一种AR眼镜光机模组以及AR眼镜光机模组制作方法与流程

本申请涉及光学显示器件，尤其涉及一种ar眼镜光机模组以及ar眼镜光机模组制作方法。

背景技术：

1、增强现实(augmented reality，ar)眼镜是一种用于增强现实感受的可穿戴产品，可以用于娱乐、教学以及工业等众多领域。ar眼镜的小型化、轻量化是当前消费者对ar眼镜技术革新的迫切需求。目前微型发光二极管(micro light emitting diode display，micro led)加光波导传输是实现ar眼镜轻薄化一种可行的方案。

2、然而，由光波导、micro led显示芯片、驱动电路、投影镜头等各种零散的组件组装形成的ar眼镜光机模组依旧存在尺寸较大、全彩化困难的问题。其中，光波导用于完成入射光线的传输，并使入射光线出射到目标人眼中，而micro led显示芯片与驱动电路一般安装配置在互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)基板上作为可以输出显示图像的外部光引擎，由于光引擎与光波导之间仍存在一段距离，光引擎发出的光线不能很好地入射到光波导中，因此现有的ar眼镜光机模组中在光波导与光引擎之间通常存在投影镜头等光学结构件用于优化光引擎与光波导之间光线传输，这导致现有各组件组装成的ar眼镜光机模组尺寸依旧偏大，影响用户的佩戴体验，并且不同的组件由不同厂商的生产制作，各个厂商的工艺水平不同还会导致ar眼镜光机模组各个组件出现不匹配、适配难等问题，进一步地提高ar眼镜的成本。

技术实现思路

1、本申请提供了一种ar眼镜光机模组，以期缩减ar眼镜光机模组的体积和重量，提高用户的佩戴舒适度。

2、第一方面，本申请提供了一种ar眼镜光机模组，其中，所述ar眼镜光机模组包括光波导、驱动电路和显示芯片：

3、所述光波导的一侧制有光栅结构、另一侧制有所有驱动电路，所述光栅结构包括藕入光栅和藕出光栅，所述驱动电路的电极与所述藕入光栅在所述光波导两侧的位置对称；

4、所述显示芯片与所述驱动电路的电极连接，其中当所述显示芯片被所述驱动电路驱动时，所述显示芯片发出的光线通过所述藕入光栅藕入所述光波导，通过所述藕出光栅藕出所述光波导。

5、可选地，所述ar眼镜光机模组还包括：玻璃基板；

6、所述驱动电路位于所述玻璃基板上，并键合在所述光波导没有所述光栅结构的一侧。

7、可选地，所述光栅结构通过纳米压印工艺制作在所述光波导上。

8、可选地，所述驱动电路通过黄光制程工艺制作在所述光波导没有所述光栅结构的一侧。

9、可选地，所述显示芯片通过晶圆键合技术固晶到所述驱动电路的电极上。

10、可选地，所述显示芯片为红色显示芯片、或蓝色显示芯片、或绿色显示芯片。

11、第二方面，本申请还提供了一种彩色ar眼镜光机模组，其中，所述彩色ar眼镜光机模组包括多个基于第一方面中描述的ar眼镜光机模组，所述多个ar眼镜光机模组中包括至少一个配置了红色显示芯片的ar眼镜光机模组、至少一个配置了蓝色显示芯片的ar眼镜光机模组以及至少一个配置了绿色显示芯片的ar眼镜光机模组。

12、第三方面，本申请提供了一种ar眼镜光机模组制作方法，该方法包括：

13、在光栅晶圆上制作至少一个光栅结构，所述至少一个光栅结构中的每个光栅结构包括藕入光栅和藕出光栅；

14、在所述光栅晶圆没有所述光栅结构的一侧制作至少一个驱动电路，其中所述至少一个驱动电路中的电极与所述至少一个光栅结构中的藕入光栅在所述光栅晶圆两侧的位置对称；

15、在所述至少一个驱动电路中的每个驱动电路的电极上，安装显示芯片；

16、根据制作于所述光栅晶圆上的所述光栅结构的数量，切割所述光栅晶圆，得至少一个ar眼镜光机模组。

17、进一步地，所述在所述光栅晶圆没有所述光栅结构的一侧制作至少一个驱动电路，包括：

18、在所述光栅晶圆没有所述光栅结构的一侧，通过黄光制程工艺制作所述至少一个驱动电路；

19、或，在玻璃基板上制作所述至少一个驱动电路，并将制有所述至少一个驱动电路的玻璃基板键合到所述光栅晶圆没有所述光栅结构的一侧。

20、进一步地，所述显示芯片为红色显示芯片、或蓝色显示芯片、或绿色显示芯片。

21、本申请提供了一种ar眼镜光机模组，该ar眼镜光机模组包括光波导、驱动电极和显示芯片，其中光波导的一侧制有光栅结构、另一侧制有驱动电路，驱动电路的电极与光栅结构的藕入光栅在光波导两侧的位置对称，显示芯片与驱动电路的电极连接，使得当显示芯片被驱动电路的驱动时，显示芯片发出的光线通过藕入光栅藕入光波导，并通过藕出光栅藕出光波导，由于本申请实施例中，可以在光波导上制作驱动电路，将驱动电路、显示芯片和光波导集成在一起，使得显示芯片发出的光可以直接从藕入光栅藕入光波导，无需在显示芯片与光波导之间通添加投影镜头等光学结构件，对光路进行校正，也无需再为驱动电路和显示芯片另外配置独立的基板(例如cmos基板)，能够缩减ar眼镜光机模组的体积和重量，提高用户的佩戴舒适度。

技术特征：

1.一种ar眼镜光机模组制作方法，其特征在于，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述光栅晶圆没有所述光栅结构的一侧制作至少一个驱动电路，包括：

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述显示芯片为红色显示芯片、或蓝色显示芯片、或绿色显示芯片。

4.一种增强现实ar眼镜光机模组，其特征在于，所述ar眼镜光机模组包括光波导、驱动电路和显示芯片：

5.如权利要求4所述的ar眼镜光机模组，其特征在于，所述ar眼镜光机模组还包括：玻璃基板；

6.如权利要求4所述的ar眼镜光机模组，其特征在于，所述光栅结构通过纳米压印工艺制作在所述光波导上。

7.如权利要求4所述的ar眼镜光机模组，其特征在于，所述驱动电路通过黄光制程工艺制作在所述光波导没有所述光栅结构的一侧。

8.如权利要求4所述的ar眼镜光机模组，其特征在于，所述显示芯片通过晶圆键合技术固晶到所述驱动电路的电极上。

9.如权利要求4所述的ar眼镜光机模组，其特征在于，所述显示芯片为红色显示芯片、或蓝色显示芯片、或绿色显示芯片。

10.一种彩色ar眼镜光机模组，其特征在于，所述彩色ar眼镜光机模组包括多个如权利要求4-9任一所述的ar眼镜光机模组，所述多个ar眼镜光机模组中包括至少一个对应配置了红色显示芯片的ar眼镜光机模组、至少一个配置了蓝色显示芯片的ar眼镜光机模组以及至少一个配置了绿色显示芯片的ar眼镜光机模组。

技术总结本申请提供了一种AR眼镜光机模组以及AR眼镜光机模组制作方法，以期缩减AR眼镜光机模组的体积和重量。AR眼镜光机模组包括光波导、驱动电路和显示芯片：所述光波导的一侧制有光栅结构、另一侧制有所述驱动电路，所述光栅结构包括藕入光栅和藕出光栅，所述驱动电路的电极与所述藕入光栅在所述光波导两侧的位置对称；所述显示芯片与所述驱动电路的电极连接，其中当所述显示芯片被所述驱动电路驱动时，所述显示芯片发出的光线通过所述藕入光栅藕入所述光波导，通过所述藕出光栅藕出所述光波导。技术研发人员：孙建杰,孙明晓,李敏华,邵建成受保护的技术使用者：海信视像科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12