[发明专利]一种四面出光蓝光波导面发光结构

权利要求书

1.一种四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：包括基板、四面出光封装形式的LED光源、高折射率蓝光波导层；

所述基板上设置有若干四面出光封装形式的LED光源，所述LED光源为顶面具有反射层形成四面出光的芯片，在基板上设置覆盖住所有LED光源的高折射率蓝光波导层，所述高折射率蓝光波导层的高度等于或高于LED光源的顶面高度；

所述高折射率蓝光波导层同时满足以下条件：

(1)所述高折射率蓝光波导层为单一介质且均匀分布的介质层；

(2)限定高折射率蓝光波导层中远离基板的一个表面为上波导分界面，位于上波导分界面两侧中远离基板的一侧媒质为外媒质层，高折射率蓝光波导层的折射率记作n₂，外媒质层的折射率记作n₃，n₂＞n₃；

(3)限定高折射率蓝光波导层中靠近基板的另一个表面为下波导分界面，在下波导分界面与基板之间设置有波导反射层。

2.根据权利要求1所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述高折射率蓝光波导层的上波导分界面上方自下而上依次设置扩散膜层和荧光粉层，且扩散膜层与高折射率蓝光波导层之间存在空气层或空气隙，所述空气层或空气隙作为外媒质层。

3.根据权利要求2所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述扩散膜与高折射率蓝光波导层之间存在空气隙时，所述扩散膜层的下表面具有凹凸不平的微结构，且所述微结构占所述扩散膜层总面积的10～100％；所述扩散膜层下表面微结构紧贴高折射率蓝光波导层上波导分界面形成空气隙。

4.根据权利要求2所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：在所述荧光粉层上还设置有上扩散膜层。

5.根据权利要求1所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述四面出光封装形式的LED光源包括LED芯片本体以及覆盖在该LED芯片本体顶面的反射层。

6.根据权利要求1所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述四面出光封装形式的LED光源包括LED芯片本体，在LED芯片本体的顶面及侧面设置有透明层，透明层的顶面设置反射层。

7.根据权利要求6所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述透明层侧面的厚度记为a，透明层的高度记为h，透明层的折射率记为n₁，高折射率蓝光波导层的折射率记为n₂，外媒质层的折射率为n₃，为了实现光的全反射，需满足

8.根据权利要求1所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述四面出光封装形式的LED光源包括LED芯片本体，在LED芯片本体的顶面设置有透明层，透明层的顶面设置反射层。

9.根据权利要求6或8所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：在LED芯片本体顶面与透明层之间设置还设置中反射层，所述中反射层为全反射层或部分反射层。

10.根据权利要求6或8所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述透明层的介质折射率高于或等于高折射率蓝光波导层折射率。

11.根据权利要求1所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述基板的上表面或高折射率蓝光波导层的下表面设有微结构光学散射层，或在高折射率蓝光波导层的上表面设有微结构光学散射层。

12.根据权利要求1、2或3所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述高折射率蓝光波导层的制作采用模压、点胶、喷涂或材料生长的方式。

13.根据权利要求2或4所述的四面出光蓝光波导面发光结构，其特征在于：所述荧光粉层采用涂布、模压或生长的方式形成在扩散膜层之上并与扩散膜层形成一体化，或为单独的片状荧光粉层，或以透明薄膜为支撑衬底形成的荧光粉层。