液晶輔助接口技術的制作方法
【專利摘要】液晶輔助接口技術,包括高電導率液晶性高分子材料,充填于兩塊接口板(線)之間形成液晶薄膜,兩塊接口板(線)上相對應金屬觸點準確對正后,封裝加電,通過厚度接近于零的液晶薄膜,實現(xiàn)所有對應金屬觸點導通,本發(fā)明適應于二個或多個觸點(包括數(shù)百個觸點)的各種接口,對微型和超微型各種電子器件、電腦、機器人具重大意義。尤其是線型液晶輔助接口,可開發(fā)出高可靠性、低成本,易使用的多觸點接口,使用于各種微型、超微型電子器件、電腦、機器人行業(yè),本發(fā)明將有力推動上述微型超微型電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
【專利說明】
液晶輔助接口技術
[0001] (^Liquid Crys1:al Aided interface)
技術領域:
[0002] 本發(fā)明設及液晶和計算機、機器人技術:
【背景技術】:
[0003] 眾所周知,液晶是導電各向異性,即(Tm/ct 1,式中Ctm和〇? 1分別是液晶中的離子 沿平行于分子長軸方向運動時的導電率和沿垂直于分子長軸方向運動時的導電率。一般 地,在向列相液晶中,oVc i> 1 ;而在近晶相液晶中iTiiZCT 1。例如,有的向列相液晶,其 ~1.5。不過,它們的導電率通常很小;但是,科研人員推出的新的導電率高的液晶性 導電高分子復合材料,也已經(jīng)有文獻報道。所W,可W充分利用運種液晶的高電導性和各向 異性于新型電子器件的研發(fā)中。
[0004] 另外,目前,在計算機領域和電子技術領域,各種接口形形色色名目繁多,許多已 標準比。通常,各種接口除有忍片電路外,還有多個金屬觸點或針腳,如內(nèi)存插槽、顯卡插 槽、SATA接口、PATA接口,1 /0接口(PS/2,USB、HDMI、VGA、DVI、RJ-45接口等)、電源接口,等 等,它們有的支持熱插拔,有的不能。運些接口廣泛應用于針算機領域和電子技術領域。但 是,其缺陷是,在微電子技術領域和微電腦及超微電腦、超微機器人領域,上述接口器件通 常失配,無法想象在超微電子器件、超微電腦(智能微塵)和超微機器人(如進入人體血管的 機器人)之間或者超微電子器件、超微電腦、超微機器人與宏觀尺度的電子器件、電腦、機器 人之間,可W使用有多個針腳或觸點的接口器件。本發(fā)明為克服上述傳統(tǒng)接口的缺陷,推出 液晶輔助接口技術,W液晶的導電各向異性,輔助接口觸點(把針腳也改為觸點)在液晶薄 膜導電各向異性支持下導通,從而避免機械插拔,并實現(xiàn)接口的微型化與超微型化,為超微 電腦、超微機器人、超微電器之間及它們與宏觀尺度電子器件、電腦、機器人之間的信息傳 輸和便捷使用,提供核屯、技術支撐。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0005] 為克服傳統(tǒng)接口技術無法適用于微電子技術領域和微電腦與超微電腦、微機器人 和超微機器人技術領域內(nèi)的嚴重缺陷,本發(fā)明借助液晶的導電各向異性,制作液晶輔助接 口,為微電腦、超微電腦,微機器人、超微機器人和超微電子器件的便捷使用鋪路。
[0006] 本發(fā)明液晶輔助接口技術,包括:液晶材料(1),兩塊帶平面金屬觸點(4.5.6.7)的 接口板(線)(2.3),對兩塊接口板(線)(2,3)間液晶薄膜(1)的封裝;所述液晶材料(1),其特 征是,選擇高電導率〇的液晶性導電高分子復合材料(1),填充于兩平行置放接口板(線) (2.3)之間,形成厚度(8)等于或大于零d>0的液晶薄膜(1),加電后兩接口板(線)(2.3)上 對應觸點(4.6,5.7)導通;所述帶平面金屬觸點(4.5.6.7)的接口板(線)(2.3),其特征是, W平面金屬觸點(4.5.6.7)取代傳統(tǒng)接口中的針腳和插孔,觸點(4.5.6.7)可做矩陣布置或 圓環(huán)布置,還可做等矩或非等矩線型布置,兩塊接口板(線)(2.3)上的金屬觸點(4.6.5.7) 做嚴格對稱布置,相鄰觸點(4.5)(6.7)間的距離遠大于兩塊接口板(線)(2.3)上金屬觸點 (4.6) (5.7)間距離即液晶厚度(8)(d>0);所述對兩塊接口板(線)(2.3)間液晶薄膜(1)的 封裝,其特征是,可在兩塊接口板(線)(2.3)上相關金屬觸點(4.6)(5.7)嚴格對正后,注入 液晶材料形成液晶薄膜(1),然后可用樹脂將兩塊接口板(線)(2.3)及液晶薄膜(1)加 W封 裝,或者W彈性模片壓封W便于隨時斷開和連接,由于液晶性導電高分子復合材料(1)的導 電各向異性,c,,/〇"^l,加之兩塊接口板(線)(2.3)上對應觸點(4.6)(5.6)距離接近零,即 其間液晶薄膜(1)厚度(8)也接近零;同時,同一塊接口板(線)(2.3)上相鄰觸點(4.5)(6.7) 間距離遠大于兩塊接口板(線)對應觸點(4.6)(5.7)間距離即液晶薄膜厚度(8),于是,加電 后通過對應觸點(4.6)(5.7)間與液晶薄膜(1)分子長軸方向平行的離子運動比沿著兩塊接 口板(線)(2.3)相鄰觸點(4.5)(6.7)間方向即與液晶薄膜(1)分子長軸方向垂直的離子運 動容易得多,在取闊值消除兩塊接口板(線)(2.3)相鄰觸點(4.5)(6.7)間與液晶薄膜分子 長軸方向垂直的離子運動影響后,可W將兩塊接口板(線)(2.3)上所有對應觸點(4.6) (5.7) 不管是直接接觸還是隔著液晶薄膜厚度(8),都能順利導通,就此實現(xiàn)本發(fā)明液晶輔 助接口的導通。
[0007]本發(fā)明對于兩個觸點的接口,還是有上百觸點或更多觸點的接口,都是適用的。尤 其是,將用兩塊接口連接線,可W制成任意柔性彎曲的線型接口,非常便捷與微型和超微型 電子器件、微型超微型電腦、微型和超微型機器人之間,W及它們與宏觀大尺度電子器件、 電腦、機器人之間的信息傳輸。
[000引本發(fā)明液晶輔助接口技術敘述完畢。
【附圖說明】:
[0009] 圖1:本發(fā)明液晶輔助接口示意圖。
[0010] 圖2:本發(fā)明實施例1,鈕扣電腦使用的液晶輔助接口示意圖。
[0011] 圖3:本發(fā)明線型液晶輔助接口示意圖。
【具體實施方式】:
[0012] 下面結合附圖和實施例,對本發(fā)明液晶輔助接口技術作進一步說明。
[0013] 注:實施例中的圖注標號,W=位數(shù)字表示,如201,301,首位數(shù)字是圖號,末二位 數(shù)字是所指圖號的部件標注號。
[0014] 實施例1,鈕扣電腦使用的液晶輔助接口(圖2)。
[0015] 對小型鈕扣電腦(205)而言,它實際上不是完整馮?諾依曼結構電腦,而是包含 CPU、固態(tài)儲存器和部分輸入、輸出器件如攝像頭(206)、拍攝按鍵(208)、液晶輔助接口和限 位卡(207)的半電腦;它通過外接另一塊液晶輔助接口即外部設備接口(201 ),而與其它輸 入、輸出器件如鍵盤、鼠標、觸控板、顯示器、電源等相連接,才構成完整馮?諾依曼結構電 腦,運塊外部設備液晶輔助接口(201)上有環(huán)園布置的平面金屬觸點(203),電源接口觸點 (202),液晶輔助接口(201)與鈕扣電腦(205)的液晶輔助接口的限位卡(207)配合的限位卡 槽(204);鈕扣電腦(205)的液晶輔助接口與其它輸入,輸出器件連接的外部設備液晶輔助 接口(201)通過限位卡(槽)(207,204)對接前,在兩塊接口間注入液晶性導電高分子復合材 料形成液晶薄膜,其后,鈕扣電腦(205)的液晶輔助接口與其它輸入、輸出器件的液晶輔助 接口(201)通過機械裝置扣緊,加電導通后構成完整馮?諾依曼結構電腦。
[0016] 本發(fā)明實施例1敘述完畢。
[0017] 實施例2,線型液晶輔助接口(圖3)。
[001引本實施例將兩根4觸點(305,306,307,308)(309,310,311,312)扁平連接線(302) (303),相對應觸點(305,309) (306,310) (307,311 )(308,312)對正后,兩扁平連接線(302) (303)之間注入液晶性導電高分子復合材料形成厚度為d的液晶薄膜(304),然后用樹脂 (301)封裝注入了液晶薄膜(304)的兩扁平連接線(302,303),加電后,兩扁平連接線(302, 303)所有相對應觸點(305,309) (306,310) (307,311 )(308,312)導通,本發(fā)明實施例2敘述 完畢。
[0019]線型液晶輔助接口,只需兩接口扁平連接線的相關兩觸點一一對正,就可在液晶 輔助下加電導通,無論兩接口扁平連接線有多少觸點(相當傳統(tǒng)接口的針腳數(shù)),都可W準 確導通,而且可低成本一次性使用。因此,對于微型電子器件、微型機器人、微型電腦W及超 微電子器件、超微機器人、超微電腦(智能微塵)間的數(shù)據(jù)傳輸和控制,對于它們與宏觀尺度 電子器件、電腦和機器人之間的數(shù)據(jù)傳輸與控制,都具有重大價值。
【主權項】
1. 本發(fā)明液晶輔助接口技術,包括:液晶材料(I),兩塊帶平面金屬觸點(4.5.6.7)的接 口板(線)(2.3),對兩塊接口板(線)(2,3)間液晶薄膜(1)的封裝;所述液晶材料(1),其特征 是,選擇高電導率σ的液晶性導電高分子復合材料(1 ),填充于兩平行置放接口板(線)(2.3) 之間,形成厚度(8)等于或大于零(1多0的液晶薄膜(1),加電后兩接口板(線)(2.3)上對應觸 點(4.6,5.7)導通;所述帶平面金屬觸點(4.5.6.7)的接口板(線)(2.3),其特征是,以平面 金屬觸點(4.5.6.7)取代傳統(tǒng)接口中的針腳和插孔,觸點(4.5.6.7)可做矩陣布置或圓環(huán)布 置,還可做等矩或非等矩線型布置,兩塊接口板(線)(2.3)上的金屬觸點(4.6.5.7)做嚴格 對稱布置,相鄰觸點(4.5)(6.7)間的距離遠大于兩塊接口板(線)(2.3)上金屬觸點(4.6) (5.7)間距離即液晶厚度(8)(d>0);所述對兩塊接口板(線)(2.3)間液晶薄膜(1)的封裝, 其特征是,可在兩塊接口板(線)(2.3)上相關金屬觸點(4.6)(5.7)嚴格對正后,注入液晶材 料形成液晶薄膜(1),然后可用樹脂將兩塊接口板(線)(2.3)及液晶薄膜(1)加以封裝,或者 以彈性模片壓封以便于隨時斷開和連接,由于液晶性導電高分子復合材料(1)的導電各向 異性,σ,, /σ 1,加之兩塊接口板(線)(2.3)上對應觸點(4.6) (5.6)距離接近零,即其間液 晶薄膜(1)厚度(8)也接近零;同時,同一塊接口板(線)(2.3)上相鄰觸點(4.5)(6.7)間距離 遠大于兩塊接口板(線)對應觸點(4.6)(5.7)間距離即液晶薄膜厚度(8),于是,加電后通過 對應觸點(4.6)(5.7)間與液晶薄膜(1)分子長軸方向平行的離子運動比沿著兩塊接口板 (線)(2.3)相鄰觸點(4.5)(6.7)間方向即與液晶薄膜(1)分子長軸方向垂直的離子運動容 易得多,在取閾值消除兩塊接口板(線)(2.3)相鄰觸點(4.5)(6.7)間與液晶薄膜分子長軸 方向垂直的離子運動影響后,可以將兩塊接口板(線)(2.3)上所有對應觸點(4.6)(5.7)不 管是直接接觸還是隔著液晶薄膜厚度(8),都能順利導通,就此實現(xiàn)本發(fā)明液晶輔助接口的 導通。2. 根據(jù)權利要求1所述的液晶輔助接口技術,其特征是,線型液晶輔助接口,接觸點等 距或非等距布置的兩接口連接線相對應觸點一一對正后,在兩接口連接線之間注入高電導 率液晶性高分子復合材料,形成兩按口連接線對應觸點間的液晶薄膜,其厚度接近零或等 于零,對兩接口連接線和液晶薄膜加以封裝(用樹脂等材料),加電后兩接口連接線對應觸 點一一導通,實現(xiàn)本發(fā)明之線型液晶輔助接口。3. 根據(jù)權利要求1所述液晶輔助接口技術,其特征是,鈕扣型電腦液晶輔助接口,帶部 分輸入,輸出器件攝像頭、麥克風的鈕扣電腦(半電腦),通過液晶輔助接口,與外部設備(顯 示器、鍵盤、鼠標、觸控板等)液晶輔助接口機械相接,兩接口間注入液晶薄膜,其厚度接近 于零或等于零。加電后,兩接口相對應觸點一一導通,完成鈕扣電腦與外部輸入、輸出設備 通過液晶薄膜連接,構成完整馮?諾依曼結構電腦。
【文檔編號】G06F1/16GK106020337SQ201610292852
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】康子純
【申請人】康子純