CN102181987A - 一种新型织物显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型织物显示器，包括织物、导线电路和LED发光元件，所述的导线电路由带外绝缘层的导线组成；所述的带外绝缘层的导线分布在所述的织物的经向和纬向，形成经向导线和纬向导线；所述的经向导线和纬向导线与所述的织物的经纱和纬纱共同交织，使所述的导线电路嵌入到所述的织物中；所述的LED发光元件分布在所述的织物表面，一只引脚与所述的经向导线连接，另一只引脚与所述的纬向导线连接。本发明能够显示动态图案，实现相关信息的表达，而且具有可靠电绝缘性和良好柔性。

Description

一种新型织物显示器

技术领域

本发明涉及输出设备领域，特别是涉及一种新型织物显示器。

背景技术

将电子发光元件(如LED)和导线嵌入到织物中，可制成柔性良好、可折叠的显示器。在程序的控制下，实现织物上图案的显示和变化，以适应新的应用领域。

组成显示器的织物由导电和非导电纱线交织而成，形成基本的电子线路。在导电纱线间接入发光元件(LED)组成矩阵，每个发光元件对应显示器的一个象素，在可编程的芯片控制及电源的驱动下，控制发光元件的工作状态，可在织物表面形成变化的发光图案，达到信息传达等目的。

专利WO2006/129272公开了一种织物显示器，采用多层织物的形式，在织物中嵌入非绝缘的导电纱线，将电流传输到嵌入织物的发光元件(LED)上，驱动其工作。由于织物是一种易变形的柔性材料，非绝缘的导线在织物中的位置容易发生变化，当织物折叠或起皱时有可能出现短路，影响织物显示器的图案效果，或者传达不明确甚至错误的图像信息。为了克服织物显示器中电路易短路的问题，专利文献(中国专利，公开号CN 101827967A)公开了一种多层织物显示器，通过织物组织结构的设计，使绝缘的纬纱在多层经纱间交织，用绝缘的纬纱覆盖非绝缘的导电纱，以避免织物中导电纱的短路。但是由于织物中的导电纱线缺乏绝缘保护外层，在湿度较高的场合，起绝缘作用的纬纱无法提供可靠的电路绝缘。另外，采用多层织物的结构不仅增加织物显示器的厚度和重量，还降低了织物的柔性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型织物显示器，能够显示动态图案，实现相关信息的表达，而且具有可靠电绝缘性和良好柔性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型织物显示器，包括织物、导线电路和LED发光元件，所述的导线电路由带外绝缘层的导线组成；所述的带外绝缘层的导线分布在所述的织物的经向和纬向，形成经向导线和纬向导线；所述的经向导线和纬向导线与所述的织物的经纱和纬纱共同交织，使所述的导线电路嵌入到所述的织物中；所述的LED发光元件分布在所述的织物表面，一只引脚与所述的经向导线连接，另一只引脚与所述的纬向导线连接。

所述的经向导线和纬向导线自行交织形成经纬向的导线网络；所述的导线网络与所述的织物的经纱和纬纱交织使所述的导线电路嵌入到所述的织物中。

所述的经向导线和纬向导线采用平铺的形式上下叠放；所述的织物的经纱和纬纱分别与所述的纬向导线和经向导线相互交织使所述的导线电路嵌入到所述的织物中。

所述的织物正面通过缝纫的方法固定所述的经向导线，背面通过缝纫的方法固定所述的纬向导线，或所述的织物正面通过缝纫的方法固定所述的纬向导线，背面通过缝纫的方法固定所述的经向导线，使所述的导线电路嵌入到所述的织物中。

所述的LED发光元件一只引脚通过穿刺的方式插入所述的经向导线，并与所述的经向导线内部导体相连，另一只引脚通过穿刺的方式插入所述的纬向导线连接，并与所述的纬向导线内部导体相连。

所述的LED发光元件的引脚与所述的经向导线和纬向导线的接触处用导电胶固定。

所述的LED发光元件通过压线头使一只引脚与所述的经向导线连接，另一只引脚与所述的纬向导线连接。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明使用了带外绝缘层的导线，不必要通过其他绝缘方法对嵌入织物的导线进行隔离，因此使得结构更为简单；同时，有效地控制了织物厚度，使织物显示器具有良好的柔性。由于导线外绝缘层的保护作用，避免了织物中导线的短路，使织物显示器在弯曲、折叠、拉伸和起皱等变形条件下保持可靠的工作性能。另外，通过穿刺的方法将显示器的LED发光元件的引脚穿透导线的外绝缘层，植入导线芯部与电路连接，或通过压线头连接LED发光元件与导线，避免了连接过程中移除导线外绝缘层的麻烦。

附图说明

图1是本发明中导线自行交织形成片状导线网络，再通过与非导线纱线交织而嵌入织物的示意图；

图2是本发明中经向、纬向导线平铺，互不交织，通过与非导线纱线的交织而嵌入织物的示意图；

图3是本发明中采用缝纫的形式将经纬向导线嵌入织物的示意图；

图4是本发明中采用穿刺的方式使LED发光元件矩阵排列和导线相连的示意图；

图5是本发明中采用压线头将LED发光元件矩阵排列和导线相连的示意图；

图6是本发明中实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1：一种新型织物显示器，包括织物、导线电路和LED发光元件6。其中，织物由14.6tex棉纱织成；导线电路由带外绝缘层的导线组成，带外绝缘层的导线可使用0.25mm²，2A的铜导线，使其分布在织物的经向和纬向，形成经向导线1和纬向导线3。如图1所示，经向导线1和纬向导线3自行交织形成经纬向的导线网络，导线网络与织物的经纱2和纬纱4交织使导线电路嵌入到织物中。如图4所示，LED发光元件6以矩阵排列的形式分布在织物表面，一只引脚通过穿刺的方式插入经向导线1，并与经向导线1内部导体相连，另一只引脚通过穿刺的方式插入纬向导线3连接，并与纬向导线3内部导体相连，实现了LED发光元件6与经向导线1和纬向导线3的连接。所使用的LED发光元件6的型号为0706E8G3WN，所有的LED发光元件6在织物表面组成了一个矩阵，通过经纬方向的导线来寻址，把电信号带到任何一只LED发光元件6上，控制该LED发光元件6的工作状态。为了使电路连接可靠，可在LED发光元件6的引脚与经向导线1和纬向导线3的接触处用导电胶固定。最终形成如图6所示的结构。

实施例2：本实施例同样为一种新型织物显示器，在本实施例中，织物由16.7tex羊毛纱织成，带外绝缘层的导线仍然使用025mm²，2A的铜导线。导线与织物结合的形式为与非导线的经纬纱交织，即如图2所示，经向导线1和纬向导线3采用平铺的形式，自身不产生交织的上下叠放，通过与织物中的经纱2和纬纱4相互交织使导线电路嵌入到织物中。LED发光元件6则通过压线头7使一只引脚与所述的经向导线1连接，另一只引脚与所述的纬向导线3连接。如图5所示，压线头7上部有插孔，插孔与其下部的V形齿对应，将压线头7的两对V形齿分别卡在经向导线1和纬向导线3上，并穿过导线的绝缘层与芯部的金属铜接触，LED发光元件6的管脚插入压线头7的插孔中，通过压线头7与导线相连，从而实现与经向导线1和纬向导线3的导通。所使用的压线头7的类型为IDC(Internet Data Center)，型号FC-8。

实施例3：本实施例同样为一种新型织物显示器，本实施例与实施例1和实施例2的区别在于，导线与织物结合的形式为缝纫的方式，即如图3所示，由经纱2和纬纱4交织而成的织物正面通过缝纫的方法固定纬向导线3，背面通过缝纫的方法固定经向导线1，从而使导线电路嵌入到织物中。这种结合形式可以方便地选用任何织物作为基底织物，从而实现织物显示器与服装在面料方面的匹配。需要说明的是，本实施例中织物正面通过缝纫的方法固定经向导线，而背面通过缝纫的方法固定纬向导线，这种方式仍然可以实现本发明。

不难发现，本发明使用了带外绝缘层的导线，不必要通过其他绝缘方法对嵌入织物的导线进行隔离，因此使得结构更为简单；同时，有效地控制了织物厚度，使织物显示器具有良好的柔性。由于导线外绝缘层的保护作用，避免了织物中导线的短路，使织物显示器在弯曲、折叠、拉伸和起皱等变形条件下保持可靠的工作性能。另外，通过穿刺的方法将显示器的LED发光元件的引脚穿透导线的外绝缘层，植入导线芯部与电路连接，或通过压线头连接LED发光元件与导线，避免了连接过程中移除导线外绝缘层的麻烦。

Claims (8)

1.一种新型织物显示器，包括织物、导线电路和LED发光元件(6)，其特征在于，所述的导线电路由带外绝缘层的导线组成；所述的带外绝缘层的导线分布在所述的织物的经向和纬向，形成经向导线(1)和纬向导线(3)；所述的经向导线(1)和纬向导线(3)与所述的织物的经纱(2)和纬纱(4)共同交织，使所述的导线电路嵌入到所述的织物中；所述的LED发光元件(6)分布在所述的织物表面，一只引脚与所述的经向导线(1)连接，另一只引脚与所述的纬向导线(3)连接。

2.根据权利要求1所述的新型织物显示器，其特征在于，所述的经向导线(1)和纬向导线(3)自行交织形成经纬向的导线网络；所述的导线网络与所述的织物的经纱(2)和纬纱(4)交织使所述的导线电路嵌入到所述的织物中。

3.根据权利要求1所述的新型织物显示器，其特征在于，所述的经向导线(1)和纬向导线(3)采用平铺的形式上下叠放；所述的织物的经纱(2)和纬纱(4)分别与所述的纬向导线(3)和经向导线(1)相互交织使所述的导线电路嵌入到所述的织物中。

4.根据权利要求1所述的新型织物显示器，其特征在于，所述的织物正面通过缝纫的方法固定所述的经向导线(1)，背面通过缝纫的方法固定所述的纬向导线(3)，或所述的织物正面通过缝纫的方法固定所述的纬向导线(3)，背面通过缝纫的方法固定所述的经向导线(1)，使所述的导线电路嵌入到所述的织物中。

5.根据权利要求1所述的新型织物显示器，其特征在于，所述的LED发光元件(6)以矩阵阵列的形式分布在所述的织物表面。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的新型织物显示器，其特征在于，所述的LED发光元件(6)一只引脚通过穿刺的方式插入所述的经向导线(1)，并与所述的经向导线(1)内部导体相连，另一只引脚通过穿刺的方式插入所述的纬向导线(3)连接，并与所述的纬向导线(3)内部导体相连。

7.根据权利要求6所述的新型织物显示器，其特征在于，所述的LED发光元件(6)的引脚与所述的经向导线(1)和纬向导线(3)的接触处用导电胶固定。

8.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的新型织物显示器，其特征在于，所述的LED发光元件(6)通过压线头使一只引脚与所述的经向导线(1)连接，另一只引脚与所述的纬向导线(3)连接。

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