增强现实镜片及包括其的增强现实眼镜和增强现实系统

摘要

增强现实眼镜包括：左眼镜片部和右眼镜片部，左眼镜片部和右眼镜片部中的每一个具有被配置为显示增强现实图像的显示区域和围绕显示区域的跟踪区域，跟踪区域包括被配置为发射具有在红外波段中的波长的光的多个发光部；以及框架，其包括左眼镜片支承区域、右眼镜片支承区域和连接左镜片支承区域和右镜片支承区域的鼻梁架，左眼镜片支承区域支承左眼镜片部，右眼镜片支承区域支承右眼镜片部。

说明书

技术领域

示例性实施例涉及增强现实镜片、包括该增强现实镜片的增强现实眼镜和增强现实系统。

背景技术

根据最近的技术进步，可穿戴在用户的身体上的各种类型的可穿戴设备是商业上可用的。例如，这样的可穿戴设备可以包括头戴式显示器，其为可穿戴在用户的头部上的可穿戴设备。头戴式显示器可通过透明显示器提供关于虚拟对象的视觉信息，并且因此可向用户提供增强现实服务。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种增强现实眼镜。所述增强现实眼镜包括左眼镜片部和右眼镜片部；以及框架，包括支承左眼镜片部的左眼镜片支承区域、支承右眼镜片部的右眼镜片支承区域、以及将左镜片支承区域和右镜片支承区域互连的鼻梁架，其中，左眼镜片部和右眼镜片部的每一个包括显示增强现实图像的显示区域、以及其中设置有发射具有红外波段中的波长的光的多个发光部的跟踪区域，跟踪区域围绕显示区域。

根据本公开的一方面，提供了一种增强现实系统。该增强现实系统包括：控制装置，包括通信模块和控制部；以及增强现实眼镜，通过通信网络连接到通信模块，以在控制部的控制下显示增强现实图像并跟踪用户的瞳孔的位置，其中，增强现实眼镜包括左眼镜片部和右眼镜片部，以及框架，该框架包括支承左眼镜片部的左眼镜片支承区域、支承右眼镜片部的右眼镜片支承区域、以及将左镜片支承区域和右镜片支承区域互连的鼻桥，其中，左眼镜片部和右眼镜片部中的每一个包括显示增强现实图像的显示区域、以及跟踪区域，在跟踪区域中设置有发射具有红外波段中的波长的光的多个发光部，跟踪区域围绕显示区域，其中，发光部中的每一个包括基底基板、设置在基底基板上的光发射芯片、设置在光发射芯片上同时形成在同一层的第一衬垫和第二衬垫、以及形成为覆盖光发射芯片的填充构件。

根据本公开的一方面，提供了一种增强现实眼镜，其被配置为使得用户能够视觉地识别增强现实眼镜前方的对象，并且被配置为显示增强现实图像。增强现实眼镜包括：第一光学透镜；第二光学透镜，在其一个表面处包括凹进区域；波导，所述波导设置在所述第一光学透镜与所述第二光学透镜之间；以及发光部，所述发光部设置在所述波导和所述第二光学透镜之间，同时位于所述凹进区域中，其中，所述发光部包括包含GaAs的基底基板、设置在所述基底基板上的发光芯片、设置在所述发光芯片上的第一焊盘和第二焊盘以及设置在所述发光芯片上的填充构件，所述发光芯片是外延生长型的，其中，所述填充构件包括树脂，同时形成为覆盖所述发光芯片并填充所述凹进区域。

附图说明

通过参考附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员而言将变得清楚，在附图中：

图1是根据本公开的示例性实施例的增强现实系统的示意图。

图2是根据本公开的示例性实施例的增强现实系统的示意性框图。

图3是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的显示部的示意性框图。

图4是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的眼跟踪部的示意性框图。

图5是图4的眼跟踪部调整焦点的方法的示图。

图6是图4的眼跟踪部跟踪视线的方法的示图。

图7是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的示意性立体图。

图8是沿图7中的线I-I'的剖视图。

图9是图7中的部分A的放大图。

图10是沿图9中的线I I-II'的剖视图。

图11是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的剖视图。

图12是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的剖视图。

图13是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的示意性立体图。

图14是沿图13中的线II I-III'的剖视图。

图15是图13中的部分A的放大图。

图16是沿图15中的线VI-VI'的剖视图。

具体实施方式

以下，将参照附图描述实施例。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的增强现实系统的概念图。图2是解释图1中的增强现实系统的示意性框图。

首先，将描述增强现实眼镜20的功能特性。

参照图1和图2，增强现实(AR)系统可以包括增强现实眼镜20、控制装置30和通信网络40。

增强现实眼镜20可以是可佩戴在用户10的头部上的。增强现实眼镜20可以是可佩戴在用户10的眼睛11附近的。类似于用户10佩戴普通眼镜的情况，用户10可以在视觉上识别增强现实眼镜20前面的现实(例如，物理的)背景，并且可以通过增强现实眼镜20接收用于执行任务的各种显示信息。增强现实眼镜20可以显示增强现实图像(即，虚拟图像)作为各种显示信息。增强现实眼镜20可以在根据用户10的视线方向的区域(视线区域)中显示增强现实图像。增强现实图像被投影到增强现实镜片(例如，稍后将描述的镜片部)上。为此，增强现实眼镜20可以包括显示面板以显示增强现实图像。增强现实镜片可以具有对波长在可见光谱中的光的透射率。用户10可以在增强现实图像和背景彼此重叠的状态下，在视觉上识别增强现实眼镜20上显示的增强现实图像和增强现实眼镜20前面的背景(真实对象)两者。

增强现实眼镜20的操作控制可以基于用户10的视线方向来执行，增强现实眼镜20可以确定用户10的视线方向，并且可以基于确定的结果来显示信息。

在实施例中，增强现实眼镜20可以由增强现实眼镜20经由通信网络40连接到的控制装置30控制。在实施例中，控制装置30可以包括被配置为连接到通信网络40的第一通信模块320、以及用于控制增强现实眼镜20的控制部310。

包括在控制装置30中的第一通信模块320可以包括支持各种无线通信系统的无线通信模块，例如，蓝牙模块、红外通信模块、射频识别(RFID)通信模块、无线局域网(WLAN)通信模块、近场通信(NFC)通信模块、Zigbee通信模块、Wi-Fi通信模块、无线宽带模块、全球移动通信系统(GSM)模块、码分多址(CDMA)模块、宽带码分多址(WCDMA)模块、通用移动电信系统(UMTS)模块、时分多址(TDMA)模块、长期演进(LTE)模块、5G模块等。

控制部310可以包括用于执行图像处理的硬件和软件。例如，硬件可以以中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)和/或专用处理器的形式来实现，以执行根据本公开的示例性实施例的方法。

例如，控制装置30可以是能够执行无线通信的无线装置，并且可以以例如智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、智能手表、智能眼镜、电子书阅读器、便携式游戏控制台、导航装置、个人数字助理(PDA)等的形式来实现。

在实施例中，增强现实眼镜20可以包括显示部210、眼跟踪部220和第二通信模块230。将分别参考图3和图4至图6详细描述显示部210和眼跟踪部220。

参照图2，包括在增强现实眼镜20中的第二通信模块230可以与控制装置30通信。例如，包括在增强现实眼镜20中的第二通信模块230可以包括支持与第一通信模块320相同的无线通信系统的无线通信模块，以便与第一通信模块320通信。

增强现实眼镜20的显示部210向用户10显示图像，如将参考图3详细描述的。图3是增强现实眼镜20中的显示部210的示意性框图。

参照图3，显示部210可以包括像素部214、时序控制器211、扫描驱动器213、数据驱动器212、光学元件215和波导240。

增强现实图像是指从像素部214输出并经由光学元件215和波导240传送到用户10的瞳孔的虚拟图像。增强现实图像可以是图像形式的静止图片或运动图片。用户10可以通过直接注视(即，经由眼睛)真实对象图像光来接收增强现实服务，真实对象图像光是从真实世界中存在的真实(例如，物理的)对象通过显示部210发射的图像光。

像素部214发射与增强现实图像相对应的图像光。像素部214可包括多个像素，例如，像素PX1至PX4。像素部214可包括分别设置于扫描线SL1至SLn(n为大于1的自然数)与数据线DL1至DLm(m为大于1的自然数)所定义的区域中的多个像素(例如，像素PX1至PX4)。例如，多个像素可包括分别发射红色、绿色及蓝色图像光的像素PX1到PX4。在一些实施例中，多个像素可包括分别发射白色、青色、品红色和黄色的图像光的像素PX1到PX4。

时序控制器211可以基于从控制部310接收的数据，将每帧的数据值、控制信号等提供给数据驱动器212。另外，时序控制器211可以基于从控制部310接收的数据向扫描驱动器213提供时钟信号、控制信号等。设置在增强现实眼镜20中的时序控制器211可以由设置在控制装置30中的控制部310控制。例如，设置在控制装置30处的控制部310可以通过其与增强现实眼镜20的无线连接来控制时序控制器211。

扫描驱动器213可以将扫描信号S1至Sn顺序地提供给扫描线SL1至SLn。每当提供扫描信号S1至Sn时，数据驱动器212可以将数据信号D1至Dm提供给数据线DL1至DLm。

例如，像素部214、扫描驱动器213和数据驱动器212可以一起实施为显示面板，其形式为硅上液晶(LCOS)显示面板、液晶显示面板、有机发光二极管(OLED)显示面板、微LED显示面板、等离子体显示面板、电泳显示面板、微机电系统(MEMS)显示面板、电润湿显示面板、图像投影仪等。

光学元件215可以反射、折射或衍射从像素部214输出的图像光，并且可以将得到的图像光传送到波导240。光学元件215可以使用由反射装置、折射装置、衍射装置或其组合构成的各种光学元件。例如，光学元件215可以包括凸透镜或凹透镜、反射镜等。例如，根据实施例，显示部210还可以包括在像素部214和光学元件215之间的准直器。

从光学元件215输出的图像光可以被传送到波导240。在实施例中，波导240可以采用这样的构造，在该构造中，在波导240的内表面处执行全反射至少一次。在一些实施例中，当波导240不采用全反射结构时，波导240可以包括单独的反射装置，并且可以设置在适当的位置处用于将图像光传递到眼睛11(瞳孔)。

波导240是由透明材料(例如，透明材料)制成的元件。波导240可以包括形成有衍射光栅的多个区域。投影到波导240中的虚像可以根据全反射原理在波导240中反射。从像素部214投射到波导240中的图像光通过形成在波导240的多个区域处的折射光栅改变其光路，并且因此可以将虚拟对象输出到用户10的眼睛11。波导240可以用作导光板以改变图像光的光路。

图4是增强现实眼镜20的眼跟踪部220的示意性框图。图5是眼跟踪部220调整焦点的方法的示图，图6是眼跟踪部220跟踪视线的方法的示图。

参照图2和图4至图6，增强现实眼镜20可以通过跟踪用户10的眼睛11中的瞳孔的位置来获得分别表示用户10的视线方向的视线向量。

在实施例中，眼跟踪部220可以包括发光部250和光接收部260。在实施例中，发光部250可以用红外光照射用户10的眼睛11(左眼和右眼；双眼)的角膜部分，而光接收部260可以检测从角膜部分反射的红外光。

详细地，眼跟踪部220可以基于通过光接收部260检测到的红外光的量来确定用户10的两只眼睛分别注视的视线方向，并且因此可以获得分别表示视线方向的视线向量。眼跟踪部220可以将获得的视线向量发送到控制部310。控制部310可以获得左眼和右眼的各自的视线向量，并且可以基于获得的视线向量来估计用户10通过两只眼睛注视的注视点的位置。在实施例中，控制部310可以基于视线向量计算注视点的三维位置坐标值。在实施例中，控制部310可以基于注视点的三维位置坐标值来确定左眼和右眼的焦点的位置。

在实施例中，光接收部260可以以图像传感器(例如，红外相机)的形式实施。光接收部260可以通过拍摄物理环境或空间来获得视频和静止图像。光接收部260可以将获得的视频数据和获得的静止图像发送到控制部310。光接收部260可以基于红外光的量获得瞳孔图像。例如，眼跟踪部220可以使用视觉技术获得瞳孔的图像，可以基于获得的图像跟踪瞳孔的位置的变化，并且可以基于跟踪的位置变化获得视线向量。

在下文中，将描述增强现实眼镜20的结构特性。在对增强现实眼镜20的结构特征的描述中，与先前结合增强现实眼镜20的功能特性描述的元件具有相同功能的元件由相同名称或相同参考标号表示。

图7是根据示例性实施例的增强现实眼镜20的示意性立体图。图8是增强现实眼镜20沿图7中的线I-I'的剖视图。

参照图7和图8，在实施例中，增强现实眼镜20可以包括左眼镜片部291、右眼镜片部292、框架270、发光部250和光接收部260。此外，以上参照图3描述的时序控制器211、数据驱动器212、扫描驱动器213、像素部214和光学元件215可以设置在框架270的内部，例如，图7中的框架的侧面的内部，表示为211～215。

左眼镜片部291和右眼镜片部292分别具有对称的形状，因此，将参照右眼镜片部292给出下面的描述。左眼镜片部291和右眼镜片部292的结构基本相同，因此，将省略左眼镜片部291和右眼镜片部292的重复描述。在以下描述中，左眼镜片部291和右眼镜片部292将被统称为“镜片部291/292”。

镜片部291/292的整个区域中的至少一部分可以是透明的。用户10可以通过该区域部分视觉地识别镜片部291/292前面的物体。镜片部291/292可具有对波长在可见光谱中的光的透射率。

镜片部291/292可包括用于显示增强现实图像的显示区域DA和设置有多个发光部250的跟踪区域TA。根据实施例，跟踪区域TA可以是其中不显示增强现实图像的非显示区域。

跟踪区域TA可以设置在镜片部291/292的边缘处。跟踪区域TA可以围绕显示区域DA的例如整个周边。在实施例中，从镜片部291/292的边缘向内延伸的跟踪区域TA的宽度w1可为约2mm或更小，例如，跟踪区域TA可具有在显示区域DA的外边缘与镜片部291/292的外边缘之间径向测量的恒定宽度。显示区域DA可以被布置在跟踪区域TA内，例如，显示区域DA可以位于跟踪区域TA的中心并且完全被跟踪区域TA包围。

在实施例中，镜片部291/292可以包括波导240、设置在波导240的前表面处的第一光学透镜281和设置在波导240的后表面处的第二光学透镜282。在本说明书中，为了便于描述镜片部291/292，假设在具有相对表面的元件中，在用户10佩戴增强现实眼镜20时该元件的设置在用户10的视线方向上的表面被定义为前表面，并且在与视线方向相反的方向上(即，面向眼睛11)设置的元件的表面被定义为后表面。

例如，如图8所示，第一光学透镜281的前表面可以是弯曲表面，例如相对于波导240的凸面，并且第一光学透镜281的后表面(其为接触波导240的前表面的表面)可以是平坦表面。在另一示例中，第一光学透镜281的前表面可以是平坦表面。在实施例中，当用户10佩戴增强现实眼镜20时，第二光学透镜282可以被布置为比第一光学透镜281更靠近用户10的眼睛11，例如，第二光学透镜282与用户10的眼睛11之间的距离可以小于第一光学透镜281与用户10的眼睛11之间的距离。

例如，第二光学透镜282的前表面(其为接触波导240的后表面的表面)可以是平坦表面，并且第二光学透镜282的后表面可以是弯曲表面，例如，相对于波导240的凸面。在另一示例中，第二光学透镜282的后表面可以是平坦表面。

第二光学透镜282可以在其前表面的边缘处包括其中设置有发光部250的凹进区域RA。例如，如图8所示，凹进区域RA可以仅部分地延伸到第二光学透镜282中，例如，在视线方向上测量的凹进区域RA的厚度可以小于跟踪区域TA中第二光学透镜282的前表面和后表面之间的距离。例如，如图8中进一步所示，凹进区域RA可以延伸到第二光学透镜282的最外边缘。凹进区域RA可以设置在第二光学透镜282和波导240之间。例如，参照图7和图8，凹进区域RA可以沿着第二光学透镜282的整个外边缘(例如，连续地)延伸，使得凹进区域RA可以位于波导240的边缘和第二光学透镜282的边缘之间，以与跟踪区域TA中的波导240和第二光学透镜282的边缘重叠。凹进区域RA可以与跟踪区域TA重叠，例如，凹进区域RA和跟踪区域TA可以沿着视线方向彼此完全重叠。第二光学透镜282的前表面的凹进区域RA可以接触发光部250，而第二光学透镜282的前表面的剩余区域(例如，与显示区域DA重叠的区域，以及与跟踪区域TA重叠的区域的部分中不存在凹进区域RA的区域部分)可以接触波导240。

在实施例中，与第二光学透镜282不同，第一光学透镜281可以不包括凹进区域RA。

第一光学透镜281和第二光学透镜282中的至少一个可以包括聚焦透镜的功能。例如，第一光学透镜281和/或第二光学透镜282可以是凸透镜、凹透镜或平面透镜。尽管根据实施例在图8中第一光学透镜281或第二光学透镜282被示出为凸透镜，但是本公开的示例性实施例不限于此。当第一光学透镜281或第二光学透镜282是凸透镜或凹透镜时，可以根据用户10的视力来调整第一光学透镜281或第二光学透镜282的凹特性或凸特性。

波导240可以设置在第一光学透镜281和第二光学透镜282之间。在实施例中，波导240可以包括多个波导。例如，波导240可以包括第一引导件241、第二引导件242、第三引导件243和盖引导件244。

在实施例中，第二引导件242可设置在第一引导件241的前表面上，第三引导件243可设置在第二引导件242的前表面上，盖引导件244可设置在第三引导件243的前表面上。第一引导件241的后表面可以面对第二光学透镜282。分隔件245可以分别设置在第一引导件241、第二引导件242、第三引导件243和盖引导件244中的相邻引导件之间。分隔件245可以与跟踪区域TA重叠。在分隔件245中的相应一个介于第一引导件241、第二引导件242、第三引导件243和盖引导件244之间的条件下，相邻的第一引导件241、第二引导件242、第三引导件243和盖引导件244可彼此隔开预定距离。

在实施例中，第一引导件241、第二引导件242和第三引导件243中的每一个可以在其一个表面(或两个表面)处包括衍射光栅241D、242D和243D中的相应的一个。衍射光栅241D、242D和243D可以使光在波导240内全反射。另外，衍射光栅241D、242D和243D中的每一个可以将光输出到波导240的外部，对应于波导240的预定区域。另外，衍射光栅241D、242D和243D中的每一个可以调节输出到波导240外部的光的折射顺序。根据实施例，衍射光栅241D、242D和243D可以包括线栅偏振器(WGP)，例如，衍射光栅241D、242D和243D可以彼此重叠并且与显示区域DA重叠。

在实施例中，第一引导件241、第二引导件242和第三引导件243中的一个可以将红光选择性地输出到波导240的外部，其中的另一个可以将绿光输出到波导240的外部，而其中的剩余一个可以将蓝光输出到波导240的外部。例如，红光的波长可以是约620nm至约750nm，绿光的波长可以是约495nm至约570nm，并且蓝光的波长可以是约450nm至约495nm。

盖引导件244可以包括用于保护第一引导件241、第二引导件242和第三引导件243的功能。在实施例中，盖引导件244可以具有均匀的厚度。

框架270可以是当用户10佩戴增强现实眼镜20时安装到用户10的头部的支架。在框架270的内部，可以安装用于时序控制器211、扫描驱动器213、数据驱动器212、像素部214、光学元件215、发光部250和光接收部260之间的电连接的电线。

如图7所示，框架270可以支承(或固定)左眼镜片部291和右眼镜片部292。框架270可以包括左眼镜片支承区域270L和右眼镜片支承区域270R。左眼镜片支承区域270L和右眼镜片支承区域270R可分别固定左眼镜片部291和右眼镜片部292。左眼镜片支承区域270L和右眼镜片支承区域270R可分别围绕左眼镜片部291和右眼镜片部292的边缘的至少部分，例如，左眼镜片支承区域270L和右眼镜片支承区域270R可完全围绕相应的左眼镜片部291和右眼镜片部292的周边(图7中的黑色圆形部分)。

在实施例中，框架270还可包括鼻梁架270N。作为连接左眼镜片支承区域270L和右眼镜片支承区域270R的支承件的鼻梁架270N可以在用户10佩戴增强现实眼镜20时支承用户10的鼻子部分。例如，记录声音并将所记录的声音信号发送到控制部310的麦克风可以安装在鼻梁架270N中。

在实施例中，光接收部260可以安装在框架270中。例如，光接收部260可以设置在鼻梁架270N中，例如用于检测从角膜反射回的红外光的量。

例如，如图7所示，鼻梁架270N被包括在框架270中，并且由此与左眼镜片支承区域270L和右眼镜片支承区域270R集成，例如，集成为无缝一体结构。在另一示例中，鼻梁架270N可以具有与框架270分离的结构。

在下文中，将参照图9和图10详细描述框架270中的发光部250。图9是图7的部分A的放大图，图10是沿图9中的线I I-I I'的剖视图。

参照图7至图10，发光部250可以包括基底基板251、设置在基底基板251上的发光芯片LED、绝缘层256、连接到发光芯片LED的第一焊盘254和第二焊盘255、以及填充构件253。在实施例中，发光部250可以设置在形成在第二光学透镜282的前表面的边缘处的凹进区域RA中。例如，参照图7和图8，多个发光部250可以沿着跟踪区域TA的整个周边彼此间隔开(例如，图7中沿着跟踪区域TA的小正方形表示下面将描述的每个发光部250中的发光芯片LED)。

详细地，基底基板251可设置在凹进区域RA中(在第二光学透镜282的前表面上)，例如，基底基板251可直接在跟踪区域TA中的第一引导件241的后表面上。例如，基底基板251可以是适于半导体、载体晶圆等的生长的材料。例如，基底基板251可以是透明基板，例如，基底基板251的材料可以包括GaAs。在另一实例中，基底基板251可包括诸如蓝宝石(Al

发光芯片LED可以设置在基底基板251的一个表面上，例如直接设置在后表面上。发光芯片LED可以包括n型半导体层257、发光层258和p型半导体层259。在实施例中，发光芯片LED可以是外延生长型。

n型半导体层257可以设置在基底基板251上。n型半导体层257可以生长在基底基板251上。详细地，n型半导体层257的生长可以通过例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、金属有机气相外延(MOVPE)或分子束外延(MBE)的沉积技术来实现。

发光层258和p型半导体层259可以顺序地设置在n型半导体层257上。这里，用于生长发光层258和p型半导体层259的沉积技术可以与用于n型半导体层257的上述沉积技术相同。

例如，n型半导体层257和p型半导体层259可以使用I I I-V族、I I-VI族等的化合物半导体来实现。在一些实施例中，n型半导体层257和p型半导体层259中的每一个可以被实施为氮化物半导体层。例如，n型半导体层257和p型半导体层259可以分别是n-GaN半导体层和p-GaN半导体层。然而，根据该实施例的n型半导体层257和p型半导体层259不限于上述条件，并且可以根据LED器件中所需的各种特性由任何合适的材料制成。

n型半导体是其中自由电子用作转移电荷的载流子的半导体，并且可以通过掺杂n型掺杂剂(例如，Si、Ge、Sn、Te等)形成。p型半导体是其中空穴用作传输电荷的载流子的半导体，并且可以通过掺杂p型掺杂剂(例如，Mg、Zn、Ca、Ba等)形成。

在实施例中，n型半导体层257的特定区域可以不与其中设置有p型半导体层259的区域重叠。

在实施例中，发光层258是设置在n型半导体层257和p型半导体层259之间的层，在该层中，n型半导体层257的载流子(即，电子)和p型半导体层259的载流子(即，空穴)相遇。当电子和空穴在发光层258中相遇时，根据电子和空穴的复合而形成势垒。当电子和空穴根据施加的电压在越过势垒的同时跃迁到低能级时，发射具有对应于低能级的波长的光。例如，发光层258可以发射具有在红外波段中的波长的光。

在实施例中，发光层258可以具有多量子阱(MQW)结构，但是本公开的示例性实施例不限于此。发光层258可以具有诸如单量子阱(SQW)结构、量子点(QD)结构等的各种结构。当发光层258形成为具有多量子阱结构时，发光层258的阱层/势垒层可以形成为具有诸如InGaN/GaN、InGaN/InGaN或者GaAs(InGaN)/AlGaAs的结构，但是本公开的示例性实施例不限于此。另外，包括在发光层258中的量子阱的数量不限于特定数量。

绝缘层256可以设置在发光芯片LED上。在实施例中，绝缘层256可以是钝化层。例如，绝缘层256可以由诸如Al

在实施例中，第一焊盘254和第二焊盘255可以设置在绝缘层256上。第一焊盘254和第二焊盘255可以设置在相同的水平高度上，例如，直接设置在同一层上。第一焊盘254和第二焊盘255可以被设置为彼此间隔开。第一焊盘254可以电连接到n型半导体层257。例如，第一焊盘254可以在经由第一接触孔CH1延伸穿过绝缘层256的同时连接到n型半导体层257，从而暴露n型半导体层257的不与p型半导体层259的区域重叠的区域。第二焊盘255可以连接到p型半导体层259，同时经由暴露p型半导体层259的第二接触孔CH2延伸穿过绝缘层256。在实施例中，第一焊盘254和第二焊盘255可以是包括Ag、Ni、Cu、Sn、Au等的不透明金属，或者可以是包括ITO、IZO、ZnO等的透明金属。

在实施例中，增强现实眼镜20还可以包括第一布线101、第二布线102和凸块103。第一布线101可以电连接到第一焊盘254，并且第二布线102可以电连接到第二焊盘255。第一布线101和第二布线102可以延伸到框架270的内部。

凸块103可以直接设置在第一焊盘254和第二焊盘255上。第一布线101和第二布线102可以设置在凸块103上。第一布线101和第二布线102可以设置在相同的水平高度上，例如，直接设置在同一层上。第一布线101和第二布线102可以被设置为彼此间隔开。凸块103可以分别设置在第一焊盘254与第一布线101之间以及第二焊盘255与第二布线102之间。第一布线101可以通过凸块103中的相应一个电连接到第一焊盘254。第二布线102可以通过凸块103中的相应一个电连接到第二焊盘255。在实施例中，第一布线101和第二布线102中的每一个的平面宽度w2可以是大约50μm至大约150μm。

在实施例中，凸块103可以包括金属，例如Ag环氧树脂或SAC环氧树脂。包括在凸块103中的材料可以具有相对低的熔点。在实施例中，第一布线101和第二布线102可以是例如包括Ag、Ni、Cu、Sn、Au等的不透明金属，或者可以是例如包括ITO、IZO、ZnO等的透明金属。

在实施例中，发光芯片LED可以是n型前发射型。例如，发光芯片LED可以在n型半导体层257、发光层258和p型半导体层259的堆叠方向上发光。发光芯片LED可以在朝着用户10的眼睛11的方向上直接发射红外光(图8中的虚线箭头)，即，朝着用户的角膜发射的红外光，用于检测视线方向。

填充构件253可以填充凹进区域。在实施例中，填充构件253可以基本上填充凹进区域而不形成间隙。例如，填充构件253可以设置在绝缘层256上。例如，填充构件253可以形成为覆盖发光芯片LED的顶部和发光芯片LED的边缘。例如，填充构件253可以填充在第二光学透镜282和发光芯片LED之间而不形成间隙，除了形成绝缘层256的空间的一部分之外。

在实施例中，填充构件253可以包括透明树脂。透明树脂可以使具有可见波段和红外波段中的波长的光透过。由于填充构件253填充在第二光学透镜282和发光芯片LED之间而不形成间隙，所以发光芯片LED和填充构件253之间以及填充构件253和第二光学透镜282之间的各自的折射率差异可以相对较小。

接下来，将描述根据本公开的另一示例性实施例的增强现实眼镜。在以下描述中，将不对与图1至图10的组成元件相同的组成元件进行描述，并且将用与图1至图10的组成元件相同或相似的附图标记来表示组成元件。

图11是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的特定区域的剖视图。

参照图11，本实施例的增强现实眼镜与图8实施例的增强现实眼镜20的不同之处在于，第一光学透镜281_1与第二光学透镜282_2分别为凹透镜。也就是说，在实施例中，第一光学透镜281_1的前表面可以是弯曲表面，并且第一光学透镜281_1的与波导240的前表面接触的后表面可以是平坦表面。第二光学透镜282_2的前表面可以是在其边缘处包括凹进区域的平坦表面，第二光学透镜282_2的后表面可以是弯曲表面。

图12是根据本公开的示例性实施例的增强现实眼镜的特定区域的剖视图。

参照图12，根据该实施例的增强现实眼镜与根据图8的实施例的增强现实眼镜20的不同之处在于，发光部250_1设置在第一光学透镜281和波导240之间。也就是说，在实施例中，第一光学透镜281的前表面可以是弯曲表面，并且第一光学透镜281的与波导240的前表面接触的后表面可以是平坦表面。第一光学透镜281可以在其后表面的边缘处包括其中可以设置发光部250_1的凹进区域RA。凹进区域RA可以设置在第一光学透镜281和波导240之间。在实施例中，第二光学透镜282可以不包括凹进区域RA，这与第一光学透镜281不同。

参照图13至图16，根据该实施例的增强现实眼镜20-1与根据图7至图10的实施例的增强现实眼镜的不同之处在于，填充构件253_1包括黑色树脂。例如，黑色树脂可以包括用于选择性地透射具有在红外波段中的波长的光的功能。

详细地，填充构件253_1可以形成在跟踪区域TA_1的整个表面上。具有可见光谱中的波长的光不能通过镜片部291/292中的跟踪区域TA_1。因此，跟踪区域TA_1可以被用户10在视觉上识别为深色(例如，黑色)。在实施例中，填充构件253_1可不设置于显示区域DA中。填充构件253_1可以与框架270一起提供整体感，并且因此可以进一步包括美学功能。此外，由于第一布线101、第二布线102和发光芯片LED，可以使跟踪区域TA中的莫尔图案的视觉识别最小化。

通过总结和回顾，在头戴式显示器的断电状态下，佩戴头戴式显示器的用户不能在视觉上识别头戴式显示器前面的物理对象，因为头戴式显示器遮蔽用户的眼睛。因此，为了使用户即使在断电状态下也能够视觉地识别增强现实眼镜前面的物理对象(例如，类似于普通眼镜)，已经提出了关于具有不同于头戴式显示器的眼镜形式的可穿戴增强现实眼镜的研究。

本公开的示例性实施例提供了其中发光芯片发射红外光的增强现实镜片，以及包括该增强现实镜片的增强现实眼镜和增强现实系统。也就是说，根据本公开的实施例，由于用于跟踪用户眼睛的红外光从用户眼睛前方发射，因此可以提高跟踪精度。另外，由于发光芯片安装在增强现实镜片中的平坦位置上，因此制造发光芯片的工艺的难度可以相对于制造具有弯曲表面的增强现实眼镜的框架的工艺的难度而降低。此外，由于发光芯片安装在增强现实镜片中，所以增强现实眼镜的框架的厚度可以减小。

本文已经公开了示例性实施例，并且尽管采用了特定术语，但是它们仅以一般性和描述性意义使用并且将以一般性和描述性意义解释，而不是为了限制的目的。在一些情况下，如本领域普通技术人员在提交本申请时将显而易见的，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另外具体指示。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。