项目简介：

本项目率先在业内将显微高光谱成像（Micro-hyperspectral imaging, μ-HSI）技术用于Micro-LED研究。可精确快速测量微型显示器（Micro-displays）的二维像素级光度和色度批量分布。来自卤钨灯的光耦合到1英寸积分球内用作光谱辐射分布的校准光源以校准高光谱系统，可以快速获得微型显示器上每个像素的光学和色度参数。如图1和图2（a）所示，对于不同类型的微型显示器进行像素光谱分析，可以观察到亮度和颜色分布细节。把质心波长或反射率法和显微高光谱技术结合，实现LED芯片表面高分辨二维温度分布测试，比传统热像仪空间分辨率高1-2个数量级，图2（b）。显微高光谱技术实现了微型LED芯片二维光色热批量检测。

图1 显微高光谱系统用于研究微型显示器的二维像素级光色分布，子像素3×10μm

图2 （a）红光Micro-LED的2D和3D的光度分布，37 × 59 μm，（b）LED表面热分布

    我们把显微高光谱技术拓展到Micro-LED边缘效应研究，揭示了Micro-LED中电流密度分布规律。研究了红光倒装Mini-LED电流拥挤对发光不均匀性的影响，观察到了电流自加热影响不同发光区域的过程，见图3。另外，显微高光谱成像技术也被用于测量荧光粉涂覆型的发光二极管（pc-LED）中荧光粉胶的高分辨率表面温度分布。根据反射光光谱信息与荧光粉胶表面温度的关系规律，利用图像中每个像素点的光谱信息得到该点的温度值，并在数据处理过程中，采用卷积线性滤波算法来滤除噪声，提高测量精度。该方法与传统的红外热成像方法相比，两种方法荧光粉胶的温度变化趋势保持较好的一致性，但该方法的精度至少提高了一个数量级，见图4。

图3 显微高光谱技术开展LED边缘效应、电流拥挤效应研究

图4 基于显微高光谱成像技术测量LED荧光粉表面的二维温度分布