[发明专利]超声波指纹传感器装置、显示设备、检测指纹信息的方法和制造超声波指纹传感器装置的方法

说明书

提供了一种超声波指纹传感器装置。超声波指纹传感器装置包括：衬底基板；第一电极层，其位于衬底基板上，并且包括多个第一电极的阵列，多个第一电极通过电极间区域彼此间隔开；压电层，其位于第一电极层远离衬底基板的一侧；第二电极层，其位于压电层远离衬底基板的一侧，并且包括一个或多个第二电极；以及第一参考电极层，其被配置为提供第一参考电压。第一电极层在衬底基板上的正投影与第二电极层在衬底基板上的正投影实质上不重叠。第一电极层和第一参考电极层位于衬底基板和压电层之间。

技术领域

本公开涉及生物特征(biometric)检测技术，更具体地，涉及超声波指纹传感器装置、显示设备、检测指纹信息的方法以及制造超声波指纹传感器装置的方法。

背景技术

指纹识别技术已广泛应用于许多领域，如手机、平板电脑、电视和安全保护系统。已经使用各种技术(包括光学、电容和超声成像技术)来实现指纹识别。超声波指纹传感器具有如其三维能力(three-dimensional capability)、更高安全级别的保护、增强的用户体验、更好的设计和相对较低的成本等优点。

发明内容

一方面，本公开提供了一种超声波指纹传感器装置，包括：衬底基板；第一电极层，其位于衬底基板上，并且包括多个第一电极的阵列，多个第一电极通过电极间区域彼此间隔开；压电层，其位于第一电极层远离衬底基板的一侧；第二电极层，其位于压电层远离衬底基板的一侧，并且包括一个或多个第二电极；以及第一参考电极层，其被配置为提供第一参考电压；其中，第一电极层在衬底基板上的正投影与第二电极层在衬底基板上的正投影实质上不重叠；第一电极层和第一参考电极层位于衬底基板和压电层之间。

可选地，超声波指纹传感器装置还包括在压电层远离衬底基板的一侧上的绝缘阻挡层；其中绝缘阻挡层包括多个阻挡块；多个阻挡块中的相应一个在衬底基板上的正投影与第二电极层在衬底基板上的正投影实质上不重叠；并且所述多个阻挡块中的相应一个在衬底基板上的正投影与多个第一电极中的相应一个在衬底基板上的正投影至少部分地重叠。

可选地，第二电极层和绝缘阻挡层都与压电层直接接触。

可选地，第一参考电极层位于电极间区域中，并且与多个第一电极间隔开；并且第一参考电极层在衬底基板上的正投影与一个或多个第二电极中的相应一个在衬底基板上的正投影至少部分地重叠。

可选地，第一参考电极层和第一电极层都与压电层直接接触。

可选地，超声波指纹传感器装置还包括第二参考电极层，其被配置为提供第二参考电压；其中第二参考电极层在衬底基板上的正投影与多个第一电极中的相应一个在衬底基板上的正投影至少部分地重叠。

可选地，第二参考电极层包括多个第二参考电极；多个第二参考电极中的相应一个在衬底基板上的正投影与多个第一电极中的相应一个在衬底基板上的正投影至少部分地重叠。

可选地，超声波指纹传感器装置还包括在压电层远离衬底基板的一侧上的绝缘阻挡层；其中绝缘阻挡层包括多个阻挡块；多个阻挡块中的相应一个在衬底基板上的正投影与第二电极层在衬底基板上的正投影实质上不重叠；并且多个阻挡块中的相应一个在衬底基板上的正投影与多个第一电极中的相应一个在衬底基板上的正投影至少部分地重叠，并且覆盖多个第二参考电极中的相应一个在衬底基板上的正投影。

可选地，一个或多个第二电极中的相应一个包括第一导电子层和第二导电子层，第一导电子层与压电层直接接触，第二导电子层位于第一导电子层远离压电层的一侧上；第一导电子层和多个第二参考电极在同一层中，并且包括相同的导电材料；第一导电子层和多个第二参考电极沿着从衬底基板到第二电极层的厚度方向具有实质上相同的厚度；第一导电子层和多个第二参考电极与压电层直接接触；并且多个阻挡块中的相应一个将多个第二参考电极中的相应一个与一个或多个第二电极间隔开。