[發明專利]發光二極管

在審

• 申請號: 201710098327.0
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106816522A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 程艷
• 申請（專利權）人: 武漢華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L33/64
• 分類號: H01L33/64
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種發光二極管。

背景技術

發光二極管(Light Emitting Diode，LED)是將電流轉化成光的半導體器件。發光二極管發射的光的波長基于其所用的半導體材料而變化，更具體是基于其所用的半導體材料的帶隙而變化。LED通常用作顯示器、車輛和其它照明應用光源。在LED中，由發光二極管產生的熱量直接地影響發光二極管模塊的發光性能和使用期限，進一步也會影響手機顯示屏或電視顯示屏的背光的壽命。如果發光二極管產生的熱量長時間留在發光二極管中，則會導致構成發光二極管的晶體結構出現錯位(dislocation)和失配(mismatch)，進縮短發光二極管的使用壽命。

現有的發光二極管結構通常包括垂直式結構與非垂直式結構(平面式結構)，其中非垂直式結構的發光二極管中的n電極與p電極位于發光層的同一側，垂直式結構的發光二級管中的n電極與p電極分別位于發光層的上下兩側，現有的發光二極管由于其電子傳輸層性能的限制，導致n電極與電子傳輸層之間流動的電流不能很好的流入發光層，影響發光二極管的發光效率，并且電子傳輸層不能很好的將熱量散發出去，導致發光層的溫度過高，尤其是在非垂直結構的發光二極管由于其空穴傳輸層一側的藍寶石基板的導熱性很差，在散熱就更需要將熱量更多的由電子傳輸層散發出去，因此對電子傳輸層性能的提升對發光二極管的發光性能和使用壽命有著重要的影響。

石墨烯是由碳原子呈蜂窩狀排列構成的二維晶體，具有高透過率，高導熱系數，高電子遷移率，低電阻率等特點，優異的性能使得石墨烯及其相關器件已經成為物理、化學、生物以及材料科學領域的一個研究熱點。迄今為止，人們已經制備出多種以石墨烯為基本功能單元的器件，包括場效應晶體管、太陽能電池、納米發電機和傳感器等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種發光二極管，能夠加快發光二極管的熱量散發，提升發光二極管的發光效率和使用壽命。

為實現上述目的，本發明提供了一種發光二極管，包括：發光層、分別與所述發光層上下兩側接觸的電子傳輸層和空穴傳輸層、與所述空穴傳輸層接觸的第一電極以及與所述電子傳輸層接觸的第二電極；所述電子傳輸層的材料為石墨烯。

所述發光二極管采用非垂直式結構；

所述第一電極和發光層間隔分布于所述空穴傳輸層上，所述電子傳輸層設于所述發光層上，所述第二電極設于所述電子傳輸層上。

所述發光二極管采用垂直式結構，所述第一電極、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、和第二電極自下而上依次層疊設置。

所述第一電極和第二電極的材料均為鋁和銅中的一種或二種的組合。

所述空穴傳輸層的材料N型摻雜的氮化鎵。

還包括：基板、以及緩沖層；

所述緩沖層覆蓋于所述基板上，所述空穴傳輸層設于所述緩沖層上。

所述基板為藍寶石基板。

所述緩沖層的材料為未摻雜的氮化鎵。

本發明的有益效果：本發明提供一種發光二極管，包括：發光層、分別與所述發光層上下兩側接觸的電子傳輸層和空穴傳輸層、與所述空穴傳輸層接觸的第一電極以及與所述電子傳輸層接觸的第二電極，其中，所述電子傳輸層的材料為石墨烯，利用石墨烯材料的優良的電傳導能力和熱傳導能力，增加發光二極管電子傳輸層的熱量散發能力和電子傳輸能力，進而提升發光二極管的使用壽命和發光效率。

附圖說明

為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖中，

圖1為本發明的發光二極管的第一實施例的示意圖；

圖2為本發明的發光二極管的第二實施例的示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。

請參閱圖1并結合圖2，本發明提供一種發光二極管，包括：發光層5、分別與所述發光層5上下兩側接觸的電子傳輸層6和空穴傳輸層3、與所述空穴傳輸層3接觸的第一電極4以及與所述電子傳輸層6接觸的第二電極7；所述電子傳輸層6的材料為石墨烯。

具體地，所述第一電極4和第二電極7分別為發光二極管的n電極和p電極，優選材料為鋁和銅中的一種或二種的組合，當然所述第一電極4和第二電極的不限于此也可以為其他的適合的材料。