发光结构、背光模块以及显示装置的制作方法

本实用新型实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光结构、背光模块以及显示装置。

背景技术：

平板显示器(或称“液晶显示器”、“液晶显示装置(liquidcrystaldisplay,lcd)”、“显示装置”)具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率以及应用范围广等特点，因此，平板显示器被广泛应用于手机、电脑、投影电视以及车载显示器等显示设备或集成显示功能的其他设备中。随着平板显示器的发展，大面积、高解析度、广视角、高速响应低功耗等性能指标，也已成为用户评判液晶显示器的性能优劣的关键性能指标。

通常，平板显示器包括背光模块和显示面板。传统的液晶显示装置采用全局背光，其动态范围约为2个数量级，且全局背光还存在较为严重的漏光现象，此为限制lcd显示对比度的原因之一。目前，为解决此问题，区域背光(localdimming)动态调节技术被提出，区域背光动态调节技术即将背光分成多个独立分区，每个分区的背光的亮度可根据待显示图像的亮暗场实时调节，由此，可实现lcd的高动态范围(highdynamicrange,hdr)显示。但是，现有的区域背光动态调节技术仅局限于直下式结构的背光模块中，不适用于侧入式的背光结构。

技术实现要素：

本实用新型提供一种发光结构、背光模块以及显示装置，以实现可将侧入式的背光结构应用于区域背光动态调节技术。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种发光结构，包括基板和设置于所述基板一侧的串联电连接的至少两个发光元件，还包括：

封装外壳，固定于所述基板的一侧，且分别包围各发光元件设置；

荧光粉，填充于所述封装外壳与所述基板形成的空腔内；

调光单元，分散于所述荧光粉中；

其中，所述调光单元的状态可调，以实现分别对各所述发光元件的出射光线进行调制。

可选地，所述调光单元包括：

调光密封外壳；

磁致调光微粒，设置于所述调光密封外壳内；

所述磁致调光微粒的分散聚集程度可调，以实现对调光单元的状态的调节。可选地，该发光结构还包括：

电磁控制层，设置于所述基板朝向所述荧光粉的一侧，且位于所述封装外壳内；所述电磁控制层能够调节电磁力的大小和方向，以实现对所述磁致调光微粒的分散聚集程度的调节。

可选地，所述基板包括：

基材层；

发光控制线路层，设置于所述基材层的一侧；

电磁控制层，设置于所述发光控制线路层背离所述基材层的一侧；

绝缘层，设置于所述电磁控制层背离所述基材的一侧；

其中，所述电磁控制层中设置第一通孔，所述绝缘层中设置第二通孔，所述发光元件通过贯通的所述第一通孔和所述第二通孔电连接至所述发光控制线路层。

可选地，所述调光密封外壳的形状包括圆球形。

可选地，所述调光密封外壳包括硅橡胶外壳或树脂类外壳。

可选地，所述磁致调光微粒包括镍微粒或四氧化三铁微粒。

可选地，所述发光元件包括led芯片。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种背光模块，包括导光板和设置于所述导光板一侧的背光光源，其中，所述背光光源采用第一方面提供的任一种发光结构。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括背光模块和设置于所述背光模块的出光侧的显示面板，其中，所述背光模块采用第二方面提供的背光模块。

本实用新型实施例提供的发光结构包括：基板和设置于基板一侧的串联电连接的至少两个发光元件，还包括：封装外壳，固定于基板的一侧，且分别包围各发光元件设置；荧光粉，填充于封装外壳与基板形成的空腔内；调光单元，分散于荧光粉中；其中，调光单元的状态可调，以实现分别对各发光元件的出射光线进行调制。由此，可对串联设置的各发光元件的出射光线进行调制，以实现对发光结构的各不同发光元件对应区域的亮度的调节，将其应用于背光模块中，可实现侧入式背光结构的区域背光动态调节技术。同时，无需分别驱动各发光元件，有利于降低发光结构的整体功耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的第一种发光结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第二种发光结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第三种发光结构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第四种发光结构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第五种发光结构的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的第六种发光结构的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的发光结构中的一种基板的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的第一种背光模块的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的第二种背光模块的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的第一种显示装置的结构示意图。

本实用新型实施例中，附图标记与对应的特征名称：

1-发光结构，11-基板，12-发光元件，13-封装外壳，14-荧光粉，15-调光单元，16-电磁控制层；151-调光密封外壳，152-磁致调光微粒；111-基材层，112-发光控制线路层，113-绝缘层；2-背光模块，21-导光板；3-显示装置，31-显示面板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种发光结构、背光模块和显示装置，通过设置调光单元，分散于荧光粉中；其中，调光单元的状态可调，以实现分别对各发光元件的出射光线进行调制，可对串联设置的各发光元件的出射光线进行调制，以实现对发光结构的各不同发光元件对应区域的亮度的调节，将其应用于背光模块中，可实现侧入式背光结构的区域背光动态调节技术。同时，无需分别驱动各发光元件，有利于降低发光结构的整体功耗。

下面结合图1-图10对本实用新型实施例提供的发光结构、背光模块和显示装置进行示例性说明。

参照图1，该发光结构1包括基板11和设置于基板11一侧的串联电连接的至少两个发光元件12，还包括：封装外壳13，固定于基板11的一侧，且分别包围各发光元件12设置；荧光粉14，填充于封装外壳13与基板11形成的空腔内；调光单元15，分散于荧光粉14中；其中，调光单元15的状态可调，以实现分别对各发光元件12的出射光线进行调制。

其中，基板11对位于其上的各结构起到支撑保护作用；同时，基板11与各封装外壳13共同对发光元件12起到密封作用。示例性的，基板11可为刚性基板，例如玻璃；也可为柔性基板，例如聚酰亚胺(polyimide，pi)；还可为复合基板，即基板的部分区域采用刚性材料，部分区域采用柔性材料，均可根据发光结构1、背光模块2以及显示装置3的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

其中，发光元件12受驱动发出光线，并照射至荧光粉14，荧光粉14可受激发出，最终出射特定颜色的光线。可理解的是，这里的特定颜色可为红色、绿色、蓝色、黄色、白色或本领域技术人员可知的其他颜色，本实用新型实施例对此不赘述。

其中，封装外壳13远离基板11的一侧透光率较高，以使较多的光线可出射，从而确保较高的光利用率。示例性的，封装外壳13也可称为杯体，其侧壁可与基板11垂直，也可与基板具有锐角夹角，均可根据发光结构1、背光模块2以及显示装置3的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

其中，调光单元15分散于荧光粉14中，其对光线具有反射作用，且该反射作用可控，从而可对光线利用率进行调节，即对发光元件11和荧光粉14出射的光线进行调制，以使该发光元件对应的出光区域呈现暗态或亮态，或呈现介于暗态和亮态之间的其他亮度状态。如此，实现该发光结构1的分区与出光亮度可调，将该发光结构应用于侧入射背光结构中时，可实现侧入式背光结构的区域背光动态调节技术。

此外，基板11上的各发光元件12可串联电连接，由此发光元件12同步受控驱动，而无需为各发光元件12独立设置其各自的驱动电路，从而驱动方式简单，且驱动功耗较低。在此基础上，通过调光单元15的状态调节，即可实现分别独立地对各发光元件12的出射光线进行调制，实现方式较简单。

在一实施例中，可参照图2-图5任一图，调光单元15包括：调光密封外壳151；磁致调光微粒152，设置于调光密封外壳151内；磁致调光微粒152的分散聚集程度可调，以实现对调光单元15的状态的调节。

其中，调光密封外壳151能够密封磁致调光微粒152，以将磁致调光微粒152与荧光粉14间隔开。示例性的，调光密封外壳151具有较高的光透过率(例如，光透过率等于或大于85％)，以可允许光线通过，并照射至位于其中的磁致调光微粒152的表面。

其中，磁致调光微粒152的分散聚集状态与其对光线的调制作用相关。

示例性的，当磁致调光微粒152集中聚集，即其相对较密集时，其对发光元件12的出射光线的反射作用较强，光线透过率较低，对应区域呈现为暗态，如图3或图5所示；当磁致调光微粒152散乱无序，即其相对较分散时，其对光线的朝向基板11的方向反射的作用较弱，光线透过率较高，从而光线利用率较高，对应区域呈现为亮态，如图2或图4所示。

需要说明的是，图2-图5中仅示例性的示出了磁致调光微粒152设置为椭圆形。在其他实施方式中，磁致调光微粒152还可设置为球形或本领域技术人员可知的其他形状，可根据发光结构1的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

在一实施例中，可参照图2或图3，调光密封外壳151的形状包括圆球形。

如此设置，可使得调光单元15的外表面较圆滑，从而其各个方向受力均匀；在将调光单元15分散于荧光粉14中时，可使得调光单元15的分散较均匀；同时，调光密封外壳151的各个方向的区域对光线的透射反射作用均一致，可减弱调光密封外壳151对光线调制作用的影响，有利于较简单地实现调光单元15对光线的可控调制作用。

在其他实施方式中，调光密封外壳151的形状还可为椭圆球形，或圆角多面体形，可根据发光结构1的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

在一实施例中，参照图6，该发光结构1还包括：电磁控制层16，设置于基板11朝向荧光粉14的一侧，且位于封装外壳13内；电磁控制层16能够调节电磁力的大小和方向，以实现对磁致调光微粒152的分散聚集程度的调节。

其中，电磁控制层16也可称为微电路电磁调光层，可控制电磁力的大小和方向，从而实现对磁致调光微粒152的转动方向或聚集程度的调节。

示例性的，当通过电磁控制层16外加磁场时，磁致调光微粒152在吸附力的作用下集中密集，致使光线透过率较低，对应区域呈现暗态；当撤去磁场作用时，磁致调光微粒152恢复散乱无序的状态，磁致调光微粒152可将光线相互反射、多次反射，有利于使得光线利用率提高，光线透过率增大，对应区域呈现亮态。

由此，通过将电磁控制层16设置于发光元件12的杯体的内部下方，可通过微电路实现对调光单元15的调光状态的控制，从而有利于实现分区的局部区域亮度的调节。

在一实施例中，参照图7，以及结合图1-图4任一图，基板11包括：基材层111；发光控制线路层112，设置于基材层111的一侧；电磁控制层16，设置于发光控制线路层112背离基材层111的一侧；绝缘层113，设置于电磁控制层16背离基材的一侧；其中，电磁控制层16中设置第一通孔(图7中未示出)，绝缘层113中设置第二通孔(图7中未示出)，发光元件12通过贯通的第一通孔和第二通孔电连接至发光控制线路层112。

其中，基材层111能够对位于其上的各膜层和元件起到支撑保护的作用；发光控制线路层112与发光元件12通过第一通孔和第二通孔电连接，以使发光元件12可受控发光；绝缘层113可起到电绝缘的作用，同时可防止水氧入侵至发光控制线路层112和电磁控制层16，从而减缓其性能衰减，有利于延长基板11以及发光结构1的使用寿命。

示例性的，该基板11设置为：在pcb结构中增加微电路电磁调光层(可为具有电路设计的单层或多层电路结构层)，如此，即可实现单独控制调光单元所受的电磁力的通断，从而达到分区调节发光结构1的明暗状态的效果。

在其他实施方式中，电磁控制层16也可设置为发光控制线路层112与基材层111之间，或者电磁控制层16与发光控制线路层112中的部分线路结构共用，可根据发光结构1的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

在一实施例中，调光密封外壳151包括硅橡胶外壳或树脂类外壳。

如此，可满足上文中对调光密封外壳151的透过率需求，且材料成本较低，易于加工；从而，有利于确保发光结构1的制作难度较低，成本较低。

在其他实施方式中，调光密封外壳151还可采用本领域技术人员可知的其他材料，可根据发光结构1的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

在一实施例中，磁致调光微粒152包括镍微粒或四氧化三铁微粒。

如此，可利用镍或四氧化三铁等不透明的材料形成磁致调光微粒152，通过对磁致调光微粒152的聚集程度的调节，可实现对遮光程度的高低的调制，从而可使对应区域呈现亮态或暗态。同时，上述材料的成本较低，且易于加工；从而，有利于确保发光结构1的制作难度较低，成本较低。

在其他实施方式中，磁致调光微粒152还可采用本领域技术人员可知的其他材料，可根据发光结构1的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

在一实施例中，发光元件12包括led芯片(chip)。

在其他实施方式中，发光元件12还可为本领域技术人员可知的其他类型的可受控出光的元件，本实用新型实施例对此不限定。

需要说明的是，图1-图7中仅示例性的示出了对应于一个发光元件12，设置21个调光单元15，每个调光单元15中包括8个、9个或11个磁致调光微粒152，但均不构成对本实用新型实施例提供的发光结构1的限定。在其他实施方式中，对应于一个发光元件12的调光单元15的数量或分散密度，以及一个调光单元15中的磁致调光微粒152的数量可根据发光结构1的需求设置，本实用新型实施例对此不限定。

在上述实施方式的基础上，本实用新型实施例还提供了一种背光模块2，该背光模块2可利用上述实施方式提供的任一种发光结构1作为背光光源；该背光光源设置于导光板21的侧面，以实现侧入式背光的区域背光动态调节技术。

示例性的，参照图8，该背光模块2可包括导光板21和设置于导光板21一侧的背光光源，背光光源采用发光结构1。

该结构中，发光结构1呈现暗态的区域，对应导光板21的区域接收的光线较少，其出射的光线相应地较少，即形成背光模块2的暗区；发光结构1呈现亮态的区域，对应导光板21的区域接收的光线较多，其出射的光线相应地较多，即形成背光模块2的亮区。如此，实现侧入式背光模块2的分区亮度控制。

示例性的，参照图9，该背光模块2可包括导光板21和设置于导光板21底面的背光光源，背光光源采用发光结构1。

该结构中，发光结构1呈现暗态的区域，对应导光板21的区域接收的光线较少，其出射的光线相应地较少，即形成背光模块2的暗区；发光结构1呈现亮态的区域，对应导光板21的区域接收的光线较多，其出射的光线相应地较多，即形成背光模块2的亮区。如此，实现直下式背光模块2的分区亮度控制。

由此，本实用新型实施例提供的发光结构1，通过调制led芯片的发光状态，可实现明暗状态的分区局部控制，以及实现明暗状态的切换；且该发光结构1可用于直下式以及侧入式的背光模块2的结构中。

在上述实施方式的基础上，本实用新型实施例还提供了一种显示装置3，参照图10，该显示装置3可包括背光模块2和设置于背光模块2的出光侧的显示面板31，其中，背光模块2可采用上述实施方式提供的背光模块2。

其中，背光模块2能够为显示面板31提供背光，显示面板31通过对背光进行调制，可实现亮暗以及色彩显示。基于背光模块2可实现局部亮度调节，该显示装置3可实现高动态范围显示，画面显示效果较好。

需要说明的是，该显示装置3可为液晶显示装置或本领域技术人员可知的其他类型的无源显示装置，本实用新型实施例对此不限定。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。