CN112130323B - 穿戴式显示装置 - Google Patents

Abstract

一种穿戴式显示装置，包括一第一主体、一第一电连接器及一连接件。第一主体具有一显示界面，第一电连接器配置于第一主体。连接件与第一主体连接，适于固定不同的一第二主体于第一主体上。第一主体及第二主体通过第一电连接器传递一信号。

Description

穿戴式显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种穿戴式显示装置。

背景技术

随着科技产业日益发达，显示装置的型态、使用功能以及使用方式越来越多元，可直接配戴在使用者身体上的穿戴式(wearable)显示装置也根据而生。穿戴式显示装置可为头戴式显示装置，其可应用于扩增实境(augmented reality，AR)系统、虚拟实境(virtualreality，VR)系统或混合实境(Mixed Reality，MR)系统。

头戴式显示装置一般是利用其配戴组件(如头带)而配戴于使用者的头部。不同使用者具有不同的头围及头形，故同一配戴组件不适用于所有使用者。此外，头戴式显示装置的功能一般无法改变或扩充，而使单一产品的应用领域受到限制，无法通用于工业、商业、教育娱乐等不同领域。

发明内容

本发明提供一种穿戴式显示装置，可适用于具有不同的头围及头形的使用者且其应用领域较不受限。

本发明的穿戴式显示装置包括一第一主体、一第一电连接器及一连接件。第一主体具有一显示界面，第一电连接器配置于第一主体。连接件与第一主体连接，适于固定不同的一第二主体于第一主体上。第一主体及第二主体通过第一电连接器传递一信号。

在本发明的一实施例中，上述的穿戴式显示装置包括至少一配戴组件，其中至少一配戴组件包括第二主体及一第二电连接器，第二主体可拆卸地连接于第一主体，第二电连接器配置于第二主体且可拆卸地连接于第一电连接器，第一主体及第二主体适于通过第一电连接器及第二电连接器而相互传递信号。

在本发明的一实施例中，上述的至少一配戴组件包括至少一压力感测元件，至少一压力感测元件配置于第二主体且适于感测作用于压力感测元件的压力而产生信号。

在本发明的一实施例中，上述的第一主体与至少一配戴组件固定后，第一主体和至少一配戴组件之间形成一配戴空间，至少一压力感测元件朝向配戴空间。

在本发明的一实施例中，上述的显示界面适于依据来自压力感测元件的信号而显示一提示信息。

在本发明的一实施例中，上述的至少一配戴组件包括至少一内建功能模块，至少一内建功能模块配置于第二主体且适于产生或接收信号。

在本发明的一实施例中，上述的穿戴式显示装置包括至少一扩充功能模块，其中至少一扩充功能模块连接于第一电连接器与第二电连接器之间。

在本发明的一实施例中，上述的第二主体包括一第一区段及一第二区段，第一区段可拆卸地连接于第一主体，第二区段枢接于第一区段，第二区段适于相对于第一区段枢转以调整第一主体相对于第二主体的倾斜角度。

在本发明的一实施例中，上述的连接件包括至少一第一卡合结构，第二主体具有一第二卡合结构，至少一第一卡合结构与第二卡合结构适于相互卡合而使第二主体可拆卸地连接于第一主体。

在本发明的一实施例中，上述的至少一第一卡合结构的数量为两个，两第一卡合结构分别位于第一主体的相对两端。

在本发明的一实施例中，上述的第一主体与至少一配戴组件固定后，第一主体和至少一配戴组件之间形成一配戴空间，第二卡合结构朝向配戴空间。

在本发明的一实施例中，上述的第一卡合结构包括一固定件及一滑动件，滑动件滑设于固定件，滑动件适于滑动至一卡合位置而卡合于第二卡合结构，且滑动件适于滑动至一释放位置而释放第二卡合结构。

在本发明的一实施例中，上述的滑动件位于固定件与第二卡合结构之间。

在本发明的一实施例中，上述的滑动件包括相连接的一卡合端及一操作端，卡合端及操作端分别位于固定件的相对两侧，卡合端适于卡合于第二卡合结构，操作端适于通过一外力而使滑动件滑动。

在本发明的一实施例中，上述的固定件具有至少一第一定位部，滑动件具有至少一第二定位部，当滑动件位于卡合位置时，至少一第一定位部与至少一第二定位部相互定位。

在本发明的一实施例中，上述的至少一第一定位部包括至少一凹沟，至少一第二定位部包括至少一凸缘，至少一凸缘适于定位于至少一凹沟内。

在本发明的一实施例中，上述的至少一第二定位部包括至少一弹臂，至少一凸缘形成于至少一弹臂的末端且适于通过至少一弹臂的弹性力而定位于至少一凹沟内。

在本发明的一实施例中，上述的滑动件具有至少一凸块，第二卡合结构具有至少一凹槽，至少一凸块适于卡合于至少一凹槽。

在本发明的一实施例中，上述的滑动件沿一第一方向滑设于固定件，当滑动件位于卡合位置且卡合于第二卡合结构时，滑动件阻止第二主体沿垂直于第一方向的一第二方向移动。

本发明的穿戴式显示装置包括一第一主体、一第一电连接器及至少一配戴组件。第一主体具有一显示界面。第一电连接器配置于第一主体。至少一配戴组件包括一第二主体及一第二电连接器，其中第二主体可拆卸地连接于第一主体，第二电连接器配置于第二主体且可拆卸地连接于第一电连接器，第一主体及第二主体适于通过第一电连接器及第二电连接器而相互传递一信号。

基于上述，在本发明的穿戴式显示装置中，配戴组件可拆卸地连接于第一主体，让使用者可依需求更换不同的配戴组件。举例来说，使用者可依其头围及头形来选择具有适用的尺寸的配戴组件，或可依应用领域而选择具有特定功能模块的配戴组件。从而，可提升穿戴式显示装置的泛用性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的穿戴式显示装置的立体图。

图2是图1的穿戴式显示装置的分解图。

图3示出使用者配戴图1的穿戴式显示装置。

图4示出图1的穿戴式显示装置更换了具有不同内建功能模块的配戴组件。

图5A至图5C示出图1的穿戴式显示装置更换了不同形式的配戴组件。

图6是图1的穿戴式显示装置的局部立体图。

图7是图1的穿戴式显示装置的局部立体图。

图8示出图5A的穿戴式显示装置增设扩充功能模块。

图9是图8的穿戴式显示装置的分解图。

图10示出图5B的穿戴式显示装置增设扩充功能模块。

图11A至图11C示出图5C的穿戴式显示装置的内建功能模块或增设扩充功能模块。

图12示出图5B的穿戴式显示装置增设扩充功能模块。

图13是本发明一实施例的穿戴式显示装置的操作流程图。

附图标记如下：

100：穿戴式显示装置

112：第一主体

112a：第一卡合结构

112a1：固定件

112a2：滑动件

112b：显示界面

114：第一电连接器

115：配戴空间

120、120A、120B、120C、120D：配戴组件

122、122C：第二主体

122C1：第一区段

122C2：第二区段

122a：第二卡合结构

124、124B：第二电连接器

126：压力感测元件

128、128A、130A、130B、130C1、130C2、130C3、130D1、130D2、130E：功能模块

B：凸块

C：凹槽

D1：第一方向

D2：第二方向

E1：卡合端

E2：操作端

P1：第一定位部

P2：第二定位部

R：凸缘

S：弹臂

具体实施方式

图1是本发明一实施例的穿戴式显示装置的立体图。图2是图1的穿戴式显示装置的分解图。请参考图1及图2，本实施例的穿戴式显示装置100包括一第一主体112、一第一电连接器114及至少一配戴组件120(示出为两个)。第一主体112具有一显示界面112b，且第一电连接器114配置于第一主体112。配戴组件120包括一第二主体122及一第二电连接器124，第二主体122可拆卸地连接于第一主体112，第二电连接器124配置于第二主体122且可拆卸地连接于第一电连接器114。第一主体112及配戴组件120的第二主体122适于通过第一电连接器114及第二电连接器124而相互传递信号(如感测信号或功能信号)。

由于配戴组件120如上述般可拆卸地连接于第一主体112，故使用者可依需求更换不同的配戴组件120。举例来说，使用者可依其头围及头形来选择具有适用的尺寸的配戴组件120，或可依应用领域而选择具有特定功能模块的配戴组件120。从而，可提升穿戴式显示装置100的泛用性。以下将对此分别加以详细说明。

图3示出使用者配戴图1的穿戴式显示装置。请参考图2及图3，详细而言，配戴组件120包括至少一压力感测元件126(示出为多个)，压力感测元件126配置于配戴组件120的第二主体122。当使用者如图3所示配戴穿戴式显示装置100时，压力感测元件126适于感测使用者的头部作用于压力感测元件126的压力而产生感测信号，并将其传递至第一主体112。第一主体112的显示界面112b适于依据来自压力感测元件126的所述信号而显示一提示信息，让使用者得知目前采用的配戴组件120是否过紧过或过松。若配戴组件120过紧或过松，则使用者可将其从第一主体112卸除并更换另一不同尺寸的配戴组件120。若配戴组件120非为过紧或过松，则使用者可开始操作及使用穿戴式显示装置100。

在其他实施例中，各配戴组件120内可设置驱动马达等致动元件，用以依据压力感测元件126的感测结果来调整配戴组件120的松紧。此外，亦可将各配戴组件120设计为具有可动关节或可调绑带而可手动调整松紧的形式，本发明不对此加以限制。

如图3所示，第一主体112与配戴组件120组装固定之后，两者之间形成一配戴空间115对应于使用者的头部所在位置，而压力感测元件126被配置为朝向此配戴空间115(即压力感测元件126为配置于靠近配戴空间115的一侧)，使压力感测元件126能够确实地接触使用者的头部。此外，如图3所示般配置多个压力感测元件126，可据以进行多点感测而有效提升感测压力的准确性。

另一方面，如图1所示，本实施例的配戴组件120包括至少一内建功能模块128(示出为多个)，内建功能模块128配置于配戴组件120的第二主体122且适于产生或接收功能信号。使用者可通过更换具有不同内建功能模块的配戴组件而使穿戴式显示装置100应用于不同的领域。

图4示出图1的穿戴式显示装置更换了具有不同内建功能模块的配戴组件。具体而言，使用者可将图1所示的具有两个内建功能模块128的配戴组件120更换为图4所示的具有三个内建功能模块128A的配戴组件120A，内建功能模块128A的功能可不同于内建功能模块128的功能。举例来说，图1所示的内建功能模块128可包含用以延长待机及使用时间的电池模块或具有各种影音娱乐功能的功能模块，以适用于家庭娱乐领域，而图4所示的内建功能模块128A可包含光照度感应模块等环境感应模块，以适用于居家智能领域。此外，所述内建功能模块亦可包含信号传输模块、触控操作模块以适用于静态教学领域或其他领域，本发明不对此加以限制。

图5A至图5C示出图1的穿戴式显示装置更换了不同形式的配戴组件。图1及图4所示的镜脚式的配戴组件120、120A如上述般适用于家庭娱乐或静态教学领域，使用者可将其更换为图5A所示的轻量软式的配戴组件120B以适用于户外运动或户外教学领域，或将其更换为图5B所示的包覆式的配戴组件120C以适用于商业应用、医疗院所、模拟训练等领域，或将其更换为图5C所示的安全帽式的配戴组件120D以适用于工业、军事等领域，本发明不对此加以限制。

以下具体说明图1的第一主体112与配戴组件120的第二主体122的连接方式。图6是图1的穿戴式显示装置的局部立体图。图7是图1的穿戴式显示装置的局部立体图。请参考图2、图6及图7，本实施例的第一主体112具有连接件，此连接件例如为两第一卡合结构112a，两第一卡合结构112a分别位于第一主体112的相对两端，各第二主体122具有一第二卡合结构122a，第一卡合结构112a与第二卡合结构122a适于相互卡合而使第二主体122可拆卸地连接于第一主体112。其中，第二卡合结构122a配置为朝向配戴空间115(即配置于第二主体122内靠近头部的一侧)，使第二卡合结构122a及与其卡合的第一卡合结构112a位于装置内侧而使装置整体具有较佳的外观。

详细而言，本实施例的第一卡合结构112a包括一固定件112a1及一滑动件112a2，固定件112a1例如与第一主体112的壳体为一体成形，滑动件112a2包括相连接的一卡合端E1及一操作端E2且沿一第一方向D1滑设于固定件112a1，卡合端E1及操作端E2分别位于固定件112a1的相对两侧，滑动件112a2的卡合端E1位于固定件112a1与第二卡合结构122a之间。固定件112a1具有至少一第一定位部P1(示出为两个)，各第一定位部P1例如为一凹沟。滑动件112a2具有对应于第一定位部P1的至少一第二定位部P2(示出为多个)，各第二定位部包括P2可包括一凸缘R及一弹臂S，凸缘R形成于弹臂S的末端。此外，滑动件112a2的卡合端E1具有至少一凸块B(示出为两个)，第二卡合结构122a具有对应于凸块B的凹槽C。

使用者可施力于操作端E2，以由此外力使滑动件112a2滑动至图6及图7所示的释放位置，此时滑动件112a2的凸块B不卡合于第二卡合结构122a的凹槽C，且滑动件112a2的第二定位部包括P2的凸缘R不定位于固定件112a1的所述凹沟(第一定位部P1)，从而使用者可从第一主体112将配戴组件120卸除。反之，使用者可施力于操作端E2，以由此外力使滑动件112a2从图6及图7所示的释放位置沿第一方向D1滑动至一卡合位置，让第一卡合结构112a的滑动件112a2的卡合端E1藉其凸块B卡合于第二卡合结构122a的凹槽C，以阻止第二主体122沿垂直于第一方向D1的一第二方向D2移动，且让滑动件112a2的第二定位部P2的凸缘R通过弹臂S的弹性力而定位于固定件112a1的所述凹沟(第一定位部P1)内，以将配戴组件120稳固地连接于第一主体112。

图8示出图5A的穿戴式显示装置增设扩充功能模块。图9是图8的穿戴式显示装置的分解图。请参考图8，穿戴式显示装置更可包括至少一扩充功能模块130A(示出为多个)。使用者可依需求将具有所需功能的扩充功能模块130A连接于第一电连接器114与配戴组件120B的第二电连接器124B之间，以根据不同的使用情境。举例来说，扩充功能模块130A可为计速器、全球定位系统(GPS)、水压感测器、高度感测器等适用于户外运动领域的功能模块。在本实施例中，各扩充功能模块130除了藉其电连接器进行插接，更通过相同或相似于图6及图7所示的卡合结构而进行连接，本发明不对此加以限制。

图10示出图5B的穿戴式显示装置增设扩充功能模块。请参考图10，穿戴式显示装置的扩充功能模块130B可为投影器而适用于商业用途领域(如用以进行产品简报)，或搭配信号传输模块、触控操作模块而适用于医疗用途领域(如用以进行医疗教学或进行病情与病例简报)。在本实施例中，扩充功能模块130B亦可为内建的功能模块，本发明不对此加以限制。

图11A至图11C示出图5C的穿戴式显示装置的内建功能模块或增设扩充功能模块。图11A的穿戴式显示装置的内建功能模块130C1可为风扇模块，以适用于高温的工业环境。图11B的穿戴式显示装置的内建功能模块130C2、130C3(或扩增功能模块)可分别为发光二极管照明模块及红外线检测模块，以适用于煤矿、石油等地底开采环境。图11C的穿戴式显示装置的扩增功能模块130D1、130D2可分别为噪音/电磁波/辐射/光照度检测模块及温度/湿度/二氧化碳感测模块，以适用于工业环境来提醒使用者环境是否有危害人体的可能性。此外，亦可在图5C的穿戴式显示装置装设内建或扩充的望远镜、夜视镜、地图地形功能模块，以适用于军事用途领域。

图12示出图5B的穿戴式显示装置增设扩充功能模块。请参考图12，穿戴式显示装置的扩充功能模块130E可为角度调整模块。在装设了此角度调整模块后，此角度调整模块可视为第二主体122C的一部分，使得第二主体122C包括一第一区段122C1及一第二区段122C2，第一区段122C1可拆卸地连接于第一主体112，第二区段122C2枢接于第一区段122C1，第二区段122C2适于相对于第一区段122C1枢转以调整第一主体112相对于第二主体122C的倾斜角度。让使用者在需要长时间保持斜上方视角或斜下方视角的使用情境下可以较为舒适。在本实施例中，扩充功能模块130E亦可为内建的功能模块，本发明不对此加以限制。

以下举例说明上述实施例的穿戴式显示装置的操作流程。图13是本发明一实施例的穿戴式显示装置的操作流程图。首先，使用者挑选配戴组件(步骤S601)，安装配戴组件至第一主体并开机(步骤S602)。接着，穿戴式显示装置的系统确认是否正常运作(步骤S603)，其例如是判断电连接器是否正常连接。若未正常运作，则警示使用者安装异常(步骤S604)并回到步骤S602。若正常运作，则压力感测元件判断配戴组件的松紧度是否适当(步骤S605)。若松紧度不适当，则提示使用者更换配戴组件(步骤S606)并回到步骤S601。若松紧度适当，则开始使用装置(步骤S607)。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定为准。

Claims (20)

1.一种穿戴式显示装置，包括：

一第一主体，具有一显示界面；

一第一电连接器，配置于该第一主体；以及

一连接件，该连接件具有一固定件与一滑动件，该固定件与该第一主体连接，该滑动件适于相对于该固定件滑动并可拆卸地固定不同的一第二主体于该第一主体上，其中，该第一主体及该第二主体通过该第一电连接器传递一信号。

2.如权利要求1所述的穿戴式显示装置，包括至少一配戴组件，其中该至少一配戴组件包括该第二主体及一第二电连接器，该第二主体可拆卸地连接于该第一主体，该第二电连接器配置于该第二主体且可拆卸地连接于该第一电连接器，该第一主体及该第二主体适于通过该第一电连接器及该第二电连接器而相互传递该信号。

3.如权利要求2所述的穿戴式显示装置，其中该至少一配戴组件包括至少一压力感测元件，该至少一压力感测元件配置于该第二主体且适于感测作用于该压力感测元件的压力而产生该信号。

4.如权利要求3所述的穿戴式显示装置，其中该第一主体与该至少一配戴组件固定后，该第一主体和该至少一配戴组件之间形成一配戴空间，该至少一压力感测元件朝向该配戴空间。

5.如权利要求3所述的穿戴式显示装置，其中该显示界面适于依据来自该压力感测元件的该信号而显示一提示信息。

6.如权利要求2所述的穿戴式显示装置，其中该至少一配戴组件包括至少一内建功能模块，该至少一内建功能模块配置于该第二主体且适于产生或接收该信号。

7.如权利要求2所述的穿戴式显示装置，包括至少一扩充功能模块，其中该至少一扩充功能模块连接于该第一电连接器与该第二电连接器之间。

8.如权利要求1所述的穿戴式显示装置，其中该第二主体包括一第一区段及一第二区段，该第一区段可拆卸地连接于该第一主体，该第二区段枢接于该第一区段，该第二区段适于相对于该第一区段枢转以调整该第一主体相对于该第二主体的倾斜角度。

9.如权利要求1所述的穿戴式显示装置，其中该连接件包括至少一第一卡合结构，该第二主体具有一第二卡合结构，该至少一第一卡合结构与该第二卡合结构适于相互卡合而使该第二主体可拆卸地连接于该第一主体。

10.如权利要求9所述的穿戴式显示装置，其中该至少一第一卡合结构的数量为两个，该两个第一卡合结构分别位于该第一主体的相对两端。

11.如权利要求9所述的穿戴式显示装置，其中该第一主体与该至少一配戴组件固定后，该第一主体和该至少一配戴组件之间形成一配戴空间，该第二卡合结构朝向该配戴空间。

12.如权利要求9所述的穿戴式显示装置，其中该第一卡合结构包括该固定件及该滑动件，该滑动件滑设于该固定件，该滑动件适于滑动至一卡合位置而卡合于该第二卡合结构，且该滑动件适于滑动至一释放位置而释放该第二卡合结构。

13.如权利要求12所述的穿戴式显示装置，其中该滑动件位于该固定件与该第二卡合结构之间。

14.如权利要求12所述的穿戴式显示装置，其中该滑动件包括相连接的一卡合端及一操作端，该卡合端及该操作端分别位于该固定件的相对两侧，该卡合端适于卡合于该第二卡合结构，该操作端适于通过一外力而使该滑动件滑动。

15.如权利要求12所述的穿戴式显示装置，其中该固定件具有至少一第一定位部，该滑动件具有至少一第二定位部，当该滑动件位于该卡合位置时，该至少一第一定位部与该至少一第二定位部相互定位。

16.如权利要求15所述的穿戴式显示装置，其中该至少一第一定位部包括至少一凹沟，该至少一第二定位部包括至少一凸缘，该至少一凸缘适于定位于该至少一凹沟内。

17.如权利要求16所述的穿戴式显示装置，其中该至少一第二定位部包括至少一弹臂，该至少一凸缘形成于该至少一弹臂的末端且适于通过该至少一弹臂的弹性力而定位于该至少一凹沟内。

18.如权利要求12所述的穿戴式显示装置，其中该滑动件具有至少一凸块，该第二卡合结构具有至少一凹槽，该至少一凸块适于卡合于该至少一凹槽。

19.如权利要求12所述的穿戴式显示装置，其中该滑动件沿一第一方向滑设于该固定件，当该滑动件位于该卡合位置且卡合于该第二卡合结构时，该滑动件阻止该第二主体沿垂直于该第一方向的一第二方向移动。

20.一种穿戴式显示装置，包括：

一第一主体，具有一显示界面；

一第一电连接器，配置于该第一主体；以及

至少一配戴组件，包括一第二主体及一第二电连接器，其中该第二主体可拆卸地连接于该第一主体，该第二电连接器配置于该第二主体且可拆卸地连接于该第一电连接器，该第一主体及该第二主体适于通过该第一电连接器及该第二电连接器而相互传递一信号，

一连接件，该连接件与该第一主体和该第二主体滑动连接并固定，该连接件的一滑动方向与该第一主体和该第二主体滑动连接的一方向垂直。

Images