يستخدم ثنائي الفينيل ميثان (Micro-light emitting diode، Micro-LED) بشكل واسع في عروض الشاشات الخارجية والواقع المعزز والواقع الافتراضي نظرًا لمزاياه الممتازة مثل السطوع العالي والتباين العالي والاستهلاك المنخفض للطاقة والاستجابة السريعة. ومع ذلك، يعاني Micro-LED من تحديات في التحكم في توزيع شدة الضوء بسبب تصغيره. ومن أجل زيادة كفاءته الضوئية، يتم استخدام تقنية القرص الياقوت النمطي (Patterned sapphire substrate، PSS) بوحدات رسومية ميكرومترية لتحسين معدل استخراج الضوء. في حالة شاشات LED ذات الحجم الكبير، فإن تأثير PSS على توزيع شدة الضوء في المساحة يكون ضئيلاً، ولكن في Micro-LED ذو المقياس الميكرومتري، يكون التأثير ملحوظًا. في هذا البحث، تم استخدام طريقة تتبع الأشعة لدراسة نظامية لتوزيع شدة الضوء لـ PSS Micro-LED بطول موجة إشعاعية 460 نانومتر تحت أنماط ومحاور مختلفة، وتم قياس معدل الانحراف غير المتماثل لتوزيع شدة الضوء في المساحة، وأخيرًا تم تفسير هذه الظاهرة. وأظهرت النتائج أن تقلص الحجم يزيد من تأثير PSS على توزيع شدة الضوء في المساحة. وعندما يكون الحجم 3 ميكرومتر × 5 ميكرومتر، فإن معدل الانحراف غير المتماثل لتوزيع شدة الضوء على محور y و محور x يصل إلى 3.06% و 4.22% على التوالي، مما يؤثر على توحيد إشعاع Micro-LED. يوفر هذا البحث الدعم النظري لتصميم Micro-LED المحسن في تطبيقات العرض.

Micro-LED؛ قرص الياقوت المنمق (PSS)؛ معدل الانحراف غير المتماثل