[发明专利]具有光漫射构件的发光电子织物

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有织物光漫射构件的发光电子织物，以及一种织物基底。

背景技术

我们的日常生活中使用了很多类型的织物。当电子设备不显眼地集成到这些织物中（以创建电子织物）时，出现了新的应用领域。一个这种新应用的实例是发光织物，并且其他的实例包括基于织物的传感系统等。

通常，现有的电子织物包括在其上安装柔性组件载体，电子组件安装在所述柔性组件载体上，以及布置在电子组件顶部上以向该电子织物提供理想的织物感观的覆盖织物薄片。对于各种应用，诸如发光电子织物和基于织物的压力传感系统等，电子织物常常包括布置在柔性组件载体和覆盖织物薄片之间的附加织物层。取决于应用，该附加织物层可以提供不同的功能。在发光电子织物的情况下，该附加织物层可以例如是漫射器层。

WO2006/129246公开了具有这种布置在组件载体和覆盖织物薄片之间的附加织物层的电子织物的一个实例。WO2006/129246公开了一种具有组件载体的发光电子织物，所述组件载体为柔性基底的形式，具有多个电子组件附于其上。根据WO2006/129246的发光电子织物进一步包括由两层具有不同密度的无纺布织物形成的漫射元件，并且在该漫射器的顶部上，提供了织物层以给予发光电子织物以传统的织物感觉。

尽管WO2006/129246提供了具有理想的类似织物的机械特性、隐藏的电子组件和光漫射的电子织物，但似乎仍有改进的空间，尤其在电子织物的可靠性方面。

发明内容

鉴于现有技术的上述和其他缺点，本发明的总的目的在于提供一种改进的发光电子织物以及具体地在提供发光电子织物的改进的可靠性和/或寿命的同时使得有效的光输出成为可能的发光电子织物。

根据本发明的第一方面，提供了一种发光电子织物，包括：具有多个光源布置在其上的柔性组件载体；和至少一个被布置以漫射由光源发射的光的织物光漫射构件，其中所述织物光漫射构件包括：包括纤维的第一织物层；包括纤维的第二织物层；以及布置在所述第一织物层和所述第二织物层之间的间隔层，其中所述间隔层包括将所述第一和第二织物层间隔开的间隔纤维，所述间隔纤维附着至包含在所述第一和第二织物层的每个中的纤维，从而机械地将所述第一和第二织物层相互连接。

在本申请的语境中，通过“织物”应当被理解为整体或部分地由纤维制成的材料或产品。纤维可以以单个纤维/细丝的形式提供，或者也许捆绑在一起成为多纤维配置，诸如纱线。织物可以例如借助于编织、编结、针织（knitting）、钩编、绗缝，或制毡来制造。具体地，织物可以是编织的或无纺布。

而且，所述柔性组件载体可以例如包括柔性印刷电路板或包括导线的织物基底。这种织物基底可以例如使用交织的导电或非导电纱线来形成。

本发明是基于以下认识：可以通过使用所谓的3D织物来实现光源所发射的光的漫射、以及光源（和/或其他可能包括在电子织物中的电子组件）产生的热量的有效处理。在3D织物中，借助于布置在第一织物层和第二织物层之间的间隔层将具有纤维的第一织物层与具有纤维的第二织物层间隔开。间隔层包括将所述第一和第二织物层间隔开的间隔纤维，并且这些间隔纤维附着至包含在所述第一和第二织物层的每个中的纤维，从而机械地将所述第一和第二织物层相互连接。通过该结构，形成了光漫射结构，其至少在间隔层中允许某些气流。该气流可以带走由诸如光源的电子组件产生的热量。

由于相比于使用传统的光漫射器（典型地由无纺布织物材料或泡沫制成）时的情况可以更有效地带走由电子织物中的电子组件产生的热量，可以增加电子组件的可靠性和/或寿命，或省去其他类型的冷却。

此外，根据本发明各种实施例的包括在发光电子织物中的织物光漫射构件可以保护光源和/或其他电子组件免受机械磨损和撕扯。例如，织物光漫射构件的结构方便了电子织物的设计者修改织物光漫射构件的机械特性。例如，可以通过选择间隔纤维的特性和/或密度来控制织物光漫射构件对于作用于发光电子织物的应力的响应。织物光漫射构件的响应可以例如包括织物光漫射构件对于平面应力和/或剪切应力的响应。

而且，与具有传统的织物光漫射器的情况相比，使用相对薄的光漫射构件可以获得施加于发光电子织物的应力的相对强的阻尼。

应当注意，根据本发明的发光电子织物可以有利地基本上形成薄片状，这意味着发光电子织物（在二维中）的横向尺度基本上大于其厚度。例如，发光电子织物的厚度可以小于其最小横向尺寸（长度/宽度）的十分之一。

可以通过形成围绕包括在第一和第二织物的每个中的纤维的圈来将间隔层中的间隔纤维附着至所述纤维。