TW201723255A - 導電性三軸織物構造體及附有利用該導電性三軸織物構造體之電子裝置的三軸織物構造 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種導電性三軸織物構造體及附有利用該導電性三軸織物構造體之電子裝置的三軸織物構造，其為輕量且彎曲或拉伸強度佳並具有柔軟性和形狀穩定性，可高品質搭載具有受光功能或發光功能的多個電子裝置。該導電性三軸織物構造體編織有：每隔開預定小間隔而平行配置的多條導電線；每隔開與該預定小間隔相等之預定小間隔而平行配置，且與該多條導電線以60度之交叉角進行交叉的多條第一絕緣線；及每隔開與該預定小間隔相等之預定小間隔而平行配置，且與多條導電線及多條第一絕緣線以60度之交叉角進行交叉的多條第二絕緣線；其中，該導電性三軸織物構造體具有以多條導電線、多條第一絕緣線及多條第二絕緣線形成的多個正六邊形網格。

Description

導電性三軸織物構造體及附有利用該導電性三軸織物構造體之電子裝置的三軸織物構造
本發明係有關可搭載電子裝置的導電性織物，尤其係有關具有正六邊形網格的導電性三軸織物構造體，該正六邊形網格係將多條導電線及多條絕緣線以各60度之交叉角進行交叉所形成的正六邊形網格；以及在該導電性三軸織物構造體的正六邊形網格中配置具有受光功能或發光功能的多個電子裝置且與導電線連接之附有電子裝置的三軸織物構造。
隨著藉由穿著於身體上且可收集、發送資料的各種電子裝置，進行健康檢查和行動記錄，或者藉由穿著於身體的小型裝置來告知、顯示從智慧型手機等傳送之資料的可穿戴裝置的發展，可搭載穿戴裝置的電子裝置而輕量且具有柔軟性的電子紡織品的需求正在提高。作為可對應這些織物，如專利文獻1所述，於緯線(weft)或經紗(warp)之其中一者使用導電絲，於另一者使用絕緣絲形成一平紋織物等之織物的導電性雙軸織物。另外，如專利文獻2及3所述，於導電性雙軸織物的矩形網格配置有太陽電池元件等的電子裝置且連接於導線絲的導電性雙軸織物。
【先前技術】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開平7-326225號公報
【專利文獻2】日本專利第5430767號公報
【專利文獻3】日本特表2005-524783號公報
然而，於諸如專利文獻的導電性雙軸織物上，當對著緯線或經紗的延長方向且往傾斜方向拉引時，會使矩形網格形狀大幅地變形，且會出現使所連接的電子裝置的電極與導電絲的連接部產生斷線而失去功能 的可能性。另外，矩形網格的各邊與相鄰的矩形網格的邊為共用，所以若將電子裝置連接於導電絲上，則會因藉由電子裝置彼此間所共用的連接部來固定而存在失去柔軟性的可能性。
本發明之目的，將提供一種導電性三軸織物構造體及附有利用該導電性三軸織物構造體之電子裝置的三軸織物構造，其為輕量且彎曲或拉伸強度佳且具有柔軟性和形狀穩定性，可高品質搭載具有受光功能或發光功能的多個電子裝置。
申請專利範圍第1項的導電性三軸織物構造體係編織有：每隔開預定小間隔而平行配置的多條導電線；每隔開與該預定小間隔相等之預定小間隔而平行配置，且與該多條導電線以60度之交叉角進行交叉的多條第一絕緣線；以及每隔開與該預定小間隔相等之預定小間隔而平行配置，且與該多條導電線及該多條之第一絕緣線以60度之交叉角進行交叉的多條第二絕緣線；其中該三軸織物構造體具有以多條導電線、多條第一絕緣線及多條第二絕緣線所形成的多個正六邊形網格。若藉由如此構造，將可提供一種即使織物往斜方向拉引，相較於雙軸織物的矩形網格來說正六邊形網格的變形較小，且即使反覆彎折也會使已織入的紗產生偏離的可能性較少，不易使導電線彼此間產生短路的導電性三軸織物構造體。
申請專利範圍第2項的導電性三軸織物構造體，係於申請專利範圍第1項的各個正六邊形網格中，相向之第一個的兩邊係以該導電線形成，相向之第二個的兩邊係以該第一絕緣線形成，相向之第3個的兩邊係以該第二絕緣線形成。若藉由如此構造，可隔離導電線而加以設置且不易使導電線彼此間產生短路。
申請專利範圍第3項的導電性三軸織物構造體，係於申請專利範圍第2項中，該多條導電線係利用將預定數之第一顏色的導電線及與此相鄰之一條第二顏色的導電線編織為一群導電線的多個群的導電線來構成。若藉由如此構造，可易於目視判斷一群導電線，且於配置電子裝置時易於定位或檢查等。
申請專利範圍第4項的導電性三軸織物構造體，係於申請專利範圍第3項中，於該第二顏色的導電線的端部形成有用來與外部連接的端 子。若藉由如此構造，可易於與電源等的其他裝置進行連接或分離。
申請專利範圍第5項的導電性三軸織物構造體，係於申請專利範圍第1項至第4項的任一項中，該導電線係捆綁多條導電絲或多條導電絲及多條絕緣絲所形成，該第一、第二絕緣線係捆綁多條絕緣絲所形成。若藉由如此構造，不會喪失柔軟性且可加粗導電線及絕緣線而降低導電線的電阻。
申請專利範圍第6項的附有電子裝置的三軸織物構造，係於申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之導電性三軸織物構造體的多個正六邊形網格，各配置有電子裝置，於該相向之兩邊的導電線連接有該電子裝置。若藉由如此構造，將提供一種附有電子裝置的三軸織物構造，該附有電子裝置的三軸織物構造，即使往斜方向拉引，相較於雙軸織物的矩形網格來說正六邊形網格之形狀的變形較小，且於所連接之電子裝置的電極與導電線的連接部上產生斷線的可能性也較小，且形狀穩定。
另外，由於正六邊形網格彼此不共用邊而排列，所以不會使電子裝置的連接部與其他電子裝置的連接部重疊，且即使將電子裝置連接於導電線，也不會因藉由電子裝置彼此間所共用的連接部來加以固定，所以可維持柔軟性。
申請專利範圍第7項之附有電子裝置的三軸織物構造，係於申請專利範圍第6項中，該電子裝置係一球狀太陽電池元件。若藉由如此構造，該球狀太陽電池元件，由於小型，所以有助於與配置在具有柔軟性之導電性三軸織物構造體的正六邊形網格的導電線連接，又輕量且適合於攜帶，對發電量來說，由於對太陽光的入射方向影響較小，所以無須朝向設定的方向來設置且可易於往太陽光照射到的地方來攜帶而加以發電。
申請專利範圍第8項之附有電子裝置的三軸織物構造，係於申請專利範圍第6項中，該電子裝置係LED元件，若藉由如此構造，LED元件由於小型，所以有助於與配置在具有柔軟性之導電性三軸織物的正六邊形網格的導電線連接，又輕量且適合於攜帶，可改變成各種形狀，或者用來覆蓋各式各樣形狀的物體，而使其發光。
申請專利範圍第9項之附有電子裝置的三軸織物構造，係於申請專利範圍第6項中，於該導線性三軸織物構造體的至少一群的導電線，連 接有多個球狀太陽電池元件，且於至少其他一群導電線連接有多個LED元件。若藉由如此構造，將可提供一種具有發電功能及發光功能之附有電子裝置的三軸織物構造。
申請專利範圍第10項之附有電子裝置的三軸織物構造，係隔著反射光板層積：申請專利範圍第7項之附有球狀太陽電池元件的三軸織物構造、以及申請專利範圍8之附有LED元件的三軸織物構造。若藉由如此構造，將可提供一種於其中一面，具有發電功能而於另一面具有發光功能之附有電子裝置的三軸織物構造。另外，由於未入射到球狀太陽電池元件的部分太陽光藉由反射光板反射而入射到球狀太陽電池元件，所以可增加發電量。
申請專利範圍第11項之附有電子裝置的三軸織物構造，係於申請專利範圍第6項至第10項的任一項中，該附有電子裝置的三軸織物構造之一側或兩側的表面，係以具有軟性的透明保護膜被覆。若藉由如此構造，將可防止因雨水等之水分造成導電線間短路現象，或防止因導電線或連接部之氧化或腐蝕所導致的斷線等，進而提高附有電子裝置的三軸織物構造的可靠性與耐久性。
若藉由本發明，將可提供一種導電性三軸織物構造體及附有利用該導電性三軸織物構造體之電子裝置的三軸織物構造，其為輕量且彎曲或拉伸強度佳且具有柔軟性與形狀穩定性，可高品質搭載具有受光功能或發光功能的多個電子裝置。
1‧‧‧導電性三軸織物構造體
2、2A、2B‧‧‧第一顏色導電線
3、3A、3B‧‧‧第二顏色導電線
4、4A、4B‧‧‧第一絕緣線
5、5A、5B‧‧‧第二絕緣線
6‧‧‧正六邊形網格
7a‧‧‧插頭(連接器)
7b‧‧‧插口(連接器)
8‧‧‧保護膜
9‧‧‧導電絲
10‧‧‧絕緣絲
11a、11b‧‧‧金屬細線
12‧‧‧導電絲
13‧‧‧導電絲
14a、14b‧‧‧金屬皮膜
15‧‧‧導電絲
16‧‧‧絕緣絲
17a、17b‧‧‧金屬皮膜
20‧‧‧球狀太陽電池元件
21a‧‧‧正電極
21b‧‧‧負電極
22‧‧‧球狀太陽電池元件陣列
23‧‧‧p型球狀矽單結晶
23a‧‧‧平坦部
23b‧‧‧n型矽層
24‧‧‧防止反射膜
25‧‧‧連接部
30‧‧‧LED
31a‧‧‧正電極
31b‧‧‧負電極
31c‧‧‧基座
32‧‧‧LED晶片(發光部)
32a‧‧‧p型半導體
32b‧‧‧n型半導體
33‧‧‧LED陣列
34a‧‧‧LED晶片正電極
34b‧‧‧LED晶片負電極
35‧‧‧金屬線
36‧‧‧導電性樹脂
37‧‧‧透明環氧樹脂
38‧‧‧連接部
第1圖為表示本發明較佳實施例之導電性三軸織物構造體的重要部位的俯視圖。
第2圖(a)為表示連接於導電線之兩個端子的連接器(插頭)的立體圖；第2圖(b)為表示連接於導電線之兩個端子的連接器(插口)的立體圖
第3圖(a)為表示由絕緣性多絲(multifilament)所構成之絕緣絲的重 要部位的放大立體圖；第3圖(b)為表示捲繞金屬細線而形成於絕緣絲之導電絲的重要部位的放大立體圖。
第4圖(a)為表示單絲(monofilament)之絕緣絲重要部位的放大立體圖；圖4圖(b)為表示以金屬皮膜被覆該絕緣絲之導電絲重要部位的放大立體圖。
第5圖(a)為表示由多條導電絲所構成之導電線重要部位的放大立體圖；第5圖(b)為表示由多條絕緣絲所構成之絕緣線重要部位的放大立體圖。
第6圖(a)為表示由多條導電絲與多條絕緣絲所構成之導電線重要部位的放大立體圖；第6圖(b)為表示由多條絕緣絲所構成之絕緣線重要部位的放大立體圖。
第7圖(a)為表示扁平狀之絕緣絲重要部位的放大立體圖；第7圖(b)為表示扁平狀之導電絲重要部位的放大立體圖。
第8圖(a)為表示附有球狀太陽電池元件之三軸織物構造重要部位的俯視圖；第8圖(b)為表示第8圖(a)所示之A-A’線的剖面圖。
第9圖為表示球狀太陽電池元件的放大剖面圖。
第10圖(a)為表示附有LED元件之三軸織物構造重要部位的俯視圖；第0圖(b)為表示第10圖(a)所示之B-B’線的面圖。
第11圖(a)為表示從LED之發光部側所看到的俯視圖；第11圖(b)為表示LED的放大剖面圖。
以下將依據實施例說明用來實施本發明的形態。又，關於導電性三軸織物構造體及附有電子裝置的三軸織物構造，係以圖面的左右方向作為左右方向，將圖面上下方向作為上下方向及將垂直於圖面的方向作為前後方向來說明。
實施例1
如第1圖所示，導電性三軸織物構造體1係以第一顏色導電線2(緯線)及第二顏色導電線3(緯線)往上下方向隔開一預定之間隔且以往左右方向延伸的方式排列，第一絕緣線4(第一斜向經紗)係以與第一顏色導電線2及第二顏色導電線3以60度之交叉角進行交叉的方式，隔開一預定間 隔而排列，第二絕緣線5(第二斜向經紗)各以60度之交叉角以與第一顏色導電線2或第二顏色導電線3、第一絕緣線4進行交叉的方式，隔開一預定間隔而排列，且，於交叉點中，緯線及第一、第二斜向經紗位於相對其他兩條紗之其中之一條的前方，而對另一條以位於後方的方式來進行編織。
藉由此等第一顏色導電線2、第二顏色導電線3、第一絕緣線4、第二絕緣線5週期地形成正六邊形網格6，該正六邊形網格6的大小可藉由所使用之第一顏色導電線2、第二顏色導電線3、第一絕緣線4、第二絕緣線5的線材粗細或是所設定的間隔來加以改變。又，所編織之導電性三軸織物構造體1的寬度或長度係可適當地改變，第1圖所示的範圍，僅係所編織的導電性三軸織物構造體1的一個領域，且該外側也持續有同樣的構造。
排列預定數的第一顏色導電線2及一條第二顏色導電線3以形成一群導電線。譬如於排列三條銀色導電線2的下側，形成排列黑色導電線3的一群導電線，使一群導電線往上下方向重複排列且從多個群的導電線形成導電性三軸織物構造體1。若將第二顏色導電線3作為與外部機器進行連接的導線，則易於識別，另外，也可為配置電子裝置時之上下方向的位置基準，則易於定位或檢查等。
第二顏色導電線3具備有用來易於與外部連接的連接端子(連接器)。譬如，如第2圖(a)所示，於作為正負電極之一對第二顏色導電線3的端部安裝有一插頭(plug)7a，該插頭7a係明確界定有連接的方向之習知的兩個端子的連接器。或者，如第2圖(b)所示，於一對導電線3的端部安裝有一插口(jack)7b。藉此，就可易於與外部機器進行連接或分離且也可防止將正負電極安裝錯誤而導致誤接。又，插頭7a及插口7b形成為可連接，且連接的外部機器具備有插頭7a或7b。
另外，於一對第二顏色導電線3的其中一端也可具備插頭7a，而於另一端也可具備插口7b。藉由連接左右相鄰的導電性三軸織物構造體1的插頭7a及插口7b，就可往左右方向容易地與多個導電性三軸織物構造體1連接。連接器不限於兩個端子連接器，也可為被設置於各第二顏色導電線3的一個端子連接器，或是具有對應於多條第二顏色導電線3的多個端子的連接器。
雖未圖示，但是與外部連接的第二顏色導電線3以外的第一顏 色導電線2、第一絕緣線4以及第二絕緣線5係以導電性三軸織物構造體1的左右兩端來切割，該兩端以軟質樹脂等加以固定以免磨損而散開。若第一絕緣線4、第二絕緣線5為合成樹脂製的絲，也可利用熱切割所產生的熱熔接來加以固定。另外，第一絕緣線4、第二絕緣線5也可於導電性三軸織物構造體1的左右兩端反折且加以編織，或編織有耳部。相同地，於導電性三軸織物構造體1的上下端部，也將所編織的第一顏色導電線2、第二顏色導電線3、第一絕緣線4以及第二絕緣線5加以固定以免磨損而散開。
雖未圖示，但是導電性三軸織物構造體1的表面也能以具有柔軟性的透明保護膜8加以覆蓋。雖無法於導電性三軸織物構造體1的正六邊形網格6配置電子裝置，但是可與搭載有電子裝置的導電性三軸織物構造體1相連結而使用。
其次，說明有關作為導電線2、3材料的導電絲，作為絕緣線4、5材料的絕緣絲。首先，說明多絲(multifilament)的絕緣絲及導電絲。
如第3圖(a)所示，絕緣絲10為了可確保承受電子裝置連接時熱處理的耐熱性，以黏合劑(binder)接著捆綁而形成有多條的多絲，該多條的多絲係捆紮或撚合譬如玻璃纖維，芳族聚酰胺纖維，聚酯纖維，碳纖維等之合成樹脂纖維而成，其直徑大約為0.2mm~0.5mm。但是，若使用以具有導電性的碳纖維作為絕緣絲10時，係以絕緣樹脂等來被覆表面。
如第3圖(b)所示，導電絲9係為於絕緣絲10的外圍，以具有導體之兩條金屬細線11a、11b為交叉的方式，往不同的方向捲繞成線圈狀的絲。
於絕緣絲10捲繞直徑約為0.05mm之銅線或不銹鋼線等的金屬細線11a、11b來形成導電絲9。
金屬細線11a、11b可以使用以金、銀、鎳、錫等進行被覆銅線或銅合金線及不銹鋼線之表面的表面處理的細線。藉由使用進行此一表面處理的金屬細線11a、11b，可減少電阻，且容易藉由焊膏等而與電子裝置連接。又，為了降低電阻及防止斷線，捲繞於絕緣絲10的金屬細線的數目較佳為兩條以上。
其次，說明單絲的絕緣絲及導電絲。
如第4圖(a)所示，單絲的絕緣絲13係以一條芳族聚酰胺纖維等之合 成樹脂纖維等來構成。如第4圖(b)所示，以單絲的絕緣絲13作為芯材的導電絲12係以金屬皮膜進行被覆絕緣絲13之外圍的表面處理且附加導電性。譬如，於絕緣絲13的外圍形成有銅皮膜14a且於該銅皮膜14a表面形成銀或鎳等的皮膜14b，即可形成導電絲12。
其次，說明第一、第二顏色導電線2、3及第一、第二絕緣線4、5。
使用藉由以染色成不同顏色的絕緣絲10作為芯材而使顏色不同的導電絲9、以及使用藉由於芯材的絕緣絲13進行不同的表面處理而使顏色不同的導電絲12，即可形成不同顏色的導電線2、3。另外，使用染色成不同顏色的絕緣絲10，13即可形成不同顏色的絕緣線4、5。
如第5圖(a)所示，將上述多條(譬如三條)導電絲12捆綁成扁平狀而形成第一顏色導電線2及第二顏色導電線3。又，也可採用導電絲9來取代導電絲12。如第5圖(b)所示，將上述多條(譬如三條)絕緣絲13捆綁成扁平狀而形成第一絕緣線4及第二顏色絕緣線5。又，也可採用絕緣絲10來取代絕緣絲13。
如第6圖(a)所示，捆綁上述(譬如三條)導電絲12及多條(譬如五條)絕緣絲13而形成第一顏色導電線2A及第二顏色導電線3A。導電絲12以曝露的方式來捆綁。又，也可採用導電絲9來取代導電絲12或也可採用絕緣絲10來取代絕緣絲13。
如第6圖(b)所示，第一絕緣線4A及第二絕緣線5A係以與第一顏色導電線2A，第二顏色導電線3A大致相同粗細的方式，捆綁多條(譬如八條)絕緣絲13來形成。又，也可採用絕緣絲10來取代絕緣絲13。
其次，說明扁平狀之單絲(monofilament)的絕緣絲及導電絲。
如第7圖(a)所示，單絲的絕緣絲16係以合成樹脂製之扁平的線材來形成。也可藉由絕緣絲16構成第一、第二絕緣線4B、5B。如第7圖(b)所示，單絲的導電絲15係以該單絲之絕緣絲16作為芯材而於絕緣絲16外圍形成金屬皮膜17a且附加導電性，於金屬皮膜17a的表面形成銀或鎳等的金屬皮膜17b。也可藉由該單絲的導電絲15來構成第一、第二顏色的導電線2B、3B。
若採用以上所說明的導電線2、3以及絕緣線4、5時，雖可獲得如下的作用或效果，但是若採用導電線2A、2B、3A、3B以及絕緣線4A、 4B、5A、5B時，也可獲得相同的效果。
藉由第一顏色導電線2、第二顏色導電線3、第一絕緣線4以及第二絕緣線5所編織的導電性三軸織物構造體1由於以60度之交叉角使第一顏色導電線2或第二顏色導電線3、第一絕緣線4、及第二絕緣線5互相進行交叉，周期性形成正六邊形網格6的導電性三軸織物，所以即使往斜方向拉引導電性三軸織物構造體1，也會使正六邊形網格6的變形較小，且即使反覆彎折也會使已織入的第一顏色導電線2、第二顏色導電線3、第一絕緣線4及第二絕緣線5產生偏離的可能性較少，於展開狀態中，不易使第一顏色導電線2、第二顏色導電線3彼此間產生短路。
再者，當於多個正六邊形網格各組入電子裝置時，由於正六邊形網格6的形狀為穩定，所以就可對電子裝置及正六邊形網格6進行高精密度的定位。
另外，於每一群導電線，由於織入有與第一顏色導電線2不同的第二顏色導電線3，所以可易於辨識與外部連接的第二顏色導電線3，於第二顏色導電線3由於具備有作為連接器的插頭(7a)及插口(7b)，所以易於與外部進行電氣性連接或分離。
又，當綑綁多條導電絲或是綑綁多條導電絲及多條絕緣絲而形成導電線2、3時，會加粗第一顏色導電線2、第二顏色導電線3、第一絕緣線4及第二絕緣線5的粗度且不會失去柔軟性又可降低導電線的電阻，進而改變且編織正六邊形網格6的大小。再者，可改變且編織第一絕緣線4、第二絕緣線5的顏色，於外觀附加藉由色彩形成的美學要件且提高導電性三軸織物構造體1的附加價值。
實施例2
以下，說明於實施例1之導電性三軸織物構造體1的正六邊形網格6，配置球狀太陽電池元件20之附有球狀太陽電池元件的三軸織物構造。其中，凡是與之前實施例1說明過之導電性三軸織物構造體1的共同部分，將附加相同符號，於此省略說明。
如第8圖(a)所示，於導電性三軸織物構造體1的正六邊形網格6，朝向球狀太陽電池元件20的正負電極21a、21b(導電方向)對齊而配置。譬如，將18個球狀太陽電池元件20對齊正負電極21a、21b的朝方並配 置於導電性三軸織物構造體1的正六邊形網格6，且左右排列的球狀太陽電池元件20與一對第一顏色導電線2或是第一顏色導電線2及第二顏色導電線3並聯，且在上下方向透過球狀太陽電池元件20共同的第一顏色導電線2或第二顏色導電線3來串聯。換句話說，使被並聯的一列球狀太陽電池元件20構成陣列22，往上下方向被排列的多個陣列22透過導電線2、3來串聯。又，第8圖(a)所示的範圍，僅係配置有多個球狀太陽電池元件20之導電性三軸織物構造體1的一個區域，且於該外側也持續同樣地配置有多個球狀太陽電池元件20的導電性三軸織物構造體1。
如第9圖所示，球狀太陽電池元件20於直徑約為1.2mm~1.8mm的p型球狀矽單結晶23的一部分上，具有一平坦部23a，除了平坦部23a及其附近的矽球面外，形成有從表面起約為1.5μm深度的n型矽層23b且形成有球面狀的pn接合。於平坦部23a設置有與p型矽連接的正電極21a，且以面對正電極21a的方式，於矽球面的一部分設置有與n型矽連接的負電極21b，於除了正電極21a、21b外的球狀矽單結晶表面23上，形成有一防止反射膜24，該防止反射膜24係兼具由矽氧化膜及矽氮化膜所形成的保護膜。
如第8圖(a)所示，於連接部25之中，係藉由焊膏等連接球狀太陽電池元件20的正負電極21a、21b，以及對應到正負電極21a、21b的第一顏色導電線2或第二顏色導電線3，並透過第一顏色導電線2或第二顏色導電線3，以將發電的電力向外部導出的方式來構成。球狀太陽電池元件20，其由於為球狀，所以會減少由感光方向所產生之發電量的變化，且因其為小型輕量，所以適用於搭載在具備有柔軟性及可攜性的織物上。
於第二顏色導電線3的端部，以將發電的電力向外部導出的方式，具備有如第2圖(a)、(b)所示的連接器(插頭7a及插口7b或任一者)。於該連接器，雖未圖示，但可透過充電器連接譬如鋰聚合物電池等之二次電池，藉由以球狀太陽電池元件20所發電的電力，即可構成二次電池的充電。
搭載球狀太陽電池元件20的導電性三軸織物構造體1，可根據使用電壓、電流而適當地改變連接於該串/並聯之球狀太陽電池元件20的搭載數量。另外，於此雖舉出以供應發電的電力的裝置的一例子作為二次電池，但是並非限定於此，也可連接電動馬達或液晶顯示裝置等，或以球狀 太陽電池元件陣列22所發電的電力而可使其動作的裝置。
也可將並聯構成各陣列22的球狀太陽電池元件20與旁流二極體(bypass diode)並聯。譬如於第8圖(a)中，若於任一陣列22之中，停止發電情況時，由於可透過停電之陣列22的旁流二極體而流通，所以即使於串並聯之球狀太陽電池元件陣列22的一部分發生故障等，也可減小其影響。
如第8圖(b)所示，搭載球狀太陽電池元件20之導電性三軸織物構造體1的表面係以具有柔軟性的透明保護膜8來覆蓋。譬如黏著丙烯酸矽樹脂且藉由約170度的熱處理，於搭載球狀太陽電池元件20之導電性三軸織物構造體1的表面形成有厚度約為5μm~50μm的皮膜。以氟樹脂被覆該皮膜表面且進行低溫的熱處理，形成厚度約為10μm~200μm的保護膜8。
若藉由搭載上述球狀太陽電池元件20的導電性三軸織物構造體1，於該多個的正六邊形網格6，各配置有球狀太陽電池元件20，於該相向之兩邊導電線，由於連接有球狀太陽電池元件20，所以即使往斜方向拉引，若相較於雙軸織物的矩形網格來說，則正六邊形網格6的形狀變化較小，且在連接球狀太陽電池元件20的電極21a、21b及第一顏色、第二顏色導電線2、3的連接部25上所產生斷線的可能性也較小，可提供一形態穩定之附有球狀太陽電池元件的三軸織物構造。
另外，由於正六邊形網格6互相沒有共用邊而排列，且不會使球狀太陽電池元件20的連接部25與其他球狀太陽電池元件20的連接部25重疊，所以就不用擔心因藉由球狀太陽電池元件20相互間所共用的連接部25來固定而產生問題，且可維持柔軟性。再者，由於柔軟且輕量，所以可易於以摺疊方式來攜帶，於展開狀態下，不會受到太陽光之入射方向的影響而可進行穩定的發電。
此外，即使將附有球狀太陽電池元件的三軸織物構造設置於屋外，由於以保護膜8覆蓋，所以可防止因雨水等所導致的短路，以及防止第一顏色、第二顏色導電線2、3或連接部25的腐蝕等，進而可防止污垢附著於表面上，由於可補強球狀太陽電池元件20的電極21a、21b及第一顏色導電線2或第二顏色導電線3的連接部25，所以可改善附有球狀太陽電池元件之三軸織物構造的可靠性及耐久性。
實施例3
對有關實施例1之導電性三軸織物構造體1的正六邊形網格6加以說明，配置有LED30之附有LED元件的三軸織物構造。其中，凡是與之前已說明過之導電性三軸織物構造體1的共同部分，將附加相同符號，於此省略說明。
如第10圖(a)所示，於導電性三軸織物構造體1的正六邊形網格6，對齊LED30的正負電極31a、31b及發光部32的朝向而配置。譬如，18個LED30，以使發光部32朝向前方發光的方式，且對齊正負電極31a、31b的朝向(導電方向)而配置於正六邊形網格6，左右排列的LED30係與一對第一顏色導電線2A或是第一顏色導電線2A及第二顏色導電線3A並聯，且於上下方向透過LED30共同之第一顏色導電線2A或第二顏色導電線3A來串聯。換句話說，以並聯之一列LED30來構成陣列33，而往上下方向排列之多個陣列33藉由導電線2A、3A來串聯。又，第10圖(a)所示的範圍，僅係配置有多個LED30之導電性三軸織物構造體1的一個區域，且於該外側也持續同樣地配置有多個LED30的導電性三軸織物構造體1。
如第11圖(a)、(b)所示，LED30係使發光部32之LED晶片32搭載於譬如具有直徑約為1mm~2mm之圓柱狀的白色環氧樹脂製的基座31c上面。LED晶片32具有pn接合，該pn接合由上層為p型半導體32a，而下層為n型半導體32b所形成，而在p型半導體32a的表面上，設置有LED晶片正電極34a，而在n型半導體32b的表面上，設置有LED晶片負電極34b。該LED晶片32的正負電極34a、34b各藉由金屬線35或導電性樹脂36而連接於設置在基座31c上面的正負電極31a、31b，該正負電極31a、31b以相向的方式往基座31c的周圍表面延伸。基座31c上面的LED晶片32或金屬線35等以透明環氧樹脂37覆蓋成半球狀而加以保護。
如第10圖(a)所示，被配置於導電性三軸織物構造體1的LED30，於連接部38中，係使設置於基座31c周圍表面的正負電極31a、31b，藉由焊膏等而連接於對應到正負電極31a、31b的第一顏色導電線2A或第二顏色導電線3A。又，LED元件並非限定於上述之構造者，只要可容納於導電性三軸織物構造體1的正六邊形網格6且可連接到正負電極31a、31b對應的第一顏色導電線2A或第二顏色導電線3A即可。
連接有LED30之電極31a、31b的第二顏色導電線3A係與二次電池等的電源連接，且藉由從電源所供應的電力使LED30發光。雖然與被配置於導電性三軸織物構造體1之多個LED30的動作電壓相同，但是各LED30的發光顏色可相同也可不同。另外，也可於所有的正六邊形網格6配置LED30，或者以形成任意圖案的方式，配置不同發光顏色的LED30，或是隔開一間隔來配置LED30也可。也可透過連接器將電源與第二顏色導電線3A連接，第二顏色導電線3A位在透過多條第一顏色導電線2A所串並聯之LED陣列33的兩端。
如第10圖(b)所示，搭載LED30之導電性三軸織物構造體1的表面係以具有柔軟性的透明保護膜8來覆蓋。譬如，黏著丙烯酸矽樹脂且藉由約170度的熱處理，且於搭載LED30之導電性三軸織物構造體1的表面形成有厚度約為5μm~50μm的皮膜。以氟樹脂被覆該皮膜表面且進行低溫的熱處理，形成厚度約為10μm~200μm的保護膜8。
若藉由搭載上述之LED30的導電性三軸織物構造體1，於該多個的正六邊形網格6，各配置有LED30，於該相向之兩邊導電線，由於連接有LED30，所以即使往斜方向拉引，若相較於雙軸織物的矩形網格來說，則正六邊形網格6的形狀變化較小，且在連接LED30的電極31a、31b、及第一顏色、第二顏色導電線2A、3A的連接部38上所產生斷線的可能性也較小，可提供一形態穩定之附有LED元件的三軸織物構造。
另外，由於正六邊形網格6互相沒有共用邊而排列，且LED30的連接部38不會與其他LED30的連接部38重疊，故不用擔心因藉由LED30相互間所共用的連接部38來固定而產生問題，且可維持柔軟性。再者，附有LED元件的三軸織物構造，輕量且適合於攜帶，可與電源連接而使其發光，利用具有柔軟性的特性可使其變化成各種形狀，或者可覆蓋各種形狀的物體而使其發光。除此之外，可防止因雨水等所導致的短路，及防止第一顏色、第二顏色導電線2A、3A或連接部38的氧化、腐蝕，進而可防止使污垢附著於表面上，由於可補強連接部38，所以可提高附有LED元件之三軸織物構造的可靠性及耐久性。
其次，將對部分性變更的形態說明該實施例。
[1]於實施例1之導電性三軸織物構造體1的至少一群導電線，連接實施 例2的多個球狀太陽電池元件20，且於至少其他一群導電線連接實施例3的多個LED30。若藉由此構造，白天可以攜帶到屋外，且將連接有球狀太陽電池元件20的一群導電線連接二次電池並儲存電力後，將LED30所連接之其他一群導電線來連接二次電池後可以以所儲藏的電力使LED30發光。
[2]隔著反射光板來層積搭載有實施例2之球狀太陽電池元件20的導電性三軸織物構造體1以及搭載有實施例3之LED30的導電性三軸織物構造體1。反射光板具有柔軟性且於該兩面可貼附或者縫合搭載電子裝置的導電性三軸織物構造體1。由於未入射到球狀太陽電池元件20的太陽光係以反射光板來反射而入射到球狀太陽電池元件20，所以可增加用於發電的光量且增加發電量。白天係於搭載球狀太陽電池元件20之一面來接收太陽光而將發電的電力儲藏於二次電池，晚上則可以以被儲藏於二次電池的電力來使LED30發光。反射光板較佳為白色或銀色，以使球面太陽電池元件側能完全反射太陽光，且LED30側的顏色為任何顏色皆可。由於層積有該導電性三軸織物構造體1也輕量，所以可吊掛在設置於窗戶之窗簾軌道等的物體上來使用。
[3]也可以在左右方向連接搭載有實施例2所說明之球狀太陽電池元件20的導電性三軸織物構造體1或搭載有於實施例3所說明之LED30的導電性三軸織物構造體1，來形成寬度更寬的導電性三軸織物構造體1。
[4]其他，若為該業者，只要不脫離本發明的宗旨，皆可於該實施例以附加各種變更的形態來實施。
1‧‧‧導電性三軸織物構造體
2‧‧‧第一顏色導電線
3‧‧‧第二顏色導電線
4‧‧‧第一絕緣線
5‧‧‧第二絕緣線
6‧‧‧正六邊形網格

Claims (11)

  1. 一種導電性三軸織物構造體，係編織有：多條導電線，係每隔開預定小間隔而平行配置；多條第一絕緣線，係每隔開與該預定小間隔相等之預定小間隔而平行配置，且與該多條導電線以60度之交叉角進行交叉；以及多條第二絕緣線，係每隔開與該預定小間隔相等之預定小間隔而平行配置，且與該多條導電線及該多條之第一絕緣線以60度之交叉角進行交叉；其中，該導電性三軸織物構造體具有：以多條導電線、多條第一絕緣線及多條第二絕緣線所形成之多個的正六邊形網格者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導電性三軸織物構造體，其中，在各個正六邊形網格中，相向之第一個的兩邊係以該導電線形成，相向之第二個的兩邊係以該第一絕緣線形成，而相向之第3個的兩邊係以該第二絕緣線形成。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之導電性三軸織物構造體，其中，該多條導電線以預定數之第一顏色的導電線及與該第一顏色的導電線相鄰之一條第二顏色的導電線作為一群導電線而以多個群的導電線來構成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之導電性三軸織物構造體，其中，於該第二顏色的導電線的端部形成有用來與外部連接的端子。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之導電性三軸織物構造體，其中，該導電線的至少一部分由捆綁多條的導電絲所形成，該第一絕緣線、該第二絕緣線由捆綁多條絕緣絲所形成。
  6. 一種附有電子裝置的三軸織物構造，係於申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之導電性三軸織物構造體之多個正六邊形網格上，分別配置有電子裝置，於該相向之兩邊的導電線連接有該電子裝置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之附有電子裝置的三軸織物構造，其中該電子裝置係一球狀太陽電池元件。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之附有電子裝置的三軸織物構造，其中該電子裝置係LED元件。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之附有電子裝置的三軸織物構造，其中於 該導線性三軸織物構造體之至少一群的導電線連接有多個球狀太陽電池元件，且於至少其他一群導電線連接有多個LED元件。
  10. 一種附有電子裝置的三軸織物構造，係隔著反射光板層積申請專利範圍第7項所述之附有球狀太陽電池元件的三軸織物構造以及申請專利範圍第8項所述之附有LED的三軸織物構造。
  11. 如申請專利範圍第6項至第10項中任一項所述之附有電子裝置的三軸織物構造，其中該附有電子裝置的三軸織物構造的一側或兩側的表面以具有軟性的透明保護膜被覆。
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