(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像が表示可能な表示部と、
前記表示部の外郭に沿って延長される緩衝部と、
前記緩衝部が延長される方向に沿って位置する複数のアクチュエータと、を含み、
前記複数のアクチュエータを支持し、前記緩衝部の少なくとも一部をカバーするアクチュエータ支持カバーをさらに含み、
前記アクチュエータ支持カバーは
前記複数のアクチュエータが位置したベースバンドと、
前記ベースバンドの領域のうち前記複数のアクチュエータが位置した領域と重畳されるように位置し、一部の外郭が前記ベースバンドと連結される補助バンドと、を含むことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項２】
前記ベースバンドは前記補助バンドと重畳されない突出部を含み、
前記突出部の背面に位置した第１着脱部材と、
前記補助バンドの背面に位置し、前記第１着脱部材と着脱可能な第２着脱部材と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
前記複数のアクチュエータは前記ベースバンドの前面に位置し、
前記ベースバンドの前面に位置し、前記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、
前記ベースバンドの背面に位置し、前記複数のトップケースと結合される複数のボトムケースと、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
映像が表示可能な表示部と、
前記表示部の外郭に沿って延長される緩衝部と、
前記緩衝部が延長される方向に沿って位置する複数のアクチュエータと、を含み、
前記複数のアクチュエータは前記緩衝部の前面に位置し、
前記緩衝部の前面に位置し、前記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、
前記複数のトップケースと結合されて前記複数のアクチュエータを前記緩衝部に固定させる複数のボトムケースと、をさらに含むことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
映像が表示可能な表示部と、
前記表示部の外郭に沿って延長される緩衝部と、
前記緩衝部が延長される方向に沿って位置する複数のアクチュエータと、を含み、
前記複数のアクチュエータは前記緩衝部の内部に位置し、
前記緩衝部の内部に位置し、前記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、
前記複数のトップケースと結合されて前記複数のアクチュエータを前記緩衝部に固定させる複数のボトムケースと、をさらに含むことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
前記複数のアクチュエータを支持し、前記緩衝部をカバーする緩衝部カバーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
前記複数のアクチュエータは前記緩衝部カバーの前面に位置し、
前記緩衝部カバーの前面に位置し、前記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、
前記複数のトップケースと結合されて前記複数のアクチュエータを前記緩衝部カバーに固定させる複数のボトムケースと、をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
前記複数のアクチュエータは前記緩衝部カバーの内部に位置し、
前記緩衝部カバーの内部に位置し、前記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、
前記複数のトップケースと結合されて前記複数のアクチュエータを前記緩衝部カバーに固定させる複数のボトムケースと、をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドマウントディスプレイは、ユーザの頭にかぶせられてユーザの左目と右目に対応する映像を提供することができる。これにより、ユーザはまるで仮想現実に実際存在するかのような経験をするようになる。
【０００３】
当該ヘッドマウントディスプレイは、仮想現実、拡張現実などと密接に関連しており、エンターテイメント、ゲーム、軍事、医療などの様々な分野に活用されることができる。
【０００４】
しかし、仮想現実をよりリアルに体験するためには、ユーザに視覚だけでなく、他の五感に該当する感覚を提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする技術的課題は、触覚刺激を提供するヘッドマウントディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例によるヘッドマウントディスプレイは、映像が表示可能な表示部と、上記表示部の外郭に沿って延長される緩衝部と、上記緩衝部が延長される方向に沿って位置する複数のアクチュエータと、を含む。
【０００７】
上記ヘッドマウントディスプレイは、上記複数のアクチュエータを支持し、上記緩衝部の少なくとも一部をカバーするアクチュエータ支持カバーをさらに含んでもよい。
【０００８】
上記アクチュエータ支持カバーは、上記複数のアクチュエータが位置したベースバンドと、上記ベースバンドの領域のうち上記複数のアクチュエータが位置した領域と重畳されるように位置し、一部の外郭が上記ベースバンドと連結される補助バンドと、を含んでもよい。
【０００９】
上記ベースバンドは上記補助バンドと重畳されない突出部を含み、上記ヘッドマウントディスプレイは、上記突出部の背面に位置した第１着脱部材と、上記補助バンドの背面に位置し、上記第１着脱部材と着脱可能な第２着脱部材と、をさらに含んでもよい。
【００１０】
上記複数のアクチュエータは上記ベースバンドの前面に位置し、上記ベースバンドの前面に位置し、上記ヘッドマウントディスプレイは、 上記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、上記ベースバンドの背面に位置し、上記複数のトップケースと結合される複数のボトムケースと、をさらに含んでもよい。
【００１１】
上記複数のアクチュエータは上記緩衝部の前面に位置し、上記ヘッドマウントディスプレイは、上記緩衝部の前面に位置し、上記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、上記複数のトップケースと結合されて上記複数のアクチュエータを上記緩衝部に固定させる複数のボトムケースと、をさらに含んでもよい。
【００１２】
上記複数のアクチュエータは上記緩衝部の内部に位置し、上記ヘッドマウントディスプレイは上記緩衝部の内部に位置し、上記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、上記複数のトップケースと結合されて上記複数のアクチュエータを上記緩衝部に固定させる複数のボトムケースと、をさらに含んでもよい。
【００１３】
上記ヘッドマウントディスプレイは、上記複数のアクチュエータを支持し、上記緩衝部をカバーする緩衝部カバーをさらに含んでもよい。
【００１４】
上記ヘッドマウントディスプレイは、上記複数のアクチュエータは上記緩衝部カバーの前面に位置し、上記緩衝部カバーの前面に位置し上記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、上記複数のトップケースと結合されて上記複数のアクチュエータを上記緩衝部カバーに固定させる複数のボトムケースと、をさらに含んでもよい。
【００１５】
上記複数のアクチュエータは上記緩衝部カバーの内部に位置し、上記ヘッドマウントディスプレイは、上記緩衝部カバーの内部に位置し、上記複数のアクチュエータをカバーする複数のトップケースと、上記複数のトップケースと結合されて上記複数のアクチュエータを上記緩衝部カバーに固定させる複数のボトムケースと、をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によるヘッドマウントディスプレイは、触覚刺激を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例によるアクチュエータケースを一視点で説明するためのものである。
【図２】図１のアクチュエータケースを他の視点で説明するためのものである。
【図３】本発明の他の実施例によるアクチュエータケースを一視点で説明するためのものである。
【図４】図３のアクチュエータケースを他の視点で説明するためのものである。
【図５】ヘッドマウントディスプレイの構造を説明するためのものである。
【図６】本発明の第１実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものである。
【図７】図６のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図である。
【図８】図６のヘッドマウントディスプレイの他の実施例による断面図である。
【図９】本発明の第２実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものである。
【図１０】図９のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図である。
【図１１】図９のヘッドマウントディスプレイの他の実施例による断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものである。
【図１３】図１２のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図である。
【図１４】本発明の第４実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものである。
【図１５】図１４のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図である。
【図１６】本発明の第５実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものである。
【図１７】図１６のヘッドマウントディスプレイの一実施例によるアクチュエータ支持カバーの前面を説明するためのものである。
【図１８】図１７のアクチュエータ支持カバーの背面を説明するためのものである。
【図１９】図１７のアクチュエータ支持カバーの一実施例による断面図である。
【図２０】他の実施例によるアクチュエータ支持カバーの前面を説明するためのものである。
【図２１】図２０のアクチュエータ支持カバーの背面を説明するためのものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参考にして、本発明の様々な実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態で具現されてもよく、ここで説明する実施例に限定されない。
【００１９】
本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書の全体にわたって同一または類似する構成要素に対しては同じ参照符号を付する。従って、上述した参照符号は他の図面でも使用することができる。
【００２０】
また、図面に示された各構成のサイズ及び厚さは、説明の便宜上、任意で示したものであるため、本発明は必ずしも図示されたものに限定されない。図面において、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを誇張して示すことができる。
【００２１】
図１は本発明の一実施例によるアクチュエータケースを一視点で説明するためのものであり、図２は図２のアクチュエータケースを他の視点で説明するためのものである。
【００２２】
図１及び２を参照すると、１つのアクチュエータａｃに対応するアクチュエータケースは、トップケースｔｔｃ及びボトムケースｂｂｃを含んでもよい。アクチュエータａｃは、電動式アクチュエータ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｃｔｕａｔｏｒ）の１つである振動モータ（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  ｍｏｔｏｒ）であってもよい。例えば、アクチュエータａｃはコインモータ（ｃｏｉｎ  ｍｏｔｏｒ）であってもよい。以下では、アクチュエータａｃが振動モータであることを例に挙げて説明するが、アクチュエータａｃは空圧式（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ）または油圧式（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）アクチュエータであってもよい。従って、１つの種類または複数の種類のアクチュエータが本発明に適用されてもよい。また、後述する実施例において、複数のアクチュエータのうち一部のアクチュエータは、圧力センサ、温度センサなどに代替され、ユーザの情報をセンシングすることもできる。
【００２３】
図示していないが、ベースバンドはアクチュエータａｃとボトムケースｂｂｃとの間に介在される任意の板状支持体であってもよい。ベースバンドの材質には制限がない。一実施例によると、ベースバンドは布、ゴム、ウレタン、シリコン、プラスチックなどの可撓性のある素材からなってもよい。それぞれの実施例において、ベースバンドを構成する層は異なって定義されてもよい。
【００２４】
トップケースｔｔｃ（ｔｏｐ  ｃａｓｅ）は、アクチュエータａｃを収容するアクチュエータ収容部ｔｃｒを含んでもよい。このため、アクチュエータａｃがトップケースｔｔｃにより近く配置され、ユーザにアクチュエータａｃの振動がよりうまく伝達されることができる。
【００２５】
トップケースｔｔｃはオス締結部ｔｔｍ１及び突起ｔｔｍ２を含んでもよく、ボトムケースｂｂｃはメス締結部ｂｂｆ１及び陥没部ｂｂｆ２を含んでもよい。ベースバンドはオス締結部ｔｔｍ１に対応する開口部を含んでもよい。オス締結部ｔｔｍ１はベースバンドの開口部を介してメス締結部ｂｂｆ１と結合されてもよい。突起ｔｔｍ２はベースバンドを圧迫して陥没部ｂｂｆ２に嵌合されて、アクチュエータケースをベースバンドにより安定的に固定させることができる。
【００２６】
ボトムケースｂｂｃ（ｂｏｔｔｏｍ  ｃａｓｅ）は配線通路ｂｗ１、ｂｗ２を含んでもよい。信号伝達部材は、配線通路ｂｗ１、ｂｗ２を介してアクチュエータａｃとコントローラを電気的に連結することができる。コントローラはアクチュエータａｃの専用コントローラであってもよいが、後述するヘッドマウントディスプレイの自体コントローラまたは遠隔コントローラであってもよい。
【００２７】
トップケースｔｔｃ及びボトムケースｂｂｃは、プラスチック、金属などの硬質の素材からなってもよい。しかし、トップケースｔｔｃは、ユーザの身体に直接接触することができるため、ウレタン、シリコン、ゴムのような軟質の素材からなってもよい。
【００２８】
図３は本発明の他の実施例によるアクチュエータケースを一視点で説明するためのものであり、図４は図３のアクチュエータケースを他の視点で説明するためのものである。
【００２９】
図３及び４を参照すると、本発明の他の実施例によるアクチュエータケースはボトムケースｂｃ１、カバーケースｃｃ１、及びトップケースｔｃ１を含む。
【００３０】
ボトムケースｂｃ１、カバーケースｃｃ１、及びトップケースｔｃ１の位置関係は、ベースバンドを基準として決められてもよい。図示していないが、ベースバンドはカバーケースｃｃ１とトップケースｔｃ１の間に位置してもよい。それぞれの実施例において、ベースバンドを構成する層は異なって定義されてもよい。
【００３１】
アクチュエータａｃ１はベースバンドの一面に位置し、駆動部ｍｂ１と偏心質量体（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｍａｓｓ）ｅｍ１を含んでもよい。駆動部ｍｂ１と偏心質量体ｅｍ１はシャフト（ｓｈａｆｔ）を介して回転可能に連結されてもよい。アクチュエータａｃ１はＥＲＭモータ（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  ｍｏｔｏｒ）であってもよい。アクチュエータａｃ１は、駆動部ｍｂ１によって回転する偏心質量体ｅｍ１が不均衡的な振動子としての役割をしながら振動を発生させることができる。アクチュエータａｃ１は直径が約６ｍｍ、全体の高さが約１７ｍｍの円筒型振動モータであってもよい。コイン型モータは、振動子が水平に回転して水平方向の振動を発生させるが、本実施例のアクチュエータａｃ１は垂直方向の振動を発生させることができる。
【００３２】
ボトムケースｂｃ１はベースバンドの一面に位置し、駆動部ｍｂ１を収容する第１収容部ｔｈａ１と偏心質量体ｅｍ１を収容する第２収容部ｔｈｂ１を含む。即ち、ボトムケースｂｃ１は、配線を除いたアクチュエータａｃ１の全部または一部を収容することができる。実施例に応じて、ボトムケースｂｃ１がアクチュエータａｃ１の一部だけを収容するのでれば、アクチュエータａｃ１の残りの部分は後述するカバーケースｃｃ１によって収容されてもよい。
【００３３】
カバーケース（ｃｏｖｅｒ  ｃａｓｅ）ｃｃ１はベースバンドの一面に位置し、第１収容部ｃｈａ１に駆動部ｍｂ１が密着するようにボトムケースｂｃ１と結合されてもよい。
【００３４】
図３及び４を参照すると、カバーケースｃｃ１がアクチュエータａｃ１をカバーしながらボトムケースｂｃ１と結合されてもよい。カバーケースｃｃ１のオス締結部ｃｍ１がボトムケースｂｃ１のメス締結部ｂｓｆ１と嵌合されて、カバーケースｃｃ１はボトムケースｂｃ１と強固に固定されることができる。特に、アクチュエータａｃ１の駆動部ｍｂ１が強固に固定されるように第１収容部ｔｈａ１と収容部ｃｈａ１が形成されることができる。カバーケースｃｃ１のオス締結部ｃｍ１はカバーケースｃｃ１がベースバンドと当接する面に平行になるように突出してもよい。本実施例において、オス締結部ｃｍ１とメス締結部ｂｓｆ１は４対であるが、実施例に応じてその数は異なってもよい。
【００３５】
カバーケースｃｃ１はボトムケースｂｃ１と結合されることによって偏心質量体ｅｍ１をベースバンドの一面と隔離させながら、第２収容部ｔｈｂ１とともに偏心質量体ｅｍ１の余裕回転空間を形成することができる。即ち、カバーケースｃｃ１の収容部ｃｈｂ１は、第２収容部ｔｈｂ１とマッチングされることにより偏心質量体ｅｍ１の回転に邪魔にならない余裕回転空間を形成することができる。また、カバーケースｃｃ１の収容部ｃｈｂ１は、偏心質量体ｅｍ１をベースバンドの一面と隔離させる役割もする。従って、ベースバンドが可撓性のある布やゴム材質である場合も、偏心質量体ｅｍ１はベースバンドにぶつかる恐れなく確実に回転することができる。
【００３６】
トップケースｔｃ１はベースバンドの他面に位置し、ボトムケースｂｃ１をベースバンドに固定させる。
【００３７】
トップケースｔｃ１のオス締結部ｔｍ１は、ベースバンドを貫通してボトムケースのメス締結部ｂｆ１に結合されることにより、アクチュエータａｃ１及びそのケースｂｃ１、ｃｃ１、ｔｃ１がベースバンドに固定されることができる。このとき、ベースバンドはオス締結部ｔｍ１が通過できる形状の開口部を含んでもよい。実施例によって、ベースバンドの他面に密着するトップケースｔｃ１の面積は、ベースバンドの一面に密着するボトムケースｂｃ１の面積より小さくてもよい。このような場合、オス締結部ｔｍ１が位置することができる空間が比較的不足するため、本実施例では、オス締結部ｔｍ１及びメス締結部ｂｆ１が２対で形成された。本実施例によって、トップケースｔｃ１の面積がボトムケースｂｃ１の面積より小さいと、複数のアクチュエータが密集して配置されても、それぞれの振動が集中する複数のトップケース間の間隔が十分になるため、ユーザが体感する振動の解像度を上げることができるというメリットがある。また、本実施例では、トップケースｔｃ１の一面が円形で構成されるため、角が感じられず、より楽な感じを提供することができる。
【００３８】
ボトムケースｂｃ１は突出部ｂｍ１を含み、トップケースｔｃ１は陥没部ｔｆ１を含んでもよい。ボトムケースｂｃ１の突出部ｂｍ１がベースバンドを圧迫して陥没部ｔｆ１に嵌合されることによって、アクチュエータａｃ１及びそのケースｂｃ１、ｃｃ１、ｔｃ１がベースバンドにより強固に固定されることができる。本実施例では、トップケースｔｃ１の面積が比較的小さいため、それに合わせて突出部ｂｍ１及び陥没部ｔｆ１の対が４対で形成された。
【００３９】
以下、図面の実施例は、図１及び２のアクチュエータａｃ及びアクチュエータケースｔｔｃ、ｂｂｃを用いて説明する。しかし、当業者であれば、図３及び４のアクチュエータａｃ１及びアクチュエータケースｔｃ１、ｃｃ１、ｂｃ１を使用してそれぞれの後述する実施例を構成することもできるだろう。また、当業者であれば、他の形態のアクチュエータ及びアクチュエータケースを使用してそれぞれの後述する実施例を構成することもできるだろう。
【００４０】
図５は、ヘッドマウントディスプレイの構造を説明するためのものである。
【００４１】
図５を参照すると、ヘッドマウントディスプレイ９は、表示部１００ａ、１００ｂ及び緩衝部２００を含む。
【００４２】
表示部１００ａ、１００ｂは映像を表示することができる。例えば、表示部１００ａはユーザの左目に対応する左目映像を表示し、表示部１００ｂはユーザの右目に対応する右目映像を表示することができる。
【００４３】
表示部１００ａ、１００ｂはレンズなどで構成される光学系をさらに含んでもよい。当該レンズは、表示部１００ａ、１００ｂで表示される映像を拡大するための拡大レンズであってもよい。拡大レンズは凸レンズであってもよい。また、当該光学系はレンチキュラーレンズ、パララックスバリア、シャッター部材を選択的に含むことにより、ヘッドマウントディスプレイ９がユーザに３次元映像を提供できるようにすることができる。
【００４４】
緩衝部２００は表示部１００ａ、１００ｂの外郭に沿って延長されてもよい。例えば、緩衝部２００は表示部１００ａ、１００ｂの周りを取り囲むように延長され、ユーザの顔面と接触することができる。緩衝部２００は、ヘッドマウントディスプレイ９の硬いカバーまたは表示部１００ａ、１００ｂがユーザの顔面または眼球に直接接しないようにバッファの役割をすることができる。このため、緩衝部２００は、スポンジ、ゴム、メモリーフォーム（ｍｅｍｏｒｙ  ｆｏａｍ）などの緩衝素材からなってもよい。
【００４５】
ヘッドマウントディスプレイ９は自ら振動するように構成されてもよい。しかし、このような方法は、ユーザが見る視野全体が揺れて酔いを誘発することがあり、３Ｄ空間でヘッドマウントディスプレイ９の位置及び姿勢を継続的にトラッキングするのに邪魔になる可能性がある。また、複雑な光学及び電子機器が使用されたヘッドマウントディスプレイ９自体の耐久性に悪影響を与えることもできる。
【００４６】
図６は本発明の第１実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものであり、図７は図６のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図であり、図８は図６のヘッドマウントディスプレイの他の実施例による断面図である。
【００４７】
図６を参照すると、本発明の第１実施例によるヘッドマウントディスプレイ１１は、表示部１００ａ、１００ｂ、緩衝部２００、及び複数のアクチュエータａｃ１３、ａｃ１４、ａｃ１５、．．．を含んでもよい。表示部１００ａ、１００ｂと緩衝部２００に対する重複した説明は省略する。
【００４８】
複数のアクチュエータａｃ１３、ａｃ１４、ａｃ１５、．．．は、緩衝部２００が延長される方向に沿って位置することができる。複数のアクチュエータａｃ１３、ａｃ１４、ａｃ１５、．．．は、緩衝部２００の前面に位置することができる。
【００４９】
複数のトップケースｔｃ１１〜ｔｃ１７はベースバンドの前面に位置し、複数のアクチュエータａｃ１３、ａｃ１４、ａｃ１５、．．．をカバーすることができる。
【００５０】
複数のボトムケースｂｃ１３、ｂｃ１４、ｂｃ１５、．．．はベースバンドの背面に位置し、複数のトップケースｔｃ１１〜ｔｃ１７と結合することができる。
【００５１】
図７の実施例において、ベースバンドは緩衝部２００の上部表皮層２００ｕｓを意味することができる。このとき、複数のトップケースｔｃ１１〜ｔｃ１７及び複数のアクチュエータａｃ１３、ａｃ１４、ａｃ１５、．．．は、緩衝部２００の上部表皮層２００ｕｓの前面に位置することができる。また、複数のボトムケースｂｃ１３、ｂｃ１４、ｂｃ１５、．．．は、上部表皮層２００ｕｓの背面に位置し、緩衝部２００の内部に位置することができる。
【００５２】
図８の実施例において、ベースバンドは緩衝部２００そのものを意味することができる。このとき、複数のトップケースｔｃ１１〜ｔｃ１７及び複数のアクチュエータａｃ１３、ａｃ１４、ａｃ１５、．．．は、緩衝部２００の上部表皮層２００ｕｓの前面に位置することができる。また、複数のボトムケースｂｃ１３、ｂｃ１４、ｂｃ１５、．．．は、緩衝部２００の下部表皮層２００ｄｓの背面に位置することができる。
【００５３】
第１実施例において、複数のトップケースｔｃ１１〜ｔｃ１７は緩衝部２００の上部に位置するため、ユーザがヘッドマウントディスプレイ１１を着用すると、ユーザの顔面と複数のトップケースｔｃ１１〜ｔｃ１７が密着するようになる。
【００５４】
従って、ユーザは、複数のアクチュエータａｃ１３、ａｃ１４、ａｃ１５、．．．が発生させる振動を複数のトップケースｔｃ１１〜ｔｃ１７を介して感じることができるため、触覚刺激の提供を受けることができる。
【００５５】
図９は本発明の第２実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものであり、図１０は図９のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図であり、図１１は図９のヘッドマウントディスプレイの他の実施例による断面図である。
【００５６】
図９を参照すると、本発明の第２実施例によるヘッドマウントディスプレイ１２は、表示部１００ａ、１００ｂ、緩衝部２００、及び複数のアクチュエータａｃ２３、ａｃ２４、ａｃ２５、．．．を含む。表示部１００ａ、１００ｂと緩衝部２００に対する重複した説明は省略する。
【００５７】
複数のアクチュエータａｃ２３、ａｃ２４、ａｃ２５、．．．は、緩衝部２００が延長される方向に沿って位置することができる。複数のアクチュエータａｃ２３、ａｃ２４、ａｃ２５、．．．は、緩衝部２００の内部に位置することができる。
【００５８】
複数のトップケースｔｃ２１、ｔｃ２２、ｔｃ２３、ｔｃ２４、ｔｃ２５、ｔｃ２６、ｔｃ２７は緩衝部２００の内部に位置し、複数のアクチュエータａｃ２３、ａｃ２４、ａｃ２５、．．．をカバーすることができる。
【００５９】
複数のボトムケースｂｃ２３、ｂｃ２４、ｂｃ２５、．．．は複数のトップケースｔｃ２１〜ｔｃ２７と結合されて、複数のアクチュエータａｃ２３、ａｃ２４、ａｃ２５、．．．を緩衝部２００に固定させることができる。
【００６０】
図１０の実施例において、ベースバンドは緩衝部２００の下部表皮層２００ｄｓを意味することができる。このとき、複数のトップケースｔｃ２１〜ｔｃ２７及び複数のアクチュエータａｃ２３、ａｃ２４、ａｃ２５、．．．は、下部表皮層２００ｄｓの前面に位置することができる。また、複数のボトムケースｂｃ２３、ｂｃ２４、ｂｃ２５、．．．は、緩衝部２００の下部表皮層２００ｄｓの背面に位置することができる。
【００６１】
図１１の実施例において、ベースバンドは緩衝部２００の中間表皮層２００ｍｓを意味することができる。このとき、複数のトップケースｔｃ２１〜ｔｃ２７及び複数のアクチュエータａｃ２３、ａｃ２４、ａｃ２５、．．．は、中間表皮層２００ｍｓの前面に位置することができる。また、複数のボトムケースｂｃ２３、ｂｃ２４、ｂｃ２５、．．．は、中間表皮層２００ｍｓの背面に位置することができる。
【００６２】
第２実施例において、複数のトップケースｔｃ２１〜ｔｃ２７は緩衝部２００の内部に位置するため、ユーザがヘッドマウントディスプレイ１２を着用しても、ユーザの顔面と複数のトップケースｔｃ２１、ｔｃ２２、ｔｃ２３、ｔｃ２４、ｔｃ２５、ｔｃ２６、ｔｃ２７が直接接触はしない。
【００６３】
従って、ユーザは、複数のアクチュエータが発生させる振動を複数のトップケースｔｃ２１、ｔｃ２２、ｔｃ２３、ｔｃ２４、ｔｃ２５、ｔｃ２６、ｔｃ２７及び緩衝部２００の上部表皮層２００ｕｓを介して感じることができる。
【００６４】
図１２は本発明の第３実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものであり、図１３は図１２のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図である。
【００６５】
図１２を参照すると、本発明の第３実施例によるヘッドマウントディスプレイ１３は、表示部１００ａ、１００ｂ、緩衝部２００、及び複数のアクチュエータａｃ３３、ａｃ３４、ａｃ３５、．．．を含み、緩衝部カバー３００をさらに含む。表示部１００ａ、１００ｂと緩衝部２００に対する重複した説明は省略する。
【００６６】
緩衝部カバー３００は複数のアクチュエータａｃ３３、ａｃ３４、ａｃ３５、．．．を支持し、緩衝部２００をカバーすることができる。緩衝部カバー３００は緩衝部２００の汚染を防止するための構成要素であり、緩衝部２００に被せられてもよい。緩衝部カバー３００は、布、綿、ゴム、シリコン、ウレタンなどの可撓性のある素材からなってもよい。緩衝部カバー３００は２つ以上の層３００ｕｓ、３００ｄｓが縫製された形態であってもよい。緩衝部２００は、上部表皮層３００ｕｓと下部表皮層３００ｄｓとの間に介在されてもよい。第３実施例では、当該緩衝部カバー３００の上部表皮層３００ｕｓがベースバンドの役割を遂行することができる。
【００６７】
複数のトップケースｔｃ３１、ｔｃ３２、ｔｃ３３、ｔｃ３４、ｔｃ３５、ｔｃ３６、ｔｃ３７は緩衝部カバー３００の前面に位置し、複数のアクチュエータａｃ３３、ａｃ３４、ａｃ３５、．．．をカバーすることができる。例えば、複数のトップケースｔｃ３１〜ｔｃ３７及び複数のアクチュエータａｃ３３、ａｃ３４、ａｃ３５、．．．は上部表皮層３００ｕｓの前面に位置することができる。
【００６８】
複数のボトムケースｂｃ３３、ｂｃ３４、ｂｃ３５、．．．は複数のトップケースｔｃ３１〜ｔｃ３７と結合されて、複数のアクチュエータａｃ３３、ａｃ３４、ａｃ３５、．．．を緩衝部カバー３００に固定させることができる。例えば、複数のボトムケースｂｃ３３、ｂｃ３４、ｂｃ３５、．．．は上部表皮層３００ｕｓの背面に位置することができる。
【００６９】
ユーザが緩衝部カバー３００を緩衝部２００に被せたヘッドマウントディスプレイ１３を着用する場合、ユーザの顔面と複数のトップケースｔｃ３１〜ｔｃ３７が密着するようになる。
【００７０】
従って、ユーザは、複数のアクチュエータａｃ３３、ａｃ３４、ａｃ３５、．．．が発生させる振動を複数のトップケースｔｃ３１〜ｔｃ３７を介して感じることができるため、触覚刺激の提供を受けることができる。
【００７１】
図１４は本発明の第４実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものであり、図１５は図１４のヘッドマウントディスプレイの一実施例による断面図である。
【００７２】
図１４を参照すると、本発明の第４実施例によるヘッドマウントディスプレイ１４は、表示部１００ａ、１００ｂ、緩衝部２００、及び複数のアクチュエータａｃ４３、ａｃ４４、ａｃ４５、．．．を含み、緩衝部カバー３００をさらに含む。表示部１００ａ、１００ｂ、緩衝部２００、及び緩衝部カバー３００に対する重複した説明は省略する。但し、第４実施例において、緩衝部カバー３００は３つ以上の層３００ｕｓ、３００ｍｓ、３００ｄｓが縫製された形態であってもよい。緩衝部２００は、中間表皮層３００ｍｓと下部表皮層３００ｄｓとの間に介在されてもよい。第４実施例では、緩衝部カバー３００の中間表皮層３００ｍｓがベースバンドの役割を遂行することができる。
【００７３】
複数のトップケースｔｃ４１、ｔｃ４２、ｔｃ４３、ｔｃ４４、ｔｃ４５、ｔｃ４６、ｔｃ４７は緩衝部カバー３００の内部に位置し、複数のアクチュエータａｃ４３、ａｃ４４、ａｃ４５、．．．をカバーすることができる。例えば、複数のトップケースｔｃ４１〜ｔｃ４７及び複数のアクチュエータａｃ４３、ａｃ４４、ａｃ４５、．．．は、中間表皮層３００ｍｓの前面に位置することができる。
【００７４】
複数のボトムケースｂｃ４３、ｂｃ４４、ｂｃ４５、．．．は複数のトップケースｔｃ４１〜ｔｃ４７と結合されて、複数のアクチュエータａｃ４３、ａｃ４４、ａｃ４５、．．．を緩衝部カバー３００に固定させることができる。例えば、複数のボトムケースｂｃ４３、ｂｃ４４、ｂｃ４５、．．．は、中間表皮層３００ｍｓの背面に位置することができる。
【００７５】
ユーザが緩衝部カバー３００を緩衝部２００に被せたヘッドマウントディスプレイ１４を着用する場合、ユーザの顔面と複数のトップケースｔｃ４１〜ｔｃ４７が緩衝部カバー３００を介して密着するようになる。
【００７６】
図１６は本発明の第５実施例によるヘッドマウントディスプレイを説明するためのものであり、図１７は図１６のヘッドマウントディスプレイの一実施例によるアクチュエータ支持カバーの前面を説明するためのものであり、図１８は図１７のアクチュエータ支持カバーの背面を説明するためのものであり、図１９は図１７のアクチュエータ支持カバーの一実施例による断面図である。
【００７７】
本発明の第５実施例によるヘッドマウントディスプレイ１５は、表示部１００ａ、１００ｂ、緩衝部２００、及び複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．を含み、アクチュエータ支持カバー４００をさらに含む。実施例によって、ヘッドマウントディスプレイ１５は緩衝部カバー３００をさらに含んでもよい。表示部１００ａ、１００ｂ、緩衝部２００、及び緩衝部カバー３００に対する重複した説明は省略する。
【００７８】
アクチュエータ支持カバー４００は複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．を支持することができる。アクチュエータ支持カバー４００はベースバンドＢＢ５及び補助バンドＣＢ５を含んでもよく、複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．はベースバンドＢＢ５に位置することができる。アクチュエータ支持カバー４００のベースバンドＢＢ５及び補助バンドＣＢ５は、布、綿、ゴム、ウレタン、シリコンなどの可撓性のある素材からなってもよい。
【００７９】
複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．は、ベースバンドＢＢ５の前面に位置することができる。複数のトップケースｔｃ５１、ｔｃ５２、ｔｃ５３、ｔｃ５４、ｔｃ５５、ｔｃ５６はベースバンドＢＢ５の前面に位置し、複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．をカバーすることができる。複数のボトムケースｂｃ５２、ｂｃ５３、ｂｃ５４、ｂｃ５５、．．．はベースバンドの背面に位置し、複数のトップケースｔｃ５１〜ｔｃ５６と結合されてもよい。
【００８０】
補助バンドＣＢ５は、ベースバンドＢＢ５の領域のうち複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．が位置した領域と重畳するように位置し、一部の外郭がベースバンドＢＢ５と連結されてもよい。例えば、補助バンドＣＢの一部の外郭がベースバンドＢＢ５の一部の外郭と縫製されてもよい。このとき、一部の外郭と残りの外郭は折り畳み線ＢＢ５＿ｆｌを基準として区分されてもよい。一部の外郭は折り畳み線ＢＢ５＿ｆｌの上部を意味することができる。
【００８１】
アクチュエータ支持カバー４００は、緩衝部２００の少なくとも一部をカバーすることができる。例えば、ベースバンドＢＢ５と補助バンドＣＢとの間に緩衝部２００の少なくとも一部が介在されてもよい。例えば、緩衝部２００の少なくとも一部はユーザの額または眉毛に対応する部分であってもよい。
【００８２】
ベースバンドＢＢ５は、補助バンドＣＢ５と重畳しない突出部ＢＢ５＿ｐｄを含んでもよい。第１着脱部材ｖｃ５１は突出部ＢＢ５＿ｐｄの背面に位置することができる。第２着脱部材ｖｃ５２は補助バンドＣＢ５の背面に位置することができる。また、補助バンドＣＢ５が第２着脱部材ｖｃ５２であってもよい。第２着脱部材ｖｃ５２は第１着脱部材ｖｃ５１と着脱可能であってもよい。
【００８３】
例えば、第１着脱部材ｖｃ５１はＡ種類の着脱部材で、第２着脱部材ｖｃ５２はＢ種類の着脱部材であってもよい。Ａ種類とＢ種類は互いに着脱が可能である。しかし、Ａ種類及びＡ種類は互いに着脱が不可能であってもよい。同様に、Ｂ種類及びＢ種類は互いに着脱が不可能であってもよい。当該種類を有する全ての形態の着脱部材が本実施例の着脱部材として使用されてもよい。このような着脱部材は、例えば、ベルクロ（ｖｅｌｃｒｏ）、磁石、電磁石、スナップ（ｓｎａｐ）ボタン、バックル（ｂｕｃｋｌｅ）などであることができる。以下の実施例の図面では、着脱部材がベルクロである場合を想定して図示した。
【００８４】
ユーザは、まず、アクチュエータ支持カバー４００のベースバンドＢＢ５と補助バンドＣＢ５との間に緩衝部２００の少なくとも一部を挿入し、次に、突出部ＢＢ５＿ｐｄを折り畳み線ＢＢ５＿ｆｌに沿って補助バンドＣＢ５に向かって折り畳むことで、第１着脱部材ｖｃ５１及び第２着脱部材ｖｃ５２を付着させることができる。これにより、アクチュエータ支持カバー４００が緩衝部２００に固定されることができる。
【００８５】
緩衝部カバー３００は、アクチュエータ支持カバー４００及び緩衝部２００をカバーすることができる。例えば、緩衝部カバー３００は、緩衝部２００にアクチュエータ支持カバー４００が固定された後、緩衝部２００とアクチュエータ支持カバー４００を同時にカバーすることができる。従って、ユーザによってアクチュエータ支持カバー４００のみを交換または洗濯すれば、複数のユーザが不快感なく触覚刺激提供装置１５を共有することができるというメリットがある。
【００８６】
一実施例によると、緩衝部カバー３００は内部にクッション層を含んでもよい。従って、ユーザに硬く感じられる複数のトップケースｔｃ５１〜ｔｃ５６がクッション層及び緩衝部カバー３００を介してユーザの顔面と接触するようになるため、ユーザはより楽な着用感を感じることができる。
【００８７】
図２０は他の実施例によるアクチュエータ支持カバーの前面を説明するためのものであり、図２１は図２０のアクチュエータ支持カバーの背面を説明するためのものである。
【００８８】
図２０及び２１を参照すると、アクチュエータ支持カバー４００’のベースバンドＢＢ５は、上部突出部ＢＢ５＿ｐｕをさらに含んでもよい。また、補助バンドＣＢ５は上部突出部ＣＢ５＿ｐｕをさらに含んでもよい。ベースバンドＢＢ５の上部突出部ＢＢ５＿ｐｕと補助バンドＣＢ５の上部突出部ＣＢ５＿ｐｕは互いに重畳されて少なくとも一部の外郭が縫製されてもよい。
【００８９】
上部突出部ＢＢ５＿ｐｕ、ＣＢ５＿ｐｕの縫製されていない部分から配線ＷＲ５が引き出されてもよい。配線ＷＲ５は、コントローラ（不図示）と複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．を電気的に連結することができる。例えば、アクチュエータ支持カバー４００’は、複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．のそれぞれに配線及び／またはＦＰＣＢに連結されたサブＰＣＢを内部に含んでもよい。コントローラは、当該サブＰＣＢに配線ＷＲ５を介して制御信号を伝達し、サブＰＣＢは制御信号に対応して最終的に複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．を駆動させることができる。また、配線ＷＲ５を介して複数のアクチュエータａｃ５２、ａｃ５３、ａｃ５４、．．．に必要な駆動電力が供給されることもできる。駆動電力は別のバッテリーから供給されるか、ヘッドマウントディスプレイ１５から供給されてもよい。従って、アクチュエータ支持カバー４００’は、バッテリー、コントローラなどを収納する必要がなくなるため、空間活用度が増加する。
【００９０】
アクチュエータ支持カバー４００’の他の構成は、アクチュエータ支持カバー４００と同じであるため、重複した説明は省略する。
【００９１】
以上、参照した図面と記載された発明の詳細な説明は、単に本発明の例示的なものであって、本発明を説明するための目的で使用されたものに過ぎず、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。よって、本技術分野の通常の知識を有する者であれば、そこから様々な変形及び均等な他の実施例が可能であるというが理解できるだろう。従って、本発明の本当の技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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