顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種顯示裝置,至少可以解決現有技術中的顯示裝置無法利用自供電技術驅動電子紙顯示器以達到正常效果的問題。該顯示裝置包括:電子紙顯示器以及為電子紙顯示器供電的摩擦供電器,其中,摩擦供電器包括:摩擦發電機,用于在受到外力作用時將機械能轉換為電能;包覆在摩擦發電機外部的回彈限制部件,用于在外力消失后限制摩擦發電機的回彈速度和/或回彈高度。
【專利說明】
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技術領域
[0001]本發明涉及電子電路領域,特別涉及一種顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著便攜式移動設備、可穿戴顯示產品等方面需求的快速增長,低功效顯示設備受到業界的普遍關注。目前,低功耗顯示設備主要包括有機發光二極管和電子紙顯示器,其中,有機發光二極管必須由外部電源持續供電才能顯示,電子紙顯示器可以在短暫供電后斷電并持續顯示斷電前的圖案。基于電子紙顯示器的上述特性,利用電子紙顯示器制作低功耗顯示設備顯然更為合適。
[0003]但是,傳統的電子紙顯示器多是由電源模塊進行供電,一旦電源模塊的電量耗盡則無法繼續供電,因此,使用時間受限。即使出現了利用自供電技術驅動的電子紙顯示器,但是,由于電子紙顯示器的顯示原理特殊,利用內部的微膠囊在電場力作用下的運動而顯示相應的顏色,當電場力的方向改變時,微膠囊的運動方式也將受到影響,因此,電子紙顯示器對于輸入電壓的方向和大小具有嚴格的要求,一旦輸入電壓的方向和大小不合適則會無法正常顯示。然而,自供電技術通常是基于摩擦或按壓的方式來實現電能的產生的,而摩擦或按壓的方向、力度,尤其是回彈程度很難預料,由此導致產生的電壓的大小較為隨機,很難滿足電子紙顯示器的實際顯示需求。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種顯示裝置,用以解決現有技術中的顯示裝置無法利用自供電技術驅動電子紙顯示器以達到正常顯示效果的問題。
[0005]本發明提供了一種顯示裝置,該裝置包括:電子紙顯示器以及為電子紙顯示器供電的摩擦供電器,其中,摩擦供電器包括:至少一個摩擦發電機,用于在受到外力作用時將機械能轉換為電能;包覆在摩擦發電機外部的回彈限制部件,用于在外力消失后限制摩擦發電機的回彈速度和/或回彈高度。
[0006]在本發明提供的顯示裝置中,通過摩擦供電器驅動電子紙顯示器,以實現整個裝置的自供電效果。其中,摩擦供電器包括摩擦發電機以及包覆在摩擦發電機外部的回彈限制部件,通過該回彈限制部件能夠在外力消失后限制摩擦發電機的回彈速度和/或回彈高度,以便對摩擦發電機輸出的電壓的大小進行限定,從而滿足電子紙顯示器的實際顯示需求。由此可見,通過本發明中的顯示裝置,能夠限制摩擦發電機的輸出電壓的大小,使其滿足電子紙顯示器的顯示需求,從而以自供電方式實現驅動低功耗顯示裝置的目的,節能環保,同時避免了因電池耗盡而無法使用或更換電池的麻煩。此外,本發明提供的顯示裝置不僅質量輕,體積小,便于用戶攜帶和使用;而且其結構及制作工藝簡單,成本低廉,適合大規模工業化生產。
【附圖說明】
[0007]圖1示出了本發明一個實施例提供的顯示裝置的結構示意圖;
[0008]圖2示出了本發明實施例提供的電子紙顯示器的具體結構示意圖;
[0009]圖3示出了本發明實施例提供的摩擦供電器的具體結構示意圖;
[0010]圖4示出了能夠正常驅動電子紙顯示器的交流電壓波形圖;
[0011]圖5a至圖5c示出了摩擦發電機受力發生形變時的變化過程;
[0012]圖6示出了不同的驅動電壓下電子紙顯示器的顯示效果示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為充分了解本發明之目的、特征及功效,借由下述具體的實施方式,對本發明做詳細說明,但本發明并不僅僅限于此。
[0014]本發明提供了一種顯示裝置,至少可以解決現有技術中的顯示裝置無法利用自供電技術驅動電子紙顯示器以達到正常顯示效果的問題。
[0015]圖1示出了本發明一個實施例提供的顯示裝置的結構示意圖。如圖1所示,該顯示裝置包括:電子紙顯示器11以及為電子紙顯示器11供電的摩擦供電器12。其中,摩擦供電器12進一步包括:至少一個摩擦發電機121,用于在受到外力作用時將機械能轉換為電能;包覆在摩擦發電機121外部的回彈限制部件122,用于在外力消失后限制摩擦發電機121的回彈速度和/或回彈高度。
[0016]由此可見,通過本發明實施例中的顯示裝置,能夠限制摩擦發電機的輸出電壓的大小,使其滿足電子紙顯示器的顯示需求,從而以自供電方式實現驅動低功耗顯示裝置的目的。
[0017]下面通過一個具體實施例詳細描述本發明提供的顯示裝置的具體結構和工作原理:
[0018]在本實施例中,顯示裝置包括電子紙顯示器以及為電子紙顯示器供電的摩擦供電器。其中,圖2示出了本發明實施例提供的電子紙顯示器的具體結構示意圖,圖3示出了本發明實施例提供的摩擦供電器的具體結構示意圖。下面分別介紹電子紙顯示器和摩擦供電器的具體結構和工作原理:
[0019]如圖2所示,電子紙顯示器包括:第一電極21以及與第一電極21的第一側表面相接觸的第一柔性基底22,第二電極23以及與第二電極23的第一側表面相接觸的第二柔性基底24,第一電極21的第二側表面與第二電極23的第二側表面之間進一步設置有微膠囊20。其中,第一電極21和第二電極23分別與摩擦供電器的兩個電能輸出端相連,以便接收由摩擦供電器提供的電能,并在該電能的驅動下進行顯示。通常情況下,當驅動電壓為正向電壓時,微膠囊顯示為黑色;當驅動電壓為反向電壓時,微膠囊顯示為白色。
[0020]下面以需要顯示黑色為例進行說明。由于本發明的摩擦供電器中的摩擦發電機輸出的電壓為實時變化的交流電壓,因此,一旦反向電壓大于或等于正向電壓,則會因電荷中和而導致電子紙顯示器無法正常顯示或顯示不清楚。為了避免電荷中和而導致電子紙顯示器無法正常顯示或顯示不清楚的情況的發生,需要使摩擦供電器中的摩擦發電機輸出的正向電壓大于反向電壓,從而保證電子紙顯示器的正常顯示。圖4示出了能夠正常驅動電子紙顯示器的交流電壓波形圖。如圖4所示,正向電壓Vl大于反向電壓V2。優選地,正向電壓Vl處于電子紙顯示器的驅動電壓范圍內,并且,正向電壓Vl的數值越高顯示效果越清晰(當然,為了避免損壞電子紙,正向電壓Vl應不高于驅動電壓的上限)。反向電壓V2則小于電子紙顯示器的最小驅動電壓,以避免對正向電壓造成干擾,影響顯示效果。
[0021]如圖3所示,摩擦供電器包括:摩擦發電機30以及包覆在摩擦發電機30外部的回彈限制部件31。其中,摩擦發電機30進一步包括:依次層疊設置的第一電極層301、第一高分子聚合物絕緣層302、第二高分子聚合物絕緣層303和第二電極層304。圖3中是以四層結構的摩擦發電機為例進行示意性說明的,在本發明其它的實施例中,摩擦發電機還可以是三層結構、五層居間薄膜結構或五層居間電極結構的摩擦發電機,關于各種摩擦發電機的具體結構將在本文最后單獨給予介紹。另外,在圖3中,第一高分子聚合物絕緣層302與第二高分子聚合物絕緣層303相對的兩個面構成摩擦發電機的摩擦界面相互摩擦,并在第一電極層301和第二電極層302之間感應出電荷,由此可見,第一電極層301和第二電極層302作為摩擦發電機的兩個電能輸出端。為了進一步提高發電效率,在第一高分子聚合物絕緣層302與第二高分子聚合物絕緣層303相對的兩個面中的至少一個面上設置有微納結構。其中,微納結構可以靈活采用多種形式實現,例如,圖3中在第一高分子聚合物絕緣層302相對第二高分子聚合物絕緣層303的面上可以設置凸點陣列結構(即微納結構的一種)。
[0022]在圖3中,回彈限制部件31為卡槽式部件,且摩擦發電機的外邊緣全部嵌入卡槽式部件的卡槽內。其中,卡槽式部件的具體外形取決于摩擦發電機的形狀,即:卡槽式部件的外部輪廓與摩擦發電機的形狀一致,以便將摩擦發電機的整個外邊緣全部包覆起來。例如,當摩擦發電機為長方體時,卡槽式部件的外部輪廓為長方形框,以包覆摩擦發電機的四邊;當摩擦發電機為圓柱體時,卡槽式部件的外部輪廓為環形框,以包覆摩擦發電機的整個外邊緣。
[0023]另外,在本實施例中,以摩擦發電機的全部外邊緣均嵌入卡槽式部件的卡槽內為例進行說明,在本發明其它的實施例中,也可以將摩擦發電機的外邊緣的至少一側嵌入卡槽式部件的卡槽內。例如,當摩擦發電機為長方體時,可以僅將其外邊緣的一側(也就是相對于長方體中的一條邊對應的部分)嵌入卡槽式部件的卡槽內,此時,卡槽式部件的外形為一個長條狀。又如,當摩擦發電機為長方體時,可以僅將其外邊緣中相對的兩側(也就是相對于長方體中的兩條相對的邊對應的部分)嵌入卡槽式部件內,此時,卡槽式部件的外形為兩個相互獨立的長條狀。又如,當摩擦發電機為長方體時,可以僅將其外邊緣中相互垂直的兩側(也就是相對于長方體中的兩條相互垂直的邊對應的部分)嵌入卡槽式部件內,此時,卡槽式部件的外形為兩個相互垂直且具有一個共同端點的長條狀。另外,當摩擦發電機為長方體時,也可以將其外邊緣中的三側嵌入卡槽式部件內。而且,當摩擦發電機為其它形狀,例如三角形、多邊形時,也可以根據上述原理靈活設定卡槽式部件的具體外形,此處不做限定。
[0024]無論上述卡槽式部件的外形為何種,在卡槽式部件上都設置有用于嵌入摩擦發電機的外邊緣的卡槽。由于回彈限制部件的作用在于限制摩擦發電機的回彈速度和/或回彈高度,因此,回彈限制部件上設置的卡槽的高度應小于或等于摩擦發電機的原始高度,且摩擦發電機的最大形變高度小于摩擦發電機的原始高度。優選地,卡槽的高度為摩擦發電機的最大形變高度的兩倍。例如,當卡槽高度等于摩擦發電機的原始高度時,能夠在摩擦發電機受力發生形變后至多回彈到其原始高度,而不會因慣性作用而超出其原始高度,因此,能夠對反向輸入電壓的大小進行限制;當卡槽高度略小于摩擦發電機的原始高度時,能夠使摩擦發電機的外邊緣持續受到較小程度的壓縮,以便更好地限制摩擦發電機的回彈高度。具體實現時,假設卡槽的高度為XI,摩擦發電機的原始高度為X2,摩擦發電機的最大形變高度為X3,則X1〈X2或Xl =X2,且X3〈X2。另外,經發明人實驗驗證發現,在滿足X1〈X2或Xl =X2,且X3〈X2條件時,當Xl = 2X3時能夠起到最佳的限制回彈效果。
[0025]圖5a至圖5c示出了摩擦發電機受力發生形變時的變化過程。其中,圖5a示出了摩擦發電機的原始狀態,此時,摩擦發電機未受到任何外力,因此,此時摩擦發電機的高度為原始高度。
[0026]圖5b示出了摩擦發電機受到外力F作用時發生形變的示意圖,由于外力F的方向朝下,使摩擦發電機受到擠壓而發生形變,因此,摩擦發電機的高度變小。在此過程中,摩擦發電機的兩個摩擦界面相互接觸摩擦并產生靜電荷,從而使摩擦發電機的第一電極層帶有正電荷,第二電極層帶有負電荷,此時,摩擦發電機輸出正向電壓,以使電子紙顯示器中的微膠囊顯示為黑色,從而達到預設的顯示效果。
[0027]圖5c示出了摩擦發電機所受的外力F消失后的示意圖,由于外力作用的消失,因此,摩擦發電機從擠壓后的狀態逐漸向原始狀態恢復,相應地,兩個摩擦界面相互分離,從而使摩擦發電機的第一電極層帶有負電荷,第二電極層帶有正電荷,此時,摩擦發電機輸出反向電壓。在此過程中,如果沒有回彈限制部件的限制作用,摩擦發電機由于慣性以及高分子聚合物絕緣層的材質等因素的影響容易因過度回彈而發生膨脹,導致摩擦發電機的回彈速度過快和/或回彈高度過大,進而導致摩擦發電機因瞬時高度大于原始高度而使產生的反向電壓的電壓值大于正向電壓的電壓值,而且,由于反向電壓的產生速度很快、電壓值又高于正向電壓的電壓值(必然也高于電子紙的最小驅動電壓),因此,很可能導致電子紙顯示器還未顯示出預設的圖案就因電荷中和而恢復為原始狀態,導致顯示失敗。在本發明中,由于增加了回彈限制部件,使摩擦發電機的回彈速度和/或回彈高度受到抑制,因此,使摩擦發電機在回彈過程中產生的反向電壓小于正向電壓。優選地,可以對回彈限制部件上的卡槽高度進行合理設置,以使摩擦發電機在回彈過程中產生的反向電壓也小于電子紙顯示器的最小驅動電壓。
[0028]其中,回彈限制部件31的材質可以是記憶棉(MemoryFoam),也叫慢回彈,是一種具有開放式單元結構(Open-cel I)的聚氨酯高分子聚合物,該材料具有特殊的黏彈特性,體現很柔軟的材料特性,并有很強的沖擊能吸收能力。這種材料分子對溫度很敏感,所以又稱為溫感記憶綿。這種材料的(Open-Cell)分子在受到外力壓迫時會發生“流動”(Flow)而移位以貼合施壓物的接觸面輪廓,從而將壓力均勻分散至整個接觸面,而當壓力消除時會慢慢恢復到原來的形狀,所以這種材料最初時也被稱為慢回彈泡綿(SI ο w Spring BackFoam)。具體地,記憶棉又分為壓力記憶棉以及重力記憶棉等多種類型,本實施例中可以靈活選擇各種類型的記憶棉實現。
[0029]另外,經發明人實驗驗證后發現,電子紙顯示器的顯示效果與驅動電壓之間確實存在緊密關聯,圖6示出了不同的驅動電壓下電子紙顯示器的顯示效果示意圖。其中,圖的左側和右側分別示出了由直流電壓6V和2V短暫驅動的顯示效果。在電壓2V的驅動下,黑色線段基本沒變化;在電壓6V驅動下,黑色線段變成白色線段。由此可以推測出,通過控制摩擦發電機的輸出電壓范圍,可以顯著提高電子紙顯示器的顯示效果。
[0030]由此可見,在本發明實施例提供的顯示裝置中,能夠通過回彈限制部件實現對摩擦發電機輸出電壓的限制,使其反向電壓小于正向電壓,從而滿足電子紙顯示器的顯示要求,提高電子紙顯示器的顯示效果,達到以自供電方式實現驅動低功耗顯示的目的。
[0031]另外,在上述實施例中,是以電子紙顯示器需要顯示黑色為例進行說明,因而要求反向電壓小于正向電壓,本領域技術人員能夠理解的是,當需要電子紙顯示器顯示白色,相應地需要正向電壓小于反向電壓,此時,通過對摩擦發電機的作用力進行調整,或者通過增加電壓反向器等諸多方式都可實現,其實現原理與上述類似,此處不再贅述。
[0032]除此之外,在上述實施例中,是以回彈限制部件僅包覆摩擦發電機的外邊緣為例進行描述的,在本發明其它的實施例中,回彈限制部件還可以將摩擦發電機完全包覆起來,此時,回彈限制部件的內部包含空腔,且摩擦發電機設置在該空腔內。基于與上文類似的原理,空腔的高度應小于或等于摩擦發電機的原始高度,且摩擦發電機的最大形變高度小于摩擦發電機的原始高度。優選地,空腔的高度為摩擦發電機的最大形變高度的兩倍。具體實現時,假設空腔的高度為Yl,摩擦發電機的原始高度為Y2,摩擦發電機的最大形變高度為¥3,則¥1〈¥2且¥3〈¥2。另外,經發明人實驗驗證發現,在滿足¥1〈¥2且¥3〈¥2條件時,當¥1 =2Y3時能夠起到最佳的限制回彈效果。
[0033]為了便于理解,下面通過幾個示例簡單介紹幾種可供選擇的摩擦發電機的具體結構:
[0034]示例一、
[0035]摩擦發電機的第一種結構為三層結構,其包括:依次層疊設置的第一電極層,第一高分子聚合物絕緣層,以及第二電極層。具體地,第一電極層設置在第一高分子聚合物絕緣層的第一側表面上;且第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面與第二電極層相對設置。在上述結構中,第一高分子聚合物絕緣層的第一側表面與第一電極層之間相對固定,第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面與第二電極層之間在受到按壓或發生彎曲時接觸摩擦并在第一電極層和第二電極層處感應出電荷。因此,在本示例中,第一高分子聚合物絕緣層和第二電極層相對設置的兩個面構成摩擦發電機的摩擦界面,上述的第一電極層和第二電極層分別作為摩擦發電機的兩個輸出端,即摩擦供電器的電能輸出端。
[0036]其中,該方式通過金屬與聚合物進行摩擦,主要利用了金屬容易失去電子的特性,使摩擦界面之間形成感應電場,從而產生電壓和/或電流。
[0037]示例二、
[0038]摩擦發電機的第二種結構為四層結構,其包括:依次層疊設置的第一電極層,第一高分子聚合物絕緣層,第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層。具體地,第一電極層設置在第一高分子聚合物絕緣層的第一側表面上;第二電極層設置在第二高分子聚合物絕緣層的第一側表面上;其中,第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層的第二側表面在受到按壓或發生彎曲時接觸摩擦并在第一電極層和第二電極層處感應出電荷。因此,在本示例中,第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層相對設置的兩個面構成摩擦發電機的摩擦界面。其中,第一電極層和第二電極層分別作為摩擦發電機的兩個輸出端,即摩擦供電器的電能輸出端。
[0039]示例三、
[0040]摩擦發電機的第三種結構為帶有居間薄膜的五層結構,包括依次層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、居間薄膜層、第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層。具體地,第一電極層設置在第一高分子聚合物絕緣層的第一側表面上;第二電極層設置在第二高分子聚合物絕緣層的第一側表面上,且居間薄膜層設置在第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面和第二高分子聚合物絕緣層的第二側表面之間。在本示例中,居間薄膜層為居間聚合物,其可以直接設置在第一高分子聚合物絕緣層與第二高分子聚合物絕緣層之間,且與第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層之間都不固定,這時,居間薄膜層與第一高分子聚合物絕緣層之間形成一組摩擦界面,居間薄膜層與第二高分子聚合物絕緣層之間形成另一組摩擦界面。或者,居間薄膜層也可以與第一高分子聚合物絕緣層或第二高分子聚合物絕緣層中的一個相對固定,而與另一個構成摩擦界面接觸摩擦。例如,居間薄膜層的第一側表面固定在第二高分子聚合物絕緣層的第二側表面上,且居間薄膜層的第二側表面與第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面構成摩擦界面接觸摩擦。此時,由于居間薄膜層與第二高分子聚合物絕緣層相對固定,因此,當該摩擦發電機受到擠壓時,第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面與居間薄膜層的第二側表面接觸摩擦并在第一電極層和第二電極層處感應出電荷。上述的第一電極層和第二電極層分別作為摩擦發電機的兩個輸出端,即摩擦供電器的電能輸出端。
[0041]示例四、
[0042]摩擦發電機的第四種結構為帶有居間電極的五層結構,包括:依次層疊設置的第一電極層,第一高分子聚合物絕緣層,居間電極層,第二高分子聚合物絕緣層和第二電極層;其中,第一電極層設置在第一高分子聚合物絕緣層的第一側表面上;第二電極層設置在第二高分子聚合物絕緣層的第一側表面上,居間電極層設置在第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層的第二側表面之間。在這種方式中,通過居間電極層與第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層之間的摩擦產生靜電荷,由此將在居間電極層與第一電極層和第二電極層之間產生電勢差。在本示例中,居間電極層是由能夠制作電極的材料制作的。其中,居間電極層與第一高分子聚合物絕緣層相對設置的兩個面構成一組摩擦界面,和/或居間電極層與第二高分子聚合物絕緣層相對設置的兩個面構成另一組摩擦界面;第一電極層和第二電極層串聯為摩擦發電機的一個輸出端;居間電極層作為摩擦發電機的另一個輸出端,即摩擦供電器的電能輸出端。
[0043]進一步地,為了提高摩擦發電機的發電能力,在上述四種示例中,還可以在構成摩擦界面的相對的兩個面中的至少一個面上設置微納結構。因此,當摩擦發電機受到擠壓時,兩個摩擦界面的相對表面能夠更好地接觸摩擦,并感應出較多的電荷。上述的微納結構具體可以采取如下兩種可能的實現方式:第一種方式為,該微納結構是微米級或納米級的非常小的凹凸結構。該凹凸結構能夠增加摩擦阻力,提高發電效率。凹凸結構能夠在薄膜制備時直接形成,也能夠用打磨的方法使第一高分子聚合物絕緣層的表面形成不規則的凹凸結構。具體地,該凹凸結構可以是半圓形、條紋狀、立方體型、四棱錐型、或圓柱形等形狀的凹凸結構。第二種方式為,該微納結構是納米級孔狀結構,此時第一高分子聚合物絕緣層所用材料優選為聚偏氟乙烯(PVDF),其厚度為0.5-1.2mm(優選1.0mm),且其相對第二電極的面上設有多個納米孔。其中,每個納米孔的尺寸,即寬度和深度,可以根據應用的需要進行選擇,優選的納米孔的尺寸為:寬度為1-1OOnm以及深度為4-50μπι。納米孔的數量可以根據需要的輸出電流值和電壓值進行調整,優選的這些納米孔是孔間距為2_30μπι的均勻分布,更優選的平均孔間距為9μι的均勻分布。
[0044]另外,根據摩擦發電機的工作原理,在摩擦發電機工作的過程中,兩個摩擦界面需要不斷的接觸摩擦和分離,而一直處于接觸狀態或者分離狀態時,發電機則不能具有很好的輸出性能。因此,為了能夠制作出性能優異的發電機,在上述的四種示例中,摩擦發電機還可以為拱形,例如:進一步地使構成摩擦界面的兩個相對面中的至少一個面向外拱起形成凸面(即:至少一個摩擦界面的中間部分朝向遠離或接近另一摩擦界面的方向拱起),由此在兩個摩擦界面之間形成間隙,使兩個摩擦界面在不受力的情況下能夠自動彈起。除此之外,還可以在兩個摩擦界面之間設置彈簧和/或墊片,從而進一步使得兩個摩擦界面能夠在不受力的情況下自動彈起,其中,彈簧和/或墊片既可以設置在兩個摩擦界面的邊角等位置,也可以設置在兩個摩擦界面的中心位置。
[0045]在上述各個實施例中,摩擦供電器中的摩擦發電機的數量可以為一個,也可以為多個;當采用多個摩擦發電機時,多個摩擦發電機之間采用串聯和/或并聯的方式進行連接,且多個摩擦發電機之間不僅可以采用平鋪的方式設置,還可以采用層疊的方式進行設置,此處不做限定,本領域技術人員可以根據需要進行選擇。
[0046]綜上所述,在本發明提供的顯示裝置中,通過摩擦供電器驅動電子紙顯示器,以實現整個裝置的自供電效果。其中,摩擦供電器包括摩擦發電機以及包覆在摩擦發電機外部的回彈限制部件,通過該回彈限制部件能夠在外力消失后限制摩擦發電機的回彈速度和/或回彈高度,以便對摩擦發電機輸出的電壓的大小進行限定,從而滿足電子紙顯示器的實際顯示需求。由此可見,通過本發明中的顯示裝置,能夠限制摩擦發電機的輸出電壓的大小,使其滿足電子紙顯示器的顯示需求,從而以自供電方式實現驅動低功耗顯示裝置的目的,節能環保,同時避免了因電池耗盡而無法使用或更換電池的麻煩。此外,本發明提供的顯示裝置不僅質量輕,體積小,便于用戶攜帶和使用;而且其結構及制作工藝簡單,成本低廉,適合大規模工業化生產。
[0047]本領域技術人員可以理解,雖然上述說明中,為便于理解,對方法的步驟采用了順序性描述,但是應當指出,對于上述步驟的順序并不作嚴格限制。
[0048]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中,如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0049]還可以理解的是,附圖或實施例中所示的裝置結構僅僅是示意性的,表示邏輯結構。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的,作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。
[0050]顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種顯示裝置,其特征在于,包括:電子紙顯示器以及為所述電子紙顯示器供電的摩擦供電器,其中,所述摩擦供電器包括: 至少一個摩擦發電機,用于在受到外力作用時將機械能轉換為電能; 包覆在所述摩擦發電機外部的回彈限制部件,用于在所述外力消失后限制所述摩擦發電機的回彈速度和/或回彈高度。2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述回彈限制部件為卡槽式部件,所述摩擦發電機的外邊緣的至少一側嵌入所述卡槽式部件的卡槽內。3.根據權利要求2所述的裝置,其特征在于,所述摩擦發電機的外邊緣全部嵌入所述卡槽式部件的卡槽內。4.根據權利要求2或3所述的裝置,其特征在于,所述卡槽的高度小于或等于所述摩擦發電機的原始高度,且所述摩擦發電機的最大形變高度小于所述摩擦發電機的原始高度。5.根據權利要求4所述的裝置,其特征在于,所述卡槽的高度為所述摩擦發電機的最大形變高度的兩倍。6.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述回彈限制部件的內部包含空腔,且所述摩擦發電機設置在所述空腔內。7.根據權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述空腔的高度小于或等于所述摩擦發電機的原始高度,且所述摩擦發電機的最大形變高度小于所述摩擦發電機的原始高度。8.根據權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述空腔的高度為所述摩擦發電機的最大形變高度的兩倍。9.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述回彈限制部件的材料為記憶棉,其中,所述記憶棉為壓力記憶棉和/或重力記憶棉。10.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述摩擦發電機為三層結構、四層結構、五層居間薄膜結構或五層居間電極結構的摩擦發電機,所述摩擦發電機至少包含構成摩擦界面的兩個相對面,所述摩擦發電機具有至少兩個輸出端;其中, 所述三層結構摩擦發電機包括:依次層疊設置的第一電極層,第一高分子聚合物絕緣層,以及第二電極層,其中,所述第一高分子聚合物絕緣層與所述第二電極層相對的兩個面構成所述摩擦界面; 所述四層結構摩擦發電機包括:依次層疊設置的第一電極層,第一高分子聚合物絕緣層,第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層,其中,所述第一高分子聚合物絕緣層與所述第二高分子聚合物絕緣層相對的兩個面構成所述摩擦界面; 所述五層居間薄膜結構摩擦發電機包括:依次層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、居間薄膜層、第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層,其中,所述第一高分子聚合物絕緣層與所述居間薄膜層相對的兩個面和/或所述第二高分子聚合物絕緣層與所述居間薄膜層相對的兩個面構成所述摩擦界面; 所述五層居間電極結構摩擦發電機包括:依次層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、居間電極層、第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層,其中,所述第一高分子聚合物絕緣層與所述居間電極層相對的兩個面和/或所述第二高分子聚合物絕緣層與所述居間電極層相對的兩個面構成所述摩擦界面。11.根據權利要求10所述的裝置,其特征在于,構成所述摩擦界面的相對的兩個面中的至少一個面上設置有微納結構,和/或, 構成所述摩擦界面的相對的兩個面中的至少一個面向外拱起形成凸面,使兩個所述摩擦界面之間形成間隙。
【文檔編號】H02N1/04GK106067741SQ201610424936
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月16日 公開號201610424936.6, CN 106067741 A, CN 106067741A, CN 201610424936, CN-A-106067741, CN106067741 A, CN106067741A, CN201610424936, CN201610424936.6
【發明人】鐘強, 趙豪, 徐傳毅, 徐啟遠
【申請人】納智源科技(唐山)有限責任公司