CN114341967A - 显示模块、屏幕以及操作显示模块的方法 - Google Patents

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Abstract

在至少一个实施方案中，显示模块(100)包括具有前侧(10)和后侧(11)的载体(1)以及在前侧(10)上由可电控的多个像素(2)组成的像素场。在操作期间，通过所控制的每个像素发射电磁辐射。显示模块还包括在前侧上的连接层(3)，像素通过该连接层彼此电连接。显示模块还包括在前侧上的接收单元(5)，其中接收单元与连接层电连接。接收单元设置成无线地接收用于显示模块的操作的能量供应。

Description

显示模块、屏幕以及操作显示模块的方法
提出一种显示模块。此外，提出一种屏幕以及一种操作显示模块的方法。
本发明的目的在于提出一种以无边框的方式呈现的显示模块。本发明的另一个目的在于提出一种具有这种显示模块的屏幕以及操作这种显示模块的方法。
此外，这些目的通过专利权利要求1和13的主题以及通过专利权利要求14的方法来解决。有利的设计方案和改进方案是从属专利权利要求的主题。
首先，提出一种显示模块。
根据至少一个实施方案，显示模块包括具有前侧和后侧的载体。前侧和后侧彼此尤其平行或基本平行地延伸。前侧和后侧例如分别具有至少25cm2或至少100cm2或至少2500cm2或至少1m2的面积。替代地或附加地，前侧和后侧的面积分别为最多25m2或最多9m2或最多1m2。作为前侧与后侧之间距离来测量的载体厚度例如为0.05mm至5mm，包括边界值。
载体优选地是电绝缘的。例如，载体由对可见光透明的材料组成。例如，载体包括或由诸如玻璃或塑料或蓝宝石之类的电介质组成。尤其是，载体能够由塑料膜组成并且设计成柔性的。优选地，载体是连续的且不中断的。载体例如设计成一件式的。载体能够是自承载的。载体尤其形成显示模块的稳定部件。
根据至少一个实施方案，显示模块包括在前侧上由可电控的多个像素组成的像素场，其中在操作期间，显示模块通过所控制的每个像素发射电磁辐射、尤其是可见光。未所控制的像素(关闭像素)不发射任何辐射，并且对观察者来说呈现为暗的或黑色的。像素也称为发射场。像素尤其以矩阵图案(例如以矩形图案)设置。像素场例如包括至少100或至少1000或至少10000个像素。优选地，像素是可以单独且彼此独立地被控制。
每个像素例如设计成正方形或六边形，然后优选地具有0.1mm至50mm、尤其是在0.2mm至20mm(例如1mm)的边缘长度。在操作期间，在所控制的像素的整个面积上或像素面积的部分区域上发射电磁辐射。
每个像素例如包括三个子像素，在操作期间，通过这些子像素发射不同颜色的光。例如，通过第一子像素发射红色光，通过第二子像素发射蓝色光，而通过第三子像素发射绿色光。子像素优选地也是可以单独且独立地被控制。
各个像素或子像素能够以不同的方式实现。例如，为每个像素和/或每个子像素分配一个LED芯片，该LED芯片在操作期间固有地产生并发射电磁辐射。LED芯片例如分别基于III-V族化合物半导体材料。能够为像素分别单独地分配三个LED芯片以用于发射红色光、绿色光和蓝色光。替代地，能够为每个像素仅分配单个LED芯片，该芯片被像素化成三个子像素。
LED芯片能够具有至少200μm或50μm至200μm(包括边界值)的边缘长度(微型LED芯片)或者最多50μm的边缘长度(μLED芯片)。
替代地，各个像素分别能够由OLED(有机发光二极管)形成。例如，多个或所有像素由共同的、连续的OLED层序列形成。
另一种可行方案是，像素场是液晶显示器(liquid crystal display，简称LCD)。然后为每个像素单独地分配一个部段，通过施加电压能够改变该部段对于电磁辐射、尤其是对于可见光的透明度。在这种情况下，显示模块优选地还包括用于液晶显示器的背光。背光能够具有LED芯片。背光能够设置载体的前侧或后侧上。
根据至少一个实施例，显示模块包括在前侧上的连接层。像素通过连接层彼此电连接。连接层例如设置在像素与载体之间。连接层尤其包括彼此叠置的多个单层。例如，连接层包括一层或多层介电层(诸如SiO2层)以及一层或多层金属层。介电层和金属层能够交替设置。像素通过一个或多个金属层电连接。
根据至少一个实施方案，显示模块包括在前侧上的接收单元。接收单元与连接层电连接。接收单元例如设置在像素与前侧之间，尤其设置在连接层与前侧之间或设置在连接层中。
根据至少一个实施方案，接收单元设置成无线地接收用于显示模块的操作的能量供应。这意味着接收单元设置成能够无线地接收大量能量，从而能够将其供应给显示模块前侧上的全部电子器件，包括显示模块的全部控制装置和像素。特别优选地，对于前侧上的电子器件的操作不需要或不使用附加的有线能量传输。然后，可能在处理之后，所接收的供应能量作为电能从接收单元通过连接层传递到像素/传递到像素场并用于控制像素。
在显示模块操作期间，发送单元用于为显示模块供应供应能量。发送单元将供应能量无线地发送到接收单元，并且接收单元设置成接收由发送单元发送的该供应能量。这意味着在显示模块的常规操作期间，供应能量从发送单元无线地传输到接收单元。发送单元能够是显示模块的一部分，尤其是能够牢固地集成到显示模块中，或者能够是例如能够与显示模块分开运输的外部单元。
在至少一个实施方案中，显示模块包括具有前侧和背后侧的载体以及在前侧上由可电控的多个像素组成的像素场。在操作期间，通过所控制的每个像素发射电磁辐射。显示模块还包括在前侧上的连接层，像素通过该连接层彼此电连接。显示模块还包括在前侧上的接收单元，其中，接收单元与连接层电连接。接收单元设置成无线地接收用于显示模块的操作的能量供应。
本发明尤其基于以下认识：当今的许多视频银幕以模块化进行建造，以便使其可运输、可存储、可安装和可维修。为此使用了多个显示模块，这些显示模块又分别包括大量像素。为了将这些显示模块彼此无缝地接合在一起，这意味着无边框的显示模块是期望的，以便即使在两个显示模块之间的过渡区域中也能够保持像素间距恒定。利用本发明，能够避免在显示模块的边缘处的有线能量传输路径。因此消除了显示模块之间呈现的暗线。显示模块以无边框的方式呈现，由此提高了图像质量。
根据至少一个实施例，显示模块包括在后侧上的发送单元。发送单元能够直接设置在后侧上或者与后侧间隔开设置。
根据至少一个实施例，发送单元设置成将用于显示模块的操作的供应能量穿过载体发送到接收单元。这意味着发送单元和接收单元设置用于从后侧穿过载体到前侧的无线能量传输。特别优选地，显示模块没有后侧与前侧之间的有线能量传输。这意味着前侧和后侧彼此电隔离。替代地，例如，在前侧与后侧之间设置有最多一个接地触点。
尤其是，发送单元和接收单元设置成使得在为发送单元供应适当能量时，可以将大量能量从发送单元无线地传输到接收单元，以便能够为显示模块前侧上的全部电子器件(包括显示模块的所有控制装置和像素)供应能量。发送单元例如包括连接件(例如插头或插座)，通过该连接件，供应能量或控制信号能够通过电缆馈送到发送单元。
优选地，当发送单元、接收单元和像素场投影到前侧上时，发射单元和接收单元与像素场重叠。例如，发送单元和接收单元的投影完全位于像素场的投影中。在一个替代设计方案中，发送单元和接收单元的投影位于像素场的投影之外。
根据至少一个实施方案，接收单元设置成无线地接收用于单独控制各个像素的控制信号或数据。发送单元然后优选地相应地设置成将控制信号无线地发送到接收单元。尤其是，发送单元设置成将控制信号从后侧穿过载体无线地发送到接收单元。控制信号尤其包括关于要控制哪些像素的信息。特别优选地，对于各个像素的单独控制不需要或不使用从后侧到前侧的有线信号传输。
根据至少一个实施例，接收单元设置用于感应地、无线地接收供应能量。替代地或附加地，接收单元设置用于电容地、无线地接收供应能量。进一步替代地或附加地，接收单元设置用于光学地、无线地接收供应能量。
所使用的发送单元相应地设置用于感应地和/或电容地和/或光学地无线发送供应能量。
此外，接收单元/发送单元还能够设置用于感应地和/或电容地和/或光学地无线接收/发送供应能量。
根据至少一个实施方案，接收单元包括一个或多个线圈，用于感应地无线接收供应能量。相应地，发送单元则优选地同样包括一个或更多个线圈，用于发送供应能量。接收单元的线圈例如分别是(例如具有铁氧体芯的)扁平线圈或平面线圈或绕线线圈。同样地，发送单元的线圈能够分别能够是刚刚提到的线圈之一。发送单元的线圈和接收单元的线圈优选成对地彼此相对设置。这意味着当发送单元和接收单元的线圈投影到载体的前侧上时，发送单元的一个线圈分别与接收单元的一个线圈重叠。发送单元的线圈和接收单元的线圈优选地分别具有至少10匝或至少50匝。线圈能够具有方形匝、六角形匝、圆形匝或八角形匝。
根据至少一个实施方案，接收单元包括一个或更多个电极，用于电容地无线接收供应能量。相应地，发送单元则优选地还包括一个或更多个电极，用于发送供应能量。发送单元的电极和接收单元的电极优选地彼此相对设置。例如，电极分别与载体直接接触。电极例如分别设计成矩形的。
根据至少一个实施方案，接收单元包括一个或更多个光电检测器，用于光学地无线地接收供应能量。相应地，接收单元优选地包括一个或更多个辐射发射元件，用于发送供应能量。辐射发射元件例如分别是激光器(例如半导体激光器，或LED)。光电检测器例如分别具有非晶硅或多晶硅。尤其是，一个或多个光电检测器集成到布线层中。一个或多个光电检测器能够分别是光电二极管或光电元件。
根据至少一个实施例，接收单元包括第一接收元件和第二接收元件。第一接收元件设置用于无线地接收用于显示模块的供应能量。第二接收元件设置用于无线地接收用于对各个像素进行单独控制的控制信号。
在这种情况下，发送单元优选地包括第一发送元件和第二发送元件。第一发送元件设置用于无线地发送供应能量，而第二发送元件设置用于无线地发送控制信号。
第一发送元件和第一接收元件优选地形成设置用于传输用于显示模块的操作的供应能量的第一对。第二发送元件和第二接收元件优选地形成设置用于传输控制信号的第二对。显示模块能够包括多个这样的第一接收元件和/或第二接收元件或者第一对和/或第二对。针对接收元件或者由发送元件和接收元件组成的对公开的所有特征也针对所有其他接收元件或者由发送元件和接收元件组成的对公开。
优选地，显示模块包括多个第二接收元件或者分别由第二发送元件和第二接收元件组成的多个第二对。然后为每个第二接收元件或第二对例如分配不同类型的控制信号。例如，为第二接收元件或第二对分配用于红色子像素的控制信号，为另一个第二接收元件或第二对分配用于绿色子像素的控制信号，为另一个第二接收元件或第二对分配用于蓝色子像素的控制信号，为另一个第二接收元件或第二对分配用于同步的控制信号等。
发送元件和接收元件分别能够具有线圈或电极对或辐射发射元件或光电检测器或者由其组成。一对发送元件和接收元件在投射到前侧上时优选地彼此重叠，尤其是在该一对发送元件和接收元件是线圈或电极时。第一发送元件和/或第一接收元件的线圈的尺寸和/或匝数优选地选择为大于第二发送元件和第二接收元件的线圈。
作为使用单独的发送元件和接收元件来传输供应能量和传输控制信号的替代方案，设置由发送元件和接收元件组成的对以用于传输供应能量并用于传输控制信号也是可行的。例如为此，以例如大约1MHz的载波频率传输供应能量。例如，借助于频率调制来传输控制信号。在这种情况下，显示模块例如仅具有单个接收元件或由发送元件和接收元件组成的单个对。
显示模块的像素能够分成多个像素组，这些像素组分别由多个像素组成。为每个像素组单独地分配一个接收元件或由发送元件和接收元件组成的一对。例如，为每个像素组单独地分配用于传输像素组的控制信号的一个第二接收元件或一个第二对。
显示模块能够具有单个第一接收元件或由第一发送元件和第一接收元件组成的单个第一对，利用该单个第一接收元件或该单个第一对接收/发送用于前侧上全部电子器件的操作的供应能量。替代地，能够利用多个第一接收元件或者分别由第一发送元件和第一接收元件组成的多个第一对来接收/发送用于显示模块前侧上的全部电子器件的操作所需的能量。
根据至少一个实施方案，连接层和/或接收单元是薄膜结构。连接层和/或接收元件例如通过薄膜技术(诸如溅射或CVD或PVD)来制造。例如，垂直于前侧测量的连接层厚度为至多20μm或至多10μm或至多5μm。接收单元、尤其是接收元件或一个或多个线圈或一个或多个电极的厚度例如为至多3μm或至多1μm，例如0.5μm。
根据至少一个实施方案，显示模块包括在前侧上的有源矩阵控制系统以用于单独控制各个像素。例如，有源矩阵控制系统实现了像素的交叉矩阵控制或菊花链控制。
有源矩阵控制系统例如包括用于控制像素的行驱动器和列驱动器。列驱动器例如具有移位寄存器、存储器、电压转换器、数模(DA)转换器和缓冲器。行驱动器例如具有电压转换器、缓冲器和移位寄存器，以便将串行数据流/信号流并行化。
优选地，有源矩阵控制系统包括大量晶体管，其中为每个像素单独地分配至少一个晶体管。晶体管用于控制(即开启和关闭)像素。借助于列驱动器和行驱动器，例如根据对像素的预设控制来编程或接通分配给像素的晶体管。
根据至少一个实施方案，连接层包括薄膜晶体管。连接层尤其是所谓的TFT层。在这种情况下，除介电层和金属层外，连接层优选还包括(例如由非晶硅或多晶硅制成的)一个或更多个半导体层。优选地，为每个像素单独地分配连接层的至少一个薄膜晶体管。薄膜晶体管形成例如有源矩阵控制系统的分配给像素的晶体管。
除晶体管外，用于控制像素的其他电路也能够集成在连接层中。例如，有源矩阵控制系统的控制元件(例如行驱动器和/或列驱动器)集成在连接层中。此外，用于电压供应和数据处理的电路能够集成在连接层中。
根据至少一个实施方案，显示模块在前侧上包括半导体芯片、尤其是IC芯片(IC＝集成电路)。半导体芯片分别设置在两个像素之间的区域中。半导体芯片设置用于控制像素。
半导体芯片优选分别具有至多200μm或至多100μm或至多50μm的边缘长度和至多50μm或至多20μm的厚度。在俯视图中，半导体芯片优选地不与像素的辐射发射面积重叠。
例如，显示模块的行驱动器和/或列驱动器分别包括半导体芯片中的至少一个。此外，一个或更多个半导体芯片能够设置用于数据处理和电压供应。在这种情况下，例如，仅分配给各个像素的(薄膜)晶体管集成在连接层中。
优选地，当半导体芯片设置在像素之间的区域中时，像素的辐射发射面积分别小于像素总面积，例如小于等于像素总面积的50％。当为每个像素分配微型LED芯片或μLED芯片时尤其如此。半导体芯片的边缘长度例如为像素边缘长度的最多五分之一或最多十分之一。
通过将用于控制像素的半导体芯片设置在像素之间的区域中，避免了显示模块的边缘由于设置控制电子器件而变宽。因此能够再次产生以无边框的方式呈现的显示模块。优选地，在前侧的俯视图中观察到，每个半导体芯片通过像素的在操作期间发射辐射的面积的至少一部分与显示模块的边缘间隔开。
此外，半导体芯片能够包括用于各个像素的晶体管。在这种情况下，布线层例如不具有薄膜晶体管。在这种情况下，半导体芯片优选为所谓的μIC芯片，该芯片分别具有至多50μm的边缘长度和至多20μm的厚度。这种μIC芯片能够很容易地安装在像素之间。当像素由OLED来实现时，μIC芯片也尤其适合，因为它们仅覆盖像素的发射辐射的区域的一小部分。
接下来，提出一种屏幕。该屏幕包括多个本文描述的显示模块。显示模块彼此连接。例如，显示模块通过支架彼此连接。显示模块尤其在平行于显示模块前侧的方向上彼此相邻地设置。屏幕包括例如至少16个或至少100个本文描述的显示模块。屏幕尤其是视频银幕。
接下来，提出一种操作显示模块的方法。利用该方法来操作本文描述的显示模块。因此，结合该方法公开的所有特征也针对显示模块公开，反之亦然。
根据至少一个实施方案，在该方法中首先执行步骤A)，其中将用于单独控制各个像素的控制信号和用于显示模块的操作的供应能量从发送单元穿过载体无线地传输到接收单元。在步骤B)中，将控制信号和供应能量从接收单元通过连接层传递到像素。在步骤C)中，根据控制信号并借助于供应能量控制各个像素，其中，然后通过所控制的像素发射电磁辐射。
步骤A)至C)按字母顺序执行。优选地，在显示模块操作期间，不使用将能量从后侧传输到前侧的有线连接。特别优选地，在操作期间供应能量和控制信号/数据仅无线地供应给显示模块。
待传输的能量(控制信号和供应能量)优选地通过调制技术进行调制(例如频率调制)。前侧上的电子器件、尤其是半导体芯片优选地包括滤波器(例如带通滤波器)，以便滤出所需的信号。因此能够确保传输的安全性。
显示模块、屏幕和用于操作显示模块的方法的进一步有利的实施方案和改进方案由下文中结合附图描述的实施例得出。相同的、相似的或作用相同的元件在附图中赋予相同的附图标记。附图和附图中所示的元件比例不应被视为按比例绘制的。相反，为了更好的显示和/或更好的理解，能够夸大地显示各个元素、尤其是层厚度。
示出有：
图1、图6以及图8至图11分别以横截面视图示出了显示模块的实施例，
图2以俯视图示出了屏幕的一个实施例，
图3和图5以不同的截面视图示出了屏幕的一个实施例的细节，
图4示出了线圈的不同实施例，
图7示出了显示模块的一个实施例的示意性电路布置。
图1以横截面视图示出显示模块100的第一实施例。显示模块100包括例如由塑料或玻璃制成的载体1。载体1包括前侧10和与前侧10相对的后侧11。前侧10的面积和后侧11的面积例如为100cm2至9m2，包括边界值。
连接层3以及由多个像素2组成的像素场设置在载体1的前侧10上。在当前情况下，像素2分别由LED芯片20形成。各个像素2通过连接层3彼此电连接。尤其是，多个薄膜晶体管6集成在连接层3中，其中，每个薄膜晶体管6被唯一地分配给一个像素2。相关的像素2能够通过薄膜晶体管6开启和关闭。连接层3例如包括通过薄膜技术生成的多个层(诸如金属层、介电层和半导体层)，由此实现了像素2之间的连接和各个薄膜晶体管6。
在前侧10上在连接层3与载体1之间设置有接收单元5，该接收单元包括呈线圈50形式的第一接收元件5a和呈另外的线圈50形式的第二接收元件5b。在后侧11上设置有发送单元4，该发送单元包括呈线圈40形式的第一发送元件4a和呈另外的线圈40形式的第二发送元件4b。第一发送元件4a于第一接收元件5a相对。第二发送元件4b与第二接收元件5b相对。线圈40能够直接设置在后侧11上。然而，在本实施例中，线圈40设置在辅助载体8上而不是直接设置在载体1上。线圈40例如与载体1稍微间隔开。在此尤其是，发送单元4不是显示模块100的一部分并且优选地能够不依赖于显示模块100进行运输。相反的情况也是能够设想的，即发送单元4是显示模块100的一部分，然后例如不能够在不破坏显示模块100的情况下从显示模块100拆下。在当前情况下，线圈40、50例如分别通过薄膜技术制造。
在显示模块100操作期间，用于显示模块100的操作的供应能量通过第一发送元件4a传输到第一接收元件5a。供应能量从该第一接收元件通过布线层3传递到前侧10上的电子器件。通过第二发送元件4b，控制信号或数据无线地传输到第二接收元件5b。在控制信号中存储了要控制哪些像素2以及如何进行控制。然后根据这些控制信号并借助于供应能量来控制像素2。
在图2中以俯视图示出了屏幕1000的一个实施例。屏幕1000包括多个显示模块100(例如多个图1的显示模块100)。显示模块100彼此连接并且在平行于前侧的方向上彼此相邻地设置。屏幕1000例如形成视频银幕。
在图3中示出了来自屏幕1000的一个实施例的细节。更准确地说，图3示出了屏幕1000的显示模块100以及相邻的显示模块100的一部分。在图3中仅示出了在其中设置有接收元件5a、5b的平面。可以看出，为显示模块100分配了呈大线圈50形式的第一接收元件5a以及分别呈较小线圈50形式的多个第二接收元件5b。在本实施例中，像素2例如被划分成四个像素组，其中，为每个像素组分配一个第二接收元件5b(以及相应的第二发送元件4b)。第一接收元件5a为显示模块100前侧上的所有像素组和全部剩余的电子器件供应足够的供应能量以供操作。
在图4中示出了具有不同几何形状的线圈40、50的多个实施例。线圈40、50分别是具有薄金属导体轨道的扁平线圈。导体轨道的厚度例如为最大500nm。图4的线圈40、50在几何形状上有所不同。线圈40、50例如分别具有150匝。线圈40、50的导体轨道的宽度例如为大约30μm。导体轨道在相邻的两匝之间的距离例如同样为30μm。线圈40、50的外直径则例如分别为大约20mm，线圈40、50的内直径则例如分别为大约2mm。利用这样的线圈40、50，实现了大约200μH的电感。方形线圈40、50实现了特别高的电感，因为其包围了最大的面积。图4的具有特定尺寸的线圈40、50特别适合用在第一发送元件和第一接收元件中，该第一发送元件设置为传输供应能量。
能够有利的是，代替每个显示模块100的分别呈单个线圈形式(参见图3)的一个第一接收元件5a和一个第一发送元件4a，每个显示模块100使用分别呈线圈40、50形式的多个第一接收元件5a和相应的多个第一发送元件4a。例如，在80mm x 90mm的模块大小和1mm的像素边缘长度的情况下，在2000cd/m2的亮度下，每个显示模块100的功率需求将为6W。每个显示模块100的电流需求则将为大约1.5A。在大约0.3μm的线圈厚度的情况下，这将是一个相对较大的电流。在这种情况下，例如，九个第一接收元件5a和相应的第一发送元件4a将是有意义的。每个线圈40、50则只需承载0.17A。线圈边缘长度能够为大约25mm。在线圈的导体轨道宽度大约为300μm、相邻导体轨道之间的间距为400μm以及每个线圈31匝的情况下，线圈的升温将小于20℃。
在图5中再次示出了来自屏幕1000的细节，其中详细地示出了显示模块100。然而，与图3不同，此时示出了在其中设置有像素2的平面。如在本实施例中能够看出，为每个像素2分配一个μLED芯片20。像素2的面积在此分别为μLED芯片20的面积的至少5倍。因此，相邻的两个像素之间的在操作期间没有被照亮的区域相对较大。这进而使得用于控制像素2的半导体芯片7a、7b、7c、7d能够在不影响图像质量的情况下设置在像素2之间。
在本实施例中，显示模块100包括有源矩阵控制系统。有源矩阵控制系统包括列驱动器和行驱动器，其中该列驱动器包括两个半导体芯片7a，该行驱动器包括两个另外的半导体芯片7b。此外，显示模块100包括用于数据处理的半导体芯片7d和用于电压供应的半导体芯片7c。半导体芯片7b、7d的功能将结合图2进行更详细地说明。
将半导体芯片7a、7b、7c、7d设置在像素2之间的区域中的优点在于，因此不必将用于控制像素的半导体芯片设置在显示模块100的边缘处，由此显示模块100在操作期间以无边框的方式呈现。
在图6中示出了图5所示的显示模块100的横截面视图。虚线表示相邻像素2之间的边界。可以看出，半导体芯片7a、7d分别设置在两个像素2之间的区域中、尤其是在相邻的两个像素2的LED芯片20之间的区域中。此外，半导体芯片7a、7d在此设置在与LED芯片20不同的平面中。然而，还能够设想到的是，半导体芯片7a、7d设置在与LED芯片20相同的平面中。
在图7中示出了显示模块100的一个实施例的示意性电路布置。例如，是图3和图5的实施例的电路布置。
图像数据或控制信号呈高频信号的形式。控制信号还能够被调制以提高传输可靠性。该控制信号通过阻抗转换器21传递到载体1后侧处的第二发送元件4b。控制信号无线地从该第二发送元件穿过载体1向载体的前侧传递到第二接收元件5b。然后控制信号从第二接收元件5b传递到半导体芯片7d，该半导体芯片7d设置成对控制信号进行数据处理。尤其是，在当前情况下，半导体芯片7d包括阻抗转换器70d和多路解复用器71d。半导体芯片7d在信号技术层面上与列驱动器的半导体芯片7a以及与行驱动器的半导体芯片7b连接。处理后的控制信号因此传递到列驱动器和行驱动器，然后根据控制信号通过该列驱动器和该行驱动器来控制各个像素2。
显示模块100的供应能量通过电源200来提供。载体1后侧处的调制器22调制电压，并将该电压施加到载体1后侧处的第一发送元件4a。然后，供应能量穿过载体1无线地传送到第一接收元件5a。供应能量从第一接收元件5a通过布线层3传递到用于电压供应的半导体芯片7c。该半导体芯片7c包括用于对电压/电流进行整流的电路70c、用于平滑的电路71c以及用于稳定的电路72c。例如，电容器用于平滑。替代地，用于平滑的电容器也能够集成在布线层中。然后通过半导体芯片7c为像素装置供应能量。
在图8中示出了显示模块100的另一个实施例。图8的实施例与图1的实施例相似。与图1不同，在图8的实施例中，例如由镍或钴或铁制成的芯板90设置在第一接收元件5a和第二接收元件5b的线圈50之上的平面中。芯板90在前侧上的投影中与线圈50重叠。芯板90引导磁场，从而减少损耗。
在图9中以横截面视图示出了显示模块100的另一个实施例。与图1的实施例不同，发送单元4和接收单元5不具有线圈，而具有电极41、51。供应能量和控制信号的无线能量传输在此是电容式的。电极41、51在此优选地分别直接施加在载体1上。
在图10中以横截面视图示出显示模块100的一个实施例，其中发送单元4包括诸如半导体激光器之类的辐射发射元件42。接收单元5具有光电检测器52。光电探测器52能够以薄膜技术制造并且例如能够基于非晶硅。辐射发射元件42在操作期间不仅将供应能量传输到光电探测器52而且还将控制信号传输到光电探测器。这意味着供应能量和控制信号的传输是在一对发送元件和接收元件中实现的。
在图11中示出了显示模块100的另一个实施例。接收单元5和发送单元4例如分别仅具有单个线圈40、50，通过该单个线圈不仅无线传输供应能量而且还无线传输控制信号。在前述实施例中，发送单元4和接收单元5分别设置成与由像素2组成的像素场重叠、尤其是完全重叠。在图11的实施例中，情况并非如此。在此，发送单元4和接收单元5在前侧10上的投影位于像素场的相应投影之外。
本发明不受基于实施例的描述的限制。相反，本发明包括每个新特征和每个特征组合，这尤其包括专利权利要求中的每个特征组合，即使该特征或该组合本身没有在专利权利要求或实施例中明确给出。
本专利申请要求德国专利申请102019123893.5的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
附图标记列表
1 载体
2 像素
3 布线层
4 发送元件
4a 第一发送元件
4b 第二发送元件
5 接收元件
5a 第一接收元件
5b 第二接收元件
6 薄膜晶体管
7a、7b、7c、7d 半导体芯片
8 辅助载体
10 前侧
11 后侧
20 LED芯片
21 阻抗转换器
22 调制器
40、50 线圈
41、52 电极
42 辐射发射元件
52 光电检测器
70d 阻抗转换器
71d 多路解复用器
70c、71c、72c 电路
90 芯板
100 显示模块
200 电源
1000 屏幕

Claims (16)

1.一种显示模块(100)，包括
-具有前侧(10)和后侧(11)的载体(1)，
-在所述前侧(10)上的由可电控的多个像素(2)组成的像素场，其中，在操作期间，通过所控制的每个像素(2)发射电磁辐射，
-在所述前侧(10)上的连接层(3)，所述像素(2)通过所述连接层彼此电连接，
-在所述前侧(10)上的接收单元(5)，其中，
-所述接收单元(5)与连接层(3)电连接，
-所述接收单元(5)设置成无线地接收用于所述显示模块(100)的操作的供应能量。
2.根据权利要求1所述的显示模块(100)，还包括
-在所述后侧(11)处的发送单元(4)，其中，
-所述发送单元(4)设置成将用于所述显示模块(100)的操作的供应能量穿过所述载体(1)发送到所述接收单元(5)。
3.根据权利要求1或2所述的显示模块(100)，
其中，所述接收单元(5)设置成无线地接收用于单独控制各个像素(2)的控制信号。
4.根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)，
其中，所述接收单元(5)设置用于感应地和/或电容地和/或光学地无线接收供应能量。
5.根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)，
其中，所述接收单元(5)包括至少一个线圈(50)，以用于感应地无线接收供应能量。
6.根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)，
其中，所述接收单元(5)包括至少一个电极(51)，以用于电容地无线接收供应能量。
7.根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)，
其中，所述接收单元(5)包括至少一个光电检测器(52)，以用于光学地无线接收供应能量。
8.根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)，其中，
-所述接收单元(5)包括第一接收元件(5a)和第二接收元件(5b)，
-所述第一接收元件(5a)设置用于无线接收用于所述显示模块(100)的供应能量，
-所述第二接收元件(5b)设置用于无线接收用于单独控制各个像素(2)的控制信号。
9.根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)，
其中，所述连接层(3)和/或所述接收单元(5)为薄膜结构。
10.根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)，
在所述前侧(10)上包括用于单独控制各个像素(2)的有源矩阵控制系统。
11.根据权利要求10所述的显示模块(100)，其中，
-所述连接层(3)包括薄膜晶体管(6)，
-为每个像素(2)分配用于控制像素(2)的至少一个薄膜晶体管(6)。
12.根据权利要求10或11所述的显示模块(100)，其中，
-所述显示模块(100)在所述前侧(10)上包括半导体芯片(7a、7b、7c、7d)，
-所述半导体芯片(7a、7b、7c、7d)分别设置在两个像素(2)之间的区域中，
-所述半导体芯片(7a、7b、7c、7d)设置用于控制像素(2)。
13.一种包括彼此连接的多个根据前述权利要求之一所述的显示模块(100)的屏幕(1000)。
14.一种用于根据权利要求1至12之一所述的显示模块(100)的操作方法，包括
A)将用于单独控制各个像素(2)的控制信号和用于所述显示模块(100)的操作的供应能量从发送单元(4)穿过所述载体(1)无线地传输到所述接收单元(5)，
B)通过所述连接层(3)将所述控制信号和供应能量从所述接收单元(5)传递到像素(2)，
C)根据所述控制信号并借助于所述供应能量控制各个像素(2)，其中，通过所控制的像素(2)发射电磁辐射。
15.根据权利要求14所述的用于显示模块(100)的操作方法，
其中，所述步骤A)至C)按字母顺序执行。
16.根据权利要求14或15之一所述的用于显示模块(100)的操作方法，
其中，对所述控制信号和/或供应能量进行频率调制。
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