自发电柔性显示器及其制备方法与应用与流程

文档序号:25535104发布日期:2021-06-18 20:28阅读:102来源:国知局
自发电柔性显示器及其制备方法与应用与流程

本申请属于柔性显示技术领域,尤其涉及一种自发电柔性显示器及其制备方法与应用。



背景技术:

目前,随着柔性显示屏技术的飞速发展,基于柔性显示屏的可折叠性,大大拓展了各类型的柔性移动电子设备技术的生产及普及。然而目前的柔性显示屏仍然存在诸多问题,例如柔性屏幕的折叠性能较差,在多次折叠过程中存在平整度不足,恢复性能低,可逆变形时间较短,弯曲曲率较大等问题。同时,在生活中,人们对移动智能设备使用频率大大增加,因此,移动智能设备的电量续航问题则引起广泛关注。



技术实现要素:

本申请的目的在于提供一种自发电柔性显示器及其制备方法与应用,旨在解决现有技术中柔性显示器折叠性能差且电量续航能力弱的问题。

为实现上述申请目的,本申请采用的技术方案如下:

第一方面,本申请提供一种自发电柔性显示器,所述自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接所述第一显示区和所述第二显示区的中间弯折区,其中,所述中间弯折区包括多个结构单元,且所述结构单元含有可进行摩擦的接触面。

第二方面,本申请提供一种自发电柔性显示器的制备方法,包括如下步骤:

提供第一显示区、第二显示区和中间弯折区,

将所述第一显示区、所述中间弯折区和所述第二显示区依次连接,得到所述自发电柔性显示器。

第三方面,本申请提供一种自发电柔性显示装置,所述自发电柔性显示装置包括所述的自发电柔性显示器。

本申请第一方面提供的一种自发电柔性显示器,所述自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接所述第一显示区和所述第二显示区的中间弯折区,其中,中间弯折区包括多个结构单元,且所述结构单元含有可进行摩擦的接触面。当所述自发电柔性显示器开始折叠时,所述中间弯折区处于展开状态;当所述自发电柔性显示器开始展开时,所述中间弯折区处于挤压状态;该柔性显示器在日常使用过程中,伴随着自发电柔性显示器的“折叠-展开”的形变,中间弯折区也会相应出现“展开-挤压”的形变,在形变过程中,中间弯折区的多个的结构单元含有可进行摩擦的接触面,接触面之间均可以产生摩擦电荷,通过显示区的电极收集电荷,可以完成自充电,将中间弯折区的机械能转换为电能,减少机械能的耗散,解决移动设备的电池续航问题。同时,该中间弯折区采用的摩擦发电材料可以缓解裂纹的产生,在完成自发电的同时提升弯折稳定性,避免弯折区受到损坏,延长了自发电柔性显示器的使用寿命。

本申请第二方面提供的自发电柔性显示器的制备方法,该制备方法将提供的第一显示区、中间弯折区和第二显示区依次连接即可得到自发电柔性显示器,制备方法简单易操作,不需要大型仪器设备,应用性广泛。

本申请第三方面提供的自发电柔性显示装置,所述自发电柔性显示装置包括所述的自发电柔性显示器,由于自发电柔性显示器在能够缓解裂纹的产生,提升弯折稳定性,同时完成自发电,延长了自发电柔性显示器的续航能力和使用寿命,因此,包括自发电柔性显示器的自发电柔性显示装置具有较好的弯折稳定性,且能够完成自充电效果,延长了自发电柔性显示装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的柔性折叠显示器弯折示意图,其中,1为显示区,2为中间弯折区。

图2是本申请实施例提供的柔性折叠显示器展开示意图,其中,1为显示区,2为中间弯折区。

图3是本申请实施例提供的柔性折叠显示器-弯折区展开时摩擦接触示意图,其中,3为聚合层。

图4是本申请实施例提供的柔性折叠显示器-弯折区挤压时摩擦接触示意图。

图5是本申请实施例提供的自发电柔性显示器的发电示意图。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

本申请中,术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况。其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。

应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地,本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一“、“第二”仅用于描述目的,用来将目的如物质彼此区分开,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一xx也可以被称为第二xx,类似地,第二xx也可以被称为第一xx。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种自发电柔性显示器,自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,其中,中间弯折区包括多个结构单元,且结构单元含有可进行摩擦的接触面。

本申请第一方面提供的一种自发电柔性显示器,自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,其中,中间弯折区包括多个结构单元,且结构单元含有可进行摩擦的接触面。当自发电柔性显示器开始折叠时,中间弯折区处于展开状态;当自发电柔性显示器开始展开时,中间弯折区处于挤压状态;该柔性显示器在日常使用过程中,伴随着自发电柔性显示器的“折叠-展开”的形变,中间弯折区也会相应出现“展开-挤压”的形变,在形变过程中均可以产生摩擦电荷,通过显示区的电极收集电荷,可以完成自充电,将中间弯折区的机械能转换为电能,减少机械能的耗散,解决移动设备的电池续航问题。同时,该中间弯折区采用的摩擦发电材料可以缓解裂纹的产生,在完成自发电的同时提升弯折稳定性,避免弯折区受到损坏,延长了自发电柔性显示器的使用寿命。

具体的,自发电柔性显示器采用中间弯折区连接第一显示区和第二显示区,通过中间弯折区的连接,如附图1所示,当自发电柔性显示器开始折叠时,第一显示区1和第二显示区1分开,连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区2处于展开状态;如附图2所示,当自发电柔性显示器开始展开时,第一显示区1和第二显示区1接触,连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区2处于挤压状态,通过控制中间弯折区的弯折形变,可以产生摩擦电荷,通过显示区的电极手机电荷,即可完成柔性显示器的自充电作用,进而提高了电池的续航能力;同时能够提高弯折稳定性,不会损伤显示区。

进一步的,中间弯折区的长度为0.5~3厘米。控制中间弯折区的长度,进而保证第一显示区和第二显示区的连接紧密,使显示区在折叠时,中间弯折区呈展开状态,能够提高弯折的稳定性,保证不会损伤显示区的材料,同时,能够较好地在形变过程中产生摩擦电荷,使柔性显示器完成自充电的作用。若中间弯折区的长度过长,则会导致第一显示区和第二显示区的连接不紧密,会影响柔性显示器的正常使用;若中间弯折区的长度过短,在形变过程中产生的摩擦电荷较少,无法较好地完成显示器的自充电作用。

在一些实施例中,中间弯折区和显示区的长度比为1:(10~15),控制中间弯折区和显示区的长度的比例,可以较好的控制中间弯折区的大小,保证中间弯折区不会影响自发电柔性显示器的使用。中间弯折区的长度与显示区的长度有关,根据显示区的大小进而确定中间弯折区的长度;当显示区的规格较大,则中间弯折区的长度较长,若显示区的规格较小,则中间弯折区的长度较短,通过空着中间弯折区与显示区的比例,能够保证较好地将第一显示区和第二显示区进行连接,并实现较好地弯折效果,同时,能够完成显示器的自充电作用。

进一步的,结构单元选自“z”字型结构单元或“v”字型结构单元,提供“z”字型结构单元或“v”字型结构单元,能够保证接触面之间相互进行摩擦,且能够提高中间弯折区的形变效果,进而有利于提高弯折稳定性,同时不会损伤显示区。

在一些实施例中,结构单元的挤压状态的厚度为100微米~1毫米,且结构单元的个数选自250~30000个,控制结构单元的厚度和单元个数,进而控制得到的中间弯折区的长度,能够提高中间弯折区的形变效果,进而有利于提高弯折稳定性,同时能够完成自充电,提高移动设备的电池续航问题。

进一步的,结构单元包括结构单元骨架以及设置在结构单元骨架的表面的聚合层,设置结构单元,一方面可提高弯折稳定性,另一重要方面的是可以增大聚合物摩擦发电的接触面积,使显示器在形变过程中产生摩擦电荷,使柔性显示器完成自充电的作用,解决了电池续航的问题。

在一些实施例中,如附图3所示,当提供的结构单元为“z”字型结构单元,当显示器呈现弯折状态,“z”字型结构单元呈现展开状态,设置在“z”字型骨架的表面的聚合层3为展开状态;如附图4所示,当显示器呈现展开状态,“z”字型结构单元呈现挤压状态,设置在“z”字型骨架的表面的聚合层为挤压状态。

进一步的,结构单元骨架选自聚酰亚胺骨架、聚对苯二甲酸乙二醇酯骨架、聚碳酸酯骨架、聚苯乙烯骨架中的任意一种,选择杨氏模量高即抵抗形变能力较强的聚合物材料作为结构单元骨架的材料,能够保证得到的中间弯折区在形变过程中稳定性较好,且能够实现多次弯折,不会造成断裂,能够保证得到的自发电柔性显示器使用寿命较长。

进一步的,结构单元骨架的厚度为40~300微米,若骨架过薄,则会导致中间弯折区稳定性差,不利于多次形变;若骨架过厚,则会导致形变不灵活,影响正常使用,且影响美观。

进一步的,聚合层设置在结构单元骨架的表面,其中,聚合层选自聚二甲基硅氧烷聚合层、聚四氟乙烯聚合层中的任意一种。选择具有高弹性、耐缓冲、耐摩擦的材料作为聚合层的材料,当使用过程中,聚合层因接触和相互摩擦作用,能够提高结构单元骨架之间的摩擦作用,会产生接触电荷和摩擦电荷,通过电极收集电荷,形成摩擦自发电组件,伴随着柔性显示器在使用过程中的弯折作用,使显示器在形变过程中产生摩擦电荷,完成自充电的作用。

进一步的,聚合层的厚度为60~700微米,若聚合层的厚度过薄,则会影响摩擦效果,无法在形变过程中较好地产生摩擦电荷,影响自充电的作用;若聚合层的厚度过厚,则影响整体结构,影响材料的正常使用。

在一些实施例中,聚合层设置在结构单元骨架的每一个表面,在各个表面均设置聚合层,能够提高摩擦效果,保证显示器在形变过程中较好地产生摩擦电荷,使柔性显示器完成自充电的作用。

进一步的,聚合层为经过粗糙处理得到的形成具有粗糙微结构的聚合层。进行粗糙处理形成具有粗糙微结构的聚合层,在使用过程中能够提高摩擦作用,提高摩擦的效果,进而保证显示器在形变过程中较好地产生摩擦电荷,使柔性显示器完成自充电的作用。

在一些实施例中,对聚合层进行酸化处理,使酸溶液对聚合层材料进行腐蚀反应,使聚合层材料的表面形成微孔结构,得到形成凹凸不平的具有粗糙度的表面结构,增大聚合物摩擦发电的接触面积,使显示器在形变过程中产生摩擦电荷,使柔性显示器完成自充电的作用,解决了电池续航的问题。在本发明具体实施例中,酸化处理的方式可选自如下任意一种处理方式:提供酸液对聚合层进行涂布处理,将酸液与聚合层材料混合制备得到聚合层,将聚合层于在酸液环境下进行放置处理。

在一些实施例中,对聚合层进行酸化处理的过程中,酸溶液包括但不限于稀盐酸溶液、稀硫酸溶液、稀硝酸溶液。且进一步的,酸溶液的浓度为0.5%~10%,酸化处理的时间为0.5~10小时,酸溶液的浓度和酸化处理的时间均根据中间弯折区的具体长度进行确定,保证中间弯折区的粗糙度处理效果较佳。

进一步的,经过粗糙处理得到的形成粗糙度的聚合层中,粗糙度为5~60微米。若粗糙度过大,则会影响中间弯折区的表面结构,不利于正常使用;若粗糙度过小,则形成的微结构凹凸效果不明显,不利于增强摩擦性能。

在一些实施例中,第一显示区和第二显示区的结构一致,且第一显示区和第二显示区的结构没有特别要求,可根据实际使用的需求进行选择。其中,第一显示区和第二显示区的结构包括电极层,保证在使用过程中,中间弯折区基于接触和相互摩擦作用产生的接触电荷和摩擦电荷,能够通过电极层对电荷进行收集,完成自充电,将中间弯折区的机械能转换为电能,减少机械能的耗散,解决移动设备的电池续航问题。在本发明具体实施例中,电极层包括但不限于ito导电层、金属铜导电层、金属银导电层。

本申请实施例第二方面提供一种自发电柔性显示器的制备方法,包括如下步骤:

s01.提供第一显示区、第二显示区和中间弯折区,

s02.将第一显示区、中间弯折区和第二显示区依次连接,得到自发电柔性显示器。

本申请第二方面提供的自发电柔性显示器的制备方法,该制备方法将提供的第一显示区、中间弯折区和第二显示区依次连接即可得到自发电柔性显示器,制备方法简单易操作,不需要大型仪器设备,应用性广泛。

在步骤s01中,提供第一显示区、第二显示区和中间弯折区。

其中,中间弯折区包括多个结构单元,且结构单元含有可进行摩擦的接触面。进一步的,结构单元选自“z”字型结构单元或“v”字型结构单元。

在一些实施例中,中间弯折区选自多个“z”字型结构单元。其中,由于“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的表面的聚合层。

在一些实施中,“z”字型结构单元的制备方法包括:提供“z”字型骨架,提供聚合层材料溶液进行涂布处理,得到设置在“z”字型骨架的表面的聚合层。

进一步的,“z”字型结构单元的制备方法包括:提供“z”字型骨架,提供聚合层材料溶液进行涂布处理、酸化处理,得到设置在“z”字型骨架的表面的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

在本发明一些实施例中,“z”字型结构单元的制备方法包括:

提供“z”字型骨架;

根据聚合层材料溶液的混合要求制备聚合层材料溶液,在聚合层材料溶液中加入酸溶液,混合均匀得到第一混合溶液,将第一混合溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并进行烘干固化处理,得到“z”字型结构单元;其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

在本发明另一些实施例中,“z”字型结构单元的制备方法包括:

提供“z”字型骨架;

根据聚合层材料溶液的混合要求制备聚合层材料溶液,将聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并进行烘干固化处理,形成设置于“z”字型骨架的聚合层;

提供酸溶液,在聚合层表面涂覆酸溶液进行处理,得到“z”字型结构单元;其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

在本发明又一些实施例中,“z”字型结构单元的制备方法包括:

提供“z”字型骨架;

根据聚合层材料溶液的混合要求制备聚合层材料溶液,将聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并进行烘干固化处理,形成设置于“z”字型骨架的聚合层,得到“z”字型粗骨架;

提供酸溶液,将“z”字型骨架于酸溶液中放置处理,使酸溶液挥发对聚合层进行腐蚀,得到“z”字型结构单元;其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

在步骤s02中,将第一显示区、中间弯折区和第二显示区依次连接,得到自发电柔性显示器。连接采用常规的器件组件的连接方式进行连接,保证各部件连接即可。

当制备得到的自发电柔性显示器进行使用时,发电示意图如图5所示,当进行使用时,自发电柔性显示器形成发电组件,自发电柔性显示器的“折叠-展开”的形变,中间弯折区也会相应出现“展开-挤压”的形变,在形变过程中,中间弯折区均可以产生摩擦电荷,通过显示区的电极收集电荷,可以完成自充电,将中间弯折区的机械能转换为电能,减少机械能的耗散,形成发电组件完成自充电。本申请实施例第三方面提供一种自发电柔性显示装置,自发电柔性显示装置包括自发电柔性显示器。

本申请第三方面提供的自发电柔性显示装置,自发电柔性显示装置包括的自发电柔性显示器,由于自发电柔性显示器在能够缓解裂纹的产生,提升弯折稳定性,同时完成自发电,延长了自发电柔性显示器的续航能力和使用寿命,因此,包括自发电柔性显示器的自发电柔性显示装置具有较好的弯折稳定性,且能够完成自充电效果,延长了自发电柔性显示装置的使用寿命。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为3厘米,第二显示区的长度为3厘米,中间弯折区的长度为0.3厘米,中间弯折区包括300个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为1毫米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚酰亚胺骨架,聚合层选自聚二甲基硅氧烷聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为40微米,聚合层的厚度为60微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为5微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例1提供的“z”字型骨架;

根据聚二甲基硅氧烷聚合层材料溶液的混合要求,将聚二甲基硅氧烷聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,再加入质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀盐酸溶液,混合均匀,得到第一混合溶液;

将第一混合溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型结构单元;其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例2

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为2.4厘米,第二显示区的长度为2.4厘米,中间弯折区的长度为0.24厘米,中间弯折区包括300个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为0.8毫米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚对苯二甲酸乙二醇酯骨架,聚合层选自聚二甲基硅氧烷聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为50微米,聚合层的厚度为80微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为10微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例2提供的“z”字型骨架;

根据聚二甲基硅氧烷聚合层材料溶液的混合要求,将聚二甲基硅氧烷聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,再加入质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀盐酸溶液,混合均匀,得到第一混合溶液;

将第一混合溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型结构单元;其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例3

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为1.5厘米,第二显示区的长度为1.5厘米,中间弯折区的长度为0.15厘米,中间弯折区包括300个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为0.5毫米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚碳酸酯骨架,聚合层选自聚二甲基硅氧烷聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为60微米,聚合层的厚度为90微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为15微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例3提供的“z”字型骨架;

根据聚二甲基硅氧烷聚合层材料溶液的混合要求,将聚二甲基硅氧烷聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,再加入质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀盐酸溶液,混合均匀,得到第一混合溶液;

将第一混合溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型结构单元;其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例4

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为10厘米,第二显示区的长度为10厘米,中间弯折区的长度为1厘米,中间弯折区包括1000个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为1毫米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚苯乙烯骨架,聚合层选自聚二甲基硅氧烷聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为90微米,聚合层的厚度为60微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为20微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例4提供的“z”字型骨架;

根据聚二甲基硅氧烷聚合层材料溶液的混合要求,将聚二甲基硅氧烷聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,将聚二甲基硅氧烷聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型粗结构单元;

提供质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀盐酸溶液,将稀盐酸溶液涂布于“z”字型粗结构单元的聚合层,涂布时间为10~15分钟,得到“z”字型粗结构单元,其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例5

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为5厘米,第二显示区的长度为5厘米,中间弯折区的长度为0.5厘米,中间弯折区包括1000个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为0.5毫米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚酰亚胺骨架,聚合层选自聚四氟乙烯聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为300微米,聚合层的厚度为200微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为50微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例5提供的“z”字型骨架;

根据聚四氟乙烯聚合层材料溶液的混合要求,将聚四氟乙烯聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,将聚四氟乙烯聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型粗结构单元;

提供质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀硝酸溶液,将稀盐酸溶液涂布于“z”字型粗结构单元的聚合层,涂布时间为10~15分钟,得到“z”字型粗结构单元,其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例6

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为2.5厘米,第二显示区的长度为2.5厘米,中间弯折区的长度为0.25厘米,中间弯折区包括1000个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为0.25毫米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚对苯二甲酸乙二醇酯骨架,聚合层选自聚四氟乙烯聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为200微米,聚合层的厚度为250微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为20微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例6提供的“z”字型骨架;

根据聚四氟乙烯聚合层材料溶液的混合要求,将聚四氟乙烯聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,将聚四氟乙烯聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型粗结构单元;

提供质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀硝酸溶液,将稀盐酸溶液涂布于“z”字型粗结构单元的聚合层,涂布时间为10~15分钟,得到“z”字型粗结构单元,其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例7

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为30厘米,第二显示区的长度为30厘米,中间弯折区的长度为3厘米,中间弯折区包括30000个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为100微米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚对苯二甲酸乙二醇酯骨架,聚合层选自聚四氟乙烯聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为200微米,聚合层的厚度为250微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为20微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例7提供的“z”字型骨架;

根据聚四氟乙烯聚合层材料溶液的混合要求,将聚四氟乙烯聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,将聚四氟乙烯聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型粗结构单元;

提供质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀硝酸溶液,将“z”字型粗结构单元和稀硝酸溶液置于封闭环境中进行处理,处理时间为20~25分钟,得到“z”字型粗结构单元,其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例8

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度30厘米,第二显示区的长度为30厘米,中间弯折区的长度为3厘米,中间弯折区包括30000个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为100微米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚碳酸酯骨架,聚合层选自聚四氟乙烯聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为200微米,聚合层的厚度为250微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为30微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例8提供的“z”字型骨架;

根据聚四氟乙烯聚合层材料溶液的混合要求,将聚四氟乙烯聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,将聚四氟乙烯聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型粗结构单元;

提供质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀硝酸溶液,将“z”字型粗结构单元和稀硝酸溶液置于封闭环境中进行处理,处理时间为20~25分钟,得到“z”字型粗结构单元,其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

实施例9

自发电柔性显示器及其制备方法

自发电柔性显示器

自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,结构单元为“z”字型结构单元;

其中,第一显示区的长度为30厘米,第二显示区的长度为30厘米,中间弯折区的长度为3厘米,中间弯折区包括30000个“z”字型结构单元,且“z”字型结构单元的挤压状态的厚度为100微米;

且,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架以及设置在“z”字型骨架的每一个表面的聚合层,“z”字型骨架选自聚苯乙烯骨架,聚合层选自聚二甲基硅氧烷聚合层;且,“z”字型骨架的厚度为200微米,聚合层的厚度为250微米;

聚合层为经过粗糙处理得到的形成粗糙度为30微米的聚合层。

自发电柔性显示器的制备方法

提供实施例9提供的“z”字型骨架;

根据聚二甲基硅氧烷聚合层材料溶液的混合要求,将聚二甲基硅氧烷聚合层材料的主剂组分和固化剂组分按照质量比为10:1进行混合均匀,将聚二甲基硅氧烷聚合层材料溶液涂覆于“z”字型骨架的每一表面,并于40℃~80℃的条件下固化3h~6h进行烘干固化处理,得到“z”字型粗结构单元;

提供质量百分含量为0.5wt%~2.0wt%的稀硝酸溶液,将“z”字型粗结构单元和稀硝酸溶液置于封闭环境中进行处理,处理时间为20~25分钟,得到“z”字型粗结构单元,其中,“z”字型结构单元包括“z”字型骨架,以及设置在“z”字型骨架的表面的的形成粗糙的微结构表面的聚合层。

性能测试和分析

将实施例1~9制备得到的自发电柔性显示器进行弯折处理,在10hz~50hz的弯折频率下,通过电极收集电荷,并测定相应的发电电压。

具体分析如下:

将实施例1制备得到的自发电柔性显示器,在10hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为60mv;

将实施例2制备得到的自发电柔性显示器,在10hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为60mv;

将实施例3制备得到的自发电柔性显示器,在10hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为60mv;

将实施例4制备得到的自发电柔性显示器,在20hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为200mv;

将实施例5制备得到的自发电柔性显示器,在20hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为200mv;

将实施例6制备得到的自发电柔性显示器,在20hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为200mv;

将实施例7制备得到的自发电柔性显示器,在50hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为1200mv;

将实施例8制备得到的自发电柔性显示器,在50hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为1200mv;

将实施例9制备得到的自发电柔性显示器,在50hz弯折频率下,通过电极收集电荷,测定相应的发电电压为1200mv。

综上,本申请提供的一种自发电柔性显示器,自发电柔性显示器包括第一显示区、第二显示区,以及用于连接第一显示区和第二显示区的中间弯折区,其中,中间弯折区包括多个结构单元,结构单元含有可进行摩擦的接触面,。当自发电柔性显示器开始折叠时,中间弯折区处于展开状态;当自发电柔性显示器开始展开时,中间弯折区处于挤压状态;该柔性显示器在日常使用过程中,伴随着自发电柔性显示器的“折叠-展开”的形变,中间弯折区也会相应出现“展开-挤压”的形变,在形变过程中均可以产生摩擦电荷,通过显示区的电极收集电荷,可以完成自充电,将中间弯折区的机械能转换为电能,减少机械能的耗散,解决移动设备的电池续航问题。同时,该中间弯折区采用的摩擦发电材料可以缓解裂纹的产生,在完成自发电的同时提升弯折稳定性,避免弯折区受到损坏,延长了自发电柔性显示器的使用寿命。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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