CN113724613A

CN113724613A - 显示模组

Info

Publication number: CN113724613A
Application number: CN202111010993.7A
Authority: CN
Inventors: 胡良
Original assignee: Hubei Changjiang New Display Industry Innovation Center Co Ltd
Current assignee: Hubei Changjiang New Display Industry Innovation Center Co Ltd
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2041-08-31
Also published as: CN113724613B

Abstract

本发明公开了一种显示模组，涉及显示领域，包括显示面板，显示面板的显示区包括第一区域；显示面板包括发光层，传感器单元位于发光层背离显示面板出光面的一侧；传感器单元在显示面板上的正投影位于第一区域；光栅结构位于传感器单元靠近发光层的一侧，在显示模组厚度的方向上，光栅结构覆盖传感器单元；第一膜层位于光栅结构和传感器单元之间，在显示模组厚度的方向上，第一膜层至少覆盖传感器单元；第二膜层位于第一膜层靠近传感器单元的一侧，在显示模组厚度的方向上第二膜层至少覆盖传感器单元；第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率。本发明避免了带有衍射信息的衍射光进入到传感器单元，从而提高传感器单元的光识别精度。

Description

显示模组

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示模组。

背景技术

随着显示技术的不断发展，用户对包含显示面板的电子设备的性能要求越来越高，如需要设置摄像头或指纹识别组件等传感器单元，摄像功能通过隐藏屏下摄像头采集光线实现，指纹识别功能通过在显示面板远离出光面的一侧、或者在显示面板内设置指纹识别组件采集光线实现，但是在对应摄像头或指纹识别组件的位置显示面板不可避免的会设置用于传输信号的信号线、黑矩阵等可以引起光线衍射的结构，环境光在经过金属走线、黑矩阵等时会产生衍射，摄像头或指纹识别单元在采集光感信息时会采集到金属走线、黑矩阵的干扰信息，造成接收到的光感信息失真。

有鉴于此，亟需提供一种能够防止传感器单元出现光感信息失真的显示模组。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示模组，用以防止传感器单元出现光感信息失真。

本发明提供了一种显示模组，显示模组包括显示面板，显示面板包括显示区，显示区包括第一区域；

传感器单元，显示面板包括发光层，传感器单元位于发光层背离显示面板出光面的一侧；传感器单元在显示面板上的正投影位于第一区域；

光栅结构，位于传感器单元靠近发光层的一侧，在显示模组厚度的方向上，光栅结构覆盖传感器单元；

第一膜层，位于光栅结构和传感器单元之间，在显示模组厚度的方向上，第一膜层至少覆盖传感器单元；

第二膜层，位于第一膜层靠近传感器单元的一侧，在显示模组厚度的方向上，第二膜层至少覆盖传感器单元；

第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率。

与现有技术相比，本发明提供的显示模组，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的显示模组包括显示面板，显示面板的显示区包括第一区域；显示面板包括发光层，发光层发光，传感器单元位于发光层背离显示面板出光面的一侧，传感器单元在显示面板所在平面上的正投影位于第一区域；光栅结构位于传感器单元靠近发光层的一侧，在显示模组厚度的方向上，光栅结构覆盖传感器单元；第一膜层位于光栅结构和传感器单元之间，在显示模组厚度的方向上，第一膜层至少覆盖传感器单元；第二膜层位于第一膜层靠近传感器单元的一侧，在显示模组厚度的方向上第二膜层至少覆盖传感器单元；第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率。本发明的显示模组由于在传感器单元靠近发光层的一侧设置了光栅结构、在光栅结构和传感器单元之间设置第一膜层和第二膜层，且第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，从显示面板出光面一侧进入显示面板的光线，在经过光栅结构后，光线会发生衍射，衍射光线包括衍射等级为0级的光线以及衍射等级大于0的光线，衍射等级为0级的光线的传播方向与显示模组厚度方向相同，衍射等级大于0的光线与显示模组厚度方向具有夹角，衍射等级为0的光线以及衍射等级大于0的光线均进入到第一膜层，由于第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，衍射等级大于0的光线会在第一膜层与第二膜层交界的界面上发生全反射，此时只有衍射级次为0的光线即显示模组厚度方向的光线才能够穿过第二膜层进入到传感器单元，本发明消除了进入到传感器单元的衍射光，从而提高传感器单元的光识别精度。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明提供的一种显示模组；

图2是图1中A-A’向的一种剖面图；

图3是本发明提供的一种光栅结构的平面结构示意图；

图4是本发明提供的一种光栅结构的平面结构示意图；

图5是红光中衍射角与光栅结构的间距的关系图；

图6是一种显示模组中光线传播的示意图；

图7是图1中A-A’向的又一种剖面图；

图8是本发明提供的又一种光栅结构的平面结构示意图；

图9是本发明提供的又一种光栅结构的平面结构示意图；

图10是图1中A-A’向的又一种剖面图；

图11是图10中显示模组中光线传播的示意图；

图12是图1中A-A’向的又一种剖面图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参照图1和图2，图1是本发明提供的一种显示模组，图2是图1中A-A’向的一种剖面图。

图1中的显示模组100包括显示面板200，显示面板200包括显示区AA，显示区AA包括第一区域1；

传感器单元10，显示面板200包括发光层21，传感器单元10位于发光层21背离显示面板200出光面的一侧；传感器单元10在显示面板200上的正投影位于第一区域1；

光栅结构11，位于传感器单元10靠近发光层21的一侧，在显示模组厚度的方向上，光栅结构11覆盖传感器单元10；

第一膜层12，位于光栅结构11和传感器单元10之间，在显示模组厚度的方向上，第一膜层12至少覆盖传感器单元10；

第二膜层13，位于第一膜层12靠近传感器单元10的一侧，在显示模组厚度的方向上，第二膜层13至少覆盖传感器单元10；

第一膜层12的折射率大于第二膜层13的折射率。

具体的，显示面板200可以是有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示面板、利用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)器件的显示面板等自发光显示面板，其中利用LED器件的显示面板可以是微发光二极管(Micro-LED)显示面板，图2中仅以有机发光二极管显示面板为例进行结构说明。

本实施例的第一区域1可以为显示面板200的显示区AA的全部，也可以是显示区AA的一部分。例如第一区域1作为指纹识别区，此时的传感器单元10可以为指纹识别传感器，当然第一区域1作为指纹识别区时可以是显示区AA的全部，即全部显示区AA均可进行指纹识别，第一区域1也可以是显示区AA的一部分，即局部进行指纹识别；或者第一区域1作为摄像区，此时的传感器单元10可以为摄像头，当然第一区域1作为摄像区时，第一区域1的光线透过率需要大于显示区AA中其它区域的光线透过率，当然，第一区域1作为摄像区时为显示区AA的一部分，显示区中其他区域至少部分围绕第一区域1，图1中仅以第一区域1作为摄像区为例进行说明。

传感器单元10可以位于显示面板200内，即将传感器单元10设置在显示面板200的第一区域1内，也可以将传感器单元10设置在显示面板200外，即传感器单元10位于显示面板200远离出光面的一侧，此时沿显示模组厚度方向，传感器单元10与第一区域1相交叠。图2中仅以传感器单元10为摄像头位于显示面板200远离出光面的一侧为例。

可选的，参照图2，显示面板200可以包括衬底基板3，发光层21可包括多个呈阵列排布发光元件4以及位于发光元件4之间的像素定义层6，像素定义层6限定出子像素的区域，发光元件4可以包括阳极41、阴极43以及阳极41和阴极43之间的发光材料层42，图2中仅示出了一个子像素，在发光层21和衬底基板3之间还可设置驱动层5，驱动层5可包括多个薄膜晶体管、存储电容、数据线、扫描线、电源电压线和接地线等，图中未示出存储电容、数据线、扫描线、电源电压线和接地线等元件，可选的在发光层21远离衬底基板3的一侧设置封装层7，封装层7用于防止水氧气进入到显示区内对发光器件氧化，当然可以在封装层7远离衬底基板3的一侧设置光过滤结构8(色阻)和遮光结构9(黑矩阵)，遮光结构9位于光过滤结构8之间，用以防止混光。在垂直于衬底基板3所在平面的方向上，光过滤结构8与发光元件4相交叠，数据线、扫描线、电源电压线和接地线等与遮光结构9相交叠(图中未示出)。图2中传感器单元10位于第一衬底基板3远离出光面的一侧。

当然，为了提高第一区域1的透过率，所以可以采用透明材料制作光栅结构11。对于光栅结构11，本发明中的光栅结构11是指规律排布、能够改变光的相位使光发生衍射的结构，另外，本发明中的光栅结构11是距离传感器单元10最近的光栅层，在传感器单元10与光栅结构11之间再无其它能够使光线产生衍射的膜层。如图2中，光栅结构11可以与半导体同层同材料形成的，第一膜层12和第二膜层13也可以复用显示面板200中原有的膜层，例如第一膜层12可以采用显示面板200中位于衬底基板3靠近出光面一侧的用于缓冲的Si，第二膜层13可以采用用于缓冲的SiO₂，此时利于显示模组的轻薄化，也能够简化制作工艺，当然也可以不用显示面板200中的膜层来制作光栅结构11、第一膜层12和第二膜层13，即单独制作膜层来形成光栅结构11、第一膜层12和第二膜层13，这里不做具体限定。

需要说明的是，相关技术中在指纹识别区或摄像区的位置会设置用于传输信号的信号线或黑矩阵等遮光结构，光线由显示面板出光面一侧进入到指纹识别区或摄像区(等同于本发明中第一区域)，光线垂直入射到金属走线之间的狭缝或者黑矩阵之间的狭缝等，均会产生衍射，衍射光中的光线包括衍射级次0级的光、和衍射级次大于0的光，而衍射级次0级的光传播方向与显示模组厚度方向的光传播方向相同，衍射级次大于0的光与显示模组厚度方向具有夹角，传感器单元在采集光感信息时会采集到金属走线、或黑矩阵等遮光结构的信息，也就是说环境光线在第一区域中，除了衍射级次为0的光线以外，其余相对较高的衍射级次的光线均携带干扰信息，而这些金属走线或黑矩阵等遮光结构的信息是不希望被传感器单元识别的。

本实施例的显示模组中在传感器单元10靠近显示面板出光面的一侧设置了光栅结构11、在光栅结构11和传感器单元10之间设置了第一膜层12和第二膜层13，且第一膜层12的折射率大于第二膜层13的折射率，对于携带了金属走线或黑矩阵等遮光结构的干扰信息的光线进入到光栅结构11，无论是垂直入射到光栅结构11的光线还是与垂直于显示面板所在平面方向具有夹角的光线，在经过光栅结构11后，光线均会发生衍射，衍射出衍射级次为0、1、2……的衍射光，这些衍射光均进入到第一膜层，其中衍射级次为0的衍射光的传播方向与显示模组厚度方向相同，而衍射级次大于0的衍射光的传播方向均与显示模组厚度方向具有夹角，衍射级次大于0的衍射光中携带了干扰信息，由于衍射级次为0的光传播方向与显示模组厚度方向相同，所以会继续沿显示模组厚度方向传播依次经过第一膜层和第二膜层，进入到传感器单元10。而衍射级次较大的衍射光以入射角与显示模组厚度方向以较大的入射角进入到第一膜层，由于第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，会在第一膜层12与第二膜层13交界的界面上发生全反射，所以最终只有衍射级次为0的光线(与显示模组厚度方向相同)才能够穿过第二膜层13进入到传感器单元10，这样能够消除掉携带有干扰信息的光线进入到传感器单元10，从而提高传感器单元10的光识别精度。

需要说明的是，衍射级次越高的衍射光，与显示模组厚度方向的夹角越大，再经过第一膜层和第二膜层后越容易发生全反射。

可以理解的是，如果仅仅在第一区域1设置光栅结构，但是在光栅结构靠近传感器单元的一侧并未设置折射率较高的第一膜层和折射率较低的第二膜层，这种结构只能解决光栅结构远离传感器单元一侧的衍射问题，而光栅结构自身产生的衍射问题不能解决，也就是不能解决光栅结构自身产生的衍射级次大于0的光线，因为光线在经过光栅结构后自身还会产生不同级次的衍射光。本实施例中在光栅结构11与传感器单元10之间设置了第一膜层和第二膜层，光栅结构11自身产生的衍射级次大于0的衍射光进入到第一膜层、第二膜层后，由于第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，会在第一膜层12与第二膜层13交界的界面上发生全反射，这样，最终只有衍射级次为0的光线才能够穿过第二膜层13进入到传感器单元10，消除了携带有干扰信息的光线进入到传感器单元10，从而提高传感器单元10的光识别精度。

在一些可选的实施例中，参照图3、图4和图5，图3是本发明提供的一种光栅结构的平面结构示意图，图4是本发明提供的又一种光栅结构的平面结构示意图，图5是红光中衍射角与光栅结构的间距的关系图，图5中红光的波长为0.68μm，图6是一种显示模组中光线传播的示意图。光栅结构11包括多个第一部14，沿第一方向X上，相邻第一部14之间具有第一间隔15，第一方向X平行于显示面板所在平面；第一部14包括相对设置的第一边141和第二边142，相邻的两个第一部14中两个第一边141之间的间距为d，

其中，n1为第一膜层12的折射率，n2为第二膜层13的折射率，k为正整数，且k≤2，λ为进入到光栅结构11的光的波长。

在一些可选的实施例中，光栅结构11的第一部14为透明导电材料。

如上所述，第一部14可以使用透明导电材料，当第一区域1为摄像头区域时，可以采用氧化铟锡(ITO)作为扫描线和数据线用以提高第一区域1的透光率，那么光栅结构11的第一部14也可以采用ITO材料，这样设置的光栅结构11不会影响第一区域1的透光率，例如可以采用与第一金属层、第二金属层、阴极43同层设置的氧化铟锡，也可以采用与半导体同层设置的金属氧化物，这些透明导电材料能够保证尽量多的光线贯穿显示面板的第一区域1，提高第一区域1的光线透过率。

可选的，第一间隔15中可以填充氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或氧化铝等透明材料，可以提高透光率，当然氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或氧化铝也可以用作层间绝缘层，是显示面板中既有的膜层，不需要额外设置膜层。

本实施例中，图3中三个子像素沿第二方向Y排布，图3中仅示意性的示出了第一部14在第二方向Y上部分区域内是连续结构，在第一方向X上相邻的第一部14之间具有第一间隔d，当然第一部14在第二方向Y上也可以是不连续的，这里不做具体限定，第一方向X与第二方向Y垂直相交。需要说明的是，进入光栅结构11的光的波长，实际上是由光栅结构11远离衬底基板3一侧的光过滤结构8的颜色决定的，图3中示出了不同子像素中的光过滤结构的颜色，例如第一光过滤结构191为红色，第二光过滤结构192颜色为绿色，第三光过滤结构193颜色为蓝色，光线经过第一光过滤结构191后为红光，光线经过第二光过滤结构192后为绿光，光线经过第三光过滤结构193后为蓝光，对于红光、绿光和蓝光的波长是可知的，所以当第一膜层12的折射率和第二膜层13的折射率确定时，光栅结构11的间距是根据光的波长来确定的。

当然，图3中不同子像素中对应的第一部14的延伸方向均相同，沿第二方向Y延伸，不同子像素中对应的第一部14的延伸方向也可以不同，这里不做具体限定，只要满足

即可。当然在不同子像素中对应的第一部14的延伸方向均相同这样方便制作。参照图4，图4是本发明提供的又一种光栅结构的平面结构示意图，图中在第二光过滤结构192对应的子像素中，第一部14的延伸与其它两个子像素中第一部14的延伸方向不同，当然此时，在第二方向Y上相邻的第一部14之间具有第一间隔，此时，不同子像素中对应的第一部14的延伸方向不同并不影响光线发生衍射。

本实施例中的通过减小光栅结构11的间距能够增大使经过光栅结构11的光线的衍射角，具体的：

结合图5，一束光经过光栅结构11均会发生衍射，光栅方程满足条件d₀×sinθ＝k×λ，光栅方程中的d是指光栅结构11的间距，如图5中的横坐标，图4中的纵坐标θ是指光线经过光栅结构11后光线的衍射角，即光线与显示模组厚度方向的夹角，λ是指进入到光栅结构11的光线的波长，k为衍射级次，这里的k为光线经过光栅结构11后的衍射级次，k越大衍射级次越高，光线与显示模组厚度方向上的夹角越大，从图5中可以看出，对于同一条衍射级次的光线来说，衍射角均是随着光栅间距的减小而减小，也就是说，光栅结构11的间距越小，光线经过光栅结构11后的衍射角θ越大，可以理解的是，光线传播过程中，光线由光密介质(折射率高)进入到的光疏介质(折射率低)，入射角越大越容易发生全反射，光线经过光栅结构11后的衍射角θ也就是发生全反射时的入射角，所以减小光栅结构11的间距也就是增大了反射时的入射角，利于发生全反射。

本实施例中，参照图6，图6示意性的示出了光线L经过光栅结构11后的衍射光L1、L2、L3、L4，光L1为衍射级次为1的衍射光，光L2为衍射级次为2的衍射光，光L3为衍射级次为3的衍射光，光L4为衍射级次为4的衍射光，此时若光线波长为λ，光线经过光栅结构11后光线的衍射角为α，图6中光线L经过光栅结构11后衍射级数1级的光线L1的衍射角为α1，光线L经过光栅结构11后衍射级数1级的光线L2的衍射角为α2，光线L经过光栅结构11后衍射级数1级的光线L3的衍射角为α3，光线L经过光栅结构11后衍射级数1级的光线L4的衍射角为α4，当然α1＜α2＜α3＜α4，光栅结构11满足光栅方程d×sinα＝k×λ，即sinα＝k×λ/d，可以理解的是，发生全反射的条件是n1×s inα＝n2×s in90°，当然这里的衍射角恰好为进入第一膜层12的入射角，所以结合sinα＝k×λ/d，即

本实施例中减小第一间距d，使

其中k是衍射级次为2级，衍射角为α2，可以理解的是，α1＜α2＜α3＜α4，如上所述，经过光栅结构11后的衍射角也就是发生全反射时的入射角，衍射角(入射角)越大，越利于发生全反射，若衍射角为α2的光线都能够发生全反射，角度大于α2的光则均能够发生全反射，那么能够大大减少衍射角大于0°的进入到传感器单元10的干扰光，可以提高传感器单元10的光识别精度。

在一些可选的实施例中，n1为第一膜层12的折射率，n2为第二膜层13的折射率，1.9≤n1≤3.5，1≤n2≤1.4，这样能够更利于降低使光栅结构11的间距，提高衍射角。另外第一膜层12可以采用显示面板200中位于衬底基板3靠近出光面一侧的用于缓冲的Si，Si的折射率在3.4左右，第二膜层13可以采用用于缓冲的SiO₂，SiO₂的折射率在1.4左右，此时利于显示模组的轻薄化，也能够简化制作工艺。

在一些可选的实施例中，继续参照图3、图5和图6，

本实施例中，进一步减小光栅结构11的间距d，此时k＝1，若减小第一间距d，使

衍射角为α1，可以理解的是，α1＜α2＜α3＜α4，如上所述，经过光栅结构11后的衍射角也就是发生全反射时的入射角，衍射角(入射角)越大，越利于发生全反射，若衍射角为α1(衍射角最小)的光线都能够发生全反射，角度大于α1的光均能够发生全反射，那么除了衍射级次为0以外的光线均能够发生全反射，此时只有衍射级次为0的光线即显示模组厚度方向的光线才能够穿过第二膜层13进入到传感器单元10，这样能够进一步的消除掉携带有干扰信息的光线进入到传感器单元10，从而提高传感器单元10的光识别精度。

在一些可选的实施例中，继续参照图5和图6，2μm≤d≤4μm。

可以理解的是，光栅结构11的间距不能过小也不能过大，具体的：

光栅结构11的间距不能过小，光栅结构11可以先设置第一部14所在的膜层，然后对该膜层进行刻蚀，得到第一部14和第一间隔15，若光栅结构11过小则不利于制作；

光栅结构11的间距也不能过大，为了对显示模组减薄，所以会利用显示面板200中已有的膜层和材料进行设计，而已有膜层和材料的折射率是确定的。根据

可知，若要衍射角为α2的光线都能够发生全反射，那么n1与n2的差值也不能够过大，若n1与n2的差值过大则不能利用显示面板中已有的材料和膜层，不利于显示模组的减薄。

如图5所示，当光栅结构11的间距d为4时衍射角较大，进入到第一膜层和第二膜层后更容易发生全反射。另外

可知，当第一膜层12的折射率n1和第二膜层13的折射率n2确定时，光栅结构11的间距是与光线的波长相关的，而红光的波长是最大的，所以对应红色子像素R中的光栅结构11的间距d也是最大的，而对应绿色子像素G和蓝色子像素B的光栅结构11的间距d要小于红色子像素R，结合图5可知，光栅结构11的间距d需要小于等于4。

所以本实施例中，2μm≤d≤4μm，不仅能够利于制作，利于显示模组的减薄，还利于衍射光发生全反射。

在一些可选的实施例中，参照图7，图7是图1中A-A’向的又一种剖面图，如图7所示，第一间隔15中填充与第一部14相同材料的第二部16，在显示模组厚度的方向上，第二部16的高度小于第一部14的高度。

可选的，第一部14和第二部16为一体结构，在形成光栅结构11时，先形成第一部14和第二部16所在的膜层，然后对第一部14和第二部16对应的位置进行刻蚀，在显示模组厚度的方向上使第二部16的高度小于第一部14的高度，当然第二部16与第一部14均为透明导电材料，不仅能够使光线发生衍射，继而在第一膜层和第二膜层的交界发生全反射，还不会影响第一区域1的光线透过率。

在一些可选的实施例中，参照图8，图8是本发明提供的又一种光栅结构的平面结构示意图，图8中仅以一个子像素为例，沿第二方向Y，相邻的两个第一部14之间包括第二间隔17，第二方向Y平行于显示面板所在平面，第二方向与第一方向交叉。

本实施例中第二方向Y与第一方向X交叉，在第二方向Y上，相邻的两个第一部14之间具有第二间隔17，当然这里的第二间隔17也可以填充与第一部14相同材料的结构，与第一部14同层同材料设置，与第一部14为一整体结构，但是在显示模组厚度的方向上，第二间隔17的厚度小于第一部14的厚度。

图8中三个子像素沿第二方向Y排布，图8中示出了第一部14在第二方向Y上具有第二间隔17，在第一方向X上相邻的第一部14之间具有第一间隔15。从图8中可以看出，在第一方向X上和第二方向Y上均形成了光栅结构11，需要说明的是，第一间隔15的结构和第二间隔17的结构可以相同，若光栅结构11在第一方向X上的间距为dX，光栅结构11在第二方向Y上的间距为dY，那么这里的dX可以与dY相等。若在第一方向X和第二方向Y上均形成光栅结构，那么可以使光线在经过光栅结构时在第一方向X和第二方向Y上均可发生衍射，然后再经过第一膜层和第二膜层后发生全反射，更进一步改善传感器单元的光感识别精度。

在一些优选的实施例中，若将第一部14在显示面板所在平面的正投影设置为正方形，即无论在第一方向X上还是在第二方向Y上，第一边141和第二边142之间的距离均相等，例如图7中，第一方向X上，第一边141a和第二边142a之间的距离，与第二方向Y上，第一边141b和第二边142b之间的距离相等，这样方便制作。在一些优选的实施例中，光栅结构11在第一方向X上的间距dX可以等于第二方向Y上的间距dY，且第一部14为显示面板出光面上的正投影为正方形，这样的结构更利于制作。

在一些可选的实施例中，继续参照图3，第一区域1包括第一光过滤结构191和第二光过滤结构192，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构192后的波长为λ2；λ1＞λ2；

光栅结构11包括第一子光栅结构11a和第二子光栅结构11b，沿显示模组的厚度方向上，第一光过滤结构191与第一子光栅结构11a交叠，第二光过滤结构192与第二子光栅结构11b交叠；

光栅结构11包括多个第一部14，第一部14包括沿第一方向X相对设置的第一边141和第二边142，第一方向X平行于显示面板所在平面；第一子光栅结构11a中，相邻的两个第一部14的第一边141之间的距离为d1，第二子光栅结构11b中，相邻的两个第一部14的第一边141之间的距离为d2，其中，d1＞d2。

可以理解的，这里的第一光过滤结构191和第二光过滤结构192即为光过滤结构8，第一光过滤结构191和第二光过滤结构192对应的为子像素区域，光线经过第一光过滤结构191后光线为第一颜色，例如可以为红色，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构192后光线为第二颜色，例如可以为绿色或蓝色，光线经过第二光过滤结构192后的波长为λ2，λ1＞λ2，根据

可知，光线的波长λ越大，对应的第一方向X上光栅结构11的间距d也越大，根据不同波长的光线设计不同间距的光栅结构11，能够使不同波长的光线经过光栅结构11后的衍射角尽量保持一致，提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，继续参照图3，第一区域1还包括第三光过滤结构193，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ3，λ1＞λ2＞λ3；

光栅结构11还包括第三子光栅结构11c，沿显示模组的厚度方向上，第三光过滤结构193与第三子光栅结构11c交叠；光栅结构11包括多个第一部14，第一部14包括相对设置的第一边141和第二边142；第三子光栅结构11c中，相邻的两个第一部14的第一边141之间的距离为d3，d1＞d2＞d3。

光线经过第一光过滤结构191后光线为第一颜色，例如可以为红色，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构192后光线为第二颜色，例如可以为绿色，光线经过第二光过滤结构192后的波长为λ2，光线经过第三光过滤结构193后光线为第三颜色，光线经过第三光过滤结构193后的波长为λ3，λ1＞λ2＞λ3，根据

可知，光线的波长λ依次减小，对应的第一方向X上光栅结构11的间距d也依次减小，根据不同波长的光线设计不同间距的光栅结构11，能够使波长依次减小的光线经过光栅结构11后的衍射角尽量保持一致，提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，继续参照图8，进入光栅结构11的光的波长，实际上是由光栅结构11远离衬底基板一侧的光过滤结构的颜色决定的，图8中示出了不同子像素中的光过滤结构的颜色，例如第一光过滤结构191为红色，第二光过滤结构192颜色为绿色，第三光过滤结构193颜色为蓝色，光线经过第一光过滤结构191后为红光，光线经过第二光过滤结构192后为绿光，光线经过第三光过滤结构193后为蓝光，对于红光、绿光和蓝光的波长是可知的，所以当第一膜层12的折射率和第二膜层13的折射率确定时，光栅结构11的间距是根据光的波长来确定的。

第一区域1包括第一光过滤结构191和第二光过滤结构192，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构192后的波长为λ2；λ1＞λ2；

光栅结构11包括多个第一部14，第一部14包括沿第二方向Y相对设置的第一边141b和第二边142b，第二方向Y平行于显示面板所在平面；第一子光栅结构11a中，第二方向Y上，相邻的两个第一部14的第一边141b之间的距离为dY1，第二子光栅结构11b中，第二方向Y上，相邻的两个第一部14的第一边141b之间的距离为dY2，其中，dY1＞dY2。

可以理解的，第一光过滤结构191和第二光过滤结构192对应的为子像素区域，光线经过第一光过滤结构191后光线为第一颜色，例如可以为红色，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构192后光线为第二颜色，例如可以为绿色或蓝色，光线经过第二光过滤结构192后的波长为λ2，λ1＞λ2，根据

可知，光线的波长λ越大，对应的第二方向Y上光栅结构11的间距也越大，根据不同波长的光线设计不同间距的光栅结构11，能够使不同波长的光线经过光栅结构11后的衍射角尽量保持一致，提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，继续参照图8，第一区域1还包括第三光过滤结构193，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ3，λ1＞λ2＞λ3；

光栅结构11还包括第三子光栅结构11c，沿显示模组的厚度方向上，第三光过滤结构193与第三子光栅结构11c交叠；光栅结构11包括多个第一部14，第一部14包括沿第二方向Y上相对设置的第一边141b和第二边142b；第三子光栅结构11c中，相邻的两个第一部14的第一边141b之间的距离为dY3，dY1＞dY2＞dY3。

可知，光线的波长λ依次减小，对应的在第二方向Y上光栅结构11的间距也依次减小，根据不同波长的光线设计不同间距的光栅结构11，能够使波长依次减小的光线经过光栅结构11后的衍射角尽量保持一致，提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，继续参照图3，d1/d2＝λ1/λ2。

由于光线经过第一光过滤结构191、第二光过滤结构192后光的波长不同，可将光栅结构11的间距d进行差异化设计，根据光栅方程d₀×sinθ＝k×λ可知，sinθ＝k×λ/d0，对应不同的子像素，若d1/d2＝λ1/λ2，则光线经过对应的光栅结构11的间距d(第一方向X上)后若使衍射角保持一致，即不同子像素中各级衍射条纹重合，能够提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，光线经过第一光过滤结构191后光线为第一颜色，例如可以为红色，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构192后光线为第二颜色，例如可以为绿色，光线经过第二光过滤结构192后的波长为λ2，光线经过第三光过滤结构193后光线为第三颜色，光线经过第三光过滤结构193后的波长为λ3，λ1＞λ2＞λ3，d1：d2：d3＝λ1：λ2：λ3，则光线经过对应的光栅结构11的间距d后若使衍射角保持一致，即不同子像素中各级衍射条纹重合，能够提高传感器单元10的识别精度。

例如d1＝3μm，光线经过第一光过滤结构191后为红光，红光的波长为680μm，光线经过第二光过滤结构192后为绿光，绿光的波长为550μm，光线经过第三光过滤结构193后为蓝光，蓝光的波长为450μm，所以d2＝2.43μm，d3＝1.98μm，如此可以保证红光、绿光和蓝光经过光栅结构11之后的衍射角相同。

需要说明的是，如图4中的结构，为了保证红光、绿光和蓝光经过光栅结构11之后的衍射角相同，所以当第一部14为连续结构，且不同子像素中第一部14的延伸方向不同时，需要满足缩小光栅结构11的间距d之后，衍射级次1级以及衍射级次1级以上的光均能够发生全反射，这是因为第一部14的延伸方向不同，则衍射角的方向也不同，为了使红光、绿光和蓝光经过光栅结构11之后的衍射角相同，则需要使除了衍射级次为0级的光以外不能有其它级次的衍射光。

在一些可选的实施例中，继续参照图8，d1/d2＝λ1/λ2。

由于光线经过第一光过滤结构191、第二光过滤结构192后光的波长不同，可将光栅结构11的间距d进行差异化设计，根据光栅方程d₀×sinθ＝k×λ可知，sinθ＝k×λ/d0，对应不同的子像素，若d1/d2＝λ1/λ2，则光线经过对应的光栅结构11的间距d后若使衍射角保持一致，即不同子像素中各级衍射条纹重合，能够提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，继续参照图8，光线经过第一光过滤结构191后光线为第一颜色，例如可以为红色，光线经过第一光过滤结构191后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构192后光线为第二颜色，例如可以为绿色，光线经过第二光过滤结构192后的波长为λ2，光线经过第三光过滤结构193后光线为第三颜色，光线经过第三光过滤结构193后的波长为λ3，λ1＞λ2＞λ3，dY1：dY2：dY3＝λ1：λ2：λ3，则光线经过对应的第二方向Y上光栅结构11的间距后若使衍射角保持一致，即不同子像素中各级衍射条纹重合，能够提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，参照图9，图9是本发明提供的又一种光栅结构的平面结构示意图，图9中的显示面板200还包括遮光结构9，沿第三方向Z，遮光结构9位于第一光过滤结构191和第二光过滤结构192之间；第三方向X为第一光过滤结构191指向第二光过滤结构192的方向，第三方向X与显示面板200所在平面平行；第二子光栅结构11b的第一部14延伸至与遮光结构9交叠的区域，在与遮光结构9交叠的区域中，相邻的两个第一部14之间的第一边141之间的距离为d0，其中，d1＞d0≥d2。

可选的，第三方向X是指与显示面板200所在平面平行且第一光过滤结构191指向第二光过滤结构192的方向，在第一光过滤结构191和第二光过滤结构192之间具有遮光结构9，遮光结构9可以为黑矩阵，用以防止混光。与遮光结构9交叠的区域中，可以为过渡区21。这里的第二方向Y与第三方向Z可以平行，也可以不平行，也就是第二方向Y与第三方向Z具有夹角，这里未示出。光栅结构11可在第一区域1中整面布置，第一光过滤结构191和第二光过滤结构192之间也可以设置光栅结构11，在第一光过滤结构191和第二光过滤结构192之间为过渡区，光栅结构11的间距d0在d1和d2之间，具体的d1＞d0≥d2，使光栅结构11的间距d形成阶梯变化，便于制作。

需要说明的是，第二方向Y上，不同子像素中的第一部14的第一边141可以对齐，也可以不对齐，当然过渡区21中的第一部14与子像素中的第一部14可以对齐也可以不对齐，这里不做具体限定。

在一些可选的实施例中，继续参照图9，第一光过滤结构191和第二光过滤结构192之间也可以设置光栅结构，在第一光过滤结构191和第二光过滤结构192之间为过渡区21，在第一方向X上过渡区21中光栅结构11的间距在dX1和dX2之间，使光栅结构11的间距在第一方向X上形成阶梯变化，便于制作。当然在第二方向Y上过渡区21中光栅结构11的间距在dY1和dY2之间，使光栅结构11的间距在第二方向Y上形成阶梯变化，便于制作。同理，第二光过滤结构192和第三光过滤结构193之间也可以设置光栅结构，在第二光过滤结构192和第三光过滤结构193之间为过渡区21，在第一方向X上过渡区21中光栅结构11的间距在dX2和dX3之间，使光栅结构11的间距在第一方向X上形成阶梯变化，便于制作。当然在第二方向Y上过渡区21中光栅结构11的间距在dY2和dY3之间，使光栅结构11的间距在第二方向Y上形成阶梯变化，便于制作。

在一些可选的实施例中，参照图10和图11，图10是图1中A-A’向的又一种剖面图，图11是图10中显示模组中光线传播的示意图。图10中在光栅结构11与第一膜层12之间还包括第三膜层20，第三膜层20的折射率大于第一膜层12的折射率。

图10中示意性的示出了光栅结构11与第一金属层同层设置，当然这里的第一金属层可以与扫描线相同材质的氧化铟锡，可以提高光线的透过率。这里第三膜层20的折射率为n3，且n3小于第一膜层12的折射率n1，参照图11，经过光栅结构11后的光线L1衍射角度较小，即此时光线与显示模组厚度方向的夹角较小，在光栅结构11与第一膜层12之间增设的第三膜层20，折射率小于第一膜层12，所以根据光线传播原理，在第三膜层20与第一膜层12的交界面发生折射，折射后折射角增大，也就是进入到第三膜层20的光线L2与显示模组厚度方向的夹角增大，这样光线在第一膜层12和第二膜层13的交界面发生全反射，衍射光线不会进入到传感器单元，提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，参照图12，图12是图1中A-A’向的又一种剖面图，图12中沿显示模组厚度方向上，在第一膜层12和第二膜层13之间还设有第四膜层22，当然这里的第四膜层的折射率n4需要小于第一膜层12的折射率n1且大于第二膜层13的折射率n2，由光的折射原理可知，在第一膜层12与第四膜层22的交界面上光线会发生折射，而且折射角会增大，这个折射角是第四膜层22进入到第二膜层13的入射角，由于该折射角增大了，所以在第四膜层22与第二膜层13的交界面发生全反射，衍射光线不会进入到传感器单元，提高传感器单元10的识别精度。

在一些可选的实施例中，继续参照图2、图7或图10，传感器单元10包括指纹识别传感器或摄像头。

本发明中的光栅结构11配合折射率高的第一膜层12和折射率低的第二膜层13，用于对衍射光进行全反射，所以这个结构不仅可以适用于指纹识别还可用于摄像功能，当传感器单元10为指纹识别传感器时，有利于提高指纹识别的精度，当传感器单元10为摄像头时，有利于提高摄像功能。

通过上述实施例可知，本发明提供的显示模组，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的显示模组包括显示面板，显示面板的显示区包括第一区域；显示面板包括发光层，发光层发光，传感器单元位于发光层背离显示面板出光面的一侧，传感器单元在显示面板所在平面上的正投影位于第一区域；光栅结构位于传感器单元靠近发光层的一侧，在显示模组厚度的方向上，光栅结构覆盖传感器单元；第一膜层位于光栅结构和传感器单元之间，在显示模组厚度的方向上，第一膜层至少覆盖传感器单元；第二膜层位于第一膜层靠近传感器单元的一侧，在显示模组厚度的方向上第二膜层至少覆盖传感器单元；第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率。本发明的显示模组由于在传感器单元靠近发光层的一侧设置了光栅结构、在光栅结构和传感器单元之间设置第一膜层和第二膜层，且第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，从显示面板出光面一侧进入显示面板的光线，在经过光栅结构后，光线会发生衍射，衍射光线包括衍射等级为0级的光线以及衍射等级大于0的光线，衍射等级为0级的光线的传播方向与显示模组厚度方向相同，衍射等级大于0的光线与显示模组厚度方向具有夹角，衍射等级为0的光线以及衍射等级大于0的光线均进入到第一膜层，由于第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，衍射级次较低的光线会在第一膜层与第二膜层交界的界面上发生全反射，此时只有衍射级次为0的光线即显示模组厚度方向的光线才能够穿过第二膜层进入到传感器单元，从而提高传感器单元的光识别精度。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种显示模组，其特征在于，所述显示模组包括显示面板，所述显示面板包括显示区，所述显示区包括第一区域；

传感器单元，所述显示面板包括发光层，所述传感器单元位于所述发光层背离所述显示面板出光面的一侧；所述传感器单元在所述显示面板上的正投影位于所述第一区域；

光栅结构，位于所述传感器单元靠近所述发光层的一侧，在所述显示模组厚度的方向上，所述光栅结构覆盖所述传感器单元；

第一膜层，位于所述光栅结构和所述传感器单元之间，在所述显示模组厚度的方向上，所述第一膜层至少覆盖所述传感器单元；

第二膜层，位于所述第一膜层靠近所述传感器单元的一侧，在所述显示模组厚度的方向上，所述第二膜层至少覆盖所述传感器单元；

所述第一膜层的折射率大于所述第二膜层的折射率。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述光栅结构包括多个第一部，沿第一方向，相邻所述第一部之间具有第一间隔，所述第一方向平行于所述显示面板所在平面；

所述第一部包括沿所述第一方向相对设置的第一边和第二边，相邻的两个所述第一部中两个所述第一边之间的间距为d，

其中，n1为所述第一膜层的折射率，n2为所述第二膜层的折射率，k为正整数，且k≤2，λ为进入到所述光栅结构的光的波长。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，2μm≤d≤4μm。

5.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述光栅结构的第一部为透明导电材料。

6.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述第一间隔填充与所述第一部相同材料的第二部，在所述显示模组厚度的方向上，所述第二部的高度小于所述第一部的高度第一间隔。

7.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，沿第二方向，相邻的两个所述第一部之间包括第二间隔，所述第二方向平行于所述显示面板所在平面，所述第二方向与所述第一方向交叉。

8.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第一区域包括第一光过滤结构和第二光过滤结构，光线经过第一光过滤结构后的波长为λ1，光线经过第二光过滤结构后的波长为λ2；λ1＞λ2；

所述光栅结构包括第一子光栅结构和第二子光栅结构，沿所述显示模组的厚度方向上，所述第一光过滤结构与所述第一子光栅结构交叠，所述第二光过滤结构与第二子光栅结构交叠；

所述光栅结构包括多个第一部，所述第一部包括沿第一方向相对设置的第一边和第二边，所述第一方向平行于所述显示面板所在平面；所述第一子光栅结构中，相邻的两个所述第一部的第一边之间的距离为d1，所述第二子光栅结构中，相邻的两个所述第一部的第一边之间的距离为d2，其中，d1＞d2。

9.根据权利要求8所述的显示模组，其特征在于，d1/d2＝λ1/λ2。

10.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述显示面板还包括遮光结构，沿第三方向，所述遮光结构位于所述第一光过滤结构和第二光过滤结构之间；所述第三方向为所述第一光过滤结构指向所述第二光过滤结构的方向，所述第三方向与所述显示面板所在平面平行；所述第二子光栅结构的所述第一部延伸至与所述遮光结构交叠的区域，在与所述遮光结构交叠的区域中，相邻的两个所述第一部之间的第一边之间的距离为d0，其中，d1＞d0≥d2。

11.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，n1为所述第一膜层的折射率，n2为所述第二膜层的折射率，1.9≤n1≤3.5，1≤n2≤1.4。

12.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，在所述光栅结构与所述第一膜层之间还包括第三膜层，所述第三膜层的折射率大于所述第一膜层的折射率。

13.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述传感器单元包括指纹识别传感器或摄像头。