專利名稱：塑料光纖顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廣告顯示裝置，特別是一種為裝飾廣告標(biāo)牌、宣傳廚窗、午臺(tái)等而運(yùn)用塑料光導(dǎo)纖維顯示技術(shù)制成的塑料光纖顯示屏。
目前市場(chǎng)上的光纖顯示制品，一般都是采用塑料光導(dǎo)纖維管(以下簡(jiǎn)稱光纖)輸光顯示。為增大光耦合量，減少亮度損耗，就必需采取盡可能使光纖的輸入端面與光纖的軸芯線垂直的措施。為讓光纖顯出圖案顏色，就在光纖的輸入端與光源之間加干涉濾光片或在光纖的輸入端面上貼滌綸彩色玻璃紙。這些方法，工藝復(fù)雜、安裝困難，而且所貼的滌綸彩色玻璃紙受熱后極易脫落，顯色的可靠性很差；特別是圖案復(fù)雜的情況下，更難以隨心所欲地進(jìn)行配色。再者，顯示屏上的每一個(gè)亮點(diǎn)，就得用一根光纖輸光顯示，光纖的使用量極大；在大型光纖顯示屏或復(fù)雜圖案顯示屏制作時(shí)，更是得用成束的光纖，這不僅是制作成本極高，而且光纖在箱體內(nèi)布置困難，無(wú)法保證讓光源所發(fā)出的光都可耦合到每一根光纖之中，為達(dá)到理想效果，只好增大光源的功率或增添光源數(shù)量。鑒于如此，就難以將其推廣使用。
本實(shí)用新型的目的，是要提供一種光纖用量極少、制造工藝和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電耗小、輸光效果好、亮度高、可隨意配色、使用性能安全、可靠的塑料光纖顯示屏。
本實(shí)用新型主要是依據(jù)了透鏡的光學(xué)原理?，F(xiàn)市場(chǎng)上的塑料光導(dǎo)纖維，是由以具有高折射率性能的高分子化合物制成的芯線上，包上低折射率特性的高分子化合物包皮制成。本塑料光纖顯示屏與原顯示屏的結(jié)構(gòu)相同之處，即也是由顯示屏、光源、箱體和光纖等構(gòu)成。所不同的，是光纖并非是成根使用，而是將其按顯示屏的厚度，截為適當(dāng)長(zhǎng)度的棒段，嵌于顯示屏上相應(yīng)的顯示點(diǎn)通孔中，而后將棒段兩端熔燒成半球狀，使光纖呈兩端為半球狀棒段鉚固在顯示屏上，光纖的半球狀端面就是一組極好的透鏡，其對(duì)著光源的內(nèi)端面(即輸入端)便是一面凸透鏡，具有很好的聚光性能，它可使光源所發(fā)出的光輕易而充分地耦合進(jìn)光纖之中；由于光纖的長(zhǎng)度僅比顯示屏的厚度長(zhǎng)出兩個(gè)半球體，所用光纖極短、也就是說(shuō)光路極短，光通過(guò)其間時(shí)的損耗幾乎為零，故在光源功率相同的情況下，其輸出端所發(fā)出的光就比原長(zhǎng)光纖束輸光要光亮許多。
本實(shí)用新型的色彩顯示方法非常簡(jiǎn)單，即按顯示屏圖案設(shè)計(jì)的要求，在光纖輸入端半球狀端面上涂敷上所需顏色的有機(jī)透明染料，便能在光源映照時(shí)，使顯示屏上的各顯示點(diǎn)(即光纖的輸出端)顯現(xiàn)出光艷奪目的色彩。若采用變色光源來(lái)映照，根據(jù)色彩的疊加成色原理就可知，顯示點(diǎn)屆時(shí)還會(huì)不斷變幻顯現(xiàn)出各種徇麗的顏色來(lái)。有機(jī)透明染料與光纖半球狀端面的結(jié)合極為穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)剝脫現(xiàn)象，其顯色效果可以說(shuō)能一勞永逸；光纖鉚裝固定在顯示屏上，除非使用利刃器具剝割，否則絕不會(huì)脫落；而且不存在光纖束在箱體內(nèi)的排列、固定布置的裝配問(wèn)題。整個(gè)顯示屏只需用很少一點(diǎn)光纖即可制成，其生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)顯示屏低得多，電耗量、使用性能和效果都明顯的優(yōu)越。
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方案進(jìn)行詳述


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的縱剖面示圖圖2是光纖鉚裝在顯示屏上的示意圖。
安置在箱體(4)正面上的顯示屏(1)，可用半透明或完全不透明的板材(如彩色有機(jī)玻璃板、酚醛樹(shù)脂板、膠合板、金屬板……)制作，按設(shè)計(jì)的圖案和顯示要求在其上面鉆出孔徑與光纖(2)的直徑尺寸相當(dāng)?shù)耐?；將光纖截成比顯示屏(1)的厚度還長(zhǎng)2～5倍光纖直徑長(zhǎng)度的一截截小棒段，并依次嵌塞于顯示屏(1)的每個(gè)通孔中，使光纖(2)兩端露出長(zhǎng)短大致相同的一截，然后使用烙鐵或噴燈，將兩端所露出的光纖部份熔燒成半球體狀。光纖(2)的芯線和包皮都是高分子化合物，突然遇高熱，便會(huì)自然縮聚成比光纖直徑大的球狀體，顯示屏(1)這時(shí)起著隔熱和散熱的屏蔽體作用，故嵌于顯示屏(1)上的通孔部份的光纖就不會(huì)變形。這樣，光纖(2)便呈兩端為半球體狀的棒段牢牢地鉚固在顯示屏(1)上。光纖(2)的球狀端面必須注意保持光潔，在其輸入端的球狀端面上按設(shè)計(jì)要求涂敷上所需顏色的有機(jī)透明染料。較為方便的是使用市場(chǎng)銷售的彩色墨水，最好是用市售的“銀行萬(wàn)用筆”的筆汁涂染。這種筆汁是一種透明高度、附著力強(qiáng)、色彩鮮艷的透明膠，它不僅能給光纖(2)輸入端球狀端面加蓋一層彩色保護(hù)層，而且使其輸出端的顯色效果光艷奪目，十分耐看。
光源(3)一般就采用現(xiàn)常用的白熾燈即可。為充分利用白熾燈的光能，可在光源(3)的后面添設(shè)對(duì)照著顯示屏(1)的反光鏡(5)，這樣光纖(2)的輸出端便會(huì)顯得更明亮。若想使顯示屏(1)上的顯示點(diǎn)能顯出變色效果，那就采用常規(guī)手段，在光源(3)與光纖(2)的輸入端之間，裝置一組配有各組顏色的可轉(zhuǎn)變的干涉濾光片，使光源(3)的輸光色彩不斷變化，這些彩色光與光纖(2)輸入端原涂敷的色彩相疊加的結(jié)果，顯示屏(1)的顯示點(diǎn)就會(huì)不斷變幻顯出各色各樣鮮艷的色彩來(lái)。
光纖(2)鉚固在顯示屏(1)上，免除了通常遇到的光纖布線、固裝無(wú)苦惱，中間完全空余出來(lái)，只要光源(3)安置得當(dāng)，顯示屏還可設(shè)計(jì)成多面體或者各種立體形。
權(quán)利要求一種運(yùn)用塑料光纖顯示技術(shù)裝飾廣告、宣傳廚窗、午臺(tái)等的塑料光纖顯示屏，它由顯示屏(1)、光纖(2)、光源(3)及箱體(4)所組裝而成，其特征在于，光纖(2)呈兩端為半球狀的棒段嵌鉚固定在顯示屏(1)上，光纖(2)對(duì)著光源(3)的輸入端半球狀端面上涂敷著彩色有機(jī)透明染料。
專利摘要本實(shí)用新型是運(yùn)用透鏡的物理特性原理，使塑料光導(dǎo)纖維呈兩端為半球體狀棒段嵌鉚固定在顯示屏上，不僅節(jié)省大量光纖，降低制作成本，而且因光路極短，光損耗幾乎為零，光纖輸入端的半球體如一面凸透鏡，能聚光，故能使得顯示亮度很高；其顯色方法和工藝極為簡(jiǎn)單，可以隨心所欲地配色，顯色效果保險(xiǎn)可靠；其整體結(jié)構(gòu)、電耗量、使用性能和效果都比傳統(tǒng)的光纖顯示屏明顯地優(yōu)越。
文檔編號(hào)G09F13/22GK2040664SQ8821572
公開(kāi)日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1988年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月31日
發(fā)明者黃筱敏 申請(qǐng)人:桂林市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所