CN110737090B - 光学设备和制造光学设备的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及增强现实提供装置以及制造增强现实提供装置的方法。增强现实提供装置包括：透镜，包括第一透镜部分和第二透镜部分，其中，第一透镜部分包括第一反射构件，第二透镜部分包括第二反射构件；以及显示设备，位于透镜的一个侧部上，显示设备用于显示第一图像和第二图像，其中，第一反射构件以第一角度反射第一图像，并且第二反射构件以不同于第一角度的第二角度反射第二图像。

Description

光学设备和制造光学设备的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年7月18日提交的第10-2018-0083566号韩国专利申请的优先权以及权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及光学设备以及制造光学设备的方法。

背景技术

增强现实(AR)指的是将虚拟图像(例如，计算机生成的图像)叠加到由用户的眼睛看到的真实图像上并且将两个图像显示为单个图像的技术。虚拟图像可以是呈文本或图形形式的图像，并且实际图像可以是与能够从增强现实设备的视场(FOV)观察到的真实对象有关的信息。

可以使用头戴式显示器(HMD)、平视显示器(HUD)等来实现增强现实。当使用头戴式显示器来实现增强现实时，头戴式显示器可以设置成眼镜的形式，且因此能够由用户容易地随身携带，且容易地穿戴或取下。在这种情况下，可使用诸如硅基有机发光二极管(OLEDoS)显示器或硅基液晶(LCOS)显示器的微型显示器来实现提供用于实现增强现实的虚拟图像的显示设备。最近，已存在对于将显示设备的能够通过用户的眼睛看到的部分加宽(即，加宽用户的视场)的需求。

发明内容

本公开的实施方式提供能够加宽显示设备的能够通过用户的眼睛看见的部分(即，用户的视场(FOV))的增强现实(AR)提供装置(AR提供装置)以及制造增强现实提供装置的方法。为此，多个微型显示器可能是合适的。

根据本发明的方面，提供了增强现实提供装置，增强现实提供装置包括：透镜，包括第一透镜部分和第二透镜部分，其中第一透镜部分包括第一反射构件，第二透镜部分包括第二反射构件；以及显示设备，位于透镜的一个侧部上，显示设备用于显示第一图像和第二图像，其中，第一反射构件以第一角度反射第一图像，并且第二反射构件以不同于第一角度的第二角度反射第二图像。

透镜还可包括第三透镜部分，第三透镜部分包括第三反射构件，其中，显示设备进一步用于显示第三图像，以及其中，第三反射构件以不同于第一角度和第二角度的第三角度反射第三图像。

第一透镜部分、第二透镜部分和第三透镜部分可在作为透镜的厚度方向的第一方向上依次布置。

第一反射构件、第二反射构件和第三反射构件可在作为透镜的厚度方向的第一方向上彼此重叠。

第一反射构件、第二反射构件和第三反射构件可沿着作为透镜的宽度方向的第二方向彼此间隔开。

第一反射构件、第二反射构件和第三反射构件可以以不同的角度倾斜。

显示设备可包括分别用于显示第一图像、第二图像和第三图像的第一显示面板、第二显示面板和第三显示面板。

根据本发明的另一方面，提供了增强现实提供装置，增强现实提供装置包括：第一透镜部分，限定第一槽；第一反射构件，位于第一槽中并且具有凹陷形状；以及显示设备，位于第一透镜部分的一个侧部上，显示设备用于显示第一图像，其中，第一反射构件以第一角度反射第一图像。

第一槽可具有约400μm至约2mm的直径。

第一反射构件可具有约100μm至约5mm的直径。

第一槽可具有约20nm至约40nm的表面粗糙度。

在第一透镜部分的第一槽和顶表面相交的拐折点处的残余应力可以是约4MPa至约6MPa。

增强现实提供装置还可包括：第二透镜部分，与第一透镜部分重叠并且限定第二槽。

增强现实提供装置还可包括：第二反射构件，位于第二槽中并且具有凹陷形状。

第一反射构件和第二反射构件可以以不同的角度倾斜。

增强现实提供装置还可包括：第三透镜部分，与第一透镜部分和第二透镜部分重叠并且包括具有平坦形状的第三反射构件。

增强现实提供装置还可包括：第三透镜部分，与第一透镜部分和第二透镜部分重叠并且限定第三槽；以及第三反射构件，位于第三槽中并且具有凹陷形状，其中，第一反射构件、第二反射构件和第三反射构件具有不同的直径。

根据本发明的又一方面，提供了制造增强现实提供装置的方法，该方法包括：加热透镜的顶表面的与待形成槽的区域对应的部分；以及通过冷却透镜在透镜的顶表面上形成槽，其中，加热透镜的顶表面的部分包括：加热感应加热元件，并且将经加热的感应加热元件放置成与透镜的顶表面的与待形成槽的区域对应的部分接触达约0.1秒至约1秒。

在透镜的顶表面上形成槽可包括：将透镜的顶表面冷却到约-200℃至约0℃的温度，以剥离透镜的顶表面的与待形成槽的区域对应的部分，并且移除透镜的顶表面的被剥离的部分。

该方法还可包括：沿着槽形成反射构件。

根据本公开的上述以及其他实施方式，显示设备的能够通过用户的眼睛看见的部分(即，显示设备的与用户的视场对应的部分)可加宽。

实施方式和其他特征可通过以下详细描述、附图和权利要求而明显。

附图说明

通过参考附图详细描述本公开的实施方式，本公开的上述和其他实施方式和特征将变得更加明显，在附图中：

图1是根据本公开实施方式的增强现实(AR)提供装置的立体图；

图2是根据本公开实施方式的增强现实提供装置的透镜的分解立体图；

图3是根据本公开另一实施方式的透镜的分解立体图；

图4是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图；

图5是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图；

图6是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的立体图；

图7是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的透镜的分解立体图；

图8是根据本公开另一实施方式的透镜的分解立体图；

图9是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图；

图10是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图；

图11是示出当反射构件以相同的倾斜角度定位时的用户的视场(FOV)的示意图；

图12是示出当采用根据本公开实施方式的透镜时的用户的视场的示意图；

图13是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的立体图；

图14是图13的增强现实提供装置的剖视图；

图15是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的剖视图；

图16是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的剖视图；

图17是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的剖视图；

图18是示出当使用平坦的反射构件时的用户的视场的示意图；

图19是示出根据本公开实施方式的当使用具有凹陷形状的反射构件时的用户的视场的示意图；

图20是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的立体图；

图21是图20的增强现实提供装置的剖视图；

图22至图26是示出根据本公开实施方式的制造增强现实提供装置的透镜的方法的剖视图，透镜具有形成在其中的凹陷的反射构件；

图27是示出根据本公开实施方式的透镜的槽中的残余应力的图；

图28是根据本公开实施方式的显示设备的剖视图；以及

图29是包括根据本公开各种实施方式的增强现实提供装置的头戴式显示器的立体图。

具体实施方式

本发明构思的特征以及实现其的方法可通过参照对实施方式及附图的以下详细描述而更容易理解。在下文中，将参照附图更详细地描述实施方式。然而，所描述的实施方式可以以多种不同的形式实施，并且不应被解释为仅受限于本文中示出的实施方式。更确切地说，这些实施方式提供为示例使得本公开将是全面且完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明构思的方面和特征。因此，可能不描述对于本领域普通技术人员完整地理解本发明构思的方面和特征而言不必要的过程、元件和技术。除非另外说明，否则在全部附图和书面描述中，相同的参考标号指代相同的元件，且因此，将不重复其描述。另外，可不示出与实施方式的描述不相关的部分以使得描述清楚。在附图中，为清楚起见，元件、层和区域的相对尺寸可被夸大。

本文中参考作为实施方式和/或中间结构的示意图的剖视图描述各种实施方式。同样地，应预期例如由于制造技术和/或公差而导致的、图中的形状的变型。另外，本文中公开的特定结构性或功能性描述仅仅是说明性的，以用于描述根据本公开构思的实施方式的目的。因此，本文中所公开的实施方式不应该解释为受限于具体示出的区域形状，而是应包括例如由制造而导致的形状的偏差。例如，示出为矩形的植入区域将通常在其边缘具有圆化的或弯曲的特征和/或植入浓度的梯度，而不是从植入区域到非植入区域的二元变化。同样地，通过植入而形成的埋置区域可能导致在埋置区域与通过其发生植入的表面之间的区域中的某些植入。因此，图中示出的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在示出设备的区域的实际形状，并且不旨在进行限制。此外，如本领域技术人员将认识到的，在均不背离本发明的精神或范围的情况下，所描述的实施方式可以以各种不同的方式进行修改。

在以下描述中，出于说明的目的，阐述了诸多具体细节以提供对各种实施方式的透彻理解。然而，显而易见的是，各种实施方式可在没有这些具体细节或具有一个或多个等同布置的情况下实施。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出，以避免不必要地模糊各种实施方式。

将理解，虽然在本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本发明的精神和范围的情况下，以下所描述的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称作第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为易于说明，可在本文中使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下部”、“之下”、“上方”、“上部”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。应当理解，除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语旨在包含设备在使用或操作中的不同定向。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件将随之被定向在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”和“之下”可以包含上方和下方两种定向。设备可具有另外的定向(例如，旋转90度或处于其他定向)，并且本文中使用的空间相对描述语应相应地进行解释。类似地，当第一部分被描述为布置在第二部分“上”时，这表示第一部分布置在第二部分的上侧或下侧处，而不限于其基于重力方向的上侧。

将理解，当元件、层、区域或组件被称为在另一元件、层、区域或组件“上”、“连接至”或“联接至”另一元件、层、区域或组件时，其可直接在该另一元件、层、区域或组件上、直接连接至或直接联接至该另一元件、层、区域或组件，或者可存在一个或多个介于中间的元件、层、区域或组件。然而，“直接连接/直接联接”表示一个组件直接地连接/联接另一组件，而没有中间组件。同时，可以类似地解释描述组件之间的关系的其他表述，诸如“位于……之间”和“直接地位于……之间”或“邻近于”和“直接邻近于”。此外，还将理解，当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时，其可以是所述两个元件或层之间的唯一的元件或层，或者还可存在一个或多个介于中间的元件或层。

出于本公开的目的，当位于一列表的元素之后时，诸如“…中的至少一个”的表述修饰整个列表的元素而不是修饰该列表中的个别元素。例如，“X、Y和Z中的至少一个”和“选自由X、Y和Z组成的群组中的至少一个”可解释为仅X、仅Y、仅Z，或诸如X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合，例如XYZ、XYY、YZ和ZZ。在全文中，相同的数字表示相同的元件。如本文中所用，术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。

在以下示例中，x-轴、y-轴和/或z-轴不限于直角坐标系的三个轴，且可以以更宽泛的含义来解释。例如，x-轴、y-轴和z-轴可彼此垂直，或者可表示彼此不垂直的不同的方向。这同样适用于第一方向、第二方向和/或第三方向。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并且不旨在限制本公开。如本文中所使用的，单数形式“一(a)”和“一个(an)”旨在还包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(have)”、“具有(having)”、“包括(includes)”和“包括(including)”指定所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文中所用，术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。

如本文中所使用的，术语“基本上”、“约”、“近似”和类似的术语用作近似术语而不用作程度术语，并且旨在解释将由本领域普通技术人员认识到的所测量或计算的值中的固有偏差。如本文中所使用的，“约”或“近似”包括所述值以及如由本领域普通技术人员在考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如，“约”可表示在一个或多个标准偏差内，或在所述值的±30％、±20％、±10％、±5％内。另外，在描述本公开的实施方式时使用的“可”表示“本公开的一个或多个实施方式”。如本文中所使用的，术语“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可分别理解为与术语“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。另外，术语“示例性”旨在表示示例或图示。

当特定实施方式可以不同地实施时，可以与所描述的顺序不同地执行具体的工艺顺序。例如，两个连续描述的工艺可以基本上同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。

此外，本文中所公开和/或记载的任何数值范围旨在包括包含在所记载范围内的具有相同的数值精度的所有子范围。例如，“1.0to 10.0”的范围旨在包括所记载的最小值1.0与所记载的最大值10.0之间的(包含本数)所有子范围，也就是说，例如具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值，诸如2.4至7.6。本文中所记载的任何最大数值限制旨在包括包含在其中的所有更低的数值限制，并且本说明书中所记载的任何最小数值限制旨在包括包含在其中的所有更高的数值限制。因此，申请人保留修改包括权利要求在内的本说明书的权利，以清楚地叙述包含在本文中所明确记载的范围内的任何子范围。

根据本文中所描述的本公开实施方式的电子设备或电气设备和/或任何其他相关设备或组件可利用任何适当的硬件、固件(例如，专用集成电路)、软件或软件、固件和硬件的组合来实施。例如，这些设备的各种组件可形成在一个集成电路(IC)芯片上或形成在分开的IC芯片上。另外，这些设备的各种组件可实现在柔性印刷电路膜、载带封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上，或者形成在一个衬底上。另外，这些设备的各种组件可以是在一个或多个计算设备中的一个或多个处理器上运行的、执行计算机程序指令并且与用于执行本文中所描述的各种功能的其他系统组件交互的进程或线程。计算机程序指令存储在可利用例如标准存储设备实现在计算设备中的存储器中，诸如，随机存取存储器(RAM)。计算机程序指令还可例如存储在其他非暂时性计算机可读介质中，诸如CD-ROM、闪存驱动器等。另外，本领域技术人员将认识到，在不背离本公开实施方式的精神和范围的情况下，各种计算设备的功能可组合或集成到单个计算设备中，或者特定计算设备的功能可分布到一个或多个其他计算设备。

除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解的是，术语，诸如在常用字典中定义的那些术语，应被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确地如此定义，否则不应以理想化或过于形式化的含义进行解释。

图1是根据本公开实施方式的增强现实(AR)提供装置的立体图，且图2是根据本公开实施方式的增强现实提供装置的透镜的分解立体图。

参照图1和图2，增强现实提供装置10包括透镜100、显示设备200和粘合层300。

透镜100可包括多个透镜部分。在一个实施方式中，透镜100可包括第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105，但是本公开不限于此。例如，透镜100可包括至少两个透镜部分。透镜100可由玻璃或塑料形成，以呈透明或半透明。因此，用户能够通过透镜100看见真实图像(即，现实)。透镜100可具有考虑到用户的视敏度的折射率(例如，预定折射率)，并且第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105可具有相同的折射率。然而，本公开不限于此。第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105可通过结合材料彼此结合。例如，结合材料可以是光学透明树脂(OCR)或光学透明粘合剂(OCA)，但是本公开不限于此。

透镜100被示出为形成为由第一表面SF1和第二表面SF2构成的十面体，其中第一表面SF1和第二表面SF2具有其被斜切的拐角CE以及第一侧部a、第二侧部b、第三侧部c和第四侧部d，但是透镜100可形成为各种其他的形状。例如，透镜100可形成为由第一矩形表面和第二矩形表面构成的六面体，其中第一矩形表面和第二矩形表面具有直角拐角以及第一侧部a、第二侧部b、第三侧部c和第四侧部d。换言之，透镜100可形成为由第一多边形表面和第二多边形表面以及多个边构成的多面体，或者甚至可形成为圆柱体。

透镜100的第一表面SF1可以是第三透镜部分105的表面，且透镜100的第二表面SF2可以是第一透镜部分101的表面。换言之，透镜100的第一表面SF1可以是面对用户的眼睛E的表面，且透镜100的第二表面SF2可以是透镜100的外表面。除了多面体以外，透镜100可形成为各种形状，诸如圆柱形、椭圆柱形、半圆柱形、半椭圆柱形、扭歪的圆柱形或扭歪的半圆柱形。如在本文中使用的，术语“扭歪的圆柱形”和“扭歪的半圆柱形”分别表示具有非均匀直径的圆柱形和半圆柱形。

在一个实施方式中，第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105可具有相同的尺寸，并且可在第三方向(或Z轴方向)上结合在一起以形成透镜100，但是本公开不限于此。

透镜100可包括第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430。例如，第一反射构件410可定位在第一透镜部分101中，第二反射构件420可定位在第二透镜部分103中，且第三反射构件430可定位在第三透镜部分105中。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430还可被称为针镜或微型镜，但是本公开不限于此。

在一个实施方式中，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可分别定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中，但是本公开不限于此。在另一实施方式中，多个第一反射构件410可定位在第一透镜部分101中，多个第二反射构件420可定位在第二透镜部分103中，且多个第三反射构件430可定位在第三透镜部分105中。为了加宽显示设备200的能够由用户的眼睛E感知的部分(即，为加宽用户的视场(FOV))，透镜100可适当地包括多个第一反射构件410、多个第二反射构件420和多个第三反射构件430。显示设备200显示用于实现增强现实的虚拟图像。显示设备200可定位在透镜100的侧部上。

例如，显示设备200可定位在透镜100的第一侧部(例如，侧部a)上，但是本公开不限于此。例如，显示设备200可定位在第一侧部a、第二侧部b、第三侧部c和第四侧部d中的至少一者上。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可定位成具有不同的角度。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430反射通过显示设备200显示的虚拟图像，且由此将虚拟图像提供至用户的眼睛E。因为通过显示设备200显示的虚拟图像由具有不同的角度的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430反射，所以虚拟图像的景深会加深。

例如，参照图1，第一透镜部分101的第一反射构件410通过将第一图像IM1朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200显示的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。第二透镜部分103的第二反射构件420通过将第二图像IM2朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200显示的第二图像IM2提供至用户的眼睛E。第三透镜部分105的第三反射构件430通过将第三图像IM3朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200显示的第三图像IM3提供至用户的眼睛E。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可允许通过显示设备200显示的虚拟图像(例如，第一图像IM1、第二图像IM2和第三图像IM3)聚焦到用户的眼睛E的视网膜上的单个点上。作为结果，即使在用户通过透镜100聚焦到真实图像上时，用户也能够清楚地看到虚拟图像。换言之，用户能够清楚地看见虚拟图像，而无需移转当前定位在真实图像上的他或她的焦点。

第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可具有小于用户的眼睛E的瞳孔的尺寸。例如，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可具有约5mm的直径。在这种情况下，因为用户聚焦到真实图像上，所以用户难以识别第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430。然而，随着第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430的尺寸减小，通过显示设备200提供至用户的眼睛E的虚拟图像的亮度降低，且考虑到此，可适当地设置第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430的尺寸。图1将第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430示出为具有圆形截面形状，但是第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可具有椭圆形或多边形截面形状。

在一个实施方式中，第一透镜部分101可包括第一侧部101a、第二侧部101b、第三侧部101c和第四侧部101d，并且在其拐角处可具有斜切的拐角CE，但是本公开不限于此。例如，第一透镜部分101可具有直角拐角。第一反射构件410可定位在第一透镜部分101的中央处。

第二透镜部分103可包括第一侧部103a、第二侧部103b、第三侧部103c和第四侧部103d，且在其拐角处可具有斜切的拐角CE，但是本公开不限于此。例如，第二透镜部分103可具有直角拐角。第二反射构件420可定位在第二透镜部分103的中央处。

第三透镜部分105可包括第一侧部105a、第二侧部105b、第三侧部105c和第四侧部105d，且在其拐角处可具有斜切的拐角CE，但是本公开不限于此。例如，第三透镜部分105可具有直角拐角。第三反射构件430可定位在第三透镜部分105的中央处。

第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105可在平面图中具有相同的尺寸，并且分别定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可以以不同的角度倾斜，并且可在第三方向(或者Z轴方向)上彼此重叠。

图3是根据本公开另一实施方式的透镜的分解立体图。参照图3，第一透镜部分101的第一反射构件410可定位成靠近第一透镜部分101的第二侧部101b、第二透镜部分103的第二反射构件420可定位在第二透镜部分103的中央处，且第三透镜部分105的第三反射构件430可定位成靠近第三透镜部分105的第四侧部105d。换言之，分别定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可以以不同的角度倾斜，且可在第一方向(或X轴方向)上彼此间隔开(即，不在第三方向/Z轴方向上对齐)，并且第一反射构件410和第三反射构件430可相对于第二反射构件420在第一方向(或X轴方向)上对称。然而，本公开不限于此。例如，可替代地，分别定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可以以不同的角度倾斜并且可在第二方向(或Y轴方向)上彼此间隔开。另外可替代地，分别定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可以以不同的角度倾斜，并且可在第一方向(或X轴方向)和第二方向(或Y轴方向)两者上彼此间隔开。这里，第一方向(或X轴方向)可限定为透镜100的宽度方向，且第二方向(或Y轴方向)可限定为透镜100的高度方向。

图4是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图。参照图4，在一个实施方式中，第一反射构件410可定位在第一透镜部分101中，第二反射构件420可定位在第二透镜部分103中，且第三反射构件430可定位在第三透镜部分105中。

第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105可具有相同的厚度或不同的厚度。在一个实施方式中，第二透镜部分103可以比第一透镜部分101和第三透镜部分105厚，但是本公开不限于此。例如，在另一实施方式中，第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105的厚度可从第一透镜部分101到第二透镜部分103到第三透镜部分105依次增加或减小。在又一实施方式中，第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的一些可具有与第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的剩余者不同的厚度。

第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可定位成在透镜100的厚度方向上(即，在第三方向/Z轴方向上)彼此平行，但是本公开不限于此。例如，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可定位在不同的高度处。换言之，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可在透镜100的高度方向上(即，在第二方向/Y轴方向上)定位在不同的位置处。

例如，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430的高度或者在高度方向上的位置可从第一反射构件410到第二反射构件420到第三反射构件430依次增加或减小，而第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430中的仅一些可具有与第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430中的剩余者不同的高度或不同的高度位置。

第一反射构件410的第一倾斜角度θ1可设定成使得第一反射构件410能够反射并由此将显示设备200的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成使得第二反射构件420能够反射并由此将显示设备200的第二图像IM2提供至用户的眼睛E。第三反射构件430的第三倾斜角度θ3可设定成使得第三反射构件430能够反射并由此将显示设备200的第三图像IM3提供至用户的眼睛E。

第一倾斜角度θ1、第二倾斜角度θ2和第三倾斜角度θ3表示其中第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430相对于透镜100的厚度方向(即，第三方向/Z轴方向)朝向第二方向(或Y轴方向)倾斜的角度。在一个实施方式中，第一反射构件410的第一倾斜角度θ1、第二反射构件420的第二倾斜角度θ2和第三反射构件430的第三倾斜角度θ3可设定成彼此不同。例如，第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成小于第一反射构件410的第一倾斜角度θ1，且第三反射构件430的第三倾斜角度θ3可设定成大于第二反射构件420的第二倾斜角度θ2。另外，例如，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430中的仅两者可设定成具有相同的倾斜角度。例如，第一反射构件410的第一倾斜角度θ1和第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成相同，且第三反射构件430的第三倾斜角度θ3可设定成小于第一反射构件410的第一倾斜角度θ1和第二反射构件420的第二倾斜角度θ2。

第一反射构件410的第一倾斜角度θ1、第二反射构件420的第二倾斜角度θ2和第三反射构件430的第三倾斜角度θ3可根据第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105的倾斜面IP的角度而设定。第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的每一个可划分成第一部分P1和第二部分P2，且第一部分P1和第二部分P2之间界面可限定为倾斜面IP。因为第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430分别安装在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105的倾斜面IP上，所以第一反射构件410的第一倾斜角度θ1、第二反射构件420的第二倾斜角度θ2和第三反射构件430的第三倾斜角度θ3可通过第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105的倾斜面IP来确定。因为透镜100由第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105形成，因此第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430的倾斜面IP可设定成彼此不同，且作为结果，第一反射构件410的第一倾斜角度θ1、第二反射构件420的第二倾斜角度θ2和第三反射构件430的第三倾斜角度θ3可设定成彼此不同。因此，由显示设备200输出的第一图像IM1、第二图像IM2和第三图像IM3可有效地聚焦到用户的眼睛E的视网膜上的单个点或区域上。

在第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430中的每一个由多个镜组成的情况下，第一反射构件410的镜可设定成具有彼此相同的倾斜角度(即，第一倾斜角度θ1)，第二反射构件420的镜可设定成具有彼此相同的倾斜角度(即，第二倾斜角度θ2)，第三反射构件430的镜可设定成具有彼此相同的倾斜角度(即，第三倾斜角度θ3)，且第一倾斜角度θ1、第二倾斜角度θ2和第三倾斜角度θ3可设定成彼此不同。然而，本公开不限于此。例如，可替代地，第一反射构件410的镜可设定成具有彼此不同的倾斜角度，第二反射构件420的镜可设定成具有彼此不同的倾斜角度，并且第三反射构件430的镜可设定成具有彼此不同的倾斜角度。另外可替代地，第一反射构件410的镜可设定成具有不同的倾斜角度，且第三反射构件430的镜可设定成具有不同的倾斜角度，而第二反射构件420的镜可设定成具有相同的倾斜角度。

图5是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图。参照图5，第一反射构件410可定位在第一透镜部分101中，第二反射构件420可定位在第二透镜部分103中，且透镜100可由第一透镜部分101和第二透镜部分103形成。第一透镜部分101中所包括的第一反射构件410的第一倾斜角度θ1可设定成能够使得第一反射构件410反射并由此将显示设备200的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。第二透镜部分103中所包括的第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成能够使得第二反射构件420反射并由此将显示设备200的第二图像IM2提供至用户的眼睛E。第一反射构件410的第一倾斜角度θ1和第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成彼此不同。例如，第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成小于第一反射构件410的第一倾斜角度θ1，且第一倾斜角度θ1与第二倾斜角度θ2之间的差可大于图4的示例中所描绘的差。然而，本公开不限于此。

显示设备200可以是具有柔性且由此能够弯曲的柔性显示设备。例如，显示设备200可以是柔性有机发光二极管(OLED)显示设备，但是本公开不限于此。将在稍后详细描述显示设备200。粘合层300将透镜100和显示设备200粘接在一起。

粘合层300可形成为光学透明树脂膜或光学透明粘合剂膜。如已在上文中提及的，增强现实提供装置10能够通过透镜100将真实图像提供至用户的眼睛E，并且还能够通过第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430将由显示设备200输出的虚拟图像提供至用户的眼睛E。换言之，虚拟图像可叠加在真实图像上，且之后图像可由用户的眼睛E感知为单个图像。在增强现实提供装置10中，透镜100由第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105组成，且第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430分别以不同的倾斜角度(即，分别以第一倾斜角度θ1、第二倾斜角度θ2和第三倾斜角度θ3)定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中。

因此，由显示设备200输出的虚拟图像可以通过第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430落到用户的眼睛E上。因此，即使落到用户的眼睛E的视网膜外的图像也能够朝向用户的眼睛E的视网膜反射，且作为结果，可加宽用户的视场。

另外，诸如硅基有机发光二极管(OLEDoS)显示器或硅基液晶(LCOS)显示器的微型显示器通过在发射白光的有机发光层上形成滤色器来实现颜色，且因此能够实现高亮度。另一方面，增强现实提供装置10的显示设备200可使用红色有机发光层、绿色有机发光层和蓝色有机发光层。因此，因为不需要使用滤色器，所以相对于实现亮度而言，显示设备200可相比于硅基有机发光二极管提供有用的差异。

图6是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的立体图，且图7是图6的增强现实提供装置的透镜的分解立体图。

图6和图7的实施方式与图1的实施方式的区别在于显示设备200_1包括第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205。在下文中将在主要集中于与图1的实施方式的区别来描述图6和图7的实施方式。

参照图6和图7，增强现实提供装置10_1可包括透镜100、显示设备200_1和粘合层300_1。

透镜100可包括多个透镜部分。在一个实施方式中，透镜100可包括第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105。

透镜100可包括第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430。例如，第一反射构件410可定位在第一透镜部分101中，第二反射构件420可定位在第二透镜部分103中，且第三反射构件430可定位在第三透镜部分105中。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430还可被称为针镜。

显示设备200_1显示用于实现增强现实的虚拟图像。显示设备200_1可包括多个显示面板。显示设备200_1可包括用于分别显示第一图像IM1、第二图像IM2和第三图像IM3的第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205。换言之，显示设备200_1可包括显示第一图像IM1的第一显示面板201、显示第二图像IM2的第二显示面板203、以及显示第三图像IM3的第三显示面板205。第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205可分别对应于第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105。例如，第一显示面板201可定位在第一透镜部分101的一个侧部上，第二显示面板203可定位在第二透镜部分103的一个侧部上，且第三显示面板205可定位在第三透镜部分105的一个侧部上。然而，本公开不限于此。

例如，第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205可在透镜100的厚度方向(即，第三方向/Z轴方向)上平行地定位。例如，第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205可定位在透镜100的第一侧部a上，但是本公开不限于此。例如，第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205可定位在透镜100的第一侧部a、第二侧部b、第三侧部c和第四侧部d中的至少一者上。另外，第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205可定位在透镜100的不同的侧部上。例如，第一显示面板201可定位在透镜100的第一侧部a上，第二显示面板203可定位在透镜100的第二侧部b上，且第三显示面板205可定位在透镜100的第三侧部c上。在另一示例中，第一显示面板201和第二显示面板203可定位在透镜100的第一侧部a上，且第三显示面板205可定位在透镜100的第三侧部c上。粘合层300_1将透镜100和显示设备200_1粘接在一起。

粘合层300_1可包括多个粘合部分。例如，粘合层300_1可包括将第一透镜部分101和第一显示面板201粘接在一起的第一粘合部分301、将第二透镜部分103和第二显示面板203粘接在一起的第二粘合部分303、以及将第三透镜部分105和第三显示面板205粘接在一起的第三粘合部分305。然而，本公开不限于此。例如，粘合层300_1可包括将第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105与第一显示面板201、第二显示面板203和第三显示面板205同时粘接在一起的单个粘合层300_1。粘合层300_1可形成为光学透明树脂膜或光学透明粘合剂膜。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可具有不同的角度。

第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430反射并由此将由显示设备200_1显示的虚拟图像提供至用户的眼睛E。因为通过显示设备200_1显示的虚拟图像被具有不同的角度的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430反射，因此虚拟图像的景深会加深。

例如，参照图6，第一透镜部分101的第一反射构件410通过将第一图像IM1朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200_1显示的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。另外，第二透镜部分103的第二反射构件420通过将第二图像IM2朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200_1显示的第二图像IM2提供至用户的眼睛E，且第三透镜部分105的第三反射构件430通过将第三图像IM3朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200_1显示的第三图像IM3提供至用户的眼睛E。

第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可允许由显示设备200_1显示的虚拟图像(即，第一图像IM1、第二图像IM2和第三图像IM3)聚焦到用户的眼睛E的视网膜上的单个点或区域上。作为结果，即使当用户通过透镜100聚焦到真实图像上时，用户也能够清楚地看到虚拟图像(例如，第一图像IM1、第二图像IM2和第三图像IM3)。换言之，用户能够清楚地看见虚拟图像，而无需移转定位在真实图像上的他或她的焦点。分别定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可以以不同的角度倾斜，并且可在第三方向(或Z轴方向)上彼此重叠，但是本公开不限于此。

图8是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的分解立体图。参照图8，第一透镜部分101的第一反射构件410可定位成相对地靠近第一透镜部分101的第二侧部101b、第二透镜部分103的第二反射构件420可定位在第二透镜部分103的中央处，且第三透镜部分105的第三反射构件430可定位成相对地靠近第三透镜部分105的第四侧部105d。

图9是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图。参照图9，第一反射构件410可定位在第一透镜部分101中，第二反射构件420可定位在第二透镜部分103中，且第三反射构件430可定位在第三透镜部分105中。

第一反射构件410的第一倾斜角度θ1可设定成使得第一反射构件410能够反射并由此将第一显示面板201的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成使得第二反射构件420能够反射并由此将第二显示面板203的第二图像IM2提供至用户的眼睛E。第三反射构件430的第三倾斜角度θ3(其不同于第一倾斜角度θ1和第二倾斜角度θ2)可设定成使得第三反射构件430能够反射并由此将第三显示面板205的第三图像IM3提供至用户的眼睛E。因为第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430以不同的倾斜角度(即，分别为第一倾斜角度θ1、第二倾斜角度θ2和第三倾斜角度θ3)定位，所以即使落到用户的眼睛E的视网膜外的图像也能够朝向用户的眼睛E的视网膜反射，且作为结果，用户的视场可加宽。

图10是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的示意性剖视图。参照图10，显示设备200可包括第一显示面板201和第二显示面板203，且透镜100可包括第一透镜部分101和第二透镜部分103。

第一透镜部分101中所包括的第一反射构件410的第一倾斜角度θ1可设定成使得第一反射构件410能够反射并由此将第一显示面板201的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。第二反射构件420的第二倾斜角度θ2可设定成使得第二反射构件420能够反射并由此将第二显示面板203的第二图像IM2提供至用户的眼睛E。

图11是示出当反射构件以相同的角度定位时的用户的视场的示意图，且图12是示出当采用根据本公开实施方式的透镜时的用户的视场的示意图。

参照图11，由显示设备DP输出的图像被透镜LS的第一反射构件MR1、第二反射构件MR2和第三反射构件MR3反射，且因此被提供至用户的眼睛E的视网膜。当显示设备DP的显示区域设定为W1时，显示在W1的外侧上的图像由第一反射构件MR1和第三反射构件MR3反射，但是未能落到用户的眼睛E的视网膜上，而是落到用户的眼睛E的瞳孔之外或外侧。换言之，仅在小于显示设备DP的整个区域(例如，区域W2)中显示的图像能够入射到用户的眼睛E的瞳孔上从而被用户看见。

参照图12，由显示设备200输出的图像分别由定位在第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430反射，且由此被提供至用户的眼睛E的视网膜。透镜100由多个透镜部分(即，第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105)组成，且第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430的倾斜角度可设定成在透镜与透镜之间彼此不同。因此，显示设备200的显示区域中输出的图像可以以各种角度反射。换言之，当显示设备200的显示区域设定为W3时，第一反射构件410和第三反射构件430的倾斜角度可设定成使得显示在W3的外侧上的图像能够入射到用户的眼睛E的瞳孔上。例如，通过将第一反射构件410的倾斜角度设定成大于第二反射构件420的倾斜角度，且将第三反射构件430的倾斜角度设定成小于第二反射构件420的倾斜角度，甚至将另外落到用户的眼睛E的瞳孔之外的图像也能入射到用户的眼睛E的瞳孔上。因此，在作为显示设备200的显示区域的W3中显示的所有图像均可入射到用户的眼睛E的瞳孔上，且作为结果，用户的视场可加宽。

图13是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的立体图，且图14是图13的增强现实提供装置的剖视图。图13和图14的实施方式与图1的实施方式的区别在于反射构件400沿着透镜100的槽H的形态定位。在下文中将主要集中于与图1的实施方式的区别来描述图13和图14的实施方式。

参照图13和图14，增强现实提供装置10_2包括透镜100、显示设备200和粘合层300。

透镜100可由玻璃或聚合物形成，以呈透明或半透明。因此，用户能够通过透镜100看见真实图像。

透镜100可包括第一部分P1和第二部分P2。透镜100的第一部分P1和第二部分P2可结合在一起以共同形成单个透镜100。透镜100的位于透镜100的结合表面下方的部分限定为第一部分P1，且透镜100的位于透镜100的结合表面上方的部分限定为第二部分P2。

呈凹口形式的槽H定位在第一部分P1的顶表面TF上。第一部分P1的顶表面TF可具有斜度(例如，预定斜度)，并且位于顶表面TF上的槽H可朝向面对用户的眼睛E的第一表面SF1倾斜，并且可具有倾斜角度θ。倾斜角度θ表示其中与槽H的中心点正交的线HL从第三方向(或Z轴方向)朝向第二方向(或Y轴方向)倾斜的角度。

槽H可具有半圆形截面形状，但是本公开不限于此。例如，槽H可具有各种其他截面形状，诸如三角形截面形状或椭圆形截面形状。槽H可具有约400μm至约2mm的直径，但是本公开不限于此。具有凹陷形状的反射构件400可沿着槽H的形态定位在槽H中。

反射构件400可具有小于用户的眼睛E的瞳孔的尺寸，可具有约100μm至约5mm的直径，和/或可由银(Ag)、铝(Al)和铑(Rh)中的一种形成。然而，本公开不限于此。反射构件400可具有约50nm或更小的表面粗糙度，但是本公开不限于此。透镜100的第二部分P2可定位在透镜100的第一部分P1上以及反射构件400上，且第二部分P2的底表面可与第一部分P1的顶表面TF接触并与反射构件400接触以填充反射构件400内部的间隙。

因为反射构件400沿着槽H的形态定位，所以反射构件400也相对于面对用户的眼睛E的第一表面SF1以与槽H相同的角度(即，以倾斜角度θ)倾斜，且因此能够反射并由此将由显示设备200输出的图像IM提供至用户的眼睛E。反射构件400具有凹陷形状，且可适合于将图像IM聚焦到用户的眼睛E的瞳孔上。

图15是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的剖视图。参照图15，在一个实施方式中，具有凹陷形状的多个槽H可定位在第一部分P1的顶表面TF上。例如，第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3可定位在第一部分P1的顶表面TF上。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可分别定位在第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3中。换言之，具有凹陷形状的第一反射构件410可沿着第一槽H1的形态定位在第一槽H1中，具有凹陷形状的第二反射构件420可沿着第二槽H2的形态定位在第二槽H2中，且具有凹陷形状的第三反射构件430可沿着第三槽H3的形态定位在第三槽H3中。在一个实施方式中，第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3可具有相同的直径，且第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可具有相同的直径。

第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可在透镜100的厚度方向(即，第三方向/Z轴方向)上彼此间隔开，且第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可具有不同的高度或者可定位在不同的高度处。

换言之，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可位于透镜100的高度方向(即，第二方向/Y轴方向)上的不同的位置处。例如，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430的高度或竖直位置可从第一反射构件410到第二反射构件420到第三反射构件430依次增加或减小，但是本公开不限于此。第一反射构件410可设定成进行反射且由此将显示设备200的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。第二反射构件420可设定成进行反射且由此将显示设备200的第二图像IM2提供至用户的眼睛E。第三反射构件430可设定成进行反射且由此将显示设备200的第三图像IM3提供至用户的眼睛E。具有凹陷形状的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430进行反射且由此将由显示设备200显示的虚拟图像提供至用户的眼睛E。因为由显示设备200显示的虚拟图像被第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430反射，所以虚拟图像的景深会加深。

图16是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的剖视图。参照图16，在一个实施方式中，具有不同的直径(例如，不同的曲率半径)的多个槽H可定位在第一部分P1的顶表面TF上。例如，第二槽H2的直径或曲率半径可大于第一槽H1和第三槽H3的直径或曲率半径。然而，本公开不限于此。换言之，在另一示例中，第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3的直径或曲率半径可从第一槽H1到第二槽H2到第三槽H3依次增加或减小。

在又一示例中，第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3中的两者可具有相同的直径，且另外的槽可具有与上述两个槽不同的直径。具有不同的直径的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可分别定位在第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3中。例如，第一反射构件410的直径可大于第二反射构件420的直径，且第三反射构件430的直径可小于第二反射构件420的直径。然而，本公开不限于此。在另一示例中，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430的直径可从第一反射构件410到第二反射构件420到第三反射构件430依次增加或减小。在又一示例中，第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430中的两者可具有相同的直径，且另外的反射构件可具有与上述两个反射构件不同的直径。

图17是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的剖视图。参照图17，在一个实施方式中，不同类型的反射构件可定位在透镜100中。例如，第一槽H1和第二槽H2可在第一部分P1的顶表面TF上定位成彼此间隔开。具有凹陷形状的第一反射构件410可沿着第一槽H1的形态定位在第一槽H1中，具有凹陷形状的第三反射构件430可沿着第三槽H3的形态定位在第三槽H3中，且具有平坦形状的第二反射构件420可定位在顶表面TF的位于第一反射构件410与第三反射构件430之间的一部分上。然而，本公开不限于此。透镜100的反射构件中的一些可具有凹陷形状，且透镜100的反射构件中的一些可具有平坦形状。替代地，透镜100的反射构件中的一些可具有凹陷形状，且透镜100的反射构件中的一些可具有凸出形状。另外可替代地，透镜100的反射构件中的一些可具有凹陷形状，透镜100的反射构件中的一些可具有凸出形状，且透镜100的反射构件中的一些可具有平坦形状。

图18是示出当使用平坦的反射构件时的用户的视场的示意图，且图19是示出根据本公开实施方式的当使用具有凹陷形状的反射构件时的用户的视场的示意图。参照图18，由显示设备DP输出的图像由透镜LS的平坦反射构件MR反射，且由此被提供至用户的眼睛E的视网膜。当显示设备DP的显示区域设定为W1时，以角度(例如，预定角度)从W1的外侧入射到平坦反射构件MR上的图像未能落到用户的眼睛E的视网膜上，而是落到用户的眼睛E的瞳孔之外/外侧。例如，仅W2中显示的图像能够入射到用户的眼睛E的瞳孔上，且由此能够被用户看见，W2小于W1。

参照图19，由显示设备200输出的图像由沿着槽H的形态定位在槽H中且具有凹陷形状的反射构件400反射，且由此被提供至用户的眼睛E的视网膜。当显示设备200的显示区域设定为W3时，以角度(例如，预定角度)从W3的外侧入射到反射构件400上的图像能够通过具有面向用户的眼睛E的凹陷形状的反射构件400聚焦到用户的眼睛E的瞳孔上。因此，在作为显示设备200的显示区域的W3中显示的所有图像均可入射到用户的眼睛E的瞳孔上，且作为结果，用户的视场可加宽。

图20是根据本公开另一实施方式的增强现实提供装置的立体图，且图21是图20的增强现实提供装置的剖视图。图20和图21的实施方式与图1的实施方式的区别在于：透镜100包括槽H，且反射构件400沿着透镜100的槽H的形态定位。在下文中将主要集中于与图1的实施方式的区别来描述图20和图21的实施方式。

参照图20和图21，增强现实提供装置10_3可包括透镜100、显示设备200和粘合层300。

透镜100可包括多个透镜部分。在一个实施方式中，透镜100可包括第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105，但是本公开不限于此。例如，透镜100可包括至少两个透镜部分。第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的每一个可包括第一部分P1和第二部分P2。透镜100的第一部分P1和第二部分P2可结合在一起以形成第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105中的每一个。

具有凹陷形状的第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3可定位在第一部分P1的顶表面TF上。第一槽H1可定位在第一透镜部分101的第一部分P1的顶表面TF上，第二槽H2可定位在第二透镜部分103的第一部分P1的顶表面TF上，且第三槽H3可定位在第三透镜部分105的第一部分P1的顶表面TF上。

第一透镜部分101、第二透镜部分103和第三透镜部分105的第一部分P1可具有不同的斜度，且第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3可朝向面对用户的眼睛E的第一表面SF1倾斜并且可分别具有第一倾斜角度θ1、第二倾斜角度θ2和第三倾斜角度θ3。例如，第一透镜部分101的第一槽H1可具有第一倾斜角度θ1，第二透镜部分103的第二槽H2可具有大于第一倾斜角度θ1的第二倾斜角度θ2，且第三透镜部分105的第三槽H3可具有大于第二倾斜角度θ2的第三倾斜角度θ3。第一倾斜角度θ1、第二倾斜角度θ2和第三倾斜角度θ3表示其中与第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3的中心点正交的线HL从第三方向(或Z轴方向)朝向第二方向(或Y轴方向)倾斜的角度。

具有凹陷形状的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可分别沿着第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3的形态分别定位在第一槽H1、第二槽H2和第三槽H3的顶部上。例如，具有凹陷形状的第一反射构件410可以以与第一槽H1相同的倾斜角度(即，第一倾斜角度θ1)朝向第一表面SF1倾斜，具有凹陷形状的第二反射构件420可以以与第二槽H2相同的倾斜角度(即，第二倾斜角度θ2)朝向第一表面SF1倾斜，且具有凹陷形状的第三反射构件430可以以与第三槽H3相同的倾斜角度(即，第三倾斜角度θ3)朝向第一表面SF1倾斜。

第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430定位成具有不同的角度。第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430进行反射，且由此将由显示设备200显示的虚拟图像提供至用户的眼睛E。因为通过显示设备200显示的虚拟图像由具有不同的角度的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430反射，所以虚拟图像的景深会加深。

例如，第一透镜部分101的第一反射构件410通过将第一图像IM1朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200显示的第一图像IM1提供至用户的眼睛E。另外，第二透镜部分103的第二反射构件420通过将第二图像IM2朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200显示的第二图像IM2提供至用户的眼睛E，且第三透镜部分105的第三反射构件430通过将第三图像IM3朝向透镜100的第一表面SF1反射而将由显示设备200显示的第三图像IM3提供至用户的眼睛E。具有凹陷形状的第一反射构件410、第二反射构件420和第三反射构件430可允许通过显示设备200显示的虚拟图像(例如，第一图像IM1、第二图像IM2和第三图像IM3)聚焦到用户的眼睛E的视网膜上的单个点上。作为结果，用户的视场可加宽。另外，即使当用户通过透镜100聚焦到真实图像上时，用户也能够清楚地看到虚拟图像。

图22至图26是示出根据本公开实施方式的制造增强现实提供装置的透镜的方法的剖视图，透镜具有形成在其中的凹陷的反射构件。

参照图22，未加工透镜520放置在工作台510上。未加工透镜520示出为具有平坦的顶表面，但是本公开不限于此。例如，未加工透镜520的顶表面可具有斜度(例如，预定斜度)。例如，未加工透镜520可以是图14的透镜100的第一部分P1。未加工透镜520可由玻璃、聚合物或无碱玻璃形成。

参照图23，感应加热元件530放置在待形成槽H的区域上方。感应加热元件530可包括中空的加热管535和卷绕在中空的加热管535的外周表面上的外部感应线圈531。多个槽H可通过将单个感应加热元件530从一个位置移动至另一位置而形成，或者通过使用多个感应加热元件530来形成。

参照图24，加热感应加热元件530并将感应加热元件530放置成与未加工透镜520的待形成槽H的顶表面接触。换言之，使用外部感应线圈531来对加热管535的其上卷绕有外部感应线圈531的部分进行加热。可将加热管535加热到约700℃至约1200℃的温度，但是本公开不限于此。将经加热的加热管535放置成与未加工透镜520的其中待形成槽H的区域接触。可将经加热的加热管535放置成与未加工透镜520的其中待形成槽H的区域接触达约0.1秒至约1秒。

等式1提供为如下：

等式1

其中σ_f是拉伸应力，α是热膨胀系数，ΔT是温度梯度，v是泊松比，且E是杨氏模量。

参照以上的等式1，拉伸应力σ_f与热膨胀系数α成比例，且拉伸应力σ_f越大，则越容易发生剥离现象。在一个实施方式中，当未加工透镜520由玻璃形成时，热膨胀系数α可以是约70至约80(10-7/℃)，且未加工透镜520的其中待形成槽H的区域可被加热到约1200℃至约1300℃的温度。在一个实施方式中，当未加工透镜520由聚合物形成时，热膨胀系数α可以是约150(10-7/℃)或更大，且未加工透镜520的其中待形成槽H的区域可被加热到约800℃至约1000℃的温度。在又一实施方式中，当未加工透镜520由无碱玻璃形成时，热膨胀系数α可以是约30至约40(10-7/℃)，且未加工透镜520的其中待形成槽H的区域可被加热到约1400℃至约1500℃的温度。然而，本公开不限于这些实施方式。未加工透镜520的其中待形成槽H的区域被加热的温度可根据槽H的直径、未加工透镜520的材料和加热管535的温度而改变。

对未加工透镜520的顶表面的与槽H对应且放置成与经加热的加热管535接触的部分进行加热，且之后，快速地将未加工透镜520冷却。未加工透镜520可快速冷却到约-200℃至约0℃的温度，但是本公开不限于此。在相对短的时间段内执行对未加工透镜520的加热和冷却。例如，可在约2秒内执行对未加工透镜520的加热和冷却，但是本公开不限于此。

随着未加工透镜520被加热并快速冷却，由于温度的快速改变而在未加工透镜520的表面上以及内部产生热冲击。因此，未加工透镜520的顶部收缩，且未加工透镜520的底部膨胀。作为结果，未加工透镜520的与经加热的加热管535接触的上部部分从未加工透镜520的下部部分剥离成对应于槽H的形状。

参照图25，通过移除未加工透镜520的被剥离的上部部分，形成具有半圆形截面形状的槽H。在一个实施方式中，槽H可具有半圆形截面形状，但是本公开不限于此。例如，槽H可具有各种其他截面形状，诸如三角形截面形状或椭圆形截面形状。槽H可具有约400μm至约2mm的直径，并且可具有约20nm至约40nm的表面粗糙度，但是本公开不限于此。

参照图26，具有凹陷形状的反射构件400可沿着槽H的形态形成在槽H的顶部上。反射构件400可形成为具有小于人眼的瞳孔的尺寸，且可具有约100μm至约5mm的直径。反射构件400可通过沉积银(Ag)、铝(Al)和铑(Rh)中的至少一者来形成，但是本公开不限于此。例如，反射构件400可使用诸如金属无机合成方法、电化学方法或金属薄膜层压方法的各种其他方法形成。反射构件400可具有约50nm或更小的表面粗糙度，但是本公开不限于此。

图27是示出根据本公开实施方式的透镜的槽中的残余应力的图。

参照图27，由于因加热及之后快速冷却未加工透镜520而引起的热冲击，未加工透镜520的槽H在拐折区域CNA中具有相对高的残余应力，其中在拐折区域CNA中，未加工透镜520的顶表面TF和槽H彼此邻接。例如，未加工透镜520的槽H可在未加工透镜520的顶表面TF和槽H相交的拐折点CNP处具有约4MPa至约6MPa的残余应力。拐折区域CNA中的残余应力可与距拐折点CNP的距离成反比例，且可在距拐折点CNP某个距离(例如，预定距离)或更远离拐折点CNP的距离处(即，在拐折区域CNA外部的区域中)测量为0。

图28是根据本公开实施方式的显示设备的剖视图。

图28示出了实现为有机发光二极管显示设备的显示设备200。

参照图28，显示设备200可包括支承衬底210、柔性衬底220、像素阵列层230、阻挡膜240、散热膜250、柔性膜260、驱动集成电路(IC)270和各向异性导电膜280。

作为用于支承柔性衬底220的衬底的支承衬底210可由塑料或玻璃形成。例如，支承衬底210可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。柔性衬底220可定位在支承衬底210的顶表面上且可以形成为具有柔性的塑料膜。例如，柔性衬底220可形成为聚酰亚胺膜。

像素阵列层230可形成在柔性衬底220的顶表面上。像素阵列层230可以是具有形成在其上的多个像素以显示图像的层。

像素阵列层230可包括薄膜晶体管层、发光元件层和封装层。薄膜晶体管层可包括扫描线、数据线和薄膜晶体管。薄膜晶体管中的每一个包括栅电极、半导体层以及源电极和漏电极。在扫描驱动器直接形成在衬底上的情况下，扫描驱动器可与薄膜晶体管层一起形成。

发光元件层定位在薄膜晶体管层上。发光元件层包括阳极、发射层、阴电极和堤部。发射层可包括具有有机材料的有机发光层。例如，发射层可包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和电子注入层。空穴注入层和电子注入层可被省略。响应于施加至阳电极和阴电极的电压，空穴和电子分别通过空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层，且可在有机发光层中复合到一起，从而发光。发光元件层可以是形成有像素的像素阵列层，且形成有发光元件层的区域可限定为其中显示图像的显示区域。显示区域的外围上的区域可限定为非显示区域。

封装层定位在发光元件层上。封装层减少或防止氧气或水分渗透到发光元件层中。封装层可包括至少一个无机膜和至少一个有机膜。用于保护显示设备200免受氧气或水分的影响的阻挡膜240定位在封装层上。

阻挡膜240可覆盖像素阵列层230以由此保护像素阵列层230免受氧气或水分的影响。换言之，阻挡膜240可定位在像素阵列层230上。

散热膜250可定位在支承衬底210的底表面上。散热膜250可包括执行缓冲功能以保护显示设备200免受外部冲击的缓冲构件251，且还可包括具有高热传导性以便能够有效地消散由显示设备200产生的热量的金属层252。金属层252可由铜(Cu)、铝(Al)或铝氮化物(AlN)形成。在散热膜250包括缓冲构件251和金属层252的情况下，缓冲构件251可定位在支承衬底210的底表面上，且金属层252可定位在缓冲构件251的底表面上。

柔性膜260可以是用于安装驱动集成电路270的膜上芯片(COF)。驱动集成电路270可实现为用于向像素阵列层230的数据线提供驱动信号的芯片。柔性膜260的一侧可经由各向异性导电膜280附接到柔性衬底220的顶表面上。例如，柔性膜260的一侧可附接到设置在柔性衬底220的顶表面的不被阻挡膜240覆盖的一部分上的焊盘上。由于这些焊盘连接至像素阵列层230的数据线，因此驱动集成电路270的驱动信号可经由柔性膜260和焊盘提供至像素阵列层230的数据线。

图29是包括根据本公开各种实施方式的增强现实提供装置的头戴式显示器的立体图。

图29示出了根据本公开各种实施方式的增强现实提供装置能够应用于头戴式显示器。参照图29，根据本公开实施方式的头戴式显示器包括第一增强现实提供装置10a、第二增强现实提供装置10b、支承框20和眼镜腿或眼镜臂30a和30b。

图29将根据本公开实施方式的头戴式显示器示出为包括眼镜腿30a和30b的眼镜，但是根据本公开实施方式的头戴式显示器可在眼镜腿30a和30b中包括能够戴在头部上的带。然而，本公开不限于图29的示例，且根据本公开各种实施方式的增强现实提供装置能够以多种方式应用于各种电子设备。

虽然已主要描述了本发明的实施方式，但是它们仅仅为示例且不旨在限制本发明，且本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明的实施方式的基本特性的情况下，可进行以上未示出的各种修改和应用。例如，在本发明实施方式中示出的相应的组件可通过修改来实施。另外，与这种修改和应用有关的差异应解释为包括在如随附的权利要求以及其所包括的功能性等同限定的本发明的范围内。

Claims (21)

1.增强现实提供装置，包括：

透镜，包括第一透镜部分和第二透镜部分，其中，所述第一透镜部分包括第一反射构件，所述第二透镜部分包括第二反射构件；以及

显示设备，位于所述透镜的一个侧部上，所述显示设备用于显示第一图像和第二图像，

其中，所述第一透镜部分和所述第二透镜部分结合在一起以形成所述透镜，并且

其中，所述第一反射构件以第一角度反射所述第一图像，并且所述第二反射构件以不同于所述第一角度的第二角度反射所述第二图像。

2.如权利要求1所述的增强现实提供装置，其中，所述透镜还包括第三透镜部分，所述第三透镜部分包括第三反射构件，

其中，所述显示设备进一步用于显示第三图像，以及

其中，所述第三反射构件以不同于所述第一角度和所述第二角度的第三角度反射所述第三图像。

3.如权利要求2所述的增强现实提供装置，其中，所述第一透镜部分、所述第二透镜部分和所述第三透镜部分在作为所述透镜的厚度方向的第一方向上依次布置。

4.如权利要求2所述的增强现实提供装置，其中，所述第一反射构件、所述第二反射构件和所述第三反射构件在作为所述透镜的厚度方向的第一方向上彼此重叠。

5.如权利要求2所述的增强现实提供装置，其中，所述第一反射构件、所述第二反射构件和所述第三反射构件沿着作为所述透镜的宽度方向的第二方向彼此间隔开。

6.如权利要求2所述的增强现实提供装置，其中，所述第一反射构件、所述第二反射构件和所述第三反射构件以不同的角度倾斜。

7.如权利要求2所述的增强现实提供装置，其中，所述显示设备包括分别用于显示所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像的第一显示面板、第二显示面板和第三显示面板。

8.增强现实提供装置，包括：

第一透镜部分，限定第一槽；

第二透镜部分，与所述第一透镜部分结合在一起；

第一反射构件，位于所述第一槽中并且具有凹陷形状；以及

显示设备，位于所述第一透镜部分的一个侧部上，所述显示设备用于显示第一图像，

其中，所述第一反射构件以第一角度反射所述第一图像。

9.如权利要求8所述的增强现实提供装置，其中，所述第一槽具有400μm至2mm的直径。

10.如权利要求9所述的增强现实提供装置，其中，所述第一反射构件具有100μm至5mm的直径。

11.如权利要求10所述的增强现实提供装置，其中，所述第一槽具有20nm至40nm的表面粗糙度。

12.如权利要求10所述的增强现实提供装置，其中，在所述第一透镜部分的所述第一槽和顶表面相交的拐折点处的残余应力为4MPa至6MPa。

13.如权利要求8所述的增强现实提供装置，其中，所述第二透镜部分与所述第一透镜部分重叠并且限定第二槽。

14.如权利要求13所述的增强现实提供装置，还包括：第二反射构件，位于所述第二槽中并且具有凹陷形状。

15.如权利要求14所述的增强现实提供装置，其中，所述第一反射构件和所述第二反射构件以不同的角度倾斜。

16.如权利要求15所述的增强现实提供装置，还包括：第三透镜部分，与所述第一透镜部分和所述第二透镜部分重叠并且包括具有平坦形状的第三反射构件。

17.如权利要求16所述的增强现实提供装置，

其中，所述第一反射构件、所述第二反射构件和所述第三反射构件具有不同的直径。

18.制造增强现实提供装置的方法，所述方法包括：

加热透镜的顶表面的与待形成槽的区域对应的部分；以及

通过冷却所述透镜，在所述透镜的所述顶表面上形成所述槽，

其中，加热所述透镜的所述顶表面的所述部分包括：加热感应加热元件，并且将所加热的感应加热元件放置成与所述透镜的所述顶表面的所述部分接触达0.1秒至1秒，所述透镜的所述顶表面的所述部分对应于待形成所述槽的所述区域。

19.如权利要求18所述的方法，其中，在所述透镜的所述顶表面上形成所述槽包括：将所述透镜的所述顶表面冷却到-200℃至0℃的温度，以剥离所述透镜的所述顶表面的与待形成所述槽的所述区域对应的所述部分，并且移除所述透镜的所述顶表面的被剥离的所述部分。

20.如权利要求19所述的方法，还包括：沿着所述槽形成反射构件。

21.光学设备，包括：

透镜，包括第一透镜部分和第二透镜部分，其中，所述第一透镜部分包括第一反射构件，所述第二透镜部分包括第二反射构件；以及

显示设备，位于所述透镜的一个侧部上，所述显示设备用于显示第一图像和第二图像，

其中，所述第一透镜部分和所述第二透镜部分结合在一起以形成所述透镜，并且

其中，所述第一反射构件以第一角度反射所述第一图像，并且所述第二反射构件以不同于所述第一角度的第二角度反射所述第二图像。