編譯/VR陀螺

蘋果公司未來的混合現(xiàn)實頭顯背后的工程團隊一直在研究一種冷卻系統(tǒng)，可以使顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量遠離用戶的面部。早在2019年，蘋果就發(fā)布了一項頭戴式顯示器系統(tǒng)的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)專利。而在去年，蘋果另一項相關(guān)專利曝光，該專利描述了一種氣流系統(tǒng)，使用戶的面部和組件能夠始終保持涼爽。

圖源：patentlyapple

近日，美國專利商標局正式授予蘋果公司一項新專利，該專利再次涉及未來的HMD熱冷卻系統(tǒng)，旨在使用戶在長時間佩戴設(shè)備時仍然能保持面部涼爽。

蘋果在其專利背景中指出，某些顯示面板，例如OLED和uOLED面板，可以在高溫下工作。在已知的系統(tǒng)中，例如可穿戴的HMD，顯示面板通常由一個載體、邊框或其他此類結(jié)構(gòu)支撐，這些結(jié)構(gòu)通常由輕質(zhì)材料（例如塑料）形成，以減少系統(tǒng)的整體重量。

然而，這些結(jié)構(gòu)在熱調(diào)節(jié)方面沒有什么好處。如果沒有適當(dāng)?shù)睦鋮s和散熱，面板（昂貴且難以更換）會隨著時間的推移而老化，這往往會導(dǎo)致不可修復(fù)的損壞或系統(tǒng)故障。為了管理和抵消面板在使用過程中產(chǎn)生的熱量，從而延長其使用壽命，顯示系統(tǒng)通常會加入額外的組件，如散熱器。然而，這些額外的組件帶來了設(shè)計挑戰(zhàn)，并增加了系統(tǒng)的整體重量。

蘋果公司這項新專利通過提供一種將散熱解決方案整合到結(jié)構(gòu)部件中的顯示系統(tǒng)來解決這些挑戰(zhàn)。這種組合功能不僅減少了顯示系統(tǒng)的部件總數(shù)、復(fù)雜性和重量，而且增加了導(dǎo)熱性，改善了熱管理，以降低工作溫度，延長系統(tǒng)的使用壽命。

專利披露了一種可穿戴頭戴式顯示器（HMD），它包括一個定義內(nèi)部空間的內(nèi)部系統(tǒng)外殼和一個設(shè)置在內(nèi)部空間內(nèi)的顯示堆棧。在不同的實施方案中，我們設(shè)想顯示堆棧可以相對于系統(tǒng)外殼固定，也可以相對于系統(tǒng)外殼移動。

顯示堆棧包括一個顯示面板，一個支持顯示面板的載體，以及一個散熱器。載體、顯示面板和散熱器被固定在一起，以便它們可以在系統(tǒng)外殼內(nèi)一致地移動，以調(diào)整顯示面板的焦點。載體和散熱器分別包括第一和第二熱能解決方案，以促進熱量從顯示面板轉(zhuǎn)移出去。

在專利的公開內(nèi)容中，術(shù)語 "熱解決方案 "應(yīng)理解為包括任何具有高導(dǎo)熱性能的金屬或非金屬材料（例如，石墨、不銹鋼、銅、鋁、鎂、鈦及其合金，無論是單獨還是組合）和/或任何被配置為促進熱量從顯示面板轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)。

在某些實施方案中，顯示面板可被安置在載體和散熱器之間。

在某些實施方案中，HMD可以進一步包括一個與顯示堆棧機械合作的致動器，以在系統(tǒng)外殼內(nèi)重新定位顯示堆棧。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖1是根據(jù)本授權(quán)專利的原理配置為可穿戴式HMD的顯示系統(tǒng)的俯視透視圖；圖2是圖1中看到的顯示系統(tǒng)的部分橫截面圖，包括顯示堆棧的一個實施例。

想要了解更多專利細節(jié)，請查閱蘋果的授權(quán)專利11,340,670。

來源：patentlyapple