具有立体显示设备的电子产品的制作方法

本实用新型涉及一种电子产品，特别涉及一种具有立体显示设备的电子产品。

背景技术：

现有的笔记本电脑等电子产品，其显示器只具有平面显示的效果，部分的电子产品虽具有三维立体显示的效果，一般是采用双眼融合影像的技术制成，都需要让使用者在面向正对显示器的方向才可以观赏立体影像，而在非正对显示器的方向则看不到显示立体影像。在考虑一些情境状况的场合里，显示器为水平摆放的情况时，观赏者自然的视角为斜向的观看显示器。此时一般的三维显示技术无法提供对观赏者自然的观看角度，造成不便。一般三维立体显示器，在正面所观看的3D感知，对观赏者来说是只有一个方向的视觉刺激，就像是画面突出或沉入，而无法达到真正让影像脱离平面的感觉，实现漂浮于空中的感觉。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种具有立体显示设备的电子产品，提供观赏者以自然斜向的观赏角度，观看浮出于表面的立体影像。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种具有立体显示设备的电子产品，包括一主体，该主体包含一壳体及一电路单元，该电路单元设置于该壳体内，该壳体具有一容置槽；以及一立体显示设备，该立体显示设备设置于该主体的容置槽中，该立体显示设备包括一平面显示设备、一透镜数组层及一微结构层，该平面显示设备具有一显示面，该透镜数组层设置于该平面显示设备的显示面上，该透镜数组层包含数个透镜，该透镜数组层用于调控光场，该微结构层设置于该透镜数组层上，该微结构层包含数个微结构，该微结构层用于调制光线角度方向，该立体显示设备能用于显现漂浮于空中的立体影像。

优选地，该立体显示设备曝露于该壳体的一面与该壳体切齐。

优选地，该立体显示设备曝露于该壳体的一面突出或凹入于该壳体。

优选地，该立体显示设备相对的两侧抵触于该容置槽相对的两侧。

优选地，该透镜符合造镜者公式：1/f＝(n-1)(1/R1+1/R2)，其中R1和R2分别为该透镜两边的曲率半径，f是透镜焦距，n是透镜折射率。

优选地，该电子产品为携带式电子产品。

优选地，该电子产品为笔记本电脑、智能型音箱、数字广告牌、移动电话、游戏机、智能汽车的仪表板、商用游戏机、自动贩卖机或自动售票机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型将立体显示设备整合于电子产品，使该电子产品除了具有本身的功能外，亦兼具有立体影像显示的效果。本实用新型立体显示设备改变既往裸视3D立体显示器正向的观赏视角，并变更为斜向观赏立体影像，且立体影像呈现于立体显示设备的上方或前方，造成漂浮效果。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

附图说明

图1为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第一实施例的立体示意图。

图2为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第一实施例局部构造的剖视示意图。

图3为本实用新型单一透镜聚焦情形的示意图。

图4为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第二实施例的立体示意图。

图5为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第三实施例的立体示意图。

图6为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第四实施例的立体示意图。

图7为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第五实施例的立体示意图。

图8为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第六实施例的立体示意图。

图9为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第七实施例的立体示意图。

图10为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第八实施例的立体示意图。

图11为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第九实施例的立体示意图。

图12为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第十实施例的立体示意图。

图13为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第十一实施例的立体示意图。

图14为本实用新型具有立体显示设备的电子产品第十二实施例的立体示意图。

具体实施方式

[第一实施例]

本实用新型提供一种具有立体显示设备的电子产品，该电子产品可为携带式或其他形式的电子产品，例如笔记本电脑(Notebook)、智能型音箱(smart speaker)、数字广告牌(digital signage)、移动电话(mobile phone)、游戏机(game machine)、智能汽车(smart auto)的仪表板、商用游戏机、自动贩卖机或自动售票机等。

请参阅图1及图2，在本实施例中，该电子产品为一种笔记本电脑，该笔记本电脑包括一主体1、一屏幕2及一立体显示设备3，该主体1为一计算机主机，该主体1包含一壳体11及一电路单元14，该电路单元14设置于壳体11内，由于该电路单元14为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。该主体1(壳体11)上可设置一输入模块12，该输入模块12可为键盘、触摸板或触控屏幕等。该屏幕2电性连接于主体1的电路单元14，电路单元14可用以执行各种的程序，并将程序所执行的结果显示于屏幕2上。由于该主体1及屏幕2为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。

该立体显示设备3设置于主体1上，具体而言，主体1的壳体11具有一容置槽13，在本实施例中，该容置槽13可位于壳体11的顶面，且容置槽13位于输入模块12(键盘)的前方。该立体显示设备3设置于容置槽13中，该立体显示设备3曝露于壳体11。优选的，立体显示设备3曝露于壳体11的一面与壳体11切齐，亦即立体显示设备3的顶面与壳体11切齐，但不予以限制，该立体显示设备3曝露于壳体11的一面亦可突出或凹入于壳体11。优选的，立体显示设备3相对的两侧抵触于容置槽13相对的两侧，使立体显示设备3稳固地设置于容置槽13中。

该立体显示设备3包括一平面显示设备31、一透镜数组层32及一微结构层33，平面显示设备31、透镜数组层32及微结构层33由下而上按序排列设置为三层，透镜数组层32设置于平面显示设备31的显示面311上，微结构层33设置于透镜数组层32上。透镜数组层32优选但不限制接触平面显示设备31的显示面311，微结构层33优选但不限制接触透镜数组层32。该立体显示设备3包括三层结构，光线将由平面显示设备31显现出集成式影像(integral image)，通过透镜数组层32，将集成式影像重新汇聚在空中呈现立体影像于空中，最后微结构层33会将光场折射到斜向的角度，于是在斜向的使用者便可以观赏到立体影像。

该平面显示设备31设置于第一层(下层)，其负责显示集成式摄影(integral photography)技术的图案。该平面显示设备31的显示面311所显示的画面是依据演算法则及平面显示设备31规格将画面重新绘制，该演算法则不需经过影像反转的动作，而直接给予深度信息做为演算依据，该演算法则可包括坐标定义(Coordinate definition)、取得深度信息(Give depth information)、集成式影像光线轨迹(integral image ray tracing)及重新组合成集成式影像等步骤。该平面显示设备31具有图像演算单元，使用于显示器的图像需要经过图像演算法的计算，此计算搭配透镜数组的架构，预知其光线行走的各种路径，而计算图像相对位置。由于图像演算法为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不再加以赘述。

透镜数组层32设置于第二层(中层)，该透镜数组层32具有调控光场的技术效果。聚光透镜可以调控立体对象的光线角度，进而让用户看到立体影像不同的角度而产生深度的立体感觉。不同的聚光透镜可以给予对象点不同的角度信息，光线由不同的透镜汇聚于空中形成一个带有深度数据的点，指出空间上的一点信息可以被分作不同的光线角度记录在不同透镜的像素之中。聚光透镜曲率将由透镜的材质决定，并配合与第一层的平面显示设备31的结合，决定立体影像的高度、可视角度范围及清晰度。

在本实施例中，该透镜数组层32以光学特性良好的材质所制成，例如有机玻璃(PPMA)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)或玻璃(Glass)等透光材质制成，该透镜数组层32的材质并不限制。该透镜数组层32包含数个透镜322，该些透镜322可设置于一基部321的一面，亦即该些透镜322设置于基部321远离平面显示设备31的一面，该透镜数组层32的排列及构造并不限制。该些透镜322具有聚焦功能，其曲率搭配透镜材料结合于平面显示设备31，将决定立体影像高度、可视角度及分辨率。

微结构层33设置于第三层(上层)，该微结构层33用于调制光线角度方向。本实施例的微结构层33为一种三角形微结构层，可以将正向的光场偏折到斜向的角度方向。本实用新型通过微结构层33的设计，可以让光线偏折到相对于正向的斜向的角度，而可以让使用者不须在正向的视角观赏立体影像。因此通过微结构层33的功用，可以让用户以更为自然的角度观赏立体影像。

在本实施例中，该微结构层33可由聚酯(PET)、聚丙烯(PP)或聚碳酸酯(PC)等材质制成，该微结构层33的材质并不限制。该微结构层33包含数个微结构332，该些微结构332可设置于一基材331的一面，亦即该些微结构332设置于基材331远离透镜数组层32的一面。本实施例的微结构332呈三角状，该微结构332为等腰三角形或直角三角形，该微结构层33的排列及构造并不限制。该微结构层33的上方亦可进一步设置一透明板(图略)，以提供保护效果。

本实用新型配合三层结构的搭配，光线可以由平面显示设备31传出并通过透镜数组层32重新汇聚成3D立体影像于空中。再通过微结构层33把可视角度拉至斜向的观赏角度，以符合人体工学的视角。

在透镜数组层32上的微结构为聚焦功能的透镜，此微透镜规格将依照材质折射率n值决定其透镜聚焦能力。材质折射率n值从1.3至3.0皆可，透光度70％以上，反射率25％以下，可使用光线的波长范围为300nm至1100nm。单一的透镜322焦距情形如图3所示，符合造镜者公式：

1/f＝(n-1)(1/R1+1/R2)

其中R1和R2分别为透镜两边的曲率半径，f是透镜焦距，n是透镜折射率。

是以，本实用新型提出一种可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(如笔记本电脑)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

[第二实施例]

请参阅图4，在本实施例中，该电子产品为一种智能型音箱，该智能型音箱包括一主体4及一立体显示设备3，该主体4为一智能型音箱结构，该主体4包含一壳体41及一电路单元43，电路单元43设置于壳体41内，由于该电路单元43为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。该智能型音箱结构为一种内建人工智能(AI)语音助理的音箱，具有语音输入功能，并拥有人工智能。该慧型音箱结构能通过无线传输链接到云端平台上进行大数据的搜索，让用户得到所需要的信息。例如能帮使用者播报天气、时间、订购车票及电影票、播放音乐及电台节目等，也可与用户进行的沟通模式，也可通过物联网的连结，帮使用者开启其他智能家电的开关等。

该立体显示设备3设置于主体4上，具体而言，主体4的壳体41具有一容置槽42，在本实施例中，该容置槽42可位于壳体41的顶面，该立体显示设备3设置于容置槽42中，该立体显示设备3曝露于壳体41。优选的，立体显示设备3曝露于壳体41的一面与壳体41切齐，但不予以限制。该立体显示设备3包括一平面显示设备31、一透镜数组层32及一微结构层33(如图2所示)，由于其构造及功能与第一实施例相同，不再加以赘述。本实施例的智能型音箱具有可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(智能型音箱)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

[第三实施例]

请参阅图5，在本实施例中，该电子产品为一种数字广告牌，该数字广告牌包括一主体5及一立体显示设备3，该主体5能用以支撑及固定立体显示设备3，且该主体5内设置有电路单元52，由于该电路单元52为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。该立体显示设备3设置于主体5上，具体而言，主体5具有一容置槽51，在本实施例中，该容置槽51可位于主体5的前侧，该立体显示设备3设置于容置槽51中，该立体显示设备3曝露于主体5。该立体显示设备3的构造及功能与第一实施例相同，不再加以赘述。本实施例具有可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(数字广告牌)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

[第四实施例]

请参阅图6，在本实施例中，该电子产品为一种移动电话，该移动电话包括一主体6及一立体显示设备3，该主体6包含一壳体61及一电路单元63，该电路单元63设置于壳体61内，由于该电路单元63为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。

该立体显示设备3设置于主体6上，具体而言，主体6的壳体61具有一容置槽62，在本实施例中，该容置槽62可位于壳体61的前侧，该立体显示设备3设置于容置槽62中，该立体显示设备3曝露于壳体61。该立体显示设备3的构造及功能与第一实施例相同，不再加以赘述。本实施例具有可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(移动电话)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

[第五实施例]

请参阅图7，在本实施例中，该电子产品为一种游戏机，该游戏机包括一主体7及一立体显示设备3，该主体7包含一壳体71及一电路单元73，该电路单元73设置于壳体71内，由于该电路单元73为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。

该立体显示设备3设置于主体7上，具体而言，主体7的壳体71具有一容置槽72，在本实施例中，该容置槽72可位于壳体71的顶面，该立体显示设备3设置于容置槽72中，该立体显示设备3曝露于壳体71。该立体显示设备3的构造及功能与第一实施例相同，不再加以赘述。本实施例具有可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(游戏机)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

[第六实施例]

请参阅图8，在本实施例中，该电子产品为一种智能汽车的仪表板，该仪表板包括一主体8及一立体显示设备3，该主体8包含一壳体81及一电路单元83，该电路单元83设置于壳体81内，由于该电路单元83为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。

该立体显示设备3设置于主体8上，具体而言，主体8的壳体81具有一容置槽82，该立体显示设备3设置于容置槽82中，该立体显示设备3曝露于壳体81。该立体显示设备3的构造及功能与第一实施例相同，不再加以赘述。本实施例具有可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(智能汽车的仪表板)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

[第七实施例]

请参阅图9，在本实施例中，该电子产品为一种组合式的数字广告牌，该数字广告牌包括一主体9及一立体显示设备3，该主体9包含一壳体91及一电路单元93，该电路单元93设置于壳体91内，该主体9连接一显示器94。由于该电路单元93为现有技术，且非本实用新型要求的重点，故不予以赘述。

该立体显示设备3设置于主体9上，具体而言，主体9的壳体91具有一容置槽92，该立体显示设备3设置于容置槽92中，该立体显示设备3曝露于壳体91。该立体显示设备3的构造及功能与第一实施例相同，不再加以赘述。本实施例具有可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(数字广告牌)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

[第八、九、十、十一、十二实施例]

请参阅图10至图14，在本实施例中，该电子产品亦可为一种自动贩卖机(如图10至图12所示)、自动售票机(如图13所示)或商用游戏机(如图14所示)等。该自动贩卖机、自动售票机或商用游戏机包括一主体10，该主体10包含一壳体101及设置于该壳体101内的一电路单元102，由于自动贩卖机、自动售票机或商用游戏机的构造为现有技术，故不再加以赘述。该壳体101具有一容置槽103，该立体显示设备3设置于主体10的容置槽103中。本实施例具有可适用于斜向角度观赏的立体漂浮影像的立体显示设备3，该立体显示设备3整合于电子产品(自动贩卖机、自动售票机或商用游戏机)，使该电子产品兼具有立体影像显示的效果。

本实用新型的特点及功能在于：

本实用新型将立体显示设备整合于电子产品，使该电子产品除了具有本身的功能外，亦兼具有立体影像显示的效果。本实用新型立体显示设备改变既往裸视3D立体显示器正向的观赏视角，并变更为斜向观赏立体影像，且立体影像呈现于立体显示设备的上方或前方，造成漂浮效果。

而以上所述仅为本实用新型的优选实施例，非意欲局限本实用新型的专利保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本实用新型的权利保护范围内。