一種集成電路器件、顯示面板及顯示設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成電路器件、顯示面板及顯示設(shè)備。集成電路器件包括第一基片以及設(shè)置于第一基片上的多個觸摸信號端和多個顯示信號端，多個觸摸信號端和多個顯示信號端用于與顯示基板的非顯示區(qū)域所設(shè)置的多個連接信號端對應(yīng)綁定連接，集成電路器件還包括設(shè)置于第一基片上的超聲波指紋識別器件。將該集成電路器件應(yīng)用于顯示設(shè)備，顯示設(shè)備具有指紋識別功能，并且其前面板無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣為指紋識別模塊預(yù)留開孔，因此該方案可以提高顯示設(shè)備的屏占比；同時由于超聲波指紋識別器件的信號穿透性比較強(qiáng)，因此，也無需采用厚度要求苛刻的保護(hù)層，從而大大降低了顯示設(shè)備的制作成本。
【專利說明】
一種集成電路器件、顯示面板及顯示設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及指紋識別技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集成電路器件、顯示面板及顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人體生理特征在用戶身份識別方面的深入研究，指紋識別功能已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦等各類電子設(shè)備中，以簡化用戶在執(zhí)行屏幕解鎖、交易支付等各類場景下的操作，并有助于提升安全性。
[0003]目前，各類移動終端較常采用的指紋識別技術(shù)為電容式指紋識別技術(shù)，其在硅基底上制作多個指紋電極，每個指紋電極作為電容的一個極板，手指則作為電容的另一個極板，根據(jù)手指紋線的脊和谷與相對的指紋電極之間的電容差，可以生成指紋的灰度圖像。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，通常在移動終端前面板的非顯示區(qū)域開孔，電容式指紋識別模塊嵌入該開孔位置，從而可以實現(xiàn)在非顯示區(qū)域的指紋識別。電容式指紋識別模塊的表面一般都設(shè)有保護(hù)層，為能夠準(zhǔn)確探測到手指的脊谷位置信息，保護(hù)層的厚度需要做的比較薄，一般不超過0.3mm。
[0005]上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于，電容式指紋識別模塊設(shè)置在前面板的開孔位置，不但會增加制作工藝成本，而且會影響到屏占比；電容式指紋識別模塊對保護(hù)層厚度的要求也會增加制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例的目的是提供一種集成電路器件、顯示面板及顯示設(shè)備，以解決目前具有指紋識別功能的顯示設(shè)備的屏占比較低、制作成本較高的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種具有指紋識別功能的集成電路器件，包括第一基片以及設(shè)置于第一基片上的多個觸摸信號端和多個顯示信號端，所述多個觸摸信號端和所述多個顯示信號端用于與顯示基板的非顯示區(qū)域所設(shè)置的多個連接信號端對應(yīng)綁定連接，所述集成電路器件還包括設(shè)置于第一基片上的超聲波指紋識別器件。
[0008]在本發(fā)明實施例技術(shù)方案中，觸摸信號端、顯示信號端和超聲波指紋識別器件均集成在第一基片上，集成電路器件既可用于實現(xiàn)顯示觸摸功能，又可用于實現(xiàn)指紋識別功能。將該集成電路器件應(yīng)用于顯示設(shè)備，顯示設(shè)備具有指紋識別功能，并且其前面板無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣為指紋識別模塊預(yù)留開孔，因此該方案可以提高顯示設(shè)備的屏占比；同時由于超聲波指紋識別器件的信號穿透性比較強(qiáng)，因此，也無需采用厚度要求苛刻的保護(hù)層，從而大大降低了顯示設(shè)備的制作成本。
[0009]可選的，所述多個觸摸信號端、所述多個顯示信號端，以及所述超聲波指紋識別器件設(shè)置于第一基片的同一側(cè)表面。
[0010]較佳的，所述多個觸摸信號端和所述多個顯示信號端設(shè)置于第一基片的一側(cè)表面，所述超聲波指紋識別器件設(shè)置于第一基片的另一側(cè)表面。由于超聲波指紋識別器件的信號穿透性比較強(qiáng)，采用該設(shè)計，可以使集成電路器件的結(jié)構(gòu)更加緊湊，集成化程度更高，從而進(jìn)一步降低制造成本。
[0011]優(yōu)選的，所述超聲波指紋識別器件包括:設(shè)置于第一基片且包含多個CMOS器件的CMOS電路、與第一基片間隔設(shè)置的第二基片，以及設(shè)置于第二基片面向第一基片的一側(cè)表面且包含多個壓電器件的壓電電路，所述壓電電路與CMOS電路相連接。
[0012]優(yōu)選的，所述壓電電路的壓電器件包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極，以及位于第一電極和第二電極之間的壓電層。
[0013]可選的，所述壓電層的材質(zhì)包括氮化鋁、氧化鋅或硫化鋅。
[0014]優(yōu)選的，所述壓電電路與CMOS電路通過鍵合工藝實現(xiàn)連接。鍵合工藝可以使壓電電路與CMOS電路可靠連接，從而使集成電路器件具有優(yōu)良的電氣特性。
[0015]優(yōu)選的，所述第一基片為硅基片，所述第二基片為硅基片。
[0016]本發(fā)明實施例還提供一種顯示面板，包括顯示基板和如前述任一技術(shù)方案所述的集成電路器件，所述顯示基板的非顯示區(qū)域設(shè)置有多個連接信號端，所述集成電路器件的所述多個觸摸信號端和所述多個顯示信號端與所述多個連接信號端對應(yīng)綁定連接。
[0017]該顯示面板應(yīng)用于顯示設(shè)備，顯示設(shè)備具有指紋識別功能，并且，顯示設(shè)備的前面板無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣為指紋識別模塊預(yù)留開孔，因此可以提高顯示設(shè)備的屏占比；同時由于超聲波指紋識別器件的信號穿透性比較強(qiáng)，因此，也無需采用厚度要求苛刻的保護(hù)層，從而大大降低了顯示設(shè)備的制作成本。
[0018]本發(fā)明實施例還提供一種顯示設(shè)備，包括前述技術(shù)方案所述的顯示面板。該顯示設(shè)備具有指紋識別功能，并且屏占比較高，制作成本較低。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一實施例顯不面板俯視不意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一實施例顯示面板在集成電路設(shè)置位置的截面示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明一實施例顯示面板在集成電路設(shè)置位置的截面示意圖；
[0022]圖4為逆壓電效應(yīng)示意圖；
[0023]圖5為正壓電效應(yīng)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記:
[0025]1-1C器件；11-第一基片；12-觸摸彳目號端；13-顯不彳目號端；
[0026]14-超聲波指紋識別器件;5-顯示基板;51-非顯示區(qū)域;52-連接信號端；
[0027]15-CM0S器件；16-第二基片；17-壓電器件；18-第一電極；
[0028]19-第二電極;20-壓電層;21-鋁增厚層;22-鍺增厚層。
【具體實施方式】
[0029]為解決目前具有指紋識別功能的顯示設(shè)備的屏占比較低、制作成本較高的技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種集成電路(integrated circuit，以下簡稱IC)器件、顯示面板及顯示設(shè)備。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]如圖1和圖2所示，本發(fā)明一實施例提供的IC器件I，包括第一基片11以及設(shè)置于第一基片11上的多個觸摸信號端12和多個顯示信號端13，所述多個觸摸信號端12和所述多個顯示信號13端用于與顯示基板5的非顯示區(qū)域51所設(shè)置的多個連接信號端52對應(yīng)綁定連接，此外，IC器件I還包括設(shè)置于第一基片11上的超聲波指紋識別器件I。
[0031]第一基片11優(yōu)選采用硅基片。在本發(fā)明實施例技術(shù)方案中，觸摸信號端12、顯示信號端13和超聲波指紋識別器件14均集成在第一基片11上，IC器件I與顯示基板5綁定連接后，既可用于實現(xiàn)顯示觸摸功能，又可用于實現(xiàn)指紋識別功能。將該IC器件I應(yīng)用于顯示設(shè)備，顯示設(shè)備具有指紋識別功能，并且其前面板無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣為指紋識別模塊預(yù)留開孔，因此該方案可以提高顯示設(shè)備的屏占比；同時由于超聲波指紋識別器件14的信號穿透性比較強(qiáng)，可穿過至少0.6mm的保護(hù)層材質(zhì)，因此，顯示設(shè)備無需采用厚度要求苛刻的保護(hù)層，從而大大降低了顯示設(shè)備的制作成本。
[0032]如圖2所示，該實施例中，所述多個觸摸信號端12、所述多個顯示信號端13，以及超聲波指紋識別器件14均設(shè)置于第一基片11的同一側(cè)表面。
[0033]如圖3所示，在本發(fā)明的較佳實施例中，所述多個觸摸信號端12和所述多個顯示信號端13設(shè)置于第一基片11的一側(cè)表面，超聲波指紋識別器件14設(shè)置于第一基片11的另一側(cè)表面。由于超聲波指紋識別器件14的信號穿透性比較強(qiáng)，采用該設(shè)計，可以使IC器件I的結(jié)構(gòu)更加緊湊，尺寸更小，集成化程度更高，從而進(jìn)一步降低制造成本。
[0034]請繼續(xù)參照圖3所示，該實施例中，超聲波指紋識別器件14包括:設(shè)置于第一基片
11且包含多個 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)器件15的CMOS電路、與第一基片11間隔設(shè)置的第二基片16，以及設(shè)置于第二基片16面向第一基片11的一側(cè)表面且包含多個壓電器件17的壓電電路，壓電電路與CMOS電路相連接。其中，第二基片16優(yōu)選采用娃基片。
[0035]如圖4所示，壓電電路的每個壓電器件17的結(jié)構(gòu)包括相對設(shè)置的第一電極18和第二電極19，以及位于第一電極18和第二電極19之間的壓電層20。壓電層20的材質(zhì)類型不限，例如可以為氮化鋁、氧化鋅或硫化鋅等。
[0036]如圖3所示，該優(yōu)選實施例中，壓電電路與CMOS電路通過鍵合工藝實現(xiàn)連接。鍵合工藝可以使壓電電路與CMOS電路可靠連接，從而使IC器件具有優(yōu)良的電氣特性。具體的，在需要進(jìn)行鍵合的壓電器件的電極表面形成一定厚度的鋁增厚層21，在對應(yīng)的CMOS器件的電極表面形成一定厚度的鍺增厚層22，在一定溫度和時間內(nèi)對第一基片11和第二基片16施加一定壓力，鋁增厚層21和鍺增厚層22會粘接在一起，從而可以將壓電電路與CMOS電路導(dǎo)通。
[0037]超聲波指紋識別器件的工作原理為:在第一時刻，將壓電器件的第一電極接固定電位，第二電極輸入高頻信號，在高頻信號作用下，壓電器件發(fā)生逆壓電效應(yīng)，壓電層產(chǎn)生機(jī)械震蕩并作為波源向外發(fā)射超聲波。逆壓電效應(yīng)原理如圖4所示，當(dāng)在壓電層的極化方向上施加電場，壓電層晶體會發(fā)生變形，電場去掉后，壓電層晶體的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。超聲波到達(dá)手指的真皮層后一部分會被指紋的谷和脊反射回來，該機(jī)械震蕩作用于壓電層，從而使第一電極和第二電極產(chǎn)生電荷，壓電器件發(fā)生正壓電效應(yīng)。正壓電效應(yīng)原理如圖5所示，壓電層在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，它又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。因此，在第二時刻，接收指紋谷和脊反射回來的信號，并據(jù)此生成指紋的灰度圖像。CMOS器件用于對信號進(jìn)行放大、讀取和存儲等處理。
[0038]本發(fā)明實施例還提供一種顯示面板，包括顯示基板和如前述任一技術(shù)方案的IC器件，顯示基板的非顯示區(qū)域設(shè)置有多個連接信號端，IC器件的所述多個觸摸信號端和所述多個顯示信號端與所述多個連接信號端對應(yīng)綁定連接。
[0039]該顯示面板應(yīng)用于顯示設(shè)備，顯示設(shè)備具有指紋識別功能，并且，顯示設(shè)備的前面板無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣為指紋識別模塊預(yù)留開孔，因此可以提高顯示設(shè)備的屏占比；同時由于超聲波指紋識別器件的信號穿透性比較強(qiáng)，因此，也無需采用厚度要求苛刻的保護(hù)層，從而大大降低了顯示設(shè)備的制作成本。
[0040]本發(fā)明實施例還提供一種顯示設(shè)備，包括前述技術(shù)方案的顯示面板。該顯示設(shè)備具有指紋識別功能，并且屏占比較高，制作成本較低。顯示設(shè)備的具體類型不限，可以是手機(jī)、平板電腦、導(dǎo)航儀等各類移動終端產(chǎn)品。
[0041]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種集成電路器件，包括第一基片以及設(shè)置于第一基片上的多個觸摸信號端和多個顯示信號端，所述多個觸摸信號端和所述多個顯示信號端用于與顯示基板的非顯示區(qū)域所設(shè)置的多個連接信號端對應(yīng)綁定連接，其特征在于，所述集成電路器件還包括設(shè)置于第一基片上的超聲波指紋識別器件。2.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其特征在于，所述多個觸摸信號端、所述多個顯示信號端，以及所述超聲波指紋識別器件設(shè)置于第一基片的同一側(cè)表面。3.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其特征在于，所述多個觸摸信號端和所述多個顯示信號端設(shè)置于第一基片的一側(cè)表面，所述超聲波指紋識別器件設(shè)置于第一基片的另一側(cè)表面。4.如權(quán)利要求3所述的集成電路器件，其特征在于，所述超聲波指紋識別器件包括:設(shè)置于第一基片且包含多個CMOS器件的CMOS電路、與第一基片間隔設(shè)置的第二基片，以及設(shè)置于第二基片面向第一基片的一側(cè)表面且包含多個壓電器件的壓電電路，所述壓電電路與CMOS電路相連接。5.如權(quán)利要求4所述的集成電路器件，其特征在于，所述壓電器件包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極，以及位于第一電極和第二電極之間的壓電層。6.如權(quán)利要求5所述的集成電路器件，其特征在于，所述壓電層的材質(zhì)包括氮化鋁、氧化鋅或硫化鋅。7.如權(quán)利要求4所述的集成電路器件，其特征在于，所述壓電電路與CMOS電路通過鍵合工藝實現(xiàn)連接。8.如權(quán)利要求4?7任一項所述的集成電路器件，其特征在于，所述第一基片為硅基片，所述第二基片為硅基片。9.一種顯示面板，其特征在于，包括顯示基板和如權(quán)利要求1?8任一項所述的集成電路器件，所述顯示基板的非顯示區(qū)域設(shè)置有多個連接信號端，所述集成電路器件的所述多個觸摸信號端和所述多個顯示信號端與所述多個連接信號端對應(yīng)綁定連接。10.一種顯示設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的顯示面板。
【文檔編號】H01L27/12GK106056077SQ201610371572
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】劉英明, 董學(xué), 薛海林, 王海生, 陳小川, 丁小梁, 楊盛際, 許睿, 李昌峰, 劉偉, 王鵬鵬
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司