用于MicroLED光学包装的自由形微镜阵列的设计,具有规定的亮度分布

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 显示技术 显示技术
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 微LED显示模块面临着不均的角度发光分布和有限的视角控制的挑战.
• 现有的自由形光学应用主要在通用照明中,在MicroLED包装中进行了有限的探索,用于定向光度控制.

研究的目的:

• 为MicroLED显示器提出一个光学包装结构和设计方法,使用自由形微镜阵列 (MLAs).
• 为了实现规定的角度发光率分布,并改善MicroLED模块中的视角控制.

主要方法:

• 扩展了一个可集成的射线映射框架,用于MicroLED包装光学设计的亮度领域.
• 采用无损能量转换策略,将目标亮度分布转换为均采样的角域.
• 从MicroLED源和角域之间的计算机映射中衍生出单面自由形镜头和MLA.

主要成果:

• 拟议的方法可以为微型LED实现紧,高效,高均的光束成型.
• 精确的角光度控制和高均性在模拟中被证明在所需的视角上.
• 该方法有效地解决了在大视角采样失衡的问题.

结论:

• 开发的自由形式的MLA光学包装方法为MicroLED显示应用提供了实际的解决方案.
• 该设计方法提供了对角光度分布和视角特征的准确控制.
• 这项研究促进了自由形光学在MicroLED包装的定向亮度控制中的应用.