CN105718100B - 复合式盖板结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合式盖板结构，包括：第一盖板，具有相对的上表面、下表面及介于上表面与下表面之间的外侧面；第二盖板，具有相对的上表面、下表面及介于上表面与下表面之间的外侧面，第二盖板还具有一开口；第一接合层，位于第一盖板的下表面与第二盖板上表面之间；加固胶，至少覆盖第一接合层的外侧面以及部分第一盖板的外侧面和第二盖板的外侧面；一指纹识别模块，设置于第二盖板的开口内，及一类钻碳层，设置于第一盖板上。本发明实施例提供的复合式盖板结构在提高盖板整体强度及抗冲击能力的情况下，增加了指纹识别功能和抗刮耐磨效果。

Description

复合式盖板结构

技术领域

本发明涉及一种复合式盖板结构，尤其涉及一种应用于触控面板的复合式盖板结构。

背景技术

随着科技的发展，触控面板(Touch Panel)已广泛应用于各种消费电子装置，例如：智能型手机、平板计算机、相机、电子书、MP3播放器等携带式电子产品，或是应用于操作控制设备的显示屏幕。

常见的触控面板通常至少包含一盖板，盖板的上表面提供触控物体触碰操作，其下表面可与一带触控感应结构的基板贴合以形成触控面板，也可于盖板的下表面直接形成触控感应结构，以形成单片玻璃一体化触控面板。盖板作为触控面板的保护外盖，必须要有足够的强度，这就要求盖板必须具有一定厚度，通常为0.5-0.7毫米，且要避免开口或挖孔引起强度损伤，这样一来，盖板可用于触控面板加工设计的空间就受限，可加工性能较低，而这种状况与追求电子产品多样化的市场趋势并不相符。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明提供一种复合式盖板结构，以提高触控盖板的强度和可加工性能。

本发明一实施例提供一种复合式盖板结构，通过以第一接合层接合第一盖板与第二盖板，并在第一接合层的外侧面、第一盖板的下表面及所述第二盖板的上表面之间填充一加固胶，加固胶结合第一接合层并完全填充于第一盖板和第二盖板之间，保证第一盖板和第二盖板实现全贴合，可提高复合式盖板结构的强度及抗冲击能力。另外，加固胶可进一步覆盖第一盖板和第二盖板的外侧面，增加加固胶与第一盖板及第二盖板的接触面积，提高加固胶与第一盖板及第二盖板之间的附着力，并对第一盖板及第二盖板外侧面具有外力缓冲和保护作用。同时，结合指纹识别功能，提升了用户体验度，同时，指纹识别模块设置于第二盖板的开口中，并与完整的第一盖板相贴合，保证了产品的性能。又藉由在第一盖板的触碰操作面附加类钻碳层等功能膜层，来达到强化透明盖板表面抗刮耐磨之性能，进一步使得该复合式盖板结构兼具抗磨抗刮性，透光性以及视觉美感性。

本发明一实施例提供一种复合式盖板结构，特别是在具有指纹识别功能的复合式盖板结构中，在指纹识别模块对应的盖板区域中附加类钻碳层，可以降低对该区域的磨损，提高指纹操作的顺滑度，保证对指纹识别的精准度。

附图说明

图1A-图1B为本发明复合式盖板结构一实施例的结构示意图。

图2A-图2B为本发明复合式盖板结构另一实施例的结构示意图。

图3A-3B为本发明复合式盖板结构设置有触控感应结构不同实施例的结构示意图。

图4为本发明复合式盖板结构具有指纹识别功能实施例的俯视图。

图5A和图5B分别本发明复合式盖板结构中第二盖板的不同结构俯视图。

图6为沿图4中的剖面线II’的剖视图。

图7为本发明复合式盖板结构具有指纹识别功能另一实施例剖视图。

图8为图7中屏蔽结构的结构示意图。

图9-图16为本发明复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果实施例不同实施方式的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之两个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在此，值得注意的是，本发明实施例的详细说明中所称的方位“上”及“下”，仅是用来表示相对的位置关系，对于本说明书的图1A之图16之示意图而言，上方为较接近使用者，而下方则较远离使用者，但此等关于方位的叙述内容不应用于限制本发明的实施方式。此外，在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

请参照图1A-图1C，图1A-图1C为本发明复合式盖板结构一实施例的结构示意图。复合式盖板结构包括第一盖板11、第二盖板12、第一接合层13。

第一盖板11具有上表面S1a、下表面S2a与外侧面S3a。其中，上表面S1a可供使用者直接触碰操作，即第一盖板11的上表面S1a相较下表面S2a较接近使用者，下表面S1a与上表面S1a相对设置，外侧面S3a介于上表面S1a与下表面S2a之间。第一盖板11可提供形成于其下组件的保护作用，其材质可为透明的硬性材料，如玻璃、蓝宝石硬质塑料等。第一盖板11可为平面形状、立体曲面形状或其他不规则形状，于本实施方式中，仅以第一盖板11为平面形状为例。为提供较佳的触控灵敏度，第一盖板11的厚度较佳小于等于0.3毫米，综合考虑加工成本及难度，第一盖板11厚度较佳为0.2毫米至0.3毫米。

第二盖板12具有上表面S1b、下表面S2b与外侧面S3b。上表面S1b与下表面S2b相对设置，第二盖板12与第一盖板11相互叠置，且上表面S1b更靠近第一盖板11的下表面S2a，在下表面S2b一侧可贴合触控模块和显示模块(图未示)以形成触控面板或触控显示装置，而第一盖板11结合第二盖板12作为触控面板或触控显示装置的复合外盖板。外侧面S3b介于上表面S1b与下表面S2b之间，为第二盖板12的外端面。第二盖板12可支撑第一盖板11，增加第一盖板11的强度，另外还可在第二盖板12上形成触控感应结构，具体结构下文再作说明。第二盖板12可采用与第一盖板11相同的透明材质、形状及相同的厚度。

第一接合层13，位于第一盖板11的下表面S2a与第二盖板12的上表面S1b之间，以贴合第一盖板11与第二盖板12。第一接合层13可以是一离子结合层使第一盖板11与第二盖板12之间形成键结而键合。这里的键合代表第一盖板11与第二盖板12之间会形成键结，使第一盖板11与第二盖板12达到稳定且牢固的结合。当第一接合层13为一离子结合层时，其厚度非常薄，约小于或等于10纳米，是具有硅-氧-铝键结、硅-氧-硅键结或铝-氧-铝键结的结合层，使第一盖板11与第二盖板12外侧面齐平，稳定地复合形成一体化无缝连接之复合式盖板结构，如图1A。当第一接合层13为一离子结合层时，对第一盖板11下表面S2a与第二盖板12上表面S1b的清洁度要求较高，通常适用于蓝宝石第一盖板与玻璃第二盖板的接合，以及立体曲面形状的第一盖板与第二盖板的接合等。

第一接合层在本发明的另一个实施方式中，第一接合层13还可以是透明光学胶，例如固体光学胶或液态光学胶，厚度在0.02毫米至0.15毫米之间。当第一接合层13为一透明光学胶时，可在不增加整个盖板厚度的情况下，增加第一盖板11的下表面S2a和第二盖板12的上表面S1b用于后续加工，提高整个复合式盖板结构的可加工性能。在实际贴合工艺中，由于贴合工差或固化问题第一接合层13的外侧面相对第一盖板11及第二盖板12的外侧面S3a、S3b可能会相对平齐(如图1A)、凸出(如图1B)或内缩(如图1C)。当第一接合层13相较于第一盖板11及第二盖板12内缩时，在第一盖板11、第二盖板12及第一接合层13的外侧面之间会存在一间隙，该间隙的存在不仅会藏污纳垢，而且会降低整个复合式盖板结构的强度。

为方便说明，下文仅以第一接合层13为透明光学胶，且第一接合层13的外侧面相对第一盖板11及第二盖板12的外侧面S3a、S3b内缩的情况加以说明，然而实际应用情况并不限于此。

请参照图2A-2B，图2A-2B为本发明复合式盖板结构另一实施例的结构示意图。本发明提供的复合式盖板结构还包括一加固胶14，至少覆盖第一接合层13的外侧面以及部分第一盖板的外侧面S3a和第二盖板的外侧面S3b，如图2A所示；或者较佳的，第一盖板11的外侧面S3a和第二盖板12的外侧面S3b全部被加固胶14覆盖，如图2B所示。如此，第一盖板11和第二盖板12的外侧面S3a、S3b至少部分被加固胶14包覆，可增加加固胶14与第一盖板11、第二盖板12的接触面积，提高附着力，进一步的加固胶14也可对第一盖板11和第二盖板12的外侧面S3a、S3b具有对外力缓冲和保护作用，在后续加工或组装过程中不容易被刮伤和碎裂。并且当第一接合层13的外侧面S3c相对第一盖板11及第二盖板12的外侧面S3a、S3b内缩时，加固胶可填充于第一盖板11的下表面S2a及第二盖板12的上表面S1b之间的空隙中，保证第一盖板11与第二盖板12全贴合，即保证第一盖板11和第二盖板12之间完全被胶体填充，第二盖板12能更好的支撑第一盖板11，当第一盖板11的厚度较薄时，能提高第一盖板11的强度，降低其破裂的风险。

加固胶14的材质为一液态胶，经由一固化工艺而固化形成，例如为一紫外光固胶。加固胶14在液体状态下，可藉由射出成型、胶黏、喷涂或滚轮涂布等方式形成于前述空隙及第一盖板11、第二盖板12的外侧面S3a、S3b，并在固化后，紧密且稳固的结合于前述空隙及第一盖板11、第二盖板12的外侧面S3a、S3b。此外，当第一盖板11、第二盖板12的外侧面S3a、S3b具有微裂缝或缺口时，加固胶14在液态下还能与第一盖板11、第二盖板12的外侧面S3a、S3b进行毛细作用，修补该些微裂缝及缺口，提升第一盖板11及第二盖板12的强度、抗压、抗冲击能力。加固胶14在未固化时的粘度为500-1200CPS(毫帕·秒)，固化后的硬度为ShoreD(肖氏硬度)70-85。由于加固胶14由液体胶固化而形成，故其外表面也即远离第一盖板11、第二盖板12及第一接合层13的外表面通常为一弧形表面，自第一盖板11的外侧面S3a至加固胶14的外表面定义有一最大厚度D(如图2B所示)，该最大厚度D的范围为50微米至200微米，较佳为80微米至120微米。设计此厚度的加固胶14，可对第一盖板11、第二盖板12的外侧面S3a、S3b具有较好的对外力缓冲和保护作用。在本发明的其中一个实施例中，第一接合层13与加固胶14可为一体结构。藉由一液态胶射出成型、胶黏、喷涂或滚轮涂布等方式形成于第一盖板11与第二盖板12之间，并延伸至第一盖板11、第二盖板12的外侧面S3a、S3b，并在固化后，紧密且稳固的结合第一盖板11和第二盖板12。

本发明实施例通过以第一接合层接合第一盖板与第二盖板，形成复合式盖板结构，并较佳以加固胶覆盖第一接合层的外侧面以及至少部分第一盖板的外侧面和第二盖板的外侧面，形成更稳定的复合式盖板结构，可在不增加整个盖板厚度的情况下，保证了复合式盖板结构的强度，提高了复合式盖板结构抗冲击能力，又增加了第一盖板的下表面和第二盖板的上表面可用于后续加工，提高了整个复合式盖板结构的可加工性能。

本发明提供的复合式盖板结构还可包括一触控感应结构，以实现触控感应功能，触控感应结构在不同实施例中可设置于不同层别中。请分别参照图3A-3B，图3A-3B为本发明复合式盖板结构设置有触控感应结构实施例的结构示意图。

如图3A所示，触控感应结构15设置于第一盖板11的下表面S2a，具体的，位于第一盖板11与第一接合层13之间。触控感应结构15可为单层或多层的导电结构，导电结构可包括单轴向、双轴向或多轴向的电极图案，该些电极图案的材料可包括透明氧化铟锡、纳米银、石墨烯、纳米碳管、金属网格等导电材料其中的一种或多种。触控感应结构15可采用微影蚀刻或印刷的方式直接形成于第一盖板11的下表面S2a，或者，触控感应结构15还可为一可挠性的薄膜导电结构，该薄膜导电结构可采用贴合的方式贴附于第一盖板11上。此外，如图3B所示，触控感应结构15还可设置于第二盖板12的上表面S1b，具体的，触控感应结构15位于第一接合层13与第二盖板12之间。触控感应结构15可采用微影蚀刻或印刷的方式直接形成于第二盖板12的上表面S1b，或者，触控感应结构15还可为一可挠性的薄膜导电结构，该薄膜导电结构可采用贴合的方式贴附于第二盖板12的上表面S1b上。触控感应结构15的具体结构和材质可与图3A所述实施例相同，在此不再赘述。在另一实施例中，触控感测结构15还可位于基板12的下表面S2b(图未示)，具体的，基板12位于第一接合层13与触控感应结构15之间。触控感应结构15的具体结构和材质可与图3A所述实施例相同，在此不再赘述。

在本实施例中，因触控感应结构15的电极图案与电极图案之间的非图案部分具有不同的折射率，外观上易产生视觉差异，使电极图案可见。为解决这一问题，在本发明的另一实施方式中，第一接合层13可采用具有较高折射率的透明光学胶，较佳是折射率大于等于1.65，且小于等于1.72，以使电极图案与非图案部分的光线反射率趋于一致，从而改善触控显示装置的视觉外观。具体的，第一接合层可以为掺杂了透明奈米二氧化钛、二氧化锆或其组合的高折射率透明光学胶，还可以为一具有复数叠层结构的透明光学胶，其与第一盖板贴合的上表面的折射率大于与第二盖板贴合的下表面的折射率。

本发明提供的复合式盖板结构在一些实施例中还可具有指纹识别功能，藉由该指纹识别功能可实现复合式盖板结构从冷屏(熄屏)、唤醒、解锁一次完成，增加使用者体验度。下文仅以包含加固胶的复合式盖板结构加以说明，然而实际应用中也包含不使用加固胶的情况。图4为本发明复合式盖板结构具有指纹识别功能实施例的俯视图。图5A和图5B分别本发明复合式盖板结构中第二盖板的不同结构俯视图。图6为沿图4中的剖面线II’的剖视图。请结合参照图4至图6，复合式盖板结构包括第一盖板11、第二盖板12、第一接合层13、加固胶14、触控感应结构15及指纹识别模块16。以下主要说明本实施例与图2对应实施例的区别，相同或相似的结构将不再赘述。

第一盖板11的下表面S2a设置有遮蔽层17，遮蔽层17位于第一盖板11与第一接合层13之间。遮蔽层17将第一盖板11区分出可视区V1和非可视区V2，遮蔽层17所在的区域为非可视区V2，可视区V1为使用者触碰操作及显示装置显示画面的区域。通常非可视区V2位于可视区之至少一侧，本实施例是以非可视区V2围绕可视区V1来举例说明，但并不以此为限。遮蔽层17通常由不透明的油墨、光阻等材料形成，使复合式盖板结构呈现出一边框，用以遮蔽位于第一盖板11之下的一些不透明的组件，如指纹识别模块、软性电路板及导电线路等。遮蔽层17可以是单层的结构，也可是以多层材料堆叠而成的多层结构。

第二盖板12具有一开口120，开口120为自第二盖板12的上表面S1b至下表面S2形成的一通孔(如图5A)，或自第二盖板12的外侧面S3b向内形成的一凹槽(如图5B)。开口120还位于非可视区V2，以被遮蔽层17所遮挡。需要说明的是，当第二盖板12的开口120为通孔的形式，则加固胶14较佳覆盖第二盖板12的外侧面S3b，而当第二盖板12的开口为凹槽的形式，则加固胶14会避开凹槽，仅覆盖第二盖板12除了凹槽的其它部分外侧面S3b。本实施例中第二盖板12的材质和前述图1B实施例的第二盖板的材质相同。

请结合参照图4至图6，指纹识别模块16设置于第二盖板12的开口120中，且位于非可视区V2，指纹识别模块16对应的区域可定义为指纹识别区V21。遮蔽层17在第一盖板11上的垂直投影至少覆盖指纹识别模块16在第一盖板11上的垂直投影，即指纹识别区V21位于非可视区V2内，以保证复合式盖板结构良好的视觉外观。在本实施例中，第一接合层13在所述第二盖板12的开口120与第一盖板11之间一让位口130，所述让位口130对应指纹识别区V21。一第二接合层18设置于所述让位口130内，且还位于指纹识别模块16与第一盖板11之间，通过第二接合层18使得指纹识别模块16接合于第一盖板11的下表面S2a。第二接合层18可由防爆光学胶形成，其厚度相较第一接合层13较薄，且相较于一般光学胶而言，对电信号的屏蔽效果较弱，将其设置于第一盖板11与指纹识别模块16之间，不仅有固定的作用，还可减小第一盖板11与指纹识别模块16之间信号衰减，对指纹识别模块16的灵敏度影响较小。较佳的，复合式盖板结构还包括固定结构19，位于指纹识别模块16与第二盖板12之间，以将指纹识别模块16更为牢固的固定于第二盖板12的开口120中。较佳的，固定结构19为液态具有流动性的胶体，可灵活填充于第二盖板12的开口120侧壁与指纹识别模块16之间，避免指纹识别模块16与第二盖板12残留缝隙，影响第一盖板11的抗压力及抗冲击能力。在本实施例中，所述固定结构19是与加固胶14为相同材质的胶体。指纹识别模块16固定于第二盖板12的开口120中的方式并不限于前述通过第二接合层18和/或固定结构19固定，还可以为其他方式，例如通过设置辅助组件进行固定，或通过控制开口120尺寸或形状进行相互卡合的固定，还可以采用离子键合方式固定。

在本实施例中，固定结构19、第二接合层18、第一接合层13结合加固胶14完全填充于第一盖板11、第二盖板12及指纹识别模块16之间，实现前述三者的全贴合。特别是当第一盖板11采用厚度较薄的蓝宝石盖板时，通常厚度小于等于0.3毫米，不管是第一盖板11的边缘区域，还是指纹识别区V21，均具有较高的强度，降低了第一盖板11碎裂的风险，提高了复合式盖板结构抗压力、抗冲击的能力。

此外，为了将指纹识别区V21与非可视区V2的其他部分区别开来，使得使用者可准确、方便地在触碰到指纹识别区V21进行指纹识别操作，本发明一实施例通过将遮蔽层17部分镂空，并于镂空处填充颜色不同于遮蔽层17的遮光材料，以形成指示图标，用以指示指纹识别区域。或者也可在指纹识别区V21，在遮蔽层17与第一盖板11之间夹设颜色不同于遮蔽层颜色的图标，用以指示指纹识别区V21。再或者，可在第一盖板11对应指纹识别区V21，自第一盖板11上表面S1a向下表面S2a的方向形成凹陷部(图未示)，凹陷部在第一盖板11上的正投影与指纹识别模块16在第一盖板11上的正投影相互重叠，使用者在凹陷部进行触碰操作，以进行指纹信号输入。

触控感应结构15设置于第二盖板12的上表面S1b，即位于第一接合层13与第二盖板12之间。触控感应结构15具体包含位于可视区的电极层151及位于非可视区V2的线路层152，电极层151用于根据触摸操作产生触碰信号，线路层152将触碰信号传递至控制器以计算出触摸的位置。电极层151可为单层或多层的导电结构，导电结构又可包括单轴向、双轴向或多轴向的电极图案，该些电极图案的材料可包括透明氧化铟锡、纳米银、石墨烯、纳米碳管、金属网格等导电材料其中的一种或多种。触控感应结构15可采用微影蚀刻或印刷的方式直接形成于第二盖板12的上表面S1b，或者，触控感应结构15还可为一可挠性的薄膜导电结构，该薄膜导电结构可采用贴合的方式贴附于第二盖板12上。在另一实施例中，触控感测结构15还可位于第二盖板12的下表面S2b(图未示)，具体的，第二盖板12位于第一接合层13与触控感应结构15之间。或者，触控感应结构15还可以与图3A实施例类似，设置于第一盖板11的下表面S2a。

本发明实施例将复合式盖板结构结合指纹识别功能，提升了用户体验度，同时，指纹识别模块16设置于第二盖板12的开口120中，并与完整的第一盖板11相贴合，形成具有指纹识别功能的复合式盖板结构，无需对整个盖板进行穿孔，使得复合式盖板结构整体的强度不受影响，保证了产品的性能。此外，指纹识别模块16的设置不受活动按钮的限制，不仅省略了复杂的对活动按钮的封装结构，还灵活的设置于复合式盖板结构中，在保证同样可实现指纹识别功能的前提下，简化了产品的结构，提升了产品设计的灵活性。

请参照图7，图7为本发明复合式盖板结构具有指纹识别功能另一实施例剖视图。本实施例与图6对应实施例的区别在于，复合式盖板结构还包括屏蔽结构20，位于第一盖板11与第二盖板12之间，并环绕指纹识别模块16的周围。屏蔽结构20用于为指纹识别模块16提供屏蔽电磁杂讯的功能，本实施例中，屏蔽结构20为一环状的金属结构，设置于第二盖板12表面，并位于第二盖板12与第一接合层13之间，值得注意的是，本发明的其他实施例中，请参照图8，屏蔽结构20也可以是设置于第一盖板11与第一接合层13之间。

请参照图8，图8为图7中屏蔽结构的结构示意图，为了能更好的显示屏蔽结构20，故图8中复合式盖板结构省略了其它一些组件，但可以理解的是，该些省略的组件基本与图7对应实施例相同。屏蔽结构20设置于第一盖板11的下表面S2a，并位于第一盖板11与遮蔽层17之间，由于屏蔽结构19由金属材料形成，其颜色可区别于遮蔽层17，将其设置于第一盖板11与遮蔽层17之间，可用于指示指纹识别区，使用者从触控操作面上可看见屏蔽结构20，从而可省略其他的指示图标。屏蔽结构20可通过溅镀或印刷的方式形成于第一盖板11的下表面S2a。本发明提供的复合式盖板结构还可以根据用户的不同需求，于上述实施例提供的任一复合式盖板结构的第一盖板11的上表面S1a上设置一层或多层的功能膜，例如抗反射、抗眩光或增透膜等。例如，由于复合式盖板结构中第一盖板11的上表面S1a是供使用者直接触碰操作，因此，在使用者长时间的使用后，往往会造成复合式盖板结构中第一盖板11的外表面S1a在外力作用下出现刮痕或者孔洞，进而严重影响触控面板或触控显示装置表面的平整性，透光性以及视觉美感性，因而如何使复合式盖板结构的触碰操作面具抗刮耐磨效果就显示非常重要，尤其是对于需要识别指纹这种精细纹路的复合式盖板结构而言。

因而，本发明的提供的复合式盖板结构在一些实施例中还具有抗刮耐磨的效果，其具体是藉由在上述任一实施例提供的复合式盖板结构第一盖板11的上表面S1a上复合类钻碳层，来达到强化透明盖板表面抗刮抗磨之效果。

图9-图16为本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之不同实施方式之剖视图。图9-图16仅以图2B提供的复合式盖板结构为基础,介绍不同具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构之实施方式，但本领域技术人员可以容易地想到下述实施方式可以以上述实施例中任一复合式盖板结构为基础。请先参考图9，第一盖板11的上表面S1a上设置有类钻碳层200，形成具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构20。

本实施方式中类钻碳层200需要经过设计以满足本发明目的，主要考虑点有以下两方面：

类钻碳层200包含sp²键之石墨结构及sp³键之钻石立方结构。一方面，sp³键之钻石立方结构的硬度较高，耐刮、耐磨性较佳。然而，其相对亦具有较高的内应力，当类钻碳层200的sp³键较高时，会难以加工成型，且与第一盖板11的结合力不好。

另一方面，而sp²键之石墨结构能提供更好的滑润性，使物体更易于在类钻碳层200表面移动，减小摩擦，提升耐刮、耐磨效果；且sp²键之石墨结构具有较低的内应力，与第一盖板11的附着力相对较好。

但就类钻碳层200的透光性而言，sp²键之石墨结构比sp³键之钻石立方结构对类钻碳层200的透光性的影响更大，具体为，sp²键之石墨结构的含量越多，相应的类钻碳层200的透光性就越差，而sp²键之石墨结构的含量越少，相应的类钻碳层200的透光性就越好。

因此，综合考虑类钻碳层200的附着性与透光性，于本发明之一实施方式中类钻碳层200的sp³键含量以大于等于15％且小于等于30％为宜。

特别的，本发明之类钻碳层200主要通过真空溅镀的方式形成在第一盖板11表面。类钻碳层200的sp³键含量是通过控制真空溅镀时氢气流量及解离能量来控制的。具体为，当氢气流量大于12sccm及解离能量介于100-700ev之间，可以控制类钻碳层200中的sp³键含量大于等于15％且小于等于30％。

值得注意的，除考虑复合式盖板结构的透光性以及附着性以外，本实施方式中就复合式盖板结构的视觉效果还有更进一步的考虑：

类钻碳层200的厚度的选用不当，容易影响复合式盖板结构的视觉效果。实验证明：当复合式盖板结构中类钻碳层200的厚度越大，复合式盖板结构透光性越差且外观变黄现象就越明显，业内称为黄化现象。当类钻碳层200的厚度大于10nm，这种黄化现象已经能为人眼察觉。而当类钻碳层200的厚度大于15nm，这种黄化现象清晰可见，严重影响复合式盖板结构的视觉效果。

因此，综合考虑复合式盖板结构的透光性，附着性，及黄化现象，于本发明之第一实施方式中类钻碳层200的优先厚度小于等于10nm，更优选为介于2nm到5nm之间时，复合式盖板结构的透光率能达到89％以上(此处透光率的计算是以波长为550nm的入射光照射复合式盖板结构，透光率＝穿透的光强/入射光强*100％，以下相同)，在视觉效果以及附着效果之间能够取到一个较好的平衡点。

在本发明提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构其他实施方式中，类钻碳层200还可以包覆第一盖板11的方式，分别形成在第一盖板11的所有表面上(图未示)。当然，类钻碳层也可形成、或仅形成于第一盖板11上表面S1a对应指纹识别模块16之区域中(图未示)。

请先参考图10本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之一实施方式之剖视图。本实施方式提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构30与复合式盖板结构20在结构上大致相同，以下仅就两者之差异加以说明。复合式盖板结构30更进一步包括设置于类钻碳层200相对该第一盖板11的另一侧面上的疏水性层300。疏水性层300相对于该类钻碳层200的另一侧面具有一接触角，该接触角大于110度，因此疏水性层300的该侧面整体上呈现出较强的疏水性质(实验证明，当固体表面接触角大于90度时，固体表面是疏水性的，即液体不容易润湿固体，容易在其表面上移动)。其中该疏水性层300的材料主要选自氟、氮、氧及其混合物其中之一，用以改善复合式盖板结构30的疏水性。

以下，将复合式盖板结构30和复合式盖板结构20分别进行耐刮、耐磨性实验测试：

实验条件：

采用超精细度的钢丝绒包覆在2cm*2cm的摩擦头上，在70N的作用力下对复合式盖板结构20和复合式盖板结构30进行测试。

实验结果：

镀上疏水性层300的复合式盖板结构30比未镀上疏水性层300的复合式盖板结构20具有更好的耐刮、耐磨性。

实验证明：

镀上疏水性层300的复合式盖板结构30的表面摩擦因数比未镀上疏水性层300的复合式盖板结构20的表面摩擦因数小，且复合式盖板结构表面摩擦因数对其耐刮、耐磨性有影响，具体为，复合式盖板结构表面摩擦因数越大，其耐刮、耐磨性就越差；复合式盖板结构表面摩擦因数越小，其耐刮、耐磨性就越好。

综上，疏水性层300一方面增加了复合式盖板结构30的疏水性，从而起到防止结构表面受到油污或者水汽的附着；另一方面疏水性层300也降低了复合式盖板结构30的表面摩擦因数，使复合式盖板结构30在发生外力刮擦作用的时候，更有效的减少外力对其的刮伤与磨损。

特别的，当疏水性层300中疏水性原子的含量百分比越大时，疏水性层300的疏水性就越好，表面摩擦因数就越小。因此，于本实施方式中疏水性层300中疏水性原子(例如，氟)含量百分比大于50％。

又，在实际生产过程中发现，疏水性层300中碳氟键与硅氧键比例会影响到疏水性层300的表面摩擦因数。

以下，将具有不同比例的碳氟键与硅氧键的疏水性层300的复合式盖板结构20进行第二组耐刮、耐磨性实验测试：

实验条件：

在复合式盖板结构20上放置百级无尘布(百级无尘室用的无尘布)，采用200g的砝码放置在无尘布上，在速度为100mm/min下对复合式盖板结构20进行测试。

实验结果：

疏水性层300中碳氟键与硅氧键比例大于等于50:1时，疏水性层300的静摩擦因数小于等于0.1，疏水性层300与无尘布之间动摩擦因数小于等于0.1。此时疏水性层300表面呈现出良好的顺滑性，复合式盖板结构30的耐刮、耐磨性有显着提高。

实验证明：

疏水性层300在复合式盖板结构中可以起到顺滑作用，在外力作用在复合式盖板结构表面时，由于疏水性层300的存在，可以大幅度复合式盖板结构表面避免磨损、刮擦，提升其抗刮，抗磨能力。于本实施方式中，疏水性层300进一步采用烘烤等方式使其成为结晶型。通过烘烤等方式得到的结晶型疏水性层300中，由于多数分子链已经排列成有序而致密结构，从而大大提高了疏水性层300的致密性，疏水性层300致密性越好，其维持低摩擦因数的能力就越好。当疏水性层300结晶率大于50％时，复合式盖板结构30的耐刮、耐磨性有显着提高。

更进一步的，当复合式盖板结构30中疏水性层300的厚度越大，其体现出的透光性就越差。综合考虑复合式盖板结构30的透光性及疏水性，疏水性层300的厚度介于5nm到30nm之间时，复合式盖板结构30在疏水效果以及光学效果之间能够取到一点较好的平衡点。

请先参考图11本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之剖视图。本实施方式提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构40与复合式盖板结构20在结构上大致相同，以下仅就两者之差异加以说明。于本实施方式中，复合式盖板结构40更包括一设置于第一盖板11与类钻碳层200之间的附着层400，其中，附着层400包括硅系材料。本实施方式中，附着层400主要起到增加类钻碳层200在第一盖板11上的附着力的作用，其增加附着效果是由于附着层400中的硅原子即可以渗透到第一盖板11(例如，玻璃)的二氧化硅网状结构中，也可以渗透到类钻碳层200的碳-氢网状结构中，从而有利于第一盖板11与类钻碳层200之间的键结交换，以增加两者之间的附着力。在一优选实施方式中，附着层400可为二氧化硅层。值得注意的是，在其他实施方式中，附着层400的材料并不限于二氧化硅。

于本实施方式中，藉由附着层400的设置，一方面可避免类钻碳层200与第一盖板11之间因组成材料不同所产生的内应力作用，而发生互相脱离的现象，让类钻碳层200稳固的结合在第一盖板11上；另一方面可以利用附着层400(例如，二氧化硅)的颗粒较为精细，设置在第一盖板11的表面上，可以为后续类钻碳层200的设置提供一个较为平坦的加工表面。

更进一步的，当复合式盖板结构40中附着层400的厚度越大，其体现出的透光性就越差。综合考虑复合式盖板结构的透光性及附着性，附着层400的厚度介于5nm到10nm之间时，复合式盖板结构在附着效果以及光学效果之间能够取到一点较好的平衡点。

请先参考图12本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之又一实施方式之剖视图。本实施方式提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构50与复合式盖板结构40在结构上大致相同，两者之差异仅在于本实施方式中的复合式盖板结构更进一步包括设置于类钻碳层200上的疏水性层300。

请先参考图13本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之又一实施方式之剖视图。本实施方式提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构60与复合式盖板结构30在结构上大致相同，以下仅就两者之差异加以说明。于本实施方式中，复合式盖板结构更包括一设置于该类钻碳层200与该疏水性层300之间的中间层500。其中中间层500为硅碳系材料，其硅原子含量百分比介于10％到20％之间，碳原子含量百分比介于80％到90％之间。

于本实施方式中，藉由中间层500的设置，通过中间层500与疏水性层300的结合界面和类钻碳层200的结合界面都具有相似的原子结构，可以让疏水性层300稳固的结合在类钻碳层200上，并且可避免类钻碳层200与疏水性层300之间因组成材料不同所产生的内应力作用，而发生互相脱离的现象；

更进一步的，当复合式盖板结构60的中间层500的厚度越大，其体现出的透光性就越差。综合考虑复合式盖板结构60的透光性及附着性，中间层500的厚度介于10nm到13nm之间时，复合式盖板结构60在附着效果以及光学效果之间能够取到一点较好的平衡点。

请先参考图14本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之再一实施方式之剖视图。本实施方式提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构70与复合式盖板结构60在结构上大致相同，两者之差异仅在于本实施方式中的复合式盖板结构更包括一设置于第一盖板11与类钻碳层200之间的附着层400。

请先参考图15本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之又一实施方式之剖视图。本实施方式提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构80与复合式盖板结构20在结构上大致相同，以下仅就两者之差异加以说明。于本实施方式中，复合式盖板结构更包括一抗反射膜1010，其可设置于第一盖板11的下表面S2a、第二盖板12的上表面S1b、第二盖板12的下表面S2b(图未示)，但更佳的，是设置于第一盖板11与类钻碳层200之间。其中抗反射膜1010包含第一抗反射层1011、1013和第二抗反射层1012、1014，以远离第一盖板11的方向，依序层叠依第一抗反射层1011、第二抗反射层1012、第一抗反射层1013、第二抗反射层1014。在本实施方式中，第一抗反射层的数量为2，第二抗反射层的数量也为2，但并不以此为限，第一抗反射层的数量可以为3、4及以上，而第二抗反射层的数量须与第一抗反射层的数量对应相等，且第一抗反射层与第二抗反射层为交错层叠。

在本实施方式中，抗反射膜1010设置于第一盖板11与类钻碳层200之间的方式，是以其中一第一抗反射层1011邻接于第一盖板11，由其中一第二抗反射层1014邻接于类钻碳层200。其中第二抗反射层1012、1014的折射率小于第一抗反射层1011、1013的折射率，一个较佳的方案为第一抗反射层1011、1013的折射率大于1.6,更优选为大于1.8，而第二抗反射层1012、1014的折射率小于1.55，更优选为小于1.5。

在本实施方式中，第一抗反射层1011、1013的主要材质为氧化铌、氧化钛(TiO₂,Ti₃O₅,Ti₂O₃)、氧化锆,氧化铝(Al₂O₃)、氧化钽、氮氧化硅或氮化硅，而第二抗反射层1012、1014的主要材质为氧化硅或氟化镁。

通过在第一盖板11上设置抗反射膜1010，可提升复合式盖板结构80的透光性，使其透光率达到92％以上，显着降低外界光源环境对第一盖板11的影响，提高第一盖板11的抗反射效果，增强复合式盖板结构80的光学性能。

在本实施方式中，还可于类钻碳层200上设置一疏水性层300(图未示)，以增加复合式盖板结构80的疏水性和降低复合式盖板结构80的表面摩擦因数。此外，在设置疏水性层300的复合式盖板结构80中，还可选择性的于类钻碳层200与疏水性层300之间设置一中间层500(图未示)，以使疏水性层300稳固的结合在类钻碳层200上。

请先参考图16本发明提供的复合式盖板结构具有抗刮耐磨效果之一实施方式之剖视图。本实施方式提供的具有抗刮耐磨效果的复合式盖板结构90与复合式盖板结构80在结构上大致相同，两者之差异仅在于本实施方式中的复合式盖板结构更包括一设置于第一盖板11与抗反射膜1010之间的附着层400。且抗反射膜1010是由其中一第一抗反射层1011邻接于附着层400，由其中一第二抗反射层1014邻接于类钻碳层200。

同样，在本实施方式中，还可于类钻碳层200上设置一疏水性层300(图未示)，以增加复合式盖板结构的疏水性和降低了复合式盖板结构90的表面摩擦因数。此外，在设置疏水性层300的复合式盖板结构中，还可选择性的于类钻碳层200与疏水性层300之间设置一中间层500(图未示)，以使疏水性层300稳固的结合在类钻碳层200上。

本发明实施例提供的复合式盖板结构，通过以第一接合层接合第一盖板与第二盖板形成复合式盖板结构，在不增加整个盖板厚度又保证其强度的情况下，提高了盖板的可加工性。在第一接合层的外侧面、第一盖板的下表面及所述第二盖板的上表面之间填充一加固胶，加固胶结合第一接合层并完全填充于第一盖板和第二盖板之间，保证第一盖板和第二盖板实现全贴合，可提高复合式盖板结构的强度及抗冲击能力。另外，加固胶可进一步覆盖第一盖板和第二盖板的外侧面，增加加固胶与第一盖板及第二盖板的接触面积，提高加固胶与第一盖板及第二盖板之间的附着力，并对第一盖板及第二盖板外侧面具有外力缓冲和保护作用。

本发明实施例将复合式盖板结构结合指纹识别功能，提升了用户体验度，同时，指纹识别模块设置于第二盖板的开口中，并与完整的第一盖板相贴合，保证了产品的性能。

本发明实施例提供的复合式盖板结构藉由在第一盖板的触碰操作面附加类钻碳层等功能膜层，来达到强化透明盖板表面抗刮耐磨之性能，进一步使得该复合式盖板结构兼具抗磨抗刮性，透光性以及视觉美感性。特别是在具有指纹识别功能的复合式盖板结构中，在指纹识别模块对应的盖板区域中附加类钻碳层，可以降低对该区域的磨损，提高指纹操作的顺滑度，保证对指纹识别的精准度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (30)

1.一种复合式盖板结构，其特征在于：包括：

第一盖板，具有相对的上表面、下表面及介于所述上表面与下表面之间的外侧面；

第二盖板，具有相对的上表面、下表面及介于所述上表面与下表面之间的外侧面，所述第二盖板还具有一开口；

第一接合层，位于所述第一盖板的下表面与所述第二盖板上表面之间；

加固胶，结合第一接合层并完全填充于第一盖板和第二盖板之间，且所述加固胶至少覆盖所述第一接合层的外侧面以及部分所述第一盖板的外侧面和所述第二盖板的外侧面；

一指纹识别模块，设置于所述第二盖板的开口内，及

一类钻碳层，设置于所述第一盖板上；

其中，所述第一盖板以及所述第二盖板的厚度均小于等于0.3毫米。

2.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：自所述第一盖板的外侧面至所述加固胶的外表面定义有一最大厚度，该最大厚度的范围为50微米至200微米。

3.根据权利要求2所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述最大厚度的范围为80微米至120微米。

4.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述开口为自所述第二盖板的上表面至下表面形成的一通孔或自所述第二盖板的外侧面向内形成的一凹槽。

5.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述第一接合层在所述第二盖板的开口与所述第一盖板之间具有一让位口，所述复合式盖板结构还包括一第二接合层，设置于所述让位口内，且还位于所述指纹识别模块与所述第一盖板之间。

6.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：还包括一固定结构，位于所述指纹识别模块与所述第二盖板之间，以将所述指纹识别模块固定于所述第二盖板的开口中。

7.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：还包括一遮蔽层，设置于所述第一盖板的下表面，且在所述第一盖板上的垂直投影至少覆盖所述指纹识别模块在所述第一盖板上的垂直投影。

8.根据权利要求7所述的复合式盖板结构，其特征在于：还包括一屏蔽结构位于所述第一盖板与所述第二盖板之间，且环绕于所述指纹识别模块的周围。

9.根据权利要求8所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述屏蔽结构位于所述第一接合层与所述第二盖板之间。

10.根据权利要求8所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述屏蔽结构位于所述第一盖板与所述遮蔽层之间。

11.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述类钻碳层的厚度小于等于15nm。

12.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述类钻碳层的sp³键含量大于等于15％且小于等于30％。

13.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：更包括一疏水性层，所述疏水性层设置于所述类钻碳层相对所述第一盖板的另一侧面上。

14.根据权利要求13所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述疏水性层相对于所述类钻碳层的另一侧具有一接触角，所述接触角大于110度。

15.根据权利要求13所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述疏水性层的厚度介于5nm到30nm之间。

16.根据权利要求13所述的复合式盖板结构，其特征在于：更包括一中间层，所述中间层设置于所述类钻碳层与所述疏水性层之间。

17.根据权利要求16所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述中间层为硅碳系材料，其中硅原子含量百分比介于10％到20％之间，碳原子含量百分比介于80％到90％之间。

18.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：更包括一附着层，所述附着层设置于所述第一盖板与所述类钻碳层之间，其中所述附着层包括硅系材料。

19.根据权利要求18所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述附着层为二氧化硅层。

20.根据权利要求18所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述附着层的厚度介于5nm到10nm之间。

21.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：更包括一抗反射膜，所述抗反射膜设置于所述第一盖板与所述类钻碳层之间。

22.根据权利要求21所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述抗反射膜包含复数第一抗反射层和数量对等的复数第二抗反射层，所述第二抗反射层的折射率小于所述第一抗反射层的折射率，且所述第一抗反射层与所述第二抗反射层系交错层叠。

23.根据权利要求22所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述第一抗反射膜的折射率大于1.6，所述第二抗反射膜的折射率小于1.55。

24.根据权利要求22所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述抗反射膜是由其中一第一抗反射层邻接于所述第一盖板，由其中一第二抗反射层邻接于所述类钻碳层。

25.根据权利要求22所述的复合式盖板结构，其特征在于：更包括一附着层，所述附着层设置于所述第一盖板与所述抗反射膜之间，且所述抗反射膜是由其中一第一抗反射层邻接于所述附着层，由其中一第二抗反射层邻接于所述类钻碳层。

26.根据权利要求22所述的复合式盖板结构，其特征在于：更包括一疏水性层，所述疏水性层设置于所述类钻碳层相对所述第一盖板的另一侧面上。

27.根据权利要求26所述的复合式盖板结构，其特征在于：更包括一中间层，所述中间层设置于所述类钻碳层与所述疏水性层之间。

28.根据权利要求22所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述第一抗反射层的主要材质为氧化铌、氧化钛、氧化锆,氧化铝、氧化钽、氮氧化硅或氮化硅，所述第二抗反射层的主要材质为氧化硅或氟化镁。

29.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：还包括一触控感应结构，设置于所述第二盖板的上表面、下表面或所述第一盖板的下表面。

30.根据权利要求1所述的复合式盖板结构，其特征在于：所述第一盖板的材质为透明的玻璃或蓝宝石，所述第二盖板的材质为透明玻璃。