织造织物中的导电信号路径制造技术

本发明专利技术公开了一种可包括股线定位设备的织造设备，该股线定位设备定位经纱股线并且在经纱股线之间插入纬纱股线以形成织物。该织造设备可包括在编织期间在纬向上推动经纱股线的一个或多个引导臂。具有在经向和纬向两个方向上延伸的经纱股线的织物可用于在织物中形成电路诸如触摸传感器电路。例如，可使用形成第一触摸传感器电极的第一导电经纱股线和形成与第一触摸传感器电极重叠的第二触摸传感器电极的第二导电经纱股线来形成织物中的触摸传感器。该第二导电经纱股线可各自具有在经向上延伸的第一部分和在纬向上跨第一触摸传感器电极延伸的第二部分。

The path of conductive signal in woven fabric

The invention discloses a weaving device which can comprise a strands positioning device. The strand positioning device positions the warp strands and inserts weft strands between warp yarns to form fabrics. The weaving device can include one or more guiding arms that push the warp strands in a weft in a weft. A fabric with a warp strands extending in two directions of meridian and zonal direction can be used to form a circuit, such as a touch sensor circuit in the fabric. For example, we can use the first conductive warp yarn that forms the first touch sensor electrode and the second conductive warp yarn formed by the second touch sensor electrode overlapped with the first touch sensor electrode to form the touch sensor in the fabric. The second conductive warp strand can each have a first part extending upward and a second part extending across the first touch sensor electrode in a weft.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】织造织物中的导电信号路径本专利申请要求于2014年12月22日提交的美国临时专利申请No.62/095,668的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术介绍
本专利技术通常涉及电子设备，并且更具体地涉及包括具有导电信号路径的织物的电子设备。在常规织造织物中，经纱线和纬纱线彼此正交，其中经纱线沿织物的长度延伸并且纬纱线跨经纱线前后穿梭。在针织过程中，纬纱线从经纱线的一侧或两侧馈送并使用跨经纱线来引导纬纱线的导向臂而被插入到织物中。在织造织物中形成导电信号路径可为具有挑战性的。具有限制到一个方向的经纱线和限制到不同方向的纬纱线可对由织物中的导电线形成的导电信号路径的布局产生不期望的限制。例如，为了形成从经向向纬向变化的导电信号路径，导电经纱线需要与导电纬纱线电连接。这种类型的连接可能难以维护，并且如果织物受到压力则可能导致信号路径中的不期望的断开。因此，希望能够形成具有改进的导电信号路径的织造织物。
技术实现思路
织物可通过使用织造设备来将经纱股线和纬纱股线编织在一起而形成。该织造设备可包括股线定位设备，该股线定位设备定位经纱股线以产生梭口，并将纬纱股线插入经纱股线之间的梭口中以形成织物。织造设备可包括在编织期间在纬向上推动经纱股线的一个或多个引导臂。具有在经向和纬向两个方向上延伸的经纱股线的织物可用于在织物中形成电路诸如触摸传感器电路。例如，可使用形成第一触摸传感器电极的第一导电经纱股线和形成与第一触摸传感器电极重叠的第二触摸传感器电极的第二导电经纱股线来形成织物中的触摸传感器。该第二导电经纱股线可各自具有在经向上延伸的第一部分和在纬向上跨第一触摸传感器电极延伸的第二部分。具有在经向和纬向两个方向上延伸的经纱股线的织物可用于形成基于织物的物品，诸如触敏腕带。例如，基于织物的腕带可耦接到电子设备诸如电子腕表。该腕带可具有能够检测来自用户的触摸输入的触敏区域。该触敏区域可由在经向上延伸的导电经纱线与在纬向上延伸的导电经纱线的重叠区域形成。该腕带可具有附接到电子设备的端部区域。触摸传感器信号可经由端部区域而在电子设备和腕带之间传送。在腕带中形成水平触摸传感器电极的导电经纱股线和在腕带中形成竖直触摸传感器电极的导电经纱股线可被路由到腕带的端部区域，以电连接到电子设备中的一个或多个端子。附图说明图1为根据实施方案的示例性的基于股线的物品的示意图。图2为根据实施方案的可用于形成织物的示例性织造设备的侧视图。图3、4、5和6示出了根据实施方案的在使用图2中所示类型的织造设备来操纵经纱股线使得经纱股线在经向和纬向两个方向上延伸过程中所涉及的示例性步骤。图7是根据实施方案的其中在织物的一侧上的经纱股线在纬向上延伸的示例性织造织物的顶视图。图8是根据实施方案的其中在织物的相对侧上的经纱股线在纬向上延伸的示例性织造织物的顶视图。图9是根据实施方案的具有由织造织物中的导电信号路径形成的触敏区域的示例性的基于股线的物品诸如腕带的顶视图。图10是图9的腕带的图示，其根据实施方案示出了可如何由在纬向上延伸以形成水平电极的经纱股线以及在经向上延伸以形成竖直电极的经纱股线来形成触敏区域。图11是图9和图10的腕带的第一部分的横截面侧视图，其根据实施方案示出了可如何由在纬向上延伸的经纱股线来形成暴露的导电信号路径。图12是图9和图10的腕带的第二部分的横截面侧视图，其根据实施方案示出了在纬向上延伸以形成水平电极的经纱股线以及在经向上延伸以形成暴露的竖直电极的经纱股线。图13是图9和图10的腕带的第一部分的横截面侧视图，其根据实施方案示出了可如何由在纬向上延伸的经纱股线来形成经覆盖的导电信号路径。图14是图9和图10的腕带的第二部分的横截面侧视图，其根据实施方案示出了在纬向上延伸以形成水平电极的经纱股线和在经向上延伸以形成经覆盖的竖直电极的经纱股线。具体实施方式导电信号路径可结合到基于股线的物品诸如图1的基于股线的物品10中。物品10可为电子设备或用于电子设备的附件，诸如膝上型计算机；包含嵌入式计算机的计算机监视器；平板电脑；蜂窝电话；媒体播放器；或其他手持式或便携式电子设备；较小的设备，诸如腕表设备；挂式设备；耳机或听筒设备；被嵌入在眼镜中的设备或者被佩戴在用户的头部上的其他装备；或其他可佩戴式或微型设备；电视机；不包含嵌入式计算机的计算机显示器；游戏设备；导航设备；嵌入式系统，诸如其中基于织物的物品10被安装在信息亭、汽车、飞机或其他交通工具中的系统；其他电子设备或者实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的设备。如果需要，物品10可为用于电子设备的可移除的外部壳体，可为带，可为腕带或头带，可为用于设备的可移除的盖，可为具有带或具有其他结构以接收并承载电子设备和其他物品的壳体和袋子，可为项链或手带，可为电子设备或其他物品可插入其中的钱包、袖子、口袋或其他结构，可为椅子、沙发或其他座位(例如，坐垫或其他座位结构)的一部分，可为服装物品或其他可穿戴物品(例如，帽子、皮带、腕带、头带等)的一部分，或者可为任何其他合适的基于织物的物品。基于股线的物品10中的股线可形成用于电子设备的外壳壁的全部或一部分，可形成电子设备中的内部结构，或者可形成其他基于股线的结构。基于股线的物品10可为柔软的(例如，物品10可具有产生轻微触感的织物表面)，可具有刚性感(例如，物品10的表面可由刚性织物形成)，可为粗糙的，可为光滑的，可具有肋或其他图案纹理，和/或可被形成作为具有由塑料、金属、玻璃、结晶材料、陶瓷或其他材料的非织物结构形成的部分的设备的一部分。物品10可包括缠绕的股线12。可使用股线缠绕设备诸如织造设备、针织设备或编结设备来缠绕股线。缠绕的股线12可例如形成织造织物。股线12可为单丝股线，或者可为通过将多根材料丝缠绕在一起而形成的线、纱或其他股线。股线可由聚合物、金属、玻璃、石墨、陶瓷、天然纤维(诸如棉或竹)、或其他有机材料和/或无机材料以及这些材料的组合来形成。导电涂层诸如金属涂层可被形成在非导电股线(例如，塑料芯)上，以使其导电。可将反射涂层如金属涂层施用到股线以使其具有反射性。股线也可由单丝金属线、复丝线或不同材料的组合形成。股线可为绝缘的或导电的。股线沿其整个长度可为导电的，或者可具有导电部分(例如，通过局部去除绝缘部而暴露的或者通过将导电层添加到非导电股线的一部分而形成的金属部分)。线和已由缠绕的细丝形成的其他复丝可包含导电纤维和绝缘纤维的混合物(例如，具有或不具有外部绝缘层的金属股线或金属涂覆的股线可与绝缘的固体塑料纤维或天然纤维结合使用)。物品10可包括将股线12保持在一起的附加机械结构14诸如聚合物粘合剂，支撑结构诸如框架构件、外壳结构(例如，电子设备外壳)、以及其他机械结构。电路16可被包括在物品10中。电路16可包括耦接到股线12的部件，容纳在由股线12形成的外壳内的部件，使用焊接部、焊点、粘结结合部(例如，导电粘合剂结合部)、卷曲连接部或其他电气，和/或机械粘结部而被附接到股线12的部件。电路16可包括用于承载电流的金属结构、集成电路、分立电子部件(诸如电阻器、电容器和电感器)、开关、连接器、发光部件(诸如发光二极管)、音频部件(诸如麦克风和扬声器)，振动器、螺线管、压电设备、和其他机电设备、连接器、微机电系统(MEMs本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织物，包括：形成第一触摸传感器电极的第一导电经纱股线；形成第二触摸传感器电极的第二导电经纱股线，其中所述第一触摸传感器电极与所述第二触摸传感器电极重叠，以在所述织物中形成触摸传感器；和与所述第一导电经纱股线和所述第二导电经纱股线编织在一起的非导电纬纱股线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.22 US 62/095,6681.一种织物，包括：形成第一触摸传感器电极的第一导电经纱股线；形成第二触摸传感器电极的第二导电经纱股线，其中所述第一触摸传感器电极与所述第二触摸传感器电极重叠，以在所述织物中形成触摸传感器；和与所述第一导电经纱股线和所述第二导电经纱股线编织在一起的非导电纬纱股线。2.根据权利要求1所述的织物，其中所述第一触摸传感器电极垂直于所述第二触摸传感器电极。3.根据权利要求1所述的织物，其中所述第二导电经纱股线各自具有在平行于所述非导电纬纱股线的方向上跨所述第一触摸传感器电极延伸的一部分。4.根据权利要求1所述的织物，其中所述第二导电经纱股线各自具有平行于所述第一导电经纱股线延伸的一部分。5.根据权利要求1所述的织物，其中所述第一触摸传感器电极具有细长矩形形状并且各自由一组所述第一导电经纱股线形成。6.根据权利要求5所述的织物，还包括：非导电经纱股线，所述非导电经纱股线将每组所述第一导电经纱股线与相邻组所述第一导电经纱股线分开。7.根据权利要求1所述的织物，还包括：插置在所述第一导电经纱股线和所述第二导电经纱股线之间的非导电经纱股线。8.根据权利要求1所述的织物，还包括：第一外层非导电股线和第二外层非导电股线，其中所述第一导电经纱股线和所述第二导电经纱股线均插置在所述第一外层非导电股线和所述第二外层非导电股线之间。9.根据权利要求1所述的织物，其中所述第二导电经纱股线中的一个第二导电经纱股线具有跨第一区域中的所述第一触摸传感器电极延伸以在所述第一区域中形成一排离散的触敏区域的一部分，并且其中所述第二导电经纱股线中的另一个第二导电经纱股线具有跨第二区域中的所述第一触摸传感器电极延伸以在所述第二区域中形成一排离散的触敏区域的一部分。10.根据权利要求1所述的织物，其中所述第一导电经纱股线和所述第二导电经纱股线形成被路由到所述织物的端部区域的触摸传感器信号路径。11.一种装置，包括：电子设...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·珀德哈杰尼，滨田阳司，K·P·克鲁斯，J·B·沃克，D·D·萨夏恩，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US