專利名稱：結(jié)合入紡織細(xì)線或纖維的電子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)合入紡織細(xì)線或纖維中，或結(jié)合入織物塊的紡織細(xì)線或纖維中的 電子的或等效信號(hào)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、個(gè)人遠(yuǎn)程通信發(fā)射器/接收器系統(tǒng) 并涉及個(gè)人電視和/或無(wú)線電系統(tǒng)"個(gè)人"是表示由一個(gè)人使用，無(wú)論是用于商業(yè) 用途或其私人事務(wù)。
移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和個(gè)人(移動(dòng))電話的使用變得普遍且越來(lái)越廣泛。將膝上 計(jì)算機(jī)從家里帶到辦公室并因公帶出等等是很普通的膝上計(jì)算機(jī)的尺寸和重量變 得更小但仍舊很笨重并易于遺失、忘記或被偷。移動(dòng)電話的尺寸和重量已經(jīng)變小但 同樣易于遺失或忘記或被偷。此外，現(xiàn)代生活方式需要更方便的與計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電 話等等相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人現(xiàn)在設(shè)計(jì)出了一種結(jié)構(gòu)，它減輕了上述和個(gè)人計(jì)算機(jī)以及移動(dòng)電話相關(guān) 的問(wèn)題，且還可以有利地用于個(gè)人電視和/或無(wú)線電接收器系統(tǒng)，和用于各種其它 的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了紡織細(xì)線或纖維，它具有多個(gè)元件嵌入或封裝于其中，或 織物塊或織物物品，它具有多個(gè)元件嵌入或封裝于其紡織細(xì)線或纖維中，所述多個(gè) 元件互連或以其它方式互通來(lái)形成信號(hào)處理系統(tǒng)。嵌入或封裝的元件將通常包括有源元件并可以包括電子集成電路。當(dāng)前可以制 造這種極小尺寸的集成電路因此，這種集成電路可以嵌入或封裝于紡織細(xì)線或纖 維中而不需要在集成電路的位置處以不能接收地增加或完全不增加細(xì)線或纖維的直徑。
相反地，嵌入或封裝的元件可以包括形成光學(xué)、分子、亞分子或DNA股信號(hào)處
理系統(tǒng)的光學(xué)、分子、亞分子或DNA股。這種元件可以是生物或非生物來(lái)源的或其 衍生物。
較佳地，嵌入或封裝的元件的形狀為細(xì)長(zhǎng)，且沿纖維或細(xì)線縱向?qū)?zhǔn)。 紡織細(xì)線或纖維可以具有一體的形式，將系統(tǒng)元件嵌入其中?？晒┻x擇地，細(xì) 線或纖維可以由絞在一起的多股細(xì)絲并把系統(tǒng)元件包住。
這多個(gè)系統(tǒng)元件可以沿細(xì)線或纖維的長(zhǎng)度間隔地封裝并可以通過(guò)沿細(xì)線或纖
維延伸的導(dǎo)電細(xì)絲電子互連這些細(xì)絲還可以嵌入或封裝于細(xì)線或纖維內(nèi)；當(dāng)細(xì)線 或纖維是通過(guò)多股絞在一起的細(xì)絲來(lái)圍繞系統(tǒng)元件形成時(shí)，某些細(xì)絲可以包括將系 統(tǒng)元件電互連的導(dǎo)電細(xì)絲。至少某些系統(tǒng)元件可以在彼此之間通過(guò)無(wú)線電傳輸或通 過(guò)光學(xué)傳輸(例如，紅外線傳輸)連通。
代替在單個(gè)細(xì)線或纖維中承載全部系統(tǒng)元件，這些系統(tǒng)元件可以分布在多個(gè)這 種細(xì)線或纖維中。較佳地，織物塊至少部分地用這種細(xì)線或纖維來(lái)構(gòu)成，不同細(xì)線 或纖維的元件連接在一起，或以其它方式互通來(lái)形成整個(gè)系統(tǒng)。
如前所述，系統(tǒng)元件可以互連或以其它方式互通來(lái)形成(l)個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，
或(2)個(gè)人通信發(fā)射器/接收器系統(tǒng)或(3)電視和/或無(wú)線電接收器系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)
明，衣服(諸如大衣或夾克)可以由紡織織物制成，其一根或多根細(xì)線或纖維包括形 成個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或遠(yuǎn)程通信發(fā)射器/接收器系統(tǒng)或電視和/或無(wú)線電接收器系統(tǒng) 的元件。兩個(gè)或更多塊的織物(或兩件或多件衣服)可以連接或耦合在一起從而形成 系統(tǒng)。
因此結(jié)合入衣服或織物塊的系統(tǒng)將通常包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)裝置的接口，如下。因此，在個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的情況中，系統(tǒng)元件將通常包括一個(gè)或更多微處理器 和 -個(gè)或更多的程序存儲(chǔ)器。它還將包括用于視頻顯示的接口和用于鍵盤(pán)或其它數(shù) 據(jù)輸入裝置的接口。它還可以包括到諸如磁盤(pán)或磁帶驅(qū)動(dòng)裝置的其它存儲(chǔ)裝置的接 口它可以包括到其它輸入或輸出裝置的一個(gè)或多個(gè)接口，例如，到掃描儀、打印 機(jī)；它可以包括調(diào)制解調(diào)器。該系統(tǒng)可以包括到外部無(wú)線電發(fā)射器/接收器的接口， 和/或到外部處理器的接口。在個(gè)人遠(yuǎn)程通信發(fā)射器/接收器(特別是移動(dòng)電話)的情況中，系統(tǒng)元件將通常包括到視頻顯示的接口和到鍵盤(pán)或其它數(shù)據(jù)輸入裝置的接口。較佳地，系統(tǒng)元件包括信號(hào)發(fā)射器/接收器，它連接到架空線或天線架空線或天線可以嵌入或封裝在紡織細(xì)線或纖維中，或者可以由一股參與絞合成該細(xì)線或纖維的細(xì)絲提供?？梢园?括到各種其它輸入或輸出裝置和/或外部架空線或天線的接口。在電視接收器系統(tǒng)的情況中，系統(tǒng)元件將通常包括到視頻顯示的接口和到一個(gè) 或多個(gè)揚(yáng)聲器的接口。此外，將提供架空線或天線，它們較佳地嵌入或封裝在紡織 細(xì)線或細(xì)絲中?？梢岳斫?，根據(jù)本發(fā)明，可以制造結(jié)合了個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或移動(dòng)電話系統(tǒng)或電 視和/或無(wú)線電接收器系統(tǒng)(或任何這些系統(tǒng)的組合)的衣服。則該衣服的穿著者將 自動(dòng)攜帶了他的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等等，而降低其遺失或被偷的危險(xiǎn)并更加方便。系 統(tǒng)必須連接的各種裝置，特別是視頻顯示器、鍵盤(pán)等，可以本身結(jié)合入或固定于衣 服例如，視頻顯示器可以結(jié)合在衣服的一個(gè)袖子上，例如，其中的衣服是大衣或 夾克?？晒┻x擇地，或此外，系統(tǒng)可以和保持在家或辦公室，或車(chē)輛、火車(chē)、飛機(jī) 等上的外部裝置連接。可以安排系統(tǒng)元件來(lái)形成各種信號(hào)處理系統(tǒng)，無(wú)論是個(gè)人使用還是其它。例如， 信號(hào)處理系統(tǒng)可以包括控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、報(bào)警或保安系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)或信 息顯示系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以結(jié)合入汽車(chē)或其它車(chē)輛或飛機(jī)或輪船等的內(nèi)部裝飾或幕簾，或結(jié)合入家、辦公室或其它地方的室內(nèi)裝潢、隔板等。這種系統(tǒng)可以結(jié)合入織 物帶(fabric tape)中，隨后可以用于各種廣泛的應(yīng)用中。
在每個(gè)上述的系統(tǒng)中，可以將可充電電池/或其它電流源包含、嵌入或封裝在 紡織細(xì)線或纖維內(nèi)，且系統(tǒng)元件較佳地包括用于電池或其它電流源的充電電路。較 佳地，后者電路用作連續(xù)地給電流源充電，例如，響應(yīng)太陽(yáng)能、穿著結(jié)合了該系統(tǒng) 的衣服的人的體熱或這個(gè)人的移動(dòng)。該系統(tǒng)還可以從，例如由穿著該衣服的人攜帶 的，例如在衣服的口袋里的外部電流源供電。在所有上述情況中，電流源可以包括 電荷存儲(chǔ)裝置，例如電容器。


現(xiàn)在將只通過(guò)實(shí)例描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中
圖1是具有嵌入其纖維中的集成電路的織物塊的一部分的放大示意圖2是個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意框圖，該個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以由圖1所示的那塊 織物的集成電路構(gòu)成；
圖3是個(gè)人遠(yuǎn)程通信發(fā)射器/接收器系統(tǒng)的示意框圖，它可以繼之以圖1所示 的那塊織物的集成電路；以及
圖4是電視和/或無(wú)線電接收器系統(tǒng)的示意框圖，它可以由圖1所示的那塊織 物的集成電路構(gòu)成。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，這里示出織物塊的一部分，由此可以形成衣服。這塊織物由大量紡 織細(xì)線或纖維制成在所示的實(shí)例中，該織物通過(guò)針織構(gòu)成并包括纏繞和諱紗(weft) 細(xì)線或纖維10， 20;該織物還可以通過(guò)編織或其它方法制成。細(xì)線或纖維可以包 括天然的或合成纖維或其混合。
如圖1所示，某些細(xì)線或纖維10a， 20a具有嵌入或封裝于其內(nèi)的集成電路12，22。這些集成電路是微型的或更小尺寸的，從而不用增加(或至少不明顯地或不受 不可接收地增加)在每個(gè)集成電路位置處的細(xì)線10a， 20a的直徑。
細(xì)線或纖維IO， 20可以是單一形式(例如，單根細(xì)絲)，同時(shí)將集成電路12， 22嵌入它們之中。取而代之，細(xì)線或纖維可以由多個(gè)細(xì)線絞在一起形成，各個(gè)細(xì) 線或纖維10a， 20a包住它們的集成電路12， 22。
集成電路12， 22是拉伸形狀、它們沿各自細(xì)線或纖維的縱向?qū)?zhǔn)且沿它們隔 開(kāi)，從而保持細(xì)線或纖維總體的柔性。每個(gè)細(xì)線或纖維的集成電路通過(guò)在它們之間 延伸的柔性細(xì)絲13， 23電子互連還在不同細(xì)線或纖維的集成電路之間建立互連 (未示出)?？梢园才胖辽倌承┘呻娐吠ㄟ^(guò)無(wú)線電或光學(xué)傳輸來(lái)通信。
共同地，且在一個(gè)示例中，集成電路12， 22可以形成個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其示 意框圖在圖2中示出。在該示例中，集成電路包括一個(gè)或更多微處理器M和一個(gè)或 多個(gè)固態(tài)程序存儲(chǔ)裝置S。該集成電路還包括用于連接計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的接口 I，O， 這些外部設(shè)備包括視頻顯示器、鍵盤(pán)或其它輸入裝置、打印機(jī)或其它輸出裝置，和 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器或儀器(例如，加速計(jì)、溫度傳感器、 麥克風(fēng)、照相機(jī)、揚(yáng)聲器)。這塊織物較佳地形成衣服，從而衣服結(jié)合了由嵌入細(xì) 線或纖維的集成電路形成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。兩塊或多塊織物或衣服可以連接在一起或 在一起通信以形成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，特別地例如形成并行處理系統(tǒng)，或形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)， 或局域網(wǎng)，或甚至擴(kuò)展區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Extended Area Network)。
在另一個(gè)實(shí)例中，圖1所示的集成電路12， 22可以形成個(gè)人遠(yuǎn)程通信發(fā)射器/ 接收器系統(tǒng)，其示意框圖在圖3中示出。在該實(shí)例中，集成電路包括一個(gè)或多個(gè)微 處理器M、 一個(gè)或多個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)裝置S、到鍵盤(pán)或其它數(shù)據(jù)輸入裝置的接口 I和到 視頻顯示器的接口 0:該系統(tǒng)還包括和架空線或天線AN連接的發(fā)射器/接收器子系 統(tǒng)TR。
在另一個(gè)實(shí)例中，圖1所示的集成電路形成個(gè)人電視和/或接收器系統(tǒng)，其示 意框圖在圖4中示出。在該實(shí)例中，集成電路包括一個(gè)或多個(gè)微處理器M、 一個(gè)或多個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)裝置S、到控制的接口 I和到視頻顯示器和一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器的接口 0:該系統(tǒng)還包括和架空線AN連接的接收器子系統(tǒng)RX。
在圖2到4所示的每個(gè)系統(tǒng)中，提供了電池或其它可再充電的電源BAT，根據(jù) 再充電子系統(tǒng)RE。
雖然附圖中所示的實(shí)施例包括由集成電路形成的電子系統(tǒng)，但它們可以替換成 包括由光學(xué)、分子、亞分子或DNA股元件形成的光學(xué)、分子、亞分子或DNA股系統(tǒng)， 它們可以是生物的或非生物的原始或衍生物。
權(quán)利要求
1.一種單獨(dú)的紡織細(xì)線或纖維，包括嵌在或封裝在所述單獨(dú)的紡織細(xì)線或纖維中的多個(gè)集成電路，其特征在于，所述多個(gè)集成電路包括作為其一部分的至少一個(gè)微處理器和至少一個(gè)存儲(chǔ)器元件，以及用于互連所述多個(gè)集成電路中各單獨(dú)的集成電路的裝置，以允許所述單獨(dú)的集成電路彼此相互通信形成信號(hào)處理系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述多個(gè)集成電路中的至少-些集成電路包括用于通過(guò)無(wú)線電或光學(xué)傳輸彼此互連的裝置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述多個(gè)集成電路中的 每個(gè)集成電路為細(xì)長(zhǎng)形且在所述細(xì)線或纖維中沿縱向?qū)?zhǔn)。
4. 如權(quán)利要求1所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述多個(gè)集成電路中的至少 一個(gè)集成電路包括到附加裝置的接口。
5. 如權(quán)利要求1所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，包括嵌入或封裝入該細(xì)線或 纖維中的并連接到所述多個(gè)集成電路中的一個(gè)集成電路的天線。
6. 如權(quán)利要求1所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括個(gè) 人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
7. 如權(quán)利要求1所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括個(gè) 人電信發(fā)送器/接收器系統(tǒng)。
8. 如權(quán)利要求1所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括個(gè) 人電視和/或無(wú)線電系統(tǒng)。
9. 如權(quán)利要求1所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括控 制系統(tǒng)。
10. 如權(quán)利要求l所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括監(jiān) 視系統(tǒng)。
11. 如權(quán)利要求l所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括報(bào)警或保安系統(tǒng)。
12. 如權(quán)利要求l所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括數(shù) 據(jù)記錄系統(tǒng)。
13. 如權(quán)利要求l所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括娛 樂(lè)系統(tǒng)。
14. 如權(quán)利要求l所述的細(xì)線或纖維，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括信息顯示系統(tǒng)。
15. 由多個(gè)細(xì)線或纖維形成的織物物品，其特征在于，包括嵌在或封裝在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的所述紡織細(xì)線或纖維中的多個(gè)集成電路，形成 所述細(xì)線或纖維的至少一部分，所述多個(gè)集成電路包括至少一個(gè)微處理器和至少一 個(gè)存儲(chǔ)器元件，以及用于互連所述多個(gè)集成電路中各單獨(dú)的集成電路的裝置，以允許所述單獨(dú)的集 成電路彼此相互通信形成信號(hào)處理系統(tǒng)。
16. 如權(quán)利要求15所述的織物物品，其特征在于，所述多個(gè)集成電路中的至少一部分包括用于通過(guò)無(wú)線電傳輸彼此互連的裝置。
17. 如權(quán)利要求15所述的織物物品，其特征在于，所述多個(gè)集成電路中的至少 一部分包括用于通過(guò)光學(xué)傳輸彼此互連的裝置。
18. 如權(quán)利要求15所述的織物物品，其特征在于，所述多個(gè)集成電路中的每 個(gè)集成電路為細(xì)長(zhǎng)形且在其各自的細(xì)線或纖維中沿縱向?qū)?zhǔn)。
19. 如權(quán)利要求15所述的織物物品，其特征在于，所述多個(gè)集成電路中的至少 一個(gè)集成電路包括到附加裝置的接口。
20. 如權(quán)利要求15所述的織物物品，其特征在于，包括嵌入或封裝入該細(xì)線或 纖維中的并連接到所述多個(gè)集成電路中的一個(gè)集成電路的天線。
全文摘要
紡織細(xì)線或纖維具有嵌入或封裝入其中的多個(gè)例如電子元件(12，22)，或織物塊或例如織物衣服具有嵌入或封裝入其紡織細(xì)線或纖維(10，20a)的多個(gè)元件(12，22)，多個(gè)元件互連或否則相互通信以形成信號(hào)處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括，例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、個(gè)人遠(yuǎn)程通信反射器/接收器系統(tǒng)或個(gè)人電視和/或無(wú)線電系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A41D1/00GK101308596SQ200810092708
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2002年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月10日
發(fā)明者菲利浦·尼爾·里昂納德 申請(qǐng)人:菲利浦·尼爾·里昂納德