专利名称：折射显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种折射显示装置，尤指一种适用于无线折射显示装置以显示虚像。
背景技术：
抬头显示装置(head up display)是用以供交通载具(例如汽车)驾驶者在驾驶过程之中，不需要低头看仪表板便可以得知一些重要驾驶资讯，以避免在低头的时间之内因为未注视前方而发生意外。目前抬头显示装置广泛地应用在如汽车等交通载具上。
但现有的车用“投射型”抬头显示装置，因为需要的占用空间大，使用上并不方便。投射方式所形成的最终影像为实像，使用者常因为近距离长时间观测，会强迫眼睛的水晶体弯曲而压迫眼球；若应用于眼镜型显示装置中，观测时间(数小时内)拉长时结果会造成观测者眼压升高，而产生晕眩不适的症状。而投射实像于眼球成像，其放大倍数若欲提升，则需要扭长投射镜组与眼球的距离，如此若欲加大影像放大倍率，则需要加大投影系统所占用的空间，使用弹性低。另外传统的形成投影实像于眼中的投影显示装置，于使用者头部(例如车辆移动时)移动时，会产生因为鬼影以及杜卜勒效应引起的影像模糊或严重晃动，影像显示品质不佳。而且，因为车用“投射型”抬头显示装置反射至挡风玻璃的入射角度小，穿透挡风玻璃后的光线，经常对约略等高的对面驾驶者眼睛形成影像，造成交通安全上的干扰。
另一方面，现有抬头显示装置的功能控制单元一般是与汽车搭配贩售，因此其功能控制单元是已固定于方向盘上，以线控方式控制功能。但是固定线控的控制方式，于使用时需要驾驶者在固定范围内方可以调整或控制，使用的范围受到限制，方便性不足。而在某些特定的情况之下，例如当驾驶者不在驾驶座上或离方向盘有点距离却仍需要控制或获取抬头显示装置提供资讯时，便无法方便地应用。
发明人爰因于此，本于积极发明的精神，亟思一种可以解决上述问题的“折射显示装置”，几经研究实验终至完成此项发明。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种折射显示装置，能以无线方式遥控该折射显示装置，降低控制使用区域范围的限制，扩大使用的区域范围，提高使用方便性。
本发明的另一目的是在提供一种折射显示装置，能以提高装置组装的空间弹性，因应各种电脑，通信，展示需要或交通载具的空间随意组装，简化组装于交通载具的复杂性。
为达成上述的目的，本发明提供一种用于交通载具的折射显示装置，主要包括一影像折射模组，包含至少一显示单元，至少一光源，一折射镜组以及一虚像成像镜组；一功能控制单元，该功能控制单元是透过一第一信号线连接并传送信号至该影像折射模组；一无线信号接收单元，该无线信号装置是透过一第二信号线连接至该功能控制单元；以及一无线遥控单元，是透过该无线遥控装置发射一功能指令的无线信号至该无线信号接收装置；其中该折射镜组是位于该虚像成像镜组与该显示单元之间，用以偏折自该显示单元发出或反射自该显示单元的光线，形成一与该显示单元的原影像倒立的影像；该虚像成像镜组，用以反射或透射经穿透该折射镜组的光线，并使该反射的光线形成一与该显示单元的原影像倒立虚像；该折射镜组与该显示单元形成一夹角Y；且该夹角Y大于0度，小于90度。
本发明折射显示装置的无线信号种类并无限制，较佳为红外线信号；本发明折射显示装置较佳是配合一车辆用的方向盘，其还包括一结合元件以将该遥控装置固定于该方向盘上；该结合元件并无限制，较佳为一束带以及带扣的组合；该结合元件较佳还包括有一卡合凸片，该卡合凸片是连接于该带扣；且该遥控装置具有一相对应于该卡合凸片的卡合凹槽，以将该固定元件卡合于该遥控装置；本发明折射显示装置中的显示单元较佳是与该光源整合为一体；该显示单元的种类并无限制，较佳为LTPS液晶显示装置，LCOS微显示器，DMD微显示器，真空萤光显示器(VFD)，最佳为真空萤光显示器(VFD)；该折射镜组的功能较佳为同时具聚光及放大影像的功能；该折射镜组较佳至少具有一凸透镜，用以偏折折射该显示单元的光线，以形成一与入射该折射镜组的原影像上下颠倒但左右不相反的影像，并同时放大穿透该折射镜组的形成影像；本发明折射显示装置的虚像成像镜组的透镜种类并无限制，较佳为一凹面镜或凹透镜；该虚像成像镜组较佳为该交通载具的挡风镜片；该折射镜组与该显示单元问的夹角Y介于0度及90度之间，较佳为介于0度及70度之间；本发明折射显示装置的显示单元并无限制，较佳为一液晶显示器，有机发光显示器，LTPS显示器，LCOS微显示器或DMD微显示器。本发明的折射显示装置较佳还包含一具有中空腔室的壳体，且该显示单元，该折射镜组以及该绕射镜组是固定容置于该壳体中。
本发明折射显示装置可应用于任何影像、图片、符号及文字显示的用途或设备，较佳为电视、电脑、印表机的资讯显示装置、屏幕、运输载具(vehicle)，汽车的资讯显示装置、信号机器、通讯设备(例如无线手机，电话)的资讯显示装置、电话的资讯显示装置、交谈式电子书、微显示器(microdisplay)、钓鱼(fishing)设备的显示、个人数字助理(personal digital assistant)、虚拟游戏机(game)、虚拟飞行训练的资讯显示装置、飞机(airplane)设备的显示及游戏眼罩的显示等。本发明是同时利用无线控制技术，并结合折射显示单元以改善影像的成像优点。折射显示单元的诸多优点例如占用空间小，影像解析度高，避免压迫眼球，延长使用时间，材料成本低，电力消耗低，放大倍率调整容易，影像亮度对比高，减少杜卜勒及鬼影效应，皆可以利用本发明中。
为能让审查员能更了解本发明的技术内容，特举二较佳具体实施例及
如下，其中图1是本发明第一实施例的示意图。
图2是本发明第二实施例无线遥控装置与结合元件的结合示意图。
图3是本发明第二实施例使用状态示意图。
具体实施例方式
请参见图1，此是本发明第一实施例的示意图。图中行车资讯会传输到功能控制单元2，该功能控制单元2再由一第一信号线51将资讯传送至影像显示模组1，而使用者则由无线控制装置4发射无线控制信号至无线信号接收单元3，该无线信号接收单元3再由一第二信号线52传递信号至该功能控制单元2。于本较佳例中，无线信号的收发频率无限制，较佳为以红外线无线收发频率为主。本较佳例的功能控制单元2是以按键选择所需要显示的资讯或影像，并可以视需要地增加其他功能性选择，例如开启或关闭。于本较佳例中，该显示单元为真空萤光显示器(VFD)，是用以显示汽车的油量，时速，转速甚或时间等相关资讯。
在本实施例中，影像显示模组1中的显示单元11投射一资讯，例如横向倒立的A字母，经过折射镜组13的折射形成一上下颠倒的影像，再经过虚像成像镜组15的反射，而在使用者的眼中，因为虚像成像镜组(例如汽车的凹面挡风玻璃)的凹透镜效应，因而感觉形成一位放大正立的A字母虚像(依照几何光学的原理)。该虚像因为于眼睛中感觉形成，所以可随驾驶者移动而仍让驾驶者感觉成像的虚像与驾驶者保持一定的距离。而因为于驾驶者眼中是形成虚像，所以可以降低甚至避免传统实像成像的随车辆移动造成的杜卜勒效应，或引发车辆移动引起的影像模糊。本发明的折射镜组13与该显示单元11间的夹角Y可以随各种车种的内部空间条件，经折射形成虚像高低大小的需求以及驾驶者的需求而调整，其角度可约略介于0度及90度之间。一般约略调整成使该虚像形成于驾驶者等高且于驾驶者前的挡风玻璃外的位置。而部分由折射镜片传来并穿透该挡风玻璃的光线，于夹角Y介于0度及90度之间时，多经过折射而使穿透光往高于驾驶者眼睛的方向折射前进，所以于驾驶者的挡风玻璃前，多无形成影像干扰其他驾驶者或行路者，并可以提高驾驶者读取资料的隐密性。
接着请参见图2，此为本发明第二实施例的无线遥控装置4以及一结合元件6的作用示意图。在本实施例中，该结合元件6主要由一现有的束带61以及带扣63所组合而成。在该带扣63的上另设置有一卡合凸片65，用以与该无线遥控装置4的卡合凹槽结合，以将该无线遥控装置固定于该结合元件6；更进一步，在该卡合凸片65的一侧更具有一防脱卡榫67，而在该卡合凹槽45相对应于该防脱卡榫47的位置亦设置有一防脱凸缘47，当该卡合凸片65插入该卡合凹槽45时，该防脱卡榫67与该防脱凸缘47扣合，而防止该无线遥控装置4自该结合元件6脱落。
接着请参见图3，此是本发明第二实施例的使用状态示意图。在本图中该无线遥控装置与该结合元件6结合后，由该束带61与带扣63的作用而固定于汽车的方向盘上，如此驾驶者于驾驶中可以用位于方向盘上的控制用无线遥控装置及时地转换所需要显示的资讯(例如地图，油量或速率等)，操作简易并且富有实用性。
本发明的折射显示装置使用无线收发模组遥控信号，所以可以不限地点区域进行控制及转换的显示资讯，并可以随驾驶者的需要而控制及转换显示资讯，所以起降低控制使用区域范围的限制，扩大使用的区域范围，提高使用方便性。另外，由于该无线信号接收单元可以以一结合单元结合于任何交通载具的任何位置，例如汽车的方向盘，驾驶者可以因应其需要弹性地将其暂时地置于对于驾驶者方便的位置，以提高使用者的方便性，并可以提高装置组装的空间弹性，随各种交通载具的空间随意组装，简化组装于交通载具的复杂性并提高使用弹性。另外，本发明的折射显示装置是以折射投影形成虚像于驾，驶者眼睛，折射后并以高角度向上穿透，所以可以避免穿透挡风玻璃后的光线，对约略等高的对面驾驶者眼睛形成影像，造成交通安全上的干扰。再者，本发明是利用折射于驾驶者眼中形成虚像，有别于一般投影系统利用投射而于驾驶者眼中形成实像，所以无须如传统形成实像的投影系统需要占用大量的体积，本发明投影系统占用体积相较的下大幅减少，重量当然也大幅下降，符合轻薄短小的要求。更有甚者，本发明折射显示装置是以折射投影形成虚像于驾驶者眼睛，所以可以减少交通载具移动时所造成的杜卜勒效应以及鬼影的干扰。
需注意的是，上述仅为实施例，而非限制于实施例。比如，此不脱离本发明基本架构的，皆应为本专利所主张的权利范围，而应以专利申请范围为准。
权利要求
1.一种折射显示装置，其特征在于，主要包括一影像折射模组，包含至少一显示单元，至少一光源，一折射镜组以及一虚像成像镜组；一功能控制单元，该功能控制单元是透过一第一信号线连接并传送信号至该影像折射模组；一无线信号接收单元，该无线信号装置是透过一第二信号线连接至该功能控制单元；以及一无线遥控单元，是透过该无线遥控装置发射一功能指令的无线信号至该无线信号接收装置；其中该显示单元是提供一影像；该折射镜组是位于该虚像成像镜组与该显示单元之间，用以偏折自该显示单元发出或反射自该显示单元的光线及形成一倒立于该显示单元的原影像；该虚像成像镜组，用以反射或透射经穿透该折射镜组的光线，并使该反射的光线形成一虚像；该折射镜组与该显示单元形成一夹角Y；且该夹角Y大于0度，小于90度。
2.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该无线信号为红外线信号。
3.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，是配合一交通载具用的方向盘，其还包括一结合元件以将该遥控装置固定于该方向盘上。
4.如权利要求3所述的折射显示装置，其特征在于，其中该结合元件为一束带以及带扣的组合。
5.如权利要求4所述的折射显示装置，其特征在于，其中该结合元件还包括有一卡合凸片，该卡合凸片是连接于该带扣；且该遥控装置具有一相对应于该卡合凸片的卡合凹槽，以将该固定元件卡合于该遥控装置。
6.如权利要求5所述的折射显示装置，其特征在于，其中该卡合凸片具有一防脱卡榫；且该卡合凹槽相对应于该防脱卡榫的位置具有一防脱凸缘；以于该固定元件由卡合凸片插入该遥控装置的卡合凹槽时，该防脱卡榫卡密合于该防脱凸缘，以防止该固定元件脱离该遥控装置。
7.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该显示单元与该光源整合为一体。
8.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该显示单元为真空萤光显示器。
9.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该折射镜组同时具聚光及放大影像的功能。
10.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该折射镜组至少具有一凸透镜，用以偏折该显示单元的光线，并同时放大穿透该折射镜组的影像。
11.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该虚像成像镜组为一凹面镜或凹透镜。
12.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该虚像成像镜组为一交通载具的挡风镜片。
13.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该折射镜组与该显示单元间的夹角Y介于0度及70度之间。
14.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中该显示单元为液晶显示器，有机发光显示器，LCOS微显示器或DMD微显示器。
15.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其中还包含一具有中空腔室的壳体，且该显示单元，该折射镜组以及该绕射镜组是固定容置于该壳体中。
16.如权利要求1所述的折射显示装置，其特征在于，其是配合一交通载具使用。
17，如权利要求16所述的折射显示装置，其特征在于，其中该交通载具为汽车。
全文摘要
一种折射显示装置，包括一影像折射模组，包含至少一显示单元，至少一光源，一折射镜组以及一虚像成像镜组；一功能控制单元，是透过一第一信号线连接并传送信号至该影像折射模组；一无线信号接收单元，是透过一第二信号线连接至功能控制单元；以及一无线遥控单元，是透过无线遥控装置发射一功能指令的无线信号至无线信号接收装置；其中该折射镜组位于该虚像成像镜组与显示单元之间，用以偏折自该显示单元发出或反射自该显示单元的光线；该虚像成像镜组用以反射或透射经穿透该折射镜组的光线，并使该反射的光线形成一虚像；该折射镜组与该显示单元形成一夹角Y且该夹角Y大于0度，小于90度。
文档编号H04B5/02GK1570696SQ03132838
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月22日 优先权日2003年7月22日
发明者吕兴增, 胡锦标 申请人:吕兴增, 胡锦标