滤光准直复合膜及其制造方法、显示装置与流程

1.本技术涉及显示领域，具体涉及一种滤光准直复合膜及其制造方法、显示装置。


背景技术：

2.显示面板已经广泛用于人们生活中，例如手机、电脑等的显示屏幕。随着显示技术的发展以及人们对显示技术的进步要求，人们对显示面板的显示品质要求越来越高，已经开发了在显示面板的背侧设置传感器的显示装置，例如在显示面板的背侧设置指纹识别传感器，设置传感器装置时，需要设置多个膜层，包括单独设置的光滤过层、单独制作的准直层，单独制作或贴附的棱镜层。
3.然而，当前在显示面板的背侧设置传感器的显示装置中，单独设置的光滤过层、单独制作的准直层，单独制作或贴附的棱镜层，使得显示装置厚度较厚，不利于轻薄化，且制作工艺复杂。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种滤光准直复合膜及其制造方法、显示装置，可以解决当前在显示面板的背侧设置传感器的显示装置中，存在显示装置厚度较厚，不利于轻薄化，且制作工艺复杂的问题。
5.本技术实施例提供了一种滤光准直复合膜，包括：
6.滤光膜层，用于使特定波长的光透过；
7.第一棱镜膜层，设置于所述滤光膜层上，所述第一棱镜膜层包括多个第一棱镜结构；
8.第二棱镜膜层，包括透光层和多个第二棱镜结构，所述第二棱镜结构设置于所述透光层远离所述滤光膜层的一侧；
9.准直层，设置于所述滤光膜层和所述第二棱镜膜层之间，所述准直层包括准直孔，所述准直层用于收敛通过所述准直孔的光线。
10.可选的，在本技术的一些实施例中，所述滤光膜层包括交替层叠设置的第一材料膜层和第二材料膜层，所述第一材料膜层和所述第二材料膜层满足如下公式：
11.λ＝2(n1*d1+n2*d2)
12.λ为可见光的波长，n1为所述第一材料膜层的折射率，n2为所述第二材料膜层的折射率，d1为所述第一材料膜层的厚度，d2为所述第二材料膜层的厚度。
13.可选的，在本技术的一些实施例中，n1/n2的范围为1.1～1.3。
14.可选的，在本技术的一些实施例中，所述准直孔的孔深与孔宽的比值大于或等于6：1，所述准直孔的孔深与孔宽的比值小于或等于10：1。
15.可选的，在本技术的一些实施例中，所述准直层包括基底，以及设置于所述基底两侧的第一子准直层和第二子准直层，所述第一子准直层包括第一准直孔，所述第二子准直层包括第二准直孔。
16.可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一子准直层设置于所述滤光膜层和所述基底之间，所述第二子准直层设置于所述基底和所述第二棱镜膜层之间，所述第一准直孔的孔深与孔宽的比值大于或等于所述第二准直孔的孔深与孔宽的比值。
17.相应的，本技术实施例还提供了一种显示装置，包括如上述任一项所述的滤光准直复合膜层，所述显示装置还包括：
18.显示面板；
19.导光构件，设置于所述显示面板的显示侧；
20.信号发射器，设置于所述导光构件的至少一边缘，且所述信号发射器发出的调制光在所述导光构件内发生全反射；以及
21.传感器阵列，设置于所述显示面板远离所述导光构件的一侧，用于接收识别所述信号发射器发出的调制光；
22.其中，所述滤光准直复合膜，设置于所述显示面板与所述传感器阵列之间。
23.可选的，在本技术的一些实施例中，所述显示面板为液晶显示面板，所述显示装置还包括导光板，所述导光板设置于所述显示面板远离所述导光构件的一侧，所述滤光准直复合膜层设置于所述导光板远离所述显示面板的一侧。
24.可选的，在本技术的一些实施例中，所述显示装置还包括背光源，所述背光源设置于所述导光板的任一侧端的外侧，所述滤光准直复合膜还用作所述背光源的反射层。
25.可选的，在本技术的一些实施例中，所述显示面板包括有机发光显示面板、微型发光二极管显示面板中的至少一种。
26.相应的，本技术实施例还提供了一种滤光准直复合膜的制造方法，包括如下制造步骤：
27.步骤s100：提供一滤光膜层，滤光膜层可以使特定波长的光透过；
28.步骤s200：在所述滤光膜层的一侧表面形成第一棱镜膜层，所述第一棱镜膜层包括多个第一棱镜结构；
29.步骤s300：在所述滤光膜层的另一侧表面形成准直层；
30.步骤s400：提供第二棱镜膜层，所述第二棱镜膜层包括透光层和设置于所述透光层上的第二棱镜结构；
31.步骤s500：将所述第二棱镜膜层的透光层与所述滤光膜层上的准直层贴合。
32.本技术实施例中，提供了一种滤光准直复合膜及其制造方法、显示装置，滤光准直复合膜包括一体结构的滤光膜层、第一棱镜膜层、第二棱镜膜层和准直层，将滤光膜层、第一棱镜膜层、第二棱镜膜层和准直层制作为一整体，在显示装置中直接贴附使用即可，不需要单独设置光滤过层，不需要单独制作准直层，不需要单独制作或贴附的棱镜层，可以降低显示装置厚度较厚，利于轻薄化，且简化了制作工艺，还能取得优异的传感器功能。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本技术一实施例提供的一种滤光准直复合膜的第一种结构示意图；
35.图2是本技术一实施例提供的一种滤光膜层的结构示意图；
36.图3是本技术一实施例提供的一种滤光准直复合膜的第二种结构示意图；
37.图4是本技术一实施例提供的一种滤光准直复合膜的第三种结构示意图；
38.图5是本技术一实施例提供的一种显示装置的第一种结构示意图；
39.图6是本技术一实施例提供的一种显示装置的第二种结构示意图；
40.图7是本技术一实施例提供的一种滤光准直复合膜的制造方法的制造步骤的示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
42.本技术实施例提供了一种滤光准直复合膜，包括：滤光膜层，用于使特定波长的光透过；第一棱镜膜层，设置于滤光膜的上，第一棱镜膜层包括多个第一棱镜结构；第二棱镜膜层，包括透光层和多个第二棱镜结构，第二棱镜结构设置于透光层远离滤光膜层的一侧；准直层，设置于第一棱镜膜层和第二棱镜膜层之间，准直层包括准直孔，准直层用于收敛通过准直孔的光线。
43.本技术实施例提供了一种滤光准直复合膜及其制造方法、显示装置。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
44.实施例一、
45.请参阅图1、图2，图1为本技术实施例提供的一种滤光准直复合膜100的第一种结构示意图，图2为本技术实施例提供的一种滤光膜层11的结构示意图。
46.在本技术实施例中，提供了一种滤光准直复合膜100，滤光准直复合膜100包括：滤光膜层11、第一棱镜膜层12、第二棱镜膜层14、准直层13。滤光膜层11用于使特定波长的光透过；第一棱镜膜层12设置于滤光膜层上，第一棱镜膜层12包括多个第一棱镜结构；第二棱镜膜层14包括透光层141和多个第二棱镜结构142，第二棱镜结构142设置于透光层141远离滤光膜层11的一侧；准直层13设置于滤光膜层11和第二棱镜膜层14之间，准直层13包括准直孔131，准直层13用于收敛通过准直孔131的光线。
47.具体的，滤光膜层11可以用于使红外波长的光透过。
48.具体的，滤光膜层11在380-780nm波长范围的光线的具有高反射率和低透过率，例如在380-780nm波长范围的光线的反射率大于98％，在380-780nm波长范围的光线的透过率小于2％。
49.具体的，第一棱镜结构12和第二棱镜结构142为聚光单元，聚光单元可以为凸透镜、六边凸透镜等。
50.具体的，优选的，第一棱镜结构12和第二棱镜结构142的数量与准直孔131的数量对应，例如，第一棱镜结构12和第二棱镜结构142的数量与准直孔131的数量一一对应。
51.具体的，优选的，第一棱镜结构12和第二棱镜结构142的聚光焦点与准直孔131的视场角对应。例如，第一棱镜结构12和第二棱镜结构142的聚光焦点与准直孔131的视场角的中心在同一条直线上。
52.具体的，第一棱镜结构12和第二棱镜结构142的尺寸长度为15μm-25μm范围内。
53.在一些实施例中，请参阅图2，滤光膜层11包括交替层叠设置的第一材料膜层111和第二材料膜层112，第一材料膜层111和第二材料膜层112满足如下公式：
54.λ＝2(n1*d1+n2*d2)
55.λ为可见光的波长，n1为第一材料膜层111的折射率，n2为第二材料膜层112的折射率，d1为第一材料膜层111的厚度，d2为第二材料膜层112的厚度。
56.具体的，滤光膜层11包括交替层叠设置的第一材料膜层111与第二材料膜层112，第一材料膜层111可以具有一层以上的数量，第二材料膜层112可以具有一层以上的数量。d1为第一材料膜层111某一层的厚度，d2为第二材料膜层112某一层的厚度。
57.在一些实施例中，n1/n2的范围为1.1～1.3。
58.具体的，n1/n2的范围为1.1～1.3内时，滤光膜层11可以很好的反射可见光，而透过红外光。
59.优选的，n1/n2为1.17。
60.在一些实施例中，准直孔131的孔深h10与孔宽d10的比值大于或等于6：1，准直孔131的孔深h10与孔宽d10的比值小于或等于10：1。
61.具体的，准直孔131的孔深h10与孔宽d10的比值设定在6：1-10:1范围时，准直孔可以对通过其的光线起到很好的收敛作用。
62.在本技术实施例中，通过将滤光膜层、第一棱镜膜层、第二棱镜膜层和准直层制作为一整体，具有结构简单，厚度轻薄的效果，使用在显示装置中时，只需要贴附在显示装置之中。
63.实施例二、
64.本实施例与上述实施例相同或相似，不同之处准直层13的结构不同。
65.请参阅图3、图4，图3为本技术实施例提供的一种滤光准直复合膜100的第二种结构示意图，图4为本技术实施例提供的一种滤光准直复合膜100的第三种结构示意图。
66.在一些实施例中，准直层13包括基底136，以及设置于基底136两侧的第一子准直层137和第二子准直层138，第一子准直层137包括第一准直孔1371，第二子准直层138包括第二准直孔1381。
67.具体的，准直层13包括一层以上的多层准直孔结构。
68.图3中举例示意了准直层13包括第一子准直层137和第二子准直层138，基底136为透光材料，第一子准直层137收敛通过第一准直孔1371后的光线，这部分光线再次通过第二子准直层138被第二准直孔1381再次收敛。
69.具体的，第一子准直层137包括多个第一挡墙1372和第一挡墙1372之间的第一准直孔1371，第一挡墙1372的材料可采用黑色吸光的有机材料，采用印刷有机物等工艺形成微米级的第一挡墙1372。
70.具体的，第二子准直层138包括多个第二挡墙1382和第二挡墙1382之间的第二准直孔1381，第二挡墙1382的材料可采用黑色吸光的有机材料，采用印刷有机物等工艺形成微米级的第二挡墙1382。
71.在一些实施例中，第一子准直层137设置于滤光膜层11和基底136之间，第二子准直层138设置于基底136和第二棱镜膜层14之间，第一准直孔1371的孔深h11与孔宽d11的比值大于或等于第二准直孔的1381的孔深h12与孔宽d12的比值。
72.具体的，第一准直孔1371和第二准直孔1381为一一对应设置，第一准直孔1371在基底136上的正投影覆盖第二准直孔1381在基底136上的正投影。
73.具体的，第一准直孔1371的中心和对应的第二准直孔1381的中心重叠或在一条直线上。
74.第一准直孔1371的孔深h11与孔宽d11的比值大于或等于第二准直孔1381的孔深h12与孔宽d12的比值，使得被第一准直孔1371收敛过后的光线可以继续被第二准直孔1381收敛，从而使得从第二准直孔1381出射的光线为准直光线。
75.具体的，图3示意了第一准直孔1371的孔深h11与孔宽d11的比值等于第二准直孔1381的孔深h12与孔宽d12的比值，优选的第一准直孔1371的孔深h11与孔宽d11的比值为6：1，可以起到非常好的收敛光线和准直功能；图4示意了第一准直孔1371的孔深h11与孔宽d11的比值大于第二准直孔1381的孔深h12与孔宽d12的比值，优选第一准直孔1371的孔深h11与孔宽d11的比值为6:1，第二准直孔1381的孔深h12与孔宽d12的比值为10:1，可以起到非常好的准直功能。
76.在本技术实施例中，优化了准直层13的结构，可以更好的收敛通过准直层13的光线的角度。通过将滤光膜层、第一棱镜膜层、第二棱镜膜层和准直层制作为一整体，具有结构简单，厚度轻薄的效果，使用在显示装置中时，只需要贴附在显示装置之中。
77.实施例三、
78.请参阅图5、图6，图5为本技术实施例提供的一种显示装置200的第一种结构示意图，图6为本技术实施例提供的一种显示装置200的第二种结构示意图。
79.本技术实施例提供了一种显示装置200，显示装置200包括如上述实施例所述的任一项的滤光准直复合膜100，显示装置200还包括：显示面板20、导光构件30、信号发射器50、传感器阵列40。导光构件30设置于显示面板20的显示侧；信号发射器50设置于导光构件30的至少一边缘，且信号发射器50发出的调制光在导光构件30内发生全反射；传感器阵列40设置于显示面板20远离导光构件30的一侧，用于接收识别信号发射器50发出的调制光；其中，滤光准直复合膜100设置于显示面板20与传感器阵列40之间。
80.具体的，显示面板可以为液晶显示面板、有机发光显示面板(oled)、微型发光二极管显示面板(micro led显示面板、minled显示面板、led显示面板)等，显示面板的类型在此不做限定。
81.具体的，信号发射器50可以为实现传感功能的调制光的光源，例如红外发射光源等。
82.具体的，导光构件30可以将信号发射器50发出的调制光进行全反射，使得调制光到达导光构件30的各个部位。
83.具体的，导光构件30可以将信号发射器50发出的调制光进行全反射，是指调制光
在导光构件30内一部分发生全反射，一部分从导光构件30的上表面出射。
84.具体的，导光构件30的上表面是指导光构件30远离显示面板20的表面，导光构件30的下表面是指导光构件30面向显示面板20的表面。
85.具体的，导光构件30包括盖板或显示装置200的其他膜层或显示装置200上新增的结构等能够实现导光性能的构件，本实施例以导光构件30以盖板(保护盖板，coverglass，cg)为例说明。
86.具体的，显示面板20的显示侧是指显示图像的一侧。
87.具体的，传感器阵列40包括衬底41和多个传感器单元42，传感器阵列40可以为指纹识别传感器，传感器阵列40的类型和功能在此不做限定。
88.具体的，一个传感器单元42可以对应一个或多个第一棱镜结构12，一个传感器单元42可以对应一个或多个第二棱镜结构142。
89.具体的，在此以传感器阵列40为指纹识别传感器进行工作的过程进行说明。信号发射器50发出红外光线，红外光线在导光构件30内发生全反射到达显示装置200的各个部位的表面，手指碰触导光构件30的表面或显示装置200的表面时，红外光被手指反射，手指上指纹的脊和谷的反射信息不同，手指反射的红外光通过显示面板20到达滤光准直复合膜100，此时被手指反射的光线包括一部分红外光和一部分可见光，可见光被滤光膜层11反射或拦阻，然后手指反射的红外光被准直层13收敛，手指反射的红外光同时也被第一棱镜层12和第二棱镜层14汇聚，使得到达传感器阵列40的红外光为准直光，传感器单元42识别手指反射的红外光所携带的指纹信息，从而判定是否解锁。
90.具体的，第一棱镜结构12和第二棱镜结构用于汇聚调制光、收敛调制光的作用，使得在传感器单元42内成像或识别指纹信息更清晰。
91.具体的，本技术实施例的显示装置200可以实现显示面板的大面积的传感器功能，甚至全屏的传感器功能，例如大面积的指纹识别功能或全屏的指纹识别功能。
92.在一些实施例中，如图5所示，显示面板20为液晶显示面板时，显示装置200还包括导光板60，导光板60设置于显示面板20远离导光构件30的一侧，滤光准直复合膜100设置于导光板60远离显示面板20的一侧。
93.具体的，滤光准直复合膜100设置于导光板60远离显示面板20的一侧，这样60滤光准直复合膜100就不会对导光板的导光和匀光功能产生影响。
94.在一些实施例中，显示面板20为液晶显示面板时，显示装置200还包括背光源70，背光源70设置于导光板60的任一侧端的外侧，滤光准直复合膜100还用作背光源70的反射层。
95.具体的，本技术实施例的结构用在液晶显示面板中时，较为适合侧入射式的背光源。
96.具体的，滤光准直复合膜100可以反射可见光，因此100还可以用作背光源70的反射层，避免了额外增加反射层，同时防止额外增加的反射层阻挡信号发射器50发出的调制光到达传感器阵列40，可以同时实现优异的显示和大面积传感器功能。
97.在一些实施例中，如图6所示，显示面板20为有机发光显示面板，显示面板20包括基板21和设置于基板21上的多个发光器件22，以及设置于发光器件22上的封装层23。
98.在本技术实施例中，提供了一种显示装置200，可以实现显示面板的大面积的传感
器功能，甚至全屏的传感器功能，例如大面积的指纹识别功能或全屏的指纹识别功能。
99.此外，由于准直层13的准直孔的尺寸、第一棱镜结构12的尺寸、第二棱镜结构142的尺寸均为微米级别，而传感器单元42的尺寸相对较大，因此不需要将滤光准直复合膜100与传感器单元42进行对位，因此本提案的显示装置200结构简单，组装工艺简单。
100.此外，显示面板20为液晶显示面板时，滤光准直复合膜100还用作背光源70的反射层，滤光准直复合膜100代替了背光的反射层，有助于显示装置200的轻薄化，节省了成本。
101.此外，将滤光准直复合膜100设置在显示面板20和传感器阵列40之间，滤光准直复合膜100不会干扰影响到显示面板20显示图像，同时准直复合膜100可以反射或阻挡可见光达到传感器阵列40，从而提升传感器阵列40的工作性能，例如传感器阵列40为指纹识别传感器时，可以提升指纹识别功能的准确性。
102.实施例四、
103.请参阅图7，图7为本技术实施例提供的一种滤光准直复合膜的制造方法的制造步骤的示意图，滤光准直复合膜的制造方法包括制造步骤：步骤s100、步骤s200、步骤s300、步骤s400、步骤s500。上述实施例中任一项的滤光准直复合膜可以按照本实施例的滤光准直复合膜的制造方法来进行制造。
104.步骤s100：提供一滤光膜层，滤光膜层可以使特定波长的光透过。
105.步骤s200：在滤光膜层的一侧表面形成第一棱镜膜层，第一棱镜膜层包括多个第一棱镜结构。
106.具体的，可以采用纳米或微米压印技术在滤光膜层11的表面制作出第一棱镜结构12。
107.具体的，采用高折射率、高透过率的材料形成在滤光膜层上以待制作第一棱镜结构12，高折射率材料的折射率大于1.6，高透过率材料的透过率大于90％。
108.具体的，可以在滤光膜层的一侧表面形成亚克力等透明树脂，然后采用纳米或微米压印技术制作出第一棱镜结构12。
109.步骤s300：在滤光膜层的另一侧表面形成准直层。
110.具体的，准直层13包括多个挡墙132和挡墙132之间的准直孔131，挡墙132的材料可采用黑色吸光的有机材料，采用印刷有机物等工艺将微米级的挡墙132印刷在滤光膜层11的另一侧表面，相邻的挡墙132之间形成准直孔131。
111.步骤s400：提供第二棱镜膜层，第二棱镜膜层包括透光层和设置于透光层上的第二棱镜结构。
112.具体的，透光层141为透明材料，可以在透光层141的一侧表面形成亚克力等透明树脂，然后采用纳米或微米压印技术制作出第二棱镜结构142。
113.步骤s500：将第二棱镜膜层的透光层与滤光膜层上的准直层贴合。
114.具体的，将第二棱镜膜层14的透光层141与准直层贴合。
115.在本技术实施例中，通过将滤光膜层、第一棱镜膜层、第二棱镜膜层和准直层制作为一整体，具有结构简单，制作工艺简单，厚度轻薄的效果，使用在显示装置中时，只需要贴附在显示装置之中。
116.以上对本技术实施例所提供的一种滤光准直复合膜及其制造方法、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例
的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。