CN108957745A - 头戴式显示设备 - Google Patents

Abstract

一种头戴式显示设备包括一显示装置以及连接于该显示装置的两侧的一头带结构。头带结构包括一侧连接带、一弹性带以及一后连接带。侧连接带连接于该显示装置。弹性带的一端连接于侧连接带，另一端连接于后连接带。

Description

头戴式显示设备

技术领域

本发明涉及一种显示设备，尤其涉及一种头戴式显示设备。

背景技术

现有的头戴式显示器可供使用者配戴于头部，并可提供平面影像或立体影像供使用者观看。一般现有的头戴式显示器包括显示面板以及对应于使用者两眼的两透镜。显示面板用以显示一左眼影像以及一右眼影像，其分别经由两透镜进入使用者的左眼以及右眼。使用者经由透镜所观看到左眼影像以及右眼影像会于大脑中重组而产生一立体影像。

为了能将头戴式显示器配戴于头部，一般是利用头戴环绕于使用者的头部。使用者需经过繁复的步骤以及调整才能将头戴式显示器配戴于头部。此外，于使用头戴式显示器的过程中，使用者可能会进行移动或是摆动头部，造成头戴式显示器相对于头部产生位移，进而造成使用者的不适，或影响使用。

因此，虽然目前的头戴式显示器符合了其使用的目的，但尚未满足许多其他方面的要求，因此需要提供相关的改进方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种头戴式显示设备，其头带结构可使显示装置更稳固地设置于使用者的头部，并提高配戴的舒适度。

本发明提供了一种头戴式显示设备，包括一显示装置以及连接于显示装置的两侧的一第一头带结构。第一头带结构包括一第一侧连接带、一第一弹性带以及一第一后连接带。第一侧连接带连接于显示装置。第一弹性带包括一第一端以及一第二端，第一端连接于第一侧连接带。第一后连接带连接于第一弹性带的第二端。其中，第一弹性带的弹性大于第一侧连接带以及第一后连接带的弹性，且第一弹性带的材质不同于第一侧连接带以及第一后连接带的材质。

于一些实施例中，第一弹性带为一松紧带，由多个弹性纤维所织成。于一些实施例中，第一弹性带由一块状的弹性材料所制成。

于一些实施例中，第一侧连接带的材质可为热塑性聚胺基甲酸酯(ThermoplasticPolyurethane,TPU)。于一些实施例中，第一侧连接带为硬性材质，且为非可挠性的。于一些实施例中，第一侧连接带为可挠性，且为非伸缩性的。

于一些实施例中，第一弹性带并不叠置于第一侧连接带以及第一后连接带。

于一些实施例中，第一端经由一第一粘胶连接于第一侧连接带，且第一后连接带经由一第二粘胶连接于第一弹性带的第二端。

于一些实施例中，头戴式显示设备还包括一第一包覆层，包覆第一侧连接带以及第一弹性带的第一端。头戴式显示设备还包括一第二包覆层包覆第一后连接带以及第一弹性带的第二端。

于一些实施例中，头戴式显示设备还包括一第二头带结构，其中第二头带结构的两端分别连接于第一头带结构。

于一些实施例中，第二头带结构包括一第二侧连接带、一第二弹性带以及一第二后连接带。第二侧连接带连接于第一侧连接带。第二弹性带连接于第二侧连接带。第二后连接带连接于第一弹性带。第二弹性带的弹性大于第二侧连接带以及第二后连接带的弹性，且第二弹性带的材质不同于第二侧连接带以及第二后连接带的材质。

于一些实施例中，第二弹性带的材质与第一弹性带的材质相同，第一侧连接带、第一后连接带、第二侧连接带以及第二后连接带的材质相同。

于一些实施例中，第二弹性带经由一第三粘胶连接于第二侧连接带，且第二后连接带经由一第四粘胶连接于第一弹性带。

于一些实施例中，头戴式显示设备还包括一第三包覆层，包覆第二侧连接带以及第二弹性带的一端。头戴式显示设备还包括一第四包覆层，包覆第二后连接带以及第二弹性带的另一端。

于一些实施例中，第一侧连接带与第二侧连接带形成一Y型结构。

于一些实施例中，头戴式显示设备还包括一上头带结构，连接于第一头带结构以及显示装置。

综上所述，本发明的头戴式显示设备的优点和有益效果在于：该头戴式显示设备可通过弹性带使显示装置更稳固地设置于使用者的头部，并提高配戴的舒适度。

附图说明

图1为本发明的头戴式显示设备的立体图。

图2为本发明的头戴式显示设备的侧视图。

图3以及图4为本发明的第一头带结构、第二头带结构以及上头带结构的后视图。

图5为本发明的第一头带结构的俯视图。

图6为本发明的第一头带结构的剖视图。

图7为本发明的第二头带结构的俯视图。

图8为本发明的第二头带结构的剖视图。

附图标记说明：

头戴式显示设备1；

显示装置10；

壳体11；

显示面板12；

透镜13；

固定柱14；

第一头带结构20；

第一侧连接带21；

端211、212；

第一弹性带22；

端221(第一端)；

端222(第二端)；

包覆层23(第一包覆层)；

魔鬼毡结构24；

第一后连接带25；

包覆层26(第二包覆层)；

第二头带结构30；

第二侧连接带31；

端311、312；

第二弹性带32；

端321、322；

包覆层33(第三包覆层)；

第二后连接带35；

包覆层36(第四包覆层)；

上头带结构40；

粘胶M1(第一粘胶、第二粘胶、第三粘胶、第四粘胶)；

宽度W1、W2、W3、W4、W5、W6；

长度L1、L2。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以致于第一和第二特征并不是直接接触。

本说明书的第一以及第二等词汇，仅作为清楚解释的目的，并非用以对应于以及限制保护范围。此外，第一特征以及第二特征等词汇，并非限定是相同或是不同的特征。

于此使用的空间上相关的词汇，例如上方或下方等，仅用以简易描述附图上的一元件或一特征相对于另一元件或特征的关系。除了附图上描述的方位外，包括于不同的方位使用或是操作的装置。附图中的形状、尺寸以及厚度可能为了清楚说明的目的而未依照比例绘制或是被简化，仅提供说明之用。

图1为本发明的头戴式显示设备1的立体图。图2为本发明的头戴式显示设备1的侧视图。头戴式显示设备1可配戴于使用者的头部，用以提供平面影像或是立体影像供使用者观看。于一些实施例中，头戴式显示设备1可为一头戴式虚体实境设备。

头戴式显示设备1可包括一显示装置10、一第一头带结构20、一第二头带结构30以及一上头带结构40。显示装置10包括一壳体11、一显示面板12以及两透镜13。显示面板12设置于壳体11内。显示面板12可为一液晶显示面板12(LCD panel)或是一有机发光二极管面板(OLED panel)，用以显示一影像。

于一些实施例中，上述影像包括一左眼影像以及不同于左眼影像的一右眼影像。于一些实施例中，显示面板12为两个，分别显示相同的影像，或是分别显示一左眼影像和一右眼影像。

透镜13设置于壳体11上，且朝向显示面板12。于本实施例中，透镜13可为凸透镜13。当使用者配戴头戴式显示设备1时，透镜13分别对应于使用者的左眼以及右眼。

显示面板12所产生的影像经过透镜13照射至使用者的眼部。当头戴式显示设备1提供一立体影像时，头戴式显示设备1分别显示一左眼影像以及一右眼影像。当使用者的左眼观看到左眼影像且右眼观看到右眼影像时，会使使用者感觉看到一立体影像。

第一头带结构20连接于显示装置10的两侧。第二头带结构30的两端分别连接于第一头带结构20。上头带结构40的两端分别连接于第一头带结构20以及显示装置10。于本实施例中，上头带结构40可参考第一头带结构20及/或第二头带结构30进行设计。

当使用者配欲戴头戴式显示设备1时，可将显示装置10放置于使用者的脸部以及眼睛的前方。第一头带结构20环绕于头部的侧面以及后方，第二头带结构30放置于头部后方，且上头带结构40放置于头部的顶部。因此，通过第一头带结构20、第二头带结构30以及上头部结构能将显示装置10稳固地设置于使用者的头部。

图3以及图4为本发明的第一头带结构20、第二头带结构30以及上头带结构40的后视图。于图4中并未绘制包覆层。图5为本发明的第一头带结构20的俯视图。图6为本发明的第一头带结构20的剖视图。

第一头带结构20包括两个第一侧连接带21、两个第一弹性带22、两个包覆层23、两个魔鬼毡结构24、一第一后连接带25以及一包覆层26。当使用者配戴头戴式显示设备1时，第一侧连接带21位于使用者头部的左右两侧。第一后连接带25位于使用者头部的后侧，并相对于显示装置10。

第一侧连接带21分别连接于显示装置10。于本实施例中，第一侧连接带21环绕于壳体11两侧的固定柱14。换句话说，第一侧连接带21于固定柱14弯折。第一侧连接带21的一端212经由粘胶M1连接于第一弹性带22的一端221。

第一侧连接带21的材质可为热塑性聚胺基甲酸酯(ThermoplasticPolyurethane,TPU)。于一些实施例中，第一侧连接带21为硬性材质，且可为非可挠性的。于一些实施例中，第一侧连接带21为可挠性，且可为非伸缩性的。

第一弹性带22的一端221经由粘胶M1连接于第一侧连接带21的一端212。第一弹性带22的一端222经由粘胶M1连接于第一后连接带25的一端。

于一些实施例中，第一弹性带22为一松紧带，由多个弹性纤维所织成。于一些实施例中，第一弹性带22由一块状的弹性材料所制成。上述弹性材料可为橡胶或是聚酯胺。

于本实施例中，第一弹性带22的数目为两个，于一些实施例中，第一弹性带22的数目可为一个、或是三个以上。此外，第一弹性带22位于第一头带结构20的位置并不予以限制。第一侧连接带21以及第一后连接带25的数目对应于第一弹性带22的数目。

举例而言，当第一弹性带22的数目为一个时，第一弹性带22的位置可对应于使用者头部的后侧、左侧、或是右侧。此外，第一侧连接带21的数目可为一个，第一后连接带25的一端连接于显示装置10。

包覆层23包覆第一侧连接带21、粘胶M1以及第一弹性带22的一端221。于本实施例中，包覆层23粘贴于第一侧连接带21、粘胶M1以及第一弹性带22的一端221，借以增加第一侧连接带21与第一弹性带22之间的结合度。于本实施中，包覆层23的材质可为尼龙。

魔鬼毡结构24设置于包覆层23的一表面上。当第一侧连接带21绕过固定柱14弯折后，第一侧连接带21的一端211可经由魔鬼毡结构24固定于第一侧连接带21的中央区域上方，借以固定第一侧连接带21的一端211相对于显示装置10的固定柱14的位置。

当使用者将头戴式显示设备1配戴于头部时，可通过拉动第一侧连接带21的一端211，并将第一侧连接带21的一端211经魔鬼毡结构24固定于第一侧连接带21的中央区域上方，以调整第一头带结构20环绕头部的长度。

第一后连接带25的两端经由粘胶M1连接于第一弹性带22的一端222。第一后连接带25可于第一侧连接带21具有相同的材质。第一后连接带25的材质可为热塑性聚胺基甲酸酯。于一些实施例中，第一后连接带25为硬性材质，且可为非可挠性的。于一些实施例中，第一后连接带25为可挠性，且可为非伸缩性的。

包覆层26包覆第一后连接带25、粘胶M1以及第一弹性带22的一端222。于本实施例中，包覆层26粘贴第一后连接带25、粘胶M1以及第一弹性带22的一端222，借以增加第一后连接带25与第一弹性带22之间的结合度。于本实施中，包覆层26的材质可为尼龙。包覆层26的材质可与包覆层23的材质相同。

于本实施例中，第一弹性带22的弹性大于第一侧连接带21以及第一后连接带25的弹性，且第一弹性带22的材质不同于第一侧连接带21以及第一后连接带25的材质。

如图5及图6所示，第一侧连接带21、粘胶M1以及第一后连接带25可位于一平面。于垂直于上述平面或第一头带结构20的延伸路径的方向上，第一弹性带22并不叠置于第一侧连接带21以及第一后连接带25上。因此于本实施例中，不会因为利用粘胶M1连接第一侧连接带21以及第一后连接带25而增加第一头带结构20的厚度，进而可提升第一头带结构20的美观。

第一弹性带22的宽度W1相同或大致相同于第一侧连接带21的宽度W2以及第一后连接带25的宽度W3。第一侧连接带21的长度或第一后连接带25的长度大于第一弹性带22的长度L1的3倍。上述的第一侧连接带21以及第一后连接带25的长度以及第一弹性带22的长度L1于沿第一头带结构20的延伸路径进行测量，且上述的宽度W1、W2、W3于相同的方向进行测量。此外，第一弹性带22拉伸时的最大长度大于第一弹性带22未被拉伸时的长度L1的1.2倍或1.5倍。

图7为本发明的第二头带结构30的俯视图。图8为本发明的第二头带结构30的剖视图。第二头带结构30包括两个第二侧连接带31、两个第二弹性带32、两个包覆层33、一第二后连接带35以及一包覆层36。当使用者配戴头戴式显示设备1时，第二侧连接带31位于使用者头部的左右两侧或是头部后侧的左右两相对侧。第二后连接带35位于使用者头部的后侧或是后侧的中央，并相对于显示装置10。

第二侧连接带31分别连接于第一侧连接带21。于本实施例中，第二侧连接带31的一端311直接连接于第一侧连接带21。第二侧连接带31的一端312经由粘胶M1连接于第二弹性带32的一端321。于一些实施例中，第二侧连接带31与第一侧连接带21一体成形。第一侧连接带21与第二侧连接带31形成一Y型结构。

第二侧连接带31的材质可与第一侧连接带21或第一后连接带25的材质相同。第二侧连接带31的材质可为热塑性聚胺基甲酸酯。于一些实施例中，第二侧连接带31为硬性材质，且可为非可挠性的。于一些实施例中，第二侧连接带31为可挠性，且可为非伸缩性的。

第二弹性带32的一端321经由粘胶M1连接于第二侧连接带31的一端312。第二弹性带32的一端322经由粘胶M1连接于第二后连接带35的一端。

第二弹性带32材质可与第一弹性带22的材质相同。于一些实施例中，第二弹性带32为一松紧带，由多个弹性纤维所织成。于一些实施例中，第二弹性带32由一块状的弹性材料所制成。

于本实施例中，第二弹性带32的数目为两个，于一些实施例中，第二弹性带32的数目可为一个、或是三个以上。此外，第二弹性带32位于第二头带结构30的位置并不予以限制。第二侧连接带31以及第二后连接带35的数目对应于第二弹性带32的数目。

举例而言，当第二弹性带32的数目为一个，第二弹性带32的位置可对应于使用者头部的后侧、左侧、或是右侧。此外，第二侧连接带31的数目可为一个，第二后连接带35的一端可连接于第一侧连接带21。

包覆层33包覆第二侧连接带31、粘胶M1以及第二弹性带32的一端321。于本实施例中，包覆层33粘贴于第二侧连接带31、粘胶M1以及第二弹性带32的一端321，借以增加第二侧连接带31与第二弹性带32之间的结合度。于本实施中，包覆层33的材质可为尼龙。包覆层33的材质可与包覆层23或包覆层26的材质相同。

第二后连接带35的两端经由粘胶M1连接于第二弹性带32的一端322。第二后连接带35可于第二侧连接带31具有相同的材质。第二后连接带35的材质可为热塑性聚胺基甲酸酯。于一些实施例中，第二后连接带35为硬性材质，且可为非可挠性的。于一些实施例中，第二后连接带35为可挠性，且可为非伸缩性的。

包覆层36包覆第二后连接带35、粘胶M1以及第二弹性带32的一端322。于本实施例中，包覆层36粘贴第二后连接带35、粘胶M1以及第二弹性带32的一端322，借以增加第二后连接带35与第二弹性带32之间的结合度。于本实施中，包覆层36的材质可为尼龙。包覆层36的材质可与包覆层33的材质相同。

于本实施例中，第二弹性带32的弹性大于第二侧连接带31以及第二后连接带35的弹性，且第二弹性带32的材质不同于第二侧连接带31以及第二后连接带35的材质。

如图7及图8所示，第二侧连接带31、粘胶M1以及第二后连接带35位于一平面。于垂直于上述平面或第二头带结构30的延伸路径的方向上，第二弹性带32并不叠置于第二侧连接带31以及第二后连接带35上。因此于本实施例中，不会因为利用粘胶M1连接第二侧连接带31以及第二后连接带35而增加第二头带结构30的厚度，进而可提升第二头带结构30的美观。

第二弹性带32的宽度W4相同或大致相同于第二侧连接带31的宽度W5以及第二后连接带35的宽度W6。第二侧连接带31的长度或第二后连接带35的长度大于第二弹性带32的长度L2的3倍。上述的第二侧连接带31以及第二后连接带35的长度以及第二弹性带32的长度L2于沿第一头带结构20的延伸路径进行测量，且上述的宽度W4、W5、W6于相同的方向进行测量。此外第二弹性带32拉伸时的最大长度大于第二弹性带32未被拉伸时的长度L1的1.2倍或1.5倍。

因此当使用者配戴头戴式显示设备1时，可经由调整第一侧连接带21的一端211相对于显示装置10的位置，使得第一弹性带22以及第二弹性带32被拉伸借以将头戴式显示设备1稳固地设置于使用者的头部。

此外，第一弹性带22以及第二弹性带32可配合使用者的头部的形状具有不同的伸长量，借以提供使用者更为舒适的配戴感，且能让头戴式显示设备1更稳固地设置于使用者的头部。

综上所述，本发明的头戴式显示设备可通过弹性带使显示装置更稳固地设置于使用者的头部，并提高配戴的舒适度。

本发明虽以各种实施例公开如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的保护范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种头戴式显示设备，包括：

一显示装置；以及

一第一头带结构，连接于该显示装置的两侧，且包括：

一第一侧连接带，连接于该显示装置；

一第一弹性带，包括一第一端以及一第二端，该第一端连接于该第一侧连接带；以及

一第一后连接带，连接于该第一弹性带的该第二端；

其中，该第一弹性带的弹性大于该第一侧连接带以及该第一后连接带的弹性，且该第一弹性带的材质不同于该第一侧连接带以及该第一后连接带的材质。

2.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中该第一弹性带为一松紧带，由多个弹性纤维所织成。

3.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中该第一弹性带由一块状的弹性材料所制成。

4.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中该第一侧连接带为硬性材质，且为非可挠性的。

5.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中该第一侧连接带为可挠性，且为非伸缩性的。

6.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中该第一端经由一第一粘胶连接于该第一侧连接带，且该第一后连接带经由一第二粘胶连接于该第一弹性带的该第二端。

7.如权利要求1所述的头戴式显示设备，还包括一第一包覆层，包覆该第一侧连接带以及该第一弹性带的该第一端。

8.如权利要求7所述的头戴式显示设备，还包括一第二包覆层，包覆该第一后连接带以及该第一弹性带的该第二端。

9.如权利要求1所述的头戴式显示设备，还包括一第二头带结构，其中该第二头带结构的两端分别连接于该第一头带结构。

10.如权利要求9所述的头戴式显示设备，其中该第二头带结构包括：

一第二侧连接带，连接于该第一侧连接带；

一第二弹性带，连接于该第二侧连接带；以及

一第二后连接带，连接于该第一弹性带，

其中该第二弹性带的弹性大于该第二侧连接带以及该第二后连接带的弹性，且该第二弹性带的材质不同于该第二侧连接带以及该第二后连接带的材质。