适用于多芯片LED显示模块的紧凑型物理信息光热串扰模型

《IEEE Transactions on Electron Devices》：Compact Physics-Informed Photo–Thermal Crosstalk Model for Multichip LED Display Modules

二维多芯片LED显示模块中光热串扰的物理建模与高效预测方法，提出闭式光热分解模型分离直接光致发光增益与间接热衰减效应，通过显微高光谱成像校准结合7×7阶空间灰度-多项式代理模型优化，实现0-255灰度范围内非线性串扰特性的高精度建模，平均相对误差低于1%，支持预补偿和设计诊断。

　　

摘要：

本文提出了一种基于物理原理的框架，用于建模并高效预测多芯片发光二极管（LED）显示模块中的二维光热串扰现象。该框架推导出了一种封闭形式的光热分解模型，能够将直接的光致发光增益与间接的光热衰减区分开来，并明确表示了热耦合、光吸收以及发射过程中的温度敏感性。该模型通过微观高光谱成像技术（μ-HSI）进行校准，并通过约束最小二乘法结合空间正则化处理，将其压缩为一个适用于硬件的7×7阶灰度-空间多项式近似模型。实验结果证实，该模型能够准确再现从光主导到热主导的串扰现象在整个0–255灰度范围内的非线性变化过程。该近似模型的平均相对误差低于1%（局部最大误差为11%），为热设计和光学设计提供了精确的预补偿方案及实用的诊断工具。