触敏装置、包括其的显示装置及其制造方法制造方法及图纸

提供了触敏装置、包括其的显示装置及其制造方法。触敏装置包括由电活性聚合物形成的具有多个纳米孔的电活性层和设置在电活性层的至少一个表面上的电极。在不进行拉伸工艺或转态工艺的情况下电活性层也具有β相结构和改善的压电性。

Touch sensitive device, display device including the same, and method for manufacturing the same

A touch sensitive device, a display device including the same, and a method of manufacturing the same are provided. The touch sensitive device includes an electroactive layer having a plurality of nanopores formed by an electroactive polymer and an electrode disposed on at least one surface of the electrically active layer. In the absence of the stretching process or the transition process, the electroactive layer also has a beta phase structure and improved piezoelectric properties.

【技术实现步骤摘要】
触敏装置、包括其的显示装置及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月31日提交的韩国专利申请第10-2015-0191610号的优先权，其公开内容通过引用整体并入，如同在本文中充分阐述的。
本公开涉及触敏装置、包括该触敏装置的显示装置及制造该触敏装置的方法。本公开的一个方面提供了包括由电活性聚合物形成的电活性层的触敏装置、包括该触敏装置的显示装置及制造该触敏装置的方法。
技术介绍
近来，通过触摸显示装置来输入信息的触摸型显示装置是普遍使用的，原因是使用各种显示装置(包括液晶显示装置和有机发光显示装置)的用户对这种装置的需求增加。响应于此，关于向用户提供直接和多种触摸反馈的触觉器件的使用的研究正在进行。在相关技术中，触觉器件通常附接至显示面板的后表面。因此，难以提供响应于用户的触摸的即时且微小的反馈。因此，通过将触觉器件设置在显示面板上方来提供对用户的触摸敏感的各种直接反馈受到关注。在相关技术中，振动电机例如偏心旋转质量(ERM)或线性谐振致动器(LRA)用作显示装置中的触觉器件。然而，由于振动电机配置成使整个显示装置振动，所以需要增加这种装置的尺寸以增加振动的强度。此外，难以调节振动电机的频率以调节振动的水平，并且响应速度非常低，这是成问题的。此外，偏心旋转质量和线性谐振致动器由不透明材料形成，因此难以将偏心旋转质量和线性谐振驱动器设置在显示面板上方。为了解决上述问题，形状记忆合金(SMA)和电活性陶瓷(EAC)认为是用于触觉器件的潜在材料。然而，形状记忆合金(SMA)的响应速度低，寿命短，并且由不透明材料形成。另一方面，电活性陶瓷(EAC)对外部冲击的耐久性低，并且容易因外部冲击而破裂。电活性陶瓷也是不透明的。此外，难以制造具有薄的电活性陶瓷的触觉器件。
技术实现思路
本公开的一个示例性目的是提供一种触敏装置、包括该触敏装置的显示装置及制造该触敏装置的方法，所述触敏装置包括由在不进行拉伸工艺或转态工艺的情况下具有β相结构的电活性聚合物形成的电活性层。本公开的另一个示例性目的是提供一种具有改善的驱动位移和振动强度的触敏装置、包括该触敏装置的显示装置及制造该触敏装置的方法。本公开的一个示例性实施方案是一种触敏装置，其包括：包含电活性聚合物的具有多个纳米孔的电活性层；和设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极。在另一个示例性实施方案中，电活性聚合物是铁电聚合物。在另一个示例性实施方案中，电活性聚合物是聚偏二氟乙烯(PVDF)基聚合物。在另一个示例性实施方案中，多个纳米孔以相对于电活性层的平面方向布置。在另一个示例性实施方案中，多个纳米孔各自在平面方向上的孔径大于在厚度方向上的孔径。在另一个示例性实施方案中，电活性层的孔隙率为30％至60％。在另一个示例性实施方案中，电活性层的密度为800kg/m3至1400kg/m3。在另一个示例性实施方案中，电活性聚合物是纳米晶体且具有β相结构。在另一个示例性实施方案中，触敏装置还包含折射率匹配材料，其中所述折射率匹配材料存在于多个纳米孔中。在另一个示例性实施方案中，折射率匹配材料的折射率为1.2至1.6。在另一个示例性实施方案中，折射率匹配材料为选自包括以下组中的一种或更多种：聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯(P(VDF-TrFE-CTFE))、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯(P(VDF-TrFE-CFE))、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-TrFE-HFP))、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-二氟氯乙烯(P(VDF-TrFE-CDFE))、聚偏二氟乙烯-四氟乙烯-三氟氯乙烯(P(VDF-TFE-CTFE))、聚偏二氟乙烯-四氟乙烯-氟氯乙烯(P(VDF-TFE-CFE))、聚偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-TFE-HFP))和聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-二氟氯乙烯(P(VDF-TFE-CDFE))。本公开的另一个示例性实施方案是一种显示装置，其包括：显示面板；和触敏装置，其中所述触敏装置包括包含电活性聚合物的具有多个纳米孔的电活性层和设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极。在另一个示例性实施方案中，显示装置还包括：在显示面板上的触摸面板，其中触敏装置设置在显示面板与触摸面板之间。本公开的另一个示例性实施方案是一种制造触敏装置的方法，所述方法包括：由包含电活性聚合物和非晶聚合物的嵌段共聚物形成层状膜；以及通过蚀刻所述层状膜以除去所述非晶聚合物，形成包含多个纳米孔的电活性层。在另一个示例性实施方案中，非晶聚合物是聚苯乙烯。在另一个示例性实施方案中，所述制造触敏装置的方法还包括：用折射率匹配材料填充所述多个纳米孔。本公开不限于上述目的，并且还包括以上没有提及但是本领域技术人员从以下描述中可以容易地理解的其他目的。根据本公开，可提供包括压电性改善的电活性层的触敏装置，原因是在不进行拉伸工艺或转态工艺的情况下电活性层也可具有β相。此外，触敏装置的压电性和透光率可得以改善。附图说明通过结合附图的以下详细描述将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和其他优点，在附图中：图1A是示出根据本公开的一个示例性实施方案的触敏装置的示意性横截面图；图1B是示出根据本公开的一个示例性实施方案，当向触敏装置施加电压时电活性层的极化的示意图；图2A是示出根据本公开的一个示例性实施方案的触敏装置的示意性横截面图；图2B是示出根据本公开的另一个示例性实施方案的触敏装置的示意性横截面图；图3是根据本公开的一个示例性实施方案的制造触敏装置的方法的流程图；图4A至图4C是示出在根据本公开一个示例性实施方案的制造触敏装置的方法中形成具有层状结构的膜的步骤的示意图；图5是根据实施例1的电活性层放大50000的横截面的SEM图像；图6是根据本公开的实施例1、比较例1和比较例2的触敏装置的振动加速度随驱动电压的变化的图；图7是示出包括根据本公开一个示例性实施方案的触敏装置的显示装置的示意性分解立体图；以及图8是示出包括根据本公开一个示例性实施方案的触敏装置的显示装置的示意性分解立体图。具体实施方式通过参考以下详细描述的示例性实施方案以及附图，本公开的优点和特点以及实现所述优点和特点的方法将是清楚的。然而，本公开不限于本文所公开的示例性实施方案，并且可以以多种形式实现。提供示例性实施方案仅仅是为了使本领域普通技术人员能够完全理解本公开的内容和本公开的范围。本公开将仅由所附权利要求的范围及其任何组合来限定。附图中所示用于描述本公开的示例性实施方案的形状、尺寸、比例、角度、数字等仅仅是示例性的，并且本公开不限于此。整个说明书中相同的附图标记通常表示相同的元件。此外，在以下描述中，可能省略了相关公知技术的详细解释以简化说明并避免不必要地模糊本公开的主题。除非以下术语与术语“仅”一起使用，否则本文所使用的术语例如“包括”、“具有”和“包含”通常旨在允许添加其他部件。除非另有明确说明，否则对单数的任何引用可包括复数。即使没有明确说明，部件也解释为包括普通误差范围。当使用术语例如“上”、“上方”、“下方”和“旁边”描述两个部分之间的位置关系时，除非这些术语与术语“紧”或“直接”一起使用，否则在这两个部分之间可设置一个或更多个部分。当元件或层设置在另一元件或层“上”时，另一层或另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触敏装置，包括：包含电活性聚合物的具有多个纳米孔的电活性层；和设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极。

【技术特征摘要】
2015.12.31 KR 10-2015-01916101.一种触敏装置，包括：包含电活性聚合物的具有多个纳米孔的电活性层；和设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极。2.根据权利要求1所述的触敏装置，其中所述电活性聚合物为铁电聚合物。3.根据权利要求2所述的触敏装置，其中所述电活性聚合物为聚偏二氟乙烯(PVDF)基聚合物。4.根据权利要求1所述的触敏装置，其中所述多个纳米孔以相对于所述电活性层的平面方向布置。5.根据权利要求1所述的触敏装置，其中所述多个纳米孔中的每一个在平面方向上的孔径大于在厚度方向上的孔径。6.根据权利要求1所述的触敏装置，其中所述电活性层的孔隙率为30％至60％。7.根据权利要求1所述的触敏装置，其中所述电活性层的密度为800kg/cm3至1400kg/cm3。8.根据权利要求1所述的触敏装置，其中所述电活性聚合物是纳米晶体且具有β相结构。9.根据权利要求1所述的触敏装置，还包括：折射率匹配材料，其中所述折射率匹配材料存在于所述多个纳米孔中。10.根据权利要求9所述的触敏装置，其中所述折射率匹配材料的折射率为1.2至1.6。11.根据权利要求9所述的触敏装置，其中所述折射率匹配材料为选自包括以下组中的一种或更多种：聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯(P(VDF-TrFE-CTFE))、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯(P(VDF-TrFE-CFE))、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-TrF...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔胜吉，咸龙洙，金泰宪，李用雨，高有善，林明真，
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