无源矩阵LED显示组件、机动车辆制造技术

本实用新型专利技术描述了一种无源矩阵LED显示组件（1）以及机动车辆(8)。该无源矩阵LED显示组件包括：行导线（11）和列导线（12）的矩阵（10）；直接发射LED封装（20）的阵列，其中每个LED封装（20）的阳极（21）电连接至行导线（11）之一，并且该LED封装（20）的阴极（22）连接至列导线（12）之一；以及驱动器（40），其被配置为根据要显示的图像向行导线（11）施加偏置电压并向列导线（12）施加偏置电压。（12）施加偏置电压。（12）施加偏置电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无源矩阵LED显示组件、机动车辆


[0001]本技术描述了无源矩阵LED显示组件；机动车辆；以及制造无源矩阵LED显示器的方法。

技术介绍

[0002]汽车机动性领域中的新发展是改善或增强车辆与其环境之间的通信，例如，如US2017/0210285A1中提出的，例如向行人或另一车辆呈现信息。可以将增强的消息呈现给行人或其他车辆的驾驶员，以告知他们关于该车辆的意图或仅关于该车辆的当前状态。呈现的消息可能与车辆（从停车状态）即将发生的运动、即将发生的转弯动作、电动车辆的电池充电状态等有关。呈现这样的信息的能力可以帮助减少例如行人和自动驾驶车辆之间的误解，并且可以有助于提高安全性。
[0003]将消息传递给后面的驾驶员或行人的简单方法是在例如安装在车辆后部上的显示模块中显示图像。通常，电子显示模块被设计为实现高响应时间和高对比度，以便提供好的质量图像。然而，在常规的液晶显示器（LCD）中，由背光源发射的光的多达75％可能被液晶滤光片本身吸收，使得这种显示器的总效率非常低，并且其功耗不成比例地高。这特别是在电动车辆的情况下是缺点，因为任何这种辅助设备将消耗宝贵的电池电力。而且，液晶滤光片制造昂贵，从而导致相对昂贵的显示模块。作为替代方案，可以使用OLED（有机发光二极管）显示器。然而，OLED面板的亮度仍然相对较低，使得图像信息可能仍然看不见，特别是在恶劣的天气条件下或者当观看者离显示器不够近时。
[0004]可以优选使用LED（发光二极管）的显示器，因为LED显示器比类似尺寸的OLED显示器明显更亮，并且比类似尺寸的LCD显示器消耗更少的能量。然而，常规LED有源矩阵显示器的缺点是必须单独控制每个像素，并且需要晶体管和电容器来维持其像素状态。监视器或电视屏幕中使用的常规LED显示器通常由成千上万的微型芯片级封装（CSP）或晶圆级封装（WLP）LED单元制成，因为高分辨率并且因此非常小的像素尺寸是期望的，并且芯片级封装的LED单元仅比LED管芯本身稍大，LED管芯通常是可表面安装的管芯。这种非常小的部件需要用于将LED单元放置并焊接到刚性支撑PCB（印刷电路板）的导电轨道上的专用装备。因此，这种显示器的制造复杂度相对较高，并且对于仅将简单的象形图传送给行人的显示器，例如从US2018/0033853A1已知的技术不必要地复杂且昂贵。
[0005]因此，本技术的目的是提供一种更经济的装备车辆的方式来呈现图像信息。

技术实现思路

[0006]本技术的目的通过无源矩阵LED显示组件、机动车辆、以及制造无源矩阵LED显示器的方法其来实现。无源矩阵LED显示组件包括：行导线和列导线的矩阵，所述行导线和列导线由平坦的金属片冲压而成；电绝缘材料层，施加到导线的表面上，以使该导线与和其相交的任何正交导线电隔离；直接发射LED封装的阵列，其中包括单个LED的LED封装安装在插入器上，并且其中每个LED封装的阳极电连接至行导线之一，并且该LED封装的阴极连
接至列导线之一；以及驱动器，被配置为根据要显示的图像向行导线施加偏置电压并向列导线施加偏置电压。机动车辆包括：多个无源矩阵LED显示组件，其被布置为从车辆的外部可见；存储器，其被配置为存储多个图像的图像数据；以及控制器，其被配置为检索特定图像的图像数据，并控制所述无源矩阵LED显示组件的驱动器以显示该图像。
[0007]根据本技术，无源矩阵LED显示组件包括n行导线和m列导线的自由浮动矩阵以及布置在行/列交叉点上的直接发射LED封装的n
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m阵列。导线由平坦的金属片冲压而成。LED封装包括安装在插入器上的单个LED。每个LED封装的阳极电连接至行导线之一，并且该LED封装的阴极连接到列导线之一。驱动器被配置为向每条行导线施加第一偏置电压并且向每条列导线施加第二偏置电压。驱动器根据要由LED显示器生成的图像将偏置电压施加到行/列线对。
[0008]在本技术的上下文中，导线不必安装在或附接到任何载体或支撑件，而是可以有效地“自由浮动”，并且因此所得的矩阵也是“自由浮动”。
[0009]优选地，LED被提供为可以安装在插入器上的芯片级封装的LED管芯（或类似物），插入器优选地显著大于LED管芯。插入器的面积（以及因此对应的LED封装的面积）优选至少为16 mm2，更优选至少为25 mm2，而仅稍大于LED管芯的发射面积的芯片级封装的LED的面积（从上方观察）可以仅在0.5 mm2的量级或更小。因此，在本技术的显示器中，插入器的尺寸有效地确定了最小像素尺寸。与努力获得最小可能的像素尺寸和精细分辨率的常规LED显示器不同，在本技术的上下文中，粗略分辨率被认为是优点。
[0010]本技术的矩阵LED显示组件的优点在于它是“无源的”，换句话说，通过向对应的一对导线施加适当的偏置电压来接通或关断每个LED，并且与现有技术的有源矩阵LED显示器相反，在寻址其他像素时无需采取措施来维持像素状态。无源矩阵LED显示组件的分辨率不必特别精细，实际上，相对粗糙的分辨率对于许多应用来说可以是可接受的或甚至是期望的。使用容易获得且便宜的LED封装作为显示器的各个“像素”的能力意味着可以以低成本制造显示器。也可以用相对较少的努力来修复有缺陷的LED像素。
[0011]本技术基于这样的见解：通常被认为是无源矩阵显示器的缺点的内容——即其慢的响应时间、不精确的电压控制和低对比度——可能不一定是有问题的。在如上所述的汽车显示器应用中，可以以低刷新率、低对比度、低分辨率等显示简单的单色象形图。通过使用直接发射LED可以轻松满足图像尺寸和图像亮度的主要要求，因为中功率LED足够明亮、便宜且容易获得。
[0012]根据本技术，机动车辆包括：多个这样的无源矩阵LED显示组件，其布置成从车辆的外部可见；存储器，其被配置为存储多个图像的图像数据；以及控制器，其被配置为检索特定图像的图像数据并控制无源矩阵LED显示组件的驱动器以显示该图像。
[0013]因此，机动车辆可以轻松地在任何适当的位置处（例如，在后窗或侧窗中、在车顶或其他外表面上）配备有信息显示器，并且（多个）显示器可以用于向行人或其他交通参与者传递重要信息。对于车辆到行人的通信，不需要高的技术显示规格，并且仅显示简单的图案（如单色象形图）就可以足够了。本技术基于这样的见解：无源矩阵设计对于这种类型的应用可以是足够的，因为图像分辨率不需要很高并且响应时间不需要特别快。
[0014]根据本技术，制造无源矩阵LED显示器的方法包括以下步骤：提供n行导线和m列导线的矩阵；提供直接发射LED封装的n
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m阵列，并且将每个LED封装的阳极电连接至行
导线之一，并将该LED封装的阴极电连接至列导线之一；以及提供驱动器，该驱动器被配置为根据要显示的图像向行导线施加偏置电压并向列导线施加偏置电压。
[0015]本技术方法的优点在于，可以以有利的低成本制造无源矩阵LED显示组件，因为显示器可以由相对便宜的材料组合在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无源矩阵LED显示组件（1），其特征在于，所述无源矩阵LED显示组件包括
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行导线（11）和列导线（12）的矩阵（10），所述行导线（11）和列导线（12）由平坦的金属片冲压而成；电绝缘材料层（14），施加到导线的表面上，以使该导线与和其相交的任何正交导线电隔离；
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直接发射LED封装（20）的阵列，其中包括单个LED（23）的LED封装（20）安装在插入器（24）上，并且其中每个LED封装（20）的阳极（21）电连接至行导线（11）之一，并且该LED封装（20）的阴极（22）连接至列导线（12）之一；以及
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驱动器（40），被配置为根据要显示的图像向行导线（11）施加偏置电压并向列导线（12）施加偏置电压。2.根据权利要求1所述的无源矩阵LED显示组件，其特征在于，LED封装（20）的LED（23）被提供为晶片级封装、芯片级封装中的任一种。3.根据权利要求1所述的无源矩阵LED显示组件，其特征在于，所述驱动器（40）被配置为驱动所述LED封装（20）以显示象形图。4.根据权利要求1
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3中的任一项所述的无源矩阵LED显示组件，其特征在于，导线（11、12）包括多个弹性元件（100），其中，弹性元件（100）布置在行和列导线（11、12）的相邻交叉点（13）之间。5.根据权利要求1
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3中的任一项所述的无源矩阵LED显示组件，其特征在于，LED封装（20）被光导元件包围。6.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：亮锐控股有限公司，
类型：新型
国别省市：