[发明专利]发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光二极管。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是将电流转化成光的半导体器件。发光二极管发射的光的波长基于其所用的半导体材料而变化，更具体是基于其所用的半导体材料的带隙而变化。LED通常用作显示器、车辆和其它照明应用光源。在LED中，由发光二极管产生的热量直接地影响发光二极管模块的发光性能和使用期限，进一步也会影响手机显示屏或电视显示屏的背光的寿命。如果发光二极管产生的热量长时间留在发光二极管中，则会导致构成发光二极管的晶体结构出现错位(dislocation)和失配(mismatch)，进缩短发光二极管的使用寿命。

现有的发光二极管结构通常包括垂直式结构与非垂直式结构(平面式结构)，其中非垂直式结构的发光二极管中的n电极与p电极位于发光层的同一侧，垂直式结构的发光二级管中的n电极与p电极分别位于发光层的上下两侧，现有的发光二极管由于其电子传输层性能的限制，导致n电极与电子传输层之间流动的电流不能很好的流入发光层，影响发光二极管的发光效率，并且电子传输层不能很好的将热量散发出去，导致发光层的温度过高，尤其是在非垂直结构的发光二极管由于其空穴传输层一侧的蓝宝石基板的导热性很差，在散热就更需要将热量更多的由电子传输层散发出去，因此对电子传输层性能的提升对发光二极管的发光性能和使用寿命有着重要的影响。

石墨烯是由碳原子呈蜂窝状排列构成的二维晶体，具有高透过率，高导热系数，高电子迁移率，低电阻率等特点，优异的性能使得石墨烯及其相关器件已经成为物理、化学、生物以及材料科学领域的一个研究热点。迄今为止，人们已经制备出多种以石墨烯为基本功能单元的器件，包括场效应晶体管、太阳能电池、纳米发电机和传感器等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管，能够加快发光二极管的热量散发，提升发光二极管的发光效率和使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了一种发光二极管，包括：发光层、分别与所述发光层上下两侧接触的电子传输层和空穴传输层、与所述空穴传输层接触的第一电极以及与所述电子传输层接触的第二电极；所述电子传输层的材料为石墨烯。

所述发光二极管采用非垂直式结构；

所述第一电极和发光层间隔分布于所述空穴传输层上，所述电子传输层设于所述发光层上，所述第二电极设于所述电子传输层上。

所述发光二极管采用垂直式结构，所述第一电极、空穴传输层、发光层、电子传输层、和第二电极自下而上依次层叠设置。

所述第一电极和第二电极的材料均为铝和铜中的一种或二种的组合。

所述空穴传输层的材料N型掺杂的氮化镓。

还包括：基板、以及缓冲层；

所述缓冲层覆盖于所述基板上，所述空穴传输层设于所述缓冲层上。

所述基板为蓝宝石基板。

所述缓冲层的材料为未掺杂的氮化镓。

本发明的有益效果：本发明提供一种发光二极管，包括：发光层、分别与所述发光层上下两侧接触的电子传输层和空穴传输层、与所述空穴传输层接触的第一电极以及与所述电子传输层接触的第二电极，其中，所述电子传输层的材料为石墨烯，利用石墨烯材料的优良的电传导能力和热传导能力，增加发光二极管电子传输层的热量散发能力和电子传输能力，进而提升发光二极管的使用寿命和发光效率。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图中，

图1为本发明的发光二极管的第一实施例的示意图；

图2为本发明的发光二极管的第二实施例的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1并结合图2，本发明提供一种发光二极管，包括：发光层5、分别与所述发光层5上下两侧接触的电子传输层6和空穴传输层3、与所述空穴传输层3接触的第一电极4以及与所述电子传输层6接触的第二电极7；所述电子传输层6的材料为石墨烯。

具体地，所述第一电极4和第二电极7分别为发光二极管的n电极和p电极，优选材料为铝和铜中的一种或二种的组合，当然所述第一电极4和第二电极的不限于此也可以为其他的适合的材料。