聲波式指紋識別裝置及其制作方法以及應用其的電子裝置制造方法及圖紙

一種聲波式指紋識別裝置，包括電路基板、一形成于該電路基板表面的超聲感測單元以及信號傳輸單元，該電路基板上含有電路，該超聲感測單元包括設置于該電路基板一表面并與該電路電連接的一第一電極、一壓電聚合物層以及一第二電極，該信號傳輸單元電連接該電路和該第二電極以實現信號傳輸，該第二電極與壓電聚合物層直接接觸，該第二電極為該超聲感測單元的外層防護結構。本發明專利技術還提供該聲波式指紋識別裝置的制備方法，以及應用該聲波式指紋識別裝置的電子裝置。

Acoustic fingerprint identification device, method for manufacturing the same, and electronic device using the same

An acoustic fingerprint recognition device, including a substrate, ultrasonic circuit formed on the circuit substrate surface of the sensing unit and the signal transmission unit, the circuit board contains the circuit, the ultrasonic sensing unit includes a circuit arranged on the substrate surface and a first electrode, and electrically connected with the circuit of a piezoelectric polymer layer and a second electrode, the signal transmission unit is connected with the electric circuit and the second electrode to realize the signal transmission, the second electrode and the piezoelectric polymer layer is in direct contact with the second electrode for the ultrasonic sensing unit of the outer protective structure. The invention also provides a method for preparing the acoustic wave fingerprint identification device, and an electronic device using the acoustic wave fingerprint identification device.

【技術實現步驟摘要】
聲波式指紋識別裝置及其制作方法以及應用其的電子裝置
本專利技術涉及一種聲波式指紋識別裝置及其制作方法以及應用該聲波式指紋識別裝置的電子裝置。
技術介紹
隨著便攜式電子裝置被廣泛的應用，用戶對便攜式電子裝置提出了更多的功能需求。指紋識別裝置由于具有隱私保護功能而被設置于便攜式電子裝置中，以增加用戶體驗。指紋識別裝置可分為光學式、電容式、聲波式等。聲波式指紋識別裝置因其操作不易受環境溫度、濕度的影響，且具有壽命長、解析度高而得到廣泛應用。超聲波指紋識別元件能夠識別放置在所述指紋識別元件上的手指的指紋。當使用者將其手指放置在所述指紋識別元件的表面上時，使用者的手指的指紋將被識別，進而驗證所述使用者的身份信息。在傳統結構中，超聲波識別元件中的超聲波感測單元與其防護層之間還有至少一層粘膠層。超聲波感測單元中的一電極為銀漿，銀漿及粘膠層均通過網印的方式制備，該制備過程易使結構中產生氣泡。結構中存在的氣泡會對超聲波識別元件的感測造成不良影響，如何消除或避免該影響是本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種聲波式指紋識別裝置，該聲波式指紋識別裝置有效解決因結構中存在的氣泡而對超聲波識別元件的感測造成不良影響的問題，使辨別結果更加準確。另，還提供一種該聲波式指紋識別裝置的制作方法以及應用該聲波式指紋識別裝置的電子裝置。聲波式指紋識別裝置，包括電路基板、一形成于該電路基板表面的超聲感測單元以及信號傳輸單元，該電路基板上含有電路，該超聲感測單元包括設置于該電路基板一表面并與該電路電連接的一第一電極、一壓電聚合物層以及一第二電極，該信號傳輸單元電連接該電路和該第二電極以實現信號傳輸，該第二電極與壓電聚合物層直接接觸，該第二電極為該超聲感測單元的外層防護結構。一種上述聲波式指紋識別裝置的制備方法，包括如下步驟：提供一電極板，在該電極板的一表面涂布一壓電聚合物層；使壓電聚合物層干燥并結晶極化成型；提供一軟性電路板，將該軟性電路板與電極板未形成有該壓電聚合物層的表面電性連接；提供一電路基板，該電路基板上含有電路以及位于電路基板的表面與該電路電連接的第一電極，并在該電路基板形成該第一電極的表面區域涂布一粘膠層；將所述形成有該壓電聚合物層的電極板置于該第一電極之上，使該粘膠層與該壓電聚合物層粘結；將所述軟性電路板與該電路基板的電路電連接。另一種上述聲波式指紋識別裝置的制備方法，包括如下步驟：提供一電路基板，該電路基板上含有電路以及位于電路基板的表面與該電路電連接的第一電極，并在該電路基板形成該第一電極的表面區域涂布一壓電聚合物層；通過干燥工藝使該壓電聚合物層濕度降低，但并未使其干燥結晶；提供一電極板，將該電極板貼合于該壓電聚合物層遠離電路基板一側表面；使該壓電聚合物層完全干燥并結晶極化成型，該電極板由此與該壓電聚合物層粘結在一起；使該第二電極與一軟性電路板電性連接，同時使該電路基板的電路與該軟性電路板電性連接。在傳統結構中，第二電極與防護層之間還有至少一層粘膠層，第二電極及粘膠層均通過網印的方式制備，該制備過程易使結構中產生氣泡。而本專利技術的聲波式指紋識別裝置中，第二電極兼具防護層的作用，因此，聲波式指紋識別裝置相較于傳統結構在制程上減少了多次網印制程，避免了網印過程中所產生的氣泡對超聲波感測結果的影響，不需要在第二電極表面再額外設置防護層，使感測結果更為準確。同時，由于第二電極還兼具防護層的作用，使得產品結構更為簡單，超聲波在傳遞過程中需要穿透的材料層數大大減少，減少了雜訊的產生且節省了材料和制程。附圖說明圖1為本專利技術第一實施例的聲波式指紋識別裝置的立體示意圖。圖2為圖1沿II-II的剖視圖。圖3為本專利技術第一實施例的聲波式指紋識別裝置的制備方法流程示意圖。圖4為本專利技術第二實施例的聲波式指紋識別裝置的立體示意圖。圖5為圖4沿V-V的剖視圖。圖6為本專利技術第二實施例的聲波式指紋識別裝置的制備方法流程示意圖。圖7為應用本專利技術聲波式指紋識別裝置的較佳實施例的電子裝置示意圖。圖8為圖7沿VIII-VIII的剖視示意圖。主要元件符號說明如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本專利技術。具體實施方式為了使本申請所揭示的
技術實現思路
更加詳盡與完備，可以參照附圖以及本專利技術的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或者相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本專利技術所覆蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。下面參照附圖，對本專利技術的具體實施方式作進一步的詳細描述。第一實施例如圖1及圖2所示，本專利技術第一實施例的聲波式指紋識別裝置100包括蓋板140、電路基板130、信號傳輸單元120、超聲感測單元110。電路基板130固設于蓋板140的一側，超聲感測單元110設置于電路基板130遠離蓋板140的一側，信號傳輸單元120一端連接一控制裝置(圖未示)，另一端同時連接超聲感測單元110與電路基板130，以實現該控制裝置與超聲感測單元110及電路基板130之間的信號傳輸。蓋板140包括蓋板玻璃142和第一粘膠層141，蓋板玻璃142通過第一粘膠層141與電路基板130結合。蓋板玻璃142朝向第一粘膠層141的表面上可涂布油墨層達到遮蔽或裝飾的作用。在其它實施例中，該蓋板玻璃142也可被透明塑料蓋板所替換。超聲感測單元110包括壓電聚合物層113、第二粘膠層114、第一電極111以及第二電極112。第一電極111形成于電路基板130遠離蓋板140的表面；第二粘膠層114形成于第一電極111表面并完全覆蓋第一電極111；壓電聚合物層113層設置于該第二粘膠層114表面并通過第二粘膠層114與第一電極111粘結；第二電極112形成于壓電聚合物層113表面并完全覆蓋該壓電聚合物層113。電路基板130包括第一表面131和與第一表面131相反的第二表面132，第一表面131與第一粘膠層141接觸。電路基板130含有電路(圖未示)，可用于接收、處理以及傳遞超聲感測單元110接收超聲波時產生的耦合電信號。第一電極111與該電路電連接。本實施例中，電路基板130為薄膜晶體管(TFT)陣列基板，該TFT陣列基板包括像素電路的陣列，每一像素電路包括一個或多個TFT，每一TFT包含至少一個像素電極，多個所述像素電極組合形成所述第一電極111。在其他實施例中，電路基板130還可為印刷電路板、軟性電路板等具有可作為第一電極111的導電結構的電路板。信號傳輸單元120包括軟性電路板123、第一金屬連接墊121、第二金屬連接墊122。第一金屬連接墊121與第二金屬連接墊122形成于軟性電路板123上。軟性電路板123通過第一金屬連接墊121與第二電極112遠離壓電聚合物層113的表面的一端電性連接。軟性電路板123通過第二金屬連接墊122與電路基板130電性連接。第一電極111其材質可以為氧化銦錫(ITO)。第二粘膠層114為具有導電能力的粘膠。第二電極112具有導電能力的同時兼具該聲波式指紋識別裝置100的防護層的作用。第二電極112的厚度大于100μm，其面電阻率小于等于50mΩ/□。第二電極112的材料可為金屬板材制成，比如銅，或者為由不同金屬層組合形成的多層復合金屬層，如銅層和鎳層、鉑層本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聲波式指紋識別裝置，包括電路基板、一形成于該電路基板表面的超聲感測單元以及信號傳輸單元，該電路基板上含有電路，其特征在于：該超聲感測單元包括設置于該電路基板一表面并與該電路電連接的一第一電極、一壓電聚合物層以及一第二電極，該信號傳輸單元電連接該電路和該第二電極以實現信號傳輸，該第二電極與壓電聚合物層直接接觸，該第二電極為該超聲感測單元的外層防護結構。

【技術特征摘要】
1.一種聲波式指紋識別裝置，包括電路基板、一形成于該電路基板表面的超聲感測單元以及信號傳輸單元，該電路基板上含有電路，其特征在于：該超聲感測單元包括設置于該電路基板一表面并與該電路電連接的一第一電極、一壓電聚合物層以及一第二電極，該信號傳輸單元電連接該電路和該第二電極以實現信號傳輸，該第二電極與壓電聚合物層直接接觸，該第二電極為該超聲感測單元的外層防護結構。2.如權利要求1所述的聲波式指紋識別裝置，其特征在于：該第二電極厚度大于100μm，其面電阻率小于等于50mΩ/□。3.如權利要求1所述的聲波式指紋識別裝置，其特征在于：該第二電極為銅層。4.如權利要求1所述的聲波式指紋識別裝置，其特征在于：該第二電極為由不同金屬層組合形成的多層復合金屬層。5.如權利要求1所述的聲波式指紋識別裝置，其特征在于：該第二電極為高分子導電塑料。6.如權利要求1所述的聲波式指紋識別裝置，其特征在于：所述電路基板為一TFT陣列基板，該TFT陣列基板包括像素電路的陣列，所述電路即為該像素電路陣列；每一像素電路包括至少一個TFT元件并且具有電耦合到所述像素電路的像素電極，該第一電極為其中一個或多個像素電極。7.如權利要求1所述的聲波式指紋識別裝置，其特征在于：所述信號傳輸單元包括軟性電路板，該軟性電路板與該電路基板及該第二電極電連接。8.如權利要求1所述的聲波式指紋識別裝置，其特征在于：所述壓電聚合物層形成于第二電極上，第一電極通過一粘膠層與該壓電聚合物層遠離第二電極的一側結...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭小兵，
申請(專利權)人：麥克思商務咨詢深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44