发光二极管元件、背光模组及显示装置的制作方法

文档序号:15166878发布日期:2018-08-14 17:35阅读:135来源:国知局

本申请涉及显示技术领域,具体地说,涉及一种发光二极管元件、背光模组及显示装置。



背景技术:

近年来,发光二极管(lightemittingdiode,led)显示装置在生活中有着广泛的应用,其可应用于各种公共场所或商业场所,能够起到宣传或广告的作用。

平视显示器(headupdisplay),简称hud,是应用于汽车或飞机上的一种综合电子显示设备,能将导航信息、飞行参数等信息以图形、字符的形式,通过光学部件投射到驾驶位正前方挡风玻璃上,高度大约与驾驶员眼睛成水平,驾驶员透过hud往前方看的时候,能够轻易的将外界的景象与hud显示的资料融合在一起,使驾驶员始终保持抬头的姿势,降低抬头与低头之间忽略外界环境的快速变化以及眼镜焦距需要不断调整产生的延迟与不适。为达到良好的显示效果,hud通常要求在水平方向上具有较宽的视角,同时要求在竖直方向也保持一定的视角,也就是平视显示器通常要求视角尽可能往中心区域收缩,边缘区域亮度尽量降低。

图1所示是现有的将发光二极管元件应用于hud的一种局部剖面示意图,请参见图1,该hud包括一个基板501和多个发光二极管元件502,这些发光二极管元件502相对于基板501的固定方式是不能改变的,发出的光线通常也只能垂直于基板501往上照射,这就使得hud的中心区域和边缘区域的显示亮度相同,从而无法满足hud对视角的要求。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供一种发光二极管元件、背光模组和显示装置,其中发光二极管元件的第一电极和第二电极采用同心圆的方式设置,在使用时,发光二极管元件可相对于基板旋转任意角度,如此则可实现对光线的灵活调剂与控制,采用此种发光二极管元件构成hud的背光模组时,能够满足hud对视角的要求。

为了解决上述技术问题,本申请有如下技术方案:

第一方面,本申请提供一种发光二极管元件,包括一个封装罩,所述封装罩具有相对设置的一个底面和一个出光面以及与所述底面和所述出光面连接的侧面,所述发光二极管元件用以提供从所述出光面出射的发散光束;

所述发光二极管元件还包括彼此绝缘的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极采用同心圆的方式设置于所述封装罩的底面,所述第一电极呈圆柱状且位于所述底面的中心位置,所述第二电极环绕所述第一电极设置,且所述第一电极和所述第二电极之间设置有绝缘体;

所述第一电极具有相对设置的第一面和第二面,所述第一面固定在所述封装罩的所述底面,所述第二面位于所述底面远离所述出光面的一侧。

第二方面,本申请提供一种背光模组,设置有显示区和非显示区,包括:基板和设置在所述基板上的多个发光二极管元件,所述发光二极管元件位于所述显示区;

所述发光二极管元件包括一个封装罩,所述封装罩具有相对设置的一个底面和一个出光面以及与所述底面和所述出光面连接的侧面,所述发光二极管元件用以提供从所述出光面出射的发散光束;

所述发光二极管元件还包括彼此绝缘的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极采用同心圆的方式设置于所述封装罩的底面,所述第一电极呈圆柱状且位于所述底面的中心位置,所述第二电极环绕所述第一电极设置,且所述第一电极和所述第二电极之间设置有绝缘体;

所述第一电极具有相对设置的第一面和第二面,所述第一面固定在所述封装罩的所述底面,所述第二面位于所述底面远离所述出光面的一侧;

所述发光二极管元件以所述第一电极的中心轴为旋转轴相对于所述基板旋转任意角度。

第三方面,本申请提供一种显示装置,包括本申请所提供的背光模组。

与现有技术相比,本申请所述的发光二极管元件、背光模组及显示装置,达到了如下效果:

本申请所提供的发光二极管元件、背光模组及显示装置中,发光二极管的第一电极和第二电极采用同心圆的方式设计,当将多个发光二极管应用于背光模组时,各发光二极管可相对于基板旋转任意角度,如此,用户可根据显示装置的显示需求灵活调整各发光二极管的旋转角度,形成满足显示装置显示需求的光线,因此,将此种发光二极管元件应用于hud时,能够满足hud视角尽可能往中心区域收缩,边缘区域亮度尽量降低的需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1所示是现有的将发光二极管元件应用于hud的一种局部剖面示意图;

图2所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的一种正视图;

图3所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件从出光面一侧进行观察的一种俯视图;

图4所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的一种仰视图;

图5所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的另一种仰视图;

图6所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的一种侧视图;

图7所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的另一种侧视图;

图8所示为本申请实施例做提供的背光模组从出光面一侧进行观察的一种俯视图;

图9所示为本申请实施例所提供的背光模组的一种沿a-a’方向的截面图;

图10所示为本申请实施例所提供的背光模组中基板从出光面一侧进行观察的一种俯视图;

图11所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图;

图12所示为图11所示实施例中背光模组的一种沿b-b’方向的截面图;

图13所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图;

图14所示为图13所示实施例中背光模组的一种沿c-c’方向的截面图;

图15所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图;

图16所示为图15所示实施例中背光模组的一种沿d-d’方向的截面图;

图17所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图;

图18所示为图17所示实施例中背光模组的一种沿e-e’方向的截面图;

图19所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图;

图20所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图;

图21所示为图20所示实施例中背光模组的一种沿f-f’方向的截面图;

图22所示为本申请实施例所提供的显示装置的一种结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

现有技术中所提供的发光二极管的结构较为单一,与基板的固定方式也是固定的,有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供一种发光二极管元件、背光模组和显示装置,其中发光二极管元件的第一电极和第二电极采用同心圆的方式设置,在使用时,发光二极管元件可相对于基板旋转任意角度,如此则可实现对光线的灵活调剂与控制,采用此种发光二极管元件构成hud的背光模组时,能够满足hud对视角的要求。

图2所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的一种正视图,图3所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件从出光面一侧进行观察的一种俯视图,图4所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的一种仰视图,参见图2和图3,本申请提供一种发光二极管元件10,包括一个封装罩11,封装罩11具有相对设置的一个底面12和一个出光面13以及与底面12和出光面13连接的侧面14,发光二极管元件10用以提供从出光面13出射的发散光束;

结合图2和图4,发光二极管元件10还包括彼此绝缘的第一电极21和第二电极22,第一电极21和第二电极22采用同心圆的方式设置于封装罩11的底面12,第一电极21呈圆柱状且位于底面12的中心位置,第二电极22环绕第一电极21设置,且第一电极21和第二电极22之间设置有绝缘体23;

参见图2,第一电极21具有相对设置的第一面211和第二面212,第一面211固定在封装罩11的底面12,第二面212位于底面12远离出光面13的一侧。

具体地,请参见图2,该实施例所提供的发光二极管元件10呈圆柱状结构,封装罩11构成该柱状结构的主体结构,以图2所示的角度来看,在封装罩11的顶端和底端分别设置有发光二极管元件10的出光面13和底面12,在使用时,光线从出光面13的一侧出射。图3所示为发光二极管元件10出光面13一侧的俯视图,从图3可看出,发光面位于发光二极管元件10顶端的中心位置,该实施例中发光面呈圆形,除此种方式外,出光面13还可以使方形、椭圆形等形状,也可以体现为正多边形,本申请对此不进行具体限定。从图2可看出,在发光二极管底端位置凸出来一个小的柱状结构,该结构即为第一电极21,再结合图4,图4所示为发光二极管元件10底面12一侧的俯视图,在发光二极管元件10的底面12位置还设置有第二电极22,第二电极22和第一电极21采用同心圆的方式设置,第一电极21和第二电极22之间通过绝缘体23绝缘。从图4可看出,第一电极21呈柱状结构,其第一面211固定在发光二极管元件10的底面12,第二面212设置在发光二极管元件10的底面12远离出光面13的一侧,第二电极22呈圆环结构分布在发光二极管元件10的底面12,特别是,第一电极21和第二电极22呈同心圆的方式设置,如此,在将发光二极管元件10置于基板上时,发光二极管元件10可相对于基板旋转任意角度,同时还能保证即使旋转任意角度时第一电极21和第二电极22与基板上的导电结构的接触面积始终保持不变,如此,用户可根据显示装置的显示需求灵活调整各发光二极管的旋转角度,形成满足显示装置显示需求的光线,因此,将此种发光二极管元件10应用于hud时,能够满足hud视角尽可能往中心区域收缩,边缘区域亮度尽量降低的需求。

需要说明的是,本申请实施例所提供的封装罩11的结构除体现为图2所示的圆柱状外,还可为其他柱状结构,无论采用什么结构,只要保证发光二极管元件10的第一电极21和第二电极22为同心圆的方式设置即可,也就是说,保证发光二极管元件10在旋转过程中第一电极21和第二电极22与基板上的导电结构的接触面积始终保持不变。

可选地,图5所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的另一种仰视图,参见图5,本申请实施例所提供的发光二极管元件10还包括定位标志30,定位标志30设置在底面12远离出光面13的一侧。

具体地,图5所示实施例中,定位标志30体现为四个定位缺口31,四个定位缺口31分别设置在发光二极管元件10底面12上0°、90°、180°和270°的位置,在生产过程中,自动设备的机器手能够捕捉到发光二极管元件10底面12上的定位缺口31,并在捕捉到定位缺口31后进行位置校准,校准完成后机器手能够根据设定的角度进行机械臂旋转,也就是将发光二极管元件10按照设定的角度进行旋转,最后再将发光二极管元件10固定在基板上。如此,通过在发光二极管元件10上设置定位标志30,在旋转发光二极管元件10的过程中能够根据定位标志30旋转精确的角度,使发光二极管元件10的定位更加准确。

需要说明的是,除本申请实施例除采用定位缺口31的方式作为定位标志30外,还可采用其他的定位方式,本申请对此不进行具体限定。

可选地,图6所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的一种侧视图,参见图6,该实施例中,发光二极管元件10的出光面13与底面12并不是平行的,出光面13相对于底面12倾斜的角度为θ,15°≤θ≤60°;发散光束的中心轴30不垂直于底面12。

具体地,由于图6所示实施例中的发光二极管元件10的发散光束的中心轴30与底面12不垂直,当将发光二极管元件10旋转任意角度时,发散光束的中心轴30都会根据发光二极管元件10的旋转而发生改变,当将出光面13相对于底面12倾斜的角度设计为15°≤θ≤60°时,将多个此种发光二极管元件10按照一定的规则排布即可形成不同的显示效果,例如,当应用于hud时,这些发光二极管按照设定的规则排布后,能够实现光线向中心区域汇聚的作用,从而实现hud视角尽可能往中心区域收缩,边缘区域亮度尽量降低的显示效果。申请人通过大量仿真试验发现,当将出光面13相对于底面12倾斜的角度设计为15°≤θ≤60°时,通过一定的排布能够起到良好的视角收缩的效果。当然,除此种方式外,还可根据实际需求来设定出光面13相对于底面12倾斜的角度,从而实现不同的视觉效果。

可选地,图7所示为本申请实施例所提供的发光二极管元件的另一种侧视图,该实施例中,发光二极管元件10的出光面13与底面12平行,发散光束的中心轴30与底面12垂直。当将此类型的发光二极管元件10应用于hud产品中时,可将这些发光二极管元件10置于背光模组的中心区域,使这些发光二极管元件10出射的、与底面12垂直的光线处于中心区域。

第二方面,基于同一发明构思,本申请提供一种背光模组100,图8所示为本申请实施例做提供的背光模组从出光面一侧进行观察的一种俯视图,图9所示为本申请实施例所提供的背光模组的一种沿a-a’方向的截面图,参见图8和图9,本申请实施例所提供的背光模组100设置有显示区101和非显示区102,包括:基板103和设置在基板103上的多个发光二极管元件10,发光二极管元件10位于显示区101;

发光二极管元件10的的结构可参见图2-图5,发光二极管元件10包括一个封装罩11,封装罩11具有相对设置的一个底面12和一个出光面13以及与底面12和出光面13连接的侧面14,发光二极管元件10用以提供从出光面13出射的发散光束;

发光二极管元件10还包括彼此绝缘的第一电极21和第二电极22,第一电极21和第二电极22采用同心圆的方式设置于封装罩11的底面12,第一电极21呈圆柱状且位于底面12的中心位置,第二电极22环绕第一电极21设置,且第一电极21和第二电极22之间设置有绝缘体23;

第一电极21具有相对设置的第一面211和第二面212,第一面211固定在封装罩11的底面12,第二面212位于底面12远离出光面13的一侧;

发光二极管元件10以第一电极21的中心轴30为旋转轴,可相对于基板103旋转任意角度。

请继续参见图8和图9,本申请实施例所提供的背光模组100中所包含的发光二极管元件10即为本申请上述实施例中所提供的发光二极管元件10。从图8和图9可看出,在背光模组100的显示区101设置有多个发光二极管元件10,这些发光二极管元件10固定在基板103上。特别是,参见图2-图5,由于各发光二极管元件10的第一电极21和第二电极22是采用同心圆的方式设置的,在安装过程中,各发光二极管能以第一电极21的中心轴30为旋转轴相对于基板103旋转任意角度,也就是说,根据显示需求,用户可任意调整发光二极管的旋转角度,同时还能保证即使旋转任意角度时第一电极21和第二电极22与基板103上的导电结构的接触面积始终保持不变,如此,用户可根据显示装置的显示需求灵活调整各发光二极管元件10的旋转角度,形成满足显示装置显示需求的光线,因此,将此种背光模组100应用于hud时,能够满足hud视角尽可能往中心区域收缩,边缘区域亮度尽量降低的需求。

可选地,图10所示为本申请实施例所提供的背光模组中基板从出光面一侧进行观察的一种俯视图,结合图8和图10,基板103上设置有多个安装孔104,发光二极管元件10与安装孔104一一对应设置,第一电极21位于安装孔104中。需要说明的是,在基板103的安装孔104与第一电极21对应的位置、以及基板103的表面与第二电极22对应的位置均设置有导电结构,当将发光二极管元件10置于安装孔104中时,第一电极21和第二电极22分别与基板103上的导电结构接触,形成电流回路,为发光二极管元件10提供电源。特别是,第一电极21在自动设备的机器手的带动下,能够相对于安装孔104旋转任意角度,最后根据设定的旋转角度将发光二极管元件10固定在安装孔104中,按此方式完成基板103上所有发光二极管元件10的安装。

可选地,请继续参见图5,发光二极管元件10还包括定位标志30,定位标志30设置在底面12远离出光面13的一侧。具体地,图5所示实施例中,定位标志30体现为四个定位缺口31,四个定位缺口31分别设置在发光二极管元件10底面12上0°、90°、180°和270°的位置,在生产过程中,自动设备的机器手能够捕捉到发光二极管元件10底面12上的定位缺口31,并在捕捉到定位缺口31后进行位置校准,校准完成后机器手能够根据设定的角度进行机械臂旋转,也就是将发光二极管元件10按照设定的角度进行旋转,最后再将发光二极管元件10固定在基板103上。如此,通过在发光二极管元件10上设置定位标志30,在旋转发光二极管元件10的过程中能够根据定位标志30旋转精确的角度,使发光二极管元件10的定位更加准确。

可选地,图11所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图,本申请实施例所提供的背光模组100中,发光二极管元件10包括多个第一发光二极管元件111,第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度为θ,15°≤θ≤60°;发散光束的中心轴30不垂直于底面12。

具体地,请参见图11,在背光模组100的基板103上设置有多个第一发光二极管元件111,第一发光二极管元件111的结构可参见图6,这些第一发光二极管元件111均匀排布在背光模组100的基板103上,各第一发光二极管的出光面13相对于底面12倾斜的角度为15°≤θ≤60°,将多个此种第一发光二极管元件111按照一定的规则排布即可形成不同的显示效果,例如,当应用于hud时,这些发光二极管按照设定的规则排布(例如将各第一发光二极管元件111的出光面均朝向中心区域)后,能够实现光线向中心区域汇聚的作用,从而实现hud视角尽可能往中心区域收缩,边缘区域亮度尽量降低的显示效果。申请人通过无数次仿真试验发现,当将出光面13相对于底面12倾斜的角度设计为15°≤θ≤60°时,通过一定的排布能够起到良好的视角收缩的效果。当然,除此种方式外,还可根据实际需求来设定出光面13相对于底面12倾斜的角度,从而实现不同的视觉效果。

可选地,图11所示实施例中,各第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度相同。当需要实现光线向中心区域汇聚的效果时,可分别将各第一发光二极管元件111的出光面13朝向基板103的中心设置,即将各第一发光二极管元件111的出光面13正对背光模组100的中心设置,此外,将各第一发光二极管元件111的出光面的倾斜角度设计为相同时,整个背光模组100上采用相同规格的第一发光二极管元件111即可,在生产过程中只需根据不同的显示需求对各第一发光二极管元件111的旋转角度进行调整即可,此种方式有利于简化背光模组的制作。当然,除此种设置方式外,还可根据需要的显示效果对各第一发光二极管元件111进行灵活排布,本申请对此不进行具体限定。

可选地,请继续参见图11,显示区101包括中心区域81和环绕中心区域81的外围区域82,与中心区域81对应的第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度为θ1,与外围区域82对应的第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度为θ2,其中θ1<θ2。

具体地,图12所示为图11所示实施例中背光模组的一种沿b-b’方向的截面图,请结合图11和图12,将显示区101划分为中心区域81和环绕中心区域81设置的外围区域82,在基板103上设置的第一发光二极管元件111的结构可参见图6,为实现光线向中心区域81汇聚的作用,可将各发光二极管元件111的出光面13朝向中心区域81设置,同时,越靠近中心区域81,发光二极管元件10出光面13相对于底面12的倾斜角度就越小,越远离中心区域81,发光二极管元件10出光面13相对于底面12的倾斜角度就越大,这样就能使得各发光二极管元件10的发散光束的中心轴30均向中心区域81靠拢,也就能使得各发光二极管元件10的发散光束向中心区域81靠拢,而减弱了外围区域82的光线,从而能够满足hud视角尽可能往中心区域81收缩、边缘区域亮度尽量降低的效果。

可选地,图13所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图,图14所示为图13所示实施例中背光模组的一种沿c-c’方向的截面图,参见图13和图14,发光二极管元件10还包括多个第二发光二极管元件112,第二发光二极管元件112的出光面13与底面12平行,发散光束的中心轴30与底面12垂直;第二发光二极管元件112位于中心区域51,参见图13。

具体地,图13所示实施例中第二发光二极管元件112的结构可参见图7,由于第二发光二极管元件112的出光面13与底面12平行,也就是发散光束的中心轴30是垂直于底面12的,参见图14,将此种第二发光二极管元件112置于中心区域51时,第二发光二极管元件112的发散光束基本垂直于基板103出射,位于外围区域52的第一发光二极管元件111发出的光线向中心区域51汇聚,与处于中心区域51的第二发光二极管元件112的光线在中心区域51汇聚,使得背光模组100整体呈现中心区域51光强较大,周边区域光强较小的效果,满足hud产品对光线分布的要求。

可选地,图15所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图,参见图15,背光模组100的显示区包括中心区域53和位于中心区域53两侧的第一区域54和第二区域55,第一发光二极管元件111位于第一区域54和第二区域55;

在第一区域54和第二区域55中,远离中心区域53设置的第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度大于靠近中心区域53设置的第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度;

在中心区域53所设置的发光二极管元件112的发散光束的中心轴30与底面12垂直。

具体地,图15所示实施例中采用另一种划分方式对背光模组100进行分区,该背光模组100的显示区101包括中心区域53和位于中心区域53两侧的第一区域54和第二区域55,第一区域54和第二区域55中的第一发光二极管元件111的结构可参见图6,将图6所示的出光面13相对于底面12倾斜一定角度的第一发光二极管元件111置于第一区域54和第二区域55,而且,本申请将远离中心区域53设置的第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度设计得较大,将靠近中心区域53设置的第一发光二极管元件111的出光面13相对于底面12倾斜的角度设计得较小,从而使得位于第一区域54和第二区域55的第一发光二极管元件111的光线能更好地向中心区域53汇聚。图15所示实施例中,位于中心区域53的发光二极管元件112的结构可参见图7,这些发光二极管元件112的发散光束的中心轴30与底面12垂直,这些发光二极管元件112所出射的光线均位于中心区域53,这些光线与从第一区域54和第二区域55的第一发光二极管元件111出射的光线在中心区域53汇聚,使背光模组100整体呈现中心区域53光线较强,第一区域54和第二区域55光线较弱的显示效果,同样有利于满足hud产品对光线分布的需求。

可选地,位于第一区域54和第二区域55的第一发光二极管元件111相对于中心区域53呈对称设计。具体地,图16所示为图15所示实施例中背光模组100的一种沿d-d’方向的截面图,结合图15和图16,第一发光二极管元件111a和111b于第一区域54,发光二极管元件112a和112a’于中心区域53,第一发光二极管元件111a’和111b’位于第二区域55,其中第一发光二极管元件111a和第一发光二极管元件111a’相对于中心区域53沿背光模组100所在平面的中心轴90呈对称设计,发出的光线向中心区域53汇聚;第一发光二极管元件111b和第一发光二极管元件111b’相对于中心区域53沿背光模组100所在平面的中心轴90呈对称设计,发出的光线向中心区域53汇聚,采用此种对称方式排布第一发光二极管元件111,能够使得各第一发光二极管元件111所出射的光线能够更加向中心区域53集中,而且能避免中心区域53出现明显亮度不均的现象。

可选地,图17所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图,图18所示为图17所示实施例中背光模组的一种沿e-e’方向的截面图,参见图17,基板103上设置有多个发光单元60,相邻的发光单元60之间设置有挡墙61,各发光单元60中包括至少两个发光二极管元件10;

参见图18,同一发光单元60中,各发光二极管元件10的出光面13相对于底面12倾斜的角度相同,各发光二极管元件10相对于发光单元60的几何中心呈中心对称设计。

具体地,图17和图18所示实施例中,利用挡墙61将基板103上的发光二极管元件10进行了区域划分,形成了多个发光单元60,各发光单元60之间通过挡墙61隔离,图18所示实施例中,每个发光单元60包括两个发光二极管元件10,位于同一发光单元60中的两个发光二极管元件10的出光面13相对于底面12倾斜的角度相同,并且位于同一发光单元60中的两个发光二极管元件10相对于发光单元60的几何中心呈中心对称设计,例如图18所示实施例中位于两侧的两个发光单元60中的发光二极管元件10的中心轴相交于一点,位于中心位置的发光单元60中的发光二极管元件10的中心轴平行,此种中心对称设计的方式能够最大程度上抵消两个发光二极管元件10所射出的光线的相互影响,使得二者发出的光线经过挡墙61的反射作用后形成平行光束,向背光模组100的中心区域汇聚,该实施例中引入挡墙61,挡墙61的反射作用可以使光线起到更好的汇聚作用,使得更多的光线向中心区域汇聚,实现中心区域光线较强,外围区域光线较弱的显示效果,从而满足hud对光线分布的要求。

需要说明的是,图17和图18所示实施例仅示出了一个发光单元60中包含两个发光二极管元件10的情形,除此种方式外,一个发光单元60中所包含的发光二极管元件10的数量还可根据实际需求进行调整,例如可以为3个、4个等,本申请对此不进行具体限定,一个发光单元60中无论包含几个发光二极管元件10,都要求这些发光二极管元件10的出光面13相对于底面12倾斜的角度相同且相对于发光单元60的几何中心呈中心对称设计,如此能够使得从每个发光单元60出射的光线为平行光线并且能向中心区域汇聚。

可选地,图19所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图,基板103上设置有中心区域71和环绕中心区域71的外围区域72,位于外围区域72的各发光二极管元件10的出光面13相对于底面12的倾斜角度相同,且位于外围区域72的发光单元60相对于中心区域71呈中心对称设计。

具体地,请继续参见图19,将背光模组100的显示区101划分为中心区域71和环绕中心区域71的外围区域72,位于外围区域72的发光单元60相对于中心区域71呈中心对称设计,如此,位于外围区域72的发光单元60发出的光线都能向中心区域71汇聚,此外,将位于外围区域72的各发光二极管元件10的出光面13相对于底面12的倾斜角度设计为相同时,在制作背光模组100时,同一背光模组100的外围区域72均采用相同的发光二极管元件10即可,只需在定位的过程中按照预设的角度调整不同位置的发光二极管元件10相对于基板103的旋转角度,因此有利于简化背光模组100的制作。需要说明的是,位于中心区域71中的发光单元60中的发光二极管元件10可采用图7所示的结构,位于外围区域72中的发光单元60中的发光二极管元件10可采用图6所示的结构。

可选地,图20所示为本申请实施例所提供的背光模组从出光面一侧进行观察的另一种俯视图,基板103上设置有中心区域73和位于中心区域73两侧的第一区域74和第二区域75,位于第一区域74和第二区域75的发光单元60相对于中心区域73呈对称设计。

具体地,请继续参见图20,图20所示实施例采用另一种方式对背光模组100的显示区101进行区域划分,将背光模组100的显示区101划分为中心区域73和位于中心区域73两侧的第一区域74和第二区域75,位于第一区域74和第二区域75的发光单元60相对于中心区域73呈对称设计,图21所示为图20所示实施例中背光模组的一种f-f’方向的截面图,结合图20和图21,发光单元601和发光单元602相对于中心区域73呈对称设计,两个发光单元60出射的光线均向中心区域73汇聚,从而实现了视角收敛的效果,满足hud产品对亮度分布的要求。

可选地,图17-图21所示实施例中,挡墙61内壁设置有反光材料,反光材料在挡墙61内壁均匀分布。反光材料可通过涂布的方式分布在挡墙61内壁,均匀涂布的发光材料能够有效减少发光二极管元件10所发出的光线在反射过程中产生的衰减现象,有效提高发光二极管元件10所发出的光线的利用率。

第三方面,基于同一发明构思,本申请提供一种显示装置200,图22所示为本申请实施例所提供的显示装置200的一种结构示意图,该显示装置200包括本申请所提供的背光模组100。需要说明的是,本申请实施例所提供的显示装置200可以为:平视显示装置、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。本申请中显示装置200的实施例可参见上述背光模组100的实施例,重复之处此处不再赘述。

通过以上各实施例可知,本申请存在的有益效果是:

本申请所提供的发光二极管元件、背光模组及显示装置中,发光二极管的第一电极和第二电极采用同心圆的方式设计,当将多个发光二极管应用于背光模组时,各发光二极管可相对于基板旋转任意角度,如此,用户可根据显示装置的显示需求灵活调整各发光二极管的旋转角度,形成满足显示装置显示需求的光线,因此,将此种发光二极管元件应用于hud时,能够满足hud视角尽可能往中心区域收缩,边缘区域亮度尽量降低的需求。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

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