TWM573175U - Furniture products with stereoscopic display devices - Google Patents

Abstract

一種具有立體顯示裝置的傢俱用品，包括一傢俱裝置及一立體顯示裝置。傢俱裝置包含一本體，本體具有一容置槽。立體顯示裝置設置於傢俱裝置的容置槽中，立體顯示裝置包括一平面顯示裝置、一透鏡陣列層及一微結構層，透鏡陣列層設置於平面顯示裝置的顯示面上，透鏡陣列層用於調控光場，微結構層設置於透鏡陣列層上，微結構層用於調變光線角度方向，立體顯示裝置能用於顯現漂浮於空中的立體影像。由此，提供觀賞者以自然斜向的觀賞角度，觀看浮出於表面的立體影像。

Description

具有立體顯示裝置的傢俱用品

本創作乃是關於一種傢俱用品，尤指一種具有立體顯示裝置的傢俱用品。

部分的電子產品雖具有三維立體顯示的效果，一般是採用雙眼融合影像的技術製成，都需要讓使用者在面向正對顯示器的方向才可以觀賞立體影像，而在非正對顯示器的方向則看不到顯示立體影像。在考慮一些情境狀況的場合裡，顯示器為水平擺放的情況時，觀賞者自然的視角為斜向的觀看顯示器。此時一般的三維顯示技術無法提供對觀賞者自然的觀看角度，造成不便。一般三維立體顯示器，在正面所觀看的3D感知，對觀賞者來說是只有一個方向的視覺刺激，就像是畫面突出或沉入，而無法達到真正讓影像脫離平面的感覺，實現漂浮於空中的感覺。再者，現有的桌子等傢俱用品均不具有立體影像顯示的效果。

綜上所述，本創作人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本創作。

本創作所要解決的技術問題，在於提供一種具有立體顯示裝置的傢俱用品，提供觀賞者以自然斜向的觀賞角度，觀看浮出於表面的立體影像。

為了解決上述的技術問題，本創作提供一種具有立體顯示裝置的傢俱用品，包括：一傢俱裝置，該傢俱裝置包含一本體，該本體具有一容置槽；以及一立體顯示裝置，該立體顯示裝置設置於該傢俱裝置的容置槽中，該立體顯示裝置包括一平面顯示裝置、一透鏡陣列層及一微結構層，該平面顯示裝置具有一顯示面，該透鏡陣列層設置於該平面顯示裝置的顯示面上，該透鏡陣列層包含數個透鏡，該透鏡陣列層用於調控光場，該微結構層設置於該透鏡陣列層上，該微結構層包含數個微結構，該微結構層用於調變光線角度方向，該立體顯示裝置能用於顯現漂浮於空中的立體影像。

本創作的有益效果：

本創作將立體顯示裝置整合於傢俱用品，使該傢俱用品除了具有本身的功能外，亦兼具有立體影像顯示的效果。本創作立體顯示裝置改變既往裸視3D立體顯示器正向的觀賞視角，並變更為斜向觀賞立體影像，且立體影像呈現於立體顯示裝置的上方或前方，造成漂浮效果。

為了能更進一步瞭解本創作為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本創作之詳細說明、圖式，相信本創作之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧傢俱裝置

11‧‧‧本體

111‧‧‧桌板

112‧‧‧桌腳

12‧‧‧容置槽

2‧‧‧立體顯示裝置

21‧‧‧平面顯示裝置

211‧‧‧顯示面

22‧‧‧透鏡陣列層

221‧‧‧基部

222‧‧‧透鏡

23‧‧‧微結構層

231‧‧‧基材

232‧‧‧微結構

3‧‧‧傢俱裝置

31‧‧‧本體

311‧‧‧櫃體

32‧‧‧容置槽

4‧‧‧傢俱裝置

41‧‧‧本體

411‧‧‧板體

42‧‧‧容置槽

5‧‧‧傢俱裝置

51‧‧‧本體

52‧‧‧容置槽

6‧‧‧傢俱裝置

61‧‧‧本體

62‧‧‧容置槽

7‧‧‧傢俱裝置

71‧‧‧本體

72‧‧‧容置槽

8‧‧‧傢俱裝置

81‧‧‧本體

82‧‧‧容置槽

圖1為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第一實施例的立體示意圖。

圖2為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第一實施例局部構造的剖視示意圖。

圖3為本創作單一透鏡聚焦情形的示意圖。

圖4為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第二實施例的立體示意圖。

圖5為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第三實施例的立體示意圖。

圖6為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第四實施例的立體示意圖。

圖7為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第五實施例的立體示意圖。

圖8為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第六實施例的立體示意圖。

圖9為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第七實施例的立體示意圖。

圖10為本創作具有立體顯示裝置的傢俱用品第八實施例的立體示意圖。

[第一實施例]

請參閱圖1及圖2，本創作提供一種具有立體顯示裝置的傢俱用品，包括一傢俱裝置1及一立體顯示裝置2，該傢俱裝置1可為桌子、展示櫃、置物櫃、隔間屏風、展示平台、天花板或地板等各種傢俱，在本實施例中，該傢俱裝置1為一種桌子，該傢俱裝置1包含一本體11，該本體11可包含桌板111及桌腳112等構件，由於該傢俱裝置1為現有技術，且非本創作訴求的重點，故不予以贅述。本創作桌子的種類並不限制，可為客廳桌、餐桌、書桌、辦公桌或控制台桌等各種的桌具。

該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置1上，具體而言，傢俱裝置1的本體11具有一容置槽12，在本實施例中，該容置槽12可位於本體11(桌板111)的頂面，該立體顯示裝置2設置於容置槽 12中，該立體顯示裝置2曝露於本體11。較佳的，立體顯示裝置2曝露於本體11的一面與本體11切齊，亦即立體顯示裝置2的頂面與本體11切齊，但不予以限制，該立體顯示裝置2曝露於本體11的一面亦可突出或凹入於本體11。較佳的，立體顯示裝置2相對的兩側抵觸於容置槽12相對的兩側(如圖2所示)，使立體顯示裝置2穩固地設置於容置槽12中。

該立體顯示裝置2包括一平面顯示裝置21、一透鏡陣列層22及一微結構層23，平面顯示裝置21、透鏡陣列層22及微結構層23由下而上依序排列設置為三層，透鏡陣列層22設置於平面顯示裝置21的顯示面211上，微結構層23設置於透鏡陣列層22上。透鏡陣列層22較佳但不限制接觸平面顯示裝置21的顯示面211，微結構層23較佳但不限制接觸透鏡陣列層22。該立體顯示裝置2包括三層結構，光線將由平面顯示裝置21顯現出集成式影像(integral image)，透過透鏡陣列層22，將集成式影像(integral image)重新匯聚在空中呈現立體影像於空中，最後微結構層23會將光場折射到斜向的角度，於是在斜向的使用者便可以觀賞到立體影像。

該平面顯示裝置21設置於第一層(下層)，其負責顯示集成式攝影(integral photography)技術的圖案。該平面顯示裝置21的顯示面211所顯示的畫面是依據演算法則及平面顯示裝置21規格將畫面重新繪製，該演算法則不需經過影像反轉的動作，而直接給予深度資訊做為演算依據，該演算法則可包括座標定義(Coordinate definition)、取得深度資訊(Give depth information)、集成式影像光線軌跡(integral image ray tracing)及重新組合成集成式影像(integral image)等步驟。該平面顯示裝置21具有圖像演算單元，使用於顯示器的圖像需要經過圖像演算法的計算，此計算搭配透鏡陣列的架構，預知其光線行走的各種路徑，而計算圖像相對位置。由於圖像演算法為現有技術，且非本創作訴求的 重點，故不再加以贅述。

透鏡陣列層22設置於第二層(中層)，該透鏡陣列層22具有調控光場的功效。聚光透鏡可以調控立體物件的光線角度，進而讓使用者看到立體影像不同的角度而產生深度的立體感覺。不同的聚光透鏡可以給予物件點不同的角度資訊，光線由不同的透鏡匯聚於空中形成一個帶有深度資料的點，指出空間上的一點資訊可以被分作不同的光線角度記錄在不同透鏡的像素之中。聚光透鏡曲率將由透鏡的材質決定，並配合與第一層的平面顯示裝置21的結合，決定立體影像的高度、可視角度範圍及清晰度。

在本實施例中，該透鏡陣列層22以光學特性良好的材質所製成，例如有機玻璃(PPMA)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)或玻璃(Glass)等透光材質製成，該透鏡陣列層22的材質並不限制。該透鏡陣列層22包含數個透鏡222，該些透鏡222可設置於一基部221的一面，亦即該些透鏡222設置於基部221遠離平面顯示裝置21的一面，該透鏡陣列層22的排列及構造並不限制。該些透鏡222具有聚焦功能，其曲率搭配透鏡材料結合於平面顯示裝置21，將決定立體影像高度、可視角度及解析度。

微結構層23設置於第三層(上層)，該微結構層23用於調變光線角度方向。本實施例的微結構層23為一種三角形微結構層，可以將正向的光場偏折到斜向的角度方向。本創作透過微結構層23的設計，可以讓光線偏折到相對於正向的斜向的角度，而可以讓使用者不須在正向的視角觀賞立體影像。因此透過微結構層23的功用，可以讓使用者以更為自然的角度觀賞立體影像。

在本實施例中，該微結構層23可由聚酯(PET)、聚丙烯(PP)或聚碳酸酯(PC)等材質製成，該微結構層23的材質並不限制。該微結構層23包含數個微結構232，該些微結構232可設置於一基材231的一面，亦即該些微結構232設置於基材231遠離透鏡陣列層22的一面。本實施例的微結構232呈三角狀，該微結構232 為等腰三角形或直角三角形，該微結構層23的排列及構造並不限制。該微結構層23的上方亦可進一步設置一透明板(圖略)，以提供保護效果。

本創作配合三層結構的搭配，光線可以由平面顯示裝置21傳出並透過透鏡陣列層22重新匯聚成3D立體影像於空中。再透過微結構層23把可視角度拉至斜向的觀賞角度，以符合人體工學的視角。

在透鏡陣列層22上的微結構為聚焦功能的透鏡，此微透鏡規格將依照材質折射率n值決定其透鏡聚焦能力。材質折射率n值從1.3至3.0皆可，透光度70%以上，反射率25%以下，可使用光線的波長範圍為300nm至1100nm。單一的透鏡222焦距情形如圖3所示，符合造鏡者公式：1/f=(n-1)(1/R1+1/R2)

其中R1和R2分別為透鏡兩邊的曲率半徑，f是透鏡焦距，n是透鏡折射率。

是以，本創作提出一種可適用於斜向角度觀賞的立體漂浮影像的立體顯示裝置2，該立體顯示裝置2整合於傢俱用品(如桌子)，使該傢俱用品兼具有立體影像顯示的效果。

[第二實施例]

請參閱圖4，該傢俱用品包括一傢俱裝置3及一立體顯示裝置2，在本實施例中，該傢俱裝置3為一種展示櫃或置物櫃等，該傢俱裝置3包含一本體31，該本體31可包含櫃體311等構件，由於該傢俱裝置3為現有技術，且非本創作訴求的重點，故不予以贅述。

該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置3上，具體而言，傢俱裝置3的本體31(櫃體311)具有一容置槽32，在本實施例中，該容置槽32可位於本體31(櫃體311)的頂面，該立體顯示裝置2設置於容置槽32中，該立體顯示裝置2曝露於本體31。較佳的，立體 顯示裝置2曝露於本體31的一面與本體31切齊，但不予以限制。該立體顯示裝置2包括一平面顯示裝置21、一透鏡陣列層22及一微結構層23(如圖2所示)，由於其構造及功能與第一實施例相同，不再加以贅述。本實施例的傢俱用品具有可適用於斜向角度觀賞的立體漂浮影像的立體顯示裝置2，該立體顯示裝置2整合於傢俱用品(展示櫃、置物櫃)，使該傢俱用品兼具有立體影像顯示的效果。

[第三實施例]

請參閱圖5，該傢俱用品包括一傢俱裝置4及一立體顯示裝置2，在本實施例中，該傢俱裝置4為一種隔間屏風，該傢俱裝置4包含一本體41，該本體41可包含板體411等構件，由於該傢俱裝置4為現有技術，且非本創作訴求的重點，故不予以贅述。

該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置4上，具體而言，傢俱裝置4的本體41(板體411)具有一容置槽42，在本實施例中，該容置槽42可位於本體41(板體411)的前側，該立體顯示裝置2設置於容置槽42中，該立體顯示裝置2曝露於本體41。較佳的，立體顯示裝置2曝露於本體41的一面與本體41切齊，但不予以限制。該立體顯示裝置2包括一平面顯示裝置21、一透鏡陣列層22及一微結構層23(如圖2所示)，由於其構造及功能與第一實施例相同，不再加以贅述。本實施例的傢俱用品具有可適用於斜向角度觀賞的立體漂浮影像的立體顯示裝置2，該立體顯示裝置2整合於傢俱用品(隔間屏風)，使該傢俱用品兼具有立體影像顯示的效果。

[第四實施例]

請參閱圖6，本實施例與第一實施例大致相同，該傢俱用品包括一傢俱裝置1及一立體顯示裝置2，在本實施例中，該傢俱裝置1為一種桌子，該傢俱裝置1包含一本體11，該本體具有一容置槽12，該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置1的容置槽12中，本實施例的立體顯示裝置2的面積較大，該立體顯示裝置2可以佔據整個桌面，使該立體顯示裝置2設置於該傢俱裝置1的本體11上。

[第五實施例]

請參閱圖7，該傢俱用品包括一傢俱裝置5及一立體顯示裝置2，在本實施例中，該傢俱裝置5為一種展示平台，該傢俱裝置5包含一本體51，由於該傢俱裝置5為現有技術，且非本創作訴求的重點，故不予以贅述。

該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置5上，具體而言，傢俱裝置5的本體51具有一容置槽52，在本實施例中，該容置槽52可位於本體51的頂面，該立體顯示裝置2設置於容置槽52中，該立體顯示裝置2曝露於本體51。該立體顯示裝置2的構造及功能與第一實施例相同，不再加以贅述。本實施例的傢俱用品具有可適用於斜向角度觀賞的立體漂浮影像的立體顯示裝置2，該立體顯示裝置2整合於傢俱用品(展示平台)，使該傢俱用品兼具有立體影像顯示的效果。

[第六實施例]

請參閱圖8，該傢俱用品包括一傢俱裝置6及一立體顯示裝置2，在本實施例中，該傢俱裝置6為一種天花板，該傢俱裝置6包含一本體61，由於該傢俱裝置6為現有技術，且非本創作訴求的重點，故不予以贅述。

該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置6上，具體而言，傢俱裝置6的本體61具有一容置槽62，在本實施例中，該容置槽62可位於本體61的底面，該立體顯示裝置2設置於容置槽62中，該立體顯示裝置2曝露於本體61。該立體顯示裝置2的構造及功能與第一實施例相同，不再加以贅述。本實施例的傢俱用品具有可適用於斜向角度觀賞的立體漂浮影像的立體顯示裝置2，該立體顯示裝置2整合於傢俱用品(天花板)，使該傢俱用品兼具有立體影像顯示的效果。

[第七實施例]

請參閱圖9，該傢俱用品包括一傢俱裝置7及一立體顯示裝置 2，在本實施例中，該傢俱裝置7為一種地板，該傢俱裝置7包含一本體71，由於該傢俱裝置7為現有技術，且非本創作訴求的重點，故不予以贅述。

該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置7上，具體而言，傢俱裝置7的本體71具有一容置槽72，在本實施例中，該容置槽72可位於本體71的頂面，該立體顯示裝置2設置於容置槽72中，該立體顯示裝置2曝露於本體71。該立體顯示裝置2的構造及功能與第一實施例相同，不再加以贅述。本實施例的傢俱用品具有可適用於斜向角度觀賞的立體漂浮影像的立體顯示裝置2，該立體顯示裝置2整合於傢俱用品(地板)，使該傢俱用品兼具有立體影像顯示的效果。

[第八實施例]

請參閱圖10，該傢俱用品包括一傢俱裝置8及一立體顯示裝置2，在本實施例中，該傢俱裝置8為一種牆體(或隔間)，該傢俱裝置8包含一本體81，由於該傢俱裝置8為現有技術，且非本創作訴求的重點，故不予以贅述。

該立體顯示裝置2設置於傢俱裝置8上，具體而言，傢俱裝置8的本體81具有一容置槽82，在本實施例中，該容置槽82可位於本體81的前側，該立體顯示裝置2設置於容置槽82中，該立體顯示裝置2曝露於本體81。該立體顯示裝置2的構造及功能與第一實施例相同，不再加以贅述。本實施例的傢俱用品具有可適用於斜向角度觀賞的立體漂浮影像的立體顯示裝置2，該立體顯示裝置2整合於傢俱用品(牆體)，使該傢俱用品兼具有立體影像顯示的效果。

本創作之特點及功能在於：

本創作將立體顯示裝置整合於傢俱用品，使該傢俱用品除了具有本身的功能外，亦兼具有立體影像顯示的效果。本創作立體顯示裝置改變既往裸視3D立體顯示器正向的觀賞視角，並變更為 斜向觀賞立體影像，且立體影像呈現於立體顯示裝置的上方或前方，造成漂浮效果。

以上所述僅為本創作之優選實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故凡是運用本創作說明書及附圖內容所作的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內。

Claims (12)

1. 一種具有立體顯示裝置的傢俱用品，包括：一傢俱裝置，該傢俱裝置包含一本體，該本體具有一容置槽；以及一立體顯示裝置，該立體顯示裝置設置於該傢俱裝置的容置槽中，該立體顯示裝置包括一平面顯示裝置、一透鏡陣列層及一微結構層，該平面顯示裝置具有一顯示面，該透鏡陣列層設置於該平面顯示裝置的顯示面上，該透鏡陣列層包含數個透鏡，該透鏡陣列層用於調控光場，該微結構層設置於該透鏡陣列層上，該微結構層包含數個微結構，該微結構層用於調變光線角度方向，該立體顯示裝置能用於顯現漂浮於空中的立體影像。
2. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該立體顯示裝置曝露於該本體的一面與該本體切齊。
3. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該立體顯示裝置曝露於該本體的一面突出或凹入於該本體。
4. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該立體顯示裝置相對的兩側抵觸於該容置槽相對的兩側。
5. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該透鏡符合造鏡者公式：1/f=(n-1)(1/R1+1/R2)，其中R1和R2分別為該透鏡兩邊的曲率半徑，f是透鏡焦距，n是透鏡折射率。
6. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該容置槽位於該本體的頂面或前側。
7. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該傢俱裝置為一種桌子，該本體包含桌板及桌腳，該容置槽位於該桌板的頂面。
8. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該傢俱裝置為一種展示櫃或置物櫃，該本體包含櫃體，該容置槽位於該櫃體的頂面。
9. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該傢俱裝置為一種隔間屏風，該本體包含板體，該容置槽位於該板體的前側。
10. 如請求項1所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該傢俱裝置為桌子、展示櫃、置物櫃、隔間屏風、展示平台、天花板、地板、牆體或隔間。
11. 一種具有立體顯示裝置的傢俱用品，包括：一傢俱裝置，該傢俱裝置包含一本體；以及一立體顯示裝置，該立體顯示裝置設置於該傢俱裝置的本體上，該立體顯示裝置包括一平面顯示裝置、一透鏡陣列層及一微結構層，該平面顯示裝置具有一顯示面，該透鏡陣列層設置於該平面顯示裝置的顯示面上，該透鏡陣列層包含數個透鏡，該透鏡陣列層用於調控光場，該微結構層設置於該透鏡陣列層上，該微結構層包含數個微結構，該微結構層用於調變光線角度方向，該立體顯示裝置能用於顯現漂浮於空中的立體影像。
12. 如請求項11所述的具有立體顯示裝置的傢俱用品，其中該傢俱裝置為桌子、展示櫃、置物櫃、隔間屏風、展示平台、天花板、地板、牆體或隔間。