這項技術(shù)首先由美國惠普公司在AlGaInP/GaAs LED上實現(xiàn)， GaAs襯底使得LED內(nèi)部光吸收損失非常大，通過剝離GaAs襯底，然后粘接在透明的GaP襯底上，可以提高近2倍的發(fā)光效率。藍寶石襯底激光剝離技術(shù)（LLO）是基于GaN的同質(zhì)外延發(fā)展的一項技術(shù)，利用紫外激光照射襯底，熔化緩沖層而實現(xiàn)襯底的剝離。2003年2月，OSRAM用LLO工藝將藍寶石去除，將LED出光效率提至75%，是傳統(tǒng)LED的3倍，目前他們已擁有了第一條LLO生產(chǎn)線。
2）表面粗化技術(shù)
可以提高出光效率，但直接粗化容易對有源層造成損傷，同時透明電極更難制備。目前通過改變外延片生長條件得到表面粗化是一個較為可行的工藝。
3）制備基于二維光子晶體的微結(jié)構(gòu)
這也是提高出光效率的一個途徑，2003年9月日本松下電器制備出光子晶體的LED,其直徑1.5微米,高0.5微米的凹凸可以增加60%的出光。
4）倒裝芯片技術(shù)（Flip-Chip）
較好地解決電極擋光和藍寶石不良散熱問題，從藍寶石襯底面出光。根據(jù)美國Lumileds公司的結(jié)果，倒裝芯片約增加出光效率1.6倍。
5）芯片表面處理技術(shù)
主要技術(shù)途徑采用了用表面微結(jié)構(gòu)或表面紋理結(jié)構(gòu)(Surface Texture)化提升正面出光效率。紫外光LED表面通過圖形轉(zhuǎn)換(Patterning)技術(shù)提高光功率,對表面進行加工后，提高了紫外光LED的取光效率。
6）全方位反射膜
7）發(fā)展大功率大尺寸芯片
大尺寸芯片設(shè)計要注意到兩個問題，一是大驅(qū)動電流下光效下降問題；二是低擴散電阻的P電極設(shè)計，盡量降低電功率耗散產(chǎn)生的熱效應(yīng)。
8）提高側(cè)向出光的利用效率
需要對發(fā)光區(qū)底部的襯底（正面出光）或者外延層材料（背面出光）進行特殊的幾何規(guī)格設(shè)計、并在適當?shù)膮^(qū)域涂覆高反層薄膜，從而提高器件的側(cè)向出光利用率，提高輸出功率。