一种电极结构、指纹识别模组及其制备方法、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种电极结构、指纹识别模组及其制备方法、显示装置。
【背景技术】
[0002]指纹是手指表皮层上由呈线状排列的凸起(即纹峰)与凹陷(纹谷)所形成的纹路。由于指纹具有终身不变性、唯一性以及便捷性等特点，指纹已经成为生物特征识别的代名词，广泛应用于安防设施、考勤系统等身份信息认证识别领域。
[0003]指纹识别主要采用电容传感技术，其原理是当手指接触到指纹识别模组中呈阵列排布的电容电极时，凸出的纹峰与电容电极直接接触，凹陷的纹谷与电容电极之间距离较远，将产生感应电容，通过将感应电容转换为二维的图像数据，从而获得接触者的指纹信息，以进行后续的指纹比对工作。
[0004]其中，电容电极主要采用ITO(氧化铟锡，Indium Tin Oxide)等导电材料构成，受限于图案化过程中掩膜板、刻蚀工艺精度的限制，电容电极的尺寸无法进一步制备到更为精细的纳米数量级，难以进一步提高电容指纹识别模式的精度与灵敏度。
【发明内容】
[0005]鉴于此，为解决现有技术的问题，本发明的实施例提供一种电极结构、指纹识别模组及其制备方法、显示装置，采用该电极结构作为电容指纹识别模组中的感应电极能进一步提高电容识别的精度与灵敏度。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面、本发明实施例提供了一种应用于指纹识别的电极结构，所述电极结构包括:电极主体；所述电极结构还包括:位于所述电极主体上表面的复合层，所述复合层为进行指纹识别时的手指接触面；其中，所述复合层主要由固化的主体胶材和分散在所述主体胶材中的一维纳米导体材料构成；所述主体胶材露出所述一维纳米导体材料的一端，所述一维纳米导体材料的另一端与所述电极主体相接触。
[0008]可选的，所述一维纳米导体材料的结构包括:纳米线、纳米带、纳米管以及纳米棒中的至少一种。
[0009]优选的，所述一维纳米导体材料包括:碳、金属单质、合金中的任一种；其中，构成所述金属单质的金属元素包括:金、银、铜、钴、镍、锌、铁、铂、钌、钼、铌、铱、钯、钛、镐、钨、钒、铋中的任一种；所述合金中的金属元素包括:金、银、铜、钴、镍、锌、铁、铂、钌、钼、铌、铱、钯、钛、镐、钨、钒、铋中的至少一种。
[0010]优选的，所述一维纳米导电材料为碳纳米管。
[0011 ] 可选的，所述主体胶材为紫外固化胶或热固化胶。
[0012]可选的，所述电极主体由透明导电材料、金属、合金中的任一种材料构成。
[0013]在上述基础上优选的，所述一维纳米导体材料的轴向方向与所述电极主体的上表面呈夹角设置，所述夹角的取值范围为70°至90°。
[0014]优选的，所述一维纳米导体材料相互之间平行设置。
[0015]在上述基础上优选的，所述复合层的厚度取值范围为20 μπι至200 μπι。
[0016]第二方面、本发明实施例还提供了一种指纹识别模组，包括上述任一项所述的多个电极结构。
[0017]可选的，所述多个电极结构的电极主体间隔排列，所述多个电极结构的复合层为一体结构。
[0018]第三方面、本发明实施例还提供了一种指纹识别模组的制备方法，所述方法包括:形成多个电极结构的步骤；所述步骤包括:在衬底层上形成导电薄膜；形成覆盖所述导电薄膜的复合薄膜；所述复合薄膜主要由主体胶材和分散在所述主体胶材中的一维纳米导体材料构成；所述一维纳米导体材料相互之间平行设置，且所述主体胶材露出所述一维纳米导体材料的一端，所述一维纳米导体材料的另一端与所述导电薄膜相接触；固化所述主体胶材；对所述导电薄膜和所述复合薄膜进行构图工艺处理，形成多个间隔排列的电极主体和位于所述电极主体上表面的复合层，所述电极主体和所述复合层构成所述电极结构。
[0019]第四方面、本发明实施例还提供了一种指纹识别模组的制备方法，所述方法包括:形成多个电极结构的步骤；所述步骤包括:在衬底层上形成导电薄膜；对所述导电薄膜进行构图工艺处理，形成间隔排列的多个电极主体；形成覆盖所述衬底层和所述电极主体的复合薄膜；所述复合薄膜主要由主体胶材和分散在所述主体胶材中的一维纳米导体材料构成；所述一维纳米导体材料相互之间平行设置，且所述主体胶材露出所述一维纳米导体材料的一端，所述复合薄膜覆盖所述电极主体部分的所述一维纳米导体材料的另一端与所述导电薄膜相接触；固化所述主体胶材，形成多个电极结构；所述多个电极结构由间隔排列的所述多个电极主体以及位于所述电极主体上表面的复合层构成；所述多个电极结构的复合层为一体结构。
[0020]第五方面、本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述所述的指纹识别模组。
[0021]基于此，通过本发明实施例提供的上述电极结构，由于一维纳米导体材料的一端与电极主体相接触，另一端被主体胶材露出，当向电极主体通入一定电量时，一维纳米导体材料与电极主体二者之间呈电连接状态，且由于一维纳米导体材料相互之间平行设置，分布在电极主体上表面的每根一维纳米导体材料均相当于一个导电绒毛，可以精准地与手指表面的纹峰、纹谷结构相接触。由于与纹峰、纹谷相接触的一维纳米导体材料的径向方向的尺寸远小于现有技术的ITO等电容电极的尺寸，因此显著提高了电容指纹识别模式的精度与灵敏度，避免由于现有技术中由于ITO等电容电极的尺寸难以制作地非常微小而产生的指纹识别误差。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明实施例提供的一种电极结构的剖面结构示意图；
[0024]图2为本发明实施例提供的一种指纹识别模组的剖面结构示意图一；
[0025]图3为本发明实施例提供的一种指纹识别模组的剖面结构示意图一；
[0026]图4为本发明实施例提供的一种电极结构的具体制备工艺流程示意图一；
[0027]图5为本发明实施例提供的一种电极结构的具体制备工艺流程示意图二。
[0028]附图标记:
[0029]01-电极结构；10_电极主体；1a-上表面；20_复合层；201_主体胶材；202_—维纳米导体材料；02-手指。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]需要指出的是，除非另有定义，本发明实施例中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0032]并且，本发明专利申请说明书以及权利要求书中所使用的术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0033]本领域技术人员还应当理解，由于本发明实施例所涉及的电容电极中的各结构尺寸非常微小，为了清楚起见，本发明实施例附图中各结构的尺寸、比例以及电极的相对厚度均被放大，不代表实际尺寸。
[0034]如图1所示，本发明实施例提供了一种应用于指纹识别的电极结构01，该电极结构01包括:电极主体10 ;以及位于电极主体10上表面1a的复合层20，该复合层20为进行指纹识别的手指接触面；其中，复合层20主要由固化的主体胶材201和分散在主体胶材201中的一维纳米导体材料202构成；主体胶材201露出一维纳米导体材料202的一端，一维纳米导体材料202的另一端与电极主体10相接触。
[0035]需要说明的是，第一、在上述电极结构01中，电极主体10的形状为矩形或菱形等的平板状，其尺寸和厚度具体可沿用现有技术，在此不作赘述。
[0036]这里，当由阵列排布的多个电极结构01构成的指纹识别模组设置在显示装置的非显示区域时，例如设置在智能手机屏