CN109064923A - 显示屏、显示系统及显示系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种显示屏、显示系统及显示系统的控制方法，其中，显示屏包括导光薄膜、发光装置与驱动装置，导光薄膜具有入射端；发光装置与入射端相对设置，其中，发光装置发出的光线从入射端射入导光薄膜内；驱动装置设于导光薄膜一面，具有阵列排布的若干凸起部，凸起部与导光薄膜的平面相对，其中，发光装置发出光线后，凸起部抵顶导光薄膜，以使导光薄膜变形形成发光点。当控制驱动装置驱动不同的凸起部抵顶所述导光薄膜变形时，导光薄膜不同位置形成的发光点就会构成需要显示的图像的像素。

Description

显示屏、显示系统及显示系统的控制方法

技术领域

本发明涉及显示领域，具体涉及一种显示屏、显示系统及显示系统的控制方法。

背景技术

显示屏是一种将电子文件显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。现有技术中，显示屏包括CTR显示屏、LCD显示屏、LED显示屏、3D显示屏、等离子显示屏等，现有显示屏的应用比较局限，一般根据不用的应用场景中使用不同的显示屏，并且制造工艺复杂、制造成本高。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种显示屏、显示系统及显示系统的控制方法。

本发明提出一种显示屏，包括：

导光薄膜，具有入射端；

发光装置，与所述入射端相对设置，其中，所述发光装置发出的光线从所述入射端射入所述导光薄膜内；

驱动装置，设于所述导光薄膜一面，具有阵列排布的若干凸起部，所述凸起部与所述导光薄膜的平面相对，其中，所述发光装置发出所述光线后，所述凸起部抵顶所述导光薄膜，以使导光薄膜变形形成发光点。

进一步地，所述驱动装置包括：

压电薄膜，设于所述导光薄膜一面，具有所述凸起部；

压电驱动电路，与所述压电薄膜电连接，用于给所述压电薄膜提供电压以驱动所述凸起部抵顶所述导光薄膜。

进一步地，所述驱动装置包括：

压电陶瓷，设于所述导光薄膜一面，具有所述凸起部；

压电驱动电路，与所述压电陶瓷电连接，用于给所述压电陶瓷提供电压以驱动所述凸起部抵顶所述导光薄膜。

进一步地，所述支撑部为锥形或半球形，且所述支撑部的顶端朝向所述导光薄膜。

进一步地，所述支撑部由所述凸起部向所述导光薄膜突起为锥形或半球形。

进一步地，所述显示屏还具有反射组件，所述导光薄膜还具有反射端，所述反射组件设于所述反射端以将所述光线反射回所述导光薄膜内。

进一步地，所述反射组件包括反射镜。

进一步地，所述导光薄膜由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或硅胶制成。

本发明还提出一种显示系统，包括控制装置以及上述权利要求1至8任意一项所述的显示屏，所述控制装置与所述显示屏通信连接，所述发光装置、驱动装置受控于所述控制装置。

本发明还提出一种显示系统的控制方法，包括：

所述控制装置接收图像信息；

根据所述图像信息生成控制指令；

根据所述控制指令控制所述发光装置发出所述光线后，再控制所述凸起部抵顶所述导光薄膜，以使所述导光薄膜变形形成发光点。

本发明的有益效果：光线从导光薄膜入射端射进导光薄膜内，被导光薄膜的侧面“锁定”在导光薄膜内，当驱动装置驱动凸起部抵顶导光薄膜，使导光薄膜变形内凹时，该内凹点会成为射入导光薄膜内的光线的散射点，该散射点会以发光点的形式显示在导光薄膜上，当驱动不同的凸起部抵顶导光薄膜时，就行形成不同的发光点，不同的发光点就可以构成图像的像素。

当依次驱动不同凸起部抵顶导光薄膜时，导光薄膜的不同位置都会显示出发光点，当驱动凸起部的速度足够快时，导光薄膜显示出的发光点就会在很短时间全部反射到人眼上以形成图像。

当需要显示彩色图像时，只需要在驱动凸起部抵顶导光薄膜前，对应调整发光装置发出的光线颜色和强度，就可以显示彩色图像。

附图说明

图1是本发明一实施例一种显示屏的结构示意图；

图2是本发明一实施例一种显示屏的另一结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1-2，提出本发明一实施例一种显示屏，包括导光薄膜1、发光装置2和驱动装置；导光薄膜1具有入射端；发光装置2与入射端相对设置，其中，发光装置2发出的光线从入射端射入导光薄膜1内；驱动装置设于导光薄膜1一面，具有阵列排布的若干凸起部41，凸起部41与导光薄膜1的平面相对，其中，发光装置2发出光线后，凸起部41抵顶导光薄膜1，以使导光薄膜1变形形成发光点。

本实施例中，光线从导光薄膜1入射端射进导光薄膜1内，被导光薄膜1的侧面“锁定”在导光薄膜1内(全反射原理)，当驱动装置驱动凸起部41抵顶导光薄膜1，使导光薄膜1变形内凹时，该内凹点会成为射入导光薄膜1内的光线的散射点，该散射点会以发光点的形式显示在导光薄膜1上，当驱动不同的凸起部41抵顶导光薄膜1时，就行形成不同的发光点，不同的发光点就可以构成图像的像素。当依次驱动不同凸起部41抵顶导光薄膜1时，导光薄膜1的不同位置都会显示出发光点，当驱动凸起部41的速度足够快时，导光薄膜1显示出的发光点就会在很短时间全部反射到人眼上以形成图像。当需要显示彩色图像时，只需要在驱动凸起部41抵顶导光薄膜前，对应调整发光装置2发出的光线颜色和强度，就可以显示彩色图像。

本实施例中，导光薄膜1由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或硅胶制成。

本实施例中，发光装置2发出的光线为可见光线，所以只要是能发出可见光的装置，都可以作为发光装置2，例如，荧光灯、LED灯等。

本实施例中，导光薄膜1的入射端可以为导光薄膜1的一个或多个端部。发光装置2与入射端相对，设于导光薄膜1端部周侧，可以使发出的光线从入射端射入导光薄膜1内即可。

本实施例中，发光装置2可以是在导光薄膜1的一端排列设置的三颗LED灯，三颗LED灯与外部电源连接且依次可发出红、绿、蓝三种颜色的光线，通过调整三个LED灯发出的光线颜色和强度，就可以调出不同颜色和强度的光线。应当理解，在其他实施例中，发光装置2也可以为一颗可变换光线颜色的LED灯。

本实施例中，光线射入导光薄膜1内的入射角为0-30°。这个范围内的入射角保证光线进入导光薄膜1后，在导光薄膜1两个侧面的各个位置均可形成全反射，保证导光薄膜1各个位置变形内凹均可以形成发光点，优选地，光线射入导光薄膜1内的入射角为0°，以使光线进入导光薄膜1后全反射效果最好。

本实施例中，由于驱动装置的作用主要是驱动导光薄膜1变形内凹，所以只要是能驱动导光薄膜1变形内凹的结构即可作为驱动装置，例如，若干排列设置在导光薄膜1第一面的玻璃棒或金属棒等，玻璃棒或金属棒的端部作为凸起部41朝向导光薄膜1一面的不同位置，当需要驱动导光薄膜1的不同位置变形内凹，只需驱动不同玻璃棒或金属棒顶向导光薄膜1就可以驱动导光薄膜1的不用位置变形内凹。驱动装置还可以为使用压电材料制造的压电组件。

本实施例中，导光薄膜1显示图像的方式也可以为多种，例如，驱动装置可以通过驱动多个凸起部41同时抵顶导光薄膜1的多个位置变形内凹，以同时形成多个发光点，多个发光点共同构成图像。又如，驱动装置驱动每个凸起部41依次抵顶导光薄膜1的不同位置变形内凹，即，当一个凸起部41抵顶导光薄膜1的一个位置内凹后，该凸起部41先复位，使导光薄膜1内凹的位置也复位，再由另一个凸起部41抵顶导光薄膜1的另一个位置内凹，此时，如需导光薄膜1实现显示图像的功能，就需要所有的发光点在极短时间内全部反射到人眼上，而所有的发光点要在极短时间内全部反射到人眼上，就要求各个凸起部41依次抵顶导光薄膜的速度足够快，导光薄膜1才可实现显示图像的功能。

考虑到多个凸起部41同时抵顶导光薄膜1的多个位置变形内凹同时形成多个发光点构成的图像只是简单图像，且图像的颜色也是单一的，所以为了使导光薄膜1能显示复杂图像，本实施例中，优选凸起部41依次抵顶导光薄膜1的不同位置变形内凹的方式来显示图像，而为了获得凸起部41依次抵顶导光薄膜1所需的速度，本实施例中，驱动装置优选地使用压电材料制成，具体地，驱动装置包括压电薄膜4与压电驱动电路；压电薄膜4设于导光薄膜1一侧，具有凸起部41，且凸起部41作为压电薄膜4的一部分阵列设置在压电薄膜4的一面并与导光薄膜1相对，压电驱动电路与压电薄膜4电连接，用于给压电薄膜4提供电压以驱动凸起部41抵顶导光薄膜1。由于压电材料具有电至变形的压电效应，所以压电薄膜4上的凸起部41变形内凹的速度极快，各个凸起部41逐一抵顶导光薄膜1变形内凹一次的时间为千分之一秒到百分之一秒之间，换言之，各个凸起部41逐一抵顶导光薄膜1变形内凹，形成的所有发光点会在百分之一秒内全部反射到人眼上，这样就可以进行图像显示，可以理解，当需要长时间显示图像时，所有的凸起部41只需要进行多次依次抵顶导光薄膜1的动作即可，例如，当图像需要显示2S时，所有的凸起部41只需要进行200-2000次依次抵顶导光薄膜1，即压电薄膜1只需通过凸起部41对导光薄膜1进行200-2000次的平面扫描即可。

本实施例中，压电薄膜4由聚偏氟乙烯(PVDF)材料制成。

本实施例中，凸起部41的长、宽尺寸可以设置在1-100um之间，高可以设置在0.1-10um之间，如导光薄膜1的整体尺寸较大，凸起部41的长、宽尺寸也可以设置在100-1000um之间或者更大，高也可以设置在10-100um之间或更大。

在一可选实施例中，驱动装置包括压电陶瓷与压电驱动电路，压电陶瓷，设于导光薄膜一侧，具有凸起部41，且凸起部41作为压电陶瓷的一部分阵列设置在压电陶瓷的一面并与导光薄膜1相对；压电驱动电路与压电陶瓷电连接，用于给压电陶瓷提供电压以驱动凸起部41抵顶导光薄膜，在该实施例中，压电陶瓷也具有电至变形的压电效应。

在另一可选实施例中，显示屏还具有支撑部42，支撑部42设于凸起部41并朝向导光薄膜1以便凸起部41通过支撑部42与导光薄膜1抵顶。进一步，支撑部42为锥形或半球形，且支撑部42的顶端朝向导光薄膜1。通过支撑部42可使凸起部41抵顶导光薄膜1的效果更好。进一步，支撑部42制作材料与凸起部42的制作材料相同，且支撑部42与凸起部42一体成型，进一步增加支撑部42导光薄膜1的效果。

光线射入导光薄膜1后，根据导光薄膜1的性质，大部分光线会被“锁定”在导光薄膜1两个侧面之间，只有极少量的光线从导光薄膜1的侧面散射出来。虽然只有极少量的光线从导光薄膜1的侧面散射出来，但是会有较多的光线从导光薄膜1入射端以外的其他端部溢出，造成发光点的亮度不足，所以为防止光线从导光薄膜1入射端以外的其他端部溢出，在又一可选实施例中，选取导光薄膜1入射端以外的一个或多个端部作为反射端，并在反射端设置反射组件以将光线反射回导光薄膜1内，为了尽可能防止光线溢出，本实施例将入射端以为的其他端部全部设为反射端，每个反射端均设有反射组件，例如，导光薄膜1为矩形形状，选取其中一端为入射端，其他三端为反射端，反射组件分别设于三个反射端上，优选地，发光装置2布满入射端的端面以防止光线从入射端溢出，反射组件布满反射端的端面以防止光线从反射端端面的其他位置溢出。进一步，反射组件包括反射镜3，反射镜3设于反射端，且镜面贴合导光薄膜1设置。在其他实施例中，反射组件也可以是反光板或反光涂层等具有反光作用的结构。

本实施例还提出一种显示系统，包括控制装置以及上述任意一项的显示屏，控制装置与显示屏通信连接，发光装置2、驱动装置受控于控制装置。控制装置可以设于显示屏上，例如设置在发光装置2上，控制装置可以包括CPU或MCU等可进行逻辑运算的部件，通过控制装置，显示屏可以根据预设的程序实现自动显示，另外，控制装置与显示屏通信连接可以是有线连接也可以是无线连接。

本发明实施例还提出一种显示系统的控制方法，包括：

S10、控制装置接收图像信息。

S20、根据图像信息生成控制指令。

S30、根据控制指令控制发光装置发出光线后，再控制凸起部抵顶导光薄膜，以使导光薄膜变形形成发光点。

在上述S10步骤中，控制装置接收的图像信息为需要显示的电子文件，包括图片与视频。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示屏，其特征在于，包括：

导光薄膜，具有入射端；

发光装置，与所述入射端相对设置，其中，所述发光装置发出的光线从所述入射端射入所述导光薄膜内；

驱动装置，设于所述导光薄膜一面，具有阵列排布的若干凸起部，所述凸起部与所述导光薄膜的平面相对，其中，所述发光装置发出所述光线后，所述凸起部抵顶所述导光薄膜，以使所述导光薄膜变形形成发光点。

2.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述驱动装置包括：

压电薄膜，设于所述导光薄膜一面，具有所述凸起部；

压电驱动电路，与所述压电薄膜电连接，用于给所述压电薄膜提供电压以驱动所述凸起部抵顶所述导光薄膜。

3.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述驱动装置包括：

压电陶瓷，设于所述导光薄膜一面，具有所述凸起部；

压电驱动电路，与所述压电陶瓷电连接，用于给所述压电陶瓷提供电压以驱动所述凸起部抵顶所述导光薄膜。

4.如权利要求2或3所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏还具有支撑部，所述支撑部设于所述凸起部并朝向所述导光薄膜以便所述凸起部通过所述支撑部与所述导光薄膜抵顶。

5.如权利要求4所述的显示屏，其特征在于，所述支撑部为锥形或半球形，且所述支撑部的顶端朝向所述导光薄膜。

6.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏还具有反射组件，所述导光薄膜还具有反射端，所述反射组件设于所述反射端以将所述光线反射回所述导光薄膜内。

7.如权利要求5所述的显示屏，其特征在于，所述反射组件包括反射镜。

8.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述导光薄膜由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或硅胶制成。

9.一种显示系统，其特征在于，包括控制装置以及上述权利要求1至8任意一项所述的显示屏，所述控制装置与所述显示屏通信连接，所述发光装置、驱动装置受控于所述控制装置。

10.一种如权利要求9所述显示系统的控制方法，其特征在于，包括：

所述控制装置接收图像信息；

根据所述图像信息生成控制指令；

根据所述控制指令控制所述发光装置发出所述光线后，再控制所述凸起部抵顶所述导光薄膜，以使所述导光薄膜变形形成发光点。