Los diodos emisores de luz micro (Micro-LED) cuentan con características excepcionales como alta luminancia, alto contraste, bajo consumo de energía y respuesta rápida, por lo que se utilizan ampliamente en pantallas al aire libre, realidad aumentada y realidad virtual. Sin embargo, la miniaturización de los Micro-LED presenta desafíos en el control de la distribución espacial de la intensidad de luz. Para mejorar su eficiencia luminosa, comúnmente se usa la tecnología del sustrato de zafiro con patrones (Patterned sapphire substrate, PSS), que optimiza la extracción de luz mediante unidades gráficas a escala micrométrica. En LEDs de gran tamaño, la influencia del PSS en la distribución espacial de la intensidad lumínica es pequeña, pero en Micro-LED micrométricos es significativa. Este estudio utiliza el método de trazado de rayos para investigar sistemáticamente la distribución espacial de la intensidad luminosa de Micro-LED PSS de diferentes tamaños bajo varios desplazamientos de matriz a una longitud de onda de emisión de 460 nm, cuantificando la tasa de asimetría de la distribución espacial e interpretando este fenómeno. Los resultados muestran que a medida que el tamaño disminuye, la influencia del PSS en la distribución espacial de la intensidad luminosa aumenta. Cuando el tamaño es de 3 μm × 5 μm, las tasas de asimetría de la distribución espacial de la intensidad luminosa en los ejes y y x alcanzan el 3,06 % y 4,22 %, respectivamente, afectando la uniformidad de la emisión lumínica de Micro-LED. Este estudio proporciona soporte teórico para el diseño optimizado de Micro-LED en aplicaciones de exhibición.

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