[发明专利]可转移亚波长垂直结构发光二极管及其制备方法

说明书

本发明涉及照明、显示和光通信技术领域，尤其涉及一种可转移亚波长垂直结构发光二极管及其制备方法。所述可转移亚波长垂直结构发光二极管包括：外延层，包括沿所述外延层的轴向方向依次叠置的第一接触层、量子阱层和第二接触层，所述外延层的厚度小于所述可转移亚波长垂直结构发光二极管发射的光线波长；第一电极，位于所述第一接触层表面；第二电极，位于所述第二接触层表面；保护胶，覆盖于所述第一电极背离所述第一接触层的表面。本发明使得发光二极管的光电转换效率大幅度提升，同时，提高了发光二极管对不同类型衬底的兼容性，扩大了发光二极管的应用领域。

技术领域

本发明涉及照明、显示和光通信技术领域，尤其涉及一种可转移亚波长垂直结构发光二极管及其制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有体积小、效率高、寿命长等优点，在照明、显示和光通信领域具有广泛的应用前景。传统的发光二极管以蓝宝石为生长衬底。然而，由于蓝宝石衬底不导电，所以传统的发光二极管通常是采用电极在同一侧的横向结构。这种横向结构至少存在以下两个方面的缺点：一方面，电流在N型层中横向流动不等距，存在电流拥堵现象，导致发光二极管器件局部发热量较高，影响器件性能；另一方面，蓝宝石衬底的导热性较差，限制了发光二极管器件的散热，影响发光二极管器件的使用寿命。为了克服横向发光二极管器件的缺陷，现有技术中出现了垂直结构发光二极管。

然而，在现有的垂直结构发光二极管中，由于厚膜的限制，存在许多光学约束模式(Confined Mode)。当电子注入、垂直结构发光二极管发光时，大部分出射光会被限制在发光二极管外延层的厚膜中，造成膜内传输、吸收，极大的降低了发光二极管的出光效率。另外，由于现有的发光二极管衬底的限制，严重阻碍了发光二极管应用领域的扩展。

因此，如何改善发光二极管的结构，提高发光二极管对不同衬底的兼容性，同时提高发光二极管的出光效率，扩展发光二极管的应用领域，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种可转移亚波长垂直结构发光二极管及其制备方法，用于解决现有的发光二极管对不同类型衬底兼容性较差的问题，同时改善发光二极管的出光效率，扩展发光二极管的应用领域。

为了解决上述问题，本发明提供了一种可转移亚波长垂直结构发光二极管，包括：

外延层，包括沿所述外延层的轴向方向依次叠置的第一接触层、量子阱层和第二接触层，所述外延层的厚度小于所述可转移亚波长垂直结构发光二极管发射的光线波长；

第一电极，位于所述第一接触层表面；

第二电极，位于所述第二接触层表面；

保护胶，覆盖于所述第一电极背离所述第一接触层的表面。

优选的，所述第一接触层为P-型GaN层，所述第二接触层为N-型GaN层。

优选的，还包括：

透明绝缘层，位于所述第二接触层表面，且围绕所述第二电极的外周设置。

优选的，所述透明绝缘层的材料为二氧化硅。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种可转移亚波长垂直结构发光二极管的制备方法，包括如下步骤：

形成外延层，所述外延层包括沿所述外延层的轴向方向依次叠置的第一接触层、量子阱层和第二接触层；

形成第一电极于所述第一接触层表面；

覆盖保护胶于所述第一电极背离所述第一接触层的表面；

减薄所述外延层，使得减薄后的所述外延层的厚度小于所述可转移亚波长垂直结构发光二极管发射的光线波长；

形成第二电极于所述第二接触层表面。