[发明专利]具有便于垃圾分类的装置的电子纺织品

说明书

技术领域

本发明一般地涉及包括导线和电子部件的电子纺织品以及制造这样的电子纺织品的方法的领域。

背景技术

电子纺织品是具有集成在织物中的电子器件的纺织品。通常，电子纺织品包括作为经纱和/或纬纱编织到织物中的导线，以及连接到导线的电子部件。利用电子纺织品，新的应用领域得以出现，其中纺织品的益处与电子功能组合。然而，就关系到从制造到产品寿命终结问题的每件事的许多不同方面而言，电子器件在织物中的集成使得电子纺织品的处理贯穿其寿命周期不同于常规纺织品的处理。

在US-6729025中描述了一种纺织品。该纺织品包括由具有导电轨迹的柔性衬底及其上的电子部件形成的柔性电路。该柔性电路通过焊接、黏合或缝制固定到织物，由此消除了对织物中的导电纤维的需要。利用这样的纺织品的缺点在于：一方面，存在由于穿戴和撕裂造成的柔性电路从织物松动的风险；并且另一方面，如果纺织品在其寿命终结时应当进行垃圾分类，那么将柔性电路从织物中移除可能是麻烦的。

发明内容

本发明的一个目的是克服以上问题，并且提供改进的电子纺织品和制造这样的电子纺织品的方法。本发明的目的还有提供便于垃圾分类的电子纺织品。

借助于具有在独立权利要求中阐述的特征的电子纺织品和制造这样的电子纺织品的方法来实现这些和其它目的。本发明的实施例在从属权利要求中限定。

根据本发明的第一方面，提供一种电子纺织品。该电子纺织品包括电子结构，所述电子结构包括至少部分地彼此间隔开的导线和连接到导线的一个或多个电子部件。一个或多个间隙在电子结构中形成在至少部分地间隔开的导线之间。该电子纺织品还包括织物结构，所述织物结构包括两个织物部分，其中电子结构夹在两个织物部分之间。另外，两个织物部分根据包括结合段（或结合物）的结合图案连结在一起，所述结合段布置在电子结构的一个或多个间隙中，使得电子结构通过结合图案在织物结构中保持就位。

根据本发明的第二方面，提供一种制造电子纺织品的方法。该方法包括提供包括至少部分地彼此间隔开的导线和连接到导线的一个或多个电子部件的电子结构的步骤，其中一个或多个间隙在电子结构中形成在至少部分地间隔开的导线之间。该方法还包括提供包括两个织物部分的织物结构以及将电子结构夹在两个织物部分之间的步骤。另外，两个织物部分根据包括结合段的结合图案连结在一起，使得结合段布置在电子结构的一个或多个间隙中，由此电子结构通过结合图案在织物结构中保持就位。

发明人已经认识到，期望使新的电子纺织品适配于环境需求，并且当进行到垃圾分类和回收时纺织品和电子器件的集成会引起新的问题。当进行到电子纺织产品的寿命终结时，会出现如何处理垃圾的问题，这是因为它可能作为电子垃圾和纺织品垃圾二者被处理。在以上描述的已知技术中，其中导线作为经纱和/或纬纱编织到织物中，或者其中电路板例如通过黏合固定到织物，为了电子残留物和纺织品残留物的分离回收而将电子器件从织物分离是相当麻烦的。

本发明基于以下构想：在电子纺织品中具有分离的电子和织物结构。由于电子结构通过具有在电子结构的间隙中的结合段的结合图案固定在织物结构中，因此减少了对电子结构到织物结构的另外附接的需要，由此使电子器件从织物的分离更容易，其有利之处在于便于电子纺织品的垃圾分类。在分离之后，织物结构可以作为纺织品垃圾处理并回收成新的纺织品材料，并且电子结构可以作为电子垃圾处理，或者如果仍工作的话甚至被再用于新的电子纺织品中。

在本发明的各种实施例中，具有其结合图案的织物结构可以为电子器件提供稳定且保护性的机械结构以及电绝缘，从而改善电子纺织品的鲁棒性。另外，由于电子结构被织物结构覆盖，因此相比以上描述的已知技术来说，电子器件得到抵抗穿戴和撕裂的更好保护。另外，电子结构在织物结构中的围封提供了电子纺织品的更具美感的外观，因为电子部件和导线较为隐蔽。如果诸如发光二极管（LED）之类的发光部件包括在电子结构中，那么织物结构还可以提供漫射体。

本发明的有利之处还在于电子结构可以覆盖相对大的区域，同时仍提供柔性电子纺织品，其可以更舒适地穿戴。

在本公开内容中，术语“间隙”可以指电子结构中的（通）孔，在所述孔中允许将两个织物部分放到一起以用于获得结合段。