CN115826236A

CN115826236A - 增强现实内容提供装置

Info

Publication number: CN115826236A
Application number: CN202210724817.8A
Authority: CN
Inventors: 李太熙; 杨秉春; 赵珠完; 崔炳华; 崔海润
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2021-09-16
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2023-03-21
Also published as: KR20230041121A; US20230082737A1

Abstract

本公开涉及一种增强现实(AR)内容提供装置，所述AR内容提供装置可以通过实现3D图像的AR内容来进一步改善用户满意度及其利用率。AR内容提供装置包括：至少一个显示模块，被构造为分开显示背景图像和主图像；以及至少一个光学构件，包括背景图像的显示光路和主图像的显示光路，使得背景图像和主图像彼此叠加，以被用户的眼睛感知为三维(3D)图像。

Description

增强现实内容提供装置

技术领域

本公开涉及一种增强现实(AR)内容提供装置。

背景技术

近来，随着能够实现虚拟现实(virtual reality，VR)的电子装置和显示装置的发展，对这些装置的兴趣正在增加。作为虚拟现实中的下一步，可以实现增强现实(augmentedreality，AR)和混合现实(mixed reality，MR)的技术也正在研究中。

与基于完全虚拟世界的虚拟现实不同，增强现实是一种通过在现实世界的环境上叠加虚拟对象(目标、物体)或图像信息来进一步增加现实效果的显示技术。

虽然虚拟现实仅应用于诸如游戏和虚拟体验的领域，但是增强现实可以不同地应用于真实环境。例如，增强现实作为适用于普遍存在的环境或物联网(IoT)环境的下一代显示技术正在引起关注。这种增强现实可以被认为是混合现实的示例的原因在于它混合并显示了真实世界和虚拟世界的附加信息。

发明内容

本公开的方面提供了一种可以实现三维(3D)图像的AR内容的增强现实(AR)内容提供装置。

本公开的方面也提供了一种可以以各种形式应用于透明镜片或半透明镜片或者透明眼镜或半透明眼镜的AR内容提供装置。

然而，本公开的方面不限于这里阐述的方面。通过参考下面给出的本公开的详细描述，本公开的上述和其它方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更清楚。

根据本公开的一些实施例，增强现实(AR)内容提供装置包括：至少一个显示模块，被构造为分开显示背景图像和主图像；以及至少一个光学构件，包括背景图像的显示光路和主图像的显示光路，使得背景图像和主图像彼此叠加，以被用户的眼睛感知为三维(3D)图像。

至少一个光学构件可以包括：第一光学面板，形成主图像的显示光路；以及第二光学面板，形成背景图像的显示光路，其中，第一光学面板和第二光学面板包括平板形状并且彼此叠置，使得平面方向面对并对应于用户的眼睛的方向。

第一光学面板可以包括与第一光学面板的前表面或后表面的至少一部分相邻以形成主图像的显示光路的光波导的至少一个第一光栅耦合器，其中，第二光学面板包括与第二光学面板的前表面或后表面的至少一部分相邻以形成背景图像的显示光路的光波导的至少一个第二光栅耦合器。

在第一光学面板内部的至少一个第一光栅耦合器的面积或宽度可以比在第二光学面板内部的至少一个第二光栅耦合器的面积或宽度小，使得第一光学面板的光折射宽度比第二光学面板的光折射宽度小。

第一光学面板还可以包括与至少一个第一光栅耦合器形成光折射路径的第一多级反射构件，使得主图像的显示光路在用户的眼睛的方向上被折射，其中，第二光学面板还可以包括与至少一个第二光栅耦合器形成光折射路径的第二多级反射构件，使得背景图像的显示光路在用户的眼睛的方向上被折射。

第一光学面板的厚度可以比第二光学面板的厚度小，使得主图像的显示光路比背景图像的显示光路短。

第二光学面板可以与第一光学面板的后表面叠置，其中，第一光学面板与第二光学面板之间的距离等于或者小于第一光学面板的厚度或第二光学面板的厚度。

第一光学面板的面积或宽度可以比第二光学面板的面积或宽度小，使得主图像的显示光路比背景图像的显示光路短。

至少一个显示模块可以在第一光学面板和第二光学面板的前圆周方向区域中、在第一光学面板和第二光学面板的一侧上或者对角地在第一光学面板和第二光学面板的前方，以分别向第一光学面板的前***区域和第二光学面板的前***区域提供主图像和背景图像。

至少一个显示模块可以包括：第一图像显示装置，在电路板上，以在第一光学面板的方向上显示主图像，从而向第一光学面板提供主图像；以及第二图像显示装置，与第一图像显示装置并排并且在电路板上，以在第二光学面板的方向上显示背景图像，从而向第二光学面板提供背景图像。

至少一个显示模块可以形成为使得主图像和背景图像被构造为以各自的发射角度发射，使得主图像在对角横向方向上入射在第一光学面板上并且使得背景图像直射在第二光学面板的前***区域上。

第一图像显示装置和第二图像显示装置可以被构造为以各自不同的纯色来显示主图像和背景图像，或者第一图像显示装置可以被构造为通过将红色、绿色和蓝色组合来显示主图像，并且其中，第二图像显示装置被构造为仅以红色、绿色和蓝色之中的任何一种纯色来显示背景图像。

第一图像显示装置和第二图像显示装置可以被构造为将分辨率、显示亮度和明度中的至少一个设定为各自不同的级别，并且被构造为将色品、色度和色感中的至少一个设定为各自不同的级别。

第一图像显示装置和第二图像显示装置可以包括：分隔壁，在RGBG矩阵结构中在基底上；发光元件，在布置在RGBG矩阵结构中的各个发光区域中，并且在基底的厚度方向上延伸；基体树脂，在发光区域中；以及光学图案，在发光区域中的至少一个中。

发光区域可以在每个像素区域中包括第一发光区域至第三发光区域或者第一发光区域至第四发光区域。

第一发光区域可以包括用于发射实现红色、绿色和蓝色中的任何一种颜色的波长带中的第一光的第一发光元件，其中，第二发光区域包括用于发射实现红色、绿色和蓝色之中的与第一光不同的任何一种颜色的波长带中的第二光的第二发光元件，其中，第三发光区域包括用于发射实现红色、绿色和蓝色之中的与第一光和第二光不同的任何一种颜色的波长带中的第三光的第三发光元件，并且其中，第四发光区域包括用于发射与第一光、第二光和第三光中的任何一者相同的波长带中的第四光的第四发光元件。

第一发光区域至第四发光区域可以具有相同的尺寸或平面面积，其中，第一发光区域与第二发光区域之间的距离、第二发光区域与第三发光区域之间的距离、第一发光区域与第四发光区域之间的距离以及第三发光区域与第四发光区域之间的距离相同。

第一发光区域至第四发光区域中的相应的发光区域可以具有不同的尺寸或平面区域。

根据本公开的一些实施例，一种AR内容提供装置包括：支撑框架，支撑至少一个透明镜片；至少一个显示模块，被构造为分开显示背景图像和主图像；至少一个光学构件，与至少一个透明镜片一体地形成，并且形成背景图像的显示光路和主图像的显示光路，使得分开显示在至少一个显示模块上的背景图像和主图像彼此叠加；以及控制模块，被构造为将AR内容的图像数据分开为背景图像数据和主图像数据，并且被构造为向至少一个显示模块提供背景图像数据和主图像数据。

至少一个光学构件可以嵌入在包括一体的左侧和右侧的透明镜片的表面中并且与包括一体的左侧和右侧的透明镜片一体地形成，或者嵌入在包括单独的第一透明镜片和第二透明镜片的透明镜片的表面中并且与包括分离的第一透明镜片和第二透明镜片的透明镜片一体地形成，其中，至少一个光学构件包括背景图像的显示光路和主图像的显示光路，使得背景图像和主图像彼此叠加。

根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置可以通过实现3D图像的AR内容来进一步改善其利用率和用户满意度。

此外，根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置可以以各种形式应用于透明镜片或半透明镜片或者透明眼镜或半透明眼镜。因此，可以改善AR内容提供装置的应用效率。

然而，本公开的方面不限于这里阐述的方面。通过参考权利要求，本公开的上述和其它效果对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更清楚。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面将变得清楚并更容易理解，在附图中：

图1是示出根据本公开的一些实施例的增强现实(AR)内容提供装置的视图；

图2是示出根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置的应用示例的另一视图；

图3是根据本公开的一些实施例的以眼镜形式应用的AR内容提供装置的详细透视图；

图4是图2和图3中所示的AR内容提供装置的后分解透视图；

图5是图2和图3中所示的AR内容提供装置的前分解透视图；

图6是如从上方看到的沿着图5的线Z-Z'切割的剖面的俯视图；

图7示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置的构造；

图8示意性地示出了图7中所示的AR内容提供装置的第一显示模块的构造；

图9是图8中所示的第一图像显示装置的详细布局图；

图10是图9的区域A的详细布局图；

图11是示出图10的区域B中的像素的详细布局图；

图12是沿着图11的线I-I'截取的图像显示装置的示例的剖视图；

图13是图12的发光元件的示例的详细放大剖视图；

图14示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置的构造；

图15示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置的构造；

图16示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置的构造；

图17示出了根据本公开的一些实施例的其中第一显示模块的位置改变的AR内容提供装置的构造；

图18示出了根据本公开的一些实施例的其中第一显示模块的位置改变的AR内容提供装置的构造；

图19是示出图16至图18中所示的第一显示模块的修改结构的透视图；

图20是示出图16至图18中所示的第一显示模块的图像显示装置的修改结构的透视图；

图21是示出根据一些实施例的包括显示模块的手表型智能装置的视图；

图22是示出根据一些实施例的包括显示模块的车辆的仪表板和中央仪表板的视图；以及

图23是示出根据一些实施例的包括显示模块的透明显示装置的视图。

具体实施方式

通过参照实施例和附图的详细描述，可以更容易地理解本公开的一些实施例的方面及实现其的方法。在下文中，将参照附图更详细地描述实施例。然而，所描述的实施例可以具有各种修改并可以以各种不同的形式实施，并且不应被解释为仅限于这里所示的实施例。相反，提供这些实施例作为示例，使得本公开将是彻底的和完整的并将向本领域技术人员充分地传达本公开的方面，并且应理解的是，本公开涵盖在本公开的构思和技术范围内的所有修改、等同物和替换物。因此，可以不描述对于本领域普通技术人员用于完全理解本公开的方面而言不是必需的工艺、元件和技术。

除非另有注释，否则在整个附图和书面描述中，同样的附图标记、字符或它们的组合表示同样的元件，因此，将不再重复其描述。此外，可以不示出与实施例的描述无关或不相关的部分，以使描述清楚。

在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件、层和区域的相对尺寸。另外，通常提供在附图中的交叉影线和/或阴影的使用来使相邻元件之间的边界清晰。如此，除非另有说明，否则交叉影线或阴影的存在与否都不传达或者指示对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或要求。

这里参照作为实施例和/或中间结构的示意性图示的剖视图示来描述各种实施例。如此，将预期由例如制造技术和/或公差导致的图示形状的变化。此外，出于描述根据本公开的构思的实施例的目的，这里公开的具体结构或功能描述仅是说明性的。因此，这里公开的实施例不应被解释为限于区域的具体示出的形状，而是将包括由例如制造引起的形状上的偏差。

例如，示出为矩形的注入区域将通常在其边缘处具有圆形的(倒圆的)或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，非从注入区域到非注入区域的二元变化。同样地，通过注入形成的埋区可以引起在埋区与通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。

因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状，并且不意图进行限制。另外，如本领域技术人员将认识到的，在全部不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。

在详细的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以提供对各种实施例的透彻理解。然而，清楚的是，可以在没有这些具体细节或者具有一个或更多个等效布置的情况下来实践各种实施例。在其它实例中，以框图形式示出了公知的结构和装置，以避免使各种实施例不必要地模糊。

为了便于解释，这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下(下部)”、“在……下面”、“在……上方”、“上(上部)”等的空间相对术语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。将理解的是，空间相对术语除了涵盖图中描绘的方位之外还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例术语“在……下方”和“在……下面”可以涵盖上方和下方两个方位。装置可以被另外定位(例如，旋转90度或者处于其它方位)，并且应相应地解释这里使用的空间相对描述语。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，而不限于第二部分的基于重力方向的上侧。

此外，在本说明书中，短语“在平面上”或“平面图”表示从顶部观看目标部分，短语“在剖面上”表示从侧面观看通过竖直地切割目标部分形成的剖面。

将理解的是，当元件、层、区域或组件被称为“形成在”另一元件、层、区域或组件“上”、“在”另一元件、层、区域或组件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件、层、区域或组件时，它可以直接形成在所述另一元件、层、区域或组件上、直接在所述另一元件、层、区域或组件上、直接连接到或直接结合到所述另一元件、层、区域或组件，或者间接形成在所述另一元件、层、区域或组件上、间接在所述另一元件、层、区域或组件上、间接连接到或间接结合到所述另一元件、层、区域或组件，使得可以存在一个或更多个居间元件、居间层、居间区域或居间组件。此外，这可以统指直接或间接结合或连接以及一体或非一体结合或连接。例如，当层、区域或组件被称为“电连接”或者“电结合”到另一层、区域或组件时，它可以直接电连接或者直接电结合到所述另一层、区域和/或组件，或者可以存在居间层、居间区域或居间组件。然而，“直接连接/直接结合”或者“直接在...上”指一个组件直接连接或者结合另一组件，或者在所述另一组件上而没有中间组件。同时，可以类似地解释(诠释)描述组件之间的关系的其它表述，诸如“在……之间”、“紧邻在……之间”或者“与……相邻”和“与……直接相邻”。此外，也将理解的是，当元件或层被称为“在”两个元件或层“之间”时，它可以是所述两个元件或层之间的唯一元件或层，或者也可以存在一个或更多个居间元件或居间层。

出于本公开的目的，诸如“……中的至少一个(种/者)”的表述在一列元件之后时修饰整列元件，而不修饰所列的单独元件。例如，“X、Y和Z中的至少一个(种/者)”和“选自由X、Y和Z组成的组中的至少一个(种/者)”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z、X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合(诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例)或它们的任何变形。类似地，诸如“A和B中的至少一个(种/者)”的表述可以包括A、B或者A和B。如这里使用的，“或(或者)”通常表示“和/或”，术语“和/或(并且/或者)”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。例如，诸如“A和/或B”的表述可以包括A、B或者A和B。

将理解的是，尽管这里可以使用术语“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/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，下面描述的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被命名为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分而不脱离本公开的精神和范围。将元件描述为“第一”元件可能不需要或者暗示存在第二元件或其它元件。术语“第一”、“第二”等在这里也可以用于将元件的不同类别或组(集合)区分开。为了简洁起见，术语“第一”、“第二”等可以分别表示“第一类别(或第一组)”、“第二类别(或第二组)”等。

在示例中，x轴、y轴和/或z轴不限于直角坐标系的三个轴，并且可以在更广泛的意义上进行解释。例如，x轴、y轴和z轴可以彼此垂直，或者可以代表彼此不垂直的不同方向。这同样适用于第一方向、第二方向和/或第三方向。

这里使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并且不意图限制本公开。如这里使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”和“一个(种/者)”也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”、“具有”、“拥有”及其变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或者添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

如这里使用的，术语“基本(基本上)”、“约(大约)”、“近似(大致)”和类似术语用作近似术语而不是程度术语，并且意图考虑由本领域普通技术人员将认识到的测量或计算值的固有偏差。如这里使用的，“约”或“近似”包括所陈述的值，并且表示：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***的局限性)，如由本领域普通技术人员所确定的具体值的可接受偏差范围内。例如，“约”可以表示在一个或更多个标准偏差内或者在所陈述值的±30％、±20％、±10％、±5％内。此外，在描述本公开的实施例时“可以”的使用指“本公开的一个或更多个实施例”。

此外，这里公开并且/或者叙述的任何数值范围意图包括包含在所叙述的范围内的相同数值精度的所有子范围。例如，“1.0至10.0”的范围意图包括所叙述的最小值1.0与所叙述的最大值10.0之间(并且包括所叙述的最小值1.0和所叙述的最大值10.0)的所有子范围，即，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，以2.4至7.6为例。这里叙述的任何最大数值限度意图包括其中所包含的所有较低数值限度，并且本说明书中叙述的任何最小数值限度意图包括其中的所有较高数值限度。因此，申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)的权利，以明确叙述包含在这里明确叙述的范围内的任何子范围。所有这样的范围意图在该说明书中被固有地描述，使得对明确地叙述任何这样的子范围的修改将符合要求。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的上下文(背景)中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来解释，除非这里明确地如此定义。

本公开的各种实施例的特征中的每个可以部分地或全部地组合或者彼此组合，并且技术上各种互锁和驱动是可行的。实施例中的每个可以彼此独立地实现，或者实施例中的相应实施例可以一起关联地实现。

图1是示出根据本公开的一些实施例的增强现实(AR)内容提供装置200的视图。图2是示出根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置200的应用示例的另一视图。

参照图1，AR内容提供装置200以主图像MI叠加在背景图像SI上的形式实现三维(3D)图像FH的AR内容。例如，AR内容提供装置200根据对应的程序(例如，预设程序)来将预先存储的AR内容的图像数据或外部传输的/从外部接收的AR内容的图像数据分开为背景图像数据和主图像数据，并且存储背景图像数据和主图像数据。AR内容提供装置200也可以接收并存储被分开为背景图像数据和主图像数据的AR内容的图像数据。

AR内容提供装置200可以在用户对3D图像FH的显示的控制下以其中主图像MI叠加在背景图像SI上的形式显示3D图像FH的AR内容。此外，AR内容提供装置200可以改变并显示AR内容的声音效果和振动效果，以与3D图像FH的AR内容显示时序对应。

AR内容提供装置200可以包括分开(separate)显示背景图像SI和主图像MI的至少一个显示模块。此外，AR内容提供装置200可以包括形成背景图像SI和主图像MI中的每个的显示路径(或光路)的光学构件或光学面板，使得在显示模块上分开显示的背景图像SI和主图像MI可以被用户的眼睛感知为彼此叠加。稍后将参照附图更详细地描述AR内容提供装置200的详细元件。

AR内容提供装置200可以与用户可以容易携带、佩戴或取下的眼镜型框架一体地形成，或者可以安装或组装在眼镜型框架上。应用于眼镜型框架的AR内容提供装置200通过透明镜片向用户的眼睛提供AR内容的3D图像FH，使得AR内容的3D图像FH叠加在由用户的眼睛通过透明镜片看到的真实图像上。本公开中的AR内容可以包括作为图形图像、拍摄的图像、文本和/或声音内容的组合的二维(2D)或3D图像内容。

参照图2，AR内容提供装置200可以与单独的内容显示装置300(诸如平板个人计算机(平板PC)或平板图像显示装置)进行(执行)无线通信，以将AR内容的图像数据传输到单独的内容显示装置300。因此，内容显示装置300可以与AR内容提供装置200显示相同的3D图像FH的AR内容。

至少一个内容显示装置300可以应用于智能电话、平板移动通信装置(诸如平板PC)、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、电视、游戏机、腕表型电子装置、头戴式显示器、PC监视器、笔记本计算机、平板图像显示装置、汽车导航***、汽车仪表板、数码相机、摄像机、外部广告牌、电子板、医疗装置、检查装置、各种家用电器(诸如冰箱和洗衣机)或物联网(IoT)装置。在本说明书中，将描述用于学***板图像显示装置作为内容显示装置300的示例，并且平板图像显示装置可以具有高分辨率至超高分辨率，诸如，HD、UHD、4K和8K。

用作至少一个内容显示装置300的平板图像显示装置可以根据显示方法而分类为有机发光显示装置(OLED)、无机电致发光(EL)显示装置、量子点发光显示装置(QED)、微型发光二极管(LED)显示装置、纳米LED显示装置、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示装置(FED)、阴极射线管(CRT)显示装置、液晶显示装置(LCD)或电泳显示装置(EPD)。下面将描述微型LED显示装置作为内容显示装置300的示例。除非特定区分是合适的，否则应用于实施例的微型LED显示装置将简略为显示装置。然而，实施例不限于微型LED显示装置，并且上面所列或者本领域中已知的其它内容显示装置300也在本公开的技术精神内适用。

图3是根据本公开的一些实施例的以眼镜形式应用的AR内容提供装置200的详细透视图。图4是图2和图3中所示的AR内容提供装置200的后分解透视图。图5是图2和图3中所示的AR内容提供装置200的前分解透视图。此外，图6是如从上方看到的沿着图5的线Z-Z'切割的剖面的俯视图。

参照图3至图6，AR内容提供装置200可以以眼镜的形式形成，并且可以与至少一个透明镜片201以及支撑透明镜片201的支撑框架202一体地形成。这里，感测模块240和一个或更多个控制模块220(a)和220(b)可以进一步形成在支撑框架202上。

如图6中所示，AR内容提供装置200包括一个或更多个显示模块210(a)和210(b)，每个显示模块210(a)和210(b)分开显示背景图像SI和主图像MI。此外，AR内容提供装置200包括一个或更多个光学构件/光学面板205，每个光学构件/光学面板205形成背景图像SI和主图像MI中的每个的显示光路，使得在显示模块210(a)或210(b)上分开显示的背景图像SI和主图像MI可以被用户的眼睛感知为彼此叠加。

支撑框架202可以以包括支撑透明镜片201的边缘的眼镜框架和眼镜框架支腿的眼镜的形式形成。支撑框架202不必以眼镜的形式形成，并且也可以以包括透明镜片201的护目镜的形式或者以头戴式形式形成。

显示模块210(a)和210(b)可以一体地形成或者组装在支撑框架202的一侧或两侧上。在图6中，第一显示模块210(a)和第二显示模块210(b)一体地形成在支撑框架202的相应侧上。

显示模块210(a)和210(b)中的每个可以包括微型LED显示装置、纳米LED显示装置、OLED、无机EL显示装置、QED、CRT显示装置、LCD等。下面将描述显示模块210(a)和210(b)中的每个包括微型LED显示装置的情况作为示例。除非特定区分是合适的，否则应用于实施例的微型LED显示装置将简略为显示装置。然而，实施例不限于微型LED显示装置，并且上面所列或者本领域中已知的其它显示装置也在本公开的技术精神内适用。

透明镜片201可以具有一体的左侧和右侧，或者可以由单独地形成在左侧和右侧上的第一透明镜片和第二透明镜片组成。具有一体的左侧和右侧或分开为第一透明镜片和第二透明镜片的左侧和右侧的透明镜片201可以由玻璃或塑料形成为透明或半透明。因此，用户可以通过具有一体的左侧和右侧或分开为第一透明镜片和第二透明镜片的左侧和右侧的透明镜片201看到现实图像。这里，考虑到用户的视力，透明镜片201(即，一体的镜片或者第一透明镜片和第二透明镜片)可以具有屈光力(refractive power)(例如，可以是矫正镜片)。

光学构件205可以与具有一体的左侧和右侧的透明镜片201一体地形成，或者可以与单独地形成在左侧和右侧上的第一透明镜片和第二透明镜片一体地形成。例如，光学构件205可以嵌入在一体的透明镜片201的整个表面或表面的一部分中，因此可以与透明镜片201一体地形成。可选地，光学构件205可以分别嵌入在第一透明镜片和第二透明镜片的整个/全部表面或表面的一部分中，因此可以分别与第一透明镜片和第二透明镜片一体地形成。光学构件205中的每个形成背景图像SI和主图像MI中的每个的显示光路，使得分开显示在显示模块210(a)或210(b)上的背景图像SI和主图像MI可以被用户的眼睛感知为彼此叠加。

感测模块240可以与支撑框架202组装或一体地形成，以感测距支撑框架202前方的对象的距离(或深度)、亮度以及支撑框架202的移动方向、移动距离、倾斜度等。为此，感测模块240包括深度传感器241(诸如红外传感器或激光雷达传感器(LiDAR sensor))和图像传感器260(诸如相机)。此外，感测模块240还可以包括检测用户眼球或瞳孔的运动信息的第一生物传感器231和第二生物传感器232。

控制模块220(a)和220(b)可以与显示模块210(a)和210(b)一起组装在支撑框架202的至少一侧上，或者可以与支撑框架202一体地形成。

控制模块220(a)和220(b)中的每个根据对应的程序(例如，预设程序)来将预先存储或者从外部接收的AR内容的图像数据分开为背景图像数据和主图像数据，并且存储背景图像数据和主图像数据。AR内容提供装置200也可以接收并存储被分开为背景图像数据和主图像数据的AR内容的图像数据。然后，控制模块220(a)和220(b)中的每个将彼此分开的背景图像数据和主图像数据提供到显示模块210(a)或210(b)。此外，控制模块220(a)和220(b)中的每个控制显示模块210(a)或210(b)以显示背景图像和主图像数据。

图7示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置200的构造。

参照图7，显示模块210(a)和210(b)中的每个从控制模块220(a)或220(b)接收背景图像数据和主图像数据，并且分开显示背景图像SI和主图像MI。显示模块210(a)和210(b)中的每个可以定位为在光学构件205的方向上提供并显示背景图像SI和主图像MI。

显示模块210(a)和210(b)中的每个可以在朝向光学构件205的至少一侧的方向、对角线方向、前圆周方向、后圆周方向和朝向光学构件205的上表面或下表面的方向之中的至少任何一个方向上显示背景图像SI和主图像MI中的每个。

光学构件205中的每个可以形成背景图像SI和主图像MI中的每个的显示路径(或光路)，使得在显示模块210(a)或210(b)上分开显示的背景图像SI和主图像MI彼此叠加。因此，背景图像SI和主图像MI可以被用户的眼睛感知为彼此叠加。为此，光学构件205中的每个可以包括第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)，第一光学面板205(a)形成显示在显示模块210(a)或210(b)上的主图像MI的显示光路，第二光学面板205(b)形成显示在显示模块210(a)或210(b)上的背景图像SI的显示光路。

第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)可以以相同的平板形状形成并且可以彼此叠置，使得平面方向面对并对应于用户的眼睛方向。第二光学面板205(b)可以与第一光学面板205(a)的后表面叠置。可选地，第二光学面板205(b)可以与第一光学面板205(a)的前表面叠置。

第一光学面板205(a)可以由透明或半透明的玻璃或丙烯酸(acryl，也被称为“亚克力”)制成，并且可以以圆形、四边形或多边形平面的形状形成。第一光学面板205(a)包括形成在前表面或后表面的至少一部分上的一个或更多个第一光栅耦合器206以形成光波导(optical waveguide)，使得改变主图像MI的显示光路。如箭头指示的，第一光学面板205(a)形成为使得在至少一个方向上入射的主图像MI的显示光被第一光学面板205(a)的表面和一定角度的第一光栅耦合器206在对应的方向(例如，预设方向)上折射，以到达用户的眼睛。

第二光学面板205(b)可以由透明或半透明的玻璃或丙烯酸制成，并且可以以圆形、四边形或多边形平面的形状形成，以对应于第一光学面板205(a)。第二光学面板205(b)包括形成在前表面或后表面的至少一部分上的一个或更多个第二光栅耦合器207，以形成光波导，从而改变背景图像SI的显示光路。如箭头指示的，第二光学面板205(b)形成为使得在至少一个方向上入射的背景图像SI的显示光被第二光学面板205(b)的表面和一定角度的第二光栅耦合器207在对应的方向(例如，预设方向)上折射，以到达用户的眼睛。

图8示意性地示出了图7中所示的AR内容提供装置200的第一显示模块210(a)的构造。

参照图8，显示模块210(a)和210(b)之中的第一显示模块210(a)包括第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)。

第一图像显示装置110(a)定位在电路板PB上，以在光学构件205的第一光学面板205(a)的方向上显示主图像MI，从而向第一光学面板205(a)提供主图像MI的显示光。

第二图像显示装置110(b)与第一图像显示装置110(a)并排定位在电路板PB上，以在光学构件205的第二光学面板205(b)的方向上显示背景图像SI，从而向第二光学面板205(b)提供背景图像SI的显示光。

第一显示模块210(a)还可以包括第一图像传输构件211(a)和第二图像传输构件211(b)，第一图像传输构件211(a)可以朝向第一光学面板205(a)提供第一图像显示装置110(a)的主图像MI的显示光，第二图像传输构件211(b)可以朝向第二光学面板205(b)提供第二图像显示装置110(b)的背景图像SI的显示光。

第一图像传输构件211(a)还可以包括第一光波导(例如，棱镜)、第一扩散镜片112(a)和第一聚焦镜片114(a)中的至少一个的第一光学材料。因此，通过第一显示模块210(a)显示的主图像MI的显示光可以通过第一光波导、第一扩散镜片112(a)和第一聚焦镜片114(a)提供到第一光学面板205(a)并且提供到用户的眼睛。

第二图像传输构件211(b)还可以包括第二光波导(例如，棱镜)、第二扩散镜片112(b)和第二聚焦镜片114(b)中的至少一个的第二光学材料。因此，通过第二显示模块210(b)显示的背景图像SI的显示光可以通过第二光波导、第二扩散镜片112(b)和第二聚焦镜片114(b)提供到第二光学面板205(b)并且提供到用户的眼睛。

包括在第一显示模块210(a)中的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)中的每个可以包括微型LED显示装置、纳米LED显示装置、OLED、无机EL显示装置、QED、CRT显示装置、LCD等。下面将描述图像显示装置110中的每个包括微型LED显示装置的情况作为示例。然而，实施例不限于微型LED显示装置，并且上面所列或者本领域中已知的其它显示装置也在本公开的技术精神内适用。

图9是图8中所示的第一图像显示装置110(a)的详细布局图。图10是图9的区域A的详细布局图。图11是示出图10的区域B中的像素PX的详细布局图。

与图9至图11对应的实施例中的第一图像显示装置110(a)具有其中LED元件定位在使用半导体工艺形成的半导体电路板上的硅上LED(LED on silicon，LEDoS)结构。然而，应注意的是，本说明书的实施例不限于此。此外，尽管主要描述了根据本说明书的一些实施例的第一图像显示装置110(a)是包括作为发光元件的超小型LED(微米LED或纳米LED)的超小型LED显示模块(微米LED显示模块或纳米LED显示模块)的情况，但是本说明书的实施例不限于该情况。

在图9至图11中，第一方向DR1指示第一图像显示装置110(a)的水平方向，第二方向DR2指示第一图像显示装置110(a)的竖直方向，第三方向DR3指示显示面板212的厚度方向或半导体电路板215的厚度方向(例如，见图12)。此外，第四方向DR4指示显示面板212的对角线方向，第五方向DR5指示与第四方向DR4相交的对角线方向。在这种情况下，“左”、“右”、“上”和“下”指示当在平面图中观察显示面板212时的方向。例如，“右侧”指示第一方向DR1上的一侧，“左侧”指示在第一方向DR1上的另一侧，“上侧”指示在第二方向DR2上的一侧，“下侧”指示在第二方向DR2上的另一侧。此外，“顶部”指示在第三方向DR3上的一侧，“底部”指示在第三方向DR3上的另一侧。

参照图9至图11，第一图像显示装置110(a)包括显示面板212，显示面板212包括显示区域DA和非显示区域NDA。

第一图像显示装置110(a)的显示面板212可以具有四边形平面形状，所述四边形平面形状具有在第一方向DR1上的长边和在第二方向DR2上的短边。然而，显示面板212的平面形状不限于此，显示面板212也可以具有除了四边形形状之外的多边形、圆形、椭圆形或不规则平面形状。

显示区域DA可以是显示图像的区域，非显示区域NDA可以是不显示图像的区域。显示区域DA的平面形状可以遵循显示面板212的平面形状。在图9中，显示区域DA的平面形状是四边形形状。显示区域DA可以定位在显示面板212的中心区域中。非显示区域NDA可以定位在显示区域DA周围。非显示区域NDA可以围绕显示区域DA。

第一垫部PDA1可以定位在非显示区域NDA中。第一垫部PDA1可以定位在显示面板212的上侧上。第一垫部PDA1可以包括连接到外部电路板的第一垫(pad，或称为“焊盘”)PD1。第二垫部PDA2可以定位在非显示区域NDA中。第二垫部PDA2可以定位在半导体电路板的下侧上。第二垫部PDA2可以包括要连接到外部电路板的第二垫。在其它实施例中，可以省略第二垫部PDA2。

显示面板212的显示区域DA可以包括多个像素PX。像素PX中的每个可以限定为可以在限定的像素区域PX_d中显示白光的最小发光单元。

分别定位在作为能够显示白光的最小单元的像素区域PX_d中的像素PX中的每个可以包括多个发光区域EA1至EA4。在本说明书的一些实施例中，像素PX中的每个包括定位在

矩阵结构(例如，

矩阵结构、

结构、RGBG矩阵结构或RGBG结构，

是韩国三星显示器有限公司的注册商标)中的四个发光区域EA1至EA4，但是本公开不限于此。例如，在其它实施例中，像素PX中的每个可以仅包括三个发光区域EA1至EA3。

在每个像素区域PX_d中的发光区域EA1至EA4可以通过分隔壁PW分开。分隔壁PW可以围绕定位在发光区域EA1至EA4中的第一发光元件LE1至第四发光元件LE4中的每个。分隔壁PW可以与第一发光元件LE1至第四发光元件LE4中的每个间隔开。在平面图中，分隔壁PW可以具有网格形状、网形状或格子形状。

在图10和图11中，通过分隔壁PW限定的发光区域EA1至EA4在平面图中塑形为与构成

矩阵结构的菱形相似。然而，本说明书的实施例不限于此。例如，通过分隔壁PW限定的发光区域EA1至EA4中的每个也可以具有除了菱形形状之外的多边形形状(诸如四边形或三角形)、圆形形状、椭圆形形状或不规则形状。

参照图10，发光区域EA1至EA4之中的每个第一发光区域EA1可以包括用于发射第一光的第一发光元件LE1，每个第二发光区域EA2可以包括用于发射第二光的第二发光元件LE2，每个第三发光区域EA3可以包括用于发射第三光的第三发光元件LE3，每个第四发光区域EA4可以包括用于发射第四光的第四发光元件LE4。第一光可以是实现红色、绿色和蓝色中的任何一种的波长带中的光。此外，第二光可以是实现红色、绿色和蓝色之中的与第一光不同的任何一种颜色的波长带中的光。另一方面，第三光可以是实现红色、绿色和蓝色之中的与第一光和第二光不同的任何一种颜色的波长带中的光。此外，第四光可以是与第一光、第二光和第三光中的任何一个相同的波长带中的光。

尽管已经描述了其中分别包括在定位在

矩阵结构中的第一发光区域EA1至第四发光区域EA4中的第一发光元件LE1至第四发光元件LE4中的每个在平面图中具有菱形形状的情况作为示例，但是本说明书的实施例不限于此。例如，第一发光元件LE1至第四发光元件LE4中的每个可以代替地具有除了菱形形状之外的多边形形状(诸如三角形或四边形)、圆形形状、椭圆形形状或不规则形状。

第一发光区域EA1中的每个指示用于发射第一光的区域。第一发光区域EA1中的每个将从第一发光元件LE1发射的第一光输出。如上所述，第一光可以是实现红色、绿色和蓝色中的任何一种的波长带中的光。例如，第一光可以是红色波长带中的光。红色波长带可以为约600nm至约700nm，但是本说明书的实施例不限于此。

第二发光区域EA2中的每个指示用于发射第二光的区域。第二发光区域EA2中的每个将从第二发光元件LE2发射的第二光输出。第二光可以是实现红色、绿色和蓝色之中的与第一光不同的任何一种颜色的波长带中的光。例如，第二光可以是蓝色波长带中的光。蓝色波长带可以为约370nm至约460nm，但是本说明书的实施例不限于此。

第三发光区域EA3中的每个指示用于发射第三光的区域。第三发光区域EA3中的每个将从第三发光元件LE3发射的第三光输出。第三光可以是实现红色、绿色和蓝色之中的与第一光和第二光不同的任何一种颜色的波长带中的光。例如，第三光可以是绿色波长带中的光。绿色波长带可以为约480nm至约560nm，但是本说明书的实施例不限于此。

第四发光区域EA4中的每个指示用于发射第四光的区域。第四发光区域EA4中的每个将从第四发光元件LE4发射的第四光输出。这里，第四光可以是实现与第一光、第二光和第三光中的任何一个相同的颜色的波长带中的光。例如，第四光可以是与第二光相同的蓝色波长带中的光，或者可以是与第三光相同的绿色波长带中的光。然而，本说明书的实施例不限于此。

每个像素PX的第二发光区域EA2可以沿着作为水平(或行)方向的第一方向DR1与其它相邻的像素PX的第四发光区域EA4交替。此外，每个像素PX的第一发光区域EA1和第三发光区域EA3可以沿着第一方向DR1交替地定位。另一方面，每个像素PX的第四发光区域EA4可以沿着第一方向DR1与其它相邻的像素PX的第二发光区域EA2交替。

第一发光区域EA1和第四发光区域EA4可以沿着作为第一对角线方向的第四方向DR4交替地定位，第二发光区域EA2和第三发光区域EA3也可以沿着第四方向DR4交替地定位。因此，第二发光区域EA2和第一发光区域EA1可以沿着作为与第一对角线方向相交的第二对角线方向的第五方向DR5交替地定位，第三发光区域EA3和第四发光区域EA4也可以沿着第五方向DR5交替地定位。因此，像素PX作为整体也可以以

矩阵结构定位并布置。

每个像素PX的第一发光区域EA1至第四发光区域EA4可以具有相同的尺寸或平面面积，或者可以具有各自不同的尺寸或平面面积。同样，分别形成在第一发光区域EA1至第四发光区域EA4中的第一发光元件LE1至第四发光元件LE4也可以具有相同的尺寸或平面面积或者各自不同的尺寸或平面面积。

例如，每个第一发光区域EA1的面积、每个第二发光区域EA2的面积、每个第三发光区域EA3的面积和每个第四发光区域EA4的面积可以基本相同，但是本说明书的实施例不限于此。例如，第一发光区域EA1的面积和第二发光区域EA2的面积可以不同，第二发光区域EA2的面积和第三发光区域EA3的面积可以不同，第三发光区域EA3的面积和第四发光区域EA4的面积可以不同。这里，第一发光区域EA1至第四发光区域EA4中的至少两个可以具有相同的面积。

在水平方向或对角线方向上彼此邻近的第一发光区域EA1与第二发光区域EA2之间的距离、第二发光区域EA2与第三发光区域EA3之间的距离、第三发光区域EA3与第四发光区域EA4之间的距离和第一发光区域EA1与第四发光区域EA4之间的距离可以相同，但是也可以根据面积上的对应变化而不同。本说明书的实施例不限于此。

此外，本说明书的实施例不限于这样的示例：第一发光区域EA1发射第一光，第二发光区域EA2发射第二光，第三发光区域EA3发射第三光，第四发光区域EA4发射与第一光、第二光和第三光中的任何一个相同的光。第一发光区域EA1至第四发光区域EA4中的至少一个也可以发射第五光。这里，第五光可以是黄色波长带中的光。也就是说，第五光的主峰波长可以定位在约550nm至约600nm的范围内，但是本说明书的实施例不限于此。

图12是沿着图11的线I-I'截取的第一图像显示装置110(a)的示例的剖视图。图13是图12的发光元件LE的示例的详细放大剖视图。

参照图12和图13，显示面板212可以包括半导体电路板215、导电连接层216和发光元件层217。

半导体电路板215可以包括多个像素电路单元PXC和像素电极214。导电连接层216可以包括连接电极213、共连接电极CCE、第一绝缘层INS1和导电图案213R。

半导体电路板215可以是使用半导体工艺形成的硅晶圆基底。半导体电路板215的像素电路单元PXC可以使用半导体工艺形成。

像素电路单元PXC定位在显示区域DA中(参照图9)。像素电路单元PXC中的每个可以连接到对应的像素电极214。也就是说，像素电路单元PXC和像素电极214可以彼此一一对应地连接。像素电路单元PXC中的每个可以在第三方向DR3上分别与发光元件LE1至LE4中的与像素电路单元PXC对应的一个叠置。像素电路单元PXC中的每个可以具有各种其它修改电路结构，诸如3T1C结构、2T1C结构、7T1C结构和6T1C结构。

像素电极214中的每个可以定位在对应的像素电路单元PXC上。像素电极214中的每个可以是从像素电路单元PXC暴露的暴露电极。也就是说，像素电极214中的每个可以从像素电路单元PXC的上表面突出。像素电极214中的每个可以与像素电路单元PXC一体地形成。像素电极214中的每个可以从像素电路单元PXC接收像素电压或阳极电压。像素电极214可以由铝(Al)制成。

连接电极213可以定位在对应的像素电极214上。连接电极213可以包括用于将像素电极214分别接合到发光元件LE1至LE4的金属材料。

共连接电极CCE可以(例如，在平面图中)与像素电极214和连接电极213间隔开。各个共连接电极CCE可以围绕像素电极214和连接电极213。共连接电极CCE可以连接到非显示区域NDA的第一垫部PDA1中的第一垫PD1中的任何一个，以接收共电压。共连接电极CCE可以与连接电极213包括相同的材料。

第一绝缘层INS1可以定位在共连接电极CCE上。第一绝缘层INS1在第一方向DR1和/或第二方向DR2上的宽度可以比共连接电极CCE的宽度小。因此，共连接电极CCE的上表面的一部分可以暴露而不被第一绝缘层INS1覆盖。共连接电极CCE的上表面的在不被第一绝缘层INS1覆盖的情况下而暴露的部分可以接触共电极CE。因此，共电极CE可以连接到共连接电极CCE。

导电图案213R可以定位在第一绝缘层INS1上。导电图案213R可以定位在第一绝缘层INS1与分隔壁PW之间。导电图案213R在第一方向DR1和/或第二方向DR2上的宽度可以与第一绝缘层INS1的宽度或分隔壁PW的宽度基本相同。导电图案213R对应于与连接电极213和共连接电极CCE在同一工艺中形成的残留物。

发光元件层217可以包括发光元件LE1至LE4、分隔壁PW、第二绝缘层INS2、共电极CE、反射层RF、光阻挡构件BM和光学图案LP。

发光元件层217可以包括通过分隔壁PW分离的第一发光区域EA1至第四发光区域EA4。在第一发光区域EA1至第四发光区域EA4中的每个中，可以定位发光元件LE和光学图案LP中的至少一个。

图12的发光元件LE1至LE3可以分别定位在发光区域EA1至EA3中的连接电极213上。发光元件LE1至LE3中的每个在第三方向DR3上的长度(或高度)可以比其在水平方向上的长度大。水平方向上的长度指示第一方向DR1上的长度或第二方向DR2上的长度。例如，第一发光元件LE1在第三方向DR3上的长度可以为约1μm至约5μm。

参照图13，发光元件LE1至LE4中的每个包括第一半导体层SEM1、电子阻挡层EBL、活性层MQW、超晶格层SLT和第二半导体层SEM2。第一半导体层SEM1、电子阻挡层EBL、活性层MQW、超晶格层SLT和第二半导体层SEM2可以在第三方向DR3上顺序堆叠。

第一半导体层SEM1可以定位在连接电极213上。第一半导体层SEM1可以是掺杂有第一导电类型掺杂剂(诸如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba)的半导体层。例如，第一半导体层SEM1可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。第一半导体层SEM1的厚度可以为约30nm至约200nm。

电子阻挡层EBL可以定位在第一半导体层SEM1上。电子阻挡层EBL可以是用于抑制或者防止过多电子流入到活性层MQW中的层。例如，电子阻挡层EBL可以是掺杂有p型Mg的p-AlGaN。电子阻挡层EBL的厚度可以为约10nm至约50nm。在其它实施例中，可以省略电子阻挡层EBL。

活性层MQW可以被划分为第一活性层至第三活性层。第一活性层至第三活性层中的每个可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。当第一活性层至第三活性层中的每个包括具有多量子阱结构的材料时，它可以具有其中多个阱层和多个势垒层交替堆叠的结构。这里，第一活性层可以包括InGaN或GaAs，第二活性层和第三活性层可以包括InGaN，但是本说明书的实施例不限于此。这里，第一活性层可以通过根据电信号的电子-空穴对的复合来发光。第一活性层可以发射具有在约600nm至约750nm的范围内的主峰波长的第一光，也就是说，可以发射红色波长带中的光。第二活性层可以通过根据电信号的电子-空穴对的复合来发光。第二活性层可以发射具有在约480nm至约560nm的范围内的主峰波长的第三光，也就是说，可以发射绿色波长带中的光。第三活性层可以通过根据电信号的电子-空穴对的复合来发光。第三活性层可以发射具有在约370nm至约460nm的范围内的主峰波长的第二光，也就是说，可以发射蓝色波长带中的光。

从第一活性层至第三活性层中的每个发射的光的颜色可以根据铟含量而变化。例如，随着铟含量减小，从第一活性层至第三活性层中的每个发射的光的波长带可以移动到红色波长带。随着铟含量增大，发射的光的波长带可以移动到蓝色波长带。第一活性层中的铟(In)含量可以比第二活性层中的铟(In)含量高，第二活性层中的铟(In)含量可以比第三活性层中的铟(In)含量高。例如，第三活性层的铟(In)含量可以为约15％，第二活性层的铟(In)含量可以为约25％，第一活性层的铟(In)含量可以为约35％或更多。

因为从第一活性层至第三活性层中的每个发射的光的颜色可以根据铟含量而变化，所以发光元件LE1至LE3中的每个的发光元件层217可以根据铟含量而发射相同的光或不同的光(诸如第一光、第二光或第三光)。例如，当第一发光元件LE1的第一活性层至第三活性层中的铟(In)的含量为约15％或更小时，可以发射具有在约600nm至约750nm的范围内的主峰波长的红色波长带中的第一光。此外，当第二发光元件LE2的第一活性层至第三活性层中的铟(In)的含量为约25％时，可以发射具有在约480nm至约560nm的范围内的主峰波长的绿色波长带中的第二光。此外，当第三发光元件LE3的第一活性层至第三活性层中的铟(In)的含量为约35％或更大时，可以发射具有在约370nm至约460nm的范围内的主峰波长的蓝色波长带中的第三光。通过调整并设定第四发光元件LE4的第一活性层至第三活性层中的铟(In)含量，也可以使第四发光元件LE4发射第一光、第二光或第三光或者第四光。

超晶格层SLT可以定位在活性层MQW上。超晶格层SLT可以是用于减轻第二半导体层SEM2与活性层MQW之间的应力的层。例如，超晶格层SLT可以由InGaN或GaN制成。超晶格层SLT的厚度可以为约50nm至约200nm。可以省略超晶格层SLT。

第二半导体层SEM2可以定位在超晶格层SLT上。第二半导体层SEM2可以掺杂有第二导电类型掺杂剂(诸如Si、Ge、Se或Sn)。例如，第二半导体层SEM2可以是掺杂有n型Si的n-GaN。第二半导体层SEM2的厚度可以为约2μm至约4μm。

分隔壁PW可以与分别定位在第一发光区域EA1至第四发光区域EA4中的发光元件LE1至LE4中的每个间隔开。分隔壁PW可以(例如，在平面图中)围绕分别定位在第一发光区域EA1至第四发光区域EA4中的发光元件LE1至LE4。

分隔壁PW可以定位在共连接电极CCE上。分隔壁PW在第一方向DR1和/或第二方向DR2上的宽度可以比共连接电极CCE的宽度小。分隔壁PW可以与发光元件LE间隔开。

分隔壁PW可以包括第一分隔壁PW1、第二分隔壁PW2和第三分隔壁PW3。第一分隔壁PW1可以定位在第一绝缘层INS1上。因为第一分隔壁PW1在与发光元件LE相同的工艺中形成，所以第一分隔壁PW1的至少一部分可以与发光元件LE包括相同的材料。此外，第一分隔壁PW1的厚度T_PW1比第二分隔壁PW2的厚度T_PW2大。

第二绝缘层INS2可以定位在共连接电极CCE的侧表面、分隔壁PW的侧表面、像素电极214中的每个的侧表面、连接电极213中的每个的侧表面和发光元件LE1至LE4中的每个的侧表面上。第二绝缘层INS2可以由无机层(诸如氧化硅层(SiO₂))制成。第二绝缘层INS2的厚度可以为约0.1μm。

共电极CE可以定位在发光元件LE1至LE4中的每个的上表面和侧表面上以及分隔壁PW的上表面和侧表面上(例如，且第二绝缘层INS2部分地在它们之间)。也就是说，共电极CE可以覆盖发光元件LE1至LE4中的每个的上表面和侧表面，并且可以覆盖分隔壁PW的上表面和侧表面。

共电极CE可以接触定位在共连接电极CCE的侧表面、分隔壁PW的侧表面、像素电极214中的每个的侧表面、连接电极213中的每个的侧表面和发光元件LE1至LE4中的每个的侧表面上的第二绝缘层INS2。此外，共电极CE可以接触共连接电极CCE的上表面、发光元件LE1至LE4中的每个的上表面和分隔壁PW的上表面。

共电极CE可以接触共连接电极CCE的上表面和发光元件LE1至LE4的在不被第二绝缘层INS2覆盖的情况下而暴露的上表面。因此，供应到共连接电极CCE的共电压可以施加到发光元件LE1至LE4。也就是说，发光元件LE1至LE4中的每个的一端可以通过连接电极213接收像素电极214的像素电压或阳极电压，而另一端可以通过共电极CE接收共电压。发光元件LE中的每个可以根据像素电压与共电压之间的电压差来发射一定亮度(例如，预定亮度)的光。

反射层RF可以定位在共连接电极CCE的侧表面、分隔壁PW的侧表面、像素电极214中的每个的侧表面、连接电极213中的每个的侧表面和发光元件LE1至LE4中的每个的侧表面上(例如，且共电极CE和第二绝缘层INS2在它们之间)。反射层RF将从发光元件LE1至LE4发射的光之中的在上横向方向、下横向方向、左横向方向、右横向方向上而不是向上方向上行进的光反射。反射层RF可以包括具有高反射率的金属材料(诸如铝(Al))。反射层RF的厚度可以为约0.1μm。

基体树脂BRS可以定位在位于发光元件LE1至LE4中的每个中的保护层上。基体树脂BRS可以包括透光有机材料。基体树脂BRS还可以包括用于在随机方向上散射发光元件LE1至LE4的光的散射体。在这种情况下，散射体可以包括金属氧化物颗粒或有机颗粒。

光阻挡构件BM可以定位在分隔壁PW上。光阻挡构件BM可以包括光阻挡材料。光阻挡构件BM可以定位在发光区域EA1至EA4中的相应相邻的发光区域EA1至EA4之间，以减少或者防止从发光区域EA1至EA4的相应的发光元件LE1至LE4发射的不同波长带的光之间的颜色混合。此外，光阻挡构件BM可以通过吸收从外部入射在发光元件层217上的外部光的至少一部分来减少外部光的反射。光阻挡构件BM可以定位在分隔壁PW上，但是可以进一步延伸到发光区域EA1至EA4中的每个。也就是说，光阻挡构件BM的宽度可以比分隔壁PW的宽度大。

光学图案LP可以分别可选地定位在发光区域EA1至EA4中。光学图案LP可以分别直接定位在发光区域EA1至EA4的基体树脂BRS上。光学图案LP可以在向上方向上(例如，在从发光元件LE1至LE4朝向光学图案LP的方向上)突出。例如，光学图案LP中的每个的剖面形状可以包括向上凸出的镜片形状。光学图案LP中的每个可以定位在其下方的基体树脂BRS和光阻挡构件BM上。光学图案LP中的每个的宽度可以等于、大于或者小于发光区域EA1至EA4中的每个的宽度。光学图案LP中的每个可以使穿过在发光区域EA1至EA4中的相应一个中的基体树脂BRS的第一光、第二光、第三光或第四光聚焦。

图14示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置200的构造。

参照图14，至少一个光学构件205形成背景图像SI和主图像MI中的每个的显示路径(或光路)，使得分开显示在第一显示模块210(a)上的背景图像SI和主图像MI彼此叠加。因此，背景图像SI和主图像MI可以被用户的眼睛感知为彼此叠加。

光学构件205的第一光学面板205(a)还包括与至少一个第一光栅耦合器206一起形成光折射路径的多个第一多级反射构件208，使得主图像MI的显示光路在用户的眼睛的方向上被折射。

第一多级反射构件208嵌入在定位在与用户的眼睛的位置直接对应的位置处的第一光学面板205(a)中，以将沿着第一光学面板205(a)的内部光路接收的主图像MI的显示光路改变为朝向用户的眼睛。

光学构件205的第二光学面板205(b)还包括与至少一个第二光栅耦合器207一起形成光折射路径的多个第二多级反射构件209，使得背景图像SI的显示光路在用户的眼睛的方向上被折射。

第二多级反射构件209嵌入在定位在与用户的眼睛的位置直接对应的位置处的第二光学面板205(b)中，以将沿着第二光学面板205(b)的内部光路接收的背景图像SI的显示光路改变为朝向用户的眼睛。可以应用棱镜或者偏振材料或反射材料作为第一多级反射构件208和第二多级反射构件209。

图15示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置200的构造。

参照图15，第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)可以以相同的平板形状形成并且可以彼此叠置，使得平面方向面对并对应于用户的眼睛方向。第二光学面板205(b)可以与第一光学面板205(a)的后表面叠置。

第一光学面板205(a)的厚度Da和第二光学面板205(b)的厚度Db可以相同，或者可以彼此不同。然而，形成主图像MI的显示光路的第一光学面板205(a)的厚度Da可以比第二光学面板205(b)的厚度Db小，使得第一光学面板205(a)的显示光路比第二光学面板205(b)的显示光路短。当第一光学面板205(a)的显示光路比第二光学面板205(b)的显示光路短时，通过第一光学面板205(a)显示的主图像MI的显示效率可以比通过第二光学面板205(b)显示的背景图像SI的显示效率高。也就是说，主图像MI可以以比背景图像SI高的光学特性(诸如明度、锐度和亮度)显示。

第一光学面板205(a)的面积或宽度La和第二光学面板205(b)的面积或宽度Lb可以相同，或者可以彼此不同。然而，形成主图像MI的显示光路的第一光学面板205(a)的面积或宽度La可以比第二光学面板205(b)的面积或宽度Lb小，使得第一光学面板205(a)的显示光路比第二光学面板205(b)的显示光路短。当第一光学面板205(a)的显示光路比第二光学面板205(b)的显示光路短时，通过第一光学面板205(a)显示的主图像MI可以以比通过第二光学面板205(b)显示的背景图像SI高的光学特性(诸如明度、锐度和亮度)显示。

可以根据第一光学面板205(a)的厚度Da和第二光学面板205(b)的厚度Db中的任何一个来预先调整并设定第一光学面板205(a)与第二光学面板205(b)之间的叠置距离Cc。随着第一光学面板205(a)与第二光学面板205(b)之间的叠置距离Cc增大或者减小，3D图像的锐度和焦距可以改变。因此，第一光学面板205(a)与第二光学面板205(b)之间的叠置距离Cc可以被调节并设定为等于或者小于第一光学面板205(a)的厚度Da和第二光学面板205(b)的厚度Db中的任何一个。

图16示出了根据本公开的一些实施例的AR内容提供装置200的构造。

参照图16，第一光学面板205(a)形成为使得在任何一个方向上入射的主图像MI的显示光被第一光学面板205(a)的表面和一定角度的一个或更多个第一光栅耦合器206折射，以到达用户的眼睛。同样地，第二光学面板205(b)形成为使得在任何一个方向上入射的背景图像SI的显示光被第二光学面板205(b)的表面和一定角度的一个或更多个第二光栅耦合器207折射，以到达用户的眼睛。

形成在第一光学面板205(a)内部的第一光栅耦合器206中的每个的面积或宽度Mr(a)可以比形成在第二光学面板205(b)内部的第二光栅耦合器207中的每个的面积或宽度Mr(b)小，使得第一光学面板205(a)的光折射宽度比第二光学面板205(b)的光折射宽度小。

当第一光学面板205(a)的光折射宽度比第二光学面板205(b)的光折射宽度小时，第一光学面板205(a)的光发射宽度较小。因此，通过第一光学面板205(a)显示的主图像MI可以以比通过第二光学面板205(b)显示的背景图像SI高的光学特性显示。

图17示出了根据本公开的一些实施例的其中第一显示模块210(a)的位置改变的AR内容提供装置200的构造。

参照图17，至少一个显示模块210(a)或210(b)可以定位在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的前***区域的前方，以分别向第一光学面板205(a)的前***区域和第二光学面板205(b)的前***区域提供背景图像SI的光和主图像MI的光。

当显示模块210(a)或210(b)定位在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的一侧上或者对角地定位在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的前方上时，AR内容提供装置200的总宽度或面积可能不可避免地增大。因此，显示模块210(a)或210(b)可以定位在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的前***区域的前方上，以减小AR内容提供装置200的总宽度或面积。

可选地，显示模块210(a)或210(b)可以定位在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的一侧上或者对角地定位在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的前方，以分别向第一光学面板205(a)的前***区域和第二光学面板205(b)的前***区域提供背景图像SI的光和主图像MI的光。在这种情况下，AR内容提供装置200的总宽度或面积可以增大。然而，通过减小入射在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的前***区域上的背景图像SI和主图像MI的光入射角度，可以改善光透射效率。

图18示出了根据本公开的一些实施例的其中第一显示模块210(a)的位置改变的AR内容提供装置200的构造。

参照图18，至少一个显示模块210(a)或210(b)(例如，第一显示模块210(a))可以形成为使得主图像MI的显示光和背景图像SI的显示光以不同的发射角度发射。因此，第一显示模块210(a)可以使主图像MI的显示光在对角横向方向上入射在第一光学面板205(a)上，并且可以使背景图像SI的显示光直射在第二光学面板205(b)的前***区域上。在这种情况下，显示模块210(a)或210(b)可以定位在第一光学面板205(a)和第二光学面板205(b)的前***区域的前方，以减小AR内容提供装置200的总宽度或面积，从而增加设计自由度。

图19是示出图16至图18中所示的第一显示模块210(a)的修改结构的透视图。

参照图19，至少一个显示模块210(a)或210(b)(例如，第一显示模块210(a))可以以对应的角度(例如，预设角度)弯折，使得主图像MI的显示光和背景图像SI的显示光以不同的发射角度发射。例如，图19的(a)和图19的(b)示出了以不同的角度弯折的情况。为此，第一显示模块210(a)的电路板PB可以以对应的角度(例如，预设角度)弯折，使得定位在电路板PB上的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)以各自不同的角度发射主图像MI的显示光和背景图像SI的显示光。

显示主图像MI的第一图像显示装置110(a)和显示背景图像SI的第二图像显示装置110(b)可以设定为各自不同的分辨率、显示亮度和/或明度级别。

例如，第一图像显示装置110(a)可以设定为以约6000ppi的分辨率和约80000尼特(nit)的亮度显示主图像MI。此外，第二图像显示装置110(b)可以设定为以约1000ppi的分辨率和约10000尼特(nit)的亮度显示背景图像SI。以这种方式，通过将第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)设定为不同的分辨率级别、显示亮度级别和/或明度级别，可以进一步改善3D图像显示效果和效率。

图20是示出图16至图18中所示的第一显示模块210(a)的图像显示装置110(a)和110(b)的修改结构的透视图。

参照图20，至少一个显示模块210(a)或210(b)(例如，第一显示模块210(a))的电路板PB可以以对应的角度(例如，预设角度)弯折，使得定位在电路板PB上的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)以各自不同的角度发射主图像MI的显示光和背景图像SI的显示光。例如，图20的(a)和图20的(b)示出了以不同的角度弯折的情况。

用于显示主图像MI的第一图像显示装置110(a)和用于显示背景图像SI的第二图像显示装置110(b)可以形成为分别以不同的纯色来显示主图像MI和背景图像SI。

例如，用于显示主图像MI的第一图像显示装置110(a)可以形成为仅以红色、绿色和蓝色之中的任何一种纯色来显示主图像MI，显示背景图像SI的第二图像显示装置110(b)可以形成为仅以红色、绿色和蓝色之中的与由第一图像显示装置110(a)显示的颜色不同的另一种纯色来显示背景图像SI。

又例如，第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)之中的第一图像显示装置110(a)可以形成为通过将红色、绿色和蓝色中的全部组合来显示主图像MI，第二图像显示装置110(b)可以形成为仅以红色、绿色和蓝色之中的任何一种纯色来显示背景图像SI。

以这种方式，通过以不同色彩特性(诸如色品、色度和色感)显示的主图像MI和背景图像SI，可以进一步改善3D图像显示效果和效率。

图21是示出根据一些实施例的包括显示模块的手表型智能装置2的视图。

参照图21，包括在本公开的AR内容提供装置200中的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)可以应用于作为智能装置之一的手表型智能装置2。根据一些实施例的手表型智能装置2也可以应用于包括可以穿戴在头部上的头戴式带的头戴式显示器。也就是说，根据一些实施例的手表型智能装置2不限于图20中所示的手表型智能装置，并且可以以各种形式适用于各种其它电子装置。

图22是示出根据一些实施例的包括显示模块的车辆的仪表板/中央仪表板10的视图。

参照图22，包括在本公开的AR内容提供装置200中的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)可以应用于定位在车辆的仪表板/中央仪表板10上的仪表板10_a、中央仪表板10_b或中央信息显示器(CID)10_d和10_e。此外，根据一些实施例的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)可以应用于替代车辆的侧视镜的室内镜显示器(例如，10_d和10_e)、导航装置等。

参照图23，包括在本公开的AR内容提供装置200中的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)可以应用于透明显示装置。透明显示装置可以在显示图像IM的同时透射光。因此，位于透明显示装置前方的用户不仅可以观看显示在第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)上的图像IM，而且还可以观看位于透明显示装置后面的对象RS或背景。当第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)应用于透明显示装置时，图10中所示的第一图像显示装置110(a)和第二图像显示装置110(b)中的每个的显示面板212可以包括能够透射光的透光部，或者可以由能够透射光的材料制成。

在总结具体实施方式时，本领域技术人员将理解的是，在基本不脱离本公开的方面的情况下，可以对公开的实施例进行许多变化和修改。因此，本公开的所公开的实施例仅在一般性和描述性意义上使用，而不是为了限制的目的。

Claims

1.一种增强现实内容提供装置，所述增强现实内容提供装置包括：

支撑框架，支撑至少一个透明镜片；

至少一个显示模块，被构造为分开显示背景图像和主图像；以及

至少一个光学构件，包括所述背景图像的显示光路和所述主图像的显示光路，使得所述背景图像和所述主图像彼此叠加，以被用户的眼睛感知为三维图像，以及

控制模块，被构造为将增强现实内容的图像数据分开为背景图像数据和主图像数据，并且被构造为向所述至少一个显示模块提供所述背景图像数据和所述主图像数据。

2.根据权利要求1所述的增强现实内容提供装置，其中，所述至少一个光学构件包括：

第一光学面板，形成所述主图像的所述显示光路；以及

第二光学面板，形成所述背景图像的所述显示光路，

其中，所述第一光学面板和所述第二光学面板包括平板形状并且彼此叠置，使得平面方向面对并对应于所述用户的眼睛的方向，

所述第一光学面板的厚度比所述第二光学面板的厚度小，使得所述主图像的所述显示光路比所述背景图像的所述显示光路短，

其中，所述第二光学面板与所述第一光学面板的后表面叠置，

其中，所述第一光学面板与所述第二光学面板之间的距离等于或者小于所述第一光学面板的厚度或所述第二光学面板的厚度。

3.根据权利要求2所述的增强现实内容提供装置，其中，所述第一光学面板包括与所述第一光学面板的前表面或后表面的至少一部分相邻以形成所述主图像的所述显示光路的光波导的至少一个第一光栅耦合器和与所述至少一个第一光栅耦合器形成光折射路径的第一多级反射构件，使得所述主图像的所述显示光路在所述用户的眼睛的所述方向上被折射，并且

其中，所述第二光学面板包括与所述第二光学面板的前表面或后表面的至少一部分相邻以形成所述背景图像的所述显示光路的光波导的至少一个第二光栅耦合器和与所述至少一个第二光栅耦合器形成光折射路径的第二多级反射构件，使得所述背景图像的所述显示光路在所述用户的眼睛的所述方向上被折射，

其中，在所述第一光学面板内部的所述至少一个第一光栅耦合器的面积或宽度比在所述第二光学面板内部的所述至少一个第二光栅耦合器的面积或宽度小，使得所述第一光学面板的光折射宽度比所述第二光学面板的光折射宽度小。

4.根据权利要求2所述的增强现实内容提供装置，其中，所述第一光学面板的面积或宽度比所述第二光学面板的面积或宽度小，使得所述主图像的所述显示光路比所述背景图像的所述显示光路短。

5.根据权利要求2所述的增强现实内容提供装置，其中，所述至少一个显示模块在所述第一光学面板和所述第二光学面板的前圆周方向区域中、在所述第一光学面板和所述第二光学面板的一侧上或者对角地在所述第一光学面板和所述第二光学面板的前方，以分别向所述第一光学面板的前***区域和所述第二光学面板的前***区域提供所述主图像和所述背景图像。

6.根据权利要求5所述的增强现实内容提供装置，其中，所述至少一个显示模块包括：

第一图像显示装置，在电路板上，以在所述第一光学面板的方向上显示所述主图像，从而向所述第一光学面板提供所述主图像；以及

第二图像显示装置，与所述第一图像显示装置并排并且在所述电路板上，以在所述第二光学面板的方向上显示所述背景图像，从而向所述第二光学面板提供所述背景图像，

其中，所述第一图像显示装置和所述第二图像显示装置被构造为以各自不同的纯色来显示所述主图像和所述背景图像，或者

其中，所述第一图像显示装置被构造为通过将红色、绿色和蓝色组合来显示所述主图像，并且其中，所述第二图像显示装置被构造为仅以所述红色、所述绿色和所述蓝色之中的任何一种纯色来显示所述背景图像。

7.根据权利要求6所述的增强现实内容提供装置，其中，所述至少一个显示模块形成为使得所述主图像和所述背景图像被构造为以各自的发射角度发射，使得所述主图像在对角横向方向上入射在所述第一光学面板上并且使得所述背景图像直射在所述第二光学面板的所述前***区域上。

8.根据权利要求6所述的增强现实内容提供装置，其中，所述第一图像显示装置和所述第二图像显示装置被构造为将分辨率、显示亮度和明度中的至少一个设定为各自不同的级别，并且被构造为将色品、色度和色感中的至少一个设定为各自不同的级别。

9.根据权利要求6所述的增强现实内容提供装置，其中，所述第一图像显示装置和所述第二图像显示装置包括：

分隔壁，在RGBG矩阵结构中在基底上；

发光元件，在布置在所述RGBG矩阵结构中的各个发光区域中，并且在所述基底的厚度方向上延伸，

其中，所述发光区域在每个像素区域中包括第一发光区域至第三发光区域或者第一发光区域至第四发光区域，

其中，所述第一发光区域包括用于发射实现所述红色、所述绿色和所述蓝色中的任何一种颜色的波长带中的第一光的第一发光元件，

其中，所述第二发光区域包括用于发射实现所述红色、所述绿色和所述蓝色之中的与所述第一光不同的任何一种颜色的波长带中的第二光的第二发光元件，

其中，所述第三发光区域包括用于发射实现所述红色、所述绿色和所述蓝色之中的与所述第一光和所述第二光不同的任何一种颜色的波长带中的第三光的第三发光元件，并且

其中，所述第四发光区域包括用于发射与所述第一光、所述第二光和所述第三光中的任何一者相同的波长带中的第四光的第四发光元件。

10.根据权利要求9所述的增强现实内容提供装置，其中，所述第一发光区域至所述第四发光区域具有相同的尺寸或平面面积，并且

其中，所述第一发光区域与所述第二发光区域之间的距离、所述第二发光区域与所述第三发光区域之间的距离、所述第一发光区域与所述第四发光区域之间的距离和所述第三发光区域与所述第四发光区域之间的距离相同。