本發(fā)明涉及l(fā)ed器件，尤其涉及一種led發(fā)光結(jié)構(gòu)及其制造方法和發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有l(wèi)ed發(fā)光角度調(diào)控技術(shù)主要是依賴單一光學(xué)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行調(diào)控，示例性地，光學(xué)結(jié)構(gòu)為微透鏡陣列層或散射層，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)大發(fā)光角度和均勻發(fā)光特性，而傳統(tǒng)led器件呈現(xiàn)典型的朗伯體輻射特性：i(θ)＝i0·cos(θ)，則led的最大發(fā)光角度受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種led發(fā)光結(jié)構(gòu)及其制造方法和發(fā)光裝置，以解決傳統(tǒng)led器件存在的最大發(fā)光角度受到限制的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種led發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述led發(fā)光結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括led光源、光柵層、梯度折射層和微透鏡陣列層；

3、所述光柵層，用于將led光源發(fā)出的光線以不同角度衍射到所述梯度折射層；

4、所述梯度折射層，包括折射率依次減小的底部折射層、中間折射層和頂部折射層，所述底部折射層與所述光柵層相接，所述頂部折射層與所述微透鏡陣列層相接，所述梯度折射層用于增大光線的出射角度；

5、所述微透鏡陣列層，用于將所述梯度折射層出射的光線以更大角度均勻分布。

6、所述led發(fā)光結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括led光源、光柵層、梯度折射層和微透鏡陣列層；

7、所述光柵層，用于將led光源發(fā)出的光線以不同角度衍射到所述梯度折射層；

8、所述梯度折射層，包括折射率依次減小的底部折射層、中間折射層和頂部折射層，所述底部折射層與所述光柵層相接，所述頂部折射層與所述微透鏡陣列層相接，所述梯度折射層用于增大光線的出射角度；

9、所述微透鏡陣列層，用于將所述梯度折射層出射的光線以更大角度均勻分布。

10、可選的，所述光柵層的周期在400nm至2μm范圍內(nèi)。

11、可選的，所述光柵層的光柵形狀為矩形。

12、可選的，所述中間折射層的數(shù)量大于或等于1層。

13、可選的，當(dāng)所述中間折射層的數(shù)量大于1層時(shí)，所述中間折射層的折射率自下而上依次減小。

14、可選的，所述底部折射層的折射率與所述光柵層的折射率相等。

15、可選的，所述頂部折射層的折射率與所述微透鏡陣列層的折射率相等。

16、可選的，所述微透鏡陣列層采用六邊形排布。

17、第二方面，本發(fā)明提供了一種led發(fā)光結(jié)構(gòu)制造方法，包括：

18、提供led光源；

19、在led光源上方配置光柵層；

20、在光柵層表面沉積過渡連接層并壓合所述光柵層和梯度折射層；

21、在所述梯度折射層上表面旋涂光學(xué)膠，并通過所述光學(xué)膠將微透鏡陣列層粘接于所述梯度折射層上表面，以在所述梯度折射層上表面形成微透鏡陣列層；

22、采用uv光照固化所述光學(xué)膠；

23、對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱處理，得到所述led發(fā)光結(jié)構(gòu)。

24、第三方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)光裝置，包括至少一個(gè)如第一方面任一項(xiàng)所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)。

25、本發(fā)明的有益效果在于：

26、結(jié)合光柵層、梯度折射層和微透鏡陣列層三種光學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)光線的逐級(jí)調(diào)制控制，各層功能互補(bǔ)、協(xié)同增效，可以顯著增加發(fā)光角度(可達(dá)±80°)和增強(qiáng)發(fā)光均勻性(大于85％)，在梯度折射層中，通過過渡性的折射率來調(diào)整光線方向，可以平滑折射率梯度和減少突變，進(jìn)而改善光線分布均勻性。

27、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述led發(fā)光結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括led光源、光柵層、梯度折射層和微透鏡陣列層；

2.如權(quán)利要求1所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光柵層的周期在400nm至2μm范圍內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光柵層的光柵形狀為矩形。

4.如權(quán)利要求1所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中間折射層的數(shù)量大于或等于1層。

5.如權(quán)利要求4所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述中間折射層的數(shù)量大于1層時(shí)，所述中間折射層的折射率自下而上依次減小。

6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底部折射層的折射率與所述光柵層的折射率相等。

7.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述頂部折射層的折射率與所述微透鏡陣列層的折射率相等。

8.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述微透鏡陣列層采用六邊形排布。

9.一種led發(fā)光結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，包括：

10.一種發(fā)光裝置，包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的led發(fā)光結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種LED發(fā)光結(jié)構(gòu)及其制造方法和發(fā)光裝置，LED發(fā)光結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)，自下而上依次包括LED光源、光柵層、梯度折射層和微透鏡陣列層；光柵層，用于將LED光源發(fā)出的光線以不同角度衍射到梯度折射層；梯度折射層，包括折射率依次減小的底部折射層、中間折射層和頂部折射層，底部折射層與光柵層相接，頂部折射層與微透鏡陣列層相接，梯度折射層用于增大光線的出射角度；微透鏡陣列層，用于將梯度折射層出射的光線以更大角度均勻分布；結(jié)合光柵層、梯度折射層和微透鏡陣列層三種光學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)光線的逐級(jí)調(diào)制控制，各層功能互補(bǔ)、協(xié)同增效，可以顯著增加發(fā)光角度和增強(qiáng)發(fā)光均勻性，在梯度折射層中，可以平滑折射率梯度進(jìn)而改善光線分布均勻性。

技術(shù)研發(fā)人員：王豪,彭芳梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國光電器股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/16