[发明专利]超声波指纹识别组件和电子设备

说明书

本发明提供了一种超声波指纹识别组件，包括盖板、超声波传感器和显示面板，超声波传感器设置在盖板和显示面板之间，超声波传感器包括设置在靠近显示面板一侧的TFT基板以及依次设置在TFT基板上的压电层和导电层；压电层通过将压电材料与有机溶剂混合后涂覆于衬底上，并经结晶和极化处理后制得，有机溶剂包括丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺中的至少一种。本发明提供的超声波指纹识别组件中超声波传感器设置在盖板和显示面板之间，由于盖板厚度有限，超声波信号不会受到盖板的影响，穿透性强，并且指纹识别过程不再受到显示面板的限制；同时，压电层的透光率均匀一致且透光性能优异，提高了指纹识别速度和准确性。

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，尤其涉及超声波指纹识别组件和电子设备。

背景技术

目前手机行业普遍是在小范围的特定区域进行指纹解锁，无法实现盲解以及通过指纹解锁增加相关APP功能等。为适应手机全屏化要求，提高手机终端用户体验，全屏式指纹识别应运而生，但是目前的全屏指纹识别方案中，尤其是超声波指纹识别方案中都是将超声波传感器放置在显示屏及触控屏的后端，这样必定对超声波的穿透性提出了更高的要求。因此，开发新的可用于全屏显示的超声波指纹迫在眉睫。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种超声波指纹识别组件，其中的超声波传感器设置在盖板和显示面板之间，超声波传感器用于发射和接收超声波信号，并将超声波信号转化为电信号，以形成指纹识别图像；由于盖板厚度有限，超声波信号不会受到盖板的影响，穿透性强，并且与现有技术相比，指纹识别过程不再受到显示面板的影响，无需提高超声波的穿透性就可达到增加指纹识别速度和准确性的效果；同时，压电层的透光率均匀一致且透光性能优异，进一步提高了指纹识别速度和准确性。该超声波指纹识别组件可以设计成标准化组件，以实现不同场景下的大规模应用。

第一方面，本发明提供了一种超声波指纹识别组件，包括盖板、超声波传感器和显示面板，所述超声波传感器设置在所述盖板和所述显示面板之间，所述超声波传感器包括设置在靠近所述显示面板一侧表面的TFT基板以及依次设置在所述TFT基板上的压电层和导电层；

所述压电层通过将压电材料与有机溶剂混合后涂覆于衬底上，并经结晶和极化处理后制得，所述有机溶剂包括丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺中的至少一种。

在本发明中，超声波传感器设置在盖板和显示面板之间，盖板厚度有限，超声波信号不会受到盖板的影响；同时，与现有技术相比，指纹识别的过程中超声波信号也不再受到显示面板的影响，因此，识别过程中超声波信号穿透性强，可以提高指纹识别过程中识别速度和准确性。

在本发明中，压电层用于将电信号和超声波信号相互转化，并用于发射和接收超声波信号，导电层与TFT基板形成电压，施加在压电层上，以使压电层发挥转化作用；同时压电层经压电材料与有机溶剂混合后结晶、极化形成，有机溶剂包括丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺中的至少一种，其有利于使得压电层的透光率均匀一致且透光性能优异。

可选的，所述有机溶剂包括丁酮和丙二醇甲醚醋酸酯。当所述有机溶剂包括丁酮和丙二醇甲醚醋酸酯时，丁酮和丙二醇甲醚醋酸酯的摩尔比可以但不限于为1：(1-2)。该比例的丁酮和丙二醇甲醚醋酸酯有利于使压电层的厚度均匀，从而使压电层的透光率一致。

可选的，所述压电材料包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯和聚氯乙烯中的至少一种。本发明采用的压电材料可以使得压电层的压电效应好，信号穿透力强，同时具有较好的透光率，有利于提高超声波传感器的识别效果。

进一步的，所述压电材料与所述有机溶剂的摩尔比为(0.5-3):1，从而使制得压电层中压电材料的颗粒大小小于15nm并提高结晶度，进而提高压电层的透光率。更进一步的，所述压电材料与有机溶剂的摩尔比为(0.8-2.5):1，从而使制得压电层中压电材料的颗粒大小小于13nm，进一步提高压电层的透光率。