DE602004008345T2

DE602004008345T2 - Strukturen mit variablen abmessungen für flexible ledanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE602004008345T2
Application number: DE602004008345T
Authority: DE
Inventors: Emmanuel Deflin; Emeric Mourot; Michel Remy
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2024-02-21
Also published as: DE602004008345D1; WO2005091258A1; EP1716553A1; ATE370492T1; EP1716553B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der flexiblen Anzeigen, und genauer die flexiblen Anzeigen, die in textile Träger, zum Beispiel in Kleidung, integriert werden können. Man spricht dann von "biegsamen" Anzeigen. Die Anwendungen betreffen unter anderen die Branchen der Werbung, der Sicherheit, der Kennzeichnung, der Dekoration, der Freizeit oder auch der Veranstaltungen mit Event-Charakter. Si beziehen sich insbesondere auf die Streuung von visuellen Informationen auf der Kleidung einer Person und ermöglichen es, dass diese Informationen von den Personen wahrgenommen werden, die sich in der direkten Nähe der Anzeige befinden.
Die heutigen Technologien der flexiblen Anzeigen haben große Nachteile, die ihre Einbindung in textile Träger verhindern. Diese Nachteile sind zum Beispiel eine zu große Steifheit der Anzeige, Merkmale der Abmessung, der Steifheit aufgrund der Einbindung von elektronischen "Hardware"-Systemen in Textilmaterial. Der erforderliche Stromverbrauch, das Gewicht und die Unmöglichkeit, die Ästhetik des Anzeigefelds in Abhängigkeit vom textilen Ziel-Träger benutzerspezifisch zu gestalten, können ebenfalls mit dem gewünschten Anwendungstyp inkompatibel sein. Die Herstellung kann ebenfalls schwierig und somit teuer sein.
Die Druckschrift US 5 575 554 , die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird, beschreibt eine flexible Anzeige, die diskrete Lichtquellen aufweist, wobei die diskreten Lichtquellen auf flexiblen Bändern, die in Reihe verbunden sind, oder in einer Matrixanordnung auf einer flexiblen gedruckten Schaltung verteilt sein können.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine flexible Anzeige vorzuschlagen, die weniger von den obigen Einschränkungen betroffen ist, und insbesondere die Flexibilität und den verformbaren Aspekt der Anzeige zu optimieren, und technische Lösungen vorzuschlagen, die mehrere mögliche Anzeigefeldkonfigurationen erlauben.
Die Erfindung schlägt eine flexible Anzeige gemäß Anspruch 1 vor, die aufweist:

– eine Anzeigematrix, die diskrete Lichtquellen aufweist, die mit Abstand voneinander auf der Matrix befestigt sind und auf mindestens zwei flexiblen Bändern, die im Wesentlichen parallel verlaufen und die in der Matrix enthalten sind, verteilt sind, und elektrische Leiter für jedes der flexiblen Bänder, die die diskreten Lichtquellen ein- und desselben flexiblen Bands hintereinander verbinden, wobei die parallelen flexiblen Bänder durch Schlitze getrennt sind,
– Steuer- und Versorgungseinheiten der diskreten Lichtquellen, und
– eine flexible Schaltung, die leitende Bahnen aufweist, die die Steuer- und Versorgungseinheiten mit den elektrischen Leitern jedes Bands verbinden.

Eine erfindungsgemäße Anzeige hat hohe Eigenschaften der Flexibilität oder der Knautschbarkeit, da sie ausgehend von parallelen flexiblen Bändern konzipiert wird, die durch Schlitze getrennt sind, die die globale Flexibilität der Anzeige verstärken. Die Verwendung von mehreren Bändern erlaubt außerdem eine Länge des flexiblen Bands, die besser an die Größe der Matrix angepasst ist, und die Verluste an Steuer- und Versorgungssignal zu begrenzen.
Vorteilhafterweise weisen die Steuer- und Stromversorgungseinheiten Mittel zur serienmäßigen Adressierung der diskreten Lichtquellen über die leitenden Bahnen der flexiblen Schaltung und die elektrischen Leiter jedes flexiblen Bands auf. Mindestens eine Steuereinheit kann zum Beispiel in einer Ecke der so hergestellten flexiblen Anzeige angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes flexible Band mehrere, im Wesentlichen parallele elektrische Drähte oder Bahnen auf, und die diskreten Lichtquellen weisen mindestens zwei Steuer- und Versorgungselektroden auf, die mit jedem der elektrischen Drähte oder Bahnen verschweißt sind.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform bestehen die parallelen flexiblen Bänder aus einem flexiblen Polymerfilm vom Typ Polyimid oder PVC. Er wird zum Beispiel aus dem Werkstoff hergestellt, der unter der Marke "Kapton" bekannt ist. Jedes flexible Band kann dann elektrisch leitende Bahnen oder Drähte aufweisen, auf die die diskreten Lichtquellen geschweißt sind.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht jedes flexible Band aus einem Stoff und weist gewebte Fäden auf, die elektrisch leitende Drähte enthalten, die dazu dienen, die Steuer- und Versorgungssignale zu übertragen. Die diskreten Lichtquellen können dann auf die leitenden Drähte geschweißt sein. Ein solches flexibles Stoffband kann also mit Hilfe von auf dem Gebiet der Textilverarbeitung bekannten Werkzeugen hergestellt werden.
Jedes flexible Band ermöglicht es so, ein Steuer- und Versorgungssignal ausgehend von den Steuer- und Versorgungseinheiten bis zu den Elektrolumineszenzquellen zu befördern.
Vorteilhafterweise enthalten die diskreten Lichtquellen Elektrolumineszenzdioden (LED oder "Light Emitting Diode").
Gemäß einem zweiten Aspekt schlägt die Erfindung eine Textilstruktur vor, die eine erfindungsgemäße Anzeige aufweist. Aufgrund der Beschaffenheit der Anzeige kann deren Einbindung in die Textilstruktur mit Hilfe von klassischen Werkzeugen der Textileinbindung erfolgen (Nähen, Wärmeschweißen, ...).
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen noch aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Diese ist rein veranschaulichend und muss unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gelesen werden. Es zeigen:
1 ein flexibles Band, das für eine flexible Anzeige gemäß der Erfindung bestimmt ist;
2 eine flexible Anzeige gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform;
3 eine flexible Anzeige gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform;
4 eine flexible Anzeige gemäß der Erfindung in einer dritten Ausführungsform;
5 eine Anzeige gemäß der Erfindung, die ein streuendes und ein abdeckendes Element aufweist;
6 einen Querschnitt durch die Anzeige der 5;
7 eine Textilstruktur gemäß der Erfindung.
1 zeigt ein flexibles Band 1, das für eine flexible Anzeige gemäß der Erfindung bestimmt ist, mit einem flexiblen Träger 2 und elektrischen Leitern 3 und 4.
In einer ersten Ausführungsform des flexiblen Bands 1 kann der flexible Träger 2 ein flexibler Polymerfilm vom Typ Polyimid oder PVC sein, er ist zum Beispiel aus dem Werkstoff hergestellt, der unter der Marke "Kapton" bekannt ist. In diesem Fall können die elektrischen Leiter 3 und 4 leitende metallische Bahnen sein, die auf dem flexiblen Träger 2 hergestellt werden, zum Beispiel durch Aufbringen und dann selektives Ätzen. Die elektrischen Leiter können auch leitende Drähte sein, die im flexiblen Träger 2 enthalten sind. Sie können aus Kupfer, aus verzinntem Kupfer, aus versilbertem Kupfer oder aus vergoldetem Kupfer sein und von einem Polymerharz (zum Beispiel Polyester) umhüllt sein, das sie elektrisch voneinander isoliert.
In einer zweiten Ausführungsform des flexiblen Bands 1 wird der flexible Träger 2 ausgehend von gewebten Fäden hergestellt. Zu diesem Fäden gehören elektrische leitende Drähte 3 und 4, die mit anderen Textilfäden vermischt gewebt werden. Der Träger 2 wird zum Beispiel gemäß einer Bindung vom Typ Tuch gewebt, mit einer ausreichend losen (gelochten) Vermaschung, um die leitenden Drähte segmentweise durchscheinen zu lassen. Die verwendeten Fäden haben eine Titrierung (oder Feinheit), die hoch genug ist, um dem Stoff einen guten Oberflächenzustand zu verleihen, der ausreicht, um als Unterlage für eine Schweißnaht zu dienen, unter Verwendung von Schweißwerkzeugen auf klassischen gedruckten Schaltungen (Rauhigkeit von weniger als 0,15 mm). Die Textilfäden sind zum Beispiel auf der elektrischen Ebene isolierend und fest gegenüber physikalischen Beanspruchungen, insbesondere der durch das Schweißen aufgezwungenen Temperaturen. Sie sind zum Beispiel aus Baumwolle, Polyester oder Polyamid. Die leitenden Drähte 3 und 4 sind von der gleichen Beschaffenheit wie die oben beschriebenen.
Das flexible Band der 1 kann durchgehend hergestellt werden, um über ein Band großer Länge zu verfügen, das nach Bedarf und der Größe der flexiblen Anzeige, die man herstellen möchte, in ein kürzeres Band zerschnitten wird. Es kann auch im Fall des flexiblen Bands aus Polymerfilm direkt auf einer flexiblen Schaltung hergestellt werden, die in diesem Fall mehrere parallele flexible Bänder aufweisen kann, wie nachfolgend in einer der erfindungsgemäßen Ausführungsformen erläutert wird.
In der nachfolgenden Beschreibung weisen die vorgestellten Ausführungsformen, wenn nicht klar das Gegenteil gesagt wird, die flexiblen Bänder beliebig aus einem Polymerfilm wie auch gewebt auf.
Im Beispiel der 1 gibt es vier Bahnen oder leitende Drähte. Diskrete Lichtquellen 10 sind in Abstand auf dem flexiblen Träger 2 verteilt und mit diesen Bahnen oder leitenden Drähten 3 und 4 verbunden. Die Lichtquellen 10 sind elektronische Module, die direkt in Reihe angesteuert werden können und zum Beispiel eine LED vom Typ CMS (an der Oberfläche montiertes Bauteil – "Composant Monté en Surface"), ein Schieberegister und einen Verstärker aufweisen. Diese Module werden nachfolgend als LED bezeichnet. Jedes LED-Modul 10 weist zwei Energieversorgungselektroden 11 und mehrere Datenelektroden 12 (oder Steuerelektroden), zum Beispiel zwei, auf, um den jeder LED zu verleihenden Stärkewert zu definieren. Im Beispiel der 1 sind die Bahnen oder leitenden Drähte 3 für die Versorgung der LED-Module bestimmt und mit den Versorgungselektroden 11 verbunden, die Bahnen oder leitenden Drähte 4 sind zur Beförderung des Steuersignals der LED-Module bestimmt und sind mit den Steuerelektroden 12 verbunden.
Die Elektroden der LED-Module werden auf die Bahnen oder leitenden Drähte 3 und 4 geschweißt. Die Schweißnaht muss kurz genug sein, um den flexiblen Träger 2 nicht zu beschädigen. Im Fall der Verwendung von elektrischen Drähten werden die Schweißnähte der Elektroden 11, 12 auf den leitenden Drähten 3 und 4 zum Beispiel in einer sehr kurzen Zeit und mit einer ausreichenden Temperatur ausgeführt, um die elektrischen Drähte sehr schnell von ihrem isolierenden Schutz befreien zu können, der unter der Hitze schmilzt, und diese Drähte zu schweißen, ohne aber den Rest des flexiblen Bands zu beschädigen.
Die flexiblen Anzeigen der vorliegenden Erfindung werden also ausgehend von diesen parallel angeordneten flexiblen Bändern hergestellt. Die LED-Module können vor der Bildung der Anzeige direkt auf die flexiblen Bänder geschweißt werden, oder später aufgeschweißt werden, wenn die Bänder angeordnet sind, um die Anzeige zu bilden.
2 zeigt eine erste Ausführungsform einer flexiblen Anzeige 50 gemäß der Erfindung. In diesem Beispiel werden vier flexible Bänder 30 verwendet. Jedes flexible Band 30 weist vier LED-Module 40 auf, die je ein Pixel formen. Die Einheit bildet ein Anzeigefeld oder eine Anzeigematrix. Die dargestellte flexible Anzeige weist also ein Anzeigefeld oder eine Anzeigematrix von 4×4 Pixeln auf.
Die flexiblen Bänder werden auf die für die flexible Anzeige gewünschte Länge zugeschnitten, dann parallel positioniert und anschließend einzeln auf eine periphere flexible Schaltung 60 geschweißt. Die flexible Schaltung 60 ist ein Träger vom Typ flexibler Polymerfilm (Polyimid oder PVC, zum Beispiel), auch üblicherweise flexible Schaltung oder "Flex" genannt. Sie weist Bahnen 22 auf, die eine oder mehrere Steuer- und Versorgungseinheiten 20 mit den flexiblen Bändern 30 über die Schweißpunkte 21 verbinden. Die flexible Schaltung 60 hat vorzugsweise eine über dem Anzeigefeld liegende Fläche, um die Bahnen 22 und die Steuer- und Versorgungseinheiten 20 auf dem Umfang der flexiblen Schaltung 60 und somit am Umfang des Anzeigefelds anordnen zu können.
Im Beispiel der 2 haben die Steuer- und Versorgungseinheiten 20 der LED-Module 40 die Form von zwei Steuergehäusen 20, die mehrere Bahnen 22 steuern und versorgen, im vorliegenden Fall vier (zwei für die Versorgung und zwei für Daten). Diese Einheit von vier Bahnen 22 überträgt die vier entsprechenden Signale an die verschiedenen Bahnen oder leitenden Drähte 31 der flexiblen Bänder 30 über die verschiedenen Schweißpunkte 21. Die LED-Module werden von den Steuergehäusen 20 in Reihe gesteuert.
Jedes flexibles Band 30 wird über die Schweißpunkte 21 auf der flexiblen Schaltung 60 gehalten. Sie werden voneinander durch Freiräume oder Schlitze 65 getrennt, durch die hindurch man die flexible Schaltung 60 über die ganze Länge der Bänder wahrnehmen kann. Dies ermöglicht einen Gewinn an Flexibilität der flexiblen Anzeige 50. Diese gleichen Schlitze können ebenfalls in der flexiblen Schaltung 60 vor jedem Schlitz 65 ausgeschnitten werden. Außerdem können die Bänder zusätzlich zu den Schweißpunkten 21 auf die flexible Schaltung 60 geklebt sein, um die Kohäsion des Anzeigefelds zu verstärken.
Die Pixeldichte der flexiblen Anzeige oder der Matrix gemäß dieser Ausführungsform, d.h. die Anzahl von LED-Modulen oder Pixeln pro Oberflächeneinheit, ist die gleiche wie diejenige jedes flexiblen Bands 30.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeige. Nur die Hauptunterschiede zwischen den Ausführungsformen der 2 und 3 werden nachfolgend ausführlich erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente.
Das Anzeigefeld kann in einem Stück unabhängig von der flexiblen Schaltung 60 hergestellt werden. Die flexiblen Bänder 30 werden durchgehend hergestellt, um fest miteinander verbunden zu sein. Es wird zum Beispiel die Anzahl von Pixeln bestimmt, die in der Richtung Y der 3 notwendig sind, was ebenso vielen flexiblen Bändern 30 entspricht, und sie werden dann in der Richtung X kontinuierlich hergestellt, wie im Fall des einfachen flexiblen Bands, das weiter oben erläutert wurde. Die so erzeugten Bänder teilen sich den gleichen Träger, der anschließend in Abhängigkeit von der für das Anzeigefeld notwendigen Länge in der Richtung X zerschnitten wird.
Das so hergestellte Anzeigefeld wird anschließend in Höhe der Schweißpunkte 21 auf die flexible Schaltung geschweißt, um die LED-Module 40 über die leitenden Bahnen 22 mit den Steuer- und Versorgungseinheiten 20 zu verbinden. Die so hergestellte flexible Anzeige ist in Höhe der Schlitze 66 der 3 gelocht, um die Flexibilität der so erhaltenen Anzeige zu erhöhen. Die Schlitze können mehr oder weniger lang sein, bis sie die Länge der flexiblen Bänder erreichen (Richtung X). Die Kohäsion der Einheit kann verstärkt werden, indem die Rückseite des Anzeigefelds auf die flexible Schaltung 60 geklebt wird.
Diese Ausführungsform hat eine geringere mechanische Komplexität und eine bessere Kohärenz als die erste Ausführungsform der 2.
In einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung, die ebenfalls durch 3 veranschaulicht wird, sind die Bänder direkt auf der flexiblen Schaltung 60 geformt, anstatt ausgehend von gewebten oder aus einem Polymerfilm bestehenden flexiblen Bänder hergestellt zu werden, die sich von der flexiblen Schaltung 60 unterscheiden. Die leitenden Bahnen 22 und 31 werden zum Beispiel durch Beschichtung und dann selektives Ätzen direkt auf der flexiblen Schaltung 60 hergestellt. Die Schweißpunkte 21 sind dann nicht mehr notwendig. Die Schlitze 66 sind direkt auf der flexiblen Schaltung 60 durchgebrochen.
Die Pixeldichte der flexiblen Anzeige oder der Matrix gemäß den zwei von 3 veranschaulichten Ausführungsformen ist gleich derjenigen der ersten Ausführungsform der 2.
4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform. Nur die Hauptunterschiede zu den Ausführungsformen werden nachfolgend im Detail erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente.
Die parallelen flexiblen Bänder 30 erstrecken sich in einer Schussrichtung (in Richtung X in 4), und zusätzliche flexible Bänder 35 sind auf die flexiblen Bänder 30 in einer Kettrichtung (Richtung Y in 4) lotrecht zur Schussrichtung der flexiblen Bänder 30 gewebt, um ein abwechselndes Motiv (nach dem Prinzip "jedes zweite") zu haben. Jeder nicht bedeckte Abschnitt des flexiblen Bands weist ein LED-Modul 40 auf. Hinter jedem LED-Modul oder Pixel eines gegebenen Bands findet man einen flexiblen Bandabschnitt, der kein LED-Modul aufweist.
Wenn die Dichte des so erhaltenen Anzeigefelds gleich derjenigen der anderen Ausführungsformen ist, so ist die Dichte pro flexibles Band halb so groß. Diese Ausführungsform erfordert einen zusätzlichen Schritt des Webens des Anzeigefelds von Hand oder mit einer geeigneten Maschine.
Das Anzeigefeld wird anschließend über die Schweißpunkte 21 auf die flexible Schaltung 60 geschweißt, um die Bahnen 22 mit den Steuer- und Versorgungseinheiten 20 zu verbinden. Im Beispiel der 4 beträgt die Anzahl der Steuer- und Versorgungseinheiten 20 vier, und die flexible Schaltung 60 erfordert doppelt so viel leitende Bahnen 22 wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen. Das Anzeigefeld kann auf die flexible Schaltung 60 geklebt werden, um die mechanische Kohärenz der flexiblen Anzeige 50 zu verstärken.
Eine so hergestellte Schaltung hat eine große Flexibilität aufgrund des Webens, das Schlitze 67 zwischen den flexiblen Bändern der gleichen Richtung anordnet (Schussrichtung X oder Kettrichtung Y) und in die ein flexibles Band der lotrechten Richtung eingeführt wird.
Außerdem kann die mechanische Kohäsion einer erfindungsgemäßen Anzeige verstärkt werden, indem verschiedene Textilschichten aufgebracht werden, die das Anzeigefeld verstärken.
Die nachfolgende Beschreibung betrifft die Hinzufügung eines streuenden Elements zu einer Anzeige gemäß der Erfindung, um die Qualität der vom Anzeigefeld gestreuten Bilder zu verbessern.
5 zeigt eine erfindungsgemäße Anzeige 122, die zum Beispiel eine Anzeige 101 von einem Typ ähnlich der Anzeige aufweist, die in den 2 bis 4 dargestellt ist, mit einem Anzeigefeld oder einer Anzeigematrix 102. Eine Matrix von 7×5 LED-Modulen 106 in Abstand zueinander wird auf Bahnen oder leitende Drähte geschweißt, die die Steuer- und Versorgungssignale der LED-Module von mindestens einer Steuer- und Versorgungseinheit übertragen. Diese Letztere sowie die Bahnen oder leitenden Drähte sind nicht in 5 dargestellt.
Die Anzeige 122 weist außerdem ein streuendes Element 123 auf, das die LED-Module 106 so abdeckt, dass das von zwei benachbarten LED kommende Licht gestreut wird, um eine im Wesentlichen kontinuierliche Lichtanzeige auf einer Seite 123a des streuenden Elements 123 gegenüber den LED zu erzeugen. Die Anzeige 101 und das streuende Element 123 sind nur deshalb nicht vollständig übereinander liegend dargestellt, um den Beitrag jedes der Bestandteile einzeln gesehen klarzustellen.
Dieses streuende Element 123 verstärkt die Sichtbarkeit jeder LED, indem es ihre Emissionsfläche über die Emissionsfläche der LED hinaus vervielfältigt. Es stellt eine künstliche Verbindung von zwei benachbarten LED her, die auf der Seite 123a leuchten.
Vorteilhafterweise weist die flexible Anzeige 122 außerdem ein nicht-streuendes Abdeckungselement 124 auf (das wie das streuende Element 123 nicht übereinander liegend dargestellt ist), um mittels Textilstoffen mit verschiedenen Farben und Web- oder Strickmotiven eine spezifische Verkleidung der Anzeige 122 zu liefern, die so die Einbindung in einen textilen Träger vereinfacht. Dieses Abdeckungselement 124 verleiht außerdem der Anzeige 101 neue physikalische Eigenschaften, zum Beispiel der Dichte oder der Stoßfestigkeit.
Es ist anzumerken, dass das streuende Element 123 selbst die hier vom Abdeckungselement 124 aufgewiesenen Eigenschaften haben könnte.
Das streuende Element 123 ist flexibel und kann ein Schaumstoff, ein Stoff oder eine Maschenstruktur sein. Das streuende Element 123 und das Abdeckungselement 124 werden zum Beispiel durch Gegenkleben zusammengesetzt.
Einer der Vorteile einer Anzeige mit einem streuenden Element ist es, die Herstellung einer Anzeige mit großen Abmessungen zu erlauben, die eine sehr gute Lesbarkeit besitzt, indem eine begrenzte Anzahl von LEDs pro Oberflächeneinheit verwendet wird. Sie ermöglicht es nämlich, die Lichtquellen zu beabstanden (was zum Ziel hat, ein sehr flexibles Anzeigefeld zu liefern), wobei die Verbindung zwischen den Lichtpunkten von dem streuenden Element durchgeführt wird. Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Anzeige 122 gehören ebenfalls eine bequeme Herstellung und eine begrenzte proportionale Betriebsleistung, da proportional zur Anzahl von Lichtquellen.
6 ist ein Querschnitt der Anzeige der 5 in Höhe der letzten Linie unten in der Anzeige 122.
Das in 6 dargestellte streuende Element 123 kann aus einem Werkstoff vom Typ Schaumstoff bestehen. Es ermöglicht es, das Abdeckungselement 124 im gewünschten Abstand zu den LED 106 anzuordnen. Die Oberfläche des Lichtflecks oder Pixels, das von der betrachteten erfindungsgemäßen Anzeige 122 aus sichtbar ist, hängt also vom Winkel des Emissionskegels α einer LED 106, von der Dicke d des streuenden Elements 123, sowie vom Abstand e zwischen den LED 106 ab. Die LED 106 sind außerdem in ein flexibles Harz 128 getaucht, das es der Anzeige 101 ermöglicht, den mit dem Biegen verbundenen mechanischen Beanspruchungen zu widerstehen.
Es gibt viele andere mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anzeige 122, insbesondere in Abhängigkeit vom gewählten Typ des streuenden Elements 123.
Zum Beispiel kann das von den LED 106 emittierte Licht im Inneren eines streuenden Elements gestreut und gebeugt werden, das aus transparenten einkapselnden Zellen besteht, ehe es auf das Abdeckungselement 124 projiziert wird. Diese Zellen können vorteilhafterweise nicht fest miteinander verbunden sein, und das Abdeckungselement 124 kann nicht fest mit den Zellen verbunden sein, was der Anzeige ein Maximum an Flexibilität garantiert.
In einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anzeige mit streuendem Anzeigefeld wird das von den LED emittierte Licht direkt in ein streuendes Element gestreut, das außerdem die Funktionen eines Abdeckungselements gewährleistet, das aus einem Werkstoff hergestellt ist, der spezifische Eigenschaften der Lichtleitung aufweist, entweder durch die Beschaffenheit des verwendeten Werkstoffs (Polyester, Polyamid, ...), oder durch – oder in Kombination mit – seine(r) Anwendung (Stoff, Maschenstruktur, Vlies, Schaumstoff, ...).
Einer der Hauptvorteile einer erfindungsgemäßen Anzeige ist es, die sie bildenden Elemente in Abhängigkeit von der gesuchten Wirkung oder der insbesondere aufgezwungenen Zwänge der Flexibilität anpassen zu können.
Je nach der Wahl insbesondere des streuenden Elements kann man nämlich an der Oberfläche der Anzeige 122 mehr oder weniger große Pixel erzeugen und somit mehr oder weniger Lichtquellen verwenden, mit gleicher Bilddefinition. Man kann so die Flexibilität der Anzeige, die insbesondere von der Anzahl von Lichtquellen abhängt, in Abhängigkeit von der gewünschten Flexibilität anpassen.
Der mit Lichtquellen ausgestattete Stoffträger, ein streuendes Element und ggf. ein Abdeckungselement können durch Kleben zusammengesetzt werden.
In einer anderen Ausführungsform können der flexible Träger und das streuende Element geklebt sein, während das Abdeckungselement einfach auf das streuende Element aufgesetzt wird, um das Gleiten des einen auf dem anderen zu ermöglichen. Diese Gleitwirkung hat den Vorteil, den Biegungswiderstand der Einheit der Anzeige zu verringern.
In einer anderen Ausführungsform können das streuende Element und das Abdeckungselement durch Kleben oder Nähen zusammengesetzt werden und können dann auf den mit Lichtquellen ausgestatteten Träger aufgesetzt werden, auch in diesem Fall mit einer Gleitmöglichkeit.
Dieser Zusammenbau soll einen perfekten Halt in Kontakt der verschiedenen Bestandteile der Anzeige garantieren: mit Lichtquellen ausgestatteter Träger, streuendes Element und Abdeckungselement, um eine homogene Größe sowie Sichtbarkeit der Pixel an der Oberfläche des Anzeigefelds zu gewährleisten.
Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Textilstruktur, die eine Anzeige gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Die Anzeige kann definitiv oder nicht mit dem Rest der Textilstruktur auf verschiedene Weise zusammengebaut werden: mittels klassischer Kurzwarensysteme wie Reißverschlüsse, flexible Klettbänder, Druckknöpfe, oder auch durch Nähen. In einer anderen Ausführungsform können die Anzeige oder bestimmte sie bildenden Elemente (zum Beispiel nur der mit Lichtquellen ausgestattete Stoffträger, oder auch dieser letztere bedeckt mit einem streuenden Element und/oder einem Abdeckungselement) ebenfalls über eine Öffnung in eine geeignete Tasche eingeführt werden. Diese Tasche kann eine einfache Funktion des Halts mit Transparenz haben, oder außerdem, wie weiter unten ausführlich erläutert, ein streuendes und/oder ein Abdeckungselement enthalten. Diese Tasche kann es insbesondere erlauben, die Anzeige aus der Textilstruktur zu entfernen.
Wie oben angezeigt, können ein streuendes Element und/oder ein Abdeckungselement in der Textilstruktur selbst konfektioniert werden. Sie können zum Beispiel Teil einer Haltetasche sein, wie weiter oben erwähnt und in 7 dargestellt. Ein Hemd 125 weist eine Tasche 126 auf. Ein oberes Teil 127 der Tasche 126 von im Wesentlichen rechteckiger Form besteht aus einem streuenden Element und einem Abdeckungselement, die zum Beispiel zusammengenäht sind, wobei das Abdeckungselement so angeordnet ist, dass es die Seite des streuenden Elements bedeckt, die den LED entgegengesetzt liegt, wenn die Anzeige wie oben angegeben in die Tasche eingeführt ist. Der Umfang dieses oberen Teils wird mit Ausnahme einer der Seiten auf den Rest der Textilstruktur genäht, indem so auf dem Rest der Textilstruktur ein unteres Teil der Tasche und eine Aufnahme zwischen dem unteren Teil und dem oberen Teil mit Abmessungen begrenzt werden, die es ermöglichen, dort eine Anzeige 101 anzuordnen, zum Beispiel wie die Anzeige, die in den 2 bis 4 beschrieben ist. Dieser Träger kann durch Gleiten in die Tasche 126 eingeführt werden, wie in 7 dargestellt. Die Tasche ist mit einem Verschlusssystem 31 versehen, zum Beispiel ein Reißverschluss 31.
Das Abdeckungselement auf dem oberen Teil 127 kann angepasst sein, um keine sichtbare Abgrenzung bezüglich des Rests der Fläche des Hemds 125 aufzuweisen, wenn die Anzeige ausgeschaltet ist.
Die verschiedenen Möglichkeiten des Zusammenbaus zwischen dem mit LED ausgestatteten Stoffträger, einem streuenden Element und einem Abdeckungselement, die im Fall der erfindungsgemäßen Anzeige präsentiert werden, sind natürlich im Fall der Textilstruktur gemäß der Erfindung anwendbar.
So weist eine erfindungsgemäße Anzeige viele Vorteile auf, insbesondere bezüglich der Flexibilität aufgrund der relativen Freiheit, über die man bezüglich der Anzahl von zu verwendenden Lichtquellen verfügt, der Anzeigequalität aufgrund einer Pixelisierung, die durch die Verwendung eines streuenden Elements kontinuierlich gemacht wird, der Abmessung, des Gewichts und der Einfachheit der Herstellung. Sie ermöglicht die Herstellung einer kommunizierenden Textilstruktur, die sowohl eine Anzeige guter Qualität als auch einen Tragekomfort garantiert.

Claims

Flexible Anzeige (50), aufweisend eine Anzeigematrix, die diskrete Lichtquellen (10, 40) aufweist, die mit Abstand voneinander auf der Matrix befestigt sind und auf mindestens zwei flexiblen Bändern (1, 30), die im Wesentlichen parallel verlaufen und die in der Matrix enthalten sind, verteilt sind, und elektrische Leiter (3, 4, 31) für jedes der flexiblen Bänder, die die diskreten Lichtquellen ein- und desselben flexiblen Bandes hintereinander verbinden, wobei die parallelen flexiblen Bänder durch Schlitze (65, 66, 67) getrennt sind.
Flexible Anzeige nach Anspruch 1, aufweisend Steuer- und Versorgungseinheiten (20) der diskreten Lichtquellen (10, 40).
Flexible Anzeige nach Anspruch 2, bei der die Steuer- und Stromversorgungseinheiten Mittel zur serienmäßigen Adressierung der diskreten Lichtquellen aufweisen.
Flexible Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die elektrischen Leiter jedes der flexiblen Bänder mehrere, im Wesentlichen parallele elektrische. Drähte oder Bahnen (3, 4, 31) aufweisen, und bei der die diskreten Lichtquellen mindestens zwei Steuer- und Versorgungselektroden (11, 12) aufweisen, die mit den einzelnen elektrischen Drähten oder Bahnen der elektrischen Leiter verschweißt sind.
Flexible Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der jedes der parallelen flexiblen Bänder aus einem Substrat oder Polymerfilm gebildet ist, der die elektrischen Leiter in Form von Bahnen (3, 4, 31) aufweist, mit denen die diskreten Lichtquellen verbunden sind.
Flexible Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der jedes der parallelen flexiblen Bänder aus einem Träger aus Stoff besteht, der gewebte Fäden aufweist, die die elektrischen Leiter in Form von elektrisch leitenden Drähten (3, 4, 31) aufweisen.
Flexible Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine flexible Schaltung (60), die leitende Bahnen (22) aufweist, die Steuer- und Versorgungseinheiten mit den elektrischen Leitern jedes Bandes verbindet.
Flexible Anzeige nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die flexiblen Bänder parallel auf die leitenden Bahnen der flexiblen Schaltung geschweißt sind und die Matrix bilden.
Flexible Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die im Wesentlichen parallelen flexiblen Bänder auf einem einzelnen Träger ausgeführt sind, so dass sie miteinander verbunden sind und die Matrix bilden, wobei der einzelne Träger dann mit Schlitzen (66) zwischen jedem Band versehen ist.
Flexible Anzeige nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die flexible Schaltung den einzelnen Träger bildet, in dem die parallelen flexiblen Bänder ausgeführt sind.
Flexible Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die parallelen flexiblen Bänder eine Schussrichtung bilden und zusätzliche flexible Binder (35) in einer Kettrichtung senkrecht zu der Schussrichtung der parallelen flexiblen Bänder auf den parallelen flexiblen Bändern gewebt sind, so dass sie ein abwechselndes Motiv darstellen, wobei jeder Abschnitt des nicht bedeckten flexiblen Bandes dazu dient, eine diskrete Lichtquelle aufzunehmen.
Flexible Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein Licht streuendes Element, das die Lichtquellen abdeckt, um das Licht, das aus zwei benachbarten diskreten Lichtquellen stammt, zu streuen, um eine im Wesentlichen kontinuierliche beleuchtete Anzeige auf einer Seite (123a) des Licht streuenden Elements (123) gegenüber den Lichtquellen (10, 40, 106) zu erzeugen.
Textilstruktur (125), aufweisend eine flexible Anzeige (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Textilstruktur (125) nach Anspruch 13, aufweisend eine Tasche (126), die mit einem unteren Teil und einem oberen Teil (127), die das Licht durchlassen, versehen ist, zwischen denen die flexible Anzeige (50) gehalten wird.