可佩戴的头戴式显示器和可佩戴的显示系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种可佩戴的头戴式显示器和显示系统。头戴式显示器包括：内部系统壳体，内部系统壳体限定内部空间；以及显示叠层，显示叠层定位在内部空间内，显示叠层包括：显示面板，载体，载体支撑显示面板，载体包括第一热解决方案以促进远离显示面板的热传递，和散热器，散热器包括第二热解决方案以促进远离显示面板的热传递，显示面板，载体和散热器被连接在一起使得显示面板，载体和散热器在系统壳体内能够一致移动以调节显示面板的焦点。通过使用本公开的实施例，可以获得相应的技术效果，例如延长系统的可用寿命。

Wearable head mounted display and wearable display system

【技术实现步骤摘要】
可佩戴的头戴式显示器和可佩戴的显示系统
本公开一般地涉及显示技术，以及更具体地说，涉及冷却例如在可佩戴的头戴式显示器(HMD)中使用的高分辨率显示面板(例如，OLED或uOLED面板)的结构。
技术介绍
例如，某些显示面板诸如OLED和uOLED面板可在高温下操作。在已知的系统中，诸如可佩戴的HMD，例如显示面板通常由载体，挡板或其他此类结构支撑，所述结构通常由轻量级材料(例如，塑料)形成以减小系统的总重量。然而，这些结构在热调节方面提供较少益处。没有适当的冷却和散热，面板(昂贵且难以更换)可随时间降级，通常导致无法修复的损坏或系统故障。为了管理和抵消在使用期间由面板产生的热量，从而增大其可用寿命，显示系统通常将结合附加部件，诸如散热器。但是，这些附加部件产生设计难题，并增大系统的总体重量。
技术实现思路
鉴于上述问题，本公开通过提供将热解决方案集成到结构化部件中的显示系统来解决这些挑战。这种组合功能不仅减少了显示系统的部件总数量，复杂性和重量，而且增大热导率，并且改善了热管理，以降低操作温度并延长系统的可用寿命。根据本公开的一个方面，提供一种头戴式显示器包括：内部系统壳体，内部系统壳体限定内部空间；以及显示叠层，显示叠层定位在内部空间内，显示叠层包括：显示面板，载体，载体支撑显示面板，载体包括第一热解决方案以促进远离显示面板的热传递，和散热器，散热器包括第二热解决方案以促进远离显示面板的热传递，显示面板，载体和散热器被连接在一起使得显示面板，载体和散热器在系统壳体内能够一致移动以调节显示面板的焦点。根据本公开的另一方面，提供一种可佩戴的显示系统，包括：内部系统架构，包括第一引导构件；以及显示叠层，显示叠层包括能够与第一引导构件接合的第二引导构件，使得显示叠层能够相对于系统架构移动，显示叠层包括：显示面板，显示面板包括相对的第一和第二侧面；底座，底座邻近显示面板的第一侧面定位，底座包括金属材料和至少一个表面间断部分以增大底座中的暴露表面面积以及散热；以及热导体，热导体邻近显示面板的第二侧面定位，热导体包括至少一个表面间断部分以增大热导体中的暴露表面积和散热；以及致动器，致动器与显示叠层机械配合以相对于系统架构重新定位。在本公开的一个方面中，公开了可佩戴的头戴式显示器(HMD)，包括限定内部空间的内部系统壳体和定位在内部空间内的显示叠层。在各种实施方案中，设想显示叠层可相对于系统壳体固定或相对于系统壳体能够移动。所述显示叠层包括显示面板，支撑所述显示面板的载体和散热器。载体，显示面板，和散热器连接在一起使得它们可在系统壳体内一致移动以调节显示面板的焦点。该载体和散热器分别包括第一和第二热解决方案以促进远离显示面板的热传递。贯穿本公开，术语“热解决方案”应理解为包括具有高导热属性的任何金属或非金属材料(例如，石墨，不锈钢，铜，铝，镁，钛，以及它们的合金，或单独地或组合地)和/或被配置为有利于远离本文所公开的显示面板的热传递的任何结构。在某些实施方案中，显示面板可定位在载体和散热器之间。在某些实施方案中，HMD还可包括与显示叠层机械配合的致动器，以将显示叠层重新定位在系统壳体内。在某些实施方案中，致动器可固定到系统壳体。在某些实施方案中，致动器可机械连接到载体。另选地，致动器可机械连接到散热器。在某些实施方案中，显示叠层可机械连接到系统壳体以在系统壳体内移动期间支撑显示叠层。在某些实施方案中，显示叠层和系统壳体可包括对应引导构件以有利于显示叠层相对于系统壳体的移动。例如，设想在系统壳体上包括的引导构件可接合提供在载体和/或散热器上的一个或多个对应引导构件。在某些实施方案中，包括在系统壳体和显示叠层上(例如，在散热器和/或载体上)的引导构件可被配置为用于相对直线移动。在某些实施方案中，第一热解决方案和第二热解决方案可包括至少一个表面间断部分以增大载体和散热器的暴露表面积。例如，至少一个表面间断部分可被配置为从所述载体和所述散热器的暴露表面向外悬垂的一个或多个延伸件(突出件)和/或向内延伸到所述载体和所述散热器的一个或多个凹槽。在各种实施方案中，凹槽可部分延伸到载体中或完全延伸穿过载体。在某些实施方案中，第一和第二热解决方案可以包括一个或多个导热材料，其可以是金属或非金属。在本公开的另一方面，公开了一种可佩戴的显示系统，诸如头戴式显示器，包括具有第一引导构件的内部系统架构，具有被配置用于与第一引导构件接合的第二引导构件的显示叠层使得显示叠层能够相对于系统架构移动，以及与所述显示叠层机械配合的致动器，以相对于所述系统架构重新定位所述显示叠层。显示叠层包括具有相对的第一侧面和第二侧面的显示面板，紧邻(例如，邻近或直接接触)显示面板的第一侧面定位的底座(载体)，以及热导体(例如，散热器)，或者金属或非金属，紧邻(例如，邻近或直接接触)显示面板的第二侧面定位。在某些实施方案中，底座包括金属材料和至少一个表面间断部分以增大底座中的暴露表面积和散热(热管理)，并且热导体包括至少一个表面间断部分以增大热导体中的暴露表面积和散热。在某些实施方案中，第二引导构件可包括在底座上。在某些实施方案中，第二引导构件可包括在热导体上。在某些实施方案中，所述表面间断部分可以由底座和热导体整体形成。在某些实施方案中，所述表面间断部分可包括从所述底座和所述热导体的暴露表面向外悬垂的一个或多个延伸件(突出件)和/或向内延伸到所述底座和所述热导体的一个或多个凹槽。在各种实施方案中，凹槽可部分延伸到底座和/或热导体中或完全穿过底座和/或热导体。在某些实施方案中，所述第一引导构件和所述第二引导构件可被配置为用于相对直线运动，使得所述显示叠层能够沿着所述HMD的纵向轴线在多个位置之间重新定位，以调节所述显示面板的焦点，并且使得所述HMD内的空气循环以有利于从所述显示面板的散热。在某些实施方案中，热导体可被配置为支撑HMD的一个或多个电子部件。通过使用根据本公开的实施例，可以至少部分地解决前述技术问题并且实现相应的技术效果。附图说明图1是根据本公开的原则的配置为可佩戴的HMD的显示系统的顶部透视图；图2为图1所示的显示系统的局部截面图，包括显示叠层的一个实施方案；图3-图10为图2中所示的显示叠层的另选实施方案的侧面截面图；图11为根据本公开的一个实施方案的示出致动器与显示叠层的连接的显示系统的局部截面图；图12为根据本公开的另一实施方案的示出致动器与显示叠层的连接的显示系统的局部截面图；图13为根据本公开的另一实施方案的示出致动器与显示叠层的连接的显示系统的局部截面图；图14为根据本公开的另一实施方案的示出致动器与显示叠层的连接的显示系统的局部截面图；图15为根据本公开的一个实施方案的示出显示叠层的组装件的局部截面图；以及图16是包括气流设备的显示系统的另选实施方案的局部截面图。具体实施方式本公开描述了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，包括：/n内部系统壳体，所述内部系统壳体限定内部空间；以及/n显示叠层，所述显示叠层定位在所述内部空间内，所述显示叠层包括：/n显示面板，/n载体，所述载体支撑所述显示面板，所述载体包括第一热解决方案以促进远离所述显示面板的热传递，和/n散热器，所述散热器包括第二热解决方案以促进远离所述显示面板的热传递，所述显示面板，所述载体和所述散热器被连接在一起使得所述显示面板，所述载体和所述散热器在所述系统壳体内能够一致移动以调节所述显示面板的焦点。/n

【技术特征摘要】
20180828 US 62/723,6431.一种可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，包括：
内部系统壳体，所述内部系统壳体限定内部空间；以及
显示叠层，所述显示叠层定位在所述内部空间内，所述显示叠层包括：
显示面板，
载体，所述载体支撑所述显示面板，所述载体包括第一热解决方案以促进远离所述显示面板的热传递，和
散热器，所述散热器包括第二热解决方案以促进远离所述显示面板的热传递，所述显示面板，所述载体和所述散热器被连接在一起使得所述显示面板，所述载体和所述散热器在所述系统壳体内能够一致移动以调节所述显示面板的焦点。


2.根据权利要求1所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，所述显示面板定位在所述载体和所述散热器之间。


3.根据权利要求1所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，还包括与所述显示叠层机械配合的致动器，以将所述显示叠层重新定位在所述系统壳体内。


4.根据权利要求3所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，所述致动器被固定到所述系统壳体。


5.根据权利要求4所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，所述致动器机械地连接到所述载体。


6.根据权利要求4所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，所述致动器机械地连接到所述散热器。


7.根据权利要求4所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，所述显示叠层机械地连接到所述系统壳体以在所述系统壳体内的移动期间支撑所述显示叠层。


8.根据权利要求7所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，所述显示叠层和所述系统壳体包括相应的引导构件以有利于所述显示叠层相对于所述系统壳体的移动。


9.根据权利要求8所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，包括在所述系统壳体和所述显示叠层上的所述引导构件被配置用于相对直线运动。


10.根据权利要求1所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于，所述第一热解决方案和所述第二热解决方案各自包括至少一个表面间断部分以增大所述载体和所述散热器的暴露表面积。


11.根据权利要求10所述的可佩戴的头戴式显示器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·S·马里克，P·M·霍布森，L·M·坎波，S·塞尔瓦库玛，J·C·奥尔松，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国;US