TWI817192B - 顯示器模組及其定位模組 - Google Patents

Abstract

本案提供一種顯示器模組及其定位模組，顯示器模組包含框架、兩個成像單元以及兩個定位模組。成像單元包含兩個抵頂部及第一連接部。定位模組設置於框架與成像單元之間，且包含主體、彈片及固定件。主體與成像單元連接，並包含容置空間、第一開口及第二連接部。容置空間與第一開口連通。第二連接部與第一連接部連接。彈片設置於主體之容置空間中，且包含兩個端部。端部凸出於主體之第一開口。固定件設置於框架，且包含複數個相鄰排列之凹部。當成像單元與框架相互定位時，彈片之端部分別與成像單元之抵頂部接觸，並容置於固定件之凹部中。

Description

顯示器模組及其定位模組

本案係關於一種顯示器模組及其定位模組，尤指一種適用於頭戴式顯示裝置之顯示器模組及其定位模組。

隨著虛擬實境(Virtual Reality，VR)以及擴增實境(Augmented Reality，AR)等技術的發展以及潮流的興起，具備虛擬實境以及擴增實境技術的頭戴式顯示裝置在市場上的需求逐漸增加。而為了使顯示裝置貼合不同使用者的面部以達到最佳的體驗感受，部分的顯示裝置已具有可配合使用者的瞳距調整鏡片間距的結構。現行的調整結構多是透過齒輪調整鏡片位置並使鏡片定位於特定位置，以避免鏡片在使用過程中滑動。然而，此結構包含多個零組件，導致組裝過程複雜、設計成本較高，且更會使頭戴式顯示裝置的重量過重，進而造成消費者穿戴時的不適。

因此，實有必要發展一種可解決上述問題之顯示器模組及其定位模組，以解決現有技術所面臨之問題。

本案之主要目的在於提供一種顯示器模組及其定位模組，俾解決並改善前述先前技術之問題與缺點。

本案之另一目的在於提供一種顯示器模組及其定位模組，藉由單一彈片使成像單元相對於框架移動並定位於框架上的特定位置，在達到調整瞳距之功能的同時降低頭戴式顯示裝置之成本及重量。此外，更透過第一導引件及第二導引件連接框架以及成像單元，使成像單元的移動更穩定。

為達前述目的，本案提供一種顯示器模組，包含框架、兩個成像單元以及兩個定位模組。每一成像單元皆包含兩個抵頂部以及第一連接部。定位模組對應設置於框架與成像單元之間，且每一定位模組皆包含主體、彈片以及固定件。主體與成像單元相連接，並包含容置空間、至少一第一開口以及第二連接部。容置空間與第一開口相連通，且第二連接部與成像單元之第一連接部相互連接。彈片設置於主體之容置空間中，且包含兩個端部。兩個端部分別凸出於主體之第一開口。固定件設置於框架，且包含複數個凹部。該些凹部相鄰排列。其中，當成像單元與框架相互定位時，彈片之兩個端部分別與成像單元之兩個抵頂部相接觸，並分別容置於固定件之兩個凹部中。

為達前述目的，本案更提供一種定位模組，設置於固定單元與移動單元之間，且移動單元包含第一連接部以及抵頂部。定位模組包含主體、彈片以及固定件。主體與移動單元相連接，並包含容置空間、至少一第一開口以及第二連接部。容置空間與第一開口相連通，且第二連接部與移動單元之第一連接部相互連接。彈片設置於主體之容置空間中，且包含兩個端部。兩個端部分別凸出於主體之第一開口。固定件設置於固定單元，且包含複數個凹部。該些凹部相鄰排列。其中，當移動單元與固定單元相互定位時，彈片之兩個端部分別與移動單元之兩個抵頂部相接觸，並分別容置於固定件之兩個凹部中。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。

請參考第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6圖及第7圖。如圖所示，本案之顯示器模組可應用於頭戴式顯示裝置，例如但不限於AR頭盔、VR眼鏡、近眼顯示器…等任何有瞳距調整需求的裝置。顯示器模組包含框架1、兩個成像單元2以及兩個定位模組3。其中每一成像單元2皆包含兩個抵頂部21以及第一連接部22。定位模組3對應設置於框架1與成像單元2之間，且每一定位模組3皆包含主體31、彈片32以及固定件33。主體31與成像單元2相連接，並包含容置空間311、至少一第一開口312以及第二連接部313。容置空間311與第一開口312相連通，且第二連接部313與成像單元2之第一連接部22相互連接。彈片32設置於主體31之容置空間311中，且包含兩個端部321。兩個端部321分別凸出於主體31之第一開口312。固定件33設置於框架1，且包含複數個凹部331。該些凹部331相鄰排列。其中，當成像單元2與框架1相互定位時，彈片32之兩個端部321分別與成像單元2之兩個抵頂部21相接觸，並分別容置於固定件33之兩個凹部331中。於本實施例中，固定件33之凹部331的排列方向為一直線。第一連接部22為一凸部，第二連接部313為一穿孔，且第一連接部22可在第二連接部313中有限地移動，但並不以此為限。

首先，請參考第5圖、第6圖及第7圖。本案之顯示器模組可使成像單元2相對於框架1進行雙向移動，且可透過定位模組3之彈片32與固定件33定位於框架1上的特定位置。詳言之，當成像單元2與框架1相互定位且靜止時，定位模組3之彈片32的兩個端部321皆與成像單元2之抵頂部21接觸，且成像單元2之第一連接部22位於定位模組3之主體31之第二連接部313的中間位置，如第6圖所示。而在成像單元2相對於框架1移動的過程中，彈片32之一端部321係與成像單元2之抵頂部21接觸，另一端部321則與抵頂部21分離並與固定件33之凹部331相接觸，而成像單元2之第一連接部22位於定位模組3之第二連接部313之一側，如第7圖所示。其後，藉由彈片32之彈力，彈片32之兩個端部321皆移動至固定件33之另一凹部331，並再次與成像單元2之抵頂部21相接觸，完成成像單元2與框架1之相互定位。

以成像單元2向左移動的情形為例，如第7圖所示，成像單元2之第一連接部22因成像單元2的移動而抵靠於定位模組3之第二連接部313之左側，藉此可帶動定位模組3之主體31及其中的彈片32相對於固定件33向左移動。同時，成像單元2右側之抵頂部21將彈片32右側之端部321向下推壓，而左側之抵頂部21則向左移動並遠離彈片32左側之端部321。此時，彈片32左側之端部321係與固定件33之一凹部331相接觸。其後，當成像單元2停止移動時，由於彈片32右側之結構被大幅擠壓，故右側之端部321將藉由彈片32本身的彈力推抵成像單元2右側的抵頂部21，並使彈片32及主體31同時相對於成像單元2以及固定件33向左移動。在此過程中，左側之端部321會經過些微的變形而移動至左側相鄰之另一凹部331中，並再次與左側之抵頂部21相接觸，而右側之端部321亦沿著右側抵頂部21之表面滑入一凹部331中。最後，相較於成像單元2移動前之位置，彈片32左右兩側之端部321皆相對於固定件33向左移動一個或多個凹部331的距離，並再次與成像單元2之兩個抵頂部21相接觸，而成像單元2之第一連接部22亦再次回到定位模組3之主體31之第二連接部313的中間位置，回歸至成像單元2與框架1相互定位之狀態。因此，成像單元2可透過定位模組3在框架1上進行多次地雙向移動及定位。

請參考第2圖及第3圖。於本實施例中，成像單元2更包含容置槽23。第一連接部22係形成於容置槽23中，且定位模組3之主體31及彈片32係容置於容置槽23中。於本實施例中，固定件33係與框架1一體成型，但並不以此為限。於一些框架1與定位模組3之固定件33分離設置之實施例中，框架1更包含段差部11。定位模組3之固定件33係設置並固定於段差部11，且固定件33之凹部331凸出於段差部11。於本實施例中，框架1更包含承載部12。承載部12與定位模組3之主體31之底面相貼合或鄰近，且定位模組3之主體31可沿著承載部12之表面相對於承載部12移動。於本實施例中，框架1之承載部12亦容置於成像單元2之容置槽23中，但並不以此為限。藉此，定位模組3可穩固地設置並移動於框架1與成像單元2之間。

請參考第2圖及第3圖。於本實施例中，顯示器模組更包含兩個第一導引件4。框架1更包含兩個第一環狀部13。成像單元2更包含第一管狀部24。於本實施例中，第一環狀部13包含兩個環狀結構，第一管狀部24對應設置於第一環狀部13之兩個環狀結構之間，且第一導引件4係對應穿設於框架1之第一環狀部13以及成像單元2之第一管狀部24。於本實施例中，顯示器模組更包含兩個第二導引件5。框架1更包含兩個第二環狀部14。成像單元2更包含第二管狀部25。於本實施例中，第二環狀部14亦包含兩個環狀結構，第二管狀部25對應設置於第二環狀部14之兩個環狀結構之間，且第二導引件5係對應穿設於框架1之第二環狀部14以及成像單元2之第二管狀部25。於本實施例中，定位模組3設置於第一導引件4與第二導引件5之間，且較接近第一導引件4，但並不以此為限。藉此，成像單元2之第一管狀部24及第二管狀部25可分別沿著第一導引件4及第二導引件5的延伸方向穩定且順暢地移動，且第一管狀部24及第二管狀部25之移動範圍亦可分別被限定於第一環狀部13及第二環狀部14之兩個環狀結構之間，藉以避免成像單元2與框架1相脫離。

請參考第4圖。於本實施例中，定位模組3之彈片32係由一金屬片一體成型，且為左右對稱之三角形結構。該金屬片具有大約0.2釐米之厚度，但並不以此為限。於本實施例中，彈片32之兩側更分別包含兩個彎折部322。彎折部322分別具有一內角C，且內角C介於55度至65度之間，但並不以此為限。值得強調的是，由於每一成像單元2係透過定位模組3之單一彈片32進行雙向移動及定位，故可降低顯示器模組之製造、組裝成本，並同時降低所應用之頭戴式顯示裝置之重量。更且，由於彈片32具有平衡且對稱的穩定結構，且其兩個端部321係直線延伸，並同時與成像單元2之抵頂部21或固定件33之凹部331相接觸，故可在使用上具有較佳的觸感回饋，且更具有較佳的結構強度，可提升成像單元2與框架1相互定位的穩固性，亦可提升頭戴式顯示裝置之使用壽命。

於本實施例中，定位模組3之主體31更包含兩個限位凸部314。限位凸部314設置於容置空間311中，且分別位於彈片32之彎折部322之內角C側，藉以在彈片32受擠壓而推抵成像單元2之抵頂部21並帶動主體31移動時，限制彈片32在容置空間311中的移動量，以避免彈片32過度變形。

於本實施例中，定位模組3之主體31可例如但不限於包含兩個第一開口312。彈片32之兩個端部321分別由兩個第一開口312凸出，且第一開口312之尺寸可容許彈片32在其中彈性變形。定位模組3之主體31更可包含第二開口315以及兩個縫隙316。第二開口315及縫隙316皆形成於主體31上與第一開口312相鄰之表面上，且第二開口315與容置空間311相連通，縫隙316與第一開口312相連通。於本實施例中，第二開口315及第二連接部313分別形成於主體31上相對之兩個表面，但並不以此為限。藉此，彈片32可透過第二開口315及縫隙316快速地設置於主體31中。

請參考第5圖及第6圖。於本實施例中，成像單元2之兩個抵頂部21相互對稱並分別具有一傾斜角A，且傾斜角A介於40度至50度之間，較佳為45度，但並不以此為限。兩個抵頂部21之間的距離D介於2釐米至4釐米之間。該距離D可為兩個抵頂部21之最短距離。於本實施例中，固定件33之每個凹部331皆具有傾斜角J。固定件33之凹部331之傾斜角J與成像單元2之抵頂部21之傾斜角A大致相等，即凹部331之傾斜角J亦介於40度至50度之間，較佳為45度，但並不以此為限。於本實施例中，彈片32之端部321與固定件33之凹部331之干涉量I介於0.2釐米至0.4釐米之間，但並不以此為限。藉此，當彈片32之端部321與成像單元2之抵頂部21或與固定件33之凹部331相接觸時，彈片32皆為被擠壓的狀態，且其端部321可與抵頂部21或凹部331之表面相貼。

值得一提的是，前述之定位模組3亦可應用於其他需要進行相對移動並定位於特定位置之裝置中。舉例而言，定位模組3之主體31及彈片32可設置於一移動單元，而固定件33可設置於一固定單元。其中，移動單元包含兩個抵頂部及第一連接部。定位模組3之彈片32之兩端部321分別與移動單元之抵頂部相抵頂，而定位模組3之第二連接部313 與移動單元之第一連接部相連接。藉此，移動單元即可透過定位模組3相對於固定單元移動，並定位至固定單元上的特定位置。

綜上所述，本案提供一種顯示器模組及其定位模組，藉由單一彈片使成像單元相對於框架移動並定位於框架上的特定位置，達到調整瞳距的功能，並同時降低頭戴式顯示裝置之成本及重量。更且，由於彈片同時具有兩端部，且兩端部係同時直接與成像單元之抵頂部或固定件之凹部相接觸，使用上有較佳的觸感回饋。此外，彈片設計為三角形結構，更具有平衡且對稱的穩定結構，故可在實現移動及定位效果的情形下具有理想的結構強度，達到提升定位穩固性及使用壽命之功效。此外，顯示器模組可進一步透過導引件連接框架以及成像單元，使成像單元的移動更穩定且順暢。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1:框架 11:段差部 12:承載部 13:第一環狀部 14:第二環狀部 2:成像單元 21:抵頂部 22:第一連接部 23:容置槽 24:第一管狀部 25:第二管狀部 3:定位模組 31:主體 311:容置空間 312:第一開口 313:第二連接部 314:限位凸部 315:第二開口 316:縫隙 32:彈片 321:端部 322:彎折部 33:固定件 331:凹部 4:第一導引件 5:第二導引件 A、J:傾斜角 C:內角 D:距離 I:干涉量

第1圖係揭示本案一實施例中顯示器模組之結構示意圖。

第2圖係揭示第1圖之顯示器模組於一視角之結構爆炸圖。

第3圖係揭示第1圖之顯示器模組於另一視角之結構爆炸圖。

第4圖係揭示第2圖之定位模組之結構爆炸圖。

第5圖係揭示第2圖之成像單元之結構後視圖。

第6圖係揭示第2圖之成像單元與定位模組之局部結構後視圖。

第7圖係揭示第2圖之成像單元相對框架移動時之局部結構後視圖。

1:框架

2:成像單元

22:第一連接部

23:容置槽

24:第一管狀部

25:第二管狀部

3:定位模組

4:第一導引件

5:第二導引件

Claims (19)

1. 一種顯示器模組，包含： 一框架；以及 二成像單元，每一該成像單元皆包含二抵頂部以及一第一連接部；以及 二定位模組，對應設置於該框架與該二成像單元之間，且每一該定位模組包含： 一主體，與該成像單元相連接，並包含一容置空間、至少一第一開口以及一第二連接部，該容置空間與該至少一第一開口相連通，且該第二連接部與該成像單元之該第一連接部相互連接； 至少一彈片，設置於該主體之該容置空間中，且包含二端部，該二端部分別凸出於該主體之該至少一第一開口；以及 一固定件，設置於該框架，且包含複數個凹部，該複數個凹部相鄰排列， 其中，當該成像單元與該框架相互定位時，該至少一彈片之該二端部係分別與該成像單元之該二抵頂部相接觸，並分別容置於該固定件之該複數個凹部之其中之二。
2. 如請求項1所述之顯示器模組，其中該定位模組之該至少一彈片為一體成型，且更包含二彎折部，該二彎折部分別具有一內角，且該內角介於55度至65度之間。
3. 如請求項2所述之顯示器模組，其中該定位模組之該主體更包含二限位凸部，該二限位凸部設置於該容置空間中，且分別位於該彈片之該二彎折部之該內角側。
4. 如請求項1所述之顯示器模組，其中該定位模組之該彈片之該二端部與該固定件之該複數個凹部之一干涉量介於0.2釐米至0.4釐米之間。
5. 如請求項1所述之顯示器模組，其中每一該成像單元之該二抵頂部相互對稱並分別具有一傾斜角，且該傾斜角介於40度至50度之間。
6. 如請求項1所述之顯示器模組，其中該定位模組之該固定件之每一該複數個凹部皆具有一傾斜角，且該傾斜角介於40度至50度之間。
7. 如請求項1所述之顯示器模組，其中每一該成像單元之該二抵頂部之間之一距離介於2釐米至4釐米之間。
8. 如請求項1所述之顯示器模組，其中該成像單元之該第一連接部為一凸部，該定位模組之該主體之該第二連接部為一穿孔。
9. 如請求項1所述之顯示器模組，其中每一該成像單元更包含一容置槽，該第一連接部形成於該容置槽，且該定位模組之該主體及該彈片容置於該容置槽中。
10. 如請求項1所述之顯示器模組，其中該框架更包含一段差部，且該定位模組之該固定件係設置於該段差部。
11. 如請求項1所述之顯示器模組，其中該框架更包含一承載部，該承載部與該定位模組之該主體之底面相貼近。
12. 如請求項1所述之顯示器模組，其中該定位模組之該主體更包含一第二開口以及二縫隙，該第二開口與該容置空間相連通，該二縫隙與該第一開口相連通。
13. 如請求項1所述之顯示器模組，更包含至少二導引件，其中該框架更包含至少二環狀部，且每一該環狀部皆包含二環狀結構，該二成像單元更分別包含至少一管狀部，且該至少一管狀部對應設置於該環狀部之該二環狀結構之間，該至少二導引件分別對應穿設於該框架之該至少二環狀部以及該二成像單元之該至少一管狀部。
14. 一種定位模組，設置於一固定單元與一移動單元之間，且該移動單元包含一第一連接部以及二抵頂部，該定位模組包含： 一主體，與該移動單元相連接，並包含一容置空間、至少一第一開口以及一第二連接部，該容置空間與該至少一第一開口相連通，且該第二連接部與該移動單元之該第一連接部相互連接； 至少一彈片，設置於該主體之該容置空間中，且包含二端部，該二端部分別凸出於該主體之該至少一第一開口；以及 一固定件，設置於該固定單元，且包含複數個凹部，該複數個凹部相鄰排列， 其中，當該移動單元與該固定單元相互定位時，該至少一彈片之該二端部係分別與該移動單元之該二抵頂部相接觸，並分別容置於該固定件之該複數個凹部之其中之二。
15. 如請求項14所述之定位模組，其中該至少一彈片為一體成型，且更包含二彎折部，該二彎折部分別具有一內角，且該內角介於55度至65度之間。
16. 如請求項15所述之定位模組，其中該主體更包含二限位凸部，該二限位凸部設置於該容置空間中，且分別位於該彈片之該二彎折部之該內角側。
17. 如請求項14所述之定位模組，其中該至少一彈片之該二端部與該固定件之該複數個凹部之一干涉量介於0.2釐米至0.4釐米之間。
18. 如請求項14所述之定位模組，其中該固定件之每一該複數個凹部皆具有一傾斜角，且該傾斜角介於40度至50度之間。
19. 如請求項14所述之定位模組，其中該主體更包含一第二開口以及二縫隙，該第二開口與該容置空間相連通，該二縫隙與該第一開口相連通。