CN101542642B - 可形成电子元件的布料 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种可形成电子元件的布料，其包含：一布料层，具有弹性，该布料层具有至少一裂缝；以及导电区，是设置于该布料层；其中，该裂缝及该导电区的形状，随外力而变化。藉此，使用者可藉由拉扯或按压布料层而改变导电区所形成的电阻值。本发明的导电区设置于单一布料上，具有制造过程简便等优点。

Description

可形成电子元件的布料
技术领域
本发明涉及一种可形成电子元件的布料，特别是涉及一种具有裂缝，且在裂缝两侧形成有导电区的可形成电子元件的布料。
本申请案基于先前在2007年9月4日申请的国际申请PCT/CN2007/002648，且主张其优先权，其所有内容都以引用的方式并入本文中。
背景技术
目前，藉由将导电材料整合于布料或皮革上而形成电路或作为电子元件来使用的技术很多，其中部分技术是将整合后的导电材料及布料作为电子开关来使用，例如美国第7145432号专利案所揭露的可弯折切换装置，其是藉由三依序层迭的织物层来形成电子开关，此外，美国第6642467号专利(中国CN1252762)案亦揭露有一利用上、下两层导电材料夹合一弹性材料所制成的电子开关它本身也可为压力或拉力感应器，但要增加一压敏元件(pressure sensitive component)，所述压敏元件随着施加到它上面的力的作用，而发生电特性变化，然前述电子开关的织物层普遍过多，所要元件太多，故而制造过程较为繁杂。
另外，美国第6596955号专利案则是将导电材料固定于拉链上，由于仅能应用于具有拉链的服饰，因此应用上备受限制，且使用者亦无法自行修理，再者，中国第CN1666308号专利案亦揭露有一电子开关，其是由上、下二部件来形成开关，但由于难与布料整合成一体，故其制造过程亦较为繁杂。
再者，亦有作为信号或电流传输器来使用者，例如美国第7154071号专利案，然其同样具有制造过程繁杂的缺点，至于美国第4237886号及第6970731号专利案所揭露者均是利用母子扣的方式，用久容易脱落，而美国第6210771号专利案所揭露的结构为二件式，且可作为开关阵列(switchmatrix)来使用，然其不但容易产生错误信号，且容易因汗水或雨水沾湿布料而影响功效，或是让使用者遭受电击，此外，该美国第6210771号所揭露的结构仅可进行压力的量测，无法进行张力(strain)的量测。
例如美国第7210939号专利案所揭露，作为导电的钮扣孔互连(interconnect element having a button ho1e)，包括开口和钮扣连接器，但两者要手动才能连接到电源或电子设备，一但连通就不能断掉，在环保节能下不理想，因为无法随外力改变而自动改变导通或不导通状态，且导通也无法区分导通的程度。
由此可见，上述现有的可形成电子元件的布料在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的可形成电子元件的布料，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的可形成电子元件的布料存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以创设一种新型结构的可形成电子元件的布料，能够改进一般现有的可形成电子元件的布料，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的可形成电子元件的布料存在的缺陷，而提供一种新型结构的可形成电子元件的布料，所要解决的技术问题是使其可以将导电区形成在单一布料上，而使得制造过程较为简便。
本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的可形成电子元件的布料，所要解决的技术问题是使其，可以因沾湿而自动切断电源。
本发明的还一目的在于，提供一种新型结构的可形成电子元件的布料，所要解决的技术问题是使其可作为张力感测器(strain gauge)或压力感测器(pressure gauge)来使用。
本发明的还一目的在于，提供一种新型结构的可形成电子元件的布料，所要解决的技术问题是使其可作为电极来使用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可形成电子元件的布料，其包含：一布料层，具有弹性，该布料层具有至少一裂缝；以及导电区，是设置于该布料层；其中，该裂缝及该导电区的形状，随外力而变化。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的可形成电子元件的布料，其中所述的导电区包含有至少一第一导电区，该第一导电区自该裂缝的一侧延伸至该裂缝的另侧。
前述的可形成电子元件的布料，其中所述的导电区包含有至少一第一导电区以及至少一第二导电区，是分别位于该裂缝的两侧。
前述的可形成电子元件的布料，其还包含有一控制电路与该导电区电性连接。
前述的可形成电子元件的布料，其是还包含有一输出器与该控制电路电性连接。
前述的可形成电子元件的布料，其是还包含有导电的参考区，设置于该布料层上，且与该控制电路电性连接。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种可形成电子元件的布料，是包含有一布料层、一第一导电区以及二导线，该布料层是具有一裂缝，该第一导电区是设置于布料层，并自该裂缝的一侧延伸至该裂缝的另侧。或裂缝的二侧各有一导电区，此时所产生的信号可为数字信号(digital signal)，同时，信号中的杂讯可用史密思触发器(smith trigger)方式处理。
借由上述技术方案，本发明可形成电子元件的布料至少具有下列优点及有益效果：
1、本发明可形成电子元件的布料，能够将导电区形成在单一布料上，而使得制造过程较为简便。
2、本发明可形成电子元件的布料，可以因沾湿而自动切断电源。
3、本发明可形成电子元件的布料，可作为张力感测器(strain gauge)或压力感测器(pressure gauge)来使用。
4、本发明可形成电子元件的布料，可作为电极来使用。
综上所述，本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的可形成电子元件的布料具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图的简要说明
图1是本发明第一较佳实施例的示意图。
图2是本发明第一较佳实施例的布料层被拉扯时的状态示意图。
图3是本发明第二较佳实施例的示意图。
图4是本发明第二较佳实施例的布料层被拉扯时的状态示意图。
图5是本发明第三较佳实施例的示意图。
图6是图5沿6-6剖面线的剖视图。
图7是图6的布料层被按压时的状态示意图。
图8是本发明第四较佳实施例的示意图。
图9是本发明第五较佳实施例的侧视图。
图10是本发明第六较佳实施例的示意图。
图11是图10沿11-11剖面线的剖视图。
图12是图10的布料层被按压时的状态示意图。
图13是图12沿13-13剖面线的剖视图。
图14是本发明第七较佳实施例的示意图。
图15是本发明第八较佳实施例的示意图。
图16是本发明第九较佳实施例的示意图。
图17是本发明第十较佳实施例的示意图。
图18是本发明第十一较佳实施例的剖视图。
图19是本发明第十二较佳实施例的示意图。
图20是本发明第十三较佳实施例的示意图。
图21是本发明第十四较佳实施例的示意图。
图22是本发明第十五较佳实施例的局部示意图。
图23是本发明第十六较佳实施例的局部示意图。
图24是本发明第十七较佳实施例的局部示意图。
10：可形成电子元件的布料
12：布料层            121：裂缝          14：第一导电区
141：第一端           143：第二端        16：导线
18：控制电路          19：输出器
10a：可形成电子元件的布料
12a：布料层           121a：裂缝         14a：第一导电区
15a：参考区           16a：导线          18a：控制电路
19a：输出器
20：可形成电子元件的布料D：弹性方向
22：布料层            221：裂缝          223：参考区
23：第一导电区        24：第二导电区     25：垫片
251：穿孔             26：导线           27：使用者皮肤
20a：可形成电子元件的布料
22a：布料层           221a：裂缝         23a：第一导电区
24a：第二导电区       26a：导线          28：控制电路
29a：输出器
20b：可形成电子元件的布料
22b：布料层           221b：裂缝         223b：凸部
23b：第一导电区       24b：第二导电区
30：可形成电子元件的布料
32：布料层            321：裂缝          323：外侧边
33：第一导电区        34：第二导电区     35：垫片
351：穿孔             36：导线           37：使用者手指
38：控制电路          39：输出器
40：可形成电子元件的布料
42：布料层            421：裂缝          43：第一导电区
44：第二导电区        46：导线           48：控制电路
49：输出器
50：可形成电子元件的布料
52：布料层            521：裂缝          53：第一导电区
54：第二导电区        56：导线           58：控制电路
59：输出器
60：可形成电子元件的布料
62：布料层            621：裂缝          63：第一导电区
64：第二导电区
70：可形成电子元件的布料
72：布料层            721：裂缝          73：第一导电区
74：第二导电区     75：第三导电区        76：导线
80：可形成电子元件的布料
81：基底布料       82：布料层            83：第一导电区
84：第二导电区     85：垫片              87：使用者皮肤
89：控制电路
90：可形成电子元件的布料
91：布料层         911：裂缝            92：第一导电区
93a：第二导电区    93b：第二导电区
130：可形成电子元件的布料
131：布料层        1311：第一导电区     132：裂缝
132a、132b、132c：第二导电区
140：可形成电子元件的布料
141：布料层        1411：第一导电区     142：裂缝
142a、142b、142c：第二导电区
110：可形成电子元件的布料
111：布料层        111a：上层           111b：下层
1121：裂缝         113：第一导电区      114a：第二导电区
114b：第二导电区   114c：第二导电区
120：可形成电子元件的布料
121：布料层        1221：裂缝
123a、123b、123c：第一导电区            124：第二导电区
150：可形成电子元件的布料
151：布料层        151a：上层           151b：下层
1521：裂缝         153：第一导电区
154a、154b、154c：第二导电区
实现发明的最佳方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可形成电子元件的布料其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1所示，是本发明第一较佳实施例的示意图。本发明第一较佳实施例的可形成电子元件的布料10，包含有一布料层12、导电区、二导线16、一控制电路18以及一输出器19。
上述的布料层12是一织布并具有弹性，该布料层12具有一裂缝121，该布料层12在制造过程中亦可掺入其他弹性材料，例如橡胶、发泡材料、海棉、弹簧、棉、弹性纤维(spandex)、人造弹力纤维(1ycra)、合成橡胶(SBR，Styrene Butadiene Rubber)和泡沫基材料，以增加其弹性。
上述的导电区包括第一导电区14，是设置于该布料层12上，并自该裂缝121的一侧延伸至该裂缝121的另侧，且该第一导电区14位于该布料层12的裂缝121缝缘，该第一导电区14可采用但不限于由下述方式形成：
1.藉由将非导电纤维及导电纤维藉由一纺织工艺(Textile process)共同纺织而成，该纺织工艺是针织(knitting)、平织(weaving)、梭织(tatting)、刺绣(embroidering)或其它适当工艺；
2.藉由将导电金属片嵌入、粘结或缝入该布料层12而形成；
3.藉由将导电细线缝入该布料层12而形成；
4.在该布料层12上涂布或贴覆导电物质而形成；
5.藉由将导电布料粘贴或缝合于布料层12而形成。
前述的非导电纤维例如可采用但不限于棉、麻、尼龙等，而该导电纤维可采用但不限于多分子导电纤维或是导电金属纤维，亦可由不锈钢纤维与非导电纤维混纺而成，或是于绝缘纤维上涂怖或渗入导电物质而形成，该导电纤维占该第一导电层14的比例可为1％至100％，在本实施例中，该第一导电区14是藉由将导电细线缝入该裂缝12周缘而形成，该第一导电区14是呈U字形，并具有一第一端141以及一第二端143，此可形成电子元件的布料可当配件缝在衣服、床单或其它皮革如座椅、车子方向盘上。
上述的二导线16是设置于该布料层12，且分别连接该第一导电区14的第一端141及第二端143。
上述的控制电路18是贴覆于该布料层12上，可为一印刷电路板或一集成电路，该控制电路18是分别与该二导线16连接，使得该第一导电区14、该二导线16及该控制电路18可共同形成一回路，该控制电路18并内建有一电阻计，用以量测该回路的电阻值，控制电路18内可含电源。
上述的输出器19是与该控制电路18电性连接，且是为一喇叭。
经由上述结构，当该可形成电子元件的布料10未承受任何外力时，该布料层12的裂缝121是闭合，如图1所示，此时，该第一导电区141的第一端141及第二端143是相互贴接；然而，当使用者自左右两侧拉扯可形成电子元件的布料10时，如图2所示，该布料层12的裂缝121将张开，此时，该控制电路18所测得的电阻值将因该第一导电区14第一端141、第二端143的相互分离而增大，藉此，该控制电路18即可察知此一电阻变化，从而命令该输出器19发出声音，此布料10可作为位移感测器、速度感测器或加速度感测器，例如将此可形成电子元件的布料放在鞋子内，则可测得使用者的步态分析及跌倒感测，亦可用来测使用者的胸围或腹围，随年龄而增加或减少。
该布料层12具有弹性，因而当使用者的拉扯力道较小时，该布料层12的裂缝121仍维持闭合，使用者拉扯力大于一预定阈值时才能使该裂缝121张开，该预定阈值是该布料层12中弹性材料的比例而定；甚至，该布料层12亦可选用不织布、塑胶布或皮革等弹性较差的材质。
亦可在裂缝121的左、右两侧，提供不同的材料，例如：裂缝121的左侧完全没有弹性，裂缝121的右侧有弹性，则其拉扯力道则为裂缝121左右都是弹性材料的两倍才会有相同的反应。
再者，在设计上，一可扩大该布料层12的裂缝121宽度，使该裂缝121在未承受外力时即呈现张开状态，并配合此用者在使用时该裂缝121两侧布料层12朝内推挤，从而使该裂缝121闭合，亦可使该回路的电阻值产生变化。
另外，该可形成电子元件的布料10亦可作为一电子开关来使用，亦即藉由该回路电阻值的高低来形成该电子开关的短路(ON)及开路(OFF)，且此开关的设定乃是由外力的大小决定，即外力大于某值，电阻值同时大于某设定值，则设定为短路或开路。
由于该可形成电子元件的布料10是设置于单一布料上，因此其制造过程将较习知的使用二相互平行的布料者更为简便。
另外，在实际制造时，制造者可藉由选用不同弹性的布料、改变该裂缝121的形状大小或是改变该第一导电区14的厚度，或裂缝间第一导电区的重迭，或是裂缝间第一导电区的分离，来改变该可形成电子元件的布料10的灵敏度或电阻值(E1ectric resistance)；再者，在实际应用时，该可形成电子元件的布料10更可被制成衣物被使用者穿在身上，藉由使用者作出任何肢体动作而使得该可形成电子元件的布料10被拉扯，该输出器19即可发出声音，藉此，该可形成电子元件的布料10即可作为聋哑人士的沟通器来使用，亦即作为使用者的信号产生器使用，此外，该可形成电子元件的布料10亦可用以感测使用者的姿势变化，亦即作为一姿势变化感测器来使用，使得远端的照护者可藉由感测穿者的姿势改变，而得知穿者是否跌倒或坠落，进而决定是否前往援助。另外，该输出器19可为一LED指示灯，而可于该回路的电阻值变化时发出光线。
基于本发明的精神，该可形成电子元件的布料10其实也具有多种变化，请再参阅图3及图4所示，本发明第二较佳实施例的可形成电子元件的布料10a与前述实施例大致相同，其不同点在于，其布料层12a的裂缝121a数目以及第一导电区14a的数目均为二个，该二第一导电区14a是分别设置于该二裂缝12a缝缘，且该二第一导电区14a是相互连接，且整体形状概呈W字形。
此外，该可形成电子元件的布料10a还包含有二可导电的参考区15a设置于该布料层12a或其他布料层，且与该第一导电区14a之间具有间隙，该参考区15a并与控制电路18a电性连接，当该可形成电子元件的布料10a在正常使用时，该二参考区15a与该第一导电区14a应不致相互接触而形成回路，然而，一旦该二参考区15a共同形成回路时，或是任一参考区15a与任一该第一导电区14a形成回路时，例如该布料层12a沾湿时，该控制电路18a将自动切断电源，以避免漏电而让使用者遭受电击，同时可为湿度感测器。
另外，该布料层12a的裂缝121a数目为三个以上，而使整体形状呈波浪形，亦同样能够达成功效。
请参阅图5及图6所示，是本发明第三较佳实施例的示意图及剖面图。本发明第三较佳实施例的可形成电子元件的布料20是具有一布料层22、导电区、二参考区223、一垫片25、多数导线26、一控制电路(图未示)以及一输出器(图未示)。
上述的布料层22具有二裂缝221并具有弹性，且该布料层22具有一弹性方向D，在施力大小相同时，当使用者沿该弹性方向D拉扯该布料层22时，该布料层22相较于沿其他方向被拉扯时具有较大的变形量；该布料层22裂缝221的延伸方向是与该弹性方向D垂直。
上述的导电区包括第一导电区23及第二导电区24，是设置于该布料层22上，且分别位于该裂缝221两侧缝缘，该些参考区223是设置于该布料层22上，故在未受外力时，第一导电区23，与第二导电区24相接触，电阻值为零；当外力下两者分开，第一导电区23与第二导电区24相互分离，电阻值趋于无限大，故为一数字信号(digital signal)，而非类比信号(analogic signal)；该可形成电子元件的布料20单纯的断路/短路开关(ON/OFF switch)，不像传统的加速规或陀螺侦测器太敏感，且能够穿在人体并能够水洗；该可形成电子元件的布料20可用来做步态分析及姿势变化的长期追踪，将该可形成电子元件的布料20穿着在身上，用无线或有线将身上的各位置的信号断路/短路(ON/OFF)即0或1，发送到看护设备，看护设备即可知道使用者目前的状态，例如是否发生跌倒，是否发生癫痫、中风等不正常举止变化。同时也可以将0，1信号改成三D动画，若是中风患者，可使用此步态分析及姿势变化的信号来进行复健，同时医护人员可追踪使用者的改进情形；若是正常人，也可用来做运动指导，例如教太极拳注重吐纳与手脚姿势的协调性，一般人很难了解，但利用本感测器的呼吸及姿势侦测，可在三D动画下同时显示呼吸变化，而使初学者很容易明白。
上述的垫片25是设置于该布料层22内侧并具有二穿孔251，该二穿孔251的位置是与该布料层22的裂缝221对应，该垫片25是直接与使用者皮肤27贴接，该垫片25亦可以嵌入或缝入等方式而固定于该布料层22，该垫片25可由金属所制成，亦可由织布、不织布或皮革等非金属材料所制成。
上述的控制电路是贴覆于该布料层22上，且是经由该些导线26分别与该参考区223及该些第一导电区23、第二导电区24电线连接。该输出器是贴覆于该布料层22，且与该控制电路电性连接。
藉此，当使用者以手指插入该布料层22的裂缝221时(如图7)，该些第一导电区23与该些第二导电区24所形成的电容将由于该第一导电区23与第二导电区24的间距变化而变化，该控制电路即可察知此一电容变化，从而命令该输出器发出信号；此外，使用者亦可藉由手指的触感而感觉到裂缝的张开或关闭，而进一步确认该可形成电子元件的布料20已确实被触动；该垫片25是用以撑高该布料层22，使得使用者可更轻易地使其手指插入该裂缝221之中。
另外，该可形成电子元件的布料20在使用上，亦可藉由拉扯该布料层22来使该电阻值产生变化；此外，当该可形成电子元件的布料20制成紧身上衣被使用者穿在身上时，藉由分析使用者的吸气及吐气的动作而产生的电阻值变化，该可形成电子元件的布料20则可作为一呼吸监测器来使用；再者，当该可形成电子元件的布料20被铺设于床单上或座椅上时，不同位置的布料20因受压而导致的电阻值变化，更可充分反映穿者的睡姿变化或坐姿变化，同时也可为吞咽感测器。
另外，由于该电阻值变化量是与该布料层22所承受的压力或张力大小有关，因为电阻变化与两导电区的接触面积有关，接触面积愈小电阻愈大，因此该可形成电子元件的布料20亦可作为一可变电阻、压力感测器(pressure gauge)、张力感测器(strain gauge)或开关来使用，且此开关的设定乃由施力大小决定，即施力大于某值时，可设定为开或关。
请参阅图8所示，是本发明第四较佳实施例的示意图。本发明第四较佳实施例的可形成电子元件的布料20a与第三实施例大致相同，其不同点在于，其第一导电区23a、第二导电区24a是分别位于布料层22a的裂缝221a两侧，且与该裂缝221a缝缘之间相隔有一预定距离，该第一导电区23a、第二导电区24a之间可共同形成一电容，控制电路28a内是包含有一电容计，可用以量测该些第一导电区23a、第二导电区24a所形成的电容值。
藉此，该可形成电子元件的布料20a则可作为一碰触开关来使用，由于该电容值与该第一导电区23a、第二导电区24a的间距呈反比，而与该第一导电区23a、第二导电区24a的面积呈正比，故而当使用者利用手指轻微接触该布料层22a的裂缝221a缝缘时，该第一电区23a、第二导电区24a将因形状及间距的细微改变，同时手指的接触，来使该电容值产生微幅变化，此时，该控制电路28a即可根据此一电容值的变化而命令该输出器29a发出声音；另外，该可形成电子元件的布料20a亦可设计成当使用者手指插入该裂缝221a，而使该电容值产生更大的变化时，该控制电路28a才命令该输出器29a发出声音，藉以避免误触，此外，该第一导电区23a、第二导电区24a亦可作为电极来使用，亦即，藉由该第一导电区23a、第二导电区24a与使用者皮肤的直接接触，该可形成电子元件的布料20a则可量测使用者生理信号，例如量测使用者心电图，呼吸、肌电图、脑波、体脂、吞咽、人体表面电阻或是提供电流，例如提供神经电刺激疗法(Transcutaneous Eelectrical Nerve Stimulation；TENS)所需的电流极片。另外，不必贴近皮肤也可测心电图、心跳等生理参数。
此外，设计者亦可藉由改变该第一导电区23a、第二导电区24a的距离、面积、材质或表面粗糙度来产生各种不同电容值的布料；再者，由于该第一导电区23a、第二导电区24a与该裂缝221a缝缘相隔有一预定距离，故而该第一导电区23a、第二导电区24a将不致因为裂缝221a闭合进而相互接触而导致短路。因随着外力改变，裂缝221a的距离随的改变，电容值也跟着变化，故可作为位移感测器、速度感测器及加速度感测器。
再者，由于该电容值是因该布料层22a所承受张力大小不同而有所变化，因此该可形成电子元件的布料20亦可作为一可变电容来使用。
请参阅图9所示，是本发明第五较佳实施例的侧视图。本发明第五较佳实施例的可形成电子元件的布料20b，包含有一布料层22b、导电区、多数导线26b(图未示)、一控制电路(图未示)以及一输出器(图未示)，其中导电区包括二第一导电区23b及二第二导电区24b；与第三实施例相比其不同点在于，该布料层22b是具有二向上拱起的凸部223b，该布料层22b的裂缝221b、该第一导电区23b以及该第二导电区24b均设置于该凸部223b上，该凸部223b同样可使得使用者更轻易地将其手指插入该裂缝221b之中。
请参阅图10及图11所示，分别是本发明第六较佳实施例的示意图及剖视图。本发明第六较佳实施例的可形成电子元件布料30与前述第三较佳实施例相比，相同点是，具有一布料层32、具有导电区、一垫片35、二导线36、一控制电路38以及一输出器39，该布料层32是具有一裂缝321以及二外侧边323，其中钙导电区包括一第一导电区33及一第二导电区34；其不同点仅在于，该裂缝321的延伸方向是与该布料层32的弹性方向D平行，该垫片35是由弹性材料所制成。藉此，当使用者手指37自该裂缝321的一侧按压该布料层32时，如图12及图13所示，该垫片35将因受压而变形，而该布料层32将因左右两端承受张力而使二外侧边323朝接近该裂缝321的方向收缩，该第一导电区33、第二导电区34所形成的电容亦由于该第一导电区33、第二导电区34的相对接近而降低，藉此，该控制电路38亦可根据此一电容值的变化而命令该输出器39发出声音。
请参阅图14所示，是本发明第七较佳实施例的平面示意图。本发明第七较佳实施例的可形成电子元件的布料40与前述较佳实施例大致相同，其不同点在于，其第一导电区43、第二导电区44是位于布料层42的裂缝421两侧，且与该裂缝421的缝缘相隔一预定距离，该第一导电区43、第二导电区44之间可共同形成一电容，控制电路是包含有一电容计，可用以量测该些第一导电区43、第二导电区44所形成的电容值。
请参阅图15所示，是本发明第八较佳实施例的平面示意图。本发明第八较佳实施例的可形成电子元件的布料50与前述较佳实施例所提供者大致相同，其不同点仅在于，其第一导电区53、第二导电区54的长度是大于布料层52的裂缝521长度，该加长的第一导电区53、第二导电区54将可使该可形成电子元件的布料50在承受外力时，其电容值的变化更为明显。
请参阅图16，是本发明第九较佳实施例的平面示意图。本发明第九较佳实施例的可形成电子元件的布料60与前述较佳实施例所提供者大致相同，其不同点仅在于，其布料层62的裂缝621是呈U字形，其导电区的第一导电区63及第二导电区64a、64b、64c分别设置于裂缝62的内侧及外侧。
请参阅图17所示，是本发明第十较佳实施例的平面示意图。本发明第十较佳实施例的可形成电子元件的布料70与前述较佳实施例所提供者大致相同，包含有一布料层72、多数导电区，导电区包括多数第一导电区73、多数第二导电区74、多数第三导电区75、多数导线76、一控制电路(图未示)以及一输出器(图未示)，该布料层72是具有多数裂缝721并排列成矩阵，该些裂缝721是呈H字形，任一第一导电区73均与一第二导电区74成对地排列于该裂缝721内侧两边，第三导电区位于H型外侧，该控制电路是藉由该些导线76而与该些第一导电区73、第二导电区74、第三导电区75电性连接，此可形成电子元件的布料70是可作为开关阵列(switchmatrix)或键盘(keyboard)来使用，同时可知使用者施力方向，是第一导电区73与第三导电区75产生反应，表示向左施力，第二导电区74与第三导电区75产生反应，表示向右施力，且H字形的裂缝721是可更轻易地被使用者撑开。
请参阅图18所示，是本发明第十一较佳实施例的平面示意图。本发明第十一较佳实施例的可形成电子元件的布料80与前述实施例所提供者大致相同，其不同点在于，是还包含有一基底布料81供垫片85及控制电路89固设于其上，该垫片85是由导电材料所制成，而该基底布料81则包含有导电材料，使得该第一导电区83及第二导电区84可经由该垫片85及该基底布料81而与该控制电路89电性连接，该基底布料81并与使用者皮肤87贴接。
请参阅图19所示，是本发明第十二较佳实施例的平面示意图。本发明第十二较佳实施例的可形成电子元件的布料90与前述第九较佳实施例所提供者大致相同，其不同点在于，其布料层91的裂缝911是成U字形，第二导电区还可分为两个，其第一导电区92与第二导电区93a、93b分别设置于裂缝91的不同位置，没有外力时，第一导电区92与第二导电区93a接触，在外力变化之下，如拉扯会使92与、93b导通来判别外力的变化。
请再参阅图20所示，是本发明第十三较佳实施例的示意图。本发明第十三较佳实施例的可形成电子元件的布料130与前述第3较佳实施例大致相同，其不同点在于，其布料层131的裂缝132为一L型，导电区包括第一导电区1311与第二导电区132a、132b、132c，分别位于该裂缝132两侧缝缘，故在未受外力时，第一导电区1311与第二导电区132a、132b、132c相接触，当外力不断增加时，第一导电区1311先与第二导电区132c分开，再与132b分开，最后与132a分开。此时，如图20所示，若外力渐减时，第一导电区1311会先与第二导电区132a接触，再与132b接触，因此最后132c也相合。
请再参阅图21所示，是本发明第十四较佳实施例的示意图。本发明第十四较佳实施例的可形成电子元件的布料140与前述第13较佳实施例大致相同，其不同点在于，其布料层141的裂缝142为ㄣ型，第一导电区1411与第二导电区142a、142b、142c分别位于该裂缝142两侧缝缘，故在未受外力时，第一1411与第二导电区142a、142b、142c相接触，当外力不断增加时，第一导电区1411先与第二导电区142c分开，再与142b分开，最后与142a分开。此时，如图21所示，若外力渐减时，第一导电区会先与第二导电区142a接触，再与142b接触，因此最后142c也相合。
请再参阅图22所示，是本发明第十五较佳实施例的局部示意图。本发明第十五较佳实施例的可形成电子元件的布料110与前述第三较佳实施例大致相同，其不同点在于，其布料层111的裂缝1121两边布料上下重迭，导电区包括第一导电区及与第二导电区，该第一导电区与第二导电区上下重达，该第一导电区113a、113b、113c与该第二导电区114a、114b、114c分别设置于裂缝1121的两边，没有外力时，第一导电区113a、113b、113c与第二导电区114a、114b、114c接触，在外力变化之下，如拉扯会使第一导电区113a、113b、113c与第二导电区114a、114b、114c导通来判别外力的变化。
请再参阅图23所示，本发明第十六较佳实施例的局部示意图。本发明第十六较佳实施例的可形成电子元件的布料120与前述第三较佳实施例大致相同，其不同点仅于，其布料层121的裂缝1221存在于布料层121中，且呈匚型，第一导电区与第二导电区是另一种上下重达的方式，即在匚型布料层的缝缘两边，其第一导电区123a、123b、123c与第二导电区124分别设置于裂缝1221的两边，没有外力时，第一导电区123a、123b、123c与第二导电区124接触，其第二导电区124位在凸出一布块上来与第一导电区123a、123b、123c所在的凹槽布料层相吻合，在外力变化之下，如拉扯会使第一导电区123a、123b、123c与第二导电区124导通产生变化来判别外力的变化，施力的情形也可得知施力的大小与施力的方向。
请再参阅图24所示，是本发明第十七较佳实施例的局部示意图。本发明第十七较佳实施例的可形成电子元件的布料150与前述第三较佳实施例大致相同，其不同点仅于，其布料层151的裂缝1521乃是处于布料层内，裂缝1521上层的布料层151a与裂缝下层的布料层151b的弹性系数不同，布料上层151a及下层151b重迭，第一导电区与第二导电区亦于裂缝1521上下两边，其第一导电区153与第二导电区154a、154b、154c分别设置于裂缝1521的上下两边，没有外力时，第一导电区153与第二导电区154a、154b、154c接触，在外力变化之下，如拉扯会使第一导电区153与第二导电区154a、154b、154c导通来判别外力的变化，如施力的方向与施力的大小。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (48)

1.一种可形成电子元件的布料，其特征在于其包含：
一布料层，该布料层具有至少一裂缝，且该裂缝两边布料层中至少有一边是具有弹性材料；以及
导电区，是设置于该布料层，该导电区包含有至少一第一导电区，该第一导电区自该裂缝的一侧延伸至该裂缝的另一侧；
其中，该裂缝及该导电区的形状，随外力而变化。
2.根据权利要求1所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的裂缝的两边布料呈上下重迭。
3.根据权利要求1所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的第一导电区是呈U字形。
4.根据权利要求1所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的布料层具有二个裂缝，该导电区包含一第一导电区，该第一导电区设置于该二个裂缝的周围，该第一导电区呈W字形。
5.根据权利要求1所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的第一导电区是位于该裂缝的周围。
6.根据权利要求5所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的第一导电区与该裂缝的缝缘之间相隔有一预定距离或位于裂缝的缝缘。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其还包含有两导线分别与该裂缝一侧的第一导电区及该裂缝另一侧第一导电区连接。
8.一种可形成电子元件的布料，其特征在于其包含：
一布料层，该布料层具有至少一裂缝，且该裂缝两边布料层中至少有一边是具有弹性材料；以及
导电区，是设置于该布料层，该导电区包含有至少一第一导电区以及至少一第二导电区，是分别位于该裂缝的两侧；
其中，布料层受外力，该裂缝及该导电区的形状随外力而变化；或者该裂缝及该导电区的形状不随外力而变化，导致第一导电区以及第二导电区之间相对位置随外力而变化。
9.根据权利要求8所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的裂缝的两边布料呈上下重迭。
10.根据权利要求8所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的裂缝是呈U、ㄈ、ㄣ或L字形。
11.根据权利要求8所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的该第一导电区或该第二导电区均与该裂缝的缝缘相隔有一预定距离。
12.根据权利要求8所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的布料层的该裂缝成H型，该导电区具有第一导电区及第二导电区，分别设置于H型裂缝的内侧两边。
13.根据权利要求12所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的导电区还具有第三导电区，位于H型裂缝的外侧。
14.根据权利要求8至13任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其还包含有多数导线，分别与该导电区连接。
15.根据权利要求1至14任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的导电区经由一纺织工艺形成。
16.根据权利要求15所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的纺织工艺是针织、平织、梭织或刺绣。
17.根据权利要求1至14任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的导电区是，藉由将导电金属片嵌入、粘贴或缝入该布料层的方法，将导电细线缝入该布料层的方法，在该布料层上涂布或贴覆导电物质的方法，将导电布料粘贴于或缝合于该布料层的方法中任一方法形成。
18.根据权利要求1至17任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其还包含有一垫片，设于该布料层的一侧。
19.根据权利要求18所述的可形成电子元件的布料，其特征在于该布料层有一垫片嵌入、粘贴或缝入。
20.根据权利要求19所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的垫片是由非金属材料的织布、塑胶、不织布或皮革所制成。
21.根据权利要求18所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的垫片是由金属所制成。
22.根据权利要求18所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的垫片是由非金属所制成。
23.根据权利要求18所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的垫片是由弹性材料所制成。
24.根据权利要求18所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其是包含有一基底布料供该垫片固设于其上。
25.根据权利要求1所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其还包含有一控制电路与该导电区电性连接。
26.根据权利要求7所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其更包含有一控制电路与该导线电性连接。
27.根据权利要求8所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其更包含有一控制电路与该第一导电区、该第二导电区电性连接。
28.根据权利要求25至27任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的控制电路是包含有一电阻计或电容计。
29.根据权利要求25至27任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其是更包含有一输出器与该控制电路电性连接。
30.根据权利要求25至26任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其是还包含有导电的参考区，设置于该布料层上，且与该控制电路电性连接。
31.根据权利要求27所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其是还包含有导电的参考区，设置于该布料层上，且与该控制电路电性连接。
32.根据权利要求30至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的参考区的数目为两个以上，该控制电路是根据该些参考区之间是否形成回路来判断是否漏电。
33.根据权利要求30至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的控制电路是，根据该参考区与该第一导电区之间是否形成回路来判断是否漏电。
34.根据权利要求31所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的控制电路是，根据该参考区及该第二导电区之间是否形成回路来判断是否漏电。
35.根据权利要求25至26任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的控制电路是，根据两个第一导电区之间是否形成回路来判断是否漏电。
36.根据权利要求27所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的控制电路是，根据该第一导电区与该第二导电区之间是否形成回路来判断是否漏电。
37.根据权利要求1至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其是作为电子元件来使用。
38.根据权利要求37所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的电子元件是湿度感测器、开关、压力感测器、可变电阻器、可变电容器、张力感测器、信号产生器、姿势变化感测器、位移感测器、步态分析感测器、跌倒感测器、呼吸感测器、吞咽感测器、速度感测器或加速感测器中任意一种。
39.根据权利要求37所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的电子元件的开或关的设定是由施力是否大于某设定值决定。
40.根据权利要求1至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的导电区是作为电极来使用。
41.根据权利要求1至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的裂缝左右两边的布料层材质不同。
42.根据权利要求1至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的布料层是具有一向上拱起的凸部，该裂缝是位于该凸部上。
43.根据权利要求1至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的裂缝的延伸方向是与该布料层的弹性方向垂直。
44.根据权利要求1至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的裂缝的延伸方向是与该布料层的弹性方向平行。
45.根据权利要求1至31任一权利要求所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的该裂缝两边布料层中有一边为没有弹性材料组成。
46.根据权利要求1或8所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的弹性材料是为橡胶、弹簧、泡棉材料、海绵、棉、弹性纤维(spandex)、人造弹力纤维(lycra)、合成橡胶(SBR，Styrene ButadieneRubber)、泡沫基材料、不织布、塑胶布或皮革。
47.根据权利要求31所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的参考区是作为电极来使用。
48.根据权利要求2或9所述的可形成电子元件的布料，其特征在于其中所述的裂缝的上下两边的布料层材质不同。
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