CN111727403B - 直下式背光源及其制作方法、显示装置 - Google Patents

直下式背光源及其制作方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

一种直下式背光源(20)及其制作方法、显示装置。该直下式背光源(20)包括：发光单元阵列，包括在第一方向和第二方向上均呈轴对称排列的多个发光单元(150)；发光单元阵列在第一方向上包括第三区域(D3)，从第一边缘(E1)到第三区域(D3)之间还依次包括第一区域(D1)和第二区域(D2)；在第二方向上包括第六区域(D6)，从第二边缘(E2)到第六区域(D6)之间还依次包括第四区域(D4)和第五区域(D5)；第一区域(D1)、第二区域(D2)和第三区域(D3)中在第一方向上相邻的发光单元(150)的间距分别为第一间距(L11)、第二间距(L12)和第三间距(L13)，第四区域(D4)、第五区域(D5)和第六区域(D6)中在第二方向上相邻的发光单元(150)的间距分别为第四间距(L21)、第五间距(L22)和第六间距(L23)；第二间距(L12)分别大于第一间距(L11)和第三间距(L13)，第五间距(L22)分别大于第四间距(L21)和第六间距(L23)。

Description

直下式背光源及其制作方法、显示装置
技术领域
本公开的实施例涉及一种直下式背光源及其制作方法、显示装置。
背景技术
近年来，随着消费电子器件的蓬勃发展，各个尺寸的显示设备的市场需求越来越大，其中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)以轻薄、低成本、高画质等多种优势占据了平板显示的重要地位。LCD是一种被动发光装置，需要背光源发出的光线来显示图像内容，常见的背光源包括冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)和发光二极管(Light EmittingDiode，LED)等，其中LED以高流明效率、高显色能力、低压驱动、不含易碎部件、不含重金属材料等优点成为背光源的主流技术。
发明内容
本公开至少一个实施例提供一种直下式背光源，包括：发光单元阵列，包括沿第一方向和第二方向阵列排布的多个发光单元；其中，所述多个发光单元分别以所述发光单元阵列的沿所述第一方向和所述第二方向的中心线为对称轴呈轴对称排列；所述发光单元阵列在所述第一方向上包括第三区域，从第一边缘到第三区域之间还依次包括第一区域和第二区域，其中，沿所述第二方向的中心线为所述第三区域的对称轴；所述发光单元阵列在所述第二方向上包括第六区域，从第二边缘到第六区域之间还依次包括第四区域和第五区域，其中，沿所述第一方向的中心线为所述第六区域的对称轴；所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中在所述第一方向上相邻的所述发光单元的间距分别为第一间距、第二间距和第三间距，所述第四区域、所述第五区域和所述第六区域中在所述第二方向上相邻的所述发光单元的间距分别为第四间距、第五间距和第六间距；所述第二间距分别大于所述第一间距和所述第三间距，所述第五间距分别大于所述第四间距和所述第六间距。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述第三间距大于第一间距，所述第六间距大于第四间距。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述第一间距、所述第二间距和所述第三间距三者的比例与所述第四间距、所述第五间距和所述第六间距三者的比例相等。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述第二间距和所述第五间距相等。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述发光单元包括发光二极管。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述发光单元还包括设置在所述发光二极管上的二次光学透镜，所述二次光学透镜被配置为增大所述发光单元的发光角度范围。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述发光单元的发光角度范围为75°-85°。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述第一间距、所述第二间距和所述第三间距三者的比例为1:1.3:1.2，所述第四间距、所述第五间距和所述第六间距三者的比例为1:1.3:1.2。
例如，本公开一实施例提供的直下式背光源，还包括与所述发光单元阵列相对设置的膜材架构，所述膜材架构包括扩散板、增亮膜和扩散片；其中，所述扩散板设置在所述发光单元阵列的出光侧，所述增亮膜设置在所述扩散板的远离所述发光单元阵列的一侧，所述扩散片设置在所述增亮膜的远离所述扩散板的一侧。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述发光单元的出光面到所述扩散板的距离范围为30-35mm，所述第二间距的范围为120-150mm，所述第五间距的范围为120-150mm。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述发光单元的出光面到所述扩散板的距离范围为25-30mm，所述第二间距的范围为120-130mm，所述第五间距的范围为120-130mm。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述发光单元的出光面到所述扩散板的距离范围为20-25mm，所述第二间距的范围为90-105mm，所述第五间距的范围为90-105mm。
例如，本公开一实施例提供的直下式背光源，还包括背板和贴附在所述背板上的反射片；其中，所述背板的贴附所述反射片的一侧包括沿所述第一方向延伸的多个凹槽，所述发光单元阵列设置在所述多个凹槽中；所述反射片包括与所述多个发光单元一一对应的多个缺口，所述多个发光单元的出光体从所述多个缺口中露出。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述背板的边缘分别平行于所述第一方向和所述第二方向；所述背板平行于第二方向的边缘到所述发光单元阵列的距离大于或等于所述第一间距的一半且小于或等于所述第二间距的一半；所述背板平行于所述第一方向的边缘到所述发光单元阵列的距离大于或等于所述第四间距的一半且小于或等于所述第五间距的一半。
例如，在本公开一实施例提供的直下式背光源中，所述发光单元阵列在所述第二方向上还包括第七区域，所述第七区域位于所述第五区域和所述第六区域之间；所述第七区域中在所述第二方向上相邻的所述发光单元的间距为第七间距，所述第七间距为所述第五间距上下浮动7％以内。
本公开至少一实施例还提供一种显示装置，包括本公开任一实施例提供的直下式背光源。
本公开至少一实施例还提供一种对应于本公开实施例提供的直下式背光源的制作方法，包括：获得所述发光单元的点光场分布；根据目标光腔高度和预设间距，对所述发光单元阵列的所述多个发光单元的点光场分布进行叠加，获得所述发光单元阵列的面光场分布，并计算所述面光场分布中最暗点和最亮点的光通量比值；若所述光通量比值小于目标比值，则对所述预设间距进行调整，根据所述目标光腔高度和调整后的所述预设间距，对所述发光单元阵列的所述多个发光单元的所述点光场分布进行叠加，获得所述发光单元阵列的所述面光场分布，并计算所述面光场分布中所述最暗点和所述最亮点的所述光通量比值；若所述光通量比值大于或等于所述目标比值，则将所述预设间距确定为目标间距。
例如，在本公开一实施例提供的制作方法中，所述预设间距包括与所述第一至第六间距对应的六个间距初始值，对所述预设间距进行调整包括对所述六个间距初始值的至少之一进行调整。
例如，在本公开一实施例提供的制作方法中，所述目标比值为0.85-0.95。
例如，本公开一实施例提供的制作方法，还包括：根据所述目标间距布置所述多个发光单元。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1A为一种直下式背光源结构的截面示意图；
图1B为一种对应于图1A所示的直下式背光源结构的发光单元阵列的平面示意图；
图2为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源的发光单元阵列的平面示意图；
图3A为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源中的发光单元的结构示意图；
图3B为本公开一些实施例提供的另一种直下式背光源中的发光单元的结构示意图；
图3C为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源中的膜材架构的结构示意图；
图4为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源的结构示意图；
图5为本公开一些实施例提供的另一种直下式背光源的发光单元阵列的平面示意图；
图6为本公开一些实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图7为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源的制作方法的示意性流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
背光源根据光源入射位置的不同可分为侧入式背光源与直下式背光源两种。对于侧入式背光源，LED灯条被设置在显示面板的一个侧面，导光板通过导光颗粒的散射作用将侧面方向的线光源发出的光转换为从显示面板的正面(即显示图像的一面)射出，即将线光源转换为面光源，扩散膜、增亮膜等光学薄膜将面光源再转换为可用作显示面板背光的均匀的且具有一定发散角度的背光源。对于直下式背光源，LED阵列直接设置在显示面板的背面，同样需要扩散膜、增亮膜等光学薄膜将LED阵列发出的光线转换为亮度、色度均匀性符合要求的背光源。一般而言，侧入式LED背光源的厚度较小，技术成熟，适用于中小尺寸液晶显示屏，如智能手机、平板电脑、电子相框等。直下式LED背光源的超薄性能略逊，但是不受屏幕尺寸限制，特别适合于超大尺寸屏幕，诸如液晶电视等。
图1A为一种直下式背光源结构的截面示意图，图1B为一种对应于图1A所示的直下式背光源结构的发光单元阵列的平面示意图。
如图1A所示，直下式背光源10包括背板100和膜材架构200。背板100和膜材架构200相对设置，在背板100靠近膜材架构200的面上设置有多个发光单元150。例如，背板100可以包括电路板，例如印刷电路板。例如，该发光单元可以包括LED，还可以包括设置在LED上的二次光学透镜，用于控制LED发射的光线的出光能量和空间分布属性。例如，二次光学透镜可以用于增大LED发射的光场的空间立体角度，其中光场是指发光单元150发射的光线的集合。例如，膜材架构200可以包括扩散板、增亮膜和扩散片。
如图1B所示，在直下式背光源10中，多个发光单元150沿第一方向和第二方向阵列排布形成发光单元阵列。例如，第一方向和第二方向互相垂直。在第一方向上，相邻的两个发光单元150的间距均为一个固定值L1；在第二方向上，相邻的两个发光单元150的间距均为一个固定值L2；即在直下式背光源10中，多个发光单元150等间距均匀排列。例如，在一些示例中，L1可以等于L2。
膜材架构200上的每一个区域A的亮度取决于与区域A相对的电路板上的一个区域B内及区域B周围的发光单元150发出的光场在区域A的叠加。由于发光单元150为点光源，其发出的光场的亮度分布随距离的增加而很快衰减，因此，参与上述光场叠加的发光单元的数量是有限的。当区域A为中间区域时，区域A接收到的光场得到了充分叠加；当区域A为边缘区域(不包括四个角落区域)时，对区域A接收到的光场有贡献的发光单元数量减少了大约一半；当区域A为角落区域时，对区域A接收到的光场有贡献的发光单元数量进一步减少了。因此，对于采用直下式背光源10的显示屏，与显示屏的中间区域相比，显示屏的边缘区域和四个角落区域的亮度明显偏低。虽然可以通过同步减小发光单元的间距(例如，上述L1和L2)和光腔高度H的方式来改善亮度均匀性，但是通常以增加背光功耗、牺牲液晶显示器的厚度为代价。需要说明的是，在本公开中，光腔高度H为发光单元150的出光面到膜材架构200的距离。
本公开至少一个实施例提供一种直下式背光源，包括：发光单元阵列，包括沿第一方向和第二方向阵列排布的多个发光单元。多个发光单元分别以发光单元阵列的沿第一方向和第二方向的中心线为对称轴呈轴对称排列；发光单元阵列在第一方向上包括第三区域，从第一边缘到第三区域之间还依次包括第一区域和第二区域，其中，沿第二方向的中心线为第三区域的对称轴；发光单元阵列在第二方向上包括第六区域，从第二边缘到第六区域之间还依次包括第四区域和第五区域，其中，沿第一方向的中心线为第六区域的对称轴；第一区域、第二区域和第三区域中在第一方向上相邻的发光单元的间距分别为第一间距、第二间距和第三间距，第四区域、第五区域和第六区域中在第二方向上相邻的发光单元的间距分别为第四间距、第五间距和第六间距；第二间距分别大于第一间距和第三间距，第五间距分别大于第四间距和第六间距。
本公开的一些实施例还提供对应于上述直下式背光源的制作方法、显示装置。
本公开实施例提供的直下式背光源，通过将发光单元分别在第一方向和第二方向上根据“密—疏—密”的趋势进行排列，可以有效提高采用该直下式背光源的显示装置的亮度、色度均匀性，有效减轻显示装置的显示边缘和四角亮度偏低的现象。
下面结合附图对本公开的几个实施例进行详细说明。需要说明的是，为了保持本公开实施例的说明的清楚和简要，可省略已知功能和已知部(元)件的详细说明。当本公开实施例的任一部(元)件在一个以上的附图中出现时，该部(元)件在每个附图中由相同或类似的参考标号表示。
图2为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源的发光单元阵列的平面示意图。如图2所示，该直下式背光源20包括发光单元阵列，该发光单元阵列包括沿第一方向和第二方向阵列排布的多个发光单元150。例如，与图1A所示直下式背光源相同，该发光单元阵列设置在背板100上。该多个发光单元150分别以该发光单元阵列的沿第一方向的中心线122和沿第二方向的中心线121为对称轴呈轴对称排列。该发光单元阵列在第一方向上包括第三区域D3，从第一边缘E1到第三区域D3之间还依次包括第一区域D1和第二区域D2，其中，沿第二方向的中心线121为第三区域D3的对称轴；该发光单元阵列在第二方向上包括第六区域D6，从第二边缘E2到第六区域D6之间还依次包括第四区域D4和第五区域D5，其中，沿第一方向的中心122线为第六区域D6的对称轴。第一区域D1、第二区域D2和第三区域D3中在第一方向上相邻的发光单元150的间距分别为第一间距L11、第二间距L12和第三间距L13，第四区域D4、第五区域D5和第六区域D6在第二方向上相邻的发光单元150的间距分别为第四间距L21、第五间距L22和第六间距L23。其中，第二间距L12分别大于第一间距L11和第三间距L13，第五间距L22分别大于第四间距L21和第六间距L23。因此，在直下式背光源20中，发光单元150在第一方向和第二方向上均是根据“密—疏—密”(间距越小，表示越密；间距越大，表示越疏)的趋势进行排列，从而可以有效提高采用该直下式背光源20的显示装置的亮度、色度均匀性，有效减轻显示装置的显示边缘和四角亮度偏低的现象。
需要说明的是，在本公开的实施例中，位于第一区域D1至第六区域D6中任一区域的边界线上的发光单元视为位于该任一区域中。例如，如图2所示，位于第一区域D1和第二区域D2的分界线(该分界线既是第一区域D1的边界线，又是第二区域D2的边界线)上的多个发光单元，视为既位于第一区域D1中，又位于第二区域D2中。位于第一区域D1至第六区域D6的其他边界线的多个发光单元归属区域的划分与此类同，在此不再赘述。
需要说明的是，在图2所示的直下式背光源20中，每个区域(即D1-D6)中，相应的间距(L11-L13，L21-L23)重复的次数是示意性的，本公开对此不作限制，只要采用该直下式背光源20的显示装置的亮度、色度均匀性满足要求即可。
例如，在一些示例提供的直下式背光源中，如图2所示，第三间距L13大于第一间距L11，第六间距L23大于第四间距L21。由于第一间距L11和第四间距L21均对应于边缘区域的发光单元的间距，因此在边缘区域将发光单元150进行密排列，可以有效减轻采用该直下式背光源的显示装置的显示边缘和四角亮度偏低的现象。
例如，在一些示例提供的直下式背光源中，如图2所示，第一间距L11、第二间距L12和第三间距L13三者的比例与第四间距L21、第五间距L22和第六间距L23三者的比例相等。由于发光单元150为点光源，其发出的光场在空间上是对称的，因此，发光单元阵列在第一方向上和第二方向上的排列可以是相似或相同的。例如，进一步地，在一些示例提供的直下式背光源中，第二间距L12和第五间距L22相等，从而第一间距L11和第四间距L21也相等，第三间距L13和第六间距L23也相等。需要说明的是，在本公开中，相等包括严格相等，也包括相差3％以内的近似相等。
图3A为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源中的发光单元的结构示意图。例如，在一些示例提供的直下式背光源中，如图3A所示，发光单元150包括发光二极管151。例如，在一些示例中，该发光二极管发出的光为白光。
例如，在一些示例提供的直下式背光源中，如图3A所示，发光单元150还包括设置在发光二极管151上的二次光学透镜152，该二次光学透镜152被配置为增大发光单元150的发光角度EA的范围。图3B为本公开一些实施例提供的另一种直下式背光源中的发光单元的结构示意图。与图3A相比，在图3B中，发光单元150不包括二次光学透镜152。在图3A中，由于二次光学透镜152可以使发光二极管151发射的光线发生折射，从而使发光单元150发射的光场具有更大的空间立体角，即二次光学透镜152可以增大发光单元150的发光角度EA的范围。需要说明的是，如图3A和图3B所示所示，在本公开中，发光单元150的发光角度EA为发光单元150发出的光场的空间立体角的一半。另外，二次光学透镜152还可以使发光单元150发出的光场的能量分布更加均匀，从而可以提高亮度均匀性。
需要说明的是，图3A中的二次光学透镜152是示意性的，二次光学透镜的结构和尺寸可以参考常用的二次光学透镜制作技术，本公开对此不作限制，只要其能增大发光单元的发光角度范围，提高亮度均匀性即可。
例如，在如图3B所示的直下式背光源中，发光单元150仅包括发光二极管151，发光二极管151的发光角度不超过例如60°，即发光单元的发光角度不超过60°。例如，在如图3B所示的直下式背光源中，发光单元150不仅包括发光二极管151，还包括二次光学透镜152，即使发光二极管151的发光角度不超过例如60°，在二次光学透镜152的作用下，发光单元150的发光角度范围可以增大到例如75°-85°。
例如，在一些示例提供的直下式背光源中，发光单元150的发光角度范围为75°-85°，此时，第一间距L11、第二间距L12和第三间距L13三者的比例为1:1.3:1.2，第四间距L21、第五间距L22和第六间距L23三者的比例为1:1.3:1.2。
例如，一些示例提供的直下式背光源，如图3A和图3B所示，还包括与发光单元阵列相对设置的膜材架构200。图3C为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源中的膜材架构的结构示意图。如图3C所示，该膜材架构200包括扩散板210、增亮膜220和扩散片230。扩散板210设置在发光单元阵列的出光侧，增亮膜220设置在扩散板210的远离发光单元阵列的一侧，扩散片230设置在增亮膜220的远离扩散板210的一侧。例如，扩散板210、增亮膜220和扩散片230均可以参考常见的制作技术或者直接采用市场上可以购买到的成熟产品，本公开对此不作限制。需要说明的是，图3C所示的膜材架构200是示意性的，本公开包括但不限于此。
在本公开的实施例提供的直下式背光源中，可以通过同步调节发光单元的出光面到扩散板的距离(即光腔高度)与发光单元的各个间距，以提高采用该直下式背光源的显示装置的亮度、色度均匀性。
例如，在一些示例提供的直下式背光源中，发光单元的出光面到扩散板的距离范围为30-35mm，第二间距L12的范围为120-150mm，第五间距L22的范围为120-150mm。例如，该直下式背光源可以为大尺寸的液晶显示面板提供背光，例如液晶显示面板的尺寸包括但不限于46英寸、49英寸、55英寸、65英寸。
例如，在一些示例提供的直下式背光源中，发光单元的出光面到扩散板的距离范围为25-30mm，第二间距L12的范围为120-130mm，第五间距L22的范围为120-130mm。例如，该直下式背光源可以为大尺寸的液晶显示面板提供背光，例如液晶显示面板的尺寸包括但不限于46英寸、49英寸、55英寸、65英寸。
例如，一些示例提供的直下式背光源中，发光单元的出光面到扩散板的距离范围为20-25mm，第二间距L12的范围为90-105mm，第五间距L22的范围为90-105mm。例如，该直下式背光源可以为大尺寸的液晶显示面板提供背光，例如液晶显示面板的尺寸包括但不限于46英寸、49英寸、55英寸、65英寸。
需要说明的是，在确定了第二间距L12之后，第一间距L11和第三间距L13可以根据第一间距L11、第二间距L12和第三间距L13三者的比例(例如，1:1.3:1.2)得到；同样地，在确定了第五间距L22之后，第四间距L21和第六间距L23可以根据第四间距L21、第五间距L22和第六间距L23三者的比例(例如，1:1.3:1.2)得到。
图4为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源的结构示意图。例如，如图4所示，一些示例提供的直下式背光源还包括背板100和贴附在背板100上的反射片110。背板100的贴附反射片110的一侧包括沿第一方向延伸的多个凹槽，发光单元阵列设置在多个凹槽中，即每个发光单元150设置在其中一个凹槽中。反射片110包括与多个发光单元150一一对应的多个缺口，多个发光单元150的出光体(即发射的光场的圆锥体)从该多个缺口中露出，即反射片110不会阻挡发光单元150发出的光线。需要说明的是，图4所示的反射片110和发光单元150在背板100上的设置方式是示意性的，本公开包括但不限于此。例如，在另一些示例中，发光单元设置在沿第一方向延伸的多根灯条上；该多根灯条设置在背板上，例如，背板包括沿第一方向延伸的多个凹槽，每个凹槽中设置一根灯条；反射片覆盖在背板上，且反射片包括多个缺口以露出该多根灯条，不阻挡发光单元发出的光线。
例如，在一些示例提供的直下式背光源中，如图2所示，背板100的边缘分别平行于第一方向和第二方向，例如，背板100的第一边缘E1平行于第二方向，第二边缘E2平行于第一方向。背板100平行于第二方向的边缘(即第一边缘E1)到发光单元阵列的距离大于或等于第一间距L11的一半且小于或等于第二间距L12的一半；背板100平行于第一方向的边缘(即第二边缘E2)到发光单元阵列的距离大于或等于第四间距L21的一半且小于或等于第五间距L22的一半。由此，可以有效减轻采用该直下式背光源的显示装置的显示边缘和四角亮度偏低的现象。需要说明的是，背板100的第一边缘E1和第二边缘E2到发光单元阵列的距离是分别是指第一边缘E1和第二边缘E2与距第一边缘E1最近的发光单元的距离。
需要说明的是，在一些示例中，通过合理选取发光单元的出光面到扩散板的距离以及第二间距L12和第五间距L22各自的取值，再根据第一间距L11、第二间距L12和第三间距L13三者的比例与第四间距L21、第五间距L22和第六间距L23三者的比例确定第一间距L11、第三间距L13、第四间距L21和第六间距L23的取值，最后合理地确定每个间距的重复次数，可以使得背板100的第一边缘E1到发光单元阵列的距离大于或等于第一间距L11的一半且小于或等于第二间距L12的一半，且背板100的第二边缘E2到发光单元阵列的距离大于或等于第四间距L21的一半且小于或等于第五间距L22的一半，以达到亮度均匀性的要求。然而，在另一些示例中，由于背板100的尺寸(对应于显示装置显示区域的尺寸)的限制，无法通过上述过程使背板100的边缘E1和/或E2到发光单元阵列的距离达到上述要求，此时，可以相应地在第一方向和/或第二方向上额外增加一个区域，该区域中相邻发光单元的间距不同于在同一方向上的其他区域中的相邻发光单元的间距，从而可以使背板100的边缘E1和/或E2到发光单元阵列的距离达到上述要求。
图5为本公开一些实施例提供的另一种直下式背光源的发光单元阵列的平面示意图。图5所示的直下式背光源的发光单元阵列与图2所示的直下式背光源的发光单元阵列的不同之处在于：在图5所示的直下式背光源20中，发光单元阵列在第二方向上还包括第七区域D7。例如，第七区域D7可以位于第五区域D5和第六区域D6之间，本公开对此不作限制。第七区域D7中，在第二方向上相邻的发光单元的间距为第七间距L24。例如，第七间距L24可以为第五间距L22上下浮动7％以内，从而发光单元150在第二方向上仍然是根据“密—疏—密”的趋势进行排列。需要说明的是，本公开的实施例对上下浮动的具体数值不作限制，只要满足亮度均匀性的要求即可。需要说明的是，图5所示的直下式背光源的发光单元阵列的其他设置与图2所示的直下式背光源的发光单元阵列基本相同，相同之处可以参考上述对于图2所示的直下式背光源的描述，在此不再赘述。
需要说明的是，本领域技术人员应当可以从图5所示的直下式背光源得到启示。例如，在一些示例提供的直下式背光源中，发光单元阵列可以在第一方向上还包括第八区域，第八区域位于第二区域和第三区域之间，第八区域中在第一方向上相邻的发光单元的间距为第八间距，所述第八间距为第二间距上下浮动7％以内，从而发光单元在第一方向上仍然是根据“密—疏—密”的趋势进行排列。
需要说明的是，本公开实施例提供的直下式背光源的发光单元阵列提供的背光的亮度、色度均匀性可以通过结合理论计算和实验进行验证，例如，验证方法和过程可以参考本公开在下文中提供的直下式背光源的制作方法。例如，可以通过实验测量获得发光单元的点光场分布，然后基于上述实施例中的发光单元阵列的各间距参数，计算发光单元阵列的面光场分布，进而计算面光场分布中最暗点和最亮点的光通量比值。例如，本公开实施例提供的直下式背光源的最暗点和最亮点的光通量比值可以达到，例如0.85以上，例如0.9以上，例如0.95以上。
本公开至少一实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本公开上述实施例提供的直下式背光源。图6为本公开一些实施例提供的一种显示装置的结构示意图。例如，如图6所示，该显示装置1包括上述直下式背光源20。例如，如图6所示，该显示装置1还可以包括显示面板25，例如显示面板25可以为液晶显示面板。例如，如图6所示，液晶显示面板25的非显示侧与直下式背光源20的出光侧相对，从而，直下式背光源20可以为液晶显示面板25提供背光。
需要说明的是，本实施例中的显示装置1可以为：显示器、液晶电视等任何具有显示功能的产品或部件，本公开的实施例对此不作限制。本公开的实施例提供的显示装置的技术效果可以参考上述实施例中关于直下式背光源的相应描述，这里不再赘述。
需要说明的是，为表示清楚、简洁，并没有给出该显示装置1的全部结构。为实现显示装置的必要功能，本领域技术人员可以根据具体应用场景进行设置其他未示出的结构，本公开的实施例对此不做限制。
本公开至少一实施例还提供一种对应于本公开上述实施例提供的直下式背光源的制作方法。图7为本公开一些实施例提供的一种直下式背光源的制作方法的示意性流程图。如图7所示，该制作方法可以包括以下步骤：
步骤S110：获得发光单元的点光场分布；
步骤S120：根据目标光腔高度和预设间距，对发光单元阵列的多个发光单元的点光场分布进行叠加，获得发光单元阵列的面光场分布，并计算面光场分布中最暗点和最亮点的光通量比值；
步骤S130：若光通量比值小于目标比值，则对预设间距进行调整，根据目标光腔高度和调整后的预设间距，对发光单元阵列的多个发光单元的点光场分布进行叠加，获得发光单元阵列的面光场分布，并计算面光场分布中最暗点和最亮点的光通量比值；若光通量比值大于或等于所述目标比值，则将预设间距确定为目标间距。
例如，在步骤S110中，可以通过实验测量或者理论计算获得发光单元的点光场分布。例如，在一些示例中，发光单元包括发光二极管和二次光学透镜，可以基于发光二极管的发光角度，结合二次光学透镜的折射率和表面结构，根据菲涅尔定律计算出发光单元的发光角度。例如，在一些示例中，可以在实验测量过程中，通过改变光电探测器的探测区域与发光单元的相对位置，测量发光单元的点光场分布。
例如，在一些示例提供的制作方法中，步骤S120中的预设间距包括与第一至第六间距对应的六个间距初始值，例如，该六个间距初始值可以设置为同一数值，或者可以根据经验按照一定的比例进行设置，例如按照第一间距、第二间距和第三间距三者的比例与第四间距、第五间距和第六间距三者的比例均为1:1.3:1.2进行设置。例如，在一些示例提供的制作方法中，步骤S130中对预设间距进行调整包括对六个间距初始值的至少之一进行调整。
需要说明的是，预设间距中包括的每个间距的数值均是可变的，且均在该制作方法的进程中不断进行迭代调整，直到该直下式背光源的亮度均匀性达到预设的要求(即最暗点和最亮点的光通量比值大于或等于目标比值)为止。
例如，在一些示例提供的制作方法中，目标比值可以设置为0.85-0.95。需要说明的是，目标比值的数值设置得越大，预设间距需要迭代调整的次数原则上越多，花费的时间也越多，而最终得到的直下式背光源的亮度均匀性会越高。
例如，一些示例提供的制作方法，如图7所示，还包括步骤S140：根据目标间距布置多个发光单元。例如，在步骤140中，多个发光单元可以布置在背板上。例如，一些示例提供的制作方法，还包括：基于步骤140获得的背板，例如通过设置反射片和膜材架构等，制作完整的直下式背光源。
本公开的实施例提供的直下式背光源的制作方法的技术效果可以参考上述实施例中关于直下式背光源20的相应描述，这里不再赘述。
需要说明的是，为表示清楚、简洁，并没有给出直下式背光源的制作方法的全部流程。为实现直下式背光源的必要功能，本领域技术人员可以在本公开实施例提供的制作方法的步骤的基础上增加其他步骤(例如设置反射片、扩散板等)，本公开的实施例对此不做限制。
对于本公开，有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种直下式背光源，包括：发光单元阵列，包括沿第一方向和第二方向阵列排布的多个发光单元；其中，
所述多个发光单元分别以所述发光单元阵列的沿所述第一方向和所述第二方向的中心线为对称轴呈轴对称排列；
所述发光单元阵列在所述第一方向上包括第三区域，从第一边缘到所述第三区域之间还依次包括第一区域和第二区域，其中，沿所述第二方向的中心线为所述第三区域的对称轴；
所述发光单元阵列在所述第二方向上包括第六区域，从第二边缘到所述第六区域之间还依次包括第四区域和第五区域，其中，沿所述第一方向的中心线为所述第六区域的对称轴；
所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中在所述第一方向上相邻的所述发光单元的间距分别为第一间距、第二间距和第三间距，所述第四区域、所述第五区域和所述第六区域中在所述第二方向上相邻的所述发光单元的间距分别为第四间距、第五间距和第六间距；
所述第二间距分别大于所述第一间距和所述第三间距，所述第五间距分别大于所述第四间距和所述第六间距，其中，所述第三间距大于第一间距，所述第六间距大于第四间距，
所述直下式背光源还包括背板和贴附在所述背板上的反射片；其中，
所述背板的贴附所述反射片的一侧包括沿所述第一方向延伸的多个凹槽，所述发光单元阵列设置在所述多个凹槽中；
所述反射片包括与所述多个发光单元一一对应的多个缺口，所述多个发光单元的出光体从所述多个缺口中露出，
所述背板的边缘分别平行于所述第一方向和所述第二方向；
所述背板平行于第二方向的边缘到所述发光单元阵列的距离大于或等于所述第一间距的一半且小于或等于所述第二间距的一半；所述背板平行于所述第一方向的边缘到所述发光单元阵列的距离大于或等于所述第四间距的一半且小于或等于所述第五间距的一半。
2.根据权利要求1所述的直下式背光源，其中，所述第一间距、所述第二间距和所述第三间距三者的比例与所述第四间距、所述第五间距和所述第六间距三者的比例相等。
3.根据权利要求2所述的直下式背光源，其中，所述第二间距和所述第五间距相等。
4.根据权利要求1所述的直下式背光源，其中，所述发光单元包括发光二极管。
5.根据权利要求4所述的直下式背光源，其中，所述发光单元还包括设置在所述发光二极管上的二次光学透镜，所述二次光学透镜被配置为增大所述发光单元的发光角度范围。
6.根据权利要求5所述的直下式背光源，其中，所述发光单元的发光角度范围为75°-85°。
7.根据权利要求6所述的直下式背光源，其中，所述第一间距、所述第二间距和所述第三间距三者的比例为1:1.3:1.2，所述第四间距、所述第五间距和所述第六间距三者的比例为1:1.3:1.2。
8.根据权利要求5或6所述的直下式背光源，还包括与所述发光单元阵列相对设置的膜材架构，所述膜材架构包括扩散板、增亮膜和扩散片；其中，
所述扩散板设置在所述发光单元阵列的出光侧，所述增亮膜设置在所述扩散板的远离所述发光单元阵列的一侧，所述扩散片设置在所述增亮膜的远离所述扩散板的一侧。
9.根据权利要求8所述的直下式背光源，其中，所述发光单元的出光面到所述扩散板的距离范围为30-35mm，所述第二间距的范围为120-150mm，所述第五间距的范围为120-150mm。
10.根据权利要求8所述的直下式背光源，其中，所述发光单元的出光面到所述扩散板的距离范围为25-30mm，所述第二间距的范围为120-130mm，所述第五间距的范围为120-130mm。
11.根据权利要求8所述的直下式背光源，其中，所述发光单元的出光面到所述扩散板的距离范围为20-25mm，所述第二间距的范围为90-105mm，所述第五间距的范围为90-105mm。
12.根据权利要求1所述的直下式背光源，其中，所述发光单元阵列在所述第二方向上还包括第七区域，所述第七区域位于所述第五区域和所述第六区域之间；
所述第七区域中在所述第二方向上相邻的所述发光单元的间距为第七间距，所述第七间距为所述第五间距上下浮动7％以内。
13.一种显示装置，包括根据权利要求1-12任一项所述的直下式背光源。
14.一种根据权利要求1所述的直下式背光源的制作方法，包括：
获得所述发光单元的点光场分布；
根据目标光腔高度和预设间距，对所述发光单元阵列的所述多个发光单元的点光场分布进行叠加，获得所述发光单元阵列的面光场分布，并计算所述面光场分布中最暗点和最亮点的光通量比值；
若所述光通量比值小于目标比值，则对所述预设间距进行调整，根据所述目标光腔高度和调整后的所述预设间距，对所述发光单元阵列的所述多个发光单元的所述点光场分布进行叠加，获得所述发光单元阵列的所述面光场分布，并计算所述面光场分布中所述最暗点和所述最亮点的所述光通量比值；
若所述光通量比值大于或等于所述目标比值，则将所述预设间距确定为目标间距。
15.根据权利要求14所述的制作方法，其中，所述预设间距包括与所述第一至第六间距对应的六个间距初始值，对所述预设间距进行调整包括对所述六个间距初始值的至少之一进行调整。
16.根据权利要求14或15所述的制作方法，其中，所述目标比值为0.85-0.95。
17.根据权利要求14或15所述的制作方法，还包括：根据所述目标间距布置所述多个发光单元。
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