红外通光孔结构及终端制造技术

本申请涉及一种红外通光孔结构。利用依次层叠的基材、IR油墨层和增透膜系，来提高红外通光孔的红外光透过率，同时降低可见光的透过率。其中IR油墨层的粘度范围在10000～50000Pa.s，易于加工。增透膜系包括层叠的氧化硅层和氧化金属层，且其总厚度比控制在(5.2～6.5)：1之间，利用氧化硅层和氧化金属层之间的光程差，通过层叠的方式组合来实现增透膜系提高红外光透过率的同时有效阻止可见光的透过率效果。本申请红外通光孔结构相对简单，易于加工，且实施效果较佳，具备较高的工艺性和经济性。本申请还涉及一种终端产品，采用上述红外通光孔结构，可以提高红外光的透过率，同时增强红外传感器在终端显示面上的隐蔽效果。

【技术实现步骤摘要】
红外通光孔结构及终端
本申请涉及终端领域，尤其涉及一种红外通光孔结构，以及采用此红外通光孔结构的终端产品。
技术介绍
当前，以智能手机为代表的终端产品对于屏占比的要求越来越高。这使得位于终端产品显示面的器材堆叠需要更加紧凑，同时也要保证更好的隐蔽性，使得外观更加统一协调。2018年9月13日，苹果推出了基于3D结构光技术的iPhoneX，实现了3D人脸识别，并以FaceID彻底取代了TouchID指纹识别，极大的提高了终端显示面的屏占比。各终端厂商也跟进推出了支持3D人脸识别的终端机型，其中的3D人脸识别技术主要有3D结构光和TOF两类。这两类3D人脸识别技术均需要发射红外光线对用户的面部进行识别，红外光线的工作波长设置在对人眼安全的940nm。随之带来的红外传感器需要设置在显示面的玻璃盖板之下，并由此对通光孔的红外光透过率以及隐蔽性提出了较高的需求。目前常用的红外传感器通光孔采用IR油墨进行印刷遮蔽，保证红外光线通过的同时，对可见光进行遮蔽，起到美观的作用。但这种IR油墨在940nm波段的红外光透过率通常处于在70～90％之间，一定程度上影响了红外传感器的工作效果。IphoneX手机对这种通光孔进行纯镀膜处理，其可见光透过率在5％以下，940nm红外光的透过率在92％以上。但由于镀膜的层数在二十层以上，设备工艺复杂、精度需要严格控制，且成本高昂。
技术实现思路
本申请提出一种可提高红外光透过率的红外通光孔结构，且成本较低，具体包括如下技术方案：一种红外通光孔结构，包括依次层叠的基材、IR油墨层和增透膜系，所述基材由透明材质制作，所述IR油墨层的粘度范围在10000～50000Pa.s，所述增透膜系包括层叠的氧化硅层和氧化金属层，且所述氧化硅层与所述氧化金属层的厚度比值在(5.2～6.5)：1之间。本申请红外通光孔结构，在基材上依次层叠了IR油墨层和增透膜系，其中IR油墨层的粘度范围在10000～50000Pa.s，保证了IR油墨的加工性能。增透膜系包括层叠的氧化硅层和氧化金属层，且其总厚度比控制在(5.2～6.5)：1之间，利用氧化硅层和氧化金属层之间的光程差，通过层叠的方式组合，使得增透膜系可以提高红外光透过率的同时，有效阻止可见光的透过率，提高了本申请红外通光孔结构的红外光透过率，也增强了红外传感器的隐蔽性。本申请红外通光孔结构相对简单，易于加工，且实施效果较佳，具备较高的工艺性和经济性。其中，所述氧化金属层包括氧化钛或氧化锆。氧化钛和氧化锆均为常用的膜系材料，具备较高的经济性以及加工工艺基础。其中，所述增透膜系包括层叠的第一氧化硅层和第一氧化钛层，所述第一氧化硅层的厚度为225.88nm，所述第一氧化钛层厚度为34.95nm。采用该增透膜系的红外通光孔结构400nm～600nm波段光平均透过率为6.62％，940nm波段光的透过率可达92.85％。其中，所述增透膜系包括依次层叠的第二氧化硅层、第二氧化钛层、第三氧化硅层、第三氧化钛层和第四氧化硅层，所述第二氧化硅层的厚度为146.8nm，所述第二氧化钛层厚度为23.16nm，所述第三氧化硅层的厚度为112.8nm，所述第三氧化钛层的厚度为61.43nm，所述第四氧化硅层的厚度为202.56nm。采用该增透膜系的红外通光孔结构400nm～600nm波段光平均透过率为4.01％，940nm波段光的透过率可达94.68％。其中，所述增透膜系包括依次层叠的第五氧化硅层、第一氧化锆层、第六氧化硅层、第二氧化锆层和第七氧化硅层，所述第五氧化硅层的厚度为145nm，所述第一氧化锆层厚度为24nm，所述第六氧化硅层的厚度为110nm，所述第二氧化锆层的厚度为63nm，所述第七氧化硅层的厚度为205nm。采用该增透膜系的红外通光孔结构400nm～600nm波段光平均透过率为5.28％，940nm波段光的透过率可达93.05％。其中，所述IR油墨层采用精工IR1400N型，或帝国IPX型IR油墨制作。精工IR1400N型和帝国IPX型IR油墨也为常用的IR油墨材料，具备较高的经济性以及加工工艺基础。其中，所述IR油墨层的印刷厚度在3～8um之间。控制IR油墨的印刷厚度可以保证IR油墨的红外光透过率基础，以及有效阻隔大部分可见光的透过。其中，所述IR油墨层的网版目数为500目时，其印刷厚度在3～4um之间；所述IR油墨层的网版目数为420目时，其印刷厚度在4～6um之间；所述IR油墨层的网版目数为350目时，其印刷厚度在6～8um之间。制作IR油墨时结合网版目数来控制印刷厚度，可以进一步保证IR油墨层的红外光透过率并降低可见光透过率。其中，所述基材采用玻璃、PC、PET或PMMA材料制作。采用以上材料制作基材，可以对IR油墨层和增透膜系提供可靠的保护。本申请还涉及一种终端，所述终端包括红外传感器，所述红外传感器的通光孔采用上述的红外通光孔结构。采用本申请红外通光孔结构，可以提高红外传感器发出和接收红外光信号时的红外光利用率，保证红外传感器的工作可靠性。同时，因为本申请红外通光孔结构对可见光的有效屏蔽，可以在终端的显示面上对红外传感器进行有效的隐藏，提高终端产品的外观一致性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1本申请实施例提供的一种红外通光孔结构的示意图；图2是图1所示红外通光孔结构中增透膜系30的示意图；图3是图1所示红外通光孔结构中增透膜系30另一实施例的示意图；图4是图1所示红外通光孔结构中增透膜系30另一实施例的示意图；图5是图2所示增透膜系30实施例的透光率示意图；图6是图3所示增透膜系30实施例的透光率示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。请参看图1所示的本申请红外通光孔结构100，依次层叠有基材10、IR油墨层20和增透膜系30。其中IR油墨层20位于基材10和增透膜系30之间。所述基材10由透明材质制作，通常采用玻璃、PC、PET或PMMA等材料制作，用于保护IR油墨层20和增透膜系30。基材10的材料均为常规的基板材质，在本申请红外通光孔结构100的制作过程中相对容易控制工艺。相似的原理，IR油墨层20也可以采用较为常见的IR油墨材料制备，例如精工IR1400N型、或帝国IPX型IR油墨。这样的选材都有利于提高红外通光孔结构100的经济性和工艺性。进一步的，IR油墨层20的粘度范围控制在10000～50000Pa.s。IR油墨材料本就具有较高的红外光透过率，同时能够有效阻隔可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外通光孔结构，其特征在于，包括依次层叠的基材、IR油墨层和增透膜系，所述基材由透明材质制作，所述IR油墨层的粘度范围在10000～50000Pa.s，所述增透膜系包括层叠的氧化硅层和氧化金属层，且所述氧化硅层与所述氧化金属层的厚度比值在(5.2～6.5)：1之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外通光孔结构，其特征在于，包括依次层叠的基材、IR油墨层和增透膜系，所述基材由透明材质制作，所述IR油墨层的粘度范围在10000～50000Pa.s，所述增透膜系包括层叠的氧化硅层和氧化金属层，且所述氧化硅层与所述氧化金属层的厚度比值在(5.2～6.5)：1之间。


2.根据权利要求1所述的红外通光孔结构，其特征在于，所述氧化金属层包括氧化钛或氧化锆。


3.根据权利要求2所述的红外通光孔结构，其特征在于，所述增透膜系包括层叠的第一氧化硅层和第一氧化钛层，所述第一氧化硅层的厚度为225.88nm，所述第一氧化钛层厚度为34.95nm。


4.根据权利要求2所述的红外通光孔结构，其特征在于，所述增透膜系包括依次层叠的第二氧化硅层、第二氧化钛层、第三氧化硅层、第三氧化钛层和第四氧化硅层，所述第二氧化硅层的厚度为146.8nm，所述第二氧化钛层厚度为23.16nm，所述第三氧化硅层的厚度为112.8nm，所述第三氧化钛层的厚度为61.43nm，所述第四氧化硅层的厚度为202.56nm。


5.根据权利要求2所述的红外通光孔结构，其特征在于，所述增透膜系包括依次层叠的第五氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬，
申请(专利权)人：南昌欧菲光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36