可彎曲顯示拼接塊及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明,提供了包括多個發(fā)光源的可彎曲顯示拼接塊,所述可彎曲顯示拼接塊提供有多個圍繞一個或多個所述發(fā)光源定位的外殼,其中用密封材料來填充所述外殼。還提供了一種提供可彎曲顯示拼接塊的方法。
【專利說明】
可彎曲顯示拼接塊及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及顯示器領(lǐng)域,特別是拼接顯示器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 如現(xiàn)有技術(shù)特別是在US 5,900,850中所描述的LED顯示器所例示的那樣,典型的 大型拼接顯示器設(shè)備要求巨大的構(gòu)架以支撐各顯示拼接塊并將它們保持對齊。
[0003] 轉(zhuǎn)讓給ORBUS的US 8,434,963以及本
【申請人】名下的EP 2 459 888 Al給出了由拉 擠成型的梁制成的金屬支撐構(gòu)架的其他示例。這兩篇文檔都描述了針對例如顯示拼接塊的 軸向和平面對齊之類的問題的解決方案,并且說明了例如支撐構(gòu)架的組裝和拆解以及支撐 構(gòu)架的隱藏之類的問題。
[0004] 都被轉(zhuǎn)讓給Element Labs公司的US 2010/0135032和US 2007/0218751 則更加具 體地涉及通過懸掛拼接顯示器。它們提供了用于簡化這樣的顯示器的組裝和維護(hù)的解決方 案,但是這些解決方案在組裝和拆解時還是存在挑戰(zhàn)。
[0005] 本
【申請人】名下的EP 1 650 731 Al討論了將一個顯示元件或拼接塊安裝和固定到 顯示構(gòu)架。Element Labs公司名下的EP 2 110 801 A2涉及將顯示元件或拼接塊固定到支 撐構(gòu)架以及各顯示拼接塊的對齊。盡管這兩篇文檔中提議的解決方案都簡化了顯示元件的 組裝和服務(wù),但是固定手段和支撐構(gòu)架仍然是麻煩的。
[0006] 傳統(tǒng)的LED顯示屏的缺陷之一在于它們很大、很厚且很重。例如,lm28x8 LED顯示 器模塊8(2088AEG)大約有24.6kg重。需要堅固且沉重的框架或支架來支撐這些LED顯示屏 以確保在組裝過程中的安全。傳統(tǒng)LED顯示屏的厚度在5cm到50cm的范圍中。這些傳統(tǒng)LED顯 示屏由剛性PCB制成,并且僅能被安裝在平整表面上。
[0007] 在EP 2 023 391 A2的一個實施例中,可彎曲的LED屏可以包括與可彎曲的印刷電 路板的背面耦合的固定層,以方便可彎曲LED屏固定到支撐構(gòu)架。
[0008] 固定層包括多個開口,調(diào)整其大小和形狀以允許集成電路被置于其中。固定層可 以由磁性橡膠制成,并可以具有大約1.5_的厚度。固定層用于將可彎曲印刷電路板固定到 墻或任何支撐構(gòu)架上。
[0009] 如果固定到墻上,必須提供供電、數(shù)據(jù)和控制信號的連接裝置。
[0010] 如果EP 2 023 391 A2中描述的可彎曲LED屏是較大型拼接LED顯示器的拼接塊, 供電和信號傳送的電纜和連接器的數(shù)目迅速增加。電纜的數(shù)目可能使得所得到的架構(gòu)非常 麻煩。出于審美的原因,電纜可能必須被隱藏在顯示器之后,在這種情況下,必須尋找到一 種解決方案以保證在墻和固定層之間的電纜迂回不會(例如通過削弱對墻的附著性)影響 架構(gòu)的穩(wěn)定性,并不會(通過在電纜和拼接塊接觸的那些地方處的拼接塊的局部彎曲)引入 視覺偽像。
[0011] 所述電纜可能必須在各拼接塊之間制定路線,在這種情況下,電纜的尺寸將強(qiáng)制 為最小的像素間距和分辨率以避免由在相鄰的拼接塊的外部像素之間的像素間距變化引 起的視覺偽像。
[0012] 大尺寸的屏幕通常通過組合幾個較小尺寸的相同屏幕單元來實現(xiàn)。在大多數(shù)情況 中,在兩個相鄰單元或拼接塊之間的邊界處的接縫將是可見的。那些接縫必須盡可能地被 分開保持,并且經(jīng)常被涂成黑色。使得事情變得更糟的是,熱擴(kuò)散可能引起所述接縫跨屏幕 不同地展開,伴隨著所顯示的圖像的視覺感知的嚴(yán)重后果。顯示質(zhì)量的一個主要技術(shù)規(guī)范 是在色彩和亮度方面的均衡性。對于拼接顯示器而言,獲得色彩和亮度的均衡性通常更加 困難,因為拼接塊和它們的接縫形成一種規(guī)則的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)非常容易被人類眼睛所察覺。 已知的是,如果人類眼睛觀察到一個均衡的平面,即使是最小的局部不均衡性(例如機(jī)械接 縫上的小變化)也將變成可見的。
[0013] 可彎曲LED條帶現(xiàn)在是現(xiàn)成可用的(參見圖la)。它們是由在一側(cè)上具有粘合條而 在另一側(cè)上具有LED和導(dǎo)電軌跡的可彎曲基板組成。所述條帶甚至可以被粘貼到非規(guī)則的 表面。可彎曲基板是在電子設(shè)備中常見的類型。條帶以5米卷扎形式可獲得。如果存在可用 于粘合條帶的墻或支架的話,實現(xiàn)具有N>1行的M>1個LED的顯示器可能被認(rèn)為是容易的。每 個條帶還將必須被連接到控制器,或者條帶將必須是具有自組織電纜的菊花鏈形式,這很 可能與先前描述的解決方案所述的一樣麻煩。在兩個平行條帶之間的像素間距的控制可能 難以保證,這意味著視覺偽像很可能影響由N>1個平行條帶所合成的顯示器。
[0014] EP 1 716 553 Al公開了一種解決LED條帶所遇到的一些問題的可彎曲拼接顯示 器50(參見圖lb)。包括發(fā)光二極管(LED)的可彎曲條帶30被切割,這樣,每段包括給定數(shù)目 的LED模塊40和/或具有可彎曲顯示器50所需的長度。所述條帶可以在外圍可彎曲電路60上 彼此平行放置。可彎曲電路60由在其上已經(jīng)形成了導(dǎo)電軌跡22的(由例如聚酰亞胺或PVC制 成的)可彎曲基板構(gòu)成。軌跡22通過在基板60上的軌跡22和在可彎曲條帶30上的軌跡31之 間的焊點21將可彎曲條帶30連接到供電和控制電路20。軌跡22位于可彎曲基板60和可彎曲 顯示器50的外圍上。實際上,顯示器50由散布在單個基板60上的若干個拼接塊30組成。 [0015] 針對在EP 1 716 553 Al建議的所述顯示器的問題是:
[0016] (a)可彎曲條帶30的兩個末端上的導(dǎo)電條帶31的各部分的長度L必須至少與軌跡 22束的寬度W-樣長,以允許所有的軌跡31和22之間的連接。長帶被不斷生產(chǎn)并被切割成適 配電路60的長度,這意味著在可彎曲條帶30上的像素模塊40之間的距離將必須等于或大于 W。因此,可實現(xiàn)的分辨率受限于軌跡22的寬度。事實上,如果兩個拼接塊50并排組裝以實現(xiàn) 較大的拼接顯示器,則L和W必須相等,以免引入由這兩個拼接塊的相鄰邊緣上的像素之間 的距離上的變化所導(dǎo)致的視覺偽像。
[0017] (b)可彎曲條帶30必須幾乎與顯示器50自身一樣長。對于大型顯示器50,這可能是 個問題。事實上,可彎曲LED條帶可以以例如5m或IOm長的卷扎形式獲得。具有大于5或IOm的 尺寸的顯示器將因而需要將至少兩個顯示器50拼接(如在EP 1 716 553 Al中所述),導(dǎo)致 早先所討論的組裝問題。在拼接塊之間也存在問題。在顯示器50的外圍處,拼接塊之間的距 離將至少是導(dǎo)電條帶束的寬度W的兩倍。因此,跨拼接顯示器的像素間距將不是恒定的,并 導(dǎo)致不期望的視覺偽像。
[0018] (c)如果一個LED模塊有缺陷,現(xiàn)成服務(wù)將要求把該有缺陷的LED位于其上的整個 拼接塊30替換掉,這對于拼接顯示器來說是常見的情況(參見例如US RE 41,603 E)。拼接 塊30的尺寸通常是要么與顯示器50的長度要么與顯示器50的寬度一樣大,這對于說跨幾米 的顯示器來說是不實際的,特別是如果必須現(xiàn)場完成所述替換的話。
[0019] (d)拼接塊30上的軌跡31必須將功率引導(dǎo)到該拼接塊上的所有LED。這將要么要求 軌跡31的厚度的增加,要么改變制造它們的材料(影響彎曲性和/或成本)或它們的寬度(這 可能要求增加可彎曲條帶30的寬度并降低分辨率)。
[0020] e)在軌跡22和31之間的連接(焊點)21將必須傳導(dǎo)拼接塊30上所有的LED所需的電 流。對于大型顯示器,這可能導(dǎo)致可靠性問題,因為電流隨拼接塊30上的LED數(shù)目呈線性增 加。
[0021] f)即使可以將條帶30制造得足夠長以從一個非常大型的拼接顯示器50的一端延 伸到另一端,基板60還是必須是一件式的。針對基板60的任何問題隨后將要求整個顯示器 被拆解。對于非常大型的顯示器,這可能太不切實際和/或昂貴的。
[0022] Thomas Tennagels名下的美國專利申請公開號2009/0322651 Al涉及一種用于在 大型賽事呈現(xiàn)可視內(nèi)容的顯示設(shè)備,以及一種用于呈現(xiàn)這樣的內(nèi)容的顯示方法。該設(shè)備包 括通過承載元件相連的多個顯示單元(例如LED或LED群),所述顯示元件被成排安置。而且, 所述顯示設(shè)備包括用于機(jī)械地固定承載元件并向顯示元件提供電壓和控制信號的承載導(dǎo) 軌。顯示元件的各排至少部分在幾個方向(從承載導(dǎo)軌開始)中延伸。源自承載導(dǎo)軌的控制 信號通過在顯示元件排的一個方向中的饋送元件被發(fā)送,其中所述信號在所述顯示元件排 的第一端處被轉(zhuǎn)向通過所述顯示元件排的第二端的方向中的第一端帽,隨后在所述顯示元 件排的第二端處通過在承載導(dǎo)軌的方向中的第二端帽被轉(zhuǎn)向,并通過饋送元件被轉(zhuǎn)向回到 承載導(dǎo)軌中。在所公開的系統(tǒng)中,承載元件是剛性管,并且承載導(dǎo)軌是整個顯示設(shè)備共有的 單個件。
[0023] 在Licentia GmbH名下的DE 3633565 Al中,為了使得集成電路適配提供有導(dǎo)電軌 跡的基板并為了使得與所述集成電路接觸,另外提議了配備可彎曲電源線并隨后借助于壓 力和非導(dǎo)電粘合劑將集成電路的連接凸部電氣地和機(jī)械地連接到基板的導(dǎo)電軌跡,并通過 焊接將它們連接到電纜的導(dǎo)電軌跡。該方法并沒有提供對與大型模塊化顯示器系統(tǒng)相關(guān)聯(lián) 的問題的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0024]本發(fā)明的各實施例通過組裝拼接顯示器解決了現(xiàn)有技術(shù)的一些問題,所述拼接顯 示器可以是可彎曲的。顯示拼接塊自身有利地在可彎曲基板上制成,以便調(diào)節(jié)例如當(dāng)該設(shè) 置在戶外使用時由風(fēng)引起的承載基板的變形。
[0025]出于本說明書的目的,術(shù)語,例如"頂"和"底"分別是指在其上可以發(fā)生光發(fā)射的 面板的一側(cè)以及相對側(cè),而術(shù)語"垂直"是指垂直于所述頂和底平面的方向。
[0026]所期望的是一種拼接顯示器,它要求最小自組織電纜、在接縫(拼接顯示器的在兩 個相鄰的拼接塊之間的區(qū)域)處盡可能小的可察覺不連續(xù)性、要求盡可能小的支撐基本結(jié) 構(gòu)、對安裝好的顯示器的可靠性具有很小或沒有影響(機(jī)械故障、隨時間下降的性能以及特 別是在相鄰的拼接塊之間的距離的變化、易維護(hù)性…)。顯示器的各組件應(yīng)該是模塊化的, 以允許實現(xiàn)具有任意數(shù)目的行和列的具有現(xiàn)成組件和部件的LED(或更一般的像素或圖片 元素)的顯示器。所述顯示器優(yōu)選地應(yīng)該是可彎曲的,或包括可彎曲組件以便協(xié)調(diào)不同的幾 何部署。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了包括分布在至少兩個相鄰的可彎曲顯示拼接塊上 的分立的發(fā)光源的拼接顯示器,每個可彎曲顯示拼接塊被配置為當(dāng)被連接到電源并且當(dāng)接 收數(shù)據(jù)和控制信號時驅(qū)動其上分立的發(fā)光源;其中所述功率、數(shù)據(jù)和控制信號通過在承載 基板上形成的導(dǎo)電軌跡被提供給所述拼接塊,其中至少一個導(dǎo)電軌跡從承載基板的一個邊 延伸到該承載基板的相對邊。所述拼接顯示器優(yōu)選地是可彎曲的。
[0028] 當(dāng)提供功率、數(shù)據(jù)和控制信號的至少一個導(dǎo)電軌跡從承載基板的一個邊沿承載基 板的長度延伸到承載基板的相對邊時,如圖2b所示,提議的系統(tǒng)的模塊性被增強(qiáng)。模塊性意 味著相同的承載基板可以被用于實現(xiàn)不同尺寸的顯示拼接塊和/或?qū)碜砸粋€拼接顯示器 的不同尺寸的拼接塊提供給其他拼接顯示器,如由圖6a和6b所示。
[0029] 當(dāng)在承載基板上的至少兩個單獨的導(dǎo)電軌跡上提供功率、數(shù)據(jù)和控制信號中的至 少一個時,進(jìn)一步增強(qiáng)了模塊性。
[0030] 當(dāng)功率、數(shù)據(jù)和控制信號的每個在承載基板上的至少兩個單獨的導(dǎo)電軌跡上被提 供時,進(jìn)一步增強(qiáng)了模塊性。這可被用于改進(jìn)顯示面板的可靠性。事實上,讓我們考慮一種 拼接顯示器,其中每個顯示拼接塊將兩組功率、控制和數(shù)據(jù)信號軌跡重疊,如圖6c所示。如 果在例如導(dǎo)電導(dǎo)軌中的一個上丟失了功率;對應(yīng)的信號還是將通過在拼接塊下運行的其他 功率軌跡被提供給該拼接塊。根據(jù)顯示拼接塊的設(shè)計,功率對于那些從剩余的軌跡抽取功 率的LED是可用的,因此,對比未加功率的拼接塊的所有LED來說允許系統(tǒng)的性能的"適度" 降級,或者剩余軌跡所提供的功率可以被重新分配。
[0031] 當(dāng)承載功率、數(shù)據(jù)和控制信號的導(dǎo)電軌跡的圖案是周期性地,如圖2b所示,則進(jìn)一 步增強(qiáng)了模塊性。
[0032] 通過實現(xiàn)正好在顯示拼接塊之下的拼接塊和導(dǎo)電軌跡之間的連接,實現(xiàn)了易于組 裝。"正好在拼接塊之下"是指導(dǎo)電元件將與拼接塊之下的導(dǎo)電軌跡接觸。這并不排除導(dǎo)電 元件可以在通過例如通孔情況下貫穿拼接塊的厚度,所述通孔將承載基板上的導(dǎo)電軌跡上 的信號傳導(dǎo)到顯示拼接塊的安置有LED的一側(cè)。取代通孔,導(dǎo)電圖釘(也稱為推針或圓釘)可 被使用。推針可以包括細(xì)長的主體以及與主體電接觸的基本上扁平的頭。推針的主體將在 軌跡的垂直線處刺入拼接塊和基板載體,并將與軌跡接觸,同時將拼接塊固定到承載基板 上。扁平頭被用于建立與在顯示拼接塊上的電路的接觸。通過例如在承載基板之后彎曲推 針的主體來增強(qiáng)拼接塊到承載基板的固定。
[0033]拼接顯示器的組裝在下述方面變得更容易:通過在承載基板中的導(dǎo)電軌跡的垂直 線處的預(yù)先存在的開口以及在顯示拼接塊中預(yù)先存在的通孔來完成在顯示拼接塊和承載 基板上的導(dǎo)電軌跡之間的電連接。開口在保護(hù)導(dǎo)電軌跡的層中提供以方便與導(dǎo)電軌跡的接 觸。在承載基板中的開口的圖案可以是周期性的。這將進(jìn)一步增強(qiáng)根據(jù)本發(fā)明的拼接顯示 系統(tǒng)的模塊性。事實上,顯示拼接塊的尺寸和顯示拼接塊上的在其處必須形成拼接塊和軌 跡之間的接觸的位置可以被選擇,以便相同的顯示拼接塊可以通過承載基板被組裝,并用 以規(guī)則間隔全部分隔開的LED來填充拼接顯示器的所述區(qū)域并最小化拼接塊間的接縫的影 響。
[0034]用導(dǎo)電膠水或具有金屬導(dǎo)電芯(例如如圖5所示的銅芯)的導(dǎo)電粘合帶來完成在承 載基板上的導(dǎo)電軌跡和拼接塊之間的連接是有利的。膠水的使用方便了拼接顯示器的"現(xiàn) 場"(即在將使用拼接顯示器的位置處)組裝。使用膠水替代剛性連接器或焊點可期望對顯 示器的改善的可彎曲性和改善的可靠性做出貢獻(xiàn)(膠水比大多數(shù)用于建立電連接的金屬更 加有彈性或更加有延展性)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的拼接顯示系統(tǒng)的增強(qiáng)的模塊性將在圖7中進(jìn)一步說明。任意尺寸的 拼接顯示器可以通過并列承載基板來實現(xiàn)。為了避免"飛簾效應(yīng)"(例如承載基板和它們的 拼接塊在風(fēng)中彼此獨立地?fù)u擺),所述拼接塊可以被用于通過將拼接塊固定到每個承載基 板并將其連接到每個承載基板上的軌跡來將兩個相鄰的承載基板固定在一起。這也會改善 拼接顯示器的可靠性:如果功率、數(shù)據(jù)和/或控制信號例如在左邊的承載基板Cl上丟失,則 重疊這兩個載體的拼接塊(例如T3和T4)可以(如果被相應(yīng)地設(shè)計過)用作一個橋接并且將 丟失的信號提供給完全連接到右邊的承載基板C2上的軌跡的拼接塊(T5和T6)。
[0036]通過如上所述橋接拼接塊,可以固定相鄰的基板。取代橋接拼接塊或除了橋接拼 接塊之外,相鄰基板還可以適配于允許手動機(jī)械接合。在一個實施例中,相鄰基板可以被一 起"拉上拉鏈(zipped)"。為此,承載基板的每側(cè)上配備有一排突出齒。借助滑動器完成固定 相鄰載體。取代突出齒,可以使用燕尾接合的原理,例如如在可重復(fù)密封塑料袋中使用的那 樣。允許通過施加適量接合力進(jìn)入正面接合(positive engagement)的任何形狀的組合可 以用于該目的。當(dāng)承載基板的一側(cè)提供有第一邊緣形狀(例如陽性組件),并且在同一承載 基板的另一側(cè)提供有互補(bǔ)邊緣形狀(例如陰性組件)時,看上去實現(xiàn)了更高模塊性和使用的 靈活性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠確定這些形狀的參數(shù),所述參數(shù)提供了在獲得接合所需的 力的量和所得到的接合的結(jié)構(gòu)剛性之間的合適的折衷。
[0037] 按扣或撳扣也是用于固定兩個相鄰承載基板的另一種可能的選項。為此,承載基 板的側(cè)面排列有一排撳扣的第一組件以匹配在相鄰基板的匹配側(cè)上的撳扣的第二組件。當(dāng) 承載基板的一側(cè)排列有單個種類的撳扣組件(例如陽性組件),并且同一承載基板的另一側(cè) 排列有另一種類的撳扣組件(例如陰性或開槽組件)時,看上去實現(xiàn)了更高模塊性和使用的 靈活性。
[0038] 拼接塊可以并聯(lián)或串聯(lián)地(例如拼接塊可以是菊花鏈形式的)連接到軌跡,具體而 言是控制和數(shù)據(jù)軌跡。菊花鏈將要求軌跡被如圖6c所示地中斷。
[0039] 在那種情況中,以規(guī)則間隔中斷軌跡是有利的(如同針對在承載基板上的軌跡和 拼接塊之間的接觸所解釋的那樣)。如果在兩個連續(xù)中斷之間的距離小于或等于在連接到 導(dǎo)電軌跡的任何顯示拼接塊之下的承載基板的長度的話,所提議的拼接塊顯示器系統(tǒng)的模 塊性也將被進(jìn)一步改善。
[0040] 當(dāng)拼接塊(至少在同一和相鄰承載基板上的同級處的那些拼接塊)彼此相同時獲 得了所提議的發(fā)明的所有優(yōu)點。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的拼接顯示系統(tǒng)的另一個優(yōu)點在于可以沿將承載功率、控制和數(shù)據(jù)信 號的兩組軌跡分開的線切割顯示拼接塊,由此允許具有基本上與承載基板的寬度的整數(shù)倍 相等的側(cè)面尺寸的拼接顯示器的實現(xiàn),即使一個或多個拼接塊被組裝在跨承載基板的邊緣 延伸的承載基板上。如果拼接塊被設(shè)計成使得拼接塊上的觸點對于拼接塊可以重疊的承載 基板上的每組軌跡來說是在拼接塊上可用的,則該另一個優(yōu)點是可能的。
[0042]利用根據(jù)本發(fā)明的拼接顯示器系統(tǒng),像素間距(即兩個相鄰的發(fā)光元件之間的距 離或在例如RGB LED顯示器中的相同顏色的兩個相鄰的發(fā)光元件之間的距離)不再取決于 軌跡20束的寬度,并且可以避免在兩個相鄰LED拼接塊之間的像素間距的實質(zhì)變化。
[0043]當(dāng)拼接塊必須被暴露給濕度(熱、濕熱帶氣團(tuán)或雨)時,從現(xiàn)有技術(shù)中可知將LED模 塊"密封"或封裝在例如環(huán)氧樹脂、聚氨酯化合物等中。在現(xiàn)有技術(shù)中,密封被完成。
[0044] "一起"即如同單個群。這很可能增加顯示拼接塊的硬度。因此,通過例如兩個或 "成行"的群密封LED模塊是有利的,如在圖8a、8b和8c上所示,所述行與可彎曲性必須不被 減少的方向平行。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種如上所述組裝拼接顯示器的方法,所述拼接 顯示器至少包括第一可彎曲顯示拼接塊、第二可彎曲顯示拼接塊和具有至少一個導(dǎo)電軌跡 的承載基板,所述方法包括將第一可彎曲顯示拼接塊和第二可彎曲顯示拼接塊安置在相鄰 的位置中,其中所述承載基板的至少一個導(dǎo)電軌跡連接到第一和第二可彎曲顯示拼接塊。 [0046]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種根據(jù)任意前述權(quán)利要求組裝拼接顯示器的方 法,所述方法包括:通過至少一個導(dǎo)電軌跡切割至少一長度的可彎曲基板載體;將第一顯示 拼接塊與所述承載基板的至少一個導(dǎo)電軌跡接觸;以及將第二顯示拼接塊與所述承載基板 的至少一個導(dǎo)電軌跡接觸。
[0047]切割基板載體(無論何處)是可能的,因為軌跡端對端延伸或在承載基板上是連續(xù) 的。在一個實施例中,通過將顯示拼接塊上的觸點的圖案與承載基板上的觸點的圖案對齊 來實現(xiàn)在每個拼接塊和至少一個導(dǎo)電軌跡之間的接觸。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了用于上述拼接顯示器中的可彎曲顯示拼接塊。拼 接塊包括分立的發(fā)光源,例如LED,安置為作為顯示系統(tǒng)的部分由合適的功率、數(shù)據(jù)和控制 信號來驅(qū)動。拼接塊可以在可彎曲基板上完成。
[0049] 發(fā)明人的另一個領(lǐng)悟在于在上述的系統(tǒng)和方法中,通過在針對拼接顯示器的安裝 為目標(biāo)的表面上的導(dǎo)電軌跡的自定義定位和固定可以將可彎曲性推至極致。軌跡可以也由 平行定位在所述目標(biāo)表面上的銅帶來實現(xiàn)。平行銅軌跡被定位以便在一個基板載體或幾個 相鄰載體上再現(xiàn)軌跡分布。所述可彎曲的拼接塊隨后被連接到軌跡,就好像具有軌跡的表 面就是承載基板或一組相鄰的承載基板。
[0050] 取代銅帶,用膠水固定到目標(biāo)表面的電線(優(yōu)選地是扁平的)可以被使用。如果目 標(biāo)表面是織物或布料,例如帆,電線可以被縫入織物(即以規(guī)則間隔刺入帆中)并且帆本身 變成承載基板。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供了包括多個發(fā)光源的可彎曲顯示拼接塊,所述可彎 曲顯示拼接塊提供有多個圍繞一個或多個所述發(fā)光源定位的外殼,其中用密封材料來填充 所述外殼。
[0052] 發(fā)光源可以是二極管或本領(lǐng)域公知的其他等價源。每個外殼中的發(fā)光源的數(shù)目小 于拼接塊上的發(fā)光源的總數(shù)。這樣,發(fā)光源可以被劃分成群,圍繞其安置有外殼。這樣的群 可以包括僅一個發(fā)光源。優(yōu)選地,這樣的群包括至少兩個發(fā)光源。所述群可以還包括更大數(shù) 目的發(fā)光源,例如4或8。由外殼圍起的空間可以包括除發(fā)光源之外的其他電子組件,優(yōu)選 地,其功能與同一外殼內(nèi)的發(fā)光源直接相關(guān)的組件。出于下述描述的目的,外殼被認(rèn)為是具 有長度L和寬度1。
[0053]所述外殼允許界定拼接塊的在其中密封材料必須存在的區(qū)域以及拼接塊的在其 中期望沒有密封材料的區(qū)域。本發(fā)明的一個優(yōu)點在于密封可以有效地被限制在在其中它提 供其保護(hù)功能的區(qū)域中,而不會讓整個拼接塊在可彎曲系統(tǒng)中使用時呈現(xiàn)出太剛性。
[0054]在本發(fā)明的一個實施例中,外殼的一部分被安置以便于為該外殼內(nèi)的發(fā)光源提供 遮蔽。
[0055] 具體而言,外殼的一部分可以成形為百葉窗。該實施例的一個優(yōu)點在于所顯示的 圖像的質(zhì)量通過阻止雜散光到達(dá)發(fā)光源而被改善。
[0056] 本發(fā)明的另一個實施例中,外殼是拉長的并以它們的最長側(cè)與可彎曲顯示器的主 方向?qū)R的方式被安置,在使用時所述主方向?qū)?yīng)于可彎曲顯示器的最小曲率。
[0057]使用中的最小曲率可以被定義為在可彎曲顯示器工作期間期望出現(xiàn)的最小曲率。 [0058]這具有組裝的顯示器的可彎曲性不會顯著小于承載基板的可彎曲性的優(yōu)點。
[0059] 在本發(fā)明的另外實施例中,外殼以它們的最長側(cè)與一個軸對齊的方式被安置,顯 示拼接塊被設(shè)計成圍繞這個軸卷起。
[0060] 這具有下述優(yōu)點:該顯示器可以由人類操作者卷起和展開以盡可能容易地用于運 輸和存儲目的。這還具有下述優(yōu)點:密封材料將不會在拼接塊、承載基板、電子組件中引入 更高應(yīng)力的區(qū)域,并且導(dǎo)電軌跡存在于拼接塊和承載基板上。
[0061] 本發(fā)明的另一個實施例中,顯示拼接塊包括至少一個導(dǎo)電軌跡,其中在所述至少 一個導(dǎo)電軌跡中的至少一個角由所述密封材料覆蓋。
[0062] 在可彎曲顯示拼接塊上的導(dǎo)電軌跡中的任何角優(yōu)選地定位在拼接塊的存在密封 材料的區(qū)域內(nèi),以便改善它們的機(jī)械堅固性。具體而言,在導(dǎo)電軌跡中存在的角優(yōu)選地被定 位在外殼之下。這具有下述優(yōu)點:在導(dǎo)電軌跡中的機(jī)械應(yīng)力被減少,這防止了或推遲了在導(dǎo) 電軌跡中的裂化的出現(xiàn)。
[0063] 在本發(fā)明的另一個實施例中,多個外殼被安置在行和/或列中,其中顯示拼接塊被 配置為允許沿所述行和/或列中的兩個之間的至少一條線分成較小的拼接塊。
[0064] 因此,以這樣的方式來配置顯示拼接塊:可以沿在兩列外殼元素之間通過的線和/ 或沿在兩行外殼元素之間通過的線對其切割,每個外殼界定了在拼接塊上的經(jīng)密封的島 塊。這具有下述優(yōu)點:拼接塊的尺寸可以被容易地修改以實現(xiàn)期望具有長度和寬度的拼接 顯示器,否則這種顯示器將要求特制的拼接塊。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了一種生產(chǎn)可彎曲的顯示拼接塊的方法,所述方法 包括:在可彎曲基板上提供多個發(fā)光源;圍繞所述發(fā)光源的一個或多個發(fā)光源安置多個外 殼中的每個外殼;以及用密封材料來填充所述外殼。
[0066]通過應(yīng)用這些步驟,獲得了根據(jù)本發(fā)明的第五方面的具有上述優(yōu)點的可彎曲顯示 拼接塊。
[0067] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面的可彎曲顯示拼接塊以及根據(jù)本發(fā)明的第六方面的生產(chǎn) 該可彎曲顯示拼接塊的方法特別適于在本發(fā)明的第一、第二、第三和第四方面中使用,并且 前述各方面的各種實施例的特征特別陳述為與后面的各方面相組合。
【附圖說明】
[0068] 現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其他特征和優(yōu)點,附圖中:
[0069] 圖Ia示出可彎曲LED條帶;
[0070] 圖Ib示出在EP 1 716 553 Al中公開的顯示器;
[0071 ]圖2a和213不出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有導(dǎo)電軌跡的可彎曲基板;
[0072] 圖3a和3b表示如圖2a和2b所示的橫截面;
[0073]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的拼接顯示器的一示范實施例;
[0074]圖5表不如圖4所不的沿軸CD的橫截面;
[0075]圖6a和6b示出使用相同存在承載基板來容納不同尺寸的拼接塊;
[0076] 圖6c示出軌跡的中斷以相對于命令和/或數(shù)據(jù)信號菊花鏈接兩個拼接塊;
[0077] 圖7示出在其中拼接塊被用于將兩個相鄰的承載基板固定在一起的布置;
[0078]圖8a_e示出根據(jù)本發(fā)明的實施例已經(jīng)被組裝在顯示拼接塊上的LED和其他電子組 件;
[0079]圖9a_ c示出可以圍繞一個軸被卷起來的可彎曲顯示器;
[0080]圖10提供了以規(guī)則間隔被中斷的密封的示例;
[0081]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的非平面拼接顯示器,在其中,密封島的長度L與承 載基板的寬度成一個角度;以及
[0082]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的非平面拼接顯示器,在其中,密封島的長度L和承 載基板的寬度之間的所述角度隨從顯示器的一個區(qū)域到另一個區(qū)域而變化。
[0083]優(yōu)選實施例的描述
[0084]圖2a和2b示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有導(dǎo)電軌跡20的可彎曲基板10。導(dǎo)電軌跡 的每一個意指將功率、數(shù)據(jù)或控制信號承載到LED拼接塊。例如,通過GND和VSS軌跡來傳導(dǎo) 功率。其他軌跡承載DATA CLCK信號、DATA(或視頻信號)以及COMMAND SIGNAL(在例如US 7, 102,601中這些信號被認(rèn)為控制拼接LED顯示器;US 7,102,601被轉(zhuǎn)讓給本
【申請人】,并且其 內(nèi)容(特別包括了其中圖2的說明)為了描述所引用的信號的目的通過引用結(jié)合于此)。承載 DATA CLCK、DATA以及COMMAND SIGNAL的軌跡可以以規(guī)則間隔被中斷,如將在下面進(jìn)一步詳 細(xì)描述的那樣。
[0085]在第一優(yōu)選實施例中,導(dǎo)電軌跡20被定位在第一材料層11和第二材料層12之間。 第一和第二材料層11和12可以由相同的材料(例如聚酰亞胺)制成。層11和12優(yōu)選由電絕緣 材料制成。附加的層可以在第一或第二層和導(dǎo)電軌跡之間出現(xiàn)。這兩個層11和12可以具有 相同或不同的厚度。盡管說明書將主要考慮聚酰亞胺用于層11和12,但包括織物和布料的 其他材料也可被使用。
[0086] 導(dǎo)電軌跡可以由銅箱制成。用于導(dǎo)電軌跡的典型厚度是10到100μπι,給予了基板10 許多可彎曲性并伴有低風(fēng)險的沿軌跡20的機(jī)械破裂。其他導(dǎo)電材料可以被使用,例如金或 鋁。對于無需持續(xù)很久的時間周期的高驅(qū)動電流的低功率拼接顯示器(例如在其中電泳元 件、電子紙或甚至液晶元件將替代拼接塊上的LED的反射式顯示器)而言,甚至可以構(gòu)想氧 化銦錫(ITO)。
[0087] 可彎曲基板10或承載基板可以作為具有固定寬度的卷扎被連續(xù)生產(chǎn)。
[0088]銅軌跡20可以被層疊在兩個聚酰亞胺箱11和12之間(如在圖2a上所示意的)以形 成可彎曲的基板10。
[0089] 如果層11和12由織物或布料制成,則導(dǎo)電軌跡20可以是被粘貼、縫入或嵌入到所 述層11和12中的一層或這兩層上的電線。
[0090] 導(dǎo)電軌跡還可以通過普通的沉淀處理隨后是選擇性蝕刻處理來在箱11或12之一 上形成。隨后,層11和12被粘貼或?qū)盈B在一起。在一些情況中,對于在溫和大氣條件中工作 的顯示器來說,甚至足以在單個聚酰亞胺箱上形成導(dǎo)電軌跡并用清漆覆蓋它們。
[0091]在聚酰亞胺箱中形成開口 21以允許訪問銅軌跡。那些開口以規(guī)則間隔沿基板10的 長度形成,如在圖2b上所示。圖3a和3b分別示出載體沿軸AB和A'B'的部分橫截面(所述橫截 面不是沿軸AB從一側(cè)到另一側(cè)給出的,而是局限于第一少量銅軌跡20)。圖3a和3b上的每個 層具有典型的25μπι到100μπι的厚度。
[0092] 開口 21可以在組裝銅軌跡之前或之后通過任何合適的機(jī)械或化學(xué)處理,諸如但不 限于例如穿孔、激光……,來制成。如果導(dǎo)電軌跡僅僅覆蓋著一層清漆,則開口 21可以通過 在開口 21所需的位置處用例如模板掩蔽來獲得。在已經(jīng)噴涂了清漆之后,撤除掩模,在導(dǎo)電 軌跡上留下用于與其他導(dǎo)體和電子器件相連的開口 21,如隨后將描述的。當(dāng)我們將提及在 承載基板10上正在形成的導(dǎo)電軌跡時,將可以理解所述導(dǎo)電軌跡可以要么夾在形成在單個 層上的兩個箱之間,要么作為電線被織入或編織在布料的織物內(nèi)。
[0093] 在導(dǎo)電軌跡和拼接塊之間的電子連接優(yōu)選地借助于具有銅芯32的導(dǎo)電粘合劑來 完成。導(dǎo)電粘合劑32優(yōu)選地通過導(dǎo)電通孔33與拼接塊30的另一側(cè)上的軌跡31接觸。通過組 裝拼接塊30和載體10所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的示例在圖4中給出。在圖5中給出了拼接塊和支撐載體 沿圖4上的軸CD的橫截面。
[0094] 表1給出了可以被用于連接22、軌跡20和軌跡夾在其之間的箱的材料的示例,以及 用于組裝所述不同的材料的粘合劑。
[0095] 表 1
_7]""聚酰亞胺(11,12)和丙烯酸(13)作為薄片是當(dāng)前現(xiàn)成可用的。
[0098]具有銅芯的導(dǎo)電粘合劑優(yōu)選地作為具有大約80μπι厚度的帶是當(dāng)前現(xiàn)成可用的。 [0099]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的拼接顯示器的一示范實施例。LED拼接塊30和40被組裝(例 如粘貼)在承載基板10上。載體10是通過從一卷先前所述的載體上切割所需長度的載體來 很容易地獲得。
[0100]拼接塊30和40是印刷電路板,在其上LED模塊和相關(guān)聯(lián)的電子器件被組裝(通過粘 貝占、焊接或任何其他適當(dāng)?shù)募夹g(shù))在每個拼接塊的第一側(cè)上。印刷電路板有利地為可彎曲的 印刷電路板。在拼接塊30和40上的電路與載體上的軌跡之間的連接22是由在每個拼接塊的 第二側(cè)上的圖案化的自粘性導(dǎo)電帶32來制成的。
[0101]在拼接塊30和40的第二側(cè)上的自粘性導(dǎo)電帶上的連接22的圖案匹配在承載基板 10上的開口 21的圖案。
[0102]開口 21在載體10中制作的周期性允許使用根據(jù)應(yīng)用具有不同尺寸的拼接塊的相 同承載基板,如在圖6a和6b上所示范的。
[0103]在承載基板和拼接塊之間的粘合無需受限于連接22。通過標(biāo)紙的打孔可以例如在 拼接塊的背部上進(jìn)行預(yù)定位。在標(biāo)紙中的所期望的連接22之處打孔。隨后,拼接塊到基板上 的組裝涉及建立上述自粘性導(dǎo)電帶和打孔穿過標(biāo)紙的粘合。
[0104]在承載基板10上的數(shù)據(jù)和控制信號軌跡可以是如圖2b上連續(xù)的,或如在圖2c上以 規(guī)則間隔中斷的。
[0105] 連續(xù)的數(shù)據(jù)和控制信號軌跡要求在載體上的拼接塊被并行定位(所有的拼接塊同 時接收信號)。
[0106] 當(dāng)數(shù)據(jù)和控制信號軌跡被中斷時,拼接塊被設(shè)計成將它們接收的數(shù)據(jù)和控制信號 通過載體上的導(dǎo)電軌跡的下一部分來傳送到下一拼接塊。這在圖6c中被示例處,圖6c給出 了沿數(shù)據(jù)和控制信號軌跡中的一個的橫截面。在拼接LED顯示器中的菊花鏈接的拼接塊的 不例在轉(zhuǎn)讓給本
【申請人】的US 7,071,620名為"Display pixel module for use in a configurable large-screen display appl ication and display with such pixel m〇dules(在可配置大型顯示器應(yīng)用中使用的顯示像素模塊和具有這樣像素模塊的顯示 器)"中有描述。如在US 7,071,620中所述,并在圖6c上所見,再同步單元70從一個LED模塊 陣列30直接接收串行視頻和串行控制數(shù)據(jù)并將其重新傳送到在LED模型陣列100的順序串 列中的下一LED模塊陣列40。具體而言,再同步單元70接收DATABUS IN信號,它表示串行視 頻和串行控制數(shù)據(jù),并將該數(shù)據(jù)通過DATABUS OUT信號發(fā)送給序列中的下一設(shè)備。在US 7, 071,620中還給出了可以在拼接塊30上找到的電子器件的詳細(xì)示例。US 7,071,620的所引 用部分通過引用結(jié)合于此。
[0107] 下面將進(jìn)一步描述信號如何通過菊花鏈接從顯示器的邊界處的一個拼接塊被傳 送給相鄰的拼接塊列(在圖6a和6c的頂部的拼接塊)的下一拼接塊。
[0108] 在載體10上的功率、控制和數(shù)據(jù)信號總線的重復(fù)提供了借助重疊并固定到兩個相 鄰承載基板10的拼接塊來固定這兩個相鄰載體的可能性。這種可能性在圖6中示出。在圖7 中,兩個載體Cl和C2被彼此平行放置。在載體Cl和C2之間存在間隙G。拼接塊Tl和T2被固定 且連接到第一載體Cl。拼接塊T5和T6被固定且連接到第二載體C2。拼接塊T3和T4重疊載體 Cl和C2的各部分。拼接塊T3和T4被固定且連接到Cl和C2這兩者;因而將這兩個載體綁定在 一起。通過拼接塊T3和T4的載體基板Cl和C2的橋接使得增加拼接顯示器的堅固性成為可 能。如果,例如,功率不再通過Cl上的導(dǎo)電軌跡被分發(fā),則T3和T4上的橋接可以通過將Cl上 的拼接塊Tl和T2連接到C2上的導(dǎo)電軌跡來將功率帶給它們。同樣可以對數(shù)據(jù)和控制信號執(zhí) 行相同操作,特別是在載體上的數(shù)據(jù)和控制信號軌跡是連續(xù)的并且顯示器的拼接塊被并行 定位的情況下。
[0109] 這樣,本發(fā)明允許任意大型顯示拼接塊的實現(xiàn),所述拼接塊可以使用相同的承載 基板10的規(guī)格來隨一個顯示器到另一個顯示器地在尺寸上變化。
[0110]在承載軌跡10的第一端處到外部控制器的軌跡(功率、數(shù)據(jù)和信號軌跡)的連接可 以通過經(jīng)由第一組開口 21將標(biāo)準(zhǔn)電纜的電線焊接到軌跡20來完成。
[0111] 另一個實用解決方案是如現(xiàn)在所述使用緊固連接器。
[0112] 緊固連接器80包括兩個主要部件81和82。部件81和82可以通過鉸鏈來接合,但這 并不是嚴(yán)格必須的。在它們的最簡形式中,81和82可以是由任何合適的材料制成并具有足 夠承載可彎曲顯示器50的重量的尺寸的兩個梁。所述兩個梁優(yōu)選地長于承載基板的寬度, 并且優(yōu)選地與承載基板10的寬度的N倍一樣長(N是大于或等于1的整數(shù))以允許將顯示器與 平行的任意數(shù)目的M個承載基板進(jìn)行組裝,其中I <M<N。
[0113] 具有至少一組軌跡84的電路83可以插入到梁81和82之間。軌跡84的端點具有與在 承載基板10上的開口 21的圖案對應(yīng)的圖案。電路83可以是可彎曲的,并且類似于承載基板 10那樣被制造。在軌跡84的端點處的開口 85準(zhǔn)許接入導(dǎo)電軌跡84。承載基板10上的軌跡20 和可彎曲電路83上的軌跡84可以通過例如導(dǎo)電膠水、導(dǎo)電帶或?qū)④壽E帶入良好的電接觸的 任何其他方法來完成。這可以例如通過借助梁81和82將承載基板10和可彎曲電路83夾在一 起來完成。
[0114] 梁81和82通過任何實用裝置被保持在一起。具體而言,它們可以通過螺釘和螺帽 來保持在一起,所述螺釘穿過梁81和82這兩者。可以為螺釘放置開口,以便所述螺釘將刺穿 承載基板10。這可以增強(qiáng)載體10與連接器夾具80的固定。
[0115] 電路83有利地被組裝到梁81或82之一。軌跡被連接到一個或多個連接器85,所述 連接器集成到可彎曲電路83要組裝到的梁81或82。
[0116]借助于螺釘86和螺帽87以受控方式(例如用測力轉(zhuǎn)矩扳手)向由梁81、基板載體 10、可彎曲電路83以及梁82所構(gòu)成的堆疊施加壓力。
[0117] 隨后通過對應(yīng)于一個或多個集成的連接器85的任意類型的電纜,顯示器50到外部 控制器電路和到電源或本地電網(wǎng)的連接可以被很容易完成。
[0118] 可以在緊固連接器自身中定位用于發(fā)送或中繼控制和數(shù)據(jù)信號給顯示拼接塊和/ 或穩(wěn)定的電源的驅(qū)動電子器件。在承載基板上的每組軌跡可以有一個驅(qū)動單元,一個驅(qū)動 器針對一個或多個承載基板,或者單個驅(qū)動器針對所有的承載基板。
[0119]第二緊固連接器90可以用在載體10的第二端處。緊固連接器90與緊固連接器80的 不同之處主要在于在可彎曲電路93上的導(dǎo)電軌跡94的布局,該布局將連接到承載基板10上 的導(dǎo)電軌跡20。軌跡94可以通過例如特定軌跡94的切割操作來適配于不同尺寸的拼接塊。 在其最簡形式中,第二緊固連接器具有非導(dǎo)電軌跡,并且僅用作將可彎曲顯示器保持在壓 力下并避免可彎曲顯示器的(例如在風(fēng)中的)過度位移的壓載。在一些實例中,導(dǎo)電軌跡94 僅僅是"跨接線",其將(在同一承載基板上或在相鄰的承載基板上的)兩個相鄰組的軌跡相 連。
[0120] 當(dāng)拼接塊平行工作時,軌跡94并非嚴(yán)格需要用于數(shù)據(jù)和控制信號。
[0121] 在由緊固連接器90所夾住的不同的基板載體10上的VSS和GND軌跡有利地通過可 彎曲電路93平行相連。這被期盼增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性:如果在承載基板10上的功率軌跡的一 個或多個通過例如導(dǎo)電軌跡的切斷而被破壞,由于到顯示器的同一承載基板10上或平行的 承載基板上的對應(yīng)的功率軌跡的連接,在截面的這兩側(cè)上將保證到功率軌跡的連接。
[0122] 緊固連接器可以配備有滾球軸承100和101以及例如齒輪102。支撐結(jié)構(gòu)105的可以 被固定到垂直表面106的輪軸103和104部件以及滾球軸承將緊固連接器固定到垂直表面 106??梢允侵谓Y(jié)構(gòu)105的部分的機(jī)構(gòu)可以例如通過齒輪102轉(zhuǎn)動緊固連接器,由此圍繞梁 81和82卷起或展開拼接可彎曲的顯示器。有利地,梁81和82可以形成圓柱形,當(dāng)被組裝時易 于卷起或展開可彎曲的顯示器。隨意卷起可彎曲顯示器可以有利地在可彎曲顯示器被暴露 給強(qiáng)風(fēng)和/或暴雨時保護(hù)它。
[0123] 第二和第一連接器還可以被用于將顯示器安置在垂直表面,例如墻。連接器之一 可以通過簡化的底層結(jié)構(gòu)固定到墻上,其他連接器可以保持懸掛。保持懸掛的連接器可以 被加重以向可彎曲顯示器提供張力來從而避免可能由風(fēng)引起的猛烈搖晃。第二連接器可以 正如第一連接器那樣也被固定到墻上。
[0124] 有意思的是,連接器之一可以在工廠中被組裝到可彎曲顯示器,并且顯示器在裝 運之前被圍繞該連接器卷起。一旦到現(xiàn)場,連接器在兩端都被固定到墻,并被用作滾筒的鼓 輪(drum of a pulley)來以受控方式展開所述顯示器。當(dāng)顯示器必須被拆解時,其被用作 卷回顯示器的滾筒。
[0125] 在說明書的剩余部分,我們將參考在一個點和給定方向Dx中的表面的曲率和曲率 半徑。
[0126] 為了闡明說明書,并不失一般性,此后將使用的方向"D1"和"D2"可以被如下數(shù)學(xué) 定義。在(可區(qū)分的)表面S的每個點P處,可以選擇單位法向量N。在P處的法向面Π 是包含法 線的平面,并且將因此也包含與所述表面正切的唯一方向并在平面曲線中切割所述表面。 對于在P處的不同法向面來說,該曲線通常將具有不同的曲率(和曲率半徑)。在P處的主曲 率,標(biāo)注為kl和k2,是該曲率的最大和最小值。分別對應(yīng)于最大和最小曲率的(平行于與表 面S的切線Tl和T2的)方向Dl和D2是主方向。
[0127] 圖9a、9b和9c示出可以圍繞軸A被卷起的可彎曲顯示器900。在正常使用中,最大的 曲率半徑和最小曲率將與平行于軸A的方向Dl相關(guān)聯(lián),同時在垂直于軸A的方向D2中將達(dá)到 最小曲率半徑和最大曲率。下面我們將進(jìn)一步使用該結(jié)果。
[0128] 圖8a示出LED(801,802,803,804)和已經(jīng)被組裝到顯示拼接塊800上的其他電子組 件(805,806)。在組裝LED和其他電子組件之后,外殼810被圍繞例如兩個二極管803和804以 及與二極管803和804相關(guān)聯(lián)的并位于二極管803和804之間的電子組件805和806來定位。外 殼810可以是預(yù)形成的例如被粘貼在拼接塊上的組件,或者它可以通過在拼接塊上施加材 料,例如硅樹脂,來形成在拼接塊上。如在圖8b、8c、8d和Se上的情況;預(yù)形成的組件具有形 狀為百葉窗以為LED遮蔽例如陽光的部件814。外殼810隨后被填充有所選的密封材料815。 外殼810和密封材料815形成密封島。
[0129] 外殼810優(yōu)選地如圖8b、8c、8e、8f和9所指示地定位,這樣,其長度L(即其在拼接塊 的平面內(nèi)的最長維度)與方向Dl對齊,方向D1將經(jīng)歷最少的彎曲或換句話說沿著在其中二 極管的位置處的拼接塊的曲率半徑將大于在其他方向中的拼接塊的曲率半徑的主方向。例 如,對于圖9a、9b和9c的可彎曲顯示器900,最小曲率半徑被期望在所述方向D2中,并且最大 曲率半徑被期望在方向Dl中,在本情況下,其垂直于D2。這樣,外殼810優(yōu)選地在拼接塊上定 位,使得其較長維度L與主方向Dl對齊。
[0130] 圖9的可彎曲顯示器900旨在相對支架901垂直地懸掛。D2是當(dāng)可彎曲顯示器900被 完全伸展開時與其最長維度平行的方向。可彎曲顯示器900可以圍繞平行于Dl的軸A被卷起 (例如為了儲藏和運輸?shù)哪康模?,如在圖9中所示。如果在整個拼接塊上無中斷地已經(jīng)涂敷了 密封材料,則密封層將比本發(fā)明的情況經(jīng)歷更多的壓力,在本發(fā)明的所述情況中,局部完成 密封(即限于例如每次兩個二極管)并且卷起的顯示器將傾向于展開。
[0131] 通過電氣引導(dǎo)軌跡可以鏈接LED和電子組件,在圖8d中示出其中的一些。軌跡可以 具有直線部分820、821和822。軌跡還可以具有角830、831和832。如在Ben Jordan所著的 "Rigid-Flex PCB Design:a Guide Book for Designers(剛性-彎曲PCB設(shè)計:用于設(shè)計者 的指導(dǎo)書)"中所述,避免突然的硬直角軌道結(jié)構(gòu)(trackwork)(并且甚至比使用45°硬角更 好)、以弧角模式引導(dǎo)軌跡通常是最好的。為了減輕該限制并減少通過彎曲顯示器所引起的 壓力,所述角優(yōu)選地定位在可彎曲顯示器的密封區(qū)域內(nèi)。例如,如圖Se所示,角830、831和 832被定位在正好在外殼810之下或之內(nèi)。
[0132] 密封島可以被限制到兩個LED,諸如例如圖9a上的密封島901、902、903和904。密封 島還可以延伸超過兩個LED。例如,對于圖9a的可彎曲顯示器900,密封島諸如905可以在平 行于Dl的方向中從可彎曲顯示器的一側(cè)延伸到另一側(cè)。如果拼接了可彎曲顯示器,則密封 島905從拼接塊的一側(cè)延伸到另一側(cè)。
[0133] 只要密封島不橫向(即在圖9a的示例中的方向D2)延伸太多,密封就將基本上不會 減少可彎曲顯示器900的可彎曲性。
[0134] 局部密封也允許引入新的參數(shù),當(dāng)實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的可彎曲拼接顯示器時將利用 它。事實上,功率、接地和數(shù)據(jù)以及指令信號可以在拼接塊800下的不止一條總線上訪問,沿 平行于功率、接地、數(shù)據(jù)和命令信號的線來切割拼接塊800是可能的。這樣,在已經(jīng)完全組裝 了拼接塊之后,拼接塊的尺寸可以被修改。這增加了經(jīng)組裝的拼接塊和承載基板可以被組 合以組裝從給定尺寸的拼接塊和承載基板開始的期望尺寸的可彎曲拼接顯示器的方式的 數(shù)目。
[0135] 因此,其優(yōu)點在于以規(guī)則間隔中斷了密封,如上所述。該情況的一個示例在圖10中 給出?;诳蛻舻恼埱螅蚣夹g(shù)人員發(fā)送所述客戶的短通知,其中有寬度為3W的承載基板的 卷并包括平行的三條總線(B1、B2、B3)以分發(fā)功率、接地和數(shù)據(jù)以及命令信號,如圖IOa所 示。可用的拼接塊具有寬度4W。一旦技術(shù)人員到達(dá),客戶要求寬度為3W長度為例如20W的顯 示器。該顯示器必須在當(dāng)暴露給自然環(huán)境(具體而言是雨和太陽)時,能夠工作。在沒有利用 本發(fā)明的益處的情況下,為了這么做,技術(shù)人員將需要定制的寬度為3W的拼接塊,它已經(jīng)為 了防水而被密封并且具有遮擋器以防止在被日光照射時的對比度的減少。因此,技術(shù)人員 不能滿足客戶的要求。
[0136] 通過本發(fā)明,技術(shù)人員將僅僅必須沿在密封島的兩個列COLl和C0L2之間的虛線AB 切割所述拼接塊。這通過在這兩個密封島列之間缺少密封材料而變得容易。
[0137] 隨后,可以如前詳細(xì)描述地來進(jìn)行可彎曲顯示器的組裝。
[0138] 如果拼接塊必須沿平行于外殼的長度的線CD被切割,也存在相同的優(yōu)點。
[0139] 事實上,如果拼接塊具有長度6W,則通過組裝3個長度6W的拼接塊并將一個拼接塊 切割以便獲得一個2W長和3W寬的拼接塊,長度20W的顯示器的實現(xiàn)是可能的。
[0140]當(dāng)可彎曲顯示器旨在形成非平面拼接顯示器(在正常操作中非平面的)時,局部密 封可以被用于確定一旦顯示器被展開時沿其曲率將是最大的方向和沿其曲率將是最小的 方向。例如,密封島的長度L可以與承載基板的寬度成一個角度,如圖11所示。
[0141] 密封島的長度L和承載基板的寬度之間的角度可以從顯示器的一個區(qū)域到另一個 區(qū)域而變化(或者換句話說,第一密封島的長度和第二密封島的長度不必是平行的),如圖 12所示。
[0142] 密封越厚,所得到的顯示器的可彎曲性越小。通過從拼接顯示器的一個區(qū)域到另 一個區(qū)域改變密封的厚度,還將影響當(dāng)可彎曲顯示器被部署時其采用的形狀。
[0143] 盡管已經(jīng)結(jié)合包括在至少兩個相鄰可彎曲顯示拼接塊上分布的分立的發(fā)光源的 拼接顯示器如上描述了圍繞發(fā)光源群密封的應(yīng)用,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在不失去相關(guān)聯(lián) 的技術(shù)效果和優(yōu)點的情況下,該原理還具有更多的一般應(yīng)用。具體而言,其優(yōu)點在于提供了 具有圍繞可彎曲載體上的發(fā)光源(例如二極管)群的長度L且寬度1的外殼,發(fā)光源的數(shù)目小 于在該載體上的發(fā)光源的數(shù)目,所述外殼被填充有密封材料。
[0144]盡管已經(jīng)參考許多實施例如上描述了本發(fā)明,這是為了說明而完成的,并不是要 限制本發(fā)明,本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求來確定。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不背離本 發(fā)明的范疇的情況下,在此所述的特征結(jié)合各個實施例可以與來自其他實施例的特征相組 合以獲得相同的技術(shù)效果和優(yōu)點。
【主權(quán)項】
1. 一種包括多個發(fā)光源(801、802、803、804)的可彎曲顯示拼接塊(800),所述可彎曲顯 示拼接塊提供有多個圍繞所述發(fā)光源(801、802、803、804)中的一個或多個定位的外殼 (810),其中用密封材料來填充所述外殼(810)。2. 如權(quán)利要求1所述的可彎曲顯示拼接塊(800),其特征在于,所述外殼(810)的一部分 (814)被安置為以便于為所述外殼內(nèi)的所述發(fā)光源提供遮蔽。3. 如前述任一權(quán)利要求所述的可彎曲顯示拼接塊(800),其特征在于,所述外殼(810) 是拉長的并以它們的最長側(cè)與所述可彎曲顯示拼接塊(800)的主方向?qū)R的方式被安置, 在使用時所述主方向?qū)?yīng)于所述可彎曲顯示拼接塊(800)的最小曲率。4. 如前述任一權(quán)利要求所述的可彎曲顯示拼接塊(800),其特征在于,所述外殼(810) 以它們的最長側(cè)與一個軸對齊的方式被安置,所述顯示拼接塊(800)被設(shè)計成圍繞所述軸 被卷起。5. 如前述任一權(quán)利要求所述的可彎曲顯示拼接塊(800 ),其特征在于,所述顯示拼接塊 (800)包括至少一個導(dǎo)電軌跡,其中在所述至少一個導(dǎo)電軌跡中的至少一個角(830、831、 832)由所述密封材料覆蓋。6. 如前述任一權(quán)利要求所述的可彎曲顯示拼接塊(800),其特征在于,所述多個外殼 (810)被安置在行和/或列中,其中所述顯示拼接塊(800)被配置為允許沿所述行和/或列中 的兩個之間的至少一條線分成較小的拼接塊。7. -種用于生產(chǎn)可彎曲顯示拼接塊(800)的方法,所述方法包括: -在可彎曲基板上提供多個發(fā)光源(801、802、803、804); -圍繞所述發(fā)光源(801、802、803、804)中的一個或多個安置多個外殼(810)中的每一個 外殼;以及 -用密封材料來填充所述外殼(810)。
【文檔編號】G09F9/33GK105849794SQ201480070129
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年10月28日
【發(fā)明人】K·米爾斯曼
【申請人】巴科股份有限公司