[实用新型]直接出射线偏振光的发光二极管

权利要求书

1.一种直接出射线偏振光的发光二极管，所述发光二极管由底层向上依次包括衬底和外延层，其特征在于，

所述外延层上表面具有能够透射P型偏振光并反射S型偏振光的偏振分光阵列结构；

所述衬底上表面具有能够反射S型偏振光并将其转换成P型偏振光后再出射的旋光阵列结构。

2.如权利要求1所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，在所述旋光阵列结构和所述外延层之间还设置有宽带高反介质膜。

3.如权利要求1所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，在所述偏振分光阵列结构上还设置有偏振分光膜。

4.如权利要求1所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述旋光阵列结构的所在面与偏振分光阵列结构的所在面平行，所述旋光阵列结构的延伸方向与所述偏振分光阵列结构的延伸方向的夹角为43°～47°。

5.如权利要求4所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述旋光阵列结构的延伸方向与所述偏振分光阵列结构的延伸方向的夹角为45°。

6.如权利要求1所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述旋光阵列结构由若干相同的第一类多边棱柱平行排布形成，所述偏振分光阵列结构由若干相同的第二类多边棱柱平行排布形成。

7.如权利要求6所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述旋光阵列结构由若干相同的第一类三棱柱平行排布形成，所述偏振分光阵列结构由若干相同的第二类三棱柱平行排布形成。

8.如权利要求7所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述第一类三棱柱的侧棱与第二类三棱柱的侧棱的夹角为43°～47°。

9.如权利要求8所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述第一类三棱柱的侧棱与第二类三棱柱的侧棱的夹角为45°。

10.如权利要求7所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述第一类三棱柱和第二类三棱柱的底面均为等腰直角三角形，所述等腰直角三角形的斜边平行于所述旋光阵列结构的所在面。

11.如权利要求10所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述等腰直角三角形的斜边长度范围为50nm～1000nm。

12.如权利要求1所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述偏振分光阵列结构由若干相同的半圆柱平行排布形成，所述半圆柱的圆弧面向外凸起，所述旋光阵列结构由若干相同的凹槽平行排布形成，所述凹槽的横截面为半圆形。

13.如权利要求1至12中任意一项所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述旋光阵列结构与所述衬底为一体成型。

14.如权利要求1至12中任意一项所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述外延层由底层向上依次包括N型限制层、量子阱层和P型限制层，所述P型限制层上表面具有所述偏振分光阵列结构。

15.如权利要求14所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述偏振分光阵列结构与P型限制层为一体成型。

16.如权利要求14所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述N型限制层和P型限制层的材质为氮化镓。

17.如权利要求14所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括P型电极和N型电极，所述P型电极设置于所述P型限制层上，所述N型电极设置于所述N型限制层上。

18.如权利要求1至12中任意一项所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括透明电极和钝化保护膜，所述透明电极位于所述外延层上，所述钝化保护膜覆盖于所述透明电极上。

19.如权利要求1至12中任意一项所述的直接出射线偏振光的发光二极管，其特征在于，所述衬底的材料为蓝宝石、碳化硅或硅。