[发明专利]无缝的被照式模块化面板

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年11月01日提交的美国临时申请61/721,454的权益，并且在这里将其全部引入。

技术领域

本发明的技术领域是被照式(illuminated)拼接模块化显示面板。具体地，涉及现场可安装的模块化照明面板，其包括经由可编程的像素阵列来显示图片的拼接块(tile)。

背景技术

背景技术包括模块化视频显示面板以及包含了图片元素(像素)阵列的电子成像面板。作为示例的专利和专利申请公开包括：US20130181884、US20060044215、CN202841795、US2005212717以及WO2011159039。

现有技术包含了用于大面积照明的动态(电子)图像显示的拼接显示面板。其与本发明的共同之处在于使用了互连的拼接块，其中所述拼接块形成了更大的面板。这种现有技术包括两种形式：第一种格式使用的是视频数据和视频显示拼接块。这种格式对于大型视频投影需求而言是非常理想的，然而此类单元非常昂贵，又大又厚，其能耗很高并且非常复杂。第二种格式使用的是诸如LED或OLED之类的发光元件拼接块。该格式提供了厚度较小的面板，但是本质上使用的是点光源像素元件。

第一种格式的缺点在于成本高，重量大，需要持续的视频数据流且复杂性很高。第二种格式的缺点在于无法提供用于很低的每单位面积成本的大面积显示器，并且不能提供均匀的漫射光。

现有技术还包括用于提供均匀漫射光且通常类似于常见白炽灯泡的单独的灯。由于不具有内置处理、图像和颜色调整、矩形形状、机械互连以及平的发光表面，此类设备不适合作为拼接块来实现。

本发明的应用包括在包括墙壁、天花板、地板、电话亭、支柱、搁架、展会展位和产品显示区域在内的表面上现场安装临时或永久性的可重用、 可移动和可再配置的模块化被照式面板，以便实施包括以下各项的应用：动态环境光；动态招牌；用于产品和品牌的动态市场营销灯光；舞台灯光；剧场灯光；舞厅灯光；演出舞台灯光；娱乐和游戏灯光；人群控制；方向信息；紧急信息；以及餐厅、走廊和房间的动态的功能性环境和气氛照明。就此而论，这里的实施例必须提供可支持所述的多种物理面板安装方式、位置和用途的拼接块，并且该拼接块的模块化处理可适当调整尺寸，其安装简单，重量轻，厚度小，效率高，灯光均匀，具有无缝的图像呈现，无边界，可电互连，可机械互连，可自配置并且是可以再使用的。现场组装面板只需要少量的特有组件以及最低限度的培训。而现有技术并非提供这些必要的属性。

举例来说，作为面板，美国专利US 8,360,604 B2并未提供安装简易性，最低的厚度，均匀的光线，无缝的图像呈现，电子互连性，机械互连性或自配置。另举一例，美国专利公开US 2013/0181884是一种体积很大且非常昂贵的系统，其并未提供安装简易性，较轻的重量，最小的厚度，或是较高的效率。

大多数的现有技术中的发光元件阵列是以固定的尺寸制造的面板的形式存在，并且不包含可重用、可现场安装的模块化的可互连拼接块。

现有技术的照明面板提供了(1)适合区域和工作照明的适当的光输出和效率，但是无法提供对图像的动态显示；或者(2)动态的图像显示，但是其光输出或效率通常不足以与区域或工作照明相适合。用于气氛、体系架构或环境照明的现有技术无法提供对图像的动态显示。

发明内容

本发明的实施例包括拼接块以及由拼接块组成的拼接面板，以便通过使用装配简单且可重用的拼接块来以合理的成本形成一个能在提供均匀漫射光表面的同时产生彩色动态图像的光滑平板。

每个拼接块都包括中等数量的单个像素元件，例如3x3到16x16的阵列，其中每个像素都提供了一个发出色度和亮度改变的均匀光线的矩形平面。每个这样的像素都包括一个或多个光源，光漫射腔以及平的发光表面。这些像素是相邻放置的，使得能将整个拼接块用在单独的基本无缝的平面漫射被照面板中。

拼接块与电缆互连，由此允许包括非矩形面板在内的任何拼接块邻接 布置。面板自行配置面板中的拼接块布置。所允许的拼接块之间的互连具有少量限制—面板中的每个拼接块都具有通向其他每个拼接块的某个路径—使得可以在几乎没有与安装相关的问题以及进行了有限培训的情况下完成安装过程。互连电缆同时提供了数据和电源，使得可以从连至任一拼接块的单个连接来驱动整个面板。