LED发光器件与显示屏的制作方法

本实用新型涉及led显示与照明领域，尤其是涉及一种led发光器件与显示屏。

背景技术：

led是一类可直接将电能转化为可见光的发光器件，具有效率高、功耗小、寿命长、发光质量高、光色纯、可靠性高、驱动电压低及结构牢固等优点，基于这些优点，使得led的应用越来越广泛。但是，目前的一些led产品的出光范围较小，其照射范围受到较大的限制。因此，需要一种能够扩大出光范围的led产品。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的一些技术问题。为此，本实用新型提出一种led发光器件，该led发光器件的出光范围较大，照射范围较广。

本实用新型还提出一种显示屏，该显示屏中的led发光器件的出光范围较大，可使得显示屏的像素发光区域增大。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了led发光器件，包括：

led芯片、聚光杯与凸透镜；

所述led芯片的至少一侧设有所述聚光杯与所述凸透镜，所述聚光杯与所述凸透镜连接，所述凸透镜朝远离所述聚光杯的方向凸出，所述led芯片与所述聚光杯固定连接，所述聚光杯的内侧壁相对于水平面倾斜，所述聚光杯的内侧壁与水平面间的夹角范围为120°-150°；

所述聚光杯的内侧壁上设有反射层，所述led芯片发出的至少部分光线经所述反射层反射聚拢后到达所述凸透镜，所述凸透镜用于将光线折射以增大出光范围。

本实用新型实施例的led发光器件至少具有如下有益效果：led芯片发出的光线能够经反射层进行反射以聚拢，形成近似的平行光，并到达凸透镜，经过凸透镜的折射后发散出去。由于光线被反射层进行聚拢形成近似平行光，能够使光线更集中，减少出光损耗；由于增加了凸透镜，能够对光线进行折射，使出光范围增大。

根据本实用新型的另一些实施例的led发光器件，所述聚光杯的内侧壁与水平面间的夹角为135°，所述led芯片发出的光线经所述反射层反射后平行射出到达所述凸透镜。

根据本实用新型的另一些实施例的led发光器件，所述聚光杯的内部空心。

根据本实用新型的另一些实施例的led发光器件，所述凸透镜的表面呈半球面状。

根据本实用新型的另一些实施例的led发光器件，所述凸透镜与所述聚光杯粘接或卡扣连接。

根据本实用新型的另一些实施例的led发光器件，所述led芯片的两侧均设有所述聚光杯与所述凸透镜。

根据本实用新型的另一些实施例的led发光器件，还包括固定支架，所述led芯片固定于所述固定支架上，所述固定支架与位于所述led芯片的两侧的两个所述聚光杯均固定连接。

根据本实用新型的另一些实施例的led发光器件，位于所述led芯片的两侧的两个所述凸透镜的曲率不同。

第二方面，本实用新型的一个实施例提供了显示屏，包括上述的led发光器件。

本实用新型实施例的显示屏至少具有如下有益效果：该显示屏包括上述的led发光器件，由于该led发光器件的出光范围较大，因此，包括该led发光器件的显示屏的像素发光区域较大，且由于该led发光器件能够使光线更集中，使得出光损耗减少，显示屏亮度能够得到一定的提高。

附图说明

图1是第一实施例中led发光器件的结构示意图；

图2是第一实施例中led发光器件省略凸透镜后的结构示意图；

图3是第一实施例中led发光器件的俯视图；

图4是图3中沿a-a方向的剖视图；

图5是第一实施例中的光路示意图；

图6是第二实施例中led发光器件的结构示意图；

图7是第二实施例中led发光器件省略凸透镜后的结构示意图；

图8是第二实施例中固定支架的结构示意图；

图9是第二实施例中led发光器件的俯视图；

图10是图9中沿b-b方向的剖视图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

第一实施例

参照图1至图2，分别示出了第一实施例中led发光器件的结构示意图及led发光器件省略凸透镜后的结构示意图。本实施例中的led发光器件包括聚光杯100、凸透镜200及led芯片300。凸透镜200位于聚光杯100的顶部，且其朝远离聚光杯100的方向朝外凸出。led芯片300与聚光杯100固定连接。

聚光杯100的内侧壁110围绕于led芯片300的外侧，其内侧壁110相对于水平面倾斜一定的角度。且内侧壁110上设有反射层(图中省略)，反射层紧贴内侧壁110设置。可以通过在内侧壁110上镀一层反射膜以形成反射层，或者，也可以将反射性材质粘接于内侧壁110上形成反射层。

参照图3至图5，分别示出了第一实施例中led发光器件的俯视图、图3中沿a-a方向的剖视图及光路示意图。由于聚光杯100的内侧壁110处设有反射层，故led芯片300发出的光线中到达聚光杯100的内侧壁110处的光线会被反射。本实施例中，将聚光杯100的内侧壁110与水平面间的夹角α的范围设为120°-150°。当夹角在该范围内时，到达反射层的光线被反射后能够以近似竖直方向的平行光的射出至凸透镜200，从而使光线更加集中的到达凸透镜200。可以避免光线因混乱的反射角度而发生多次反射，从而产生较大的损耗。

优选的，将聚光杯100的内侧壁110与水平面间的夹角α设为135°。当夹角为135°时，led芯片300发出的光线经反射层反射后能够以沿竖直方向的平行光射出至凸透镜200。

由于到达凸透镜200的光线近似于平行光束，其较为集中，出光范围较小，故设置了凸透镜200对其进行折射，使出光范围增大。优选的，凸透镜200的表面呈半球面状。当然，凸透镜200小于半球范围内亦可，但此时其出光范围小于半球面时的出光范围，可根据具体应用情况的要求选择。凸透镜200大于半球范围时，由于模具制造时较为复杂，故不采纳该种方案。

优选的，可将聚光杯100内部设置为空心的，以减轻重量，并降低成本。

本实施例中，凸透镜200与聚光杯100粘接。当然，也可以使二者卡扣连接。具体的，可在凸透镜200上设置卡块，在聚光杯100上对应位置处设置卡槽，使卡块卡入卡槽内。或者，也可将卡块与卡槽的位置互换。另外，其他常用的固定方式亦可。当凸透镜200与聚光杯100卡接时，可以根据使用环境的需要随时更换不同曲率的凸透镜200，以获得不同的出光范围，较为灵活多变。

本实施例中的led发光器件与不设置凸透镜200的产品相比，能够增大出光范围度，使光线更加发散的照射。与不设置特定倾斜角度的反射层的产品相比，能够使光线更集中，光线不会因多次反射而产生损耗，从而提高发光亮度。

此外，本实施例中的led发光器件是按模块化设计，有利于建立产品标准的广泛性，提高了产品的兼容性、互换性及系列化。

另外，本实施例中还提供了一种显示屏，该显示屏包括上述的led发光器件，由于该led发光器件的出光范围较大且光照亮度能够提高，故该显示屏的像素发光区域也较大，提高了像素亮度占空比，使得混色效果良好，且亮度有所提高。

第二实施例

本实施例是第一实施例的替代实施例，在第一实施例中，仅在led芯片300的一侧设有凸透镜与聚光杯，在本实施例中，led芯片300的两侧均设有凸透镜与聚光杯。

参照图5至图10，对本实施例的led发光器件进行如下说明。本实施例的的led发光器件包括第一聚光杯100、第一凸透镜200、led芯片300、第二聚光杯400、第二凸透镜500及固定支架600。第一聚光杯100固定于第二聚光杯400的顶部，第一凸透镜200位于第一聚光杯100的顶部，第二凸透镜500位于第二聚光杯400的底部。

固定支架600包括固定板610、第一固定部620及第二固定部630。led芯片300固定于固定板610上，且二者电连接，固定支架600通过第一固定部620与第一聚光杯100固定连接，同时，通过第二固定部630与第二聚光杯400固定连接。第一聚光杯100与第二聚光杯400连通，固定板610上具有镂空的孔洞，因此，led芯片300发出的部分光线能够到达第一聚光杯100的内侧壁处的反射层，另一部分光线能够到达第二聚光杯400的内侧壁处的反射层。将led芯片300发出的光线通过两侧完全出射，大幅度的提高了光的利用率。

第二聚光杯400及第二凸透镜500的结构与设置形式与第一实施例中的聚光杯和凸透镜相同，故在此不再赘述。led芯片300发出的部分光线到达第二聚光杯400内侧壁处的反射层，经反射后被聚拢，以近似竖直方向的平行光到达第二凸透镜500处，经折射后以较大的出光范围发散出去。

本实施例中，在两侧均设置有凸透镜，且两个聚光杯内部连通，使得该led发光器件能够实现双侧出光，将其运用于通透屏上时，可实现通透屏的双面显示，在一些橱窗应用场景中，具有较大的优势。此外，可将第一凸透镜200与第二凸透镜500的曲率设置为不同数值，从而在两侧具有不同的出光范围，能够满足更多的需求。与一些出光范围单一的产品相比，本实施例中的产品的应用灵活性大幅提升。综上，本实施例中的产品在提高光利用率的同时能够具有较大的出光范围。

另外，本实施例中还提供了一种显示屏，该显示屏包括上述的led发光器件。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。