TWI695257B

TWI695257B - 頭戴式顯示裝置

Info

Publication number: TWI695257B
Application number: TW108109887A
Authority: TW
Inventors: 林聖成; 林瑞祥; 張立勳; 歐冠吟
Original assignee: 宏達國際電子股份有限公司
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-06-01
Also published as: CN110824704B; CN110824704A; US20200050236A1; US11048298B2; TW202009635A

Abstract

一種頭帶式顯示裝置，包括一顯示部以及一面部貼合架。面部貼合架具有可撓性，且與顯示部局部相連。

Description

頭戴式顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種頭戴式顯示裝置。

近年來，虛擬實境（Virtual Reality, VR）的應用越來越普及，頭戴式顯示裝置的種類相當多。然而，在現有的頭戴式顯示裝置中，用以接觸面部的構件並不適合所有使用者，而使得某些使用者在穿戴此種頭戴式顯示裝置時會感到不舒適。因此，如何在使頭戴式顯示裝置更穩固地穿戴至使用者頭部的同時，還能夠提供使用者更舒適地使用感受，是本領域極為重要的課題。

本發明提供一種頭戴式顯示裝置，有助於提升使用者穿戴時的舒適性。

本發明的頭戴式顯示裝置，包括一顯示部以及一面部貼合架。面部貼合架具有可撓性，且與顯示部局部相連。

在本發明的一實施例中，上述的顯示部具有至少一對軸部。面部貼合架具有至少一對懸臂。懸臂樞接軸部。

在本發明的一實施例中，上述的各個懸臂為弧形。懸臂朝向彼此彎曲。

在本發明的一實施例中，上述的軸部與懸臂的數量分別為兩對。兩對懸臂分別位於顯示部的上側與下側。

在本發明的一實施例中，上述的顯示部具有至少一對懸臂。面部貼合架鎖固至懸臂。

在本發明的一實施例中，上述的懸臂的數量為兩對。兩對懸臂分別位於顯示部的上側與下側。

在本發明的一實施例中，上述的顯示部區分為一左區、一右區與一中央區。中央區位於左區與右區之間。顯示部位於中央區的部分連接面部貼合架。

在本發明的一實施例中，上述的顯示部位於中央區的上側與下側的部分分別連接面部貼合架。

在本發明的一實施例中，上述的顯示部具有一環狀框。環狀框位於中央區的部分連接面部貼合架。

在本發明的一實施例中，上述的環狀框與面部貼合架一體成形。

在本發明的一實施例中，上述的面部貼合架具有一束帶部，用以使面部貼合架得以固定於一使用者的頭部。束帶部對應使用者的頭部的左右兩側的部分具有皺褶段。皺褶段的寬度朝遠離顯示部的方向遞減。

在本發明的一實施例中，上述的頭戴式顯示裝置更包括一束帶，其兩端分別樞接面部貼合架的左側與右側。

在本發明的一實施例中，上述的束帶包括一主帶與兩個樞接段。各個樞接段的一端樞接面部貼合架的左側或右側。主帶的兩端分別穿過各個樞接段的另一端的一扣環後可拆卸地附接於主帶除了其兩端的其他部分。

在本發明的一實施例中，上述的頭戴式顯示裝置更包括一束帶，其三端分別樞接面部貼合架的左側、右側與顯示部的上側。

在本發明的一實施例中，上述的顯示部具有一缺口。面部貼合架具有朝缺口凸伸的一鼻貼合部。

基於上述，在本發明的頭戴式顯示裝置中，具有可撓性的面部貼合架是局部地連接於顯示部。當使用者穿戴本發明的頭戴式顯示裝置時，面部貼合架可以彈性變形而與不同使用者的臉型相互匹配，有助於提升使用者穿戴頭戴式顯示裝置的舒適性，並進而增加其穿戴在使用者頭部時的穩固性。

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。

圖1A是本發明的一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。圖1B是圖1A的頭戴式顯示裝置的分解示意圖。圖1C是圖1A的頭戴式顯示裝置的剖視示意圖。請參考圖1A、圖1B及圖1C，頭戴式顯示裝置100包括一顯示部110以及一面部貼合架120。面部貼合架120具有可撓性，且與顯示部110局部相連。面部貼合架120適於與一使用者的面部接觸。由於面部貼合架120與顯示部110僅局部相連，因此在面部貼合架120未與顯示部110相連的部分，都可以根據使用者的面部形狀而彈性變形。

相對於此，傳統的頭戴式顯示裝置在與使用者的面部接觸的部分的形狀基本上都是固定而無法變形的，因此會發生頭戴式顯示裝置在與使用者的面部僅於少數區域接觸的現象，導致使用者的面部在接觸區受到過大的壓力而產生不適。反之，當使用者穿戴本發明的頭戴式顯示裝置100時，面部貼合架120可以彈性變形而與不同使用者的臉型相互匹配，有助於提升使用者穿戴頭戴式顯示裝置100的舒適性，並進而增加其穿戴於使用者的頭部時的穩固性。

在本實施例中，顯示部110具有兩對軸部112，此兩對軸部112位於顯示部110內的上表面與下表面。面部貼合架120具有兩對懸臂122，此兩對懸臂122分別位於顯示部110的上側與下側。兩對懸臂122的端部分別樞接兩對軸部112，以支撐顯示部110。舉例而言，各個懸臂122為弧形，且每一對懸臂122朝向彼此彎曲。需說明的是，在其他實施例中，軸部112與懸臂122的數量可以僅為一對。舉例來說，此一對懸臂122可以設置在面部貼合架120的上側而與位於顯示部110上側的軸部112樞接，本發明對此不加以限制。

在本實施例中，顯示部110具有一缺口119。面部貼合架120具有朝缺口119凸伸的一鼻貼合部129。鼻貼合部129適於與使用者的鼻部接觸，有助於增加使用者配戴時的舒適性。

圖1D與圖1E是不同使用者穿戴圖1A的頭戴式顯示裝置的示意圖。需說明的是，為使圖式簡單易懂，圖1D與圖1E僅示意性地繪示出使用者配戴頭戴式顯示裝置100的狀態。請參考圖1D，當頭圍較小的使用者50穿戴本發明的頭戴式顯示裝置100時，懸臂122能夠以軸部112作為支點樞轉，如圖1D中箭頭所示，使面部貼合架120的弧度縮小而能夠服貼於使用者50的頭部兩側，進而使頭戴式顯示裝置100穩固地配戴於使用者50的頭部。接著，請參考圖1E，當頭圍較大的使用者60穿戴本發明的頭戴式顯示裝置100時，懸臂122能夠以軸部112作為支點樞轉。此時，面部貼合架120受到使用者60的頭部的抵推，會如圖1E中箭頭所示朝兩側產生擴大變形而增加弧度。如此，可確保面部貼合架120與使用者60的頭部之間有較多的接觸部分，防止接觸部分過少而有力量較為集中的現象，造成使用者60的頭部在接觸部分受到過大壓力。因此，可以讓使用者獲得更佳的體驗。詳細來說，面部貼合架120可以設有一軟墊121，用以在穿戴式顯示裝置100穿戴至使用者的頭部時接觸使用者的頭部，有助於使用者更穩固地將頭戴式顯示裝置100穿戴至頭部，且還能夠提升使用者穿戴頭戴式顯示裝置100的舒適性。

圖2A是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。圖2B是圖2A的頭戴式顯示裝置的分解示意圖。請參考圖2A與圖2B，本實施例的頭戴式顯示裝置100a類似於圖1A至圖1C的頭戴式顯示裝置100。頭戴式顯示裝置100a包括顯示部110a及面部貼合架120a。面部貼合架120a具有可撓性，且與顯示部110a局部相連。顯示部110a具有兩對懸臂114，分別位於顯示部110a的上側與下側。面部貼合架120a上具有對應兩對懸臂114的鎖孔123，使面部貼合架120a鎖固至懸臂114。需說明的是，在其他實施例中，懸臂114的數量可以僅為一對且設置於顯示部110a的上側，本發明對此不加以限制。進一步而言，懸臂114是由顯示部110a的一端面113延伸彎折，且對應面部貼合架120a的輪廓。在本實施例中，面部貼合架120a藉由螺鎖的方式固定至懸臂114，但本發明對懸臂114與面部貼合架120a之間的固定方式不加以限制。由於顯示部110a及面部貼合架120a僅由有兩對懸臂114局部相連，且面部貼合架120a具有可撓性，因此頭戴式顯示裝置100a也可以與不同使用者的臉型相互匹配，有助於提升使用者穿戴頭戴式顯示裝置100a的舒適性，並進而增加其穿戴於使用者的頭部時的穩固性。

圖3A是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。圖3B是圖3A的頭戴式顯示裝置的俯視示意圖。請參考圖3A與圖3B，本實施例的頭戴式顯示裝置100b類似於圖1A至圖1C的頭戴式顯示裝置100。頭戴式顯示裝置100b包括顯示部110b以及面部貼合架120b。面部貼合架120b具有可撓性，且與顯示部110b局部相連。

在本實施例中，顯示部110b區分為一左區115、一右區116與一中央區117。中央區117位於左區115與右區116之間。顯示部110b位於中央區117的部分連接面部貼合架120b。亦即，如圖3B所示，面部貼合架120b僅與顯示部110b位於中央區117的部分相連，而面部貼合架120b與顯示部110b位於左區115及右區116的部分不相連。進一步而言，如圖3C所示，顯示部110b位於中央區117的上側1171與下側1172的部分分別連接面部貼合架120b。

在本實施例的頭戴式顯示裝置100b中，由於面部貼合架120b僅固定於顯示部110b的中央區117的部分，在面部貼合架120b沒有連接顯示部110b的部分能夠根據使用者的頭圍大小產生形變，使得面部貼合架120b在平面XZ上具有可彎曲性，進而讓不同使用者在配戴時皆能獲得舒適性。

在本實施例中，顯示部110b具有一環狀框118，設置於顯示部110b的內側。環狀框118位於中央區117的部分連接面部貼合架120b。環狀框118與面部貼合架120b例如是一體成形。在本實施例中，環狀框118具有朝面部貼合架120b凸伸的一延伸部1181。由圖3B可見，顯示部110b藉由延伸部1181連接於面部貼合架120b抵靠使用者的前額的部分。面部貼合架120b具有朝顯示部110b凸伸的一鼻貼合部129。鼻貼合部129連接環狀框118。

在本實施例中，面部貼合架120b還具有一束帶部124。束帶部124在一垂直方向Z上具有一定的強度，用以使面部貼合架120b得以穩定地固定於使用者的頭部。

當使用者穿戴好本實施例的頭戴式顯示裝置100b時，頭部所受到的壓力會均勻地分布在面部貼合架120b上，以提升使用者的穿戴舒適性。此外，藉由環狀框118與鼻貼合部129的結構設置能夠使顯示部110b穩定地維持在使用者的眼部前方。

圖4是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。請參考圖4，本實施例的頭戴式顯示裝置100c類似於圖3A至圖3C的頭戴式顯示裝置100b，兩者的差異僅在於束帶部。

在本實施例中，束帶部124c對應使用者的頭部的左右兩側的部分具有皺褶段126。皺褶段126的寬度朝遠離顯示部110b的一前後方向Y遞減。

如圖4所示，皺褶段126具有沿前後方向Y依序排列的多個脊部127。這些脊部127沿垂直於前後方向Y的垂直方向Z延伸。藉由皺褶段126的結構設計，能夠加強束帶部124c在垂直方向Z上的強度，使其在垂直方向Z上不易彎折，進而增加面部貼合架120c固定於使用者的頭部的穩定性。另一方面，也提高束帶部124c在平面XY上的可撓性。

圖5是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。請參考圖5，本實施例的頭戴式顯示裝置100d類似於圖3A至圖3C的頭戴式顯示裝置100b，但本實施例的頭戴式顯示裝置100d具有一束帶130，以取代束帶部。

如圖5所示，束帶130的三端分別樞接面部貼合架120d的左側L、右側R與顯示部110b的上側T。藉由束帶130連接於面部貼合架120d，當使用者配戴本實施例的頭戴式顯示裝置100d時，面部貼合架120d能被束帶130帶動而更服貼於使用者的臉部。要說明的是，在其他實施例中，束帶130也可以僅樞接於面部貼合架120d的左側L與右側R，本發明對此不加以限制。

詳細而言，束帶130包括一主帶132與兩個相對的樞接段134（圖5中僅示出其中一個樞接段134）。每個樞接段134具有一第一端1341與相對第一端1341的一第二端1342。第一端1341樞接面部貼合架120d的左側L或右側R（圖5繪示為左側L）。主帶132的兩端分別穿過第二端1342的一扣環136後可拆卸地附接於主帶132除了其兩端的其他部分。需說明的是，上述附接方式例如使用魔鬼沾或其他具有黏性的物質來達到固定效果，但本發明對此不加以限制。束帶130的結構設計使其兩端可以對應使用者的頭圍大小自由地拉緊或放鬆，便於調整鬆緊程度。此外，本實施例的面部貼合架120d同樣與顯示部110b僅局部相連，因此可以與不同使用者的臉型相互匹配，有助於提升使用者穿戴頭戴式顯示裝置100d的舒適性，並進而增加其穿戴於使用者的頭部時的穩固性。

綜上所述，本發明的頭戴式顯示裝置中，面部貼合架具有可撓性且與顯示部僅局部相連，藉由此結構設計，有助於使面部貼合架適應不同使用者的臉部形狀，進而增加使用者穿戴本發明的頭戴式顯示裝置的穩固性，同時提升穿戴時的舒適性。

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。

50、60‧‧‧使用者 100、100a、100b、100c、100d‧‧‧頭戴式顯示裝置 110、110a、110b‧‧‧顯示部 112‧‧‧軸部 113‧‧‧端面 114、122‧‧‧懸臂 115‧‧‧左區 116‧‧‧右區 117‧‧‧中央區 1171、T‧‧‧上側 1172‧‧‧下側 118‧‧‧環狀框 1181‧‧‧延伸部 119‧‧‧缺口 120、120a、120b、120c、120d‧‧‧面部貼合架 121‧‧‧軟墊 123‧‧‧鎖孔 124、124c‧‧‧束帶部 126‧‧‧皺褶段 127‧‧‧脊部 129‧‧‧鼻貼合部 130‧‧‧束帶 132‧‧‧主帶 134‧‧‧樞接段 1341‧‧‧第一端 1342‧‧‧第二端 136‧‧‧扣環 L‧‧‧左側 R‧‧‧右側 XY、XZ‧‧‧平面 Y‧‧‧前後方向 Z‧‧‧垂直方向

圖1A是本發明的一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。圖1B是圖1A的頭戴式顯示裝置的分解示意圖。圖1C是圖1A的頭戴式顯示裝置的剖視示意圖。圖1D與圖1E是不同使用者穿戴圖1A的頭戴式顯示裝置的示意圖。圖2A是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。圖2B是圖2A的頭戴式顯示裝置的分解示意圖。圖3A是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。圖3B是圖3A的頭戴式顯示裝置的俯視示意圖。圖3C是圖3A的頭戴式顯示裝置的側視示意圖。圖4是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。圖5是本發明的另一實施例的一種頭戴式顯示裝置的立體示意圖。

100‧‧‧頭戴式顯示裝置

110‧‧‧顯示部

112‧‧‧軸部

120‧‧‧面部貼合架

122‧‧‧懸臂

Claims

一種頭戴式顯示裝置，包括：一顯示部；一面部貼合架，具有可撓性，且與該顯示部局部相連；以及一束帶，其兩端分別樞接該面部貼合架的左側與右側。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有至少一對軸部，該面部貼合架具有至少一對懸臂，該對懸臂樞接該對軸部。
如申請專利範圍第2項所述的頭戴式顯示裝置，其中各該懸臂為弧形，該至少一對懸臂朝向彼此彎曲。
如申請專利範圍第2項所述的頭戴式顯示裝置，其中該至少一對軸部與該至少一對懸臂的數量分別為兩對，該兩對懸臂分別位於該顯示部的上側與下側。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有至少一對懸臂，該面部貼合架鎖固至該至少一對懸臂。
如申請專利範圍第5項所述的頭戴式顯示裝置，其中該至少一對懸臂的數量為兩對，該兩對懸臂分別位於該顯示部的上側與下側。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部區分為一左區、一右區與一中央區，該中央區位於該左區與該右區之間，該顯示部位於該中央區的部分連接該面部貼合架。
如申請專利範圍第7項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部位於該中央區的上側與下側的部分分別連接該面部貼合架。
如申請專利範圍第7項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有一環狀框，該環狀框位於該中央區的部分連接該面部貼合架。
如申請專利範圍第9項所述的頭戴式顯示裝置，其中該環狀框與該面部貼合架一體成形。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該束帶包括一主帶與兩個樞接段，各該樞接段的一端樞接該面部貼合架的左側或右側，該主帶的兩端分別穿過各該樞接段的另一端的一扣環後可拆卸地附接於該主帶除了該兩端的其他部分。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該束帶的三端分別樞接該面部貼合架的左側、右側與該顯示部的上側。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有一缺口，該面部貼合架具有朝該缺口凸伸的一鼻貼合部。
一種頭戴式顯示裝置，包括：一顯示部；以及一面部貼合架，具有可撓性，且與該顯示部局部相連，其中該面部貼合架具有一束帶部，用以使該面部貼合架得以固定於一使用者的頭部。
如申請專利範圍第14項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有至少一對軸部，該面部貼合架具有至少一對懸臂，該對懸臂樞接該對軸部。
如申請專利範圍第15項所述的頭戴式顯示裝置，其中各該懸臂為弧形，該至少一對懸臂朝向彼此彎曲。
如申請專利範圍第15項所述的頭戴式顯示裝置，其中該至少一對軸部與該至少一對懸臂的數量分別為兩對，該兩對懸臂分別位於該顯示部的上側與下側。
如申請專利範圍第14項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有至少一對懸臂，該面部貼合架鎖固至該至少一對懸臂。
如申請專利範圍第18項所述的頭戴式顯示裝置，其中該至少一對懸臂的數量為兩對，該兩對懸臂分別位於該顯示部的上側與下側。
如申請專利範圍第14項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部區分為一左區、一右區與一中央區，該中央區位於該左區與該右區之間，該顯示部位於該中央區的部分連接該面部貼合架。
如申請專利範圍第20項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部位於該中央區的上側與下側的部分分別連接該面部貼合架。
如申請專利範圍第20項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有一環狀框，該環狀框位於該中央區的部分連接該面部貼合架。
如申請專利範圍第22項所述的頭戴式顯示裝置，其中該環狀框與該面部貼合架一體成形。
如申請專利範圍第14項所述的頭戴式顯示裝置，其中該束帶部對應該使用者的頭部的左右兩側的部分具有皺褶段，該皺褶段的寬度朝遠離該顯示部的方向遞減。
如申請專利範圍第14項所述的頭戴式顯示裝置，其中該顯示部具有一缺口，該面部貼合架具有朝該缺口凸伸的一鼻貼合部。