CN109522885A - 适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜及制备方法，该钢化玻璃保护膜包括：钢化玻璃材质的主膜区(1)、以及超声波高透材质的导波区(2)。该制备方法包括以下步骤：分别制备钢化玻璃片和导波片；在所述钢化玻璃片开通孔；以及将所述导波片固定于钢化玻璃片上的所述通孔中，构成平整的钢化玻璃保护膜。由于设置有上述导波区，超声波经上述导波区在超声波指纹传感器和手指之间传递，有效地提高了超声波指纹传感器接收到的回波的能量，从而使超声波指纹传感器能够获得清晰的指纹图像。

Description

适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜及制备方法
技术领域
本发明涉及电子设备保护膜，尤其是一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，还涉及其制备方法。
背景技术
电子设备保护膜被广泛用在智能手机、平板电脑、IPAD等，用于保护电子设备的屏幕。目前，电子设备保护膜大致分为普通保护膜和钢化玻璃保护膜，二者都可防止电子设备的屏幕被刮花。相比普通保护膜，钢化玻璃保护膜具有硬度高和韧性低的特点，因而具有更好的抗冲击性能，可以在电子设备掉落后保护屏幕，防止屏幕损坏。
指纹作为一种生物特征，具备唯一性，被广泛用来验证身份，并且已经被用在一些智能手机、平板电脑、IPAD等电子设备中，用于解锁这些电子设备。指纹传感器用来采集指纹，其可分为：接触式和非接触式。接触式指纹传感器是将手指按压在采集窗口来识别指纹。非接触式指纹传感器目前主要有超声波指纹传感器，它是通过发射并检测反射回来的超声波识别指纹。由于超声波具有穿透性，可以穿透电子设备的外壳，因此，超声波指纹传感器即使设置在电子设备的外壳内也可以识别指纹，这样无需在电子设备的外壳设置指纹采集窗口，可以增加电子设备外观的美观度。
由上述分析可见，相比普通保护膜和接触式指纹传感器，钢化玻璃保护膜和超声波指纹传感器在智能手机、平板电脑、IPAD等电子设备中的应用具有非常明显的优点。但是，二者很难共同应用在这类电子设备上，主要原因在于：超声波穿透钢化玻璃保护膜的能力较弱，超声波指纹传感器发射的超声波只有一小部分能够穿透钢化玻璃保护膜到达手指，而被手指反射后，能够反向再次穿透钢化玻璃保护膜返回到超声波指纹传感器的超声波就更少，这将导致无法获得清晰的指纹图像。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，以解决在电子设备使用钢化玻璃保护膜后超声波指纹传感器收到的回波能量低、导致的无法获得清晰指纹图像的技术问题。
为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其包括：钢化玻璃材质的主膜区(1)；以及超声波高透材质的导波区(2)。
所述导波区随电子设备超声波位置不同而对应设置。
在一种方案中，所述主膜区环绕在所述导波区的周围。
还有一种方案中，所述导波区位于所述钢化玻璃保护膜的一边沿处。
优选地，所述导波区呈矩形、椭圆形或圆形，所述导波区的尺寸与手指的指纹区的大小相匹配。
优选地，构成所述导波区的超声波高透材料为有机玻璃、环氧树脂或透明塑料。
优选地，所述超声波高透材料含有光固化组份，优选地，所述光固化组份为UV胶。
一些方案中，所述导波区和所述主膜区的同一侧设置有胶黏层。优选地，所述胶黏层的胶含AB胶。
一些方案中，所述主膜区(1)具有：与摄像头相对的第一透光孔(3)、与光学传感器相对的第二透光孔(5)、和/或与听筒相对的透音孔(4)。
一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜的制备方法，其中，所述钢化玻璃保护膜包括钢化玻璃材质的主膜区(1)、以及超声波高透材质的导波区(2)；所述制备方法包括以下步骤：分别制备钢化玻璃片和导波片；在所述钢化玻璃片开通孔；以及将所述导波片固定于钢化玻璃片上的所述通孔中，构成平整的钢化玻璃保护膜。
一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜的制备方法，其中，所述钢化玻璃保护膜包括钢化玻璃材质的主膜区(1)、以及超声波高透材质的导波区(2)；所述制备方法包括以下步骤：制备钢化玻璃片；在所述钢化玻璃片开通孔；以及在所述通孔中注入超声波高透材料，经流平、热压、自然干燥形成所述导波区。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
由于设置有上述导波区，超声波经上述导波区在超声波指纹传感器和手指之间传递，有效地提高了超声波指纹传感器接收到的回波的能量，从而使超声波指纹传感器能够获得清晰的指纹图像。
附图说明
图1为钢化玻璃保护膜第一实施例的结构示意图；
图2为钢化玻璃保护膜第二实施例的结构示意图；
图3为钢化玻璃保护膜第三实施例的结构示意图；
图4为钢化玻璃保护膜第四实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
本发明通过在钢化玻璃保护膜设置导波区，使用时，超声波经上述导波区在超声波指纹传感器和手指之间传递，以此来提高超声波指纹传感器接收到的回波的能量，从而使超声波指纹传感器能够获得清晰的指纹图像。
其中，导波区的位置根据对应的电子设备内的超声波指纹传感器的位置而定。导波区的大小应不小于手指的指纹区域的大小，最好与手指的指纹区的大小相匹配，如果导波区太大，主膜区的面积会随之变小，屏幕可防碎的区域(与主膜区相对的区域)相应减小；如果导波区太小，到达指纹边缘区域的超声波以及经指纹边缘反射返回传感器的回波能量小，指纹图像的边缘不够清晰，会影响指纹辨识度。导波区的形状优选矩形、椭圆形或圆形，其中椭圆形最佳。原理在于：椭圆形与手指形状相似，区域的利用率最高，能够有效降低导波区所占的比例。
第一实施例：
请参照图1，本钢化玻璃保护膜包括：钢化玻璃材质的主膜区1、以及超声波高透材质的导波区2。其中，所述主膜区1环绕在所述导波区2的周围，更具体地说，导波区2位于本钢化玻璃保护膜的中部。导波区2的形状为椭圆形。
第二实施例：
请参照图2，本钢化玻璃保护膜包括：钢化玻璃材质的主膜区1、以及超声波高透材质的导波区2。其中，所述主膜区1环绕在所述导波区2的周围，更具体地说，导波区2位于本钢化玻璃保护膜的中部、偏右下方的位置，形状为矩形。并且，所述主膜区1具有：与摄像头相对的第一透光孔3；与光学传感器相对的第二透光孔5；与听筒相对的透音孔4。第一透光孔3、第二透光孔5可以提高透光率，从而提高摄像头输出的图像的清晰度、提高光学传感器的灵敏度。透音孔4则能够使听筒产生的声波高效地传递至人耳。
第三实施例：
请参照图3，本钢化玻璃保护膜包括：钢化玻璃材质的主膜区1、以及超声波高透材质的导波区2。其中，所述主膜区1环绕在所述导波区2的周围，更具体地说，导波区2设置在本钢化玻璃保护膜的中部、偏左上方的位置，形状与矩形类似。并且，所述主膜区1具有：与听筒相对的透音孔4。透音孔4则能够使听筒产生的声波高效地传递至人耳。
第四实施例：
请参照图4，本钢化玻璃保护膜包括：钢化玻璃材质的主膜区1、以及超声波高透材质的导波区2。其中，所述导波区2位于所述钢化玻璃保护膜的下边沿处，形状为矩形。并且，所述主膜区1具有：与摄像头相对的第一透光孔3；与光学传感器相对的第二透光孔5；与听筒相对的透音孔4。第一透光孔3、第二透光孔5可以提高透光率，从而提高摄像头输出的图像的清晰度、提高光学传感器的灵敏度。透音孔4则能够使听筒产生的声波高效地传递至人耳。
作为一些实施例，进一步在上述导波区和主膜区的同一侧设置有胶黏层，该钢化玻璃保护膜通过该胶黏层结合于电子设备上。胶黏层的胶优选AB胶。
在本发明中，主膜区1的材质为钢化玻璃，也就是说与现有钢化玻璃保护膜是相同的。导波区2的材质可以是有机玻璃、环氧树脂或透明塑料等等各种超声波高透材料，只要该材料的超声波穿透性较钢化玻璃好即可作为导波区2的材料。如果导波区2设置在电子设备的屏幕区域，导波区2的材料还需要满足透光的要求，即需要是透明材料。如果导波区2设置在非屏幕区域，则导波区2的材料可以不必是透明材料。在一些实施方式中，超声波高透材料含有光固化组份，其中的光固化组份优选UV胶(紫外光固化胶)，也可选择可见光固化材料，超声波高透材料包含光固化组份后，可以将超声波高透材料注入钢化玻璃上的通孔中、经流平、热压步骤后自然干燥形成所述导波区，制备更简单。
所述导波区2和所述主膜区1可以通过胶黏工艺组合为一体，也可以通过熔结工艺组合为一体。
第五实施例：
上述钢化玻璃保护膜的一种制备方法，包括以下步骤：
首先，分别制备钢化玻璃片和导波片；为了保证钢化玻璃保护膜整体平整，二者的厚度应相等。
然后，在所述钢化玻璃片开通孔；通孔的位置根据相应的电子设备中超声波指纹传感器的位置来确定，应该与该超声波指纹传感器的超声波收发端相对。通孔的大小与导波区的大小相等，其设计原则在前面已详细说明，这里不再赘述。
最后，将所述导波片固定于钢化玻璃片上的所述通孔中，构成平整的钢化玻璃保护膜。如果导波片、钢化玻璃片二者的熔点接近，可以通过熔结工艺，使导波片的边沿与钢化玻璃上的所述通孔的边沿熔结，将二者组合为一体。如果导波片的熔点和钢化玻璃的熔点差异较大，则采用胶黏工艺将导波片的边沿与钢化玻璃上的所述通孔的边沿黏结，将二者组合为一体，胶黏剂优选但不限于双组份胶黏剂，所述双组份胶黏剂的一种组份为硬化剂，采用双组份胶黏剂的优点在于可以在常温下快速硬化，工艺更简单，效率更高。
第六实施例：
上述钢化玻璃保护膜的另一种制备方法，包括以下步骤：
首先制备钢化玻璃片；
在所述钢化玻璃片开通孔；
然后，在所述通孔中注入超声波高透材料，经流平、热压、自然干燥形成所述导波区。其中，优选在超声波高透材料中包含光固化组份，如UV胶。
上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容，并不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在本发明构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，包括：
钢化玻璃材质的主膜区(1)；以及
超声波高透材质的导波区(2)。
2.根据权利要求1所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述导波区随电子设备超声波位置不同而对应设置。
3.根据权利要求1所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述主膜区环绕在所述导波区的周围。
4.根据权利要求1所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述导波区位于所述钢化玻璃保护膜的一边沿处。
5.根据权利要求1所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述导波区呈矩形、椭圆形或圆形，所述导波区的尺寸与手指的指纹区的大小相匹配。
6.根据权利要求1所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，构成所述导波区的超声波高透材料为有机玻璃、环氧树脂或透明塑料。
7.根据权利要求6所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述超声波高透材料含有光固化组份。
8.根据权利要求7所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述光固化组份为UV胶。
9.根据权利要求1所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述导波区和所述主膜区的同一侧设置有胶黏层。
10.根据权利要求9所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述胶黏层的胶含AB胶。
11.根据权利要求1所述的适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜，其特征在于，所述主膜区(1)具有：
与摄像头相对的第一透光孔(3)；
与光学传感器相对的第二透光孔(5)；和/或
与听筒相对的透音孔(4)。
12.一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜的制备方法，其特征在于：
所述钢化玻璃保护膜包括钢化玻璃材质的主膜区(1)、以及超声波高透材质的导波区(2)；
所述制备方法包括以下步骤：
分别制备钢化玻璃片和导波片；
在所述钢化玻璃片开通孔；以及
将所述导波片固定于钢化玻璃片上的所述通孔中，构成平整的钢化玻璃保护膜。
13.一种适用于超声波指纹识别功能的钢化玻璃保护膜的制备方法，其特征在于：
所述钢化玻璃保护膜包括钢化玻璃材质的主膜区(1)、以及超声波高透材质的导波区(2)；
所述制备方法包括以下步骤：
制备钢化玻璃片；
在所述钢化玻璃片开通孔；以及
在所述通孔中注入超声波高透材料，经流平、热压、自然干燥形成所述导波区。
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