CN104124320A - 发光二极管 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管，包括基板、设置于基板上的反射杯、设置于反射杯内的发光二极管晶粒以及电连接至发光二极管晶粒的第一电极和第二电极，该发光二极管晶粒为垂直元件，该第一电极为金属电极，该第二电极为透明电极，该金属电极直接接触该发光二极管晶粒底部的电极，该透明电极直接接触该发光二极管晶粒顶部电极。本发明提供的发光二极管，其发光二极管晶粒是直接与金属电极以及透明电极接触而形成电连接的，封装过程中无需使用导线，反射杯无需为导线预留空间，因此可以做成薄型化的发光二极管。

Description

发光二极管
技术领域
本发明涉及一种发光元件，尤其是一种发光二极管。
背景技术
LED（Light-emitting diode, 发光二极管）产业是近几年最受瞩目的产业之一，发展至今，LED产品已具有节能、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点，因此被认为是新世代绿色节能照明的最佳光源。
发光二极管一般包含有发光二极管晶片、电极、基板以及反射杯，并且利用导线电连接该发光二极管晶片以及电极。然而，由于导线需要一定的延伸空间，因此反射杯内需要预留比较多的空间导线延伸。一般而言，是将反射杯做厚以为导线提供空间。但是，如此厚度的反射杯，不利于发光二极管的薄型化发展。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以解决上述问题的发光二极管。
一种发光二极管，包括基板、设置于基板上的反射杯、设置于反射杯内的发光二极管晶粒以及电连接至发光二极管晶粒的第一电极和第二电极，该发光二极管晶粒为垂直元件，该第一电极为金属电极，该第二电极为透明电极，该金属电极直接接触该发光二极管晶粒底部的电极，该透明电极直接接触该发光二极管晶粒顶部电极。
本发明提供的发光二极管，其发光二极管晶粒是直接与金属电极以及透明电极接触而形成电连接的，封装过程中无需使用导线，反射杯无需为导线预留空间，因此可以做成薄型化的发光二极管。
附图说明
图1是本发明第一实施例的发光二极管的切面示意图。
图2是本发明第一实施例的发光二极管的俯视示意图。
图3是本发明第二实施例的发光二极管的切面示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1-2示出了本发明第一实施例的发光二极管100的示意图。该发光二极管100包括基板10、设置于基板10上的反射杯20、设置于反射杯20内的至少一发光二极管晶粒30以及电连接至该发光二极管晶粒30的第一电极和第二电极。
该基板10由电磁兼容性（EMC/Electrical Magnetic Compatibility）材料、尼龙PPA（Polyphthalamide）材料、或片状模塑材料（SMC/Sheet Molding Compound）制成。该基板10具有第一表面11、相对该第一表面11的第二表面12以及连接该第一表面11与第二表面12的侧面13。该第一电极设置在该基板10上。优选地，该第一电极为由金属或者其他导电材料制成的电极层40。该电极层40从该基板10的第二表面12经由其侧面13延伸至其第一表面11。其中，该电极层40包括相连的设置于该基板10的第二表面12的第一部分41，设置于该基板10的侧面13的第二部分42以及设置于该基板10的第一表面11的第三部分43。其中，该电极层40的第一部分41局部被夹置于反射杯20与基板10的第二表面12之间。该第一部分41具有多个功能区域，且每一功能区域相互之间电性连接。其中，该发光二极管晶粒30设置于该电极层40的第一部分41的功能区域上并与该电极层40达成电性连接。
该发光二极管晶粒30为垂直元件，其包括位于发光二极管晶粒30相对两侧的N电极32以及P电极31。其中，该P电极31以及N电极32在封装中可以视为是发光二极管晶粒30的正负电极。在本实施例中，该发光二极管晶粒30的下表面，亦即是连接该电极层40的第一部分41的表面直接作为发光二极管晶粒30的N电极32。该发光二极管晶粒30的P电极31设置于该发光二极管晶粒30远离该基板10的表面，在图1中显示为上表面。该P电极31具有一电连接面310，在图1中显示为其上表面。可以理解地，该发光二极管100包括多个并联的发光二极管晶粒30，并且该多个发光二极管晶粒30具有相同的高度以及电极结构。具体地，在本实施例中，该发光二极管100包括十三个发光二极管晶粒30。该十三个发光二极管晶粒30在该反射杯20内呈“一个-三个-五个-三个-一个”的五排五列对称式分布。
该反射杯20包括连接于该基板10的第一表面12的连接面21、与该连接面41相对的自由面22、连接该连接面21与该自由面22的内侧表面23以及外侧表面24。该内侧表面23围绕该发光二极管晶粒30且具有高反射度。该反射杯20的高度可根据实际的厚度需求，制造成薄型化反射杯20。其中，该反射杯20的厚度只需略微大于该发光二极管晶粒30的高度即可。
该第二电极电连接该发光二极管晶粒30的P电极31。该第二电极为由例如ITO（氧化铟锡）等透明的导电材料制成的透明导电层50。该透明导电层50包括从该反射杯20内部覆盖该发光二极管晶粒30的电连接面310的第一部分51，延伸至并覆盖部分该反射杯20的自由面22的第二部分52，延伸至并覆盖部分该基板10的侧面13以及部分该反射杯20的外侧表面24的第三部分53，以及延伸至该基板10的第一表面11的第四部分54。其中，该透明导电层50的第一部分51完全覆盖该反射杯20的内侧表面23围设的区域。进一步地，该导电层50的第一部分51填满该反射杯20。该导电层50的第四部分54具有与该电极层40的第三部分43相同的厚度，以使发光二极管100可以稳定地水平放置，方便后续的制程。
由于电连接该发光二极管晶粒30的两电极的分别是电极层40与透明导电层50，并且均为直接接触方式。因此，在制造该发光二极管100的过程中，无需采用导线连接，节省了物质成本以及人力成本。又由于该透明导电层50是自该反射杯20内一直延伸至该基板10的第一表面11，因此增加了对反射杯20与基板10的密合程度。尤其是该透明导电层50的第三部分53，是直接粘合基板10的侧面以及反射本20的外侧表面24，保证该反射杯20与该基板10之间在后续使用中不会摇晃松动，从而发光二极管100的整体稳定性。
更进一步地，该发光二极管100还包括用于封装该发光二极管晶粒30的封装层60。该封装层60也可以作为电绝缘该电极层40以及该透明导电层50的部件。该封装层60的高度等于该基板10的第二表面12至该发光二极管晶粒30的电连接表面310的高度。当仅有一个发光二极管晶粒30时，该封装层60填满该发光二极管晶粒30的侧面与反射杯20的内侧表面23之间的空隙。当有多个发光二极管晶粒30时，该封装层60填满该多个发光二极管晶粒30之间以及与反射杯20的内侧表面23之间的空隙。
可以理解地，与该透明导电层50直接连接的部件包括有：发光二极管晶粒30、封装层60、反射杯20以及基板10。因此，本发明的发光二极管100具有极优异的一体性。
图3示出了本发明第二实施例的发光二极管100a的示意图。本实施例中的发光二极管100a较第一实施例中的发光二极管100多包含了一覆盖于该透明导电层50的第一部分51外侧表面的荧光粉层70。该荧光粉层70正对应该反射杯20的开口部分。
当该发光二极管100、100a通过其电极层40的第三部分43以及透明导电层50的第四部分54与外界电源接通时，光线从该发光二极管晶粒30出射，透过该透明导电层50出射至外界。
应该指出，上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种发光二极管，包括基板、设置于基板上的反射杯、设置于反射杯内的发光二极管晶粒以及电连接至发光二极管晶粒的第一电极和第二电极，其特征在于：该发光二极管晶粒为垂直元件，该第一电极为金属电极，该第二电极为透明电极，该金属电极直接接触该发光二极管晶粒底部的电极，该透明电极直接接触该发光二极管晶粒顶部电极。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该基板包括第一表面、相对该第一表面的第二表面以及连接该第一表面与第二表面的侧面，该反射杯设置于该第二表面，该金属电极从该基板的第二表面经由该侧面延伸至该第一表面。
3.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：该金属电极位于第二表面上的一端设置于该基板与该反射杯之间。
4.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：该反射杯具有连接于该基板的第一表面的连接面、与连接面相对设置的自由面以及连接该连接面与该自由面的外侧表面。
5.如权利要求4所述的发光二极管，其特征在于：该透明导电层从该反射杯内部延伸至该反射杯的自由面、并经由该反射杯的外侧表面以及该基板的侧面延伸至该基板的第一表面。
6.如权利要求5所述的发光二极管，其特征在于：还包括封装层，该封装层覆盖该发光二极管晶粒的、除了正、负电极的其他部分。
7.如权利要求5或6所述的发光二极管，其特征在于：该透明导电层覆盖该发光二极管晶粒的第二电极并填满该反射杯。
8.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：还包括荧光粉层，该荧光粉层覆盖于该透明导电层上并正对应该反射杯的开口部分。
9.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：包括多个发光二极管晶粒，该多个发光二极管晶粒的正电极均电连接该金属电极及透明电极中的一者，该多个发光二极管晶粒的负电极均电连接该金属电极及透明电极中的另一者。
10.如权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：该多个发光二极管晶粒具有相同高度。
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