TW201901410A

TW201901410A - 顯示裝置以及顯示方法

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Publication number: TW201901410A
Application number: TW107117644A
Authority: TW
Inventors: 林岫沆; 周品妤; 陳凱逸; 張堃鉉; 程信傑; 曾俞豪; 翁嘉信; 蔡岱芸
Original assignee: 仁寶電腦工業股份有限公司
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2019-01-01
Also published as: TW201901344A; CN108957916A; TWI709075B; TWI671621B; US20180357942A1; CN108932017A; US10636337B2; US20180359872A1; CN108957916B; US10621897B2

Abstract

本發明提出一種顯示裝置以及顯示方法。顯示裝置包括殼體、可透光模組、投射單元以及物體感測器。殼體具有容置空間。可透光模組設置在殼體的表面。投射單元設置在容置空間中。投射單元耦接控制器。投射單元用以朝可透光模組投射投射光。物體感測器設置在顯示裝置。物體感測器耦接控制器。當物體感測器感測到在距離殼體的第一預設距離範圍內存在移動物體時，物體感測器輸出物體感測信號至控制器。控制器依據物體感測信號控制投射單元以及可透光模組，以投射投影畫面。

Description

顯示裝置以及顯示方法

本發明是有關於一種顯示技術，且特別是有關於一種具有投影功能的顯示裝置以及顯示方法。

一般而言，具有投影功能的顯示裝置是指應用投影機來投射影像畫面至投影面上，以使投影面上顯示對應的投影畫面。然而，隨著投影技術的成熟，單純使用投影機來投射投影畫面的方式，已經無法滿足現今的使用需求。舉例而言，為了獲得更佳的使用者體驗，若使用者希望將投影功能應用在特殊的影像資訊展示、可顯示特殊影像的桌子或者是具有投影功能的立燈上，則如何設計能有效提供上述各種投影效果的顯示裝置是需要透過經由特殊的顯示裝置的設計來達成。因此，以下將提出幾個實施例的解決方案。

本發明提供一種顯示裝置以及顯示方法可依據在顯示裝置的殼體周圍是否存在移動物體，來決定是否投射投影畫面，以提供良好的使用者體驗。

本發明的一種顯示裝置包括殼體、可透光模組、投射單元以及物體感測器。殼體具有容置空間。可透光模組設置在殼體的表面。投射單元設置在容置空間中。投射單元耦接控制器。投射單元用以朝可透光模組投射投射光。物體感測器設置在顯示裝置。物體感測器耦接控制器。當物體感測器感測到在距離殼體的第一預設距離範圍內存在移動物體時，物體感測器輸出物體感測信號至控制器。控制器依據物體感測信號控制投射單元以及可透光模組，以投射投影畫面。

本發明的一種顯示方法適用於顯示裝置。顯示裝置包括殼體、可透光模組、投射單元以及物體感測器。顯示方法包括以下步驟：藉由物體感測器感測在距離殼體的第一預設距離範圍內是否存在移動物體；當物體感測器感測到在距離殼體的第一預設距離範圍內存在移動物體時，藉由物體感測器輸出物體感測信號至控制器；以及藉由控制器依據物體感測信號控制投射單元以及可透光模組，以投射投影畫面。

基於上述，本發明的一種顯示裝置以及顯示方法可藉由物體感測器來有效判斷在顯示裝置的距離殼體的第一預設距離範圍內存在移動物體，以決定是否對應投射投影畫面。因此，本發明的顯示裝置可提供良好的使用者體驗。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1是繪示本發明的一種顯示裝置的方塊圖。參考圖1，顯示裝置100包括控制器110、物體感測器120、可透光模組130以及投射單元140。控制器110耦接物體感測器120、可透光模組130以及投射單元140。在本實施例中，物體感測器120用以感測在顯示裝置100的殼體周圍是否存在移動物體(例如是使用者)，以輸出物體感測信號至控制器110。當物體感測器120感測到在顯示裝置100的殼體周圍存在移動物體時，控制器110依據物體感測信號控制投射單元140以及可透光模組130，以投射投影畫面。也就是說，本實施例的顯示裝置100可依據殼體周圍是否存在移動物體，來選擇性地投射投影畫面。在本實施例中，顯示裝置100的殼體可為一種桌子或櫃子的機構形式。

在本實施例中，控制器110可包括圖像處理(Graphics Processing Unit, GPU)、影像訊號處理器(Image Signal Processor, IPS)、中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)、系統單晶片(System on Chip, SOC)或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor, DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits, ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device, PLD)、其他類似處理裝置或這些裝置的組合，但本發明並不限於此。並且，本發明的顯示裝置100還可包括記憶體。記憶體用以儲存本發明各實施例所述的投影畫面的資料、影像處理程式、控制程式等，本發明並不加以限制。

在本實施例中，物體感測器120可為紅外線(Infrared, IR)感測器或超音波(Ultrasound)感測器等諸如此類感測器。物體感測器120可感測移動物體與顯示裝置100的殼體之間的距離，並且藉由判斷此距離的大小，來決定是否輸出物體感測信號至控制器110。在本實施例中，投射單元140可為投影機(Projector)。投射單元140用以朝可透光模組130投射投影畫面。

圖2A以及圖2B是繪示本發明的兩種投影模式的示意圖。參考圖2A以及圖2B，顯示裝置200包括殼體200B、物體感測器220、可透光模組230以及投射單元240。殼體200B具有容置空間。顯示裝置200可放置在由第一方向P1以及第二方向P2所形成的水平面上。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本實施例中，物體感測器220設置在顯示裝置200，並且特別是在殼體200B的側邊，但本發明並不限制物體感測器220設置在顯示裝置200的位置以及數量。在一實施例中，顯示裝置200也可包括多個物體感測器，並且圍繞地配置在殼體200B內側的周圍。物體感測器220朝水平方向進行感測。在本實施例中，可透光模組230設置在殼體200B的表面，並且可透光模組230包括透明基板231以及調光薄膜232。投射單元240設置在殼體200B的容置空間中，並且朝第三方向P3投射(朝垂直方向投射)。

具體而言，參考圖2A，圖2A為本發明的一種投影模式的示意圖。當物體感測器220感測到在距離殼體200B的第一預設距離範圍內存在移動物體時，物體感測器220輸出物體感測信號至控制器(圖未示)，並且控制器依據物體感測信號控制投射單元240以及可透光模組230的調光薄膜232。在圖2A中，顯示裝置200的控制器可進一步判斷在距離殼體200B的第二預設距離範圍是否存在所述移動物體。第一預設距離範圍大於第二預設距離範圍。當在距離殼體200B的第二預設距離範圍存在所述移動物體時，顯示裝置200的控制器將調光薄膜232操作在非透光狀態，以投射投射光PL1至調光薄膜232上。也就是說，顯示裝置200可為具有多層次顯示功能的桌子或具有投影功能的展示櫃。顯示裝置200的控制器可調降調光薄膜232操作的透光程度，以使投射單元240投射的投射光PL1可在調光薄膜232上呈現投影畫面。舉例而言，當顯示裝置200判斷使用者相當靠近殼體200B時，顯示裝置200可在桌面上投射投影畫面，以讓使用者可在桌面(透明基板231)上觀看到投影畫面。

參考圖2B，圖2B為本發明的一種投影模式的示意圖。當物體感測器220感測到在距離殼體200B的第一預設距離範圍內存在移動物體時，物體感測器220輸出物體感測信號至控制器，並且控制器依據物體感測信號控制投射單元240以及可透光模組230的調光薄膜232。在圖2B中，顯示裝置200的控制器可進一步判斷在距離殼體200B的第二預設距離範圍是否存在所述移動物體。第一預設距離範圍大於第二預設距離範圍。當物體感測器220感測到在距離殼體200B的第一預設距離範圍至第二預設距離範圍之間存在移動物體時，顯示裝置200的控制器將調光薄膜232操作在透光狀態，以使投射光PL1’穿透透明基板231以及調光薄膜232，並且在投影面S1上投射出投影畫面。

也就是說，顯示裝置200可為具有多層次顯示功能的桌子或具有投影功能的展示櫃。顯示裝置200的控制器可調升調光薄膜232操作的透光程度，以使投射單元240投射的投射光PL1’可在投影面S1上呈現投影畫面。舉例而言，當顯示裝置200判斷使用者移動至殼體200B附近，但並未操作顯示裝置200時，顯示裝置200可在天花板上投射投影畫面，以使顯示裝置200可藉由投射特定投影畫面(例如投射特殊背景影像或廣告影像等)在天花板上，來提供特殊的顯示效果。

圖3A以及圖3B是繪示本發明的另兩種投影模式的示意圖。參考圖3A以及圖3B，顯示裝置300包括殼體300B、物體感測器320、可透光模組330以及投射單元340。殼體300B具有容置空間。在本實施例中，物體感測器320設置在顯示裝置300，並且特別是在殼體300B的側邊，但本發明並不限制物體感測器320設置在顯示裝置300的位置以及數量。物體感測器320朝水平方向進行感測。在本實施例中，可透光模組330設置在殼體300B的表面，並且可透光模組330包括透明基板331以及調光薄膜332。投射單元340設置在殼體300B的容置空間中，並且朝第三方向P3投射(朝垂直方向投射)。值得注意的是，本實施例的可透光模組330更包括壓力感測器(圖未示)。

具體而言，參考圖3A，圖3A為本發明的一種投影模式的示意圖。當物體感測器320感測到在距離殼體300B的第一預設距離範圍內存在移動物體時，物體感測器320輸出物體感測信號至控制器(圖未示)，並且控制器依據物體感測信號控制投射單元340以及可透光模組330的調光薄膜332。相較於圖2A以及圖2B，在圖3A中，當可透光模組330的壓力感測器感測到可透光模組330上乘載物品B(例如杯子)時，壓力感測器輸出壓力感測信號至控制器，以使控制器依據壓力感測信號控制投射單元340，以調整投射單元340的投射範圍，其中在投射光PL2的投射範圍內不包括物品B。

在圖3A中，顯示裝置300的控制器可進一步判斷在距離殼體300B的第二預設距離範圍是否存在所述移動物體。第一預設距離範圍大於第二預設距離範圍。當在距離殼體300B的第二預設距離範圍存在所述移動物體時，顯示裝置300的控制器將調光薄膜332操作在非透光狀態，以投射投射光PL2至調光薄膜332上的部分區域。也就是說，顯示裝置300可為具有多層次顯示功能的桌子或具有投影功能的展示櫃。顯示裝置300的控制器可調降調光薄膜332操作的透光程度，以使投射單元340投射的投射光PL2可在調光薄膜332上的部分區域呈現投影畫面。舉例而言，當顯示裝置300判斷使用者相當靠近殼體300B時，或是當使用者操作顯示裝置300時，顯示裝置300可在桌面上投射投影畫面，以讓使用者可在桌面(透明基板331)上放置例如杯子，並且在未放置杯子的區域觀看到投影畫面。

參考圖3B，圖3B為本發明的一種投影模式的示意圖。當物體感測器320感測到在距離殼體300B的第一預設距離範圍內存在移動物體時，物體感測器320輸出物體感測信號至控制器，並且控制器依據物體感測信號控制投射單元340以及可透光模組330的調光薄膜332。相較於圖2A以及圖2B，在圖3B中，當可透光模組330的壓力感測器感測到可透光模組330上乘載物品B’時，壓力感測器輸出壓力感測信號至控制器，以使控制器依據壓力感測信號控制投射單元340，以調整投射單元340的投射範圍，其中在投射光PL2’的投射範圍內不包括物品B’。在圖3B中，顯示裝置300的控制器可進一步判斷在距離殼體300B的第二預設距離範圍是否存在所述移動物體。第一預設距離範圍大於第二預設距離範圍。當物體感測器320感測到在距離殼體300B的第一預設距離範圍至第二預設距離範圍之間存在移動物體時，顯示裝置300的控制器將調光薄膜332操作在透光狀態，以使投射光PL2’穿透透明基板331以及調光薄膜332，並且在投影面S2上的部分區域投射出投影畫面。

也就是說，顯示裝置300可為具有多層次顯示功能的桌子或具有投影功能的展示櫃。顯示裝置300的控制器可調升調光薄膜332操作的透光程度，以使投射單元340投射的投射光PL2’可在投影面S2上的部分區域呈現投影畫面。舉例而言，當顯示裝置300判斷使用者移動至殼體300B附近，但並未操作顯示裝置300時，顯示裝置300可在天花板的部分區域上投射投影畫面，以使顯示裝置200可藉由投射特定投影畫面(例如投射特殊背景影像或廣告影像等)在天花板的部分區域上，來提供特殊的顯示效果。

此外，上述的壓力感測器可例如是整合在透明基板331，並且本發明並不限制壓力感測器的數量。在一實施例中，透明基板331可例如包括多個壓力感測器，並且這些壓力感測器在透明基板331中陣列排列。或者，在另一實施例中，透明基板331也可以是觸控面板，以提供觸控功能以及壓力感測功能。

圖4是繪示本發明的一種顯示方法的流程圖。參考圖1以及圖4，本實施例的顯示方法可至少適用於圖1實施例的顯示裝置100。在步驟S401中，控制器110藉由物體感測器120來感測顯示裝置100的殼體的四周，以判斷在距離殼體的第一預設距離範圍內是否存在移動物體。若是，則控制器110執行步驟S402。若否，則控制器110執行步驟S403。在步驟S402中，顯示裝置100執行顯示模式，並且控制器110進一步判斷在距離殼體的第二預設距離範圍內是否存在移動物體。若是，則控制器110執行步驟S404。若否，則控制器110執行步驟S407。然而，在步驟S403中，控制器110執行非顯示模式，以關閉投射單元140。

在步驟S404中，控制器110可藉由設置在可透光模組130中的壓力感測器來判斷可透光模組130上是否乘載物品。若是，則控制器110執行第一投影模式。第一投影模式例如是圖3A實施例所述的實施方式。若否，則控制器110執行第二投影模式。第二投影模式例如是圖2A實施例所述的實施方式。在步驟S407中，控制器110可藉由設置在可透光模組130中的壓力感測器來判斷可透光模組130上是否乘載物品。若是，則控制器110執行第三投影模式。第三投影模式例如是圖3B實施例所述的實施方式。若否，則控制器110執行第四投影模式。第四投影模式例如是圖3B實施例所述的實施方式。因此，本實施例的顯示裝置100可有效判斷移動物體與顯示裝置100的殼體之間距離，以提供對應的顯示效果。

圖5是繪示本發明的另一種顯示裝置的方塊圖。參考圖5，顯示裝置500包括控制器510、物體感測器520、可透光模組530、投射單元540、影像感測器550、聲音播放器560以及無線通訊模組570。控制器510耦接物體感測器520、可透光模組530、投射單元540、影像感測器550、聲音播放器560以及無線通訊模組570。在本實施例中，物體感測器520用以感測在顯示裝置500的殼體周圍是否存在移動物體(例如是使用者)，以輸出物體感測信號至控制器510。物體感測器520朝水平方向進行感測。當物體感測器520感測到在顯示裝置500的殼體周圍存在移動物體時，控制器510依據物體感測信號控制投射單元540以及可透光模組530，以投射投影畫面至顯示裝置500的殼體外。也就是說，本實施例的顯示裝置500可依據殼體周圍是否存在移動物體，來選擇性地投射投影畫面。

相較於上述圖1實施例，本實施例的顯示裝置500更包括影像感測器550、聲音播放器560以及無線通訊模組570。在本實施例中，影像感測器550用感測到在可透光模組530上的手勢影像，以使控制器510分析手勢影像，以對應調整投射單元540投射的投影畫面的內容。在本實施例中，聲音播放器560用以依據投影畫面的內容來對應輸出聲音信息。在本實施例中，無線通訊單元570用以接收外部電子裝置提供的操作指令，以使控制器510可依據操作指令操來調整投射單元540投射的投影畫面的內容。此外，關於本實施例的顯示裝置500的其他實施方式以及技術細節可參考上述圖1實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此在此不予贅述。

圖6是繪示本發明的另一種顯示裝置的示意圖。參考圖6，顯示裝置600包括殼體600B、物體感測器620、可透光模組630、投射單元640、影像感測器650、聲音播放器660以及無線通訊模組670。殼體600B具有容置空間。顯示裝置600可放置在由第一方向P1以及第二方向P2所形成的水平面上。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本實施例中，物體感測器620設置在顯示裝置600，並且特別是在殼體600B的側邊，但本發明並不限制物體感測器620設置在顯示裝置600的位置以及數量。在本實施例中，可透光模組630設置在殼體600B的表面，並且可透光模組630包括透明基板631以及調光薄膜632。投射單元640設置在殼體600B的容置空間中，並且朝第三方向P3投射。

在本實施例中，影像感測器650設置在殼體600B，例如是殼體600B的底部。影像感測器650可朝可透光模組630進行感測。當影像感測器650感測到在可透光模組630上的使用者的手勢時，影像感測器650輸出手勢影像至控制器(圖未示)，以使控制器分析手勢影像，以對應調整投射單元640投射出投影畫面的內容。在本實施例中，聲音播放器660設置在殼體600B，例如是殼體600B的側邊。聲音播放器660可對應於投射單元640投射出投影畫面的內容來同步輸出對應聲音信息。在本實施例中，無線通訊模組670可與外部電子裝置(圖未示)進行無線通訊連接，以接收由外部電子裝置提供的操作指令，以使顯示裝置600的控制器依據操作指令操來調整投射單元640投射出投影畫面的內容。因此，本實施例的顯示裝置600可進一步提供多元的互動功能以及操控功能。此外，關於本實施例的顯示裝置600的其他投影模式的實施方式以及技術細節可參考上述圖2A至圖4實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此在此不予贅述。

圖7A以及圖7B是繪示本發明的兩種立體投影模式的示意圖。先參考圖7A，顯示裝置700包括控制器710、物體感測器720、可透光模組730、投射單元740以及介質提供模組780。殼體700B具有容置空間。顯示裝置700可放置在由第一方向P1以及第二方向P2所形成的水平面上。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本實施例中，物體感測器720設置在顯示裝置700，並且特別是在殼體700B的側邊，但本發明並不限制物體感測器720設置在顯示裝置700的位置以及數量。物體感測器720朝水平方向進行感測。在一實施例中，顯示裝置700也可包括多個物體感測器，並且圍繞地配置在殼體700B的周圍。在本實施例中，可透光模組730設置在殼體700B的表面，並且可透光模組730包括透明基板731以及調光薄膜732。投射單元740設置在殼體700B中，並且朝第三方向P3投射。

值得注意的是，在圖7A中，介質提供模組780可設置在殼體700B的容置空間中，並且介質提供模組780在殼體700B的容置空間中釋放折射介質RI，以使立體投影畫面SI可顯示在殼體700B的容置空間中。在本實施例中，介質提供模組780釋放的折射介質RI可例如是特定氣體或水蒸汽等，本發明並不加以限制。因此，當投射單元740投射的投射光PL3經過折射介質RI時，在折射介質RI的區域中可顯示立體投影畫面SI。本實施例的顯示裝置700可提供立體顯示功能。

再參考圖7B，顯示裝置700’包括控制器710、物體感測器720、可透光模組730、投射單元740以及介質提供模組780’。相較於圖7A，在圖7B中，介質提供模組780’可設置在可透光模組730上，並且介質提供模組780’在殼體700B外釋放折射介質RI’，以使立體投影畫面SI’可顯示在可透光模組730上方。因此，當投射單元740投射的投射光PL3’經過折射介質RI’投射至投影面S3時，在折射介質RI’的區域中可顯示立體投影畫面SI’。本實施例的顯示裝置700’可提供立體顯示功能。此外，關於圖7A以及圖7B實施例的顯示裝置700、700’的其他投影模式的實施方式以及技術細節可參考上述圖1至圖6實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此在此不予贅述。

圖8是繪示本發明的一種具有反射元件的顯示裝置的示意圖。參考圖8，顯示裝置800包括殼體800B、物體感測器820、可透光模組830、投射單元840以及反射元件890。殼體800B具有容置空間。顯示裝置800可放置在由第一方向P1以及第二方向P2所形成的水平面上。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本實施例中，物體感測器820設置在顯示裝置800，並且特別是在殼體800B的側邊。在本實施例中，可透光模組830設置在殼體800B的表面，並且可透光模組830包括透明基板831以及調光薄膜832。

值得注意的是，相較於上述圖2A，投射單元840以及反射元件890設置在殼體800B的容置空間的底部。投射單元840可朝第一方向P1投射投射光PL4至反射元件890，並且投射光PL4經反射元件890反射後傳遞至可透光模組830。因此，本發明的顯示裝置800可更有效地利用殼體800B的容置空間。此外，關於本實施例的顯示裝置800的其他投影模式的實施方式以及技術細節可參考上述圖1至圖7B實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此在此不予贅述。

圖9A以及圖9B是繪示本發明的一種具有傾斜機構的顯示裝置的示意圖。先參考圖9A，顯示裝置900包括殼體900B、物體感測器920、可透光模組930、投射單元940、反射元件990以及第一傾斜機構TM。殼體900B具有容置空間。顯示裝置900可放置在由第一方向P1以及第二方向P2所形成的水平面上。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本實施例中，物體感測器920設置在顯示裝置900，並且特別是在殼體900B的側邊。在本實施例中，可透光模組930設置在殼體900B的表面，並且可透光模組930包括透明基板931以及調光薄膜932。

值得注意的是，相較於上述圖8，第一傾斜機構TM可設置在殼體900B容置空間中。第一傾斜機構TM耦接可透光模組930以及殼體900B的側面。第一傾斜機構TM可為弧形傾斜模組、連桿傾斜模組或滑輪傾斜模組，但本發明並不加以限制。可透光模組930與水平面之間可具有傾斜角度。第一傾斜機構TM的目的在於使可透光模組930為可傾斜狀態，並且使用者可依據不同的使用需求來調整可透光模組930的傾斜角度。然而，在一實施例中，可透光模組930也可固定配置為傾斜狀態，本發明不限制可透光模組930的傾斜程度。因此，本實施例的顯示裝置900可依據不同使用需求來對應提供適合的顯示角度。

再參考圖9B，顯示裝置900’包括殼體900B、物體感測器920、可透光模組930、投射單元940、反射元件990以及第二傾斜機構TM’。顯示裝置900’可放置在由第一方向P1以及第二方向P2所形成的水平面上。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本實施例中，物體感測器920設置在顯示裝置900，並且特別是在殼體900B的側邊。在本實施例中，可透光模組930設置在殼體900B的表面，並且可透光模組930包括透明基板931以及調光薄膜932。

值得注意的是，相較於上述圖9A，第二傾斜機構TM’可設置在殼體900B外。第二傾斜機構TM’耦接容置機構900的底部。第二傾斜機構TM’可為千斤頂，但本發明並不加以限制。第二傾斜機構TM’的目的在於使顯示裝置900’為可傾斜狀態，並且使用者可依據不同的使用需求來調整顯示裝置900’為可傾斜狀態，以對應改變可透光模組930的傾斜角度。因此，本實施例的顯示裝置900’可依據不同使用需求來對應提供適合的顯示角度。

圖10是繪示本發明的又一種顯示裝置的方塊圖。參考圖10，顯示裝置1000包括控制器1010、物體感測器1020、可透光模組1030、投射單元1040以及眼球追蹤器1050。控制器1000耦接物體感測器1020、可透光模組1030、投射單元1040以及眼球追蹤器1050。在本實施例中，物體感測器1020用以感測在顯示裝置1000的殼體周圍是否存在移動物體(例如是使用者)，以輸出物體感測信號至控制器1010。當物體感測器1020感測到在顯示裝置1000的殼體周圍存在移動物體時，控制器1010依據物體感測信號控制投射單元1040以及可透光模組1030，以投射投影畫面至顯示裝置1000的殼體外。也就是說，本實施例的顯示裝置1000可依據殼體周圍是否存在移動物體，來選擇性地投射投影畫面。

相較於上述圖1實施例，本實施例的投射單元1040為投影光源。可透光模組1030可包括透明顯示器，以使投射單元1040投射投射光至可透光模組1030的透明顯示器。可透光模組1030的透明顯示器產發出對應的影像光至投影面上，以使投影面上顯示投影畫面。並且，本實施例的顯示裝置1000更包括眼球追蹤器1050。眼球追蹤器1050可為紅外線感測器或眼球追蹤攝影機(Eye tracking camera)等，本發明並不加以限制。眼球追蹤器1050可自動追蹤移動物體的眼球物件，例如使用者的眼睛。在本實施例中，當物體感測器1020感測到在距離顯示裝置1000的殼體的第一預設距離範圍內存在移動物體時，控制器1010控制眼球追蹤器1050來追蹤移動物體的眼球物件。眼球追蹤器1050可輸出眼球追蹤信號至控制器1010，以使控制器1010依據眼球追蹤信號來決定投射單元1040投射的投影畫面的內容。此外，關於本實施例的顯示裝置1000的其他實施方式以及技術細節可參考上述圖1實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此在此不予贅述。

圖11是繪示本發明的又一種顯示裝置的示意圖。參考圖11，顯示裝置1100包括殼體1100B、物體感測器1120、可透光模組1130、投射單元1140以及眼球追蹤器1150。殼體1100B具有容置空間。顯示裝置1100可放置在由第一方向P1以及第二方向P2所形成的水平面上。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本實施例中，物體感測器1120以及眼球追蹤器1150設置在顯示裝置1100，並且特別是在殼體1100B的側邊或是可透過光模組1130上，但本發明並不限制物體感測器1120以及眼球追蹤器1150設置在顯示裝置1100的位置以及數量。在一實施例中，顯示裝置1100也可包括多個物體感測器或多個眼球追蹤器，並且圍繞地配置在殼體1100B的周圍。在本實施例中，顯示裝置1000的殼體可為一種立燈的機構形式。

在本實施例中，可透光模組1130設置在殼體1100B的表面，並且可透光模組1130包括第一菲涅耳透鏡(Fresnel lens)1133、透明顯示器1134、第二菲涅耳透鏡1135以及聚焦透鏡1136。投射單元1140設置在殼體1100B的容置空間中，並且朝第三方向P3投射。第一菲涅耳透鏡1133設置在透明顯示器1134下方，並且緊鄰於透明顯示器1134。第二菲涅耳透鏡1135設置在透明顯示器1134上方，並且緊鄰於透明顯示器1134。聚焦透鏡1136設置在第二菲涅耳透鏡1135上方，並且緊鄰於第二菲涅耳透鏡1135。在本實施例中，聚焦透鏡1136可藉由控制器(圖未示)操作以向上移動或向下移動，進而對應調整投影畫面的焦距。投射單元1140投射的投射光依序傳遞至第一菲涅耳透鏡1133、透明顯示器1134、第二菲涅耳透鏡1135以及聚焦透鏡1136，以使透明顯示器1134發出對應的影像光至投影面S4，並且投影面S4顯示投影畫面。

具體而言，當物體感測器1120感測到在距離殼體1100B的第一預設距離範圍內存在移動物體時，物體感測器1120輸出物體感測信號至控制器(圖未示)，並且控制器依據物體感測信號控制投射單元1140以及可透光模組1130的透明顯示器1135。也就是說，顯示裝置1100可為具有投影功能的立燈。顯示裝置1100的透明顯示器1135可顯示特定的影像畫面，並且接收投射單元1140投射的投射光，以對應發出影像光至投影面S4，以使投影面S4顯示對應的投影畫面。並且，顯示裝置1100的眼球追蹤器1150可進一步追蹤移動物體的眼球物件，以使控制器可依據移動物體的眼球物件是否正在注視顯示裝置1100，以對應調整顯示畫面的內容。

舉例而言，當顯示裝置1100判斷使用者靠近殼體1100B時，顯示裝置1100可開啟投影模式，並且在天花板上投射投影畫面，以讓顯示裝置1100可在對應的天花板區域上投射特定的投影畫面，例如背景畫面或特定情境畫面等，本發明並不加以限制。並且，若使用者正注視著顯示裝置1100時，顯示裝置1100投射的投影畫面可對應改變為具有特定資訊內容的投影畫面，例如天氣資訊或各種影音資訊等，本發明並不加以限制。因此，本實施例的顯示裝置1100可依據殼體1100B周圍是否存在移動物體，來對應地投射投影畫面。

此外，在一實施例中，顯示裝置1100可進一步包括照明光源(圖未示)。當物體感測器1120感測到在距離殼體1100B的第一預設距離範圍內不存在移動物體時，控制器致能照明光源，以經由可透光模組1130發出照明光。也就是說，若無使用者靠近顯示裝置1100，則顯示裝置1100提供照明功能。反之，若有使用者靠近顯示裝置1100，則顯示裝置1100提供投影功能。因此，在此一實施例中，顯示裝置1100也可提供照明功能。

另外，在又一實施例中，顯示裝置1100還可進一步包括如上述各實施例所述的影像感測器、聲音播放器以及無線通訊單元，以搭配影像感測器、聲音播放器以及無線通訊單元來提供具有情境化資訊內容的投影畫面。舉例而言，顯示裝置1100可透過影像感測器感測使用者的手勢來對應調整投影畫面的內容。顯示裝置1100可透過聲音播放器以依據投影畫面的內容來同步播放對應的音樂或音效。顯示裝置1100可透過無線通訊單元與外部的電子裝置進行通訊。無線通訊單元用以接收外部電子裝置提供的操作指令，以使顯示裝置1100的控制器可依據操作指令操來調整投射單元1140投射的投影畫面的內容。

圖12是繪示本發明的另一實施例顯示方法的流程圖。參考圖10以及圖12，本實施例的顯示方法可至少適用於圖10的顯示裝置1000。在步驟S1201中，控制器1010執行投影模式。在步驟S1202中，控制器1010判斷在距離顯示裝置1100的殼體的預設距離範圍內是否存在移動物體。若控制器1010判斷存在移動物體，則控制器1010執行步驟S1203，以開啟眼球追蹤器1050。若控制器1010判斷不存在移動物體，則控制器1010結束投影模式或是投射一般背景畫面或情境畫面。並且，在步驟S1204中，控制器1010藉由眼球追蹤器1050來判斷移動物體的眼球物件是否注視顯示裝置1100的殼體。若是，則控制器1010依據眼球物件的追蹤結果來對應調整投射單元1040投射的投影畫面的內容。若否，則控制器1010結束投影模式或是投射一般背景畫面或情境畫面。因此，本實施例的顯示裝置1000可有效判斷是否存在移動物體在顯示裝置1000的殼體周圍，以提供對應的顯示效果。並且，本實施例的顯示裝置1000可追蹤使用者的眼球物件，以有效判斷使用者是否正在注視顯示裝置1000，並且可彈性地調整投影畫面的內容。

此外，關於本實施例的顯示裝置1000的其他實施方式以及技術細節可參考上述圖1至圖11實施例的說明而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此在此不予贅述。

綜上所述，本發明的顯示裝置以及顯示方法可有效判斷在顯示裝置周圍是否存在移動物體，以對應投射投影畫面至顯示裝置的殼體外，例如是天花板上。並且，本發明的顯示裝置可例如是具有多層次顯示功能的桌子或具有投影功能的展示櫃。本發明的顯示裝置可進一步透過調光薄膜來將投影畫面顯示在顯示裝置的殼體的頂面上，以讓使用者也可直接透過顯示裝置的殼體的頂面來觀看投影畫面。此外，本發明的顯示裝置還可例如是具有投影功能的立燈。當本發明的顯示裝置投射投影畫面至天花板上，並且在顯示裝置周圍是否存在移動物體時，本發明的顯示裝置可藉由眼球追蹤器來追蹤移動物體的眼球物件，以對應調整投影畫面的內容。因此，本發明的顯示裝置可提供多元的顯示效果以及良好的使用者體驗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、500、600、700、700’、800、900、900’、1000、1100‧‧‧顯示裝置

110、510、1010‧‧‧控制器

120、220、320、520、620、720、820、920、1020、1020‧‧‧物體感測器

130、230、330、530、630、730、830、930、1030、1030‧‧‧可透光模組

140、240、340、540、640、740、840、940、1040、1040‧‧‧投射單元

200B、300B、600B、700B、800B、900B、1100B‧‧‧殼體

231、331、631、731、831、931‧‧‧透明基板

232、332、632、732、832、932‧‧‧調光薄膜

550、650‧‧‧影像感測器

560、660‧‧‧聲音播放器

570、670‧‧‧無線通訊模組

780、780’‧‧‧介質提供模組

890、990‧‧‧反射元件

1050‧‧‧眼球追蹤器

1133、1135‧‧‧菲涅耳透鏡

1134‧‧‧透明顯示器

1136‧‧‧聚焦透鏡

PL1、PL1’、PL2、PL2’、PL3、PL3’、PL4、PL5‧‧‧投射光

P1、P2、P3‧‧‧方向

S1、S2、S3、S4‧‧‧投影面

B‧‧‧物品

S401~S409、S1201~S1205‧‧‧步驟

RI、RI’‧‧‧折射介質

SI、SI’‧‧‧立體投影畫面

TM、TM’‧‧‧傾斜機構

圖1是繪示本發明的一種顯示裝置的方塊圖。圖2A以及圖2B是繪示本發明的兩種投影模式的示意圖。圖3A以及圖3B是繪示本發明的另兩種投影模式的示意圖。圖4是繪示本發明的一種顯示方法的流程圖。圖5是繪示本發明的另一種顯示裝置的方塊圖。圖6是繪示本發明的另一種顯示裝置的示意圖。圖7A以及圖7B是繪示本發明的兩種立體投影模式的示意圖。圖8是繪示本發明的一種具有反射元件的顯示裝置的示意圖。圖9A以及圖9B是繪示本發明的一種具有傾斜機構的顯示裝置的示意圖。圖10是繪示本發明的又一種顯示裝置的方塊圖。圖11是繪示本發明的又一種顯示裝置的示意圖。圖12是繪示本發明的另一種顯示方法的流程圖。

Claims

一種顯示裝置，包括：一殼體，具有一容置空間；一可透光模組，設置在該殼體的一表面；一投射單元，設置在該容置空間中，並且耦接一控制器，該投射單元用以朝該可透光模組投射一投射光；以及一物體感測器，設置在該顯示裝置，並且耦接該控制器；其中，當該物體感測器感測到在距離該殼體的一第一預設距離範圍內存在一移動物體時，該物體感測器輸出一物體感測信號至該控制器，並且該控制器依據該物體感測信號控制該投射單元以及該可透光模組，以投射一投影畫面。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該投射單元為一投影機，並且該可透光模組包括一透明基板，其中當該投射光穿透該透明基板投射至一投影面時，該投影面顯示該投影畫面。
如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該可透光模組更包括一調光薄膜，並且該調光薄膜配置在該透明基板下方。
如申請專利範圍第3項所述的顯示裝置，其中當該物體感測器感測到在距離該殼體的一第二預設距離範圍內存在該移動物體時，該調光薄膜操作在一非透光狀態，並且該投射單元投射該投射光至該調光薄膜上，其中該第一預設距離範圍大於該第二預設距離範圍。
如申請專利範圍第4項所述的顯示裝置，其中當該物體感測器感測到在距離該殼體的該第一預設距離範圍至該第二預設距離範圍之間存在該移動物體時，該調光薄膜操作在一透光狀態，並且該投射單元投射該投射光穿透該可透光模組至該殼體外。
如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，其中該可透光模組包括一壓力感測器，該壓力感測器耦接該控制器，其中當該壓力感測器感測該可透光模組上乘載一物品時，該壓力感測器輸出一壓力感測信號至該控制器，並且該控制器依據該壓力感測信號控制該投射單元，並且對應調整該投射單元的一投射範圍以避開該物品。
如申請專利範圍第2項所述的顯示裝置，更包括：一介質提供模組，用以提供一折射介質，其中該折射介質接收該投射單元投射的該投射光，以顯示一立體投影畫面。
如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置，其中該介質提供模組設置在該容置空間中，並且該介質提供模組在該容置空間中釋放該折射介質，以使該立體投影畫面顯示在該容置空間中。
如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置，其中該介質提供模組設置在該可透光模組上，並且該介質提供模組在該殼體外釋放該折射介質，以使該立體投影畫面顯示在該殼體外以及該可透光模組的上方。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該投射單元垂直設置於該容置空間中，並且該投射單元朝一垂直方向投射該投射光。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一反射元件，設置在該容置空間中的一底側，其中該投射單元水平設置於該容置空間中，並且該投射單元朝一水平方向投射該投射光至該反射元件，以使該投射光經由該反射元件朝一垂直方向反射。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該可透光模組與一水平面之間具有一傾斜角度。
如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置，更包括：一第一傾斜機構，設置在該容置空間中，耦接該可透光模組以及該殼體的一側面，該第一傾斜機構用以調整該可透光模組的該傾斜角度。
如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置，更包括：一第二傾斜機構，設置在該殼體外，耦接該殼體的一底部，該第二傾斜機構用以傾斜該殼體，以對應調整該可透光模組的該傾斜角度。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一聲音播放器，耦接該控制器，用以依據該投影畫面的內容來對應輸出一聲音信息。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一影像感測器，設置在該容置空間中，並且耦接該控制器，其中當該影像感測器感測到在該可透光模組上的一手勢時，該影像感測器輸出一手勢影像至該控制器，以使該控制器分析該手勢影像，以對應調整該投影畫面的內容。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一無線通訊單元，耦接該控制器，用以接收一外部電子裝置提供的一操作指令，以使該控制器依據該操作指令操來調整該投影畫面的內容。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該投射單元為一投影光源，並且該可透光模組包括一透明顯示器，其中當該投射單元投射該投射光至該透明顯示器時，該透明顯示器發出一影像光至一投影面，以使該投影面顯示該投影畫面。
如申請專利範圍第18項所述的顯示裝置，該可透光模組更包括：一第一菲涅耳透鏡，設置在該透明顯示器下方，並且緊鄰於該透明顯示器；一第二菲涅耳透鏡，設置在該透明顯示器上方，並且緊鄰於該透明顯示器；以及一聚焦透鏡，設置在該第二菲涅耳透鏡上方，並且緊鄰於該第二菲涅耳透鏡，其中該投射單元投射的該投射光依序傳遞至該第一菲涅耳透鏡、該透明顯示器、該第二菲涅耳透鏡以及該聚焦透鏡，以產生該影像光。
如申請專利範圍第19項所述的顯示裝置，其中該聚焦透鏡藉由該控制器操作以向上移動或向下移動，進而對應調整該投影畫面的一焦距。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一眼球追蹤器，設置在該顯示裝置，並且耦接該控制器，其中當該物體感測器感測到在距離該殼體的該第一預設距離範圍內存在該移動物體時，該控制器控制該眼球追蹤器來追蹤該移動物體的一眼球物件，並且該眼球追蹤器輸出一眼球追蹤信號至該控制器，以使該控制器依據該眼球追蹤信號來決定該投影畫面的內容。
如申請專利範圍第21項所述的顯示裝置，其中當該眼球追蹤器追蹤該移動物體的該眼球物件注視該殼體時，該控制器調整該投影畫面的內容。
如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一照明光源，設置在該顯示裝置，並且耦接該控制器，其中當該物體感測器感測到在距離該殼體的該第一預設距離範圍內不存在該移動物體時，該控制器致能該照明光源，以經由該可透光模組發出一照明光。
一種顯示方法，適用於一顯示裝置，該顯示裝置包括一殼體、一可透光模組、一投射單元以及一物體感測器，其中該顯示方法包括：藉由該物體感測器感測在距離該殼體的一第一預設距離範圍內是否存在一移動物體；當該物體感測器感測到在距離該殼體的該第一預設距離範圍內存在該移動物體時，藉由該物體感測器輸出一物體感測信號至一控制器；以及藉由該控制器依據該物體感測信號控制該投射單元以及該可透光模組，以投射一投影畫面。
如申請專利範圍第24項所述的顯示方法，其中該顯示方法更包括：藉由該物體感測器進一步感測在距離該殼體的一第二預設距離範圍內是否存在該移動物體；以及當該物體感測器感測到在距離該殼體的一第二預設距離範圍內存在該移動物體時，操作該調光薄膜在一非透光狀態，並且控制該投射單元投射該投射光至該調光薄膜上，其中該第一預設距離範圍大於該第二預設距離範圍。
如申請專利範圍第25項所述的顯示方法，其中該顯示方法更包括：當該物體感測器感測到在距離該殼體的該第一預設距離範圍至該第二預設距離範圍之間存在該移動物體時，操作該調光薄膜在一透光狀態，並且控制該投射單元投射該投射光穿透該可透光模組至該殼體外。
如申請專利範圍第24項所述的顯示方法，其中該可透光模組包括一壓力感測器，其中該顯示方法更包括：當該壓力感測器感測該可透光模組上乘載一物品時，藉由該壓力感測器輸出一壓力感測信號至該控制器；以及藉由該控制器依據該壓力感測信號控制該投射單元，並且對應調整該投射單元的一投射範圍以避開該物品。
如申請專利範圍第24項所述的顯示方法，其中該投射單元為一投影光源，並且該可透光模組包括一透明顯示器，其中當該投射單元投射該投射光至該透明顯示器時，該透明顯示器發出一影像光至一投影面，以使該投影面顯示該投影畫面。
如申請專利範圍第28項所述的顯示方法，其中該顯示裝置更包括一眼球追蹤器，其中該顯示方法更包括：當該物體感測器感測到在距離該殼體的該第一預設距離範圍內存在該移動物體時，開啟該眼球追蹤器；以及藉由該眼球追蹤器判斷該移動物體的眼球物件是否注視該殼體，以決定該投影畫面的內容。
如申請專利範圍第29項所述的顯示方法，其中藉由該眼球追蹤器判斷該移動物體的眼球物件是否注視該殼體，以決定該投影畫面的內容的步驟包括：藉由該控制器控制該眼球追蹤器來追蹤該移動物體的一眼球物件；以及藉由該眼球追蹤器輸出一眼球追蹤信號至該控制器，以使該控制器依據該眼球追蹤信號來決定該投影畫面的內容。