Micro LED 以微米级的 LED 作为像素发光单元，具备高亮度、高对比度、高像素密度以及可拼接等众多优势，当前被视作最适配 AR 的显示技术。
据了解，在现有的 AR 头显中，Micro OLED 凭借其在轻量化、高像素密度、对比度、响应时间以及功耗等方面的出色表现，逐渐成为近年来新发布 AR 头显的主流显示方案。然而，由于在亮度方面存在不足，Micro OLED 主要搭配如 Birdbath、自由曲面等光利用率高但轻型化受限的光学方案，在头显效果方面，更适合室内环境的应用。而 Micro LED 通过硅基技术与微米级 LED 相结合，能够满足高像素密度、高亮度、低功耗等一系列 AR 头显的性能要求，还可以结合光波导光学方案，实现设备的轻型化。
所以，从应用需求的视角来看，AR 头显将会是 Micro LED 技术创新的最大推动力。特别是在苹果取消 Micro LED 智能手表项目之后，这一需求变得更为关键和紧迫。
Micro LED 的各项参数表现出色，体积更为小巧。Micro LED 是基于 LED 的微型显示技术，每个像素都能够独立发光，它有高密度和低密度的区分，应用于 ARVR 的是高密度 Micro LED，PPI＞2000，LED 颗粒尺寸仅 1 - 10μm。Micro LED 的核心优势在于：其一，亮度极高（亮度可达十万甚至百万尼特，搭配衍射光波导入眼亮度能够超过 1000nit 以上）；其二，响应速度极快（达到纳秒级别）；其三，体积更小，适合消费级 AR（JBD Micro LED 全彩光机“蜂鸟”0.4cc，对比 LBS/Micro OLED 0.5 - 1cc，新型 LCOS/DLP 1 - 2cc），此外，还具有对比度高、色域广、功耗低、使用寿命长等优点。
不过，AR Micro LED 也存在一些难点。
首先，AR Micro LED 不涉及巨量转移技术：巨量转移（将 LED 硅晶圆基板上生长的 Micro LED 转移到驱动背板）是 Micro LED 量产制造的核心难题，对于转移良率和精准度的要求极高。但由于 AR 显示器面积较小，像素尺寸和间距只有几微米，所以不涉及巨量转移技术。
其次，存在 Micro LED 侧壁效应：随着 Micro LED 像素尺寸的缩小、芯片的周长面积比增大，导致侧壁的表面复合增多，非辐射复合速率变大，进而使得光电效率下降。此外，在器件制备过程中的 ICP 刻蚀也会加重侧壁缺陷，侧壁效应会影响 Micro LED 的实际功耗表现。
再者，Micro LED 存在红光效率低的问题：蓝光、绿光 LED 是在蓝宝石、碳化硅或硅衬底上生长 InGaN 等三元材料，红光 LED 大多是在 GaAs 衬底上生长 ALGaInP 四元材料。相较于蓝绿光，AlGaInP 红光 Micro LED 尺寸减小导致效率下降更为显著。通过材料创新（例如 InGaN 红光 Micro LED ）和技术优化是解决这一问题的主要途径。2023 年 10 月，JBD 宣布其 0.13 英寸 Micro LED 红光芯片亮度突破 100 万尼特大关。其中，新一代 AlGaInP 外延技术极大地减弱了 Micro LED 表面非辐射复合的影响，延缓了红光 Micro LED 在＜5um 尺寸下的光效急剧衰减的趋势，结合芯片钝化技术，进一步突破了红光尺寸效应的瓶颈。
另外，Micro LED 全彩化技术复杂：全彩 Micro LED 量产难度大且成本高，应用产品较少。据 LEDinside 统计，2023 年有 9 款 Micro LED AR 眼镜发布/上市（2022 年仅 3 款），其中 6 款是单色 Micro LED。当前 Micro LED 全彩化技术主要分为三类：合色技术、量子点技术和单片堆叠技术。
合色技术方面，目前在 AR 领域全彩 Micro LED 已量产的技术是合色技术。一是 X - Cube 合色（棱镜合色）：R、G、B 三个单色面板分别固定在 X - cube（棱镜）三个面，三色通过 X - cube 合色后通过第四个面发出，并由一组微透镜准直和投射，X - cube 方案模组体积小于 1.4cc。二是光波导合色：使用 R、G、B 三个独立单色光机进行合色，一般搭配多层光波导/多个波导耦入口实现合色。
量子点技术方面，通过 UV/蓝光 LED 发光激发量子点或荧光粉材料实现色彩转换，由于荧光粉粒径较大，一般采用量子点，量子点被激发后易于调控出射光的发射波长，可以发出 RGB 三色光，通过色彩配比实现全彩化。由于量子点具有较窄的半峰宽和较宽的吸收光谱，且发光效率很高，因此显示的色彩纯度和饱和度较高。但目前量子化技术实际应用面临材料稳定性差、寿命短、颜色均匀性不佳等问题。
单片堆叠技术方面，单片式全彩 Micro LED 具备更广泛的应用价值，视场角更大、光机体积更小，简化了 AR 眼镜系统级集成，减少了光学损耗，可实现更高的波导准直效率。比如，2023 年 2 月 MIT 团队使用二维材料层转移开发出全彩垂直堆叠 Micro LED，阵列密度达 5100PPI，尺寸仅 4μm，堆叠结构高度 9μm；2023 年 8 月 JBD 发布全球首款 0.22 英寸 2K 分辨率单片全彩垂直堆叠 Micro LED 原型 Phoenix，Phoenix 原型叠层总厚度小于 5μm，可最大限度地减少腔体内的吸收损耗，加上原生外延材料能够发出高通量密度的光，最终可实现高达 100 万尼特亮度，此外，全原生色彩方案能够实现窄的半峰全宽 FWHM 光谱，色彩质量和纯度更高，该原型计划于 2025 年批量生产。
尽管 Micro LED 在 AR 领域的应用还面临一些挑战，但随着技术的不断进步和创新，相信这些问题都将逐步得到解决，为 AR 显示带来更为出色的体验。