TWI514342B - 顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示裝置

本發明涉及一種顯示裝置，尤其涉及一種可由不同角度觀測到影像的顯示裝置。

習知之顯示裝置，如電視、液晶顯示器等均為平面顯示裝置，觀測者只有在某一特定角度內才能觀看到影像，如若觀測者偏離該觀測角度，則無法觀看到影像，因此，習知之顯示裝置只能適用於家庭或其他無需觀測者移動方位之場合進行觀看，對於觀測者需要在觀看之同時移動方位之其他場合，如展臺等，習知之顯示裝置難以滿足觀測者的觀看需要。

有鑒於此，有必要提供一種可由不同角度觀測到影像的顯示裝置。

一種顯示裝置，包括一投影單元、一旋轉單元、多個反射單元、以及一螢幕單元。該投影單元包括一本體部、一第一投影鏡頭、及一第二投影鏡頭。該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭設置在該本體部的相背兩側。該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭均包括一鏡筒以及收容在該鏡筒內的至少一鏡片。該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭設置在同一軸線上。該軸線與該本體部的中心軸相垂直。該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭用於沿與該本體部的中心 軸的相互背離的兩方向投射出同一影像。該旋轉單元耦合於該本體部並用於帶動該投影單元繞一與該本體部的中心軸同軸的旋轉軸旋轉。該多個反射單元環繞該旋轉軸設置，且該多個反射單元分別具有一相對該一投影單元的反射面。該螢幕單元設置在該投影單元下方。該螢幕單元具有多個環繞該旋轉軸設置的螢幕，且該多個螢幕依次連接且分別與該多個反射面相對，該投影單元投射出的影像經過該多個反射單元的反射面分別投影至該螢幕單元的多個螢幕。

相對於先前技術，本發明所提供的顯示裝置設置有投影單元，並且通過旋轉單元帶動該投影單元旋轉，而投影單元所投影出的影像可通過多個反射面及多個對應的螢幕反射至多個角度，而利用人眼的視覺暫留特性，當投影單元旋轉時，觀測者可由不同之角度觀看到投影單元所投射出的影像，從而滿足觀測者在觀看影像時移動方位的需要。

10‧‧‧投影單元

20‧‧‧本體部

30‧‧‧第一投影鏡頭

32‧‧‧第二投影鏡頭

34‧‧‧鏡筒

36‧‧‧鏡片

40‧‧‧旋轉單元

50‧‧‧反射單元

60‧‧‧螢幕單元

100‧‧‧顯示裝置

200‧‧‧外圍側壁

500‧‧‧反射面

600‧‧‧底面

602‧‧‧螢幕

圖1係本發明實施例提供的顯示裝置的結構示意圖。

圖2係圖1所示顯示裝置的俯視示意圖。

圖3係圖1所示顯示裝置的光路示意圖。

下面將結合具體實施例，以對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，本發明實施例提供一種顯示裝置100，其包括一投影單元10、一旋轉單元40、多個反射單元50、以及一螢幕單元60。

該投影單元10包括一本體部20、一第一投影鏡頭30、以及一第二 投影鏡頭32。具體地，該本體部20為一中空殼體，其具有一圓柱體狀外輪廓，該第一投影鏡頭30及該第二投影鏡頭32設置在該本體部20的外圍側壁200上且部分收容在該本體部20內。該第一、第二投影鏡頭30、32可分別包括一鏡筒34、以及收容在該鏡筒34內的至少一鏡片36。本實施例中，該第一投影鏡頭30的鏡片36與該第二投影鏡頭32的鏡片36同軸，且該第一投影鏡頭30、32的中心連線，也即鏡片36的光學軸線與該本體部20的中心軸相垂直。在其他變更實施方式中，該投影單元10可以僅包括一第一投影鏡頭30(或第二投影鏡頭32)，也可進一步包括多個投影鏡頭，如四個沿一圓周方向均勻設置的投影鏡頭，並不局限於具體實施例。

該旋轉單元40用於帶動該第一、第二投影鏡頭30、32繞一旋轉軸M旋轉。本實施例中，該旋轉單元40可為一旋轉馬達元件，其機械耦合於該投影單元10的本體部20。該旋轉單元40通過旋轉該本體部20帶動該第一、第二投影鏡頭30、32高速旋轉，例如，以每秒鍾大於或等於60次的旋轉頻率旋轉。該本體部20的中心軸與其旋轉軸M相重合。在其他變更實施方式中，該旋轉單元40也可為其他旋轉元件，如旋轉汽缸元件等。

請一起參閱圖2及圖3，該多個反射單元50環繞該旋轉軸M均勻設置。本實施例中，該多個反射單元50的數目具體為四個，該四個反射單元50的中心分佈在與該旋轉軸M相垂直的同一平面上。每個反射單元50為一四方形板狀結構，其具有一相對該投影單元10的反射面500。該反射面500為四方形平面，其相對該旋轉軸M傾斜，且四個反射面相對於旋轉軸M的傾斜方向和傾斜角度相同，如圖3所示。

本實施例中，該螢幕單元60為正四棱錐體，其包括一個底面600及四個螢幕602，其中，該四棱錐體的中心軸(圖未示)與該旋轉軸M相重合，該底面600位於該正四棱錐體遠離該投影單元10的一側，該四個螢幕602分別為該正四棱錐體的四個側面，且該四個螢幕602環繞該底面600且分別與該底面600相連，每個螢幕602相對該旋轉軸M傾斜，如圖3所示。

該四個螢幕602分別與該四個反射面500相對應。工作時，該第一、第二投影鏡頭30、32沿其中心連線的相互背離的兩方向投射出光線(該光線對應於同一影像)。該旋轉單元40帶動該第一、第二投影鏡頭30、32高速旋轉。該四個反射面500依序反射該第一、第二投影鏡頭30、32所投射的光線至與其對應的螢幕602上，該四個螢幕602朝環繞該螢幕單元60的各個方向反射出光線。由於人眼的視覺暫留特性，當第一、第二投影鏡頭30、32高速旋轉時，觀測者可由不同之角度觀看到第一、第二投影鏡頭30、32所投射出的影像，從而滿足觀測者在觀看影像時移動方位的需要。例如，如圖2所示，當觀測者N位於相鄰且相交的兩個螢幕602的延伸方向上時，其觀測到的影像係由該兩個螢幕602所反射且分別進入左右眼的影像。如圖3所示，當觀測者N正對任意一螢幕602時，其觀測到的影像係由該螢幕602所反射的影像。

可理解，該顯示裝置100也可具有其他變更實施方式，例如，該螢幕單元60可具有其他形狀，如五棱錐體、六棱錐體、或係棱柱體等。該反射單元50的數目宜與該螢幕單元60的側面相等，例如，當該螢幕單元60為五棱錐時，該反射單元50的數目可以對應設置為五個，且該五個反射單元50的反射面500分別與該螢幕單元 60的五個側面相對。當然，該反射單元50的數目也可不與該螢幕單元60的側面數目相等，只要能保證觀測者在環繞該螢幕單元60的各個方位均可看到影像即可，並不局限於具體實施例。另外，該反射單元50的反射面500也並不局限於本實施例所示出的四方形，其也可為其他形狀，如圓形、橢圓形等，只要能反射第一、第二投影鏡頭30、32所投射的光線至螢幕602上，並使得螢幕602所反射的光線進入人眼，從而使得人眼能觀測到完整的影像即可，並不局限於具體實施例。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧投影單元

20‧‧‧本體部

30‧‧‧第一投影鏡頭

32‧‧‧第二投影鏡頭

34‧‧‧鏡筒

36‧‧‧鏡片

40‧‧‧旋轉單元

50‧‧‧反射單元

60‧‧‧螢幕單元

100‧‧‧顯示裝置

200‧‧‧外圍側壁

500‧‧‧反射面

600‧‧‧底面

602‧‧‧螢幕

Claims (7)

1. 一種顯示裝置，包括：一投影單元，該投影單元包括一本體部、一第一投影鏡頭、及一第二投影鏡頭，該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭設置在該本體部的相背兩側，該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭均包括一鏡筒以及收容在該鏡筒內的至少一鏡片，該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭設置在同一軸線上，該軸線與該本體部的中心軸相垂直，該第一投影鏡頭及該第二投影鏡頭用於沿與該本體部的中心軸的相互背離的兩方向投射出同一影像；一旋轉單元，該旋轉單元耦合於該本體部並用於帶動該投影單元繞一與該本體部的中心軸同軸的旋轉軸旋轉；多個環繞該旋轉軸設置的反射單元，該多個反射單元分別具有一相對該一投影單元的反射面；以及一螢幕單元，該螢幕單元設置在該投影單元下方，該螢幕單元具有多個環繞該旋轉軸設置的螢幕，該多個螢幕依次連接且分別與該多個反射面相對，該投影單元投射出的影像經過該多個反射單元的反射面分別投影至該螢幕單元的多個螢幕。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中，該本體部為圓柱體狀。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中，該螢幕單元為正四棱錐體，該多個螢幕包括位於該正四棱錐體四個側面上的四個螢幕，該多個反射面包括四個分別與該四個螢幕相對的反射面。
4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示裝置，其中，該四個反射單元分佈在與該旋轉軸相垂直的同一平面上。
5. 如申請專利範圍第4項所述的顯示裝置，其中，每個反射面為一四方形平 面。
6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中，該旋轉單元為一旋轉馬達元件或一旋轉汽缸元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中，該旋轉單元每秒鍾旋轉次數大於或等於60次。