TW201930108A - 顯示系統 - Google Patents

Abstract

一種設置於一運輸工具中的顯示系統，其包括顯示單元以及座椅單元。顯示單元用以產生影像，座椅單元具有至少一第一模式與一第二模式，並包括座椅部、位移機構以及光學元件。座椅部用以供一使用者乘坐。光學元件連接於位移機構，而位移機構可將光學元件移動至不同的位置。在第一模式中，光學元件位於一第一位置，且第一位置位於乘坐在座椅部上的使用者的視野內，使得使用者可透過光學元件觀看顯示單元所產生的影像。在第二模式中，光學元件位於一第二位置，且第二位置位於使用者的視野外，位移機構可將光學元件移動至第一位置或第二位置。

Description

顯示系統

本發明是有關於一種顯示系統，特別是有關於一種具多種模式的光學元件與有座椅部件的顯示系統。

隨著顯示科技的進展，人們對於顯示器的使用需求也越來越多。目前，顯示器已大量使用電腦、通訊裝置以及電子或機械設備上，更進一步應用於運輸工具中，用以提供資訊及影像，以增進人們生活上的方便性與娛樂性。當顯示器應用在例如汽車等運輸工具中時，需要考量到使用者觀看顯示器的便利性與舒適程度，而顯示器在運輸工具中的附加功能也沒有太多發展。因此，顯示器在運輸工具中的設置與應用仍然有極大的發展空間。

本發明的主要目的之一在於提供一種設置於運輸工具中的顯示系統，其包括顯示單元及座椅單元。其中，顯示單元用以產生影像，座椅單元具有至少一第一模式以及一第二模式，且包括用以供使用者乘坐的座椅部、位移機構以及連接於位移機構的光學元件。位移機構可將光學元件移動至不同的位置。在第一模式中，光學元件位於一第一位置，且該第一位置位於乘坐在座椅部上的使用者的視野內，使得使用者可透過光學元件觀看顯示單元所產生的影像。在第二模式中，光學元件位於第二位置，且第二位置位於使用者的視野外，位移機構可將光學元件移動到至少該第一位置或該第二位置。

以下結合圖式和具體實施例而對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

請參考第1圖至第4圖，根據本發明的第一實施例，本發明提供設置於一運輸工具114中的一顯示系統100。本實施例的運輸工具114舉例為汽車，但不以此為限。根據本發明的第一實施例，顯示系統100包括顯示單元DU以及座椅單元SU。顯示單元DU包括設置在運輸工具114中任意位置的顯示裝置102，例如在駕駛前側的抬頭顯示裝置或其他顯示裝置，或是前座椅背上的顯示裝置，但不以此為限。在本實施例中，顯示單元DU舉例包括顯示裝置102，且顯示裝置102還包括用以顯示影像的屏幕104。顯示裝置102可包括所屬領域中具有通常知識者所周知的任一顯示裝置，例如非自發光顯示器、自發光顯示器或投影顯示器等，但不限於此。舉例而言，非自發光顯示器包括薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)，自發光顯示器包括無機發光二極體顯示器（light-emitting diode display，LED）與有機發光二極體顯示器（organic light-emitting diode display，OLED）。上述顯示方式還可搭配立體顯示技術、擴增實境(augmented reality，AR)及虛擬實境(virtual reality，VR)等技術進一步滿足使用者對影像資訊的需求。

座椅單元SU包括座椅部106、位移機構108以及光學元件110。座椅部106用以供使用者乘坐，其中，座椅部106為任何可供使用者US乘坐的設備，例如硬質或軟質椅子及沙發，但不限於此。座椅部106可包括承載座與選擇性的椅背，其中承載座為提供使用者US乘坐的部件，而椅背能支撐使用者US的背部。此外，座椅部106還可選擇性地提供靠背、頭枕及扶手，或其他適合的部件。本實施例的座椅部106包括一頭枕106a，用來提供使用者US頭部的支撐。座椅單元SU可為運輸工具114（例如汽車）駕駛座或是運輸工具114內的其他乘坐座椅。舉例來說，座椅部106係汽車駕駛座，汽車駕駛座具有頭枕106a。並且，本發明的頭枕106a用來當作座椅單元SU的收納部1061，其中收納部1061具有收納空間1063。舉例來說，當使用者US乘坐在座椅部106上時，頭枕106a的收納部1061的外表面會直接接觸使用者US的頭部，而收納部1061的收納空間1063可用來收納位移機構108以及光學元件110。位移機構108可連接或不連接於座椅部106，而光學元件110係連接於位移機構108，座椅單元SU可藉由位移機構108而將光學元件110移動至不同的位置。例如，位移機構108的一端連接於光學元件110，而位移機構108的另一端例如連接於座椅部106，但不限於此。位移機構108可包括轉動機構、滑動機構及折疊機構的其中一者或上述的任意組合。本實施例中，位移機構108舉例為具有滑動機構112，其中滑動機構112具有互相連接的至少二滑動部件112a，滑動部件112a可具有滑軌、滑道等元件，能夠藉由滑動方式而改變兩個滑動部件112a的重疊長度，藉此以改變位移機構108的長度，進而改變光學元件110的位置。

根據本發明，座椅單元SU具有至少一第一模式以及一第二模式，可依據使用者US的需求而改變其使用模式。如第1圖與第3圖所示，在第一模式中，光學元件位於第一位置P1，且第一位置P1定義為乘坐在座椅部上的使用者US的視野FOV內的位置，使得使用者US可透過光學元件110觀看顯示單元DU中屏幕104所產生的影像。光學元件110是用以增進使用者US觀看顯示單元DU的影像的舒適程度。舉例來說，光學元件110包括至少一菲涅耳(Fresnel Lens)透鏡，用以縮小或放大影像與調整或改變使用者US所觀看的影像的成像位置，但不限於此。也就是說，使用者US可經由光學元件110而觀看被改變尺寸後的影像。在本實施例中，當座椅單元SU為第一模式時，位移機構108的兩個滑動部件112a彼此之間的重疊長度最短，因此位移機構108具有最長的連接長度L1，但不以此為限。

如第4圖所示，在第二模式中，光學元件106位於第二位置P2，且第二位置P2位於使用者US的視野FOV外的位置，例如本實施例中的第二位置P2位於收納空間1063中，亦即光學元件110在第二模式中，係收納於收納空間1063內，並且滑動部件112a也可彼此疊合，一併收納於收納空間1063內，此時滑動部件112a具有最小的連接長度L2，小於第一模式下的連接長度L1。為了清楚表示收納空間1063內的物件，第4圖是以實線繪示光學元件110及滑動部件112a。

由上述可知，位移機構108可視使用者US的需求將光學元件110移動至上述的第一位置P1或第二位置P2。座椅單元SU的第一模式可視為顯示系統100的使用者使用模式，當使用者US需要利用光學元件110來觀看顯示裝置102的影像時，可以將座椅單元SU切換到第一模式，利用位移機構108將光學元件110移動到使用者US的視野FOV範圍內。另一方面，第二模式可視為待機模式，當不需使用光學元件110時，可使座椅單元SU切換到第二模式，藉由位移機構108將光學元件110移動到使用者US的視野FOV之外，例如本實施例的收納空間1063中。需注意的是，在其他變化實施例中，第二位至P2並不限於在座椅單元SU內，可以是座椅單元SU附近的任意適合之位置，或其他的收納單元中。由上述可知，本發明的光學元件110可增進使用者US觀看顯示單元DU的影像的舒適程度，例如利用光學元件110放大影像尺寸或調整成像位置，在此設計下，即使運輸工具114內部空間狹小或顯示單元DU的設置位置受限，使用者US仍能藉由光學元件110而有較良好的使用體驗。

請參考第5圖及第6圖，根據本發明，第二位置P2或是收納空間1063並不限於設置在頭枕1063中，還可以設置於座椅單元SU的任意部位中，例如在第5圖的本發明第二實施例中，收納空間1063（以虛線表示）可以設置於座椅部106的承載座內部，而在第6圖的本發明第三實施例中，收納空間1063可以設置於座椅部106的椅背內部。在本發明的其他實施例中，收納空間1063還可以設置於座椅部106的其他部件中，例如扶手或其他適合的部件中。進一步而言，本發明的實施例包括將座椅部106的空間與收納空間1063部分或全部重疊而使座椅單元SU在第二模式下體積縮小的任意一種配置。然而，在其他變化實施例中，第二位置P2可以為任何在使用者US的視野FOV外的位置，並不限於設置在座椅部106內，亦即第二位置P2可位於座椅部106之外並位於運輸工具114內的其他位置或其他部件內。

本發明的第四實施例請參考第7圖。在本實施例中，顯示裝置102為投影裝置，可投影影像在投影裝置外的一表面116上，且該表面116包括運輸工具114的天窗、車窗及屏幕的其中一者，例如位於汽車天窗位置遮蓋用的一屏幕上，但不限於此。在本實施例中，使用者US係透過光學元件110觀看該表面116的影像，而光學元件110能夠改變使用者US所觀看的影像的成像位置。此外，使用者US還可經由光學元件110而觀看被改變尺寸後的影像。藉此，本發明的光學元件110可增進使用者US觀看顯示單元DU的影像的舒適程度。換句話說，本發明可改善運輸工具114內部空間狹小，投影裝置至投影影像距離過短或是顯示單元DU設置位置不佳所導致不利於使用者US觀看影像的問題。

另外，在本發明的其他實施例中，顯示系統100可包括多個座椅部106或座椅單元SU。並且，位移機構108還可以不和使用者US乘坐的座椅部106連接。例如乘坐在本發明顯示系統100的其中一個座椅部106上的使用者US可使用設置在另一個座椅部106上的位移機構108與光學元件110，即收納部1061（具有收納空間1063）設置在上述另一個座椅部106中，用來收納位移機構108與光學元件110。舉例而言，當運輸工具114為汽車時，使用者US可乘坐於汽車後排的座椅部106，其所使用的位移機構108的一端係連接於汽車前排座椅部106而另一端連接光學元件110，使得乘坐於汽車後排的座椅部106的使用者US透過連接於汽車前排座椅部106的位移機構108之一端的光學元件110觀看上述顯示單元DU所產生的影像。

此外，在本發明的一些實施例中，顯示系統100是在運輸工具114處於非人工駕駛模式時或是靜止狀態時，才能容許座椅單元SU處於第一模式下操作以及啟動一影像播放功能，但不限於此。舉例來說，當運輸工具114啟動自動駕駛模式或是運輸工具114的排檔桿位於停車檔時，顯示系統100的座椅單元SU能夠提供上述之第一模式，並且可同時啟動影像播放功能，使得乘坐在座椅部106上的使用者US能透過光學元件110觀看顯示單元DU所產生的影像。換句話說，當使用者US為運輸工具114的操作駕駛，基於安全考量，可選擇性地限制使用者US使用本發明的顯示系統100的時機，但不限於此。在本發明的一些變化實施例中，當運輸工具114處於人工駕駛模式，若乘坐在座椅部106上的使用者US不為運輸工具114的操作駕駛，那麼顯示系統100的座椅單元SU仍可提供上述之第一模式，使得不為運輸工具114的操作駕駛的使用者US能夠透過光學元件110觀看顯示單元DU所產生的影像。

綜上所述，本發明的顯示系統應用於運輸工具中，利用座椅單元提供第一模式及第二模式。第一模式中的座椅單元的光學元件能夠搭配顯示單元以提供使用者更佳的觀看影像的舒適程度。第二模式中的座椅單元藉由位移機構縮小其體積可改變光學元件的位置，以提供使用者在狹小的運輸工具內具有較佳的空間自由度與舒適度。並且，本發明的顯示系統可以隨使用者的需求在第一模式及第二模式之間變換。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧顯示系統

102‧‧‧顯示裝置

104‧‧‧屏幕

106‧‧‧座椅部

106a‧‧‧頭枕

1061‧‧‧收納部

1063‧‧‧收納空間

108‧‧‧位移機構

110‧‧‧光學元件

112‧‧‧滑動機構

112a‧‧‧滑動部件

114‧‧‧運輸工具

116‧‧‧表面

DU‧‧‧顯示單元

FOV‧‧‧視野

L1、L2‧‧‧連接長度

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

SU‧‧‧座椅單元

US‧‧‧使用者

第1圖為本發明顯示系統第一實施例的示意圖。 第2圖為本發明顯示系統應用於運輸工具的示意圖。 第3圖為本發明顯示系統的位移機構的放大示意圖。 第4圖為本發明顯示系統的局部放大示意圖。 第5圖為本發明顯示系統之第二實施例的局部示意圖。 第6圖為本發明顯示系統之第三實施例的局部示意圖。 第7圖為本發明顯示系統之第四實施例應用於運輸工具的示意圖。

Claims (12)

1. 一種顯示系統，其設置於一運輸工具中，該顯示系統包括： 一顯示單元，用以產生一影像；以及 一座椅單元，具有至少一第一模式以及一第二模式，其包括： 一座椅部，用以供一使用者乘坐； 一位移機構；以及 一光學元件，連接於該位移機構，該位移機構可將該光學元件移動至不同的位置； 其中在該第一模式中，該光學元件位於一第一位置，且該第一位置位於乘坐在該座椅部上的該使用者的視野內，使得該使用者可透過該光學元件觀看該顯示單元所產生的該影像，在該第二模式中，該光學元件位於一第二位置，且該第二位置位於該使用者的視野外，該位移機構可將該光學元件移動到至少該第一位置或該第二位置。
2. 如請求項1所述之顯示系統，其中該座椅單元具有一收納部，該收納部具有一收納空間，且該第二位置位於該收納空間中。
3. 如請求項2所述之顯示系統，其中在該第二模式中，該位移機構與該光學元件係收納於該收納空間中。
4. 如請求項2所述之顯示系統，其中該收納部為一頭枕。
5. 如請求項1所述之顯示系統，其中該位移機構包括轉動機構、滑動機構及折疊機構的其中一者或任意組合。
6. 如請求項1所述之顯示系統，其中該顯示單元包括一投影裝置，能投影該影像在該投影裝置外的一表面上。
7. 如請求項6所述之顯示系統，其中該表面包括一運輸工具的一天窗、一車窗及一屏幕的其中一者。
8. 如請求項1所述之顯示系統，其中該顯示單元包括一顯示裝置，該顯示裝置包括用以顯示該影像的一屏幕。
9. 如請求項1所述之顯示系統，其中該光學元件可改變該使用者所觀看的該影像的成像位置。
10. 如請求項1所述之顯示系統，其中該使用者可經由該光學元件而觀看被改變尺寸後的該影像。
11. 如請求項1所述之顯示系統，其中該光學元件包括至少一菲涅耳透鏡。
12. 如請求項1所述之顯示系統，其中該顯示系統是在該運輸工具處於非人工駕駛模式時或是靜止狀態時，才能啟動一影像播放功能。