指纹识别单元及其制备方法、指纹识别模组和显示装置制造方法及图纸

本公开提供了一种指纹识别单元，其中，包括：接收电极层，包括多个接收电极，多个所述接收电极沿第一方向和第二方向呈阵列设置，压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；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，包括：沿第二方向排列的多个驱动电极，所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极且与沿所述第一方向排列的多个接收电极交叠；所述驱动电极的材料包括适用于电镀工艺的金属材料，所述驱动电极的厚度配置为使得压电材料层的振动节面位于压电材料层内部。本公开实施例还提供了一种指纹识别单元的制备方法、指纹识别模组和显示装置。指纹识别模组和显示装置。指纹识别模组和显示装置。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别单元及其制备方法、指纹识别模组和显示装置


[0001]本专利技术涉及指纹识别
，特别涉及一种指纹识别单元及其制备方法、指纹识别模组和显示装置。

技术介绍

[0002]基于超声波的指纹识别技术是一种新型指纹识别技术，其主要原理为：发射波接触到物体(例如手指)时，由于指纹有谷脊之分，所以反射波(也称为回波)的震动强度就会有差异，由此，通过检测反射波的震动强度就可以确定谷脊的位置，进而实现指纹识别。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种指纹识别单元及其制备方法、指纹识别模组和显示装置。
[0004]第一方面，本公开实施例提供了一种指纹识别单元，其中，包括：
[0005]接收电极层，包括多个接收电极，多个所述接收电极沿第一方向和第二方向呈阵列设置，
[0006]压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；
[0007]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，包括：沿第二方向排列的多个驱动电极，所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极且与沿所述第一方向排列的多个接收电极交叠；
[0008]所述驱动电极的材料包括适用于电镀工艺的金属材料，所述驱动电极的厚度配置为使得压电材料层的振动节面位于压电材料层内部。
[0009]在一些实施例中，所述驱动电极的材料包括：铜，所述驱动电极的厚度包括：14um～45um。
[0010]在一些实施例中，还包括：衬底基板以及位于衬底基板上的指纹识别电路层，所述接收电极层位于所述指纹识别电路层远离所述衬底基板的一侧；
[0011]所述指纹识别电路包括与所述接收电极一一对应的多个指纹识别电路，所述指纹识别电路与对应的所述接收电极电连接。
[0012]在一些实施例中，相邻接收电极之间、所述接收电极与所述压电材料层之间设置有钝化层。
[0013]在一些实施例中，所述衬底基板远离所述压电材料层的一侧表面与所述钝化层靠近所述压电材料层的一侧表面之间的最大距离包括：80um～100um。
[0014]在一些实施例中，所述压电材料层的材料包括：聚偏氟乙烯；
[0015]所述压电材料层的厚度包括：8um～10um。
[0016]在一些实施例中，还包括：封装图形，所述封装图形覆盖所述压电材料层侧面。
[0017]在一些实施例中，所述封装图形远离所述压电材料层的侧面为斜坡面，所述斜坡面与所述压电材料层侧面所处平面的夹角包括：30
°
～60
°
。
[0018]在一些实施例中，还包括：保护层，所述保护层位于所述驱动电极远离所述压电材料层的一侧。
[0019]在一些实施例中，所述保护层的材料包括有机树脂材料，所述保护层的最大厚度大于所述驱动电极的厚度。
[0020]在一些实施例中，所述驱动电极的宽度包括：65um～70um，相邻驱动电极之间的间距包括：8um～10um；
[0021]所述接收电极为矩形电极，所述矩形电极的任一边长包括：65～70um，相邻矩形电极之间的间距包括：8um～10um。
[0022]第二方面，本公开实施例还提供了一种指纹识别模组，其中，包括：呈阵列排布的多个指纹识别单元，所述指纹识别单元采用上述第一方面提供的所述指纹识别单元。
[0023]第三方面，本公开实施例还提供了一种显示装置，其中，包括：如上述第二方面提供的所述指纹识别模组。
[0024]第四方面，本公开实施例还提供了一种指纹识别单元的制备方法，可用于制备第一方面中的指纹识别单元，其中，包括：
[0025]在衬底基板上形成接收电极层，所述接收电极层包括多个接收电极，多个所述接收电极沿第一方向和第二方向呈阵列设置；
[0026]在所述接收电极层远离衬底基板的一侧形成压电材料层；
[0027]在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧通过金属电镀工艺形成具有一定厚度的驱动电极层，所述驱动电极层包括沿第二方向排列的多个驱动电极，所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极且与沿所述第一方向排列的多个接收电极交叠，所述驱动电极的厚度配置为使得压电材料层的振动节面位于压电材料层内部。
[0028]在一些实施例中，在所述压电材料层远离所述接收电极层的一侧通过金属电镀工艺形成具有一定厚度的驱动电极层的步骤包括：
[0029]通过电镀工艺在所述压电材料层远离所述衬底基板的一侧整面电镀铜薄膜以作为种子层，所述种子层的厚度包括：
[0030]在所述种子层上形成挡墙层，所述挡墙层上位于待形成驱动电极的区域为镂空结构，所述挡墙层的厚度大于待形成的驱动电极的厚度；
[0031]通过电镀工艺在所述镂空结构内电镀铜薄膜，位于所述镂空结构内的铜薄膜为生长层图形；
[0032]去除所述挡墙层；
[0033]对各所述生长层图形和种子层进行同时进行减薄刻蚀，种子层上未被所述生长层图形覆盖的部分完全去除，所述生长层图形的保留部分以及种子层上被该保留部分所覆盖的部分构成所述驱动电极。
附图说明
[0034]图1为本公开实施例提供的一种指纹识别单元的俯视示意图；
[0035]图2为图1中A-A
’
向截面示意图；
[0036]图3为图1中B-B'向截面示意图；
[0037]图4为本公开实施例提供的一种指纹识别模组的俯视示意图；
[0038]图5为本公开实施例提供的一种指纹识别单元的制备方法的流程图；
[0039]图6为本公开实施例提供的另一种指纹识别单元的制备方法的流程图；
[0040]图7a～7j为采用图6所示制备方法制备指纹识别单元的中间结构示意图；
[0041]图8为本公开实施例中形成接收电极层的一种具体方法流程图。
具体实施方式
[0042]为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术提供的一种指纹识别单元及其制备方法、指纹识别模组和显示装置进行详细描述。
[0043]在相关技术中，指纹识别单元包括驱动电极层、压电材料层和接收电极层，其中驱动电极层中的驱动电极一般采用钼铝钼(Mo-Al-Mo)三层合金结构，具体地通过溅射工艺依次形成第一层钼薄膜、铝薄膜和第二层钼薄膜，然后通过光刻工艺形成驱动电极层的图案。其中，受到溅射工艺的限制，使得具有Mo-Al-Mo结构的驱动电极层的厚度较薄(整体厚度左右)，此时压电材料层的振动节面位于压电材料层之外，谷部和脊部反射超声波所形成信号的差异就会显著下降，不利于指纹成像，即不满足声学匹配需求。
[0044]为达到声学匹配需要，一般会在驱动电极层远离压电材料层的一侧设置隔离层和金属反射层(也可称为声学匹配层)，其中隔离层的材料一般选用氮化硅(SiNx)，金属反射层的材料包括银(Ag)，金属反射层用于反射压电材料层所产生的超声波，以调整压电材料层的振动节面位置，使得压电材料层的振动节面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别单元，其中，包括：接收电极层，包括多个接收电极，多个所述接收电极沿第一方向和第二方向呈阵列设置，压电材料层，设置在所述接收电极层的一侧；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，包括：沿第二方向排列的多个驱动电极，所述驱动电极为沿所述第一方向延伸的条状电极且与沿所述第一方向排列的多个接收电极交叠；所述驱动电极的材料包括适用于电镀工艺的金属材料，所述驱动电极的厚度配置为使得压电材料层的振动节面位于压电材料层内部。2.根据权利要求1所述的指纹识别单元，其中，所述驱动电极的材料包括：铜，所述驱动电极的厚度包括：14um～45um。3.根据权利要求1所述的指纹识别单元，其中，还包括：衬底基板以及位于衬底基板上的指纹识别电路层，所述接收电极层位于所述指纹识别电路层远离所述衬底基板的一侧；所述指纹识别电路包括与所述接收电极一一对应的多个指纹识别电路，所述指纹识别电路与对应的所述接收电极电连接。4.根据权利要求3所述的指纹识别单元，其中，相邻接收电极之间、所述接收电极与所述压电材料层之间设置有钝化层。5.根据权利要求4所述的指纹识别单元，其中，所述衬底基板远离所述压电材料层的一侧表面与所述钝化层靠近所述压电材料层的一侧表面之间的最大距离包括：80um～100um。6.根据权利要求1所述的指纹识别单元，其中，所述压电材料层的材料包括：聚偏氟乙烯；所述压电材料层的厚度包括：8um～10um。7.根据权利要求1所述的指纹识别单元，其中，还包括：封装图形，所述封装图形覆盖所述压电材料层侧面。8.根据权利要求6所述的指纹识别单元，其中，所述封装图形远离所述压电材料层的侧面为斜坡面，所述斜坡面与所述压电材料层侧面所处平面的夹角包括：30
°
～60
°
。9.根据权利要求1所述的指纹识别单元，其中，还包括：保护层，所述保护层位于所述驱动电极远离所述压电材料层的一侧。10.根据权利要求1所述的指纹识别单元，其中，所述保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文渠，姚琪，张锋，崔钊，王利波，侯东飞，宋晓欣，吕志军，董立文，孟德天，柳在一，岳阳，黄海涛，
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：