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发光二极管(LED)具有高效、环保和寿命长的特点，因而得到了广泛的发展。特别是由于白炽灯逐渐退出照明的市场，给LED带来了无限的发展空间。高压LED以具有工作电压高，驱动电流小的特点，成为了白炽灯的取代品。由于国内真正研究高压LED的时间很短，因此在设计和制备工艺中还存在着缺陷。所以研究高压LED有着非常重要的意义。本论文是在国家科技支撑计划项目（No：2011BAE01B14）的支持下完成的，设计并制备了50V直流高压LED，通过互连工艺首次设计了100V、200V的直流高压LED版图；研究了提高光输出的方法；优化了高压LED的关键制备工艺；设计并制备了不同像素尺寸的GaN基LED微显示，这在国内是领先的；搭建硬件测试平台对微显示进行驱动。主要研究内容如下：(1)设计了50V高压LED的版图。利用传输线模型测量外延片参数，从测试的I-V曲线中提取出P-GaN和ITO的方阻、ITO和P-GaN接触的比接触电阻率以及N-GaN的方阻；在相同工艺条件下制备大功率和小功率LED芯片，比较两者的电流扩展情况；得到高压LED电极的结构，设计出高压LED的版图；通过互连工艺首次设计了100V、200V高压LED版图。(2)对提高LED光提取效率的结构进行了研究。制备了粗化SiO2层、粗化ITO导电层和粗化LED边缘三种不同粗化方式的LED，对他们的光输出进行了测量和对比。同时，制备并比较了有无电流阻挡层的、有无背镀DBR反射膜以及有无图形衬底的LED的光输出情况。(3)优化了高压LED的关键制备工艺。首先，研究了ICP刻蚀掩膜的选取以及ITO腐蚀问题与ICP的关系，最终确定了ITO的腐蚀条件。其次，对ITO的退火条件进行了实验，最终得到了使器件性能最优的退火条件。最后，结合理论分析了电极材料对LED发光效率的影响，并通过实验得到了验证，同时也得到了提高器件性能的电极材料。在优化的条件下制备了50V高压LED并进行了分析，其电压为48V，辐射通量314mW。(4)在国内领先设计并制备出了GaN基LED微显示芯片。首先，设计了不同像素尺寸的微显示版图。另外，优化了微显示制备的关键工艺步骤:在ICP刻蚀工艺采用了双台阶刻蚀的方法，对于绝缘隔离层的淀积工艺选用“两步法”提高绝缘隔离层的致密性。最后，测试对比了不同尺寸像素的电学和光学特性，并分析了微显示的热特性。(5)搭建了硬件测试平台驱动对微显示器件进行了驱动显示。使用凌阳公司的16位单片机SPCE06A作为驱动电路的MCU，采用动态扫描的方式对微显示进行了驱动测试，最后成功的对简单的汉字进行了显示。