[发明专利]一种LED芯片、LED阵列及电子设备

说明书

本发明涉及一种LED芯片、LED阵列及电子设备，其中，LED芯片，在外延层与散热基板之间设置了碳纳米管阵列层，因为碳纳米管材料具有优良的导电性与导热性，因此，碳纳米管阵列层的设置，一方面可以帮助外延层进行电流扩展，另一方面，也能将外延层侧的热量快速传导到散热基板侧，再通过散热基板辐射到外界，进而增强LED芯片的散热性能，避免LED芯片在工作时长时间处于高温环境下，维护了LED芯片的可靠性。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED芯片、LED阵列及电子设备。

背景技术

LED芯片中，N型半导体层与P型半导体层分别向有源层中注入电子与空穴，让电子与空穴在有源层中复合从而将电能转换成光能；但与此同时，未被转换成光能的能量也将以热能辐射出来，而且，一些半导体层还会吸收光能转换成热能，可以理解的是，这些热能将会使LED芯片温度上升，而长时间处于高温环境下则会降低LED芯片的可靠性。

因此，如何对LED芯片进行散热是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种LED芯片、LED阵列及电子设备，旨在解决LED芯片散热差，导致其可靠性不高的问题。

本申请首先提供一种LED芯片，包括：

外延层；

电极；

散热基板；以及

碳纳米管阵列层；

其中，外延层包括第一半导体层、第二半导体层以及介于第一半导体层与第二半导体层之间的有源层；电极包括与第一半导体层电连接的第一电极、与第二半导体层电连接的第二电极；散热基板与碳纳米管阵列层均设置在第一半导体层远离有源层的一侧，且碳纳米管阵列层位于散热基板与外延层之间。

上述LED芯片，在外延层与散热基板之间设置了碳纳米管阵列层，因为碳纳米管材料具有优良的导电性与导热性，因此，碳纳米管阵列层的设置，一方面可以帮助外延层进行电流扩展，另一方面，也能将外延层侧的热量快速传导到散热基板侧，再通过散热基板辐射到外界，进而增强LED芯片的散热性能，避免LED芯片在工作时长时间处于高温环境下，维护了LED芯片的可靠性。

可选地，外延层还包括缓冲层，缓冲层位于第一半导体层与碳纳米管阵列层之间。

上述LED芯片的外延层中包括缓冲层，这样可以避免第一半导体层直接与外延层以外的层结构接触，缓解晶格失配，提升晶体质量。

可选地，散热基板朝向碳纳米管阵列层的一面为包括多个凸起的粗化面，且碳纳米管阵列层附着在粗化面上。

在本实施例中，因为散热基板朝向碳纳米管阵列层的一面为包括多个凸起的粗化面，而碳纳米管阵列层附着在该粗化面上，可以理解的是，粗化面上的凸起(与相对的凹陷)可以增加散热基板的表面积，从而增加碳纳米管阵列层与散热基板的接触面，提升碳纳米管阵列层与散热基板之间的热量传导效率，增强LED芯片的散热性能。

可选地，碳纳米管阵列层远离散热基板的一面的形态与其朝向散热基板的一面的形态相同。

上述LED芯片中，因为碳纳米管阵列层远离散热基板的一面的形态与其朝向散热基板的一面的形态相同，因此碳纳米管阵列层远离散热基板的一面上也包括多个凸起，这些凸起可以增加碳纳米管阵列层另一表面的表面积，更进一步提升热传导效率。

可选地，LED芯片为紫外LED芯片，其还包括设置在碳纳米管阵列层与外延层之间的导电反射层，导电反射层被配置为反射外延层发出的紫外光，以阻挡紫外光照射到碳纳米管阵列层上。