專利名稱：運動器具、娛樂工具及訓(xùn)練工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運動器具(適用于運動、運動工具及運動裝備)，其包括一具有薄膜晶體管(下文簡稱TFT)的電路，該TFT使用半導(dǎo)體薄膜(其厚度約為幾納米至幾百納米)，特別是涉及一種含有發(fā)光顯示裝置的運動器具，其由壓電元件、半導(dǎo)體電路或有機發(fā)光器件構(gòu)成發(fā)光元件。此外，本發(fā)明還涉及一種由TFT配置的電路的娛樂工具或訓(xùn)練工具。
本說明書中，“半導(dǎo)體電路”包括利用半導(dǎo)體特性工作的普通電路。
背景技術(shù)：
近年來，市面上出現(xiàn)了含有IC芯片(如由HEAD制成)的運動器具，如網(wǎng)球拍、單板滑雪板或雙板滑雪板。參考文獻1(US5,857,694)描述了這種特制的運動器具的配置。根據(jù)參考文獻1，這種運動器具包括電子致動器和附于電子致動器上的電路。電子致動器消除振動并且針對各種情況來調(diào)節(jié)這種運動器具的性能。
用于這類運動器具的電路是一個放大控制電路，用來對運動器具檢測出來的壓力進行相互補償，或僅通過調(diào)整運動器具的剛性來提高運動性能。用于這類運動器具的電路以芯片形式被安裝。

發(fā)明內(nèi)容
具有芯片的傳統(tǒng)的運動器具將振動或沖擊力轉(zhuǎn)變成電功率，并利用電功率改變剛性。盡管傳統(tǒng)的運動器具是根據(jù)使用環(huán)境調(diào)節(jié)的，但使用者仍需根據(jù)運動器具的性能來進行使用。
研發(fā)裝有芯片的這種傳統(tǒng)的運動器具以增強結(jié)構(gòu)剛性或吸收沖擊力等。
例如，就網(wǎng)球拍而言，這種效果的獲得是這樣的將網(wǎng)球沖擊或沖擊吸收效應(yīng)產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換成的電功率來恢復(fù)球拍的結(jié)構(gòu)外形。盡管由于網(wǎng)球拍結(jié)構(gòu)的彎曲受到抑制并且球的沖擊力也被減弱，打網(wǎng)球的人可以大力回?fù)艟W(wǎng)球，但他/她不得不習(xí)慣這種方式。這種高性能網(wǎng)球拍可以將沖擊力減小20％～50％，但由于只有一種擊打模式，使用者容易感到疲勞。
鑒于上述缺陷，本發(fā)明提供了一種運動器具，其具有可由使用者自由并精確調(diào)節(jié)的特征。
本發(fā)明提供了一種運動器具、娛樂工具或訓(xùn)練工具，其中包含了一個輕質(zhì)高性能電路，可以嵌入平面或曲面內(nèi)，并能抗彎曲或沖擊。
根據(jù)本發(fā)明，用于運動器具的電路具有使用者對電路進行輸入并以分階段方式調(diào)整運動器具的特征的功能。為了實現(xiàn)它，在運動器具上安裝了更高集成和多功能電路的電路。為了集成一電路，必須增大芯片的面積。然而，由于用于傳統(tǒng)運動器具的單晶硅芯片隨著面積的減小，其機械強度增大，因而反過來，隨著面積的增大，單晶硅芯片的抗沖擊能力隨之降低。當(dāng)這種單晶硅芯片尺寸變大時，在一個昂貴的單個硅襯底(圓盤形狀)上制造的芯片數(shù)量隨之減少，由此導(dǎo)致制造成本的增加，這是一個缺點。因此，一旦使用單晶硅襯底，對于芯片的尺寸就有所限制。
根據(jù)參考文獻1的說明書，公開了一種電路，其中包括雙FET放大電路、傳感器元件、二極管芯片、電阻器和電容器。運動器具中需留出空間以安裝這種芯片。另外，這些部件被安在印刷電路板上，噪聲容易相互疊加。
根據(jù)本發(fā)明可以明白，通過構(gòu)成具有形成在薄膜上的TFT結(jié)構(gòu)的不同功能的電路而不使用印刷電路板，就可以將重量輕、高性能電路(CPU、電源電路、存儲器、接收電路、發(fā)射電路、放大電路、開關(guān)電路、顯示部件等)就可安裝在各種運動器具中。還可以將多個電路集成到同一個襯底上以降低成本，減小安裝面積。由于TFT的膜狀結(jié)構(gòu)，其在運動器具內(nèi)只占用很小的空間，安裝/拆除這種可裝卸的高性能電路就變得可能。例如，高性能電路(包括CPU、電源電路、存儲器、接收電路、發(fā)射電路、放大電路、開關(guān)電路、顯示部件等)可裝在球上。由于多個電路附在同一個襯底上，噪聲難以疊加。
特別的，將高性能電路安裝在球體的曲面上，可把施加于球上的能量(沖擊或振動)轉(zhuǎn)換成電功率并放大，用來發(fā)光，這樣的球就變成了一個新穎的娛樂工具。例如，這種球可用于游樂廳或類似場合內(nèi)的足球運動比賽。如果運動者朝一個發(fā)光板踢足球，在踢中足球時，球被踢中的部位發(fā)光，并且在球擊中板的同時，該球同樣發(fā)光。。如果一個成像單元通過發(fā)光板設(shè)置在運動者的相對側(cè)上，就能識別出足球擊中/踢中在發(fā)光板上的區(qū)域。
例如，放大電路由TFT形成，連接了柵極與漏極的TFT被用作二極管(這種連接稱為二極管連接)。中央處理器(CPU)包括運算部分和控制部分，或者存儲器部分(內(nèi)存)也可以由使用多晶半導(dǎo)體作為有源層的TFT構(gòu)成。只要運動器具中提供了CPU，各種設(shè)置都是可能的。
另外，當(dāng)使用高電子場效應(yīng)遷移率對于TFT并不需要的電路時(如開關(guān)電路)，可使用半非晶的半導(dǎo)體或有機物(如并五苯或碳納米管)的TFT，而不必僅限使用多晶半導(dǎo)體作為有源層的TFT。
另外，根據(jù)本發(fā)明，TFT被提供在柔性襯底上，特別是柔性塑料薄膜上。本申請供了一種分離方法可以使薄層在被剝離時不受損傷，并且這種分離方法沒有日本專利公開號2003-174153中所述薄層剝離方法的限制，這就使分離及傳輸具有高電子性能的元件及包括該元件的電路成為可能。
利用日本專利公開號2003-174153中所述的技術(shù)，可以將使用多晶硅作為有源層的TFT提供在柔性襯底或薄膜上。這樣，芯片的尺寸大小可以根據(jù)各種運動器具的不同形狀來設(shè)計。注意，在柔性塑料薄膜上提供TFT的方法并不僅限于上述的方法(日本專利公開號2003-174153)。例如，在待剝落的層與襯底之間形成一個分離層的方法，利用化學(xué)制品(蝕刻劑)或蝕刻氣體除去分離層，由此將待剝落的層分離出來；或者一種將由非晶硅(或多晶硅)構(gòu)成的分離層形成于待剝落的層和襯底之間的方法，激光照射透過襯底到非晶硅上脫氫，形成空間，由此可將待剝落的層從襯底上分離。還需注意，優(yōu)選的，在溫度為410℃或略低的熱處理環(huán)境中形成包含在待剝落的層中的元件，使得使用激光照射的情況中在分離前氫不會被釋放。
圖11、12所示的是被轉(zhuǎn)送到薄膜襯底上的TFT的橫截面掃描電子顯微成像結(jié)果。圖12是圖11的放大視圖。從圖12中明顯可看出，TFT結(jié)構(gòu)具有一單漏極結(jié)構(gòu)及1.2微米長的柵極。
作為高性能電路代表的CPU，制造出具有約27000個TFT的結(jié)構(gòu)，并將其實現(xiàn)在100mm2的芯片的布局也是可能的。如圖13所示，在一塊5英尺大小的襯底上，可以獲得12塊芯片。
圖14的照片是切割后由FPC壓接(pressure-bonded)的一個芯片。當(dāng)FPC被壓接后，它在安裝時，不會產(chǎn)生導(dǎo)致斷線的缺陷，如破裂。
圖17是一個芯片的工作框圖，下面將詳述。
當(dāng)操作碼輸入到界面1701中，分析部1703(也稱為指令解碼器)對代碼進行解密，并將信號輸入到控制信號發(fā)生單元1704(CPU定時控制器)中。信號輸入后，控制信號從控制信號發(fā)生單元1704輸出到算術(shù)邏輯部1709(下文簡稱ALU)和記憶部1710(下文稱寄存器)控制信號發(fā)生單元1704包括用以控制ALU 1709的ALU控制器1705(下文簡稱ACON)，一個用以控制寄存器1710的單元1706(下文簡稱RCON)，一個用以控制定時的定時控制器1707(下文簡稱TCON)，和一個用以控制中斷的中斷控制器1708(簡稱ICON)。
另一方面，當(dāng)操作碼輸入到界面1701中時，該操作碼被輸出到ALU 1709和寄存器1710。接著，執(zhí)行基于從控制信號發(fā)生單元1704輸入的控制信號(如內(nèi)存讀/寫周期、I/O讀/寫周期等)的處理。
寄存器1710包括一個通用寄存器、一個堆棧指針寄存器(SP)、一個程序計數(shù)器(PC)等。
地址控制器1711(下文簡稱ADRC)輸出16位的地址。
圖17中所示的CPU結(jié)構(gòu)只是一個CPU的例子，并不僅限于本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)。因此，使用除了附圖17所示之外的其它已知的CPU結(jié)構(gòu)也是可以的。
根據(jù)本發(fā)明，高性能電路(包括CPU、電源電路、存儲器、接收電路、發(fā)射電路、放大電路、開關(guān)電路、顯示部件等)裝于運動器具中，使用者對高性能電路操作并調(diào)整運動器具的特性。使用形成于柔性塑料薄膜上的TFT的高性能電路重量輕，禁受彎折及沖擊的能力也很強。
高性能電路(包括CPU、電源電路、存儲器、接收電路、發(fā)射電路、放大電路、開關(guān)電路、顯示部件等)還可用于服裝。通過在襯衫或鞋罩內(nèi)的每個點安裝若干高性能電路，并追蹤人體各個部位在運動和復(fù)原中的運動，就可以進行意圖解釋或者運動分析。使用者穿著具有高性能電路的衣服，該電路至少包括一個發(fā)射/接收電路，此外一個具有發(fā)射電路或者接收電路的門也被分別安裝在起點和終點處，由此使得使用者可以自己獨自訓(xùn)練并計算時間。
注意，上述說明中發(fā)射電路和接收電路的一個或者兩個設(shè)有天線。
本發(fā)明的一個特點是，由于需要大量電功率來驅(qū)動各種電路，因而為運動器具提供了多個壓電元件。壓電元件變形產(chǎn)生電功率，放大電路將其放大以便使用。每次產(chǎn)生電功率時，由壓電元件變形產(chǎn)生電功率并且在充電中充電。
能夠非接觸性充電的非接觸性輸電模塊(pointless electric power transmissionmodule)設(shè)置在運動器具。非接觸性輸電模塊通過如下方法充電利用電磁感應(yīng)方法非接觸式的給次級線圈提供電功率，其中初級線圈(電池充電器)與次級線圈(主體)通過電磁耦合，初級線圈中產(chǎn)生的交變磁場在次級線圈中產(chǎn)生電壓。
還可安裝或者連接輔助電源(一次電池或二次電池)以協(xié)助不充足的電功率，如平板電池。
本說明書中描述的運動器具中的結(jié)構(gòu)包括壓電元件，通過對壓電元件施加振動或沖擊而使其變形以產(chǎn)生信號；放大電路，與壓電元件工作相連，放大所述信號以產(chǎn)生放大信號；指令單元，用以確定將放大信號施加于壓電元件上。
在上述結(jié)構(gòu)中，該運動器具還包括一個整流器，用以在將信號施加在壓電元件之前，整流所述放大信號。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還可以包括一個整流器，用以在將信號施加在壓電元件之前，整流所述放大信號。
上述結(jié)構(gòu)中，放大電路中包括至少一個TFT。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個顯示部件，用以顯示從指令單元中獲得的電壓施加結(jié)果。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個具有天線的接收電路，用以接收向壓電元件施加的信號電壓。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個中央處理器。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個存儲器。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，通過對壓電元件施加振動或沖擊而使其變形，由此產(chǎn)生電功率，并且通過該電功率使得運動器具加熱或冷卻。
上述結(jié)構(gòu)中，運動器具是一種擊打運動器具、冬季運動器具、訓(xùn)練服裝、鞋墊或鞋。
本說明書中的另一種結(jié)構(gòu)是一種運動器具，包括第一壓電元件、第二壓電元件、包括TFT的第一放大電路、包括TFT的第二放大電路、確定將電壓施加于第一壓電元件上的指令單元、存儲電功率的充電單元，其中第二壓電元件受振動或沖擊變形而產(chǎn)生電功率，由此產(chǎn)生信號，第二放大電路將該信號放大。
還可以提供一種運動器具，由于使用者能夠調(diào)節(jié)運動器具的特性，因而該運動器具在操作方面友好，在廣大范圍內(nèi)適合多數(shù)使用者，而跟使用者的肌力或者體格無關(guān)。
本說明書中的另一個結(jié)構(gòu)是一種運動器具，包括壓電元件、包括TFT的放大電路、確定給壓電元件施加電壓的指令單元、顯示指令單元所確定的電壓施加結(jié)果的顯示部件、電功率產(chǎn)生單元、存儲電功率的充電電源，其中信號在放大電路中被放大)。
按照本發(fā)明，為運動器具提供顯示部件和輸出已調(diào)節(jié)的值并且在顯示部件上顯示該值以使使用者識別，，這樣使用者能夠調(diào)整運動器具。該輸出顯示優(yōu)選在采用電致發(fā)光元件(EL元件)的顯示裝置中進行。另外，顯示裝置可以用于單色顯示或字符顯示。根據(jù)本發(fā)明，電路可以形成在和顯示裝置相同的一個襯底上，并且安裝于運動器具中。
對于難以在其中布置顯示部件的運動器具，可以在該運動器具內(nèi)設(shè)置發(fā)射電路，該發(fā)射電路可以從外部終端中的接收電路接收信號，以用外部終端進行確認(rèn)顯示。
本說明書中的另一個結(jié)構(gòu)是一種運動器具，包括第一壓電元件、第二壓電元件、包括TFT的第一放大電路、包括TFT的第二放大電路、用以接收施加到第一壓電元件的信號電壓的接收電路、儲存電功率的充電單元，其中第二壓電元件受振動或沖擊變形而產(chǎn)生電功率，由此產(chǎn)生信號，第二放大電路將該信號放大。
運動器具可被外部終端通過遠(yuǎn)程控制來調(diào)節(jié)。這種情況下，最好使用一個可調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過在運動器具中提供的一個接收電路來接收來自外部終端中的接收電路的信號，由中央處理單元中處理該信號，以便重寫存儲器部件的設(shè)置。如果為運動器具提供了發(fā)射電路和接收電路，就可以檢查為該運動器具提供的電路是否正常工作。
充電單元優(yōu)選驅(qū)動中央處理器。本說明書中的另一個運動器具的例子包括第一壓電元件、第二壓電元件、包括TFT的第一放大電路、包括TFT的第二放大電路、控制給第一壓電元件施加電壓的中央處理器、儲存電功率的充電單元，其中第二壓電元件受振動或沖擊變形而產(chǎn)生電功率，由此產(chǎn)生信號，第二放大電路將該信號放大，中央處理器包括TFT。
因運動器具受沖擊而獲得的壓電元件的電功率可能不足以驅(qū)動高性能電路，例如中央處理器。因此，最好還在運動器具內(nèi)部安裝或其上附著一個電功率產(chǎn)生單元，用以補償電功率的不足，如光電池裝置(如太陽能電池)或熱電產(chǎn)生裝置(如Seebeck元件)。
本說明書中的另一個結(jié)構(gòu)是一種運動器具，包括壓電元件、包括TFT的放大電路、控制向壓電元件施加電壓的中央處理器、電功率產(chǎn)生單元、充電單元，其中在放大電路中將所述信號放大、中央處理器包括TFT。
上面的這些結(jié)構(gòu)中，壓電元件由下列材料通過濺射而成單晶體，如石英晶體、LiNbO3或LiTaO3；陶瓷材料，如PZT；聚合物材料(高分子材料)如聚偏二氟乙烯(PVDF)，或偏二氟乙烯和氟化乙烯的共聚物；或ZnO、CdS、AiN等制成的半導(dǎo)體薄膜。另外，還可以利用產(chǎn)生壓電效應(yīng)的陶瓷纖維(常用智能壓電纖維(Intellifiber))或塑料薄膜(其中包括陶瓷粉末、電石粉末、少量石英晶體或羅謝爾鹽或少量鈦酸鋇)。如果TFT和壓電元件集成在一起，優(yōu)選使用聚合材料、噴濺半導(dǎo)體薄膜或塑料薄膜。
利用TFT受驅(qū)動放熱的效應(yīng)，使用TFT的電路(下文簡稱TFT電路)和壓電元件被合理的布置在運動器具內(nèi)。
本發(fā)說明書中的另一種結(jié)構(gòu)是一個運動器具，包括壓電元件；包括TFT的電路，其中壓電元件受到給定的振動或沖擊發(fā)生彎曲，產(chǎn)生電功率，并用該電功率驅(qū)動包括TFT的電路以加熱。
例如，如果將TFT電路布置在雙板或單板滑雪板(不包括鞋底面)的觸雪面附近的位置，底板可間接地被TFT的熱量加熱，這樣增加了雙板或單板滑雪板的滑行速度。通過將TFT電路安裝在靠近雙板或單板的邊緣的部位內(nèi)，并間接地對該邊緣進行加熱，可以提高單雙板的滑行速度。如果TFT電路安裝在靠近邊緣的位置中，該TFT優(yōu)選安裝前端，而不是末端，不然會使雪塊堆積阻礙前進。
壓電元件安裝在滑冰靴的底部，TFT電路裝在靠近邊緣的部位中以便間接地對其進行加熱，從而提高滑冰速度。
進一步的，還可以將一個包括壓電元件和TFT的放大電路安裝到單板雪靴或雙板雪靴的連接內(nèi)。另外，當(dāng)裝有多個電路時，最好安裝包括TFT的中央處理器(CPU)。連接和雪靴同樣受到與單或雙板在滑雪過程中的相類似的振動或沖擊。例如，壓電元件設(shè)置在雪靴底部，產(chǎn)生的電功率給充電單元充電，腳面部不包括它的底部的固定程度可由使用者通過轉(zhuǎn)換指令來進行調(diào)節(jié)。通過給靴底提供壓電元件有效進行吸收沖擊。
用于靴底的壓電元件最好設(shè)在雪靴的接頭處，安裝在雪靴的腳趾部分處的TFT電路利用底板受振動或沖擊獲得的電功率發(fā)熱，這樣就可以間接地給容易發(fā)生凍傷的腳趾加熱，或者防止由于溫度快速變化而產(chǎn)生的熱輻射到外部。包含了壓電元件和TFT的放大電路設(shè)置在鞋墊內(nèi)，將該鞋墊置于雪靴中，這樣就可以不必將它們直接集成到雪靴中。
含有壓電元件和TFT的放大電路還可以設(shè)置在跑鞋中。另外，當(dāng)有裝有多種電路時，最好提供包括TFT的中央處理器(CPU)。壓電元件設(shè)置在鞋底部，使用通過振動或沖擊鞋底所產(chǎn)生的功率給TFT電路供電，從而在寒冷時給腳部加熱。炎熱時，單獨設(shè)置的珀爾帖(peltiert)元件，利用從壓電元件獲得的功率驅(qū)動該珀爾帖元件以便給腳部降溫。設(shè)置一個溫度傳感器，根據(jù)溫度傳感器的溫度，用CPU控制以便自動地切換加熱和冷卻。
包括壓電元件和TFT的放大電路可以布置在室內(nèi)運動鞋中。另外，如果裝有多種電路，最好還提供包括TFT的中央處理器(CPU)。例如籃球鞋，其底面是軟的鞋具有較強的抓地能力，且防滑。如果減小鞋底厚度，它就可被運動者的腳底溫度加熱。然而，由于需要足夠的鞋底厚度吸收沖擊力或是為了設(shè)置氣墊，那么就只有一種方法能夠產(chǎn)生熱量，即與地面的摩擦生熱。因此，在鞋的底部提供壓電元件，其最好設(shè)置在接頭處，這樣通過鞋底部上的振動或沖擊而獲得的電功率可以很快地對整個鞋底加熱，并且樹脂制成的鞋底表面被軟化。
上述的這些例子中，所述的運動器具包括擊打運動器具，例如網(wǎng)球拍、棒球棒、拳擊手套、高爾夫球棒，以及冬季運動器具，如單板滑雪板、雙板滑雪板、滑雪單板滑雪服、滑雪雙板滑雪服和鞋子。
多種電路可以設(shè)置在訓(xùn)練工具中，如被使用者使其變形的訓(xùn)練器械、用于肌肉的健康設(shè)備、娛樂工具等，并不局限于上述運動器具。在訓(xùn)練器械中，通過安裝電路，可以根據(jù)重復(fù)振動次數(shù)來使得負(fù)載變化。
根據(jù)本發(fā)明，多種電路被集成，和提供具有可調(diào)機制的運動器具。另外，使用者自己可自由地調(diào)節(jié)運動器具的性能。
本說明書中的另一種結(jié)構(gòu)是一種運動器具，包括通過由于施于其上的振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生信號的壓電元件，與壓電元件工作連接以將所述信號放大從而產(chǎn)生放大信號的放大電路，確定將放大信號施加于壓電元件上的指令單元，與放大電路工作連接的電源電路，與電源電路工作連接的儲存電功率的充電單元。
在上述結(jié)構(gòu)中，運動器具進一步包括一個整流器，用以在向壓電元件施加放大信號之前對該放大信號進行整流。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還可以包括一個整流器，用以在向壓電元件施加放大信號之前對該放大信號進行整流。
上述結(jié)構(gòu)中，放大電路中包括至少一個TFT。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個顯示部件，用以顯示在指令單元中獲得的電壓施加結(jié)果。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個具有天線的接收電路，用以接收向壓電元件施加的信號電壓。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個中央處理器。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個存儲器元件。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個壓電元件，其受振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生電功率，通過該電功率對運動器具加熱或冷卻。
上述結(jié)構(gòu)中，運動器具是一種擊打運動器具、冬季運動器具、訓(xùn)練服裝、鞋墊和鞋的其中一種。
本說明書中的另一個結(jié)構(gòu)是一種運動器具，包括通過由于施于其上的振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生信號的壓電元件，與壓電元件工作連接以將所述信號放大從而產(chǎn)生放大信號的放大電路，確定將放大信號施加于壓電元件上的指令單元，與放大電路工作連接的電源電路，與電源電路工作連接的用以存儲電功率的充電單元，與充電單元工作連接的電功率產(chǎn)生單元。
在上述結(jié)構(gòu)中，運動器具進一步包括一個整流器，用以在向壓電元件施加放大信號之前對該放大信號進行整流。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還可以包括一個整流器，用以在向壓電元件施加放大信號之前對該放大信號進行整流。
上述結(jié)構(gòu)中，放大電路中包括至少一個TFT。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個顯示部件，用以顯示在指令單元中獲得的電壓施加結(jié)果。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個具有天線的接收電路，用以接收向壓電元件施加的信號電壓。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個中央處理器。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個存儲器元件。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個壓電元件，其受振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生電功率，通過該電功率對運動器具加熱或冷卻。
上述結(jié)構(gòu)中，運動器具是一種擊打運動器具、冬季運動器具、訓(xùn)練服裝、鞋墊和鞋的其中一種。
本說明書中的另一個結(jié)構(gòu)是一種運動器具，包括通過由于施于其上的振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生信號的第一壓電元件，其與第一壓電元件工作連接以將所述信號放大從而產(chǎn)生放大信號的第一放大電路，確定將所述放大信號施加于第一壓電元件上的指令單元，與第一放大電路工作連接的電源電路，通過由于施于其上的振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生電功率的第二壓電元件，與電源電路和第二壓電元件工作連接的第二放大電路，其中該第二放大電路將所述電功率放大以產(chǎn)生放大的電功率。
上述運動器具的結(jié)構(gòu)中，還包括與電源電路工作連接的充電單元，用來存儲電功率。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還可以包括一個整流器，用以在向第一壓電元件施加放大信號之前對該放大信號進行整流。
上述結(jié)構(gòu)中，放大電路中包括至少一個TFT。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個顯示部件，用以顯示在指令單元中獲得的電壓施加結(jié)果。
上述結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個具有天線的接收電路，用以接收向第一壓電元件施加的信號電壓。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個中央處理器。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個存儲器元件。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，第一壓電元件和第二壓電元件受振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生電功率，通過該電功率對運動器具加熱或冷卻。
上述結(jié)構(gòu)中，運動器具是一種擊打運動器具、冬季運動器具、訓(xùn)練服裝、鞋墊和鞋中的其中一種。
本說明書中的另一個結(jié)構(gòu)是一種娛樂工具，其包括壓電元件，與壓電元件工作連接的放大電路，和發(fā)光元件，其中該壓電元件通過施于其上的振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生電功率，所述發(fā)光元件利用該電功率發(fā)光。
上述結(jié)構(gòu)中，放大電路包括至少一個TFT。
上述每個結(jié)構(gòu)的特征之一是，還包括一個中央處理器。
上述結(jié)構(gòu)中，娛樂工具是球、手套、鞋中的其中一種。
本說明書中的另一個結(jié)構(gòu)是一種訓(xùn)練工具，其包括壓電元件，與壓電元件工作連接的放大電路，包含天線的接收電路。其中該壓電元件通過施于其上的振動或沖擊而發(fā)生彎曲以產(chǎn)生電功率，并且將該電功率提供給所述放大電路和所述接收電路。
上述結(jié)構(gòu)還包括一個中央處理器。
上述的每個結(jié)構(gòu)還包括一個存儲器元件。
上述結(jié)構(gòu)中，放大電路包括至少一個TFT。
上述結(jié)構(gòu)中，訓(xùn)練工具是訓(xùn)練器械、訓(xùn)練服裝、滑雪單板滑雪服、滑雪雙板滑雪服和鞋中的其中一種。


附圖中圖1是實施模式1的框圖；圖2A和2B分別是壓電元件及TFT的橫截圖和等效電路圖(實施模式1)；圖3是實施模式2的框圖；圖4是實施模式3的框圖；圖5A-5D是實施模式1中的每個電路圖；圖6是實施例1中的運動器具的一個例子；圖7是實施例2中的運動器具的一個例子；圖8是實施例3中的運動器具的一個例子；圖9是實施例4中的運動器具的一個例子；圖10A和10B實施例5中的運動器具的一個例子；圖11是轉(zhuǎn)移后的表面及橫截面的照片；圖12是TFT橫截面的SEM圖片；圖13是形成在一塊薄膜襯底上的多個CPU的照片；圖14是形成在一塊薄膜襯底上的一個CPU芯片的照片；圖15A和15B各顯示了實施例6中的運動器具的一個例子；圖16A-16C各顯示了實施例7中的運動器具的一個例子；
圖17是框圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施模式進行說明。本發(fā)明可以以多種方式實現(xiàn)。應(yīng)該明白，這些變化和更改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的，除非這些變化和更改偏離了本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明并不局限于這些實施模式。
實施模式1圖1是安裝在運動器具中的電路元件的框圖。
在運動器件中可以設(shè)置多個壓電元件。此處為便于解釋，為兩個壓電元件(第一壓電元件100和第二壓電元件105)。
運動器具在使用中受到?jīng)_擊或者振動時，每個壓電元件都發(fā)生應(yīng)變，產(chǎn)生電功率。由于振動或者沖擊通過壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能，因而能減小運動器具的振動。
第一壓電元件100產(chǎn)生出來的電功率被第一整流器102整流。第一整流器102包括放大電路、平滑電路、波形整形電路、緩沖放大電路、開關(guān)電路、電阻器等適當(dāng)?shù)钠骷?。第一整流?02中的至少N倍放大電路101是由TFT制成的。注意，TFT作為元件具有小電流能力，因此，為了提高該電流能力，需要使該元件更大。
平滑電路包括電阻器和電容器，可與TFT的形成步驟同時形成。波形整形電路可以通過使用TFT的變換器形成。
圖2是一個例子，其中集成了使用了TFT和壓電元件的放大電路。圖2A是結(jié)構(gòu)的斷面圖，圖2B是等效電路圖。
圖2A中，參考標(biāo)記10標(biāo)示的是薄膜襯底，11是粘結(jié)層，12是絕緣底層，13是柵極絕緣層。振動穿透薄膜襯底10、粘結(jié)層11，絕緣底層12，柵極絕緣層13。因此，薄膜襯底10、粘結(jié)層11，絕緣底層12，柵極絕緣層13的材料最好是柔性的。另外，薄膜襯底10可采用塑料襯底(厚200-500μm)。薄膜襯底10最好具有低熱膨脹性。
壓電元件25包括第一電極23，第二電極19和置于二者之間的壓電材料層21。
另外，襯底上提供用以放大壓電元件25的輸出值的放大電路包括電流鏡電路，其含有n溝道TFT 30、31和60。圖2B中，一個n溝道TFT30、第一n溝道TFT31和第X個TFT60，即總共(X+1)片TFT來獲得X倍的輸出。例如，一個n溝道TFT 30(溝道大小L/W＝8μm/50μm)和100個(第1到第100個)n溝道TFT(溝道大小L/W＝8μm/50μm)，以此獲得100倍的輸出。如果使用兩個n溝道TFT30，兩個n溝道TFT 30和十個n溝道TFT 31一起可將輸出值放大五倍。
為了進一步放大輸出值，放大電路中可包含一個運算放大電路，其中n溝道TFT或p溝道TFT被適當(dāng)?shù)亟M合。然而在這種情況下，終端的數(shù)量為5。在放大電路具有運算放大器且使用電平移動器的情況下，可通過減少電源的數(shù)量，將終端的數(shù)量降到4。
盡管本實施模式中的n溝道TFT30和31都是具有單一柵極結(jié)構(gòu)的頂柵極型TFT，但還可以設(shè)置成雙柵極結(jié)構(gòu)以減小偏差。更進一步的，為了減小關(guān)斷電流值，n溝道30和31可具有一LDD(輕摻雜的漏極)結(jié)構(gòu)。LDD結(jié)構(gòu)是一個摻雜了低濃度雜質(zhì)元素的區(qū)域，稱為LDD區(qū)，其位于在溝道形成區(qū)和通過加入高濃度雜質(zhì)元素形成的源極或漏極之間。LDD結(jié)構(gòu)有一個有用的優(yōu)點是使漏極附近的電場衰減，防止因熱載流子注入導(dǎo)致的特性惡化。而且，為了防止由于熱載流子導(dǎo)致的導(dǎo)通電流值的降低，n溝道TFT30和31可以包括一個GOLD(柵極-漏極重疊LDD)結(jié)構(gòu)。該GOLD結(jié)構(gòu)的LDD區(qū)的布置貫穿整個柵極絕緣膜以覆蓋柵極，這樣就能比LDD結(jié)構(gòu)更好的使漏極附近的電場衰減，并且防止因熱載流子注入導(dǎo)致的特性惡化。因而，在防止由于漏極附近的電場強度衰減和熱載流子的注入導(dǎo)致的特性惡化上，GOLD結(jié)構(gòu)更加有效。
布線14與第一電極19相連并延伸到放大電路的TFT30的溝道形成區(qū)中，這樣布線就可以作為柵電極。
布線15連接TFT31的第二電極23和TFT31的漏電極或源電極。參考標(biāo)記16和18表示的是無機絕緣膜，17表示的是由涂覆方法形成的絕緣膜，20表示的是連接電極。
終端電極50以與布線14和15的相同的工藝形成。終端電極51以與電極19和20的相同的工藝形成。
這樣，由于壓電元件與放大電路形成在相同襯底上，因而可以降低噪聲。輸出值可以有效地被放大。另外，其他電路也可與放大電路一樣，由TFT制成。圖5A到5D各表示了一個這樣的例子。
圖5A表示的是含有p溝道TFT和n溝道TFT的開關(guān)電路的等效電路圖。圖5B是含有TFT的反相電路的等效電路圖。圖5C表示的是含有p溝道TFT電路的等效電路圖，其中整流元件在電路中是二極管連接的，電路中同時使用了兩個開關(guān)元件和整流元件。圖5D是含有n溝道TFT電路的等效電路圖，其中整流元件在電路中是二極管連接的，電路中同時使用了兩個開關(guān)元件和整流元件。
指令單元103有一個開關(guān)，該開關(guān)可通過外界的溫度、壓力或信號而導(dǎo)通，以及可以通過人等操作。這里，指令單元103是一個用于通過使用者自由轉(zhuǎn)換信號接通和關(guān)斷的指令單元。如果使用者使信號接通，控制信號發(fā)生電路104形成控制信號，并向第一壓電元件100發(fā)出該控制信號，以控制運動器具的應(yīng)變。也就是說，控制信號發(fā)生電路104形成電信號以產(chǎn)生能低消運動器具受振動或沖擊所產(chǎn)生的波長的反相振動。
因此，第一壓電元件100的壓電材料最好采用具有通過電信號恢復(fù)壓電元件的形狀的特性的壓電材料。另外，由于第一壓電元件100是通過恢復(fù)壓電元件的形狀來改變特性的，因而當(dāng)運動器具的性能變化很大時，第一壓電元件100最好要盡可能的大。
當(dāng)使用者關(guān)閉信號開關(guān)時，不形成用于控制應(yīng)變的信號。
這樣，通過使用者打開或者關(guān)閉信號開關(guān)，運動器具就會有兩種工作狀態(tài)。
本發(fā)明并不局限于這兩種工作狀態(tài)。如果安裝一種可以在更多狀態(tài)中進行微調(diào)的電路(如CPU等)，使用者就可以在多個階段中調(diào)整運動器具的性能。
根據(jù)本發(fā)明，由于有充電單元，即使沒有外部電源，系統(tǒng)也能工作。第二壓電元件105中產(chǎn)生的電功率由第二整流器107整流。第二整流器107包括放大電路、平滑電路、波形整形電路、緩沖放大電路、開關(guān)電路、電阻器等適合部件。第二整流器107中至少一個m倍放大電路106是利用TFT形成的。
充電控制電路108和充電單元109利用由第二整流器107得到的脈沖電流作為直流電來被充電。第二電池最好用于充電單元109。每個電路的電壓調(diào)整在使用由充電單元109提供的電功率的電源電路110中進行。
如果指令單元103的開關(guān)是關(guān)斷的，第一壓電元件100產(chǎn)生的電功率可以存儲在充電單元109中，以儲備更多的電功率。
由于第二壓電元件105只產(chǎn)生電功率，如果增加放大電路106的放大倍率，該第二壓電元件105就可以比第一壓電元件小一些。第二壓電元件105不像第一壓電元件，它并不是特別必須使用具有通過電信號恢復(fù)壓電元件的形狀的特性的壓電材料，因而可以選擇與第一壓電元件不同的材料作為第二壓電元件105的材料。
實施模式2實施模式2中示出了在運動器具中安裝了顯示部件的例子，該顯示部件通過指令單元顯示打開和關(guān)閉。圖3是框圖。
圖3除了增加了顯示部件130和電功率產(chǎn)生單元150外，其余與圖1類似。因此，相同部件的描述將被省略。注意，圖3與圖1中相同的部件用相同的參考標(biāo)記標(biāo)示。
對于顯示部件130，最好選用使用了電致發(fā)光(EL)元件的顯示裝置。如果使用了由電致發(fā)光元件制成的有源矩陣顯示裝置，它就可以與放大電路一樣集成在相同襯底上并且安于運動器具內(nèi)。當(dāng)顯示裝置僅在用于單色顯示或字符顯示時，待安裝的顯示裝置可以是無源矩陣顯示裝置。
電功率產(chǎn)生單元150還可以使用光電池裝置(如太陽能電池)或熱電產(chǎn)生器(如Seebeck元件)，而不必僅限于壓電元件。在一個運動器具中可以使用多種功率產(chǎn)生器。使用非晶硅的太陽能電池可與放大電路一樣集成在相同襯底上，并且裝于運動器具內(nèi)。
本實施模式可與實施模式1自由結(jié)合。
實施模式3對于那些難以安裝顯示部件或指令單元的運動器具，運動器具具有一個發(fā)射電路，并且接收來自在外部終端內(nèi)形成的接收電路的信號，這樣就可以在外部終端上確認(rèn)顯示結(jié)果。
實施模式3是在運動器具內(nèi)安裝接收電路的一個例子。圖4是框圖。
圖4與圖1類似，除了提供接收電路406、CPU410和存儲器411，并使用外部終端400之外。因此，相同部件的描述將被省略。注意，圖4與圖1中相同的部件用相同的參考標(biāo)記標(biāo)示。
下面將描述利用外部終端400對運動器具進行遠(yuǎn)程控制來調(diào)節(jié)的工作流程。想要改變運動器具特性的人(包括使用者)操作在外部終端400內(nèi)形成的指令單元403，選擇所需的設(shè)置，并且一個信號被發(fā)出。該信號通過通信控制電路404從發(fā)射電路405發(fā)射到運動器具內(nèi)的接收電路406上。
可以在顯示部件430中對所需的設(shè)置進行確認(rèn)。參考標(biāo)記409標(biāo)示外部終端400的電源，其給外部終端400的每個電路提供功率。
接收電路406收到信號后，由中央處理器410對該信號進行處理，根據(jù)信號重寫存儲部件411的設(shè)置。根據(jù)存儲部件411中重寫的設(shè)置來產(chǎn)生信號，并對應(yīng)變進行控制。
注意，圖4中參考標(biāo)記410為中央處理器(CPU)，402為控制部件，401為運算部件，411為存儲部件(存儲器)。
中央處理器410包括運算部件401和控制部件402。運算部件401包括邏輯運算單元(ALU)，其執(zhí)行數(shù)學(xué)運算，如加或減，或邏輯運算，如AND、OR或NOT，臨時存儲數(shù)據(jù)或運算結(jié)果的多個寄存器，計數(shù)輸入的數(shù)量1的計數(shù)器等。用于運算部件401的電路，如AND電路、OR電路、NOT電路、緩沖電路或寄存器電路等，可以用TFT制成。通過連續(xù)波的激光照射使結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜可形成為TFT的有源層，以獲得高電子場效應(yīng)遷移率。
控制部件402能夠執(zhí)行存儲在存儲部件411中的指令并控制整個操作?？刂撇考?02包括程序計數(shù)器、指令寄存器、控制信號發(fā)生器。另外，控制部件402也可由TFT形成，并且可使用結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜作為TFT的有源層來形成。
存儲部件411存儲用于操作的數(shù)據(jù)和指令，還可以存儲CPU經(jīng)常執(zhí)行的數(shù)據(jù)或程序。存儲部件411包括主存儲器、地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。除主存儲器外，還可以有高速緩存。這些存儲器可以是SRAM、DRAM、閃存等。如果存儲部件411也用TFT形成，這結(jié)晶的半導(dǎo)體薄膜可用作TFT的有源層。
首先，通過濺射方法在玻璃襯底上形成鎢薄膜和氧化硅薄膜，在其上形成基絕緣膜(氧化硅薄膜、氮化硅薄膜或氮氧化硅薄膜)，非晶硅薄膜再形成于其上。在后面的步驟中，通過使用在鎢薄膜和氧化硅薄膜之間形成的氧化鎢薄膜來進行分離。
下面的方法可用來形成結(jié)晶一種是在非晶硅薄膜中加入一種作為催化劑的金屬元素，對其加熱獲得多晶硅薄層，最后用脈沖激光照射獲得結(jié)晶度更高的多晶硅薄膜；另一種是在非晶硅薄膜上發(fā)射連續(xù)波的激光來獲得多晶硅薄膜；另一種是加熱非晶硅薄膜獲得多晶硅薄膜，并用連續(xù)波的激光照射該多晶硅薄膜上，從而獲得結(jié)晶度更高的多晶硅薄膜；還有一種方法是在非晶硅薄膜中加入一種作為催化劑的金屬元素，對其加熱獲得多晶硅薄膜，并用連續(xù)波的激光照射獲得結(jié)晶度更高的多晶硅薄膜。在此，TFT利用已知的技術(shù)制造。
這樣，利用這樣獲得的多晶硅薄膜作為有源層的TFT用于構(gòu)成存儲部件或CPU，待剝離的層包括CPU或存儲部件從玻璃襯底上分離并被轉(zhuǎn)移到塑料襯底上。如果使用了這種CPU，就可以在運動器具內(nèi)進行多種設(shè)置。
另一個功率產(chǎn)生單元可以用來替代第二壓電元件105。例如，可使用光電池裝置(如太陽能電池)或熱電產(chǎn)生器(如Seebeck元件)。一個運動器具中也可安裝多種功率產(chǎn)生器。使用非晶硅的太陽能電池可集成到與放大電路一樣的襯底上，并且裝于運動器具內(nèi)。
本實施模式可與實施模式1或2自由結(jié)合。
下面的實施例將對上面的各個結(jié)構(gòu)進行更詳細(xì)的描述。
實施例1實施例1是一個將本發(fā)明應(yīng)用于擊球的網(wǎng)球拍作為運動器具的例子，如圖6所示。
由于通過在柔性塑料薄膜上提供的TFT來配置電路，該電路可以附著并安裝在具有任意形狀的部位上，如彎曲的部位，細(xì)長的部位等。因而，電路不必局限于球拍把上，而可提供在框架的細(xì)薄部分。由于安裝空間能得到保證，因而可以安裝多種包括TFT的電路。這里，電路僅裝在框架的一部分上，但在多個部分中都可以安裝電路，如整個框架。
壓電元件可以與包括TFT的電路集成在一起。當(dāng)它們這樣集成時，可以防止噪聲的疊加。
特別的，如圖6所示，壓電元件601、603和608可設(shè)置在多個部位，包括TFT的放大電路602、604和609裝在框架部分上。這種電路可安裝在框架內(nèi)，或附在框架上，并覆蓋一層保護膜。除了放大電路外，其它整流器單元，例如平滑電路、波形整形電路、緩沖放大電路、開關(guān)電路、電阻器等可與該放大電路集成到一起。
在把手部分中設(shè)置開關(guān)606、控制信號發(fā)生電路605、包括TFT的集成電路(電源電路、存儲器、CPU、接收電路等)607和電池(優(yōu)選第二電池是可再充電的)610。整流器單元，如平滑電路、波形整形電路、緩沖放大電路、開關(guān)電路、電阻器等可與集成電路607集成到一起。注意，該框圖可參考圖1或圖4。
球沖擊產(chǎn)生的機械能通過壓電元件601、603和608轉(zhuǎn)換成電能，并由放大電路602、604和609將該電能放大。放大電路可與塑料薄膜TFT構(gòu)成的壓電元件相接觸或位于其周邊內(nèi)。這樣，壓電元件產(chǎn)生的電功率可以被立即放大并被使用。
第一壓電元件601和608還可根據(jù)來自控制信號發(fā)生電路605的信號來控制框架的應(yīng)變。放大電路602和609的放大因子優(yōu)選是2倍或更多，優(yōu)選的是10到50倍。注意，控制信號發(fā)生單元605產(chǎn)生電信號以便產(chǎn)生抵消對球拍的振動或沖擊所產(chǎn)生的波長的反相振動。
本實施例中，為了能在球拍中安裝多種電路，設(shè)置了用以保證電功率的第二壓電元件603和具有較大的放大因子例如100倍放大因子的放大電路604。第二壓電元件603可以很小，并且可使用比第一壓電元件有更高轉(zhuǎn)換效率的壓電材料或元件結(jié)構(gòu)制成。
例如，使用圖6所示的網(wǎng)球拍時，可有兩種狀態(tài)設(shè)置中性設(shè)置，開關(guān)606關(guān)閉；增益模式，開關(guān)606打開，以從控制信號發(fā)生電路605向第一壓電元件601和608發(fā)出信號，控制框架的應(yīng)變，并且增強框架的剛性。
中性模式中，利用壓電元件601、603和608的壓電效應(yīng)，通過將對球拍的振動或沖擊轉(zhuǎn)換成電能，從而減小球拍的振動。注意，中性模式中，第二壓電元件603對產(chǎn)生的電功率立刻進行放大和整流，并用該電功率給電池610充電。
增益模式中，利用設(shè)置在結(jié)構(gòu)中的壓電元件601和608的壓電效應(yīng)，將振動或沖擊轉(zhuǎn)換成電能，使用該電能以控制提供有壓電元件601和608的框架部分的應(yīng)變。用于控制框架的應(yīng)變的信號在控制信號發(fā)生電路605或集成電路607中形成。電功率從電池610提供給每個電路。
球拍的設(shè)置可以由使用者根據(jù)其意愿，通過球拍上的開關(guān)606進行選擇。因此，即使使用者不改變擺動的力量，也可以通過改變球拍的設(shè)置，而擊出兩種不同的回?fù)羟颉?br> 在增益模式中，結(jié)構(gòu)的剛性得到加強，無論來球速度是快還是慢，使用者都可以通過控制速度，輕松快速的回?fù)舫龈咚偾?。在正的模式中，由于結(jié)構(gòu)的高剛性，觸球時間很短，球也不易發(fā)生旋轉(zhuǎn)。因而，增益模式中，使用者需要一種在回?fù)糁惺骨蛐D(zhuǎn)的技術(shù)。進一步的，使用者還需要一種在來球速度很快時，回?fù)舫雎偾虻募夹g(shù)。
如果使用者想回?fù)舫鲂D(zhuǎn)球，他/她可選擇中性模式以增加觸球時間，從而實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)球并能控制回球方向。使用者可通過選擇中性模式并且降低快速球的速度的方法回?fù)舫雎偾颉?br> 通常，使用者需要很高的技術(shù)用于利用同一個球拍回?fù)舫龆喾N類型的球，但根據(jù)本發(fā)明，即使使用者沒有這樣的高技術(shù)，該使用者使用這樣的球拍也能回?fù)舫龆喾N類型的球。
由于使用者即使不改變擊球方式和力量也能回?fù)舫龆喾N球，因而對手難以對回球作出判斷，由此使用者可以占據(jù)比賽主動。
對于傳統(tǒng)球拍，因為球拍的繩弦隨著使用的增加而張力降低，因而職業(yè)選手在比賽中需要多次更換球拍。如果使用根據(jù)本發(fā)明的球拍，即使由于對球拍使用的增加而在中性模式中繩弦的張力降低，但通過選擇增益模式，就可以維持現(xiàn)同程度的響應(yīng)。
開關(guān)606并不限于兩種狀態(tài)模式。如果集成電路607中包括了CPU或者存儲器，借此可以在多種狀態(tài)下進行微調(diào)，使用者就可自由調(diào)節(jié)球拍按其意愿將球回?fù)簟Ｈ绻褂昧巳毡緦＠_號2003-174153中公開的技術(shù)，存儲器或CPU可用TFT形成，并形成在塑料薄膜上。。
集成了CPU和存儲器的集成電路607可自由的被安裝或拆除。通過安裝或拆除包括CPU和存儲器的集成電路607，可以設(shè)定球拍。
本實施例可與實施模式1到3中的任何一個自由地組合。例如，將本實施例與實施模式2相結(jié)合，就可在球拍600中設(shè)置一個簡單顯示部件，這樣可以便于使用者識別球拍當(dāng)前的狀態(tài)。另外，還可在集成電路607中設(shè)置功率產(chǎn)生單元，如太陽能電池。由于電池610無須更換，在球拍600還可中設(shè)置能夠進行非接觸性充電的非接觸性輸電模塊。
本實施例與實施模式3相結(jié)合，可在集成電路607中集成一個接收電路，來自含有發(fā)射電路的外部終端(未圖示)的信號在集成電路607中被接收和處理，從而對球拍進行設(shè)定。如果球拍600的設(shè)置可通過外部終端改變，球拍600的結(jié)構(gòu)就可簡化，而不用給球拍600提供開關(guān)。
實施例2參見圖7，實施例2是本發(fā)明應(yīng)用于冬季運動器具中滑雪單板的一個例子。
對于傳統(tǒng)的滑雪單板，使用者只能設(shè)定位置寬度(stance width)和角度，而滑雪單板的彈性即剛性是依板的不同而不同的。這樣，市面上就有多種彈性的滑雪單板可以選購。
通常，如果使用者要求硬的滑雪單板，他就應(yīng)該買彈性較小的滑雪單板，如果使用者要求軟的滑雪單板，他就必須買彈性較大的滑雪單板。
事實上，所需的彈性依雪的質(zhì)量或應(yīng)用而不同。例如，如果雪較輕，就需要更軟的板子，這種板子也能在實際滑雪中占優(yōu)。如果雪較重，硬的滑雪單板在滑雪中將更加穩(wěn)定。
對于滑雪單板，近年來興起了多種滑行運動，如在稱為軌道的金屬管上滑行，或滑行越過稱作箱子的箱形障礙物，還有在半管中的滑行及滑行中的跳躍等。低彈性的硬板在半管、跳躍或軌道滑行中的滑行穩(wěn)定性較好。
然而，使用硬板時，如果使用者必須在滑行中依靠自身體重彎曲滑雪單板，這就比使用軟板需要更大的重量，這樣力氣較小或不熟練的使用者使用硬板就有困難。通常來講，軟板適合于初學(xué)者，而硬板適合于高手。也就是說，使用者在提高其單板滑雪技能的同時，適合的滑雪單板的彈性也在變化，因而使用者就需要在每個階段都購買新滑雪單板。
根據(jù)本發(fā)明，圖7的所示例子是滑雪單板700，在滑雪單板上安裝一個包括TFT的集成電路，如壓電元件702和703或放大電路704，使用者就可調(diào)整該滑雪單板的彈性。這種元件可以安在板內(nèi)或貼在板上，并用保護膜覆蓋。
通常，隨著使用者技術(shù)的提高，他/她必須更換滑雪單板。然而，如果使用者使用的是根據(jù)本發(fā)明制造的滑雪單板，使用者就可根據(jù)技術(shù)的提高來調(diào)整滑雪單板的彈性，這樣滑雪單板就能適合每個人。更進一步的，本發(fā)明的滑雪單板的彈性可根據(jù)雪的質(zhì)量或應(yīng)用來自由調(diào)整。
特別的，第一壓電元件702設(shè)在滑雪單板需要變硬的部位內(nèi)，通常是邊緣附近，第二壓電元件703設(shè)在滑雪單板最容易變形的部位內(nèi)，通常是設(shè)置連接的部位701的附近。第二壓電元件703對稱設(shè)置在腳跟和腳尖處，連接設(shè)置部位701位于第二壓電元件703之間。在四個部位共設(shè)有四個壓電元件703，但其布置或數(shù)量并不局限于此?；﹩伟搴軐挘蚨娐房梢园惭b在任意部位上。滑行中滑雪單板受雪面沖擊或振動發(fā)生變形而產(chǎn)生的機械能通過壓電元件703轉(zhuǎn)換成電功率，并且該電功率被放大電路704放大。放大電路704是由塑料薄膜TFT構(gòu)成的，因而放大電路704可與第二壓電元件相接觸或在其附近內(nèi)。因而第二壓電元件產(chǎn)生的電功率可以立刻被放大和使用。
產(chǎn)生出的電功率在包括TFT的集成電路706中被立刻放大和整流，并進一步儲存到電池707中。
另外，指令單元705有一個開關(guān)，其可通過外界的溫度、壓力或信號接通，以及通過人進行操作等。這里，指令單元705是通過使用者自由轉(zhuǎn)換信號接通和關(guān)斷的指令單元。
如果使用者使信號接通時，從電池提供電功率，在集成電路(如電源電路、控制信號發(fā)生電路、存儲器、CPU或接收電路)中產(chǎn)生控制滑雪單板的應(yīng)變的信號，并將該信號提供給第一壓電元件702。第一壓電元件702對稱地設(shè)置在腳尖和腳跟處，連接設(shè)置部位701設(shè)在第二壓電元件702之間。第一壓電元件702相對于壓電元件703更靠近邊緣設(shè)置，在四個部位處共設(shè)有四個壓電元件702，但其布置或數(shù)量并不局限于此。將用于產(chǎn)生抵消對滑雪單板的振動或沖擊所產(chǎn)生的波的反相振動的電信號提供給第一壓電元件702。這樣，使用者通過使信號接通，使滑雪單板變硬。
左腿和右腿的肌肉力量通常不一樣，不同的信號可以提供給左側(cè)上的第一壓電元件和右側(cè)上的第一壓電元件，這樣就使得滑雪單板左腳范圍內(nèi)的剛性和右腳范圍內(nèi)的剛性不一樣。使用者根據(jù)自身左腿和右腿的肌肉力量調(diào)整滑雪單板的每個的剛性，這樣就可以使左腿和右腿下的滑雪單板具有相同程度的彎曲，即使左腿和右腿施加的力道不同，使用者也可以做出均勻轉(zhuǎn)彎。
分別向腳跟處的第一壓電元件和腳尖處的第一壓電元件提供不同的信號，以使其下的剛性不同。當(dāng)重量加在其上時，滑雪單板就容易扭轉(zhuǎn)，也就是說，轉(zhuǎn)矩變大，這樣就容易用較小的重量做出彎曲。
當(dāng)TFT被驅(qū)動時，它產(chǎn)生熱。通過驅(qū)動含有TFT的集成電路706或放大電路704產(chǎn)生熱。通過產(chǎn)生熱來間接加熱底部表面，由此可以降低與雪面的摩擦阻力，提高滑行速度。
加熱元件(如電阻器)可以取代第一壓電元件。例如，對于整體具有大剛性的滑雪單板，加熱滑雪單板的一部分，被加熱部分的周邊材料變軟，由此可以減小該滑雪單板的剛性。在滑雪單板的一個層內(nèi)使用的樹脂是通過加熱可以變軟的材料。使用加熱元件將滑雪單板加熱，可以降低與雪面的摩擦阻力，從而增加滑行速度。需要注意的是，如果設(shè)置了加熱元件，由于是通過打開開關(guān)利用加熱來增加滑雪單板的彈性，因而很難立刻改變滑雪單板的設(shè)置。
滑雪單板為層壓結(jié)構(gòu)，薄板狀的包括TFT的電路706和704可作為其中的一層。
本實施例可自由的與實施模式1-3中的任意一個相組合。例如，將本實施例與實施模式2結(jié)合，滑雪單板700中可設(shè)置簡單顯示部件，這樣便于使用者識別滑雪單板當(dāng)前的狀態(tài)。另外，還可在集成電路706中集成一個功率產(chǎn)生單元，如太陽能電池。由于電池707無須更換，在滑雪單板700中可以設(shè)置能夠非接觸性充電的非接觸性輸電模塊。
將本實施例與實施模式3相結(jié)合，可在集成電路706中集成接收電路，來自含有發(fā)射電路的外部終端(未示出)的信號在集成電路706中被接收和處理，從而改變滑雪單板的設(shè)置。如果滑雪單板700的設(shè)置可通過外部終端調(diào)整，那么滑雪單板的外形可以簡化，而不需要為滑雪單板700提供開關(guān)。
實施例3參見圖8A和8B，實施例3是本發(fā)明應(yīng)用于冬季運動器具中滑雪雙板的一個例子。圖8A是滑雪雙板的其中一只的平面圖，圖8B則顯示了其底部的電路布置的示意圖。
對于傳統(tǒng)滑雪雙板，使用者只能對連接位置和對連接中的雪靴的緊固度進行設(shè)定，而滑雪雙板的彈性，即剛性是依滑雪雙板的不同而不同的。因而，市面上有多種彈性的滑雪雙板可以選購。
如圖8A和8B所示，在本實施例中，將集成電路如含有TFT的壓電元件802和803或放大電路804安裝到滑雪雙板800中，這樣使用者就能調(diào)整滑雪雙板的彈性。這些元件可安裝到滑雪雙板內(nèi)或貼在滑雪雙板上，并用保護膜覆蓋。
由于滑雪雙板是層壓結(jié)構(gòu)，因而含有TFT的薄板狀的電路806和804可以作為其中的一層。
特別的，第一壓電元件802設(shè)置在滑雪雙板需要變硬的部位(通常是邊緣附近)，第二壓電元件803設(shè)置在滑雪雙板容易變形的部位(通常是連接設(shè)置部801的附近)。第二壓電元件803對稱地設(shè)置在大腳趾和小腳趾側(cè)(右邊和左邊)，連接設(shè)置部位于第二壓電元件803之間。四個壓電元件803分別設(shè)置在滑雪雙板的四個位置處，但其布置或數(shù)量并不局限于此。滑行中滑雪雙板受雪面沖擊或振動發(fā)生變形而產(chǎn)生的機械能通過壓電元件803轉(zhuǎn)換成電能，并且該電能被放大電路804放大。放大電路804是由塑料薄膜TFT構(gòu)成的，因而放大電路804可與第二壓電元件相接觸或在其附近。因而第二壓電元件產(chǎn)生的電功率可以立刻被放大和使用。
產(chǎn)生出的電功率在包括TFT的集成電路806中被立刻放大和整流，并進一步儲存到電池807中。
另外，指令單元805有一個開關(guān)，其可通過外界的溫度、壓力或信號而打開，以及通過人來操作等。這里，指令單元805是用于由使用者自由轉(zhuǎn)換信號為接通和關(guān)斷的指令單元。
如果使用者使信號接通，從電池提供電功率，集成電路(如電源電路、控制信號發(fā)生電路、存儲器、CPU或接收電路)806中產(chǎn)生用于控制滑雪雙板應(yīng)變的信號，并且將該信號提供給向第一壓電元件802。將用于產(chǎn)生抵消對滑雪雙板的振動或沖擊所產(chǎn)生的波的反相振動的電信號提供給第一壓電元件802。這樣，使用者通過使信號接通，使滑雪雙板變硬。
左腿和右腿的肌肉力量通常不一樣，不同的信號可以提供給左滑雪板上的第一壓電元件和右滑雪板上的第一壓電元件，這樣就使得左滑雪板的剛性和右滑雪板的剛性不一樣。使用者根據(jù)自身左腿和右腿的肌肉力量調(diào)整滑雪雙板的每個的剛性，這樣就能在左滑雪板和右滑雪板中得到相同的彎曲，即使左腿和右腿施加的力道不同，使用者也可以做出均勻轉(zhuǎn)彎。
當(dāng)TFT被驅(qū)動時，它產(chǎn)生熱。通過驅(qū)動含有TFT的集成電路806或放大電路804，產(chǎn)生熱。通過產(chǎn)生熱來間接加熱底部表面，，由此可以降低與雪面的摩擦阻力，提高滑雪速度。
加熱元件(如電阻器)可以取代第一壓電元件802。例如，對于整體具有大剛性的滑雪雙板，加熱滑雪雙板的一部分，被加熱部分的周邊材料變軟，由此可以減小該滑雪雙板的剛性。在滑雪雙板的一個層內(nèi)使用的樹脂是通過加熱可以變軟的材料。使用加熱元件將滑雪雙板加熱，可以降低與雪面的摩擦阻力，從而增加滑雪速度。需要注意的是，如果設(shè)置了加熱元件，由于是通過打開開關(guān)利用加熱來增加滑雪雙板的彈性，因而很難立刻改變滑雪雙板的設(shè)置。
本實施例可與實施模式1到3中的任意一個自由組合。
實施例4參見圖9A和9B，實施例4是本發(fā)明應(yīng)用于冬季運動器具中單板雪靴的一個例子。圖9A是雪靴的外觀圖，圖9B則顯示了其底部的電路布置示意圖。
本實施例中，雪靴900的靴底901設(shè)有壓電元件902，通過該壓電元件將來自雪面或滑雪板的沖擊的機械能轉(zhuǎn)換成電能以利用。通過將壓電元件902設(shè)在雪靴的靴底901內(nèi)來有效地吸收沖擊能。
通過使用驅(qū)動TFT所產(chǎn)生的熱，將包括TFT的電路903、905、906設(shè)置在雪靴900的靴底，用以給腳部加熱。這些包括TFT的電路是薄片狀的裝置，它們每一個都采用柔性薄膜作為基底材料。因而，使用者不會感到腳部不適。注意，包括TFT的電路903是一個含有放大電路的整流器，包括TFT的電路905是一個溫度控制產(chǎn)生電路，包括CPU、溫度傳感器，包括TFT的電路906是熱產(chǎn)生電路，如彎曲的布線或者發(fā)熱元件。壓電元件902中產(chǎn)生的電功率可在充電部件904中被充電。
如圖9A所示，包括TFT的電路903和905設(shè)置在雪靴的靴底901中，最好是確保安裝空間的接頭部分。包括TFT的電路906設(shè)置在雪靴的腳趾部分處，壓電元件902設(shè)置在靴底的腳后跟部分處，電路906使用壓電元件902受到振動或沖擊所產(chǎn)生的電功率來產(chǎn)生熱，從而給容易發(fā)生凍傷的腳趾加熱，或者防止由于溫度快速變化而產(chǎn)生的熱輻射到外部。具有包括TFT的壓電元件和電路的鞋墊可以置于雪靴內(nèi)，這樣就可以不必將其在制造中直接集成到雪靴中。
壓電元件產(chǎn)生的電功率存儲在充電部件904中，指令單元(未圖示)設(shè)置在雪靴的外表面上，將腳面蓋住部分但不包括其底部的緊固度或剛性可由使用者通過用指令進行轉(zhuǎn)換來在CPU的控制下進行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明還可用于雙板的雪靴，發(fā)熱鞋等，并不局限于本實施例中的單板雪靴。
本實施例可自由的與實施模式1到3中的任何一個相結(jié)合。
實施例5參見圖10A和10B，實施例5是本發(fā)明應(yīng)用于運動器具中運動鞋的一個例子。圖10A是運動鞋的外觀圖，圖10B則顯示了其底部的電路布置示意圖。
本實施例中，運動鞋1000的鞋底1001設(shè)有壓電元件1004，通過壓電元件將來自地面或地板面的沖擊的機械能轉(zhuǎn)換成電功率以利用。將壓電元件1004設(shè)在運動鞋的鞋底1001內(nèi)可有效的吸收沖擊能。
通過使用驅(qū)動TFT所產(chǎn)生的熱，將包括TFT的電路1003、1005、1006設(shè)置在運動鞋的鞋底1001，用以間接地給運動鞋的腳底加熱。這些包括TFT的電路是薄片狀的裝置，它們每一個都采用柔性薄膜作為基底材料。因而，使用者不會感到腳部不適。注意，包括TFT的電路1005是一個含有放大電路的整流器，包括TFT的電路1006是一個溫度控制產(chǎn)生電路，包括CPU、溫度傳感器，包括TFT的電路1003是熱產(chǎn)生電路，如彎曲的布線或者發(fā)熱元件。壓電元件1004中產(chǎn)生的電功率可被存儲在充電部件1007中。
如圖10B所示，包括TFT的電路1006和1008設(shè)置在運動鞋的鞋底1001中，最好是確保安裝空間的接頭部分，壓電元件1004設(shè)置在鞋底的腳后跟部分處，包括部分布置的TFT的電路1003使用壓電元件1004受振動或沖擊所產(chǎn)生的電功率來產(chǎn)生熱。
例如籃球鞋，通過加熱包括TFT的電路1003，給樹脂制成的鞋底加熱，可以使鞋底變軟，并抓地牢，不易滑動。
當(dāng)鞋中裝了多種電路時，最好設(shè)置包括TFT的中央處理器(CPU)。部位1002是安裝CPU、傳感器、充電部件和開關(guān)等的優(yōu)選部位。
圖10B中，被獨立驅(qū)動的電路分別作為由含有電源1007的電路組和含有電源1002的電路組。然而并不局限于此，電路可以由二者協(xié)同的同時驅(qū)動。
可在跑鞋中設(shè)置含有壓電元件或TFT的電路。壓電元件設(shè)置在鞋底，使用對鞋底的振動或沖擊產(chǎn)生的電功率用以使TFT電路發(fā)熱，從而在寒冷時給腳加熱。另外，發(fā)熱元件可如TFT電路一樣單獨設(shè)置在鞋中。炎熱時，利用從壓電元件獲得的電功率來驅(qū)動單獨設(shè)置在鞋中的珀爾帖(peltiert)元件以便給腳部降溫。這樣，使用者可以自由調(diào)節(jié)鞋子的溫度。配備一個溫度傳感器，CPU根據(jù)感測到的溫度進行控制以自動地在加熱和冷卻之間轉(zhuǎn)換。
本實施例可自由的與實施模式1到3中的任意一個結(jié)合。
例如，將本實施例與實施模式2結(jié)合，在運動鞋的部位1002中可設(shè)置簡單顯示部件，這樣便于使用者識別該鞋的當(dāng)前設(shè)置。另外，還可在鞋1000中提供集成了功率產(chǎn)生單元的集成電路，如太陽能電池。另外，由于電池?zé)o須更換，在運動鞋1000還可中設(shè)置能夠非接觸性充電的非接觸性輸電模塊。
本實施例與實施模式3相結(jié)合，可在部位1002中設(shè)置一個接收電路，其接收來自含有發(fā)射電路的外部終端(未圖示)的信號，在集成電路中對其進行處理，從而對運動鞋1000進行設(shè)置。如果鞋的設(shè)置可通過外部終端改變，就可以簡化運動鞋1000，而不需要在運動鞋1000中提供開關(guān)。
實施例6
參見圖15A，實施例6是本發(fā)明應(yīng)用于運動器具中足球的一個例子。
圖15A中的足球1501上附著多個集成電路1502，它們每個都含有壓電元件、放大電路和發(fā)光元件。另外，最好這種含有壓電元件、放大電路和發(fā)光元件的集成電路1502可自由地在球上附著和去掉。
本發(fā)明的足球1501被踢中時，踢中部位的壓電元件產(chǎn)生電功率，并且該電功率被放大電路放大，發(fā)光元件利用該電功率發(fā)光。因而只有產(chǎn)生沖擊或振動的部位才發(fā)光，而不是整個足球表面都發(fā)光。足球踢到地上或是墻上時，發(fā)光元件也類似發(fā)光。通常，由于在很大場地踢足球，因而很難在晚上練習(xí)。而使用具有用于夜晚的室外發(fā)光的場地又非常昂貴。如果使用本發(fā)明的足球，由于它能部分發(fā)光，因而使得夜間練球也成為了可能。當(dāng)過種含有壓電元件、放大電路和發(fā)光元件的集成電路1502通過給球的沖擊而損壞時，可以更換一個新的集成電路。含有壓電元件、放大電路和發(fā)光元件的集成電路1502形成在一個柔性薄膜上，該柔性薄膜具有粘性表面。因而，含有壓電元件、放大電路和發(fā)光元件的集成電路1502可以自由地在類似球的球形表面上附著和去掉。集成電路1502可包括一個用于存儲電功率的充電單元。
本發(fā)明的足球也是一種新穎的娛樂工具。例如，這種球可以在娛樂廳內(nèi)用于足球運動。圖15B中簡要示出了本發(fā)明的球在娛樂中應(yīng)用。游戲者1505將足球1501朝發(fā)光板1503上踢，足球被踢中時，被踢中的區(qū)域立刻發(fā)光，并且在球擊中發(fā)光板是也立刻發(fā)光。發(fā)光板1503是柔性的，可以吸收足球的沖擊，從而防止足球彈到游戲者身上。板1503是發(fā)光的，因此球發(fā)出的光經(jīng)過發(fā)光板1503到游戲者1505的相對側(cè)。如果一個成像單元1504(如CCD照相機)通過發(fā)光板提供在游戲者1505的相對側(cè)上，就能識別出足球擊中或踢中在發(fā)光板上的區(qū)域。這樣可以確定足球的運動軌跡。如果游戲者踢球處的位置和足球擊中的發(fā)光板處之間的距離是固定的，根據(jù)通過CCD照相機等所獲得的兩次發(fā)光之間的時間差，就可以計算和測量出球速。
含有壓電元件、放大電路和發(fā)光元件的集成電路可安裝在多種類型的球中，而不是僅限于足球。如，具有壓電元件、放大電路和發(fā)光元件的集成電路可安裝在網(wǎng)球或壁球中。又如，如果應(yīng)用了圖15B中的方法，就可提供一種自動網(wǎng)球區(qū)，通過設(shè)置一個與球網(wǎng)一樣高的板，可自動判斷球是否過網(wǎng)。
實施例7
參見圖16，實施例7是本發(fā)明應(yīng)用于衣服中的訓(xùn)練服的一個例子。
圖16A中，服裝1601中安有包括天線、壓電元件、放大電路、存儲器元件的集成電路1602。另外，包括天線、壓電元件、放大電路、存儲器元件的集成電路1602最好可自由地附著上服裝和從服裝中去掉。服裝1601具有至少有一個發(fā)射電路或接收電路的集成電路1602。
本發(fā)明的衣服(服裝)成為一種新的訓(xùn)練工具。例如，本發(fā)明的服裝可用于測量兩點之間的跑步時間。圖16C簡要示出了使用本發(fā)明的服裝1601的訓(xùn)練。運動員1605身穿本發(fā)明的服裝1601，戴上表1603，調(diào)節(jié)兩個門上的時鐘的時間。門1604設(shè)在起點，門1606設(shè)在終點。身穿本發(fā)明的服裝1601的運動員1605靠近設(shè)在起點的門1604上的發(fā)射電路或接收電路時，用安裝在服裝上的集成電路來發(fā)射和接收信號。本實施例中，集成電路1602設(shè)在身穿本發(fā)明的服裝1601的運動員1605的左臂上，如圖16B所示。
壓電元件受身體運動所帶來的振動(如擺臂運動或衣服等伸展帶來的彎曲等)產(chǎn)生應(yīng)變，產(chǎn)生的電流在放大電路中放大，給集成電路提供電功率。進一步的，集成電路1602可包括充電單元用以存儲電功率。
運動員1605離開起點處的門1604，并在該門中記錄下時間。此時，信號的發(fā)射和接收都被暫停。當(dāng)運動員跑到終點處的門1606跟前并且經(jīng)過門1606時，發(fā)射和接收一個信號。該信號發(fā)射和接收的時間被記錄在門1606中。通過比較每次記錄在門1604和1606中的時間，就可計算出兩點之間的跑步時間。精確測定田徑項目中的時間對于運動員自己而言是很困難的。
本方法也可用于雪地或水上項目。通常，個人難以在冬季項目中獨自精確測量時間。例如，根據(jù)本發(fā)明進行訓(xùn)練時，至少含有發(fā)射電路或接收電路的集成電路設(shè)在滑雪雙板滑雪服裝中，在起點和終點各設(shè)一個門。滑雪者在其間滑行，他/她就可自己測量時間。根據(jù)本發(fā)明進行訓(xùn)練時，至少含有發(fā)射電路或接收電路的集成電路設(shè)在滑雪單板雪服裝中，在起點和終點各設(shè)一個門。單板滑雪者在其間滑行，他/她就也可自己測量時間。
根據(jù)本發(fā)明，用于運動器具中的電路或元件可用TFT形成，并且多個電路或元件可集成在一起。因而，本發(fā)明能有效的進行運動器具的大規(guī)模生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種運動器具，包括半導(dǎo)體電路，其包括發(fā)射電路和接收電路，和連接到該半導(dǎo)體電路的電池。
2.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中電池是二次電池。
3.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括天線。
4.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括存儲器元件。
5.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括中央處理單元。
6.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括顯示部件。
7.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括薄膜晶體管。
8.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路形成在塑料薄膜上。
9.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路被用戶操作。
10.如權(quán)利要求1所述的運動器具，還包括和半導(dǎo)體電路連接的一次電池。
11.如權(quán)利要求1所述的運動器具，還包括和半導(dǎo)體電路連接的平板電池。
12.如權(quán)利要求1所述的運動器具，還包括和半導(dǎo)體電路連接的元件，其中所述元件是傳感器元件、壓電元件、Seebeck克元件和珀爾帖元件之一。
13.如權(quán)利要求1所述的運動器具，其中運動器具是擊打運動器具、冬季運動器具、訓(xùn)練服裝、鞋墊和鞋中的其中一種。
14.一種運動器具，包括半導(dǎo)體電路，其包括發(fā)射電路和接收電路；連接到該半導(dǎo)體電路的電池；和能夠非接觸性充電的非接觸性輸電模塊，其中該非接觸性輸電模塊通過利用電磁感應(yīng)方法提供電功率的方法進行充電。
15.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中電池是二次電池。
16.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括天線。
17.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括存儲器元件。
18.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括中央處理單元。
19.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括顯示部件。
20.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路包括薄膜晶體管。
21.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路形成在塑料薄膜上。
22.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中半導(dǎo)體電路被用戶操作。
23.如權(quán)利要求14所述的運動器具，還包括和半導(dǎo)體電路連接的元件，其中所述元件是傳感器元件、壓電元件、Seebeck元件和珀爾帖元件之一。
24.如權(quán)利要求14所述的運動器具，其中運動器具是擊打運動器具、冬季運動器具、訓(xùn)練服裝、鞋墊和鞋中的其中一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種運動器具，其特征在于能讓使用者自由精確地進行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明，通過用形成在薄膜上的TFT構(gòu)成多功能電路而不使用印刷電路板，這樣可將重量輕高性能電路安裝于多種運動器具中。使用形成在柔性塑料薄膜上的TFT的高性能電路重量輕，抗彎折和沖擊能力強。這可以提供一種運動器具，由于使用者可以調(diào)節(jié)運動器具的特性，因而該運動器具在操作方面友好，在廣大范圍內(nèi)適合多數(shù)使用者，而跟使用者的肌力或者體格無關(guān)。
文檔編號H01L27/12GK101073703SQ20071010819
公開日2007年11月21日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者桑原秀明 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所