CN111751992B - 佩戴型显示装置 - Google Patents

Abstract

佩戴型显示装置。即使外装壳体的固定松动，也能够阻止水分进入外装壳体内。佩戴型显示装置(100)具有：显示元件(80)；电子电路基板(41、42)；基板保持架(75)，其保持电子电路基板(41、42)；以及外装壳体(105d)，其收纳显示元件(80)和电路基板，在基板保持架(75)从内部侧与外装壳体(105d)的对置型连结部(77)对置的部位设置有内密封结构(6a)。

Description

佩戴型显示装置

技术领域

本发明涉及向观察者呈现虚像的佩戴型显示装置。

背景技术

作为佩戴型显示装置，公知有具有眼镜状的外观并且在配置于佩戴者的头部侧方的作为外装部件的收纳部中内置有图像形成部、投射光学装置、控制电路等的佩戴型显示装置(专利文献1)。在专利文献1的装置中，在构成收纳部的侧面部与上下壳体之间的连接部设置有例如由槽和突条构成的嵌合结构、利用了台阶的连接结构来实现防水。

专利文献1：日本特开2017-147523号公报

在专利文献1的装置中，虽然能够通过嵌合结构实现防水，但在构成收纳部的上壳体等的紧固松弛的情况下，在嵌合结构中，防水功能有可能降低。

发明内容

本发明的一个方面的佩戴型显示装置具有：显示元件；电路基板；基板保持架，其保持电路基板；以及外装壳体，其收纳显示元件和电路基板，在基板保持架从内部侧与外装壳体的连结部对置的部位设置有内密封结构。

附图说明

图1是说明实施方式的佩戴型显示装置的使用状态的立体图。

图2是说明佩戴型显示装置的主要部分的外观的图。

图3是说明佩戴型显示装置的主要部分的俯视图。

图4是说明第1虚像形成光学部的光学结构的俯视图。

图5是说明第1像形成主体部的外观和内部结构的立体图。

图6是说明第1像形成主体部的外装壳体的第1部件的立体图。

图7是说明第1像形成主体部的外装壳体的第2部件的立体图。

图8是说明收纳在外装壳体中的基板保持架的立体图。

图9是第1像形成主体部的侧面剖视图。

图10是第1像形成主体部的平面剖视图。

图11是第1像形成主体部的横剖视图。

图12是说明内密封结构的概念性的剖视图。

图13是说明滑动密封结构等的概念性的剖视图。

图14是说明滑动密封结构等的概念性的剖视图。

图15是说明填充型的中间密封结构的概念性的剖视图。

图16是说明散热片的配置、密封的图。

图17是说明外装壳体的变形例的概念性的剖视图。

图18是说明防水结构的变形例的概念性的剖视图。

标号说明

DS：散热片；EP：出射光瞳；GL：图像光；IS：内部空间；OL：外界光；OP：开口；RS：周侧面；US：佩戴者；6：防水结构；6a：内密封结构；6b、6c：滑动密封结构；6e：中间密封结构；6g：橡胶衬套；10a、10b：导光部件；11r：周围部分；15：半反射镜；19j、19z：密封部件；20：导光装置；30：投射镜头；38：镜筒；41、42：电子电路基板；48：信号线；50：中央部件；71：第1部件；71a：底板部；71b：内板部；71c：前板部；71d：后壁部；71r、72r：滑动引导件；72：第2部件；72a：上板部；72b：外板部；72p：垂直折弯部；75：基板保持架；75a：板状部；75b：隔壁部；77：对置型连结部；77a、77b：对置部分；78：重复型连结部；78a、78b：重叠部分；79a、79b：密封部件；80：显示元件；88：壳体部；100：佩戴型显示装置；100A、100B：显示装置；101a、101b：虚像形成光学部；105a、105b：像形成主体部；105d：外装壳体；105s：防水带；105t：防水透湿带；109：缆线。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的佩戴型显示装置的一个实施方式进行说明。

如图1以及图2所示，实施方式的佩戴型显示装置100是具有眼镜那样的外观的头戴式显示器(HMD)。在图1等中，X、Y和Z是垂直坐标系，+X方向与佩戴了佩戴型显示装置100的观察者的双眼排列的横向对应，+Y方向相当于与对于观察者而言的双眼排列的横向垂直的下方向，+Z方向相当于对于观察者而言的前方向或正面方向。在图2中，第1区域AR1是佩戴型显示装置100的主体100M的俯视图，第2区域AR2是主体100M的主视图，第3区域AR3是主体100M的左侧视图，第4区域AR4是主体100M的仰视图。

佩戴型显示装置100使得佩戴了该佩戴型显示装置100的观察者或佩戴者US不仅能够看到虚像，还能够通过透视来观察外界像。佩戴型显示装置100能够经由缆线109与智能手机及其他外部装置200以能够通信的方式连接，例如能够形成与从外部装置200输入的影像信号对应的虚像。佩戴型显示装置100具有第1显示装置100A和第2显示装置100B。第1显示装置100A和第2显示装置100B是分别形成左眼用的虚像和右眼用的虚像的部分。左眼用的第1显示装置100A具有可透视地覆盖观察者的眼前的第1虚像形成光学部101a和形成图像光的第1像形成主体部105a。右眼用的第2显示装置100B具有可透视地覆盖观察者的眼前的第2虚像形成光学部101b和形成图像光的第2像形成主体部105b。

在第1像形成主体部105a以及第2像形成主体部105b的后部通过未图示的铰链而可转动地安装有作为从头部的侧面向后方延伸的挂耳部分的镜腿104，通过与观察者的耳朵、鬓角等抵接来确保佩戴型显示装置100的佩戴状态。虽然省略了图示，但在形成于第1虚像形成光学部101a与第2虚像形成光学部101b之间的凹陷处设置有与镜腿104一起构成支承部的鼻垫，该鼻垫能够使虚像形成光学部101a、101b等相对于观察者的眼睛进行定位。

参照图3，对佩戴型显示装置100的内部结构等进行说明。左眼用的第1像形成主体部105a在罩状的外装壳体105d内保持显示元件80、镜筒38、电子电路基板41、42等。镜筒38附设于投射镜头30，并支承像形成用的光学元件(未图示)。通过在外装壳体105d中一并收纳小型的显示元件80、镜筒38、电子电路基板41、42等，能够使佩戴型显示装置100变得多功能，并且使其外观小型且时尚。这些镜筒38、显示元件80以及电子电路基板41、42支承在金属制的外装壳体105d内，特别是显示元件80和镜筒38在相对于第1虚像形成光学部101a的末端部对准的状态下固定。右眼用的第2像形成主体部105b在罩状的外装壳体105d内具有显示元件80、镜筒38、电子电路基板42等。这些镜筒38、显示元件80以及电子电路基板42支承在金属制的外装壳体105d内，特别是显示元件80和镜筒38在相对于第2虚像形成光学部101b的末端部对准的状态下固定。

在左眼用的第1像形成主体部105a中，投射镜头30或镜筒38相对于第1虚像形成光学部101a配置在关于光路的前级，构成成像系统的一部分。投射镜头30在外装壳体105d中配置于靠前方即靠+Z的位置。显示元件80是形成与左眼用的虚像对应的像的显示器件。显示元件80在外装壳体105d中与投射镜头30的后侧即-Z侧相邻配置。电子电路基板41是对包含来自外部的信息的信号进行处理的信号处理基板。电子电路基板41在具有与外部的接口功能的同时管理并控制电子电路基板42的显示动作。电子电路基板41配置在镜筒38、显示元件80的外侧且接近外装壳体105d的外侧面105m的位置。电子电路基板42是驱动第1像形成主体部105a中的显示元件80的驱动电路基板，在电子电路基板41的控制下动作。电子电路基板42配置在镜筒38的上方且接近外装壳体105d的上侧面105n的位置。结果为，电子电路基板41在外装壳体105d中配置在比电子电路基板42靠佩戴者相反侧即外侧(-X侧)的位置，并且，在外装壳体105d中配置在比电子电路基板42靠下侧(+Y侧)的位置。

在右眼用的第2像形成主体部105b中，投射镜头30相对于第2虚像形成光学部101b配置在关于光路的前级，构成成像系统的一部分。投射镜头30在外装壳体105d中配置在靠前方即靠+Z的位置。显示元件80是形成与右眼用的虚像对应的像的显示器件。显示元件80在外装壳体105d中与投射镜头30的后侧即-Z侧相邻配置。在第2像形成主体部105b中，不存在与设置于第1像形成主体部105a的电子电路基板41相当的部件。电子电路基板42是驱动第2像形成主体部105b中的显示元件80的驱动电路基板。电子电路基板42在分开的第1像形成主体部105a处设置的电子电路基板41的控制下动作。第2像形成主体部105b的电子电路基板42与设置于第1像形成主体部105a的电子电路基板42同样地，配置在镜筒38的上方且靠近外装壳体105d的上侧面105n的位置。

第1虚像形成光学部101a以及第2虚像形成光学部101b不是分体，而是在中央连结从而形成作为一体的部件的透视型导光单元100C。透视型导光单元100C具有引导来自显示元件80的图像光的一对导光部件10a、10b和能够对外界像进行重叠观察的中央部件50。一对导光部件10a、10b是一边使图像光向内部传播一边有助于虚像形成的一对光学部件。中央部件50具有一对光透过部50a、50b，一方的光透过部50a与一方的导光部件10a接合，另一方的光透过部50b与另一方的导光部件10b接合。透视型导光单元100C是通过导光来向观察者提供双眼用的影像的复合型的导光装置20，在两端部即导光部件10a、10b的末端侧被外装壳体105d支承。

在透视型导光单元100C的上表面固定有上罩100D。在上罩100D与透视型导光单元100C之间形成有薄且狭窄的空间，供将第1像形成主体部105a和第2像形成主体部105b电连结的信号线48延伸。

组装在第1像形成主体部105a中的电子电路基板41是总括佩戴型显示装置100的整体动作的主基板，控制作为驱动电路基板的电子电路基板42的动作。电子电路基板41具有与外部装置200进行通信并对从外部装置200接收到的信号进行信号转换的接口功能。电子电路基板41例如将从外部装置200输入的图像数据转换为适合于在显示元件80上显示的图像数据，使显示元件80进行与从外部装置200输入的图像数据对应的显示。组装在第1像形成主体部105a中的电子电路基板42作为驱动显示元件80的驱动电路基板，在电子电路基板41的控制下动作。省略详细说明，电子电路基板42接收从电子电路基板41输出的图像数据或图像信号，使显示元件80进行二维的图像显示。电子电路基板42对显示元件80输出与图像对应的驱动信号。

组装在第1像形成主体部105a中的显示元件80是能够进行二维显示的自发光型的显示器件，以点矩阵方式动作。各显示元件80具体设想为有机EL(Electro-luminescence：电致发光)的显示面板，但并不限于此，也可以是液晶显示器(LCD：Liquid CrystalDisplay)用的面板。在使用LCD用的面板的情况下，需要适合的照明用光源。显示元件80被电子电路基板42驱动而在四边形的显示面上形成彩色图像，能够显示二维的视频或静态图像。

组装在第2像形成主体部105b中的电子电路基板42具有与组装在第1像形成主体部105a中的电子电路基板42相同的结构，作为驱动设置于第2像形成主体部105b的显示元件80的驱动电路基板，在电子电路基板41的控制下动作。组装在第2像形成主体部105b中的显示元件80具有与组装在第1像形成主体部105a中的显示元件80相同的结构。在第2像形成主体部105b的情况下，未内置电子电路基板41。

图4是示出第1显示装置100A的一部分的图，特别说明了第1虚像形成光学部101a的光学结构。如上所述，佩戴型显示装置100由第1显示装置100A以及第2显示装置100B(参照图1)构成，但由于第1显示装置100A以及第2显示装置100B具有左右对称且同等的结构，因此仅对第1显示装置100A进行说明，省略对第2显示装置100B的说明。另外，在图4中，x、y以及z是直角坐标系，x方向以及y方向与第1面S11以及第3面S13平行，z方向与第1面S11以及第3面S13垂直。

第1虚像形成光学部101a中的导光部件10a经由粘接层CC与光透过部50a接合。导光部件10a和光透过部50a具有用硬涂层27覆盖主体部件10s、50s的表面的结构。导光部件10a中的主体部件10s由在可见波段展示出较高的光透过性的树脂材料形成，例如通过向模具内注入热塑性树脂并使其固化而成型。光透过部50a或中央部件50也同样，主体部件50s由与导光部件10a的主体部件10s相同的材料形成。

以下，对图像光GL的光路的概要进行说明。导光部件10a通过在第1面S11～第5面S15的反射等将从投射镜头30射出的图像光GL向观察者的眼睛引导。具体而言，来自投射镜头30的图像光GL首先入射到形成于光入射部20a的第4面S14的部分，被作为反射膜RM的内表面的第5面S15反射，从内侧再次入射到第4面S14而被全反射，入射到第3面S13而被全反射，入射到第1面S11而被全反射。被第1面S11全反射后的图像光GL入射到第2面S12，部分地透过设置在第2面S12上的半反射镜15并且被部分地反射，再次入射到形成在光出射部20b上的第1面S11的部分并通过。通过第1面S11的图像光GL作为大致平行的光束入射到观察者的眼睛所配置处的出射光瞳EP。即，观察者通过作为虚像的图像光来观察图像。

第1虚像形成光学部101a通过导光部件10a使观察者看到图像光，并且在导光部件10a和光透过部50a组合起来的状态下，使观察者观察到畸变较少的外界像。此时，由于第3面S13和第1面S11成为相互大致平行的平面(视度大致为0)，因此，对于外界光OL，几乎不会产生像差等。另外，第3透过面S53和第1透过面S51成为相互大致平行的平面。进而，由于第3透射面S53和第1面S11成为相互大致平行的平面，因此，几乎不会产生像差等。由此，观察者隔着光透过部50a观察没有畸变的外界像。

另外，关于第2虚像形成光学部101b的光学结构，省略详细说明，但其是使第1虚像形成光学部101a的光学结构左右反转而得的。

参照图5，对第1像形成主体部105a的内部结构进行说明。在图5中，第1区域AR1是第1显示装置100A的立体图，第2区域AR2是表示从外装壳体105d卸下了第2部件72的状态的局部分解立体图，第3区域AR3表示将外装壳体105d、电子电路基板41、42分离后的状态。

外装壳体105d具有第1部件71和第2部件72，通过使这些部件71、72在上下方向上相互滑动并合体而形成内部空间(参照图9等)。也如图6所示，作为下侧部件的第1部件71是具有形成下侧面105o的底板部71a、形成内侧面105i的内板部71b、形成前侧面105f的前板部71c以及形成后部的外观的后壁部71d的一体部件。第1部件71例如由镁合金铸造而成。也如图7所示，作为上侧部件的第2部件72是具有形成上侧面105n的上板部72a以及形成外侧面105m的外板部72b的一体部件。第2部件72也例如由镁合金铸造而成。在以上内容中，第1部件71的底板部71a和内板部71b是以相互接近直角的角度连结的两个侧面部分，第2部件72的上板部72a和外板部72b是以相互接近直角的角度连结的两个侧面部分。在此，第1部件71的底板部71a、第1部件71的内板部71b、第2部件72的上板部72a、第2部件72的外板部72b是包围柱状的外装壳体105d的多个侧面部分，作为整体，形成外装壳体105d的周侧面RS。即，外装壳体105d是从上下内外包围显示元件80、电子电路基板41、42、镜筒38等的箱状的外装壳体。形成外装壳体105d的镁合金除了镁以外还包含铝、锌等。通过由镁合金形成外装壳体105d，能够实现轻量且较高的热传导性(例如50W/(m·K)～100W/(m·K))，能够有效地进行电子电路基板41、42以及显示元件80的经由外装壳体105d的散热。

在外装壳体105d的内部固定有保持电子电路基板41、42的基板保持架75。基板保持架75是由塑料材料形成的成型品，与外装壳体105d相比具有隔热效果。通过由塑料材料形成基板保持架75，基板保持架75的形状的自由度提高，向外装壳体105d的内部的收纳以及配置变得容易。

如图8的第1区域AR1、第2区域AR2以及第3区域AR3所示，基板保持架75具有板状部75a和隔壁部75b。基板保持架75通过在外装壳体105d内将外装壳体105d的内部空间IS(参照图9等)分隔开，而形成与第2部件72的上板部72a接近的层状的上侧空间、与第2部件72的外板部72b接近的层状的外侧空间以及被第1部件71的后壁部71d包围的后部空间。作为主基板的电子电路基板41被板状部75a和隔壁部75b支承，并收纳在上述外侧空间中。作为驱动电路基板的电子电路基板42被板状部75a支承，并收纳在上述上侧空间中。这样，通过利用基板保持架75，能够自由地设定电子电路基板41、42在外装壳体105d中的配置。另外，通过基板保持架75，还能够抑制来自电子电路基板41、42的散热对显示元件80产生影响的程度。

参照图5等对固定方法进行说明，投射镜头30的镜筒38在前方的末端38a在利用螺钉等相对于第1虚像形成光学部101a的末端部11a对准的状态下固定。在镜筒38的后方的末端38b，利用嵌合结构或粘接材料固定有保持显示元件80的壳体部88。支承显示元件80的镜筒38利用设置在基板保持架75上的插入孔75i，通过螺钉(未图示)固定于基板保持架75而一体化。与基板保持架75一体化的镜筒38利用设置于第1部件71的插入孔71i，通过螺钉(未图示)而与第1虚像形成光学部101a的末端部11a一起固定于外装壳体105d的第1部件71。与镜筒38一体化的基板保持架75利用设置在基板保持架75上的柱状凸台75j和设置于第1部件71的插入孔71j，通过螺钉(未图示)支承于外装壳体105d的第1部件71。电子电路基板41在三个插入孔41i中的一处，利用设置在基板保持架75上的螺纹孔75p，通过螺钉(未图示)固定于基板保持架75，在三个插入孔41i中的剩余的两处，利用设置于第1部件71的两个螺纹孔71p，通过螺钉(未图示)固定于第1部件71。电子电路基板42插入于设置在基板保持架75上的凹部75h中，通过卡扣嵌合而预先固定于基板保持架75。第1部件71在前板部71c的外侧的缘和后壁部71d的外侧的缘具有作为沿Y方向延伸的槽或凸条的一对滑动引导件71r，第2部件72在外板部72b的内侧或内表面侧具有作为沿Y方向延伸的台阶或槽的一对滑动引导件72r。滑动引导件71r、72r允许第1部件71以及第2部件72在上下的±Y方向上相对滑动移动。仅允许向±Y方向移动而限制向-X方向移动的部分能够仅形成在滑动引导件71r、72r的下端侧即接近底板部71a的部分。通过使第2部件72滑动并向第1部件71侧压入，第1部件71和第2部件72作为整体而组合在一起从而形成壳体(参照图5的第1区域AR1)。在将第1部件71和第2部件72组合而成为壳体的状态下，设置于第1部件71的底板部71a的外缘71h与设置于第2部件72的外板部72b的下端的外缘72h紧密贴合。同样地，设置于第1部件71的前板部71c的上端的外缘71g与设置于第2部件72的上板部72a的前侧的外缘72g紧密贴合，设置于第1部件71的内板部71b以及后壁部71d的上端的外缘71g与设置于第2部件72的上板部72a的内侧以及后侧的外缘72g紧密贴合。第2部件72利用设置于第2部件72的插入孔72s和基板保持架75的插入孔75e，通过螺钉(未图示)在螺纹孔71s的位置固定于第1部件71。另外，第2部件72利用设置于第2部件72的插入孔72t，通过螺钉(未图示)在螺纹孔75t的位置固定于基板保持架75，经由基板保持架75支承于外装壳体105d。通过采用以上那样的结构，若拆下螺钉，则能够分离第1部件71和第2部件72，能够从第1部件71拆下基板保持架75，能够拆下电子电路基板41、42、镜筒38等，也能够相反地再次组装。通过这样的可开闭的结构，电子电路基板41、42、镜筒38等的更换等变得比较容易。

以上，虽然省略了图示，但FPC在作为主基板的电子电路基板41与作为驱动电路基板的电子电路基板42之间延伸，该FPC将两电子电路基板41、42电连接。FPC从显示元件80向上延伸，并与电子电路基板42电连接。

参照图9～图11，对第1像形成主体部105a的外装壳体105d内的截面结构进行说明。图9是第1像形成主体部105a的沿着长度方向的剖视图，图10是第1像形成主体部105a的XZ剖视图，图11是沿图9的AA线的剖视图。在图11等中，X’和Z’是以外装壳体105d的长度方向为基准的坐标。

在外装壳体105d内，与第1虚像形成光学部101a的末端部11a对置地配置有被投射镜头30的镜筒38保持的第1透镜31a。在镜筒38内，作为像形成用的光学元件，保持有第1透镜(光学元件)31a～第4透镜(光学元件)31d。显示元件80在接近投射镜头30的第4透镜31d的状态下被壳体部88支承而被对准配置。作为主基板的电子电路基板41被基板保持架75支承，配置在第2部件72的外板部(侧面部分)72b的附近。由此，从电子电路基板41向外板部(侧面部分)72b的散热变得高效，能够高效地冷却电子电路基板41。作为驱动电路基板的电子电路基板42被基板保持架75支承，配置在第2部件72的上板部(侧面部分)72a的附近。由此，从电子电路基板42向上板部(侧面部分)72a的散热变得高效，能够高效地冷却电子电路基板42。经由热传导性的粘接材料或粘合材料粘贴于显示元件80的背面的散热片DS用于从显示元件80向外装壳体105d传导热量。散热片DS不是在外装壳体105d内，而是经由设置在外装壳体105d上的开口OP向外装壳体105d外延伸。开口OP形成在外装壳体105d的侧面部分中的下侧部分即底板部71a上。因此，开口OP不容易变得明显。散热片DS被从开口OP拉出并向前方延伸，散热片DS的另一端DSb在内侧附着有热传导性的粘接材料或粘合材料，以二维地广泛地紧密贴合的状态粘贴于下侧面105o的前方部分FA。与电子电路基板41连接的缆线109(参照图1)通过形成于第1部件71的后壁部71d的开口部71k。

返回图6和图7，对构成外装壳体105d的第1部件71与第2部件72之间的密封进行说明。设置于第1部件71的内板部71b的上端的外缘71g、前板部71c的上端的外缘71g、后壁部71d的上端的外缘71g成为构成对置型连结部77的一方的对置部分77a。另外，设置于第2部件72的上板部72a的内侧、前侧以及后侧的外缘72g成为构成对置型连结部77的另一方的对置部分77b。在此，对置型连结部77是成为密封对象的部分。内板部71b是外装壳体105d中的配置于佩戴者US侧即内侧IA的部分，面向佩戴者US的鬓角。

图12是概念性地示出设置于外装壳体105d的对置型连结部77的结构的剖视图。第1部件71的内板部71b、前板部71c以及后壁部71d的上端即外缘71g沿纵向或铅直的Y方向延伸。在第2部件72的上板部72a的外缘72g形成有向下方突起的垂直折弯部72p，垂直折弯部72p沿纵向或铅直的Y方向延伸。在将外装壳体105d组装起来的状态下，作为构成对置型连结部77的对置部分77a的外缘71g和作为对置部分77b的垂直折弯部72p在端面相互对置，外缘71g和垂直折弯部72p的内表面77i沿纵向或铅直的Y方向延伸。在此，收纳于外装壳体105d内的基板保持架75从内部侧与外装壳体105d的对置型连结部77对置。更详细地说，第1部件71侧的内表面77i和第2部件72的内表面77i与形成于外框75o的外侧面75s的附近对置配置，该外框75o设置于基板保持架75的板状部75a。沿着基板保持架75的外侧面75s粘贴具有弹性的树脂制的密封部件79a作为基板保持架75的一部分。通过使用这种密封部件79a，能够使密封部件79a从内部侧与外装壳体105d的对置型连结部77紧密贴合，容易保持液密性。即，密封部件79a或包含该密封部件79a的基板保持架75通过紧密贴合于对置型连结部77而将一对的对置部分77a、77b的间隙密封，能够将外装壳体105d内保持为液密的状态。将对置型连结部77、密封部件79a和外框75o合在一起的结构称为内密封结构6a。在内密封结构6a中，从相当于内部空间IS的内部侧使密封部件79a或包含该密封部件79a的基板保持架75紧密贴合于对置型连结部77，从而从该内部侧进行密封。密封部件79a例如由发泡橡胶形成。发泡橡胶是聚氨酯泡沫，具有多孔结构，该多孔结构包含极其细微、独立且均匀分散的高密度的气泡。通过使用发泡橡胶作为密封部件79a，容易确保密封部件79a的变形、紧密贴合性。在密封部件79a中的与基板保持架75的外侧面75s对置的内表面79i上形成有粘接层。另一方面，密封部件79a中的与对置型连结部77的内表面77i对置的外表面79j被加工成平滑面。因此，当第1部件71和第2部件72以在上下方向上分开的方式移动的情况下，在对置部分77a、77b之间产生间隙，但维持了对置型连结部77的内表面77i与密封部件79a的外表面79j的紧密贴合状态。结果为，即使连结第1部件71和第2部件72的螺钉70k松动，也能够维持对置型连结部77中的液密性。即，内密封结构6a与外装壳体105d的螺钉紧固方向即Y方向平行地将外装壳体105d内密封。换言之，内密封结构6a是使密封部件79a从横向与内表面77i以抵接的方式接触的结构，该内表面77i与外装壳体105d借助螺钉而封闭的Y方向平行。即，密封部件79a在与对置部分77a、77b的对置面交叉的方向上延伸，在对置部分77a、77b的内侧，以沿着对置部分77a、77b将对置部分77a、77b间接地连结的方式与对置部分77a、77b抵接。通过采用这样的结构，以能够通过螺钉70k等螺钉进行外装壳体105d的开闭为前提，即使外装壳体105d的螺钉紧固稍微松动，也能够维持内密封结构6a的功能。构成第1部件71的内板部71b的上端构成对置型连结部77中的设置在佩戴者US侧的内侧连结部IJ。与内侧连结部IJ对应的佩戴者US侧的内密封结构6a设置成附设于外装壳体105d内的形成在佩戴者US侧即内侧IA的对置型连结部77即内侧连结部IJ而将该内侧连结部IJ密封。在这种情况下，内侧的防水性提高，能够提高对来自佩戴者US的汗等湿气的耐久性。

返回图6和图7，第1部件71的底板部71a的外侧的外缘71h、设置在第1部件71的前板部71c的滑动引导件71r的周边部71q、设置在第1部件71的后壁部71d的滑动引导件71r的周边部71q成为构成重复型连结部78的一方的重叠部分78a。另外，第2部件72的外板部72b的下端的外缘72h、设置在第2部件72的外板部72b的末端附近的滑动引导件72r的周边部72q、设置在第2部件72的外板部72b的后部的滑动引导件72r的周边部72q成为构成重复型连结部78的另一方的重叠部分78b。

图13是概念性地示出设置于外装壳体105d的重复型连结部78中的沿横向延伸的部分的结构的剖视图。在第1部件71的底板部71a的外缘71h形成的端面71o与纵向或铅直的Y方向平行地延伸。另一方面，第2部件72的外板部72b的外缘72h与纵向或铅直的Y方向平行地延伸。在将外装壳体105d组装起来的状态下，在作为构成重复型连结部78的重叠部分78a的底板部71a的外缘71h形成的端面71o与作为重叠部分78b的第2部件72的外板部72b的外缘72h在以接近的方式面对的状态下与Y方向平行地延伸。即，重叠部分78a的外表面78o与重叠部分78b的内表面78i在以接近的方式面对的状态下与Y方向平行地延伸。沿着一方的重叠部分78a的外表面78o粘贴具有弹性的树脂制的密封部件79b。密封部件79b通过与另一方的重叠部分78b的内表面78i紧密贴合而将一对重叠部分78a、78b的间隙密封，能够将外装壳体105d内保持为液密的状态。密封部件79b例如由发泡橡胶形成。将上述那样的重复型连结部78和密封部件79b合在一起的结构称为滑动密封结构6b。滑动密封结构6b设置在第1部件71与第2部件72之间的、与内密封结构6a不同的部位。通过滑动密封结构6b，能够在利用滑动引导件71r、72r等封闭的重复型连结部78中实现防水。

图14是概念性地示出设置于外装壳体105d的重复型连结部78中的沿纵向延伸的部分的结构的剖视图。第1部件71的前板部71c以及后壁部71d中的滑动引导件71r的周边部71q与纵向或铅直的Y方向平行地延伸。另外，第2部件72的外板部72b中的前后一对滑动引导件72r的周边部72q与纵向或铅直的Y方向平行地延伸。在将外装壳体105d组装起来的状态下，作为构成重复型连结部78的重叠部分78a的滑动引导件71r的周边部71q与作为重叠部分78b的滑动引导件72r的周边部72q在以接近的方式面对的状态下与Y方向平行地延伸。在该情况下，重叠部分78a的外表面78o与重叠部分78b的内表面78i也在以接近的方式面对的状态下与Y方向平行地延伸。沿着一方的重叠部分78a的外表面78o粘贴有具有弹性的树脂制的密封部件79b。密封部件79b通过与另一方的重叠部分78b的内表面78i紧密贴合而将一对重叠部分78a、78b的间隙密封，能够将外装壳体105d内保持为液密的状态。密封部件79b例如由发泡橡胶形成。将上述那样的重复型连结部78和密封部件79b合在一起的结构称为滑动密封结构6c。滑动密封结构6c设置在第1部件71与第2部件72之间的、与内密封结构6a不同的部位。通过滑动密封结构6c，能够在利用滑动引导件71r、72r等封闭的重复型连结部78中实现防水。

图15是说明导光部件10a与外装壳体105d的密封的局部放大截面。在第1虚像形成光学部101a中，在导光部件10a或末端部11a的周围部分11r粘贴有带状的密封部件19j。密封部件19j例如是具有防水性的硅橡胶制的，在第1虚像形成光学部101a固定于外装壳体105d的状态下，该密封部件19j与设置于第1部件71的开口框部71f和基板保持架75的开口框部75f紧密贴合，将开口框部71f、75f的内外以液密的状态分离。末端部11a的外表面11t和开口框部71f、75f的内表面71t接近地配置，但无需一定平行地配置，是隔着密封部件19j的配置。将以上那样的周围部分11r、开口框部71f、75f和密封部件19j合在一起的结构称为填充型的中间密封结构6e。在中间密封结构6e中，密封部件19j将导光部件10a在作为导光部件10a向外装壳体的安装口的开口框部71f、75f处进行密封。在该情况下，能够防止水分从外装壳体105d与露出到外部的导光部件10a的边界进入到外装壳体105d中。在密封部件19j具有防水性的情况下，能够通过防水来防止水分通过导光部件10a与外装壳体105d之间的间隙。在该情况下，由于能够降低施加在密封部件19j上的压力，因此能够降低施加在导光部件10a上的应力并防止水分进入。

另外，省略详细说明，但在基板保持架75的开口框部75f与第2部件72的开口相邻部72f之间，以包围从电子电路基板42延伸的信号线48的方式设置有密封部件19z(参照图8)。密封部件19z具有将信号线48的通路密封的作用。另外，在形成于第1部件71的后壁部71d的开口部71k中，缆线109与开口部71k之间的间隙被防水性的橡胶衬套6g密封(参照图6)。

参照图16，对散热片DS的配置、密封进行详细说明。在图16中，第1区域AR1表示使外装壳体105d的底板部71a的基材露出的状态，第2区域AR2表示用防水带105s覆盖外装壳体105d的底板部71a的状态。

设置在外装壳体105d的底板部71a上的开口OP比散热片DS的截面尺寸大一圈。由此，能够使散热片DS顺利地通过开口OP，提高组装散热片DS的作业性。散热片DS在一端DSa固定于显示元件80，在另一端DSb固定于外装壳体105d的下侧面(侧面)105o。即，散热片DS的一端DSa粘贴在显示元件80的背面SSr上，散热片DS的另一端DSb粘贴在外装壳体105d的下侧面105o上。在该情况下，以从显示元件80架设到外装壳体105d的下侧面105o的方式固定散热片DS，能够使显示元件80的热量沿着散热片DS的主面向外装壳体105d的下侧面105o传递。另外，越使散热片DS的另一端DSb远离一端DSa，则作为热源的显示元件80与下侧面105o的散热部位RH越分离，能够增大热梯度，因此提高了基于散热片DS的冷却效果。在底板部71a中的开口OP的周围，在散热片DS的中央部DSc所抵接的部分，作为周期性的凹凸而形成有多个凸条PS或槽。通过凸条PS，能够减少外装壳体105d的下侧面(侧面)105o与散热片DS的接触面积，能够防止在散热片DS中的靠近显示元件80的部位产生散热而使冷却效果降低。即，能够防止散热片DS的中央部DSc与底板部71a接触而对其进行加热从而使温度梯度降低，能够促进从散热片DS的一端DSa向另一端DSb的热流，在位于远离一端DSa的区域的另一端DSb高效地散热。在沿着散热片DS的表面方向传导热量的情况下，散热片DS越薄，越能够加快热输送，散热片DS越厚，热容量越大，能够增加热输送量。散热片DS的厚度是考虑显示元件80的发热量而设定的。另外，散热片DS不限于具有均匀的厚度和宽度的散热片，也可以是厚度和宽度在端DSa、DSb和中央部DSc不同的散热片。

开口OP和散热片DS被防水带105s覆盖并密封。防水带105s是一方成为粘合面的非透水性的片，通过与外装壳体105d的下侧面105o紧密贴合从而粘接在一起而气密地固定。防水带105s也可以是阻止水滴通过并适当允许蒸汽通过的防水透湿带105t。通过使用防水带105s、防水透湿带105t，能够从开口OP进行散热等，并且能够防止水分或水滴从开口OP进入。

在散热片DS是石墨片那样的导电材料的情况下，能够使散热片DS具有电磁屏蔽的功能。在实施方式的情况下，散热片DS以堵塞开口OP的方式扩展，配置成有助于电磁屏蔽。这种情况下，能够提高外装壳体105d等的电磁屏蔽功能，保护外装壳体105d内外的电路等。

以上，关于第1像形成主体部105a、第1虚像形成光学部101a等，对外装壳体105d的结构、密封方法进行了说明，由于第2像形成主体部105b等中的外装壳体105d的结构与第1像形成主体部105a等中的外装壳体105d的结构相同、密封方法也相同，因此省略说明。另外，在外装壳体105d中，将内密封结构6a、滑动密封结构6b、6c、中间密封结构6e、密封部件19z、橡胶衬套6g以及防水带105s称为防水结构6，通过该防水结构6将外装壳体105d的内部密闭。防水结构6不限于上述例示的结构，例如也可以将一部分代替为防水润滑脂或并用防水润滑脂。通过防水结构6，在各虚像形成光学部101a、101b中能够提高外装壳体105d内的密封性，作为其反面，可以说容易导致外装壳体105d内的温度上升。因此，除了使用镁合金作为外装壳体105d的材料之外，还在外装壳体105d的底板部71a上设置开口OP来拉出散热片DS，将发热量比较多的电子电路基板41配置在外板部72b的附近，将发热量比较少的电子电路基板42配置在上板部72a的附近，由此，兼顾了防水和抑制发热。

在以上说明的实施方式的佩戴型显示装置100中，在基板保持架75从内部侧与外装壳体105d的对置型连结部77对置的部位，设置有内密封结构6a，因此即使外装壳体105d的固定松动而在外装壳体105d的对置型连结部77产生若干间隙，只要内密封结构6a发挥功能，就能够阻止水分进入外装壳体105d内。

[变形例以及其他事项]

在以上的说明中，显示元件80是有机EL的显示面板或LCD用的面板，但显示元件80也可以是LED阵列、激光器阵列、以量子点发光型元件等为代表的自发光型的显示元件。进而，显示元件80也可以是使用了将激光光源和扫描仪组合起来的激光扫描仪的显示器。另外，也可以使用LCOS(Liquid crystal on silicon：硅基液晶)技术来代替LCD面板。

构成外装壳体105d的第1部件71、第2部件72不限于镁合金，也可以由铝或铝合金形成。

如图17所示，构成外装壳体105d的第1部件171、第2部件172不限于镁合金等金属，也可以由塑料材料形成。

如图18所示，在外装壳体105d中，除了在上板部72a与内板部71b等之间设置内密封结构6a以外，不仅能够例如使用具有适当修正后的形状的基板保持架275来在上板部72a与内板部71b等之间设置内密封结构6a，还能够在底板部71a与外板部72b之间设置同样的内密封结构206a。进而，内密封结构6a等不限于配置在例示的部位，可以根据佩戴型显示装置的用途、结构而配置在适当的部位。

作为密封结构6a、6b、6c、6e、密封部件19z等所使用的密封材料，不限于例示的发泡橡胶、硅橡胶等，可以使用各种材料。

作为第2电路基板的电子电路基板41也可以分割为两部分。在这种情况下，只要在这些部分的整体上考虑发热量即可，通过将这些部分与外板部72b相邻配置，能够实现高效的散热。

电子电路基板41不限于实施方式中说明的功能，可以具有各种功能。具体而言，也可以使电子电路基板41具有例如充电电路的调节器那样的电源关联功能。

在第1像形成主体部105a中，电子电路基板41不是必需的，能够使外部装置200具有电子电路基板41的功能。在第2像形成主体部105b中，可以在显示元件80、电子电路基板42等的基础上追加照相机、照相机驱动电路等。另外，虽然省略了图示，但可以在像形成主体部105a、105b中组入温度传感器、外光传感器以及加速度传感器等各种传感器。

电子电路基板41、42由运算元件、转换元件等半导体元件构成。具体而言，电子电路基板41、42可以构成为包含DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、PLD(Programmable LogicDevice：可编程逻辑器件)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等电路中的任意一个以上。另外，关于作为追加电路的充电电路的调节器、照相机驱动电路等，也可以构成为包含DSP、ASIC、PLD、FPGA、GPU、CPU等电路中的任意一个以上。

在将散热片DS设为石墨片的情况下，不限于单层，可以由多个石墨片构成。即，能够将多个石墨片层叠而形成散热片DS。散热片DS不限于石墨片，也可以由以热传导性亚克力片、硅热传导片等为代表的热传导性合成树脂材料形成，也可以由金属系材料或其复合体形成。

具体的方式的佩戴型显示装置具有：显示元件；电路基板；基板保持架，其保持电路基板；以及外装壳体，其收纳显示元件和电路基板，在所述佩戴型显示装置中，在基板保持架从内部侧与外装壳体的连结部对置的部位设置有内密封结构。

在上述佩戴型显示装置中，在基板保持架从内部侧与外装壳体的连结部对置的对置部位设置有内密封结构，因此，即使外装壳体的固定松动而在外装壳体的连结部产生若干间隙，只要内密封结构发挥功能，就能够阻止水分进入外装壳体内。

在具体的方面中，内密封结构使部件从内部侧与连结部紧密贴合而从内部侧进行密封。

在其他方面中，内密封结构附设于外装壳体中的形成于佩戴者侧即内侧的连结部。在这种情况下，内侧的防水性提高，能够提高对汗等湿气的耐久性。

在又一方面中，内密封结构包含具有弹性的树脂制的密封部件。在该情况下，能够使密封部件从内部侧与外装壳体的连结部紧密贴合，容易保持液密性。

在又一方面中，密封部件由发泡橡胶形成。在这种情况下，容易确保密封部件的变形、紧密贴合性。

在又一方面中，外装壳体由镁合金形成。通过由镁合金形成外装壳体，能够实现轻量且较高的热传导性，能够有效地进行电路基板和显示元件的经由外装壳体的散热。

在又一方面中，外装壳体由塑料材料形成。

在又一方面中，基板保持架由塑料材料形成。在该情况下，基板保持架的形状的自由度提高，向外装壳体的内部的收纳和配置变得容易。

在又一方面中，内密封结构与外装壳体的螺钉紧固方向平行地进行密封。在该情况下，通过螺钉实现外装壳体的开闭，即使外装壳体的螺钉紧固稍微松动，也能够维持内密封结构的功能。

在又一方面中，外装壳体具有通过相互滑动并合体而形成内部空间的第1部件和第2部件。

在又一方面中，在第1部件与第2部件之间，在与内密封结构不同的部位设置有滑动密封结构。在这种情况下，能够在被滑动引导件封闭的重复型连结部中实现防水。

在又一方面中，外装壳体保持对像形成用的光学元件进行支承的镜筒。在该情况下，能够在外装壳体中一并收纳镜筒、电路基板等，能够使佩戴型显示装置变得多功能并且使其外观小型且时尚。

在又一方面中，镜筒和显示元件固定于基板保持架和外装壳体。

在又一方面中，佩戴型显示装置具有密封部件，该密封部件将引导来自显示元件的图像光的导光部件在该导光部件向外装壳体的安装口处进行密封。在该情况下，能够防止水分从外装壳体与露出到外部的导光部件的边界进入外装壳体内。

在又一方面中，密封部件通过防水来防止水分通过导光部件与外装壳体之间的间隙。在这种情况下，能够降低施加在导光部件上的应力并防止水分进入。

在又一方面中，外装壳体的内部被包含内密封结构的防水结构密闭。

在又一方面中，外装壳体具有开口，开口被防水带或防水透湿带密封。在该情况下，能够从开口进行散热等，但能够防止水分或水滴从开口进入。

Claims (17)

1.一种佩戴型显示装置，其具有：

显示元件；

电路基板；

基板保持架，其保持所述电路基板；以及

外装壳体，其收纳所述显示元件和所述电路基板，包含以连结部彼此连结的第1部件和第2部件，

在所述佩戴型显示装置中，在所述基板保持架从内部侧与所述外装壳体的所述连结部对置的部位设置有内密封结构，

所述内密封结构包含所述基板保持架的与所述连结部对置的部件以及位于该部件与所述连结部之间的第1密封部件，所述第1密封部件包括相对的两个面，其中一面与所述连结部直接接触，另一个面与所述基板保持架的所述部件直接接触。

2.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述内密封结构使所述第1密封部件从内部侧与所述连结部紧密贴合而从所述内部侧进行密封。

3.根据权利要求1或2所述的佩戴型显示装置，其中，

所述内密封结构附设于所述外装壳体中的形成于佩戴者侧即内侧的连结部。

4.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述第1密封部件包含具有弹性的树脂制的密封部件。

5.根据权利要求4所述的佩戴型显示装置，其中，

所述密封部件由发泡橡胶形成。

6.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述外装壳体由镁合金形成。

7.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述外装壳体由塑料材料形成。

8.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述基板保持架由塑料材料形成。

9.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述内密封结构与所述外装壳体的螺钉紧固方向平行地进行密封。

10.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述第1部件和所述第2部件通过相互滑动并合体而形成内部空间。

11.根据权利要求10所述的佩戴型显示装置，其中，

在所述第1部件与所述第2部件之间，在与所述内密封结构不同的部位设置有滑动密封结构。

12.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述外装壳体保持对像形成用的光学元件进行支承的镜筒。

13.根据权利要求12所述的佩戴型显示装置，其中，

所述镜筒和所述显示元件固定于所述基板保持架和所述外装壳体。

14.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

该佩戴型显示装置具有第2密封部件，该第2密封部件将引导来自所述显示元件的影像光的导光部件在所述外装壳体的安装口处密封。

15.根据权利要求14所述的佩戴型显示装置，其中，

所述第2密封部件通过防水来防止水分通过所述导光部件与所述外装壳体之间的间隙。

16.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述外装壳体的内部被包含所述内密封结构的防水结构密闭。

17.根据权利要求1所述的佩戴型显示装置，其中，

所述外装壳体具有开口，所述开口被防水带或防水透湿带密封。

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