TWI837695B - 穿戴式顯示裝置及投影裝置 - Google Patents
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Abstract
一種穿戴式顯示裝置，包括光波導元件及投影裝置。投影裝置包括光機本體、至少一發光單元、合光單元、投影鏡頭及連接組件。發光單元連接於光機本體，用以發出至少照明光束。合光單元配置於光機本體內，且位於照明光束的傳遞路徑上，用以對照明光束進行合光而產生影像光束。投影鏡頭連接於光機本體且位於影像光束的傳遞路徑上，且用以將影像光束往光波導元件投射。連接組件包括至少一軟性電路板以及配置於軟性電路板上的系統連接器。發光單元連接軟性電路板且透過軟性電路與系統連接器電性連接。
Description
本發明是有關於一種顯示裝置及投影裝置，且特別是有關於一種穿戴式顯示裝置及其所包括的投影裝置。
近年來，具有擴增實境(AR)或虛擬實境(VR)功能的穿戴式顯示裝置逐漸普及於消費市場，其藉由投影裝置將影像光束投射到光波導元件，以提供使用者虛擬實境的影像體驗。穿戴式顯示裝置的體積與重量需盡可能地縮減以讓使用者能夠輕鬆地穿戴。在目前的穿戴式顯示裝置中的投影裝置多採用發光二極體(Light Emitting Diode，LED)模組搭配數位微鏡裝置(digital micromirror devices，DMD)的架構，然而，其需配合複雜的光學合光與成像系統並藉由精密的光機系統進行投影裝置內部各元件的定位，而會導致穿戴式顯示裝置的體積與重量增加。
“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本發明提供一種穿戴式顯示裝置，穿戴式顯示裝置的投影裝置符合縮減體積與重量的設計需求。
本發明提供一種投影裝置，符合縮減體積與重量的設計需求。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種穿戴式顯示裝置。穿戴式顯示裝置包括光波導元件及投影裝置。投影裝置包括光機本體、至少一發光單元、合光單元、投影鏡頭及連接組件。發光單元連接於光機本體且發光單元用以發出至少一照明光束。合光單元配置於光機本體內，且位於照明光束的傳遞路徑上，其中合光單元用以對照明光束進行合光而產生影像光束。投影鏡頭連接於光機本體且位於影像光束的傳遞路徑上，且用以將影像光束往光波導元件投射。連接組件包括至少一軟性電路板以及系統連接器。系統連接器配置於軟性電路板上。發光單元連接軟性電路板，且發光單元透過軟性電路與系統連接器電性連接。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種投影裝置。投影裝置包括光機本體、至少一發光單元、合光單元、投影鏡頭及連接組件。發光單元連接於光機本體且發光單元用以發出至少一照明光束。合光單元配置於光機本體內，且位於照明光束的傳遞路徑上，其中合光單元用以對照明光束進行合光而產生影像光束。投影鏡頭連接於光機本體且位於影像光束的傳遞路徑上。連接組件包括至少一軟性電路板以及系統連接器。系統連接器配置於軟性電路板上。發光單元連接軟性電路板，且發光單元透過軟性電路與系統連接器電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的發光單元包括第一發光組件、第二發光組件以及第三發光組件。軟性電路板包括第一配置部、第二配置部、第三配置部、第四配置部、第一連接部以及第二連接部。第一發光組件、第二發光組件、第三發光組件以及系統連接器分別配置於第一配置部、第二配置部、第三配置部以及第四配置部。第一連接部連接第一配置部以及第三配置部。第二連接部連接第二配置部與第三配置部。第一連接部與第二連接部彎折設置而使第一配置部與第二配置部彼此相對。
在本發明的一實施例中，上述的第一連接部的形狀與第二連接部的形狀包括長條狀或U型。
在本發明的一實施例中，上述的發光單元包括第一發光組件、第二發光組件以及第三發光組件。連接組件還包括第一連接器以及第二連接器。軟性電路板包括第一軟性電路板、第二軟性電路板以及第三軟性電路板。第一發光組件與第一連接器配置於第一軟性電路板。第二發光組件與第二連接器配置於第二軟性電路板。第三發光組件以及系統連接器配置於第三軟性電路板。第一發光組件與第二發光組件透過第一連接器與第二連接器的至少其中之一搭接至第三軟性電路板上。
在本發明的一實施例中，上述的第一連接器、第二連接器以及系統連接器位於第三軟性電路板的同一側上。
在本發明的一實施例中，上述的第一連接器、第二連接器位於第三軟性電路板的第一面上，而系統連接器位於第三軟性電路板相對於第一面的第二面上。
在本發明的一實施例中，上述的發光單元包括至少一背板以及至少一發光組件。發光組件配置於背板上。
在本發明的一實施例中，上述的投影裝置還包括防溢膠結構，光機本體包括定位面以及多個連接面。每一連接面鄰接定位面，且發光單元與投影鏡頭分別連接於光機本體的連接面。防溢膠結構配置於多個連接面的至少其中之一上。防溢膠結構位於光機本體與至少一發光單元之間以及光機本體與投影鏡頭之間的至少其中之一。
在本發明的一實施例中，上述的光機本體包括定位部與定位面，定位部的形狀為凹槽且位於定位面。
在本發明的一實施例中，上述的光機本體包括定位部與定位面，定位部的形狀至少為三邊形且位於定位面。
在本發明的一實施例中，上述的光機本體的材質包括導磁材料。
在本發明的一實施例中，上述的投影裝置更包括散熱片，散熱片彎折定位於發光單元上，其中散熱片位於發光單元與光波導元件之間。
基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的穿戴式顯示裝置以及投影裝置的設計中，發光單元連接軟性電路板，且發光單元透過軟性電路與系統連接器電性連接。由於軟性電路板具有可撓性，適於彎折折疊至體積最小化，因而可使本發明的投影裝置符合縮減體積的設計需求。此外，由於發光單元所發出的照明光束在合光單元中進行合光後即成為影像光束，而可直接被投影鏡頭投射至光波導元件以顯示影像畫面。相較於傳統頭戴式顯示裝置中的投影裝置採用發光二極體模組搭配數位微鏡裝置的架構，本發明的穿戴式顯示裝置以及投影裝置可省略數位微鏡裝置或其他種類之光閥的配置，不需配合複雜的光學合光與成像系統，從而更加符合縮減體積與重量的設計需求。
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。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1是本發明一實施例的穿戴式顯示裝置穿戴於使用者的立體圖。圖2是圖1的穿戴式顯示裝置的部分構件立體圖。請參考圖1及圖2，本實施例的穿戴式顯示裝置10包括至少一光波導元件12(圖1繪示為兩個)及至少一投影裝置100(圖1繪示為兩個)。穿戴式顯示裝置10可如圖1所示穿戴於使用者50，使兩個光波導元件12分別對應於使用者50的雙眼，且各投影裝置100用以將影像光束往對應的光波導元件12投射。光波導元件12可包括例如為繞射結構或分光元件等的光學結構(未繪示)。光波導元件12用以提供使用者50擴增實境(Augmented Reality，AR)或虛擬實境(Virtual Reality，VR)的影像體驗。
圖3是圖2的投影裝置的示意圖。圖4是圖3的投影裝置的立體圖。圖5是圖4的投影裝置的分解圖。請同時參考圖3、圖4以及圖5，在本實施例中，投影裝置100包括光機本體110、至少一發光單元120、合光單元130、投影鏡頭140及連接組件150a。發光單元120包括第一發光組件122、第二發光組件124以及第三發光組件126，其中發光單元120連接於光機本體110且發光單元120用以發出至少一照明光束L1。第一發光組件122、第二發光組件124以及第三發光組件126例如分別是紅光微型發光二極體元件(Micro Light Emitting Diode)、藍光微型發光二極體元件及綠光微型發光二極體元件。合光單元130配置於光機本體110內，且位於照明光束L1的傳遞路徑上，其中合光單元130用以對照明光束L1進行合光而產生影像光束L2。投影鏡頭140連接於光機本體110且位於影像光束L2的傳遞路徑上，且用以將影像光束L2往光波導元件12（請參考圖1及圖2）投射。
舉例而言，紅光微型發光二極體元件發出的紅光經合光單元130反射後進入投影鏡頭140，藍光微型發光二極體元件發出的藍光經合光單元130反射後進入投影鏡頭140，以及綠光微型發光二極體元件發出的綠光穿透合光單元130後進入投影鏡頭140。上述紅光、綠光和藍光匯聚所形成的影像光束L2經投影鏡頭140傳遞至光波導元件12，讓使用者可觀察到由影像光束L2所形成的影像。
在本實施例中，第一發光組件122、第二發光組件124以及第三發光組件126可包含由多顆光源組成的微型發光二極體(Micro Light Emitting Diode)陣列。微型發光二極體陣列可依據所需顯示的影像而部分地發光。在本實施例中具體化為第一發光組件122、第二發光組件124以及第三發光組件126的多顆光源分別在特定陣列位置發出的紅光、藍光及綠光(即上述照明光束L1)，經合光後可產生影像光束L2。具有微型發光二極體陣列的發光組件，可控制其多顆光源同時進行發光與不發光，或者時序性的開啟與關閉。
如上所述，在本實施例的投影裝置100中，發光單元120發出的照明光束L1在合光單元130進行合光後即成為影像光束L2，而可直接被投影鏡頭140投射至光波導元件12以進行影像畫面之顯示。相較於傳統頭戴式顯示裝置中的投影裝置採用發光二極體模組搭配數位微鏡裝置的架構，本實施例的投影裝置100可省略數位微鏡裝置或其他種類之光閥的配置，不需配合複雜的光學合光與成像系統，從而更加符合縮減體積與重量的設計需求。在本實施例中，投影裝置100的體積例如小於等於0.9立方公分。
請再參考圖4以及圖5，在本實施例中，連接組件150a包括至少一軟性電路板以及系統連接器155a。此處，軟性電路板包括第一軟性電路板152a、第二軟性電路板154a以及第三軟性電路板156a。連接組件150a還包括第一連接器157a以及第二連接器159a。第一發光組件122與第一連接器157a配置於第一軟性電路板152a。第二發光組件124與第二連接器159a配置於第二軟性電路板154a。第三發光組件126以及系統連接器155a配置於第三軟性電路板156a。也就是說，各個發光組件與軟性電路板呈1對1的形式，即各個發光組件具有各自對應的電流線路，且發光單元120與連接組件150a呈3合1的形式。由於多個發光組件彼此之間無相互移動的限制，因此，對於各個發光組件的定位製程上較為容易。
在本實施例中，第一發光組件122與第二發光組件124透過第一連接器155a與第二連接器157a的至少其中之一搭接至第三軟性電路板156a上。具體而言，本實施例的系統連接器155a配置於第三軟性電路板156a上，而發光單元120連接第一軟性電路板152a、第二軟性電路板154a以及第三軟性電路板156a，且發光單元120透過第一軟性電路板152a、第二軟性電路板154a以及第三軟性電路板156a與系統連接器155a電性連接，透過系統連接器155a連接至投影裝置100的處理器(未示於圖中)以進行訊號控制。如圖4所示，第一連接器157a、第二連接器159a位於第三軟性電路板156a的第一面S1上，而系統連接器155a位於第三軟性電路板156a相對於第一面S1的第二面S2上。
於一實施例中，發光單元與連接組件亦可呈2合1的形式，意即配置第一發光組件122的第一軟性電路板152a與配置第二發光組件124的第二軟性電路板154a合而為一，而第一發光組件122與第二發光組件124透過第一連接器157a與第二連接器159a的至少其中之一搭接至第三軟性電路板156a上。
另外，本實施例的投影裝置100還包括散熱片160，其中散熱片160彎折定位於發光單元120上，且散熱片160位於發光單元120與光波導元件12（請參考圖1與圖2）之間。此處，散熱片160例如是散熱銅箔或石墨片，除了可提升散熱效率外，亦可同時達到減輕投影裝置100的重量與提高組裝靈活性的效果。如圖5所示，本實施例是在散熱片160上進行非穿透式折彎線(K刀)或穿透式間隔線(騎縫線)設計，以利散熱片160的折彎定位。
本發明實施例的發光單元與連接組件具有多種形式，以下藉由圖式對此舉例說明。圖6A是本發明一實施例的發光單元與連接組件的立體圖。圖6B是圖6A的發光單元與連接組件的側視圖。請同時參考圖6A及圖6B，在本實施例中，發光單元120’還包括至少一背板（示意地繪示三個背板121、123、125），而第一發光組件122、第二發光組件124以及第三發光組件126分別與背板121、123、125對應配置。具體而言，第一發光組件122與第一連接器157b配置於第一軟性電路板152b上，且至少一部分的第一軟性電路板152b配置於第一發光組件122與背板121之間。第二發光組件124與第二連接器159b配置於第二軟性電路板154b上，且至少一部分的第二軟性電路板154b配置於第二發光組件124與背板123之間。第三發光組件126以及系統連接器155b配置於第三軟性電路板156b上，且至少一部分的第三軟性電路板156b配置於第三發光組件126與背板125之間。第一發光組件122與第二發光組件124透過第一連接器157b與第二連接器159b的至少其中之一搭接至第三軟性電路板156b上。此處，搭接後的連接組件150b的第一連接器157b、第二連接器159b以及系統連接器155b位於第三軟性電路板156b的同一側上，藉由系統連接器155b連接至投影裝置100的處理器。此設計由於多個發光組件彼此之間無相互移動的限制，因此，對於各個發光組件的定位製程上較為容易。
圖7A是本發明另一實施例的發光單元與連接組件的立體圖。圖7B是圖7A的發光單元與連接組件未彎折前的立體圖。請同時參考圖7A與圖7B，在本實施例中，連接組件150c包括軟性電路板152c以及系統連接器155c。軟性電路板152c包括第一配置部D1、第二配置部D2、第三配置部D3、第四配置部D4、第一連接部D5以及第二連接部D6。第一發光組件122、第二發光組件124、第三發光組件126以及系統連接器155c分別配置於第一配置部D1、第二配置部D2、第三配置部D3以及第四配置部D4。第一連接部D5連接第一配置部D1以及第三配置部D3，而第二連接部D6連接第二配置部D2與第三配置部D3。第一連接部D5與第二連接部D6彎折設置而使第一配置部D1與第二配置部D2彼此相對。此處，第一發光組件122、第二發光組件124、第三發光組件126與連接組件150c呈3合1的形式，且第一連接部D5的形狀與第二連接部D6的形狀分別例如是U型，可增加光源組裝時的移動裕度，減少光源移動干涉。上述的設計可減少搭接連接器的零件數，並可將軟性印刷電路板152c摺疊至體積最小化。
圖8A是本發明另一實施例的發光單元與連接組件的立體圖。圖8B是圖8A的連接組件未彎折前的立體圖。請同時參考圖8A與圖8B，在本實施例中，連接組件150d包括軟性電路板152d以及系統連接器155d。軟性電路板152d包括第一配置部E1、第二配置部E2、第三配置部E3、第四配置部E4、第一連接部E5以及第二連接部E6。第一發光組件122、第二發光組件124、第三發光組件126以及系統連接器155d分別配置於第一配置部E1、第二配置部E2、第三配置部E3以及第四配置部E4。第一連接部E5連接第一配置部E1以及第三配置部E3，而第二連接部E6連接第二配置部E2與第三配置部E3。第一連接部E5與第二連接部E6彎折設置而使第一配置部E1與第二配置部E2彼此相對。此處，第一發光組件122、第二發光組件124、第三發光組件126與連接組件150d呈3合1的形式，且第一連接部E5的形狀與第二連接部E6的形狀分別例如是長條狀，可增加光源組裝時的移動裕度，減少光源移動干涉。上述的設計可減少搭接連接器的零件數，並可將軟性印刷電路板152d摺疊至體積最小化。
圖9是本發明另一實施例的光機本體與防溢膠結構的立體圖。請同時參考圖5及圖9，在本實施例中，投影裝置100還可包括點膠槽G（示於圖5）以及防溢膠結構170（示於圖9），而光機本體110包括一定位面112以及多個連接面114。每一連接面114鄰接定位面112，且發光單元120與投影鏡頭140分別連接於光機本體110的連接面114。發光單元120及投影鏡頭140可透過膠合、卡合及/或定位孔等方式分別連接於這些連接面114。點膠槽G用以在光機本體110與發光單元120或投影鏡頭140定位組裝之前進行預點膠，使對應的發光單元120或投影鏡頭140在定位組裝後膠合於連接面114。在另一實施例中，各連接面114可不具有點膠槽，可直接在連接面114上進行預點膠以使對應的發光單元120或投影鏡頭140在定位組裝後膠合於連接面114。防溢膠結構170配置於多個連接面114的至少其中之一上，其中防溢膠結構170可位於光機本體110與至少一發光單元120之間以及光機本體110與投影鏡頭140之間的至少其中之一，用以防止組裝過程中膠溢入並沾附內部光學構件。可避免膠固化收縮拉扯導致至少一發光單元120或投影鏡頭140偏移。
此外，本實施例的光機本體110包括定位部115，其中定位部115的形狀至少為三邊形且位於定位面112。需說明的是，本發明不限制定位部115的具體外觀。如圖10所示，光機本體110’的定位部115’的形狀亦可為一個凹槽且位於定位面112。更詳細而言，請同時參閱圖4及圖10，定位部115’、115”可包括至少一定位側邊，定位側邊可為直線狀或圓弧狀。在另一實施例中，如圖10所示，定位面112還可包括定位孔1121。上述定位部115、115’、115”以及定位孔1121的設計，可增加定位機台與光機本體110、110’之間的接觸面積，以增加定位機台與光機本體110、110’ 之間的吸附力以及摩擦力。在進行投影裝置100之組裝的過程中，定位部115、115’、115”可被定位機台定位，使投影裝置100可精確地組裝。所述定位機台亦可對投影裝置100的發光單元120進行六軸(上下、左右、前後)定位，其精度例如可達4 μm。在一實施例中，定位機台例如為AA(Auto Alignment，自動校準)光機。
在另一實施例中，定位面112可為一平面，不具有定位部。進一步來說，治具的夾頭若為真空吸頭時，夾頭的內部可做壓力吸附通孔，用以吸附光機110、110’。或者，治具的夾頭若為磁性吸頭時，光機本體110、110’則可金屬或者導磁材質，可增加治具與光機本體110、110’的吸附力。當然，治具的夾頭亦可使用磁性吸頭以及真空吸頭之合併設計以增加吸附力。由於光機本體110、110’對應治具的定位面112為一平面， 因此可避免在組裝投影裝置100造成光機本體110、110’變形的問題。
圖11是本發明一實施例的光機本體的立體圖。圖12是本發明一實施例的合光單元的立體圖。請參考圖11及圖12，光機本體110例如是一框體且具有多個開口110a~110d，合光單元130配置於光機本體110內，發光單元120分別透過光機本體110的開口110a~110c而朝向合光單元130。本實施例的光機本體110具有多個定位結構，在本實施例中具體化為光機本體110具有三個定位塊1101及一定位滑槽1102，且合光單元130定位於這些定位結構。具體而言，三個定位塊1101分別在相互垂直的三個軸向上抵頂合光單元130。並且，合光單元130如圖10所示具有對應於定位滑槽1102的凸台1301，凸台1301以滑動的方式定位於定位滑槽1102。合光單元130例如是合光稜鏡或其他可合成多個光線的光學元件，合光單元130的材質例如是玻璃或透明塑膠材質。
本發明實施例的定位結構具有多種形式，以下藉由圖式對此舉例說明。圖13是本發明另一實施例的光機本體的立體圖。圖14是對應於圖13的光機本體的合光單元的立體圖。圖13及圖14所示的實施例與前述實施例(圖11及圖12)的差異在於，圖13所示的光機本體110的定位結構更包含了在一平面上的複數個定位孔1103，本實施例中具體化為具有兩個定位孔1103，圖14所示的合光單元130相應地具有定位凸柱1302，本實施例中具體化為具有兩個定位凸柱1302。合光單元130的定位凸柱1302可定位於光機本體110的定位孔1103。在另一實施例中，光機本體110的定位結構可僅包括三個定位塊1101，並藉由合光單元130的外表面承靠在三個定位塊1101上使合光單元130定位於光機本體110。又或者，光機本體110的定位結構可僅包括兩個定位塊1101及一定位滑槽1102，本發明實施例不限制定位塊1101及定位滑槽1102的具體數量。
圖15是圖6A的發光單元的背板立體圖。背板124具有相對的正面A1及背面A2，正面A1朝向光機本體110(繪示於圖6A)，發光組件122配置於正面A1而面對光機本體110內的合光單元130。在本實施例中，發光單元120與光機本體110固定連接，更具體而言，發光單元120例如透過正面A1的結構特徵或是透過額外的結構件與光機本體110固定連接。
在一實施例中發光單元120還具有第二定位部，第二定位部具體化為具有定位孔1201及定位邊1202。定位孔1201位於背板121、123、125的背面A2，定位邊1202為背板121、123、125的側邊。在其他實施例中，定位機台除了可如上述般對背板124的定位孔1201及/或定位邊1202進行定位，亦可對發光組件122的透光蓋體(cover glass)進行定位。所述定位機台例如可對投影裝置100的發光單元120進行精準定位。背板121、123、125的背面A2則可搭接散熱片160(示於圖5)。更具體而言，散熱片160可彎折定位於發光單元120’的背板121、123、125上的定位邊1202上，因此，對於各個發光組件與散熱片160之間的定位製程較為容易。此外，散熱片160位於背板121、123、125與光波導元件12（請參考圖1與圖2）之間，以提升散熱效率。
綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的投影裝置的設計中，發光單元連接軟性電路板，且發光單元透過軟性電路與系統連接器電性連接。由於軟性電路板具有可撓性，適於彎折折疊至體積最小化，因而可使本發明的投影裝置符合縮減體積的設計需求。此外，由於發光單元所發出的照明光束在合光單元中進行合光後即成為影像光束，而可直接被投影鏡頭投射至光波導元件以顯示影像畫面。並且，合光單元藉由光機本體之定位結構而被精確地定位，且光機本體及發光單元可具有定位部，在組裝的過程中供定位機台進行定位。相較於傳統頭戴式顯示裝置中的投影裝置採用發光二極體模組搭配數位微鏡裝置的架構，本發明的穿戴式顯示裝置以及投影裝置可省略數位微鏡裝置或其他種類之光閥的配置，不需配合複雜的光學合光與成像系統，從而更加符合縮減體積與重量的設計需求。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(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上的上限或下限。
10:穿戴式顯示裝置
12:光波導元件
50:使用者
100:投影裝置
110、110’:光機本體
1101:定位塊
1102:定位滑槽
1103、1104、1201:定位孔
1105:定位凹槽
110a、110b、110c110d:開口
112:定位面
1121:定位孔
114:連接面
115、115’、115”:定位部
120、120’:發光單元
1201: 定位孔
1202:定位邊
121、123、125:背板
122:第一發光組件
124:第二發光組件
126:第三發光組件
130:合光單元
1301:凸台
1302:定位凸柱
140:投影鏡頭
150a、150b、150c、150d:連接組件
152a、152b:第一軟性電路板
152c、152d:軟性電路板
154a、154b:第二軟性電路板
155a、155b、155c、155d:系統連接器
156a、156b:第三軟性電路板
157a、157b:第一連接器
159a、159b:第二連接器
160:散熱片
170:防溢膠結構
A1:正面
A2:背面
D1、E1:第一配置部
D2、E2:第二配置部
D3、E3:第三配置部
D4、E4:第四配置部
D5、E5:第一連接部
D6、E6:第二連接部
G:點膠槽
L1:照明光束
L2:影像光束
S1:第一表面
S2:第二表面
圖1是本發明的一實施例的穿戴式顯示裝置穿戴於使用者的立體圖。
圖2是圖1的穿戴式顯示裝置的部分構件立體圖。
圖3是圖2的投影裝置的示意圖。
圖4是圖3的投影裝置的立體圖。
圖5是圖4的投影裝置的分解圖。
圖6A是本發明一實施例的發光單元與連接組件的立體圖。
圖6B是圖6A的發光單元與連接組件的側視圖。
圖7A是本發明另一實施例的發光單元與連接組件的立體圖。
圖7B是圖7A的發光單元與連接組件未彎折前的立體圖。
圖8A是本發明另一實施例的發光單元與連接組件的立體圖。
圖8B是圖8A的連接組件未彎折前的立體圖。
圖9是本發明另一實施例的光機本體與防溢膠結構的立體圖。
圖10是本發明另一實施例的光機本體的立體圖。
圖11是本發明一實施例的光機本體的立體圖。
圖12是本發明一實施例的合光單元的立體圖。
圖13是本發明另一實施例的光機本體的立體圖。
圖14是對應於圖13的光機本體的合光單元的立體圖。
圖15是圖6A的發光單元的背板立體圖。
100:投影裝置
110:光機本體
114:連接面
120:發光單元
122:第一發光組件
124:第二發光組件
126:第三發光組件
130:合光單元
140:投影鏡頭
150a:連接組件
152a:第一軟性電路板
154a:第二軟性電路板
155a:系統連接器
156a:第三軟性電路板
157a:第一連接器
159a:第二連接器
160:散熱片
G:點膠槽
S1:第一表面
S2:第二表面
Claims (22)
- 一種穿戴式顯示裝置，包括：一光波導元件；以及一投影裝置，包括：一光機本體，包括一定位部與一定位面，該定位部的形狀至少為三邊形且位於該定位面；多個發光單元，連接於該光機本體且該些發光單元用以發出多個照明光束；一合光單元，配置於該光機本體內，且位於該些照明光束的傳遞路徑上，其中該合光單元用以導引該些照明光束而產生一影像光束；一投影鏡頭，連接於該光機本體，該投影鏡頭位於該影像光束的傳遞路徑上，且用以將該影像光束往該光波導元件投射；以及一連接組件，包括至少一軟性電路板以及一系統連接器，該系統連接器配置於該至少一軟性電路板上，其中該些發光單元連接該至少一軟性電路板，且該些發光單元透過該軟性電路與該系統連接器電性連接。
- 如請求項1所述的穿戴式顯示裝置，其中該些發光單元包括至少一背板以及至少一發光組件，該至少一發光組件配置於該至少一背板上。
- 如請求項1所述的穿戴式顯示裝置，其中該投影裝置更包括一防溢膠結構，該光機本體還包括多個連接面，各該連接面鄰接該定位面，且該些發光單元與該投影鏡頭分別連接於該光機本體的該些連接面，而該防溢膠結構配置於該些連接面的至少其中之一上，該防溢膠結構位於該光機本體與該些發光單元之間以及該光機本體與該投影鏡頭之間的至少其中之一。
- 如請求項1所述的穿戴式顯示裝置，其中該定位部的形狀為一凹槽。
- 如請求項1所述的穿戴式顯示裝置，其中該投影裝置更包括一散熱片，該散熱片彎折定位於該些發光單元上，其中該散熱片位於該些發光單元與該光波導元件之間。
- 一種穿戴式顯示裝置，包括：一光波導元件；以及一投影裝置，包括：一光機本體；多個發光單元，連接於該光機本體且該些發光單元用以發出多個照明光束；一合光單元，配置於該光機本體內，且位於該些照明光束的傳遞路徑上，其中該合光單元用以導引該些照明光束而產生一影像光束；一投影鏡頭，連接於該光機本體，該投影鏡頭位於該影像光束的傳遞路徑上，且用以將該影像光束往該光波導元件 投射；以及一連接組件，包括至少一軟性電路板以及一系統連接器，該系統連接器配置於該至少一軟性電路板上，其中該些發光單元連接該至少一軟性電路板，且該些發光單元透過該軟性電路與該系統連接器電性連接，其中該些發光單元包括一第一發光組件、一第二發光組件以及一第三發光組件，該軟性電路板包括一第一配置部、一第二配置部、一第三配置部、一第四配置部、一第一連接部以及一第二連接部，該第一發光組件、該第二發光組件、該第三發光組件以及該系統連接器分別配置於該第一配置部、該第二配置部、該第三配置部以及該第四配置部，該第一連接部連接該第一配置部以及該第三配置部，而該第二連接部連接該第二配置部與該第三配置部，且該第一連接部與該第二連接部彎折設置而使該第一配置部與該第二配置部彼此相對。
- 如請求項6所述的穿戴式顯示裝置，其中該第一連接部的形狀與該第二連接部的形狀包括長條狀或U型。
- 一種穿戴式顯示裝置，包括：一光波導元件；以及一投影裝置，包括：一光機本體；多個發光單元，連接於該光機本體且該些發光單元用以 發出多個照明光束；一合光單元，配置於該光機本體內，且位於該些照明光束的傳遞路徑上，其中該合光單元用以導引該些照明光束而產生一影像光束；一投影鏡頭，連接於該光機本體，該投影鏡頭位於該影像光束的傳遞路徑上，且用以將該影像光束往該光波導元件投射；以及一連接組件，包括至少一軟性電路板以及一系統連接器，該系統連接器配置於該至少一軟性電路板上，其中該些發光單元連接該至少一軟性電路板，且該些發光單元透過該軟性電路與該系統連接器電性連接，其中該些發光單元包括一第一發光組件、一第二發光組件以及一第三發光組件，該連接組件還包括一第一連接器以及一第二連接器，該至少一軟性電路板包括一第一軟性電路板、一第二軟性電路板以及一第三軟性電路板，其中該第一發光組件與該第一連接器配置於該第一軟性電路板，該第二發光組件與該第二連接器配置於該第二軟性電路板，該第三發光組件以及該系統連接器配置於該第三軟性電路板，該第一發光組件與該第二發光組件透過該第一連接器與該第二連接器的至少其中之一搭接至該第三軟性電路板上。
- 如請求項8所述的穿戴式顯示裝置，其中該第一連接器、該第二連接器以及該系統連接器位於該第三軟性電路板的同一側上。
- 如請求項8所述的穿戴式顯示裝置，該第一連接器、該第二連接器位於該第三軟性電路板的一第一面上，而該系統連接器位於該第三軟性電路板相對於該第一面的一第二面上。
- 一種穿戴式顯示裝置，包括：一光波導元件；以及一投影裝置，包括：一光機本體，其中該光機本體的材質包括導磁材料；多個發光單元，連接於該光機本體且該些發光單元用以發出多個照明光束；一合光單元，配置於該光機本體內，且位於該些照明光束的傳遞路徑上，其中該合光單元用以導引該些照明光束而產生一影像光束；一投影鏡頭，連接於該光機本體，該投影鏡頭位於該影像光束的傳遞路徑上，且用以將該影像光束往該光波導元件投射；以及一連接組件，包括至少一軟性電路板以及一系統連接器，該系統連接器配置於該至少一軟性電路板上，其中該些發光單元連接該至少一軟性電路板，且該些發光單元透過該軟性電路與該系統連接器電性連接。
- 一種投影裝置，包括：一光機本體，包括一定位部與一定位面，該定位部的形狀至少為三邊形且位於該定位面；多個發光單元，連接於該光機本體且該些發光單元用以發出多個照明光束；一合光單元，配置於該光機本體內，且位於該些照明光束的傳遞路徑上，其中該合光單元用以導引該些照明光束而產生一影像光束；一投影鏡頭，連接於該光機本體，該投影鏡頭位於該影像光束的傳遞路徑上；以及一連接組件，包括至少一軟性電路板以及一系統連接器，該系統連接器配置於該至少一軟性電路板上，其中該些發光單元連接該至少一軟性電路板，且該些發光單元透過該軟性電路與該系統連接器電性連接。
- 如請求項12所述的投影裝置，其中該些發光單元包括一第一發光組件、一第二發光組件以及一第三發光組件，該軟性電路板包括一第一配置部、一第二配置部、一第三配置部、一第四配置部、一第一連接部以及一第二連接部，該第一發光組件、該第二發光組件、該第三發光組件以及該系統連接器分別配置於該第一配置部、該第二配置部、該第三配置部以及該第四配置部，該第一連接部連接該第一配置部以及該第三配置部，而該第二連 接部連接該第二配置部與該第三配置部，且該第一連接部與該第二連接部彎折設置而使該第一配置部與該第二配置部彼此相對。
- 如請求項13所述的投影裝置，其中該第一連接部的形狀與該第二連接部的形狀包括長條狀或U型。
- 如請求項12所述的投影裝置，其中該些發光單元包括一第一發光組件、一第二發光組件以及一第三發光組件，該連接組件還包括一第一連接器以及一第二連接器，該至少一軟性電路板包括一第一軟性電路板、一第二軟性電路板以及一第三軟性電路板，其中該第一發光組件與該第一連接器配置於該第一軟性電路板，該第二發光組件與該第二連接器配置於該第二軟性電路板，該第三發光組件以及該系統連接器配置於該第三軟性電路板，該第一發光組件與該第二發光組件透過該第一連接器與該第二連接器的至少其中之一搭接至該第三軟性電路板上。
- 如請求項15所述的投影裝置，其中該第一連接器、該第二連接器以及該系統連接器位於該第三軟性電路板的同一側上。
- 如請求項15所述的投影裝置，其中該第一連接器、該第二連接器位於該第三軟性電路板的一第一面上，而該系統連接器位於該第三軟性電路板相對於該第一面的一第二面上。
- 如請求項12所述的投影裝置，其中該些發光單元包括至少一背板以及至少一發光組件，該至少一發光組件配置於該至少一背板上。
- 如請求項12所述的投影裝置，更包括：一防溢膠結構，該光機本體還包括多個連接面，各該連接面鄰接該定位面，且該些發光單元與該投影鏡頭分別連接於該光機本體的該些連接面，而該防溢膠結構配置於該些連接面的至少其中之一上，該防溢膠結構位於該光機本體與該些發光單元之間以及該光機本體與該投影鏡頭之間的至少其中之一。
- 如請求項12所述的投影裝置，其中該定位部的形狀為一凹槽。
- 如請求項12所述的投影裝置，其中該光機本體的材質包括導磁材料。
- 如請求項12所述的投影裝置，更包括：一散熱片，該散熱片彎折定位於該些發光單元上。
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