具有高延展性的屏下指纹解锁3D屏幕保护膜的制作方法

本实用新型涉及手机保护膜领域技术，尤其是指一种具有高延展性的屏下指纹解锁3d屏幕保护膜和成型方法。

背景技术：

屏幕玻璃下方完成指纹解锁识别，主要利用红外或光学技术透过不同材质而达到指纹识别的过程。光是一种横波，其传播方向和振动方向一致，影响透率的因素有以下几点：

1、光的干涉：n条光波在空间中相遇时互相叠加，在某些区域始终加强，在另一部分区域始终消弱，会造成稳定的强弱分布现象。

2、光的偏振：光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象。

3、光的散射（反射）：光线通过不均匀介质时，部分光束偏离原方向而分散传播。

基于此，目前市面上具有较好的光透性的材料有以下几种：cop、pc、tac、srf和普通pet。其中，cop、pc、tac解决光的干涉和光的偏振，然而这些材料自身又具有不可弥补的缺陷：cop是非晶型，pc是线性分子，因而没有光的取向性，低相位差，可以完美的避免光的干涉和偏振引起的指纹识别灵敏度下降的问题。然而，cop易碎，pc硬度太低（硬度<1h）。tac优异的光学特性，但是不耐水，刚性不够。srf和普通pet解决光的干涉和光的散射，srf高相位差，但是由于其材料刚性不够，后加工制程性能差。普通pet具有较高的机械强度，但相位差较低，只有△φ为1000～3000。

因此，cop、pc、tac、srf和普通pet均不能单独地用作手机保护膜成品。需要本领域技术人员研发出具有高的强度、光透性、适用于指纹解锁的手机保护膜。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种具有高延展性的屏下指纹解锁3d屏幕保护膜，其以改性pc作为基膜，具有高强度，硬度>2h，而且直接将tpu涂层以涂布的方式结合在pc上，利用tpu有弹性以及无相位差的特性，涂布后不会影响保护膜的相位差，保证了屏下指纹解锁功能，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种具有高延展性的屏下指纹解锁3d屏幕保护膜，包括相位差小于20的改性透明pc薄膜和tpu涂层，该tpu涂层是直接涂布结合在pc薄膜表面。

作为一种优选方案，所述pc薄膜的厚度为50mm、80mm或100mm，所述tpu涂层的厚度为500-100mm。

作为一种优选方案，所述高延展性的屏下指纹解锁3d屏幕保护膜的形状与手机屏幕相吻合，包括中间区域和边沿区域，该中间区域向上拱起为弧形，该边沿区域向下延伸形成边界。

作为一种优选方案，所述tpu涂层是保护膜的面层，所述改性透明pc薄膜是保护膜的中间层，于该改性透明pc薄膜的底面依次贴复有粘接层和离型纸。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，本实用新型的3d屏幕保护膜是采用一种相位差小于20的改性透明pc薄膜作为基底，再直接在pc薄膜表面涂布tpu涂层。由于pc薄膜具有高硬度（硬度>2h）和良好的耐磨性能（1000g/500次），作为保护膜的基底，不易刮花。此外，pc薄膜的相位差极低（相位差<20），有高透过率，低雾度（t≥92%，h≤0.6），适用于屏下指纹解锁。而tpu涂层有弹性，实现了保护膜高拉伸性，使得保护膜成品能够与3d曲面屏幕弧度屏幕帖覆。再加上，tpu自身无相位差，涂布于pc薄膜，不会影响原膜的相位差，保证指纹解锁的精准性。又，因为tpu超疏水（θ≥110°）疏油效果（防指纹油污），手机在手机保护膜上操作滑动，几乎不会留下痕迹，实现自洁净效果。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的3d屏幕保护膜剖视图。

图2是本实用新型之实施例的3d屏幕保护膜的层状结构示意图。

图3是本实用新型之实施例的tpu涂布设备的结构示意图。

图4是本实用新型之实施例的tpu涂布设备的涂布机构的示意图。

附图标识说明：

100、中间区域200、边沿区域

10、pc薄膜20、tpu涂层

30、粘接层40、离型纸

50、涂布机构51、夹缝头

52、涂布辊53、逗号刮刀

54、供料槽60、烘箱

70、收卷辊。

具体实施方式

请参照图1和图2所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种具有高延展性的屏下指纹解锁3d屏幕保护膜，包括相位差小于20的改性透明pc薄膜10和tpu（热塑性聚氨酯树脂）涂层，该tpu涂层20是直接涂布结合在pc薄膜10表面。本实施中，所述tpu涂层20是保护膜的面层，所述改性透明pc薄膜10是保护膜的中间层，于该改性透明pc薄膜10的底面依次贴复有粘接层30和离型纸40。

其中，所述pc薄膜10的厚度为50mm、80mm或100mm，所述tpu涂层20的厚度为500-100mm。本实施例中，所述改性透明pc薄膜10的折射率1.585，透光率为95%，耐冲击强度值140j/m，洛氏硬度77m标度，弯曲模量2230mpa，拉伸屈服点为61mpa，拉伸断裂点为140mpa，相位差为12。此种改性透明pc薄膜10可以通过购买市面上现有的日本帝人改性pc料进行加工制作。本实用新型人将采购的日本帝人改性pc料熔化后，再经纳米银抗菌材料改性，以获得纳米银抗菌材料改性的pc材料，可以有效杀灭以金色葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌等菌群的活性。该pc薄膜10具有良好的透光性，机械强度高，耐冲击，折射率高。并且，并且pc是线性分子，因而没有光的取向性，低相位差，可以完美的避免光的干涉和偏振引起的指纹识别灵敏度下降的问题。然而单一一层pc薄膜10不耐强酸、强碱、不耐紫外线，因此需要与以它功能薄膜复合，以增强保护膜的功能。

本实用新型的保护膜并非2d屏幕保膜，亦非2.5d屏幕保膜，是一种3d屏幕保护膜，其形状与手机3d屏幕相吻合，包括中间区域100和边沿区域200，该中间区域100向上拱起为弧形，该边沿区域200向下延伸形成边界，从而能够与手机3d屏幕完全贴合。

如图3和图4所示，本实用新型为了实现以上产品的生产制作，提供一种具有高延展性的屏下指纹解锁3d屏幕保护膜的成型方法，包括以下步骤：

第1步，取相位差<20的改性透明pc薄膜10，将其收卷成pc料卷；

第2步，将pc料卷的一端放置到涂布机中牵引展开，pc料卷的另一端穿过涂布机构50和烘箱60后，绕设在涂布机的收卷辊70上待收卷；

第3步，将配制好的tpu浆料用加热筒加热，再泵到加热的夹缝头51中，从夹缝隙头喷出流入供料槽54，srf膜直接绕在涂布辊52上，由涂布辊52拖动，tpu浆料直接涂布在srf膜上，tpu浆料再经逗号刮刀53刮平，并由逗号刮刀53和涂布辊52间的间隙保证涂布辊52上的涂料湿膜厚度；

第4步，涂布有tpu浆料的pc薄膜10进入烘箱60，tpu浆料中的有机溶剂达到挥发点后挥发，tpu浆料热塑成膜附着于pc薄膜10表面。

其中，第1步中，所述改性透明pc薄膜10的折射率1.585，透光率为95%，耐冲击强度值140j/m，洛氏硬度77m标度，弯曲模量2230mpa，拉伸屈服点为61mpa，拉伸断裂点为140mpa，相位差为12。所述改性透明pc薄膜10是纳米抗菌材料改性的pc材料体。

在第3步中，tpu浆料的配制是将经过改性的tpu溶解在高极性有机溶剂中，控制粘度在800-1000cps/25℃。

在第4步之后，还需要进行以下步骤

第5步:在tpu膜的表面涂布硅胶层，最后贴合离型膜；

第6步:裁定，裁大片，后将大片分切成条状；

第7步:制片，将极片制成单个极片；

第8步:整型，将单个极片整型为3d保护膜成品。

以上步骤所得成品，经过实验测试，得到以下数据，参见表1。

表13d屏幕保护膜的性能测试

由此可见，本实用新型之3d屏幕保护膜具有pc的刚性和tpu的柔韧性，又具有较低的相位差(相位差<20)，透光率高，光稳定好，有良好的偏光效果，屏下指纹灵敏度高。

本实用新型的一种具有高延展性的屏下指纹解锁3d屏幕保护膜的成型方法，以溶液成膜法，将改性的tpu（热塑性聚氨酯树脂）溶解在高极性有机溶剂中，利用精密涂布设备涂覆在特定的pc膜材表面，不同的烘箱温度参数下，体系中有机溶剂达到挥发点后挥发，聚氨酯树脂热塑成膜。这种tpu膜是直接涂布结合在pc膜表面，使得tpu膜成膜后厚度均一，表面干爽，同时层间附着力好。以此方法替代传统直接用tpu贴复的方式，免除tpu膜与pc膜之间的介质层，制作更方便，且成品质量更好。再有，pc相位差<20，由于tpu是精密涂覆，没有双向拉伸，聚氨酯分子无极化趋向，所以不会改变pc的高相差特性，膜材整体相位差较高，可以满足屏下指纹解锁要求。将tpu膜与pc膜涂布结合后，得到高拉伸性，高机械强度的手机保护膜。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。