專利名稱：成本低、重量輕和體積小以及效率高和功率密度大的電子組件/系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電子-光學(xué)封裝件，更具體地涉及此類封裝件的柵格網(wǎng)和陣列，其給出的支撐方式便于安裝封裝件，能以緊密組裝和包封式構(gòu)造提供應(yīng)用。
背景技術(shù)：
大規(guī)模LED顯示器的特征在于，采用了焊牢于堅(jiān)實(shí)的印刷電路板上的T1 3/4(5mm)封裝件LED。此種電路板/模塊上通常有大量LED，對此，即使其中單個(gè)LED失效也必須加以更換、改正。除了成本、重量和體積問題之外，這類顯示器還受限于因LED封裝尺寸(通常是0.2英寸直徑)導(dǎo)致的分解力低，或即本面方格區(qū)域大約是單個(gè)LED的300倍(體積為8000倍)，并由于在給定的面積內(nèi)可放置的LED數(shù)目少以及在封裝和模塊設(shè)計(jì)中受熱阻等影響，造成了亮度局限性。分解力界限是空間間隔的函數(shù)，它進(jìn)一步受到封裝件(LED)尺寸的限制。亮度界限是每單位面積內(nèi)LED數(shù)目與它們各別的光輸出的函數(shù)，它進(jìn)一步取決于LED連接處與局部環(huán)境間的熱阻。另外，對現(xiàn)有的LED符號(hào)板和顯示器沒有能力修正其光輻射的指向圖以使之適合目標(biāo)/觀眾的需要，借以提高效率。效率提高能使系統(tǒng)成本以及運(yùn)行成本降低、和/或使更多的光輻射傳播到目標(biāo)上。
對LED顯示器組件需要作改進(jìn)，以克服其發(fā)熱問題和無法充分地使LED工作中產(chǎn)生的熱量得到傳遞和處置問題，并克服基底或電路板對LED的支撐力不足夠問題，克服LED支撐裝置的缺乏柔順性問題，克服緊密包封LED顯示器時(shí)在制造上的困難問題，以克服將會(huì)出現(xiàn)的其他問題和困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供能克服上面所認(rèn)定問題的方法和裝置?；旧希景l(fā)明的改進(jìn)的LED顯示器組件，包括a)一個(gè)陣列，形成導(dǎo)電體柵格網(wǎng)；b)發(fā)光二極管，與該陣列相關(guān)聯(lián)并且與為LED工作供電的導(dǎo)體電連接；c)陣列在工作中能吸收二極管工作時(shí)發(fā)出的熱量，陣列的結(jié)構(gòu)上容許冷卻液體通過，將熱量傳遞給冷卻液體。
將會(huì)看到，導(dǎo)電體典型地并有利地包括絕緣金屬線，它們被交織成或配置成能起導(dǎo)電體和導(dǎo)熱體的作用，又可以作為LED陣列的支撐結(jié)構(gòu)。在此類支撐上可以選擇性地卸下或更換LED。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供諸如柵格網(wǎng)之類的LED支撐裝置，其特征是在柵格網(wǎng)上附著LED陣列后易于使柵格網(wǎng)與選定的形狀、彎曲度或復(fù)雜配置相符合，因?yàn)闁鸥窬W(wǎng)具有柔順性，能使它順應(yīng)所希望的形態(tài)。
另一個(gè)目的是提供一種裝置，推動(dòng)和/或引導(dǎo)冷卻液體通過或沿著一種符合屏面形狀的路徑流動(dòng)。就這一點(diǎn)而言，屏面能順從于i)其上面放置LED基座的基底；和/或ii)與屏面和LED相關(guān)聯(lián)的基面(superstrate)，以對組件提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
再一個(gè)目的是提供面對二極管的第一保護(hù)層，它容許二極管陣列發(fā)射的光線通過，并在屏面和二極管的相反一側(cè)提供第二保護(hù)層。該第一和第二保護(hù)層形成一個(gè)封閉，在其內(nèi)部可以流動(dòng)冷卻液體。屏面本身可以是黑的或弄黑的，以使得LED陣列工作時(shí)增大其觀看到的對比度。
更一個(gè)目的是提供包括主導(dǎo)體和副導(dǎo)體的導(dǎo)電體，主導(dǎo)體總體上朝一個(gè)方向延伸，副導(dǎo)體總體上朝另一個(gè)方向延伸，LED安裝在主導(dǎo)體上，并有端子延伸到副導(dǎo)體上與副導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)電連接。就這一點(diǎn)而言，副導(dǎo)體的典型特征在于下列幾點(diǎn)之一i)副導(dǎo)體間有相當(dāng)?shù)拈g隔容許冷卻液體通過屏面；ii)副導(dǎo)體間只有很小間隔以使得冷卻液體主要平行于屏面流動(dòng)；iii)其橫截面顯著地小于支撐二極管的主導(dǎo)體的橫截面；iv)與二極管導(dǎo)線連接。
還有一個(gè)目的是提供一種內(nèi)裝多個(gè)或一個(gè)二極管器件的屏面顯示器，其中，每個(gè)二極管包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體；具有窗口的透明容器，發(fā)光體支撐于容器內(nèi)；以及容器內(nèi)的一個(gè)反射器，使發(fā)射光線反射向所述窗口。下面將看到，在諸如是玻璃管的容器內(nèi)有一條或多條引線以螺旋結(jié)構(gòu)形式延伸到發(fā)光體上。引線為扁平的或一般地有矩形截面，用于穩(wěn)定支撐發(fā)光體。
更一個(gè)目的包括配備一個(gè)承納該容器的金屬基座，引線通過基座延伸?；咨系湫偷鼐哂写_定一個(gè)凹口的邊緣部分，凹口用以承納二極管的支撐，容許二極管在支撐上旋轉(zhuǎn)?？梢杂善撩鎯?nèi)的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體支撐多個(gè)二極管，二極管的窗口面可指向同一方向或選定的方向。各二極管可以圍繞它們的支撐導(dǎo)體所確定的軸旋轉(zhuǎn)。
附加的目的包括配備向?qū)w供電的某種電源，它包含第一、第二和第三對導(dǎo)線，用以向紅、綠和藍(lán)LED像素分別傳輸電能；配備分別加電到紅、綠和藍(lán)像素上的LED第一、第二和第三導(dǎo)線夾，所述第一導(dǎo)線夾連接所述第一對導(dǎo)線，所述第二導(dǎo)線夾連接所述第二對導(dǎo)線，所述第三導(dǎo)線夾連接所述第三對導(dǎo)線；配備某些導(dǎo)體，它們相對于其他所述導(dǎo)體以銳角或別的角度延伸；在柵格網(wǎng)的前面或背后配備保護(hù)裝置，諸如是一塊或多塊平板或一個(gè)或多個(gè)屏障，后面將看到，它們上面有通風(fēng)孔。
本發(fā)明的這些和其他目的和優(yōu)點(diǎn)、以及圖示實(shí)施例的細(xì)節(jié)，從下面的規(guī)范和附圖中可以較全面地了解，附圖中


圖1是本發(fā)明一種形式的透視圖，圖1a與此類似，但示明通過屏面的冷卻液體；圖2是本發(fā)明另一形式的透視圖，示明冷卻液體基本上鄰近和穿過屏面和二極管；圖3是與圖3類同的視圖，但示明冷卻液體基本上通過屏面并流過二極管；圖4是類似于圖1的屏面上二極管陣列的頂視圖；圖5是類似于圖2的屏面上二極管陣列的頂視圖，各導(dǎo)體間密切地捆包；圖6類同于圖5，但示明導(dǎo)電體有不同的結(jié)構(gòu)；圖7和圖8是兩種不同形式LED的透視圖9至圖12是導(dǎo)電體截面的透視圖；圖13示明導(dǎo)電體的編織；圖14是圖13中直線14-14上的側(cè)視圖；圖15是球形柵格連接至屏面上的透視圖；圖16是球形柵格連接至屏面上的平面圖；圖17是球形柵格連接至屏面上的正視圖；圖18是另一種屏面結(jié)構(gòu)的透視圖；圖19是圖18屏面的側(cè)視圖；圖20至圖23示明組成屏面之導(dǎo)電體的布置，LED陣列安裝在它們上面；圖24示明屏面冷卻的視圖；圖25是通過一個(gè)LED封裝件的截面圖；圖26是圖25中直線26-26上的截面圖；圖27是由圖25和圖26中所示類型的多個(gè)LED封裝體構(gòu)成顯示器的示意圖；圖28是由圖25和圖26中所示類型的多個(gè)LED封裝件構(gòu)成顯示器的示意圖，各封裝件安裝在圖1中所示類型的導(dǎo)體屏面上；而圖28a是一個(gè)修改型；圖29示明安裝在屏面導(dǎo)體上的一個(gè)LED封裝件，朝上的發(fā)射光指向反射面；圖30是一個(gè)符號(hào)板概略圖，內(nèi)裝LED支撐柵格，其地址線以銳角延伸；圖31是導(dǎo)線束透視圖；圖32是橫切圖31導(dǎo)線束的截面圖；圖33是通過圖32上線33-33的截面圖；圖34是帶有通風(fēng)小孔的金屬保護(hù)板；圖35是通過柵格網(wǎng)的一個(gè)截面。在其前側(cè)和后側(cè)帶有保護(hù)網(wǎng)格；圖36類同圖35，示明采用了通風(fēng)百葉；圖37是由陣列內(nèi)導(dǎo)線支撐的多個(gè)發(fā)光體封裝件的平視圖；圖38是圖37陣列的局部放大圖；圖39是圖38中兩個(gè)發(fā)光體封裝體的視圖，它們處于旋轉(zhuǎn)位置下；圖40是圖38和圖39中所示連接件的端視圖；圖41是支撐導(dǎo)線端子的夾持器的導(dǎo)管端視圖；圖42是圖41中直線42-42上的頂視圖；圖43是圖41上也可見到的導(dǎo)線管道透視圖；圖44是示明導(dǎo)線收縮的視圖；圖45是圖42的放大和旋轉(zhuǎn)圖；圖46是在相對于導(dǎo)線的45E角度處尋址導(dǎo)線陣列中局部柵格網(wǎng)上像素封裝件位置的前視圖；圖47類同于圖44，是從柵格網(wǎng)另一端處看到的放大圖；圖48是像素封裝件圍繞封裝件軸調(diào)整旋轉(zhuǎn)的概略透視圖；圖49是具有像素旋轉(zhuǎn)能力的像素封裝件圍繞支撐導(dǎo)體的封裝件軸旋轉(zhuǎn)的概略透視圖；圖50示明概略形式的代表性柵格網(wǎng)，它具有支撐導(dǎo)線或支撐導(dǎo)體，并如同在廣告牌中的使用那樣，各像素封裝件調(diào)整在不同角度上；圖51是柵格網(wǎng)上像素封裝件的概略圖，控制電路集成在封裝件內(nèi)；圖52是類同于圖51的概略圖，控制電路處于柵格網(wǎng)的邊緣區(qū)域或邊緣的模塊內(nèi)；圖53示明導(dǎo)線導(dǎo)管和導(dǎo)線導(dǎo)管拉緊的局部視圖；圖54是在像素封裝件內(nèi)使用彎曲的壁端鏡的概略圖；圖55類同于圖54，但圍繞封裝件軸旋轉(zhuǎn)90E。
具體實(shí)施例方式
圖1示明由導(dǎo)電體柵格網(wǎng)構(gòu)成的屏面10。如圖中所示，導(dǎo)體包括主導(dǎo)體11和副導(dǎo)體12，主導(dǎo)體11總體上朝著標(biāo)記為X方向的一個(gè)方向延伸，副導(dǎo)體12總體上朝著標(biāo)記為Y方向的另一個(gè)方向延伸。圖中示明，主導(dǎo)體11的總直徑d1或橫截面大于副導(dǎo)體12的總直徑d2或橫截面。副導(dǎo)體12伸展于主導(dǎo)體11的上方和下方，其12a和12a’形成編織或網(wǎng)格關(guān)系。在連貫平行的導(dǎo)體11之間標(biāo)記為15的地方存在間隔，在連續(xù)起伏的導(dǎo)體12之間標(biāo)記為16的地方也存在間隔。由此，冷卻劑能夠經(jīng)由15和16向下流過屏面，并與二極管靠近或鄰接，帶走由二極管工作產(chǎn)生的熱量。
發(fā)光二極管(LED)以陣列形式位于或安裝于各個(gè)導(dǎo)體上，如導(dǎo)體12上凸出處所示，每個(gè)二極管與兩個(gè)導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)電連接，通過二極管內(nèi)部電路建立從導(dǎo)體11到導(dǎo)體12的電路?？匆幌聝蓚€(gè)代表性二極管22和23的賦能控制器20和21，二極管22的電路經(jīng)過24、11a、22、25、連接點(diǎn)26、12a、12b和27；二極管23的電路經(jīng)過28、11b、23、29、連接點(diǎn)30、12a、12b和29。控制器20和21之間有連接，因而隨時(shí)間關(guān)系可以選擇性地對二極管22和23賦能。二極管22安裝于導(dǎo)體11a的頂部邊側(cè)或凸出處，二極管23安裝于導(dǎo)體11b的頂部邊側(cè)。如圖中所示，其他二極管類似地安裝，并由觸排31中指明的控制器選擇性地進(jìn)行控制，控制器20和21可以看作是觸排31的一部分。對導(dǎo)體內(nèi)金屬線的電連接借助于剝?nèi)?dǎo)體的絕緣層或是穿透絕緣層。導(dǎo)線25和29沿Y方向延伸，可以帶有絕緣層。26和30處的連接點(diǎn)位于副導(dǎo)體12的凸出處，所有LED安裝于導(dǎo)體11上，它們受保護(hù)地處于導(dǎo)體12上順次地凸出之間。
導(dǎo)電體可由帶有起導(dǎo)電和導(dǎo)熱作用的絕緣層金屬線構(gòu)成，對于二極管陣列它又具有結(jié)構(gòu)承載能力。例如，圖9的導(dǎo)體40有方形橫截面，外層41為絕緣介質(zhì)；圖10的導(dǎo)體42有管狀橫截面，有內(nèi)孔42a，而圓柱層43為絕緣體；圖11示明圓截面金屬線44、管狀絕緣層45、管狀橫截面金屬線46和管狀絕緣層47；圖12示明實(shí)心金屬線48和絕緣層49，48為圓形，49為管形。圖7示明六面體LED 80，具有導(dǎo)電端面81和82；圖8示明類似的LED 80，具有導(dǎo)電端面83和84。
圖1a類同于圖1，示明在由編織的導(dǎo)體11和12確定的屏面的一側(cè)上沿Y方向錯(cuò)列開的LED 23和24構(gòu)成的陣列。在54處諸如空氣流的冷卻劑向下吹往和吹經(jīng)二極管，流過由間隔的導(dǎo)體11和12確定的屏面。也可以使氣流在X或Y方向內(nèi)總體上并行于屏面，冷卻屏面和二極管。二極管產(chǎn)生的熱量由冷卻液體帶走。需要指出，二極管導(dǎo)線的連接點(diǎn)60在支撐導(dǎo)體12的頂部，最大地暴露于冷卻液體下，其熱量可傳遞給冷卻液體。導(dǎo)體11的直徑足夠大，如圖所示地支撐被安裝和暴露的二極管22和23以及由其他類似二極管構(gòu)成的陣列。
圖2至圖5是本發(fā)明的不同形式，導(dǎo)體11總體上與圖1中的導(dǎo)體11相同，在60那里有間隔。導(dǎo)體12安排成肩并肩的導(dǎo)體對，例如12’和12’以及12”和12”。如圖所示，此種導(dǎo)體對一上一下地順次通過導(dǎo)體11。從圖5中可清楚地看到，例如，導(dǎo)體對12’沿其縱向在導(dǎo)體11的上方通過，而相鄰的導(dǎo)體對12”沿其縱向在下一個(gè)導(dǎo)體11的上方通過，該導(dǎo)體對12”與最接近的導(dǎo)體對12’在X方向是錯(cuò)列的；另外，在兩個(gè)導(dǎo)體11之間的62地方，導(dǎo)體對12”的一部分與導(dǎo)體對12’的一部分相互嵌套。由此，可實(shí)現(xiàn)緊密封裝的組件。如前面所述，LED23安裝和暴露在一個(gè)隔一個(gè)的導(dǎo)體11b的頂部；類似地，LED22安裝和暴露在一個(gè)隔一個(gè)的導(dǎo)體11a的頂部。由64那里的連接可見，每個(gè)LED有導(dǎo)線將它連接至成對的導(dǎo)體中其一個(gè)導(dǎo)體12的頂部。將絕緣層去掉或穿透，使得LED的導(dǎo)線63與導(dǎo)體內(nèi)的金屬線之間實(shí)現(xiàn)電連接。
圖2中示明，冷卻劑在66處的流動(dòng)平行于由導(dǎo)體組成的屏體表面。圖3中示明，冷卻劑在67處的流動(dòng)總體上垂直于由導(dǎo)體組成的屏體表面，并流過屏體，帶走LED工作中在LED和屏面那里產(chǎn)生的熱量。圖3大體上類同于圖5，不同處在于12’和12’導(dǎo)體對與12”和12”導(dǎo)體對之間有間隔，形成空氣流通孔。
圖4的組件與圖1中所示的類似，但在Y方向的相鄰直導(dǎo)體11之間形成有間隔66，并且在X方向上導(dǎo)體12的延伸呈現(xiàn)一上一下起伏的形狀。那些間隔有助于冷卻液體通過屏面或?qū)w柵格網(wǎng)。X和Y方向?qū)嵸|(zhì)上相互正交。
可以知道，所示的屏面易于彎曲或卷繞，特別是沿著相對于與導(dǎo)線11的X方向一定程度上平行的軸進(jìn)行彎卷，這可使屏面符合所希望的形狀?？梢云谕?，這可以使屏面上不同部分發(fā)射的光產(chǎn)生出不一樣的LED亮度感知。
圖6中，導(dǎo)體11的安排如圖1中那樣，相鄰之間有間隔地平行于X方向延伸。相鄰的導(dǎo)體12之間緊密地捆裝，即導(dǎo)體12a的12a’部分緊密地嵌入于導(dǎo)體12b的12b’部分中間，而導(dǎo)體12a在導(dǎo)體12b之間一上一下。LED23安裝于導(dǎo)體11b的暴露頂部，而LED22位于導(dǎo)體11a的頂部，導(dǎo)體11a在導(dǎo)體11b之間一上一下。LED22的導(dǎo)線延伸到連接點(diǎn)26上，連接點(diǎn)26處于導(dǎo)體11b上方的導(dǎo)體12b的頂部，而LED23的導(dǎo)線延伸至連接點(diǎn)30上，連接點(diǎn)30處于導(dǎo)體11a上方的導(dǎo)線12a的頂部。
圖13和圖14示明由編織的導(dǎo)體11和12形成的網(wǎng)格90，LED91處于導(dǎo)體11的凸出處，呈波浪狀結(jié)構(gòu)，并對于導(dǎo)體12來說有類似的LED結(jié)構(gòu)。這有助于使屏幕或網(wǎng)格圍繞著沿X和Y兩個(gè)方向延伸的軸進(jìn)行彎曲或卷繞，以適應(yīng)于在實(shí)體92上得到所希望的曲卷形狀。LED導(dǎo)線91a延伸至導(dǎo)體12上的連接點(diǎn)94處。
圖15和圖16示明類似于圖13和圖14中網(wǎng)格90的屏面或網(wǎng)格100，X方向的導(dǎo)體101與Y方向的導(dǎo)體102編織在一起。基底103伸展于網(wǎng)格100下面，球形的介質(zhì)隔離層位于100與103之間，使100與103相互間約束和定位。圖16中，LED106安裝于導(dǎo)體101上的凸出處，其導(dǎo)線106a延伸至導(dǎo)體102凸出處的連接點(diǎn)107上。
圖17示明使球體110定位于導(dǎo)體12的頂部之間，而導(dǎo)體12編織在導(dǎo)體11的上面和下面。球體110還起保護(hù)裝置和間隔裝置的作用。LED安裝于導(dǎo)體11與導(dǎo)體12之間?；?11可以位于球體110的頂部?；?11可以是透明板，能通過LED發(fā)射的光線。
圖18和圖19示明類似于圖13和圖14上所見到的網(wǎng)格90那樣的網(wǎng)格120。在111和112處可見到“開口-編織”的導(dǎo)體，LED113安裝于一定的導(dǎo)體諸如導(dǎo)體111的頂部。LED的導(dǎo)線130延伸至導(dǎo)體112上的連接點(diǎn)131處。后者可以為同心結(jié)構(gòu)。
圖20至圖23示明另外的屏面和LED結(jié)構(gòu)。
圖24示明與所述屏面之任一種類似的屏面120，冷風(fēng)121從122處吹入屏面下的空間123內(nèi)，毗鄰屏面流動(dòng)并向上通過屏面。124是外殼。調(diào)節(jié)器125和126用于使屏面能動(dòng)地和重復(fù)地位移、變形或卷彎，以給出有效的符號(hào)顯示。
現(xiàn)在，參看圖25和圖26，示明的LED或LED“像素”封裝件或二極管封裝件150內(nèi)包括處于例如是玻璃管152透明容器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體151，玻璃管152有半球形端面152a。由玻璃管152或透明容器確定一個(gè)窗口區(qū)域152b，使發(fā)射光線朝一個(gè)或幾個(gè)方向153傳播。玻璃管152的反射器154具有反射面154a，將發(fā)射光線反射到前面方向153，通過窗口射往外部。反射器154的邊沿154b與玻璃管內(nèi)壁152c嚙合，或者由玻璃管內(nèi)壁152c支撐住。
156處的導(dǎo)電引線以螺旋結(jié)構(gòu)延伸于玻璃管內(nèi)，到達(dá)發(fā)光體，其螺旋結(jié)構(gòu)能提供支撐力。由圖26可見，引線可取地具有扁平或者通常的矩形構(gòu)造。包含在引線內(nèi)的導(dǎo)線包括“紅”、“綠”和“藍(lán)”導(dǎo)線(對應(yīng)于發(fā)光顏色)和一條附加導(dǎo)線，附加導(dǎo)線諸如是去往發(fā)光體的電中性線或回流線。導(dǎo)線可以是AWC32型多股銅線和/或AWC26型多股銅線，或是4條AWC26型多股絕緣銅線螺旋狀纏繞于矩形截面的AWG18型絕緣銅線上。例如是鋁質(zhì)的金屬基座157上有邊沿凹槽158，用以承納玻璃管152的端面并支撐它。玻璃管內(nèi)有鏡面反射的鋁壁159和160，并在它們的末端位置161和162處支撐支射器154。
基座157上給定一個(gè)供引線穿過的開口163，基座157還給出一個(gè)端槽164，其中填充以例如是環(huán)氧樹酯的封裝化合物165?；系倪呇夭糠诌€給出一個(gè)環(huán)形凹槽168，以承納封裝件支撐或支撐部分169，例如，該部分是圖1中見到的導(dǎo)體11a的一部分。凹槽168可取地為柱面結(jié)構(gòu)，容許二極管圍繞軸170旋轉(zhuǎn)，該軸是由凹槽或?qū)w確定的。二極管或像素的更換也很方便。如上面所述，引線可以連接至屏面中的導(dǎo)體11和12上。
圖27示明布置于顯示序列或顯示結(jié)構(gòu)中的圖25和圖26上的LED封裝件150。圖28示明圖25和圖26中的LED封裝件安裝于導(dǎo)體11和導(dǎo)體12構(gòu)成的網(wǎng)格上，LED封裝件由網(wǎng)格導(dǎo)體11承載，可以繞軸170旋轉(zhuǎn)。集成的像素電子電路配備在那里。需要指出，引線156在156a處連接至導(dǎo)體12。圖29示明安裝在導(dǎo)體11上的LED封裝件150，其光線傳播到反射器180上。
圖30示明一種公開的、使用LED封裝件的符號(hào)或陣列。顯示器包含垂直條導(dǎo)線300，帶有代表性的地址線301和111銳角延伸的地址線302，例如，302以45E角度跨越導(dǎo)線300。在幾何意義上，導(dǎo)線301是導(dǎo)線302的延伸。其他地址線以虛線指明，如302a所示。303處所示的LED封裝件由導(dǎo)線300承載。概略地示明的這種結(jié)構(gòu)與水平地址線相比較，可減小地址線的長度。對導(dǎo)線300、301和302a的連接點(diǎn)304和305是制作于屏面上的，也即陣列的周邊上。
圖31至圖33的截面圖示明LED地址線的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，可以是多股線結(jié)構(gòu)。參看圖31的導(dǎo)線301，其中，306和307是紅光LED的線對，308和309是綠光LED的線對，310和311是藍(lán)光LED的線對。一對紅AWG18型絕緣層銅線用于激勵(lì)一行紅LED的像素。該線對及其相鄰線對可以螺旋狀纏繞于絕緣中心線的周圍，該線心起抗拉伸的作用。自像素來的AWG26型絕緣層銅導(dǎo)線可以嵌入于相同顏色的線對之間。一個(gè)絕緣層金屬定位器可應(yīng)用來強(qiáng)使像素線頂住電源線。
標(biāo)號(hào)313至315表示三條分別來自三種像素的絕緣層銅線，它們嵌入于所參照的線對之間。在連線區(qū)域處去掉一小片絕緣層，使得在313與306和307之間、在314與308和309之間，以及在315與310和311之間建立電連接。不銹鋼護(hù)罩圈316沿著導(dǎo)線組件延伸，使導(dǎo)線壓緊地保持于中心區(qū)域。例如保持在圖32和圖33中見到的317、318和319處。護(hù)罩圈可采用分裂環(huán)型緊固器形式，使導(dǎo)線313-315箍緊，并能在它們的接觸點(diǎn)317-319處使得它們屈服地變形。
圖34概略地示明金屬板316，它能夠定位，以用作日光吸收器，如上面所述地吸收射進(jìn)到包含電路器件在內(nèi)的顯示器符號(hào)陣列上面的日光。它也可以阻擋光線射向符號(hào)陣列的背后。因此，金屬板316可看作是符號(hào)陣列后面的覆蓋。傾斜的隙縫316a使金屬板能透風(fēng)，冷風(fēng)(可以由吹風(fēng)機(jī)產(chǎn)生)吹入金屬板與陣列之間的空間內(nèi)。金屬板316也在顯示板背后提供機(jī)械保護(hù)。圖34又表示陣列覆蓋件的側(cè)視圖，它吸收日光和外來的輻射，而同時(shí)容許通過冷風(fēng)。陣列創(chuàng)建熱煙囪效應(yīng)以進(jìn)一步增大冷風(fēng)流通，借助于對陣列表面使用高的日光吸收率和紅外長波區(qū)域內(nèi)低的輻射率的材料，能進(jìn)一步提高熱煙囪效應(yīng)。此外，陣列對符號(hào)板和顯示器單元提供機(jī)械保護(hù)。
圖35的截面圖示明在318處概略地指明的顯示陣列之背后和前面的金屬保護(hù)屏317。此類保護(hù)屏容許319上吹風(fēng)機(jī)吹出的冷風(fēng)透過。圖36類同于圖35，但在保護(hù)屏317位置處代之以百葉或隙縫320。
屏面能應(yīng)用來替代由路板和導(dǎo)體或是薄膜電路。屏面上能提供如圖30中300或302處的電源導(dǎo)管和信號(hào)導(dǎo)管。它成本低、質(zhì)量輕和體積小，同時(shí)，在導(dǎo)管之間提供冷液的流動(dòng)通路以使得系統(tǒng)/產(chǎn)品具有大為降低的熱阻和/或增大的運(yùn)行功率密度。屏面還容許面對導(dǎo)線之間的開口區(qū)域在電路單元間進(jìn)行光通信。屏面大大地簡化了3D電子電路的制造，它具有機(jī)械順應(yīng)性，并且有一定的彈性以適合壓力型電接觸。屏面還可使二極管電路連接至交叉線之間的連接點(diǎn)上和/或與芯片上的電子電路連接，芯片上有二極管和/或電子開關(guān)單元以控制通過屏面陣列的電子流。連接方法上，諸如焊接和包含球體的柵格網(wǎng)陣列都是可能的連接措施。屏面和芯片的布置上包括“Z形折疊”式盤旋/彎曲屏面，在每一層與盤曲/螺旋屏面之間有芯片，在每一層/每種旋轉(zhuǎn)之間有芯片。屏面還是中性網(wǎng)結(jié)構(gòu)的良好備選。輸入/輸出單元的連接可通過屏面的端面/邊沿，并使用諸如焊接，導(dǎo)電膠和/或機(jī)械壓力接觸作為連接手段。見圖30中的304和305。
圖28a示明支撐LED方式的修改，以及陣列中LED電連接的修改。500處的LED可以調(diào)節(jié)，和/或可從導(dǎo)體501的支撐上卸下，如圖25中所示，導(dǎo)體501可以是電源導(dǎo)體。502上所示是地址線或地址導(dǎo)體，可采用圖31至圖33中所示的多股線形式。當(dāng)導(dǎo)線502相對于導(dǎo)線501以銳角(例如45E)延伸時(shí)，便在方向504上延伸。冷卻風(fēng)在505處的結(jié)構(gòu)之間通過。LED封裝件內(nèi)的局部電子電路示明于506處。像素封裝件電路指明于封裝件內(nèi)507處。如上面所述，本地地址線分支502a(也即支路)從導(dǎo)線502延伸至導(dǎo)線156上。導(dǎo)線502和導(dǎo)體501形成柵格網(wǎng)或屏面。鏈路連接體540可應(yīng)用作橋夾以連接相鄰導(dǎo)體501，它容許或限制屏面或陣列的彎曲。
圖37至圖39示明一般地如上面所指類型的發(fā)光封裝件(LED)401的行和列結(jié)構(gòu)，它們由垂直于圖面方向的導(dǎo)線402支撐。403處為地址(控制)線，以銳角延伸，例如相對于導(dǎo)線402為45E角度。導(dǎo)線402和403形成柵格網(wǎng)，冷卻液經(jīng)孔口406穿過該結(jié)構(gòu)。封裝件401包含內(nèi)反射鏡407和408，它們以凸面相對，反射LED的發(fā)射光。橋夾409連接至導(dǎo)線402上的凸起410處，使導(dǎo)線保持于圖中所示的空間關(guān)系上，并阻止導(dǎo)線402繞凸起410的軸旋轉(zhuǎn)。圖40是橋夾409的端視圖。LED封裝件電連接至導(dǎo)線402上(導(dǎo)線402穿過LED基座內(nèi)的凹槽412)，經(jīng)由引線413連接導(dǎo)線403。也可參見上面所述的電路506和507。
圖41至圖43示明例如是金屬渠道形式的導(dǎo)線導(dǎo)管415。它支撐或包含有區(qū)域416內(nèi)緊密相間的導(dǎo)線402a、以及區(qū)域417內(nèi)緊密相間的地址線403a，它們處于顯示屏或柵格網(wǎng)之外或是處于柵格網(wǎng)邊緣。圖41中所示的符號(hào)項(xiàng)402a和403a表示由導(dǎo)管裝載的導(dǎo)線截面，或是塑料板或金屬板上的導(dǎo)線穿越孔。419表示導(dǎo)管支撐；可參見圖53上示明的穩(wěn)定化張力彈簧420和421，它們于420a和421a處連接至支撐419上。
圖42的頂視圖又示明由導(dǎo)管415裝載的線柱422構(gòu)成導(dǎo)線端子。
圖44和圖47示明導(dǎo)線402上的彎曲402b和導(dǎo)線止擋或夾持器425。也可參見地址線403，它們在夾持器425處形成環(huán)套403a。保持器426與導(dǎo)線402橫切相交，使導(dǎo)線402保持其位置。圖45類同于圖42，它也示明在夾持器425處有環(huán)回的彎曲402b。夾持器425亦固定于地址線403處，形成連接環(huán)403a。
圖46概略地示明垂直方向延伸的平行導(dǎo)線432以及相對于導(dǎo)線432以45E角度延伸的導(dǎo)線433，它們借此構(gòu)成柵格網(wǎng)。LED也即像素封裝件440如上所述地由柵格網(wǎng)承載，電連接到導(dǎo)線432和433上。控制LED的電子控制電路指明于437處。438處示明柵格網(wǎng)框架。
圖48概略地示明借助于像素封裝件440上的環(huán)形凹槽440a使像素封裝件440的外周附著至導(dǎo)線432上，能夠使440圍繞封裝件軸443可調(diào)節(jié)地旋轉(zhuǎn)(見箭頭442)。圖49示明能夠使封裝件440繞著導(dǎo)線432的縱長軸作可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)，見箭頭444。圖50概略地示明LED封裝件440構(gòu)成的陣列446，不同行內(nèi)的封裝件有不同的調(diào)節(jié)角度，借此使發(fā)射光的指向變化到選定的方向內(nèi)。
圖51概略地示明像素封裝件451構(gòu)成的陣列450，在像素包封內(nèi)有電子控制電路452。圖52中，在LED像素封裝件451a構(gòu)成的修正的陣列450a內(nèi)控制電路452a位于陣列邊沿。陣列的導(dǎo)線453和454形成柵格網(wǎng)。
圖54和圖55示明的LED像素封裝件單元與圖38和圖39中所示的相同。圖55上，光的輻射處在夾角內(nèi)。如460處所指明，方位角或輻射角被垂直方向的拋物反射鏡嗽叭口減小。
本發(fā)明的優(yōu)選形式示明于圖25至圖33以及圖37至圖39上。
附加特征配合以各種曲率和復(fù)雜的幾何形式，可以做出大屏面的模塊顯示器和符號(hào)板。另外，有可能制造廣告牌用的巨屏面視頻顯示器和投影顯示器。能做到小體積、小質(zhì)量、低成本、高亮度、高分解力和高效能。還能給出雙側(cè)面的顯示器。LED可置于屏面的反向一側(cè)，屏面可以起到LED布局的配置圖作用。
LED基座可放置于透明基底上，或是可將屏面構(gòu)成為聚合物薄膜或聚合物板。
屏面和基面能集合一起，提供良好的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。基面可以為薄形或分層的，容許有第二和第三種彎曲模式?；嬷谱鞒杀⌒我詼p小LED輻射光線的側(cè)向傳播。某些LED側(cè)向的光線傳播會(huì)給出像素間的光線綜合。
本發(fā)明提供一種措施來應(yīng)用導(dǎo)電/紅LED。通過導(dǎo)電膠、焊料、汞齊、銦、穩(wěn)定劑22和導(dǎo)電油脂等能使屏面元件連接至LED的側(cè)面。可以使用金屬基面。
對紅LED可以在同一側(cè)面上提供兩個(gè)導(dǎo)體(藍(lán)寶石色的UEC紅)。
基面可以有高的折射率以增強(qiáng)可用的輻射(聚碳酸酯，折射率1.59)。
基面上可以有透明的粘結(jié)層，有熱塑性、熱固性和壓力敏感性。
制造時(shí)可以在編織后使屏面變形，或是在編織前和/或編織時(shí)使屏面變形?？梢允褂貌煌饘俚慕?jīng)線和緯線編織屏體，以減小電氣短路的可能性。
另一種修正包括LED陣列間斷地放置于鋁和/或銅編織屏(導(dǎo)線布)的緯線上，緯線起一種導(dǎo)體的作用，經(jīng)線起對側(cè)導(dǎo)體的作用。通過使導(dǎo)線經(jīng)陽極鍍層處理和/或加上無機(jī)覆蓋層或有機(jī)覆蓋層，可以使導(dǎo)線在它們的交叉點(diǎn)處是電絕緣的。LED的激勵(lì)可以用脈沖電流和/或連續(xù)電流，象工作的視頻顯示器中那樣，通過控制導(dǎo)體的賦能可以整體選址LED，分組選址LED，或是個(gè)別地選址LED。編織導(dǎo)電的屏面時(shí)基底成本很低。
附加的優(yōu)點(diǎn)包括高效的熱傳遞，質(zhì)量輕，體積小，在卷筒到卷筒的制造過程中屏面在卷筒之間傳送，以及上滾到各LED所在位置的卷筒上。這樣，容許顯示器形狀自由變化，可在卷筒上傳遞，能保持于張緊狀態(tài)，材料和尺寸有寬廣的范圍。
視頻顯示器內(nèi)包括放置于編織的鋁屏面上的LED X-Y柵格網(wǎng)，屏面懸掛或放置于透明的聚碳酸酯板與對側(cè)面上的另一個(gè)包封板之間。在屏面與包封板之間的有隙縫鋁板充分容許強(qiáng)制的通風(fēng)進(jìn)入，它在聚碳酸酯板與屏面之間向上流動(dòng)，經(jīng)過屏面后從屏面最后面部分的頂端處流出。
導(dǎo)線起結(jié)構(gòu)導(dǎo)體、導(dǎo)電體和導(dǎo)熱體的作用，可以配置一個(gè)有特殊效能即“空腔效應(yīng)”的輻射全吸收區(qū)域。導(dǎo)線的尺寸、材料和覆蓋層等可以隨X-Y軸而不同，在一個(gè)方向軸上可以使用張緊的不銹鋼線，在另一個(gè)方向軸上可以使用小直徑的銅線或鋁線。
制造時(shí)包括使屏面就位于PTFE覆蓋的針狀/錐狀陣列/鼓上，以實(shí)現(xiàn)覆蓋面沖壓/導(dǎo)線捆束/粘結(jié)附著/屏面，上面沒有堵塞的小孔；然后，使氣流強(qiáng)制通過屏面以防止小孔堵塞。借助于使用墊圈或小球以使各屏面間隔開。
LED可使用靜電賦能或電磁賦能，尤其可以象LED視頻顯示器那樣用脈沖電運(yùn)行。采用高壓時(shí)容許較小的導(dǎo)體截面。
帶有金屬接合面的LED或是帶有良好的熱傳遞/熱容接合面的LED，能耐受很高電壓的火花。
圖案化的基面和/或基底能起一種導(dǎo)體的作用，屏面或基底起另一種導(dǎo)體的作用。
可以作出非均質(zhì)的屏面，沿一個(gè)軸的導(dǎo)線材料不同于沿另一個(gè)軸的導(dǎo)線材料，包括厚度、形式和合金成分。一個(gè)軸上的張力強(qiáng)度和柔順性可能更為重要，例如是對應(yīng)的滾動(dòng)軸或是行方向軸。在接觸點(diǎn)處，不一樣的金屬更易于形成介電區(qū)域，這一點(diǎn)能推動(dòng)實(shí)施加工處理和/或材料性能與覆蓋層選擇。流過一個(gè)LED行的電流可以比流過另一個(gè)LED行的電流大幾倍。
圖25至圖28示明的LED器件構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)和益處包括光學(xué)方面空間調(diào)諧空間調(diào)諧能力所帶來的使發(fā)光體的輻射對準(zhǔn)目標(biāo)的益處中包括減低發(fā)光體成本和/或電路系統(tǒng)成本和/或運(yùn)行成本和/或傳播到目標(biāo)上的輻射增大。屏上像素封裝件可以圍繞其軸旋轉(zhuǎn)例如是360°旋轉(zhuǎn)，并能圍繞垂直于其軸的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)360°，因此，封裝件能夠在抑角和方位角兩方面完全自由地移動(dòng)。
水平軸光學(xué)符號(hào)板和廣告牌的目標(biāo)觀眾通常象汽車那樣是水平移動(dòng)的。當(dāng)水平角孔闌通常地頗大于垂直角孔闌時(shí)，水平軸光學(xué)可給出優(yōu)化的控制。
角度孔闌控制使光輻射偏出所需角度的程度最小是使成本最低化的一個(gè)重要因素。使孔闌值對發(fā)光體尺寸之比最大，能實(shí)現(xiàn)輸出輻射的角度范圍最小。這里說明的屏上像素設(shè)計(jì)中考慮到借助于縮緊發(fā)光體間隔和縮窄基底尺度使發(fā)光體陣列面積最小，并借助于使給定像素間隔的孔闌口徑最大，從而實(shí)現(xiàn)輸出輻射的角度最小。
雙面顯示按照本發(fā)明能做到雙面的屏上顯示，方法是采用雙面像素的單個(gè)陣列，或是向前和向后間隔開的兩個(gè)像素陣列，對顯示器可提供或容許有不同的賦能內(nèi)容。屏上像素封裝件容許安裝在顯示“平面”的前方或后方。這樣，能夠?qū)σ粋€(gè)側(cè)面應(yīng)用安裝于垂直導(dǎo)線前的像素封裝件，朝向前方，對另一個(gè)對立側(cè)面應(yīng)用安裝于導(dǎo)線后的像素封裝件，朝向后方。封裝件可以在垂直方向上錯(cuò)開位置，以便進(jìn)行清潔。
透明顯示屏上顯示器能做成有寬廣范圍的透明度，以適合于各種樣的終端用戶。
光學(xué)效率屏上像素設(shè)計(jì)中考慮到使用線性發(fā)光體陣列，結(jié)合以有可見光反射薄膜的拋物形嗽叭口，用以控制光線在垂直軸內(nèi)輻射。水平軸上的輻射可依靠類似材料的末端反射器進(jìn)行控制，反射器能彎曲，用以在水平軸內(nèi)幫助控制輻射的角度范圍。這種設(shè)計(jì)能使平均反射次數(shù)最小，并且每一反射有高的效率。像素光學(xué)系統(tǒng)可以包容在圓柱玻璃包封內(nèi)，以達(dá)到環(huán)境保護(hù)。這樣一種包封的附加益處包括1)起圓形抗壓單元的作用，以約束彈性變形3M VMF，由此使單元形成拋物曲線；(薄膜通常為鏡面反射膜，諸如3M可見光反射鏡膜。反射膜可以與附加薄膜成對，以提供所希望的機(jī)械和其他性能。附加薄膜能粘結(jié)到容器壁上，和/或由檔圈/皺紋/凸緣沿著容器壁約束住。)2)起容器的作用，容納寬廣范圍的液體、凝膠、固體和/或更小的容器；3)起光學(xué)折射單元的作用。
對比度增大對比度，借以改善可見度，和/或?qū)τ诮o定的可見度能減少輻射功率。這里說明的屏上結(jié)構(gòu)容許見到高對比度是依靠1)使輸出輻射光的角度范圍最小，并增大輸出輻射的孔闌面積，以減小日光或其他外來輻射從屏上“顯示器”反射到目標(biāo)/觀眾方向的可能性。
2)光學(xué)多孔性(低密實(shí)度)，可以使本來在射入高密實(shí)度顯示單元時(shí)會(huì)通過它反射到目標(biāo)上的一部分輻射光，于低密實(shí)度內(nèi)的輔助表面上被吸收，3)借助于此類覆蓋層和紋理，可確保目標(biāo)視場內(nèi)的所有表面都具有很低的反射率。
檢測器/檢測器陣列屏上像素和/或所說明的像素可以單獨(dú)地或是與發(fā)光體相結(jié)合地起檢測器的作用。
熱學(xué)方面半導(dǎo)體器件(LED)的壽命和效率的下降與溫度增高有很強(qiáng)的關(guān)系。本發(fā)明考慮到發(fā)光體與局部環(huán)境之間熱阻的減低，由此可增大壽命、可靠性、持續(xù)工作能力和效率，并降低運(yùn)用成本，依據(jù)的原因如下1)低密實(shí)度的陣列能使一部分陽光熱能轉(zhuǎn)移到輔助表面上，由此對陣列發(fā)熱的影響較小。此外，開放的設(shè)計(jì)能使氣流進(jìn)入和圍繞陣列，與發(fā)光體之間實(shí)現(xiàn)十分密切的熱交換。
2)增強(qiáng)的風(fēng)冷，多孔陣列容許熱輻射從中通過，并將熱量轉(zhuǎn)移給本地空氣流。隨架設(shè)高度的增加風(fēng)速強(qiáng)烈地增大，在高處安裝的符號(hào)板和顯示器從該冷卻中有很大得益。
3)依靠導(dǎo)線陣列、像素封裝件和陣列背后輔助表面的適當(dāng)設(shè)計(jì)(水平軸重疊的板條/百葉)，能使感生的熱量通過對流冷卻。
4)依靠屏面背后輔助的百葉吸收器的正當(dāng)設(shè)計(jì)，能促進(jìn)陽光照射的加速冷卻。百葉表面做成日光高吸收率和紅外低輻射率時(shí)，可進(jìn)一步增強(qiáng)空氣流動(dòng)。
5)屏上像素封裝件能采用矩形銅基底以供LED安裝。該基底起熱導(dǎo)管、電導(dǎo)管和結(jié)構(gòu)導(dǎo)管的作用，其截面能方便地設(shè)定大小以提供充分低的熱阻。像素封裝件與行導(dǎo)線和列導(dǎo)線間的熱耦合幫助將熱量傳遞入本地環(huán)境中。此外，像素封裝件內(nèi)可填充液體借以減低LED運(yùn)行溫度。
6)需要時(shí)可采用有源冷卻法，但是，由于上述的一些特性，對它的需求和投資可能很不必要。
電學(xué)方面本發(fā)明能使用有源和/或無源的地址像素。局部(基于像素的)電子電路可以包括在像素封裝件內(nèi)，并放置于鋁襯套和/或半球形帽內(nèi)反射器后面的發(fā)光體基底上。局部電子電路隨應(yīng)用場合而變，包括電容、電阻、電感、二極管、晶體管、諸如555定時(shí)器的標(biāo)準(zhǔn)集成電路或?qū)Ｓ眉呻娐贰？梢圆捎秒娐窂?fù)用方式來降低電路系統(tǒng)的成本，依據(jù)上面光學(xué)一節(jié)內(nèi)的討論使所需的像素輸出輻射最小化，從而實(shí)現(xiàn)電路復(fù)用的能力大為增加。
本發(fā)明提供可在現(xiàn)場更換的像素，能做成在屏面的任一側(cè)予以更換。
本發(fā)明考慮到使用垂直指向的列/公共導(dǎo)線45°指向的行/地址導(dǎo)線，容許做成大尺寸無縫的符號(hào)板和顯示器，所有的像素/電子電路可尋址/可訪問能從屏面的頂部或底部實(shí)施。
控制用電子電路可以集成在像素封裝件內(nèi)，和/或控制用電子電路可以集中于陣列之一個(gè)或多個(gè)邊沿上的模塊或區(qū)域內(nèi)。
機(jī)械/結(jié)構(gòu)方面本發(fā)明考慮到采用堅(jiān)固的屏上符號(hào)板/顯示器，其創(chuàng)新是使大直徑、垂直指向的公共/列線平行陣列以張緊狀態(tài)布置于水平的上、下剛性構(gòu)件之間。每條垂直導(dǎo)線的上端形成一個(gè)環(huán)圈，附著至上部的水平剛性構(gòu)件上并與之電絕緣。每條垂直導(dǎo)線的下端形成一個(gè)環(huán)圈，依靠不銹鋼張力彈簧附著至下部的水平剛性構(gòu)件上并與之電絕緣。上、下兩者的安裝能防止垂直導(dǎo)線圍繞它們自身的軸旋轉(zhuǎn)。45°角的行線平行陣列借助于同垂直導(dǎo)線陣列的說明中類似的方式張緊地連接于上、下剛性水平構(gòu)件之間。45°角行線的構(gòu)成是在大直徑的絕緣層中心線上螺旋纏繞6束小直徑的絕緣層多股線陣列。多股線陣列中包括紅、綠、藍(lán)線各一對。該45°角行線陣列可以放置于垂直導(dǎo)線陣列的背后，而像素封裝件可以安裝于垂直導(dǎo)線的前面。像素封裝件可以用機(jī)械方式連接至垂直導(dǎo)線上，依靠像素封裝件鋁襯套和/或?qū)Ь€的塑性變形、和/或依靠粘結(jié)方式等。像素公共導(dǎo)線通過鋁襯套與大直徑的垂直公共導(dǎo)線進(jìn)行電連接，方式可借助于導(dǎo)線絞結(jié)或壓力接合，或是通過焊接或壓力型連接與大直徑導(dǎo)線直接連接。從像素上引出的紅、綠、藍(lán)導(dǎo)線可依靠焊接或壓力型接觸連接至45°角行線上。
行導(dǎo)線和列導(dǎo)線可以用鋁構(gòu)成，在給定的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性下能降低成本和重量。此外，電絕緣的覆蓋層附著得較好時(shí)，鋁導(dǎo)線比銅導(dǎo)線壽命更長。
屏上符號(hào)板和顯示器簡單的或復(fù)雜的板面或形態(tài)(圓形或雙曲圓柱形，錐體和劈錐曲面形，雙曲拋物形)可依靠簡單技術(shù)在生產(chǎn)廠家車間就地組裝，它們適合于手動(dòng)或自動(dòng)裝配生產(chǎn)。
本發(fā)明的重大優(yōu)點(diǎn)列出于下面1.有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)OLED可單獨(dú)用作發(fā)光體，或是配合無機(jī)LED使用。OLED較容易適用于屏面型基底，并可降低生產(chǎn)成本。
2.復(fù)用能夠修整輻射輸出的角度范圍，并依靠屏上設(shè)計(jì)提供的增強(qiáng)對比度容許更大程度地復(fù)用，與此同時(shí)減小系統(tǒng)成本。
3. 45E掃描與水平掃描相比較，45E掃描的掃描線圖像上偽痕小，由此，對于給定數(shù)目的像素能給出更高的表現(xiàn)分解力，和/或在給定表現(xiàn)分解力下能減少像素?cái)?shù)目。
4.現(xiàn)場像素更換在現(xiàn)場能夠更換各個(gè)像素封裝式，可以減低維護(hù)成本。
5.形態(tài)自由屏上結(jié)構(gòu)容許有多樣化變型的符號(hào)板/顯示器形態(tài)。一種例子是從內(nèi)部和/或外部看去為垂直軸的圓柱顯示器，并由設(shè)計(jì)可確定陣列透明度的變化程度。
6.車間或現(xiàn)場生產(chǎn)屏上陣列輕量和柔順的特性與靈活的局部鏈接機(jī)理相結(jié)合，為大面積陣列的車間生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
7.像素電壓電平減低可以減少“板載”像素而采用較高的陣列供電電壓，由此能降低電流電平，減少陣列連線的自身熱量，和/或減小導(dǎo)線橫截面面積。
權(quán)利要求
1.一種LED陣列組件，包括下列組合a)導(dǎo)電體的柵格網(wǎng)；b)發(fā)光二極管，與柵格網(wǎng)相關(guān)聯(lián)，并且與為發(fā)光二極管工作提供電源的導(dǎo)體電連接；c)柵格網(wǎng)工作中可吸收當(dāng)二極管工作時(shí)從二極管上發(fā)出的熱量，柵格網(wǎng)被配置成能通過冷卻液體，使熱量傳遞給冷卻液體。
2.權(quán)利要求1的組合，其中，導(dǎo)電體由絕緣金屬線構(gòu)成，起導(dǎo)電體和導(dǎo)熱體的作用，并且起結(jié)構(gòu)上的荷重導(dǎo)體作用，承載此類二極管陣列。
3.權(quán)利要求1的組合，其中，導(dǎo)線被介電涂覆。
4.權(quán)利要求1的組合，其中，導(dǎo)體包括編織的導(dǎo)線。
5.權(quán)利要求1的組合，其中，陣列至少有下面的形態(tài)之一i)曲率ii)復(fù)雜形狀iii)順應(yīng)性配置iv)柔順性
6.權(quán)利要求1的組合，包括一種措施，推動(dòng)和/或引導(dǎo)冷卻液體的流動(dòng)通過或沿著陣列。
7.權(quán)利要求1的組合，其中，柵格網(wǎng)為黑色，使得LED工作期間提高它們的直視對比度。
8.權(quán)利要求1的組合，包括下列之一i)LED放置于基底上；ii)具有與陣列和LED相關(guān)聯(lián)的基面，以對組件提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
9.權(quán)利要求1的組合，包括有面對二極管的第一保護(hù)層，它容許二極管發(fā)射的光線通過。
10.權(quán)利要求9的組合，在屏面和二極管的相反一側(cè)包括有第二保護(hù)層，第一保護(hù)層和第二保護(hù)層構(gòu)成一個(gè)封閉，在其內(nèi)部可以流動(dòng)冷卻液體。
11.權(quán)利要求1的組合，其中，電路組合內(nèi)包括總體上沿一個(gè)方向延伸的主導(dǎo)體以及總體上沿另一方向沿伸的副導(dǎo)體；LED安裝于主導(dǎo)體上，并具有延伸至副導(dǎo)體上的端子與副導(dǎo)體進(jìn)行電連接。
12.權(quán)利要求11的組合，其中，副導(dǎo)體于結(jié)構(gòu)中是在主導(dǎo)體之上和/或之下延伸。
13.權(quán)利要求12的組合，其中，副導(dǎo)體的特征在于具有下列之一i)它們之間有實(shí)質(zhì)的間隔，能使冷卻液體通過柵格網(wǎng)；ii)在它們之間沒有實(shí)質(zhì)的間隔，冷卻液體平行于柵格網(wǎng)流動(dòng)；iii)副導(dǎo)體的截面實(shí)質(zhì)上小于支撐二極管的主導(dǎo)體的截面；iv)是與二極管導(dǎo)線相接合的點(diǎn)。
14.權(quán)利要求1的組合，其中，某些導(dǎo)體內(nèi)包含多束導(dǎo)線。
15.權(quán)利要求1的組合，包括有位于導(dǎo)體上的球體或墊圈以起間隔的作用。
16.權(quán)利要求1的組合，包括一種措施，使冷卻液體移位并引導(dǎo)至屏面的一側(cè)，流過或毗鄰屏面。
17.權(quán)利要求1的組合，包括一個(gè)在LED光線路徑上延伸的透明板。
18.權(quán)利要求1的組合，其中，每個(gè)二極管包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體；具有窗口區(qū)域的一個(gè)透明容器，發(fā)光體支撐于該容器內(nèi)；以及容器內(nèi)的一個(gè)反射器，使發(fā)射光線反射向所述窗口。
19.權(quán)利要求18的組合，包括一條或多條電路引線，在容器內(nèi)以螺旋結(jié)構(gòu)延伸至所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體上。
20.權(quán)利要求19的組合，其中，引線一般地具有矩形截面，支撐發(fā)光體。
21.權(quán)利要求18的組合，包括一個(gè)承載容器的金屬基座，所述引線穿過基座延伸。
22.權(quán)利要求20的組合，其中，所述引線中包括與紅和/或綠和/或藍(lán)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)線。
23.權(quán)利要求18的組合，其中，多個(gè)所述二極管都有它們的容器窗口，面向同一方向或選定的方向。
24.權(quán)利要求23的組合，其中，二極管和屏面確定一個(gè)顯示器。
25.權(quán)利要求21的組合，其中，所述基座的邊沿部分確定一個(gè)凹槽，用以承納二極管支撐，容許二級(jí)管圍繞支撐旋轉(zhuǎn)。
26.權(quán)利要求25的組合，包括有確定一個(gè)網(wǎng)格的導(dǎo)電體，多個(gè)所述LED器件由網(wǎng)格承載，在凹槽內(nèi)承納所述導(dǎo)體的部分容許LED器件相對于網(wǎng)格進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
27.一種發(fā)光二極管器件，包括下列組合i)可以加電賦能的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體；ii)具有窗口的透明容器；iii)支撐于容器內(nèi)的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體；iv)容器內(nèi)的一個(gè)反射器結(jié)構(gòu)，使發(fā)射光線反射向所述窗口。
28.權(quán)利要求26的組合，包括一條或多條電路引線，在容器內(nèi)以螺旋結(jié)構(gòu)延伸至所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光體上。
29.權(quán)利要求27的組合，其中，引線一般地具有矩形截面，支撐發(fā)光體。
30.權(quán)利要求26的組合，包括一個(gè)承載容器的金屬基座，所述引線穿過基座延伸。
31.權(quán)利要求26的組合，其中，所述反射器結(jié)構(gòu)包括有間隔開的反射壁，一個(gè)彎曲的反射器支撐于所述反射壁之間。
32.權(quán)利要求28的組合，其中，所述引線中包括與紅和/或綠和/或藍(lán)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)線。
33.權(quán)利要求26的組合，其中，多個(gè)所述LED器件都有它們的窗口，面向顯示器的一個(gè)或多個(gè)方向。
34.權(quán)利要求33的組合，包括有在多個(gè)二極管的顯示器結(jié)構(gòu)中支撐所述二極管的顯示器構(gòu)架。
35.權(quán)利要求30的組合，其中，所述基座的邊沿部分確定一個(gè)凹槽，用以承納二極管支撐，容許二極管圍繞支撐旋轉(zhuǎn)。
36.權(quán)利要求1的組合，其中，某些對二極管工作提供電源的導(dǎo)體包含第一、第二和第三個(gè)線對，分別向紅、綠和藍(lán)LED像素傳輸電能。
37.權(quán)利要求36的組合，其中，每個(gè)LED具有分別加電到紅、綠和藍(lán)像素的第一、第二和第三導(dǎo)線夾，所述第一導(dǎo)線夾連接所述第一對導(dǎo)線，所述第二導(dǎo)線夾連接所述第二對導(dǎo)線，所述第三導(dǎo)線夾連接所述第三對導(dǎo)線。
38.權(quán)利要求37的組合，其中，所述三對導(dǎo)線布置在中央?yún)^(qū)域，所述第一、第二和第三導(dǎo)線分別嵌入于所述三對導(dǎo)線之間，一個(gè)夾持器使所述第一、第二和第三導(dǎo)線夾持于嵌入位置。
39.權(quán)利要求38的組合，其中，所述某些導(dǎo)體相對于其他所述導(dǎo)體按一種或多種銳角狀態(tài)延伸，該所述某些導(dǎo)體確定了LED尋址導(dǎo)體，選擇性地尋址所述其他導(dǎo)體上的LED。
40.權(quán)利要求39的組合，其中，所述銳角大約為45E。
41.權(quán)利要求1的組合，包括有在下列幾處之一上的保護(hù)裝置i)在柵格網(wǎng)的前面；ii)在柵格網(wǎng)的背后；iii)在柵格網(wǎng)的前面和背后。
42.權(quán)利要求1的組合，其中，所述保護(hù)裝置包括至少一片金屬板。
43.權(quán)利要求42的組合，其中，所述金屬板的特征有下列之一X1形成通風(fēng)小孔；X2形成通風(fēng)百葉；X3形成通風(fēng)隙縫。
44.權(quán)利要求42的組合，其中，所述保護(hù)裝置包含一個(gè)或多個(gè)金屬屏面。
45.權(quán)利要求1的組合，其中，二極管可以從柵格網(wǎng)的支撐上卸下。
46.權(quán)利要求1的組合，其特征在于至少有下列之一i)二極管封裝件內(nèi)的二極管輻射控制電路；ii)貼近于柵格網(wǎng)一個(gè)或幾個(gè)邊沿處的二極管輻射控制電路。
47.權(quán)利要求1的組合，包括有在二極管封裝件內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)反光反射鏡。
48.權(quán)利要求47的組合，其特征在于有下列中的一個(gè)或幾個(gè)i)拋物反射鏡；ii)封裝體內(nèi)的雙反射鏡；iii)形成一個(gè)或多個(gè)反射鏡的拋物面嗽叭口。
49.權(quán)利要求1的組合，包括一個(gè)導(dǎo)管，可使導(dǎo)體延伸至柵格網(wǎng)之外。
50.權(quán)利要求49的組合，包括有作用于導(dǎo)管上的彈簧張力施加裝置。
51.權(quán)利要求49的組合，包括有與導(dǎo)管相關(guān)聯(lián)的夾持器，柵格網(wǎng)內(nèi)導(dǎo)體的末端部分環(huán)套于夾持器上。
52.權(quán)利要求1的組合，其中，二極管包含封裝件，它能夠相對于導(dǎo)體作可調(diào)節(jié)的運(yùn)行連接，其特征為下列之一“i)圍繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)；ii)圍繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)。
53.權(quán)利要求52的組合，其中，陣列內(nèi)的二極管具有不同位置的調(diào)節(jié)角度。
54.一種LED陣列組件，包括下列組合a)導(dǎo)電體柵格網(wǎng)；b)發(fā)光二極管，與柵格網(wǎng)相關(guān)聯(lián)，并且與為LED工作供電的導(dǎo)體電連接；c)LED的結(jié)構(gòu)上至少某些LED在支撐它們的導(dǎo)體上可以相對于支撐導(dǎo)體作可調(diào)整的旋轉(zhuǎn)。
55.權(quán)利要求54的組合，其中，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整的特征為下列之一i)圍繞由一個(gè)或多個(gè)LED確定的一個(gè)或多個(gè)軸旋轉(zhuǎn)；ii)圍繞導(dǎo)體的一個(gè)或多個(gè)軸旋轉(zhuǎn)；iii)圍繞i)和ii)兩者中確定的軸旋轉(zhuǎn)。
56.權(quán)利要求54的組合，包括使導(dǎo)體定位的線夾裝置，所定位的導(dǎo)體上的LED能作可調(diào)整的旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種LED顯示器組件，包括一個(gè)導(dǎo)電體柵格網(wǎng)；與柵格網(wǎng)相關(guān)聯(lián)以及與導(dǎo)體電連接的發(fā)光二極管(LED)，由導(dǎo)體對LED的工作供電。柵格網(wǎng)工作時(shí)能吸收二極管工作中發(fā)出的熱量。柵格網(wǎng)陣列的結(jié)構(gòu)上容許冷卻液體通過，將陣列的熱量傳遞給冷卻液體。對LED封裝件提供以相對于安裝它們的柵格網(wǎng)可進(jìn)行位置調(diào)整。
文檔編號(hào)G09F9/33GK1685177SQ03822904
公開日2005年10月19日 申請日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者約翰·M·波波維奇 申請人:Ch資產(chǎn)公司