本發(fā)明涉及觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種整合全屏指紋識別的3D蓋板及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，目前觸控屏中的玻璃蓋板從原來2D、2.5D發(fā)展至今衍生出兩邊曲面、四邊曲面等多曲面3D玻璃蓋板。3D多曲面玻璃蓋板因受限于背面彎曲非平面無法與原2D、2.5D背面平面一樣進行采用油墨印刷進行外觀裝飾加工，且因3D多曲面玻璃蓋板因邊緣為彎曲設(shè)計因此抗沖擊能力差容易破碎炸裂，碎片飛濺容易傷人造成人身安全。

目前手機安全方式從圖案解鎖、密碼解鎖、面部解鎖，在眾多的個人安全解鎖方式出現(xiàn)后，安全系數(shù)更高的指紋解鎖也出現(xiàn)了。指紋，由于其具有終身不變性、唯一性和方便性，已幾乎成為生物特征識別的代名詞。指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋線。紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型。紋線的起點、終點、結(jié)合點和分叉點，稱為指紋的細節(jié)特征點。

指紋中的中斷、分叉或轉(zhuǎn)折而形成的點就是細節(jié)特征點，而這些細節(jié)特征點，可以說就是提供了指紋唯一性的確認信息。其中典型的是終結(jié)點和分叉點和分歧點、孤立點、環(huán)點、短紋等。通過記錄指紋紋路方向，特征點位置(通過X/Y軸來確定位置)等，就能建立一把世上獨一無二的指紋鎖，而鑰匙就是指紋。

由于每次進行指紋掃描的方位不完全一樣，著力點不同也會帶來不同程度的變形，這樣又會存在大量模糊指紋，所以指紋識別技術(shù)的關(guān)鍵是要正確提取特征和實現(xiàn)正確匹配。指紋識別涉及圖像處理、模式識別、計算機視覺等眾多學(xué)科。要識別指紋，首先就是先建立指紋庫，原始指紋數(shù)據(jù)成為初始識別碼。

從當(dāng)前智能觸控手機/平板看，目前市場觸控手機/平板中按壓式電容式指紋傳感器都為單獨的個體芯片零件，但是由于傳感器表面是使用硅材料容易損壞導(dǎo)致使用壽命降低，因此都會在指紋傳感器上安裝強化玻璃/藍寶石玻璃進行保護并提高傳感器使用壽命。從當(dāng)前智能手機來看，各家廠商指紋識別主要有正面Home健、背面和側(cè)面三種安裝方式。

眾所周知，指紋識別模組安裝在正面更符合人們的使用習(xí)慣，操作也更便捷，但是整機設(shè)計難度將加大，需要考慮和兼顧的因素也會更多，外觀的要求也更高；而指紋識別模組安裝在背面是最容易實現(xiàn)的，成本也最低，外觀要求相對正面方案也較低，因此被部分手機/平板廠商所采用，但是用戶的操作體驗比正面方案要差。至于側(cè)面按鍵，側(cè)面方案由于技術(shù)性能較差，用戶體驗也不好，設(shè)計難度也不小，因此并不會成為主流。側(cè)面指紋識別都只是作為差異化的方案存在。

進一步從智能手機發(fā)展來看，背面指紋識別在適應(yīng)手機/平板加外套和兼容無線充電方案方面也有更多困難。由此可以看出正面識別方案以及背面識別方案比較具市場空間，而隨著時間推移，正面識別方案由于其良好的用戶體驗感將在智能手機領(lǐng)域獲取最大市場占比，成為指紋識別主流方案。不僅如此，從指紋識別在智能手機上的應(yīng)用發(fā)展也可以看出正面識別方案趨勢日漸明顯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種整合全屏指紋識別的3D蓋板及其制備方法，具備裝飾、防爆、全屏指紋識別，多種功能于一體。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種整合全屏指紋識別的3D蓋板，包括3D多曲面玻璃蓋板和裝飾薄膜，所述裝飾薄膜的正面貼合在所述3D多曲面玻璃蓋板的背面，所述裝飾薄膜背面的可視區(qū)印刷有第一納米銀線膜層和第二納米銀線膜層，所述第一納米銀線膜層上涂布有絕緣層，所述絕緣層位于所述第一納米銀線膜層和第二納米銀線膜層之間，所述第二納米銀線膜層外側(cè)涂布黑化保護層，所述裝飾薄膜背面可視區(qū)以外的區(qū)域印刷有油墨層，所述油墨層刻蝕有導(dǎo)電金屬膜層，所述導(dǎo)電金屬膜層與所述第一納米銀線膜層和第二納米銀線膜層對接。

作為優(yōu)選，所述3D多曲面玻璃蓋板為兩邊曲面蓋板或四邊曲面蓋板。

作為優(yōu)選，所述可視區(qū)厚度為0.1mm～0.3mm，所述油墨層厚度為0.3mm～1mm，所述兩邊曲面蓋板或四邊曲面厚度為0.55mm～2mm。

作為優(yōu)選，所述第一納米銀線膜層為X軸電極通道的導(dǎo)電薄膜，所述第二納米銀線膜層為Y軸電極通道的導(dǎo)電薄膜，所述第一納米銀線膜層與第二納米銀線膜層相互垂直，構(gòu)成網(wǎng)格圖案而形成電容式感測結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述網(wǎng)格圖案的線寬為1μm～2μm。

作為優(yōu)選，所述絕緣層為光阻類型的絕緣層。

作為優(yōu)選，所述黑化保護層為可降低線路可視度的高反射材料膜層。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電金屬膜層由銀和銅構(gòu)成。

作為優(yōu)選，所述銀可為納米銀顆?；蚣{米銀線。

一種整合全屏指紋識別的3D蓋板的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，在裝飾薄膜背面的可視區(qū)采用精密涂布印刷工藝涂布印刷第一納米銀線膜層，使用紅外線烘烤設(shè)備在60～80℃烘烤15～30min固化，固化后的第一納米銀線膜層采用激光鐳射光刻技術(shù)，刻畫成線寬在1μm～2μm，具有納米級X軸電極通道網(wǎng)絡(luò)圖案的透明導(dǎo)電薄膜；

步驟2，在步驟1制備的第一納米銀線膜層上采用精密印刷涂布一層光阻類型的絕緣層，然后采用黃光蝕刻技術(shù)在第一納米銀線膜層上蝕刻顯現(xiàn)出一層線寬1μm～2μm的絕緣層；

步驟3，采用步驟1的方法在步驟2制備的裝飾薄膜上刻蝕第二納米銀線膜層，所述第二納米銀線膜層為Y軸電極通道的導(dǎo)電薄膜，與第一納米銀線膜層相互垂直，構(gòu)成網(wǎng)格圖案；

步驟4，在步驟3制備的裝飾薄膜的油墨層上，采用濺射鍍膜工藝，將由銀和銅構(gòu)成的導(dǎo)電金屬膜層，然后采用蝕刻顯影技術(shù)將導(dǎo)電金屬膜層蝕刻出與X/Y軸納米銀線電極通道對接的導(dǎo)電通道網(wǎng)絡(luò)圖案，制備完成電容式指紋識別所需的傳感器電路通道網(wǎng)絡(luò)圖；

步驟5，在步驟4制備的裝飾薄膜上采用涂布方式涂布一層可降低霧度的高折射材料膜層，降低納米銀線膜層的漫反射；

步驟6，將步驟5制備的裝飾薄膜采用全貼合工藝貼合在3D多曲面玻璃蓋板上，可得到擁有全屏指紋識別的3D玻璃蓋板。

本發(fā)明提供的一種整合全屏指紋識別的3D蓋板及其制備方法，其有益效果在于：無需在觸控設(shè)備中進行特意設(shè)計空間進行安裝單獨的指紋識別器，既不占用整機設(shè)計空間，又不影響整機美觀及背面無線充電方案設(shè)計的困難，并且整個屏幕可感測手指接觸位置與指紋的凸脊，在觸控屏幕任意位置都可具備指紋識別功能，無需操作特意位置，操作方便且新穎，并具有不3D蓋板裝飾，3D蓋板防爆等多功能為一體。

附圖說明

圖1是本發(fā)明3D蓋板的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明3D蓋板的截面圖；

圖3是第一納米銀線膜層和第二納米銀線膜層的布局示意圖；

圖4是第一納米銀線膜層和第二納米銀線膜層布局側(cè)視圖。

圖中，1-3D多曲面玻璃蓋板；2-裝飾薄膜；3-指紋傳感層；31-第一納米銀線膜層；32-第二納米銀線膜層；33-絕緣層；34-高折射材料膜層；35-油墨層；36-導(dǎo)電金屬膜層。

具體實施方式

為進一步說明各實施例，本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

如圖1所示，本實施例提出的一種整合全屏指紋識別的3D蓋板，包括3D多曲面玻璃蓋板1、裝飾薄膜2和指紋傳感層3，裝飾薄膜2的正面貼合在3D多曲面玻璃蓋板1的背面，指紋傳感層3貼合在裝飾薄膜2的背面。3D多曲面可為兩邊曲面蓋板或四邊曲面，其厚度在0.55mm至2.0mm之間。

如圖2、3、4所示，指紋傳感層3包括第一納米銀線膜層31、第二納米銀線膜層32、絕緣層33、高折射材料膜層34、油墨層35和導(dǎo)電金屬膜層36。第一納米銀線膜層31和第二納米銀線膜層32印刷在裝飾薄膜3背面的可視區(qū)，可視區(qū)厚度為0.1mm～0.3mm，第一納米銀線膜層31上涂布有絕緣層33，絕緣層33位于第一納米銀線膜層31和第二納米銀線膜層32之間，第二納米銀線膜層32外側(cè)涂布高折射材料膜層34，裝飾薄膜2背面可視區(qū)以外的區(qū)域印刷有油墨層35，油墨層35刻蝕有導(dǎo)電金屬膜層36，導(dǎo)電金屬膜層36與第一納米銀線膜層31和第二納米銀線膜層32對接。

本實施例的整合全屏指紋識別的3D蓋板，按以下步驟制備：

步驟1，在裝飾薄膜背面的可視區(qū)采用精密涂布印刷工藝涂布印刷第一納米銀線膜層，使用紅外線烘烤設(shè)備在60～80℃烘烤15～30min固化，納米銀線的阻抗小于1Ω，固化后的第一納米銀線膜層采用激光鐳射光刻技術(shù)，刻畫成線寬在1μm～2μm，具有納米級X軸電極通道網(wǎng)絡(luò)圖案的透明導(dǎo)電薄膜，從而達到肉眼不可見，并且線寬低于2μm，有效降低在高像素下(通常大于200ppi)莫瑞干涉現(xiàn)象；

步驟2，在步驟1制備的第一納米銀線膜層上采用精密印刷涂布一層光阻類型的絕緣層，然后采用黃光蝕刻技術(shù)在第一納米銀線膜層上蝕刻顯現(xiàn)出一層線寬1μm～2μm的絕緣層；

步驟3，采用步驟1的方法在步驟2制備的裝飾薄膜上刻蝕第二納米銀線膜層，所述第二納米銀線膜層為Y軸電極通道的導(dǎo)電薄膜，與第一納米銀線膜層相互垂直，構(gòu)成網(wǎng)格圖案，從而形成電容式感測結(jié)構(gòu)，其辨識能力達到70um以下；

步驟4，在步驟3制備的裝飾薄膜的油墨層上，油墨層厚度為0.3mm～1mm，采用濺射鍍膜工藝，將由銀和銅構(gòu)成的導(dǎo)電金屬膜層，然后采用蝕刻顯影技術(shù)將導(dǎo)電金屬膜層蝕刻出與X/Y軸納米銀線電極通道對接的導(dǎo)電通道網(wǎng)絡(luò)圖案，制備完成電容式指紋識別所需的傳感器電路通道網(wǎng)絡(luò)圖；

步驟5，在步驟4制備的裝飾薄膜上采用涂布方式涂布一層可降低霧度的高折射材料膜層，降低納米銀線膜層的漫反射，因為納米銀線膜層與裝飾薄膜兩種材質(zhì)折射不同因此會有嚴重的漫反射問題，導(dǎo)致在室外場景光線照射情況下，屏幕反射光強烈，嚴重時會使用戶看不清屏幕；

步驟6，將步驟5制備的裝飾薄膜采用全貼合工藝貼合在3D多曲面玻璃蓋板上，可得到擁有全屏指紋識別的3D玻璃蓋板。

本實施例的一種整合全屏指紋識別的3D蓋板，無需在觸控設(shè)備中進行特意設(shè)計空間進行安裝單獨的指紋識別器，既不占用整機設(shè)計空間，又不影響整機美觀及背面無線充電方案設(shè)計的困難，并且在觸控屏幕任意位置都可具備指紋識別功能，無需操作特意位置，操作方便且新穎，并具有不3D蓋板裝飾，3D蓋板防爆等多功能為一體。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。