指纹识别模组及其驱动方法和电子装置制造方法及图纸

一种指纹识别模组及其驱动方法和电子装置。该指纹识别模组包括接收电极层、压电材料层、第一驱动电极层和第二驱动电极层。接收电极层包括多个接收电极；压电材料层设置在接收电极层的一侧；第一驱动电极层设置在压电材料层远离接收电极层的一侧且包括多个第一驱动电极；第二驱动电极层设置在接收电极层远离压电材料层的一侧且包括多个第二驱动电极，多个第一驱动电极和多个第二驱动电极形成多个驱动电极对，各驱动电极对中的第一驱动电极和第二驱动电极在压电材料层上的正投影至少部分重叠。由此，该指纹识别模组可实现以较低的驱动电压实现对压电材料层的高压驱动或高压激励。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指纹识别模组及其驱动方法和电子装置本申请要求于2019年01月28日递交的第201910082585.9号中国专利申请的优先权和于2019年09月12日递交的第PCT/CN2019/105749号PCT申请的优先权，在此全文引用上述中国专利申请公开的内容和上述PCT申请公开的内容以作为本申请的一部分。
本公开的实施例涉及一种指纹识别模组及其驱动方法和电子装置。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，指纹识别技术已经逐渐应用到人们的日常生活中。指纹识别技术可通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别，从而达到身份识别的功能。通常，指纹识别技术可分为光学式指纹识别技术、硅芯片式指纹识别技术和超声波式指纹识别技术。目前，超声波式指纹识别技术是各大厂商热门的研究方向。超声波指纹识别结构主要为三叠层结构，包括第一驱动电极、接收电极以及位于两者之间的压电层。当对第一驱动电极和接收电极加载驱动电压时，压电层受到电压激发产生逆压电效应，向外发射第一超声波。该第一超声波接触手指后，被手指反射回第二超声波。由于指纹包括谷和脊，所以被指纹反射回到压电层的第二超声波震动强度有差异，此时，对第一驱动电极加载固定电压，则压电层可将第二超声波转换成电压信号，该电压信号通过接收电极传输给指纹识别模块，根据该电压信号判断指纹中谷和脊的位置。
技术实现思路
本公开实施例提供一种指纹识别模组及其驱动方法和电子装置。该指纹识别模组包括接收电极层、压电材料层、第一驱动电极层和第二驱动电极层。接收电极层包括多个接收电极；压电材料层设置在接收电极层的一侧；第一驱动电极层设置在压电材料层远离接收电极层的一侧且包括多个第一驱动电极；第二驱动电极层设置在接收电极层远离压电材料层的一侧且包括多个第二驱动电极，多个第一驱动电极和多个第二驱动电极形成多个驱动电极对，各驱动电极对中的第一驱动电极和第二驱动电极在压电材料层上的正投影至少部分重叠。如此设置，各驱动电极对中的第一驱动电极和第二驱动电极和压电材料层可构成一个超声波发射元件，从而可实现超声波发射。一方面，由于该指纹识别模组可以较低的电压实现对压电材料层的高压驱动或高压激励，因此该指纹识别模组可大大地降低因高压导致的驱动单元中的电子元器件(例如薄膜晶体管)被击穿的风险，从而提高了产品的稳定性和耐用性，另一方面，该指纹识别模组可同时实现对压电材料层的高压驱动或高压激励和超声波聚焦技术，从而有利于提高指纹识别性能和实现大尺寸的指纹识别模组。本公开至少一个实施例提供一种指纹识别模组，其包括：接收电极层，包括多个接收电极；压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；第一驱动电极层，设置在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧且包括多个第一驱动电极；以及第二驱动电极层，设置在所述接收电极层远离所述压电材料层的一侧且包括多个第二驱动电极，所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极形成多个驱动电极对，各所述驱动电极对中的所述第一驱动电极和所述第二驱动电极在所述压电材料层上的正投影至少部分重叠。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组中，所述多个接收电极沿第一方向和第二方向阵列设置，所述多个第一驱动电极沿所述第二方向排列，所述第二驱动电极沿所述第二方向排列，各所述第一驱动电极和各所述第二驱动电极均为沿所述第一方向延伸的条状电极，所述第一方向与所述第二方向相交。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组中，各所述第一驱动电极和各所述第二驱动电极在所述压电材料层上的正投影均与沿所述第一方向排列的多个接收电极在所述压电材料层上的正投影至少部分重叠。例如，本公开一实施例提供的指纹识别模组还包括：驱动电路层，位于所述第二驱动电极层远离所述接收电极层的一侧；以及多个连接电极，所述驱动电路层包括多个驱动单元，各所述第二驱动电极包括多个通孔，各所述第二驱动电极包括多个通孔，所述多个连接电极分别穿过所述多个通孔中并将多个接收电极与多个驱动单元分别电性相连，所述多个连接电极与所述第二驱动电极绝缘。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组中，各所述驱动单元包括薄膜晶体管。例如，本公开一实施例提供的指纹识别模组还包括：辅助结构，位于所述接收电极层靠近所述压电材料层的一侧，各所述第一驱动电极沿所述第一方向延伸并超过所述压电材料层在所述第一方向上的第一边缘，所述多个第一驱动电极沿所述第二方向间隔设置，所述辅助结构至少与所述第一边缘接触设置，所述辅助结构包括斜坡部，在从所述第一边缘到远离所述压电材料层的中心的方向上，所述斜坡部的厚度逐渐减小。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组中，所述斜坡部的坡度角小于60度。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组中，所述辅助结构包括：主体部，与所述压电材料层同层设置；以及重叠部，与所述主体部相连并位于所述压电材料层的所述第一边缘远离所述功能基板的一侧。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组中，所述辅助结构沿着所述压电材料的边缘设置，所述辅助结构与所述压电材料层在所述第二方向上的第二边缘也接触设置。例如，本公开一实施例提供的指纹识别模组还包括：声波反射层，位于所述多个第一驱动电极层远离所述压电材料层的一侧；以及绝缘层，位于所述声波反射层与所述多个第一驱动电极层之间。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组中，所述压电材料层的材料包括聚偏氟乙烯。本公开至少一个实施例还提供一种电子装置，包括上述任一项所述的指纹识别模组。本公开至少一个实施例还提供一种上述的指纹识别模组的驱动方法，其包括：向所述驱动电极对施加驱动电压以驱动所述驱动电极对应的压电材料层发出超声波；以及利用所述压电材料层接收被指纹反射的超声波并通过所述接收电极输出相应的指纹电信号。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组的驱动方法中，向所述驱动电极对施加驱动电压以驱动所述驱动电极对应的压电材料层发出超声波包括：向所述驱动电极对中的所述第一驱动电极施加第一驱动电压；以及向所述驱动电极对中的所述第二驱动电极施加第二驱动电压，所述第一驱动电压的极性和所述第二驱动电压的极性相反。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组的驱动方法中，所述第一驱动电压的绝对值和所述第二驱动电压的绝对值相同。例如，在本公开一实施例提供的指纹识别模组的驱动方法中，在第一时刻，所述第一驱动电压为正电压，所述第二驱动电压为负电压；在第二时刻，所述第一驱动电压为负电压，所述第二驱动电压为正电压。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为一种指纹识别模组发射超声波的示意图；图2为一种指纹识别模组接收超声波的示意图；图3为一种指纹识别模组进行指纹识别的示意图；图4为根据本公开一实施例提供的一种指纹识别模组沿第二方向的剖面示意图；图5为根据本公开一实施例提供的另一种指纹识别模组中驱动电极和接收电极的位置关系示意图；图6为根据本公开一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别模组，包括：/n接收电极层，包括多个接收电极；/n压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；/n第一驱动电极层，设置在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧且包括多个第一驱动电极；以及/n第二驱动电极层，设置在所述接收电极层远离所述压电材料层的一侧且包括多个第二驱动电极，/n其中，所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极形成多个驱动电极对，各所述驱动电极对中的所述第一驱动电极和所述第二驱动电极在所述压电材料层上的正投影至少部分重叠。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190128 CN 2019100825859;20190912 CN PCT/CN2019/1一种指纹识别模组，包括：
接收电极层，包括多个接收电极；
压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；
第一驱动电极层，设置在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧且包括多个第一驱动电极；以及
第二驱动电极层，设置在所述接收电极层远离所述压电材料层的一侧且包括多个第二驱动电极，
其中，所述多个第一驱动电极和所述多个第二驱动电极形成多个驱动电极对，各所述驱动电极对中的所述第一驱动电极和所述第二驱动电极在所述压电材料层上的正投影至少部分重叠。


根据权利要求1所述的指纹识别模组，其中，所述多个接收电极沿第一方向和第二方向阵列设置，所述多个第一驱动电极沿所述第二方向排列，所述第二驱动电极沿所述第二方向排列，各所述第一驱动电极和各所述第二驱动电极均为沿所述第一方向延伸的条状电极，所述第一方向与所述第二方向相交。


根据权利要求2所述的指纹识别模组，其中，各所述第一驱动电极和各所述第二驱动电极在所述压电材料层上的正投影均与沿所述第一方向排列的多个接收电极在所述压电材料层上的正投影至少部分重叠。


根据权利要求3所述的指纹识别模组，还包括：
驱动电路层，位于所述第二驱动电极层远离所述接收电极层的一侧；以及
多个连接电极，
其中，所述驱动电路层包括多个驱动单元，各所述第二驱动电极包括多个通孔，所述多个连接电极分别穿过所述多个通孔中并将多个接收电极与所述多个驱动单元分别电性相连，所述多个连接电极与所述第二驱动电极绝缘。


根据权利要求4所述的指纹识别模组，其中，各所述驱动单元包括薄膜晶体管。


根据权利要求2-5中任一项所述的指纹识别模组，还包括：
辅助结构，位于所述接收电极层靠近所述压电材料层的一侧，
其中，各所述第一驱动电极沿所述第一方向延伸并超过所述压电材料层在所述第一方向上的第一边缘，所述多个第一驱动电极沿所述第二方向间隔设置，所述辅助结构至少与所述第一边缘接触设置，所述辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英明，丁小梁，李秀锋，王鹏鹏，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11