CN110750020A - 显示模组和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示模组及显示装置，涉及显示技术领域，用于在进行指纹识别时，避免不能反映指纹信息的光进入指纹识别单元，提高指纹识别的准确性。该显示模组包括多个子像素和阵列基板。多个子像素沿第一方向和第二方向阵列排布，第一方向与第二方向交叉。阵列基板包括衬底基板和指纹识别单元，指纹识别单元包括感光半导体层。沿第二方向，感光半导体层在衬底基板所在平面的正投影位于相邻两个子像素之间。阵列基板还包括第一遮光层，第一遮光层位于感光半导体层靠近衬底基板的一侧，第一遮光层在感光半导体层所在平面的正投影完全覆盖感光半导体层。第一遮光层沿第一方向的长度大于等于相邻两个子像素沿第一方向的长度之和。

Description

显示模组和显示装置

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示模组和显示装置。

【背景技术】

近年来，随着显示技术的不断发展，采用指纹识别以实现用户隐私保护的显示装置也越来越多。用户在操作带有指纹识别功能的显示装置时，只需用手指触摸显示屏，即可实现权限验证，操作简单。

对于应用光学指纹识别技术的显示装置来说，其在进行指纹识别时，光源发出的光线经由触摸主体(如手指)反射进入指纹识别单元。指纹识别单元根据指纹的谷和脊所在位置反射光的光强的不同来实现指纹的识别。但是，基于目前的显示装置的结构，在进行指纹识别时，除了经指纹反射至指纹识别单元的反射光外，还会有未经指纹反射的光，即，不能反映指纹信息的光进入指纹识别单元，影响指纹识别的准确性。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示模组和显示装置，用以避免不能反映指纹信息的光进入指纹识别单元，提高指纹识别的准确性。

一方面，本发明实施例提供了一种显示模组，包括：

多个子像素，多个所述子像素沿第一方向和第二方向阵列排布，所述第一方向与所述第二方向交叉；

阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板和指纹识别单元，所述指纹识别单元包括感光半导体层；沿所述第二方向，所述感光半导体层在所述衬底基板所在平面的正投影位于相邻两个所述子像素之间；

所述阵列基板还包括第一遮光层，所述第一遮光层位于所述感光半导体层靠近所述衬底基板的一侧，所述第一遮光层在所述感光半导体层所在平面的正投影完全覆盖所述感光半导体层；所述第一遮光层沿所述第一方向的长度大于等于相邻两个所述子像素沿所述第一方向的长度之和。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述的显示模组。

本发明提供的显示模组和显示装置，通过在阵列基板中设置第一遮光层，并将第一遮光层设置在感光半导体层靠近衬底基板的一侧，使第一遮光层在感光半导体层所在平面的正投影完全覆盖感光半导体层，能够使第一遮光层遮挡来自衬底基板的另一侧的光源发出的直接射向感光半导体层的光。即，能够避免不能反应指纹识别信息的杂散光射向感光半导体层，从而能够避免杂散光对指纹识别的干扰，有利于提高指纹识别的准确性。

而且，本发明实施例通过将第一遮光层沿第一方向的长度设置为大于等于相邻两个子像素沿第一方向的长度之和，能够保证第一遮光层的面积，从而保证光源发出的从各个方向射向感光半导体层的光都能够被遮挡，以进一步保证指纹识别的准确性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种显示模组的俯视示意图；

图2为图1所示的显示模组中指纹识别单元所在位置处的一种放大示意图；

图3为图2所示的显示模组中阵列基板沿AA’的一种截面示意图；

图4为图1所示的显示模组中指纹识别单元所在位置处的另一种放大示意图；

图5为图4所示的显示模组中阵列基板沿BB’的一种截面示意图；

图6为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的一种俯视示意图；

图7为图6沿AA’的一种截面示意图；

图8为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的另一种俯视示意图；

图9为图8沿AA’的一种截面示意图；

图10为图1所示的显示模组中指纹识别单元所在位置处的又一种放大示意图；

图11为图10沿AA’的一种截面示意图；

图12为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的又一种俯视示意图；

图13为图12沿AA’的一种截面示意图；

图14为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的又一种俯视示意图；

图15为图14沿CC’的一种截面示意图；

图16为本发明实施例提供的一种显示模组的截面示意图；

图17为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述遮光层，但这些遮光层不应限于这些术语。这些术语仅用来将各个不同的遮光层彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一遮光层也可以被称为第二遮光层，类似地，第二遮光层也可以被称为第一遮光层。

本发明实施例提供了一种显示模组，如图1、图2和图3所示，图1为本发明实施例提供的一种显示模组的俯视示意图，图2为图1所示的显示模组中指纹识别单元所在位置处的一种放大示意图，图3为图2所示的显示模组中阵列基板沿AA’的一种截面示意图，该显示模组包括多个子像素1，多个子像素1沿第一方向x和第二方向y阵列排布，第一方向x与第二方向y交叉。该显示模组还包括阵列基板2，阵列基板2包括衬底基板21和指纹识别单元22。指纹识别单元22包括感光半导体层220。其中，感光半导体层220由具有光敏特性的半导体材料形成。在光照射时，感光半导体层220中会产生光生载流子。光照强弱的改变，会改变感光半导体层220中产生的光生载流子的密度，进而能够改变包括该感光半导体层220的指纹识别单元22的电学特性。

示例性的，如图1和图2所示，在本发明实施例中，沿第二方向y，感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影位于相邻两个子像素1之间，以避免触摸主体反射回的光线在射向感光半导体层220的过程中被子像素1所阻挡，保证指纹识别的正常进行。

如图1、图2和图3所示，阵列基板2还包括第一遮光层31，第一遮光层31位于感光半导体层220靠近衬底基板21的一侧，第一遮光层31在感光半导体层220所在平面的正投影完全覆盖感光半导体层220。

如图1和图2所示，第一遮光层31沿第一方向x的长度L31大于等于相邻两个子像素1沿第一方向x的长度之和。以靠近第一遮光层31的子像素1沿第一方向x的长度为L1为例，L31和L1满足：L31≥2L1。

示例性的，该显示模组中还包括用于进行指纹识别的光源。在进行指纹识别时，可以利用该显示模组中已有的光源作为指纹识别的光源。例如，对于液晶显示模组来说，可以利用背光模组充当指纹识别的光源。对于有机发光显示模组来说，可以利用有机发光器件来充当指纹识别的光源。在进行指纹识别时，光源发出的光射向位于显示模组的出光侧的触摸主体，触摸主体将接收到的光源的光反射至指纹识别单元22的感光半导体层220，感光半导体层220能够将接收到的光信号转换为电信号并传输至与所述指纹识别单元22相连的处理单元(图中未示出)，处理单元根据接收到的电信号的强弱能够识别出指纹的谷和脊，从而完成对触摸主体的指纹识别。在此过程中，对于光源发出的未经触摸主体反射的光，如图3中沿方向z1传输的光，由于这部分光未经触摸主体反射，因此，这部分光为不能反映触摸主体的指纹信息的杂散光。位于感光半导体层220靠近衬底基板21一侧的第一遮光层31能够阻挡这部分杂散光射向感光半导体层220。

通过上述指纹识别的工作过程的描述可知，本发明实施例通过在阵列基板2中设置第一遮光层31，并将第一遮光层31设置在感光半导体层220靠近衬底基板21的一侧，使第一遮光层31在感光半导体层220所在平面的正投影完全覆盖感光半导体层220，能够使第一遮光层31遮挡来自衬底基板21的另一侧的光源发出的直接射向感光半导体层220的光。即，能够避免不能反映指纹识别信息的杂散光射向感光半导体层220，从而能够避免杂散光对指纹识别的干扰，有利于提高指纹识别的准确性。

而且，本发明实施例通过将第一遮光层31沿第一方向x的长度L31设置为大于等于相邻两个子像素1沿第一方向x的长度之和，能够保证第一遮光层31的面积，从而保证光源发出的从多个方向射向感光半导体层220的杂散光都能够被遮挡，以进一步保证指纹识别的准确性。

需要说明的是，图1和图2中子像素1的形状以及大小仅为示意。实际上，各个子像素1的形状以及大小可以根据不同的显示需求进行不同的设计，本发明实施例对此不做限定。

可选的，在形成上述第一遮光层31时，可以选用反射率较高的材料，如选用金属材料来形成第一遮光层31，以对杂散光进行反射，避免杂散光射向感光半导体层220。或者，也可以选用吸光率较高的材料，如黑色树脂等吸光材料来形成第一遮光层31，以通过对杂散光的吸收来避免杂散光射向感光半导体层220。

示例性的，如图3所示，上述第一遮光层31在感光半导体层220所在平面的正投影的边缘与感光半导体层220的边缘之间的最短距离d满足d＞6.5μm，即，以感光半导体层220为中心，可以将第一遮光层31相对感光半导体层220外扩一定的距离，以保证从感光半导体层220外围的较大区域内射入的光线都会被第一遮光层31所遮挡，进一步保证指纹识别的准确性。

示例性的，如图1所示，在本发明实施例中，显示模组包括指纹识别区域Q1(如图1中虚线框所示)和非指纹识别区域Q2。上述感光半导体层220位于指纹识别区域Q1。如上所述，为避免触摸主体反射回的光线在射向感光半导体层220的过程中被子像素1所阻挡，保证指纹识别的正常进行，在本发明实施例中，沿第二方向y，将感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影设置于相邻两个子像素1之间。有鉴于此，如图1所示，本发明实施例通过将位于指纹识别区域Q1的子像素1的面积设置为小于位于非指纹识别区域Q2的子像素1的面积，能够提高指纹识别区域Q1中沿第二方向y相邻两个子像素1之间区域的面积，从而能够保证感光半导体层220的设置空间，而且也能够保证进入感光半导体层220的光线量，保证指纹识别的精度。

需要说明的是，图1所示的显示模组中仅有部分区域作为指纹识别区域Q1仅为示意性说明，在保证感光半导体层220的设置空间的基础上，在本发明其他可选的实施例中，也可将显示模组的全部显示区域作为指纹识别区域Q1，即，在显示模组的全部显示区域中均设置包括感光半导体层220的指纹识别单元。

示例性的，如图2和图3所示，上述阵列基板2还包括遮光结构24，遮光结构24位于第一遮光层31远离衬底基板21的一侧。

示例性的，如图3所示，在进行指纹识别时，在光源发出的光线在显示模组内的传递过程中，由于阵列基板2中存在多个折射率不同的膜层，因此，光线在相邻两个膜层的界面上不可避免的会发生反射现象。如图3中沿z2方向传播的光线所示，其经阵列基板2中的膜层反射后的光线从感光半导体层220的侧面，即，从第一遮光层31远离衬底基板21的一侧射向感光半导体层220。由于其未经触摸主体反射，因此，这部分光线也被称之为杂散光。对于从感光半导体层220的侧面，即，从第一遮光层31远离衬底基板21一侧射入感光半导体层220的杂散光，遮光结构24的设置能够阻挡这部分杂散光射向感光半导体层220。

综上可知，在本发明实施例中，通过位于感光半导体层220靠近衬底基板21一侧的第一遮光层31的设置，能够阻挡来自感光半导体层220靠近衬底基板21一侧(以图3所示方位为例，即来自感光半导体层220的下方)的杂散光的入射。通过位于第一遮光层31远离衬底基板21的一侧的遮光结构24的设置，能够阻挡来自第一遮光层31远离衬底基板21的一侧(以图3所示方位为例，即来自感光半导体层220的侧面)的杂散光的入射。即，第一遮光层31和遮光结构24能够将感光半导体层220包围在由二者形成的空间内，共同阻挡从感光半导体层220周围的多个方向射向感光半导体层220的杂散光，提高指纹识别的精度。

可选的，在本发明实施例中，基于第一遮光层31和遮光结构24设置位置的不同，可以合理设计第一遮光层31和遮光结构24的形状。例如，在满足第一遮光层31和遮光结构24对杂散光的有效阻挡的前提下，可以将第一遮光层31的厚度设计的较小，在衬底基板21所在平面的正投影的面积设计的较大，即，将第一遮光层31设计为近似层状的结构。将遮光结构24的厚度设计的较大，在衬底基板21所在平面的正投影的面积设计的较小，即，将遮光结构24设计为近似柱状的结构。当然，也可以将第一遮光层31的厚度设计的较大，或者，将遮光结构24在衬底基板21所在平面的正投影的面积设计的较大，本发明实施例对此不做限定。

示例性的，如图2和图3所示，遮光结构24在衬底基板21所在平面的正投影与第一遮光层31在衬底基板21所在平面的正投影至少部分交叠，以使遮光结构24和第一遮光层31对感光半导体层220的包围性较好，从而更好的遮挡从感光半导体层220周围的多个方向射向感光半导体层220的杂散光。可选的，在本发明实施例中，可以将遮光结构24在衬底基板21所在平面的正投影设置在第一遮光层31内，以使遮光结构24和第一遮光层31在衬底基板21所在平面的正投影之间不存在缝隙，从而能够避免从遮光结构24和第一遮光层31的缝隙中入射的杂散光射向感光半导体层220。

示例性的，如图2所示，遮光结构24在感光半导体层220所在平面的正投影环绕感光半导体层220。需要说明的是，在此，环绕指的是连续不间断的围绕，即，遮光结构24在感光半导体层220所在平面的投影为一个密闭的环，感光半导体层220位于该密闭的环内。

可选的，如图2和图3所示，在设置遮光结构24时，可以将遮光结构24在衬底基板21所在平面的正投影设置为与感光半导体层220的正投影不交叠，以避免遮光结构24的设置影响感光半导体层220正常接收指纹反射的光。

示例性的，如图4和图5所示，图4为图1所示的显示模组中指纹识别单元所在位置处的另一种放大示意图，图5为图4所示的显示模组中阵列基板沿BB’的一种截面示意图，其中，阵列基板2还包括多条扫描线41和多条数据线42，以及与扫描线41和数据线42相连的薄膜晶体管33。其中，扫描线41沿第一方向x延伸并沿第二方向y排列，数据线42沿第二方向y延伸并沿第一方向x排列。扫描线41和数据线42交叉限定出多个子像素区10，子像素1位于子像素区10。上述薄膜晶体管33包括栅极331、源极333、漏极332和有源层334。相应的，结合图3和图5所示，该阵列基板2还包括栅极金属层25(图3未示出)、源漏极金属层26、缓冲层27、栅极绝缘层28和层间绝缘层29。其中，缓冲层27位于第一遮光层31远离衬底基板21的一侧，栅极绝缘层28位于缓冲层27远离衬底基板21的一侧，栅极金属层25位于栅极绝缘层28远离衬底基板21的一侧，层间绝缘层29位于栅极金属层25远离衬底基板21的一侧，源漏极金属层26位于层间绝缘层29远离衬底基板21的一侧。栅极331与扫描线41位于栅极金属层25。源极333、漏极332与数据线42位于源漏极金属层26。有源层334位于缓冲层27和栅极绝缘层28之间。

如图3所示，栅极绝缘层28和层间绝缘层29包括第一过孔H1，感光半导体层220位于第一过孔H1内，该第一过孔H1用于限定感光半导体层220的位置。需要说明的是，在显示模组中，由于包括感光半导体层220在内的多个膜层的制备均需采用成膜、曝光、显影等图案化工艺，考虑到膜层制备过程中掩膜板的对位精度，为保证感光半导体层220与显示模组中的其他膜层(如指纹识别电路中参与传输信号的信号传输层)之间的良好接触，也可以将感光半导体层220的面积设置的较大。如图3所示，可以将感光半导体层220的部分位置超出第一过孔H1设置。超出部分后续可以被其他的遮光膜层遮挡，因此，超出部分可以不参与感光。因此，上述第一遮光层31在感光半导体层220所在平面的正投影的边缘与感光半导体层220的边缘之间的最短距离d，可以理解为：第一遮光层31在感光半导体层220所在平面的正投影的边缘与位于第一过孔H1内的参与感光的感光半导体层220的边缘之间的最短距离，也即，第一遮光层31在感光半导体层220所在平面的正投影的边缘与第一过孔H1的边缘之间的最短距离。

示例性的，如图3所示，上述阵列基板2还包括第二遮光层32，第二遮光层32位于源漏极金属层26远离衬底基板21的一侧。源漏极金属层26和第二遮光层32之间还包括平坦化层30。第二遮光层32包括镂空部320，在衬底基板21所在平面的方向上，镂空部320与感光半导体层220至少部分重叠，以避免影响感光半导体层220正常接收由指纹反射的光。

如前所述，本发明实施例通过设置位于感光半导体层220靠近衬底基板21一侧的第一遮光层31，以及位于第一遮光层31远离衬底基板21的一侧的遮光结构24，能够阻挡杂散光射向感光半导体层220。除此之外，本发明实施例还在感光半导体层220远离衬底基板21的一侧设置第二遮光层32，并在第二遮光层32中开设与感光半导体层220至少部分交叠的镂空部320，这样一来，在进行指纹识别时，某一位置处经触摸主体反射的光线，如图3中沿方向z3传播的光线，能够经过镂空部320射向感光半导体层220。而相邻位置处的经触摸主体反射的光线，如图3中沿方向z4传播的光线，能够被第二遮光层32遮挡，从而能够避免不同位置处的指纹反射光照射进同一个感光半导体层220，能够进一步保证指纹识别的准确性。

示例性的，上述第二遮光层32的材料包括吸光树脂。

可选的，上述遮光结构24的材料及厚度可以有多种设计。以下分别进行说明：

如图2和图3所示，遮光结构24包括在衬底基板21所在平面的正投影的位置不同的第一遮光结构241和第二遮光结构242。其中，第一遮光结构241与感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影沿第一方向x排布。第二遮光结构242与感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影沿第二方向y排布。

如图3所示，第一遮光结构241包括贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28的第一子遮光结构2411，第二遮光结构242包括贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28的第二子遮光结构2421。即，第一子遮光结构2411和第二子遮光结构2421的厚度至少与层间绝缘层29和栅极绝缘层28的厚度相等。这样，在从层间绝缘层29或栅极绝缘层28出射的射向感光半导体层220的杂散光都可被第一子遮光结构2411或第二子遮光结构2421所阻挡。

或者，如图6和图7所示，图6为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的一种俯视示意图，图7为图6沿AA’的一种截面示意图，本发明实施例还可以令第一遮光结构241包括贯穿栅极绝缘层28和缓冲层27的第三子遮光结构2413，令第二遮光结构242包括贯穿栅极绝缘层28和缓冲层27的第四子遮光结构2424。即，令第三子遮光结构2413和第四子遮光结构2424的厚度至少与栅极绝缘层28和缓冲层27的厚度相等，这样，在从栅极绝缘层28或缓冲层27出射的射向感光半导体层220的杂散光都可被第三子遮光结构2413或第四子遮光结构2424所阻挡。

或者，本发明实施例还可以增大第一遮光结构241的厚度。如图8和图9所示，图8为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的另一种俯视示意图，图9为图8沿AA’的一种截面示意图，本发明实施例还可以使第一遮光结构241包括图3所示的第一子遮光结构2411和图7所示的第三子遮光结构2413。其中，第一子遮光结构2411贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28，第三子遮光结构2413贯穿栅极绝缘层28和缓冲层27。并令第二遮光结构242包括图3所示的第二子遮光结构2421和图7所示的第四子遮光结构2424。其中，第二子遮光结构2421贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28，第四子遮光结构2424贯穿栅极绝缘层28和缓冲层27。本发明实施例如此设置能够增大包括第一子遮光结构2411和第三子遮光结构2413的第一遮光结构241的厚度，使第一遮光结构241的厚度至少与层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的厚度相等。并增大包括第二子遮光结构2421和第四子遮光结构2424的第二遮光结构242的厚度，使第二遮光结构242的厚度至少与层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的厚度相等。这样，在从层间绝缘层29或栅极绝缘层28或缓冲层27出射的射向感光半导体层220的杂散光都可被第一遮光结构241或第二遮光结构242所阻挡，能够进一步保证指纹识别的精度。

示例性的，如图3和图9所示，上述第一子遮光结构2411可以与源漏极金属层26采用相同的制备工序制备形成，以减少工艺制程。在形成第一子遮光结构2411时，可以先在层间绝缘层29和栅极绝缘层28远离缓冲层27的一侧形成贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28的过孔，然后在层间绝缘层29远离栅极绝缘层28的一侧形成源漏极金属层26，源漏极金属层26能够填充上述贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28的过孔，以形成贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28的第一子遮光结构2411。

如图3、图7和图9所示，上述第二子遮光结构2421和第四子遮光结构2424可以与第二遮光层32采用相同的制备工序制备形成。在形成第二子遮光结构2421和第四子遮光结构2424时，可以先形成贯穿平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的过孔，然后在平坦化层30远离层间绝缘层29的一侧形成第二遮光层32，第二遮光层32能够填充上述贯穿平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的过孔，以形成贯穿平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的第二子遮光结构2421和第四子遮光结构2424。

如图7和图9所示，上述第三子遮光结构2413可以与栅极金属层25采用相同的制备工序制备形成。在形成第三子遮光结构2413时，可以先在栅极绝缘层28远离衬底基板21的一侧形成贯穿栅极绝缘层28和缓冲层27的过孔，然后在栅极绝缘层28远离衬底基板21的一侧形成栅极金属层25，栅极金属层25能够填充上述贯穿栅极绝缘层28和缓冲层27的过孔，以形成贯穿栅极绝缘层28和缓冲层27的第三子遮光结构2413。

需要说明的是，在图9所示的结构中，在第三子遮光结构2413的两端分别与第一子遮光结构2411和第一遮光层31接触时，本发明实施例可以令与栅极金属层25同层制作的第三子遮光结构2413，以及与源漏极金属层26同层制作的第一子遮光结构2411不连接电信号，以避免第三子遮光结构2413和第一子遮光结构2411的设置使显示模组内部的耦合电容受到影响。

如图10所示，图10为图1所示的显示模组中指纹识别单元所在位置处的又一种放大示意图，本发明实施例通过令包括第一子遮光结构2411的第一遮光结构241与感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影沿第一方向x排布，可以使显示模组中原本就需要设置的数据线42复用为第一子遮光结构2411，从而能够简化显示模组的结构并避免制备工序的增加，避免在显示模组中增设用于遮挡杂散光的膜层。

示例性的，在数据线42复用为第一子遮光结构2411时，如图3所示，在形成第一遮光结构241时，本发明实施例可以仅设置第一子遮光结构2411，不设置上述第三子遮光结构2413，以使第一子遮光结构2411上传输的数据信号不会传递至第一遮光层31，避免使显示模组内部产生较大的耦合电容。或者，在设置第三子遮光结构2413时，如图11所示，图11为图10沿AA’的一种截面示意图，其中，可以令第三子遮光结构2413仅贯穿栅极绝缘层28，使第三子遮光结构2413仅与第一子遮光结构2411接触，与第一遮光层31不接触。

另外，由于包括第二子遮光结构2421和第四子遮光结构2424的第二遮光结构242采用第二遮光层32来形成，在第二遮光层32选用吸光树脂来形成时，由于数据线42沿第二方向y延伸，因此，如果使第二遮光结构242与感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影沿第一方向x排布，在有限的空间内，将需要分别设置由源漏极金属层26形成的数据线42，以及由第二遮光层32形成的第二遮光结构242，为避免两个结构之间的相互干扰和影响，工艺难度极大。而由于感光半导体层220设置于沿第二方向y相邻的两个子像素1之间，因此，沿第二方向y相邻的两个子像素1之间的空间相对较大。基于此，本发明实施例通过将第二遮光结构242与感光半导体层220在衬底基板所在平面的正投影设置为沿第二方向y排布，即，沿第二方向y，使第二遮光结构242位于感光半导体层220和子像素1之间，能够在一个相对较大的空间内设置第二遮光结构242，有利于降低工艺难度，且，有利于降低第二遮光结构242的设置对显示模组中已有结构的影响程度。

可选的，如图12和图13所示，图12为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的又一种俯视示意图，图13为图12沿AA’的一种截面示意图，在令第一遮光结构241包括贯穿层间绝缘层29和栅极绝缘层28的第一子遮光结构2411，第二遮光结构242包括贯穿层间绝缘层29的第二子遮光结构2421时，本发明实施例还可以令第一遮光结构241还包括第五子遮光结构2415。其中，第五子遮光结构2415贯穿平坦化层30且与第一子遮光结构2411接触。本发明实施例如此设置能够使第一遮光结构241的厚度更大，以增大第一遮光结构241的厚度，使从平坦化层30中出射的杂散光也能够被第一遮光结构241所遮挡。

示例性的，如图13所示，此时还可以令第二遮光结构242包括贯穿平坦化层30的第六子遮光结构2426，并令第六子遮光结构2426与上述第二子遮光结构2421接触，以增大第二遮光结构242的厚度，使从平坦化层30中出射的杂散光也能够被第二遮光结构242所遮挡。

示例性的，上述第五子遮光结构2415和第六子遮光结构2416可以与第二遮光层32采用相同的制备工序制备形成。可选的，如图12和图13所示，在形成第五子遮光结构2415和第六子遮光结构2416时，由于此时第五子遮光结构2415和第六子遮光结构2416仅贯穿平坦化层30，未贯穿位于平坦化层30下方的层间绝缘层29，因此第五子遮光结构2415和第六子遮光结构2416的设置并不会影响位于源漏极金属层26的数据线42的设置，因此，此时对第五子遮光结构2415和第六子遮光结构2416在衬底基板21所在平面的正投影的位置可以不做限定，例如，此时可以使第五子遮光结构2415和第六子遮光结构2416在衬底基板21所在平面的正投影环绕感光半导体层220，以简化工艺操作，并更好的遮挡来自感光半导体层220周围的多个方向射向感光半导体层220的杂散光。

以上是以遮光结构24环绕感光半导体层220为例对本发明实施例进行的说明，实际上，还可以将遮光结构24设置在感光半导体层220的部分方位上，例如，如图14和图15所示，图14为本发明实施例中遮光结构和感光半导体层的又一种俯视示意图，图15为图14沿CC’的一种截面示意图，其中，遮光结构24与感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影沿第二方向y排列。且，遮光结构24贯穿平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27。其中，遮光结构24与第二遮光层32采用相同的制备工序制备形成。即，在遮光结构24的形成过程中，先依次形成层叠设置的缓冲层27、栅极绝缘层28、层间绝缘层29和平坦化层30，然后，对平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27进行刻蚀，形成贯穿平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的过孔，然后形成第二遮光层32，此时贯穿平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的过孔将被第二遮光层32所填充，从而以形成贯穿平坦化层30、层间绝缘层29、栅极绝缘层28和缓冲层27的遮光结构24。在第二遮光层32选用吸光树脂来形成时，如前所述，由于数据线42沿第二方向y延伸，因此，如果使遮光结构24与感光半导体层220在衬底基板21所在平面的正投影沿第一方向x排布，在有限的空间内，将需要分别设置由源漏极金属层26形成的数据线42，以及由第二遮光层32形成的遮光结构24，为避免两个结构之间的相互干扰和影响，工艺难度极大。而且，由于感光半导体层220设置于沿第二方向y相邻的两个子像素1之间，因此，沿第二方向y相邻的两个子像素1之间的空间相对较大。基于此，本发明实施例通过将遮光结构24与感光半导体层220在衬底基板所在平面的正投影设置为沿第二方向y排布，即，沿第二方向y，使遮光结构24位于感光半导体层220和子像素1之间，能够在一个相对较大的空间内设置遮光结构24，有利于降低工艺难度，且，有利于降低遮光结构24的设置对显示模组中已有结构的影响程度。

应当理解的是，上述遮光结构的材料选择仅为示意，本发明实施例对遮光结构的材料不做限定。在实际的遮光结构的制作过程中，在满足遮挡杂散光的基础上，可以兼顾该遮光结构附近的其他部件的设计对遮光结构的材料进行选择。例如，可以选用其他的诸如反射率较高的材料，或者吸光率较高的材料来形成该遮光结构。

示例性的，如图3所示，上述指纹识别单元22还包括第一信号传输层221和第二信号传输层222，第一信号传输层221位于感光半导体层220远离衬底基板21的一侧，第二信号传输层222位于感光半导体层220靠近衬底基板21的一侧。第一信号传输层221包括透明电极。可选的，该透明电极可以选由氧化铟锡(Indium Tin Oxide，以下简称ITO)或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，以下简称IZO)来形成，以保证光线经第一信号传输层221的透过率，使位于第一信号传输层221靠近衬底基板21一侧的感光半导体层220能够正常接收来自触摸主体反射的光。

示例性的，上述第二信号传输层222与上述薄膜晶体管的有源层334可以采用相同的制备工序制备形成。

可选的，上述显示模组可以为液晶显示模组，如图16所示，图16为本发明实施例提供的一种显示模组的截面示意图，其中，该显示模组还包括背光模组3和彩膜基板4，以及位于阵列基板2和彩膜基板4之间的液晶层5。背光模组3可以复用为指纹识别单元22的光源。

上述子像素1包括像素电极11、公共电极12和色阻层13。像素电极11和公共电极12位于感光半导体层220远离衬底基板21的一侧。色阻层13位于彩膜基板4。色阻层13的设置能够对经过液晶层5出射的光线滤光，以使每个子像素具备相应的颜色。在显示模组进行显示时，通过阵列基板2中的驱动电路(未图示)向像素电极11和公共电极12提供电压，在二者的压差的作用下，液晶层5中的液晶分子偏转，以使背光模组3发出的光线经液晶层5出射，并在彩膜基板4中的色阻层13的作用下实现显示模组的彩色显示。

可选的，上述第一信号传输层221可以复用为公共电极12，以简化显示模组中的结构。在进行指纹识别时，使第一信号传输层221和第二信号传输层222向感光半导体层220提供指纹识别单元工作所需电压。在该显示模组进行显示时，使第一信号传输层221和像素电极11向液晶层5提供液晶层偏转所需电压。

示例性的，上述彩膜基板4还包括沿彩膜基板4的厚度方向排列的多层黑矩阵层。如图16所示，彩膜基板4包括沿彩膜基板4的厚度方向排列的第一黑矩阵层41，第二黑矩阵层42和第三黑矩阵层43，其中，彩膜基板4还包括位于相邻两层黑矩阵层之间的透明光学胶层44。如图16所示，第一黑矩阵层41，第二黑矩阵层42和第三黑矩阵层43包括第一镂空部401和第二镂空部402，第一镂空部401限定上述色阻层13的位置。

本发明实施例通过设置上述第一黑矩阵层41、第二黑矩阵层42和第三黑矩阵层43，并通过将用于滤光的色阻层13限定在第一镂空部401所在的位置处，能够使上述黑矩阵层遮挡包括上述扫描线41、数据线42和薄膜晶体管33在内的非显示结构，并避免经相邻两个色阻层13出射的光线之间的相互干扰，能够保证显示模组的显示效果。示例性的，上述第一镂空部401与图4所示的子像素区10相对应。

而且，在垂直于衬底基板21所在平面的方向上，即，沿图16所示的方向z，本发明实施例通过令第二镂空部402与感光半导体层220至少部分交叠，能够使第二镂空部402形成使手指6反射的反射光射向感光半导体层220的准直孔，能够避免手指不同位置反射的光线照射到同一准直孔对应位置处的感光半导体层220中，进一步保证了指纹识别的精度。

本发明实施例还提供了一种显示装置，如图17所示，图17为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图，该显示装置包括上述的显示模组100，显示模组100包括上述的指纹识别区域Q1。其中，显示模组100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。当然，图17所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如电子橱窗、智能眼镜、车载显示屏、手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

本发明实施例提供的显示装置，通过在阵列基板中设置第一遮光层，并将第一遮光层设置在感光半导体层靠近衬底基板的一侧，使第一遮光层在感光半导体层所在平面的正投影完全覆盖感光半导体层，能够使第一遮光层遮挡来自衬底基板的另一侧的光源发出的直接射向感光半导体层的光。即，能够避免不能反应指纹识别信息的杂散光射向感光半导体层，从而能够避免杂散光对指纹识别的干扰，有利于提高指纹识别的准确性。

而且，本发明实施例通过将第一遮光层沿第一方向的长度设置为大于等于相邻两个子像素沿第一方向的长度之和，能够保证第一遮光层的面积，从而保证光源发出的从各个方向射向感光半导体层的光都能够被遮挡，以进一步保证指纹识别的准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

多个子像素，多个所述子像素沿第一方向和第二方向阵列排布，所述第一方向与所述第二方向交叉；

阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板和指纹识别单元，所述指纹识别单元包括感光半导体层；沿所述第二方向，所述感光半导体层在所述衬底基板所在平面的正投影位于相邻两个所述子像素之间；

所述阵列基板还包括第一遮光层，所述第一遮光层位于所述感光半导体层靠近所述衬底基板的一侧，所述第一遮光层在所述感光半导体层所在平面的正投影完全覆盖所述感光半导体层；所述第一遮光层沿所述第一方向的长度大于等于相邻两个所述子像素沿所述第一方向的长度之和。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，

所述第一遮光层在所述感光半导体层所在平面的正投影的边缘与所述感光半导体层的边缘之间的最短距离d满足d＞6.5μm。

3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，

所述阵列基板还包括遮光结构，所述遮光结构位于所述第一遮光层远离所述衬底基板的一侧；

所述遮光结构在所述衬底基板所在平面的正投影与所述第一遮光层在所述衬底基板所在平面的正投影至少部分交叠。

4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，

所述遮光结构在所述感光半导体层所在平面的正投影环绕所述感光半导体层。

5.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，

所述阵列基板还包括栅极金属层、源漏金属层、缓冲层、栅极绝缘层和层间绝缘层；所述缓冲层位于所述第一遮光层远离所述衬底基板的一侧，所述栅极绝缘层位于所述缓冲层远离所述衬底基板的一侧，所述栅极金属层位于所述栅极绝缘层远离所述衬底基板的一侧，所述层间绝缘层位于所述栅极金属层远离所述衬底基板的一侧，所述源漏极金属层位于所述层间绝缘层远离所述衬底基板的一侧；

所述阵列基板还包括多条扫描线和多条数据线，以及与所述扫描线和所述数据线相连的薄膜晶体管；所述扫描线沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向排列，所述数据线沿所述第二方向延伸并沿所述第一方向排列；所述扫描线和所述数据线交叉限定出多个子像素区，所述子像素位于所述子像素区；其中，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层；

所述栅极与所述扫描线位于所述栅极金属层；

所述源极、所述漏极与所述数据线位于所述源漏极金属层；

所述有源层位于所述缓冲层和所述栅极绝缘层之间；

所述栅极绝缘层和所述层间绝缘层包括第一过孔，所述感光半导体层位于所述第一过孔内。

6.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，

所述阵列基板还包括第二遮光层，所述第二遮光层位于所述源漏金属层远离所述衬底基板的一侧；所述源漏金属层和所述第二遮光层之间还包括平坦化层；

所述第二遮光层包括镂空部，在所述衬底基板所在平面的方向上，所述镂空部与所述感光半导体层至少部分重叠。

7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，

所述第二遮光层的材料包括吸光树脂。

8.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，

所述遮光结构包括第一遮光结构和第二遮光结构，所述第一遮光结构与所述感光半导体层在所述衬底基板所在平面的正投影沿所述第一方向排布，所述第二遮光结构与所述感光半导体层在所述衬底基板所在平面的正投影沿所述第二方向排布；

所述第一遮光结构包括贯穿所述层间绝缘层和所述栅极绝缘层的第一子遮光结构，所述第二遮光结构包括贯穿所述层间绝缘层和所述栅极绝缘层的第二子遮光结构；和/或，所述第一遮光结构包括贯穿所述栅极绝缘层和所述缓冲层的第三子遮光结构，所述第二遮光结构包括贯穿所述栅极绝缘层和所述缓冲层的所述第四子遮光结构。

9.根据权利要求8所述的显示模组，其特征在于，

所述第一遮光结构包括贯穿所述层间绝缘层和所述栅极绝缘层的第一子遮光结构，所述第二遮光结构包括贯穿所述层间绝缘层的所述第二子遮光结构；

所述第一遮光结构还包括第五子遮光结构，所述第五子遮光结构贯穿所述平坦化层且与所述第一子遮光结构接触；

所述第五子遮光结构与所述第二遮光层采用相同的制备工序制备形成；

所述第一子遮光结构与所述源漏金属层采用相同的制备工序制备形成。

10.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，

所述遮光结构与所述第二遮光层采用相同的制备工序制备形成，且，所述遮光结构贯穿所述平坦化层、所述层间绝缘层、所述栅极绝缘层和所述缓冲层；

所述遮光结构与所述感光半导体层在所述衬底基板所在平面的正投影沿所述第二方向排列。

11.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，

所述显示模组包括指纹识别区域和非指纹识别区域，所述感光半导体层位于所述指纹识别区域；

位于所述指纹识别区域的所述子像素的面积小于位于所述非指纹识别区域的所述子像素的面积。

12.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，

所述指纹识别单元还包括第一信号传输层和第二信号传输层，所述第一信号传输层位于所述感光半导体层远离所述衬底基板的一侧，所述第二信号传输层位于所述感光半导体层靠近所述衬底基板的一侧；

所述第一信号传输层包括透明电极，所述第二信号传输层与所述有源层采用相同的制备工序制备形成。

13.根据权利要求12所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括背光模组和彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；

所述子像素包括像素电极、公共电极和色阻层；所述像素电极和所述公共电极位于所述感光半导体层远离所述衬底基板的一侧；所述色阻层位于所述彩膜基板；所述背光模组复用为所述指纹识别单元的光源。

14.根据权利要求13所述的显示模组，其特征在于，

所述第一信号传输层复用为所述公共电极。

15.根据权利要求13所述的显示模组，其特征在于，

所述彩膜基板还包括沿所述彩膜基板的厚度方向排列的多层黑矩阵层，所述黑矩阵层包括第一镂空部和第二镂空部，所述第一镂空部限定所述色阻层的位置；

在垂直于所述衬底基板所在平面的方向上，所述第二镂空部与所述感光半导体层至少部分交叠。

16.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～15任一项所述的显示模组。

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