随着增强现实（AR）技术的发展，对于显示技术的而言，亮度、对比度、分辨率、设备寿命等等指标都面临着新的挑战。而基于微型显示技术的设备具有可以单独调整色彩的特性，因此能够胜任这种日益增加的需求。
图片1 RGB LED 像素制备流程图（亚像素刻蚀、样本平面化、电气触点形成）
LED的制备流程
首先，研究人员利用金属有机化合物化学气相淀积技术（MOCVD）在2英寸蓝宝石衬底上生长多层InGaN/GaN量子阱结构。其中铟（In）的比例以及量子阱结构的厚度经过精心设计以用来产生红光，其波长大于600nm。并在量子阱结构之上生长一层20nm厚的铝镓氮（Al0.2Ga0.8N）电子隔离层以及一层p型掺杂氮化镓（GaN）触点层。
如图1所示，在第一步中，纳米柱结构通过镍（Ni）掩膜板刻蚀实现，而颜色的变化通过局部应变技术实现。通过不同直径的纳米柱可以异质结构中产生不同的应变效果。对于150nm直径的纳米柱，其可以光致激发出绿光，而50nm的纳米柱可以产生蓝光。红光主要是从矩形量子阱结构中产生。
颜色的混色机理
首先，RGB三色平衡通过调整亚像素的面积实现。
红光：160,000μm2
绿光：2050μm2
蓝光：370μm2
而对于大面积的结构，其应变也会越明显。这种应变会导致整个光效的减小，其原因主要来自量子限制史塔克效应（QCSE），其中的电荷极化III族氮化物的化学键会产生一个额外的电场，这个电场会抑制电子与空穴的再结合。
除此之外，偏置电压也对平衡RGB三色的输出功率有一定的作用。在一般的微型显示设备中，偏置电压能够稳定的调解发光区域的功率输出。
图2 （a）输出光谱与相对应的样品图片（b）每一个样品光谱的CIE 1931色彩坐标
如图2所示，每一种RGB的颜色组合都具有一个波长峰值，比如490nm（蓝色）、518nm（绿色）、600nm（红色）。同时，在两种混合的样品中还可以组合出黄色和青蓝色。
而在色域方面，如图2（b）所示，通过样品的CIE1931坐标统计，研究人员发现这种LED技术的色域表现还存在一定缺陷。
结论
尽管目前该LED技术在色域方面还未能满足广色域显示应用的需求，但是该器件在显示效果方面具有良好的线性特性，有效的控制了显示串扰问题。研究人员也表示，如果大幅提升外延生长技术以及优化小直径纳米柱器件的电学特性，也许这种技术可以达到OLED显示的水平。
参考文献
Chung,K., Sui, J., Demory, B., & Ku, P.-C. (2017). Color mixing frommonolithically integrated InGaN-based light-emitting diodes by local strainengineering. Applied Physics Letters, 111(4), 41101.
http://doi.org/10.1063/1.4995561
