一种扫描致动器、电极设置方法及扫描显示模组技术

本申请实施例公开了一种扫描致动器、电极设置方法及扫描显示模组，所述扫描致动器包括压电部以及布设在所述压电部上的驱动电极，其中，所述驱动电极基于所述压电部在设定频率下的振动应变特征设置于所述压电部的表面；当所述扫描致动器工作时，将所述设定频率作为所述压电部的驱动频率，该方案用以提升扫描器件的性能，以达到更好的扫描显示效果。以达到更好的扫描显示效果。以达到更好的扫描显示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种扫描致动器、电极设置方法及扫描显示模组


[0001]本申请涉及显示
，具体涉及一种扫描致动器、电极设置方法及扫描显示模组。

技术介绍

[0002]激光扫描显示，作为一种新兴的显示成像技术，可由微机电系统(Micro
‑
Electro
‑
MechanicalSystems，MEMS)扫描镜、光纤扫描器(FiberScanner)等扫描器件实现扫描显示。该技术可以应用于投影显示、近眼显示等多种显示场景。
[0003]对于光纤扫描器而言，实际扫描显示过程中，光纤扫描器件将处于两种频率叠加的二维振动状态，从而成为一种复杂的振动系统，为了达到更好的显示效果，需要进一步提升光纤扫描器件的性能。

技术实现思路

[0004]本申请的目的提供一种扫描致动器、电极设置方法及扫描显示模组，用以提升扫描器件的性能。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本申请实施例第一方面提供一种扫描致动器，所述扫描致动器包括压电部以及布设在所述压电部上的驱动电极，其中，所述驱动电极基于所述压电部在设定频率下的振动应变特征设置于所述压电部的表面；当所述扫描致动器处于工作状态时，将所述设定频率作为所述压电部的驱动频率。
[0006]可选的，所述设定频率对应的振动阶次为大于或等于2的正整数；所述设定频率为所述扫描致动器的二阶固有频率或更高阶次的固有频率；或，所述设定频率在扫描致动器的二阶固有频率附近或在扫描致动器的更高阶次的固有频率附近。
[0007]可选的，所述振动应变特征是指所述压电部在所述设定频率下，所述压电部上的不同区域会产生拉伸或压缩的应变特征。
[0008]可选的，所述压电部上包括高阶振型对应的振型节点，每个所述振型节点两侧的压电部具有相反的应变特征；在电压的作用下，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相同的区域称为正激励区域，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相反的区域称为负激励区域；对于所述正激励区域和所述负激励区域，所述驱动电极采用间隔排布电极的方式或排布相反电极的方式设置于所述压电部的表面。
[0009]可选的，间隔的排布电极的方式包括以下任意一种：
[0010]所述驱动电极设置在所述正激励区域上，且所述负激励区域不设置所述驱动电极；或
[0011]所述驱动电极设置在所述负激励区域上，且所述正激励区域不设置驱动电极；或
[0012]所述驱动电极设置在部分所述正激励区域上；或
[0013]所述驱动电极设置在部分所述负激励区域上。
[0014]可选的，排布相反电极的方式包括以下任意一种：
[0015]相邻的所述正激励区域和所述负激励区域排布相反的电极；或
[0016]至少部分相邻的所述正激励区域和所述负激励区域排布相反的电极。
[0017]所述压电部上包括高阶振型对应的振型节点，每个所述振型节点两侧的压电部具有相反的应变特征；在电压的作用下，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相同的区域称为正激励区域，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相反的区域称为负激励区域；所述正激励区域和所述负激励区域上的压电材料分别进行极化，具有相反的极化方向；所述驱动电极均匀连续的设置于所述压电部的表面。
[0018]本申请实施例第二方面提供一种电极设置方法，所述方法包括：
[0019]获得扫描致动器的压电部在设定频率下的振动应变特征；
[0020]基于所述压电部在所述设定频率下的振动应变特征，将所述扫描致动器的驱动电极设置于所述压电部的表面；其中，当所述扫描致动器处于工作状态时，将所述设定频率作为所述压电部的驱动频率。
[0021]可选的，基于所述压电部在所述设定频率下的振动应变特征，将所述扫描致动器的驱动电极设置于所述压电部的表面，包括：
[0022]基于所述振动应变特征，将所述压电部分为正激励区域和负激励区域；其中，所述压电部上包括与高阶振型对应的振型节点，每个所述振型节点两侧的压电部具有相反的应变特征；在电压的作用下，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相同的区域称为正激励区域，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相反的区域称为负激励区域；
[0023]对于所述正激励区域和所述负激励区域，所述驱动电极采用间隔排布电极的方式或排布相反电极的方式设置于所述压电部的表面。
[0024]本申请实施例第三方面提供一种扫描显示模组，包括如第一方面所述的扫描致动器，光纤，光源和控制电路；所述光源输出的图像光从所述光纤的一端耦入，所述光纤另一端固定在所述扫描致动器上；在所述控制电路的控制下，所述光源输出的图像光由所述扫描致动器带动光纤进行扫描显示。
[0025]本申请实施例的方案中，基于所述压电部在设定频率下的振动应变特征，将驱动电极设置于所述压电部的表面；当所述扫描致动器工作时，将所述设定频率作为所述压电部的驱动频率。该方案中，压电部在电压的驱动下振动时，电压产生的应变趋势与压电部在设定频率下的振动应变特征相同，避免电压在压电部振动过程中做负功，从而降低功耗，减小非线性，提升扫描器件的性能，降低控制难度，达到更好的扫描显示效果。
附图说明
[0026]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0027]图1是本申请实施例提供的一种示例性的光纤扫描器的结构示意图；
[0028]图2a是本申请实施例提供的致动部111的上表面沿轴向的截面结构示意图；
[0029]图2b是本申请实施例提供的致动器11在Y轴方向的形变的示意图；
[0030]图3是本申请实施例提供的快轴致动部的振型曲线的示意图；
[0031]图4a是本申请实施例提供的圆管型扫描致动器的结构示意图；
[0032]图4b是本申请实施例提供的第一电极431的示意图；
[0033]图4c是本申请实施例提供的第二电极432的示意图；
[0034]图5是本申请实施例提供的弯曲振动的悬臂梁的振动应变特征的示意图；
[0035]图6是本申请实施例提供的致动部的正激励区域和负激励区域的示意图；
[0036]图7a是本申请实施例提供的第三电极731的示意图；
[0037]图7b是本申请实施例提供的第四电极732的示意图；
[0038]图8是本申请实施例提供的一种扫描显示模组的示意图；
[0039]图9是本申请实施例提供的扫描显示模组的具体结构示意图；
[0040]图10是本申请实施例提供的电极设置方法的流程图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。
[0042]参考图1，示出了本申请实施例中一种示例性的光纤扫描器10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫描致动器，其特征在于，所述扫描致动器包括压电部以及布设在所述压电部上的驱动电极，其中，所述驱动电极基于所述压电部在设定频率下的振动应变特征设置于所述压电部的表面；当所述扫描致动器处于工作状态时，将所述设定频率作为所述压电部的驱动频率。2.如权利要求1所述的扫描致动器，其特征在于，所述设定频率对应的振动阶次为大于或等于2的正整数；所述设定频率为所述扫描致动器的二阶固有频率或更高阶次的固有频率；或，所述设定频率在扫描致动器的二阶固有频率附近或在扫描致动器的更高阶次的固有频率附近。3.如权利要求1所述的扫描致动器，其特征在于，所述振动应变特征是指所述压电部在所述设定频率下，所述压电部上的不同区域会产生拉伸或压缩的应变特征。4.如权利要求3所述的扫描致动器，其特征在于，所述压电部上包括高阶振型对应的振型节点，每个所述振型节点两侧的压电部具有相反的应变特征；在电压的作用下，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相同的区域称为正激励区域，所述电压产生的应变趋势与所述振动应变特征相反的区域称为负激励区域；对于所述正激励区域和所述负激励区域，所述驱动电极采用间隔排布电极的方式或排布相反电极的方式设置于所述压电部的表面。5.如权利要求4所述的扫描致动器，其特征在于，间隔排布电极的方式包括以下任意一种：所述驱动电极设置在所述正激励区域上，且所述负激励区域不设置所述驱动电极；或所述驱动电极设置在所述负激励区域上，且所述正激励区域不设置驱动电极；或所述驱动电极设置在部分所述正激励区域上；或所述驱动电极设置在部分所述负激励区域上。6.如权利要求4所述的扫描致动器，其特征在于，排布相反电极的方式包括以下任意一种：相邻的所述正激励区域和所述负激励区域排布相反的电极；或至少部分相邻的所述正激励区域和所述负激励区域排布相反的电极。7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：