触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置制造方法及图纸

触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置。讨论了一种触敏装置、包括该触敏装置的显示装置及其驱动方法。该触敏装置可包括：电活性层，其包括电活性聚合物；以及一个或更多个第一电极和一个或更多个第二电极，它们被设置在电活性层的仅一个表面上，其中，所述第一电极和所述第二电极包括导电材料。触敏装置的所述第一电极和所述第二电极可仅被设置在电活性层的一个表面上，触敏装置的驱动电压可减小并且透射率可被改进。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置，更具体地讲，涉及一种由具有低驱动电压和高透射率的EAP(电活性聚合物)制成的触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置。
技术介绍
触摸面板，一种感测用户所输入的触摸(例如，在显示装置的屏幕上的触摸或手势)的装置被广泛用在诸如公共设施和智能TV中的显示装置的大显示装置中(包括诸如智能电话和平板PC的便携式显示装置)。触摸面板被分成电阻型、电容型、超声型、红外型等。然而，不仅正在研究感测用户所输入的触摸，而且在研究作为用户所输入的触摸的反馈，传送用户可利用手指或手写笔感觉到的触感反馈的触觉装置。作为一个示例，触觉装置可使用具有显示装置的ERM(偏心旋转质量)。ERM是利用偏心力生成机械振动的振动电机，当通过将质量附接到电机的转子的一部分来操作电机时生成所述偏心力。然而，ERM由不透明材料制成，因此它们不应被设置在显示装置中的显示面板的前表面上，而是设置在后表面上。另外，由于ERM通过电机来生成振动，所以不是显示装置的特定部分振动，而是整个显示装置振动。因此，在具有ERM的显示装置中，产生无法仅向用户所触摸的部分传送触感反馈的问题。另外，由于ERM通过电机生成机械振动，所以响应速度慢，因此它们难以用作触觉装置中的振动源。另外，作为触觉装置的另一示例，存在使用具有显示装置的LRA(线性谐振致动器)的触觉装置。LRA通过由螺线管中的永磁体的往复运动生成的弹簧和不锈钢振荡器的振动来传送触感反馈。然而，类似于ERM，LRA也由不透明材料制成并且使整个显示装置振动，因此LRA具有与ERM相同的问题。另外，LRA应该使用谐振频率，因此谐振频率固定在150Hz至200Hz之间。因此，配备有LRA的触觉装置难以生成各种振动。配备有压电陶瓷致动器的触觉装置已用于解决这些问题。压电陶瓷致动器具有几微秒的高响应速度和大的振动频率范围，因此它们可在人可实际感觉到的所有频率范围内实现振动。然而，压电陶瓷致动器按照陶瓷板的形状形成，由于对外部冲击的低耐久性，导致它们容易由于外部冲击而断裂。另外，压电陶瓷致动器具有像ERM和LRA一样不透明的问题，并且难以制得较薄。另外，压电陶瓷致动器因为设置在显示装置的后表面上而使得整个显示装置振动。
技术实现思路
专利技术人已认识到，由电活性聚合物制成的触敏装置可用作在触觉装置中生成振动的振动源。更详细地讲，由电活性聚合物制成的触敏装置可利用通过对设置在由电活性聚合物制成的电活性层上面和下面的电极施加电压而生成的电活性层的振动来将触感反馈传送给用户。触敏装置可由透明材料制成，因此它可被设置在显示装置的前表面上。然而，与如上所述的传统振动源相比，由电活性聚合物制成的触敏装置的驱动电压非常高(几千伏特)。因此，需要附加的升压电路来增大来自显示装置中所用的电源的电压，但是难以使升压电路较小以使得它们可用于诸如智能电话和平板PC的个人便携式显示装置。因此，存在一种减小电活性层的厚度以降低驱动电压的方法，但是当电活性层的厚度减小时，电活性层的位移由于要通过触敏装置振动的对象的重量(即，显示装置的重量)而被抑制，因此振动非常弱或者没有生成振动。另外，即使触敏装置的组件由透明材料制成，由于电极被设置在电活性层上面和下面，透射率减小。因此，专利技术人已认识到现有触觉装置和驱动电压的问题以及由电活性聚合物制成的触敏装置所导致的透射率的问题。他们设计出一种能够解决那些问题的新型的触敏装置、该触敏装置的驱动方法以及包括该触敏装置的显示装置。因此，本公开的目的在于提供一种可通过将用于对电活性层施加电压的电极形成在电活性层的表面上来使透射率最大化的触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置。本公开的另一目的在于提供一种可通过使用于对电活性层施加电压的电极之间的间隙最小化，来甚至利用低驱动电压驱动的触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置。本公开的另一目的在于提供一种可通过使用于对电活性层施加电压的电极之间的间隙变化并且通过施加频率根据电极间隙的电压，来将各种触感反馈传送给用户的触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置。本公开的另一目的在于提供一种驱动触敏装置的方法，其可通过将多个电极设置在电活性层的一个表面上并且对各个电极施加彼此不同的电压，来在一个结构中实现通过振动生成的不同的材料纹理和触感。应该注意的是，本公开的目的不限于上述目的，对于本领域技术人员而言，本公开的其它目的将从以下描述显而易见。根据实现上述目的的本公开的一方面，提供了一种触敏装置，该触敏装置包括：电活性层，其包括电活性聚合物；以及一个或更多个第一电极和一个或更多个第二电极，其仅设置在电活性层的一个表面上，其中，所述第一电极和所述第二电极包括导电材料。所述电活性层可包括多个单元，并且所述第一电极和所述第二电极可设置在各个单元中。所述第一电极可具有与设置在同一单元中的第二电极间隔开第一间隙的部分以及与第二电极间隔开第二间隙的部分。所述第一电极和所述第二电极中的每一个可具有第一子电极以及从所述第一子电极延伸的多个第二子电极，并且第一电极的所述多个第二子电极和第二电极的所述多个第二子电极可交替地设置。设置在所述单元中的第一单元中的第一电极和第二电极可间隔开第一间隙，并且设置在所述单元中的第二单元中的第一电极和第二电极可间隔开第二间隙。第一电极与第二电极之间的间隙可小于电活性层的厚度。第一电极和第二电极中的每一个可各自具有螺旋结构或双环结构。第一电极和第二电极可包括透明导电材料。如果电压施加到第一电极和第二电极，则所述电活性层可由于在所述电活性层上生成的电场而振动。根据实现上述目的的本公开的另一方面，提供了一种触敏装置，该触敏装置包括：一个或更多个第一电极，其被设置在包括电活性聚合物的电活性层的表面上的多个单元中并且包括导电材料，其中，向所述第一电极施加第一电压；以及一个或更多个第二电极，其被设置在包括电活性聚合物的所述电活性层的所述表面上的所述单元中并且包括导电材料，其中，向所述第二电极施加第二电压，其中，所述第一电压和所述第二电压具有与根据第一电极与第二电极之间的间隙的谐振频率对应的频率。具有所述谐振频率的第一电压可被施加到第一电极，并且第二电极可被接地。所述第一电极可具有与设置在同一单元中的第二电极间隔开第一间隙的部分以及与第二电极间隔开第二间隙的部分。具有与所述第一间隙对应的谐振频率或者与所述第二间隙对应的谐振频率的第一电压可被施加到第一电极，并且第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触敏装置，该触敏装置包括：包括电活性聚合物的电活性层；以及在所述电活性层的同一表面上的一个或更多个第一电极和一个或更多个第二电极，其中，所述一个或更多个第一电极和所述一个或更多个第二电极包括导电材料。

【技术特征摘要】
2014.12.18 KR 10-2014-0183046;2014.12.30 KR 10-2011.一种触敏装置，该触敏装置包括：
包括电活性聚合物的电活性层；以及
在所述电活性层的同一表面上的一个或更多个第一电极和一个或更多个第二电极，
其中，所述一个或更多个第一电极和所述一个或更多个第二电极包括导电材料。
2.根据权利要求1所述的触敏装置，其中，所述电活性层包括多个单元，并且
所述一个或更多个第一电极和所述一个或更多个第二电极被设置在所述多个单
元中的各个单元中。
3.根据权利要求2所述的触敏装置，其中，所述一个或更多个第一电极具有与
设置在同一单元中的所述一个或更多个第二电极间隔开第一间隙的部分，所述一个或
更多个第一电极具有与设置在所述同一单元中的所述一个或更多个第二电极间隔开
第二间隙的部分。
4.根据权利要求2所述的触敏装置，其中，所述一个或更多个第一电极和所述
一个或更多个第二电极中的每一个具有第一子电极以及从所述第一子电极延伸的多
个第二子电极，并且
其中，所述一个或更多个第一电极的所述多个第二子电极和所述一个或更多个第
二电极的所述多个第二子电极被交替设置。
5.根据权利要求2所述的触敏装置，其中，设置在所述多个单元中的第一单元
中的所述一个或更多个第一电极和所述一个或更多个第二电极间隔开第一间隙，并且
其中，设置在所述多个单元中的第二单元中的所述一个或更多个第一电极和所述
一个或更多个第二电极间隔开第二间隙。
6.根据权利要求1所述的触敏装置，其中，所述一个或更多个第一电极和所述
一个或更多个第二电极之间的间隙小于所述电活性层的厚度。
7.根据权利要求1所述的触敏装置，其中，所述一个或更多个第一电极和所述
一个或更多个第二电极中的每一个具有螺旋结构或双环结构。
8.根据权利要求1所述的触敏装置，其中，所述一个或更多个第一电极和所述
一个或更多个第二电极包括透明导电材料。
9.根据权利要求1所述的触敏装置，其中，所述电活性层被配置为由于当电压

\t被施加到所述一个或更多个第一电极和所述一个或更多个第二电极时在所述电活性
层上生成的电场而振动。
10.一种触敏装置，该触敏装置包括：
一个或更多个第一电极，该一个或更多个第一电极被设置在包括电活性聚合物的
电活性层的表面上的多个单元中并且包括导电材料，其中，第一电压被施加到所述一
个或更多个第一电极；以及
一个或更多个第二电极，该一个或更多个第二电极被设置在包括电活性聚合物的
所述电活性层的所述表面上的所述多个单元中并且包括导电材料，其中，第二电压被
施加到所述一个或更多个第二电极，
其中，所述第一电压和所述第二电压具有与根据所述一个或更多个第一电极和所
述一个或更多个第二电极之间的间隙的谐振频率对应的频率。
11.根据权利要求10所述的触敏装置，其中，具有所述谐振频率的所述第一电压
被施加到所述一个或更多个第一电极，并且<...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰宪，崔秀石，咸龙洙，李用雨，林明真，崔胜吉，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR