Les micro-écrans à diodes électroluminescentes (Micro-light emitting diode, Micro-LED), grâce à leur luminosité élevée, leur contraste élevé, leur faible consommation d'énergie et leur réponse rapide, sont largement utilisés dans les affichages extérieurs, la réalité augmentée et la réalité virtuelle. Cependant, la miniaturisation des Micro-LED pose des défis en matière de contrôle de la distribution de l'intensité lumineuse. Pour améliorer leur efficacité lumineuse, on utilise souvent la technologie du substrat de saphir structuré (Patterned sapphire substrate, PSS) pour optimiser le taux d'extraction de la lumière au moyen d'unités graphiques de micromètres. Dans les grands écrans à LED, l'effet du PSS sur la distribution spatiale de l'intensité lumineuse est négligeable, mais dans les Micro-LED de taille micrométrique, l'effet est significatif. Dans cette étude, une méthode de traçage des rayons a été utilisée pour étudier de manière systématique la distribution spatiale de l'intensité lumineuse des Micro-LED PSS avec une longueur d'onde d'émission de 460 nm dans des décalages de réseau différents, et une évaluation quantitative de l'asymétrie de la distribution spatiale de l'intensité lumineuse a été réalisée, enfin, l'explication de ce phénomène a été apportée. Les résultats montrent que, avec la réduction de taille, l'effet du PSS sur la distribution spatiale de l'intensité lumineuse augmente. Lorsque la taille est de 3 μm × 5 μm, l'asymétrie de la distribution spatiale de l'intensité lumineuse sur les axes y et x atteint respectivement 3,06 % et 4,22 %, ce qui affecte l'uniformité d'émission des Micro-LED. Cette étude fournit un support théorique à la conception optimisée des Micro-LED dans les applications d'affichage.

Micro-LED; substrat de saphir structuré (PSS); asymétrie