TWI817830B

TWI817830B - 顯示裝置與其顯示方法

Info

Publication number: TWI817830B
Application number: TW111143751A
Authority: TW
Inventors: 張家倫; 柯傑斌
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2022-11-16
Filing date: 2022-11-16
Publication date: 2023-10-01

Abstract

本發明提出一種顯示裝置，包括可撓式顯示面板與處理電路。處理電路耦接至可撓式顯示面板，用以驅動可撓式顯示面板顯示面板影像。當可撓式顯示面板被彎折為管體時，可撓式顯示面板的顯示面為管體的內表面，使得使用者得以通過管體的內空間觀看真實場域，以及使用者得以通過管體的內空間觀看可撓式顯示面板所顯示的面板影像。

Description

顯示裝置與其顯示方法

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有可撓式顯示面板的顯示裝置。

現今越漸熱門的擴增實境（Augmented Reality, AR）是將虛擬資訊加入真實場景中的技術。使用者通常是透過穿戴式裝置（例如：眼鏡）同時看見真實影像與虛擬影像。這種穿戴式裝置大致分為兩種：一是透過直接觀看的方法，外觀像是螢幕；另一是透過看穿（see through）的方法，外觀像是眼鏡。上述擴增實境技術可以被應用在博物館、美術館或是公共交通場所的導覽系統。例如，把智慧型手機鏡頭正對展覽品，使用者能同時看到面前物體的真實影像與虛擬解說資訊，以幫助使用者可即時認識作品。另外，當使用者身處陌生的機場或是車站時，使用者可透過擴增實境技術顯示附近的重要地標與方向，幫助使用者正確、迅速地移動。如何實現擴增實境的顯示，是本技術領域的諸多課題之一。

本發明提供一種顯示裝置與其顯示方法，用於讓使用者能透過可撓式面板的彎折同時觀看真實場域與面板影像。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置包含可撓式顯示面板與處理電路。處理電路耦接至可撓式顯示面板。處理電路可以驅動可撓式顯示面板顯示面板影像。當可撓式顯示面板被彎折為管體時，可撓式顯示面板的顯示面為管體的內表面，使得使用者得以通過管體的內空間觀看真實場域，以及使用者得以通過管體的內空間觀看可撓式顯示面板所顯示的面板影像。

在本發明的一實施例中，上述的顯示方法包含：驅動可撓式顯示面板顯示面板影像，其中當可撓式顯示面板被彎折為管體時，可撓式顯示面板的顯示面為管體的內表面；以及響應於可撓式顯示面板被彎折成為管體，由作為管體內表面的可撓式顯示面板的顯示面顯示面板影像，使得使用者得以通過管體的內空間觀看真實場域，以及使用者得以通過管體的內空間觀看可撓式顯示面板所顯示的面板影像。

基於上述，本發明諸實施例所述可撓式顯示面板可以被彎折成為管體，以實現擴增實境的顯示。當可撓式顯示面板被彎折為管體時，使用者得以通過管體的內空間同時觀看真實場域與面板影像。因此，所述顯示裝置可以提供擴增實境的功能。

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。

在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文（包括申請專利範圍）中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件（element）的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。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/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1是根據本發明一實施例的一種顯示裝置100的電路方塊（circuit block）示意圖。圖1所示顯示裝置100包含可撓式顯示面板120與處理電路110。處理電路110耦接至可撓式顯示面板120。處理電路110可以驅動可撓式顯示面板120去顯示面板影像。依照當下的應用情境，可撓式顯示面板120可以被彎折為一個管體，也可以被攤開為一個平坦顯示面板。

圖2是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置的顯示方法的流程示意圖。請參照圖1與圖2。在步驟S200中，處理電路110可以驅動可撓式顯示面板120去顯示面板影像。當可撓式顯示面板120被彎折為一個管體時，可撓式顯示面板120的顯示面可以做為管體的內表面。響應於可撓式顯示面板120被彎折成為管體，作為管體的內表面的可撓式顯示面板的顯示面可以顯示面板影像（步驟S210）。因此，使用者得以通過管體的內空間觀看真實場域，以及使用者得以通過管體的內空間觀看可撓式顯示面板所顯示的面板影像。

圖3A與圖3B是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置100的應用情境示意圖。在圖3A與圖3B所示的應用情境中，可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體為三角形管體。需注意的是，可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體並不限於三角形管體。在其他實際應用情境中，可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體可以包含圓形管體、方形管體、五邊形管體或是其他幾何形狀管體。

請參照圖3A與圖3B，可撓式顯示面板120的顯示面DS為管體的內表面，使得使用者E得以通過管體的管口A與內空間觀看真實場域I_R的景物，以及使用者E得以通過管體的管口A與內空間觀看可撓式顯示面板120所顯示的面板影像（例如虛擬影像I_AR），如圖3A與圖3B所示。當可撓式顯示面板120被彎折為管體時，內建於可撓式顯示面板120的光學機構可以將虛擬影像I_AR投影在圖3A與3B所示管體的內空間，使得使用者E得以通過管體的內空間觀看虛擬影像I_AR以及真實場域I_R的景物。

基於實際設計，在一些實施例中，顯示裝置100還可以包括耦接至處理電路110的一個或多個攝影元件130。在圖3B所示實施例中，位於管體外表面的攝影元件130可以捕捉環境影像。基於實際應用，在一些實施例中，可撓式顯示面板120所顯示的面板影像還可以包括攝影元件130所捕捉的環境影像。亦即，在圖3A與圖3B所示的應用情境中，使用者E通過管體的內空間所觀看的面板影像可以包括虛擬影像I_AR以及攝影元件130所捕捉的環境影像。

基於實際應用，可撓式顯示面板120所顯示的面板影像還可以包括提示資訊影像。提示資訊影像可以是運行於顯示裝置100的應用程式所產生。在一些實施例中，提示資訊影像可以包括導航資訊、天氣資訊、遊戲資訊以及/或是其他資訊。使用者E可以通過管體的內空間觀看的可撓式顯示面板120所顯示的提示資訊影像。

圖4A與4B是根據本發明另一實施例所繪示，顯示裝置的應用情境示意圖。相較於圖3A、3B的實施例，在圖4A與圖4B所示應用情境中可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體為圓形管體。圖4A與圖4B所示可撓式顯示面板120、攝影元件130、真實場域I_R以及虛擬影像I_AR可以參照圖3A與圖3B所示可撓式顯示面板120、攝影元件130、真實場域I_R以及虛擬影像I_AR的相關說明並且加以類推，故在此不再贅述。

圖5A與圖5B是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置被旋轉的不同操作情境示意圖。在圖5A與圖5B實施例中，可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體為圓形管體，且顯示裝置100更包含耦接至處理電路110的慣性感測器（未繪示）。當可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體基於管體的縱軸VX而被旋轉時，慣性感測器可以感測管體基於縱軸VX的旋轉方向。當管體基於縱軸VX旋轉時，處理電路110可以根據管體的旋轉方向而動態調整面板影像。舉例來說，處理電路110可以根據管體的旋轉方向而動態調整虛擬影像I_AR的大小。

以圖5A所示操作情境為例，當管體的旋轉方向為逆時針時，處理電路110會縮小虛擬影像I_AR。相反地，以圖5B所示操作情境為例，當管體的旋轉方向為順時針時，處理電路110會放大虛擬影像I_AR。在另一些實施範例中，處理電路110可以根據管體的旋轉而決定是否改變虛擬影像I_AR的速度。

圖6A、圖6B與圖6C是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置被傾斜的不同操作情境示意圖。其中，圖6B繪示了，顯示裝置100被水平放置的操作情境示意圖。在圖6A~圖6C實施例中，可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體是圓形管體，且顯示裝置100也包含耦接至處理電路110的慣性感測器（未繪示）。慣性感測器可以感測管體的縱軸VX有無傾斜。當可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體的縱軸VX相對於水平方向傾斜時，處理電路110可以根據管體的縱軸VX與水平方向的夾角去動態調整面板影像。舉例來說，處理電路110可以根據管體的傾斜角而動態調整虛擬影像I_AR的位置。

以圖6A所示操作情境為例，當管體的縱軸VX與水平方向的夾角dp為正角度時，亦即使用者E為俯視狀態，處理電路110可以對虛擬影像I_AR做出壓縮感。相反地，以圖6C所示操作情境為例，當管體的縱軸VX與水平方向的夾角dn為負角度時，亦即使用者E為仰視狀態，處理電路110可以對虛擬影像I_AR做出拉深感，以營造不同的視覺效果。

圖7A~圖7C是根據本發明一實施例所繪示，可撓式顯示面板所投射的虛擬影像I_AR的不同位置示意圖。當可撓式顯示面板120被彎折所形成的管體的縱軸VX相對於水平方向傾斜時，也就是圖6A或圖6C所示操作情境，處理電路110可以根據管體的傾斜角而動態調整虛擬影像I_AR的位置。以圖6A所示操作情境為例，處理電路110可以根據管體的縱軸VX與水平方向的夾角dp，將虛擬影像I_AR的位置調整如圖7A所示範例。此時，當使用者E透過管體的管口A與內空間觀看真實場域I_R的景物時，使用者E還可以同時看到可撓式顯示面板120所顯示的面板影像。在圖7A所示範例中，面板影像包含虛擬影像I_AR與背景影像I_B。依照實際設計，面板影像可以包含環境影像與/或提示資訊影像。在圖7A所示範例中，虛擬影像I_AR較接近真實場域I_R的景物，而背景影像I_B較接近管口A（使用者E的眼睛）。

以圖6C所示操作情境為例，處理電路110可以根據管體的縱軸VX與水平方向的夾角dn，將虛擬影像I_AR的位置調整如圖7C所示範例。此時，背景影像I_B較接近真實場域I_R的景物，而虛擬影像I_AR較接近管口A（使用者E的眼睛）。

當管體的縱軸VX相對於水平方向沒有傾斜時，也就是圖6B所示操作情境，處理電路110可以將虛擬影像I_AR的位置調整如圖7B所示範例。此時，虛擬影像I_AR位於管體的內空間中央部。如此一來，處理電路110可以根據管體的傾斜角（圖6A~6C的不同傾斜情形）對應調整可撓式顯示面板120所顯示的面板影像，以帶給使用者不同的虛擬影像貼合程度、背景深淺等不同視覺效果。

圖8是根據本發明另一實施例所繪示，顯示裝置的電路方塊示意圖。圖8的顯示裝置800包含了處理電路110、可撓式面板120、攝影元件130、記憶體144、觸控控制器160、LED資料轉換電路170、背光板180與觸控感測器190。圖8所示顯示裝置800、處理電路110以及可撓式面板120可以參照圖1所示顯示裝置100、處理電路110以及可撓式面板120的相關說明並且加以類推，故不再贅述。圖8的顯示裝置800還包括耦接至處理電路110的感測器，例如距離感測器141、光感測器142、慣性感測器143以及壓力感測器150。

在圖8所示實施例中，處理電路110包含中央處理器111與面板控制器112。在一實施例中，顯示裝置800的距離感測器141與/或光感測器142可以偵測使用者E是否靠近管口A。處理電路110可以基於距離感測器141與/或光感測器142的感測結果去動態決定顯示裝置800是否進入管狀顯示模式。操作於管狀顯示模式的顯示裝置800可以驅動可撓式顯示面板120去顯示面板影像。舉例來說，當使用者E靠近管口A時，顯示裝置800操作於管狀顯示模式，以啟用內建於可撓式顯示面板120的光學機構去將虛擬影像I_AR投射於管體的內空間。

在一實施例中，顯示裝置800的壓力感測器150可以偵測可撓式顯示面板120是否彎折。在一些實施例中，若可撓式顯示面板120已經被彎折，且壓力感測器150的感測結果表示可撓式顯示面板120已經被彎折，則顯示裝置800進入所述管狀顯示模式。在其他實施例中，處理電路110也可接收使用者的按鍵輸入來進入所述管狀顯示模式。

綜上所述，可撓式顯示面板120可以被彎折成為管體，以實現擴增實境的顯示。當可撓式顯示面板120被彎折為管體時，使用者E得以通過管體的內空間同時觀看真實場域I_R與虛擬影像I_AR。在一些實施例中，使用者能透過旋轉與/或傾斜管體去改變視覺效果。因此，顯示裝置可以提供擴增實境的顯示功能。

100、800:顯示裝置 110:處理電路 111:中央處理器 112:面板控制器 120:可撓式顯示面板 130:攝影元件 141:距離感測器 142:光感測器 143:慣性感測器 144:記憶體 150:壓力感測器 160:觸控感測器 170:LED資料轉換電路 180:背光板 190:觸控感測器 A:管口 dn、dp:夾角 DS:顯示面 E:使用者 I_AR:虛擬影像 I_B:背景影像 I_R:真實場域 S200、S210:步驟 VX:縱軸

圖1是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置的電路方塊（circuit block）示意圖。圖2是根據本發明一實施例所繪示，顯示方法的流程示意圖。圖3A與圖3B是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置的應用情境示意圖。圖4A與圖4B是根據本發明另一實施例所繪示，顯示裝置的應用情境示意圖。圖5A與圖5B是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置被旋轉的不同操作情境示意圖。圖6A、圖6B與圖6C是根據本發明一實施例所繪示，顯示裝置被傾斜的不同操作情境示意圖。圖7A~圖7C是根據本發明一實施例所繪示，可撓式顯示面板所投射的虛擬影像的不同位置示意圖。圖8是根據本發明另一實施例所繪示，顯示裝置的電路方塊示意圖。

120:可撓式顯示面板

130:攝影元件

E:使用者

I_AR:虛擬影像

I_R:真實場域

Claims

一種顯示裝置，包括：一可撓式顯示面板；以及一處理電路，耦接至該可撓式顯示面板，用以驅動該可撓式顯示面板顯示一面板影像，其中當該可撓式顯示面板被彎折為一管體時，該可撓式顯示面板的一顯示面為該管體的一內表面，使得一使用者得以通過該管體的一內空間觀看一真實場域，以及該使用者得以通過該管體的該內空間觀看該可撓式顯示面板所顯示的該面板影像。
如請求項1所述的顯示裝置，更包括：至少一攝影元件，位於該管體的一外表面，用以捕捉一環境影像；其中該使用者通過該管體的該內空間所觀看的該面板影像包括該環境影像。
如請求項1所述的顯示裝置，其中該使用者通過該管體的該內空間所觀看的該面板影像包括一提示資訊影像。
如請求項1所述的顯示裝置，其中該面板影像包括一虛擬影像，當該可撓式顯示面板被彎折為該管體時，該可撓式顯示面板將該虛擬影像投影在該管體的該內空間中，使得該使用者得以通過該管體的該內空間觀看該虛擬影像以及該真實場域。
如請求項4所述的顯示裝置，更包括：一慣性感測器，耦接至該處理電路，用以感測該管體基於該管體的一縱軸的一旋轉方向，其中當該管體基於該縱軸旋轉時，該處理電路根據該旋轉方向調整該虛擬影像的大小。
如請求項4所述的顯示裝置，更包括：一慣性感測器，耦接至該處理電路，用以感測該管體的一縱軸有無傾斜，其中當該管體的該縱軸相對於一水平方向傾斜時，該處理電路根據該管體的該縱軸與該水平方向的一夾角調整該虛擬影像的位置。
如請求項1所述的顯示裝置，更包括：一感測器，耦接至該處理電路，用以感測該使用者有無接近該管體的一管口，其中當該使用者接近該管口時，該顯示裝置操作於一管狀顯示模式以驅動該可撓式顯示面板顯示該面板影像。
一種顯示裝置的顯示方法，包括：驅動該顯示裝置的一可撓式顯示面板顯示一面板影像，其中當該可撓式顯示面板被彎折為一管體時，該可撓式顯示面板的一顯示面為該管體的一內表面；以及響應於該可撓式顯示面板被彎折成為該管體，由作為該管體的該內表面的該可撓式顯示面板的一顯示面顯示該面板影像，使得一使用者得以通過該管體的一內空間觀看一真實場域，以及該使用者得以通過該管體的該內空間觀看該可撓式顯示面板所顯示的該面板影像。
如請求項8所述的顯示方法，更包括：由設置於該管體的一外表面的至少一攝影元件捕捉一環境影像；以及由該可撓式顯示面板顯示包括該環境影像的該面板影像。
如請求項8所述的顯示方法，其中該使用者通過該管體的該內空間所觀看的該面板影像包括一提示資訊影像。
如請求項8所述的顯示方法，其中該面板影像包括一虛擬影像，所述顯示方法更包括：響應於該可撓式顯示面板被彎折為該管體，由該可撓式顯示面板將該虛擬影像投影在該管體的該內空間中，使得該使用者得以通過該管體的該內空間觀看該虛擬影像以及該真實場域。
如請求項11所述的顯示方法，更包括：由該顯示裝置的一慣性感測器感測該管體基於該管體的一縱軸的一旋轉方向；以及響應於該管體基於該縱軸旋轉，根據該旋轉方向調整該虛擬影像的大小。
如請求項11所述的顯示方法，更包括：由該顯示裝置的一慣性感測器感測該管體的一縱軸有無傾斜；以及響應於該管體的該縱軸相對於一水平方向傾斜，根據該管體的該縱軸與該水平方向的一夾角調整該虛擬影像的位置。
如請求項8所述的顯示方法，更包括：由該顯示裝置的一感測器感測該使用者有無接近該管體的一管口；以及響應於該使用者接近該管口，將該顯示裝置操作於一管狀顯示模式以驅動該可撓式顯示面板顯示該面板影像。