背光体及其装配方法与流程

1.本公开涉及显示领域，并且具体地涉及一种背光体及其装配方法、以及包括该背光体的显示器。


背景技术：

2.显示设备是用于向种类繁多的设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的介质。通常，显示设备可以被分类为有源显示器(即发光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一个源所提供的光的显示器)。典型地被分类为无源显示器的是液晶显示器(lcd)。无源显示器虽然常常展现出包含但不限于固有的低能耗的引人注目的性能特性，但由于缺乏发光能力而在许多实际应用中使用受到一些限制。为了克服无源显示器与发光相关联的限制，许多无源显示器与外部光源耦合。耦合的光源可以允许这些在其他情况下是无源的显示器发光并且实质上充当有源显示器。这样的耦合光源的示例是背光体。背光体可以被放置于在其他情况下是无源的显示器的后面作为光源(通常是平板背光体)以照射无源显示器。例如，背光体可以耦合到lcd。背光体发射穿过lcd显示器的光。发射的光由lcd显示器进行调制，然后进而从lcd显示器发射调制光。
3.通常，背光体包括光导和光源。特别地，在二维(2d)/三维(3d)可切换背光体中，往往需要同时设置二维光导和三维光导，通过选择性地开启二维光导的光源或三维光导的光源，来实现二维/三维背光的切换。然而，这种布置使得背光体的机械结构较为复杂、光学效率较低并且工艺成本很高。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本公开提供一种背光体及其装配方法、以及包括该背光体的显示器。
5.根据本公开实施例的一个方面，提供了一种背光体，包括：发光单元阵列，被配置为生成发射光，所述发光单元阵列包括第一发光单元子阵列和第二发光单元子阵列；荧光单元，其与所述发光单元阵列耦合在一起，被配置为接收所述发射光并生成二维背光；以及在所述荧光单元的表面上的彼此间隔开的多个光栅单元，所述多个光栅单元中的每个光栅单元分别与所述第一发光单元子阵列中的每个发光单元对齐，并且被配置为将通过所述光栅单元的二维背光转换为三维背光，其中，未与所述多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列或者与所述多个光栅单元对齐的第一发光单元子阵列被选择性地开启，以选择性地提供二维背光或者三维背光。
6.根据本公开实施例的一个方面的背光体，其中，所述发光单元阵列中的发光单元的尺寸与显示器的像素尺寸相当。
7.根据本公开实施例的一个方面的背光体，其中，所述多个光栅单元以与所述第一发光单元子阵列中的各个发光单元的排列相对应的分布规律被布置在所述荧光单元的表面上。
8.根据本公开实施例的一个方面的背光体，其中，所述多个光栅单元通过纳米印刷的方式被布置在所述荧光单元的表面上。
9.根据本公开实施例的一个方面的背光体还包括基板，所述发光单元阵列布置在所述基板上。
10.根据本公开实施例的一个方面的背光体，其中，所述发射光是单色光，并且所述荧光单元被配置为将所述单色光转换为多色光，以作为所述二维背光。
11.根据本公开实施例的另一方面，提供了一种显示器，包括如上述方面所述的背光体，所述显示器还包括显示单元，所述显示单元被配置为接收所述二维背光或所述三维背光，以选择性地进行二维显示或三维显示。
12.根据本公开实施例的另一方面，提供了一种显示器的装配方法，包括：将发光单元阵列布置在基板上，所述发光单元阵列被配置为生成发射光，并且包括第一发光单元子阵列和第二发光单元子阵列；在荧光单元的表面上布置彼此间隔开的多个光栅单元，所述荧光单元被配置为接收所述发射光并生成二维背光，所述多个光栅单元中的每个光栅单元被配置为将通过所述光栅单元的二维背光转换为三维背光；将所述发光单元阵列与所述荧光单元耦合在一起，并使得所述多个光栅单元中的每个光栅单元分别与所述第一发光单元子阵列中的每个发光单元对齐，以形成背光体；以及将所述背光体耦合在显示单元的底部表面上，其中，未与所述多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列或者与所述多个光栅单元对齐的第一发光单元子阵列被选择性地开启，以选择性地进行二维显示或者三维显示。
13.根据本公开实施例的另一方面的装配方法，其中，所述在荧光单元的表面上布置彼此间隔开的多个光栅单元包括：以与所述第一发光单元子阵列中的各个发光单元的排列相对应的分布规律在所述荧光单元的表面上布置彼此间隔开的所述多个光栅单元。
14.根据本公开实施例的另一方面的装配方法，其中，所述在荧光单元的表面上布置彼此间隔开的多个光栅单元还包括：在荧光单元的表面上进行纳米印刷，以布置彼此间隔开的所述多个光栅单元。
15.根据本公开实施例的另一方面的装配方法，其中，所述发光单元阵列中的发光单元的尺寸与显示器的像素尺寸相当。
16.根据本公开实施例的另一方面的装配方法，其中，所述发射光是单色光，并且所述荧光单元被配置为将所述单色光转换为多色光，以作为所述二维背光。
17.如下面将详细描述的，根据本公开上述各个方面的背光体及其装配方法、以及包括该背光体的显示器，能够在无需任何光导的情况下(无论是二维光导还是三维光导)，仅仅利用发光单元阵列以及具有多个光栅单元的荧光单元，即可以生成二维背光、三维背光或者可切换地生成二维/三维背光，简化了背光体及显示器的机械结构，并且降低了工艺成本。此外，由于根据本公开的背光体不包含光导，并且可以直接粘合在显示器的显示单元的下表面，从而大大缩短了光程，减少了光在传播过程中的光损失，提高了光学效率，并且能够产生更好的三维视场(fov)。
附图说明
18.参照结合附图的以下详细描述，可以更容易理解根据这里描述的原理的示例和实施例的各种特征。在附图中，相同的数字表示相同的结构元件，并且，图中不同元件或部位
的相对尺寸仅仅作为示意，而非以实际比例绘制。
19.图1a示出了根据本公开实施例的背光体的示例性结构的侧视图；
20.图1b示出了根据本公开实施例的背光体的示例性结构的横截面视图；
21.图1c示出了根据本公开实施例的背光体的示例性结构的局部视图；
22.图2示出了根据本公开实施例的显示器的结构示意图；
23.图3示出了根据本公开实施例的显示器的装配方法的流程图。
具体实施方式
24.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案作进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
25.根据这里描述的原理的实施例和示例提供一种背光体及其装配方法、以及包括该背光体的显示器。具体地，这里描述的背光体包括发光单元阵列和荧光单元。发光单元阵列被配置为生成发射光，并且包括第一发光单元子阵列和第二发光单元子阵列。荧光单元与发光单元阵列耦合在一起，被配置为接收发射光并生成二维背光。在荧光单元的表面上有彼此间隔开的多个光栅单元，多个光栅单元中的每个光栅单元分别与第一发光单元子阵列中的每个发光单元对齐，并且被配置为将通过该光栅单元的二维背光转换为三维背光。通过选择性地开启与多个光栅单元对齐的第一发光单元子阵列或者未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列，可以选择性地生成二维背光或者三维背光。
26.在本公开中，发光单元阵列中的发光单元被定义为光的来源。例如，发光单元可以包括光学发射器，例如在激活或开启时发射光的发光二极管。具体地，这里，发光单元可以是各种光源或者可以包括各种光学发射器，包含但不限于发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)、聚合物发光二极管、激光器、基于等离子体的光学发射器、等离子共振器、纳米粒子共振器以及其他光源中的一个或多个。发光单元产生的光可以具有特定颜色，即，可以包含特定波长的光。例如，发光单元可以是蓝光led，即可以发射蓝色光的led。在一些实施例中，例如，发光单元阵列可以包括一套或一组光学发射器，其中光学发射器中的至少一个产生的光具有的颜色或等效波长可以不同于由所述一套或一组中的至少一个其他光学发射器产生的光的颜色或波长。在下文中，有时以led为例来描述发光单元，但本领域技术人员可以理解其仅仅作为示例而非限制。
27.在本公开中，荧光单元包括荧光材料。这里，“荧光”材料被定义为包括当被入射光源或类似激励物照射时发光(例如，通过荧光来发光)的磷光体的材料。因此，荧光材料可以是含有磷光体的基本上任何荧光或磷光材料，例如，有机聚合物、半导体等等。例如，荧光材料可以包含多种不同的荧光颜料，其中不同的荧光颜料分别具有不同的荧光发射颜色。在本公开的实施例中，可以采用由具有一种或多种荧光发射颜色的荧光材料构成的荧光单元将发光单元发射的光(例如为单色光)转换为包括不同颜色的光的多色光，例如，白光。在本公开实施例的一个示例中，发光单元阵列中的发光单元可以是蓝光led，则荧光单元将蓝光led发出的蓝色单色光转换为诸如白光的多色光。在该示例中，荧光单元例如可以是由诸如稀土钇铝石榴石(yag)材料形成的荧光膜，但本公开实施例不限于此，荧光单元也可以采用
任意其他荧光材料。
28.如这里所用的，冠词“一”意为具有其在专利领域中的通常含义，即“一个或多个”。例如，“一个单元”意为一个或多个单元，并且这样，“所述单元”这里意为“所述(一个或多个)单元”。同样，这里对“顶”、“底”、“上面”、“下面”、“上”、“下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“左”或“右”的任何提及这里无意成为限制。这里，术语“约”在被应用于值时，通常表示在用于产生该值的设备的容差范围之内，或者可以表示正负10％、或正负5％、或正负1％，除非另有明确规定。此外，如这里所用的，术语“基本”意为大部分、或几乎全部、或全部、或在约51％至约100％的范围内的量。而且，这里的示例意图仅是说明性的，并且是为了讨论的目的而呈现，而非作为限制。
29.下面结合图1a、图1b和图1c描述根据本公开实施例的背光体。图1a示出了根据本公开实施例的背光体100的示例性结构的侧视图，图1b示出了根据本公开实施例的背光体100的示例性结构的横截面视图，图1c示出了根据本公开实施例的背光体100的示例性结构的局部视图。
30.如图1a所示，背光体100可以包括发光单元阵列110和荧光单元120。发光单元阵列110被配置为生成发射光，如前面提到的，发光单元阵列110中的发光单元可以是各种光源或者可以包括各种光学发射器，例如可以是led。根据本公开实施例的示例，发光单元阵列110所生成的发射光可以是单色光，例如，在发光单元阵列110中的各个发光单元为蓝光led时，所生成的发射光为蓝色单色光。发光单元阵列110可以是一维阵列、或二维阵列(如图1b所示)，或者可以以任何其他形式排列，本公开实施例对此不作具体限制。根据本公开实施例的示例，发光单元阵列110例如可以布置在基板130上，基板130例如可以是柔性电路板(fpc)，或者是将fpc与其他塑料、金属、玻璃等各种不同材料结合而形成的用于布置发光单元阵列110的基板。例如，发光单元阵列110可以以激光焊接的方式通过焊点与基板130连接，但是本公开实施例不限于此，发光单元阵列110也可以以任意其他合适的方式与基板130连接。
31.荧光单元120与发光单元阵列110耦合在一起，并且被配置为接收发光单元阵列110生成的发射光。如前面提到的，荧光单元120可以由具有一种或多种荧光发射颜色的荧光材料构成，例如可以是稀土钇铝石榴石(yag)材料，但本公开实施例不限于此，荧光单元也可以采用任意其他荧光材料。通常，显示器的背光需要是诸如白光的多色光，则在发光单元阵列110中的发光单元为诸如蓝光led的单色光源时，荧光单元120可以将发光单元发出的蓝色单色光转换为诸如白光的多色光，以作为二维背光140提供给显示器。
32.根据本公开的实施例，背光体100还可以包括在荧光单元120表面上的彼此间隔开的多个光栅单元150，如图1a-图1c中所示。根据本公开的实施例的示例，多个光栅单元150中的光栅单元例如可以是衍射光栅。
33.这里，“衍射光栅”通常被定义为被布置成提供入射在衍射光栅上的光的衍射的多个特征(即，衍射特征)。在一些实施例中，所述多个特征可以以周期性或准周期性方式布置。例如，衍射光栅可以包括以一维阵列布置的多个特征(例如，在材料表面中的多个凹槽)。在其他示例中，衍射光栅可以是特征的二维阵列。例如，衍射光栅可以是在材料表面上的凸起物或材料表面中的孔的二维阵列。衍射光栅通过衍射(即，以衍射角)重定向或改变光的角度。具体地，作为衍射的结果，离开衍射光栅的光(即，衍射光)通常具有与入射到衍
射光栅上的光(即，入射光)的传播方向不同的传播方向。这里，通过衍射改变光的传播方向称为“衍射重定向”。因此，衍射光栅可以被理解为包括衍射特征的结构，所述衍射特征衍射地重定向入射在衍射光栅上的光。
34.此外，根据这里的定义，衍射光栅的特征被称为“衍射特征”，并且可以包括在表面(即，其中“表面”是指两种材料之间的边界)处、在表面中和在表面上的一种或多种衍射特征。在本公开实施例中，所述表面可以是荧光单元120的表面。衍射特征可以包括衍射光的各种结构中的任何一种，所述结构包括但不限于凹槽、背脊、孔和凸起物中的一种或多种，并且这些结构可以是在所述表面处、在所述表面中和在所述表面上的一种或多种。例如，衍射光栅可以包括在材料表面中的多个平行的凹槽。在另一示例中，衍射光栅可以包括从材料表面突出的多个平行的背脊。衍射特征(无论是凹槽、背脊、孔、凸起物等)可以具有提供衍射的多种横截面形状或轮廓中的任何一种，所述横截面形状或轮廓包括但不限于正弦曲线轮廓、矩形轮廓(例如，二进制衍射光栅)、三角形轮廓和锯齿轮廓(例如，闪耀光栅)中的一个或多个。
35.根据本公开实施例的示例，多个光栅单元150可以通过诸如纳米印刷的方式布置在荧光单元120的表面上。具体地，在此示例中，可以在荧光单元120的表面上进行纳米印刷，来生成诸如凹槽、背脊、孔、凸起物等的衍射特征，以分别形成各个光栅单元150。可以以一定的分布规律来生成多个光栅单元150中的各个光栅单元，例如，可以以与发光单元阵列110中的部分发光单元的排列相对应的分布规律来布置多个光栅单元150。在本公开实施例中，可以将发光单元阵列110分为第一发光单元子阵列111和第二发光单元子阵列112，如图1a和图1b所示。例如，第一发光单元子阵列111和第二发光单元子阵列112中的发光单元可以交叉分布，即，第一发光单元子阵列111中的每个发光单元周围均为属于第二发光单元子阵列112的发光单元；同样，第二发光单元子阵列112中的每个发光单元周围均为属于第一发光单元子阵列111的发光单元，如图1b所示。则在此示例中，例如可以以与第一发光单元子阵列111的排列相对应的分布规律来布置多个光栅单元150，以使得多个光栅单元150中的各个光栅单元的位置分别与第一发光单元子阵列111中的各个发光单元的位置相对应。多个光栅单元150可以接收荧光单元120所产生的二维背光140，并且例如通过衍射重定向等的方式将所接收的二维背光140转换为具有不同定向的三维背光160，如图1a所示。
36.具有多个光栅单元150的荧光单元120与发光单元阵列110耦合。根据本公开实施例的示例，具有多个光栅单元150的荧光单元120例如可以以热覆膜的形式整体耦合在发光单元阵列110上，如图1a所示，此时荧光单元120例如也可以称为荧光膜。在本公开实施例中，将具有多个光栅单元150的荧光单元120与发光单元阵列110进行耦合，并且使得多个光栅单元150中的每个光栅单元与第一发光单元阵列111中的各个发光单元对齐。这样，第一发光单元子阵列111中的每个发光单元均与对应的光栅单元150对齐，而第二发光单元子阵列112则没有与光栅单元对齐，如图1a和图1b所示。
37.第一发光单元子阵列111中的发光单元生成的发射光在被荧光单元120转换为二维背光140之后，入射到与该发光单元对齐的光栅单元150中，光栅单元150将所接收到的二维背光转换为三维背光160，从而可以向显示器提供三维背光。第二发光单元子阵列112中的发光单元生成的发射光在被荧光单元120转换为二维背光140之后，没有通过光栅单元，因此可以作为二维背光140直接提供给显示器。在本公开实施例中，与多个光栅单元150对
齐的第一发光单元子阵列111中的发光单元，连同与其对应的荧光单元120的部分和对应的光栅单元一起例如可以称为背光体100的三维背光单元，如图1c中的(a)所示，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列112中的发光单元，连同与其对应的荧光单元120的部分例如可以称为背光体100的二维背光单元，如图1c中的(b)所示。
38.需要说明的是，在本公开实施例中，第一发光单元子阵列111与第二发光单元子阵列112中的发光单元的数量可以任意设置。通过设置第一和第二发光单元子阵列中的发光单元的数量，可以选择性地使背光体100作为二维背光体、三维背光体或者二维/三维可切换背光体。
39.在一个示例中，第一发光单元子阵列111和第二发光单元子阵列112中的发光单元的数量可以均为非零数值，此时，背光体100可以称为二维/三维可切换背光体。具体地，通过选择性地开启背光体100的第二发光单元子阵列112或者第一发光单元子阵列111，即可以选择性地生成二维背光或者三维背光。
40.在另一个示例中，与多个光栅单元150对齐的第一发光单元子阵列111中的发光单元的数量可以是非零数值，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列112中的发光单元的数量可以为零。此时，背光体100可以称为三维背光体。具体地，第一发光单元子阵列111中的发光单元生成的发射光在经过荧光单元120之后入射到与该发光单元对齐的光栅单元150中，从而生成三维背光。
41.在另一个示例中，与多个光栅单元150对齐的第一发光单元子阵列111中的发光单元的数量可以是零，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列112中的发光单元的数量可以为非零数值。此时，背光体100可以称为二维背光体。具体地，第二发光单元子阵列112中的发光单元生成的发射光被荧光单元120转换为二维背光。
42.在背光体100生成二维背光、三维背光或者可切换地生成二维/三维背光的整个过程中，完全不需要诸如光导的导光结构的参与，相比于包括一个或者更多个光导的传统背光体，极大地精简了背光体的机械结构，并且降低了工艺成本。
43.下面参照图2描述根据本公开实施例的显示器200。图2示出了根据本公开实施例的显示器200的结构示意图。如图2所示，显示器200可以包括如图1所示的背光体100以及显示单元270。如图2所示，背光体100被耦合在显示单元270的底部表面上。例如，可以通过粘合单元280将背光体100耦合在显示单元270的底部表面上。根据本公开的实施例，粘合单元280例如可以是胶水、胶带、激光焊接、无机胶水以及任意其他合适的粘合剂或者粘合方式，本公开实施例对此不作具体限制。
44.如上所述，通过设置第一和第二发光单元子阵列中的发光单元的数量，可以选择性地使背光体100作为二维背光体、三维背光体或者二维/三维可切换背光体。
45.在一个示例中，当第一发光单元子阵列111和第二发光单元子阵列112中的发光单元的数量均为非零数值时，背光体100可以称为二维/三维可切换背光体，通过选择性地开启背光体100的第二发光单元子阵列112或者第一发光单元子阵列111，则可以选择性地使背光体100生成二维背光或者三维背光。此时，显示器200可以称为二维/三维可切换显示器，其显示单元270被配置为接收背光体100所生成的二维背光或者三维背光，以选择性地进行二维显示或者三维显示。也就是说，通过选择性地开启背光体100的未与光栅单元对齐的第二发光单元子阵列112或者与多个光栅单元150对齐的第一发光单元子阵列111，能够
使得显示器200的显示单元270选择性地实现二维显示或者三维显示。
46.在另一个示例中，当与多个光栅单元150对齐的第一发光单元子阵列111中的发光单元的数量是非零数值，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列112中的发光单元的数量为零时，背光体100可以称为三维背光体，并且被配置为生成三维背光。此时，显示器200可以称为三维显示器，其显示单元270被配置为接收背光体100所生成的三维背光，以进行三维显示。
47.在另一个示例中，当与多个光栅单元150对齐的第一发光单元子阵列111中的发光单元的数量为零，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列112中的发光单元的数量为非零数值时，背光体100可以称为二维背光体，并且被配置为生成二维背光。此时，显示器200可以称为二维显示器，其显示单元270被配置为接收背光体100所生成的二维背光，以进行二维显示。
48.在显示器的整个二维显示、三维显示或者二维/三维可切换显示过程中，完全不需要诸如光导的导光结构的参与，相比于包括一个或者更多个光导的传统显示器，极大地精简了显示器的机械结构，并且降低了工艺成本。此外，由于背光体直接耦合在显示器的显示单元的下表面，使得光在被发出后仅仅需要经过荧光单元和/或光栅单元之后即进入显示单元，而无需像传统显示器那样需要经过光导的较长路径的传播，从而大大缩短了光程，减少了光在传播过程中的光损失。并且，由于不再有光导的阻隔，背光体与显示器的距离非常短，从而使得根据本公开实施例的显示器相比于常规显示器能够提供更大的三维视场(fov)。
49.此外，由于在本公开实施例中，发光单元阵列110生成的发射光在经过荧光单元和/或光栅单元转换为二维/三维背光之后直接提供给显示器，从而为了确保显示器具有良好的分辨率，需要尺寸更小的发光单元。如前面提到的，发光单元阵列110中的发光单元可以是led，常规led(例如在常规显示器中使用的led)的尺寸一般为几个毫米量级，而在根据本公开实施例的显示器200中，发光单元阵列110中的各个发光单元的尺寸可以与显示器200的像素尺寸相当，从而可以确保显示器具有良好的分辨率。根据本公开实施例的示例，发光单元阵列110中的各个发光单元的尺寸可以小于200微米。例如，发光单元阵列110中的发光单元可以采用尺寸在100～200微米之间的迷你(mini)led，或者可以采用尺寸小于100微米的微型(micro)led，本公开实施例对此不作具体限制。
50.根据本公开上述实施例的背光体以及包括该背光体的显示器，能够在无需任何光导的情况下(无论是二维光导还是三维光导均不再需要)，仅仅利用发光单元阵列以及具有多个光栅单元的荧光单元，即可以生成二维背光、三维背光、或者可切换地生成二维/三维背光，简化了背光体及显示器的机械结构，并且降低了工艺成本。此外，由于根据本公开的背光体不包含光导，并且可以直接耦合在显示器的显示单元的下表面，从而大大缩短了光程，减少了光在传播过程中的光损失，提高了光学效率，并且能够产生更好的三维视场(fov)。
51.下面参照图3描述根据本公开实施例的显示器的装配方法。图3示出了根据本公开实施例的显示器的装配方法300的流程图。如图3所示，在步骤s310中，将发光单元阵列布置在基板上。
52.发光单元阵列被配置为生成发射光，如前面提到的，发光单元阵列中的发光单元
可以是各种光源或者可以包括各种光学发射器，例如可以是led。根据本公开实施例的示例，发光单元阵列所生成的发射光可以是单色光，例如，在发光单元阵列中的各个发光单元为蓝光led时，所生成的发射光为蓝色单色光。可以以一维阵列、或二维阵列(如图1b所示)，或者任何其他形式将发光单元阵列布置在基板上，本公开实施例对此不作具体限制。根据本公开实施例的示例，基板例如可以是柔性电路板(fpc)，或者是将fpc与其他塑料、金属、玻璃等各种不同材料结合而形成的用于布置发光单元阵列的基板。例如，发光单元阵列可以以激光焊接的方式通过焊点与基板连接，但是本公开实施例不限于此，发光单元阵列也可以以任意其他合适的方式与基板。在本公开实施例中，可以将发光单元阵列分为第一发光单元子阵列和第二发光单元子阵列，如图1a和图1b所示。例如，第一发光单元子阵列和第二发光单元子阵列中的发光单元可以交叉分布，即，第一发光单元子阵列中的每个发光单元周围均为属于第二发光单元子阵列的发光单元；同样，第二发光单元子阵列中的每个发光单元周围均为属于第一发光单元子阵列的发光单元，如图1b所示。
53.在步骤s320中，在荧光单元的表面上布置彼此间隔开的多个光栅单元。荧光单元被配置为接收发光单元阵列生成的发射光。如前面提到的，荧光单元可以由具有一种或多种荧光发射颜色的荧光材料构成，例如可以是稀土钇铝石榴石(yag)材料，但本公开实施例不限于此，荧光单元也可以采用任意其他荧光材料。通常，显示器的背光需要是诸如白光的多色光，则在发光单元阵列中的发光单元为诸如蓝光led的单色光源时，荧光单元可以将发光单元所发出的蓝色单色光转换为诸如白光的多色光，以作为二维背光提供给显示器。
54.根据本公开实施例的示例，可以通过诸如纳米印刷的方式在荧光单元的表面上示出多个光栅单元。具体地，在此示例中，可以在荧光单元的表面上进行纳米印刷，来生成诸如凹槽、背脊、孔、凸起物等的衍射特征，以分别形成各个光栅单元。可以以一定的分布规律来布置多个光栅单元中的各个光栅单元，例如，可以以与发光单元阵列中的部分发光单元的排列相对应的分布规律来布置多个光栅单元。在一个示例中，可以以与第一发光单元子阵列的排列相对应的分布规律来布置多个光栅单元，以使得多个光栅单元中的各个光栅单元的位置分别与第一发光单元子阵列中的各个发光单元的位置相对应。多个光栅单元可以接收荧光单元所产生的二维背光，并且例如通过衍射重定向等的方式将所接收的二维背光转换为具有不同定向的三维背光。
55.在步骤s330中，将发光单元阵列与荧光单元耦合在一起，并使得多个光栅单元中的每个光栅单元分别与第一发光单元子阵列中的每个发光单元对齐，以形成背光体。根据本公开实施例的示例，具有多个光栅单元的荧光单元例如可以以热覆膜的形式整体耦合在发光单元阵列上，如图1a所示，此时荧光单元例如也可以称为荧光膜。在所形成的背光体中，第一发光单元子阵列中的每个发光单元均与对应的光栅单元对齐，而第二发光单元子阵列则没有与光栅单元对齐。第一发光单元子阵列中的发光单元生成的发射光在被荧光单元转换为二维背光之后，入射到与该发光单元对齐的光栅单元中，光栅单元将所接收到的二维背光转换为三维背光，从而可以向显示器提供三维背光。第二发光单元子阵列中的发光单元生成的发射光在被荧光单元转换为二维背光之后，没有通过光栅单元，因此可以作为二维背光直接提供给显示器。
56.在本公开实施例中，与多个光栅单元对齐的第一发光单元子阵列中的发光单元，连同与其对应的荧光单元的部分和对应的光栅单元一起例如可以称为背光体的三维背光
单元，如图1c中的(a)所示，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列中的发光单元，连同与其对应的荧光单元的部分例如可以称为背光体的二维背光单元，如图1c中的(b)所示。
57.如上所述，通过设置第一和第二发光单元子阵列中的发光单元的数量，可以选择性地形成二维背光体、三维背光体或者二维/三维可切换背光体。
58.在一个示例中，当第一发光单元子阵列和第二发光单元子阵列中的发光单元的数量均为非零数值时，可以形成二维/三维可切换背光体，通过选择性地开启背光体的第二发光单元子阵列或者第一发光单元子阵列，则可以选择性地使背光体生成二维背光或者三维背光。在另一个示例中，当与多个光栅单元对齐的第一发光单元子阵列中的发光单元的数量是非零数值，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列中的发光单元的数量为零时，可以形成三维背光体，并且被配置为生成三维背光。在另一个示例中，当与多个光栅单元对齐的第一发光单元子阵列中的发光单元的数量为零，而未与多个光栅单元对齐的第二发光单元子阵列中的发光单元的数量为非零数值时，可以形成二维背光体，并且被配置为生成二维背光。
59.在背光体生成二维背光、三维背光或者可切换地生成二维/三维背光的整个过程中，完全不需要诸如光导的导光结构的参与，相比于包括一个或者更多个光导的传统背光体，极大地精简了背光体的机械结构，并且降低了工艺成本。
60.之后，在步骤s340中，将背光体耦合在显示单元的底部表面上。例如，可以通过粘合单元将背光体耦合在显示单元的底部表面上。根据本公开的实施例，粘合单元例如可以是胶水、胶带、激光焊接、无机胶水以及任意其他合适的粘合剂或者粘合方式，本公开实施例对此不作具体限制。
61.具体地，在步骤s330中形成的背光体为二维/三维可切换背光体的情况下，所形成的显示器可以称为二维/三维可切换显示器，其显示单元被配置为接收背光体所生成的二维背光或者三维背光，以选择性地进行二维显示或者三维显示。也就是说，通过选择性地开启背光体的未与光栅单元对齐的第二发光单元子阵列或者与多个光栅单元对齐的第一发光单元子阵列，能够使得显示器的显示单元选择性地实现二维显示或者三维显示。
62.在步骤s330中形成的背光体为三维背光体的情况下，所形成的显示器可以称为三维显示器，其显示单元被配置为接收背光体所生成的三维背光，以进行三维显示。
63.在步骤s330中形成的背光体为二维背光体的情况下，所形成的显示器可以称为二维显示器，其显示单元被配置为接收背光体所生成的二维背光，以进行二维显示。
64.在利用上述实施例中的装配方法得到的显示器中，完全不需要诸如光导的导光结构的参与，相比于包括一个或者更多个光导的传统显示器，极大地精简了显示器的机械结构，并且降低了工艺成本。此外，由于背光体直接耦合在显示器的显示单元的下表面，使得光在发出后仅仅需要经过荧光单元和/或光栅单元之后即进入显示单元，而无需像传统显示器那样需要经过光导的较长路径的传播，从而大大缩短了光程，减少了光在传播过程中的光损失。并且，由于不再有光导的阻隔，背光体与显示器的距离非常短，从而使得根据本公开实施例的显示器相比于常规显示器能够提供更大的三维视场(fov)。
65.此外，由于在本公开实施例中，发光单元阵列生成的发射光在经过荧光单元和/或光栅单元转换为二维/三维背光之后直接提供给显示器，从而为了确保显示器具有良好的
分辨率，在根据本公开实施例的装配方法300中，需要尺寸更小的发光单元。如前面提到的，发光单元阵列中的发光单元可以是led，常规led(例如在常规显示器中使用的led)的尺寸一般为几个毫米量级，而在根据本公开实施例的装配方法300所得到的显示器中，发光单元阵列中的各个发光单元的尺寸可以与显示器的像素尺寸相当，从而可以确保显示器具有良好的分辨率。根据本公开实施例的示例，发光单元阵列中的各个发光单元的尺寸可以小于200微米。例如，发光单元阵列110中的发光单元可以采用尺寸在100～200微米之间的迷你(mini)led，或者可以采用尺寸小于100微米的微型(micro)led，本公开实施例对此不作具体限制。
66.需要说明的是，虽然上面以先后顺序示出了装配方法300的各个步骤，但不一定按照顺序来精确地执行这些步骤的操作。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤中的操作。同时，也可以将其他操作叠加到这些步骤中，或从这些步骤中移除某一步或数步操作。
67.利用根据本公开上述实施例的装配方法所产生的背光体显示器，能够在无需任何光导的情况下(无论是二维光导还是三维光导均不再需要)，仅仅利用发光单元阵列以及具有多个光栅单元的荧光单元，即可以生成二维背光、三维背光、或者可切换地生成二维/三维背光，简化了背光体及显示器的机械结构，并且降低了工艺成本。此外，由于根据本公开的背光体不包含光导，并且可以直接耦合在显示器的显示单元的下表面，从而大大缩短了光程，减少了光在传播过程中的光损失，提高了光学效率，并且能够产生更好的三维视场(fov)。
68.以上详细说明了根据本公开实施例的显示模组及其装配方法。应当理解的是，上述示例仅仅是说明表示这里描述的原理的许多具体示例中的一些示例。显然，本领域技术人员可以在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下容易地设计出许多其他布置。