Los diodos microemisores de luz (Micro-LED) se destacan por su alta luminosidad, alto contraste, bajo consumo energético y rápida respuesta, y se utilizan ampliamente en áreas como pantallas al aire libre, realidad aumentada y realidad virtual. Sin embargo, la miniaturización de los Micro-LED plantea desafíos para el control de la distribución espacial de la intensidad luminosa. Para mejorar su eficiencia luminosa, se utiliza comúnmente la tecnología de sustrato de zafiro estructurado (Patterned sapphire substrate, PSS), optimizando la extracción de luz mediante unidades gráficas a escala micrométrica. En LED de gran tamaño, el impacto del PSS en la distribución espacial de la intensidad luminosa es pequeño, pero es notable en Micro-LED a escala micrométrica. Este artículo emplea el método de trazado de rayos para estudiar sistemáticamente la distribución espacial de la intensidad luminosa de Micro-LED PSS de diferentes tamaños con longitud de onda de emisión de 460 nm bajo diferentes desplazamientos de matriz, cuantificando la tasa de asimetría de la distribución de la intensidad luminosa y explicando este fenómeno. Los resultados muestran que al reducir el tamaño, el impacto del PSS en la distribución espacial de la intensidad luminosa aumenta. Cuando el tamaño es 3 μm×5 μm, la tasa de asimetría en la distribución espacial de la intensidad luminosa en los ejes y y x alcanza 3.06% y 4.22%, respectivamente, afectando la uniformidad luminosa del Micro-LED. Este estudio proporciona soporte teórico para el diseño optimizado de Micro-LED en aplicaciones de visualización.

Micro-LED; sustrato de zafiro estructurado (PSS); tasa de asimetría