頭戴式虛擬實境顯示裝置的製作方法

2023-05-10 22:55:21 2

本案是關於一種頭戴式虛擬實境顯示裝置，尤指一種具有可充氣式襯墊模塊的頭戴式虛擬實境顯示裝置。

背景技術：

隨著科技的進步，傳統平面式的影音顯示裝置已無法滿足一般消費者，取而代之的是具備三維立體聲光效果的虛擬實境顯示裝置。目前較常被廣泛使用的是頭戴式的虛擬實境顯示裝置，其主要透過配戴於頭部的束帶將虛擬實境顯示裝置穿戴固定於使用者的頭部。然而，此等頭戴式的虛擬實境顯示裝置在設計具備許多問題，舉例來說，當使用者要戴上虛擬實境顯示裝置時，由於定位束帶需將虛擬實境顯示裝置定位設置於使用者的面部，且須完整包覆眼部區域，以使使用者的雙眼可對應於虛擬實境顯示裝置的光學系統、且亦須將其對應的耳機設置於耳部的位置，是以定位束帶通常會設計得較緊，以提供較緊密的定位連接。但由於定位束帶設計得較緊，是以使用者在穿戴及調整其位置的時候更顯不便，且當穿戴完成後，設置於虛擬實境顯示裝置內部、用以接觸使用者臉部的襯墊通常會緊緊地壓迫使用者的面部，更無法因應使用者面部的形狀而進行調整。如此一來，雖使用者可透過配戴頭戴式虛擬實境顯示裝置來享受三維立體的聲光影音效果，然而當配戴的時間較長，使用者則易感到面部受壓迫的不舒適。

有鑑於此，如何發展一種可改善前述已知技術的缺失，而研發出一種可適應個人面部形狀而充氣調整，以提供可舒適地接觸使用者面部的頭戴式虛擬實境顯示裝置，實為目前迫切需要解決的問題。

技術實現要素：

本案的主要目的在於提供一種頭戴式虛擬實境顯示裝置，其亦可應用於穿戴於臉部的穿戴式裝置，俾可因應個人面部形狀而充氣調整，以配合使用者的面部形狀，並可提供舒適地接觸體驗。

為達上述目的，本案的一較廣義實施樣態為提供一種頭戴式虛擬實境顯示裝置，包含：一顯示器本體，具有一邊框；一定位束帶，連接於該邊框；以及一可充氣式襯墊模塊，對應設置於該邊框內，且至少包含：一泡棉體，對應設置於該邊框內；一充氣墊，對應於該泡棉體而設置；一氣體通道，與該充氣墊相連通；一氣體泵，與該氣體通道相連通；一氣壓傳感器，設置於該氣體通道中；一接觸傳感器，設置於該泡棉體的一側；以及一控制模塊，與該氣體泵、該氣壓傳感器及該接觸傳感器電性連接；其中，當該接觸傳感器感測一外在壓力產生時，該接觸傳感器發送一致能信號至該控制模塊，該控制模塊依據該致能信號驅動該氣體泵作動，使氣體經由該氣體通道導入該充氣墊中，使該充氣墊填充氣體而產生膨脹，該泡棉體即可因應該外在壓力及該充氣墊的膨脹而可對應調整其形態；以及，當該氣壓傳感器感測到該充氣墊部內部壓力高於一特定的閾值區間時，該氣壓傳感器發送一禁能信號至該控制模塊，該控制模塊依據該禁能信號控制該氣體泵停止作動，藉此，俾使該可充氣式襯墊模塊對應貼合於使用者的面部。

【附圖說明】

圖1A為本案較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的正面外觀示意圖。

圖1B為圖1A的頭戴式虛擬實境顯示裝置的背面外觀示意圖。

圖2為圖1A所示的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的分解結構示意圖。

圖3為本案第一較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的剖面結構示意圖。

圖4為本案另一較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的剖面結構示意圖。

圖5為本案較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的控制系統的架構示意圖。

圖6A及6B分別為本案較佳實施例的氣體泵於不同視角的分解結構示意圖。

圖7為圖6A及6B所示的壓電致動器的剖面結構示意圖。

圖8為圖6A及6B所示的氣體泵的剖面結構示意圖。

圖9A至9E為圖6A及6B所示的氣體泵作動的流程結構圖。

【具體實施方式】

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱圖1A及圖1B，圖1A為本案較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的正面外觀示意圖，圖1B為圖1A的頭戴式虛擬實境顯示裝置的背面外觀示意圖。如圖1A及圖1B所示，本案的頭戴式虛擬實境顯示裝置1包括顯示器本體2、定位束帶3及可充氣式襯墊模塊4等構件，值得一提的是，可充氣式襯墊模塊4除了應用設置於頭戴式虛擬實境顯示裝置1之外，亦可廣泛應用於穿戴於臉部的穿戴式裝置，俾可因應個人面部形狀而充氣調整，以配合使用者的面部形狀，並可提供舒適地接觸體驗。

請續參閱圖1A，如圖所示，顯示器本體2具有邊框20 及底座21，於一些實施例中，底座21之外表面更具有扣具21a，用以夾扣一電子裝置5，例如：智慧型手機，但不以此為限，於另一些實施例中，電子裝置5亦可以扣設於底座21之內部中，其設置方式是可依照實際施作情形而任施變化，並不以此為限。以及，如圖所示，定位束帶3是對應連接於顯示器本體2的邊框20，於一些實施例中，定位束帶3是可由具有彈性的布料所構成，且其材質及外觀型態亦同樣可依照實際施作情形而任施變化，並不以此為限。又於一些實施例中，頭戴式虛擬實境顯示裝置 1更可具備一耳機系統(未圖示)，其是可為與顯示器本體20及定位束帶3 分離設置的結構，或亦可為小型且縫設、固定於定位束帶3周邊的結構，均不以此為限。

請參閱圖1B，如圖所示，可見本案的頭戴式虛擬實境顯示裝置1的背面結構。其中，頭戴式虛擬實境顯示裝置1的顯示器本體2 是為一盒體結構，且其邊框20具有一開口200，可充氣式襯墊模塊4是對應於該開口200而設置於邊框20之內，以及，該可充氣式襯墊模塊4 之外觀型態是與邊框20之外觀型態大致相符，是以當本案的可充氣式襯墊模塊4對應設置於邊框20之內後，仍是可透過可充氣式襯墊模塊4以定義出一開口400，且該開口400是與顯示器本體2之內部空間23相連通，是以，當頭戴式虛擬實境顯示裝置1未配戴於使用者的頭部時，該顯示器本體2之內部空間23是可透過開口400而與外界相連通。以及，於顯示器本體2之內更具有多個光學元件22，用以調整並可將電子裝置5 所撥放的影音資料以光學路徑調整的方式呈現出三維立體效果。

請參閱圖2，其是為圖1A所示的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的分解結構示意圖。如圖所示，本案的可充氣式襯墊模塊4至少包含：充氣墊41、氣體泵42、氣體通道43、氣壓傳感器44、泡棉體45、接觸傳感器46及控制模塊49(如圖5所示)等構件，但不以此為限，其中泡棉體45對應設置於顯示器本體2的邊框20內，充氣墊41 大致上對應於泡棉體45而設置，氣體通道43與充氣墊41相連通，氣體泵42與氣體通道43相連通，氣壓傳感器44設置於氣體通道43中，接觸傳感器46設置於泡棉體46的一側，但不以此為限。以本實施例為例，可充氣式襯墊模塊4更包括基板40及襯布47等結構，但不以此為限，其中基板40、充氣墊41、氣體通道43、泡棉體45及襯布47等構件之外觀型態均大致與顯示器本體2的邊框20相對應，是以彼此是可對應連接設置，並可對應設置於邊框20之內。以及，於一些實施例中，可充氣式襯墊模塊4更包括一釋放閥48，其是連通設置於顯示器本體2的邊框20的側表面上，並與氣體通道43及充氣墊41相連通，用以對充氣墊41進行洩壓。至於控制模塊49則對應與氣體泵42、氣壓傳感器44、接觸傳感器46、釋放閥48及電池491等構件電性連接，俾可透過氣壓傳感器44及接觸傳感器46所傳送的對應信號以控制氣體泵42作動或是停止作動，或是藉由此等信號以控制釋放閥48作動進行洩壓。

請同時參閱圖2及圖3，圖3是為本案第一較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的剖面結構示意圖。如圖2 及圖3所示，於本實施例中，可充氣式襯墊模塊4的基板40、充氣墊41、氣體通道43、泡棉體45及襯布47是依序對應設置，故當其組裝完成後，則會如圖3所示，其中基板40的一側是直接對應設置於邊框20之內，另一側則為充氣墊41，即該充氣墊41及氣體通道43是設置於基板40及泡棉體45之間。於一些實施例中，氣體通道43是由多個微小的中空軟管所相連接構成，但不以此為限，且氣體通道13布設於充氣墊41與泡棉體 45之間，並與充氣墊41相連通，用以供氣體流通並傳輸。且於本實施例中，充氣墊41是可為但不限為一體成形的可充氣膨脹的結構，且充氣墊 41的一表面是可包含有多個充氣墊孔洞(未圖示)。氣體通道43亦包含有多個氣體通道孔洞(未圖示)，且氣體通道43的氣體通道孔洞的數量、大小及位置皆對應於充氣墊41的多個充氣墊孔洞，藉由氣體通道孔洞及充氣墊孔洞接合定位並連通氣體通道43及充氣墊41，俾實現氣體通道43 及充氣墊41之間的氣體流通。以及，氣體泵42是與氣體通道43相連通，用以將氣體導入氣體通道43中，俾可進一步對充氣墊41進行充氣；且於本實施例中，泡棉體45可為但不限為一記憶泡棉體，且因充氣墊41是鄰設於泡棉體45，是以當充氣墊41充氣作動時，則可對應調整泡棉體45 的型態，俾使該泡棉體45可對應調整為適合使用者面部的型態。

於本實施例中，襯布47是可為輕薄且舒適的布料所構成，其主要貼合於使用者的面部，並提供柔軟及舒適的觸感。且如圖3所示，接觸傳感器46是對應設置於泡棉體45及襯布47之間，但不以此為限，其用以感測一外在壓力，並可依據所感測之外在壓力發送出一信號，是以當使用者將本案的頭戴式虛擬實境顯示裝置1對應穿戴於頭部時，該顯示器本體2是對應設置於使用者的面部，且當設置於邊框20內的可充氣式襯墊模塊4的襯布47接觸於使用者的臉部時，則設置於襯布47及泡棉體 45之間的接觸傳感器46即可感測到一外在壓力的產生，並進而發送一致能信號至控制模塊49(如圖5所示)，該控制模塊49即依據該致能信號驅動氣體泵42作動，使氣體經由氣體通道43導入充氣墊41中，使該充氣墊41填充氣體而產生膨脹，並使泡棉體45同時因應由使用者面部所給予的外在壓力及充氣墊41的膨脹所提供的恆定壓力而對應調整其形態，並使該泡棉體45可對應貼合於使用者的面部，並提供柔軟舒適的穿戴感受。

至於氣壓傳感器44，則如圖2及圖3所示，其是設置於氣體通道43中，但不以此為限，用以感測充氣墊41內部的氣壓，並可依據所感測的氣壓發送出一信號；舉例來說，當其感測到充氣墊41內部的壓力高於一特定的閾值區間時，該氣壓傳感器44則發送一禁能信號至控制模塊49，此時，控制模塊49即依據該禁能信號控制氣體泵42停止作動，俾可停止對充氣墊41進行充氣，並可進一步透過設定閾值區間的數值，以調整出充氣墊41最適合的氣壓值，俾可提供使用者更舒適的穿戴體驗。

請同時參閱圖2及圖4，圖4是為本案另一較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的剖面結構示意圖。如圖2 及圖4所示，於本實施例中，可充氣式襯墊模塊4的基板40、充氣墊41、氣體泵42、氣體通道43、氣壓傳感器44、泡棉體45、接觸傳感器46及襯布47等構件的結構與作動方式均與前述實施例相仿，故不再贅述的，惟於本實施例中，充氣墊41及氣體通道43是設置於包覆泡棉體45之內，且泡棉體45是設置於基板40與襯布47之間。換句話說，本實施例的氣體通道43是布設於充氣墊41之內，用以直接將氣體傳輸至充氣墊41中，且充氣墊41是被泡棉體45所包覆，當氣體泵42作動後，氣體會由氣體通道43傳輸至充氣墊41內，使充氣墊41充氣膨脹，進而提供保持恆定的壓力，此時包覆於充氣墊41外的泡棉體45可同時因應使用者面部的型態，以及其內部充氣墊41所提供的壓力而對應調整其形態，俾可順應使用者面部的型態進行調整，並提供柔軟、具有氣墊包覆、緩衝及舒適的穿戴體驗。

請參閱圖5，其是為本案較佳實施例的頭戴式虛擬實境顯示裝置的可充氣式襯墊模塊的控制系統的架構示意圖。於本實施例中，頭戴式虛擬實境顯示裝置1的可充氣式襯墊模塊4更具有控制系統，控制系統是包含控制模塊49、電池491及釋放閥48，其中控制模塊49是分別與氣體泵42、氣壓傳感器44、接觸傳感器46及釋放閥48電性連接，並分別接收氣壓傳感器44及接觸傳感器46所發出的信號，並依據所接收的信號控制氣體泵42驅動或停止，且當控制系統的控制模塊49驅動氣體泵 42作動後，氣體泵42會將氣體打入氣體通道43中，再導入充氣墊41內，並透過設置於氣體通道43內的氣壓傳感器44監測其內部的氣體壓力，並於高於或低於一特定的閾值區間時傳送禁能信號或致能信號至控制單元 49，以再次驅動或停止氣體泵42的作動。另，如前所述，釋放閥48是為一壓力調節機構，其是連通設置於顯示器本體2的邊框20的側表面上(如圖1A及圖1B所示)，並與氣體通道43及充氣墊41相連通，且其是與控制模塊49電連接，是以當控制模塊49接獲接觸傳感器46所傳送的一洩壓信號時，則其可對應控制釋放閥48進行洩壓動作。至於控制模塊49所設置的位置，其是設置於顯示器本體2的邊框20之內側，例如可設置於鄰近釋放閥48之內側、或是鄰設於氣體泵42的位置，均不以此為限。以及，電池491是可為但不限為鋰電池或水銀電池，用以提供電源至控制模塊49，其所設置的位置亦同樣設置於顯示器本體2的邊框20之內側，且亦可鄰設於釋放閥48之內側或其他適合的位置，亦不以此為限。

請同時參閱圖1A、圖1B、圖2及圖5，當使用者將本案的頭戴式虛擬實境顯示裝置1對應套設於其頭部時，則可透過調整定位束帶3的位置，而使顯示器本體2可對應設置於使用者的面部，此時，設置於顯示器本體2的邊框20內的可充氣式襯墊模塊4即會接觸於使用者的面部，以本實施例為例，接觸使用者面部的會是設置於最外層的襯布47，且於接觸的同時，接觸傳感器46則會對應感測到一外在壓力的產生，是以，接觸傳感器46會因應該外在壓力而發送一致能信號至控制模塊49，控制模塊49即依據所接收的致能信號驅動氣體泵42作動，使氣體經由氣體通道43導入充氣墊41中，並使充氣墊41填充氣體而產生膨脹，進而使泡棉體45亦可因應使用者面部之外在壓力及該充氣墊的膨脹而可對應調整其形態。此外，當氣體泵42驅動並對充氣墊41進行填充氣體時，控制模塊49亦控制氣壓傳感器44對充氣墊41之內部的氣壓進行感測，是以，當氣壓傳感器44感測到充氣墊41內部壓力已高於一特定的閾值區間時，氣壓傳感器44則會發送一禁能信號至控制模塊49，控制模塊49即可依據該禁能信號控制氣體泵42停止作動，以避免使充氣墊41壓力過大造成使用者面部不適，當然，若檢測充氣墊41之內部壓力是低於此特定的閾值區間時，則壓力傳感器44亦會發送一致能信號至控制模塊49，則控制模塊49可依據此致能信號再次驅動氣體泵42進行作動。藉此氣壓傳感器44的檢測調控，而可智慧性地調整充氣墊41的膨脹程度，是以當使用者於穿戴過程中，泡棉體45亦可隨充氣墊41的膨脹程度而對應調整其形態，使其貼近於使用者面部的型態，而不會產生不貼合的問題，同時因充氣墊41的充氣膨脹，更可提供使用者具備緩衝、柔軟蓬鬆、舒適貼合的穿戴體驗。

此外，本實施例的可充氣式襯墊模塊4更具有氣壓調節功能。如圖1A、圖1B、圖2及圖5所示，本實施例的可充氣式襯墊模塊 4包含釋放閥48，其是為但不限為一可開關的閥門結構，設置於顯示器本體2的邊框20的側表面上。且如圖2所示，可見氣體通道43更可包含釋放閥開口43a、充氣墊41亦可包含另一釋放閥通口41a等結構，這些結構均與釋放閥48對應設置並相連通。且如前所述，釋放閥48是與控制模塊 46電性連接，用以將充氣墊41內的氣體通過其釋放閥通口41a、以及氣體通道43的釋放閥開口43a，而由釋放閥48釋放至頭戴式虛擬實境顯示裝置1之外。是以，當使用者開始將頭戴式虛擬實境顯示裝置1脫下時，接觸傳感器46感測到使用者面部提供的外在壓力開始消失時，則發送禁能信號以及洩壓信號至控制模塊49，控制模塊49接收該禁能信號及洩壓信號後，則會依據該禁能信號控制氣體泵42停止做動，同時更會依據該洩壓信號驅動釋放閥48開啟，使已充氣膨脹的充氣墊41內部的至少部分氣體經由釋放閥48釋放至頭戴式虛擬實境顯示裝置1之外。藉此，可充氣式襯墊模塊4可依據使用狀態自動地且智能地調節其內部的氣壓，可避免充氣墊41長時間處於充氣狀態而導致使用壽命減短，亦可供使用者於最舒適的狀態下穿戴使用本案的頭戴式虛擬實境顯示裝置1。

於另一些實施例中，釋放閥48亦可為一旋鈕(未圖示)，但不以此為限。釋放閥48是藉由手動方式致動，透過旋緊或旋開該旋鈕，以使釋放閥48開啟或關閉。藉此，使用者可透過旋鈕進行可充氣式襯墊模塊4之內部氣壓調節，依據使用者的需求將該旋鈕旋開，使釋放閥48 開啟並連通至頭戴式虛擬實境顯示裝置1之外，並使充氣墊41內部的氣體進行釋放；並於調整至適當的壓力後，透過再次旋緊該旋鈕以關閉使釋放閥48，避免氣體過度釋放而導致壓力不足。藉此旋鈕的設置，使充氣膨脹充氣墊41可緊密貼合於使用者面部且不至於過度緊繃，俾實現使使用者於最舒適的狀態下穿戴使用本案的頭戴式虛擬實境顯示裝置1。

圖6A及6B分別為本案較佳實施例的氣體泵於不同視角的分解結構示意圖，圖7為圖6A及6B所示的壓電致動器的剖面結構示意圖，以及圖8為圖6A及6B所示的氣體泵的剖面結構示意圖。如圖6A、 6B、7及8所示，氣體泵42是為一壓電致動氣體泵，且包括進氣板421、共振片422、壓電致動器423、絕緣片424a、424b及導電片425等結構，其中壓電致動器423是對應於共振片422而設置，並使進氣板421、共振片422、壓電致動器423、絕緣片424a、導電片425及另一絕緣片424b 等依序堆疊設置，其組裝完成的剖面圖是如圖8所示。

於本實施例中，進氣板421具有至少一進氣孔421a，其中進氣孔421a的數量以4個為較佳，但不以此為限。進氣孔421a是貫穿進氣板421，用以供氣體自裝置外順應大氣壓力的作用而自該至少一進氣孔421a流入氣體泵42之中。進氣板421上具有至少一匯流排孔421b，用以與進氣板421另一表面的該至少一進氣孔421a對應設置。於匯流排孔421b的中心交流處是具有中心凹部421c，且中心凹部421c是與匯流排孔421b相連通，藉此可將自該至少一進氣孔421a進入匯流排孔421b的氣體引導並匯流集中至中心凹部421c，以實現氣體傳遞。於本實施例中，進氣板421具有一體成型的進氣孔421a、匯流排孔421b及中心凹部421c，且於中心凹部421c處即對應形成一匯流氣體的匯流腔室，以供氣體暫存。於一些實施例中，進氣板421的材質可為例如但不限於不鏽鋼材質所構成。於另一些實施例中，由該中心凹部421c處所構成的匯流腔室的深度與匯流排孔421b的深度相同，但不以此為限。共振片422是由一可撓性材質所構成，但不以此為限，且於共振片422上具有一中空孔洞422c，是對應於進氣板421的中心凹部421c而設置，以使氣體流通。於另一些實施例中，共振片422是可由一銅材質所構成，但不以此為限。

壓電致動器423是由一懸浮板4231、一外框4232、至少一支架4233以及一壓電片4234所共同組裝而成，其中，該壓電片4234 貼附於懸浮板4231的第一表面4231c，用以施加電壓產生形變以驅動該懸浮板4231彎曲振動，以及該至少一支架4233是連接於懸浮板4231以及外框4232之間，於本實施例中，該支架4233是連接設置於懸浮板4231 與外框4232之間，其兩端點是分別連接於外框4232、懸浮板4231，以提供彈性支撐，且於支架4233、懸浮板4231及外框4232之間更具有至少一空隙4235，該至少一空隙4235是與氣體通道43相連通，用以供氣體流通。應強調的是，懸浮板4231、外框4232以及支架4233的型態及數量不以前述實施例為限，且可依實際應用需求變化。另外，外框4232是環繞設置於懸浮板4231之外側，且具有一向外凸設的導電接腳4232c，用以供電連接的用，但不以此為限。

懸浮板4231是為一階梯面的結構(如圖7所示)，意即於懸浮板4231的第二表面4231b更具有一凸部4231a，該凸部4231a可為但不限為一圓形凸起結構。懸浮板4231的凸部4231a是與外框4232的第二表面4232a共平面，且懸浮板4231的第二表面4231b及支架4233的第二表面4233a亦為共平面，且該懸浮板4231的凸部4231a及外框4232的第二表面4232a與懸浮板4231的第二表面4231b及支架4233的第二表面 4233a之間是具有一特定深度。懸浮板4231的第一表面4231c，其與外框 4232的第一表面4232b及支架4233的第一表面4233b為平整的共平面結構，而壓電片4234則貼附於此平整的懸浮板4231的第一表面4231c處。於另一些實施例中，懸浮板4231的型態亦可為一雙面平整的板狀正方形結構，並不以此為限，可依照實際施作情形而任施變化。於一些實施例中，懸浮板4231、支架4233以及外框4232是可為一體成型的結構，且可由一金屬板所構成，例如但不限於不鏽鋼材質所構成。又於另一些實施例中，壓電片4234的邊長是小於該懸浮板4231的邊長。再於另一些實施例中，壓電片4234的邊長是等於懸浮板4231的邊長，且同樣設計為與懸浮板 4231相對應的正方形板狀結構，但並不以此為限。

於本實施例中，如圖6A所示，氣體泵42的絕緣片424a、導電片425及另一絕緣片424b是依序對應設置於壓電致動器423之下，且其形態大致上對應於壓電致動器423之外框4232的形態。於一些實施例中，絕緣片424a、424b是由絕緣材質所構成，例如但不限於塑膠，俾提供絕緣功能。於另一些實施例中，導電片425可由導電材質所構成，例如但不限於金屬材質，以提供電導通功能。於本實施例中，導電片425上亦可設置一導電接腳425a，以實現電導通功能。

於本實施例中，如圖8所示，氣體泵42是依序由進氣板 421、共振片422、壓電致動器423、絕緣片424a、導電片425及另一絕緣片424b等堆疊而成，且於共振片422與壓電致動器423之間是具有一間隙h，於本實施例中，是於共振片422及壓電致動器423之外框4232 周緣之間的間隙h中填入一填充材質，例如但不限於導電膠，以使共振片 422與壓電致動器423的懸浮板4231的凸部4231a之間可維持該間隙h 的深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板4231的凸部4231a 與共振片422保持適當距離使彼此接觸幹涉減少，促使噪音產生可被降低。於另一些實施例中，亦可藉由加高壓電致動器423之外框4232的高度，以使其與共振片422組裝時增加一間隙，但不以此為限。

於本實施例中，當進氣板421、共振片422與壓電致動器423依序對應組裝後，於共振片422具有一可動部422a及一固定部422b，可動部422a處可與其上的進氣板421共同形成一匯流氣體的腔室，且在共振片422與壓電致動器423之間更形成一第一腔室420，用以暫存氣體，且第一腔室420是透過共振片422的中空孔洞422c而與進氣板421的中心凹部421c處的腔室相連通，且第一腔室420的兩側則由壓電致動器423 的支架4233之間的空隙4235而與氣體通道43相連通。

第9A至9E圖為第6A及6B圖所示的氣體泵作動的流程結構圖。請參閱圖8、第9A圖至第9E圖，本案的氣體泵的作動流程簡述如下。當氣體泵42進行作動時，壓電致動器423受電壓致動而以支架4233 為支點，進行垂直方向的往復式振動。如第9A圖所示，當壓電致動器423 受電壓致動而向下振動時，由於共振片422是為輕、薄的片狀結構，是以當壓電致動器423振動時，共振片422亦會隨的共振而進行垂直的往復式振動，即為共振片422對應中心凹部421c的部分亦會隨的彎曲振動形變，即該對應中心凹部421c的部分是為共振片422的可動部422a，是以當壓電致動器423向下彎曲振動時，此時共振片422對應中心凹部421c的可動部422a會因氣體的帶入及推壓以及壓電致動器423振動的帶動，而隨著壓電致動器423向下彎曲振動形變，則氣體由進氣板421上的至少一進氣孔421a進入，並透過至少一匯流排孔421b以匯集到中央的中心凹部 421c處，再經由共振片422上與中心凹部421c對應設置的中空孔洞422c 向下流入至第一腔室420中。其後，由於受壓電致動器423振動的帶動，共振片422亦會隨的共振而進行垂直的往復式振動，如第9B圖所示，此時共振片422的可動部422a亦隨的向下振動，並貼附牴觸於壓電致動器 423的懸浮板4231的凸部4231a上，使懸浮板4231的凸部4231a以外的區域與共振片422兩側的固定部422b之間的匯流腔室的間距不會變小，並藉由此共振片422的形變，以壓縮第一腔室420的體積，並關閉第一腔室420中間流通空間，促使其內的氣體推擠向兩側流動，進而經過壓電致動器423的支架4233之間的空隙4235而向下穿越流動。之後，如第9C 圖所示，共振片422的可動部422a向上彎曲振動形變，而回復至初始位置，且壓電致動器423受電壓驅動以向上振動，如此同樣擠壓第一腔室 420的體積，惟此時由於壓電致動器423是向上抬升，因而使得第一腔室 420內的氣體會朝兩側流動，而氣體持續地自進氣板421上的至少一進氣孔421a進入，再流入中心凹部421c所形成的腔室中。之後，如第9D圖所示，該共振片422受壓電致動器423向上抬升的振動而共振向上，此時共振片422的可動部422a亦隨的向上振動，進而減緩氣體持續地自進氣板421上的至少一進氣孔421a進入，再流入中心凹部421c所形成的腔室中。最後，如第9E圖所示，共振片422的可動部422a亦回復至初始位置，由此實施態樣可知，當共振片422進行垂直的往復式振動時，是可由其與壓電致動器423之間的間隙h以增加其垂直位移的最大距離，換句話說，於該兩結構之間設置間隙h可使共振片422於共振時可產生更大幅度的上下位移。是以，在經此氣體泵42的流道設計中產生壓力梯度，使氣體高速流動，並透過流道進出方向的阻抗差異，將氣體由吸入端傳輸至排出端，以完成氣體輸送作業，即使在排出端有氣壓的狀態下，仍有能力持續將氣體推入氣體通道43，並可達到靜音的效果，如此重複第9A至9E圖的氣體泵42作動，即可使氣體泵42產生一由外向內的氣體傳輸。

承上所述，透過上述氣體泵42的作動，將氣體導入氣體通道43，使所導入氣體流入充氣墊41中，並使充氣墊41充氣膨脹，同時泡棉體45亦可隨充氣墊41的膨脹程度而對應調整其形態，使其貼近於使用者面部的型態，而不會產生不貼合的問題，同時因充氣墊41的充氣膨脹，更可提供使用者具備緩衝、柔軟蓬鬆、舒適貼合的穿戴體驗。。

綜上所述，本案提供一種頭戴式虛擬實境顯示裝置，且其更可廣泛應用於穿戴於臉部的穿戴式裝置，藉由使用者穿戴於面部時所產生之外在壓力，進而可促使可充氣式襯墊模塊對充氣墊自動且智能地進行充氣，並使充氣墊膨脹，進而使泡棉體可對應調整型態，以使其與使用者的面部貼合併固定，而可因應個人面部的不同形狀而調整，以柔軟且舒適地包覆固定。此外，可充氣式襯墊模塊更具有氣壓調節功能，其可依據使用狀態自動且智能地調節內部的氣壓，不僅可延長充氣墊使用壽命，亦可供使用者於最舒適的壓力下穿戴頭戴式虛擬實境顯示裝置。此外，使用者亦可自行手動調整充氣墊之內部壓力，以提供更便利的操作性及更廣泛的應用性。

本案得由熟知此技術的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者。

【符號說明】

1：頭戴式虛擬實境顯示裝置

2：顯示器本體

20：邊框

200：開口

21：底座

21a：扣具

22：光學元件

23：內部空間

3：定位束帶

4：可充氣式襯墊模塊

40：基板

400：開口

41：充氣墊

41a：釋放閥通口

42：氣體泵

420：第一腔室

421：導流板

421a：導流孔

421b：匯流排孔

421c：中心凹部

422：共振片

422a：可動部

422b：固定部

422c：中空孔洞

423：壓電致動器

4231：懸浮板

4231a：凸部

4231b：第二表面

4231c：第一表面

4232：外框

4232a：第二表面

4232b：第一表面

4232c：導電接腳

4233：支架

4233a：第二表面

4233b：第一表面

4234：壓電片

4235：空隙

424a、424b：絕緣片

425：導電片

425a：導電接腳

43：氣體通道

43a：釋放閥開口

44：氣壓傳感器

45：泡棉體

46：接觸傳感器

47：襯布

48：釋放閥

49：控制模塊

491：電池

5：電子裝置。