用于增強(qiáng)真實(shí)性的智能隱形眼鏡及其制造和操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種便攜式或可穿戴的顯示器，更具體地，涉及用于增強(qiáng)真實(shí)性的智能隱形眼鏡(contact lenses)以及制造和操作該智能隱形眼鏡的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，已經(jīng)大量地研究了與現(xiàn)有便攜式裝置結(jié)合用于改進(jìn)功能的可穿戴裝置或其它各種裝置，這樣的裝置中的某些已經(jīng)被商業(yè)化為產(chǎn)品。
[0003]隨著智能電話的普及，這樣的裝置配置為包括以與智能手機(jī)相互作用的關(guān)系可操作的部件和用于顯示信息的顯示器。這樣的裝置的示例包括抬頭顯示器和谷歌眼鏡(Google Glass?)。然而，由于該裝置安裝在佩戴者的頭上并投射圖像到眼鏡上，所以裝置的圖像質(zhì)量和視角會(huì)根據(jù)佩戴者的運(yùn)動(dòng)而受到影響或者變窄。因此，該裝置會(huì)不適于實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的真實(shí)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開提供了能夠清晰地提供信息而與佩戴者的運(yùn)動(dòng)和焦距無關(guān)并增大視角的智能隱形眼鏡。
[0005]本公開提供了制造智能隱形眼鏡的方法。
[0006]本公開提供了操作智能隱形眼鏡的方法。
[0007]其它的方面將在下面的描述中被部分地闡述，并將部分地通過該描述而變得明顯，或者可以通過示例實(shí)施例的實(shí)施而掌握。
[0008]根據(jù)示例實(shí)施例，一種智能隱形眼鏡包括:第一隱形眼鏡；顯示單元，在第一隱形眼鏡的中心區(qū)域中；周邊器件，在第一隱形眼鏡上且在顯示單元周圍，該周邊器件連接到顯示單元；以及鈍化層，覆蓋顯示單元和周邊器件。
[0009]第一隱形眼鏡包括在第一隱形眼鏡的中心區(qū)域中的凹槽，顯示單元在該凹槽中。
[0010]顯示單元可以通過粘合劑材料附接到第一隱形眼鏡。
[0011]智能隱形眼鏡還可以包括覆蓋鈍化層并在鈍化層周圍與第一隱形眼鏡進(jìn)行氣密接觸的第二材料層。
[0012]智能隱形眼鏡還可以包括覆蓋鈍化層的第二隱形眼鏡。
[0013]顯示單元可以包括:透明基板層；在透明基板層上的開關(guān)陣列層；在開關(guān)陣列層上的發(fā)光層；以及在發(fā)光層上的電極層。
[0014]周邊器件可以包括:天線，信息可以通過該天線傳輸?shù)酵獠垦b置或者從外部裝置傳入；電容器，配置為向顯示單元和一部分周邊器件供應(yīng)電力；控制單元，配置為控制顯示單元和周邊器件的操作；運(yùn)動(dòng)傳感器，配置為檢測智能隱形眼鏡的運(yùn)動(dòng)；以及薄膜照相機(jī)。
[0015]透明基板層可以包括微透鏡陣列，該微透鏡陣列包括多個(gè)微透鏡，并且微透鏡陣列可以具有變化的微透鏡分布密度。
[0016]發(fā)光層可以包括具有多個(gè)發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列，并且發(fā)光器件陣列可以具有變化的發(fā)光器件分布密度。在此情況下，發(fā)光器件分布密度可以在發(fā)光器件陣列的中心區(qū)域中相對較高，并可以在遠(yuǎn)離發(fā)光器件陣列的中心的方向上減小。
[0017]根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施例，一種制造智能隱形眼鏡的方法包括:形成顯示單元；在第一隱形眼鏡的中心區(qū)域中安裝顯示單元；在第一隱形眼鏡上且在顯示單元周圍形成與顯示單元相連的周邊器件；以及形成鈍化層以覆蓋顯示單元和周邊器件。
[0018]顯示單元的形成可以包括:在模子層的彎曲表面上形成透明基板層；將開關(guān)陣列層轉(zhuǎn)移到透明基板層；將發(fā)光層轉(zhuǎn)移到開關(guān)陣列層；以及形成配線以將開關(guān)陣列層的器件與發(fā)光層的器件連接。
[0019]轉(zhuǎn)移開關(guān)陣列層和發(fā)光層可以包括轉(zhuǎn)移印刷。
[0020]透明基板層可以包括微透鏡陣列，該微透鏡陣列包括多個(gè)微透鏡，微透鏡陣列可以具有變化的微透鏡分布密度。
[0021]發(fā)光層可以包括具有多個(gè)發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列，發(fā)光器件陣列具有變化的發(fā)光器件分布密度。
[0022]配線可以具有三維彈起式結(jié)構(gòu)(three-dimens1nal pop-up structure)或絲狀蜿艇結(jié)構(gòu)(filamentary serpentine structure)。
[0023]安裝顯示單元可以包括在第一隱形眼鏡的中心區(qū)域中形成凹槽以及將顯示單元設(shè)置在該凹槽中。
[0024]安裝顯示單元可以包括施加粘合劑材料到第一隱形眼鏡的中心區(qū)域以及將顯示單元附接到第一隱形眼鏡的中心區(qū)域。
[0025]該制造方法還可以包括在第一隱形眼鏡上形成材料層以覆蓋鈍化層。在此情況下，該材料層包括與用于形成第一隱形眼鏡的材料相同的材料。
[0026]該制造方法還可以包括在第一隱形眼鏡上形成第二隱形眼鏡以覆蓋鈍化層。
[0027]形成周邊器件可以包括:在基板上形成器件層；將器件層與基板分開；通過在至少一個(gè)方向上拉第一隱形眼鏡而使第一隱形眼鏡變平；將器件層轉(zhuǎn)移到變平的第一隱形眼鏡；形成配線以連接器件層和顯示單元；以及使第一隱形眼鏡返回到初始形狀。配線可以具有絲狀蜿蜒結(jié)構(gòu)。
[0028]轉(zhuǎn)移發(fā)光層可以包括:在硅基板上形成包括多個(gè)發(fā)光器件的陣列；將該陣列轉(zhuǎn)移到柔性基板；使柔性基板變形為彎曲的形狀，使得該陣列具有與模子層的彎曲表面相對應(yīng)的曲率；以及將該陣列轉(zhuǎn)移到開關(guān)陣列層并去除柔性基板。
[0029]根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施例，一種操作智能隱形眼鏡的方法包括:接收信息；將信息傳輸?shù)斤@示單元；以及利用顯示單元將光直接投射到視網(wǎng)膜，該光包括信息。
[0030]所述接收從外部裝置接收信息。
[0031]外部裝置可以包括與智能隱形眼鏡相互作用的程序。
[0032]在接收信息之前，操作方法還可以包括:檢測目標(biāo)，智能隱形眼鏡的佩戴者的眼睛被聚焦在該目標(biāo)上；捕獲該目標(biāo)的圖像；以及將該圖像提供到外部裝置。
[0033]提供圖像到外部裝置可以包括將關(guān)于目標(biāo)的搜索請求信號(hào)發(fā)送到外部裝置。
[0034]信息可以包括與目標(biāo)相關(guān)的搜索結(jié)果。可選地，信息可以由外部裝置提供。
【附圖說明】
[0035]從以下結(jié)合附圖對示例實(shí)施例的描述，這些和/或其它的方面將變得明顯并更易于理解，附圖中:
[0036]圖1是可區(qū)別地示出根據(jù)示例實(shí)施例的智能隱形眼鏡的器件形成區(qū)域的平面圖；
[0037]圖2是沿著圖1的線2-2’剖取的截面圖；
[0038]圖3是示意地示出示例實(shí)施例的智能隱形眼鏡的示例結(jié)構(gòu)的平面圖；
[0039]圖4是平面圖，示出其中圖3所示的顯示單元具有四邊形外部形狀的情形；
[0040]圖5是平面圖，示出其中圖3所示的周邊器件具有圓形外部(邊緣)形狀的情形；
[0041]圖6是沿著圖5的線6-6’剖取的截面圖；
[0042]圖7是示出根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施例的智能隱形眼鏡的截面圖；
[0043]圖8是示出根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施例的智能隱形眼鏡的截面圖；
[0044]圖9是示出根據(jù)示例實(shí)施例的智能隱形眼鏡的設(shè)置在隱形眼鏡的上表面上的周邊器件的結(jié)構(gòu)的平面圖；
[0045]圖10是從圖9的y軸方向看的側(cè)視圖；
[0046]圖11是沿著圖9的線11-11’剖取的截面圖；
[0047]圖12是示出圖11所示的顯示單元的示例結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0048]圖13是示出圖12所示的透明基板層上的微透鏡的分布密度的截面圖；
[0049]圖14和圖15是示出圖13所示的透明基板層的微透鏡的分布密度的仰視圖；
[0050]圖16是截面圖，示出其中信息(數(shù)據(jù))通過根據(jù)示例實(shí)施例的智能隱形眼鏡投射到視網(wǎng)膜的情形；
[0051]圖17至圖27是截面圖，順序地示出根據(jù)實(shí)施例的制造智能隱形眼鏡的方法；
[0052]圖28至圖31是截面圖，順序地示出將發(fā)光層附接到透明基板層的工藝；
[0053]圖32是方框圖，示出根據(jù)示例實(shí)施例的操作智能隱形眼鏡的方法；以及
[0054]圖33是示出在根據(jù)示例實(shí)施例的智能隱形眼鏡的佩戴者的視野中一起顯示的目標(biāo)和彳目息的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]現(xiàn)在，將參照附圖更全面地描述示例實(shí)施例。許多替換的形式可以被實(shí)施，并且示例實(shí)施例不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的示例實(shí)施例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0056]將理解，盡管這里可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)別開。例如，第一元件可以被稱為第二元件，類似地，第二元件可以被稱為第一元件，而沒有脫離示例實(shí)施例的范圍。如這里所用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)目的任何和所有的組合。
[0057]將理解，當(dāng)一元件被稱為“連接”或“聯(lián)接”到另一個(gè)元件時(shí)，它可以直接連接或聯(lián)接到另一個(gè)元件或可以存在插入的元件。相反，當(dāng)一元件被稱為“直接連接”或“直接聯(lián)接”到另一個(gè)元件時(shí)，沒有插入元件存在。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語應(yīng)當(dāng)以類似的方式解釋(例如，“在......之間”與“直接在......之間”，“相鄰”與“直接相鄰”等)。
[0058]這里所用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，而不意在限制示例實(shí)施例。如這里所用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚地表示。還將理解的是，術(shù)語“包括”、“包含”和/或“含有”，當(dāng)在這里使用時(shí)，指定所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。
[0059]除非另外特別地闡述，或者如從討論而明顯的，諸如“處理”或“計(jì)算”或“運(yùn)算”或“決定”或“顯示”等的術(shù)語指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似電子計(jì)算裝置的作用或進(jìn)程，其將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)的表示為物理、電子量的數(shù)據(jù)操縱并轉(zhuǎn)換為其它數(shù)據(jù)，該其它數(shù)據(jù)被類似地表示為在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器或寄存器或其它這樣的信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示裝置內(nèi)的物理量。
[0060]在下面的描述中提供具體的細(xì)節(jié)，以提供對示例實(shí)施例的完全理解。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，示例實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。例如，系統(tǒng)可以在方框圖中示出，