具有导电路径的织造物制造技术

本发明专利技术公开了一种织造设备，该织造设备可包括对经向股线进行定位的经向股线定位设备和在经向股线间插入纬向股线以形成织物的纬向股线定位设备。该织物可包括绝缘股线和导电股线。导电股线可彼此正交行进，并且可在开路相交点和短路相交点处交叉。该织物可使用交织的经向股线和纬向股线对来形成。导电经向股线和导电纬向股线可插置在股线对内。该织物可以是单层织物或可包含两个或更多个层。堆叠经向股线可被形成在相邻绝缘经向股线对之间。该堆叠经向股线可包括绝缘股线和导电股线。触摸传感器和其他部件可包括由织物中的导电股线形成的导电结构。

Woven fabric with conductive path

The invention discloses a weaving device, the device can include the weaving warp thread by positioning warp strands and positioning device in warp strands inserted between weft strands to form a fabric weft thread positioning device. The fabric can include insulated strands and conductive strands. The conductive strands can be orthogonal to each other and intersect at the intersection point of the open circuit and the short circuit. The fabric can be formed by interlacing the warp strands and the weft strands. The conduction can be inserted into the strands through the strands and the conductive weft strands. The fabric can be a single layer fabric or may contain two or more layers. The stacked strands can be formed between the adjacent insulation strands and the strands. The stacked through strands can include insulated strands and conductive strands. Touch sensors and other components can include conductive structures formed by conductive strands in the fabric.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有导电路径的织造物本专利申请要求于2015年2月13日提交的美国专利申请No.62/116,283的优先权，该美国专利申请全文据此以引用方式并入本文。
技术介绍
本专利申请整体涉及织造，并且更具体地涉及包含导电路径的织造物。可能期望由织物形成电子设备、壳体和其他物品。织物可包含绝缘材料股线和导电材料股线。在一些情况下，可能期望由导电股线形成信号路径或其他导电结构。在由织物中的导电股线形成导电结构时产生挑战。如果不小心，信号路径中的导电股线将被无意地短接到并非旨在形成信号路径一部分的导电结构，或者路径中的导电股线将被无意地彼此隔离。无意的短接和开路以及诸如此类的其他缺陷可能阻止物品正确地起作用。因此将期望能够提供改进的技术，以用于形成基于织物的物品中的导电结构。
技术实现思路
本专利技术公开了一种织造设备，该织造设备可包括对经向股线进行定位的经向股线定位设备和在经向股线间插入纬向股线以形成织物的纬向股线定位设备。该织物可包括绝缘股线和导电股线。导电股线可彼此正交行进，并且可在开路相交点和短路相交点处交叉。相交点可被配置作为开路或短路，以形成穿过织物的期望的导电路径。这些路径可用作信号路由路径、用作电容性触摸传感器电极的部分、用作电阻传感器的部分、或者用作基于织物的物品的任何其他导电结构的部分。该织物可使用已与纬向股线对交织的经向股线对形成。在这种类型的织物中，导电经向股线和导电纬向股线可插置在股线对内并且在织物内的相交点处彼此选择性地耦接或隔离。该织物可以是单层织物或可包含两个或更多个层。在一些布置中，堆叠经向股线可被形成在相邻绝缘经向股线对之间。该堆叠经向股线可包括绝缘股线和导电股线。该堆叠股线中的导电股线可选择性地夹置在相对的绝缘股线之间，或者移动到叠堆的顶部或底部，使得导电股线与正交的导电股线接触或者暴露在期望的织物表面上。附图说明图1为根据一个实施方案的示例性的基于股线的物品的示意图。图2为根据一个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、图4和图5是根据一个实施方案的示例性织物的侧视图，其中导电股线和绝缘股线被定位在织物中的不同位置处。图6和图7示出了根据一个实施方案的织造系统中的综线。图8示出了根据一个实施方案的具有股线叠堆的织物，该股线叠堆具有使用图6和图7的综线构型形成的两个股线。图9和图10示出了根据另一个实施方案的织造系统中的综线。图12和图13是根据一个实施方案的示例性双层织物的横截面侧视图。图14和图15是根据一个实施方案的具有不同堆叠股线图案的示例性织物的横截面侧视图。图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26和图27示出了根据一个实施方案的在织造图14和图15所示的类型的织造物中所涉及的工艺步骤。图28是根据一个实施方案的针对正进行织造的织物中的若干个不同类型的经向股线按照时间绘制经向股线位置的图示。图29为根据一个实施方案的导电股线之间的示例性开路相交点的图示。图30为根据一个实施方案的导电股线之间的示例性短路相交点的图示。图31是根据一个实施方案的其中导电路径已被配置为形成电感器的织物的一部分的图示。图32是根据一个实施方案的由交织的绝缘经向股线和绝缘纬向股线对以及沿经向股线和纬向股线对的中心行进的导电股线形成的示例性织物的透视图。图33为根据一个实施方案的在示例性开路相交点处的图32的示例性织物的一部分的前视图。图34为根据一个实施方案的在示例性开路相交点处的图32的示例性织物的一部分的后视图。图35为根据一个实施方案的图33的开路相交点的横截面侧视图。图36为根据一个实施方案的图34的闭路相交点的横截面侧视图。具体实施方式可在形成具有导电路径的织物中使用导电材料股线和绝缘材料股线。该导电路径可用于形成信号路径(例如，信号总线、电力线等等)，可用于形成电容性触摸传感器电极、电阻性触摸传感器电极或其他输入-输出设备的一部分，或者可用于形成其他图案化导电结构。该导电结构可用于承载功率信号、数字信号、模拟信号、传感器信号、控制信号、数据、输入信号、输出信号、或其他合适的电信号。包含这些导电结构的织物可用于形成基于织物的物品，诸如图1的示例性的基于织物的物品10。物品10可以是电子设备或者电子设备的附件，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佩戴在用户的头部上的其他设备；或其他可穿戴式或微型设备；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、或实现这些设备中两者或更多者的功能的设备。如果需要，物品10可以是电子设备的可移除外壳，可以是条带，可以是腕带或头带，可以是设备的可移除覆盖件，可以是具有条带或具有其他用于接收和携带电子设备和其他物品的结构的壳体或袋，可以是项链或臂带，可以是钱包、袖套、口袋、或者电子设备或其他物品可插入其中的其他结构，可以是椅子、沙发或其他座椅的一部分(例如，坐垫或其他座椅结构)，可以是衣物或其他可穿戴物品(例如，帽子、腰带、腕带、头带等等)的一部分，或者可以是任何其他合适的基于织物的物品。物品10中的股线可形成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。物品10可以是软的(例如，物品10可具有用于产生轻微触摸的织物表面)，可具有刚硬感(例如，物品10的表面可由刚性织物形成)，可以是粗糙的，可以是平滑的，可具有肋状物或其他图案化纹理，和/或可形成为具有由塑料、金属、玻璃、晶体材料、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可包括缠结的股线12。该股线可使用股线缠结设备诸如织造设备、针织设备或编织设备来缠结。缠结的股线12可例如形成织造物。股线12可以是单丝股线(有时被称为纤维)，或者可以是线、纱或已通过将多个材料长丝缠结在一起而形成的其他股线。股线可由聚合物、金属、玻璃、石墨、陶瓷、天然股线(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。反射涂层诸如金属涂层可被涂敷到股线，以使其具有反射性。股线12也可由单丝金属线(例如，裸露金属线)、复丝线、或不同材料的组合形成。股线可以是绝缘的或导电的。股线12可沿其整个长度是导电的，或者可具有导电区段。股线12可具有通过局部移除绝缘物而选择性地暴露(例如，以形成与其他导电股线部分的连接)的金属部分。股线12也可通过选择性地为非导电股线的一部分添加导电层而形成。线和其他已由缠结细丝形成的其他复丝纱可包含导电股线和绝缘股线的混合物(例如，具有或不具有外部绝缘层的金属股线或金属涂覆股线可结合绝缘的固体塑料股线或天然股线来使用)。与其他导电股线交叉的导电股线(完整导电股线和/或导电股线区段)可短接到彼此，以形成信号路径的一部分。这种类型的电连接可通过使第一导电股线与第二导电股线接触而形成。物品10可包括附加机械结构14，诸如用于将股线12保持在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织物，包括：沿第一维度行进的第一股线；和沿与所述第一维度正交的第二维度行进的交织的第二股线，其中所述第二股线包括与所述第一股线交织的绝缘股线对并且包括位于每个绝缘股线对中的相对的第一绝缘股线和第二绝缘股线之间的堆叠股线，并且其中所述堆叠股线包括导电堆叠股线和绝缘堆叠股线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.13 US 62/116,2831.一种织物，包括：沿第一维度行进的第一股线；和沿与所述第一维度正交的第二维度行进的交织的第二股线，其中所述第二股线包括与所述第一股线交织的绝缘股线对并且包括位于每个绝缘股线对中的相对的第一绝缘股线和第二绝缘股线之间的堆叠股线，并且其中所述堆叠股线包括导电堆叠股线和绝缘堆叠股线。2.根据权利要求1所述的织物，其中所述织物具有其中所述导电堆叠股线中的一个导电堆叠股线夹置在一对所述绝缘堆叠股线之间的至少一个部分。3.根据权利要求2所述的织物，其中所述第一股线中的至少一个第一股线是导电第一股线。4.根据权利要求3所述的织物，其中所述导电第一股线和所述导电堆叠股线在开路相交点处相交，在所述开路相交点中所述导电第一股线和所述导电堆叠股线彼此隔离。5.根据权利要求4所述的织物，其中所述导电第一股线和所述导电堆叠股线通过所述开路相交点处的所述绝缘堆叠股线中的一个绝缘堆叠股线彼此隔离。6.根据权利要求5所述的织物，还包括第一织物层和第二织物层，其中所述第一股线和所述第二股线位于所述第一层中。7.根据权利要求1所述的织物，其中所述织物具有相对的第一表面和第二表面，并且具有其中所述导电堆叠股线中的一个导电堆叠股线被定位在一对所述绝缘堆叠股线上方并且在所述第一表面处暴露的至少一个部分。8.根据权利要求7所述的织物，其中所述第一股线中的至少一个第一股线是导电第一股线。9.根据权利要求8所述的织物，其中所述导电第一股线和所述导电堆叠股线在短路相交点处相交，在所述短路相交点中所述导电第一股线和所述导电堆叠股线彼此接触并短接到彼此。10.根据权利要求9所述的织物，还包括第一织物层和第二织物层，其中所述第一股线和所述第二股线位于所述第一层中。11.根据权利要求1所述的织物，其中所述第一股线是纬向股线，并且其中所述第二股线是经向股线。12.根据权利要求11所述的织物，其中所述导电堆叠股线包括裸露金属线。13.根据权利要求1所述的织物，其中所述导电堆叠股线中的至少一个导电堆叠股线形成电容性触摸传感器电极的至少部分。14.一种织物，包括：与第二绝缘股线对交织的第一绝缘股线对，其中所述第一绝缘股线对沿第一维度延伸，并且所述第二绝缘股线对沿与所述第一维度正交的第二维度延伸；沿所述第一维度...

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