CN112204740A - 透明的显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置(10)，包括：至少部分透明的基底(12)；串联布置的多个耗电器(14)，其中每个耗电器具有用于施加第一电势和第二电势的第一触点(16)和第二触点(18)以及用于接收控制信号的第三触点(34)；用于与该多个耗电器(14)电接触的半透明的导电层(20)；用于给该导电层(20)施加该第一电势和该第二电势的第一端子(30)和第二端子(32)以及用于给该导电层(20)施加该控制信号的第三端子(36)。该导电层(20)以限定的图案(22)被施加到该至少部分透明的基底(12)上，该基底具有至少三个彼此绝缘的部段。在此，第一部段(24)和第二部段(26)藉由第三部段(28)彼此间隔开。该第一部段(24)接触该多个耗电器(14)中的一个或多个耗电器的该第一端子(30)和该第一触点(16)，并且该第二部段(26)接触该多个耗电器(14)中的一个或多个耗电器的该第二端子(32)和该第二触点(18)。该第三部段(28)进而至少接触该多个耗电器(14)中的一个耗电器的该第三触点(34)。

Description

透明的显示装置
本发明涉及一种显示装置，该显示装置具有至少部分透明的基底以及串联布置的多个耗电器。
这种显示装置例如被用于被照亮的窗口或被照亮的立面(Fassade)或者被用作图像和影像的显示器。为此，耗电器一般来说是发光二极管(LED)，这些发光二极管分布在透明的基底上并且能够优选独立地受控。在EP 2 879 120 A1中示出了这种装置的示例。
在EP 2 879 120 A1中，藉由特殊的引线来操控每个LED，并且在透明的基底上引导出多个信号。电连接技术是对应地高耗费的并且需要复杂的插接连接，这种插接连接尤其在安装窗口时对于玻璃安装工而言可能是有问题的。这种插接连接一般来说是非常敏感的并且在装配时容易受损。
WO 2009/003525 A1公开了如何能操控在具有透光且导电的涂层的玻璃板上的LED，使得给所有LED供应电流并且在较小的损耗功率下仅在一侧给两条金属性引线提供能量。然而，在WO 2009/003525 A1中以相同方式操控所有LED。
WO 2011/101354 A1公开了如何能操控在经涂层的玻璃板上的LED，使得在送入时的损耗电阻保持较小。然而，根据WO 2011/101354 A1还借助多条单独导线来操控LED(如在开篇所述的EP 2 879 120 A1中)，因此将该多条独立引线用于单独LED的问题仍存在。
DE 10 2004 039897 A1公开了以替代性的方法将引线分布到上玻璃板和下玻璃板上，由此基底处的端子数量可以减半。
在此背景下，本发明的目的是给出一种开篇所述类型的显示装置，其中可以独立地操控耗电器并且同时仅需要较少的引线，以避免复杂且易出错的电连接。同时，该显示装置应能够在较低的工作电压下工作，由此不需要特别的保护措施和绝缘措施。此外应能够尽可能低价地制造该显示装置。
该目的通过一种显示装置来实现，该显示装置包括：至少部分透明的基底；串联布置的多个耗电器，其中每个耗电器具有用于施加第一电势和第二电势的第一触点和第二触点以及用于接收控制信号的第三触点；用于与该多个耗电器电接触的半透明的导电层；用于给该导电层施加该第一电势和该第二电势的第一端子和第二端子以及用于给该导电层施加该控制信号的第三端子，其中该导电层以限定的图案被施加到该至少部分透明的基底上，该基底具有至少三个彼此绝缘的部段，其中第一部段和第二部段藉由第三部段彼此间隔开，其中该第一部段接触该多个耗电器中的一个或多个耗电器的该第一端子和该第一触点，该第二部段接触该多个耗电器中的一个或多个耗电器的该第二端子和该第二触点，并且该第三部段至少接触该多个耗电器中的一个耗电器的该第三触点。
由此，本发明的思想是提供一种透明的基底，例如玻璃板或复合玻璃板元件，该基底具有多个耗电器、尤其照明器件。这些耗电器可以藉由被施加在透明的基底上的、导电且半透明的涂层而被电接触。就此而言，“半透明的”意味着该涂层至少达50％、尤其介于70％与90％之间是可透光的，即，对人可见的频谱范围的电磁射束以此百分比透过。
该涂层是被特殊结构化的并且包括多个彼此绝缘的部段。藉由这些绝缘的部段，耗电器一方面被供应电压另一方面被供应控制信号。由此，显示装置仅具有三个外部端子就足够。
典型地，在此考虑的导电且透明的层具有大约5欧姆/□的方块电阻。(比)方块电阻描述了具有如此小厚度的导电层的电阻，使得电流仅以与层平行的方式流过该导电层，也就是说，电流在一个端面流入并且在相反的端面再次流出。大致5欧姆/□的方块电阻大致对应于电路板的铜涂层的方块电阻(大约0.5mΩ/□)的一万倍。
在所限定的图案中部段划分被形成为用于考虑到在给耗电器供电时较高的方块电阻。这通过第一部段和第二部段的尽可能大的面积来实现，其中这些部段是大致一样大的并且优选对称的，使得这些部段处从所连接的电势到耗电器的第一触点和第二触点的电压降是相等的。
第三部段对应于数据导线，藉由该数据导线可以给耗电器传递控制信号。控制信号优选是数字信号，该数字信号包括被定界且被分级的值存储(Wertvorrat)并且在时间顺序上仅在某些周期性时间点上被限定或者具有信号值变化。与模拟控制信号相比，数字信号较不容易出现导线损耗，或者存在通过适合的信号处理步骤来补偿这些损耗的可能性。由此，第三部段可以被形成为与第一部段和第二部段相比非常小并且可以被形成为导轨。导轨宽度可以大约对应于经铜涂层的电路板的导轨的导轨宽度。
在根据本发明的显示装置中，耗电器由此优选排他地藉由导电层而被接触，其中藉由面积尽可能相等的两个部段来传递供应电压，并且藉由类似于导轨的第三部段将控制信号输送给耗电器。由此，该显示装置仅需要三个外部端子。所有引线都是半透明的并且能够在工作过程中被施加在透明的基底上。由此总体上可以简单且廉价地制造在透明的载体上具有多个耗电器的显示装置。上述目的因此得以完全实现。
在一个优选的设计方案中，该第一部段和该第二部段可以大体上包括一样大的面积并且尤其对称地形成。
在另一个设计方案中，该第一部段可以接触该多个耗电器中的至少两个耗电器的该第一端子和该第一触点，并且该第二部段(26)可以接触该多个耗电器中的至少两个另外的耗电器的该第二端子和该第二触点，其中该至少两个耗电器中的第一耗电器和该至少两个另外的耗电器中的第一耗电器分别限定第一组，在该第一组内这些第一耗电器串联连接，并且其中该至少两个耗电器中的第二耗电器和该至少两个另外的耗电器中的第二耗电器限定第二组，在该第二组内这些第二耗电器串联连接。
在另一个设计方案中，该第三部段可以在该多个耗电器之间被划分成另外的部段并且藉由这些另外的部段可以分别构成这些第一耗电器和这些第二耗电器的串联电路。
在另一个设计方案中，该第一组可以具有另外的第三耗电器，该另外的第三耗电器与该第一组的这些第一耗电器串联连接；并且该第二组可以具有另外的第三耗电器，该另外的第三耗电器可以与该第二组的这些第二耗电器串联连接。
在另一个设计方案中，该第一部段可以接触该多个耗电器中的所有耗电器的该第一端子和该第一触点，并且该第二部段可以接触该多个耗电器中的所有耗电器的该第二端子和该第二触点。
在另一个设计方案中，该第一部段针对每个耗电器分别包括相应的第一触点与该第一电势的第一导电连接，并且该第二部段针对每个耗电器分别包括相应的第二触点与该第二电势的的第二导电连接。
在这个设计方案中，可以在耗电器处的触点与电势之间限定单独的连接。连接在此是电势与耗电器处的触点之间的电接触。这些连接不一定是彼此绝缘的，而是通过耗电器处的触点与电势的端子之间的相应电特性来确定的。因此两个耗电器的触点可以藉由同一部段与一个电势接触，然而限定不同的连接，因为一个触点例如比另一个触点更靠近电势的端子。所限定的图案通过影响电特性而相对应地对连接产生作用。由此藉由所限定的图案能够限定各种连接，由此尤其能够有利地补偿耗电器相对于电势的端子的不同空间位置。
在一个为此优选的设计方案中，这些导电的第一连接和第二连接分别具有与导电层有关的、受限定的方块电阻，并且所限定的图案被形成为使得对于串联布置的该多个耗电器而言每个耗电器的相应的第一连接和第二连接的方块电阻之比在限定的公差范围内是一样大的。
在这个设计方案中，该图案被设计为使得这些连接的方块电阻处于限定的比率。如果例如这些耗电器水平地串联布置，则电流供应的一个电极可以从一侧被引入并且另一个电极可以从另一侧被引入。通过所限定的图案可以将连接的方块电阻设计成使得“负的”和“正的”电压降有利地相互补偿。因此，例如在LED作为耗电器的情况下，左侧的LED在从左侧被输送的电极处具有较低的电压降，然而在从右侧被输送的电极处具有较高的电压降。相反地，这适用于右侧的LED。当相应耗电器的第一连接和第二连接的方块电阻主要由于耗电器相对于电势端子的位置而不同时，这是特别有利的。
在另一个设计方案中，该第三部段形成滑触线，该滑触线使这些耗电器优选相互串行连接。
在这个设计方案中，这些耗电器藉由该第三部段相互连接。优选地，耗电器在此像在珠串上一样依次排列并且分别与第三部段相连接。由此，第三部段也可以划分成被耗电器隔开的区段。由此第三部段或其单独的区段与这些耗电器一起优选构成总线，藉由该总线可以将控制信号串行传递给这些耗电器。以这种方式可以特别容易地并且仅通过外部的端子来操控耗电器。
在一个为此优选的设计方案中，该多个耗电器被形成为用于分别修改该控制信号。“修改”尤其意味着：单独的耗电器可以分别增强控制信号，然后将控制信号转送给下一个耗电器。
在另一个优选的设计方案中，该滑触线具有至少一个串联设置的电容器，尤其在该多个耗电器中的每个单独的耗电器之前的电容器。
由于藉由导电层送入供应电压时以及由此尤其还在送入接地电势时的引线电阻，并非所有耗电器都以相同的电压电势工作。这尤其是与信号功率相关的，耗电器借助这些信号功率藉由滑触线相互联接。在耗电器中为0V的局部电平由此不一定对应于相邻耗电器的相等的局部电平。反而由于接地电势不同，这个值可以更大或更小。在信号路径中在耗电器之前的电容器可以实现消除电势差，其方式为仅使信号的规则变化的电压差通过。这要求串行信号不具有任何直流分量，而是大体上具有对应高的频率的交流分量。这例如可以通过对控制信号进行适合的曼彻斯特(Manchester)编码来实现。
在另一个设计方案中，在该第一触点与该第二触点之间分别布置有电压调节器。
藉由导电涂层给耗电器供应电流经受与电流通量成线性关系的电压降。接通的耗电器自然需要比关断的耗电器更大的电流。尽管如此，一些耗电器(例如智能LED)由于所安装的电子器件而需要在固定范围内(例如介于3.5至5.3V之间)的受限定的电压电平。所限定的电压电平可以通过独立的电压调节器实现。
在一个为此优选的设计方案中，该电压调节器是与该第一触点和该第二触点并联连接的二极管、尤其齐纳二极管。
该电压调节器可以特别容易地借助简单的二极管来实现。此外，二极管可以与各种引线电阻一起确保稳定的电压供应。
在另一个设计方案中，可以使用恒定电流源作为电压调节器。恒定电流源可以是与还能在操控单独的LED时使用的相同的恒定电流源。如果LED被接通，则恒定电流源用于操控LED；如果LED被关断，则LED被跨接。
在另一个设计方案中，该透明的基底是矩形的，并且用于施加该第一电势的该第一端子沿该至少部分透明的基底的第一侧延伸并且用于施加该第二电势的该第二端子沿与该第一侧相反的第二侧延伸。
在这个设计方案中，用于接收供应电压的电势的端子在透明基底的相反侧上延伸。当要操控以行和列在透明的基底上延伸的较大耗电器矩阵时，这是有利的。于是，在第一部段和第二部段简单连接的情况下，由于涂层的引线电阻，损失的能量以指数方式增大。因此在边缘处优选地设有金属导体作为用于输送能量的连接电极。如果不透光的金属导体位于玻璃板的边缘处，则该金属导体几乎不影响透光性，因为在这些位置处玻璃板是仅在有限程度上透明的。应理解的是，连接电极此外还可以沿着相对侧面的相邻侧边缘延伸，从而仅在一个位置需要外部的端子。然而在此，相邻侧边缘处的电极不接触导电层，以使得不会将用于一些耗电器的引线电阻降低到过低。
在一个为此优选的设计方案中，该多个耗电器的串从该第一侧朝该第二侧延伸，其中该串尤其限定以直角与该第一侧和该第二侧相交的直线。
在这个设计方案中，可以特别容易地确定并实现该导电层的最佳图案。例如，该图案可以由两个相互啮合的梳子来实现，以确保电势的端子与耗电器的单独的触点之间的最佳连接。
在另一个设计方案中，该第一部段形成第一闭合的三角形面，并且该第二部段形成第二闭合的三角形面。这个设计方案尤其使得在耗电器串联布置的情况下也可以给布置在中心的耗电器供应恒定的电压。
在一个为此优选的设计方案中，第一侧从该第一闭合的三角形面沿该至少部分透明的基底的一侧延伸；第一侧从该第二闭合的三角形面沿该至少部分透明的基底的第二侧延伸；并且该第一闭合的三角形面和该第二闭合的三角形面的第二侧分别沿该多个耗电器的串延伸。
在这个设计方案中，可以实现特别优选的受限定的图案，借助该图案可以实现耗电器的矩阵布置，所有耗电器都藉由单独的总线相连接并且藉由两个相互啮合的锯齿形梳子最佳地被供应工作电压。
在另一个设计方案中，该多个耗电器中的至少一个耗电器是智能LED。
智能LED是如下照明器件，这些照明器件典型地藉由总线串联连接并且可以独立地被操控。每个智能LED都可以优选藉由三个有颜色的LED以独立受控的方式来显示丰富颜色谱。除了用于接收控制信号的端子之外，智能LED一般来说还具有用于施加所需的供应电压的第一触点和第二触点并且任选地具有用于经由总线转送控制信号的另外的输出端。智能LED的示例是使用正好一条导线作为数据总线的模块WS2812B。
在一个优选的设计方案中，该多个耗电器中的每个耗电器都具有第四触点并且被形成为用于使该控制信号从该第三触点到该第四触点串行地遍历(durch zu schleifen)。
在耗电器的这个设计方案中，可以特别容易地藉由串行的滑触线进行控制，其中第三部段分别将耗电器的第四触点与相邻耗电器的第三触点相连接。此外，耗电器可以具有移位寄存器，该移位寄存器被布置在数据输入端(第三触点)与数据输出端(第四触点)之间并且始终保存随时间变化的数据字。
在另一个设计方案中，该第一部段和该第二部段被形成为通向该多个耗电器的该第一触点和该第二触点的多个短截线。
在这个设计方案中，第一部段和第二部段被形成为使得单独的短截线以线股
Figure BDA0002800558150000071
或凸线(Stegen)的形式被引导至触点。第一部段和第二部段在此优选仍始终构成闭合的面，其中这个面的结构提供通向触点的单独的凸线，以影响电流。以这种方式尤其可以减小这些耗电器的相互影响。
不言而喻，以上提到的这些特征以及仍将在以下说明的特征不仅能够在分别给出的组合中使用，而且还能够在其他组合中或者单独使用，而不脱离本发明的范围。
在附图中展示了本发明的实施例并且在以下的说明中对其进行更详细的解释。在附图中：
图1：以俯视图示出根据本发明实施例的显示装置的示意性图示，
图2：示出该显示装置的实施例的耗电器串的电路图，
图3：示出该显示装置的优选实施例的示意性图示，
图4：示出该显示装置的特别优选实施例的示意性图示，
图5：示出具有优选连接技术的显示装置的实施例的示意性图示，
图6：示出根据本发明实施方式的经水平扩展的显示装置的示意性图示，
图7：示出根据本发明实施方式的显示装置的实现示例的示意性电路技术图示，
图8：示出作为本发明意义上的耗电器的智能LED的电路图，
图9：以俯视图示出根据本发明另一实施例的显示装置的示意性图示，并且
图10：示出根据图9的实施例的显示装置的示意性图示，其中在一个串行组中分别包括三个耗电器。
在图1中，新型显示装置的实施例整体上用附图标记10表示。图1示出显示装置10的俯视图。图2以类似方式示出根据本发明实施方式的电路的示意性图示。在此，相同附图标记表示与参照图1的部件相同的部件并且在下文中共同进行阐述。
显示装置10包括至少部分透明的基底12，尤其玻璃板或复合玻璃板。在透明的基底12上布置有串联布置的多个耗电器14。耗电器14优选是能够显示不同颜色的照明器件、尤其智能LED。优选地，照明器件是能够被独立操控的并且被适配成用于根据控制信号来展示各种颜色或亮度。
耗电器14需要一般来说恒定的供应电压。在LED的情况下，优选地由恒定的电流源来提供该供应电压。为了给耗电器14施加该供应电压，这些耗电器具有第一触点和第二触点14、16，这些触点各自与恒定的电势相连接。藉由导电且半透明的层20来实现与相应电势连接。这种层例如可以通过湿式化学工艺来制造并且例如包括由ZnO-SnO2、ZnO-In2O3、ZnO-Ga2O3以及Ga2O3-Sb2O5形成的系统，而本发明不限于此。如上文所展示的，“半透明的”意味着，该层的至少达50％是透光的。
透明且导电的层20被施加在透明的基底12的上表面上，在该上表面上还布置有多个耗电器14。导电层20像电路板的铜涂层一样起作用并且可以以类似的方式被结构化。由于层20是透明的，因此显示装置10也保持是大体上透明的。应理解的是，除了基底和导电层之外，还可以存在另外的层，例如封闭用的覆盖层，从而使得这些耗电器被遮盖。因此，显示装置10优选可以是具有多个层的复合玻璃元件。
与铜涂层相比，导电层的比方块电阻比电路板的常规铜涂层的方块电阻高大约十万倍。因此，可以容易地将已知的借助于载体材料上(例如在具有金属涂层的刚性电路板或柔性电路板中)的不透明涂层的智能LED连接技术迁移至透明且导电的层。如下文中详细阐述的，必须使透明且导电的层对应地适配于这种应用目的。
根据本发明的一个实施方式，透明且导电的涂层20(下文中简称为：涂层)是被特殊结构化的并且包括多个彼此绝缘的部段。该涂层的部段形成权利要求意义上的受限定的图案22。
所限定的图案22包括至少三个彼此绝缘的部段24、26、28。第一部段24将第一触点16与用于提供第一电势的第一端子30电连接。第二部段26将第二触点18与用于提供第二电势的第二端子32电连接。第一部段和第二部段24、26是大体上一样大的并且(如在下文中还将详细阐述)大体上对称地实现。
导电层20的第三部段28用于向耗电器14引入控制信号。为此，在这个实施例中，耗电器14各自具有一个第三触点34并且第三部段28将耗电器14的第三触点34与用于提供控制信号的第三端子36连接。
在此展示的实施例中，第三部段28是以导轨的形式形成的，并且与第一部段和第二部段24、26相比小了数倍。由于控制信号优选是数字信号，因此与在模拟信号情况下相比导线电阻相关性较低。同样地，与用于供应电压的引线相比，仅较小的电流流经第三部段28。因此，较窄的导轨宽度也适用于第三部段28。
在图1中展示的实施例中，第三部段28构成滑触线，该滑触线将耗电器14优选相互串行连接。在一个实施例中，耗电器14可以具有第四触点。藉由第四触点可以再次输出藉由第三触点16接收的控制信号。在这种情况下，第三部段28可以由多个单独的子部段的串组合成，这些子部段藉由耗电器14被组合在一起并且由此构成第三部段28。
第一部段和第二部段24、26用于给耗电器14供应电流。藉由涂层20给耗电器14供应电流经受与电流通量成线性关系的电压降。接通的耗电器14自然需要比关断的耗电器14更大的电流。尽管如此，由于安装了电子器件，电压电平应处于较窄的范围内，例如处于3.5至5.3V之间。为此，在耗电器14处、或者在其中可以整合有电压调节器。替代性地，还可以在第一触点与第二触点16、18之间连接二极管、尤其齐纳二极管，该二极管与引线电阻一起确保稳定的电压供应。
原则上，为了耗电器14处均匀的电压降，要基于该涂层的比方块电阻来对应地优化布局(受限定的图案22)。
例如，当耗电器14(如图1中示出地)水平地布置成行并且电流供应的一个电极从一侧被引入且另一个电极从另一侧被引入时，图案22(尤其第一部段和第二部段24、26)可以被设计成使得“负的”和“正的”电压降相互补偿。在根据图1的受限定的图案22中，例如左侧的耗电器14在从左侧送入的电极处具有较低的电压降，然而在从右侧送入的电极处具有较高的电压降。这以相反的方式适用于右侧的耗电器14。现在，如果将齐纳二极管与耗电器并联连接，则这确保局部电势差保持在较窄的范围内。
为了可以计算电压降的大小，有利的是，可以在给定的布局下可以计算方块电阻。为此能够对应地进行模拟。相反地，也可以通过模拟来计算有利的布局。
为了进行模拟，考虑到触点与电势的端子之间的空间上的直接连接并且例如基于连接长度来对方块电阻进行近似。应理解的是，可设想更复杂的模拟来确定最佳的连接和为此所需的布局。
在优选的设计方案中，耗电器14不仅在水平方向上、而且还在竖直方向上以二维矩阵的形式被布置在透明的基底上。在此，特别优选地，由第三部段28构成的滑触线不仅操控一个串中的耗电器14，而且还操控其他串中的耗电器14。在图3和图4中展示了对应的实施方式。
在根据图3和图4的优选实施例中，显示装置10的外部形状是矩形，耗电器14以均匀的行和列分布在该矩形上。应理解的是，本发明不限于该外部形状和这种分布，并且可设想其他的形状和分布。
第一部段和第二部段24、26在此是像两个梳状结构那样形成的，这些梳状结构的梳齿40相互啮合而不接触。耗电器14至少在一侧沿锯齿40延伸。在此分别沿外轮廓的侧边缘延伸的梳背42上布置有端子30和32。
在图4中示出的梳子的锯齿形实施方案已被证明是特别有利的，这是因为在此也可以给在串中心的耗电器14供应恒定的电压，如上文中借助图1所阐述的。
为了可以操控具有大量耗电器14的较大的显示装置，需要很多的能量。在点式引线端子中，在这种情况下涂层的引线电阻损失的能量可能会以指数方式增大。因此，在优选的实施例中，透明的基底12在边缘处设有附加的金属导体，以改善能量输送。
图5示出对应的实施例，在该实施例中，两个相反侧各自设有金属电极44、46。金属电极44、46沿梳背42延伸并且确保将能量最佳地且均匀地输送给单独的梳齿40并且因此输送给耗电器14。由于在这个设计方案中不透光的金属电极44、46位于透明的基底12的边缘处，所以几乎不影响透光性，这是因为透明的基底在该边缘处通常仅是在有限程度上透明的。
在一个特别优选的设计方案中，金属电极46还可以沿这两个相反侧的相邻侧之一延伸。然而，如在图5中展示的，金属电极46在这一侧优选不是与导电层相连接，而是藉由间隙48与导电层隔开，以使耗电器14处的例如齐纳二极管不会由于引线电阻过小而过载。
将这两个金属电极44、46结合在共用的连接部位50处可以实现特别简单地将显示装置10连接至用于控制且提供能量的电子器件(在此未展示)。特别优选地，附加地还在连接部位50处引出滑触线、即第三部段28。
由于供应电压以及由此损耗功率随着一个串的耗电器14的数量而以指数方式增大，因此不能任意地提高显示装置10的水平分辨率。具有36×36个智能LED的矩阵作为耗电器14就已经需要大约230V的供应电压。
然而，为了能够提供更宽的显示装置，可以将多个根据本发明的透明的基底并排布置。为此，优选地将根据图5的实施方式的布局镜像映射在侧向的随后的基底上。于是，侧向的金属电极44、46不接触。就此而言，有利地还可以将滑触线从透明的基底12继续引导至与其相邻的透明的基底。以这种方式在适当时可以省去附加的插接连接件。
在图6示出了经水平扩展的显示装置10的实施例。相同的附图标记标示相同的部件并且以下将不再重复阐述。
显示装置10的竖直扩展在供应电压方面不造成问题，然而可靠性可能受限制，因为在串行滑触线的情况下一个耗电器失效可能影响跟随其后的所有耗电器。因此存在这样的耗电器，例如型号为WS2813的智能LED，这些耗电器具有用于接收控制信号的另外的触点，当在第三触点上不存在控制信号时的情况下考虑到该另外的触点。
图7示出对应的实施例，在该实施例中，耗电器14分别具有用于接收控制信号的另一个触点52。通过这个“备用(Backup)”输入端可以将倒数第二个耗电器的数据信号输送给相应的耗电器。如果最后一个耗电器失效并且数据不再被提供给随后的耗电器的正常输入端(在此为触点34)，那么随后的耗电器将倒数第二个耗电器的“备用”输入端作为输入端。此外可以使用藉由另外的触点52在耗电器处实现的数据导线作为返回通道，以传递来自耗电器的反馈或者以实现双向的、环形的传输。在其余方面如图1所示地进行操控。
此外，在根据图7的实施例中，在通向第三触点34或通向另外的触点52的串行引线中的每条引线中都布置有电容器54。此外，除了耦合电容器52之外还可以设有附加的外部电阻，以实现完全的CR滤波。如此处示出的，此外在第一触点16与第二触点18之间可以分别布置有具有上文所述功能的二极管56作为电压调节器。
最后，图8以示意图示出优选的耗电器。耗电器在此是智能LED 58，该智能LED藉由第一部段和第二部段24、26被供应电压。
由于电压供应的引线电阻60(这些引线电阻大体上由第一部段和第二部段24、26的方块电阻造成)不同，藉由第一部段和第二部段24、26相连接的智能LED 58并非全部都以相同的电压电势工作。这尤其对于将智能LED相互连接的信号功率而言是相关的。第一智能LED上的0V的局部电平不一定是与然后施加在相邻的智能LED上的相等的局部电平。反而由于相邻的智能LED处的接地电势不同，这个值可以更大或更小。
为了避免这个问题，有利地将各一个电容器54整合到信号路径中。电容器54有助于消除电势差，其方式为使得电容器54仅使信号的规则变化的电压差通过。然而应注意的是：在这种情况下，串行信号不应具有任何直流分量，因为仅能考虑到交流分量。有利地，控制信号应具有对应高的频率，以便不被RC构件造成失真。因此，对串行信号的调制应优选特定地进行选择并且例如可以是曼彻斯特编码。
就此而言，还示出齐纳二极管56相比于电压调节器的优点。在使用电压调节器的情况下，当接通以及关断智能LED时，智能LED的接地电势动态变化。这可能在串行信号中导致失真。然而，在齐纳二极管56的情况下，总能量消耗接近相等并且由此接地电势也不发生变化。
如果藉由共用的引线(第一部段和第二部段)来操控耗电器14，则可能发生的是，一个耗电器的较高的电流消耗还影响相邻的耗电器的功能。在智能LED的情况下，例如可能影响相邻的智能LED的亮度，即在一个智能LED上增大的电压降减小了相邻的智能LED的照明功率。
为了避免这种情况，可设想的是：不是将共用的引线、而是将分开的短截线引导至单独的耗电器。替代性地，还可以在数学上预测并且通过软件技术补偿相邻的耗电器处的电压降。在智能LED的情况下，例如通过对亮度值进行适配。此外可设想的是，以时分复用的方式来操控耗电器，即将时间上的操控错开，使得最大电流减小。在智能LED的情况下，如果例如两个智能LED应发出灰色光，则可以实现50％的时间使一个智能LED发光并且50％的时间使另一个智能LED发光。由此，通过引线的电压损耗保持较低，这是因为最大电流可能减小大约一半。
图9以俯视图示出根据本发明另一实施例的显示装置的示意性图示。
显示装置10在此还包括至少部分透明的基底12，在该基底上布置有多个串联布置的耗电器14(在此为四件，即14a、14b、14c、14d)。耗电器14以与上文中参照另外的实施方式所描述的类似方式布置。
如此处所示，耗电器14可以是串行串联连接的，即例如第一耗电器14a的第二触点18d与第二耗电器14b的第一触点16c相连接，其中第一耗电器14a的第一触点16a与第一部段24相接触，并且第二耗电器14b的第二触点18a与第二部段26相接触。
第一耗电器与第二耗电器14a、14b之间的串行连接可以在第三部段28中进行。为此，第三部段28可以在这些耗电器之间包括另外的部段28’，该另外的部段实现串行连接。换言之，该部段可以在这些耗电器之间被划分成至少两个彼此隔开且彼此绝缘的区段，这些区段将耗电器之间的各个触点像导轨一样电连接。
优选地，可以将并行和串行的连接装置相互组合，如图9中所示。在此，第一耗电器14a和第二耗电器14b构成第一组，在该第一组内第一耗电器与第二耗电器相互串行连接，如上文所述。第三耗电器14c和第四耗电器14d构成第二组，在该第一组内第三耗电器与第四耗电器相互串行连接。第一组和第二组进而藉由第一部段和第二部段24、26与第一端子和第二端子30、32相互并联连接。
如此处所示，如果耗电器的电流供应部分地串行串联连接，则可以显著减小电流损耗，这是因为可以以较高的电压并且与之相关地以较小的电流工作。
应理解的是，本发明并不限于在此示出的具有两个组的设计方案，而是可以串联地构成多个这样的组。同样地，在一个组内的耗电器的数量也不限于在此展示的数量。如下文中参照图10阐述的，该组还可以包括多于两个耗电器。一个组尤其还可以包括如下耗电器，这些耗电器仅与该串中的在前的和随后的相应耗电器相接触，并且既不与第一部段24电连接、也不与第二部段26电连接。
图10示出例如根据图9的实施例，其中在一个组中分别具有三个耗电器。在此，耗电器14a、14b和14e构成第一串行组，并且耗电器14c、14d和14f构成第二串行组。在每个组中，耗电器14a、14c与第一部段24相连接，并且耗电器14b、14d与第二部段26相连接。而耗电器14e和14f不与这两个部段中的任何部段相连接。
对第一部段和第二部段24、26的结构化可以以与根据图1的实施例对第一部段和第二部段24、26的结构化相同的方式来进行，即，可以将图案选择成使得所产生的部段是大致一样大的并且是优选对称的，使得这些部段处从所连接的电势到第一组和第二组的电压降也是分别一样大的。

Claims (19)

1.一种显示装置(10)，包括：
至少部分透明的基底(12)；
串联布置的多个耗电器(14)，其中每个耗电器具有用于施加第一电势和第二电势的第一触点(16)和第二触点(18)以及用于接收控制信号的第三触点(34)；
用于与该多个耗电器(14)电接触的半透明的导电层(20)；
用于给该导电层(20)施加该第一电势和该第二电势的第一端子(30)和第二端子(32)以及用于给该导电层(20)施加该控制信号的第三端子(36)，
其中该导电层(20)以限定的图案(22)被施加到该至少部分透明的基底(12)上，该基底具有至少三个彼此绝缘的部段，
其中第一部段(24)和第二部段(26)藉由第三部段(28)彼此间隔开，
其中该第一部段(24)接触该多个耗电器(14)中的一个或多个耗电器的该第一端子(30)和该第一触点(16)，该第二部段(26)接触该多个耗电器(14)中的一个或多个耗电器的该第二端子(32)和该第二触点(18)，并且该第三部段(28)至少接触该多个耗电器(14)中的一个耗电器的该第三触点(34)。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中该第一部段和该第二部段(24，26)大体上包括一样大的面积并且尤其对称地形成。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中该第一部段(24)接触该多个耗电器(14)中的至少两个耗电器(14a，14c)的该第一端子(30)和该第一触点(16)，并且该第二部段(26)接触该多个耗电器(14)中的至少两个另外的耗电器(14b，14d)的该第二端子(32)和该第二触点(18)，其中该至少两个耗电器(14a，14c)中的第一耗电器(14a)和该至少两个另外的耗电器(14b，14d)中的第一耗电器(14b)分别限定第一组，在该第一组内这些第一耗电器(14a，14b)串联连接，并且其中该至少两个耗电器(14a，14c)中的第二耗电器(14c)和该至少两个另外的耗电器(14b，14d)中的第二耗电器(14d)限定第二组，在该第二组内这些第二耗电器(14c，14d)串联连接。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中该第三部段(28)在该多个耗电器之间被划分成另外的部段(28')，并且藉由该另外的部段(28')形成了这些第一耗电器(14a，14b)和这些第二耗电器(14c，14d)的串联电路。
5.根据权利要求3或4之一所述的显示装置，其中该第一组具有另外的第三耗电器(14e)，该另外的第三耗电器与该第一组的这些第一耗电器(14a，14b)串联连接，并且其中该第二组具有另外的第三耗电器(14f)，该另外的第三耗电器与该第二组的这些第二耗电器(14c，14d)串联连接。
6.根据权利要求1或2之一所述的显示装置，其中该第一部段(24)接触该多个耗电器(14)中的所有耗电器的该第一端子(30)和该第一触点(16)，并且该第二部段(26)接触该多个耗电器(14)中的所有耗电器的该第二端子(32)和该第二触点(18)。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中该第一部段(24)针对每个耗电器(14)分别包括对相应的第一触点(16)的具有该第一电势的第一导电连接，并且该第二部段(26)针对每个耗电器(14)分别包括对相应的第二触点(18)的具有该第二电势的第二导电连接，其中这些第一导电连接和第二导电连接分别具有与导电层有关的、受限定的方块电阻，并且其中所限定的图案(22)被形成为使得对于串联布置的该多个耗电器(14)而言每个耗电器的相应的第一连接和第二连接的方块电阻之比在限定的公差范围内是一样大的。
8.根据权利要求1至7之一所述的显示装置，其中该第三部段(28)形成滑触线，该滑触线使该多个耗电器(14)中的这些耗电器优选相互串行连接。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中该第三部段(28)被划分成多个部段，并且该多个耗电器(14)中的这些耗电器被形成为用于分别修改该控制信号。
10.根据权利要求权利要求8或9之一所述的显示装置，其中该滑触线具有至少一个串联设置的电容器(54)并且可选地具有电阻。
11.根据权利要求1至10之一所述的显示装置，其中在该多个耗电器的该第一触点(16)与该第二触点(18)之间分别布置有电压调节器。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中该电压调节器是与该第一触点和该第二触点(16，18)并联连接的二极管(56)、尤其齐纳二极管。
13.根据权利要求1至12之一所述的显示装置，其中该透明的基底(12)是矩形的，并且用于施加该第一电势的该第一端子(30)沿该至少部分透明的基底(12)的第一侧延伸并且用于施加该第二电势的该第二端子(32)沿与该第一侧相反的第二侧延伸。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中该多个耗电器(14)的串从该第一侧朝该第二侧延伸，该串尤其限定以直角与该第一侧和该第二侧相交的直线。
15.根据权利要求1或2之一所述的显示装置，其中该第一部段(24)形成第一闭合的三角形面，并且该第二部段(26)形成第二闭合的三角形面。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中第一侧从该第一闭合的三角形面沿该至少部分透明的基底(12)的一侧延伸；第一侧从该第二闭合的三角形面沿该至少部分透明的基底(12)的尤其与该第一侧相反的第二侧延伸；并且该第一闭合的三角形面和第二闭合的三角形面的第二侧分别沿该多个耗电器(14)的串延伸。
17.根据权利要求1至16之一所述的显示装置，其中该多个耗电器(14)中的至少一个耗电器是智能LED(58)。
18.根据权利要求1至17之一所述的显示装置，其中该多个耗电器(14)中的每个耗电器都具有第四触点(38)并且被形成为用于使该控制信号从该第三触点(34)到该第四触点(38)串行地遍历。
19.根据权利要求1至18之一所述的显示装置，其中该第一部段和该第二部段(24，26)被形成为通向该多个耗电器(14)的该第一触点和该第二触点(16，18)的多个短截线。
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