显示面板和显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域，更具体的涉及一种显示面板和显示装置。


背景技术：

2.随着显示技术的发展，光学屏下指纹识别技术已经在手机等显示装置中得到了广泛应用。如图1所示，图1为现有技术中指纹识别过程中的光线传输示意图，显示面板1
′
具有指纹识别区2
′
，在对指纹图像进行采集时，用户的手指3
′
放在指纹识别区2
′
内，显示面板1
′
发出的部分光线4
′
传输到手指3
′
表面并发生反射，产生反射光5
′
，受到手指3
′
的谷和脊与显示面板1
′
接触差异的影响，经由手指3
′
谷和脊反射的反射光5
′
的强度不同，当反射光5
′
进一步穿过显示面板1
′
照射至显示面板1
′
下方的光学图像传感器6
′
上之后，就可以通过光电转换与信号处理对实现指纹图像的采集。
3.目前，显示面板1
′
的盖板多为玻璃盖板，由于玻璃具有脆性特点，受到冲击后容易碎裂，因此，为了减小显示面板1
′
碎屏的风险，请再次参见图1，用户通常会在显示面板1
′
的屏幕表面贴附一张保护膜7
′
，保护膜7
′
不仅可以避免显示面板1
′
跌落时玻璃盖板直接接触硬物，提供一定的缓冲，还可以吸收跌落表面的局部微小凸起，将点接触转化为面接触，进一度降低跌落碎屏风险。但是，在目前显示面板1
′
的结构设计中，考虑到用户使用的便捷性，指纹识别区2
′
通常设置在核心的显示区域，当用户在显示面板1
′
贴附保护膜7
′
后，保护膜7
′
就不可避免地对指纹识别区2
′
进行覆盖，受到保护膜7
′
反射与吸光特性的影响，在指纹识别过程中，光线穿过保护膜7
′
时存在一定的信号损失，影响了光学图像传感器6
′
的有效进光量，进而对识别成功率产生了影响。此外，对于光学屏下指纹识别技术而言，除了保护膜7
′
会对识别成功率产生影响外，针对干手指用户或者低温场景，光学图像传感器6
′
获取到的信号强度也不够，同样影响了用户的解锁体验。
4.因此，如何提高指纹识别区2
′
内用于进行指纹识别的光线强度，以提高识别成功率，成为了目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供一种显示面板和显示装置，有效提高了用于进行指纹识别的光线强度，进而提高了指纹识别成功率。
6.第一方面，本技术实施例提供一种显示面板，包括：
7.显示区，所述显示区包括指纹识别区和非指纹识别区，所述显示区内设有多个发光单元；
8.光栅结构，所述光栅结构位于所述发光单元朝向显示面板的出光方向的一侧，所述光栅结构包括衍射光栅层，在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述衍射光栅层与所述指纹识别区域无交叠，所述衍射光栅层与所述非指纹识别区交叠，所述衍射光栅层的光栅矢量方向指向所述指纹识别区，用于将入射至所述衍射光栅层的至少部分入射光进行衍射，使衍射后的衍射光汇聚至所述指纹识别区。
9.在一些实施方式中，所述衍射光栅层包括多个间隔设置的光栅条，相邻两个所述光栅条之间具有狭缝；
10.所述光栅结构还包括覆盖所述衍射光栅层的折射层，所述折射层的折射率大于所述衍射光栅层的折射率。
11.在一些实施方式中，所述衍射光栅层具有光栅周期t，其中，θ为发生衍射的入射光的入射角，λ为发生衍射的入射光的波长，n1为发生衍射的入射光所处介质的折射率，n2为衍射光所处介质的折射率，m为衍射级数。
12.在一些实施方式中，所述衍射光栅层具有光栅周期t，200nm≤t≤1000nm。
13.进一步地，所述衍射光栅层具有光栅周期t，380nm≤t≤550nm。
14.在一些实施方式中，所述衍射光栅层包括多个间隔设置的光栅条，相邻两个所述光栅条之间具有狭缝，沿显示面板的出光方向，所述光栅条朝向所述指纹识别区倾斜设置。
15.在一些实施方式中，在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述衍射光栅层覆盖所述非指纹识别区。
16.在一些实施方式中，所述非指纹识别区包括围绕所述指纹识别区的第一非指纹识别区域和围绕所述第一非指纹识别区域的第二非指纹识别区域，所述衍射光栅层位于所述第一非指纹识别区域。
17.进一步地，所述第一非指纹识别区域包括靠近所述指纹识别区的内边缘和远离所述指纹识别区的外边缘，所述内边缘和所述外边缘之间的间距大于或等于1mm。
18.在一些实施方式中，所述衍射光栅层包括多个间隔设置的光栅条，相邻两个所述光栅条之间具有狭缝，各所述光栅条围绕所述指纹识别区呈同心嵌套排布。
19.进一步地，所述光栅条为正多边形环状结构。
20.进一步地，所述光栅条沿着所述指纹识别区的边缘延伸设置。
21.在一些实施方式中，所述显示面板还包括：
22.衬底基板；
23.设于所述衬底基板的阵列层，多个所述发光单元位于所述阵列层内；
24.位于所述阵列层背向所述衬底基板的一侧的盖板；
25.所述光栅结构位于所述盖板与所述发光单元之间。
26.在一些实施方式中，所述显示面板还包括：
27.衬底基板；
28.设于所述衬底基板的阵列层，所述阵列层包括多个所述发光单元；
29.位于所述阵列层背向所述衬底基板的一侧的盖板；
30.所述光栅结构位于所述盖板背向所述衬底基板的一侧。
31.进一步地，所述显示面板还包括：
32.位于盖板背向所述衬底基板的一侧的保护膜；
33.所述光栅结构还包括用于承载所述衍射光栅层的透明衬底，所述透明衬底与所述保护膜复用。
34.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
35.本技术提供的显示面板和显示装置，具有如下有益效果：
36.显示面板在指纹识别区中设置有多个指纹识别光学传感器，当用户将手指放在指纹识别区时，经由指纹识别区射出的光经过一定程度的衰减后直接传输至手指并被手指反射，与此同时，经由非指纹识别区射出的至少部分光，穿过衍射光栅层时发生了衍射，基于衍射光栅层对光的调制作用，使衍射后的光朝向指纹识别区倾斜射出。此时，直接经由指纹识别区射出的光和经由非指纹识别区中衍射光栅层衍射后的光均能作为用于指纹识别的检测光传输至手指，有效增大了到达手指的检测光的强度，相应的，也就增大了指纹识别光学传感器最终所接收到的带有指纹信息的反射光的强度。
37.可见，在非指纹识别区内设置衍射光栅层，不仅能够将非指纹识别区射出的至少部分光汇聚至指纹识别区，还能避免衍射光栅层对指纹识别区所射出的光产生影响，使指纹识别区发出的光仍沿一定方向直接入射至手指，有效提高了用于指纹识别的检测光的强度，进而有效提高了指纹识别的检测精度，即使在显示面板的屏幕表面贴附保护膜，或针对干手指用户或低温场景，也仍能保证显示面板具有较高的指纹识别成功率，优化用户的解锁体验。此外，采用上述结构，仅需在非指纹识别区内设置衍射光栅层即可提高检测光的强度，无需再设置额外的其他用于增亮的光源，简化了显示面板的结构设计。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为现有技术中指纹识别过程中的光线传输示意图；
40.图2为本发明实施例所提供的显示面板的俯视图；
41.图3为图2沿a1-a2方向的剖视图；
42.图4为本发明实施例所提供的光栅结构的另一种结构示意图；
43.图5为本发明实施例所提供的光栅结构的再一种结构示意图；
44.图6为图5对应的垂直入射至衍射光栅层的入射光在透射模式、波导模式下的光学效率示意图；
45.图7为本发明实施例所提供的光栅结构的又一种结构示意图；
46.图8为图7对应的垂直入射至衍射光栅层的入射光在透射模式、波导模式下的光学效率示意图；
47.图9为图7对应的入射角为15
°
的入射光在透射模式、波导模式和衍射模式下的光学效率示意图；
48.图10为图9中波长为532nm的光的波导模式光场图；
49.图11为图9中波长为450nm的光的衍射模式光场图；
50.图12为本发明实施例所提供的光栅结构的另一种结构示意图；
51.图13为本发明实施例所提供的衍射光栅层的覆盖面积示意图；
52.图14为本发明实施例所提供的衍射光栅层的另一种覆盖面积示意图；
53.图15为本发明实施例所提供的衍射光栅层的结构示意图；
54.图16为本发明实施例所提供的衍射光栅层的另一种结构示意图；
55.图17为本发明实施例所提供的衍射光栅层的再一种结构示意图；
56.图18为图2沿b1-b2方向的剖视图；
57.图19为图2沿b1-b2方向的另一种剖视图；
58.图20为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
59.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。
60.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。
61.本发明实施例提供了一种显示面板，如图2和图3所示，图2为本发明实施例所提供的显示面板的俯视图，图3为图2沿a1-a2方向的剖视图，该显示面板包括：显示区1，显示区1包括指纹识别区2和非指纹识别区3，显示区1内设有多个发光单元6；光栅结构7，光栅结构7位于发光单元6朝向显示面板的出光方向的一侧，光栅结构7包括衍射光栅层8，在垂直于显示面板所在平面的方向上，衍射光栅层8与指纹识别区2无交叠，衍射光栅层8与非指纹识别区3交叠，衍射光栅层8的光栅矢量方向p指向指纹识别区2，衍射光栅层8用于将入射至衍射光栅层8的至少部分入射光进行衍射，使衍射后的衍射光汇聚至指纹识别区2。
62.具体地，显示面板在指纹识别区2中设置有多个指纹识别光学传感器(图中未示出)，当用户将手指放在指纹识别区2时，经由指纹识别区2射出的光经过一定程度的衰减后直接传输至手指并被手指反射，与此同时，经由非指纹识别区3射出的至少部分光，穿过衍射光栅层8时发生了衍射，基于衍射光栅层8对光的调制作用，使衍射后的光朝向指纹识别区2倾斜射出。此时，直接经由指纹识别区2射出的光和经由非指纹识别区3中衍射光栅层8衍射后的光均能作为用于指纹识别的检测光传输至手指，有效增大了到达手指的检测光的强度，相应的，也就增大了指纹识别光学传感器最终所接收到的带有指纹信息的反射光的强度。
63.可见，在非指纹识别区3内设置衍射光栅层8，不仅能够将非指纹识别区3射出的至少部分光汇聚至指纹识别区2，还能避免衍射光栅层8对指纹识别区2所射出的光产生影响，使指纹识别区2发出的光仍沿一定方向直接入射至手指，有效提高了用于指纹识别的检测光的强度，进而有效提高了指纹识别的检测精度，即使在显示面板的屏幕表面贴附保护膜，或针对干手指用户或低温场景，也仍能保证显示面板具有较高的指纹识别成功率，优化用户的解锁体验。此外，采用上述结构，仅需在非指纹识别区3内设置衍射光栅层8即可提高检测光的强度，无需再设置额外的其他用于增亮的光源，简化了显示面板的结构设计。
64.需要说明的是，上述发光单元6既可以指有机发光二极管、发光二极管或补偿光源等完整的发光元件，也可指发光器件中的发光层，如有机发光二极管中的发光层。上述入射至衍射光栅层8的入射光，既可以包括由有机发光二极管等发光元件所发出的显示用的光，也可以包括由显示面板内其它的补偿光源发出的用于增亮的光，还可以包括射入显示面板
内部的外界环境光。
65.在一种实施方式中，如图4所示，图4为本发明实施例所提供的光栅结构7的另一种结构示意图，衍射光栅层8包括多个间隔设置的光栅条9，相邻两个所述光栅条9之间具有狭缝10，其中，光栅条9具体可由紫外光固化胶，也称uv胶、聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，pet)、玻璃等透明材料形成。此外，请再次参见图4，光栅结构7还可包括承载衍射光栅层8的透明衬底11。
66.具体地，可以采用纳米光栅工艺形成上述光栅结构7，以衍射光栅层8由紫外光固化胶材料形成为例，首先，在带有预涂层的透明衬底11上涂布紫外光固化胶，然后，将带有光栅图案的压印模板覆盖在涂有紫外光固化胶的透明衬底11上，以压辊将压印模板和衬底压合进行图案转印，再然后，以紫外光对紫外光固化胶进行固化，并将压印模板剥离，从而在透明衬底11上转印完成衍射光栅层8。
67.进一步地，请再次参见图4，为提高衍射效率，光栅结构7还可包括由高折射率的透光材料形成的覆盖衍射光栅层8的折射层12，折射层12的折射率大于衍射光栅层8的折射率，且折射层12的厚度可以为50nm。例如，当衍射光栅层8由紫外光固化胶材料形成时，折射层12可选用氧化钛或氧化锆材料形成。此时，在透明衬底11上转印完成衍射光栅层8之后，可以利用蒸镀工艺在衍射光栅层8上蒸镀一层高折射率的透光材料，以形成折射层12。
68.此外，为防止衍射光栅层8被破坏，保证衍射光栅层8对入射光具有可靠的调制作用，请再次参见图4，衍射光栅层8朝向显示面板的出光方向的一侧还可设置一层保护层13，该保护层13可以由透明的黏性材料，例如两液混合硬化胶，也称ab胶形成，也可以由不具有黏性的透光材料形成。并且，透明衬底11背向显示面板一侧也可设置一层ab胶或透明光学胶，以提高透明衬底11与其他结构之间的粘附力，提高光栅结构7的稳固性。
69.进一步地，发明人发现，在特定的光栅结构7的设计条件中，衍射光栅层8对具有不同入射角的入射光、以及不同波段的入射光的调制作用不同，为此，发明人对两种不同结构的光栅结构7对光的调制作用进行了如下测试：
70.如图5所示，图5为本发明实施例所提供的光栅结构7的再一种结构示意图，光栅结构7的透明衬底11采用折射率为1.45的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，pet)材料形成、衍射光栅层8采用折射率为1.55的紫外光固化胶材料形成，衍射光栅层8的光栅周期t为400nm，光栅条9在垂直其延伸方向上的宽度l1为200nm，光栅条9在垂直透明衬底11所在平面方向上的高度h1为200nm，折射层12由氧化锆材料形成，折射层12的厚度为50nm，并且，衍射光栅层8的包层为空气。基于该种结构的光栅结构7，结合图6所示的垂直入射至衍射光栅层8的入射光在透射模式、波导模式下的光学效率示意图，对于垂直入射至衍射光栅层8的入射光来说，这部分入射光中波段在400-580nm范围内的光，在衍射光栅层8的作用下被调制为限制在衍射光栅层8内横向传输的波导光，该波段范围内的光不发生衍射，因而无法对指纹识别区2进行补光。此外，需要说明的是，由于该部分波导光被限制在衍射光栅层8内横向传输，不会经由显示面板射出，因而不会对正面视觉产生影响。
71.如图7所示，图7为本发明实施例所提供的光栅结构7的又一种结构示意图，光栅结构7的透明衬底11采用具有折射率为1.45的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，pet)材料形成、衍射光栅层8采用具有折射率为1.55的紫外
光固化胶材料形成，衍射光栅层8的光栅周期为400nm，光栅条9在垂直其延伸方向上的宽度l2为280nm，光栅条9在垂直透明衬底11所在平面方向上的高度h2为250nm，折射层12由氧化钛材料形成，折射层12的厚度d2为50nm，并且，衍射光栅层8的包层为折射率为1.55的ab胶。基于该种结构的光栅结构7，结合图8所示的垂直入射至衍射光栅层8的入射光在透射模式、波导模式下的光学效率示意图，对于垂直入射至衍射光栅层8的入射光来说，这部分入射光中波段在400-580nm范围内的光同样仍以波导光形式存在，无法进行衍射。
72.进一步地，仍基于图7所示的结构，结合图9所示的入射角为15
°
的入射光在透射模式、波导模式和衍射模式下的光学效率示意图，相较于垂直入射的入射光，当入射光以入射角为15
°
入射至衍射光栅层8时，该部分入射光经衍射光栅层8调制后形成波导光的波长范围扩展到680nm，并且，在400nm～500nm波段范围的入射光存在一定程度的衍射，进一步地，结合图10所示的波长为532nm的光的波导模式光场图和图11所示的波长为450nm的光的衍射模式光场图可以看出，波长为532nm的光以全反射波导光的形式被局限在衍射光栅层8的内部横向传输，而波长为450nm的光则以在空气中衍射的形式存在。
73.可见，基于特定的光栅周期，衍射光栅层8对入射角不同的入射光、以及不同波段的入射光的调制作用不同，在图7所示的结构中，当光栅周期t为400nm时，垂直方向入射的入射光在400-580nm波段范围内的光不会发生衍射，而入射角为15
°
的入射光在400～500nm波段范围内的光可以发生衍射，考虑到入射光具有一定的角度分布，随着入射角度的倾斜，发生衍射的波长红移，使得用于补光的衍射光的衍射效率也越来越高。
74.需要说明的是，上述测试均是在衍射光栅层8上覆盖有折射层12的条件下进行的，在实际应用中，衍射光栅层8上可以覆盖有折射层12，用以对光栅结构7的衍射性能进行进一步的优化，当然，衍射光栅层8上也可以不覆盖有折射层12，折射层12的设置与否可根据实际需求进行选择。
75.在一种实施方式中，衍射光栅层8具有光栅周期t，其中，θ为发生衍射的入射光的入射角，λ为发生衍射的入射光的波长，n1为发生衍射的入射光所处介质的折射率，n2为衍射光所处介质的折射率，m为衍射级数，m＝0、
±
1、
±2…
。
76.具体地，当入射光入射至衍射光栅层8时，根据光栅方程可知，其中，β为衍射光的衍射角，若令衍射光能够汇聚至指纹识别区2，衍射光的衍射角应小于90
°
，即，sinβ＜1，因此，进一步得出：
77.可见，通过令入射角θ、发生衍射的入射光的波长λ和光栅周期t满足：可以使发生衍射后获得的衍射光具有小于90
°
的衍射角，从而保证衍射光能够朝向指纹识别区2倾斜射出，有效提高指纹识别的检测光的强度。
78.需要说明的是，当光栅结构7包括透明衬底11、衍射光栅层8、折射层12和保护层13时，n1的取值可以设定为透明衬底11、衍射光栅层8、折射层12和保护层13的折射率的最大
值。
79.此外，还需要说明的是，入射光在衍射光栅层8发生衍射后会获得m级衍射，在m级衍射中，0级衍射的强度最强，随着|m|的增加，m级衍射的强度逐渐减小。在本发明实施例中，可以令m＝1，从而对具有更大强度的一级衍射光进行调制，使其朝向指纹识别区2射出，此外，若光栅结构7设于显示面板的外表面，衍射后的光直接传输至手指，衍射光所处的介质为空气，n2通常为1，因此，可进一步简化为：
80.需要说明的是，基于上述公式可知，入射角θ、发生衍射的入射光的波长λ和光栅周期t满足一定的比例关系，理论上来说，通过对光栅周期t进行调整，可以控制不同波段的光发生衍射。而考虑到入射光可能存在红外光的可行性，可以令光栅周期t满足：200nm≤t≤1000nm，以实现衍射光栅层8能够对更大波长范围内的光进行衍射，使更多的衍射光汇聚至指纹识别区2。
81.进一步地，光栅周期t可满足：380nm≤t≤550nm。当光栅周期t在380nm～550nm之间时，衍射光栅层8仅能控制短波段的光，例如蓝绿光发生衍射，使蓝绿光的衍射光朝向指纹识别区2进行汇聚，该部分短波长的光对显示性能的影响较小，因而在利用该部分衍射光提高检测光强度的同时，还能降低这部分衍射光对显示性能的影响，保证指纹识别区2具有较优的显示效果。
82.此外，还可通过控制光栅条9的高度、占空比和折射率，使入射光入射到衍射光栅层8时，其透射效率大于反射效率，减少未经过手指反射而直接照射至图像传感器的光的数量，避免对图像对比度产生较大影响。例如，可以将光栅条9的高度和宽度均设置在100～300nm之间，示例性的，光栅条9的高度为150nm，光栅条9的宽度为200nm。
83.在一种实施方式中，如图12所示，图12为本发明实施例所提供的光栅结构7的另一种结构示意图，衍射光栅层8包括多个间隔设置的光栅条9，相邻两个光栅条9之间具有狭缝10，沿显示面板的出光方向，光栅条9朝向指纹识别区2倾斜设置，从而提高衍射效率，使指向指纹识别区2的衍射光的衍射级效率最大化。
84.在一种实施方式中，如图13所示，图13为本发明实施例所提供的衍射光栅层8的覆盖面积示意图，在垂直于显示面板所在平面的方向上，衍射光栅层8覆盖非指纹识别区3，此时，衍射光栅层8具有较大的覆盖面积，能够对更大区域内的入射光进行调制，进而更大程度地提高指纹识别区2的检测光的强度。
85.或者，如图14所示，图14为本发明实施例所提供的衍射光栅层8的另一种覆盖面积示意图，非指纹识别区3包括围绕指纹识别区2的第一非指纹识别区域14和围绕第一非指纹识别区域14的第二非指纹识别区域15，衍射光栅层8位于第一非指纹识别区域14。如此设置，一方面，衍射光栅层8位于更靠近指纹识别区2的第一非指纹识别区域14，能够更好地使经由第一非指纹识别区域14射出的衍射光朝向指纹识别区2进行汇聚，另一方面，还减小了衍射光对显示性能的影响。
86.进一步地，第一非指纹识别区域14包括靠近指纹识别区2的内边缘16和远离指纹识别区2的外边缘17，理论上说，只要内边缘16和外边缘17之间的间距大于0，使第一非指纹识别区域14具有一定的宽度，就能在一定程度上将衍射光汇聚至指纹识别区2，而为了进一步保证衍射光栅层8具有足够的覆盖面积，以显著增大检测光的强度，内边缘16和外边缘17之间的间距大于或等于1mm。
87.需要说明的是，本发明实施例限定第一非指纹识别区域14具有内边缘16和外边缘17，仅是为了对第一非指纹识别区3的环形宽度进行更加清楚的说明，在实际的应用中，指纹识别区2、第一非指纹识别区域14和第二非指纹识别区域15之间连通设置，第一非指纹识别区域14不具有实际的内边缘16和外边缘17。
88.在一种实施方式中，衍射光栅层8为一维光栅，如图15和图16所示，图15为本发明实施例所提供的衍射光栅层8的结构示意图，图16为本发明实施例所提供的衍射光栅层8的另一种结构示意图，衍射光栅层8包括多个间隔设置的光栅条9，相邻两个光栅条9之间具有狭缝10，各光栅条9围绕指纹识别区2呈同心嵌套排布，以确保任意位置处衍射光栅层8的光栅矢量方向p均指向指纹识别区2，提高衍射光栅层8对光的调制的可靠性。
89.进一步地，请再次参见图15和图16，光栅条9为正多边形环状结构，例如，光栅条9为图15所示的正四边形的环状结构或图16所示的正六边形的环状结构，从而在保证任意位置处衍射光栅层8的光栅矢量方向p均指向指纹识别区2的前提下，提高光栅条9的形状及排布的规整性，保证出光的均匀性。
90.或者，光栅条9也可沿着指纹识别区2的边缘延伸设置，例如，如图17所示，图17为本发明实施例所提供的衍射光栅层8的再一种结构示意图，当指纹识别区2的形状为圆形时，光栅条9可为环绕指纹识别区2的圆环状结构，此时，光栅条9的形状与指纹识别区2的形状相匹配，能够提高指纹识别区2各个区域内检测光增强的均匀性，从而更大程度地优化指纹图像的采集效果。
91.在一种实施方式中，如图18所示，图18为图2沿b1-b2方向的剖视图，显示面板还包括衬底基板4、阵列层5和盖板18，其中，阵列层5设于衬底基板4上，多个发光单元6位于阵列层5内，盖板18位于阵列层5背向衬底基板4的一侧。此时，光栅结构7可位于盖板18与发光单元6之间，与显示面板内部的膜层叠层设置，示例性的，光栅结构7可位于阵列层5上，或，当阵列层5上还设置有触控膜时，光栅结构7也可位于触控膜上。当光栅结构7位于显示面板内部时，光栅结构7可以为独立的膜层结构，也可以与显示面板内部的膜层复用。
92.或者，如图19所示，图19为图2沿b1-b2方向的另一种剖视图，显示面板还包括衬底基板4、阵列层5和盖板18，其中，阵列层5设于衬底基板4上，多个发光单元6位于阵列层5内，盖板18位于阵列层5背向衬底基板4的一侧。此时，光栅结构7位于盖板18背向衬底基板4的一侧，从而使经由光栅结构7衍射后的衍射光直接传输至空气，进而到达手指表面，无需再在显示面板内部进行进一步的折射、反射，提高了衍射光朝向指纹识别区2汇聚的可靠性。
93.进一步地，请再次参见图19，显示面板还包括位于盖板18背向衬底基板4的一侧的保护膜19，保护膜19用于对显示面板的盖板18进行保护，防止显示面板跌落时盖板18受到损伤，当光栅结构7包括承载衍射光栅层8的透明衬底11时，可以令透明衬底11与保护膜19复用，也就是说，在光栅结构7的制作工艺中，可以直接在保护膜19上转印衍射光栅层8，此时，光栅结构7兼具衍射补光和保护的功能，光栅结构7以保护膜19的形式贴附在盖板18的
外表面。在该种设置方式下，保护膜19和透明衬底仅需占用一个膜层空间，既能利用保护膜19对盖板18起到保护作用，还无需额外占用厚度，更利于显示面板的轻薄化设计。
94.将光栅结构7的透明衬底11与保护膜19复用时，发明人对样品有无光栅的情况下对指纹信号的信号强度和信噪比进行了测试，其中，表1中所示的400uv_t_50up是指在保护膜19上以紫外光固化胶材料形成光栅周期为400nm的衍射光栅层8。
95.表1
96.400uv_t_50up指纹信号强度信噪比(snr)样品(有光栅结构7)56.716.5样品(无光栅结构7)49.176.18
97.根据表1可以看出，当显示面板内设置有光栅结构7时，指纹信号强度显著提高，而且信噪比也有了一定程度的提高。
98.基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，如图20所示，图20为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图，该显示装置包括上述显示面板100，其中，显示面板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20所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、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。
99.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。
100.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。