CN110890849B - 一种显示装置及显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置及显示方法,因显示装置中包括直流摩擦纳米发电机和显示结构,且直流摩擦纳米发电机可以在外力作用下产生直流的电信号,即将外界环境中的机械能转换为电能,所以通过直流摩擦纳米发电机输出的电能可以为显示结构供电,使得无需在设置电源的情况下,即可实现为显示结构供电,从而实现了无源自驱动。因采用直流摩擦纳米发电机,且输出直流的电信号,所以该显示装置无需设置整流器等结构,仅通过直流摩擦纳米发电机即可有效驱动显示结构进行显示,进一步简化了显示装置的结构,降低了显示装置的制作成本。并且,使得该显示装置可以实现质轻和便携的设计,以满足各种应用场景的需要,拓宽了显示装置的应用领域。

Description

一种显示装置及显示方法
技术领域
本发明涉及电子器件技术领域,尤指一种显示装置及显示方法。
背景技术
电子纸显示器作为一种新型的发射式显示器,因其具有低功耗、高对比度等优点,在各领域均有着较大的应用前景。然而,由于电子纸显示器若要实现显示,需要为其提供电能的电源,如此,使得电子纸显示器在质轻和便携方面的发展受到了限制。
那么,如何实现电子纸显示器质轻和便携的设计,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种显示装置及显示方法,用以实现电子纸显示器质轻和便携的设计。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括:电连接的显示结构和直流摩擦纳米发电机;
所述直流摩擦纳米发电机用于:在外力作用下向所述显示结构输出直流的电信号,以使所述显示结构将所述电信号作为电源信号进行显示。
可选地,在本发明实施例中,所述直流摩擦纳米发电机设置有两个且相对设置;
两个所述直流摩擦纳米发电机均与所述显示结构电连接,且分别设置于所述显示结构的相对两个表面。
可选地,在本发明实施例中,所述显示结构包括相对而置的第一驱动电极和第二驱动电极,所述第一驱动电极和所述第二驱动电极均分别与两个所述直流摩擦纳米发电机电连接。
可选地,在本发明实施例中,所述显示结构为电子纸显示器;
所述电子纸显示器还包括:位于所述第一驱动电极与所述第二驱动电极之间的带电胶囊,所述带电胶囊包括具有不同极性且具有不同颜色的带电粒子;
两个所述直流摩擦纳米发电机具体用于:
按照预设规则分别向所述第一驱动电极和第二驱动电极输出极性相反的直流电信号,以调整所述带电粒子的运动方向。
可选地,在本发明实施例中,两个所述直流摩擦纳米发电机均为滑动式摩擦纳米发电机;
两个所述直流摩擦纳米发电机的结构相同。
可选地,在本发明实施例中,所述直流摩擦纳米发电机包括:相对而置的滑动结构和摩擦结构,所述摩擦结构位于所述滑动结构与所述显示结构之间;
所述摩擦结构包括:间隔且并排设置的第一输出电极和第二输出电极,所述滑动结构在所述外力作用下在起始位置与终点位置之间进行移动,产生所述电信号;
其中,所述第一输出电极与所述滑动结构直接接触,所述第二输出电极与所述滑动结构之间在所述第一方向上的距离大于零且不大于第一预设值,所述起始位置为:所述滑动结构的第一端与所述第一输出电极的第一端处于同一平面时的位置,所述终点位置为:所述滑动结构的第二端与所述第一输出电极的第二端处于同一平面时的位置,所述滑动结构的第一端和第二端、以及所述第一输出电极的第一端和第二端均沿着第二方向设置,且所述滑动结构的第一端靠近所述第二输出电极设置,所述第一输出电极的第一端远离所述第二输出电极设置,所述第一方向为所述滑动结构与所述摩擦结构的排列方向,所述第二方向为所述第一输出电极和所述第二输出电极的排列方向。
可选地,在本发明实施例中,所述第一预设值为5毫米。
可选地,在本发明实施例中,两个所述直流摩擦纳米发电机分别为第一直流摩擦纳米发电机和第二直流摩擦纳米发电机;
所述第一驱动电极分别与所述第一直流摩擦纳米发电机中的第一输出电极以及所述第二直流摩擦纳米发电机中的第二输出电极电连接;
所述第二驱动电极分别与所述第一直流摩擦纳米发电机中的第二输出电极、以及所述第二直流摩擦纳米发电机中的第一输出电极电连接。
可选地,在本发明实施例中,所述显示结构为双面显示,或所述显示结构为单面显示;
所述直流摩擦纳米发电机位于所述显示结构的显示面,所述直流摩擦纳米发电机为透明的直流摩擦纳米发电机。
第二方面,本发明实施例提供了一种显示方法,包括:
提供一显示装置,所述显示装置如本发明实施例提供的上述显示装置所述;
施加外力使所述显示装置中的直流摩擦纳米发电机输出直流的电信号,使得显示结构将所述电信号作为电源信号进行显示。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的一种显示装置及显示方法,具有以下几点优势:
第一,因显示装置中包括直流摩擦纳米发电机和显示结构,且直流摩擦纳米发电机可以在外力作用下产生直流的电信号,即将外界环境中的机械能转换为电能,所以通过直流摩擦纳米发电机输出的电能可以为显示结构供电,使得无需在设置电源的情况下,即可实现为显示结构供电,从而实现了无源自驱动。
第二,因摩擦纳米发电机为直流摩擦纳米发电机,且输出的是直流的电信号,所以本发明实施例提供的显示装置无需设置整流器等结构,仅通过直流摩擦纳米发电机即可有效驱动显示结构进行显示,进一步简化了显示装置的结构,降低了显示装置的制作成本。
第三,由于直流摩擦纳米发电机具有结构简单、质轻等特点,使得本发明实施例中的显示装置可以实现质轻和便携的设计,以满足各种应用场景的需要,拓宽了显示装置的应用领域。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种显示装置的结构示意图;
图2为本发明实施例中提供的另一种显示装置的结构示意图;
图3为本发明实施例中提供的又一种显示装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的直流摩擦纳米发电机的具体结构示意图;
图5为本发明实施例提供的显示装置的等效电路示意图;
图6为本发明实施例提供的直流摩擦纳米发电机的另一种具体结构示意图;
图7为本发明实施例提供的直流摩擦纳米发电机输出结果的示意图;
图8为本发明实施例提供的显示装置的灰阶变化的示意图;
图9为本发明实施例提供的一种显示方法的流程图。
其中,10-直流摩擦纳米发电机,11-第一直流摩擦纳米发电机,12-第二直流摩擦纳米发电机,10a、11a、12a-滑动结构,10b、11b、12b-摩擦结构,10b1、11b1、12b1-第一输出电极,10b2、11b2、12b2-第二输出电极,20-显示结构,21-第一驱动电极,22-第二驱动电极,23带电胶囊,1、2-衬底,2-第二摩擦层,3-第二输出电极,4-第一摩擦层,M1-滑动结构的第一端,M2-滑动结构的第二端,N1-第一输出电极的第一端,N2-第一输出电极的第二端。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明实施例提供的一种显示装置及显示方法的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种显示装置,如图1所示,可以包括:电连接的显示结构20和直流摩擦纳米发电机10;
直流摩擦纳米发电机10用于:在外力作用下向显示结构20输出直流的电信号,以使显示结构20将电信号作为电源信号进行显示。
在本发明实施例中,首先,因显示装置中包括直流摩擦纳米发电机10和显示结构20,且直流摩擦纳米发电机10可以在外力作用下产生直流的电信号,即将外界环境中的机械能转换为电能,所以通过直流摩擦纳米发电机10输出的电能可以为显示结构20供电,使得无需在设置电源的情况下,即可实现为显示结构20供电,从而实现了无源自驱动。
其次,因摩擦纳米发电机为直流摩擦纳米发电机10,且输出的是直流的电信号,所以本发明实施例提供的显示装置无需设置整流器等结构,仅通过直流摩擦纳米发电机10即可有效驱动显示结构20进行显示,进一步简化了显示装置的结构,降低了显示装置的制作成本。
再次,由于直流摩擦纳米发电机10具有结构简单、质轻等特点,使得本发明实施例中的显示装置可以实现质轻和便携的设计,以满足各种应用场景的需要,拓宽了显示装置的应用领域。
在具体实施时,在本发明实施例中,如图2所示,直流摩擦纳米发电机可以设置有两个(如11和12表示的结构)且相对设置;
两个直流摩擦纳米发电机(如11和12)均与显示结构20电连接,且分别设置于显示结构20的相对两个表面。
也就是说,显示结构20设置在两个直流摩擦纳米发电机之间,通过两个直流摩擦纳米发电机可以为显示结构20供电,以使显示结构20实现显示功能。
可选地,在本发明实施例中,如图2所示,显示结构20包括相对而置的第一驱动电极21和第二驱动电极22,第一驱动电极21和第二驱动电极22均分别与两个直流摩擦纳米发电机电连接。
因此,通过两个直流摩擦纳米发电机可以分别为第一驱动电极21和第二驱动电极22提供电信号,以使显示结构20实现显示功能的同时,有利于实现显示结构20的反复变色。
可选地,在本发明实施例中,如图2所示,显示结构20可以为电子纸显示器;
此时,电子纸显示器还可以包括:位于第一驱动电极21与第二驱动电极22之间的带电胶囊23,带电胶囊23包括具有不同极性且具有不同颜色的带电粒子;
两个直流摩擦纳米发电机具体用于:
按照预设规则分别向第一驱动电极21和第二驱动电极22输出极性相反的直流电信号,以调整带电粒子的运动方向。
其中,如图2所示,带电胶囊23中可以包括黑色带电粒子和白色带电粒子,其中,黑色带电粒子可以带正电荷,白色带电粒子可以带负电荷;或者,黑色带电粒子可以带负电荷,白色带电粒子可以带正电荷。当然,带电粒子的颜色也不限于黑色和白色,还可以是其他颜色,在此并不限定,可以根据实际需要进行选择。
并且,预设规则可以为:两个直流摩擦纳米发电机按照预设周期交替地,分别向第一驱动电极21和第二驱动电极22输出极性相反的直流电信号,以调整带电粒子的运动方向。
例如,如图2所示,将两个直流摩擦纳米发电机分别定义为第一直流摩擦纳米发电机11和第二直流摩擦纳米发电机12,其中,第一直流摩擦纳米发电机11分别向第一驱动电极21输入正极性的电信号,向第二驱动电极22输入负极性的电信号;此时,第一驱动电极21和第二驱动电极22之间产生电场,使得带电胶囊23中的带正电荷的带电粒子(如图2中示出的黑色粒子)向第二驱动电极22移动,带负电荷的带电粒子(如图2中示出的白色粒子)向第一驱动电极21移动,以实现显示功能。
在到达预设周期时,第一直流摩擦纳米发电机11停止向第一驱动电极21和第二驱动电极22输入电信号,而是由第二直流摩擦纳米发电机12分别向第一驱动电极21输入负极性的电信号,向第二驱动电极22输入正极性的电信号;此时,第一驱动电极21和第二驱动电极22之间产生电场,使得带电胶囊23中的带正电荷的带电粒子(如图2中示出的黑色粒子)向第一驱动电极21移动,带负电荷的带电粒子(如图2中示出的白色粒子)向第二驱动电极22移动,从而可以改变带电粒子的移动和运动方向,从而实现变色和显示的功能。
在到达下一个预设周期时,第二直流摩擦纳米发电机12停止向第一驱动电极21和第二驱动电极22输入电信号,而是再次切换至第一直流摩擦纳米发电机11分别向第一驱动电极21输入正极性的电信号,向第二驱动电极22输入负极性的电信号;此时,再次调整带电粒子的运动方向。
如此,通过直流摩擦纳米发电机交替地分别向第一驱动电极21和第二驱动电极22输出极性相反的直流电信号,可以有效对电子纸显示器的显示效果进行调节和控制,从而使得显示装置具有更加丰富的显示效果,以满足各种应用场景的需要。
当然,预设周期可以根据实际情况而定,在此并不做具体限定。
可选地,在本发明实施例中,若电子纸显示器为双面显示,或电子纸显示器为单面显示,且摩擦纳米发电机位于电子纸显示器的显示面,摩擦纳米发电机可以设置为透明摩擦纳米发电机。
当然,在电子纸显示器为单面显示,且摩擦纳米发电机位于电子纸显示器的非显示面时,摩擦纳米发电机可以不需要设置为透明摩擦纳米发电机,如此可以提高显示装置的设计灵活性,以满足各种应用场景的需要。
如此,可以避免摩擦纳米发电机对电子纸显示器的显示效果造成影响,以保证显示装置的显示效果;同时,该可以拓展显示装置的应用领域,以满足各种应用场景的需要。
说明一点,可选地,在电子纸显示器为双面显示时,第一驱动电极21和第二驱动电极22均为透明电极,例如采用氧化铟锡等透明导电材料制作而成的透明电极。
其中,可选地,对于电子纸显示器而言,具体的制作过程可以为但并不限于以下方式:
使用经过改性的黑白粒子,加入表面活性剂、烷烃类溶剂等物质,配置成电子墨水油相,其中,黑粒子经表面改性后分别带有一定量的正电荷,在电子墨水油相中的比例分别约为5-25%,白粒子经表面改性后分别带有一定量的负电荷,在电子墨水油相中的比例分别约为10%-40%。
将得到的电子墨水油相使用超声振荡仪进行振荡,震荡时间为10-15分钟,使得电子墨水油相分散完全。
将分散后的电子墨水油相加入至特制溶液中得到第一溶液,其中,该特溶液是将一定比例的明胶与阿拉伯胶混合后得到的溶液。
对第一溶液进行降温处理,即降温至5℃-15℃,并反应0.5h-1.5h。之后加入醛类固化剂,恢复至常温继续反应7h-10h,待反应完全后,根据需要选择具有合适目数的筛网进行筛选,以得到具有一定粒径范围的胶囊颗粒,并测量胶囊固含量,其中,在胶囊固含量在35%-65%之间时为合格品,否则为不合格品并重新进行筛选。将确定为合格品的胶囊颗粒用水稀释静置并保存。
用刮刀将稀释的胶囊颗粒刮涂在透明ITO电极的导电面之上,同时控制刮刀使胶囊层的厚度约为100um-200um;刮涂完成后放入烘箱中进行加热,温度控制在为50℃-85℃之间且保持加热30min-50min,以使胶囊层固化在透明ITO电极上。
然后,将透明ITO电极具有胶囊层的一侧表面与另一块透明ITO电极的导电面进行热压合,得到电子纸膜片。其中,热压合的温度控制在70℃-100℃。
热压合完成后,对电子纸膜片进行裁剪,裁剪后的每个电子纸膜片的大小为5cm*4cm。通过分光光度计对裁剪后的电子纸膜片进行白度测试,若在极黑状态下白度值在15以下,且在极白状态下白度值在65以上时,即可以认为裁剪后的电子纸膜片为合格品,即作为合格品的裁剪后的电子纸膜片可以称之为电子纸显示器。
在具体实施时,在本发明实施例中,如图3所示,两个直流摩擦纳米发电机(如11和12)均为滑动式摩擦纳米发电机;
两个直流摩擦纳米发电机(如11和12)的结构相同。
如此,可以简化直流摩擦纳米发电机的结构的复杂度,进而降低显示装置的结构复杂度,简化显示装置的制作工艺,提高显示装置的制作效率。
可选地,在本发明实施例中,如图4所示,直流摩擦纳米发电机包括:相对而置的滑动结构10a和摩擦结构10b,摩擦结构10b位于滑动结构10a与显示结构20之间(如图3所示,摩擦结构11b位于滑动结构11a和显示结构20之间);
摩擦结构10b包括:间隔且并排设置的第一输出电极10b1和第二输出电极10b2,滑动结构10a在外力作用下在起始位置S1与终点位置S2之间进行移动,产生电信号;
其中,第一输出电极10b1与滑动结构10a直接接触,第二输出电极10b2与滑动结构10a之间在第一方向上的距离大于零且不大于第一预设值,起始位置S1为:滑动结构10a的第一端M1与第一输出电极10b1的第一端N1处于同一平面时的位置,终点位置S2为:滑动结构10a的第二端M2与第一输出电极10b1的第二端N2处于同一平面时的位置,滑动结构10a的第一端M1和第二端M2、以及第一输出电极10b1的第一端N1和第二端N2均沿着第二方向设置,且滑动结构10a的第一端M1靠近第二输出电极10b2设置,第一输出电极10b1的第一端N1远离第二输出电极10b2设置,第一方向为滑动结构10a与摩擦结构10b的排列方向(如F2方向),第二方向为第一输出电极10b1和第二输出电极10b2的排列方向(如F1方向)。
例如,参见图4所示,起始位置为虚线S1表示的位置,终点位置为虚线S2表示的位置,其中,在起始位置S1时,滑动结构10a的第一端M1(如最右端)与第一输出电极10b1的第一端N1(如最左端)处于同一平面内;在终点位置S2时,滑动结构10a的第二端M2(如最左端)与第一输出电极10b1的第二端N2(如最右端)处于同一平面内;也就是说,滑动结构10a在起始位置S1和终端位置S2之间沿着第二方向(如F2所示的方向)来回的移动,以使直流摩擦纳米发电机产生直流的电信号。
并且,为了保证直流摩擦纳米发电机产生直流的电信号,需要使得第一输出电极10b1与滑动结构10a直接接触,且图4中只是为了能够清楚地表示各结构,并不表示实际情况中h2大于0,也即在实际情况中,h2应该为0,以使第一输出电极10b1靠近滑动结构10a的一侧表面感应出电荷。例如但不限于,滑动结构10a由强吸电子材料制作而成时,第一输出电极10b1面向滑动结构10a的一侧表面感应出正电荷,滑动结构10a面向第一输出电极10b1的一侧表面具有负电荷。
当然,在滑动结构10a由强吸正电荷材料制作而成时,第一输出电极10b1面向滑动结构10a的一侧表面感应出负电荷,滑动结构10a面向第一输出电极10b1的一侧表面具有正电荷。此处均是以滑动结构10a由强吸电子材料制作而成为例进行说明。
而对于第二输出电极10b2,需要使得第二输出电极10b2与滑动结构10a之间在第一方向(如F1所示的方向)上的距离h3大于零且不大于第一预设值,也就是说,需要使得第二输出电极10b2与滑动结构10a之间的距离h3要大于h2。
随着滑动结构10a向右移动,因滑动结构10a与第二输出电极10b2之间存在一定的空隙,待滑动结构10a向右移动至某一位置(如终点位置S2)时,滑动结构10a与第二输出电极10b2之间的电场足够大时发生静电击穿,滑动结构10a中的负电荷转移动第二输出电极10b2中,若将第一输出电极10b1和第二输出电极10b2电连接时,负电荷通过外部导线移动至第一输出电极10b1中,所以可以在第一输出电极10b1和第二输出电极10b2之间形成直流电流,如图4所示的电流方向。
待滑动结构10a向左移动时,滑动结构10a表面的负电荷因静电击穿而被消耗掉,使得滑动结构10a与第二输出电极10b2之间的电场强度减小,不再发生静电击穿,而是再次与第一输出电极10b1发生摩擦,所以此时没有电流输出。
如此,通过上述直流摩擦纳米发电机的结构设计,可以使得直流摩擦纳米发电机输出直流的电信号,以驱动显示结构20进行显示。
可选地,在本发明实施例中,两个直流摩擦纳米发电机分别为第一直流摩擦纳米发电机和第二直流摩擦纳米发电机;
第一驱动电极分别与第一直流摩擦纳米发电机中的第一输出电极以及第二直流摩擦纳米发电机中的第二输出电极电连接;
第二驱动电极分别与第一直流摩擦纳米发电机中的第二输出电极、以及第二直流摩擦纳米发电机中的第一输出电极电连接。
例如,如图3所示,若滑动结构为强吸电子材料制作而成时,通过第一直流摩擦纳米发电机11,可以向第一驱动电极21输入正电荷,向第二驱动电极22输入负电极,以使带电胶囊中的带正电粒子向第二驱动电极22移动,带负电粒子向第一驱动电极21移动。
待第一直流摩擦纳米发电机11停止向显示结构20输出直流的电信号时,第二直流摩擦纳米发电机12向第一驱动电极21输入负电荷,向第二驱动电极22输入正电荷,以使带电胶囊中的带正电粒子向第一驱动电极21移动,带负电粒子向第二驱动电极22移动。
如此,通过控制带电粒子的移动方向,使得带电粒子做定向移动,进而实现电子纸显示器的变色和显示功能,使得显示装置具有更加丰富的显示效果,拓展该种显示装置在多个领域的应用。
并且,如图5所示的显示装置的等效电路示意图,通过等效电路图可以发现,两个直流摩擦纳米发电机(如11和12)向显示结构20输出的是极性相反的电信号,以使电子纸显示器20中的带电粒子可以进行往复运动,实现反复变色,从而使得电子纸显示器显示更加丰富的内容。
可选地,在本发明实施例中,第一预设值为5微米。
当然,第一预设值的取值并不限于上述限定,还可以是能够使得直流摩擦纳米发电机输出直流的电信号的其他数值,在此并不限定。
可选地,在本发明实施例中,第一输出电极、第二输出电极、第一驱动电极和第二驱动电极的制作材料可以设置为相同,也可以设置为不同,可以根据实际需要而定,以满足各种应用场景的需要,提高设计的灵活性。
并且,为了便于制作,可选地,在本发明实施例中,滑动结构可以包括第一衬底和第一摩擦层,第一输出电极可以包括:第二衬底和第二摩擦层,第二输出电极可以包括:第三衬底和功能层,第一驱动电极可以包括:第四衬底和第一驱动电极层,第二驱动电极可以包括:第五衬底和第二驱动电极层;
其中,第一衬底、第二衬底、第三衬底、第四衬底和第五衬底,均可以但不限于采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等材料制作。
在选择第二摩擦层、功能层、第一驱动电极层和第二驱动电极层的制作材料时,可以选择但并不限于以下材料:
金属纳米线、碳纳米管、聚合物凝胶、透明掺锡氧化铟、掺铝氧化锌、掺氟氧化锡、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、石墨烯。
并且,第二摩擦层、功能层、第一驱动电极层和第二驱动电极层的厚度可以均设置为但不限于0.01微米至5000微米,其中第二摩擦层的厚度可以设置的较大一点,以保证直流摩擦纳米发电机的工作的稳定性,延长直流摩擦纳米发电机的使用寿命。
对于第一摩擦层而言,可以采用与第二摩擦层和功能层不同的任意材料制作即可,例如介电绝缘材料,聚四氟乙烯;且第一摩擦层的厚度可以设置为但不限于0.001微米至5000微米。
当然,第一摩擦层、第二摩擦层、功能层、第一驱动电极层和第二驱动电极层的厚度并不限于上述数值范围,还可以是根据需要设置的其他范围,只要能够实现直流摩擦纳米发电机和显示结构的功能即可,在此并不限定。
结合图6所示,下面对直流摩擦纳米发电机的制作过程进行说明。
通过激光切割,制作20cm长、5cm宽、以及5mm厚的亚克力板,并作为衬底1使用。
在衬底1的一侧表面制作一层透明电极材料(例如但不限于氧化铟锡,也即ITO,通过磁控溅射的方式制作)作为第一输出电极中的第二摩擦层2。
通过激光切割,制作3cm长、5mm宽、50μm厚的透明电极材料(例如但不限于ITO导电玻璃),将其粘贴在亚克力衬底的侧表面作为第二输出电极3,如图6所示,衬底1、第二摩擦层2和第二输出电极3构成摩擦结构。
通过激光切割,制作10cm长、5cm宽、5mm厚的亚克力板,并作为衬底2,然后在其一侧表面之上制作一层不同于第二摩擦层3的任意材料,并作为滑动结构中的第一摩擦层4(例如但不限于PTFE膜),衬底2与第一摩擦层4构成滑动结构。
两个直流摩擦纳米发电机的制作过程相同,均可以采用上述方式制作。
最后,将制作好的两个直流摩擦纳米发电机的摩擦结构背离滑动结构的一侧表面,利用胶带分别固定在显示结构的相对两个表面,然后通过导线,将第一驱动电极、第二驱动电极、第一输出电极和第二输出电极进行电连接,得到显示装置。
具体地,对于图3中所示的结构,在显示装置进行显示时,且在显示结构20为电子纸显示器时,可以采用以下方式进行显示:
以直流摩擦纳米发电机11为例,将滑动结构11a与第一输出电极11b1紧密接触且进行相对滑动,滑动的起始位置为:滑动结构11a的最右端与第一输出电极11b1的最左端上下对齐的位置,滑动结构11a以1m/s的速度、15m/s2的加速度向右滑动。
当滑动结构11a的最左端与第一输出电极11b1的最右端上下对齐时,表示滑动结构11a已经滑动到终点位置,所以滑动结构11a开始向左滑动,以此做重复往复运动,使得直流摩擦纳米发电机11输出直流的电信号,其中,在电信号用电流表示时,输出结果如图7所示。
需要说明的是,在本发明实施例中,可以通过控制滑动结构11a的滑动次数,控制电子纸显示器的灰阶变化,如图8所示。若直流摩擦纳米发电机未输出电信号时,即滑动结构11a未开始滑动时,电子纸显示器的白度值约为0.53,随着滑动结构11a的滑动次数的增多,电子纸显示器的白度值逐渐下降,颜色也逐渐变黑;当滑动结构11a滑动约18次时,电子纸显示器的白度值可以稳定在0.14左右。
其中,在图7中,图中纵坐标给出的电流可以理解为直流摩擦纳米发电机输出的短路电流。在图8中,图中纵坐标给出的白度即为上述内容中提及的白度值,也表示显示的灰阶,摩擦次数表示滑动次数。
并且,通过两个直流摩擦纳米发电机交替地向电子纸显示器中输入极性相反的电信号,可以控制电子纸显示器实现反复变色显示,以实现电子纸的反复利用,且使得电子纸显示器可以显示更加丰富的内容。
基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种显示方法,如图9所示,可以包括:
S901、提供一显示装置;
其中,显示装置如本发明实施例提供的上述显示装置;
S902、施加外力使显示装置中的直流摩擦纳米发电机输出直流的电信号,使得显示结构将电信号作为电源信号进行显示。
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 (9)

1.一种显示装置,其特征在于,包括:电连接的显示结构和直流摩擦纳米发电机;
所述直流摩擦纳米发电机用于:在外力作用下向所述显示结构输出直流的电信号,以使所述显示结构将所述电信号作为电源信号进行显示;
其中,所述直流摩擦纳米发电机包括:相对而置的滑动结构和摩擦结构,所述摩擦结构位于所述滑动结构与所述显示结构之间;
所述摩擦结构包括:间隔且并排设置的第一输出电极和第二输出电极,所述滑动结构在所述外力作用下在起始位置与终点位置之间进行移动,产生所述电信号;
其中,所述第一输出电极与所述滑动结构直接接触,所述第二输出电极与所述滑动结构之间在第一方向上的距离大于零且不大于第一预设值,所述起始位置为:所述滑动结构的第一端与所述第一输出电极的第一端处于同一平面时的位置,所述终点位置为:所述滑动结构的第二端与所述第一输出电极的第二端处于同一平面时的位置,所述滑动结构的第一端和第二端、以及所述第一输出电极的第一端和第二端均沿着第二方向设置,且所述滑动结构的第一端靠近所述第二输出电极设置,所述第一输出电极的第一端远离所述第二输出电极设置,所述第一方向为所述滑动结构与所述摩擦结构的排列方向,所述第二方向为所述第一输出电极和所述第二输出电极的排列方向。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述直流摩擦纳米发电机设置有两个且相对设置;
两个所述直流摩擦纳米发电机均与所述显示结构电连接,且分别设置于所述显示结构的相对两个表面。
3.如权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述显示结构包括相对而置的第一驱动电极和第二驱动电极,所述第一驱动电极和所述第二驱动电极均分别与两个所述直流摩擦纳米发电机电连接。
4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述显示结构为电子纸显示器;
所述电子纸显示器还包括:位于所述第一驱动电极与所述第二驱动电极之间的带电胶囊,所述带电胶囊包括具有不同极性且具有不同颜色的带电粒子;
两个所述直流摩擦纳米发电机具体用于:
按照预设规则分别向所述第一驱动电极和第二驱动电极输出极性相反的直流电信号,以调整所述带电粒子的运动方向。
5.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,两个所述直流摩擦纳米发电机均为滑动式摩擦纳米发电机;
两个所述直流摩擦纳米发电机的结构相同。
6.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一预设值为5毫米。
7.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,两个所述直流摩擦纳米发电机分别为第一直流摩擦纳米发电机和第二直流摩擦纳米发电机;
所述第一驱动电极分别与所述第一直流摩擦纳米发电机中的第一输出电极以及所述第二直流摩擦纳米发电机中的第二输出电极电连接;
所述第二驱动电极分别与所述第一直流摩擦纳米发电机中的第二输出电极、以及所述第二直流摩擦纳米发电机中的第一输出电极电连接。
8.如权利要求2-7任一项所述的显示装置,其特征在于,所述显示结构为双面显示,或所述显示结构为单面显示;
所述直流摩擦纳米发电机位于所述显示结构的显示面,所述直流摩擦纳米发电机为透明的直流摩擦纳米发电机。
9.一种显示方法,其特征在于,包括:
提供一显示装置,所述显示装置如权利要求1-8任一项所述;
施加外力使所述显示装置中的直流摩擦纳米发电机输出直流的电信号,使得显示结构将所述电信号作为电源信号进行显示。
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