CN103367383B - 发光二极管 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管，包括：至少两个发光单元，所述至少两个发光单元位于同一平面；每一发光单元包括一第一半导体层、一活性层、一第二半导体层、一第一电极以及一第二电极；所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置；所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极与所述第二半导体层电连接；每一发光单元中的活性层、第二半导体层及第二电极与其他发光单元中的活性层、第二半导体层及第二电极相互间隔设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管。
背景技术
由氮化镓半导体材料制成的高效蓝光、绿光和白光发光二极管具有寿命长、节能、绿色环保等显著特点，已被广泛应用于大屏幕彩色显示、汽车照明、交通信号、多媒体显示和光通讯等领域，特别是在照明领域具有广阔的发展潜力。
传统的发光二极管通常包括N型半导体层、P型半导体层、设置在N型半导体层与P型半导体层之间的活性层、设置在P型半导体层上的P型电极(通常为透明电极)以及设置在N型半导体层上的N型电极。发光二极管处于工作状态时，在P型半导体层与N型半导体层上分别施加正、负电压，这样，存在于P型半导体层中的空穴与存在于N型半导体层中的电子在活性层中发生复合而产生光线，且光线从发光二极管中射出。
然而，现有的发光二极管的发光效率不够高，部分原因是由于活性层所产生的平行于出光面的侧向光线以及大角度光线难以从出光面射出，从而降低了所述发光二极管的发光效率。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一发光效率较高的发光二极管。
一种发光二极管，包括至少两个LED半导体结构，所述至少两个LED半导体结构设置于同一平面；每一LED半导体结构包括一第一半导体层、一活性层、一第二半导体层、一第一电极以及一第二电极，所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置，所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极与所述第二半导体层电连接；每一LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极与相邻的LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极相互间隔设置，且每一LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极与相邻的LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极的间距为1微米到1毫米。
一种发光二极管，包括至少两个LED半导体结构；每一LED半导体结构包括依次层叠设置的一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层；所述至少两个LED半导体结构共用所述第一半导体层，所述LED半导体结构中的活性层设置在所述第一半导体层的一第一表面且间隔设置。
一种发光二极管，包括两个LED半导体结构，所述两个LED半导体结构设置在同一平面上且相互间隔设置，其中一个LED半导体结构环绕另一个LED半导体结构设置；每一LED半导体结构包括依次层叠设置的一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层。
一种发光二极管，包括至少一发光单元以及一光栅结构；每一发光单元均具有至少一个出光面，所述至少一个发光单元发出的光线汇聚于一个汇聚点；所述光栅结构设置于所述汇聚点，该光栅结构具有一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层，所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置，所述光栅结构具有一出光面以及至少一个与所述出光面相交的入光面，每一发光单元的一个出光面正对所述光栅结构的一个入光面，所述光栅结构的出光面设置在所述第二半导体层远离活性层的表面。
一种发光二极管，包括一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层、一第一电极、至少两个第二电极以及至少一个沟槽；所述第一半导体层具有一第一表面，所述活性层以及第二半导体层依次层叠设置在所述第一表面，且所述第一半导体层与所述活性层相接触，所述至少一个沟槽设置于所述第一半导体层的第一表面，并将所述设置于第一表面上的活性层以及第二半导体层分割为至少两个相互间隔的区域，所述第一电极设置于所述沟槽并与所述活性层电绝缘，所述至少两个第二电极分别与所述至少两个区域中的第二半导体层电连接。
与现有技术相比较，本发明的发光二极管中，由于所述发光二极管包括至少两个LED半导体结构且所述至少两个LED半导体结构位于同一平面，当其中一个两个LED半导体结构通电发光时，其他的两个LED半导体结构可以作为光栅结构将所述两个LED半导体结构所产生的侧向光线转化为垂直于出光面的光线射出，从而提高了所述发光二极管的发光效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的发光二极管的剖面图。
图2为本发明第一实施例提供的发光二极管中第二半导体层的结构示意图。
图3为本发明第一实施例提供的发光二极管中第二半导体层的扫描电镜照片。
图4为本发明第一实施例提供的发光二极管中发光单元A1及A2的发光强度对比曲线。
图5为本发明第一实施例提供的发光二极管中发光单元A1及A2以同心回形结构排布的示意图。
图6为本发明第一实施例提供的发光二极管中发光单元A1及A2以同心圆环结构排布的示意图。
图7为本发明第二实施例提供的发光二极管的剖面图。
图8为本发明第三实施例提供的发光二极管的剖面图。
主要元件符号说明
| 发光二极管 | 10；20；30 |
| 基底 | 100；300 |
| 第一半导体层 | 110；210；310 |
| 活性层 | 120；220；320 |
| 第二半导体层 | 130；230；330 |
| 本体 | 132；302 |
| 第一三维纳米结构 | 134；304 |
| 第一电极 | 140；240；340 |
| 第二电极 | 150；250；350 |
| 发光单元 | A1；A2；B1；B2；B3；C1；C2 |
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
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种发光二极管10，包括：两个并排设置的发光单元A1及A2。所述发光单元A1及A2均为一LED半导体结构。每一发光单元A1/A2包括：一基底100、一第一半导体层110、一活性层120、一第二半导体层130、一第一电极140以及一第二电极150。
在所述发光单元A1或A2中，所述第一半导体层110、活性层120以及第二半导体层130依次层叠设置于所述基底100的表面，且所述第一半导体层110与所述基底100接触设置。所述第二半导体层130远离活性层120的表面为所述发光二极管10的出光面。所述第一电极140与所述第一半导体层110电连接，所述第二电极150与所述第二半导体层130电连接。本实施例中，所述两个发光单元A1及A2为一体结构，即，所述两个发光单元A1及A2中的基底100为一体结构；两个发光单元A1及A2中的第一半导体层110也为一体结构；且所述两个发光单元A1及A2共用所述第一电极140。所述发光单元A1中的活性层120、第二半导体层130及第二电极150与所述发光单元A2中的活性层120、第二半导体层130及第二电极150相互间隔设置。所述发光单元A1中的活性层120、第二半导体层130及第二电极150与所述发光单元A2中的活性层120、第二半导体层130及第二电极150的间距为1微米到1毫米。
所述基底100主要起支撑作用，该基底100具有一支持外延生长的外延生长面。所述基底100的厚度为300至500微米，所述基底100的材料可以为SOI(silicononinsulator，绝缘基底上的硅)、LiGaO2、LiAlO2、Al2O3、Si、GaAs、GaN、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、AlP、AlAs、AlSb、AlN、GaP、SiC、SiGe、GaMnAs、GaAlAs、GaInAs、GaAlN、GaInN、AlInN、GaAsP、InGaN、AlGaInN、AlGaInP、GaP:Zn或GaP:N等。所述基底100的材料可根据所述需要生长的半导体层的材料进行选择，所述基底100的材料与所述半导体层的材料具有较小的晶格失配及相近的热膨胀系数，从而可以减少生长的半导体层中的晶格缺陷，提高其质量。本实施例中，由于所述发光单元A1及A2中的基底100为一体结构，故，所述发光单元A1及A2的基底100为一连续的整体结构，所述基底100的厚度为400微米，其材料为蓝宝石。
所述第一半导体层110设置于所述基底100的外延生长面。所述第一半导体层110、第二半导体层130分别为N型半导体层和P型半导体层两种类型中的一种。具体地，当该第一半导体层110为N型半导体层时，第二半导体层130为P型半导体层；当该第一半导体层110为P型半导体层时，第二半导体层130为N型半导体层。所述N型半导体层起到提供电子的作用，所述P型半导体层起到提供空穴的作用。N型半导体层的材料包括N型氮化镓、N型砷化镓及N型磷化铜等材料中的一种或几种。P型半导体层的材料包括P型氮化镓、P型砷化镓及P型磷化铜等材料中的一种或几种。所述第一半导体层110的厚度为1微米至5微米。本实施例中，所述发光单元A1及A2中的第一半导体层110也为一连续的整体结构，其材料为N型氮化镓，且所述发光单元A1及A2中的第一半导体层110完全覆盖所述基底100的外延生长面。
可选择地，一缓冲层（图未示）可以设置于所述基底100和第一半导体层110之间，并与所述基底100和第一半导体层110分别接触，此时第一半导体层110靠近基底100的表面与缓冲层接触。所述缓冲层有利于提高所述第一半导体层110的外延生长质量，减少晶格缺陷。所述缓冲层的厚度为10纳米至300纳米，其材料可以为氮化镓或氮化铝等。
所述第一半导体层110远离基底100的表面按其功能可区分为第一区域（未标示）及第二区域（未标示），其中所述第一区域用于设置所述活性层120；所述第二区域用于设置所述第一电极140。所述第一区域的数量等于所述发光单元A1及A2的数量；所述第二区域的数量等于所述第一电极140的数量。相邻两个第一区域间距为1微米到1毫米。本实施例中，包括两个第一区域及一个第二区域，且所述第二区域设置于所述两个第一区域之间，从而使所述两个第一区域间隔设置。
所述活性层120设置于所述第一半导体层110的第一区域。优选地，所述活性层120和第一半导体层110的接触面积与第一区域的面积相等。即所述活性层120完全覆盖所述第一半导体层110的一个第一区域。本实施例中，包括两个活性层120，所述两个活性层120分别设置于所述第一半导体层110的两个第一区域，且每一第一区域中的活性层120与其他第一区域中的活性层120间隔设置。每一活性层120为包含一层或多层量子阱层的量子阱结构(QuantumWell)。所述活性层120用于提供光线。所述活性层120的材料为氮化镓、氮化铟镓、氮化铟镓铝、砷化稼、砷化铝稼、磷化铟镓、磷化铟砷或砷化铟镓中的一种或几种，其厚度为0.01微米至0.6微米。本实施例中，所述活性层120为两层结构，包括一氮化铟镓层及一氮化镓层，其厚度约为0.03微米。
所述第二半导体层130设置于所述活性层120远离基底100的表面，优选地，所述第二半导体层130覆盖所述活性层220远离基底100的整个表面。所述第二半导体层130的厚度为0.1微米～3微米。所述第二半导体层130可为N型半导体层或P型半导体层两种类型，并且所述第二半导体层130与第一半导体层110分属两种不同类型的半导体层。所述第二半导体层130远离基底100的表面作为发光二极管10的出光面。本实施例中，所述第二半导体层130为镁(Mg)掺杂的P型氮化镓，其厚度为0.3微米。
所述第二半导体层130远离活性层120的表面为所述发光二极管10的出光面。由于所述发光二极管10具有两个发光单元A1及A2，故，所述发光二极管10具有两个出光面。所述出光面可以为一平面结构或图案化的结构。优选地，所述两个出光面设置有一图案化的第一三维纳米结构134。所述第一三维纳米结构134可以为条形凸起结构、点状凸起结构或条形凸起结构与点状凸起结构的组合等等。所述条形凸起结构为从所述第二半导体层130的本体132向外延伸出的条形凸起实体。所述条形凸起结构在其延伸方向的横截面可以是三角形、方形、矩形、梯形、弓形、半圆形、M形或其他形状。所述点状凸起结构为从所述第二半导体层130的本体132向外延伸出的点状凸起实体。所述点状凸起结构的形状为球形、椭球形、单层棱台、多层棱台、单层棱柱、多层棱柱、单层圆台、多层圆台或其他不规则形状。所述多个第一三维纳米结构134可以以阵列的形式分布。所述阵列形式分布指所述多个第一三维纳米结构134可以按照等间距排布、同心圆环排布或同心回形排布，形成所述第二半导体层130图案化的结构。
请一并参阅图2及图3，本实施例中，每一发光单元A1及A2中的出光面均包括多个条形的第一三维纳米结构134；该多个条形的第一三维纳米结构134以等间距排列，且相邻两个条形的第一三维纳米结构134之间的距离约为100纳米到200纳米，优选地，相邻两个条形的第一三维纳米结构134之间的距离约为140纳米。所述条形的第一三维纳米结构134在其延伸方向的横截面为半圆形，且该半圆形的半径为100纳米到200纳米，优选地，该半圆形的半径约为160纳米。所述条形的第一三维纳米结构134与所述第二半导体层130的本体132为一体结构。
可以理解，由于所述发光二极管10的出光面形成有多个第一三维纳米结构134，从而形成一图案化的表面。当所述活性层120中产生的大于临界角（23.58°）的大角度光线入射至所述第一三维纳米结构134时，该大角度光线通过所述第一三维纳米结构134的弓形表面或半圆形表面而转变为小角度光线，若入射角小于临界角，那么，该小角度光线就可以射出。也就是说，光线入射至形成有多个第一三维纳米结构134的表面时，与光线入射至平面结构相比，入射角大于临界角的某一范围的光线也会从发光二极管10的出光面出射，进而可以提高发光二极管的出光效率。
所述第一电极140与所述第一半导体层110电连接。本实施例中，所述第一电极140设置于所述第一半导体层110的第二区域，并覆盖该第二区域的部分表面。所述第一电极140的数量取决于所述发光单元A1及A2中第一半导体层110的设置方式。本实施例中，由于所述发光单元A1及A2中的第一半导体层110为一体结构，故，仅需要设置一个第一电极140。所述第一电极140与所述发光单元A1及A2中的活性层120间隔设置。所述第一电极140可以为N型电极或P型电极，其与第一半导体层110的类型相同。所述第一电极140为一层的整体结构，其材料为钛、银、铝、镍、金或其任意组合。本实施例中，所述第一电极140为两层结构，一层为厚度15纳米的钛，该钛层设置于第一半导体层110的表面，另一层为厚度200纳米的金，该金层设置于所述钛层的表面。
每一第二电极150分别与一第二半导体层130电连接。所述第二电极150类型可以为N型电极或P型电极，其与第二半导体层130的类型相同。所述第二电极150的形状不限，可根据实际需要进行选择。所述第二电极150为一层结构，其材料为钛、银、铝、镍、金或其任意组合，也可为ITO或碳纳米管膜。本实施例中，所述第二电极150为P型电极。所述第二电极150为两层结构，一层为厚度为15纳米的钛，该钛层设置于第二半导体层130的表面，另一层为厚度为100纳米的金，该金层设置于所述钛层的表面，形成一钛/金电极。
进一步的，可在所述第一半导体层110靠近活性层120的表面、所述基底100靠近第一半导体层110的表面以及所述活性层120靠近第二半导体层130的表面同时或分别设置一第二三维纳米结构（图未示），所述第二三维纳米结构与所述第一三维纳米结构134的结构可相同或不同，即，该第二三维纳米结构也可以为条形凸起结构、点状凸起结构或条形凸起结构与点状凸起结构的组合等等。可以理解，该多个第二三维纳米结构214的设置，可以增加所述活性层220、第一半导体层210及第二半导体层130之间的接触面积，进而提高了空穴与电子的复合几率，增加了产生光子的数量，从而可以进一步提高所述发光二极管20的发光效率。
此外，还可以在基底100远离活性层120的表面设置一反射层（图未示），所述反射层的材料可为钛、银、铝、镍、金或其任意组合。当活性层中产生的光线到达该反射层后，所述反射层可将光线反射，从而使之从所述发光二极管10的出光面射出，进而可提高所述发光二极管10的出光效率。
本发明第一实施例提供的发光二极管10在使用时，可以只给所述发光单元A1加电压，或者只给发光单元A2加电压或者同时给发光单元A1、A2加电压。以下以只给发光单元A1加电压为例来进行说明。具体的，通过所述第一电极140及发光单元A1中的第二电极150向所述发光单元A1施加一定的电压。一方面，发光单元A1中的活性层120会由于电子和空穴的复合而产生光线，其中，一部分光线会从所述发光单元A1中的出光面射出，即，入射角大于临界角的大角度光线会从所述发光单元A1中的出光面射出，从而使发光单元A1发光。另一方面，所述发光单元A1中的另一部分光线会从与所述出光面相邻的侧面射出，即，入射角小于临界角的小角度光线会从所述发光单元A1中的侧面射出，将该光线称为侧向光线，该侧向光线会进入到相邻的发光单元A2中，此时，所述发光单元A2可作为一光栅结构，使所述侧向光线转变成垂直于发光单元A2出光面的光线射出。具体地，从发光单元A1中射出的小角度光线经过空气以及发光单元A2的两次折射后，会改变小角度光线的入射角大小，使小角度光线在光单元A2中转变成大角度的光线，从而使一部分光线可以从所述发光单元A2的出光面射出。另外，当该发光单元A2的出光面也包括多个第一三维纳米结构134时，还可以进一步提高发光单元A2的出光效率。
请参阅图4，图4为发光单元A1/A2的发光强度的对比图，从图中可以看出所述发光单元A2的发光强度可达到所述发光单元A1的发光强度的一半。可以理解，所述发光单元A1/A2还可以轮流使用，从而可以显著提高所述发光二极管10的使用寿命。
可以理解，所述发光单元A1及A2并不限于相互并排的设置方式，请参阅图5及图6，所述发光单元A1及A2也可以以同心圆环、同心回形或其他方式排布，从而使所述发光单元A1四周发射出来的侧向光线均可以通过所述发光单元A2转变成垂直于A2出光面的光线射出。所述发光二极管10中的发光单元的数量也不限于两个，也可以设置多个发光单元，从而使从所述发光单元发射出来的侧向光线可以充分的转化为垂直于发光二极管10出光面的光线射出。该多个发光单元可以以阵列的形式分布。所述阵列形式分布指所述多个发光单元可以按照等间距排布、同心圆环排布或同心回形排布。另外，所述多个发光单元也不限于共用所述基板100、第一半导体层110及第一电极140，只要保证多个发光单元处于同一水平面上，且间隔一预定距离设置即可。所述多个发光单元间距为1微米到1毫米。
请参阅图7，本发明第二实施例提供一种发光二极管20，包括：三个并排设置的发光单元B1、B2及B3。每一发光单元B1/B2/B3包括：一第一半导体层210、一活性层220、一第二半导体层230、一第一电极240以及一第二电极250。
在所述发光单元B1、B2及B3中，所述第一半导体层210、活性层220以及第二半导体层230依次层叠设置于第一电极240的表面，且所述第一半导体层210与所述第一电极240接触设置。所述第二半导体层230远离活性层220的表面为所述发光二极管20的出光面。所述第一电极240与所述第一半导体层210电连接，所述第二电极250与所述第二半导体层230电连接。本实施例中，所述三个发光单元B1、B2及B3为一体结构，即，所述三个发光单元B1、B2及B3中的第一半导体层210为一体结构，且所述三个发光单元B1、B2及B3中的第一电极240也为一体结构。所述发光单元B1中的活性层220、第二半导体层230及第二电极250与所述发光单元B2中的活性层220、第二半导体层230及第二电极250以及发光单元B3中的活性层220、第二半导体层230及第二电极250之间相互间隔设置。
本发明第二实施例提供的发光二极管20与本发明第一实施例提供的发光二极管10基本相同，不同之处在于，所述发光二极管20包括三个发光单元，各个发光单元B1、B2及B3共用一个第一电极240，且该第一电极240设置在所述第一半导体层210远离活性层220的表面，并完全覆盖该表面。可以理解，在所述第一半导体层210远离活性层220的表面设置所述第一电极240，可以减少基底的设置，进而节约材料。
进一步，还可在第一电极240远离第一半导体层210的表面设置一反射层（图未示），所述反射层的材料可为钛、银、铝、镍、金或其任意组合。当活性层220中产生的光线到达该反射层后，所述反射层可将光线反射，从而使之从所述发光二极管20的出光面射出，进而可以提高所述发光二极管20的出光效率。
本发明第二实施例提供的发光二极管20在使用时，优选通过所述第一电极240及发光单元B2中的第二电极250向所述发光单元B2施加一定的电压。一方面，发光单元B2中的活性层220会由于电子和空穴的复合而产生光线，部分光线会从所述发光单元B2中的出光面射出，从而使发光单元B2发光。另一方面，发光单元B2中的另一部分侧向光线会进入到相邻的发光单元B1及B3中，此时，所述发光单元B1及B3可作为一光栅结构，使所述侧向光线转变成垂直于发光单元B1及B3出光面的光线射出，从而进一步提高所述发光二极管20的效率。
请参阅图8，本发明第三实施例提供一种发光二极管30，包括：两个并排设置的发光单元C1及C2。每一发光单元C1/C2包括：一基底300、一第一半导体层310、一活性层320、一第二半导体层330、一第一电极340以及一第二电极350。
在所述发光单元C1及C2中，所述第一半导体层310、活性层320、第二半导体层330以及第二电极350依次层叠设置于所述基底300的表面，且所述第一半导体层310与所述基底300接触设置。所述基底300远离第一半导体层310的表面为所述发光二极管30的出光面。所述第一电极340与所述第一半导体层310电连接，所述第二电极350与所述第二半导体层330电连接。本实施例中，所述两个发光单元C1及C2为一体结构，即，所述两个发光单元C1及C2中的基底300为一体结构；所述两个发光单元C1及C2中的第一半导体层310也为一体结构；且所述两个发光单元C1及C2共用所述第一电极340。所述发光单元C1中的活性层320、第二半导体层330及第二电极350与所述发光单元C1中的活性层320、第二半导体层330及第二电极350相互间隔设置。
本发明第三实施例提供的发光二极管30与本发明第一实施例提供的发光二极管10基本相同，不同之处在于，所述发光二极管30的发光面设置于所述基底300远离第一半导体层310的表面；在所述发光二极管30的发光面设置多个第一三维纳米结构304；且所述第二电极350覆盖于所述第二半导体层330远离活性层320的表面。所述多个第一三维纳米结构304与本发明第一实施例中的第一三维纳米结构134相同。
进一步，还可以在所述第二电极350远离第二半导体层330的表面设置一反射层（图未示），所述反射层的材料可为钛、银、铝、镍、金或其任意组合。当活性层中产生的光线到达该反射层后，所述反射层可将光线反射，从而使之从所述发光二极管30的出光面射出，进而可提高所述发光二极管30的出光效率。
本发明第三实施例提供的发光二极管30的使用方法与本发明第一实施例及第二实施例提供的发光二极管的使用方法相同。
本发明实施例提供的发光二极管具有以下优点。首先，本发明实施例提供的发光二极管通过在同一水平面上间隔设置至少两个发光单元，当一个发光单元通电发光时，其他的发光单元可以作为光栅结构将发光单元发出的侧向光线转化为垂直于发光二极管出光面的光线射出，从而提高所述发光二极管的发光效率；其次，通过在同一水平面上间隔设置至少两个发光单元，该至少两个发光单元可以交替通电发光，所以可以提高所述发光二极管的寿命；再次，通过将所述至少两个发光单元一体设置，还可以降低第一电极的使用数量，从而节约成本；最后，在所述发光二极管的出光面设置多个三维纳米结构，还可以提高所述发光二极管的出光效率。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，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 (30)
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：
至少两个LED半导体结构，所述至少两个LED半导体结构设置于同一平面；每一LED半导体结构包括一第一半导体层、一活性层、一第二半导体层、一第一电极以及一第二电极，所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置，所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述第二电极与所述第二半导体层电连接；
每一LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极与相邻的LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极相互间隔设置，且每一LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极与相邻的LED半导体结构中的活性层、第二半导体层及第二电极的间距为1微米到1毫米，每一LED半导体结构作为光栅结构将其它LED半导体结构发出的侧向光线转化为垂直于发光二极管出光面的光线射出。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，每一LED半导体结构进一步包括一基底，所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置于所述基底的表面，且所述第一半导体层与所述基底接触设置。
3.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述至少两个LED半导体结构的基底为一体结构。
4.如权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述至少两个LED半导体结构的第一半导体层为一体结构，且所述至少两个LED半导体结构共用所述第一电极。
5.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述第二半导体层远离活性层的表面具有多个第一三维纳米结构。
6.如权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，所述基底远离第一半导体层的表面进一步包括一反射层，所述反射层完全包覆于所述基底远离第一半导体层的表面。
7.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述基底远离第一半导体层的表面为所述发光二极管的出光面，且所述第二电极完全包覆于所述第二半导体层远离活性层的表面。
8.如权利要求7所述的发光二极管，其特征在于，所述第二电极远离第二半导体层的表面进一步包括一反射层，所述反射层完全包覆于所述第二电极远离第二半导体层的表面。
9.如权利要求7所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管的出光面具有多个第一三维纳米结构。
10.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述至少两个LED半导体结构的第一半导体层为一体结构。
11.如权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，所述至少两个LED半导体结构的第一电极为一体结构，且所述第一电极覆盖于所述第一半导体层远离所述活性层的表面。
12.如权利要求11所述的发光二极管，其特征在于，所述第二半导体层远离所述活性层的表面具有多个第一三维纳米结构。
13.如权利要求5、9或12所述的发光二极管，其特征在于，所述第一三维纳米结构为条形凸起结构、点状凸起结构或条形凸起结构与点状凸起结构的组合。
14.如权利要求13所述的发光二极管，其特征在于，所述条形凸起结构的横截面为三角形、方形、矩形、梯形、弓形、半圆形、M形。
15.如权利要求13所述的发光二极管，其特征在于，所述点状凸起结构的形状为球形、椭球形、单层棱台、多层棱台、单层棱柱、多层棱柱、单层圆台、多层圆台。
16.如权利要求13所述的发光二极管，其特征在于，所述条形凸起结构以等间距排列，且相邻两个条形凸起结构之间的距离为100纳米到200纳米。
17.如权利要求16所述的发光二极管，其特征在于，所述条形凸起结构的横截面为半圆形，且该半圆形的半径为100纳米到200纳米。
18.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述至少两个发光单元按照等间距排布、同心圆环排布或同心回形排布。
19.如权利要求18所述的发光二极管，其特征在于，至少两个LED半导体结构的间距为1微米到1毫米。
20.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一半导体层与所述活性层之间的接触面以及所述活性层与所述第二半导体层之间的接触面形成多个第二三维纳米结构。
21.一种发光二极管，其特征在于，包括：
至少两个LED半导体结构；每一LED半导体结构包括依次层叠设置的一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层；所述至少两个LED半导体结构共用所述第一半导体层，所述LED半导体结构中的活性层设置在所述第一半导体层的一第一表面且间隔设置，每一LED半导体结构中的活性层到相邻的LED半导体结构中的活性层的间距为1微米到1毫米，每一LED半导体结构作为光栅结构将其它LED半导体结构发出的侧向光线转化为垂直于发光二极管出光面的光线射出。
22.如权利要求21所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管进一步包括一基板，所述基板设置于所述第一半导体层的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。
23.如权利要求21所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管进一步包括一第一电极以及至少两个第二电极，所述第一电极与所述第一半导体层电连接，所述至少两个第二电极分别与所述至少两个第二半导体层电连接。
24.如权利要求23所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极设置于所述第一半导体层的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。
25.一种发光二极管，其特征在于，包括两个LED半导体结构，
所述两个LED半导体结构设置在同一平面上且相互间隔设置，其中一个LED半导体结构环绕另一个LED半导体结构设置；每一LED半导体结构包括依次层叠设置的一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层，所述两个LED半导体结构的活性层的间距为1微米到1毫米，每一LED半导体结构作为光栅结构将其它LED半导体结构发出的侧向光线转化为垂直于发光二极管出光面的光线射出。
26.如权利要求25所述的发光二极管，其特征在于，所述两个LED半导体结构共用所述第一半导体层，且所述两个LED半导体结构的活性层设置在所述第一半导体层的同一表面且间隔设置。
27.如权利要求26所述的发光二极管，其特征在于，所述两个LED半导体结构的活性层以同心圆环结构或同心回形结构设置在所述第一半导体层的表面。
28.一种发光二极管，其特征在于，包括至少一发光单元以及一光栅结构；
每一发光单元均具有至少一个出光面，所述至少一个发光单元发出的光线汇聚于一个汇聚点；
所述光栅结构设置于所述汇聚点，该光栅结构具有一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层，所述第一半导体层、活性层以及第二半导体层依次层叠设置，所述光栅结构具有一出光面以及至少一个与所述出光面相交的入光面，每一发光单元的一个出光面正对所述光栅结构的一个入光面，所述光栅结构的出光面设置在所述第二半导体层远离活性层的表面。
29.如权利要求28所述的发光二极管，其特征在于，所述光栅结构的出光面具有多个第一三维纳米结构。
30.如权利要求29所述的发光二极管，其特征在于，所述第一三维纳米结构为条形凸起结构、点状凸起结构或条形凸起结构与点状凸起结构的组合。
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