KR102619540B1 - Feedback device and method for providing thermal using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 헤드 마운트 디스플레이는, 전면부 및 상기 전면부의 반대편에 형성되는 후면부를 포함하고 사용자의 안면에 장착되고 상기 사용자에게 영상을 제공하도록 상기 후면부에 영상을 출력하는 디스플레이가 설치되는 하우징; 상기 후면부의 테두리 영역에 배치되고 쿠셔닝 효과(cushioning effect)를 제공하고 적어도 하나의 함몰부가 형성되는 완충 부재; 및 상기 함몰부에 삽입 설치되고, 상기 사용자의 안면 피부에 접촉하는 접촉면 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 열전 동작을 수행하는 열전 장치를 포함하는 열전 동작부;를 포함한다.The present invention relates to a head mounted display. The head mounted display according to one aspect of the present invention includes a front portion and a rear portion formed opposite the front portion, is mounted on the user's face, and is configured to provide an image to the user. A housing on which a display that outputs images is installed on the rear side; a cushioning member disposed in an edge area of the rear portion, providing a cushioning effect and having at least one depression formed; and a thermoelectric operation unit inserted into the recess and including a contact surface in contact with the user's facial skin and a thermoelectric device that performs a thermoelectric operation to provide thermal feedback to the user through the contact surface.
Description
본 발명은 열적 피드백을 출력하는 피드백 디바이스 및 이를 이용하는 열적 피드백 제공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a feedback device that outputs thermal feedback and a method of providing thermal feedback using the same.
근래 들어 가상 현실(VR, Virtual Reality)이나 증강 현실(AR, Augmented Reality)에 대한 기술이 발달함에 따라 콘텐츠에 관한 사용자 몰입도를 증대시키기 위해 다양한 감각을 통한 피드백을 제공하려는 수요가 증대되고 있다. 특히, 2016년 세계가전전시회(CES: Consumer Electronics Show)에서는 미래 유망 기술 중 하나로 가상 현실 기술을 들기도 했다. 이러한 추세와 맞물려, 현재 주로 시각과 청각에 국한된 사용자 경험(UX: User eXperience)에서 벗어나, 향후 후각이나 촉각을 비롯한 인간의 모든 감각에 대한 사용자 경험을 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as technology for virtual reality (VR) or augmented reality (AR) has developed, the demand for providing feedback through various senses to increase user immersion in content is increasing. In particular, virtual reality technology was mentioned as one of the promising future technologies at the 2016 Consumer Electronics Show (CES). In line with this trend, research is being actively conducted to move away from the current user experience (UX: User eXperience) that is mainly limited to sight and hearing, and to provide user experience for all human senses, including smell and touch.
열전 소자(TE: Thermoelectric Element)는 펠티에 효과(Peltier effect)에 의해 전기 에너지를 인가받아 발열 반응이나 흡열 반응을 일으키는 소자로서 사용자에게 열적 피드백을 제공하는데 이용될 것으로 기대되어 왔으나, 주로 평판 기판을 이용한 기존의 열전 소자는 사용자의 신체 부위에 밀착되기 어려워 그 응용이 제한되어 왔다.A thermoelectric element (TE) is a device that generates an exothermic or endothermic reaction by receiving electrical energy through the Peltier effect. It has been expected to be used to provide thermal feedback to users, but it is mainly used using flat boards. The application of existing thermoelectric elements has been limited because they are difficult to adhere to the user's body parts.
그러나, 최근에 유연 열전 소자(FTE: Flexible Thermoelectric Element)의 개발이 성공 단계에 접어듦에 따라, 종래의 열전 소자의 문제점을 극복하고 사용자에게 효과적으로 열적 피드백을 전달할 수 있을 것으로 기대되고 있다.However, as the development of flexible thermoelectric elements (FTE) has recently reached a successful stage, it is expected that it will be able to overcome the problems of conventional thermoelectric elements and effectively deliver thermal feedback to users.
본 발명의 일 과제는, 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스 및 이를 이용하는 열적 피드백 제공 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a feedback device that provides thermal feedback to a user and a method of providing thermal feedback using the same.
본 발명의 다른 일 과제는, 피드백 디바이스에서 발생되는 폐열을 효과적으로 방출시키는 피드백 디바이스를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a feedback device that effectively discharges waste heat generated in the feedback device.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings. .
본 발명의 일 양상에 따르면 전면부 및 상기 전면부의 반대편에 형성되는 후면부를 포함하고 사용자의 안면에 장착되고 상기 사용자에게 영상을 제공하도록 상기 후면부에 영상을 출력하는 디스플레이가 설치되는 하우징; 상기 후면부의 테두리 영역에 배치되고 쿠셔닝 효과(cushioning effect)를 제공하고 적어도 하나의 함몰부가 형성되는 완충 부재; 및 상기 함몰부에 삽입 설치되고, 상기 사용자의 안면 피부에 접촉하는 접촉면 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 열전 동작을 수행하는 열전 장치를 포함하는 열전 동작부;를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a housing including a front part and a rear part formed opposite the front part, is mounted on the user's face, and a display that outputs an image to the rear part to provide an image to the user is installed; a cushioning member disposed in an edge area of the rear portion, providing a cushioning effect and having at least one depression formed; and a thermoelectric operation unit inserted into the depression and including a contact surface in contact with the user's facial skin and a thermoelectric device that performs a thermoelectric operation to provide thermal feedback to the user through the contact surface. A display may be provided.
본 발명의 다른 양상에 따르면 제1 축을 중심으로 하는 링 형태로 제공되고 상기 제1 축과 수직한 전면, 상기 제1 축과 수직하고 상기 전면의 반대편에 형성되는 후면 및 상기 전면과 상기 후면을 연결하는 측면을 포함하며 상기 후면의 적어도 일부 영역에 함몰부가 형성되고 쿠셔닝 효과(cushioning effect)를 제공하는 완충 부재; 및 상기 함몰부에 대응되도록 배치되고 열전 동작을 수행하는 열전 장치를 포함하는 열전 동작부;를 포함하되, 상기 완충 부재는, 상기 전면 및 상기 열전 동작부 사이에 외력이 작용하는 경우 상기 완충 부재의 형상이 변형됨에 따라 상기 전면 및 상기 열전 동작부 사이에 복원력을 제공하고, 상기 열전 동작부는, 상기 열전 동작부의 상기 함몰부와 대향하지 않는 면에 열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스용 커버가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is provided in a ring shape centered on a first axis, a front surface perpendicular to the first axis, a rear surface perpendicular to the first axis and formed on an opposite side of the front surface, and connecting the front surface and the rear surface. a cushioning member including a side surface and having a depression formed in at least a portion of the rear surface and providing a cushioning effect; and a thermoelectric operation unit disposed to correspond to the depression and including a thermoelectric device that performs a thermoelectric operation, wherein the buffer member is configured to act as an external force between the front surface and the thermoelectric operation unit. As the shape is deformed, a cover for a feedback device may be provided that provides restoring force between the front surface and the thermoelectric operation unit, and the thermoelectric operation unit provides thermal feedback to a surface that does not face the depression of the thermoelectric operation unit. there is.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The means for solving the problem of the present invention are not limited to the above-mentioned solution means, and the solution methods not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings. You will be able to.
본 발명에 의하면, 사용자에게 열적 피드백을 제공할 수 있다.According to the present invention, thermal feedback can be provided to the user.
또 본 발명에 의하면, 피드백 디바이스에서 발생되는 폐열을 효과적으로 방출시킬 수 있다.Additionally, according to the present invention, waste heat generated from the feedback device can be effectively discharged.
본 발명의 효과가 상술한 효과로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이에 관한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 열전 장치가 안면에 배치되는 영역에 관한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 열전 장치가 완충 부재에 배치되는 영역에 관한 도면이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 열전 장치의 제어 회로의 구현예들에 관한 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 완충 부재에 관한 도면이다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 열전 장치의 제1 구현예에 관한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 열전 모듈에 관한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 열전 장치의 제2 구현예에 관한 도면이다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 피드백 디바이스용 커버의 제1 구현예에 관한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 피드백 디바이스용 커버의 제2 구현예에 관한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 피드백 디바이스용 커버의 제3 구현예에 관한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 열전 장치의 제3 구현예에 관한 도면이다.1 is a diagram of a head mounted display according to an embodiment.
Figure 2 is a diagram of an area where a thermoelectric device is placed on the face according to one embodiment.
Figure 3 is a diagram of an area where a thermoelectric device according to an embodiment is disposed on a buffer member.
4 and 5 are block diagrams of implementation examples of a control circuit of a thermoelectric device according to an embodiment.
Figure 6 is a diagram of a shock absorbing member according to one embodiment.
7 and 8 are diagrams of a first implementation of a thermoelectric device according to an embodiment.
Figure 9 is a diagram of a thermoelectric module according to one embodiment.
FIG. 10 is a diagram of a second implementation of a thermoelectric device according to an embodiment.
11 and 12 are diagrams of a first implementation of a cover for a feedback device according to an embodiment.
13 is a diagram of a second implementation of a cover for a feedback device according to an embodiment.
14 is a diagram of a third implementation of a cover for a feedback device according to an embodiment.
Figure 15 is a diagram of a third implementation of a thermoelectric device according to an embodiment.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments described in this specification are intended to clearly explain the spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described in this specification, and the present invention The scope of should be construed to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.The terms used in this specification are general terms that are currently widely used as much as possible in consideration of their function in the present invention, but this may vary depending on the intention, custom, or the emergence of new technology of a person skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. You can. However, if a specific term is defined and used with an arbitrary meaning, the meaning of the term will be described separately. Therefore, the terms used in this specification should be interpreted based on the actual meaning of the term and the overall content of this specification, not just the name of the term.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The drawings attached to this specification are intended to easily explain the present invention, and the shapes shown in the drawings may be exaggerated as necessary to aid understanding of the present invention, so the present invention is not limited by the drawings.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.In this specification, if it is determined that a detailed description of a known configuration or function related to the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted as necessary.
본 발명의 일 양상에 따르면 전면부 및 상기 전면부의 반대편에 형성되는 후면부를 포함하고 사용자의 안면에 장착되고 상기 사용자에게 영상을 제공하도록 상기 후면부에 영상을 출력하는 디스플레이가 설치되는 하우징; 상기 후면부의 테두리 영역에 배치되고 쿠셔닝 효과(cushioning effect)를 제공하고 적어도 하나의 함몰부가 형성되는 완충 부재; 및 상기 함몰부에 삽입 설치되고, 상기 사용자의 안면 피부에 접촉하는 접촉면 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 열전 동작을 수행하는 열전 장치를 포함하는 열전 동작부;를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a housing including a front part and a rear part formed opposite the front part, is mounted on the user's face, and a display that outputs an image to the rear part to provide an image to the user is installed; a cushioning member disposed in an edge area of the rear portion, providing a cushioning effect and having at least one depression formed; and a thermoelectric operation unit inserted into the depression and including a contact surface in contact with the user's facial skin and a thermoelectric device that performs a thermoelectric operation to provide thermal feedback to the user through the contact surface. A display may be provided.
여기서, 상기 열전 장치는, 열전 동작을 수행하는 열전 모듈, 상기 열전 모듈에서 발생한 열을 외부로 방출하는 방열 부재 및 상기 열전 모듈과 상기 방열 부재 사이에서 열 전달 경로를 제공하는 열 전달 부재를 포함하고, 상기 열전 모듈은, 상기 함몰부와 마주보도록 배치되고, 상기 열 전달 부재는, 상기 함몰부 및 상기 열전 모듈의 사이에 배치되고, 상기 방열 부재는, 상기 열 전달 부재의 외측으로부터 상기 하우징의 전면부 방향으로 연장될 수 있다.Here, the thermoelectric device includes a thermoelectric module that performs a thermoelectric operation, a heat dissipation member that radiates heat generated in the thermoelectric module to the outside, and a heat transfer member that provides a heat transfer path between the thermoelectric module and the heat dissipation member. , the thermoelectric module is disposed to face the depression, the heat transfer member is disposed between the depression and the thermoelectric module, and the heat dissipation member is disposed on the front surface of the housing from the outside of the heat transfer member. It may extend in the negative direction.
여기서, 상기 열전 동작부는 복수개의 열전 장치를 포함할 수 있다.Here, the thermoelectric operation unit may include a plurality of thermoelectric devices.
여기서, 상기 복수개의 열전 장치는 사용자가 헤드 마운트 디스플레이를 착용하였을 때 사용자의 이마 부위에 접촉하도록 상기 완충 부재에 배치될 수 있다.Here, the plurality of thermoelectric devices may be disposed on the cushioning member to contact the user's forehead area when the user wears the head mounted display.
여기서, 상기 완충 부재에는 상기 열전 장치의 개수보다 많은 수의 함몰부가 형성되며, 상기 함몰부 중 일부에는 상기 열전 장치가 배치되지 않아 상기 헤드 마운트 디스플레이의 내부와 외부 사이의 공기의 유출입을 가능하게 하여 상기 헤드 마운트 디스플레이 내부에 습기가 차는 것을 방지할 수 있다.Here, a larger number of depressions than the number of thermoelectric devices are formed in the buffer member, and the thermoelectric devices are not disposed in some of the depressions, thereby allowing air to flow in and out between the inside and outside of the head mounted display. It is possible to prevent moisture from accumulating inside the head mounted display.
여기서, 상기 복수개의 열전 장치가 동일한 열적 피드백을 제공하도록 상기 열전 동작부에 열적 피드백 신호를 인가하는 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.Here, the controller may further include a controller that applies a thermal feedback signal to the thermoelectric operation unit so that the plurality of thermoelectric devices provide the same thermal feedback.
여기서, 상기 복수개의 열전 장치 중 일부가 동일한 열적 피드백을 제공하도록 상기 열전 동작부에 열적 피드백 신호를 인가하는 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.Here, the controller may further include a controller that applies a thermal feedback signal to the thermoelectric operation unit so that some of the plurality of thermoelectric devices provide the same thermal feedback.
여기서, 상기 복수개의 열전 장치 중 일부가 제1 열적 피드백을 제공하고 상기 복수개의 열전 장치 중 다른 일부가 제2 열적 피드백을 제공하도록 상기 열전 동작부에 열적 피드백 신호를 인가하는 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.Here, it may further include a controller that applies a thermal feedback signal to the thermoelectric operation unit so that some of the plurality of thermoelectric devices provide first thermal feedback and other portions of the plurality of thermoelectric devices provide second thermal feedback. You can.
여기서, 상기 제1 열적 피드백과 상기 제2 열적 피드백은 서로 다른 시각에 제공되고, 상기 제1 열적 피드백과 상기 제2 열적 피드백은 동일한 열적 피드백인 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the first thermal feedback and the second thermal feedback may be provided at different times, and the first thermal feedback and the second thermal feedback may be the same thermal feedback.
본 발명의 다른 양상에 따르면 제1 축을 중심으로 하는 링 형태로 제공되고 상기 제1 축과 수직한 전면, 상기 제1 축과 수직하고 상기 전면의 반대편에 형성되는 후면 및 상기 전면과 상기 후면을 연결하는 측면을 포함하며 상기 후면의 적어도 일부 영역에 함몰부가 형성되고 쿠셔닝 효과(cushioning effect)를 제공하는 완충 부재; 및 상기 함몰부에 대응되도록 배치되고 열전 동작을 수행하는 열전 장치를 포함하는 열전 동작부;를 포함하되, 상기 완충 부재는, 상기 전면 및 상기 열전 동작부 사이에 외력이 작용하는 경우 상기 완충 부재의 형상이 변형됨에 따라 상기 전면 및 상기 열전 동작부 사이에 복원력을 제공하고, 상기 열전 동작부는, 상기 열전 동작부의 상기 함몰부와 대향하지 않는 면에 열적 피드백을 제공하는 피드백 디바이스용 커버가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is provided in a ring shape centered on a first axis, a front surface perpendicular to the first axis, a rear surface perpendicular to the first axis and formed on an opposite side of the front surface, and connecting the front surface and the rear surface. a cushioning member including a side surface and having a depression formed in at least a portion of the rear surface and providing a cushioning effect; and a thermoelectric operation unit disposed to correspond to the depression and including a thermoelectric device that performs a thermoelectric operation, wherein the buffer member is configured to act as an external force between the front surface and the thermoelectric operation unit. As the shape is deformed, a cover for a feedback device may be provided that provides restoring force between the front surface and the thermoelectric operation unit, and the thermoelectric operation unit provides thermal feedback to a surface that does not face the depression of the thermoelectric operation unit. there is.
여기서, 상기 열전 동작부는 복수개의 열전 장치를 포함할 수 있다.Here, the thermoelectric operation unit may include a plurality of thermoelectric devices.
여기서, 상기 완충 부재에는 상기 열전 장치의 개수보다 많은 수의 함몰부가 형성되며, 상기 함몰부 중 일부에는 상기 열전 장치가 배치되지 않을 수 있다.Here, a greater number of depressions than the number of thermoelectric devices are formed in the buffer member, and the thermoelectric devices may not be disposed in some of the depressions.
여기서, 상기 열전 장치는, N형 반도체, P형 반도체 및 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 전극을 포함하는 열전 모듈, 상기 열전 모듈에서 발생한 열을 외부로 방출하는 방열 부재 및 상기 열전 모듈과 상기 방열 부재 사이에서 열 전달 경로를 제공하는 열 전달 부재를 포함하고, 상기 열전 모듈은, 상기 함몰부와 마주보도록 배치되고, 상기 열 전달 부재는, 상기 함몰부 및 상기 열전 모듈의 사이에 배치되고, 상기 방열 부재는, 상기 방열 부재의 일부가 상기 열 전달 부재와 연결되며 상기 열 전달 부재로부터 상기 제1 축 방향을 따라 상기 완충 부재의 측면에 대응되도록 배치될 수 있다.Here, the thermoelectric device includes a thermoelectric module including an N-type semiconductor, a P-type semiconductor, and an electrode connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor, a heat dissipation member that radiates heat generated from the thermoelectric module to the outside, and the thermoelectric module. and a heat transfer member that provides a heat transfer path between the module and the heat dissipation member, wherein the thermoelectric module is disposed to face the depression, and the heat transfer member is between the depression and the thermoelectric module. The heat dissipating member may be disposed such that a portion of the heat dissipating member is connected to the heat transfer member and corresponds to a side surface of the buffer member along the first axial direction from the heat transfer member.
여기서, 상기 방열 부재는, 상기 완충 부재와 대향하지 않는 면에 요철 구조가 형성되어 상기 방열 부재의 두께는 상기 제1 축 방향을 따라 변화하고 상기 제1 축과 수직한 제2 축 방향을 따라서는 실질적으로 동일할 수 있다.Here, the heat dissipation member has a concavo-convex structure formed on a surface that does not face the buffer member, so that the thickness of the heat dissipation member changes along the first axis direction and changes along the second axis direction perpendicular to the first axis. may be substantially the same.
I. 열전 장치를 포함하는 HMDI. HMD with thermoelectric device
1. 개요1. Overview
헤드 마운트 디스플레이(head-mounted display, 이하 “HMD”라 함)는 머리 부분에 착용하는 디스플레이 장치 일체를 의미한다. HMD는 주로 가상현실 또는 증강현실의 구현을 위한 장치로 사용된다. 일반적으로 HMD를 통하여 사용자에게 시각적인 정보가 제공되며, 경우에 따라 청각적인 정보가 함께 제공된다.A head-mounted display (hereinafter referred to as “HMD”) refers to any display device worn on the head. HMD is mainly used as a device to implement virtual reality or augmented reality. In general, visual information is provided to the user through the HMD, and in some cases, auditory information is also provided.
이에 더 나아가, 가상현실 또는 증강현실의 실제적인 구현을 위하여 사용자에게 열감, 및 냉감 등 열적 자극을 시각정보 및 청각정보 등과 함께 제공할 수 있다. 이러한 열적 자극의 일종인 열적 피드백은 주로 사용자의 신체에 분포되어 있는 열 감각 기관을 자극하여 사용자가 열적 감각을 느끼도록 하는 것을 의미하고, 본 명세서에서 열적 피드백은 사용자의 열 감각 기관을 자극하는 모든 열적 자극을 포괄적으로 아우르는 것을 의미한다.Furthermore, for practical implementation of virtual reality or augmented reality, thermal stimulation such as heat and cold sensations can be provided to the user along with visual information and auditory information. Thermal feedback, a type of thermal stimulation, mainly means allowing the user to feel a thermal sensation by stimulating the thermal sensory organs distributed on the user's body. In this specification, thermal feedback refers to all the thermal sensations that stimulate the user's thermal sensory organs. It means comprehensively encompassing thermal stimulation.
열적 피드백의 대표적인 예로는 온감 피드백과 냉감 피드백을 들 수 있다. 온감 피드백은 사용자가 온감을 느끼도록 피부에 분포한 온점(hot spot)에 온열을 인가하는 것을 의미하며 냉감 피드백은 사용자가 냉감을 느끼도록 피부에 분포된 냉점(cold spot)에 냉열을 인가하는 것을 의미한다.Representative examples of thermal feedback include warm feedback and cold feedback. Warm feedback refers to applying heat to hot spots distributed on the skin so that the user feels warm, and cold feedback refers to applying cold heat to cold spots distributed on the skin to make the user feel cold. it means.
여기서, 열은 양의 스칼라 형태로 표현되는 물리량이므로 '냉열을 인가한다'는 표현이 물리적 관점에서 엄밀한 표현은 아닐 수 있지만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 열이 인가되는 현상에 대해서 온열이 인가되는 것으로 표현하고, 그 역이 되는 현상, 즉 열을 흡수하는 현상에 대하여는 냉열이 인가되는 것으로 표현하기로 한다.Here, since heat is a physical quantity expressed in the form of a positive scalar, the expression 'applying cold heat' may not be a strict expression from a physical perspective. However, for convenience of explanation, in this specification, the phenomenon in which heat is applied is applied warm heat. It is expressed as being applied, and the opposite phenomenon, that is, the phenomenon of absorbing heat, is expressed as cold heat being applied.
또한, 본 명세서에서 열적 피드백에는 온감 피드백 및 냉감 피드백 이외에도 열 그릴 피드백(thermal grill feedback)이 더 포함될 수 있다. 온열과 냉열이 동시에 주어지는 경우 사용자는 이를 개별적인 온감과 냉감으로 인식하는 대신 통감으로 인식하게 되는데 이러한 감각을 소위 열 그릴 환감(TGI: Thermal Grill Illusion, 이하 '열 통감'이라고 함)이라고 한다. 즉, 열 그릴 피드백은 온열과 냉열을 복합적으로 인가하는 열적 피드백을 의미하며, 주로 온감 피드백과 냉감 피드백을 동시에 출력함으로써 제공될 수 있다. 또 열 그릴 피드백은 통감에 가까운 감각을 제공하는 측면에서 열 통감 피드백으로 지칭될 수도 있다.Additionally, in this specification, thermal feedback may further include thermal grill feedback in addition to warm feedback and cold feedback. When hot and cold heat are given at the same time, the user perceives them as a sensation instead of individual sensations of warmth and cold. This sensation is called the so-called thermal grill illusion (TGI). In other words, thermal grill feedback refers to thermal feedback that applies hot and cold heat in combination, and can mainly be provided by simultaneously outputting warm feedback and cold feedback. Additionally, thermal grill feedback may also be referred to as thermal sensory feedback in that it provides a sensation close to real sensation.
HMD가 사용자에게 제공하는 열적 피드백은 열전 장치를 통하여 구현될 수 있다. 열전 장치는 열적 피드백을 출력할 수 있는 장치로써, 열전 장치에 열적 피드백 신호가 인가되는 경우, 열적 피드백 신호에 따라 열전 장치는 온감 피드백, 냉감 피드백 및 열 그릴 피드백 중 어느 하나를 출력할 수 있다.The thermal feedback that the HMD provides to the user can be implemented through a thermoelectric device. A thermoelectric device is a device that can output thermal feedback. When a thermal feedback signal is applied to the thermoelectric device, the thermoelectric device can output one of warm feedback, cold feedback, and heat grill feedback depending on the thermal feedback signal.
일 실시예에 따른 HMD는 영상을 출력하는 디스플레이, 사용자의 착용감을 높이기 위하여 쿠셔닝 효과(cushioning effect)를 제공하는 완충 부재 및 열적 피드백을 제공하는 열전 장치를 포함할 수 있다. 여기서, HMD는 디스플레이가 설치되는 하우징을 더 포함할 수 있다.The HMD according to one embodiment may include a display that outputs an image, a shock absorbing member that provides a cushioning effect to increase the user's wearing comfort, and a thermoelectric device that provides thermal feedback. Here, the HMD may further include a housing in which a display is installed.
도 1은 일 실시예에 따른 HMD에 관한 사시도이다. 도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 HMD(10)는 하우징(300), 완충 부재(100), 열전 장치(200) 및 컨트롤러(400)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(400)가 열전 장치(200)에 열적 피드백 신호를 인가함에 따라 상기 열전 장치(200)가 열적 피드백을 출력할 수 있다. 완충 부재(100)는 열전 장치(200)가 HMD(10)에 설치될 수 있는 장소를 제공할 수 있고, 사용자의 착용감을 높일 수 있다. 하우징(300)은 디스플레이가 설치되는 공간을 제공할 수 있고, 완충 부재(100)가 HMD(10)에 설치될 수 있는 장소를 제공할 수 있다.1 is a perspective view of an HMD according to an embodiment. Referring to FIG. 1 , the
이하에서는 열전 장치(200)를 이용하여 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 HMD(10)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
2. 열전 장치의 HMD에서의 활용2. Use of thermoelectric devices in HMD
사용자의 안면에 열전 장치(200)가 배치되어 열적 피드백을 제공할 수 있다. 사용자가 HMD(10)를 착용하는 경우 이마, 미간, 광대 및 콧등 등에 HMD(10)가 접촉할 수 있다. 상기 HMD(10)가 접촉하는 안면부에 열전 장치(200)를 배치하여 사용자에게 열적 피드백을 제공할 수 있다.A
열전 장치(200)는 HMD(10)가 안면부와 접촉하는 영역이라면 어느 영역이라도 배치될 수 있다. HMD(10)에는 하나의 열전 장치(200)가 설치될 수 있고, 복수개의 열전 장치(200)가 설치될 수 있다. 열전 동작부는 하나의 열전 장치(200) 또는 복수개의 열전 장치(200)를 의미한다.The
도 2는 일 실시예에 따른 열전 장치가 안면에 배치되는 영역에 관한 도면이다. 도 2를 참고하면, HMD(10)가 접촉하는 안면부는 6개의 영역으로 나뉠 수 있다. 이하에서는 도 2의 알파벳으로 라벨링되고 점선으로 테두리된 사각형 영역을 하이라이트 영역이라 표현하기로 한다. 예를 들어, A로 라벨링 된 하이라이트 영역은 하이라이트 A로 표현하기로 한다.Figure 2 is a diagram of an area where a thermoelectric device is placed on the face according to one embodiment. Referring to FIG. 2, the facial area in contact with the
열전 장치(200)는 하이라이트 영역의 전부에 대응되도록 배치될 수 있다.The
또는, 열전 장치(200)는 하이라이트 영역의 일부에만 배치될 수 있다. 예를 들어, 3개의 열전 장치(200)가 각각 하이라이트 A, 하이라이트 B 및 하이라이트 C에 대응되도록 배치될 수 있다.Alternatively, the
하나의 열전 장치(200)가 복수개의 하이라이트 영역에 대응되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 열전 장치(200)가 하이라이트 A, 하이라이트 B 및 하이라이트 C에 모두 대응되도록 눈썹을 따라 가로로 긴 방향으로 제공될 수 있다.One
전술한 열전 장치(200)의 안면부상의 배치를 위하여, 열전 장치(200)는 안면 커버에 설치되어 제공될 수 있다.For placement of the above-described
도 3은 일 실시예에 따른 열전 장치가 완충 부재에 배치되는 영역에 관한 도면이다. 도 3은 지면을 뚫고 나오는 방향에 안면부가 위치하도록 도시되었다. 이에 따라 도 3에 도시된 완충 부재(100)를 도 2에 도시된 안면부에 장착하는 경우 동일한 하이라이트 영역끼리 대응되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 하이라이트 A, 하이라이트 B 및 하이라이트 C가 각각 도 3의 하이라이트 A, 하이라이트 B 및 하이라이트 C와 대응되도록 배치될 수 있다.Figure 3 is a diagram of an area where a thermoelectric device according to an embodiment is disposed on a buffer member. Figure 3 shows the face portion being positioned in the direction that penetrates the ground. Accordingly, when the cushioning
도 2 및 도 3에서는 6개의 하이라이트 영역에 열전 장치(200)가 배치되는 경우에 대하여 설명하였으나, 이는 예시적이고 사용자에게 열적 피드백을 제공할 수 있는 다양한 방식으로 열전 장치(200)가 배치될 수 있다.2 and 3 illustrate the case where the
또한, 도 2 및 도 3에 도시된 하이라이트 영역은 열전 장치(200)가 배치되는 일 영역을 나타내는 예시일 뿐이고, 열전 장치(200)가 접촉하는 면적이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 열전 장치(200)는 하이라이트 영역의 일부에만 접촉하도록 배치될 수 있다. 다른 예로, 열전 장치(200)는 하이라이트 영역의 적어도 일부 및 하이라이트 영역의 외부 영역을 포함하여 접촉하도록 배치될 수 있다.Additionally, the highlight area shown in FIGS. 2 and 3 is only an example of an area where the
열전 장치(200)는 열적 피드백 신호를 입력받아 열적 피드백을 출력할 수 있다. 일 예로, 열전 장치(200)에 제1 열적 피드백 신호가 인가되는 경우 열전 장치(200)는 온감 피드백을 출력할 수 있다. 다른 예로, 열전 장치(200)에 제2 열적 피드백 신호가 인가되는 경우 열전 장치(200)는 냉감 피드백을 출력할 수 있다. 또 다른 예로, 열전 장치(200)에 제3 열적 피드백 신호가 인가되는 경우 열전 장치(200)는 열 그릴 피드백을 출력할 수 있다.The
복수개의 열전 장치(200)는 서로 동일한 열적 피드백을 제공하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 동일한 열적 피드백 신호가 복수개의 열전 장치(200)에 입력되어 복수개의 열전 장치(200)로부터 동일한 열적 피드백이 출력될 수 있다.The plurality of
복수개의 열전 장치(200)는 서로 직렬로 연결될 수 있다. 또는, 복수개의 열전 장치(200)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 경우에 따라 복수개의 열전 장치(200)가 서로 직렬로 연결되는 경우 상기 열전 장치(200)의 제어가 원활할 수 있다.A plurality of
이하에서는 사용자가 HMD(10)를 이용하여 가상현실 또는 증강현실 속에 있는 경우 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 것에 대하여 살펴본다.Below, we will look at providing thermal feedback to the user when the user is in virtual reality or augmented reality using the
일 예로, 사용자의 피부에 차가운 물체가 닿는 등 사용자에게 냉감을 전달해야 하는 경우 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력하도록 제어될 수 있다. 다른 예로, 사용자가 모닥불 근처로 가는 등 사용자에게 온감을 전달해야 하는 경우 열전 장치(200)가 온감 피드백을 출력하도록 제어될 수 있다.For example, when a cold sensation needs to be delivered to the user, such as when a cold object touches the user's skin, the
도 2 및 도 3을 참고하면, 일 실시예에 따른 HMD(10)는 각각 하이라이트 A, 하이라이트 B 및 하이라이트 C에 대응되도록 3개의 열전 장치(200)가 배치될 수 있다. 사용자에게 열적 피드백을 제공하려는 경우 3개의 열전 장치(200)는 열적 피드백 신호를 인가받아 동일한 열적 피드백을 출력할 수 있다. 일 예로, 사용자에게 온감을 제공하려는 경우 3개의 열전 장치(200)는 온감 피드백을 출력할 수 있다. 다른 예로, 사용자에게 냉감을 제공하려는 경우 3개의 열전 장치(200)는 냉감 피드백을 출력할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the
복수개의 열전 장치(200)는 서로 다른 열적 피드백을 제공하도록 제어될 수 있다. A plurality of
일부 열전 장치(200)는 열적 피드백을 출력하고 다른 열전 장치(200)는 열적 피드백을 출력하지 않도록 제어될 수 있다. 일 예로, 제1 열전 장치(200)가 온감 피드백을 출력하는 동안 제2 열전 장치(200)는 열적 피드백을 출력하지 않을 수 있다. 다른 예로, 제1 열전 장치(200) 및 제2 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력하는 동안 제3 열전 장치(200) 및 제4 열전 장치(200)는 열적 피드백을 출력하지 않을 수 있다.Some
일부 열전 장치(200)는 제1 열적 피드백을 출력하고 다른 열전 장치(200)는 제2 열적 피드백을 출력하도록 제어될 수 있다. 일 예로, 제1 열전 장치(200)가 온감 피드백을 출력하는 동안 제2 열전 장치(200)는 냉감 피드백을 출력할 수 있다. 다른 예로, 제1 열전 장치(200) 및 제2 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력하는 동안 제3 열전 장치(200) 및 제4 열전 장치(200)는 열 그릴 피드백을 출력할 수 있다.Some
이하에서는 사용자가 HMD(10)를 이용하여 가상현실 또는 증강현실 속에 있는 경우 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 것에 대하여 살펴본다. 열전 장치(200)가 독립 제어 가능한 경우, 일 실시예에 따른 HMD(10)는 방향성이 고려된 열적 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.Below, we will look at providing thermal feedback to the user when the user is in virtual reality or augmented reality using the
일 예로, 사용자의 왼쪽에 차가운 물체가 닿는 등 사용자의 왼쪽으로부터 냉감이 전달되는 경우 안면의 왼쪽 부분에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력하도록 제어될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 하이라이트 C 및/또는 하이라이트 F에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력할 수 있다.For example, when a cold sensation is transmitted from the user's left side, such as when a cold object touches the user's left side, the
다른 예로, 사용자의 위쪽에 뜨거운 물체가 있는 등 사용자의 위로부터 온감이 전달되는 경우 안면의 위쪽 부분에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 온감 피드백을 출력하도록 제어될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 하이라이트 A, 하이라이트 B 및/또는 하이라이트 C에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 온감 피드백을 출력할 수 있다.As another example, when a sense of warmth is transmitted from above the user, such as when there is a hot object above the user, the
일 실시예에 따른 HMD(10)는 사용자의 움직임을 고려하여 열적 피드백을 제공할 수 있다. 일 예로, 사용자의 왼쪽에 차가운 물체가 있고, 사용자가 왼쪽으로 고개를 돌리는 경우, 안면의 왼쪽 부분에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)부터 오른쪽 부분에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)까지 일정한 시간 간격을 두고 냉감 피드백을 출력할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 하이라이트 C 및/또는 하이라이트 F에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력하고, 사용자가 고개를 왼쪽으로 돌림에 따라 제1 시간 간격 후에 하이라이트 B 및/또는 하이라이트 E에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력하고, 사용자가 고개를 왼쪽으로 더 돌림에 따라 제2 시간 간격 후에 하이라이트 A 및/또는 하이라이트 D에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 냉감 피드백을 출력할 수 있다.The
다른 예로, 사용자의 위에 뜨거운 물체가 있고, 사용자가 위로 고개를 드는 경우, 안면의 윗부분에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)부터 아랫부분에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)까지 일정한 시간 간격을 두고 온감 피드백을 출력할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 하이라이트 A, 하이라이트 B 및/또는 하이라이트 C에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 온감 피드백을 출력하고, 사용자가 고개를 위로 드는 것에 따라 일정한 시간 간격 후에 하이라이트 D, 하이라이트 E 및/또는 하이라이트 F에 대응되도록 배치된 열전 장치(200)가 온감 피드백을 출력할 수 있다.As another example, when there is a hot object above the user and the user raises his head upward, a certain time interval is elapsed from the
이 외에도 일 실시예에 따른 HMD(10)는 사용자의 움직임을 고려하여 다양한 방식으로 열적 피드백을 제공할 수 있고, 전술한 예시들에 한정되는 것은 아니다. 이상에서 설명한 복수개의 열전 장치(200)를 독립 제어하는 방법 외에도 다양한 방식으로 복수개의 열전 장치(200)를 독립 제어할 수 있다.In addition, the
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 열전 장치의 제어 회로의 구현예들에 관한 블록도이다.4 and 5 are block diagrams of implementation examples of a control circuit of a thermoelectric device according to an embodiment.
외부 전원 공급 장치로부터 유선으로 연결되어 컨트롤러에 전원이 인가될 수 있다. 또는, 배터리를 통하여 컨트롤러에 전원이 인가될 수 있다.Power can be applied to the controller through a wired connection from an external power supply. Alternatively, power may be applied to the controller through a battery.
도 4는 열전 동작부가 동일한 열적 피드백을 제공하는 경우의 제어 회로의 일 구현예이다. 도 4를 참고하면, 컨트롤러에 전원이 인가될 수 있다. 전원은 정전류변환기(constant current converter)를 거쳐 에이치 브릿지 회로(h-bridge circuit)에 인가될 수 있다. 전원은 정전압변환기(constant voltage converter)를 거쳐 통신 모듈에 인가될 수 있다. 상기 통신 모듈은 유선 및/또는 무선으로 통신할 수 있다. 여기서, 통신 모듈은 블루투스 모듈(bluetooth module)일 수 있다. 통신 모듈은 정전류변환기 및 에이치 브릿지 회로에 신호를 인가할 수 있다. 통신 모듈이 정전류변환기에 인가하는 신호에 따라 열전 모듈의 열적 피드백의 세기가 변할 수 있다. 상기 신호는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 방식일 수 있다. 통신 모듈이 에이치 브릿지 회로에 인가하는 신호에 따라 열전 모듈의 열적 피드백의 종류가 변할 수 있다. 상기 신호는 다용도 입출력 포트(general purpose input/output, GPIO) 방식일 수 있다.Figure 4 is an example of a control circuit when the thermoelectric operation unit provides the same thermal feedback. Referring to Figure 4, power may be applied to the controller. Power can be applied to the h-bridge circuit through a constant current converter. Power can be applied to the communication module through a constant voltage converter. The communication module can communicate wired and/or wirelessly. Here, the communication module may be a Bluetooth module. The communication module can apply signals to the constant current converter and H bridge circuit. The strength of the thermal feedback of the thermoelectric module may change depending on the signal applied by the communication module to the constant current converter. The signal may be pulse width modulation (PWM). The type of thermal feedback of the thermoelectric module may change depending on the signal applied by the communication module to the H bridge circuit. The signal may be a general purpose input/output (GPIO) type.
도 5는 복수개의 열전 모듈(200)이 독립 제어되는 경우의 제어 회로의 일 구현예이다. 도 5를 참고하면, 복수개의 열전 모듈(200)을 독립 제어하기 위하여 정전류변환기 및 에이치 브릿지 회로가 복수개 제공될 수 있다. Figure 5 is an implementation example of a control circuit when a plurality of
통신 모듈은 열전 모듈(200)이 서로 다른 세기의 열적 피드백을 출력하도록 정전류변환기에 서로 다른 신호를 인가할 수 있다. 또는, 통신 모듈은 복수개의 열전 모듈(200)이 동일한 세기의 열적 피드백을 출력하도록 정전류변환기에 동일한 신호를 인가할 수 있다.The communication module may apply different signals to the constant current converter so that the
통신 모듈은 열전 모듈(200)이 서로 다른 종류의 열적 피드백을 출력하도록 에이치 브릿지 회로에 서로 다른 신호를 인가할 수 있다. 또는, 통신 모듈은 복수개의 열전 모듈(200)이 동일한 종류의 열적 피드백을 출력하도록 에이치 브릿지 회로에 동일한 신호를 인가할 수 있다.The communication module may apply different signals to the H bridge circuit so that the
이하에서는 HMD(10)의 구조 및 구성에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure and configuration of the
3. HMD의 구성3. Configuration of HMD
완충 부재(100)는 사용자가 HMD(10)를 착용하였을 때 사용자의 안면부와 접촉할 수 있다. 사용자의 착용감을 높이기 위하여 완충 부재(100)는 쿠셔닝 효과를 제공할 수 있다. 또는, 완충 부재(100)는 탄성/복원력을 제공할 수 있다.The
완충 부재(100)에 열전 장치(200)가 설치되는 경우, 사용자 안면부의 굴곡으로 인해 열전 장치(200)가 피부에 밀착되지 않을 수 있다. 열전 장치(200)가 피부에 밀착되지 않는 경우 열적 피드백을 출력하더라도 사용자가 이를 느끼지 못할 수 있다. 완충 부재(100)의 쿠셔닝 효과는 열전 장치(200)가 피부에 밀착될 수 있도록 도와줄 수 있다.When the
완충 부재(100)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 여기서, 링 형상은 끈 형상을 구부려서 양 끝이 맞붙어 연결된 형상만을 포함하는 것은 아니고, 끈 형상을 구부리되 양 끝이 맞붙지는 않은 형상도 포함하도록 넓게 해석되어야 한다.The
완충 부재(100)에는 함몰부가 형성될 수 있다. 상기 함몰부는 완충 부재(100)의 일 면에 형성될 수 있다. 상기 일 면은 사용자가 HMD(10)를 착용하였을 때 사용자의 안면부와 접촉하는 면일 수 있따.A depression may be formed in the
함몰부에는 열전 장치(200)가 설치될 수 있다. 또는, 함몰부는 열전 장치(200)가 설치되지 않을 수 있다.A
완충 부재(100)에는 복수개의 함몰부가 형성될 수 있다. 상기 복수개의 함몰부 중 일부에는 열전 장치(200)가 설치되고, 다른 일부에는 열전 장치(200)가 설치되지 않을 수 있다.A plurality of depressions may be formed in the
열전 장치(200)가 설치되지 않은 함몰부는 공기의 유출입 통로로 이용될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 일 실시예에 따른 HMD(10)를 착용하는 경우, 함몰부가 설치되지 않은 완충 부재(100)가 피부에 접촉할 수 있다. 상기 HMD(10)를 착용함에 따라 사용자의 안면부에 땀이 나거나 HMD(10) 내부의 온도가 증가하여 HMD(10) 내부에 습기가 차거나 사용자가 불쾌감을 느낄 수 있다. 이와 달리, 일 실시예에 따른 HMD(10)가 함몰부가 설치된 완충 부재(100)를 포함하는 경우, 상기 함몰부를 통해 HMD(10)의 내부와 외부 사이의 공기의 유출입이 가능하게 하여 HMD(10)의 내부에 습기가 차는 것을 방지하거나 사용자에게 쾌적한 착용감을 제공할 수 있다.The depression in which the
완충 부재(100)의 함몰부에 열전 장치(200)가 설치되는 경우, 상기 함몰부는 열전 장치(200)의 완충 부재(100)에 대한 고정력을 증가시킬 수 있다. 또는, 상기 함몰부는 열전 장치(200)로 인한 사용자의 착용감 저하를 예방할 수 있다.When the
도 6은 일 실시예에 따른 완충 부재(100)에 관한 사시도이다. 도 6을 참고하면, 완충 부재(100)는 하부가 개방된 링 형상으로 제공될 수 있다. 상기 개방된 하부 영역에 사용자의 코가 위치할 수 있다.Figure 6 is a perspective view of the
완충 부재(100)의 일 면에는 함몰부(110)가 형성될 수 있다. 도 6을 참고하면, 완충 부재(100)의 상부에 3개의 함몰부(110)가 형성되고, 좌우 측부에 각각 1개씩의 함몰부(110)가 형성될 수 있다. 상기 함몰부(110)가 형성된 일 면은 사용자가 HMD(10)를 착용하였을 때 사용자의 안면부와 접촉하는 면일 수 있다.A
일 실시예에 따른 열전 장치(200)는 열전 모듈 및 방열 부재를 포함할 수 있다.The
또는, 일 실시예에 따른 열전 장치(200)는 열전 모듈, 열 전달 부재 및 방열 부재를 포함할 수 있다.Alternatively, the
여기서, 열전 모듈은 지벡 효과나 펠티에 효과 등의 열전 효과를 이용하여 온도차를 이용한 발전 동작이나 전기 에너지를 이용한 가열/냉각 동작 등의 열전 동작을 수행하는 모듈을 의미할 수 있다.Here, the thermoelectric module may refer to a module that performs a thermoelectric operation such as a power generation operation using a temperature difference or a heating/cooling operation using electrical energy using thermoelectric effects such as the Seebeck effect or Peltier effect.
열 전달 부재는 열전 모듈이 동작함에 따라 발생하는 열을 전달 및/또는 방출할 수 있다. 일 예로, 열 전달 부재는 열전 모듈로부터 발생하는 열을 방열 부재로 전달할 수 있다. 다른 예로, 열 전달 부재는 열전 모듈로부터 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있다.The heat transfer member may transfer and/or emit heat generated as the thermoelectric module operates. As an example, the heat transfer member may transfer heat generated from the thermoelectric module to the heat dissipation member. As another example, the heat transfer member may radiate heat generated from the thermoelectric module to the outside.
방열 부재는 흡수한 열을 외부로 방출시킬 수 있다.The heat dissipation member may radiate the absorbed heat to the outside.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 열전 장치(200)의 제1 구현예에 관한 사시도이다. 도 7 및 도 8을 참고하면, 열전 모듈(210)의 하부에 열 전달 부재가 배치될 수 있다. 방열 부재는 열전 모듈(210) 및 열 전달 부재와 수직하게 배치될 수 있다.7 and 8 are perspective views of a first implementation of a
이하에서는 일 실시예에 따른 열전 장치(200)의 구조 및 구성에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure and configuration of the
열전 모듈(210)은 판상으로 제공될 수 있다. 또한, 열전 모듈(210)은 유연성을 보유할 수 있다(이하 “유연 열전 모듈”이라 함). 유연 열전 모듈(210)은 기본적으로는 판상으로 제공되더라도 커빙(curving)이 가능한 유연성을 보유하여 곡면 형태를 비롯한 다양한 형태로 변형될 수 있다.The
도 9는 일 실시예에 따른 열전 모듈(210)의 구현예에 관한 사시도이다. 도 9를 참고하면, 열전 모듈(210)은 외부 기판(), 열전 소자(211), 전극(213) 및 터미널(215)을 포함할 수 있다.Figure 9 is a perspective view of an implementation example of the
한 쌍의 외부 기판()은 서로 대향하도록 이격 배치될 수 있다. 상기 외부 기판()은 그 사이에 배치되는 열전 소자(211)나 전극(213)을 지지할 수 있다. 또한, 상기 외부 기판()은 외부로부터 그 내부의 열전 소자(211)나 전극(213)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.A pair of external substrates may be spaced apart from each other to face each other. The external substrate can support the
외부 기판()은 열 전도가 용이하고 유연성을 갖는 재질로 마련될 수 있다. 예를 들어, 외부 기판()은 얇은 폴리이미드(PI: polyimide) 필름일 수 있다. 폴리이미드 필름은 굴곡성이 뛰어날 뿐 아니라, 비록 열 전도율이 높은 편은 아니지만 얇은 두께로 제조가 가능하므로 열 전도에는 유리할 수 있다.The external substrate () may be made of a material that conducts heat easily and has flexibility. For example, the external substrate may be a thin polyimide (PI) film. Polyimide film not only has excellent flexibility, but although it does not have a high thermal conductivity, it can be manufactured in a thin thickness, so it can be advantageous for heat conduction.
열전 소자(211)는 지벡 효과나 펠티에 효과와 같은 열전 효과를 유발하는 소자일 수 있다. 기본적으로 열전 소자(211)는 열전 효과를 유발하는 열전 쌍(thermoelectric couple)을 구성하는 이종 소재의 제1 열전 소자(211)와 제2 열전 소자(211)를 포함할 수 있다. 제1 열전 소자(211)와 제2 열전 소자(211)는 전기적으로 연결되어 열전 쌍을 구성한다. 열전 쌍은 전기 에너지가 인가되면 온도차를 발생시키고, 반대로 온도차가 인가되면 전기 에너지를 생산할 수 있다. 열전 소자(211)의 대표적인 예에는, 비스무트(bismuth)와 안티몬(antimony)의 쌍이 있다. 또 최근에는 주로 N형 반도체와 P형 반도체의 쌍이 열전 소자(211)로 이용되고 있다.The
전극(213)은 열전 소자(211)를 전기적으로 연결한다. 열전 소자(211)는 적어도 이종 소재의 제1 열전 소자(211)와 제2 열전 소자(211)가 열전 쌍을 이루도록 전기적으로 연결되어야 열전 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 전극(213)은 기본적으로 서로 인접한 제1 열전 소자(211)와 제2 열전 소자(211)를 연결하여 열전 쌍을 구성한다.The
또한, 전극(213)은 다수의 열전 소자(211)를 직렬 연결할 수 있다. 전극(213)에 의해 직렬 연결된 열전 소자들(211)은 동시에 동일한 열전 동작(thermoelectric operation)을 수행하는 열전 그룹을 형성할 수 있다.Additionally, the
전극(213)은 주로 구리(copper)나 은(silver) 등의 금속 소재로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
터미널(215)은 열전 모듈(210)을 외부로 연결하는 단자이다. 터미널(215)은 열전 모듈(210)이 열 출력 모듈(heat outputting module)로 이용되는 경우, 열전 모듈(210)이 펠티에 효과를 이용한 가열/냉각 동작을 수행하기 위한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 터미널(215)은 열전 모듈(210)이 발전 모듈(thermoelectric generating module)로 이용되는 경우, 열전 모듈(210)이 지벡 효과를 이용해 생산한 전력을 외부로 전달할 수 있다.The terminal 215 is a terminal that connects the
터미널(215)은 열전 그룹 별로 한 쌍이 제공되며 열전 그룹 내에 직렬 연결된 열전 소자들(211) 중 전기 회로 상 양 끝에 있는 열전 소자들(211)과 연결될 수 있다.One pair of
도 9를 참고하면, 열전 모듈(210)은 2차원 어레이로 배열된 복수의 열전 소자(211)를 가질 수 있다. 2차원 어레이에서 열전 소자(211)는 제1 열전 소자(211), 예를 들어 N형 반도체와, 제2 열전 소자(211), 예를 들어 P형 반도체가 번갈아가면서 교번 배열될 수 있다.Referring to FIG. 9, the
열전 모듈(210)은 지지층을 포함할 수 있다. 지지층은 한 쌍의 외부 기판(217) 사이에 위치할 수 있다. 지지층은 열전 소자(211)와 전극(213)을 지지할 수 있다. 따라서, 열전 소자(211)와 전극(213)은 외부 기판(217)과 더불어 지지층에 의해 지지될 수 있다.The
지지층은 유연 열전 모듈(210)이 유연성을 유지할 수 있도록 유연성 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 지지층은 스폰지처럼 내부 포어를 갖는 발포층일 수 있다. 여기서, 발포층은 한 쌍의 외부 기판(217) 사이에 발포제를 충진시키는 방식으로 형성될 수 있다. 발포제로는 유기발포제, 무기발포제, 물리적 발포제, 폴리우레탄 및 실리콘 폼(silicon foam) 등이 이용될 수 있다.The support layer may be made of a flexible material so that the flexible
열전 모듈(210)에 지지층이 포함되는 경우에는 지지층에 의해 열전 소자(211)와 전극(213)이 지지될 수 있으므로, 외부 기판(217)이 반드시 필요하지 않을 수 있다. 도 9에 도시된 한 쌍의 외부 기판(217) 중 어느 하나의 외부 기판(217)이 제거될 수 있다. 또는, 한 쌍의 외부 기판(217) 모두가 제거될 수 있다. 외부 기판(217)이 제거되는 경우 유연 열전 모듈(210)의 유연성이 향상될 수 있다.When the
열 전달 부재(230)는 열전 모듈(210)로부터 발생하는 열을 방열 부재(250)로 전달할 수 있다. 또는, 열 전달 부재(230)는 열전 모듈(210)로부터 발생하는 열을 전달받아 외부로 방출할 수 있다. The
열 전달 부재(230)는 열 전도성이 높은 물질을 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 열 전달 부재(230)는 금속 및/또는 합금 소재를 이용하여 구현될 수 있다. The
열 전달 부재(230)는 열전 모듈(210)의 하부에 배치될 수 있다. 또는, 열 전달 부재(230)는 열전 모듈(210)과 방열 부재(250) 사이에 열 전달 경로를 형성하도록 열전 모듈(210)과 방열 부재(250) 사이에 배치될 수 있다. The
도 7 및 도 8을 참고하면, 열전 모듈(210)은 yz 평면상에 x축 방향으로 제1 두께를 갖도록 제공될 수 있다. 열 전달 부재(230)는 yz 평면상에 x축 방향으로 제2 두께를 갖고, 상기 열전 모듈(210)의 -x축 방향에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 두께 및/또는 상기 제2 두께는 영역에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , the
방열 부재(250)는 열 전달 부재(230)로부터 열을 전달받아 외부로 방출시킬 수 있다. 예를 들어, 열전 모듈(210)이 동작함에 따라 발생한 열이 열 전달 부재(230)를 통하여 방열 부재(250)로 전달되고, 상기 방열 부재(250)는 전달받은 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 또는, 방열 부재는 열전 모듈(210)로부터 직접 열을 전달받아 외부로 방출시킬 수 있다.The
방열 부재(250)는 열 전도성이 높은 소재로 구현될 수 있다. 일 예로, 방열 부재(250)는 알루미늄, 마그네슘과 같은 금속 및/또는 합금 소재를 이용하여 구현될 수 있다. 다른 예로, 방열 부재(250)는 열 전도성 고분자를 이용하여 구현될 수 있다. 이 외에도 세라믹, 탄소 복합 재료, 고분자/금속 복합 재료, 고분자/세라믹 복합 재료 등 다양한 소재로 방열 부재(250)를 구현할 수 있다.The
방열 부재(250)의 일 영역은 고온 영역에 대응되고 타 영역은 저온 영역에 대응되도록 배치된다. 방열 부재(250)는 저온 영역과 접촉하는 면적을 증가시킬 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방열 부재(250)의 일 영역은 판형이고 타 영역은 핀 형태로 제공될 수 있다. 또는, 상기 타 영역은 돌출부와 함몰부를 갖도록 형성될 수 있다.One region of the
도 7 및 도 8을 참고하면, 방열 부재(250)는 열전 모듈(210) 및/또는 열 전달 부재(230)와 수직하게 배치될 수 있다. 열전 모듈(210)은 yz 평면상에 x축 방향으로 제1 두께를 갖도록 제공될 수 있다. 열 전달 부재(230)는 yz 평면상에 x축 방향으로 제2 두께를 갖고, 상기 열전 모듈(210)의 -x축 방향에 배치될 수 있다. 방열 부재(250)는 xy 평면상에 z축 방향으로 제3 두께를 갖고, 상기 열 전달 부재(230)의 +z축 방향에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 두께, 상기 제2 두께 및/또는 상기 제3 두께는 영역에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , the
방열 부재(250)에는 요철 구조(251)가 형성될 수 있다. 도 7을 참고하면, 방열 부재(250)의 +z축 방향의 일 면에 요철 구조(251)가 형성될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 요철 구조(251)는 y축 방향으로는 두께가 실질적으로 동일하고 x축 방향으로는 두께가 변화하도록 형성될 수 있다.A concavo-convex structure 251 may be formed on the
도 10은 일 실시예에 따른 열전 장치(200)의 제2 구현예에 관한 사시도이다. 도 7의 요철 구조(251)와는 다르게, 도 10의 요철 구조(251)는 x축 방향으로는 두께가 실질적으로 동일하고 y축 방향으로는 두께가 변화하도록 형성될 수 있다. FIG. 10 is a perspective view of a second implementation of a
방열 부재(250)의 요철 구조(251)에 따라 열전 모듈(210)과 접촉하는 방열 부재(250)의 면적이 달라질 수 있고, 열전 모듈(210)로부터 방열 부재(250)로의 열 전도성이 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 방열 부재(250)가 열전 모듈(210)과 접촉하는 면적은 도 10에 도시된 방열 부재(250)가 열전 모듈(210)과 접촉하는 면적보다 넓다. 이에 따라 도 7의 열전 모듈(210)로부터 방열 부재(250)로의 열 전도성이 도 10의 열전 모듈(210)로부터 방열 부재(250)로의 열 전도성보다 클 수 있다. Depending on the uneven structure 251 of the
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 피드백 디바이스용 커버의 제1 구현예에 관한 사시도이다. 일 실시예에 따른 피드백 디바이스용 커버는 완충 부재(100)와 열전 장치(200)를 포함할 수 있다.11 and 12 are perspective views of a first implementation of a cover for a feedback device according to an embodiment. A cover for a feedback device according to an embodiment may include a cushioning
완충 부재(100)에 형성된 함몰부(110)에는 열전 장치(200)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 11을 참고하면, 완충 부재(100)의 상부에 형성된 3개의 함몰부(110)에는 각각 열전 장치(200)가 설치되고, 좌우 측부에 형성된 함몰부(110)에는 열전 장치(200)가 설치되지 않을 수 있다. 상기 열전 장치(200)는 사용자의 이마 및/또는 눈썹과 접촉할 수 있다.A
함몰부(110)의 함몰 깊이는 열전 장치(200)의 두께보다 낮거나 같을 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 7을 참고하면, 함몰부(110)의 함몰 깊이는 열전 모듈(210) 및 열 전달 부재(230)의 두께보다 낮거나 같을 수 있다. 또는, 외력이 없는 상태에서 열전 모듈(210)의 안면부와 접촉하는 면이 완충 부재(100)의 함몰부(110)가 형성되지 않은 외면보다 돌출되어 있거나 이와 동일한 평면 상이 존재할 수 있다.The depression depth of the
도 11 및 도 12를 참고하면, 사용자가 HMD(10)를 착용하였을 때 열전 모듈(210)이 사용자의 안면부와 접촉할 수 있도록 열전 장치(200)가 완충 부재(100)에 설치될 수 있다. 방열 부재(250)는 완충 부재(100)의 외부 측면에 대응되도록 배치되어 HMD(10)의 외부로 열을 방출할 수 있다.Referring to FIGS. 11 and 12 , the
도 12를 참고하면, 복수개의 열전 장치(200)가 연결선(500)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우 열전 장치(200)가 서로 동일한 열적 피드백을 출력할 수 있다. 이와 달리 복수개의 열전 장치(200)가 서로 연결되지 않을 수 있고, 복수개의 열전 장치(200) 중 일부만 서로 연결될 수도 있다. 도 12에는 연결선(500)이 완충 부재(100)의 외부로 노출된 것으로 도시되었으나 연결선(500)은 완충 부재(100)의 내부로 설치될 수도 있다.Referring to FIG. 12 , a plurality of
도 13은 일 실시예에 따른 피드백 디바이스용 커버의 제2 구현예에 관한 사시도이다. 도 13을 참고하면, 단일한 열전 장치(200)가 완충 부재(100)의 상부에 설치될 수 있다. 단일한 함몰부(110)가 완충 부재(100)의 상부에 형성될 수 있다. 열전 모듈(210)은 완충 부재(100)의 안면부와 접촉하는 방향의 면을 따라 배치될 수 있다. 열전 모듈(210)은 사용자의 이마 및/또는 눈썹과 접촉할 수 있다.Figure 13 is a perspective view of a second implementation of a cover for a feedback device according to an embodiment. Referring to FIG. 13 , a single
도 14는 일 실시예에 따른 피드백 디바이스용 커버의 제3 구현예에 관한 사시도이다. 도 14를 참고하면, 단일한 열전 장치(200)가 완충 부재(100)의 상부에 설치될 수 있다. 열전 모듈(210)은 완충 부재(100)의 상부의 일부 영역에만 설치되고, 방열 부재(250)는 안면과 수직한 방향으로 열전 모듈(210)이 설치된 영역보다 길게 설치되도록 형성될 수 있다. 방열 부재(250)의 면적이 증가할수록 방열 부재(250)의 방열 성능은 향상될 수 있다.Figure 14 is a perspective view of a third implementation of a cover for a feedback device according to an embodiment. Referring to FIG. 14 , a single
열전 장치(200)는 연결 부재(270)를 포함할 수 있다. 연결 부재(270)는 열전 모듈(210)을 열 전달 부재(230) 및 방열 부재(250) 중 적어도 하나와 연결할 수 있다. 연결 부재(270)는 열전 장치(200)를 보호할 수 있다. 연결 부재(270)는 열전 장치(200)의 열 전도성을 증가시킬 수 있다.The
도 15는 일 실시예에 따른 연결 부재를 포함한 열전 장치(200)에 관한 사시도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 연결 부재(270)는 열전 모듈(210)의 테두리 영역에 배치될 수 있다.Figure 15 is a perspective view of a
일 실시예에 따른 HMD(10)는 컨트롤러(400)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(400)는 HMD(10)에 일체형으로 제공될 수 있다. 또는, 컨트롤러(400)는 착탈식으로 제공되어 HMD(10)에 설치 및 제거할 수 있다. 컨트롤러(400)가 착탈식으로 제공되는 경우 열전 장치(200)를 포함하지 않는 기존 HMD(10)의 구조를 변경하지 않고 열전 장치(200)가 탑재된 HMD(10)를 제작할 수 있다.The
상기에서는 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the examples, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications may be made within the spirit and scope of the present invention. It is obvious, and therefore, it is stated that such changes or modifications fall within the scope of the attached patent claims.
10: HMD 100: 완충 부재
110: 함몰부 200: 열전 장치
210: 열전 모듈 211: 열전 소자
213: 전극 215: 터미널
217: 외부 기판 230: 열 전달 부재
250: 방열 부재 251: 요철 구조
270: 연결 부재 300: 하우징
400: 컨트롤러 500: 연결선10: HMD 100: buffer member
110: depression 200: thermoelectric device
210: thermoelectric module 211: thermoelectric element
213: electrode 215: terminal
217: external substrate 230: heat transfer member
250: heat dissipation member 251: uneven structure
270: connection member 300: housing
400: Controller 500: Connection line
Claims (14)
상기 후면부의 테두리 영역에 배치되고 쿠셔닝 효과(cushioning effect)를 제공하고 적어도 하나의 함몰부가 형성되는 완충 부재; 및
상기 함몰부에 삽입 설치되고, 상기 사용자의 안면 피부에 접촉하는 접촉면 및 상기 접촉면을 통해 상기 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 열전 동작을 수행하는 열전 장치를 포함하는 열전 동작부;를 포함하되,
상기 열전 장치는,
열전 동작을 수행하는 열전 모듈, 상기 열전 모듈에서 발생한 열을 외부로 방출하는 방열 부재 및 상기 열전 모듈과 상기 방열 부재 사이에서 열 전달 경로를 제공하는 열 전달 부재를 포함하고,
상기 열전 모듈은, 상기 함몰부와 마주보도록 배치되고,
상기 열 전달 부재는, 상기 함몰부 및 상기 열전 모듈의 사이에 배치되고,
상기 방열 부재는, 상기 열 전달 부재의 외측으로부터 상기 하우징의 전면부 방향으로 연장되되, 상기 완충 부재와 대향하지 않는 면에 요철 구조가 형성되어, 상기 방열 부재의 두께는 제1 축 방향을 따라 변화하고, 상기 제1 축과 수직한 제2 축 방향을 따라서는 실질적으로 동일한,
헤드 마운트 디스플레이.
A housing including a front part and a rear part formed opposite the front part, mounted on the user's face, and having a display installed on the rear part to output an image to provide an image to the user;
a cushioning member disposed in an edge area of the rear portion, providing a cushioning effect and having at least one depression formed; and
A thermoelectric operation unit is inserted into the depression and includes a contact surface in contact with the user's facial skin and a thermoelectric device that performs a thermoelectric operation to provide thermal feedback to the user through the contact surface.
The thermoelectric device,
It includes a thermoelectric module that performs a thermoelectric operation, a heat dissipation member that radiates heat generated by the thermoelectric module to the outside, and a heat transfer member that provides a heat transfer path between the thermoelectric module and the heat dissipation member,
The thermoelectric module is arranged to face the depression,
The heat transfer member is disposed between the depression and the thermoelectric module,
The heat dissipation member extends from the outside of the heat transfer member toward the front of the housing, and has a concavo-convex structure formed on a surface that does not face the buffer member, so that the thickness of the heat dissipation member varies along the first axis direction. And, substantially the same along the second axis direction perpendicular to the first axis,
Head mounted display.
상기 열전 동작부는 복수개의 열전 장치를 포함하는
헤드 마운트 디스플레이.
According to claim 1,
The thermoelectric operation unit includes a plurality of thermoelectric devices.
Head mounted display.
상기 복수개의 열전 장치는 사용자가 헤드 마운트 디스플레이를 착용하였을 때 사용자의 이마 부위에 접촉하도록 상기 완충 부재에 배치되는
헤드 마운트 디스플레이.
According to clause 3,
The plurality of thermoelectric devices are disposed on the buffer member to contact the user's forehead area when the user wears the head mounted display.
Head mounted display.
상기 완충 부재에는 상기 열전 장치의 개수보다 많은 수의 함몰부가 형성되며,
상기 함몰부 중 일부에는 상기 열전 장치가 배치되지 않아 상기 헤드 마운트 디스플레이의 내부와 외부 사이의 공기의 유출입을 가능하게 하여 상기 헤드 마운트 디스플레이 내부에 습기가 차는 것을 방지하는
헤드 마운트 디스플레이.
According to clause 3,
A greater number of depressions than the number of thermoelectric devices are formed in the buffer member,
The thermoelectric device is not disposed in some of the recesses, allowing air to flow in and out between the inside and outside of the head-mounted display, thereby preventing moisture from accumulating inside the head-mounted display.
Head mounted display.
상기 복수개의 열전 장치가 동일한 열적 피드백을 제공하도록 상기 열전 동작부에 열적 피드백 신호를 인가하는 컨트롤러;를 더 포함하는
헤드 마운트 디스플레이.
According to clause 3,
Further comprising a controller that applies a thermal feedback signal to the thermoelectric operation unit so that the plurality of thermoelectric devices provide the same thermal feedback.
Head mounted display.
상기 복수개의 열전 장치 중 일부가 동일한 열적 피드백을 제공하도록 상기 열전 동작부에 열적 피드백 신호를 인가하는 컨트롤러;를 더 포함하는
헤드 마운트 디스플레이.
According to clause 3,
Further comprising a controller that applies a thermal feedback signal to the thermoelectric operation unit so that some of the plurality of thermoelectric devices provide the same thermal feedback.
Head mounted display.
상기 복수개의 열전 장치 중 일부가 제1 열적 피드백을 제공하고 상기 복수개의 열전 장치 중 다른 일부가 제2 열적 피드백을 제공하도록 상기 열전 동작부에 열적 피드백 신호를 인가하는 컨트롤러;를 더 포함하는
헤드 마운트 디스플레이.
According to clause 3,
A controller configured to apply a thermal feedback signal to the thermoelectric operation unit so that some of the plurality of thermoelectric devices provide first thermal feedback and other portions of the plurality of thermoelectric devices provide second thermal feedback.
Head mounted display.
상기 제1 열적 피드백과 상기 제2 열적 피드백은 서로 다른 시각에 제공되고,
상기 제1 열적 피드백과 상기 제2 열적 피드백은 동일한 열적 피드백인 것을 특징으로 하는
헤드 마운트 디스플레이.
According to clause 8,
The first thermal feedback and the second thermal feedback are provided at different times,
Characterized in that the first thermal feedback and the second thermal feedback are the same thermal feedback.
Head mounted display.
상기 함몰부에 대응되도록 배치되고 열전 동작을 수행하는 열전 장치를 포함하는 열전 동작부;를 포함하되,
상기 완충 부재는, 상기 전면 및 상기 열전 동작부 사이에 외력이 작용하는 경우 상기 완충 부재의 형상이 변형됨에 따라 상기 전면 및 상기 열전 동작부 사이에 복원력을 제공하고,
상기 열전 동작부는, 상기 열전 동작부의 상기 함몰부와 대향하지 않는 면에 열적 피드백을 제공하되,
상기 열전 장치는, N형 반도체, P형 반도체 및 상기 N형 반도체와 상기 P형 반도체를 연결하는 전극을 포함하는 열전 모듈, 상기 열전 모듈에서 발생한 열을 외부로 방출하는 방열 부재 및 상기 열전 모듈과 상기 방열 부재 사이에서 열 전달 경로를 제공하는 열 전달 부재를 포함하고,
상기 열전 모듈은, 상기 함몰부와 마주보도록 배치되고,
상기 열 전달 부재는, 상기 함몰부 및 상기 열전 모듈의 사이에 배치되고,
상기 방열 부재는, 상기 방열 부재의 일부가 상기 열 전달 부재와 연결되며 상기 열 전달 부재로부터 상기 제1 축 방향을 따라 상기 완충 부재의 측면에 대응되도록 배치되고,
상기 완충 부재와 대향하지 않는 면에 요철 구조가 형성되어 상기 방열 부재의 두께는 상기 제1 축 방향을 따라 변화하고 상기 제1 축과 수직한 제2 축 방향을 따라서는 실질적으로 동일한
피드백 디바이스용 커버.
It is provided in a ring shape centered on a first axis and includes a front surface perpendicular to the first axis, a rear surface perpendicular to the first axis and formed opposite the front surface, and a side connecting the front surface and the rear surface, and the rear surface. A cushioning member having a depression formed in at least a portion of the member and providing a cushioning effect; and
A thermoelectric operation unit disposed to correspond to the depression and including a thermoelectric device that performs a thermoelectric operation.
The buffer member provides a restoring force between the front surface and the thermoelectric operation unit as the shape of the buffer member is deformed when an external force acts between the front surface and the thermoelectric operation unit,
The thermoelectric operation unit provides thermal feedback to a surface that does not face the depression of the thermoelectric operation unit,
The thermoelectric device includes a thermoelectric module including an N-type semiconductor, a P-type semiconductor, and an electrode connecting the N-type semiconductor and the P-type semiconductor, a heat dissipation member that radiates heat generated in the thermoelectric module to the outside, and the thermoelectric module; It includes a heat transfer member that provides a heat transfer path between the heat dissipation members,
The thermoelectric module is arranged to face the depression,
The heat transfer member is disposed between the depression and the thermoelectric module,
The heat dissipation member is disposed such that a portion of the heat dissipation member is connected to the heat transfer member and corresponds to a side surface of the buffer member along the first axial direction from the heat transfer member,
A concavo-convex structure is formed on a surface that does not face the buffer member, so that the thickness of the heat dissipation member varies along the first axis direction and is substantially the same along the second axis direction perpendicular to the first axis.
Cover for feedback device.
상기 열전 동작부는 복수개의 열전 장치를 포함하는
피드백 디바이스용 커버.
According to claim 10,
The thermoelectric operation unit includes a plurality of thermoelectric devices.
Cover for feedback device.
상기 완충 부재에는 상기 열전 장치의 개수보다 많은 수의 함몰부가 형성되며,
상기 함몰부 중 일부에는 상기 열전 장치가 배치되지 않는
피드백 디바이스용 커버.
According to claim 11,
A greater number of depressions than the number of thermoelectric devices are formed in the buffer member,
The thermoelectric device is not disposed in some of the depressions.
Cover for feedback device.
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