專利名稱：撓性網(wǎng)格顯示裝置以及發(fā)光二極管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及撓性網(wǎng)格顯示裝置和包括撓性網(wǎng)格顯示裝置的發(fā)光二極管裝置。
背景技術(shù)：
基于增加交叉處的溫度使電流增加的事實(shí)，傳統(tǒng)發(fā)光二極管(“LED”)發(fā)光陣列的一個(gè)主要問(wèn)題與熱有關(guān)，并且這又導(dǎo)致發(fā)熱增加和更高的溫度，直到最終LED將失效。通過(guò)限流電阻器的使用和通過(guò)為散熱片提供足以冷卻散熱片的通風(fēng)，該問(wèn)題可以部分被緩解，·但是未被解決。然而，與熱有關(guān)的前述問(wèn)題在大規(guī)模LED顯示器中變得更嚴(yán)重，其中單個(gè)LED彼此緊靠地安裝并且其中空間可能被限制到不能安裝限流電阻器的程度。在下述應(yīng)用中需要大規(guī)模LED發(fā)光陣列需要有效的照明形式替換傳統(tǒng)熒光管并且需要垂直和水平照明的LED板。另外，在產(chǎn)生可縮放顯示屏幕(例如電視屏幕)中需要大規(guī)模LED發(fā)光陣列。

實(shí)用新型內(nèi)容考慮到以上問(wèn)題，根據(jù)第一方面，提供了使用網(wǎng)格形式的撓性或固體平臺(tái)制造的LED板，所述網(wǎng)格由多個(gè)傳導(dǎo)條構(gòu)造，所述傳導(dǎo)條本身同時(shí)充當(dāng)電和熱導(dǎo)體。開(kāi)放網(wǎng)格構(gòu)造允許空氣圍繞網(wǎng)格的傳導(dǎo)條和圍繞安裝在網(wǎng)格上的LED封裝自由循環(huán)；由此，將整個(gè)組件保持在低工作溫度。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種多層LED板結(jié)構(gòu)，其具有例如在I個(gè)封裝中包括3個(gè)LED芯片的LED，所述LED接合到底層。根據(jù)該方面，底層傳導(dǎo)熱能并且充當(dāng)電接地，而其他層充當(dāng)用于單獨(dú)控制顏色顯示的獨(dú)立總線，并且提供導(dǎo)電和LED尋址。在又一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種撓性網(wǎng)格顯示裝置，其包括第一多個(gè)編織線傳導(dǎo)條，其沿第一方向布置；第二多個(gè)編織線傳導(dǎo)條，其沿第二方向布置使得第一多個(gè)傳導(dǎo)條和第二多個(gè)傳導(dǎo)條形成在其間的多個(gè)交點(diǎn)；和多個(gè)發(fā)光二極管(LED)模塊,每個(gè)模塊形成顯示裝置的像素，所述多個(gè)LED模塊的每一個(gè)布置在所述多個(gè)交點(diǎn)中的一個(gè)，每個(gè)LED模塊被配置為從所述編織線傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)接收顯示信號(hào)并且根據(jù)接收信號(hào)顯示光。在另一個(gè)方面中，第一多個(gè)傳導(dǎo)條和第二多個(gè)傳導(dǎo)條中的每一個(gè)的編織線傳導(dǎo)條的每一個(gè)具有展平橫截面輪廓。在另一個(gè)方面中，第一多個(gè)編織線傳導(dǎo)條和第二多個(gè)編織線傳導(dǎo)條在所述交點(diǎn)彼此接觸。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊具有微控制器和一個(gè)或多個(gè)端口，所述微控制器被配置為檢查所述一個(gè)或多個(gè)端口中的至少一個(gè)的狀態(tài)；并且如果端口的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于預(yù)定狀態(tài)，則為所述微控制器所屬的LED模塊分配第一顯示地址，并且給所述顯示裝置中的其他LED模塊的微控制器發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)將另外的顯示地址分別分配給所述顯示裝置中的其他LED模塊。在另一個(gè)方面中，所述顯示裝置還包括存儲(chǔ)與顯示的像素的地址關(guān)聯(lián)的當(dāng)前顯示信息的顯示存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)在所述顯示存儲(chǔ)器中的信息可由LED模塊的每個(gè)微控制器訪問(wèn)，使得所述微控制器可以檢索當(dāng)前信息以供顯示。在另一個(gè)方面中，所述顯示裝置還包括顯示控制器，所述顯示控制器被配置為更新存儲(chǔ)在所述顯示存儲(chǔ)器中的顯示信息。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊包括一個(gè)或多個(gè)LED。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊中的LED包括紅、藍(lán)和綠LED。所述一個(gè)或多個(gè)LED也可以是紅、藍(lán)、綠或白LED。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊電連接到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊通過(guò)接觸所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)電連接到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊通過(guò)從所述LED模塊到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)的導(dǎo)線電連接到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)。在又一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種多層顯示裝置，其包括第一層，其包括至少傳導(dǎo)熱能的基層；第二層，其被布置為直接或間接接觸第一層，第二層包括沿第一方向布置的一個(gè)或多個(gè)第二層獨(dú)立總線以用于控制R、G和B顏色控制和電接地中的至少一個(gè)；第三層，其包括沿不同于第一方向的第二方向布置的一個(gè)或多個(gè)第三層獨(dú)立總線，第三層獨(dú)立總線控制不受第二層獨(dú)立總線控制的R、G和B顏色控制和電接地中的至少一個(gè)；和多個(gè)發(fā)光二極管(LED)模塊，每個(gè)模塊形成所述顯示裝置的像素，所述多個(gè)LED模塊的每一個(gè)安裝在第一層上，每個(gè)LED模塊被配置為從第二層獨(dú)立總線和第三層獨(dú)立總線中的至少一個(gè)接收顯示信號(hào)并且根據(jù)接收信號(hào)顯示光。在另一個(gè)方面中，第二層包括用于R、G和B顏色控制的獨(dú)立總線，并且第三層包括用于電接地的獨(dú)立總線。在另一個(gè)方面中，第二層包括用于R、G和B顏色控制中的兩個(gè)的獨(dú)立總線，并且第三層包括用于電接地的獨(dú)立總線和用于不位于第二層中的顏色控制的獨(dú)立總線。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊具有微控制器和一個(gè)或多個(gè)端口，所述微控制器被配置為檢查所述一個(gè)或多個(gè)端口中的至少一個(gè)的狀態(tài)；如果端口的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于預(yù)定狀態(tài)，則為所述微控制器所屬的LED模塊分配第一顯示地址，并且給所述顯示裝置中的其他LED模塊的微控制器發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)將另外的顯示地址分別分配給所述顯示裝置中的其他LED模塊。在另一個(gè)方面中，所述顯示裝置還包括存儲(chǔ)與顯示的像素的地址關(guān)聯(lián)的當(dāng)前顯示信息的顯示存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)在所述顯示存儲(chǔ)器中的信息可由LED模塊的每個(gè)微控制器訪問(wèn)，使得所述微控制器可以檢索當(dāng)前信息以供顯示。在另一個(gè)方面中，所述顯示裝置還包括顯示控制器，所述顯示控制器被配置為更新存儲(chǔ)在所述顯示存儲(chǔ)器中的顯示信息。在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊包括一個(gè)或多個(gè)LED。[0025]在另一個(gè)方面中，每個(gè)LED模塊中的LED包括紅、藍(lán)和綠LED。所述一個(gè)或多個(gè)LED也可以是紅、藍(lán)、綠或白LED。在另一個(gè)方面中，第一層、第二層和第三層是撓性的。在又一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)裝置，其包括(a)多個(gè)LED模塊，每個(gè)LED模塊包括一個(gè)或多個(gè)LED ;微控制器；和一個(gè)或多個(gè)端口，所述微控制器被配置為檢查所述一個(gè)或多個(gè)端口中的至少一個(gè)的狀態(tài)；如果端口的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于預(yù)定狀態(tài)，則為所述微控制器所屬的LED模塊分配第一顯示地址，并且給所述顯示裝置中的其他LED模塊的微控制器發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)將另外的顯示地址分別分配給所述LED裝置中的其他LED模塊；以及(b)連接到所述多個(gè)LED模塊的顯示存儲(chǔ)器，所述顯示存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述LED裝置中的每個(gè)LED模塊的當(dāng)前顯示狀態(tài)。

附圖僅僅用于示例目的并且不一定按比例繪制。然而可以通過(guò)參考結(jié)合附圖作出的詳細(xì)描述更好地理解本發(fā)明本身，在附圖中圖I是顯示可用于本發(fā)明的實(shí)施例中的傳導(dǎo)條的結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的剛性網(wǎng)格式LED板的視圖；圖3是顯示如何構(gòu)造圖I的剛性網(wǎng)格式LED板的分解圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的剛性網(wǎng)格式LED板的視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的撓性網(wǎng)格式LED板的頂視圖；圖6是根據(jù)第三實(shí)施例的撓性網(wǎng)格式LED板的近視圖；圖7是根據(jù)第三實(shí)施例的撓性網(wǎng)格式LED板的下側(cè)的視圖；圖7A是圍繞球形表面卷曲的撓性網(wǎng)格式LED板的視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的多層網(wǎng)格式LED板的平面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的三層網(wǎng)格式LED板的視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的三層網(wǎng)格式LED板的視圖；圖11是顯示適合用于在本申請(qǐng)中所述的LED板中動(dòng)態(tài)尋址的LED模塊的圖示；以及圖12是顯示矩陣陣列形式的如圖11中所示的多個(gè)LED模塊的圖示。
具體實(shí)施方式
根據(jù)第一實(shí)施例，使用傳導(dǎo)條形成網(wǎng)格式LED板，所述傳導(dǎo)條具有接合到傳導(dǎo)條的一個(gè)側(cè)面的絕緣襯底使得縱向條與在它之上的橫向條絕緣。盡管通常使用術(shù)語(yǔ)顯示器，但是LED顯示器也充當(dāng)照明裝置在本領(lǐng)域中是已知的。因此，當(dāng)使用術(shù)語(yǔ)“顯示器”時(shí)，該術(shù)語(yǔ)在本申請(qǐng)中旨在涵蓋LED在顯示器中和在照明裝置中的使用。圖I顯示了用于LED板中的具有絕緣襯底的傳導(dǎo)條的構(gòu)造的一種類型。如圖I中所示,根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,傳導(dǎo)條8包括導(dǎo)體10以及夾住絕緣體14的接合薄膜12和16。傳導(dǎo)條可以是任何傳導(dǎo)材料，例如銅或黃銅(電鍍的或裸的)、鋁等。類似地，絕緣體14可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的或以后開(kāi)發(fā)的任何合適的絕緣材料形成。圖2顯不了 LED板的一個(gè)典型實(shí)施例,所述LED板包括利用剛性網(wǎng)格的發(fā)光陣列顯示裝置，所述網(wǎng)格被構(gòu)造為帶有在各自層中的縱向和橫向傳導(dǎo)條的柵格或矩陣，兩組條在它們的交叉處接合。在所示實(shí)施例中，具有以圖I中所示的方式形成的絕緣結(jié)構(gòu)的橫向傳導(dǎo)條8在交點(diǎn)與縱向傳導(dǎo)條20連接。由于絕緣，傳導(dǎo)條8可以接觸縱向傳導(dǎo)條20而不導(dǎo)致干擾承載在傳導(dǎo)條20上的信號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意的是傳導(dǎo)條20可以由任何傳導(dǎo)材料制造，例如銅或黃銅(例如，電鍍的或裸的)、鋁等。LED封裝22被連接在傳導(dǎo)條8和20的每個(gè)交點(diǎn)處。在每個(gè)交點(diǎn)，LED封裝22通過(guò)焊料24電連接到縱向傳導(dǎo)條20，并且通過(guò)焊料26電連接到橫向傳導(dǎo)條8。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于該電連接方式，而是可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他電連接方式進(jìn)行連接，包括但不限于焊接。在圖2所示的實(shí)施例中，每個(gè)LED封裝22通過(guò)芯片接合安裝在橫向傳導(dǎo)條8上。LED芯片的放置可以例如手動(dòng)地或通過(guò)取放機(jī)器完成。圖3是圖2的實(shí)施例的分解圖，顯示了連接在一起以形成發(fā)光陣列之前的部件。圖4顯示了使用剛性網(wǎng)格的LED發(fā)光陣列顯示裝置的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中， 與第一實(shí)施例相同，在矩陣中提供傳導(dǎo)條8和20，但是LED 22A利用導(dǎo)線30通過(guò)芯片導(dǎo)線接合附連到矩陣。優(yōu)選地，在該實(shí)施例中使用的LED22A是板上芯片(COB)型的。在第二實(shí)施例中可以看到，使用導(dǎo)線30進(jìn)行每個(gè)LED 22A和相應(yīng)橫向傳導(dǎo)條8之間的電連接?？梢酝ㄟ^(guò)釬焊、焊接或本領(lǐng)域中已知的或以后開(kāi)發(fā)用于產(chǎn)生電連接的任何其他合適的方法進(jìn)行LED封裝22A和它安裝在其上的傳導(dǎo)條(在所示實(shí)施例中為縱向傳導(dǎo)條20)之間的終端連接。與第一實(shí)施例相同，芯片的放置可以手動(dòng)地或通過(guò)取放機(jī)器完成。在圖1-4所示的實(shí)施例中，剛性網(wǎng)格被構(gòu)造為帶有在各自層中的縱向和橫向傳導(dǎo)條的柵格或矩陣，兩層在它們的交叉處接合。上述的LED發(fā)光陣列顯示裝置也可以使用代替圖1-4中所示的剛性網(wǎng)格實(shí)施例的撓性網(wǎng)格形成。在圖5-7所示的第三實(shí)施例中，可以利用與剛性實(shí)施例相同的用于LED 122的常規(guī)連接技術(shù)。例如，圖5和6顯示了包括發(fā)光陣列裝置的LED板，其中傳導(dǎo)條108和120由股絞或編織線形成，所述股絞或編織線包括由銅、黃銅、鋁等制造的多個(gè)導(dǎo)電細(xì)線。這樣的細(xì)線可以是裸的或涂覆有導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料包括但不限于錫、鎳、銀等。在撓性網(wǎng)格實(shí)施例的所示例子中，傳導(dǎo)條由展平為矩形橫截面的編織細(xì)線構(gòu)造。使用帶有編織結(jié)構(gòu)的條的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它們比固體條撓性更大。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于任何給定橫截面，有更大的表面積用于散熱。由于該原因編織總線將在比固體總線更低的溫度下運(yùn)行。而且，展平編織總線的使用允許在總線上容易安裝LED，原因是LED通常具有平坦底部。然而，本發(fā)明并不限于該實(shí)施例并且線也可以是圓形的股絞或編織線。從圖5和6可以看出，一起形成由編織線組成的平臺(tái)的傳導(dǎo)條108和120在傳導(dǎo)條的交點(diǎn)電連接到LED封裝122。與第一實(shí)施例相同，在每個(gè)交點(diǎn)處，LED封裝122通過(guò)焊料124電連接到縱向傳導(dǎo)條120，并且通過(guò)焊料126電連接到橫向傳導(dǎo)條108。與剛性網(wǎng)格實(shí)施例的情況相同，本發(fā)明并不限于該電連接方式，而是可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他電連接方式進(jìn)行連接，包括但不限于焊接。在撓性網(wǎng)格實(shí)施例中，每個(gè)LED封裝122通過(guò)芯片接合安裝在橫向傳導(dǎo)條108上。LED芯片的放置可以例如手動(dòng)地或通過(guò)取放機(jī)器完成。圖7是圖5和6中所示的撓性網(wǎng)格實(shí)施例的下側(cè)視圖。[0052]在圖5-7所示的實(shí)施例中，撓性網(wǎng)格被構(gòu)造為帶有在各自層中的縱向和橫向傳導(dǎo)條的柵格或矩陣。在撓性網(wǎng)格實(shí)施例中，與剛性網(wǎng)格實(shí)施例相同，層可以在它們的交叉處接合，或者網(wǎng)格可以通過(guò)編織構(gòu)造。在編織形式的情況下，每個(gè)傳導(dǎo)條的襯底用于使縱向和橫向條彼此隔離。此外，在編織形式中，不需要在兩個(gè)傳導(dǎo)條的交叉處接合這兩個(gè)傳導(dǎo)條，由此為網(wǎng)格提供更大的撓性。例如，如圖7A中所示，使用如上所述的撓性網(wǎng)格的顯示器被顯示為采用球形物體的形狀。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，撓性網(wǎng)格也可以采用允許顯示器圍繞例如建筑外形卷曲的其他形狀。圖1-7A中所示的實(shí)施例均形成單色LED發(fā)光陣列。在一個(gè)備選實(shí)施例中，LED發(fā)光陣列可以具有多層?xùn)鸥窕蚓仃?。例如，如圖8中所示，四層網(wǎng)格被構(gòu)造，允許三色顯示的 驅(qū)動(dòng)。在圖8中可以看到，分別承載用于接地、紅、藍(lán)和綠顯示的傳導(dǎo)條208，220A，220B和220C連接到在傳導(dǎo)條的交點(diǎn)處的3色LED模塊222的矩陣。每個(gè)LED封裝連接到所有四個(gè)傳導(dǎo)條以允許LED模塊驅(qū)動(dòng)適合于它對(duì)應(yīng)的特定像素的顏色。在圖8的實(shí)施例中，LED模塊例如可以在四層網(wǎng)格中安裝在接地導(dǎo)體上，通過(guò)芯片接合連接到接地條，并且通過(guò)芯片導(dǎo)線接合連接到三層。通過(guò)提供可以結(jié)合單色顯示實(shí)施例利用任何或所有上述技術(shù)的這樣的四層網(wǎng)格，可以獲得彩色LED發(fā)光陣列。應(yīng)當(dāng)注意的是多層實(shí)施例可以使用剛性或撓性網(wǎng)格，并且可以利用在交點(diǎn)的任何已知的電連接方式，例如但不限于上面參考圖1-7A的實(shí)施例所述的那些。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，圖8中所示的4層結(jié)構(gòu)使用在單一封裝中包括3個(gè)LED芯片的LED，每個(gè)封裝接合在它的底層上。該底層用于傳導(dǎo)熱能并且提供電接地。其他三層包括分別用于三個(gè)顏色控制的三個(gè)獨(dú)立總線，并且用于導(dǎo)電和LED尋址。關(guān)于圖9示出了另一個(gè)多層實(shí)施例。如圖9中所示，提供了一種3層結(jié)構(gòu)，其中均在一個(gè)封裝322中包括3個(gè)LED芯片的LED接合在基層310上。優(yōu)選具有固體(或網(wǎng)格、編織)片狀形式的基層可以由Cu、Al、Fe或它們的合金制造，并且用于傳導(dǎo)熱能。3層結(jié)構(gòu)的其他2層均包括分別用于R，G和B顏色控制和電接地的2個(gè)獨(dú)立總線，特別是接地總線308、紅總線320A、藍(lán)總線320B和綠總線320C。在圖9中可以看到，在該實(shí)施例中，接地總線308和藍(lán)總線320B沿一個(gè)方向彼此平行地定向，而綠總線320C和紅總線320A彼此平行地并且基本垂直于接地和藍(lán)總線地定向。每個(gè)3-LED芯片連接到所有四個(gè)總線，從而允許LED芯片被驅(qū)動(dòng)用于顏色顯示。絕緣體314設(shè)在每組藍(lán)和接地總線之下，而另一絕緣體312設(shè)在每組紅和綠總線之下。應(yīng)當(dāng)注意的是總線不需要是垂直的，而是例如可以具有另一種交叉配置，例如但不限于平行四邊形或菱形配置。圖10顯示了 3層結(jié)構(gòu)的另一個(gè)類似實(shí)施例，該實(shí)施例利用與圖9中的基層相同的基層410。圖9的3層結(jié)構(gòu)提供用于電接地總線408的單獨(dú)層和帶有用于控制三種顏色的三個(gè)獨(dú)立總線420A，420B和420C的另一層。讓單獨(dú)層留作接地之用提供了接地總線和用于R，G和B顏色的總線之間的電流的更好平衡。圖9和10中的實(shí)施例都提供了獨(dú)立的熱和電傳導(dǎo)。[0061]為了實(shí)現(xiàn)顯示驅(qū)動(dòng)，LED發(fā)光陣列中的每個(gè)像素可以被分配單獨(dú)地址，其中每個(gè)像素是包括微控制器和多個(gè)LED (例如，三色(RGB)或四色(RGBW)LED)的LED模塊。在圖11中顯示了適合用于矩陣顯示器中的這樣的LED模塊500的例子，例如結(jié)合以上實(shí)施例所述的那些。在圖12中示出了具有多個(gè)這樣的LED模塊的典型矩陣。每個(gè)LED模塊500包括· 一個(gè)或多個(gè)LED (R，G，B或任何其他組合)；·微控制器；·數(shù)據(jù)端口(DATA)； 四個(gè)I/O端口，其中的兩個(gè)被配置為輸出端口(S0和S2)并且其中的兩個(gè)被配置為輸入端口 (SI和S3)； ·電源端口(VCC);以及·接地端口(GND)。在圖11和12中可以看到，多個(gè)LED模塊500連接在一起以形成顯示器。優(yōu)選地，LED模塊利用將在下面結(jié)合這些圖描述的動(dòng)態(tài)尋址的形式。在動(dòng)態(tài)尋址中，像素的地址由像素本身動(dòng)態(tài)地分配，而不是如靜態(tài)尋址那樣在制造期間被預(yù)設(shè)。每個(gè)LED模塊500優(yōu)選地包括微控制器502，所述微控制器(a)從它自己的數(shù)據(jù)端口接收數(shù)據(jù)并且接收指令和圖形信號(hào)，(b)執(zhí)行它所在的像素參與動(dòng)態(tài)地址系統(tǒng)所需的處理，和(c)驅(qū)動(dòng)它自己模塊中的LED，一起形成像素。 LED模塊500優(yōu)選地被如下連接· VCC和GND端口均連接在電源和接地總線之間?！?DATA端口連接到公共總線?！?I/O端口 SO和S2是輸出端口并且接地，I/O端口 SI和S3是輸入端口并且連接到VCC。相鄰LED模塊的輸入和輸出端口互連，并且在網(wǎng)格的周邊不存在相鄰LED模塊的情況下，它們保持開(kāi)放。在圖12中以示意性方式顯示了網(wǎng)格的布線。應(yīng)當(dāng)注意的是在網(wǎng)格的右下角的角LED模塊僅僅具有到它的輸出端口(S0和S2)的連接，并且特別地，不具有到它的兩個(gè)輸入端口(SI和S3)的任意一個(gè)的連接。在所示實(shí)施例中，它是系統(tǒng)中唯一的具有兩個(gè)開(kāi)放端口的LED模塊，當(dāng)網(wǎng)格被通電時(shí)將該特定LED模塊指定為用于動(dòng)態(tài)尋址的初始LED模塊。在圖12所示的例子中，該角LED模塊被分配位置No. 0，O。也就是說(shuō)，在該例子中，右下角的LED模塊的微控制器在啟動(dòng)或復(fù)位時(shí)或者例如在另一個(gè)時(shí)間或周期性地檢查它的端口的狀態(tài)，并且將輸入端口的狀態(tài)識(shí)別為不具有連接(在所示實(shí)施例中的開(kāi)放狀態(tài))。LED模塊的微控制器從這些端口的狀態(tài)識(shí)別它具有位置0,0并且為自身指定該地址。與之相比，其他LED模塊的微控制器在檢查它們的輸入端口時(shí)將識(shí)別它們具有連接，并且因此將不會(huì)將它們自己的地址設(shè)置為0，O。LED模塊0，0的微控制器然后通過(guò)將它的位置作為No. 0，O像素傳送到它的相鄰LED模塊并且由此將它的相鄰地址分配為Nos. O, I和1，O而啟動(dòng)動(dòng)態(tài)尋址。帶有這樣分配的地址的像素然后在菊鏈循環(huán)中與它們的接連相鄰像素聯(lián)系，如圖12中所示分配地址。照這樣，均由微控制器控制的單個(gè)像素當(dāng)被通電時(shí)分配它們自己的地址并且當(dāng)一個(gè)像素失效時(shí)可以再分配它們自己的地址。應(yīng)當(dāng)注意的是由微控制器識(shí)別的端口的狀態(tài)并不限于是開(kāi)放狀態(tài)，而可以是可以由微控制器識(shí)別為表示無(wú)連接的任何預(yù)定狀態(tài)。[0077]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所有LED模塊500共享單一數(shù)據(jù)線并且每個(gè)模塊向遠(yuǎn)程顯示存儲(chǔ)器506發(fā)送數(shù)據(jù)(例如，顯示數(shù)據(jù))請(qǐng)求，所述數(shù)據(jù)由顯示控制器508改變和更新。通過(guò)靜態(tài)尋址(其中每個(gè)像素在制造期間被預(yù)分配固定地址)操作顯示板的傳統(tǒng)方式不能監(jiān)視任何變化，特別是關(guān)于顯示的分辨率或形狀。由于動(dòng)態(tài)尋址允許像素基于在LED模塊接收的信號(hào)重新配置它的地址，因此它可以關(guān)于安裝、維護(hù)和故障檢測(cè)獲得靈活性。顯示控制器508將典型地被編程為更新顯示存儲(chǔ)器506中的顯示數(shù)據(jù)，每個(gè)像素(LED模塊)從顯示存儲(chǔ)器506拾取它的各自數(shù)據(jù)。顯示控制器508的功能是改變和更新顯示存儲(chǔ)器。顯示存儲(chǔ)器506和顯示控制器508將優(yōu)選地通過(guò)本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的地址總線510和數(shù)據(jù)總線512的使用彼此聯(lián)系。盡管矩陣顯示器的動(dòng)態(tài)尋址的以上描述是優(yōu)選方法，但是使用動(dòng)態(tài)尋址驅(qū)動(dòng)顯示器的其他方法是可能的，例如但不限于使顯示信號(hào)由顯示控制器發(fā)送，例如由每個(gè)LED模塊接收，但是僅僅作用于具有來(lái)自控制器的顯示指令的地址的LED模塊?！ぁ螌泳W(wǎng)格LED發(fā)光陣列(例如，圖2-7A中所示的陣列中的一個(gè))或多層網(wǎng)格LED發(fā)光陣列(例如，圖8-10中所示的陣列中的一個(gè))可以被布線，使得它包含電連接在一起以形成動(dòng)態(tài)顯示器的多個(gè)像素(LED模塊)。傳統(tǒng)顯示器以被動(dòng)方式操作，脈沖串信號(hào)從圖形控制器到顯示模塊。這樣的傳統(tǒng)顯示器中的顯示控制器至少需要知道像素的準(zhǔn)確數(shù)量和顯示模塊的準(zhǔn)確形狀，并且不能監(jiān)視任何變化，特別是關(guān)于顯示的分辨率或形狀。與之相t匕，如上所述的動(dòng)態(tài)顯示模塊中的每個(gè)像素(LED模塊)具有智能以確定它自己在動(dòng)態(tài)顯示器中的地址和位置。如上所述，像素(LED模塊)可以實(shí)時(shí)監(jiān)視顯示單元的像素的數(shù)量或形狀的變化，根據(jù)變化再分配它自己的地址。利用該獨(dú)特特性，包括這樣的像素(LED模塊)的顯示網(wǎng)格可以被分為多個(gè)小顯示單元或被集成為大顯示單元，同時(shí)保持它的結(jié)構(gòu)形狀。每個(gè)像素(LED模塊)的微控制器可以獨(dú)立地注意變化，例如它的端口的狀態(tài)，再分配它自己的地址并且從相應(yīng)顯示存儲(chǔ)器拾取數(shù)據(jù)。類似地，使用動(dòng)態(tài)尋址的像素(LED模塊)可以被重排為任何預(yù)期形狀并且被顯示圖像可以自動(dòng)地再縮放到合適尺寸而不扭曲圖像。這與傳統(tǒng)LED顯示模塊形成對(duì)比，在傳統(tǒng)LED顯示模塊中，如果模塊將被重排為另一種形狀而不重新配置顯示控制器，則圖像將被扭曲。這樣的像素(LED模塊)可以用于產(chǎn)生可縮放顯示屏，例如可縮放電視屏。這樣的可縮放電視屏可以被分為顯示不同頻道或節(jié)目的多個(gè)小電視屏。照明結(jié)合以上實(shí)施例所述的包括LED發(fā)光陣列的板可以被構(gòu)造為正方形、矩形、平行四邊形或菱形的形狀，并且LED的間距可以改變以符合光源強(qiáng)度的要求。根據(jù)本發(fā)明的LED發(fā)光陣列可以用于需要使用直線照明模塊的標(biāo)準(zhǔn)照明器具或照明顯示器。例如，LED發(fā)光陣列可以被布置為窄長(zhǎng)條以適合熒光管的應(yīng)用，或者布置為方形以用于假天花板中的齊平安裝燈具。備選地，LED發(fā)光陣列可以形成受照明天花板或墻壁的一部分或全部。如上面參考圖7A所示，在本發(fā)明的撓性網(wǎng)格實(shí)施例中，LED發(fā)光陣列可以用于專門(mén)被構(gòu)造用于建筑效果的器具，所述器具可以包括柱形、球形、星形和其他自然形狀(organic shape)。本發(fā)明的雙層實(shí)施例可以用于固定單色或多色用途。本發(fā)明的多層實(shí)施例可以具有單色LED或可以用于全色和可變色應(yīng)用的多色LED (例如,紅、藍(lán)和綠的三色LED)。顯示屏利用上述動(dòng)態(tài)尋址系統(tǒng)，LED發(fā)光陣列的多層網(wǎng)格構(gòu)造可以用于包括大電視屏或“電視墻”的動(dòng)態(tài)顯示屏的構(gòu)造中。相同的單個(gè)網(wǎng)格可以安裝在一起，每個(gè)像素(其包括微控制器和多個(gè)LED (例如，三色(RGB)或四色(RGBW)LED))的唯一地址被動(dòng)態(tài)分配。盡管在本文中示出和描述了具體實(shí)施例，本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解各種備選和/或等效實(shí)現(xiàn)方式可以代替所示和所述的具體實(shí)施例而不脫離本發(fā)明的范圍。本申請(qǐng)旨在涵蓋本文中所述的具體實(shí)施例的任何適應(yīng)或變化。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求及其等效物限定。
權(quán)利要求1.一種撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，包括 第一多個(gè)編織線傳導(dǎo)條，其沿第一方向布置； 第二多個(gè)編織線傳導(dǎo)條，其沿第二方向布置使得所述第一多個(gè)傳導(dǎo)條和所述第二多個(gè)傳導(dǎo)條形成在其間的多個(gè)交點(diǎn)，所述撓性網(wǎng)格被構(gòu)造為帶有在各自層中的傳導(dǎo)條的柵格或矩陣；和 多個(gè)發(fā)光二極管LED模塊，每個(gè)模塊形成顯示裝置的像素，所述多個(gè)LED模塊的每一個(gè)布置在所述多個(gè)交點(diǎn)中的一個(gè)并且通過(guò)芯片接合安裝在第一多個(gè)編織線傳導(dǎo)條和第二多個(gè)編織線傳導(dǎo)條中的一個(gè)上，每個(gè)LED模塊被配置為從所述編織線傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)接收顯示信號(hào)并且根據(jù)接收信號(hào)顯示光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，第一多個(gè)傳導(dǎo)條和第二多個(gè) 傳導(dǎo)條中的每一個(gè)的編織線傳導(dǎo)條的每一個(gè)具有展平橫截面輪廓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，第一多個(gè)編織線傳導(dǎo)條和第二多個(gè)編織線傳導(dǎo)條在所述交點(diǎn)處彼此接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，每個(gè)LED模塊具有微控制器和一個(gè)或多個(gè)端口，所述微控制器被配置為 檢查所述一個(gè)或多個(gè)端口中的至少一個(gè)的狀態(tài)；并且 如果端口的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于預(yù)定狀態(tài)，則 為所述微控制器所屬的LED模塊分配第一顯示地址，并且 給所述顯示裝置中的其他LED模塊的微控制器發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)將另外的顯示地址分別分配給所述顯示裝置中的其他LED模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置還包括 存儲(chǔ)與顯示的像素的地址關(guān)聯(lián)的當(dāng)前顯示信息的顯示存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)在所述顯示存儲(chǔ)器中的信息可由LED模塊的每個(gè)微控制器訪問(wèn)，使得所述微控制器可以檢索當(dāng)前信息以供顯/Jn ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置還包括 顯示控制器，所述顯示控制器被配置為更新存儲(chǔ)在所述顯示存儲(chǔ)器中的顯示信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，每個(gè)所述LED模塊包括一個(gè)或多個(gè)LED。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，每個(gè)所述LED模塊中的LED包括紅、藍(lán)和綠LED。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，每個(gè)LED模塊電連接到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，每個(gè)LED模塊通過(guò)接觸所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)電連接到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其特征在于，每個(gè)LED模塊通過(guò)從所述LED模塊到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)的導(dǎo)線電連接到所述傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)。
12.一種發(fā)光二極管LED裝置，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的撓性網(wǎng)格顯示裝置，其中每個(gè)LED模塊包括 一個(gè)或多個(gè)LED ；微控制器；和 一個(gè)或多個(gè)端口，所述微控制器被配置為 檢查所述一個(gè)或多個(gè)端口中的至少一個(gè)的狀態(tài)； 如果端口的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于預(yù)定狀態(tài)，則 為所述微控制器所屬的LED模塊分配第一顯示地址，并且 給所述顯示裝置中的其他LED模塊的微控制器發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)將另外的顯示地址分別分配給所述LED裝置中的其他LED模塊；以及 還包括連接到所述多個(gè)LED模塊的顯示存儲(chǔ)器，所述顯示存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述LED裝置中的每個(gè)LED模塊的當(dāng)前顯示狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了使用網(wǎng)格形式的撓性或固體平臺(tái)制造的發(fā)光二極管(LED)板，所述網(wǎng)格由第一多個(gè)傳導(dǎo)條、第二多個(gè)傳導(dǎo)條和多個(gè)LED模塊構(gòu)造，第一多個(gè)傳導(dǎo)條沿第一方向布置，第二多個(gè)傳導(dǎo)條沿第二方向布置使得第一多個(gè)傳導(dǎo)條和第二多個(gè)傳導(dǎo)條形成在其間的多個(gè)交點(diǎn)，多個(gè)LED模塊的每一個(gè)布置在多個(gè)交點(diǎn)中的一個(gè)，每個(gè)LED模塊被配置為從編織線傳導(dǎo)條中的至少一個(gè)接收顯示信號(hào)并且根據(jù)接收信號(hào)顯示光。而且，提供了具有接合在傳導(dǎo)熱能的基層上的LED的多層LED板。此外，提供了包括多個(gè)動(dòng)態(tài)尋址LED模塊的LED裝置。
文檔編號(hào)G06F3/14GK202650448SQ201120450149
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者羅仲煒, 羅揚(yáng)文, 李炳權(quán) 申請(qǐng)人:惠州元暉光電股份有限公司