CN101540125B - 显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示系统，包含第一显示面板、第二显示面板、第一光学元件、第二光学元件、第一升降机构组件以及第二升降机构组件。第一光学元件设置于第一显示面板上并光学耦合至第一显示面板。第一升降机构组件设置于第一光学元件之下并与第一光学元件连结，致使第一升降机构组件能够调整第一光学元件与第一显示面板之间的距离。第二光学元件设置于第二显示面板上并邻接第一光学元件。第二升降机构组件设置于第二光学元件之下并与第二光学元件连结，致使第二升降机构组件能够调整第二光学元件与第二显示面板之间的距离。

Description

显示系统

技术领域

本发明关于一种显示系统，且特别涉及一种使横跨多片显示面板的影像有效地呈现无缝式显示的显示系统。

背景技术

随着科技的发展及技术的进步，愈来愈多的电子产品，尤其像是折叠式游戏机及折叠式手机等，大多具有至少一个显示面板(例如LCD屏幕)以供使用者观看影像、影片及进行选单功能的操控。

请参阅图1A及图1B。图1A绘示现有技术中一种折叠式电子装置1折叠后的侧视图。图1B绘示图1A的电子装置1于打开后显示影像的示意图。如图1A及图1B所示，折叠式电子装置1包含两个壳体(10、12)，通过转轴装置15枢接在一起。两个壳体其上分别配置有个别的显示面板(14、16)。

一般来说，两片显示面板各自可显示完整且独立的影像。或者，如图1B所示，两片显示面板可合作显示横跨两片显示面板的影像，亦即显示面板14用以显示一部份影像，而显示面板16用以显示另一部份影像。然而，由于两片显示面板间的壳体边框13无法显示影像而有无效显示区存在的问题，故公知的多片式显示面板的缺点为在显示跨面板的影像时，影像会呈现不连续断面的现象，在视觉上造成观感不佳。

发明内容

本发明的主要范畴在于提供一种显示系统。

根据本发明的一具体实施例，显示系统包含一显示面板、一透光的光学元件以及一升降机构组件。

显示面板用以显示一第一影像。透光的光学元件设置于显示面板上并光学耦合至显示面板。升降机构组件设置于光学元件之下并与光学元件连结，致使升降机构组件能够调整光学元件与显示面板之间的距离。其中，当升降机构组件将光学元件升起后，发自该第一影像的光线可穿过光学元件以构成一第二影像。通过适当地选择光学元件的类型及调整光学元件与显示面板之间的距离，可变化第一影像的成像性质，例如第二影像可为放大后的第一影像。

根据本发明的另一具体实施例，显示系统包含一第一显示面板、一第二显示面板、一第一透光的光学元件、一第二透光的光学元件、一第一升降机构组件以及一第二升降机构组件。此外，显示系统进一步包含一第一壳体以及一第二壳体。第一壳体其内具有一第一容置空间，用以容置第一显示面板、第一光学元件及第一升降机构组件。第二壳体与第一壳体连结并具有一第二容置空间，用以容置第二显示面板、第二光学元件及第二升降机构组件。

第一显示面板用以显示一第一局部影像，而第二显示面板用以显示一第二局部影像。第一透光的光学元件设置于第一显示面板上并光学耦合至第一显示面板。第一升降机构组件设置于第一光学元件之下并与第一光学元件连结，致使第一升降机构组件能够调整第一光学元件与第一显示面板之间的距离。第二透光的光学元件设置于第二显示面板上、光学耦合至第二显示面板并邻接第一光学元件。第二升降机构组件设置于第二光学元件之下并与第二光学元件连结，致使第二升降机构组件能够调整第二光学元件与第二显示面板之间的距离。

实务上，通过适当地选择第一光学元件与第二光学元件的类型、适当地调整第一光学元件与第一显示面板之间的距离及适当地调整第二光学元件与第二显示面板之间的距离，当第一升降机构组件与第二升降机构组件分别将第一光学元件与第二光学元件升起后，发自该第一局部影像的光线与该第二局部影像的光线分别可穿过第一光学元件与第二光学元件以构成一合成的影像。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1A绘示现有技术中一种折叠式电子装置折叠后的侧视图；

图1B绘示图1A的电子装置于打开后显示影像的示意图；

图2A绘示根据本发明的一具体实施例的折叠式电子装置的外观视图；

图2B绘示图2A的折叠式电子装置的侧视图；

图3绘示于一范例中图2A的折叠式电子装置的显示面板通过光学元件成像的示意图；

图4绘示图2A的折叠式电子装置于打开后显示影像的示意图；

图5A至图9B绘示根据本发明的折叠式电子装置中的升降机构组件于多种具体实施例中的示意图。

其中，附图标记

1：折叠式电子装置        10、12：壳体

13：壳体边框             14、16：显示面板

15：转轴装置

2：折叠式电子装置        20、21：壳体

22、23：光学元件         24、25：显示面板

26、27：升降机构组件     28：遮蔽板

29：转轴装置

260、275：马达           261、264：齿轮

262、265：螺纹件         263：平台

266：转动件              267：限位件

268、273：弹簧           269、272、277：传动件

270、274：卡勾           271：倾斜件

L1、L2：光线

具体实施方式

请参阅图2A及图2B。图2A绘示根据本发明的一具体实施例的折叠式电子装置2的外观视图，而图2B绘示图2A的折叠式电子装置2的侧视图。

如图2A所示，折叠式电子装置2包含一第一壳体20、一第二壳体21、一第一显示系统及一第二显示系统。第一显示系统包含一第一显示面板24、一第一透光的光学元件22与一第一升降机构组件26；第二显示系统包含一第二显示面板25、一第二透光的光学元件23与一第二升降机构组件27。第一壳体20及第二壳体21通过转轴装置29枢接在一起。

于实际应用中，第一显示面板24及第二显示面板25可为一液晶显示面板。此外，第一光学元件22及第二光学元件23可为一透镜。功能上，第一显示面板24与第二显示面板25各自可显示完整且独立的影像。或者，如图1B所示，第一显示面板24与第二显示面板25可显示横跨两片显示面板的影像，亦即第一显示面板24用以显示第一局部影像，而第二显示面板25用以显示第二局部影像。需注意的是，实务上的折叠式电子装置2并不以图2A所示具有两个壳体为限，且亦不限于具有两个显示面板。

第一壳体20其内具有一第一容置空间，用以容置第一显示面板24、第一光学元件22及第一升降机构组件26。第二壳体21与第一壳体20连结并具有一第二容置空间，用以容置第二显示面板25、第二光学元件23及第二升降机构组件27。其中，第一升降机构组件26设置于第一壳体20以及第一光学元件22之间，而第二升降机构组件27设置于第二壳体21以及第二光学元件23之间。

透光的第一光学元件22设置于第一显示面板24上并光学耦合至第一显示面板24。第一升降机构组件26设置于第一光学元件22之下并与第一光学元件22连结，致使第一升降机构组件26能够调整第一光学元件22与第一显示面板24之间的距离。透光的第二光学元件23设置于第二显示面板25上、光学耦合至第二显示面板25并邻接第一光学元件22。第二升降机构组件27设置于第二光学元件23之下并与第二光学元件23连结，致使第二升降机构组件27能够调整第二光学元件23与第二显示面板25之间的距离。第一升降机构组件26与第二升降机构组件27较佳地具有四组，且分别配置在第一光学元件22与第二光学元件23的四个周边接近角落处，借以稳定地支撑第一光学元件22与第二光学元件23上下移动。但本发明不以此为限，也可以仅具有两组或三组升降机构组件，只要可以稳固地支撑光学元件即可。

图3绘示于一范例中图2A的折叠式电子装置2的显示面板通过光学元件成像的示意图。要说明的是，图3中的第一光学元件22与第二光学元件23利用菲涅尔(Fresnel)透镜为例，但不以此为限。

Fresnel透镜有如图3中所绘示的第一光学元件22与第二光学元件23的结构特征。结构上来说，Fresnel透镜就是一片平板上刻画了许多同心圆形的刻痕，而每一圈刻痕的切面形状则近似一个凸透镜的局部，这样整片就类似一个凸透镜的效果。

当第一升降机构组件26与第二升降机构组件27分别将第一光学元件22与第二光学元件23升起后，发自第一局部影像的光线L1可在第一光学元件22与第一显示面板24间的间隙中行进，射向第一光学元件22且被第一光学元件22折射；发自第二局部影像的光线L2可在第二光学元件23与第二显示面板25间的间隙中行进，射向第二光学元件23且被第二光学元件23折射。如图3所示，折射后的光线(L1、L2)可较靠近彼此，亦即拉近第一局部影像与第二局部影像。

通过适当地调整第一光学元件22与第一显示面板24之间的距离及适当地调整第二光学元件23与第二显示面板25之间的距离，发自第一显示面板24上的第一局部影像的光线L1与第二显示面板25上的第二局部影像的光线L2分别可穿过第一光学元件22与第二光学元件23以构成一合成的(composite)影像。在一较佳具体实施例中，通过本发明的显示系统可调整如图1B所示的影像以遮蔽两片显示面板间相连的边框，如图4所示。需注意的是，第一光学元件22与第二光学元件23可视实际的成像需求选择其它类型的透镜，例如凸透镜及凹透镜等。

因此，本发明的折叠式电子装置所具有的有益效果在于使横跨多片显示面板的影像有效地呈现无缝式(seamless)显示。换句话说，本发明的折叠式电子装置能够克服多片式显示面板交接处有无效显示区存在的问题，有效除去横跨多片显示面板的影像呈现不连续断面的现象。

再者，上述的第一光学元件22与第二光学元件23在未使用时可通过第一升降机构组件26与第二升降机构组件27分别收纳于第一壳体20以及第二壳体21中，故可使电子装置，特别是可携式电子装置，保有轻薄短小的优点。

另外需注意的是，本发明公开的显示系统不限于应用在折叠式电子装置。举例来说，本发明的显示系统可应用在平面式的显示媒介上，例如液晶屏幕、平面电视及平板电脑等，且显示媒介可具有至少一个显示面板。另外，此种平面式显示媒介可排列成阵列以形成，例如电视墙，且在这种应用中，显示系统中的光学元件为共平面。相较之下，在应用至上述折叠式电子装置时，显示系统中的光学元件可为共平面(电子装置打开时)或不共平面(电子装置折叠时)。通过本发明的显示系统可变化显示媒介的成像性质，例如将显示面板上的影像放大。

请参阅图5A至图9B。图5A至图9B绘示根据本发明的折叠式电子装置中的第一升降机构组件在多种具体实施例中的示意图。关于第二升降机构组件的结构参阅第一升降机构组件即可。

请参阅图5A及图五B所示。在此实施例中，第一升降机构组件包含马达260、齿轮261及螺纹件262。螺纹件262的上端可具有一平台263。齿轮261与螺纹件262啮合并与马达260耦合，致使齿轮261可通过马达260的转动以带动螺纹件262上下移动，进而带动平台263支撑第一光学元件22上下移动。借此，第一升降机构组件能够调整第一光学元件22与第一显示面板24之间的距离。

此外，显示系统进一步可包含一遮蔽板28。遮蔽板28设置于第一光学元件22及平台263之间并位于第一光学元件22的边缘。遮蔽板28分别与第一光学元件22及平台263固定，用以界定第一显示面板24的显示区域。在实际应用中，遮蔽板28可通过透明粘着材料分别与第一光学元件22及平台263固定。图5A及图五B分别绘示第一升降机构组件将第一光学元件22支撑于不同高度位置，使第一光学元件22与第一显示面板24之间的距离不同。

请参阅图6A及图6B所示。于此实施例中，第一升降机构组件包含齿轮264、螺纹件265及使用者可操作的转动件266。转动件266设置于第一壳体20之外。齿轮264与螺纹件265啮合并可通过轴杆与转动件266耦合，致使齿轮264通过转动件266的转动以带动螺纹件265上下移动。此外，第一升降机构组件进一步包含一限位件267，其可成形为螺纹件265可穿过的一中空的柱状体，使螺纹件265能保持垂直地上下移动。

请参阅图7A及图7B所示。在此实施例中，第一升降机构组件包含传动件269、弹簧268及一对可互相扣合的卡勾270。传动件269的上端可具有一平台263。传动件269部份地穿过弹簧268，且弹簧268的两端分别固定至平台263与第一壳体20。该对卡勾270分别可设置于平台263的下表面及第一壳体20上。操作上，使用者可在第一光学元件22上按压以使该对卡勾270脱离，通过弹簧268的伸张弹力使第一光学元件22向上升，如图7B所示。若要收纳第一光学元件22，使用者可将第一光学元件22向下压，直到该对卡勾270互相扣住，如图7A所示。

请参阅图8A及图8B所示。在此实施例中，第一升降机构组件包含倾斜件271、传动件272、弹簧273、马达278、螺杆279及一对可互相扣合的卡勾274。弹簧273的两端分别固定至第一壳体20与倾斜件271，倾斜件271通过螺杆279与马达278连结。通过马达278的运作，传动件272可抵接倾斜件271的斜面以相对倾斜件271的移动而上下移动。操作上，使用者可在第一光学元件22上按压以使该对卡勾274脱离，此时由于弹簧273处在伸张状态，因此可通过马达278控制倾斜件271向弹簧273移动并使之收缩，并在倾斜件271移动至特定位置后将倾斜件271固定住。又，弹簧273有缓冲倾斜件271移动的功能。

在倾斜件271移动至特定位置的过程中，传动件272会顺着倾斜件271的斜面向上移动，借以推升第一光学元件22，以调整第一光学元件22与第一显示面板24之间的距离，如图8B所示。若要收纳第一光学元件22，可通过马达278将倾斜件271拉回以使弹簧273回到伸张的状态。在倾斜件271被拉回的过程中，传动件272会顺着倾斜件271的斜面向下移动。待倾斜件271完全被拉回后，使用者可将第一光学元件22向下压，直到该对卡勾274互相扣住，如图8A所示，以完成收纳第一光学元件22。

请参阅图9A及图9B所示。于此实施例中，第一升降机构组件包含传动件277、凸轮276及马达275。凸轮276与传动件277及马达275耦合。结构上，凸轮276为一个具有曲面或曲槽的机件，利用其摆动或回转，可以提供另一组件-从动子(即传动件277)预先设定的运动。从动子的路径大部限制在一个滑槽内，以获得往覆运动。

例如，图9A中的凸轮276具有椭圆形曲面，其转轴并非位在中心点而是偏移至椭圆形长边的一末端，且凸轮276通过马达275而转动，致使传动件277可沿着凸轮276的轮廓运动。当传动件277移动到离凸轮转轴较远的曲面上时，传动件277可将第一光学元件22完全升起(如图9B所示)；当传动件277移动到离凸轮转轴较近的曲面上时，传动件277下降至最低以将第一光学元件22收回(如图9A所示)。通过凸轮276的转动，传动件277可沿着凸轮276的曲面而上下往复移动，并使第一光学元件22升起及下降。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种显示系统，其特征在于，包含：

一第一显示面板，用以显示一第一局部影像；

一第一光学元件，设置于该第一显示面板上并光学耦合至该第一显示面板；

一第一升降机构组件，设置于该第一光学元件与第一显示面板之间，并与该第一光学元件连结，用以调整该第一光学元件与该第一显示面板之间的距离；

一第二显示面板，用以显示一第二局部影像；

一第二光学元件，设置于该第二显示面板上、光学耦合至该第二显示面板并与该第一光学元件相邻配置；以及

一第二升降机构组件，设置于该第二光学元件与第二显示面板之间，并与该第二光学元件连结，用以调整该第二光学元件与该第二显示面板之间的距离。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该第一光学元件及该第二光学元件为共平面。

3.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，进一步包含：

一第一遮蔽板，设置于该第一光学元件及该第一升降机构组件之间并位于该第一光学元件的边缘，该第一遮蔽板分别与该第一光学元件及该第一升降机构组件固定，用以界定该第一显示面板的一显示区域。

4.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，进一步包含：

一第二遮蔽板，设置于该第二光学元件及该第二升降机构组件之间并位于该第二光学元件的边缘，该第二遮蔽板分别与该第二光学元件及该第二升降机构组件固定，用以界定该第二显示面板的一显示区域。

5.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，该第一遮蔽板通过一透明粘着材料分别与该第一光学元件及该第一升降机构组件固定。

6.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该第一光学元件及该第二光学元件皆为一透镜。

7.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该第一显示面板及该第二显示面板皆为一液晶显示面板。

8.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该第一升降机构组件包含一螺纹件、一齿轮、一马达及一位于螺纹件顶端的平台，该平台与该第一光学元件耦合用以支撑该第一光学元件，该齿轮与该螺纹件啮合并与该马达连结，致使该齿轮通过该马达的转动以带动该螺纹件上下移动。

9.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，该第一升降机构组件包含一传动件、一凸轮、一平台及一马达，该传动件通过该平台与该第一光学元件耦合，该凸轮与该传动件耦合，致使该凸轮通过该马达的转动以带动该传动件上下移动。

10.一种折叠式电子装置，其特征在于，包含：一第一壳体、一第二壳体、一第一显示系统及一第二显示系统，其中：

所述第一壳体，具有一第一容置空间，用以容置第一显示面板、第一光学元件及第一升降机构组件；

所述第二壳体与第一壳体连结并具有一第二容置空间，用以容置第二显示面板、第二光学元件及第二升降机构组件；

该第二光学元件与该第一光学元件邻接；

所述第一显示系统，包含：

一第一显示面板，用以显示一第一局部影像；

一第一光学元件，设置于该第一显示面板上并光学耦合至该第一显示面板；以及

一第一升降机构组件，设置于该第一光学元件与该第一显示面板之间，并与该第一光学元件连结，用以调整该第一光学元件与该第一显示面板之间的距离；

所述第二显示系统，包含：

一第二显示面板，用以显示一第二局部影像；

一第二光学元件，设置于该第二显示面板上并光学耦合至该第二显示面板；以及

一第二升降机构组件，设置于该第二光学元件与该第二显示面板之间，并与该第二光学元件连结，用以调整该第二光学元件与该第二显示面板之间的距离；

当该第一升降机构组件、该第二升降机构组件分别将该第一光学元件、该第二光学元件升起后，通过调整第一光学元件与第一显示面板之间的距离及适当地调整第二光学元件与第二显示面板之间的距离，发自第一显示面板上的第一局部影像的光线与第二显示面板上的第二局部影像的光线分别可穿过第一光学元件与第二光学元件以构成一合成的影像。

11.根据权利要求10所述的折叠式电子装置，其特征在于，所述第一显示系统进一步包含：

一遮蔽板，设置于该第一光学元件及该第一升降机构组件之间并位于该第一光学元件的边缘，该遮蔽板分别与该第一光学元件及该第一升降机构组件固定，用以界定该第一显示面板的一显示区域。

12.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其特征在于，该遮蔽板通过一透明粘着材料分别与该第一光学元件及该第一升降机构组件固定。

13.根据权利要求10所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第二局部影像为放大后的该第一局部影像。

14.根据权利要求10所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一光学元件、该第二光学元件皆为一透镜。

15.根据权利要求10所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一显示面板及该第二显示面板皆为一液晶显示面板。

16.根据权利要求10所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一升降机构组件包含一螺纹件、一齿轮、一马达及一位于螺纹件顶端的平台，该平台与该第一光学元件耦合用以支撑该第一光学元件，该齿轮与该螺纹件啮合并与该马达连结，致使该齿轮通过该马达的转动以带动该螺纹件上下移动。

17.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一升降机构组件包含一螺纹件、一齿轮、一平台及一使用者可操作的转动件，该转动件设置于该第一壳体之外，该平台位于螺纹件的顶端并与该第一光学元件耦合，该齿轮与该螺纹件啮合并与该转动件连结，致使该齿轮通过该转动件的转动以带动该螺纹件上下移动。

18.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一升降机构组件包含一传动件、一弹性构件、一平台及一对可互相扣合的卡勾，该传动件部分地穿过该弹性构件并通过该平台与该第一光学元件耦合，该弹性构件的两端分别固定至该平台与该第一壳体，该对卡勾分别设置于该平台及该第一壳体上以选择性地将该平台及该第一壳体互相扣住。

19.根据权利要求10所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一升降机构组件包含一传动件、一凸轮、一平台及一马达，该传动件通过该平台与该第一光学元件耦合，该凸轮与该传动件及该马达耦合，致使该凸轮通过该马达的转动以带动该传动件上下移动。

20.根据权利要求11所述的折叠式电子装置，其特征在于，该第一升降机构组件包含一传动件、一倾斜件、一弹性构件、一平台、一马达、一螺杆及一对可互相扣合的卡勾，该弹性构件的两端分别固定至该第一壳体与该倾斜件，该倾斜件通过该螺杆与该马达连结，该传动件抵接该倾斜件的一斜面并通过该马达的运作以相对该倾斜件的斜面移动而上下移动，该对卡勾分别设置于该平台及该第一壳体上以选择性地将该平台及该第一壳体互相扣住。

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