拼接式显示器以及供在其中使用的显示器拼接块和承载基板

摘要

本发明涉及一种拼接式显示器，该拼接式显示器包括分布在至少两个相邻的柔性显示器拼接块上的分立发光源，所述柔性显示器拼接块中的每一者被配置成在连接到电源时并且在接收到数据和控制信号时驱动其上的分立发光源；其中功率、数据和控制信号通过形成在承载基板上的导电迹线提供给各拼接块，其中承载基板上的第一导体与拼接块上的第二导体之间的电连接是通过连接元件建立的，该连接元件包括使其保持按压并与第一导体或第二导体的表面接触的弹性装置。本发明还涉及承载基板以及供在此类拼接式显示器中使用的柔性显示器拼接块。

权利要求

1.一种拼接式显示器，所述拼接式显示器包括分布在至少两个相邻的柔性显示器拼接块(30、1340)上的分立发光源，所述柔性显示器拼接块中的每一者被配置成在连接到电源时并且在接收到数据信号和控制信号时驱动其上的所述分立发光源，所述数据信号包括视频数据；其中功率、数据信号和控制信号通过形成在所述至少两个显示器拼接块之下的承载基板(10)上的导电迹线(20)提供给所述拼接块，其中所述承载基板上的第一导体(1320)与拼接块(1340)上的第二导体(1330)之间的电连接通过连接元件(1302)来建立，所述连接元件包括使其保持按压并与所述第一导体(1320)或第二导体(1330)的表面接触的弹性装置。

2.如权利要求1所述的拼接式显示器，其特征在于，所述弹性装置包括可压缩导电材料的主体。

3.如权利要求1所述的拼接式显示器，其特征在于，所述弹性装置包括在所述连接元件的一部分(1302c)上施加力并使所述部分保持与所述第一导体或所述第二导体的所述表面接触的机构。

4.如权利要求3所述的拼接式显示器，其特征在于，按压所述连接元件(1302)的一部分(1302c)的机构包括弹簧(1302b)。

5.如权利要求3-4中的任一项所述的拼接式显示器，其特征在于，按压所述连接元件(1302)的一部分(1302c)的机构包括螺旋弹簧(1302b)。

6.如权利要求3-4中的任一项所述的拼接式显示器，其特征在于，所述连接元件是弹簧触件。

7.如权利要求3-4中的任一项所述的拼接式显示器，其特征在于，所述连接元件是弹簧针。

8.如权利要求3-4中的任一项所述的拼接式显示器，其特征在于，所述连接元件被焊接到所述承载基板上的所述第一导体(1320)，并且其中当在使用中时，所述连接元件将其自身或所述连接元件的一部分(1302c)压靠在所述拼接块(1340)上的所述第二导体(1330)的表面上。

9.如权利要求3-4中的任一项所述的拼接式显示器，其特征在于，所述连接元件被焊接到所述拼接块(1340)上的所述第二导体(1330)，并且其中当在使用中时，所述连接元件将其自身或所述连接元件的一部分(1302c)压靠在所述承载基板上的所述第一导体(1320)的表面上。

说明书

拼接式显示器以及供在其中使用的显示器拼接块和承载基板

发明领域

[0001] 本发明涉及显示器领域，尤其涉及拼接式显示器以及供在其中使用的显示器拼接块和承载基板的领域。

[0002] 背景

[0003] 如在US 5900850中所描述的LED显示器所例示的那样，典型的大型拼接式显示器设备要求巨大的结构以支撑各显示器拼接块并将它们保持对齐。

[0004] 转让给ORBUS的US 8434963以及本申请人名下的EP 2 459 888 A1给出了由拉挤成型的梁制成的金属支撑结构的其他示例。这两篇文档都描述了针对例如显示器拼接块的轴向和平面对齐之类的问题的解决方案，并且说明了例如支撑结构的组装和拆解以及支撑结构的隐藏之类的问题。

[0005] 都被转让给Element Labs公司的US 2010/0135032和US 2007/0218751则更加具体地涉及悬挂拼接式显示器。它们提供了用于简化这样的显示器的组装和维护的解决方案，但是这些解决方案在组装和拆解时还是存在挑战。

[0006] 本申请人名下的EP 1 650 731 A1讨论了将一个显示元件或拼接块安装和固定到显示器结构。Element Labs公司名下的EP 2 110 801 A2涉及将显示元件或拼接块固定到支撑结构以及各显示器拼接块的对齐。尽管这两篇文档中提议的解决方案都简化了显示元件的组装和服务，但是固定手段和支撑结构仍然是麻烦的。

[0007] 传统的LED显示屏的缺陷之一在于它们很大、很厚且很重。例如，1m28x8 LED显示器模块8(2088AEG)大约有24.6kg重。需要坚固且沉重的框架或支架来支撑这些LED显示屏以确保在组装过程中的安全。传统LED显示屏的厚度在5cm到50cm的范围中。这些传统LED显示屏由刚性PCB制成，并且仅能被安装在平整表面上。

[0008] 在EP 2 023 391 A2的一个实施例中，柔性LED屏可以包括与柔性印刷电路板的背面耦合的固定层，以方便柔性LED屏固定到支撑结构。

[0009] 固定层包括多个开口，此多个开口的大小和形状被设为允许集成电路被置于其中。固定层可以由磁性橡胶制成，并可以具有大约1.5mm的厚度。固定层用于将柔性印刷电路板固定到墙或任何支撑结构上。

[0010] 如果固定到墙上，必须提供到功率、数据和控制信号的连接装置。

[0011] 如果EP 2 023 391 A2中描述的柔性LED屏是较大型拼接式LED显示器的拼接块，功率和信号传导电缆和连接器的数目迅速增加。电缆的数目可能使得所得到的结构非常繁琐。出于审美的原因，电缆可能必须被隐藏在显示器之后，在这种情况下，必须寻找到一种解决方案以保证在墙和固定层之间的电缆迂回不会影响结构的稳定性(例如通过削弱对墙的附着性)，并不会引入视觉伪像(通过在电缆和拼接块接触的那些地方处的拼接块的局部弯曲)。

[0012] 所述电缆可能必须在各拼接块之间布线，在这种情况下，电缆的尺寸将强制使用最小的像素间距和分辨率以避免由在相邻的拼接块的外部像素之间的像素间距变化引起的视觉伪像。

[0013] 大尺寸的屏幕通常通过组合几个较小尺寸的相同屏幕单元来实现。在大多数情况中，在两个相邻单元或拼接块之间的边界处的缝隙将是可见的。那些缝隙必须被保持为尽可能分立，并且经常被涂成黑色。使得事情变得更糟的是，热膨胀可能引起所述接缝跨屏幕不同地演变，伴随着所显示的图像的视觉感知的严重后果。显示质量的一个主要规格是色彩和亮度方面的均匀性。对于拼接式显示器而言，获得色彩和亮度的均匀性通常甚至更加困难，因为拼接块和它们的缝隙形成一种规则结构，该结构非常容易被人类眼睛所察觉。已知的是，如果人类眼睛观察到一个均匀平面，即使是最小的局部不均匀性(例如机械缝隙上的小变化)也将变成可见的。

[0014] 柔性LED条带现在是现成可用的(参见图1a)。它们是由在一侧上具有粘合带而在另一侧上具有LED和导电迹线的柔性基板组成。这些条带甚至可以被粘连到不规则表面。柔性基板具有在电子设备中常见的类型。条带以5米卷扎形式可获得。如果存在可用于粘合条带的墙或表面的话，实现具有N>1行的M>1个LED的显示器可能被认为是容易的。每个条带还将必须被连接到控制器，或者条带将必须是具有自组织电缆的菊花链形式，这很可能与先前描述的解决方案所述的一样繁琐。在两个平行条带之间的像素间距的控制可能难以保证，这意味着视觉伪像很可能影响由N>1个平行条带所合成的显示器。

[0015] EP 1 716 553 A1公开了一种解决LED条带所遇到的一些问题的柔性拼接式显示器50(参见图1b)。包括发光二极管(LED)的柔性条带30被切割，这样，每段包括给定数目的LED模块40和/或具有柔性显示器50所需的长度。所述条带可以被彼此平行地放置在外围柔性电路60上。柔性电路60由在其上已经形成了导电迹线22的(由例如聚酰亚胺或PVC制成的)柔性基板构成。迹线22通过在基板60上的迹线22和在柔性条带30上的迹线31之间的焊点21将柔性条带30连接到供电和控制电路20。迹线22位于柔性基板60和柔性显示器50的外围上。实际上，显示器50由散布在单个基板60上的若干个拼接块30组成。

[0016] EP 1 716 553 A1中提出的所述显示器的问题是：

[0017] (a)柔性条带30的两个末端上的导电条带31的各部分的长度L必须至少与迹线22束的宽度W一样长，以允许所有迹线31和22之间的连接。长带被不断生产并被切割成适配电路60的长度，这意味着在柔性条带30上的像素模块40之间的距离将必须等于或大于W。因此，可实现的分辨率受限于迹线22的宽度。事实上，如果两个拼接块50并排组装以实现较大的拼接式显示器，则L和W必须相等，以免引入由这两个拼接块的相邻边缘上的像素之间的距离上的变化所导致的视觉伪像。

[0018] (b)柔性条带30必须几乎与显示器50自身一样长。对于大型显示器50，这可能是个问题。事实上，柔性LED条带可以以例如5m或10m长的卷扎形式获得。具有大于5或10m的尺寸的显示器将因而需要将至少两个显示器50拼接(如在EP 1 716 553 A1中所述)，导致早先所讨论的组装问题。在拼接块之间也存在问题。在显示器50的外围处，拼接块之间的距离将至少是导电条带束的宽度W的两倍。因此，跨拼接式显示器的像素间距将不是恒定的，并导致不期望的视觉伪像。

[0019] (c)如果一个LED模块有缺陷，现成服务将要求把该有缺陷的LED位于其上的整个拼接块30替换掉，这对于拼接式显示器来说是常见的情况(参见例如US RE 41,603 E)。拼接块30的尺寸通常是要么与显示器50的长度要么与显示器50的宽度一样大，这对于说跨几米的显示器来说是不实际的，特别是如果必须现场完成所述替换的话。

[0020] (d)拼接块30上的迹线31必须将功率引导到该拼接块上的所有LED。这将要么要求迹线31的厚度的增加，要么改变制造它们的材料(影响弯曲性和/或成本)或它们的宽度(这可能要求增加柔性条带30的宽度并降低分辨率)。

[0021] (e)在迹线22和31之间的连接(焊点)21将必须传导拼接块30上所有的LED所需的电流。对于大型显示器，这可能导致可靠性问题，因为电流随拼接块30上的LED数目呈线性增加。

[0022] (f)即使可以将条带30制造得足够长以从一个非常大型的拼接式显示器50的一端延伸到另一端，基板60还是必须是一件式的。针对基板60的任何问题随后将要求整个显示器被拆解。对于非常大型的显示器，这可能太不切实际和/或昂贵的。

[0023] Thomas Tennagels名下的美国专利申请公开号2009/0322651 A1涉及一种用于在大型赛事呈现可视内容的显示设备，以及一种用于呈现这样的内容的显示方法。该设备包括通过承载元件相连的多个显示单元(例如LED或LED群)，所述显示元件被成排安置。而且，所述显示设备包括用于机械地固定承载元件并向显示元件提供电压和控制信号的承载导轨。显示元件的各排至少部分在几个方向(从承载导轨开始)中延伸。源自承载导轨的控制信号通过在显示元件排的一个方向中的馈送元件被发送，其中所述信号在所述显示元件排的第一端处被转向通过所述显示元件排的第二端的方向中的第一端帽，随后在所述显示元件排的第二端处通过在承载导轨的方向中的第二端帽被转向，并通过馈送元件被转向回到承载导轨中。在所公开的系统中，承载元件是刚性管，并且承载导轨是整个显示设备共有的单个件。

[0024] 在Licentia GmbH名下的DE 3633565 A1中，为了使得集成电路适配提供有导电迹线的基板并为了使得与所述集成电路接触，另外提议了配备柔性电源线并随后借助于压力和非导电粘合剂将集成电路的连接凸部电气地和机械地连接到基板的导电迹线，并通过焊接将它们连接到电缆的导电迹线。该方法并没有提供对与大型模块化显示器系统相关联的问题的解决方案。

[0025] 本申请人名下的欧洲专利申请公开no.EP 1 469 450 A1涉及OLED显示设备，该显示设备可以是拼接式的以使得实现无缝大屏显示器，并且可通过到相应的背衬元件(诸如PCB)的连接而是单独背耦合的。本文不涉及柔性显示器拼接块，并且未公开使用承载多个显示器拼接块的共用基板。

[0026] 发明概述

[0027] 本发明的实施例通过使用柔性显示器拼接块、柔性承载基板以及拼接块和基板之间的明智地设计的连接机构提供拼接式显示器来解决现有技术的一些问题。

[0028] 出于本说明书的目的，术语，例如“顶”和“底”分别是指在其上可以发生光发射的面板的一侧以及相对侧，而术语“垂直”是指垂直于所述顶和底平面的方向。

[0029] 所期望的是一种拼接式显示器，它要求最小自组织电缆、在接缝(拼接式显示器的在两个相邻的拼接块之间的区域)处尽可能小的可察觉不连续性、要求尽可能小的支撑基本结构、对安装好的显示器的可靠性具有很小或没有影响(机械故障、随时间下降的性能以及特别是在相邻的拼接块之间的距离的变化、易维护性…)。显示器的各组件应该是模块化的，以允许实现具有任意数目的行和列的具有现成组件和部件的LED(或更一般的像素或图片元素)的显示器。显示器应包括柔性组件以容适不同的几何部署。

[0030] 根据本发明的一方面，提供了包括分布在至少两个相邻的柔性显示器拼接块上的分立发光源的拼接式显示器，这些柔性显示器拼接块中的每一者被配置成在连接到电源时并且在接收到数据和控制信号时驱动其上的分立发光源；其中功率、数据和控制信号通过形成在承载基板上的导电迹线提供给各拼接块，其中承载基板上的第一导体与拼接块上的第二导体之间的电连接是通过连接元件建立的，该连接元件包括使其保持按压并与第一导体或第二导体的表面接触的弹性装置。

[0031] 贯穿本申请，语句“驱动分立发光源”旨在包括通过适当的数据和控制信号来单独控制发光源以形成图像。

[0032] 在一实施例中，弹性装置包括可压缩导电材料的主体。

[0033] 在该实施例中，连接元件一般包括可压缩和导电材料(诸如导电橡胶或泡沫)的主体，成形以便在被压缩时桥接必须以导电方式彼此连接的两个元件之间的间隙。连接元件可以永久地附连到承载基板并且导电地连接到其上的导电迹线，并且通过其形状和可压缩性使其自身保持压靠在拼接块上的导体上。或者，连接元件可以永久地附连到拼接块并且导电地连接到其上的导体，并且通过其形状和可压缩性使其自身保持压靠在承载基板上的导电迹线上。

[0034] 材料主体的适当形状可以是圆柱形，其高度在非压缩状况中为使其在一定程度上超出将被连接的元件之间的间隙的高度。材料主体的松端上的第一或第二导体的表面施加的反作用力保证良好的电接触。

[0035] 在一实施例中，弹性装置包括在连接元件的一部分上施加力并且使所述部分与第一导体或第二导体的所述表面保持接触的机构。

[0036] 在该实施例中，连接元件一般包括能够延展其形状以便桥接必须以导电方式(具体而言通过机械应力的动作)彼此连接的两个元件之间的间隙的机构。连接元件可以永久地附连到承载基板并且导电地连接到其上的导电迹线，并且具有在该连接元件的一部分上施加力以便使该连接元件压靠在拼接块上的导体上的机构。或者，连接元件可以永久地附连到拼接块并且导电地连接到其上的导体，并且具有在该连接元件的一部分上施加力以便使该连接元件压靠在承载基板上的导电迹线上的机构。

[0037] 在一特定实施例中，连接元件是弹簧触件或弹簧针。在这一实施例中，连接元件的导电边缘通过部分压缩的弹簧的反作用力被推开，以确保跨拼接块与承载基板之间的空隙的可靠接触。

[0038] 在本发明的一些实施例中，连接元件被焊接到承载基板上的第一导体，并且在使用中时该连接元件将其自身或该连接元件的一部分压靠在拼接块上的第二导体的表面上。

[0039] 在本发明的一些实施例中，连接元件被焊接到拼接块上的第二导体，并且在使用中时该连接元件将其自身或该连接元件的一部分压靠在承载基板上的第一导体的表面上。

[0040] 弹性装置应具有平衡足够的可压缩性以允许具有足够刚性的手动安装以确保良好的电接触的弹簧常数(如果该弹性装置是弹簧)或杨氏模量(如果该弹性装置是可压缩材料的主体)。术语“可压缩”应根据这些准则来理解。本领域技术人员将能够在没有过度负担的情况下确定适当的参数。例如，可使用具有范围在10到100Mpa的杨氏模量的导电泡沫或橡胶。

[0041] 优选地，至少一个导电迹线从承载基板的一个边缘延伸到承载基板的相对边缘。拼接式显示器优选地是柔性的。

[0042] 当提供功率、数据和控制信号的至少一个导电迹线沿承载基板的长度从承载基板的一个边缘延伸到承载基板的相对边缘时，如图2b所示，提议的系统的模块性被增强。模块性意味着相同的承载基板可以被用于实现不同尺寸的显示拼接块和/或将来自一个拼接式显示器的不同尺寸的拼接块提供给其他拼接式显示器，如由图6a和6b所示。

[0043] 当在承载基板上的至少两个单独的导电迹线上提供功率、数据和控制信号中的至少一个时，进一步增强了模块性。

[0044] 当功率、数据和控制信号各自在承载基板上的至少两个单独的导电迹线上被提供时，进一步增强了模块性。这可被用于改进显示面板的可靠性。事实上，让我们考虑一种拼接式显示器，其中每个显示拼接块将两组功率、控制和数据信号迹线重叠，如图6c所示。如果在例如导电迹线中的一个上丢失了功率，则对应的信号还是将通过在拼接块下运行的其他功率迹线被提供给该拼接块。根据显示拼接块的设计，功率对于那些从剩余的迹线抽取功率的LED是可用的，因此，对比未加功率的拼接块的所有LED来说允许系统的性能的适度摂降级，或者剩余迹线所提供的功率可以被重新分配。

[0045] 当承载功率、数据和控制信号的导电迹线的图案是周期性地，如图2b所示，则进一步增强了模块性。

[0046] 根据本发明的拼接式显示系统的增强的模块性将在图7中进一步说明。任意尺寸的拼接式显示器可以通过并列承载基板来实现。为了避免“飞幕效应”(例如承载基板和它们的拼接块在风中彼此独立地摇摆)，所述拼接块可以被用于通过将拼接块固定到每个承载基板并将其连接到每个承载基板上的迹线来将两个相邻的承载基板固定在一起。这也会改善拼接式显示器的可靠性：如果功率、数据和/或控制信号例如在左边的承载基板C1上丢失，则重叠这两个载体的拼接块(例如T3和T4)可以(如果被相应地设计过)用作一个桥接并且将丢失的信号提供给完全连接到右边的承载基板C2上的迹线的拼接块(T5和T6)。

[0047] 通过如上所述桥接拼接块，可以固定相邻的基板。取代桥接拼接块或除了桥接拼接块之外，相邻基板还可以适配于允许手动机械接合。在一个实施例中，相邻基板可以“拉链式”连在一起。为此，承载基板的每侧上配备有一排突出齿。借助滑动器完成固定相邻载体。取代突出齿，可以使用燕尾接合的原理，例如如在可重复密封塑料袋中使用的那样。允许通过施加适量接合力进入正面接合(positive engagement)的任何形状的组合可以用于该目的。当承载基板的一侧提供有第一边缘形状(例如阳性组件)，并且在同一承载基板的另一侧提供有互补边缘形状(例如阴性组件)时，看上去实现了更高模块性和使用的灵活性。本领域技术人员将能够确定这些形状的参数，所述参数提供了在获得接合所需的力的量和所得到的接合的结构刚性之间的合适的折衷。

[0048] 按扣或揿扣也是用于固定两个相邻承载基板的另一种可能的选项。为此，承载基板的侧面排列有一排揿扣的第一组件以匹配在相邻基板的匹配侧上的揿扣的第二组件。当承载基板的一侧排列有单个种类的揿扣组件(例如阳性组件)，并且同一承载基板的另一侧排列有另一种类的揿扣组件(例如阴性或开槽组件)时，看上去实现了更高模块性和使用的灵活性。

[0049] 拼接块可以并联或串联地(例如拼接块可以是菊花链形式的)连接到迹线，具体而言是控制和数据迹线。菊花链将要求迹线被如图6c所示地中断。

[0050] 在那种情况中，以规则间隔中断迹线是有利的(如同针对在承载基板上的迹线和拼接块之间的接触所解释的那样)。如果在两个连续中断之间的距离小于或等于在连接到导电迹线的任何显示拼接块之下的承载基板的长度的话，所提议的拼接块显示器系统的模块性也将被进一步改善。

[0051] 当拼接块(至少在同一和相邻承载基板上的同级处的那些拼接块)彼此相同时获得了所提议的发明的所有优点。

[0052] 根据本发明的拼接显示系统的另一个优点在于可以沿将承载功率、控制和数据信号的两组迹线分开的线切割显示拼接块，由此允许具有基本上与承载基板的宽度的整数倍相等的侧面尺寸的拼接式显示器的实现，即使一个或多个拼接块被组装在跨承载基板的边缘延伸的承载基板上。如果拼接块被设计成使得拼接块上的触点对于拼接块可以重叠的承载基板上的每组迹线来说是在拼接块上可用的，则该另一个优点是可能的。

[0053] 利用根据本发明的拼接式显示器系统，像素间距(即两个相邻的发光元件之间的距离或在例如RGB LED显示器中的相同颜色的两个相邻的发光元件之间的距离)不再取决于迹线20束的宽度，并且可以避免在两个相邻LED拼接块之间的像素间距的实质变化。

[0054] 根据本发明的一方面，提供了其上形成有用于向显示器拼接块提供功率、数据和控制信号的导电迹线的承载基板；其中连接元件被焊接到承载基板上的第一导体，所述连接元件被布置成建立该第一导体与拼接块上的第二导体之间的电连接；并且其中该连接元件包括在该连接元件的一部分上施加力并使其保持按压并与第二导体的表面接触的机构。

[0055] 根据本发明的一方面，提供了其上分布有分立发光源的柔性显示器拼接块，该柔性显示器拼接块被配置成在连接到电源时并且在接收到数据和控制信号时驱动其上的分立发光源；其中连接元件被焊接到拼接块上的第二导体，所述连接元件被布置成建立所述第二导体与被适配成提供所述功率、数据和控制信号的承载基板上的第一导体之间的电连接；并且其中所述连接元件包括在该连接元件的一部分上施加力并使其保持按压并与第一导体的表面接触的机构。

[0056] 根据本发明的承载基板和柔性显示器拼接块的实施例的技术效果和优点对应于根据本发明的拼接式显示器的相应实施例的技术效果和优点(仅需加以必要的修改)。

[0057] 附图简述

[0058] 本发明的实施例的这些以及其他特征和优点现在将参考附图更详细地描述，其中：

[0059] 图1a示出柔性LED条带；

[0060] 图1b示出在EP 1 716 553 A1中公开的显示器；

[0061] 图2a、2b和2c示出根据本发明的实施例的具有导电迹线的柔性基板；

[0062] 图3a和3b表示如图2a、2b和2c所示的横截面；

[0063] 图4示出了拼接式显示器的示例；

[0064] 图5表示如图4所示的沿轴CD的横截面；

[0065] 图6a和6b示出使用相同承载基板来容纳不同尺寸的拼接块；

[0066] 图6c示出迹线的中断以相对于命令和/或数据信号菊花链接两个拼接块；

[0067] 图7示出在其中拼接块被用于将两个相邻的承载基板固定在一起的布置；

[0068] 图8a示出了当保护薄片仍附连到粘合层时的弹簧触件附近的承载基板和粘合层的横截面；

[0069] 图8b示出了当薄片已经被剥离时的弹簧触件附近的承载基板和粘合层的横截面；

[0070] 图9a示出了在保护薄片被剥离之前的弹簧触件附近的承载基板的透视图；

[0071] 图9b示出了在保护薄片被剥离之后的弹簧触件附近的承载基板的透视图；

[0072] 图10a和10b示出了如何在承载基板上的导电迹线1320与拼接块1340上的导电迹线1360之间建立电连接；

[0073] 图11给出了弹簧针的示意性表示；以及

[0074] 图12示出了弹簧触件的示例的投影。

[0075] 优选实施例的描述

[0076] 图2a和2b示出根据本发明的实施例的具有导电迹线20的柔性基板10。导电迹线的每一个意指将功率、数据或控制信号承载到LED拼接块。例如，通过GND和VSS迹线来传导功率。其他迹线承载DATA CLCK信号、DATA(或视频信号)以及COMMAND SIGNAL(在例如US 7,102,601中这些信号被认为控制拼接式LED显示器；US 7,102,601被转让给本申请人，并且其内容(特别包括了其中图2的说明)为了描述所引用的信号的目的通过引用结合于此。承载DATA CLCK、DATA以及COMMAND SIGNAL的迹线可以以规则间隔被中断，如将在下面进一步详细描述的那样。

[0077] 在第一优选实施例中，导电迹线20被定位在第一材料层11和第二材料层12之间。第一和第二材料层11和12可以由相同的材料(例如聚酰亚胺)制成。层11和12优选由电绝缘材料制成。附加的层可以在第一或第二层和导电迹线之间出现。这两个层11和12可以具有相同或不同的厚度。尽管说明书将主要考虑聚酰亚胺用于层11和12，但包括织物和布料的其他材料也可被使用。

[0078] 导电迹线可以由铜箔制成。用于导电迹线的典型厚度是10到100μm，给予了基板10许多灵活性以及低风险的沿迹线20的机械破裂。其他导电材料可以被使用，例如金或铝。对于无需持续很久的时间周期的高驱动电流的低功率拼接式显示器(例如在其中电泳元件、电子纸或甚至液晶元件将替代拼接块上的LED的反射式显示器)而言，甚至可以构想氧化铟锡(ITO)。

[0079] 柔性基板10或承载基板可以作为具有固定宽度的卷扎被连续生产。

[0080] 铜迹线20可以被层叠在两个聚酰亚胺箔11和12之间(如在图2a上所示意的)以形成柔性的基板10。

[0081] 如果层11和12由织物或布料制成，则导电迹线20可以是被粘连到、缝入或绣在所述层11和12中的一层或这两层上的电线。

[0082] 导电迹线还可以通过普通的沉淀处理随后是选择性蚀刻处理来在箔11或12之一上形成。随后，层11和12被粘连或层叠在一起。在一些情况中，对于在温和大气条件中工作的显示器来说，甚至足以在单个聚酰亚胺箔上形成导电迹线并用清漆覆盖它们。

[0083] 在聚酰亚胺箔中形成开口21以允许访问铜迹线。那些开口以规则间隔沿基板10的长度形成，如在图2b上所示。图3a和3b分别示出载体沿轴AB和A’B’的部分横截面(所述横截面不是沿轴AB从一侧到另一侧给出的，而是局限于第一少量铜迹线20)。图3a和3b上的每个层具有典型地25μm到100μm的厚度。

[0084] 开口21可以在组装铜迹线之前或之后通过任何合适的机械或化学处理(诸如但不限于例如穿孔、激光……)来制成。如果导电迹线仅仅覆盖着一层清漆，则开口21可以通过在开口21所需的位置处用例如模板掩蔽来获得。在已经喷涂了清漆之后，撤除掩模，在导电迹线上留下用于与其他导体和电子器件相连的开口21，如随后将描述的。当我们将提及在承载基板10上正在形成的导电迹线时，将可以理解所述导电迹线可以要么夹在形成在单个层上的两个箔之间，要么作为电线被织入或编织在布料的织物内。

[0085] 根据本发明的实施例，通过连接元件来实现导电迹线与拼接块之间的电连接，该连接元件包括在该连接元件的一部分上施加力并使其保持按压并与第一导体或第二导体的表面接触的机构。

[0086] 如图8所示，弹簧触件已经在聚酰亚胺薄片1312的开口中被焊接(用焊接材料1315)到承载基板1310上的铜迹线1320。弹簧触件1302可采取不同形式。在图8上，弹簧触件包括主要两个部分：基座1302a以及与该基座呈一角度的臂1302b。基座1302a以及臂1302b是金属,例如铜、铝或者任何其它合适的金属。臂1302b在其尖端1302c与基座1302a之间的距离改变时表现得像弹簧。如将对本领域技术人员是显而易见的，臂的几何形状以及臂的材料被选为保证该臂的弹性形变。这将保证臂将在未施加力时返回到其初始位置。

[0087] 如早先描述的，显示器拼接块可通过已经预先安置在承载基板上的粘合带1314来固定到承载基板。粘合带的顶端由可被剥除的薄片来保护。一旦薄片被剥除，粘合带的表面是可到达的，以便将拼接块组装到承载基板。粘合带中的开口允许将弹簧触件定位和焊接到承载基板上的导电迹线1320。

[0088] 当未在臂1302b的尖端1302c上施加力时，粘合带1314的厚度小于尖端1302c与弹簧触件的基座1302a之间的距离。弹簧触件的臂1302b和尖端1302c由此从粘合带1304的表面突出。图8a和8b示出了弹簧触件附近的承载基板和粘合层的横截面。图8a示出了当薄片1321仍附连到粘合层时的情形，而图8b示出了薄片1320已被剥离时的情形。一旦薄片1320被剥离，它不在弹簧触件1302的尖端1302c和/或臂1302b上施加力，并且尖端1302c从粘合层中的开口中出来。令d1是弹簧触件的尖端1302c与承载基板之间的距离且d2是粘合层
1314的上表面1301与承载基板之间的距离，则d1＝d2+D，其中D>0。

[0089] 图9a和9b示出了在保护薄片1321被剥离之前和之后的弹簧触件附近的承载基板的透视图。

[0090] 图10a和10b示出了如何在承载基板上的导电迹线1320与拼接块1340上的导电迹线1360之间建立电连接。

[0091] 在组装拼接块1340和承载基板1310之前，保护薄片1321被剥离。

[0092] 拼接块1340的背侧上的导电垫片1330与承载基板1310上的粘合层1314和弹簧触件1302中的相应开口对准。导电垫片1330例如通过导电通孔1350电连接到拼接块1340上面到导电迹线1360。

[0093] 拼接块1340然后压靠在粘合层1314上。由此由垫片1330在相应的弹簧触件1302的尖端1302c和臂1302b上施加力。弹簧触件的尖端1302c与弹簧触件的基座1302a位于其中的平面之间的距离产生将尖端1302c压靠在导电垫片1330上的正力。

[0094] 导电垫片1330与导电迹线1320之间的距离d3的任何改变将由弹簧触件的弹簧机构来补偿。如果距离d3增加，则弹簧触件的弹簧机构施加的正力将上推尖端1302c并靠在导电垫片1330上。如果距离d3减小，则臂1302b将再弯曲一点。在这两种情况下，正力将使尖端1302c保持压靠在导电垫片1330上，由此保证承载基板1310上的导电迹线1320与拼接块
1340上的导电垫片1330之间的恰当电接触。

[0095] 可使用其它类型的弹簧触件，例如弹簧针。图11示出了弹簧针的示意性表示。

[0096] 弹簧针是在电子设备中用来建立(通常是临时地)两个印刷电路板之间的连接的器件。通过与弹簧单高跷玩具的类比来命名，弹簧针通常采取装载有弹簧1600的用导电材料(例如，金、银、铜等)的两个滑动圆柱体1601和1602的形式。圆柱体1602用焊料1615焊接到承载基板上的导电迹线1320。第二圆柱体的尖端压靠在拼接块上的垫片1630上。

[0097] 弹簧针可能必须被非常仔细地设计成不仅允许弹簧机构的高可靠性，而且允许电信号的高保真传输。针本身必须是坚硬的，但镀有提供可靠接触的物质(诸如金)。在弹簧针的主体内，针必须与主体进行良好的电接触，以免该弹簧携带信号(以及弹簧表示的不合乎需要的电感)。

[0098] 在本发明的实施例中，用于建立承载基板上的第一导体1320与拼接块1340上的第二导体1330之间的电连接的接触元件包括在连接元件的一部分1302c上施加力并使其压靠并接触第二导体1330的表面的机构。

[0099] 早先描述的更简单的弹簧触件看上去是与根据本发明的柔性显示器联用的良好折衷。

[0100] 弹簧触件1302的基座1302a可以被焊接或粘连到导电迹线(或者在一替代实施例中被焊接或粘连到垫片1330)。

[0101] 基座的一部分(例如，参见图12上的1302ab)可用于拾取弹簧触件(用镊子或拾放机器人)并促成其到导电迹线或垫片的定位和焊接/粘连)。

[0102] 基座1302a的将被焊接到导体的部分可被镀覆以改进连接的电属性。

[0103] 类似地，尖端1302c的一部分可出于相同的原因而被镀覆。

[0104] 图12示出了弹簧触件1302的示例的投影。

[0105] 或者，弹簧触件可被焊接到拼接块上的垫片1330，并且该弹簧触件的尖端压靠在承载基板上的导电迹线1320上。

[0106] 除了如刚描述的根据本发明的机械连接之外，可通过具有铜芯的导电粘合剂32来实现导电迹线中的某一些与拼接块之间的电连接。导电粘合剂32优选地通过导电通孔33与拼接块30的另一侧上的迹线31接触。通过组装拼接块30和载体10得到的结构的示例在图4中给出。在图5中给出了拼接块和支撑载体沿图4上的轴CD的横截面。

[0107] 表1给出了可以被用于连接22、迹线20和迹线夹在其之间的薄片以及用于组装所述不同的材料的粘合剂的材料的示例。

[0108] 表1

[0109]20 铜薄片
11,12 聚酰亚胺
13 丙烯酸粘合剂
22,32 自粘性导电带

[0110] 聚酰亚胺(11,12)和丙烯酸粘合剂(13)作为薄片制品是当前现成可用的。

[0111] 具有铜芯的导电粘合剂优选地作为具有大约80μm厚度的带是当前现成可用的。

[0112] 图4示出了拼接式显示器的示例。LED拼接块30和40被组装(例如粘连)在承载基板10上。载体10是通过从一卷先前所述的载体上切割所需长度的载体来很容易地获得。

[0113] 拼接块30和40是印刷电路板，在其上LED模块和相关联的电子器件被组装(通过粘贴、焊接或任何其他适当的技术)在每个拼接块的第一侧上。印刷电路板有利地为柔性的印刷电路板。在拼接块30和40上的电路与载体上的迹线之间的连接22是由在每个拼接块的第二侧上的图案化的自粘性导电带32来制成的。

[0114] 在拼接块30和40的第二侧上的自粘性导电带上的连接22的图案匹配在承载基板10上的开口21的图案。

[0115] 开口21在载体10中制作的周期性允许使用根据应用具有不同尺寸的拼接块的相同承载基板，如在图6a和6b上所示范的。

[0116] 在承载基板和拼接块之间的粘合无需受限于连接22。通过标纸的打孔可以例如在拼接块的背部上进行预定位。在标纸中的所期望的连接22之处打孔。随后，拼接块到基板上的组装涉及建立上述自粘性导电带和打孔穿过标纸的粘合。

[0117] 在承载基板10上的数据和控制信号迹线可以是如图2b上连续的，或如在图2c上以规则间隔中断的。

[0118] 连续的数据和控制信号迹线要求在载体上的拼接块被并行定位(所有的拼接块同时接收信号)。

[0119] 当数据和控制信号迹线被中断时，拼接块被设计成将它们接收的数据和控制信号通过载体上的导电迹线的下一部分来传送到下一拼接块。这在图6c中被示例出，图6c给出了沿数据和控制信号迹线中的一个的横截面。在拼接LED显示器中的菊花链接的拼接块的示例在转让给本申请人的US 7,071,620名为“Display pixel module for use in a configurable large-screen display application and display with such pixel modules(在可配置大型显示器应用中使用的显示像素模块和具有这样像素模块的显示器)”中有描述。如在US 7,071,620中所述，并在图6c上所见，再同步单元70从一个LED模块阵列30直接接收串行视频和串行控制数据并将其重新传送到在LED模型阵列100的顺序串列中的下一LED模块阵列40。具体而言，再同步单元70接收DATABUS IN信号，它表示串行视频和串行控制数据，并将该数据通过DATABUS OUT信号发送给序列中的下一设备。在US 7,071,620中还给出了可以在拼接块30上找到的电子器件的详细示例。US 7,071,620的所引用部分通过引用结合于此。

[0120] 下面将进一步描述信号如何通过菊花链接从显示器的边界处的一个拼接块被传送给相邻的拼接块列(在图6a和6c的顶部的拼接块)的下一拼接块。

[0121] 在载体10上的功率、控制和数据信号总线的重复提供了借助重叠并固定到两个相邻承载基板10的拼接块来固定这两个相邻载体的可能性。这种可能性在图6中示出。在图7中，两个载体C1和C2被彼此平行放置。在载体C1和C2之间存在间隙G。拼接块T1和T2被固定且连接到第一载体C1。拼接块T5和T6被固定且连接到第二载体C2。拼接块T3和T4重叠载体C1和C2的各部分。拼接块T3和T4被固定且连接到C1和C2这两者；因而将这两个载体绑定在一起。通过拼接块T3和T4的载体基板C1和C2的桥接使得增加拼接式显示器的坚固性成为可能。如果，例如，功率不再通过C1上的导电迹线被分发，则T3和T4上的桥接可以通过将C1上的拼接块T1和T2连接到C2上的导电迹线来将功率带给它们。同样可以对数据和控制信号执行相同操作，特别是在载体上的数据和控制信号迹线是连续的并且显示器的拼接块被并行定位的情况下。

[0122] 可在尺寸方面从一个显示器到另一显示器变化的任意大型显示器拼接块可由此被组装，同时使用相同格式的承载基板10。

[0123] 在承载迹线10的第一端处到外部控制器的迹线(功率、数据和信号迹线)的连接可以通过经由第一组开口21将标准电缆的电线焊接到迹线20来完成。

[0124] 载体迹线到功率和数据信号的电连接可由弹簧触件以与能完成承载基板与拼接块之间的电连接的方式相类似的方式完成。载体迹线到功率和数据信号的电连接也可通过刺穿式连接(即，用例如铜或铝的导电材料的针或针叶)来完成。通过刺穿迹线，针叶将与该迹线处于机械以及电接触中。

[0125] 另一个解决方案是如现在所述使用紧固连接器。

[0126] 紧固连接器包括两个主要部件和。该两个主要部件可以通过铰链来接合，但这并不是严格必须的。在它们的最简形式中，该两个主要部件可以是由任何合适的材料制成并具有足够承载柔性显示器50的重量的尺寸的两个梁。所述两个梁优选地长于承载基板的宽度，并且优选地与承载基板10的宽度的N倍一样长(N是大于或等于1的整数)以允许将显示器与任意数目的M个承载基板10平行地进行组装，其中1≤M≤N。

[0127] 具有至少一组迹线的电路可以插入到两个梁之间。迹线的端点具有与在承载基板10上的开口21的图案对应的图案。电路可以是柔性的，并且类似于承载基板10那样被制造。
在迹线的端点处的开口准许接入导电迹线。承载基板10上的迹线20和柔性电路上的迹线可以通过例如导电胶、导电带或将迹线带入良好的电接触的任何其他方法来连接。这可以例如通过借助两个梁将承载基板10和柔性电路夹在一起来完成。

[0128] 两个梁通过任何实用装置被保持在一起。具体而言，它们可以通过螺钉和螺帽来保持在一起，所述螺钉穿过两个梁。可以为螺钉放置开口，以便所述螺钉将刺穿承载基板10。这可以增强载体10与连接器夹具的固定。

[0129] 电路有利地被组装到两个梁之一。迹线被连接到一个或多个连接器，所述连接器集成到柔性电路要组装到的梁。

[0130] 借助于螺钉和螺帽以受控方式(例如用测力转矩扳手)向由一个梁、基板载体10、柔性电路以及另一个梁所构成的堆叠施加压力。

[0131] 随后通过对应于一个或多个集成的连接器的任意类型的电缆，显示器50到外部控制器电路和到电源或本地电网的连接可以被很容易完成。

[0132] 可以在紧固连接器自身中定位用于发送或中继控制和数据信号给显示拼接块和/或稳定的电源的驱动电子器件。在承载基板上的每组迹线可以有一个驱动单元，一个驱动器针对一个或多个承载基板，或者单个驱动器针对所有的承载基板。

[0133] 第二紧固连接器可以用在载体10的第二端处。第二紧固连接器与紧固连接器的不同之处主要在于在柔性电路上的导电迹线的布局，该布局将连接到承载基板10上的导电迹线20。迹线可以通过例如特定迹线的切割操作来适配于不同尺寸的拼接块。在其最简形式中，第二紧固连接器具有非导电迹线，并且仅用作将柔性显示器保持在压力下并避免柔性显示器的(例如在风中的)过度位移的压载。在一些实例中，导电迹线仅仅是跨接线摂，其将(在同一承载基板上或在相邻的承载基板上的)两个相邻组的迹线相连。

[0134] 当拼接块平行工作时，迹线并非严格需要用于数据和控制信号。

[0135] 在由第二紧固连接器所夹住的不同的基板载体10上的VSS和GND迹线有利地通过柔性电路平行相连。这被期盼增强系统的可靠性：如果在承载基板10上的功率迹线的一个或多个通过导电迹线的切断而被破坏，由于到显示器的同一承载基板10上或平行的承载基板上的对应的功率迹线的连接，在截面的这两侧上将保证到功率迹线的连接。

[0136] 紧固连接器可以配备有两个滚球轴承以及例如齿轮。支撑结构的可以被固定到垂直表面的两个轮轴部件以及滚球轴承将紧固连接器固定到垂直表面。可以是支撑结构的部分的机构可以例如通过齿轮转动紧固连接器，由此围绕两个梁卷起或展开拼接式柔性显示器。有利地，两个梁可以形成圆柱形，当被组装时易于卷起或展开柔性显示器。随意卷起柔性显示器可以有利地在柔性显示器被暴露给强风和/或暴雨时保护它。

[0137] 第二和第一连接器还可以被用于将显示器安置在垂直表面，例如墙。连接器之一可以通过简化的底层结构固定到墙上，其他连接器可以保持悬挂。保持悬挂的连接器可以被加重以向柔性显示器提供张力来从而避免可能由风引起的猛烈摇晃。第二连接器可以正如第一连接器那样也被固定到墙上。

[0138] 有意思的是，连接器之一可以在工厂中被组装到柔性显示器，并且显示器在装运之前被围绕该连接器卷起。一旦到现场，连接器在两端都被固定到墙，并被用作滚筒的鼓轮(drum of a pulley)来以受控方式展开所述显示器。当显示器必须被拆解时，其被用作卷回显示器的滚筒。

[0139] 尽管已经参考许多实施例如上描述了本发明，这是为了说明而完成的，并不是要限制本发明，本发明的范围由附加的权利要求来确定。本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范畴的情况下，在此所述的特征结合各个实施例可以与来自其他实施例的特征相组合以获得相同的技术效果和优点。