电子织物以及用于确定电子织物的功能区域的方法技术

本发明专利技术涉及用于确定电子织物（１００；２００）的功能区域的方法。电子织物包括具有第一多个导体（１０８ａ－ｂ；２０２ａ－ｄ）、第二多个导体（１０４ａ－ｃ；２０４ａ－ｄ）和多个电容器（１１２；２１２ａ－ｐ）的织物衬底，每个电容器包括由电介质（１０３ａ）分隔的来自第一多个导体（１０８ａ－ｂ；２０２ａ－ｄ）的导体和来自第二多个导体（１０４ａ－ｃ；２０４ａ－ｄ）的导体，电容器（１１２；２１２ａ－ｐ）跨过该电子织物的基本上整个表面分布，其中每个电容器（１１２；２１２ａ－ｐ）具有至少１０ｐＦ的电容。对于每个电容器，该方法包括下述步骤：（ａ）在与该电容器关联的来自所述第一多个导体的导体和与该电容器关联的来自所述第二多个导体的导体之间施加（３０１）电压，（ｂ）检测（３０２）表示该电容器的电容的电特性，（ｃ）评估（３０３）所检测的电特性，以及（ｄ）基于该评估，确定（３０４）该电容器是否包括在该电子织物的功能区域中。由于该方法利用了电子织物中固有的物理特性，比如形成于电子织物中的导体之间的电容器，因此无需将电子装置布置在电子织物上以确定功能区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本专利技术还涉及用于确定电子织物的功能区域的控制器。
技术介绍
在我们日常生活中使用织物。当织物和电子设备集成时，新的应用领域就出现了。 在许多领域中，比如在服装工业中，从大的片料切割得到织物从而形成期望的形状和特征。 相反，电子部件典型地安置在预定电路板上，该电路板已经针对功能性而调整尺寸。如果电子设备置于织物上，制造成本将降低，并且如果电子织物片料可以切割成任意形状而不损失功能性，用户通用性将提高。US2006/0035554公开了一种织物布料(textile fabric)，其可以大尺寸生产且可以切割成期望形状。该布料具有遍布织物布料用于电子数据处理的多个微电子部件。这些微电子部件相互交换电子消息以实现自组织，从而使该电子织物适应所获得的具体尺寸。US2006/0035554中公开的电子织物的缺点在于，需要大量的能够进行处理和数据通信的微电子装置，这导致电子织物的成本增加。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述以及其它缺点，本专利技术的总体目的是提供一种成本有效且通用的确定电子织物的功能区域的方式。依照本专利技术的第一方面，这些和其它目的是通过一种用于确定电子织物的功能区域的方法来实现的，该电子织物包括具有第一多个导体和第二多个导体的织物衬底，其中该织物衬底配置成使得多个电容器跨过该电子织物的基本上整个表面而形成，每个所述电容器包括由电介质分隔的来自所述第一多个导体的导体以及来自所述第二多个导体的导体，对于每个所述电容器，该方法包括下述步骤在与该电容器关联的来自所述第一多个导体的导体和与该电容器关联的来自所述第二多个导体的导体之间施加电压；检测表示该电容器的电容的电特性；评估所检测的电特性；以及基于该评估，确定该电容器是否包括在该电子织物的功能区域中。由于该方法利用了电子织物中固有的物理特性，比如在电子织物中的导体之间形成的电容器，因而无需将电子装置(比如，例如现有技术中描述的微电子部件)布置在电子织物上以确定功能区域。这降低了成本且也提供了增强的通用性，因为可以在任何电子装置布置在电子织物上之前或之后确定功能区域。此外，所有所需的功能性可以容纳在单个控制器中，该控制器适合于控制施加到导体的电压。控制器可布置在电子织物上，或者设置在外部装置中(例如，设置在便携的或固定的测试装置中)。可以在制造期间和/或当电子织物在工作时使用该方法。该方法可以用于例如在电子织物切割为期望形状之后确定电子织物的功能区域，且也可以用于检测电子织物中的连接故障(比如断开的导体)。这允许控制器针对功能区域修改任意驱动数据，例如如果电子织物用作织物显示器，则该控制器可以将图像调整到静止可寻址像素(still addressable pixel)的尺寸和形状。功能区域在这里应理解为可寻址的电子织物的区域。在电子织物切割成期望形状的应用中，功能区域可以指未被切掉的织物部分。然而，也可以从功能区域排除其中导体断开的电子织物部分。本专利技术是基于下述认识，通过恰当配置具有多个导体的织物衬底，导体可形成具有可测量的电容的多个电容器。专利技术人还意识到，通过基本上跨过电子织物的整个表面提供这种电容器并且评估电容器的电容，可以确定功能区域。本领域技术人员应当理解的是，例如由于应用的原因，确切的分布将变化。举例而言，如果电子织物用于织物显示装置，则可以优选地配置电子织物，使得形成用于每个可寻址像素的可测量的电容器。电子织物在这里应理解为设置有电导体的织物衬底。织物衬底可以基于刚性或柔性衬底。在特别有利的实施例中，该衬底为布料。导体可以是交织的导电经纱和/或纬纱， 或者可以，例如通过缝纫、刺绣、钳夹、超声结合、层压、绗缝、钩编附着到织物衬底。其它可替换方案的实例为使用导电墨、电镀、化学淀积或者经刻蚀的导体图案。所施加的电压可以是交变电压，而表示电容的所检测的电特性可以是交变电流。 电容器也可以形成滤波器，其中经滤波的AC (交变电流)信号的输出可以作为表示电容的电特性而被检测。此外，对该AC信号的电压响应可以作为表示电容的电特性而被检测。依照可替换实施例，可以施加DC电压以对电容器充电。放电电流于是可以作为表示电容的电特性而被检测。然而，与使用交变电压的方法相比，这通常花费更长时间。评估所检测的电特性的步骤可包括将所检测的电特性与预定阈值比较。然而，也可以通过与针对多个其它电容器检测的电特性的值比较，对该评估进行标准化。与所评估的(多个)电容器不关联的任何(多个)导体可以保持在恒定电压(例如， 通过将所述导体保持在地电势，即0V)，同时该电压施加在与所评估的电容器关联的导体之间。优点在于，可以检测与所评估的电容器关联的电容，而不受到源于其它导体的其它并联和串联电容的影响。依照本专利技术的第二方面，提供了一种电子织物，该电子织物包括具有第一多个导体、第二多个导体和多个电容器的织物衬底，每个电容器包括由电介质分隔的来自所述第一多个导体的导体和来自所述第二多个导体的导体，所述电容器跨过该电子织物的基本上整个表面分布，其中每个电容器具有至少IOpF的电容。这种电子织物可以通过传统制造技术，例如通过编织来制造。此外，可以确定该电子织物的功能区域，而不需要在其上布置任何电子装置。此外，本专利技术的此第二方面的效应和特征很大程度上类似于结合第一方面在上文所述的效应和特征。与该电容器关联的来自所述第一多个导体的导体和与该电容器关联的来自所述第二多个导体的导体之间的距离可以是这样的，其使得电容器具有至少IOpF的电容。例如，当织物衬底由交织的导电和不导电纱形成，且电容器形成于两条导电纱之间的交叉处时，通过改变分隔两条导电纱的经层(warp - layer)的数目，可以修改该电容。类似地，当电容器形成于并排布置的两条导电纱之间时，通过改变布置在两条导电纱之间的不导电纱的数目，可以修改该电容。约IOpF的电容典型地是可以以合理成本为测量设备(比如控制器)提供的最低电容。在与该电容器关联的来自所述第一多个导体的导体和与该电容器关联的来自所述第二多个导体的导体之间的电介质可以具有这样的介电常数，其使得电容器具有至少 IOpF的电容。与该电容器关联的来自所述第一多个导体的导体的导电区域和与该电容器关联的来自所述第二多个导体的导体的导电区域可以使得电容器具有至少IOpF的电容。对于编织织物衬底的情形，例如通过使用直径更大的导电纱或者通过编织彼此相邻的两条或更多条导电纱以形成单个导体，可以增大导电区域。通过修改构成该电容器的导电纱的一部分的长度，也可以改变导电区域。织物衬底可配置成使得每个电容器具有至少IOOpF的电容。这可以通过配置导体、导电区域和/或电介质之间的距离来实现。如果具有高介电常数的不导电纱用作构成电容器一对导体之间的电介质，这些高介电常数纱可以有选择地编织到织物衬底中(例如， 仅仅编织在应构成电容器的导体之间)以避免杂散电容。使用电容至少为IOOpF的电容器使得能实现更鲁棒方法，这种方法例如对噪声较不敏感。此外，越高的电容越容易检测，藉此可以降低测量设备(例如控制器)的成本。电子织物可进一步包括布置成驱动一组电子部件的第一组和第二组驱动导体。驱动导体典型地配置成使得电子装置(例如LED)可以容易地布置在来自第一组驱动导体的导体和来自第二组驱动导体的导体之间。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种用于确定电子织物（１００；２００）的功能区域的方法，该电子织物包括具有第一多个导体（１０８ａ－ｂ；２０２ａ－ｄ）和第二多个导体（１０４ａ－ｃ；２０４ａ－ｄ）的织物衬底，其中该织物衬底配置成使得多个电容器（１１２；２１２ａ－ｐ）跨过该电子织物的基本上整个表面而形成，每个所述电容器包括由电介质（１０３ａ）分隔的来自所述第一多个导体（１０８ａ－ｂ；２０２ａ－ｄ）的导体以及来自所述第二多个导体（１０４ａ－ｃ；２０４ａ－ｄ）的导体，对于每个所述电容器，该方法包括下述步骤：在与该电容器关联的来自所述第一多个导体的导体和与该电容器关联的来自所述第二多个导体的导体之间施加（３０１）电压；检测（３０２）表示该电容器的电容的电特性；评估（３０３）所检测的电特性；以及基于该评估，确定（３０４）该电容器是否包括在该电子织物的功能区域中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R巴塔查亚，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL