专利名称：显示装置及其零件的制作方法
技术领域：
本发明有关一种显示装置，尤指一种用于室内装饰加强显示的、特别是将文字、图形及记号等以平面或立体方式显示的装置。
传统线状光源显示装置都采用霓虹灯管或荧光灯管来显示文字、记号或其他形状，以达到屋外广告及室内装饰。一般而言，霓虹灯管或荧光灯管等装备须要使用家庭用电及工业用电，在周边渐渐黑暗时使用。但是近来，盛行以小电珠或用LED(发光二极管)点光源象征文字及记号，或使用上述小电珠及LED在发光树脂及蓄光树脂透明管以间隔距离插入，使光源发光至全体。
对于这些，美国专利申请第08/736021号(1996年10月2日提出申请)以及对应的日本专利申请特开平10-172755号(1998年6月26日公开)建议将芯电极与包围芯电极的电场发光层(电场发光性粉末与透明有机接合剂的结合物)及包围周围的透明或容许透光的外侧电极作为基本元件制成电场发光纤维(EL)。该产品已在市面销售(由在以色列Har Hotzvim，Jerusalem的ELAM公司以Lytec商标出售)。同时芯电极与电场发光层之间可设有绝缘层，除此之外电场发光层与外侧电极之间亦可有透明绝缘层。同时，在透明电极周围披覆绝缘性透明树脂或弹性体保护膜，除此之外，外侧电极可由螺旋电极埋入透明绝缘性树脂来代替。本发明将利用这些条件所构成的可挠性电场发光纤维。下面将介绍一下这种纤维，这是理解本发明所必须的，除此之外，将引用美国专利申请第08/736021号或对应的日本专利申请特开平10-172755号。此纤维使用低电力，发光特性极优，折曲作业又容易，同时装备台座后，其形状长度可任意变更，因此比过去的产品富于融通性，而适于应用在屋外装饰、室内装饰及宣传媒体等方面。
但是上述使用霓虹灯管或荧光灯管的显示装置，想要自由施工时，因为有规格限制而发生困难，所以须要另外订购而成本变高。此外，将已经定形的霓虹灯管再次使用时，工作上不但困难，并且因光源或变压器的发热及高辉度，导致电力电流消耗相当大。
另外，用小电珠或LED点光源来表示象形文字及记号时，须要更多的点光源，因此成本很高，更何况所谓的再使用是极困难。
同时，用小电珠或LED以透明管覆盖而成的显示装置，需要外径大且一笔划构成的文字及记号，因加工困难而适用性不佳。
此外，美国专利申请第08/736021号及日本专利申请特开平10-172755号所记载的可挠性电场发光纤维是将纤维一端的绝缘膜剥开，使芯电极及外侧电极露出，然后把各电极焊接在印刷基板上或接续在馈电线端部，导致工作效率低下等缺点。
本发明是为了解决上述各种困难。其目的是提供一种显示装置，它使用在台座上的、容易制成平面或立体的文字、图形及记号等的线状光源，可反覆使用多次，构造简单，电力消费低廉，同时能达到如霓虹灯的闪烁效果，又不必焊接，更可提供安全手段。
此外，本发明使用可挠性电场发光纤维，在各端部使用一对具有电极的线状光源，以提供一种容易装置在台座上的电气接续手段。
为了要解决上述问题及达到目的，本发明须要具有下列各种零件。
即本发明应具有台座与至少一具有两个电极的线状光源，以使上述线状光源发光。该台座须要具有至少一组导电件，同时上述光源的至少一端插入台座的贯通孔或缝隙，将至少一电极与一导电件接触，以使其导通。
虽然上述台座只须单一导电件，但是最理想是再具有与第一导电件相对的第二导电件，使上述光源一端电极插入贯通孔或缝隙，并与第二导电件电气接续，而光源另一端电极接在第一导电件上。
上述台座具有导电件与绝缘层交替层叠的构造。如此构造使线状光源端部的芯电极与外侧电极露出部分插入台座的贯通孔或缝隙，从而能更容易和简单地接续电源。
为了让光源电极容易高效率接续于导电件，须要在贯通孔或缝隙的周围领域露出部分导电件，使其通过接触导电件、导电弹性件或导电膜，而实现最理想的电气接续。依此构造不必施加焊接，就能确实而又容易地电气接续。
在导电弹性件中，依光源电极而设置贯通孔，使电场发光纤维的电极更容易插入及固定。
上述线状光源采用具有钩状物及嵌合爪的透明或半透明固定部件，所以更能装置固定在台座上。同时此种固定方法只要变更台座上的位置，就容易变更文字图形。另外，上述线状光源端部可嵌合具有环状物及嵌合爪的透明或半透明固定部件，所以从外部可以保护线状光源端部。
在线状光源的芯电极或外侧电极与给电用导电件之间插入具有贯通孔或缝隙的导电弹性件(尤其是导电橡皮)，以更容易进行接续作业。
另外，将不同颜色的两个线状光源一端芯电极抽出，与另一端外侧电极经过上述具有贯通孔或缝隙的导电弹性橡皮，以施予电气接续，从而使两个以上不同颜色的线状光源发光。
照以上说明，本发明的显示装置是拥有导电件的台座，并将一支以上的线状光源电极插入接触导电件导通，同时台座须要具备至少一导电件，又将至少一光源插入台座，然后电极接触导电件导通，最理想的接触导通手段是使正常光源电极经过导电件，使导通与接触更容易及牢靠，更理想的是具有固定装置以固定上述光源。
前述台座构造使导电件与绝缘层交替层叠，并设置供光源电极用的贯通孔或缝隙，而其接触导通手段是将导电件或导电弹性件通过导电膜接触导通，而导电弹性件是导电橡皮，至少在一方以绝缘材料覆盖小孔，如此前述固定手段包括固定钩与固定环及其嵌合爪，并全体用透明性树脂制成，而线状光源采用电场发光纤维。
如以上说明，本发明的显示装置是在具有导电件的台座贯通孔或缝隙上，将电场发光纤维的电极透过橡皮端子而插入，以接触导电件导通，最后将文字、图形、记号等立体或平面化，并且采用钩或环固定在台座上，然后施加电源使整个系统容易显示。
电场发光纤维的芯电极折曲部容易回复原本状态，因此取出后可以重复使用多次。
同时台座的前后侧都有绝缘层，两旁的橡皮端子亦由绝缘材料覆盖。
另外，台座具有多个导电件，以供电场发光纤维的多个芯电极各施加有时间差电源。
依以上说明，本发明是在具有导电件的台座贯通孔或缝隙里，将电场发光纤维的电极通过橡皮端子插入，再将芯电极折弯接触导通，则施加电源即可发光。又把电场发光纤维电极选择设在台座的多个贯通孔或缝隙，即可容易使文字、图形及记号等以立体、平面方式固定于台座上，以点灯表示或霓虹灯点灭显示。同时又可将折弯的芯电极回复原状，供多次反覆使用。同时绝缘层设在台座的两侧，并在橡皮端子上用绝缘披覆，因此没有触电危险，并且构造简单，成本低廉，何况耗电量极小，所以可使用干电池，又不必焊接，任何领域都可当做教学手段，是一种创新的显示装置。而且不使用台座时，可以只用导电件与橡皮端子接续。另外，根据本发明的接续构造，可简单接续不同颜色的线状光源。
以下参照
本发明实施例。
图1是本发明第一实施例显示装置的立体分解图。
图2是图1中的显示装置组装后的部分断面图。
图3是作为线状光源的电场发光纤维的电极的部分断面图。
图4是A橡皮端子及B橡皮端子的平面图及中央断面图。
图5是本发明固定用固定钩与固定环的中央断面图。
图6是本发明第二实施例显示装置的立体分解图。
图7是图6中的显示装置组装后的部分断面图。
图8是本发明第三实施例显示装置的部分断面图。
图9是本发明第四实施例显示装置的部分断面图。
图10是本发明第五实施例显示装置的部分断面图。
图11是本发明第六实施例显示装置的部分断面图。
图12是图11部分细节局部放大的断面图。
图13是本发明第七实施例中的电场发光纤维一部分的正面图。
图14是图13所示接续构造的纵断面图。
图15是使用图13和14所示实施例中的接续构造使不同颜色电场发光纤维接续的断面图。
图16是本发明第八实施例显示装置的断面图。
(第一实施例)图1为本发明第一实施例显示装置的立体分解图。在图1中，标号2指一种线状光源，它属于公知的可挠性电场发光纤维，并且分段切开接成预定形状以显示文字。标号10指由相对两个板状导电件用绝缘层夹成的台座，而在要构成文字等电场发光纤维2末端电极端部的配置位置上设立贯通孔或缝隙10a。标号3是由导电橡皮与绝缘橡皮构成的A橡皮端子，标号4是由导电橡皮与绝缘橡皮构成的B橡皮端子。标号5a是把电场发光纤维2固定于台座10的固定钩，标号5b是将电场发光纤维2的终端部固定于台座10上的固定环。标号6为连接电源的接头。自电场发光纤维2端部将电极取出加工处理，使芯电极与外侧电极露出，再依文字表示的长度将终端部切断，而在外侧电极插入A橡皮端子3。该台座10在表示文字位置上设立贯通孔或缝隙10a，而表面及背面的贯通孔或缝隙10a周围，须加工剥取绝缘层以露出极小的导电件表面。
接下来说明第一实施例显示装置的发光通电原理及构造。图2是图1中的显示装置的部分断面图，图3是电场发光纤维的电极部与抽出端的部分断面图，图4是A和B橡皮端子的平面图与中央断面图，图5为固定环及固定钩的中央断面图。
图3是美国专利申请第08/73602号所述结构的电场发光纤维2，它可被本发明利用。标号2a是外侧电极(又称为附加电极)，是将一条以上的导线按照一定间隔以螺旋状卷绕，使光具有充分透通的空间。标号2b是芯电极，也是电场发光纤维2的电极，在这两者之间介有电场发光层，同时外侧电极2a的外侧覆以绝缘层。电场发光纤维2端部的电气接续方法是，切掉绝缘层与剥取电场发光层的一部分，使芯电极2b与外侧电极2a露出在轴线方向上的不同位置，外侧电极2a如图所示不留空隙进行卷绕，以达良好接触。
如图2所示，台座10以表面侧的第一绝缘层11a与内部第二绝缘层11b夹住第一导电件12a，并由第二绝缘层11b与背侧第三绝缘层11c夹住第二导电件12b，同时在上述配置的电场发光纤维2的接续端位置预设置通孔或缝隙。第一导电件12a与图1中的接头6导通须要由第一导电件12a拉出内侧端子片，又第二导电件12b端子片与接头6导通，须剥取第三绝缘部件11c的一部分，这些端子片各接续于接头6。
如图2、3和4所示，A橡皮端子3是由导电橡皮3a与绝缘橡皮3b形成为一体，导电橡皮3a中央有小孔，绝缘橡皮3b设有配合电场发光纤维2外侧电极2a的凹部3c。而B橡皮端子4也由导电橡皮4a与绝缘橡皮4b形成一体，然后导电橡皮4a中央有小孔，而绝缘橡皮4b同样设有凹部4c。把绝缘橡皮3b和4b装置在台座上，使导电橡皮3a和4a、外侧电极2a、芯电极2b外部绝缘。如图5所示，为了将电场发光纤维2固定于台座10表面，须要两种固定件，一种是为了固定电场发光纤维2外周的固定钩5a，它具有容易插入贯通孔或缝隙之一的嵌合爪，并由透明性树脂形成。另一固定件是支持电场发光纤维2端部、又可防止湿气侵入的保护盖式固定环5b，它具有嵌合爪，并由透明性树脂形成。
组装时，电场发光纤维2显示文字各构成段的外侧电极2a周围各嵌入A橡皮端子3，配合台座10表示文字将芯电极2b整个插入已经加工的贯通孔或缝隙10a，再由B橡皮端子4套在芯电极2b的突出端，然后将芯电极2b的自由端对应凹部4c扭弯。如此外侧电极2a通过导电橡皮3a加压接触于第一导电件12a。另外，芯电极2b通过导电橡皮4a加压接触于第二导电件12b，使其与接头6都为导通状态。以下皆以同样顺序把各段电场发光纤维2配列在台座10上，并对应凹部3c使根部弯折平贴以模拟文字，然后在终端部套设固定环5b，再将其嵌合爪插入台座10的贯通孔或缝隙10a进行固定，同时依表示文字的电场发光纤维2的长度、曲线等因素，使用固定钩5a插入固定。
如此可表示文字图象，只要将电力施加于接头6，就容易将文字点灯表示或点灭表示，由于借助接触作用来导通，所以不必焊接；又因为使用橡皮端子，电气接续更为确实，能防止因接触不良所引起的发光不良。同时作业方便，可以做到高效组装，并且装置更换或调整也极容易。
(第二实施例)现在来说明本发明显示装置的第二实施例，图6表示第二实施例显示装置的构成，如图1的立体分解图。图7是图6所示装置组装后的部分断面图。
图6和7所示的第二实施例显示装置，是在台座20上间隔设置贯通或缝隙20a，在表面及背面绝缘层的孔或缝隙20a周围须加工露出导电件，而第一导电件22a与第二导电件22b的相反表面形成导电膜23a。除此之外的构成几乎与第一实施例相同，因此省略说明。
由以上说明的第二实施例，加上第一实施例的效果，电场发光纤维2表示文字的各单元，可从任何贯通孔或缝隙20a位置的表面侧插入芯电极2b，又将自背侧突出的芯电极2b透过B橡皮端子4折弯，从而容易做到点灯显示及点灭显示。另外，台座20背侧折弯的芯电极2b可回复原状，除去B橡皮端子4以便再从台座20中取出电场发光纤维2，供反覆设计使用文字、图形、记号等立体平面形状。如果重复使用中，芯电极2b折损，只要实施电极处理就能发光，也就是只要发光层及电极存在的话，可以继续使用好几次。
虽然在第一及第二实施例的图1和6中，表示文字各单元已弯曲组合情况，但是实际上每一支电极都被取出而处理，而已切开为各需要的长度的电场发光纤维2尚未插入A橡皮端子3，同时固定环5b也没有插入台座10和20的缝隙5a中，只是在设计文字或记号时，才插入固定。
(第三实施例)现在来说明第三实施例的显示装置，图8显示了第三实施例显示装置的构成，它也是如图2的部分断面图。
如图8所示，第三实施例中的台座30由表面侧的第一绝缘层31a与内部第二绝缘层31b夹住第一导电件32a、及第二绝缘层31b与背侧第三绝缘层31c夹住第二导电件32b与第三导电件32c而形成，电场发光纤维2-1与2-2外侧电极2a通过A橡皮端子3与第一导电件32a形成接触导通。芯电极2b插入台座30，自由端则通过B橡皮端子4分别与第二导电件32b及第三导电件32c接触导通。除此以外的结构与第一实施例相同，因此省略说明。
依上述说明的第三实施例，加上第一实施例的效果，芯电极已经接触导通第二导电件32b与第三导电件32c，因为这种由间隙32d分离的电极，所以能将时间差电源施加在各部分，而展现出像霓虹灯的点灭显示。
(第四实施例)现在来说明第四实施例，图9显示了第四实施例显示装置的结构，如图2的部分断面图。
如图9所示，第四实施例中的台座40由表面侧第一绝缘层41a与背侧第二绝缘层41b夹住导电件42而形成。电场发光纤维2-3与2-4的外侧电极通过A橡皮端子3与导电件42接触导通。芯电极插入台座40，在其端部焊接导线100a和100b。除此以外的构成与第一实施例相同，因此省略说明。
依第四实施例情况下，在台座40里只要有一个导电件42即可，芯电极与焊接的导线100a和100b连接。所以各导线若有时间差设备时，只要施加电源即可达到象霓虹灯的点灭效果。另外，使各导线接通电源，即可以达到与第一实施例相同的显示效果。
(第五实施例)如图10所示，对于电场发光纤维的芯电极依现有方法施予焊接使电极接续，至于外侧电极则如实施例所示使用接续构造。
台座50由绝缘层51a与51b夹住具有间隙52c的两个导电件52a与52b而成。一导电件8直立在台座50上，此导电件8嵌合在台座50的预设孔上，并焊接在导电件52a上。使环状导电橡皮端子7的贯通孔或缝隙与电场发光纤维2-7的外侧电极充分接触后嵌合。此像皮端子7的另一面则与导电件8接触。而芯电极直接焊接在导电件52b上。除此以外的结构与第一实施例相同，因此省略说明。
依第五实施例而论，导电橡皮端子7、外侧电极与导电件8不必使用焊接。如果不使用橡皮端子7，则不能确实控制外侧电极与导电部材8间的电气接触，但是使用橡皮端子7，即可以做到确保电气接续。
(第六实施例)图11和12所示的是针对不同颜色的两组线状光源同时发光的实施例。将台座60制成导电件62a和62b被夹在绝缘层61a、61b和61c间的构造。再使用A橡皮端子3将第一组颜色电场发光纤维2-6端部外侧电极接续导电件62a，然后在芯电极的一端部贯通台座60后，焊接在导电件62b上。而芯电极的另一端穿过弯成U字形导电件9的开口部分，再使端部弯曲，然后接在第二组颜色电场发光纤维2-5芯电极一端部后实施焊接。另一方面将它们外侧电极的端部露出外面，然后使用与图10中同样构造的两个导电橡皮端子7，以各电气接续在导电件9上。
依第六实施例而言，极容易借助橡皮端子7使不同颜色光源具有同时发光效果。
(第七实施例)图13、14和15是本发明的第七实施例，将两支不同颜色发光线状光源接续于弹性端子，具体而言就是环状的橡皮端子。即依图13和14所示，将某一颜色的线状光源，也就是把电场发光纤维2-8端部电极如图3所示取出加工处理后，设导电橡皮端子7，然后插入绝缘管5d，又将芯电极一端加工，使其形成如图所示的扁平形端子2b-1。再将此电场发光纤维2-8与不同颜色的电场发光纤维2-9两者的加工部如图15所示那样相重叠，再通过外侧树脂制的绝缘性固定套筒5e固定，并且固定套筒5e的嵌合爪5e-1扣住端子2b-1上的嵌合爪孔2b-2，达到更牢固的接续。
(第八实施例)图16是本发明第八实施例显示装置结构的部分断面图。本实施例主要利用防护盖与防护垫，避免线状光源因紫外线引起恶化及变色，并且防止电场发光纤维本身光泽面引起的反射光。即标号200a为防护盖，标号200b为防护垫。从而可以借助防护盖200a保护显示装置，再借助防护垫200b夹稳定保持电场发光纤维的颜色，并进一步将外界光线反射，达到更鲜明的显示效果。
本发明在不离其宗旨范围内，可适当修正或改变其实施例。另外，表示文字的各电场发光纤维不论数量或颜色都可以单支进行构造，同时也不必使用缝隙5a或固定环5b，可改用绳子或粘接剂来代替，或在台座的终端部弯曲。同时也可用螺旋导线弹簧或板弹簧来代替B橡皮端子，或利用弹性及导电极树脂粘接剂来导通。此外还可以将芯电极焊接导电件及导线。而显示方法可为点灯、点灭等方法，也可使用它们的组合方式。
虽然使用绝缘橡皮端子作绝缘，但也可通过涂敷绝缘树脂来代替。
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于，它包括一台座与至少一具有两个电极的线状光源，而此显示装置是使上述线状光源发光，上述台座具有一至少导电件，又将上述线状光源至少一电极插入台座的贯通孔或缝隙，并且至少一电极接续在至少一导电件上。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该台座具有与上述第一导电件相对的第二导电件，而前述光源的一电极插入台座的贯通孔或缝隙中，并与前述第二导电件电气接续，而另一电极在前述台座的表面，以电气接续第一导电件。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，上述台座具有导电件与绝缘层交替层叠的构造。
4.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，在贯通孔及缝隙的周边内露出导电件，使电极经由导电性部件、导电弹性件或导电膜等接触导通部件以接触导电件，作电气接续。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，上述导电弹性件具有供上述线状光源电极通电用的孔。
6.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，上述线状光源由固定部件的固定钩所支持，而透明固定部件的嵌合爪插入台座的贯通孔。
7.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，上述线状光源的端部嵌合于透明固定部件固定环，而固定部件的嵌合爪插入台座的贯通孔。
8.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，上述线状光源是一种电场发光纤维。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在配置线状光源的台座表面设置防紫外线的透明防护盖。
10.一种显示装置的台座，其特征在于，它至少支持一个以上的线状光源，此台座包含第一和第二导电件，在第一和第二导电件之间及表面各设有绝缘层，并且台座上设置多个贯通孔或缝隙。
11.如权利要求10所述的显示装置的台座，其特征在于，上述导电件在贯通孔或缝隙的两边须部分露出，此供光源电极露出的贯通孔须设至少一个接触导通部件。
12.如权利要求11所述的显示装置的台座，其特征在于，上述接触导通部件是导电弹性件。
13.如权利要求10所述的显示装置的台座，其特征在于，上述线状光源由固定部件的固定钩所支持，而透明固定部件的嵌合爪插入台座的贯通孔。
14.如权利要求10所述的显示装置的台座，其特征在于，上述线状光源端部嵌合于透明固定部件的固定环，而固定部件的嵌合爪插入台座的贯通孔。
15.一种显示装置的线状光源接续构造，其特征在于，在线状光源的芯电极或外侧电极与供电用导电件的贯通孔之间设有导电弹性件，以作电气接续。
16.如权利要求15所述的显示装置的线状光源接续构造，其特征在于，上述弹性件为导电环状橡皮端子。
17.一种显示装置的线状光源接续构造，其特征在于，将两支线状光源的芯电极伸出端制成扁平状，以经由导电弹性件接续另一线状光源的外侧电极。
18.如权利要求17所述的显示装置的线状光源接续构造，其特征在于，上述伸出端由固定套筒支持。
19.如权利要求18所述的显示装置的线状光源接续构造，其特征在于，上述伸出端具有嵌合爪孔，供固定套筒的嵌合爪卡固。
全文摘要
本发明提供一种显示装置及其零件,在台座上使用线状光源,将文字、图形及记号等以立体或平面表现。其是将显示文字的电场发光纤维各嵌入A橡皮端子(3),将芯电极(2b)插入台座(10)的贯通孔(10a)及B橡皮端子(4),而芯电极的突出端再折弯,以使外侧电极(2a)通过导电橡皮(3a)直接接触于第一导电件(12a),而芯电极通过导电橡皮(4a)接触于第二导电件(12b),以导通供电用接头(6)。
文档编号H05B33/02GK1247358SQ99111928
公开日2000年3月15日 申请日期1999年7月30日 优先权日1998年9月7日
发明者清水广 申请人:速霸陆工程设计股份有限公司