发光膜、显示元件和用于操作发光膜的方法与流程

背景技术：

技术实现思路

1、从下文中可以理解，关于任何实施方案描述的任何特征可以单独使用或者与下文所述的其他特征结合使用，也可以与任何其他实施方案的一个或更多个特征或者其他实施方案的任何组合结合使用，除非作为替代方案进行描述的。此外，在不脱离所提出的在所附权利要求书中限定的发光膜、显示元件和用于操作发光膜的方法的范围的情况下，也可以使用下文未描述的等效物和修改。

2、在下文中，提出一种发光膜领域的改进概念。一个方面涉及发光二极管的部分反向并联连接。对这些部分反向并联连接的发光二极管进行适当的控制允许颜色混合，例如以用于在仅具有一个金属化平面的膜或玻璃上产生rgb像素。有利的连接允许节省信号线，从而提高发光膜的透明度。

3、根据至少一个实施方案，发光膜包括载体，在该载体上或在该载体中布置有由发光二极管组成的至少一个单位单元。在此，单位单元分别包括第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管。单位单元的第一发光二极管和第二发光二极管彼此反向并联连接。第三发光二极管与由单位单元的第一发光二极管和第二发光二极管组成的并联电路串联连接。

4、在发光膜的操作中，可以对单位单元的发光二极管进行不同的控制。例如，可以向发光二极管施加信号，使得分别只有发光二极管中的一个是激活的，即发光，而单位单元的其余发光二极管是未激活的，即不发光。此外，可以向发光二极管施加信号，使得两个发光二极管分别一起发光。以这种方式，可以通过适当的控制产生多个发光状态，这些发光状态例如可以显示不同的颜色图案。特别地，通过反向并联连接可以节省控制线，所需的连接也不那么复杂。

5、在本文的范围内，发光二极管或led是一种半导体器件，其在电流沿流通方向流动时发射光。除常规led外，还可使用其他结构类型，例如oled、微型led等。沿反方向，led关断。发光二极管产生单色光，并且可以进行组合以用于加色混合，以便例如生成白光。这种组合可以利用所述的单位单元来实现。所产生的单色光在下文中将用术语“放射颜色”来描述。从这个意义上说，红色、绿色、蓝色发光二极管，即所谓的rgb-led，正是这些具有红色、绿色或蓝色的放射颜色的发光二极管。

6、发光膜包括载体。单位单元或发光二极管被结构化到载体中。载体例如包括透明膜、塑料膜、金属膜等。在此提出的单位单元可以作为多个单元根据矩阵的类型在载体上或在载体中布置在载体的表面中。以这种方式，可以从小面积到大面积对发光膜进行组装，从而实现多种应用。

7、根据至少一个另外的实施方案，单位单元分别具有第一控制线、第二控制线和第三控制线。第一控制线与反向并联连接的第一发光二极管和第二发光二极管的公共电极导电连接。第二控制线与第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管的公共电极导电连接。第三控制线与第三发光二极管的电极导电连接。

8、换言之，第一控制线连接到反向并联的led的公共电极。第二控制线连接到所有三个led的公共电极。最后，第三控制线连接到单独的第三led的电极。

9、在操作中，各个控制线用于向发光二极管馈送施加的信号。信号例如包括零电位(gnd)、正电位(+)或负电位(-)。信号可以静态地或动态地施加到各个控制线上。术语“静态”在此是指施加的信号在限定的持续时间内存在，而“动态”是指施加的信号在控制线处在限定的持续时间内发生变化。

10、下表显示了具有零电位、正电位和负电位的示例性控制。l1、l2和l3在此表示第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管。s1、s2和s3表示第一控制线、第二控制线和第三控制线，在状态a至e下，信号的组合分别被施加到这些控制线。

11、 s1 s2 s3 l1 l2 l3 a + gnd gnd 开 关 关 b gnd gnd + 关 开 关 c - gnd gnd 关 关 开 d + gnd + 开 开 关 e - gnd + 关 开 开

12、各个发光二极管可以利用状态a、b和c进行控制，使得分别只有一个发光二极管l1、l2或l3是激活的并且以相应的放射颜色发射。因此，可以例如通过在控制线处的适当的静态信号来产生原色。此外，发光二极管可以利用状态d和e进行控制，使得分别只有两个发光二极管是激活的并且以相应的放射颜色发射。因此，可以例如通过在控制线处的适当的静态信号混合两个原色。

13、最后，状态a至e可以以限定的时间比例动态运行。由此，对于限定的时间或持续时间，三个发光二极管是激活的，使得这三个发光二极管以相应的放射颜色发射。由此，可以混合三个原色(例如，用于白色的印象)。例如，状态a、b和c或状态d和e可以通过在控制线处的适当的动态信号以期望的时间比例运行。控制线处的信号的时间变化在颜色混合的“帧”内进行。

14、根据至少一个另外的实施方案，控制线形成公共金属化平面，特别是形成恰好一个公共金属化平面。

15、金属化平面在载体中提供具有二维走向的导电连接。连接或控制线用于单位单元和发光二极管的连接，即电流或电压供应和信号传输。

16、根据所提出的概念，可以使用公共金属化平面来控制单位单元和发光二极管。这导致了成本和复杂性的降低，特别是因为通过反向并联连接，可以节省控制线。

17、根据至少一个另外的实施方案，单位单元包括一个或更多个另外的发光二极管。

18、根据至少一个另外的实施方案，单位单元的发光二极管分别具有不同的放射颜色。替代地或附加地，单位单元的发光二极管分别具有相同的放射颜色。此外，单位单元的发光二极管中的两个可以分别具有相同的放射颜色。

19、特别地，发光膜仅包括彼此之间具有相同的放射颜色的同类型的单位单元。发光膜可以包括彼此之间具有不同的放射颜色的不同的单位单元。

20、通过发光二极管的放射颜色可以确定发光膜的放射颜色。首先，在操作中，可以通过施加到发光二极管的信号来确定放射颜色及其时间进程。通过控制可以设置单位单元和发光膜的哪些放射颜色通过发光二极管的各个放射颜色来确定。

21、例如，如果所有发光二极管被设置为以相同的放射颜色发射，则相关联的单位单元的放射颜色为单色。如果单位单元的发光二极管中的两个具有相同的放射颜色，则相关联的单位单元可以以两个颜色或以两个颜色的混合发射。这具有额外的优点，例如，具有相同的放射颜色的两个发光二极管中的一个可以被保持为另一个发光二极管出现故障时的备用件。每个单位单元的三个不同的放射颜色允许设置不同的原色和混合色。

22、根据至少一个另外的实施方案，单位单元的发光二极管具有红色、绿色和蓝色的放射颜色。以这种方式，单位单元形成rgb单元。除了原色红色、绿色、蓝色外，在对各个发光二极管进行相应的动态控制时，可以将白色设置为混合色。

23、根据至少一个另外的实施方案，载体是柔性的。以这种方式，发光膜可以柔性地形成，从而紧固在不同的物体上。

24、根据至少一个另外的实施方案，发光膜包括由发光二极管组成的多个单位单元。单位单元在载体上或在载体中布置成行。

25、例如，成行的单位单元可以通过第二控制线电连接，从而通过公共的控制线进行控制。然后，第一控制线和第三控制线可以对每个单位单元进行单独控制。由此，单位单元可以进行单独控制，并且分别显示所述的原色和/或混合色。通过级联例如可以实现小型显示器。控制线的数量和相应的复杂性可以进一步降低。

26、根据至少一个另外的实施方案，单位单元旋转对称地布置在行的连续的单位单元中。因此，相邻的单位单元可以以节省空间的方式布置。

27、根据至少一个另外的实施方案，单位单元的发光二极管呈l形布置。成行的、连续的、呈l形的单位单元分别相对于彼此旋转布置。

28、通过呈l形的单位单元连续地布置成行，单位单元可以以节省空间的方式相互接合。以这种方式，可以在发光膜上创建单位单元的规则布置。在rgb单元的示例中，可以产生子行，其中，例如rgb发光二极管规则地相互跟随。

29、根据至少一个另外的实施方案，单位单元在载体上或在载体中平面地布置。

30、根据至少一个另外的实施方案，单位单元在载体上或在载体中布置成部段，并且电互连。在操作中，部段分别通过公共的控制线单独控制。例如，相邻的部段成对地共享公共的控制线。相邻的部段共享控制线中的一个。

31、根据至少一个实施方案，显示元件包括根据本文中提出的一个或更多个方面的发光膜。此外，提供驱动器电路，以通过控制线控制单位单元和/或发光二极管。

32、此外，提出一种用于操作发光膜的方法。发光膜的所有特征也针对用于操作发光膜的方法公开，反之亦然。

33、根据至少一个实施方案，向单位单元的发光二极管施加信号。在至少一个第一状态下，向发光二极管施加信号，使得只有发光二极管中的一个是激活的，即发光，而单位单元的其余发光二极管是未激活的，即不发光。在至少一个第二状态下，向发光二极管施加信号，使得两个发光二极管分别一起发光。

34、根据至少一个实施方案，静态地或动态地控制第一状态和/或第二状态。

35、上述描述的其他优点和有利实施方案以及改进方案从下文结合附图描述的实施方案中给出。

36、在实施例和附图中，相同或具有相同作用的部件可以分别设有相同的附图标记。所示出的元件及其相互之间的尺寸关系不应被认为是按比例绘制的；相反，为了更好的可视性和/或为了更好理解，可以将个别元件(例如，层、组件、结构元件和区域)以夸大的厚度或夸大的尺寸示出。