CN103778865B - 防伪装置及包含该防伪装置的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防伪装置及包含该防伪装置的设备，用以解决现有技术中缺乏一种直观方便，且能够灵活设计形状的防伪装置的问题。该防伪装置，包括：显示屏，以及与所述显示屏相连的纳米摩擦发电机，其中，所述显示屏为柔性显示屏，用于显示防伪标识；所述纳米摩擦发电机用于为所述显示屏供电。本发明实施例中的防伪装置采用的显示屏为柔性的，因此，该防伪装置可根据需要进行折叠或弯曲，其形状能够灵活设计，可应用于各种外形的设备。而且，该防伪装置中通过显示屏显示防伪标识，能够直观方便地显示防伪结果。

Description

防伪装置及包含该防伪装置的设备

技术领域

本发明涉及防伪显示领域，特别涉及一种防伪装置及包含该防伪装置的设备。

背景技术

目前，为了鉴别产品的真伪，出现了各种各样的防伪方式，例如，可以利用射频识别的方式对产品进行防伪。在这种方式中，通常需要设置一个用于发送识别码的电子标签，以及一个用于对识别码进行识别的电子阅读器。当电子阅读器确定电子标签发送的识别码与电子阅读器上预先存储的内容匹配时，判定产品为正品；当电子阅读器确定电子标签发送的识别码与电子阅读器上预先存储的内容不匹配时，判定产品为赝品。

采用射频识别的方式虽然能够实现防伪的目的，但是，电路结构非常复杂，用户操作起来也不够便利。而且，对于识别结果的显示也不够直观。

而且，上述方式中的电子标签和电子阅读器通常为不可折叠或弯曲的部件，因此，在形状设计以及产品安装时适应性较差，不够灵活。

由此可见，现有技术中缺乏一种直观方便、能够灵活设计形状，且实现防伪目的的防伪装置。

发明内容

本发明提供了一种防伪装置及包含该防伪装置的设备，用以解决现有技术中缺乏一种直观方便，且能够灵活设计形状的防伪装置的问题。

本发明提供了一种防伪装置，包括：显示屏，以及与所述显示屏相连的纳米摩擦发电机，其中，所述显示屏为柔性显示屏，用于显示防伪标识；所述纳 米摩擦发电机用于为所述显示屏供电。

可选地，所述显示屏为LCD屏，或者，所述显示屏为电子纸显示屏。

可选地，所述显示屏的形状为以下形状中的一种：圆形、矩形、环形和菱形，所述纳米摩擦发电机的形状为以下形状中的一种：圆形、矩形、环形和菱形；且所述显示屏的形状与所述纳米摩擦发电机的形状相同或不同。

可选地，所述显示屏与所述纳米摩擦发电机相接触且电连接，或者，所述显示屏与所述纳米摩擦发电机不接触且通过导线连接。

可选地，所述纳米摩擦发电机包括：

第一高分子聚合物绝缘层；

第一电极，位于所述第一高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上；

第二高分子聚合物绝缘层；

第二电极，位于所述第二高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上；

其中，所述第一电极和第二电极是所述纳米摩擦发电机的输出电极；

所述第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面与第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面接触，且所述第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面以及第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面分别设置有微纳凹凸结构。

可选地，所述纳米摩擦发电机包括：依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，以及摩擦电极；其中，第一高分子聚合物绝缘层和摩擦电极相对设置的两个面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；所述第一电极和摩擦电极为纳米摩擦发电机的输出电极。

可选地，所述纳米摩擦发电机进一步包括：第二高分子聚合物绝缘层和第二电极，其中，所述第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极依次层叠设置；所述摩擦电极设置在所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间；第一高分子聚合物绝缘层和摩擦电极两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；第二高分子聚合物绝缘层和摩擦电极两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；所述第一电极和第二电极串联为纳米摩擦发电机的一个输出电极；所述摩擦电极为纳米摩擦 发电机的另一个输出电极。

可选地，所述摩擦电极包括依次层叠设置的第三电极层，第三高分子聚合物层以及第四电极层；第一高分子聚合物绝缘层和第三电极层两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；第二高分子聚合物绝缘层和第四电极层两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；所述第一电极和第二电极串联为纳米摩擦发电机的一个输出电极；所述摩擦电极的第三电极层和第四电极层串联为纳米摩擦发电机的另一个输出电极。

可选地，所述电极所用材料是铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金；所述摩擦电极所用材料是金属或合金，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金；所述高分子聚合物绝缘层所用材料选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维再生海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种。

可选地，所述电极以及所述高分子聚合物绝缘层均为柔性材料制成的平板结构。

本发明还提供了一种设备，包括上述的防伪装置。

可选地，所述设备包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件之间卡合连接或螺纹连接。

可选地，所述防伪装置中的所述显示屏和所述纳米摩擦发电机设置在所述 第一部件上，或者，所述防伪装置中的所述显示屏和所述纳米摩擦发电机设置在所述第二部件上。

可选地，所述防伪装置中的所述显示屏设置在所述第一部件上，且所述防伪装置中的所述纳米摩擦发电机设置在所述第二部件上；或者，所述防伪装置中的所述显示屏设置在所述第二部件上，所述防伪装置中的所述纳米摩擦发电机设置在所述第一部件上。

可选地，当所述第一部件和所述第二部件分离时，所述防伪装置中的所述显示屏以及所述纳米摩擦发电机之间的连接断开。

本发明实施例中的防伪装置采用的显示屏为柔性的，因此，该防伪装置可根据需要进行折叠或弯曲，其形状能够灵活设计，可应用于各种外形的设备。而且，该防伪装置中通过显示屏显示防伪标识，能够直观方便地显示防伪结果。

附图说明

图1为本发明提供的防伪装置的结构示意图；

图2a和图2b分别示出了当本发明提供的防伪装置的显示屏和纳米摩擦发电机均为矩形且相互接触时的结构示意图和剖面图；

图3a和图3b分别示出了当本发明提供的防伪装置的显示屏和纳米摩擦发电机均为圆形且相互接触时的结构示意图和剖面图；

图4示出了当本发明提供的防伪装置的显示屏和纳米摩擦发电机不相接触且通过导线10连接时的结构示意图；

图5a和图5b分别示出了当本发明提供的防伪装置的显示屏为圆形、纳米摩擦发电机为环绕显示屏11的环形时的结构示意图和剖面图；

图6示出了纳米摩擦发电机的第一种结构示意图；

图7示出了纳米摩擦发电机的第二种结构示意图；

图8示出了图7中的纳米摩擦发电机的另一改进实现方式的结构示意图；

图9示出了图8中的纳米摩擦发电机的另一改进实现方式的结构示意图；

图10示出了本发明提供的包含该防伪装置的设备的一种结构示意图；

图11示出了本发明提供的包含该防伪装置的设备的另一种结构示意图；

图12a、图12b以及图12c示出了本发明提供的包含该防伪装置的设备的又一种结构示意图；

图13示出了本发明提供的包含该防伪装置的设备的又一种结构示意图。

具体实施方式

为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明,但本发明并不仅仅限于此。

本发明提供了一种防伪装置及包含该防伪装置的设备，可以解决现有技术中缺乏一种直观方便，且能够灵活设计形状的防伪装置的问题。

图1示出了本发明提供的防伪装置的结构示意图。如图1所示，包括：显示屏11，以及与所述显示屏11相连的纳米摩擦发电机12，其中，所述显示屏11为柔性显示屏，用于显示防伪标识；所述纳米摩擦发电机12用于为所述显示屏11供电。

本发明实施例中的防伪装置采用的显示屏为柔性的，因此，该防伪装置可根据需要进行折叠或弯曲，其形状能够灵活设计，可应用于各种外形的设备。而且，该防伪装置中通过显示屏显示防伪标识，能够直观方便地显示防伪结果。

而且，该防伪装置中采用纳米摩擦发电机供电，在使用时只要使纳米摩擦发电机产生形变即可发电，不会出现电量用尽无法使用的情况，因此，本实施例中的防伪装置不会受到电源的限制，随时随地都可使用。

另外，纳米摩擦发电机的使用，本身就可以起到防伪的作用，例如：如果产品上安装的防伪装置中的显示屏在纳米摩擦发电机发生形变时依然无法供电，则可以确定该产品上安装的防伪装置是假冒的，因此，该产品也为仿造品。

本实施例中的显示屏可以采用LCD屏、电子纸显示屏或其他低功耗的显示屏。显示屏上显示的内容可以是预先设置好的防伪标识（例如，防伪logo，防伪码、产品名称或产品相关信息等），只要显示屏一经通电就固定显示该防 伪标识。其中，显示屏的形状可以为以下形状中的任意一种：圆形、矩形、环形和菱形，纳米摩擦发电机的形状也可以为以下形状中的任意一种：圆形、矩形、环形和菱形，其中，显示屏的形状与纳米摩擦发电机的形状既可以相同也可以不同。而且，显示屏与纳米摩擦发电机之间可以互相接触且电连接，或者，显示屏与纳米摩擦发电机之间也可以不相接触且通过导线连接。总之，显示屏和纳米摩擦发电机的形状以及位置关系可以根据实际需求进行灵活地调整，只要能够满足纳米摩擦发电机为显示屏供电以实现显示屏的显示即可。

例如，图2a和图2b分别示出了当显示屏和纳米摩擦发电机均为矩形且相互接触时的结构示意图和剖面图。在图2a和图2b中，显示屏11和纳米摩擦发电机12都为矩形，且显示屏11和纳米摩擦发电机12之间相互贴合在一起，并通过导线10连接。图3a和图3b分别示出了当显示屏和纳米摩擦发电机均为圆形且相互接触时的结构示意图和剖面图。在图3a和图3b中，显示屏11和纳米摩擦发电机12都为圆形，且显示屏11和纳米摩擦发电机12之间相互贴合在一起，并通过导线10连接。图4示出了当显示屏11和纳米摩擦发电机12不相接触（即分开设置）且通过导线10连接时的结构示意图。图5a和图5b分别示出了当显示屏11为圆形、纳米摩擦发电机12为环绕显示屏11的环形时的结构示意图和剖面图，其中，图5a和图5b中显示屏和纳米摩擦发电机的位置和形状也可以互换，即纳米摩擦发电机为圆形，显示屏为环绕纳米摩擦发电机的环形。

本实施例中的纳米摩擦发电机可以采用多种结构实现。纳米摩擦发电机的第一种结构如图6所示，包括：第一电极61、第一高分子聚合物绝缘层60、第二高分子聚合物绝缘层62和第二电极63。具体地，第一电极61位于第一高分子聚合物绝缘层60的第一侧表面60a上，第二电极63位于第二高分子聚合物绝缘层62的第一侧表面62a上。第一电极61和第二电极63可以为导电的金属薄膜，其可以通过真空溅射法或蒸镀法镀在相应的高分子聚合物绝缘层的表面上。其中，第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b与第一高分子 聚合物绝缘层60的第二侧表面60b相接触，且第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b上，以及第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b上，分别设有微纳凹凸结构80。因此，在第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b上的微纳凹凸结构80以及第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b上的微纳凹凸结构80之间形成一个摩擦界面。具体地，第二高分子聚合物绝缘层和第一高分子聚合物绝缘层正对贴合，并在两个短的边缘通过普通胶布密封，来保证两个聚合物绝缘层的适度接触。当然，第二高分子聚合物绝缘层和第一高分子聚合物绝缘层之间也可以通过其他的方式进行固定接触。图6中还示出了第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b以及第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b的微纳凹凸结构80的示意图，该微纳凹凸结构能够增加摩擦阻力，提高发电效率。所述微纳凹凸结构能够在薄膜制备时直接形成，也能够用打磨的方法使高分子聚合物薄膜的表面形成不规则的微纳凹凸结构。具体地，图6示出了半圆形的微纳凹凸结构，且在图6中，第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b的微纳凹凸结构的凹部与第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b的凸部相对，使得微纳凹凸结构之间的接触面积最大，因此，图6中的微纳凹凸结构是优选方案，可以提高发电效率。但是，本领域技术人员应该理解的是，也可以使第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b的微纳凹凸结构的凸部与第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b的凸部相对，或者，调整凹部与凸部之间的位置关系，例如，使凹部与凸部之间不是恰好相对，而是稍微错开一定的距离，以调节发电效率。而且，微纳凹凸结构的形状也不限于此，还可以制作成其它形状，例如可以为条纹状、立方体型、四棱锥型、或圆柱形等等。另外，该微纳凹凸结构通常为有规律的纳米级至微米级的凹凸结构（由于微纳凹凸结构很小，在图6中为了使得微纳凹凸结构能够看清楚，因此，对微纳凹凸结构进行了放大，即图6中的微纳凹凸结构是不按比例绘制的。本领域技术人员能够理解的是，在实际情况中，高分子聚合物绝缘层上的微纳凹凸结构是纳米级至微米级的非常小的凹凸结 构）。其中，电极以及高分子聚合物绝缘层均为柔性材料制成的平板结构。

采用图6所示的纳米摩擦发电机，可以通过第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间的摩擦，在第一电极和第二电极之间产生电压或电流，从而为显示屏供电。另外，还可以在图6所示的纳米摩擦发电机的第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间增加一个居间薄膜。该居间薄膜也是一高分子聚合物绝缘层，它位于第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间。居间薄膜的一侧表面具有四棱锥型或其他形状的微纳凹凸结构。其中，居间薄膜的未设有微纳凹凸结构的一侧固定在所述第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面上，固定的方法可以是用一层薄的未固化的高分子聚合物绝缘层作为粘结层，经过固化后，居间薄膜将牢牢地固定于第二高分子聚合物绝缘层上。通过居间薄膜的使用，可以进一步增加纳米摩擦发电机的发电效率。

纳米摩擦发电机的第二种结构如图7所示，包括：依次层叠设置的第一电极71，第一高分子聚合物绝缘层72，以及摩擦电极73；第一高分子聚合物绝缘层72和摩擦电极73相对设置的两个面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图7未示出，可参照图6对应的实现方式）；所述第一电极71和摩擦电极73为摩擦发电机电压和电流输出电极。

其中，纳米摩擦发电机可以是非透明的多层柔性平板结构，任意弯曲或变形造成高分子聚合物绝缘层72和摩擦电极73之间摩擦起电。高分子聚合物绝缘层72的具有微纳凹凸结构的表面与摩擦电极73相对接触叠放形成层叠体，层间没有任何粘合物。该摩擦发电机的边缘用普通胶布密封，来保证聚合物绝缘层与摩擦电极的适度接触。

本发明的一个具体实施方式中，高分子聚合物绝缘层72相对摩擦电极73的表面上没有设置微纳凹凸结构，仅摩擦电极73的表面上设有微纳凹凸结构。

本发明的又一个具体实施方式中，高分子聚合物绝缘层72相对摩擦电极73的表面上设有微纳凹凸结构，而摩擦电极73的表面上没有设置微纳凹凸结 构。

图7所示的纳米摩擦发电机与图6所示的纳米摩擦发电机的主要区别在于：图6所示的纳米摩擦发电机是通过聚合物与聚合物之间的摩擦进行发电的，而图7所示的纳米摩擦发电机是通过聚合物与金属（即电极）之间的摩擦进行发电的，主要利用了金属容易失去电子的特性，使摩擦电极与第一高分子聚合物绝缘层之间形成感应电场，从而产生电压或电流。

图8示出了图7中的纳米摩擦发电机的另一改进实现方式，如图8所示，纳米摩擦发电机包括依次层叠设置的第一电极81，第一高分子聚合物绝缘层82，第二高分子聚合物绝缘层83和第二电极84；其中，第一高分子聚合物绝缘层82和第二高分子聚合物绝缘层83之间设置有摩擦电极85；第一高分子聚合物绝缘层82相对摩擦电极85的面和摩擦电极85相对第一高分子聚合物绝缘层82的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图未示）；第二高分子聚合物绝缘层83相对摩擦电极85的面和摩擦电极85相对第二高分子聚合物绝缘层83的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图未示）；所述第一电极81和第二电极84串联为摩擦发电机电压和电流的一个输出电极；所述摩擦电极85为摩擦发电机电压和电流的另一个输出电极。

在本发明的一个具体实施方式中，纳米摩擦发电机是非透明的多层柔性平板结构，任意弯曲或变形造成第一高分子聚合物绝缘层82和摩擦电极85之间，摩擦电极85和第二高分子聚合物绝缘层83之间摩擦起电。优选地，如图9所示，图8中的纳米摩擦发电机的摩擦电极85还可以进一步包括依次层叠设置的第三电极层851，第三高分子聚合物层852以及第四电极层853。第三电极层851和第四电极层853的表面上设置有微纳凹凸结构（图未示）。该微纳凹凸结构为纳米级至微米级的凹凸结构，优选凸起高度300nm-1μm（更优选350-500nm）的凹凸结构。

上述的第一电极和第二电极对所用材料没有特殊规定，能够形成导电层的材料都在本发明的保护范围之内，例如是铟锡氧化物、石墨烯电极、银纳米线 膜，以及金属或合金，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。

上述的第一高分子聚合物绝缘层与第二高分子聚合物绝缘层的材质可以相同也可以不同，独立的选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维（再生）海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜中的任意一种。优选地，第一高分子聚合物绝缘层22与第二高分子聚合物绝缘层23的厚度是100μm-500μm。

第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层分别在它们的一个表面上设置微纳凹凸结构，然后采用射频溅镀等常规方法，在第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层未设置微纳凹凸结构的面上设置第一电极和第二电极。微纳凹凸结构为纳米级至微米级的凹凸结构，优选凸起高度50-300nm的凹凸结构。

上述的第三高分子聚合物层所用材质与第一高分子聚合物层和第二高分子聚合物层不同，选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维（再生）海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇 薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种，优选的其厚度是100μm-500μm，更优选为200μm。

上述的第三电极层和第四电极层对所用材料没有特殊规定，能够形成导电层的材料都在本发明的保护范围之内，例如可以选择导电薄膜、导电高分子、金属材料，金属材料包括纯金属和合金，纯金属选自金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨、钒等，合金可以选自轻合金（铝合金、钛合金、镁合金、铍合金等）、重有色合金（铜合金、锌合金、锰合金、镍合金等）、低熔点合金（铅、锡、镉、铋、铟、镓及其合金）、难熔合金（钨合金、钼合金、铌合金、钽合金等）。

图9所示的第一高分子聚合物绝缘层的具有微纳凹凸结构的表面与摩擦电极的第三电极层相对接触叠放，然后第二高分子聚合物绝缘层的具有微纳凹凸结构的表面叠放到摩擦电极的第四电极层上形成层叠体，层间没有任何粘合物。该摩擦发电机的边缘用普通胶布密封，来保证聚合物绝缘层与摩擦电极的适度接触。第一电极和第二电极串联为摩擦发电机电压和电流的一个输出电极；摩擦电极的第三电极层和第四电极层串联为摩擦发电机电压和电流的另一个输出电极。

本发明的一个具体实施方式中，第一高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第三电极层的表面上，和第二高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第四电极层的表面上都没有设置微纳凹凸结构，仅第三电极层和第四电极层的表面上设有微纳凹凸结构。

本发明的又一个具体实施方式中，第一高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第三电极层的表面上，和第二高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第四电极层的表面上设有微纳凹凸结构，而第三电极层和第四电极层的表面上没有设置微纳凹凸结构。

在本发明的一个具体实施方式中，纳米摩擦发电机是透明的多层柔性平板结构，任意弯曲或变形造成第一高分子聚合物绝缘层和摩擦电极之间，摩擦电极和第二高分子聚合物绝缘层之间摩擦起电。该摩擦发电机包括依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，摩擦电极，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极。摩擦电极包括依次层叠设置的第三电极层，第三高分子聚合物层以及第四电极层。第一高分子聚合物绝缘层相对第三电极层的面和第三电极层相对第一高分子聚合物绝缘层的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图未示）；第二高分子聚合物绝缘层相对第四电极层的面和第四电极层相对第二高分子聚合物绝缘层的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构。所述第一电极和第二电极串联为摩擦发电机电压和电流的一个输出电极；所述摩擦电极的第三电极层和第四电极层串联为摩擦发电机电压和电流的另一个输出电极。

第一电极、第二电极、第三电极层和第四电极层分别独立的选自铟锡氧化物（ITO）、石墨烯电极和银纳米线膜中的任意一种。第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层、第三高分子聚合物层分别独立的选自如下透明高聚物中的任意一种：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和液晶高分子聚合物（LCP）。采用上述优选材料后，这时整个摩擦发电机是一个全透明柔性装置。

当纳米摩擦发电机采用上述几种形式实现时，该防伪装置可以实现自给供电，只要受到摩擦即可产生电能，不会出现电池电量耗尽而无法使用的情况，大大方便了用户的使用。由于纳米摩擦发电机摩擦发电的特性，该防伪装置可以不设置电源开关，需要显示屏进行显示时，只需通过摩擦发电即可。或者，也可以利用储能元件，例如储能电容对纳米摩擦发电机产生的电能进行储存，同时，在防伪装置上设置一个电源开关，用于控制纳米摩擦发电机何时向显示屏供电。

另外，本实施例中的纳米摩擦发电机也可以采用超薄电池替代。其中，超 薄电池包括：软包装锂电池、全固态薄膜锂电池以及纸电池等。使用超薄电池可以将防伪装置制作得更加小巧轻便。采用超薄电池实现时，也可以在防伪装置上设置一个电源开关，用于控制超薄电池何时向显示屏供电。

本发明实施例还提供了一种应用上述的防伪装置的设备。该设备包括第一部件和第二部件，其中，第一部件和第二部件之间通过卡合连接或螺纹连接。

其中，所述防伪装置中的所述显示屏和所述纳米摩擦发电机设置在所述第一部件上，或者，所述防伪装置中的所述显示屏和所述纳米摩擦发电机设置在所述第二部件上。

或者，所述防伪装置中的所述显示屏设置在所述第一部件上，且所述防伪装置中的所述纳米摩擦发电机设置在所述第二部件上；或者，所述防伪装置中的所述显示屏设置在所述第二部件上，所述防伪装置中的所述纳米摩擦发电机设置在所述第一部件上。而且，当所述第一部件和所述第二部件分离时，所述防伪装置中的所述显示屏以及所述纳米摩擦发电机之间的连接断开。

下面以几个具体例子描述一下本发明提供的应用上述的防伪装置的设备。

图10示出了该设备的一种结构示意图，如图10所示，该设备包括第一部件111以及第二部件112，其中，第一部件111例如可以是瓶盖，第二部件112例如可以是瓶身。瓶盖通过卡合方式或螺纹旋转方式与瓶身固定连接。显示屏11设置在瓶盖的正中央，纳米摩擦发电机12设置在瓶盖与瓶身的侧面，且纳米摩擦发电机12的上半部分设置在瓶盖侧面，纳米摩擦发电机12的下半部分设置在瓶身侧面。

图11示出了该设备的另一种结构示意图，如图11所示，该设备包括第一部件111以及第二部件112，其中，第一部件111例如可以是瓶盖，第二部件112例如可以是瓶身。瓶盖通过卡合方式或螺纹旋转方式与瓶身固定连接。显示屏11设置在瓶盖的正中央，纳米摩擦发电机12设置在瓶身侧面。

图12a和图12b示出了该设备的又一种结构示意图。图12a示出了该设备的外部示意图，如图12a所示，包括第一部件11 1以及第二部件112，其中， 第一部件111例如可以是瓶盖，第二部件112例如可以是瓶身。瓶盖通过卡合方式或螺纹旋转方式与瓶身固定连接。显示屏11设置在瓶盖的正中央，纳米摩擦发电机12设置在瓶盖侧面。图12b示出了该设备的内部示意图，如图12b所示，该设备内部设置有一个突起结构100，当瓶盖旋转时，该突起结构100将向上凸起并破坏显示屏11，如图12c所示。由此，当瓶盖开启后，显示屏11受到破坏，则无法进行防伪，从而起到一次防伪的作用。也就是说，当该设备中的瓶盖尚未开启时，该防伪装置可正常防伪，当该设备中的瓶盖开启后，该防伪装置遭到破坏，从而无法继续防伪，由此避免了旧设备冒充新设备的情况发生。其中，图12a和图12b仅为一种示例性的实现方式，具体地，图10和图11中的设备也可以实现同等目的，例如，当图10和图11中的瓶盖开启时，由于瓶盖和瓶身分离，导致显示屏和纳米摩擦发电机之间的距离增大，由此导致显示屏和纳米摩擦发电机之间连接的导线断裂，从而破坏防伪装置的功能，由此避免旧设备冒充新设备的情况。

图13示出了该设备的又一种结构示意图，如图13所示，该设备包括第一部件111以及第二部件112，其中，第一部件111例如可以是瓶盖，第二部件112例如可以是瓶身。瓶盖通过卡合方式或螺纹旋转方式与瓶身固定连接。显示屏11设置在瓶盖的正中央，纳米摩擦发电机12设置在瓶盖侧面。

上面描述的该设备的几种实现方式仅为示例性的，实际上，本发明中的设备还可以采用其它结构实现，只要能够将防伪装置安装在该设备上即可。另外，本发明中的防伪装置还可以应用于其他的产品，例如，手提包、酒瓶盖以及智能卡等。

本领域技术人员可以理解，虽然上述说明中，为便于理解，对方法的步骤采用了顺序性描述，但是应当指出，对于上述步骤的顺序并不作严格限制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

还可以理解的是，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种防伪装置，其特征在于，包括：显示屏，以及与所述显示屏相连的纳米摩擦发电机，其中，

所述显示屏为柔性显示屏，用于显示防伪标识；所述纳米摩擦发电机用于为所述显示屏供电；

其中，所述纳米摩擦发电机包括：依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极；其中，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间进一步设置有摩擦电极，其中，所述第一高分子聚合物绝缘层和所述摩擦电极两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；所述第二高分子聚合物绝缘层和所述摩擦电极两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；所述第一电极和第二电极串联为纳米摩擦发电机的一个输出电极；所述摩擦电极为纳米摩擦发电机的另一个输出电极。

2.如权利要求1所述的防伪装置，其特征在于，所述显示屏为LCD屏，或者，所述显示屏为电子纸显示屏。

3.如权利要求1所述的防伪装置，其特征在于，所述显示屏的形状为以下形状中的一种：圆形、矩形、环形和菱形，所述纳米摩擦发电机的形状为以下形状中的一种：圆形、矩形、环形和菱形；且所述显示屏的形状与所述纳米摩擦发电机的形状相同或不同。

4.如权利要求3所述的防伪装置，其特征在于，所述显示屏与所述纳米摩擦发电机相接触且电连接，或者，所述显示屏与所述纳米摩擦发电机不接触且通过导线连接。

5.如权利要求1所述的防伪装置，其特征在于，所述摩擦电极包括依次层叠设置的第三电极层，第三高分子聚合物绝缘层以及第四电极层；

第一高分子聚合物绝缘层和第三电极层两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；

第二高分子聚合物绝缘层和第四电极层两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；

所述第一电极和第二电极串联为纳米摩擦发电机的一个输出电极；所述摩擦电极的第三电极层和第四电极层串联为纳米摩擦发电机的另一个输出电极。

6.如权利要求1-4任一所述的防伪装置，其特征在于，

所述第一电极和/或第二电极所用材料是铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜或金属，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨、钒、铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金；所述摩擦电极所用材料是金属，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨、钒、铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金；

所述第一高分子聚合物绝缘层和/或第二高分子聚合物绝缘层所用材料选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维再生海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种。

7.如权利要求5所述的防伪装置，其特征在于，

所述第一电极、第二电极、第三电极层和/或第四电极层所用材料是铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜或金属，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨、钒、铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金；

所述第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和/或第三高分子聚合物绝缘层所用材料选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维再生海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种。

8.如权利要求1-4任一所述的防伪装置，其特征在于，所述第一电极、第二电极和摩擦电极，以及所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层均为柔性材料制成的平板结构。

9.如权利要求5所述的防伪装置，其特征在于，所述第一电极、第二电极、第三电极层和第四电极层，以及所述第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和第三高分子聚合物绝缘层均为柔性材料制成的平板结构。

10.一种设备，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任一所述的防伪装置。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备包括第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件之间卡合连接或螺纹连接。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述防伪装置中的所述显示屏和所述纳米摩擦发电机设置在所述第一部件上，或者，所述防伪装置中的所述显示屏和所述纳米摩擦发电机设置在所述第二部件上。

13.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述防伪装置中的所述显示屏设置在所述第一部件上，且所述防伪装置中的所述纳米摩擦发电机设置在所述第二部件上；或者，所述防伪装置中的所述显示屏设置在所述第二部件上，所述防伪装置中的所述纳米摩擦发电机设置在所述第一部件上。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，当所述第一部件和所述第二部件分离时，所述防伪装置中的所述显示屏以及所述纳米摩擦发电机之间的连接断开。