CN108681687B - 盖板及其制作方法、指纹识别模组和电子装置 - Google Patents

盖板及其制作方法、指纹识别模组和电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开的指纹识别模组的盖板的制作方法包括：提供一基板，基板包括相背的第一面及第二面；在第一面上形成纹理颜色层；在纹理颜色层上形成增透射层；在增透射层上形成遮光层；及在第二面上形成抗指纹层。盖板的制作方法制作得到的盖板通过在基板上形成油墨层，从而使盖板具有所需要的外观颜色；盖板通过在油墨层上形成纹理层，从而使盖板具有微观纹理效果；盖板通过在基板上形成抗指纹层从而能够提升盖板的抗污性能。同时，盖板的结构依次包括抗指纹层、基板、油墨层、纹理层、增透射层、及遮光层，使盖板的色相明艳度、微观纹理效果及光影效果均较好。本发明还公开了电子装置、指纹识别模组及指纹识别模组的盖板。

Description

盖板及其制作方法、指纹识别模组和电子装置
技术领域
本发明涉及消费性电子产品技术领域，特别涉及一种指纹识别模组的盖板的制作方法、指纹识别模组的盖板、指纹识别模组和电子装置。
背景技术
指纹识别模组被广泛的应用在手机、平板电脑、智能手环、门锁等电子装置中并能够用于快捷地解锁电子装置。然而，现有指纹识别模组的盖板的色相明艳度及微观纹理效果较差，从而导致指纹识别模组的视觉效果较差，并影响电子装置的美观。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种指纹识别模组的盖板的制作方法、指纹识别模组的盖板、指纹识别模组和电子装置。
本发明实施方式的指纹识别模组的盖板的制作方法包括：
提供一基板，所述基板包括相背的第一面及第二面；
在所述第一面上形成纹理颜色层；
在所述纹理颜色层上形成增透射层；
在所述增透射层形成遮光层；及
在所述第二面上形成抗指纹层。
本发明实施方式的指纹识别模组的盖板包括：
基板，所述基板包括相背的第一面及第二面；
纹理颜色层，所述纹理颜色层形成在所述第一面上；
增透射层，所述增透射层形成在所述纹理颜色层上；
遮光层，所述遮光层形成在所述增透射层上；及
抗指纹层，所述抗指纹层形成在所述第二面上。
本发明实施方式的指纹识别模组包括指纹识别芯片及上述实施方式所述的盖板，所述指纹识别芯片包括指纹采集面，所述盖板设置在所述指纹识别芯片上并使所述遮光层与所述指纹采集面贴合。
本发明实施方式的电子装置包括壳体及上述实施方式所述的指纹识别模组，所述壳体表面设置有贯穿所述壳体的开口，所述指纹识别模组收容在所述壳体内，且所述盖板的至少一部分从所述开口暴露出所述壳体。
本发明实施方式的电子装置、指纹识别模组、指纹识别模组的盖板、及指纹识别模组的盖板的制作方法通过在基板上形成油墨层，从而使盖板具有所需要的外观颜色；盖板通过在油墨层上形成纹理层，从而使盖板具有微观纹理效果；盖板通过设置增透射层，从而能够增强盖板的外观颜色的明艳度；盖板通过在基板上形成抗指纹层从而能够提升盖板的抗污性能。同时，盖板的结构依次包括抗指纹层、基板、油墨层、纹理层、增透射层、及遮光层，使盖板的色相明艳度、微观纹理效果及光影效果均较好。
本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的指纹识别模组的盖板的结构示意图。
图2是本发明实施方式的指纹识别模组的结构示意图。
图3是本发明实施方式的指纹识别模组的盖板的制作方法的流程示意图。
图4是本发明实施方式的指纹识别模组的盖板的制作方法的原理示意图。
图5是本发明另一实施方式的指纹识别模组的盖板的制作方法的流程示意图。
图6至图8是本发明实施方式的指纹识别模组的盖板的基板的结构示意图。
图9是本发明又一实施方式的指纹识别模组的盖板的制作方法的流程示意图。
图10是本发明再一实施方式的指纹识别模组的盖板的制作方法的流程示意图。
图11是本发明另一实施方式的指纹识别模组的盖板的制作方法的原理示意图。
图12及图13是本发明实施方式的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请一并参阅图1、图3及图4，本发明实施方式的指纹识别模组100(如图2及图11所示)的盖板10的制作方法包括：
01，提供一基板11，基板11包括相背的第一面111及第二面112；
02，在第一面111上形成纹理颜色层17；
03，在纹理颜色层17上形成增透射层14；
04，在增透射层14形成遮光层15；及
05，在第二面112上形成抗指纹层16。
盖板10位于指纹识别模组100的一侧，具体地，指纹识别模组100包括指纹识别芯片20及设置在指纹识别芯片20上的盖板10。指纹识别模组100包括电容式指纹模组或超声波指纹模组。
基板11包括相背的第一面111及第二面112，第一面111位于基板11的靠近指纹识别芯片20的一侧，第二面112位于基板11的远离指纹识别芯片20的一侧。基板11为片状结构，例如，基板11可以为圆形片状结构(如图6所示)、椭圆形片状结构(如图7所示)、跑道形片状结构(如图8所示)、矩形或圆角矩形片状结构、六边形片状结构等。基板11的材质包括蓝宝石、石英玻璃、陶瓷等中的任意一种，本实施方式中，基板11的材质为蓝宝石。
请结合图4及图5，纹理颜色层17包括油墨层12及纹理层13，油墨层12位于基板11及纹理层13之间。在第一面111上形成纹理颜色层17的步骤(步骤02)包括：
021，在第一面111上形成油墨层12；及
022，在油墨层12上形成纹理层13。
油墨层12形成在第一面11上。油墨层12为颜色层，油墨层12用于给盖板10提供所需要的外观颜色，油墨层12的外观颜色可以为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色、紫色、粉色、白色等，本实施方式中的油墨层12的颜色为红色。油墨层12可以通过丝印(丝网印刷，Screen Printing)工艺在第一面111上形成，本实施方式中的丝印在第一面111上的材料为由环氧树脂调制形成的红色油墨，例如，丝印在第一面111上的材料为环氧树脂、红色漆、油墨三者共同调制形成。
纹理层13形成在油墨层12上。纹理层13可以为具有拉丝效果的纹理、间隔设置的凸起或凹陷等。纹理层13的材料可以为光固化胶、压印胶，例如，纹理层13的材料可以为紫外光固化胶(Ultraviolet Rays Glue，简称UV胶)。
增透射层14形成在纹理层13上。增透射层14的光线透过率大于99％、光线的发射率小于1％。增透射层14能够增强油墨层12(及盖板10)的颜色的通透度，并且增透射层14还能够增强盖板10底相明亮感并以及盖板10的外观颜色的明艳度。增透射层14可以通过电镀的方式在纹理层13上形成。增透射层14的材料包括氧化硅及氧化钛。
遮光层15设置在增透射层14上并与指纹识别芯片20结合，遮光层15用于遮挡位于指纹识别芯片20一侧的光线以避免位于指纹识别芯片20一侧的光线由盖板10穿出；遮光层15还能遮挡位于基板11一侧(指纹识别模组100的靠近盖板10的一侧)的光线传输到指纹识别芯片20上，从而避免位于基板11一侧的光线传输到指纹识别芯片20并被指纹识别芯片20反射到盖板10外进而影响指纹识别模组100的外观。遮光层15的材料可以为灰色油墨、黑色油墨或其他能够遮挡光线的材料。遮光层15可以通过丝印工艺在增透射层14上形成，丝印在增透射层14的材料为由环氧树脂调制形成的黑色油墨，例如，丝印在增透射层14的材料为环氧树脂和油墨共同调制形成。
抗指纹层16设置在第二面112上并位于盖板10的远离指纹识别芯片20的一侧，也就是说，抗指纹层16位于指纹识别模组100的外侧。抗指纹层16能够减少指纹、油污、灰尘、水等粘附在盖板10上。抗指纹层16可以通过电镀的方式在第二面112上形成。抗指纹层16的材料包括有机氟化物。
本发明实施方式的指纹识别模组100的盖板10包括基板11、纹理颜色层17、增透射层14、遮光层15及抗指纹层16。其中，纹理颜色层17包括油墨层12及纹理层13。油墨层12、纹理层13、增透射层14及遮光层15依次设置在基板11的第一面111上，抗指纹层16设置在基板11的第二面112上。
本发明实施方式的盖板10的制作方法通过在基板11上形成油墨层12，从而使盖板10具有所需要的外观颜色；盖板10通过在油墨层12上形成纹理层13，从而使盖板10具有微观纹理效果；盖板10通过设置增透射层14，从而能够增强盖板10的外观颜色的明艳度；盖板10通过在基板11上形成抗指纹层16从而能够提升盖板10的抗污性能；盖板10的结构依次包括抗指纹层16、基板11、油墨层12、纹理层13、增透射层14、及遮光层15，使盖板10的色相明艳度、微观纹理效果及光影效果均较好。只要将采用与电子装置后盖，例如手机后盖颜色一致的油墨层12，指纹识别模组100应用到电子装置上时，电子装置的后盖与指纹识别模组100的几乎不存在视觉差异，提高用户使用体验。
在某些实施方式中，上述实施方式的在第一面111上形成油墨层12的步骤(步骤021)及在油墨层12上形成纹理层13的步骤(步骤022)在同一工艺制程内一次形成在基板11上。本实施方式的盖板10的制作方法中的步骤021及步骤022在同一工艺制程内完成，从而减少了制作纹理颜色层17的工艺制程、提升了纹理颜色层17的制作效率并能够提升盖板10的产能、降低了纹理颜色层17的制作成本。
请参阅图9，在某些实施方式中，在第一面111上形成油墨层12(或纹理颜色层17)的步骤(步骤02)之前，盖板10的制作方法还包括：
06，利用超声波清洗基板11。
本实施方式的制作方法通过对基板11进行超声波清洗，从而能够去除基板11表面的灰尘、油污等杂质；同时经过超声波清洗的基板11具有较好的吸附性，从而便于油墨层12及抗指纹层16牢固地形成在基板11上，不容易脱落。在其他实施方式中，若步骤01中提供的基板11的表面已经被清理干净，则本实施方式的步骤07可以省略。
请参阅图10及图11，在某些实施方式中，在油墨层12上形成纹理层13的步骤(步骤022)包括：
0221，在油墨层12上涂布压印胶以形成压印胶层131；
0222，压印压印胶层131以得到初始纹理层132；
0223，固化初始纹理层132以得到固化纹理层133；及
0224，清洗固化纹理层133以得到纹理层13。
压印胶可以为紫外光固化胶。压印胶层131为未固化的紫外光固化胶，利用母模40压印在压印胶层131上，压印胶会充满在母模40的纹理上并形成初始纹理层132，其中母模40的纹理与所需要的纹理(纹理层13上的纹理)相匹配，利用紫外光照射初始纹理层132能够得到固化的固化纹理层133，移除母模40后利用超声波清洗固化纹理层133能够去除固化纹理层133上的多余的压印胶及杂质以得到纹理层13。可以理解，在一种实施方式中，初始纹理层132可以通过纳米压印技术压印得到，纳米压印技术压印得到的初始纹理层132具有清晰地微观纹理效果。
本实施方式的盖板10的制作方法制造得到的纹理层13具有清晰地微观纹理效果。
本发明实施方式的指纹识别模组100包括指纹识别芯片20及上述实施方式的盖板10，指纹识别芯片20包括指纹采集面21。盖板10设置在指纹识别芯片20上并使遮光层15与指纹采集面21贴合。
本发明实施方式的指纹识别模组100通过设置油墨层12，从而使指纹识别模组100具有所需要的外观颜色；指纹识别模组100通过设置纹理层13，从而使指纹识别模组100具有微观纹理效果；指纹识别模组100通过设置增透射层14，从而能够增强指纹识别模组100的外观颜色的明艳度；指纹识别模组100通过设置遮光层15，从而能够减小指纹芯片20对指纹识别模组100的外观颜色产生不良影响；指纹识别模组100通过设置抗指纹层16从而能够提升盖板10的抗污性能；指纹识别模组100通过设置遮光层15，从而遮挡位于指纹识别芯片20一侧的光线以避免位于指纹识别芯片20一侧的光线由盖板10穿出；盖板10的结构依次包括抗指纹层16、基板11、油墨层12、纹理层13、增透射层14、及遮光层15，使指纹识别模组100的色相明艳度、微观纹理效果及光影效果均较好。
请参阅图12及图13，本发明实施方式的电子装置200包括壳体30及上述实施方式的指纹识别模组100，壳体30的表面33开设有贯穿壳体30的表面33并与壳体30内部连通的开口34，指纹识别模组100收容在壳体30内，且盖板10的至少一部分从开口34暴露出壳体30。
具体地，盖板10暴露出壳体30包括以下情况：第一，指纹识别模组100完全收容在壳体30内，盖板10能够从壳体30上的开口34暴露以便用户的手指能够深入壳体30内并按压到盖板10上；第二，指纹识别模组100部分收容在壳体30内，盖板10凸出在壳体30外。电子装置200包括手机、平板电脑、智能手环、智能头盔、笔记本电脑、门锁等中的一种。
本发明实施方式的电子装置200中的指纹识别模组100通过设置油墨层12，从而使指纹识别模组100具有所需要的外观颜色；指纹识别模组100通过设置纹理层13，从而使指纹识别模组100具有微观纹理效果；指纹识别模组100通过设置抗指纹层16从而能够提升盖板10的抗污性能；指纹识别模组100通过设置增透射层14，从而能够增强指纹识别模组100的外观颜色的明艳度；指纹识别模组100通过设置遮光层15，从而能够减小指纹芯片20对指纹识别模组100的外观颜色产生不良影响，并且遮光层15还能够遮挡位于指纹识别芯片20一侧的光线以避免位于指纹识别芯片20一侧的光线由盖板10穿出；盖板10的结构依次包括抗指纹层16、基板11、油墨层12、纹理层13、增透射层14、及遮光层15，使电子装置200及指纹识别模组100的色相明艳度、微观纹理效果及光影效果均较好。
请参阅图13，在某些实施方式中，盖板10的颜色与壳体30的颜色一致。本实施方式以手机为例进行说明，壳体30包括相连接的前壳31及后壳32，后壳32的颜色为红色。指纹识别模组100可以设置在后壳32上，油墨层13的颜色为红色以使盖板10的颜色与后壳32的颜色一致。本实施方式的盖板10的颜色与壳体32的颜色一致，从而使电子装置200的外观颜色一致性较好。在其他实施方式中，请参阅图13，指纹识别模组100还可以设置在前壳31上，油墨层13的颜色与前壳31的颜色一致。
请参阅图13，在某些实施方式中，壳体30的表面33形成有纹理样式35，纹理样式35与盖板10上的纹理颜色层17(纹理层13)上的纹理样式一致。具体地，壳体30的纹理样式35与纹理颜色层17上的纹理样式一致指的是：壳体30上的纹理样式35的凹陷及凸起的形状及尺寸大小，与纹理颜色层17上的纹理样式上的凹陷及凸起的形状及尺寸大小相同或相似。纹理样式35与盖板10上的纹理颜色层17(纹理层13)上的纹理样式一致，从而使壳体30与盖板10具有相同或相似的视觉效果，进而使电子装置200的外观颜色一致性较好。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种指纹识别模组的盖板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一基板，所述基板包括相背的第一面及第二面，所述第一面位于所述基板的靠近指纹识别芯片的一侧，所述第二面位于所述基板的远离指纹识别芯片的一侧；
在所述第一面上形成油墨层；
在所述油墨层上形成纹理层；
在所述纹理层上形成光线透过率大于99％且光线的发射率小于1％的增透射层；
在所述增透射层形成遮光层，所述油墨层、所述纹理层、所述增透射层及所述遮光层依次位于所述基板的所述第一面上；及
在所述第二面上形成抗指纹层。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述基板的材质包括蓝宝石。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第一面上形成油墨层的步骤之前，所述制作方法还包括：
利用超声波清洗所述基板。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述油墨层及所述纹理层在同一工艺制程内依次形成在所述基板上。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第一面上形成所述油墨层是通过丝印工艺实现的。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述油墨层上形成所述纹理层的步骤包括：
在所述油墨层上涂布压印胶以形成压印胶层；
压印所述压印胶层以得到初始纹理层；
固化所述初始纹理层以得到固化纹理层；及
清洗所述固化纹理层以得到所述纹理层。
7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述纹理层上形成所述增透射层是通过电镀工艺实现的。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述增透射层形成所述遮光层是通过丝印工艺实现的。
9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第二面上形成所述抗指纹层是通过电镀工艺实现的。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述抗指纹层的材料包括有机氟化物。
11.一种指纹识别模组的盖板，其特征在于，包括：
基板，所述基板包括相背的第一面及第二面，所述第一面位于所述基板的靠近指纹识别芯片的一侧，所述第二面位于所述基板的远离指纹识别芯片的一侧；
油墨层，所述油墨层形成在所述第一面上；
纹理层，所述纹理层形成在所述油墨层上；
增透射层，所述增透射层形成在所述纹理层上；所述增透射层的光线透过率大于99％且光线的发射率小于1％；
遮光层，所述遮光层形成在所述增透射层上，所述油墨层、所述纹理层、所述增透射层及所述遮光层依次位于所述基板的所述第一面上；及
抗指纹层，所述抗指纹层形成在所述第二面上。
12.一种指纹识别模组，其特征在于，包括：
指纹识别芯片，所述指纹识别芯片包括指纹采集面；及
权利要求11所述的盖板，所述盖板设置在所述指纹识别芯片上并使所述遮光层与所述指纹采集面贴合。
13.一种电子装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体表面设置有贯穿所述壳体的开口；及
权利要求12所述的指纹识别模组，所述指纹识别模组收容在所述壳体内，且所述盖板的至少一部分从所述开口暴露出所述壳体。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述盖板的颜色与所述壳体的颜色一致。
15.根据权利要求13或14所述的电子装置，其特征在于，所述壳体表面形成有纹理样式，所述纹理样式与所述盖板的纹理层及油墨层上的纹理样式一致。
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