[发明专利]具有连结的石墨热管的可穿戴显示器

说明书

背景

透视、混合现实显示设备系统使得用户能够观察覆盖在物理场景上的数字信息。为了允许免手用户交互，透视、混合现实显示设备系统可进一步装备有眼睛跟踪器、传感器和显示器，它们均对在上面安装有它们的光学平台或框架变形情况下的误对准敏感。类似于包括电子组件的所有设备，组件产生热量，热量必须被重新分布到设备的不邻近这些组件的区域。这确保正确的组件工作和光学平台稳定性。

概述

所简要描述的技术包括一种适配成用于头戴式显示器的光学安装结构。该结构被配置成将发热电子组件支撑在内表面上，该结构包括具有外表面的镜架元件。热学耦合至所述电子组件并至少部分安装到所述光学安装结构的外表面的至少一个连结石墨层。石墨可粘合地连结到该安装结构的该表面。任选地，石墨烯可在该表面上生长或层压或热解石墨可粘合地连结到该表面。根据本技术的光学安装结构包括镜架区域，该镜架区域适配成包含发热电子组件和从该镜架区域向外延伸的第一和第二结构组件。第一和第二石墨层热学耦合至所述电子组件，所述第一和第二石墨层之一连结至每个结构组件的外表面。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

附图简述

图1是描绘近眼显示器(NED)设备系统的一实施例的各示例组件的框图。

图2A是NED设备的控制电路系统实施例中的示例硬件组件的框图。

图2B是与具有外部出射光瞳的投影光引擎耦合的近眼显示器实施例的俯视图。

图3A是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的第二示例的透视图且图3B是其俯视图。

图4A是包括附连到头戴式显示器的连结石墨层的第一热管理方案的示例。

图4B是沿图4A的线B-B的横截面。

图5A是包括附连到头戴式显示器的另一实施例的连结石墨层的第一热管理方案的示例。

图5B是沿图5A的线B-B的横截面。

图6A是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的俯视图，其解说了包括多层石墨堆叠的另一热管理方案。

图6B是沿图6A的线B-B的横截面。

图6C是多石墨层堆叠的放大视图。

图6D是多层铜/石墨烯堆叠的另一实施例的横截面。

图7A是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的俯视图，其解说了包括包装石墨堆叠结构的另一热管理方案。

图7B是沿图7A的线B-B的横截面。

图7C是包装多石墨层堆叠的第一实施例的放大视图。

图7D是包装多石墨层堆叠的第二实施例的放大视图。

图7E是近眼显示设备系统的头戴式显示器实施例的俯视图，其解说了安装至该系统外部的包装石墨堆叠结构。

图7F是沿图7E中的线F-F的横截面视图。

图8是利用嵌入式和包装石墨堆叠的头戴式显示设备的第一实施例的透视图。

图9和10A是解说包括加固框架结构的另一热管理方案的俯视图。

图10B是沿图10A的线B-B的横截面视图。

图11A是图9的热管理方案的侧视图。

图11B是沿图11A的线B-B的横截面。

详细描述

本技术提供了用于可穿戴设备中的热管理的技术。用于可穿戴设备的热管理的技术利用了各种技术的组合以从可穿戴设备中的有源组件区域移除热量。在一个实施例中，设备为头戴式显示器。在一个实施例中，本技术提供了一种包括发热电子组件的头戴式显示器。该显示器包括适配成在内表面上包括所述电子组件的光学安装结构，所述结构包括具有外表面的镜架元件。热学耦合至所述电子组件并至少部分安装到所述光学安装结构的外表面的至少一个连结石墨层。任选地，可使用石墨烯或热解石墨。根据本技术的光学安装结构包括镜架区域，该镜架区域适配成包含发热电子组件和从该镜架区域向外延伸的第一和第二结构组件。第一和第二石墨层热学耦合至所述电子组件，所述第一和第二石墨层之一连结至每个结构组件的外表面。

将参考透视头戴式显示设备描述本技术，以及关于这种设备中的热管理的问题。要意识到，本文描述的热管理技术可被扩展到替代的可穿戴技术，以及其中使用被动式热传输技术的热管理会有用的任何设备。