一种点阵式背光源结构以及显示装置

技术领域

本发明实施例涉及但不限于显示技术领域，具体而言，涉及但不限于点阵式背光源结构以及显示装置。

背景技术

传统的背光源结构需要使用扩散板或导光板等将光源打散。例如在一种背光源结构中包括光源和导光板。其中，该导光板的作用在于引导光线传输方向，从而提高液晶显示器的辉度及均匀性。为提高光源的利用效率，通常在光源的一侧设置一灯罩，用于将光源所发出的光线全部反射入该导光板。导光板依形状，可分为平板形导光板及楔形导光板。为增加出光效率及均匀性，通常在导光板的一面设置V形槽或配置网点，且该V形槽或网点在导光板上配置的距离及大小都可以有不同的设计。传统的背光源结构中，因其使用导光板，则背光源结构的尺寸较大，导光板的面积和厚度亦越大，增加了其成本和重量，因此传统的背光源结构难以达到低成本、重量轻的特性。同时由于电子产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展，如何减小整体背光源结构的厚度实现超薄型化结构成为各大厂商努力攻克的难题。

发明内容

本发明实施例提供的点阵式背光源结构以及显示装置，主要解决的技术问题是保证显示效果的同时降低厚度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种点阵式背光源结构，包括基板和若干设于所述基板上的发光芯片；

所述背光源结构还包括设于所述发光芯片上的第一反射层，所述第一反射层至少将所述发光芯片的正出光面覆盖；

所述背光源结构还包括将所述第一反射层覆盖的扩散层，以及设于所述扩散层上的第二反射层；

来自所述发光芯片的光线经所述第一反射层射入所述扩散层，经所述扩散层扩散处理后射至所述第二反射层，并经所述第二反射层射出。

可选地，所述第一反射层将至少一颗所述发光芯片的所有出光面覆盖。

可选地，所述第一反射层将所述发光芯片之间的区域的至少一部分覆盖。

可选地，所述第一反射层位于所述发光芯片的正出光面上的区域的厚度，小于位于所述发光芯片的侧出光面上的区域的厚度。

可选地，所述扩散层包括位于所述发光芯片正出光面上方的正扩散区域，以及位于相邻所述发光芯片之间的侧扩散区域。

可选地，所述第二反射层包括位于所述发光芯片正出光面上方的第一反射区域和位于相邻所述发光芯片之间的第二反射区域。

可选地，所述第一反射层和所述第二反射层中的至少一个的材料包括反射材料和胶水，所述反射材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-15％。

可选地，所述第一反射层和所述第二反射层的材料均包括反射材料和胶水，所述第二反射层的反射材料占比大于所述第一反射层的反射材料占比。

可选地，所述扩散层的材料包括扩散材料和胶水，所述扩散材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-30％。

可选地，所述扩散层的材料还包括荧光粉。

可选地，所述第一反射层的厚度范围为10-30μm，所述第二反射层的厚度范围为10-30μm，所述扩散层的厚度范围为100-200μm。

基于同样的发明思路，本发明实施例还提供一种显示装置，包括前述的点阵式背光源结构。

根据本发明实施例提供的点阵式背光源结构以及显示装置，其中点阵式背光源结构包括设于所述发光芯片上的第一反射层，所述第一反射层至少将所述发光芯片的正出光面覆盖；所述背光源结构还包括将所述第一反射层覆盖的扩散层，以及设于所述扩散层上的第二反射层。相对于传统的背光源结构，至少具有以下优点：

可省略导光板等结构，尺寸可以做到更薄，产品的结构更简单，一体化更好，并有利于降低成本；

发光芯片发出的部分光线可以在第一反射层与第二反射层之间相互反射，从而进一步打散芯片出光，使得背光源结构出光更加柔合。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例一的背光源结构结构示意图；

图2为本发明实施例一的背光源结构结构示意图；

图3为本发明实施例一的背光源结构结构示意图；

图4为本发明实施例二的背光源结构结构示意图；

图5为本发明实施例二的背光源结构结构示意图；

图6为本发明实施例三的背光源结构结构示意图；

图7为本发明实施例三的背光源结构结构示意图；

图8为本发明实施例三的背光源结构结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

为了降低厚度同时保证背光源结构的显示效果，本实施例提出一种点阵式背光源结构，如图1所示，包括基板1和若干设于所述基板1上，并呈阵列分布的发光芯片2；

所述背光源结构还包括设于所述发光芯片上的第一反射层3，所述第一反射层3至少将所述发光芯片2的正出光面覆盖。

所述背光源结构还包括将所述第一反射层3覆盖的扩散层4，以及设于所述扩散层上的第二反射层5。

本实施例中所指的覆盖是部分覆盖也可以是全部覆盖，例如图1中，第一反射层3将所述发光芯片2的正出光面完全覆盖，而扩散层4将第一反射层3的上表面覆盖，但可以不覆盖第一反射层3的侧表面，当然可以根据实际需要利用扩散层4将第一反射层3的侧面也完全覆盖。

来自所述发光芯片2的光线经所述第一反射层3射入所述扩散层4，经所述扩散层4扩散处理后射至所述第二反射层5，并经所述第二反射层5射出。

也即本实施例中发光芯片2沿正出光面发出的光线的其中一部分可以直接穿透第一反射层3、扩散层4以及第二反射层5，并经第二反射层5射出。还有其中一部分可以在第一反射层3与第二反射层5之间所形成的反射机构内进行至少一次反射。例如一部分光线可以经过第二反射层5、扩散层4反射至第一反射层3，由于扩散层4的存在，因此反射之后的光线角度可能会发生变化，由此该部分光线再次通过第一反射层3反射至扩散层，然后从第二反射层5射出。当然二次反射的光线也还可能存在一部分光线会经过三次甚至多次反射最终从第二反射层5射出，具体的光线传播过程与前述过程类似。

本实施例中通过在发光芯片2的正出光面上依次覆盖第一反射层3、扩散层4和第二反射层5，有效改进了现有技术中的背光源结构，在某些实施过程中，发光芯片2发出的部分光线可以在第一反射层3与第二反射层5之间相互反射，从而进一步打散芯片出光，使得背光源结构出光更加柔合。

另外，相对传统的背光源结构，本实施例的点阵式背光源结构可省略导光板等结构，尺寸可以做到更薄，产品的结构更简单，一体化更好，并有利于降低成本。

在实际应用中，根据需要可以不在发光芯片侧出光面设置扩散层。如果扩散层中不含发光转换材料，如荧光粉，则芯片侧出光面不设扩散层。如果扩散层中含有发光转换材料，如荧光粉，则芯片侧出光面要设扩散层，这样可以使的出光色度更均匀，芯片正面和侧面从扩散层出来的光都是转换后的白光。

在一示例中，所述扩散层4仅包括位于所述发光芯片正出光面上方的正扩散区域。也即如图1所示，本示例中可以在相邻发光芯片2的间隙留空，不设置扩散层。通过仅在发光芯片正出光面上方设置扩散层，有助于进一步降低用料成本。

在一示例中，所述扩散层4包括位于所述发光芯片正出光面上方的正扩散区域，以及位于相邻所述发光芯片之间的侧扩散区域。作为扩散层的另外一种布置方式，如图2所示，所述扩散层4包括设置在所述发光芯片正出光面上方的正扩散区域以及设置在相邻所述发光芯片之间的侧扩散区域。本示例中扩散层4可以直接采用喷涂等手段直接在第一反射层3上表面以及相邻所述发光芯片之间的间隙内填充扩散层4。通过在相邻所述发光芯片之间以及所述发光芯片正出光面上方均设置扩散层4，能够提高扩散层的散射效果，能够进一步减小混光距离。同时采用喷涂的工艺即可实现，能够有效降低生产制造成本。

在一示例中，如图2所示，第二反射层5可以嵌入扩散层4中，第二反射层5设置在扩散层4上与第一反射层3相对应的位置。具体的第二反射层5的覆盖面积可以根据实际需要设置。例如第二反射层5的覆盖面积可以大于第一反射层3的面积，极限情况可以如图3所示，第二反射层5完全覆盖在扩散层4的上表面上。本示例中发光芯片2沿正出光面发出的光线的其中一部分可以直接穿过第二反射层5，也有一部分会被第二反射层5反射回第一反射层，由于存在扩散层的作用，发光芯片2发出的光线会被进一步打散，由此提高发光芯片2发出的光线的柔和度。

在一示例中，所述第一反射层3的厚度范围为10-30μm，所述第二反射层5的厚度范围为10-30μm，所述扩散层的厚度范围为100-200μm。比如第一反射层的厚度可以是12μm，15μm，19μm，21μm，27μm等，扩散层可以是110μm，130μm，145μm，165μm，180μm等。第二反射层的厚度可以是12μm，14μm，17μm，23μm，25μm等。本示例中，通过设计第一反射层，扩散层以及第二反射层的厚度能够到达点阵式背光源结构超薄的效果。

在一示例中，所述第一反射层3和所述第二反射层5中的至少一个的材料包括反射材料和胶水，所述反射材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-15％。本实例中所指的反射材料可以是钛白粉、陶瓷等。本示例中第一反射层3和第二反射层5的反射材料的种类可以不同，例如第一反射层3利用钛白粉与胶水混合，第二反射层5利用陶瓷与胶水混合。具体的反射材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-15％，可以根据实际需要进行调整。例如第一反射层3中钛白粉的比例为6％，9％，11％等。第二反射层5中陶瓷的比例为5％，8％，13％等。本示例中选用钛白粉、陶瓷等反射材料与胶水混合，能够有效降低成本以及工艺的复杂度。

在一示例中，所述扩散层的材料包括扩散材料和胶水，所述扩散材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-30％。本实例中所指的扩散材料可是扩散粉，还可以掺杂荧光粉一并与胶水混合而成，其中扩散材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-30％，可以根据实际需要进行调整。例如扩散层中扩散材料的比例为7％，15％，23％等。本示例中选用常规扩散材料与胶水混合即可实现减小混光距离的作用，同时常规扩散材料选材方便，成本低廉。

在一示例中，本实施的背光源结构可以通过如下工艺获得：

配置所需比例的第一反射层混合胶水溶液，第二反射层混合胶水溶液以及扩散层混合胶水溶液；

然后通过喷涂、丝印或3D打印等方法在基板和/或发光芯片上设置第一反射层；

然后采用钢网涂覆或模具压合等方式，在第一反射层上设置扩散层；

最后在扩散层上设置第二反射层，即可获得本实施例的背光源结构。

本实施例的背光源结构，在硅胶中加入扩散粉可以减小混光距离，使背光源结构出光更均匀，第一反射层可以与第二反射层形成部分光线的反射机构进一步打散芯片出光，光线更加均匀和柔和，由此可以在背光源结构中不使用导光板或扩散板，可实现整体背光源结构厚度的降低，相比传统的技术手段，本实施例的方案可以减少约30％～50％的厚度，实现超薄化。

实施例二：

为了降低厚度同时保证背光源结构的显示效果，本实施例提出一种点阵式背光源结构，如图1所示，包括基板1和若干设于所述基板1上，并呈阵列分布的发光芯片2；

所述背光源结构还包括设于所述发光芯片上的第一反射层3，所述第一反射层3至少将所述发光芯片2的正出光面覆盖。

所述背光源结构还包括将所述第一反射层3覆盖的扩散层4，以及设于所述扩散层上的第二反射层5。

本实施例中所指的覆盖是部分覆盖也可以是全部覆盖，例如图1中，第一反射层3将所述发光芯片2的正出光面完全覆盖，而扩散层4将第一反射层3的上表面覆盖，但可以不覆盖第一反射层3的侧表面。

来自所述发光芯片2的光线经所述第一反射层3射入所述扩散层4，经所述扩散层4扩散处理后射至所述第二反射层5，并经所述第二反射层5射出。

也即本实施例中发光芯片2沿正出光面发出的光线的其中一部分可以直接穿透第一反射层3、扩散层4以及第二反射层5，并经第二反射层5射出。还有其中一部分可以在第一反射层3与第二反射层5之间所形成的反射机构内进行至少一次反射。例如一部分光线可以经过第二反射层5、扩散层4反射至第一反射层3，由于扩散层4的存在，因此反射之后的光线角度可能会发生变化，由此该部分光线再次通过第一反射层3反射至扩散层，然后从第二反射层5射出。当然二次反射的光线也还可能存在一部分光线会经过三次甚至多次反射最终从第二反射层5射出，具体的光线传播过程与前述过程类似。

本实施例中通过在发光芯片2的正出光面上依次覆盖第一反射层3、扩散层4和第二反射层5，有效改进了现有技术中的背光源结构，在某些实施过程中，发光芯片2发出的部分光线可以在第一反射层3与第二反射层5之间相互反射，从而进一步打散芯片出光，使得背光源结构出光更加柔合。另外，相对传统的背光源结构，本实施例的点阵式背光源结构可省略导光板等结构，尺寸可以做到更薄，产品的结构更简单，一体化更好，并有利于降低成本。

与第一实施例不同的是，本实施例中，第一反射层3将至少一颗所述发光芯片的所有出光面覆盖，发光芯片的出光面包括一个正出光面和四个侧出光面。如图4所示，本示例中第一反射层3完全包裹住发光芯片2的所有出光面。通过第一反射层3将至少一颗所述发光芯片的所有出光面覆盖可以实现对发光芯片射出的光线的反射作用，增强反射效果。

作为另外一种示例，第一反射层3还可以将所述发光芯片2之间至少一部分的区域覆盖。如图5所示，在基板1上相邻的发光芯片2之间的间隔的位置也覆盖有第一反射层3。采用这种方式可以进一步降低工艺的复杂程度，降低投入成本。

在一示例中，所述扩散层4包括位于所述发光芯片正出光面上方的正扩散区域，以及位于相邻所述发光芯片之间的侧扩散区域。

作为扩散层的另外一种布置方式，如图2所示，所述扩散层4包括设置在所述发光芯片正出光面上方的正扩散区域以及设置在相邻所述发光芯片之间的侧扩散区域。本示例中扩散层4可以直接采用喷涂等手段直接在第一反射层3上表面以及相邻所述发光芯片之间的间隙内填充扩散层4。通过在相邻所述发光芯片之间以及所述发光芯片正出光面上方均设置扩散层4，能够提高扩散层的散射效果，能够进一步减小混光距离。

在一示例中，第二反射层5可以嵌入扩散层4中，第二反射层5设置在扩散层4上与发光芯片2正出光面相对应的位置。具体的第二反射层5的覆盖面积可以根据实际需要设置。例如第二反射层5的覆盖面积可以大于发光芯片2正出光面的面积，极限情况下第二反射层5完全覆盖在扩散层4的上表面上。本示例中发光芯片2沿正出光面发出的光线的其中一部分可以直接穿过第二反射层5，也有一部分会被第二反射层5反射回第一反射层，由于存在扩散层的作用，发光芯片2发出的光线会被进一步打散，由此提高发光芯片2发出的光线的柔和度。

在一示例中，所述第一反射层3的厚度范围为10-30μm，所述第二反射层5的厚度范围为10-30μm，所述扩散层的厚度范围为100-200μm。比如第一反射层的厚度可以是11μm，14μm，17μm，22μm，25μm等，扩散层可以是105μm，120μm，135μm，155μm，170μm等。第二反射层的厚度可以是10μm，13μm，18μm，22μm，29μm等。本示例中，通过设计第一反射层，扩散层以及第二反射层的厚度能够到达点阵式背光源结构超薄的效果。

在一示例中，所述第一反射层3位于所述发光芯片2的正出光面上的区域的厚度，小于位于所述发光芯片2的侧出光面上的区域的厚度。也即第一反射层3的厚度是可以不均匀的，发光芯片2的侧出光面的第一反射层3的厚度比发光芯片2的正出光面上的所述第一反射层3的厚度要厚。当然具体的第二反射层5的厚度也可以与第一反射层3厚度不相同，具体可以根据实际情况设置。第一反射层3的不均匀的厚度设置，能够扩大芯片的出光角度，并有效减弱芯片的正面出光。

在一示例中，所述第一反射层3和所述第二反射层5中的至少一个的材料包括反射材料和胶水，所述反射材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-15％。本实例中所指的反射材料可以是钛白粉、陶瓷等。本示例中第一反射层3和第二反射层5的反射材料的种类可以不同，例如第一反射层3利用钛白粉与胶水混合，第二反射层5利用陶瓷与胶水混合。具体的反射材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-15％，可以根据实际需要进行调整。例如第一反射层3中钛白粉的比例为2％，7％，10％等。第二反射层5中陶瓷的比例为6％，11％，15％等。本示例中选用钛白粉、陶瓷等反射材料与胶水混合，能够有效降低成本以及工艺的复杂度。

在一示例中，所述扩散层的材料包括扩散材料和胶水，所述扩散材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-30％。本实例中所指的扩散材料可是扩散粉，可以掺杂荧光粉并于胶水混合而成，进一步提升散射效果，其中扩散材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-30％，可以根据实际需要进行调整。例如扩散层中扩散材料的比例为7％，15％，23％等。本示例中选用常规扩散材料与胶水混合即可实现减小混光距离的作用，同时常规扩散材料选材方便，成本低廉。

本实施例的背光源结构，在硅胶中加入扩散粉可以减小混光距离，使背光源结构出光更均匀，第一反射层可以与第二反射层形成部分光线的反射机构进一步打散芯片出光，光线更加均匀和柔和，由此可以在背光源结构中不使用导光板或扩散板，可实现整体背光源结构厚度的降低，相比传统的技术手段，本实施例的方案可以减少约30％～50％的厚度，实现超薄化。

实施例三

为了降低厚度同时保证背光源结构的显示效果，本实施例提出一种点阵式背光源结构，如图1所示，包括基板1和若干设于所述基板1上，并呈阵列分布的发光芯片2；

所述背光源结构还包括设于所述发光芯片上的第一反射层3，所述第一反射层3至少将所述发光芯片2的正出光面覆盖。

所述背光源结构还包括将所述第一反射层3覆盖的扩散层4，以及设于所述扩散层上的第二反射层5。

本实施例中所指的覆盖是部分覆盖也可以是全部覆盖，例如图1中，第一反射层3将所述发光芯片2的正出光面完全覆盖，而扩散层4将第一反射层3的上表面覆盖，但可以不覆盖第一反射层3的侧表面。

来自所述发光芯片2的光线经所述第一反射层3射入所述扩散层4，经所述扩散层4扩散处理后射至所述第二反射层5，并经所述第二反射层5射出。

也即本实施例中发光芯片2沿正出光面发出的光线的其中一部分可以直接穿透第一反射层3、扩散层4以及第二反射层5，并经第二反射层5射出。还有其中一部分可以在第一反射层3与第二反射层5之间所形成的反射机构内进行至少一次反射。例如一部分光线可以经过第二反射层5、扩散层4反射至第一反射层3，由于扩散层4的存在，因此反射之后的光线角度可能会发生变化，由此该部分光线再次通过第一反射层3反射至扩散层，然后从第二反射层5射出。当然二次反射的光线也还可能存在一部分光线会经过三次甚至多次反射最终从第二反射层5射出，具体的光线传播过程与前述过程类似。

本实施例中通过在发光芯片2的正出光面上依次覆盖第一反射层3、扩散层4和第二反射层5，有效改进了现有技术中的背光源结构，在某些实施过程中，发光芯片2发出的部分光线可以在第一反射层3与第二反射层5之间相互反射，从而进一步打散芯片出光，使得背光源结构出光更加柔合。另外，相对传统的背光源结构，本实施例的点阵式背光源结构可省略导光板等结构，尺寸可以做到更薄，产品的结构更简单，一体化更好，并有利于降低成本。

与第一、第二实施例不同的是，如图6所示，本实施例中的背光源结构，可以是第一、第二实施例两种或者两种以上的结构组合的形式。例如图6中，一部分第一反射层3完全包裹一部分发光芯片2，一部分第一反射层3仅覆盖在一部分发光芯片2的正出光面。扩散层4填充在第一反射层3与第二反射层5之间，第二反射层5可以完全覆盖在扩散层4上。如图7所示，第二反射层5还可以设置在扩散层4上完全覆盖住部分发光芯片2的所有正出光面。

作为另外一种实施形式，如图8所示，可以设置一部分第一反射层3仅覆盖在一部分发光芯片2的正出光面，一部分第一反射层3完全包裹一部分发光芯片2，还有一部分第一反射层3还设置在发光芯片2之间的间隔内。通过结构组合搭配的方式能够实现的定制化生产，同时由于覆盖在芯片正出光面上的第一反射层，扩散层以及第二反射层的厚度可控，因此也能将尺寸做到更薄。

在一示例中，所述第一反射层3的厚度范围为10-30μm，所述第二反射层5的厚度范围为10-30μm，所述扩散层的厚度范围为100-200μm。比如第一反射层的厚度可以是12μm，15μm，19μm，21μm，27μm等，扩散层可以是110μm，130μm，145μm，165μm，180μm等。第二反射层的厚度可以是12μm，14μm，17μm，23μm，25μm等。本示例中，通过设计第一反射层，扩散层以及第二反射层的厚度能够到达点阵式背光源结构超薄的效果。

在一示例中，所述第一反射层3位于所述发光芯片2的正出光面上的区域的厚度，小于位于所述发光芯片2的侧出光面上的区域的厚度。也即第一反射层3的厚度是可以不均匀的，发光芯片2的侧出光面的第一反射层3的厚度比发光芯片2的正出光面上的所述第一反射层3的厚度要厚。当然具体的第二反射层5的厚度也可以与第一反射层3厚度不相同，具体可以根据实际情况设置。第一反射层3的不均匀的厚度设置，能够扩大芯片的出光角度，并有效减弱芯片的正面出光。

在一示例中，所述第一反射层3和所述第二反射层5中的至少一个的材料包括反射材料和胶水，所述反射材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-15％。本实例中所指的反射材料可以是钛白粉、陶瓷等。本示例中第一反射层3和第二反射层5的反射材料的种类可以不同，例如第一反射层3利用钛白粉与胶水混合，第二反射层5利用陶瓷与胶水混合。具体的反射材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-15％，可以根据实际需要进行调整。例如第一反射层3中钛白粉的比例为6％，9％，11％等。第二反射层5中陶瓷的比例为5％，8％，13％等。本示例中选用钛白粉、陶瓷等反射材料与胶水混合，能够有效降低成本以及工艺的复杂度。

在一示例中，所述扩散层由扩散材料与胶水混合而成，所述扩散材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-30％。本实例中所指的扩散材料可是扩散粉，可以在扩散粉中掺杂荧光粉并于胶水混合而成，其中扩散材料占胶水混合物的重量比例范围为5％-30％，可以根据实际需要进行调整。例如扩散层中扩散材料的比例为7％，15％，23％等。本示例中选用常规扩散材料与胶水混合即可实现减小混光距离的作用，同时常规扩散材料选材方便，成本低廉。

本实施例的背光源结构，在硅胶中加入扩散粉可以减小混光距离，使背光源结构出光更均匀，第一反射层可以与第二反射层形成部分光线的反射机构进一步打散芯片出光，光线更加均匀和柔和，由此可以在背光源结构中不使用导光板或扩散板，可实现整体背光源结构厚度的降低，相比传统的技术手段，本实施例的方案可以减少约30％～50％的厚度，实现超薄化。

本实施例还提出一种显示装置，包括前述实施例中的点阵式背光源结构。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。