TWI764153B - 直視型近眼顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種直視型近眼顯示裝置，適用於眼鏡，包括：連接座、支撐件。其中，連接座可卸除地結合於該眼鏡的一支架；支撐件與連接座相連接；非穿透型顯示模組則設置於支撐件遠離連接座的另一端，並貼靠於眼鏡的鏡片表面以顯示影像。當使用者配戴眼鏡且眼睛平視前方時，非穿透型顯示模組位於與瞳孔位置平行之平行線的下方。

Description

直視型近眼顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置，尤其是可配戴的近眼顯示裝置。

隨著科技的日新月異，可與眼鏡相結合的近眼顯示裝置也開始被應用各個不同的領域，近眼顯示裝置可在使用者的視野正前方建置一個顯示器，並於顯示器上展示各種的數位內容。

現有近眼顯示裝置多為透明式近眼顯示裝置，其係採用穿透型顯示器(see-through display)做為顯示器，使透明式的螢幕在顯示數位內容的同時，也允許使用者看到周遭環境的影像，在視覺上周遭環境的影象會像是背景一般出現在螢幕後方。而此一特性也使透明式近眼顯示裝置可應用作為實現擴增實境(augmented reality)技術的工具。

於現今技術中，透明式近眼顯示裝置多是以光束投射的方式，在使用者雙眼前的適當位置處形成一放大的虛像，如此使用者便可看見相關的數位資訊。然而，若周遭環境的光線過於強烈或色調過於相近，容易影響所顯示影像的清晰度。另一方面，透明式近眼顯示裝置所顯示的影像或多或少仍會阻擋或遮蔽到使用者的視野，又或者需要轉動眼球來查看所顯示的影像資訊，如使用者是處在移動的狀態，部分的視野遮蔽或變動眼睛觀看的方向，容易產生安全上的疑慮。

是以，如何提供一種具有使用便利性及安全性的近眼顯示裝置，為本發明欲解決的技術課題。

本發明之主要目的，在於提供一種具有使用便利性及安全性的近眼顯示裝置。

為達前述之目的，本發明提供一種直視型近眼顯示裝置，適用於一眼鏡，包括： 連接座，可卸除地結合於眼鏡的支架； 支撐件，連接於連接座；以及 非穿透型顯示模組，設置於支撐件遠離連接座的另一端，並貼靠於眼鏡的鏡片之表面以顯示影像； 其中，當使用者配戴眼鏡且眼睛平視前方時，非穿透型顯示模組位於與瞳孔位置平行之平行線的下方。

於上述較佳實施方式中，其中非穿透型顯示模組包括：被動有機發光二極體顯示面板、鏡座及微透鏡組，鏡座設置於被動有機發光二極體顯示面板之上，微透鏡組配置於鏡座之中。

於上述較佳實施方式中，其中鏡座具有基座部及與基座部相連的鏡筒部，基座部相對於連接鏡筒部的另一側與被動有機發光二極體顯示面板相結合。

於上述較佳實施方式中，其中被動有機發光二極體顯示面板具有影像顯示區，鏡筒部具有相對的第一開孔及第二開孔，且第一開孔及第二開孔對應於影像顯示區。

於上述較佳實施方式中，其中微透鏡組包括第一透鏡及第二透鏡，第一透鏡配置於第一開孔端且靠近影像顯示區，第二透鏡配置於第二開孔端且遠離影像顯示區。

於上述較佳實施方式中，其中第一透鏡及第二透鏡為凸透鏡。

於上述較佳實施方式中，其中連接座包括彈簧連接器及光線控制鍵。

於上述較佳實施方式中，其中支撐件設置有非穿透型顯示模組的一端可朝鏡片處彈性彎折。

本發明的有益效果在於，當使用者在使用本發明所提供之直視型近眼顯示裝置時，非穿透型顯示模組所顯示的影像並不會和周遭環境的影像結合，讓顯示的影像不會被周遭環境的光線干擾。另一方面，當使用者的眼睛平視前方時，非穿透型顯示模組會位在與瞳孔位置平行之平行線的下方，因此使用者便可利用眼角的餘光直接察看非穿透型顯示模組所顯示的影像資訊，無須再轉動眼球或改變頭部上下的仰角，而可有效提升使用直視型近眼顯示裝置時的便利性及安全性。

本發明的優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。

首先，請參閱圖1A及圖1B所示，圖1A係為本發明直視型近眼顯示裝置的左側視圖；圖1B係為本發明直視型近眼顯示裝置的右側視圖。本發明所提供之直視型近眼顯示裝置1可加掛於眼鏡之上，而可應用於休閒運動、工程量測或行車導航等領域。所述直視型近眼顯示裝置1包括：連接座10、支撐件20及非穿透型顯示模組30。其中，連接座10可卸除地結合於眼鏡的支架上；支撐件20的一端與連接座10相連；非穿透型顯示模組30則設置於支撐件20遠離連接座10的另一端。此外，連接座10內設置有控制模組(未示於圖中)，並藉由設置於支撐件20內的線路，例如：軟性電路板(未示於圖中)，與非穿透型顯示模組30電性連接，以藉此控制非穿透型顯示模組30的運作。於本實施例中，連接座10相對的兩個側面上分別設置有彈簧連接器11及光線控制鍵12，其中彈簧連接器11用以與外部電源連接，以對直視型近眼顯示裝置1進行充電；光線控制鍵12則用於控制非穿透型顯示模組30所顯示影像的亮度。

另一方面，所述支撐件20於設置有非穿透型顯示模組30的一端可朝向眼鏡的鏡片處進行彈性彎折，使非穿透型顯示模組30可貼近或抵靠於眼鏡的鏡片表面，讓直視型近眼顯示裝置1可適用於各種不同類型的眼鏡。在一些可能的實施方式中，連接座10內的控制模組亦同時具有無線連接的功能，讓直視型近眼顯示裝置1可與可攜式電子裝置，例如：智慧手機、平板、運動手環或遊戲機進行無線連接，而可利用可攜式電子裝置控制直視型近眼顯示裝置1的運作。

接著，請參閱圖2所示，圖2係為本發明所提供之非穿透型顯示模組的立體分解圖。所述非穿透型顯示模組30包括：被動有機發光二極體顯示面板31、鏡座32及微透鏡組33。其中，鏡座32設置於被動有機發光二極體顯示面板31之上；而微透鏡組33則配置於鏡座32之中。於本實施例中，被動有機發光二極體顯示面板31具有影像顯示區311；鏡座32則具有一基座部321及與基座部321相連的一鏡筒部322，且鏡筒部322具有相對的第一開孔3221及第二開孔3222。基座部321相對於連接鏡筒部322的另一側則與被動有機發光二極體顯示面板31相結合，且鏡筒部322的第一開孔3221及第二開孔3222對應於被動有機發光二極體顯示面板31的影像顯示區311的位置。另一方面，微透鏡組33則包括第一透鏡331及第二透鏡332。第一透鏡331配置於第一開孔3221端並靠近影像顯示區331，而第二透鏡332則配置於第二開孔3222端並遠離影像顯示區331。於本實施例中，第一透鏡331及第二透鏡332均為凸透鏡，其可用於放大影像顯示區311所產生的影像，讓使用者便可經由透鏡組33以直視的方式察看影像顯示區311所產生的影像。

請參閱圖3及圖4所示，圖3係為本發明直視型近眼顯示裝置加掛於眼鏡的立體示意圖；圖4係為本發明直視型近眼顯示裝置使用情境的示意圖。於圖3中，眼鏡9為一種運動眼鏡，其包括鏡框91、設置於鏡框91兩側的支架92，以及設置於鏡框91上的鏡片93。於本實施例中，可於連接座10上具有彈簧連接器11該側的表面上設置磁性吸附結構、卡合結構、扣合結構或螺鎖結構(未示於圖中)等機構，使得連接座10可卸除地結合於眼鏡9的支架92上。另一方面，支撐件20設置有非穿透型顯示模組30的一端則可朝鏡片93處彈性彎折，使非穿透型顯示模組30貼近眼鏡9之鏡片93的表面以顯示影像。於本實施例中，非穿透型顯示模組30的第二透鏡332可貼靠於鏡片93的表面。

請繼續參閱圖4，當使用者配戴加掛有直視型近眼顯示裝置1的眼鏡9時，此時如使用者的眼睛E平視前方，則非穿透型顯示模組30會位在與瞳孔P位置平行之平行線h的下方。由於非穿透型顯示模組30所顯示的影像並不會與環境影像結合，因此影像的清晰度並不會受到周遭環境光線的影響。而使用者除了透過鏡片93觀看周遭環境的影像外，亦可同時利用眼角的餘光察看非穿透型顯示模組30所顯示的影像資訊，而無須再轉動眼球或改變頭部上下的仰角，如此便可提升使用直視型近眼顯示裝置1時的便利性及安全性。舉例來說，當使用者在進行慢跑時，直視型近眼顯示裝置1可與運動手環無線連接，並於非穿透型顯示模組30上顯示心跳、呼吸、運動時間或距離等資訊。而在慢跑的過程中，使用者可在維持眼睛平視前方的狀態下，利用眼角的餘光察看非穿透型顯示模組30上顯示資訊，不會因為眼神的漂移而影響運動時的安全性。

相較於習知技術，當使用者在使用本發明所提供之直視型近眼顯示裝置時，非穿透型顯示模組所顯示的影像並不會和周遭環境的影像結合，讓顯示的影像不會被周遭環境的光線干擾，而可維持影像的清晰度。另一方面，當使用者的眼睛平視前方時，由於非穿透型顯示模組會位在與瞳孔位置平行之平行線的下方，因此使用者可利用眼角的餘光直接察看非穿透型顯示模組所顯示的影像資訊，無須再轉動眼球或改變頭部上下的仰角，而可有效提升使用直視型近眼顯示裝置時的便利性及安全性；故，本發明實為一極具產業價值之創作。

本發明得由熟悉本技藝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。

E:眼睛 h:平行線 P:瞳孔 1:直視型近眼顯示裝置 10:連接座 11:彈簧連接器 12:光線控制鍵 20:支撐件 30:非穿透型顯示模組 31:被動有機發光二極體顯示面板 311:影像顯示區 32:鏡座 321:基座部 322:鏡筒部 3221:第一開孔 3222:第二開孔 33:微透鏡組 331:第一透鏡 332:第二透鏡 9:眼鏡 91:鏡框 92:支架 93:鏡片

圖1A：係為本發明直視型近眼顯示裝置的左側視圖；

圖1B：係為本發明直視型近眼顯示裝置的右側視圖；

圖2：係為本發明所提供之非穿透型顯示模組的立體分解圖；

圖3：係為本發明直視型近眼顯示裝置加掛於眼鏡的立體示意圖；以及

圖4：係為本發明直視型近眼顯示裝置使用情境的示意圖。

E:眼鏡

h:平行線

P:瞳孔

20:支撐件

30:非穿透型顯示模組

91:鏡框

93:鏡片

Claims (8)

1. 一種直視型近眼顯示裝置，適用於一眼鏡，包括： 一連接座，可卸除地結合於該眼鏡的一支架； 一支撐件，連接於該連接座；以及 一非穿透型顯示模組，設置於該支撐件遠離該連接座的另一端，並貼靠於該眼鏡的一鏡片之表面以顯示影像； 其中，當使用者配戴該眼鏡且眼睛平視前方時，該非穿透型顯示模組位於與瞳孔位置平行之一平行線的下方。
2. 如申請專利範圍第1項所述之直視型近眼顯示裝置，其中該非穿透型顯示模組包括：一被動有機發光二極體顯示面板、一鏡座及一微透鏡組，該鏡座設置於該被動有機發光二極體顯示面板之上，該微透鏡組配置於該鏡座之中。
3. 如申請專利範圍第2項所述之直視型近眼顯示裝置，其中該鏡座具有一基座部及與該基座部相連的一鏡筒部，該基座部相對於連接該鏡筒部的另一側與該被動有機發光二極體顯示面板相結合。
4. 如申請專利範圍第3項所述之直視型近眼顯示裝置，其中該被動有機發光二極體顯示面板具有一影像顯示區，該鏡筒部具有相對的一第一開孔及一第二開孔，且該第一開孔及該第二開孔對應於該影像顯示區。
5. 如申請專利範圍第4項所述之直視型近眼顯示裝置，其中該微透鏡組包括一第一透鏡及一第二透鏡，該第一透鏡配置於該第一開孔端且靠近該影像顯示區，該第二透鏡配置於該第二開孔端且遠離該影像顯示區。
6. 如申請專利範圍第5項所述之直視型近眼顯示裝置，其中該第一透鏡及該第二透鏡為凸透鏡。
7. 如申請專利範圍第1項所述之直視型近眼顯示裝置，其中該連接座包括一彈簧連接器及一光線控制鍵。
8. 如申請專利範圍第1項所述之直視型近眼顯示裝置，其中該支撐件設置有該非穿透型顯示模組的一端可朝該鏡片處彈性彎折。

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