[发明专利]用于可调节显示设备的动态密封件

说明书

本发明题为“用于可调节显示设备的动态密封件”。在本公开的一个方面，描述了一种显示系统(例如，可佩戴的HMD)，所述显示系统包括：内部壳体；透镜，所述透镜定位在所述内部壳体内；显示模块，所述显示模块包括显示面板，所述显示面板定位在所述内部壳体内，以允许所述透镜和所述显示模块之间的相对运动，以调节所述显示面板的焦点；和密封件，所述密封件在所述内部壳体和所述显示模块之间延伸，以限定封闭的内部空间以及所述透镜和所述显示模块之间的相对运动，所述封闭的内部空间容纳所述透镜。

技术领域

本公开整体涉及显示技术，以及更具体地，涉及用于显示设备的内部密封件，诸如例如具有高分辨率面板的可穿戴头戴式显示器(HMD)。

背景技术

例如，高分辨率显示设备诸如可穿戴式HMD包括各种精细的内部部件(例如，显示面板和透镜)，这些部件通常对水、湿气、微粒、碎屑、灰尘等高度敏感。因此，应当希望将这类部件容纳在密封的内部隔室中。然而，在使用期间，经常需要沿一个或多个轴调整显示面板和/或内部镜头的位置，以调整焦点、校正失真、对准或视野问题、改善内容适应性等。用于保护内部部件的密封件必须允许这样的移动而不对调节机构过度施加负担，考虑到有限的内部空间和系统的预期用途，调节机构通常小而轻并且必须高度耐用，以抵抗在数百万次的调整周期内可能发生的疲劳。密封件还必须允许足够大的运动范围，这取决于例如调节机构所覆盖的屈光度范围。

发明内容

在本公开的一个方面，描述了一种可穿戴显示系统，其包括：内部壳体；透镜，其位于内部壳体内；显示模块，其包括显示面板，显示面板位于内部壳体内，以允许透镜和显示模块之间的相对移动，以调节显示面板的焦点；和密封件，其在内部壳体和显示模块之间延伸，以便允许透镜和显示模块之间的相对移动。

在某些实施方案中，密封件可包括大致J形构型，其限定大致线性区段和从线性区段延伸的弓形区段。在此类实施方案中，线性区段和弓形区段中的一者连接到显示模块，而线性区段和弓形区段中的另一者连接到内部壳体。还设想密封件可包括大致U形构型，其限定由大致弓形区段隔开的一对大致线性的区段。更具体地，密封件可包括大致线性的第一区段和大致线性的第二区段，第一区段连接到显示模块，第二区段连接到内部壳体。

在某些实施方案中，弓形区段可包括一系列波纹，以有利于在透镜和显示模块之间的相对移动期间密封件的受控变形。

在某些实施方案中，密封件可包括第一区段和第二区段，第一区段具有弓形构型，第二区段包括波纹管部分。在可供选择的实施方案中，设想波纹管部分可包括一系列相互连接的弓形壁部分或一系列相互连接的线性壁部分。在此类实施方案中，相邻的线性壁部分可被连接，以便限定顶点(顶端)。

在某些实施方案中，密封件可包括大致C形的横截面构型，其限定向内延伸远离内部壳体或向外朝向内部壳体延伸的曲率。

在某些实施方案中，密封件可包括大致正弦(S形)构型，其限定沿第一方向延伸的第一弓形区段和沿与第一方向相反的第二方向延伸的第二弓形区段。在此类实施方案中，第一弓形区段连接到显示模块，并且第二弓形区段连接到内部壳体。

在某些实施方案中，显示模块可为相对于内部壳体可移动，而在某些其他实施方案中，透镜可为相对于内部壳体可移动。在某些实施方案中，还设想显示模块和透镜均可为相对于内部壳体可移动。

在本公开的另一个方面，公开了一种在可穿戴显示系统中使用的密封件，该可穿戴显示系统包括内部壳体和显示面板，显示面板由可移动显示模块支撑，以调节显示面板的焦点。密封件包括第一部分和第二部分，第一部分可连接到内部壳体，第二部分可连接到显示模块。密封件包括可变形材料(例如，由其形成)，以允许显示模块移动。

在某些实施方案中，密封件可包括第一区段和第二区段，第一区段为大致线性构型，第二区段为大致弓形构型，由此使得密封件为大致J形。另选地，密封件可包括由大致弓形区段分开的一对大致线性区段，由此使得密封件为大致U形。