專利名稱：具有可變像素間距的發(fā)光二極管顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管顯示器，該發(fā)光二極管顯示器包括多個(gè)像素，這些像素包括多個(gè)發(fā)光二極管，發(fā)光二極管生成不同顏色的光，其中，發(fā)光二極管與電源電連接，并且 像素或發(fā)光二極管也與控制單元通信。
背景技術(shù)：
市場上現(xiàn)有的發(fā)光二極管視頻顯示器具有不同的類型，例如能夠組合成期望的屏 幕尺寸的固定框體模塊(frame module)，或者能夠輕松折疊起來的柔性織物或網(wǎng)格顯示器 (mesh display)。然而，并非所有的發(fā)光二極管視頻顯示器都做成具有按個(gè)體定制的像素 間距，因此屏幕的適用性取決于該事實(shí)。像素間距越大，人們必須離屏幕越遠(yuǎn)，以獲得功能 圖像。因此，作為租賃公司，有必要投資多個(gè)發(fā)光二極管視頻顯示器，因?yàn)楸仨毟采w所有 應(yīng)用需要。這意味著更大的產(chǎn)品投資，以及存儲(chǔ)它們所需的更多費(fèi)用。此外，用于娛樂目的的現(xiàn)有發(fā)光二極管視頻顯示器是只顯示圖形圖像的靜態(tài)產(chǎn) 品。常常，顯示器只掛在馬達(dá)起重機(jī)上，場景設(shè)置的唯一可能變化就是通過這些起重機(jī)上下 移動(dòng)屏幕。目前市場上存在的發(fā)光二極管視頻顯示器注重組合靈活性(模塊性)、安裝拆卸 速度、耦合方法(coupling method)、尺寸和重量。時(shí)間就是金錢，因此這些視頻顯示器上的 一切都必須輕松和迅速地進(jìn)行。US 4，809，471涉及一種折疊顯示器，其包括形成三維柵格(three-dimensional cell)的支架(stand)所用的水平棒材和垂直棒材的網(wǎng)絡(luò)。這些柵格具有八個(gè)角部，每個(gè) 角部具有分離的條目(item)。形成各個(gè)柵格的支架具有頂部、底部和兩個(gè)側(cè)部。支架的每 個(gè)部分由兩個(gè)相互作用的棒材形成，所述兩個(gè)相互作用的棒材在它們的端部之間的中部相 互連接。各個(gè)柵格中的棒材的端部固定至相關(guān)聯(lián)的條目。支架中相對的柵格共用棒材和條 目。WO 99/49442和US 6981350描述了相應(yīng)的顯示系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供在發(fā)光二極管視頻顯示器上改變像素間距的可能性，例如 作為顯示器設(shè)置期間的靜態(tài)選擇，或者作為活動(dòng)進(jìn)行期間的可控節(jié)距特征(controllable pitch feature)0另一目的是增加整個(gè)視頻屏幕的水平和垂直移動(dòng)，以給予顯示器更大的應(yīng)用和娛 樂價(jià)值。如果各像素與由多個(gè)相互作用的棒材構(gòu)成的柔性機(jī)械構(gòu)造相互作用，則這能夠通 過權(quán)利要求1前序部分所限定的發(fā)光二極管顯示器得以實(shí)現(xiàn)，其中，棒材通過旋轉(zhuǎn)接合部 (swivel joint)相互連接，并且像素設(shè)置在旋轉(zhuǎn)接合部上。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)以下情形能夠通過相對于旋轉(zhuǎn)接合部轉(zhuǎn)動(dòng)棒材來實(shí)現(xiàn)顯示器的尺寸變化。如果轉(zhuǎn)動(dòng)對于整個(gè)顯示器同時(shí)發(fā)生，則將發(fā)生均勻的延伸，由此，各像素之間的 距離在各像素之間必然存在的角度不發(fā)生任意實(shí)質(zhì)性角度變化的情況下加大。由此，變得 能夠非?？焖俚卣归_相當(dāng)大的視頻壁，其中一旦各像素或發(fā)光二極管完成了電連接，則視 頻壁本身就能夠顯示圖像。這可主要基于例如如何設(shè)置電纜而得以實(shí)現(xiàn)。因此，電纜可布 置成連接至每一個(gè)像素，而每一個(gè)像素通過電子或光學(xué)通信裝置，與設(shè)置成用于實(shí)際進(jìn)行 視頻演示的中央電子控制器通信。 棒材可有利地至少包括連接至像素或發(fā)光二極管的電連接件 (electricconnection)。通過在棒材內(nèi)運(yùn)行電連接件，實(shí)現(xiàn)了在戶外使用時(shí)克服普通天氣 作用良好地保護(hù)電連接件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)體的電磁屏蔽的優(yōu)點(diǎn)。這可以是有利的，如 果數(shù)據(jù)總線，例如與電力連接件一起，連接至單個(gè)像素。如果輻射變得過強(qiáng)，擾亂電場可破 壞總線連接上的數(shù)據(jù)通信。然而，通過在棒材內(nèi)引導(dǎo)信號(hào)，將大幅降低電噪音輻射的可能 性。此外，由于棒材的屏蔽效果，所以不會(huì)發(fā)生與發(fā)光二極管顯示器的使用相關(guān)聯(lián)的實(shí)質(zhì)性 輻射。在優(yōu)選實(shí)施例中，機(jī)械構(gòu)造可設(shè)計(jì)成由柵格(cell)形成的框體(frame)，其中通 過改變柵格的兩個(gè)接合部之間的距離，能夠調(diào)節(jié)柵格的尺寸。通過將該構(gòu)造做成多個(gè)相互 作用的柵格，能夠?qū)崿F(xiàn)所有柵格的接合部在展開并保持在一起的期間同時(shí)移動(dòng)，以便能夠 通過各接合部的任意角度偏移來調(diào)節(jié)距離。在棒材與兩個(gè)接合部相互作用的情況下，至少 有兩根機(jī)械棒材連接至一個(gè)接合部。像素有利地設(shè)置在柵格棒材發(fā)生相互連接的接合部 處。電源和數(shù)據(jù)總線兩者有利地設(shè)置在棒材內(nèi)。由于每一個(gè)像素不必都與例如數(shù)據(jù)總線 和電源連接，所以能夠通過以下類型的像素來實(shí)施本發(fā)明在棒材內(nèi)只設(shè)置一個(gè)帶電導(dǎo)體 (live conductor)，而棒材自身形成接地連接，并且各個(gè)像素經(jīng)由無線電子或光學(xué)通信裝 置與控制器通信，由此不用經(jīng)由電纜傳輸數(shù)據(jù)。在另一可能實(shí)施例中，與各個(gè)像素的所有通 信，通過對疊加到電源的數(shù)據(jù)信號(hào)的高頻率調(diào)制來實(shí)現(xiàn)。形式為多個(gè)相互作用的柵格的框體的機(jī)械構(gòu)造可包括位于至少兩個(gè)接合部之間 的刻度尺(scale)。通過在柵格中的接合部之間設(shè)置刻度尺，能夠通過刻度尺輕松地對框體 尺寸的設(shè)置進(jìn)行修正。測量刻度尺可只包括單位為mm的刻度尺、或者指示尺寸和寬度的刻 度尺，以便能夠精確地調(diào)節(jié)單個(gè)框體，這在使更多框體相互作用以顯示相同視頻序列的情 況下是有利的?？蝮w可有利地包括用于調(diào)節(jié)尺寸的至少一個(gè)致動(dòng)器。使用致動(dòng)器，例如與柵格的 接合部之間的螺紋或蝸桿連接件一起，可實(shí)現(xiàn)能夠以非常簡單和精確的方法對框體的尺寸 進(jìn)行設(shè)置?？蝮w的致動(dòng)器可與受到控制單元調(diào)控的馬達(dá)相互作用，其中位置檢測器將基于柵 格的實(shí)際尺寸的信號(hào)傳輸至控制單元，并且控制單元調(diào)控馬達(dá)，以達(dá)到期望的柵格尺寸，從 而達(dá)到期望的框體尺寸。在優(yōu)選實(shí)施例中，致動(dòng)器與馬達(dá)連接成使得設(shè)置能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。通 過同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)控單元與反應(yīng)信號(hào)的通信，能夠?qū)崿F(xiàn)向期望尺寸的自動(dòng)設(shè)置。各像素可經(jīng)由雙向無線通信方式通過控制器通信或者相互通信。由此，能夠?qū)崿F(xiàn) 不必在柵格棒材中傳輸數(shù)據(jù)。有利地，像素間的通信可通過紅外通信(IR communication)來實(shí)現(xiàn)。基于像素之 間的角度是恒定的、以及間距具有最大尺寸這一事實(shí)，紅外通信能夠用于雙向高速紅外通fn °框體的棒材可有利地由完全透明或者部分透明的材料形成。使用透明棒材，框體 從后側(cè)變得部分透明?？蝮w的棒材可包括發(fā)光二極管。如果棒材是透明的，則一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管，可 能 在一排中，能夠從棒材發(fā)光?？蝮w的棒材可設(shè)置有用于容納發(fā)光二極管的孔。由此，發(fā)光二極管可直接設(shè)置在 棒材中，并且發(fā)光二極管可由隱藏在棒材中的電纜供電。


圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的由多個(gè)柵格構(gòu)成的折疊框體。圖2示出了圖1所示的同一框體，但是展開成了第一顯示尺寸。圖3示出了圖1或2所示的同一框體，但是此時(shí)為完全展開。圖4示出了從側(cè)面觀察到的第一替代實(shí)施例的框體。圖5示出了圖4所示的同一實(shí)施例，但是已經(jīng)部分展開。圖6示出了從側(cè)面觀察到的第二替代實(shí)施例。圖7示出了圖6所示實(shí)施例的局部放大圖。圖8示出了從側(cè)面觀察到的第二替代實(shí)施例的具有多個(gè)柵格的框體。
具體實(shí)施例方式圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的折疊框體2。圖1示出了從側(cè)面觀察到的框體2。 圖中示出了一個(gè)人4位于框體2的側(cè)面?？蝮w2設(shè)計(jì)成使發(fā)光二極管像素6位于正面?zhèn)?。圖2示出了圖1所示的同一框體，但是是展開的?？蝮w2在這里圖示為顯著大于 人4。同時(shí)，像素6之間已經(jīng)出現(xiàn)了間距。圖3示出了圖1或2所示的同一框體，但是這里是從正面觀察到的。從圖3可以 看到棒材8形成了正方形，像素6位于正方形的各個(gè)角部。圖4示出了從側(cè)面觀察到的第一替代實(shí)施例的框體102。框體102顯示出表面 106，表面106可設(shè)置有發(fā)光二極管像素(未示出)。表面106是旋轉(zhuǎn)接合部110的一部分， 旋轉(zhuǎn)接合部110經(jīng)由棒材108與旋轉(zhuǎn)接合部112連接。圖5示出了圖4所示的同一實(shí)施例，但是框體102在這里是部分展開的。這是從 圖4的棒材108相對于圖3的棒材108改變了角度這一事實(shí)出現(xiàn)的。同時(shí)，現(xiàn)在像素110 之間出現(xiàn)了可見的間距。圖6示出了從側(cè)面觀察到的第二替代實(shí)施例的框體202。該框體具有旋轉(zhuǎn)接合部 210，旋轉(zhuǎn)接合部210設(shè)計(jì)成具有用于安裝像素的表面206。旋轉(zhuǎn)接合部210經(jīng)由棒材208 機(jī)械連接至，也可以電連接至，旋轉(zhuǎn)接合部212。圖7示出了圖6所示實(shí)施例的框體202的局部放大圖。圖8示出了從側(cè)面觀察到的第二替代實(shí)施例的具有多個(gè)柵格的框體302?？蝮w 302顯示出表面306，表面306可設(shè)置有發(fā)光二極管像素(未示出)。表面306是旋轉(zhuǎn)接合 部310的一部分，旋轉(zhuǎn)接合部310經(jīng)由棒材308與旋轉(zhuǎn)接合部312連接。當(dāng)該框體以與圖 4、5和6所示的方法相對應(yīng)的方法展開或折疊時(shí)，棒材308會(huì)相對于旋轉(zhuǎn)接合部310和312改變它們的角度。此外，設(shè)置在框體的正反側(cè)的彼此相對的旋轉(zhuǎn)接合部310和310’通過可 變棒材314相連接?？勺儼舨牡拈L度能夠變化，在框體展開時(shí)伸長，而在框體折疊時(shí)縮短。 可變棒材可例如設(shè)計(jì)成一根可以滑動(dòng)到另一根中的兩根疊縮棒材，并且還可包括能夠使兩 根疊縮棒材相對于彼此鎖定的鎖定機(jī)構(gòu)，由此增強(qiáng)框體的穩(wěn)定性。鎖定機(jī)構(gòu)可以是例如旋 鈕，該旋鈕彈性地安裝在內(nèi)疊縮棒上，并且能夠插入外疊縮棒中的孔中；這種系統(tǒng)尤其是從 帳篷桿中得知的。鎖定機(jī)構(gòu)也可設(shè)計(jì)成螺紋機(jī)構(gòu)，其例如能夠?qū)⑼獐B縮棒鎖緊到內(nèi)疊縮棒 上；這種機(jī)構(gòu)尤其是從清潔手柄/棒(cleaning handles/sticks)得知的。在一實(shí)施例中，多個(gè)可變棒材可由一個(gè)或多個(gè)線性致動(dòng)器構(gòu)成，線性致動(dòng)器在受到激活時(shí)，能夠自動(dòng)展開和折疊框體。此外，可通過在框體兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)接合部上設(shè)置發(fā)光二極管像素，來構(gòu)成雙面發(fā)光 二極管顯示器。這兩個(gè)顯示器可受控于同一控制單元，也可受控于兩個(gè)不同的控制單元。通 過這兩個(gè)方案，能夠控制兩個(gè)顯示器，以便在兩個(gè)顯示器上顯示同一圖像，或者在兩個(gè)顯示 器上顯示不同圖像。如上所述，能夠經(jīng)由棒材連接發(fā)光二極管，但是在替代實(shí)施例中，接合部/旋轉(zhuǎn)接 合部包括配件(fitting)，發(fā)光二極管可固定至配件。因此，通過將發(fā)光二極管固定至接合 部，包括與電源線和控制線相連接的多個(gè)發(fā)光二極管像素的發(fā)光二極管陣列能夠固定至框 體。在該情況下，各發(fā)光二極管之間的線長將決定顯示器能夠變到多大。這可通過以下方 式來解決使各發(fā)光二極管之間的線長超過框體能夠展開到的最大像素間距。為了使發(fā)光二極管視頻顯示器的像素間距能夠改變，使用特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)作為顯 示器的基架(chassis)。該機(jī)械結(jié)構(gòu)是一種三維柵格構(gòu)造，其中基架的高度、寬度和深度可 通過改變該結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)接合部之間的距離來確定。如果接合部距離增大，則高度、寬度和 深度經(jīng)由柵格方法(cell method)得到增大。本發(fā)明在該柵格基架框體的一側(cè)的接合部上 設(shè)置像素。通過改變兩個(gè)接合部之間的距離，能夠根據(jù)需要來調(diào)節(jié)像素之間的間距。所有布線均可在柵格結(jié)構(gòu)的管道(tubing)中進(jìn)行，因?yàn)橄袼卣{(diào)節(jié)不會(huì)增加長度。 只有接合部中的管道之間的角度會(huì)改變，但這不會(huì)影響線長。在設(shè)置程序期間，可經(jīng)由機(jī)械鎖定方案和相關(guān)聯(lián)的刻度尺，來確定各個(gè)顯示器模 塊上的靜態(tài)像素間距。此外，可通過在柵格結(jié)構(gòu)的后側(cè)中心處，在兩個(gè)對角接合部之間的線 上設(shè)置馬達(dá)，來使像素間距的調(diào)節(jié)動(dòng)力化。此外，可通過將整個(gè)發(fā)光二極管視頻顯示器安裝到從娛樂產(chǎn)業(yè)得知的所謂移動(dòng)頭 (moving head)上，來向整個(gè)發(fā)光二極管視頻顯示器增加水平和垂直移動(dòng)。通過將后側(cè)的中 心點(diǎn)固定至移動(dòng)頭的前側(cè)，則能夠自由移動(dòng)整個(gè)顯示器。對結(jié)構(gòu)接合部中的發(fā)光二極管的冷卻，可通過固定有柵格棒材的接合部本身的鋁 塊的傳導(dǎo)來完成。此外，通過使用導(dǎo)熱管作為柵格構(gòu)造中的棒材，能夠?qū)舨膶?shí)施為冷卻措 施。通過使用這種柵格基架結(jié)構(gòu)(cell chassis structure)，觀眾并未得到比其它 更好的顯示，但是增加了新的調(diào)節(jié)參數(shù)，能夠用于后勤目的(logisticspurpose)或者娛樂 目的。通過投資能夠滿足所有應(yīng)用的像素間距要求的新型發(fā)光二極管視頻顯示器，將會(huì)實(shí) 現(xiàn)極大的節(jié)省。此外，設(shè)置期間，像素間距的動(dòng)力化調(diào)節(jié)也十分有利，因?yàn)檫@能夠根據(jù)應(yīng) 用條件來確定。同時(shí)，這將在活動(dòng)期間提供形式為對屏幕尺寸的編程選擇(programmingoptions)的娛樂優(yōu)點(diǎn)。通過將整個(gè)光視頻顯示器固定至移動(dòng)頭，提供了形式為協(xié)調(diào)移動(dòng)程序 (coordinated motion programs)的全新娛樂選擇。此外，該移動(dòng)可用于跟隨運(yùn)動(dòng)中的人， 或者相對于觀眾輕松地使視角最佳化。通過使用導(dǎo)熱管作為柵格構(gòu)造中的棒材，能夠?qū)p小接合部的尺寸，從而使接合部能夠靠得更近，而得到更小的像素間距。
權(quán)利要求
一種發(fā)光二極管顯示器，包括多個(gè)像素，所述像素包括多個(gè)發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管生成不同顏色的光，其中所述發(fā)光二極管電連接至電源，并且所述像素或所述發(fā)光二極管還與控制單元通信，其特征在于，各像素與由多個(gè)相互作用的棒材構(gòu)成的柔性機(jī)械構(gòu)造相互作用，并且所述棒材通過旋轉(zhuǎn)接合部相互連接，并且像素設(shè)置在旋轉(zhuǎn)接合部上。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，所述棒材至少包括連接至像 素或發(fā)光二極管的電連接件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，所述機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)為柵 格，并且通過改變柵格的兩個(gè)接合部之間的距離，能夠調(diào)節(jié)柵格的尺寸。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，呈柵格形式的所 述機(jī)械構(gòu)造包括位于至少兩個(gè)接合部之間的刻度尺。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，框體包括用于調(diào) 節(jié)尺寸的至少一個(gè)致動(dòng)器。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，所述框體的致動(dòng) 器與受到控制單元調(diào)控的馬達(dá)相互作用，位置檢測器將基于柵格的實(shí)際尺寸的信號(hào)傳輸至 所述控制單元，并且所述控制單元調(diào)控所述馬達(dá)，以使柵格達(dá)到期望尺寸。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，各像素相互通信， 或經(jīng)由雙向無線通信方式與控制器通信。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，像素之間的通信通過紅外通 信進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，框體的棒材由完 全透明或部分透明的材料形成。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，框體的棒材包括 發(fā)光二極管。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管顯示器，其特征在于，框體的棒材包 括用于容納發(fā)光二極管的孔。
全文摘要
一種發(fā)光二極管顯示器(2)，可包括多個(gè)像素(6)，所述像素(6)可包括多個(gè)發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管可生成不同顏色的光，其中所述發(fā)光二極管可電連接至電源，并且所述像素或所述發(fā)光二極管可相似地與控制單元通信，其中各像素(6)與由多個(gè)相互作用的棒材構(gòu)成的柔性機(jī)械構(gòu)造相互作用，所述棒材可通過旋轉(zhuǎn)接合部彼此連接，并且發(fā)光二極管像素(6)可有利地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)接合部上。
文檔編號(hào)G09F15/00GK101842828SQ200880114210
公開日2010年9月22日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者克勞斯·E·漢森 申請人:馬田專業(yè)公司