μm 以下的间距隔开。

例如，用于形成节点区域N的多个第一电极310的第一间距和多个第二间隔320的第二间距中的至少一个的间距为约100μm以下，具体为约70μm 以下，更具体为约50μm以下。

当所述多个节点区域N之间的间距大于约50μm时，节点区域N的分辨率可能降低，因此在节点区域N中发送和接收的超声波信号可能减弱，有可能无法正确识别指纹，导致指纹传感器的可靠性降低。

所述节点区域N可以同时执行超声波信号的发送和接收的作用。具体为，当手指接触或接近时，在所述节点区域N中，可以朝向手指方向发送超声波信号，并且可以在所述节点区域N中再次接收从所述手指反射的超声波信号射。由于这种发送和接收信号的差异，实施例涉及的指纹传感器可以识别手指的指纹。

图4是用于说明因手指的接触或接近而引起的指纹传感器的驱动的图。

参照图4，从外部的控制部向配置在压电构件400的一表面和另一表面上的第一电极310和第二电极320施加具有超声波范围的谐振频率的电压，以使超声波信号产生在压电构件400上。具体地，当电压被施加到所述压电构件400时，可以对所述压电构件400的压电极410进行变形，也就是说，可施加振动，并且可通过这样的振动来产生超声波信号。

当手指等没有接触或接近时，由于发射超声波信号的压电构件400的节点N与空气之间的声阻抗差异，从压电传感器200的节点N发送的大部分超声波信号无法通过压电传感器200与空气之间的界面，而是返回到压电构件 400的内部。

相反，如图4所示，当手指接触或接近时，从压电构件400的节点N发送的一部分超声波信号穿过手指的皮肤和压电构件400之间的界面并且传播到手指的内部，因此，降低了经过反射后返回的信号的强度，从而能够感测指纹图案。

虽然难以凭借肉眼来确认，但是手指的指纹可以具有由众多的谷和脊重复出现的图案，并且通过谷和脊重复而形成高度差。因此，如图4所示，在指纹的谷710处，压电构件400不与皮肤直接接触，并且在指纹的脊620处，压电构件400可以与皮肤直接接触。

因此，在从与指纹的谷710对应的压电构件400的节点N发送的超声波信号中，仅将极少的信号发射到外部，并且几乎大部分的超声波信号被反射到内部并且由所述节点N再次接收，而在从与指纹的脊对应的压电构件400 的节点N发射的超声波信号中，以相当大的量通过手指界面传播并反射，从而较大地降低由节点N接收的超声波信号的强度。

因此，通过测量反射信号的强度或反射系数，可以感测手指的指纹图案，该反射信号是在各个节点N接收的因声阻抗差异而发生的超声波信号，该声阻抗差异因指纹的谷710和脊720而引起。

参照图1和图5，在电极和压电构件400之间还可以配置导电构件。具体为，在所述第一电极310和压电构件400之间可以配置第一导电构件510。另外，在所述第二电极320和所述压电构件400之间可以配置第二导电构件520。

所述第一导电构件510和所述第二导电构件520可以配置在与所述压电构件400的有效区域对应的区域中。

所述第一导电构件510和所述第二导电构件520可以包括导电膜。所述第一导电构件510和所述第二导电构件520可以包括导电粒子。例如，所述第一导电构件510和所述第二导电构件520可以包括粒径为约2μm至约10μm 的导电粒子。

例如，所述第一导电构件510和所述第二导电构件520可以包括各向异性导电膜(ACF)。

所述第一导电构件510可以配置在所述第一电极310和压所述电构件400 之间，以将所述第一电极310与所述压电构件400粘合。另外，所述第一导电构件510可以配置在所述压电构件400上，以将所述压电构件400的多个压电柱410彼此连接。

另外，所述第二导电构件520可以配置在所述第二电极320和所述压电构件400之间，以将所述第二电极320与所述压电构件400粘合。另外，所述第二导电构件520可以配置在压电构件400上，以将所述压电构件400的多个压电柱410彼此连接。

也就是说，所述第一导电构件510和所述第二导电构件520可以同时执行粘合作用和电连接作用。

在所述第二基材220的下部，可以配置有专用集成电路(ASIC)600。具体为，在所述第二基座220下部配置有所述专用集成电路600，所述专用集成电路600配置成与所述第二基座220接触。

所述专用集成电路600可以包括有源表面和无源表面。具体为，所述专用集成电路600包括：具有电路的有源表面；以及不具有电路的无源表面。

例如，所述专用集成电路600的有源表面可以包括处理电路和/或传感器，或者可以包括配置在所述专用集成电路600的上部或内部的感测装置等。

所述专用集成电路600可以包括诸如硅(Si)、砷化镓(gallium arsenide)、碳化硅(SiC；silicon carbide)、石墨烯或任意的有机半导体材料的基板。

另外，可以在所述基板的上部或所述基板的内部配置至少一个电路。

例如，所述基板的上部或所述基板的内部的电路可以包括门阵列(gate array)、标准单元(standard cell)，所述电路可以形成为执行拟实现的特定操作。另外，还可以包括与门阵列或标准单元连接的多个输入端子和多个输出端子。所述输入端子可以与所述第一基材210和所述第二基材220连接，所述输出端子可以与外部的主板(main board)连接。

参照图5和图6，所述第一基材210和所述第二基材220可以配置成与所述专用集成电路600连接。具体为，第一基材210和第二基材220配置成与所述专用集成电路600电连接。

具体为，所述第二基材220的下表面配置为与所述专用集成电路600接触。

所述第一基材210的宽度W1和所述第二基材220的宽度W2可以不同。具体为，所述第一基材210的宽度W1可以大于所述第二基材220的宽度W2。其中，宽度可以定义为横向宽度和纵向宽度中的至少一个宽度。

所述第一基材210可以向一个方向弯曲并与所述专用集成电路600连接。

例如，所述第一基材210可以包括电极部211和连接部212。所述第一电极310可以配置在所述电极部211上。另外，所述连接部212可以与所述专用集成电路600连接。

具体为，参照图6，所述连接部212向一个方向弯曲。具体为，所述连接部212可以向所述专用集成电路600的上表面方向弯曲。也就是说，所述连接部212可以向所述专用集成电路600的上表面方向弯曲，并且与所述专用集成电路600的上表面以接触方式连接。

因此，所述专用集成电路600可以与所述第一基材210和所述第二基材 220连接。

实施例涉及的指纹传感器可以省略在压电层中形成通孔等以将所述第一基材上的第一电极连接到所述专用集成电路的工序。具体为，第一基材和第二基材电极包括用于配置电极的柔性印刷电路板，由于所述第一基材弯曲并与所述专用集成电路直接连接，可以省略在压电层形成孔等以将第一电极和专用集成电路连接的工序等。

在下文中，将参照图7至图16描述另一实施例涉及的指纹传感器。在关于另一实施例涉及的指纹传感器的描述中，将省略与上文已描述的实施例涉及的指纹传感器相似的描述，并且对相同的构成要素赋予相同的附图标记。

参照图7至图9，所述压电构件400可以包括多个压电纤维430和树脂层 420。具体为，所述压电构件400包括树脂层420和所述压电纤维430，并且包括配置在所述树脂层220内部的多个压电纤维430。

所述压电纤维430配置成分散于所述树脂层420的内部。具体为，所述树脂层420可以配置成围绕所述压电纤维430。

所述压电纤维430可以配置成沿一个方向延伸。例如，所述压电纤维430 配置成从所述压电构件的一表面向与所述一表面相反的另一表面方向延伸。

也就是说，所述压电纤维430的一端可以朝向所述第一电极配置，所述压电纤维430的另一端可以朝向所述第二电极配置。

所述压电纤维430的厚度T约为5μm以下。其中，将所述压电纤维的厚度T定义为从所述压电纤维的一端到另一端的距离。具体为，所述压电纤维 430的厚度T可以是约500nm至约5μm。

当所述压电纤维的厚度为大于约5μm时，配置在一个节点处的压电纤维的数量有可能减少，由此导致指纹感测灵敏度下降。

参照图10，可以在所述压电构件200中定义有效区域AA和无效区域UA。

所述有效区域AA可以是指纹识别区域。另外，配置在所述有效区域AA 周围的无效区域UA可以是无法识别指纹的区域。

所述电极可以配置在所述压电构件200上。例如，所述电极配置在所述压电构件200的一表面以及与所述一表面相反的另一表面中的至少一个表面。

参照图5，所述电极可以包括第一电极310和第二电极320。

所述第一电极310和所述第二电极320可以配置成彼此交叉。具体为，所述第一电极310包括沿一方向延伸的多个第一电极图案311，所述第二电极 320包括沿不同于所述一方向的另一方向延伸的多个第二电极图案321。

因此，所述第一电极310和所述第二电极320可以形成节点区域N，该节点区域N由在不同方向上延伸的所述第一电极图案311和所述第二电极图案321交叉而形成。

参照图11，所述压电构件400可以包括节点区域N和非节点区域UN。

压电构件400可以包括配置在与所述节点区域N和所述非节点区域UN 对应的区域上的多个压电纤维430。具体为，所述多个压电纤维430可以配置在所述节点区域N和所述非节点区域UN的内部。

参照图12和图13，配置在所述节点区域N中的所述压电纤维430可以彼此隔开或者彼此接触。具体为，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430彼此局部接触，或者彼此不接触而是以预定的距离隔开。

另外，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430的间距可以彼此不同。具体为，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430彼此以随机距离隔开。

例如，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430的间距可以彼此相同，或者彼此以不同的距离隔开。

也就是说，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430的间距以随机距离隔开。也就是说，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430 之间的间距可以是不规则的。

例如，参照图12，配置在节点区域N中的多个压电纤维可以配置成以第 1-1距离d1-1、第1-2距离d1-2、第1-3距离d1-3等隔开。

所述第1-1距离d1-1、所述第1-2距离d1-2以及所述第1-3距离d1-3可以彼此相同或彼此不同。

另外，参照图9，配置在所述非节点区域UN中的多个压电纤维可以配置成以第2-1距离d2-1、第2-2距离d2-2、第2-3距离d2-3等隔开。

所述第2-1距离d2-1、所述第2-2距离d2-2以及所述第2-3距离d2-3可以彼此相同或彼此不同。

另外，参照图11和图13，配置在所述非节点区域UN中的所述多个压电纤维430可以彼此隔开或者彼此接触。具体为，配置在所述非节点区域UN 中的所述多个压电纤维430可以彼此局部接触，或者不接触而是以预定距离隔开。

另外，配置在所述非节点区域UN中的所述多个压电纤维430的间距可以彼此不同。具体为，配置在所述非节点区域UN中的所述多个压电纤维430 可以配置成彼此以随机距离隔开。

例如，配置在所述非节点区域UN中的所述多个压电纤维430的间距可以彼此相等或彼此不同。

配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430的间距可以与配置在所述非节点区域UN中的所述压电纤维的间距不同。

具体为，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430的间距可以小于配置在所述非节点区域UN中的所述多个压电纤维的间距。也就是说，与所述非节点区域UN相比，在所述节点区域N中更致密地配置有所述多个压电纤维430。

另外，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430的密度可以与配置在所述非节点区域UN中的所述多个压电纤维的密度不同。

具体为，配置在所述节点区域N中的所述多个压电纤维430的密度可以大于配置在所述非节点区域UN中的所述多个压电纤维的密度。也就是说，与所述非节点区域UN相比，可以在所述节点区域N中更多地配置所述多个压电纤维430。

此外，配置在所述节点区域(N)中的所述多个压电纤维的数量可以与配置在所述非节点区域(UN)中的所述压电纤维430的数量不同。

具体为，配置在所述一个节点区域N中的所述压电纤维430的数量可以大于配置在所述一个非节点区域UN中的所述压电纤维的数量。

另一实施例涉及的指纹传感器可以控制配置在所述压电构件内部的压电纤维的数量。

具体为，在所述压电构件的区域中，可以使配置于节点区域中的压电纤维的密度或重量大于配置在所述非节点区域中的压电纤维的密度或重量。

因此，通过增加节点区域中的压电纤维的数量，可以提高指纹传感器的工艺效率和感测灵敏度，该节点区域是实质感测指纹的区域。

在下文中，将参照图14至图16描述实施例涉及的指纹传感器的压电构件的制造工艺。

参照图14，将压电材料以纤维形状加工并合成，从而可以制造多个压电纤维210。多个压电纤维210可以以彼此接触或不接触的方式隔开随机距离，以形成一束。

接下来，参照图15，可以在树脂层420中插入所述压电纤维430束。所述树脂层420可以配置成缠绕所述多个压电纤维430。所述树脂层420可以配置成围绕所述压电纤维430。所述多个压电纤维430可以通过所述树脂层420 固定在树脂层420内部，而不发生倾斜。

因此，可以形成在所述树所述脂层420的内部配置有多个压电纤维430 的压电构件400。

接下来，参照图16，可以切割(cutting)所述压电构件400。具体为，所述压电构件400可以根据所需的尺寸而切割成多个单位压电构件400。因此，可以形成应用于实施例涉及的指纹传感器的最终的压电构件400。

通过实施例涉及的压电构件的制造方法，可以省略用于形成单独的压电元件柱的图案化工序，并且可以根据单位压电构件的尺寸而切割并制造压电构件，因而可以提高工艺效率。

实施例涉及的指纹传感器可以与显示面板等结合后，应用于显示屏。

参照图17，实施例涉及的显示屏可以包括覆盖基材100、显示面板900 以及指纹传感器。

由于所述覆盖基材100和指纹传感器与上述的内容类似，因此以下将省略对其的描述。

所述显示面板900可以配置在所述覆盖基材100的下部。所述显示面板 900和所述覆盖基材100可以通过光学用透明粘合剂等的粘合剂层800来粘合。

所述显示面板900可以包括第一基板910和第二基板920。

当所述显示面板900是液晶显示面板时，所述显示面板900可以形成为由第一基板910和第二基板910在中间隔着液晶层粘合的结构，其中，所述第一基板910包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)和像素电极，所述第二基板920包括滤色层。

此外，所述显示面板900也可以是第二基板920中间隔着液晶层与第一基板910粘合的COT(晶体管上滤色器，color filter on transistor)结构的液晶显示面板，其中，在所述第一基板910上形成有薄膜晶体管，滤色器以及黑矩阵。也就是说，可以在所述第一基板910上形成薄膜晶体管，在所述薄膜晶体管上形成保护膜，在所述保护膜上形成滤色层。另外，在所述第一基板 910上形成与所述薄膜晶体管接触的像素电极。此时，也可以省略黑矩阵，以便提高开口率并简化掩模工序，并且可以形成公共电极兼作黑矩阵。

另外，当所述显示面板900是液晶显示面板时，所述显示装置还可以包括用于从所述显示面板900的后表面提供光的背光单元。

当所述显示面板900是有机发光显示面板时，所述显示面板900包括不需要额外的光源的自发光元件。所述显示面板900在第一基板910上形成有薄膜晶体管，并形成有与所述薄膜晶体管接触的有机发光元件。所述有机发光元件可以包括阳极、阴极以及形成在阳极和阴极之间的有机发光层。另外，还可以包括第二基板920，所述第二基板920在所述有机发光装置上发挥用于封装的封装基板作用。

前文描述的所述指纹传感器可以配置在所述显示面板900的下部。

实施例涉及的指纹传感器可以应用于锁定装置。例如，实施例涉及的指纹传感器可以应用于电子产品等并且用作锁定装置。

具体为，如图18所示，实施例涉及的指纹传感器可以通过连接到门锁而用作门锁的锁定装置。或者，如图19所示，可以与移动电话结合而用作移动电话的锁定装置。

或者，实施例涉及的指纹传感器可以应用于电源设备。例如，实施例涉及的指纹传感器可以应用于家用电器、车辆等。

具体为，如图20所示，可以结合到空调等家用电器而用作电源设备。或者，如图21所示，可以应用于车辆等而用作车辆的起动装置、汽车音响等电源装置。

在前述的实施例中描述的特征、结构、效果等包括在本实用新型的至少一个实施例中，并且不必仅限于一个实施例。进而，本领域技术人员还可以将各个实施例中示出的特征、结构、效果等与其他实施例进行组合或变形后，可实施。因此，与这种组合和变形有关的内容应当被解释为落在本实用新型的范围内。

另外，前文虽然以实施例为中心进行了描述，但是这只是示例性的，而并非限定本实用新型，本领域技术人员清楚在不脱离本实施例的实质性的特性的范围内，能够进行上文未示出的各种变形应用。例如，可以对实施例中具体示出的各个构成要素进行变形后实施。并且，这种变形和应用相关的区别应当被解释为落在由所附的权利要求书限定的本实用新型的范围内。

Claims (37)

1.一种指纹传感器，其特征在于，包括：

压电构件；

第一基材，配置在所述压电构件的上部；

多个第一电极图案，配置在所述压电构件和所述第一基材之间；

第一导电构件，位于所述第一电极图案和所述压电构件之间；

第二基材，配置在所述压电构件的下部；

多个第二电极图案，配置在所述压电构件和所述第二基材之间；

第二导电构件，位于所述第二电极图案和所述压电构件之间，

所述第一基材和所述第二基材的尺寸不同。

2.根据权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，还包括：

专用集成电路(ASIC)，配置在所述第二基材的下部，

其中，所述第一基材和所述第二基材配置成与所述专用集成电路接触。

3.根据权利要求2所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一基材的尺寸大于所述第二基材的尺寸。

4.根据权利要求3所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一基材和所述第二基材包括印刷电路板。

5.根据权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一电极图案沿第一方向延伸，

所述第二电极图案沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸，

所述第一电极图案和所述第二电极图案形成彼此交叉的节点区域。

6.根据权利要求3所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一基材配置成，从所述压电构件的上表面向所述压电构件的侧面和下表面方向弯曲。

7.根据权利要求3所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一基材包括：

电极部，配置有所述第一电极图案；以及

连接部，与所述专用集成电路连接，

其中，所述连接部配置成从所述电极部向所述第二基材的方向弯曲。

8.根据权利要求7所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一导电构件配置在所述电极部和所述压电构件之间。

9.根据权利要求5所述的指纹传感器，其特征在于，

所述压电构件包括多个压电柱。

10.根据权利要求9所述的指纹传感器，其特征在于，

所述节点区域配置在与所述压电柱重叠的位置。

11.根据权利要求5所述的指纹传感器，其特征在于，

所述压电构件包括多个压电纤维。

12.根据权利要求11所述的指纹传感器，其特征在于，

所述压电纤维的厚度为500nm至5μm。

13.根据权利要求12所述的指纹传感器，其特征在于，

形成在所述节点区域和非节点区域中的所述压电纤维彼此隔开或者彼此接触。

14.根据权利要求13所述的指纹传感器，其特征在于，

配置在所述节点区域中的所述压电纤维的密度大于配置在所述非节点区域中的所述压电纤维的密度。

15.根据权利要求13所述的指纹传感器，其特征在于，

配置在一个节点区域中的所述压电纤维的数量大于配置在一个非节点区域中的所述压电纤维的数量。

16.根据权利要求13所述的指纹传感器，其特征在于，

配置在所述节点区域中的所述压电纤维的间距小于配置在所述非节点区域中的所述压电纤维的间距。

17.根据权利要求5所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一电极图案和所述第二电极图案的线宽为20μm至70μm。

18.根据权利要求5所述的指纹传感器，其特征在于，

所述第一电极图案的间距和所述第二电极图案的间距分别为40μm至100μm。

19.一种显示屏，其特征在于，包括：

覆盖基材；

显示面板，配置在所述覆盖基材的下部；以及

指纹传感器，配置在所述显示面板的下部，

所述指纹传感器包括：

压电构件；

第一基材，配置在所述压电构件的上部；

多个第一电极图案，配置在所述压电构件和所述第一基材之间；

第一导电构件，位于所述第一电极图案和所述压电构件之间；

第二基材，配置在所述压电构件的下部；

多个第二电极图案，配置在所述压电构件和所述第二基材之间；

第二导电构件，位于所述第二电极图案和所述压电构件之间，

其中，所述第一基材和所述第二基材的尺寸不同。

20.根据权利要求19所述的显示屏，其特征在于，还包括：

专用集成电路，配置在所述第二基材的下部，

其中，所述第一基材和所述第二基材配置成与所述专用集成电路接触。

21.根据权利要求20所述的显示屏，其特征在于，

所述第一基材的尺寸大于所述第二基材的尺寸。

22.根据权利要求21所述的显示屏，其特征在于，

所述第一基材和所述第二基材包括印刷电路板。

23.根据权利要求19所述的显示屏，其特征在于，

所述第一电极图案沿第一方向延伸，

所述第二电极图案沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸，

所述第一电极图案和所述第二电极图案形成彼此交叉的节点区域。

24.根据权利要求21所述的显示屏，其特征在于，

所述第一基材配置成，从所述压电构件的上表面向所述压电构件的侧面和下表面方向弯曲。

25.根据权利要求21所述的显示屏，其特征在于，

所述第一基材包括：

电极部，配置有所述第一电极图案；以及

连接部，与所述专用集成电路连接，

其中，所述连接部从所述电极部沿所述第二基材的方向弯曲。

26.根据权利要求25所述的显示屏，其特征在于，

所述第一导电构件配置在所述电极部和所述压电构件之间。

27.根据权利要求23所述的显示屏，其特征在于，

所述压电构件包括多个压电柱。

28.根据权利要求27所述的显示屏，其特征在于，

所述节点区域配置在与所述压电柱重叠的位置。

29.根据权利要求23所述的显示屏，其特征在于，

所述压电构件包括多个压电纤维。

30.根据权利要求29所述的显示屏，其特征在于，

所述压电纤维的厚度为500nm至5μm。

31.根据权利要求29所述的显示屏，其特征在于，

配置在所述节点区域中的所述压电纤维彼此隔开或者彼此接触。

32.根据权利要求31所述的显示屏，其特征在于，

形成在非节点区域中的所述压电纤维彼此隔开或者彼此接触。

33.根据权利要求32所述的显示屏，其特征在于，

配置在所述节点区域中的所述压电纤维的密度大于配置在所述非节点区域中的所述压电纤维的密度。

34.根据权利要求32所述的显示屏，其特征在于，

配置在一个节点区域中的所述压电纤维的数量大于配置在一个非节点区域中的所述压电纤维的数量。

35.根据权利要求32所述的显示屏，其特征在于，

配置在所述节点区域中的所述压电纤维的间距小于配置在所述非节点区域中的所述压电纤维的间距。

36.根据权利要求23所述的显示屏，其特征在于，

所述第一电极图案和所述第二电极图案的线宽为20μm至70μm。

37.根据权利要求23所述的显示屏，其特征在于，

所述第一电极图案的间距和所述第二电极图案的间距分别为40μm至100μm。

Images