Les micro-LED (Micro-light emitting diode, Micro-LED) se distinguent par une haute luminosité, un contraste élevé, une faible consommation d'énergie et une réponse rapide, et sont largement utilisées dans les domaines des affichages extérieurs, de la réalité augmentée et de 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 lumineuse, la technique de substrat en saphir structuré (Patterned sapphire substrate, PSS) est souvent employée, optimisant l'extraction de lumière via des unités graphiques à l'échelle micrométrique. Dans les LED de grande taille, l'influence du PSS sur la distribution spatiale de l'intensité lumineuse est faible, mais elle est significative dans les micro-LED à l'échelle micrométrique. Cet article utilise la méthode de traçage de rayons pour étudier systématiquement la distribution spatiale de l'intensité lumineuse des micro-LED PSS de différentes tailles émettant à une longueur d'onde de 460 nm sous différents décalages d'arrangement, en quantifiant le taux d'asymétrie de cette distribution, et en expliquant ce phénomène. Les résultats montrent qu'avec la réduction de la taille, l'influence du PSS sur la distribution spatiale de l'intensité lumineuse augmente. Pour une 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 d'émission des micro-LED. Cette étude fournit un soutien théorique pour la conception optimisée des micro-LED dans les applications d'affichage.

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