CN108845416B - 光路径调整装置以及显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光路径调整装置以及显示器件。光路径调整装置的调整单元包括第一电极、第二电极和位于第一电极和第二电极之间的压电薄膜，通过对第一电极和第二电极施加电压，从而可基于逆压电效应使压电薄膜产生形变，进而当光线穿过压电薄膜时即能够产生光路偏转。在将本发明提供的光路径调整装置应用于显示器件中时，即能够对显示器件的显示屏的出射光进行光路调整，以实现对显示屏的雾度补偿，从而可有效提高显示器件的显示效果。

Description

光路径调整装置以及显示器件

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种光路径调整装置以及一种显示器件。

背景技术

在显示领域中，显示屏大多包含盖板玻璃(cover glass)、偏光片、发光单元等组件。现有的显示屏其部分组件存在有一定的雾度现象，而这将直接影响到显示屏的显示效果。

具体而言，当光线经过显示屏内的各个组件时，由于雾度现象会导致光线性质的变化(例如，偏振特征的变化)，从而使得从显示屏上出射出的光线的路径发生偏转，进而会对画面的显示效果造成一定影响。以及，在显示屏的不同位置上也会存在雾度差异，从而使不同位置上的光线经过显示屏的各个组件之后发生不同程度的光路偏转，从而造成显示屏在其显示过程中存在有明显的视觉差异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光路径调整装置，以用于对偏离了理想路径的光线进行光路调整。

为此，本发明提供一种光路径调整装置，所述光路径调整装置具有多个调整单元，所述调整单元包括：第一电极、第二电极和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的压电薄膜，在对所述第一电极和所述第二电极施加电压时所述压电薄膜发生形变，以用于使通过所述调整单元的光线发生光路偏转。

可选的，所述调整单元还包括：一补偿电路，用于补偿施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电压。

可选的，所述压电薄膜具有入光面和出光面，光线从所述入光面进入所述压电薄膜并从所述出光面出射出；以及，在对所述第一电极和所述第二电极施加电压时，所述压电薄膜的所述入光面和所述出光面呈现为非平行状态。

可选的，所述压电薄膜的材质包括聚偏二氟乙烯。

可选的，多个所述调整单元呈阵列式排布，排布在同一列上的多个调整单元的第一电极连接至同一条第一信号线上，排布在同一行上的多个调整单元的第二电极连接至同一条第二信号线上。

本发明的另一目的在于，提供一种显示器件包括：

显示屏，用于显示画面；以及，

如上所述的光路径调整装置，设置在所述显示屏的出光面上，用于调整从所述显示屏中发射出的光线的路径。

可选的，所述显示屏上设置有信号输出端口，所述光路径调整装置上设置有信号接收端口，在将所述光路径调整装置设置在所述显示屏上时，所述光路径调整装置的所述信号接收端口连接至所述显示屏的所述信号输出端口。

可选的，所述显示屏的所述信号传输端口用于为所述光路径调整装置传输所述显示屏在预定位置上的雾度参数信号，所述光路径调整装置根据所接收到的所述雾度参数信号，调控对应所述预定位置的所述调整单元。

可选的，所述显示屏具有触控层，所述触控层包括采用纳米银线形成的触控电极。

可选的，所述显示屏还包括一发光层，所述发光层设置在所述触控结构远离所述显示屏的出光面的一侧。

在本发明提供的光路径调整装置中，利用第一电极和第二电极提供一电场，以使位于第一电极和第二电极之间的压电薄膜在电场作用下发生形变，从而当光线经过产生有机械形变的压电薄膜时，即可使光线发生光路偏转。并且，本发明的光路调整装置中具有多个调整单元，因此可根据各个位置的具体光路状况调控相应位置的调整单元，以利用相应位置上的调整单元更为精准的进行光路径调整。在将如上所述的光路径调整装置应用于显示器件中时，即可对显示器件中显示屏的出射光进行光路调整，并且还可基于显示屏在不同位置上的光路状况，利用对应位置上的调整单元精准的调整光路。例如，显示屏在不同位置存在雾度差异，从而导致显示屏在不同位置上出射光的光路径存在偏转差异，此时利用光路径调整装置即能够实现对显示屏的雾度补偿，提高显示器件的显示效果。

附图说明

图1为本发明一实施例中的光路径调整装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的光路径调整装置其调整单元的结构示意图；

图3为本发明一实施例中的光路径调整装置其补偿电路的结构示意图；

图4为本发明一实施例中的显示器件的结构示意图。

其中，附图标记如下：

10-光路径调整装置；

100-调整单元；

110-第一电极；

120-第二电极；

130-压电薄膜；

131-入射面；

132-出射面；

140-补偿电路；

20-显示屏；

210-触控层；

220-发光层；

S1-第一信号线；

S2-第二信号线。

具体实施方式

承如背景技术所述，现有的显示屏中往往具有有雾度现象，从而会对整个显示屏的显示效果造成不利影响。此外，显示屏在不同位置上甚至还存在有雾度差异，进而会导致显示屏在其显示过程中会存在明显的视觉差异，进一步影响了用户的视觉感受。

为此，本发明提供了一种光路径调整装置，所述光路径调整装置具有多个调整单元，所述调整单元包括：第一电极、第二电极和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的压电薄膜，在对所述第一电极和所述第二电极施加电压时所述压电薄膜发生形变，以用于使通过所述调整单元的光线发生光路偏转。

本发明提供的光路径调整装置，基于逆压电效应，使压电薄膜能够根据由第一电极和第二电极所提供的电场而发生机械形变，从而可用于实现光路径的调整。在将本发明中的光路径调整装置应用于显示器件中时，即可对从显示屏中发出的由于雾度现象而引起偏离理想路径的出射光进行光路调整，使显示器件最终投射出到的光线路径更接近于理想路径，以改善显示器件的显示效果。这相当于本发明提供的光路径补偿装置可用于对显示器件的显示屏进行雾度补偿。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的光路径调整装置以及显示器件作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图1为本发明实施例一中的光路径调整装置的结构示意图，图2为本发明一实施例中的光路径调整装置其调整单元的结构示意图。结合图1和图2所示，光路径调整装置10具有多个调整单元100，所述调整单元100包括：第一电极110、第二电极120和设置在所述第一电极110和所述第二电极120之间的压电薄膜130。在对所述第一电极110和所述第二电极120施加电压时所述压电薄膜130发生形变，以用于使通过所述调整单元100的光线发生光路偏转。

具体而言，所述调整单元100基于逆压电效应，使压电薄膜130能够在由第一电极110和第二电极120提供的电场作用下发生机械形变，如此一来，当光线通过所述压电薄膜130时，即相应的可以实现光线光路的偏转。因此，在将所述光路径调整装置10应用于待执行光路径调整的待调整器件上时(例如，可将所述光路径调整装置10设置在所述待调整器件的出光面上)，即可使从待调整器件中出射出的光线实现预定方向上的路径偏转。并且，由于光路径调整装置10具有多个调整单元100，多个所述调整单元100可以各自独立驱动(具体而言，由于每一个调整单元100均配置有第一电极110和第二电极120，因此能够为每一调整单元100的第一电极110和第二电极120独立施加电压，从而实现对调整单元100的独立驱动控制)，因此可以进一步根据待调整器件的不同位置的出射光线的具体路径，驱动控制对应位置上的调整单元100，从而使最终从光路径调整装置10出射出的光线的路径均匀(例如，使出射出的光线呈现为平行光)，实现了对待调整器件的整个出光面在各个位置上的光路对应调整的目的。

例如，在将光路径调整装置10应用于显示器件中时，即能够有效改善显示器件其显示屏的雾度现象。并且，还可基于显示屏在不同位置所具有的不同程度的雾度现象，对应调控相应位置上的调整单元100，以使最终的出射光的光路均匀，进而可有效提高显示器件的显示效果。

其中，所述压电薄膜130的材质可包括聚偏二氟乙烯(PVDF)。具体的，聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜是一种有机高分子薄膜，其介电强度高、稳定性好、具有柔性、加工性能好、体积小，其与传统的压电材料相比具有力电转换灵敏度高、机械性能强度高的特点。

所述第一电极110和第二电极120可均采用透明导电材料形成，以使光线能够相应的穿过所述第一电极110和第二电极120。具体的，所述第一电极110和所述第二电极120的材质例如包括氧化铟锡(ITO)等。

继续参考图2所示，本实施例中，在对第一电极110和第二电极120施加电压以使所述压电薄膜130发生机械形变时，例如可使所述压电薄膜130的入光面131和出光面132呈现非平行状态，从而使光线在经过所述压电薄膜130之后即能够实现光路的偏转。本实施例中，在对第一电极110和第二电极120施加电压之后，所述压电薄膜130的出光面132相对于所述入光面131倾斜。

本实施例中，在无电场的情况下(即，未对第一电极110和第二电极120施加电压的情况下)，可使所述压电薄膜130的初始形貌即表现为入光面131和出光面132为非平行状态(例如参考图2所示，此时电极与压电薄膜130之间可相应的填充透明材料)；从而，在利用平行设置的第一电极110和第二电极120产生电场时，即可使所述压电薄膜130沿着电场方向压缩变形，此时，收缩之后压电薄膜130其出光面132相对于入光面131更加倾斜，从而能够使光线产生一定程度的偏转。

当然，在其他实施例中，也可以使压电薄膜的入光面和出光面相互平行，此时则可使第一电极和第二电极所产生的电场非平行于压电薄膜的入光面和/或出光面。例如，压电薄膜从入光面至出光面的方向为第一方向，由第一电极和第二电场所产生的电场方向为第二方向，所述第一方向和第二方向相交；如此一来，在对第一电极和第二电极施加电压时，则所述压电薄膜能够在第二方向上收缩变形，并使收缩之后的压电薄膜的入光面和出光面呈现为非平行状况。

进一步的，所述调整单元100还包括一补偿电路140，用于补偿施加在所述第一电极110和所述第二电极120之间的电压。

基于逆压电效应，在对第一电极110和第二电极120施加电压，以在第一电极110和第二电极120之间产生电场，从而可使位于第一电极110和第二电极120之间的压电薄膜130发生形变。并且，当对第一电极110和第二电极120所施加的电压越大，则可使所述压电薄膜130相应的产生更大的形变。其中，压电薄膜130的不同程度的机械形变，将会使光线发生不同程度的路径偏转。

因此，本实施例中，通过在每一调整单元100中设置补偿电路140，从而使每一调整单元100能够根据对应位置上的光线的路径状况补偿电压，以调整所述压电薄膜130的形变量，进而可相应的调节光线的路径偏转程度，实现了对各个不同位置的光路更为精确的调整。其中，所述补偿电路140可与所述第一电极110或第二电极120电性连接，以对第一电极110和第二电极120之间的电压进行补偿。

例如参考图2所示，本实施例中，当第一电极110和第二电极120上的电压增大时，则所述压电薄膜130会进一步收缩，并使收缩之后的出光面132相对于入光面131更加倾斜，从而能够使光线产生更大程度的偏转。

具体参考图3所示，在所述调整单元100中，所述补偿电路140可以与第一电极110连接，也可以与第二电极120连接；或者，在所述第一电极110和第二电极120的信号线上均设置有补偿电路140。

接着参考图1所示，本实施例中，多个所述调整单元100呈阵列式排布，并且排布在同一列上的多个调整单元100的第一电极110均连接至同一条第一信号线S1上，排布在同一行上的多个调整单元100的第二电极120均连接至同一条第二信号线S2上。即，由多个调整单元100构成的阵列中，多列的调整单元100相应的设置有多条第一信号线S1，多行的调整单元100相应的设置有多条第二信号线S2，从而可利用所述第一信号线S1和第二信号线S2为各个调整单元100的第一电极110和第二电极120施加预定电压。

如上所述，在所述光路径调整装置10的使用过程中，可基于待调整器件的各个位置的光线状态，控制所述光路径调整装置10中对应位置上的调整单元100的驱动状况。具体而言，基于被选中的调整单元100，可对被选中的调整单元100的第一电极110所对应的第一信号线S1提供电信号，以及对被选中的调整单元100的第二电极120所对应的第二信号线S2提供电信号，从而驱动被选中的所述调整单元100。

本实施例中，所述调整单元100中还设置有补偿电路140，因此在由第一信号线S1和第二信号线S2所提供的电压值的基础上，还能够进一步补偿最终施加在第一电极110和第二电极120之间的总电压。

可以认为，光路径补偿装置10中设置有多个调整单元100的区域构成光路径调整区。进一步的，所述光路径补偿装置10还具有一***电路区，所述***电路区设置在所述光路径调整区的***，以用于设置***电路，从而可通过所述***电路调控第一信号线S1和第二信号线S2的信号传输。

本发明还提供了一种显示器件，所述显示装置包括如上所述的光路径调整装置，以利用所述光路径调整装置对所述显示器件进行光学雾度补偿，从而提高所述显示器件的显示效果。

图4为本发明一实施例中的显示器件的结构示意图，如图4所示，所述显示器件包括：

显示屏20，用于显示图像；

光路径调整装置10，设置在所述显示屏20上，用于调整从所述显示屏上射出的出射光线的路径。

如背景技术所述，显示屏中具有多个组件，当光线经过显示屏内的各个组件时，由于雾度现象会发生光线性质的变化，从而导致从显示屏中出射出的光线的路径发生偏转。以及，在显示屏的不同位置上也会存在雾度差异，进而造成显示屏在其显示过程中存在有明显的视觉差异。

例如，所述显示器件为触控显示器件时，则所述显示屏20相应的具有一触控层210。目前，所述触控层210的触控电极大多采用纳米银线形成，以适应柔性触控显示器件。然而，由于纳米银线的物理特性，使所形成的纳米银线触控电极具有一定的雾度，进而导致显示屏上对应有纳米银线触控电极的部分与非对应纳米银线触控电极的部分(即，相邻的纳米银线触控电极之间的部分)，存在有雾度差异。

基于此，即可利用所述光路径调整装置10对从所述显示屏20中出射出的光线进行光路调整，相当于利用以上所述的光路径调整装置10实现对显示屏20的雾度补偿，以提高显示器件的显示均匀性。

具体的，所述显示屏20具有一显示区，所述显示区能够出射出光线，以用于形成显示图像。所述光路径调整装置10具有一光路径调整区，所述光路径调整区和所述显示屏20的显示区相对应，从而使由显示屏20的显示区中出射出的光线进一步通过所述光路径调整装置10的光路径调整区。应当认识到，图4仅为示意性的示出了光路径调整区中的一个调整单元对相应位置上的部分显示区进行光路调整的结构示意图。

进一步的，所述光路径调整装置10上设置有一信号接收端口(图中未示出)，所述显示屏20上设置有一信号输出端口。在将所述光路径调整装置应用于所述显示屏20上时，所述光路径调整装置10的信号接收端口连接至所述显示屏20的信号输出端口，以用于接收来自所述显示屏20的雾度参数信号，并且还能够为所述光路径调整装置10提供电源。

具体的，可利用一雾度测量仪检测所述显示屏20在预定位置上的雾度参数，并将所获得的雾度参数输入至所述显示屏20中，接着可利用显示屏20的信号输出端口将所述雾度参数传输至所述光路径调整装置10中，如此一来，所述光路调整装置10即可根据所述雾度参数相应的控制对应位置上的调整单元的驱动状况，从而可基于显示屏20在各个不同位置所具有的不同程度雾度现象，利用光路径调整装置10实现更为精准的雾度补偿。

例如实施例一所述的，所述光路径调整装置10中的多个调整单元可以呈阵列式排布，并在列方向和行方向上分别利用第一信号线和第二信号线分别引出各个调整单元的第一电极和第二电极。因此，在光路径调整装置10接收到雾度参数信号之后，即可根据所述雾度参数信号为相应的第一信号线和第二信号线提供电信号，从而选择需要被驱动的调整单元。

进一步的，所述显示屏20还包括一发光层220，所述发光层220设置在所述触控层210的下方并相对于所述触控层210远离所述显示屏20的出光面，所述发光层220用于发出相应的颜色的光以形成显示画面。其中，所述发光层220可进一步包括有机电致发光结构(OLED)。

下面继续结合图4所示，以对本实施例中的显示装置在其显示过程中光线的走向进行说明。

首先，发光层220发出光线；

接着，光线穿过触控层210；此时由于触控层210中对应有触控电极的部分具有一定的雾度，并且触控层210对应有触控电极的部分其雾度大于触控层210非对应触控电极的部分的雾度(即，触控电极和触控电极之间的空隙存在雾度差异)，从而导致部分光线在穿过触控层210的触控电极时发生光路偏转，并且穿过触控电极的光线和穿过触控电极之间的光线发生光路偏转的程度不同；

接着，光路偏转之后的光线进一步从显示屏20中发射出，并入射至所述光路径调整装置10；由于所述光路径调整装置10通过信号接收端口接收到所述显示屏20的各个预定位置上的雾度参数，并可根据所述雾度参数对相应位置上的调整单元进行调控(即，对需要进行光路调整的区域所对应的调整单元的第一电极和第二电极施加电压，以使压电薄膜发生机械形变)；因此，当光线入射至所述光路径调整装置10并穿过所述光路径调整装置10时，可使穿过所述光路径调整装置10的出射光线相对于入射至所述光路径调整装置10的入射光线发生光路偏转；此时，可使偏转之后的出射光线的光路路径呈现为平行光，从而有利于提高用户对显示画面的视觉感受。

综上所述，本发明提供的光路径调整装置，利用第一电极和第二电极产生一电场，以使位于该电场中的压电薄膜产生形变，从而即能够使穿过产生有形变的压电薄膜的光线发生光路偏转。在将光路径调整装置安装于显示屏上时，即能够对显示屏的出射光进行光路调整，从而克服显示屏由于雾度现象而导致的光路偏离理想路径的问题，相当于利用光路径调整装置实现了对显示屏的雾度补偿，进而能够有效提高显示器件的显示效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种显示器件，其特征在于，包括：

显示屏，用于显示画面，所述显示屏具有触控层，所述触控层包括采用纳米银线形成的触控电极，并且所述触控层中对应有触控电极的部分的雾度大于未对应有触控电极的部分的雾度；以及，

光路径调整装置，设置在所述显示屏的出光面上，用于调整从所述显示屏中发射出的光线的路径，以至少使穿过对应有触控电极的部分的光线发生光路偏转而呈现为平行光，降低对应有触控电极的部分的雾度；

其中，所述光路径调整装置具有多个调整单元，多个所述调整单元用于一一对应调整相应位置的光线路径，所述调整单元包括：第一电极、第二电极和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的压电薄膜，在对所述第一电极和所述第二电极施加电压时所述压电薄膜发生形变，以用于使通过所述调整单元的光线发生光路偏转而呈现为平行光。

2.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述压电薄膜具有入光面和出光面，光线从所述入光面进入所述压电薄膜并从所述出光面出射出；以及，在对所述第一电极和所述第二电极施加电压时，所述压电薄膜的所述入光面和所述出光面呈现为非平行状态。

3.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述压电薄膜的材质包括聚偏二氟乙烯。

4.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述调整单元还包括：一补偿电路，用于补偿施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电压。

5.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，多个所述调整单元呈阵列式排布，排布在同一列上的多个调整单元的第一电极连接至同一条第一信号线上，排布在同一行上的多个调整单元的第二电极连接至同一条第二信号线上。

6.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述显示屏上设置有信号输出端口，所述光路径调整装置上设置有信号接收端口，在将所述光路径调整装置设置在所述显示屏上时，所述光路径调整装置的所述信号接收端口连接至所述显示屏的所述信号输出端口。

7.如权利要求6所述的显示器件，其特征在于，所述显示屏的所述信号传输端口用于为所述光路径调整装置传输所述显示屏在预定位置上的雾度参数信号，所述光路径调整装置根据所接收到的所述雾度参数信号，调控对应所述预定位置的所述调整单元。

8.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述显示屏还包括一发光层，所述发光层设置在所述触控层远离所述显示屏的出光面的一侧。