Les micro-diodes électroluminescentes (Micro-LED) présentent d'excellentes caractéristiques telles qu'une haute luminosité, un contraste élevé, une faible consommation d'énergie et une réponse rapide, ce qui les rend largement utilisées dans les affichages extérieurs, la réalité augmentée et la réalité virtuelle. Cependant, la miniaturisation des Micro-LED pose des défis pour le contrôle de la distribution spatiale de l'intensité lumineuse. Pour améliorer leur efficacité d'émission lumineuse, on utilise souvent la technologie du substrat en saphir structuré (Patterned sapphire substrate, PSS), qui optimise l'extraction de la lumière via des unités graphiques à l'échelle micrométrique. Pour les LED de grande taille, l'impact du PSS sur la distribution spatiale de l'intensité lumineuse est faible, mais il est significatif pour les Micro-LED à l'échelle micrométrique. Cet article utilise la méthode de suivi de rayons pour étudier systématiquement la distribution spatiale de l'intensité lumineuse des Micro-LED PSS de différentes tailles sous différents décalages de matrice à une longueur d'onde d'émission de 460 nm, et quantifie l'asymétrie de cette distribution, enfin expliquant ce phénomène. Les résultats montrent qu’avec la diminution de la taille, l’influence du PSS sur la distribution spatiale de l’intensité lumineuse augmente. À la taille de 3 μm × 5 μm, les taux d’asymétrie de la distribution spatiale de l’intensité lumineuse sur les axes y et x atteignent respectivement 3,06 % et 4,22 %, affectant ainsi l’uniformité de l’émission lumineuse des Micro-LED. Cette étude fournit un support théorique pour la conception optimisée des Micro-LED dans les applications d’affichage.

Micro-LED;substrat en saphir structuré (PSS);taux d'asymétrie