[发明专利]触敏装置和包括该触敏装置的显示装置

说明书

本发明涉及触敏装置和包括该触敏装置的显示装置。提供了一种触敏装置，其包括由电活性基质形成的电活性层，其中电活性基质具有压电陶瓷和电活性聚合物(EAP)结合在一起的结构；以及设置在电活性层的至少一个表面上的电极。根据本发明的示例性实施方式，触敏装置使用透明性优异、能够造薄且压电特性高的电活性基质，从而可以改善触敏装置的透光率和振动强度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0135462的优先权，将其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及触敏装置和包括该触敏装置的显示装置，更具体地，涉及包括具有改善的介电常数的电活性基质的触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置。

背景技术

为了应对想方便地使用包括液晶显示装置和有机发光显示装置在内的各种显示装置的用户的近期需求，通常生产触摸式显示装置，其中用户触摸显示装置来输入信息。因此，持续进行了利用触觉反馈(haptic)装置来向用户提供直接的和各种触摸反馈的研究。具体而言，由于相关技术的触觉反馈装置附接到显示面板的背面，因此难以在用户触摸时提供即时且微小的反馈。因此，为了在显示面板上放置触觉反馈装置以提供对用户触摸敏感的各种直接反馈，已经积极地进行了研究。

在诸如触觉反馈装置等相关技术中，已经使用诸如偏心旋转质量(ERM)或线性谐振致动器(LRA)等振动电机。该振动电机被配置为使整个显示装置振动，这导致若干问题。这些问题包括：需要增加质量体的尺寸以增加振动强度，难以调制频率以控制振动程度，以及响应速度慢。此外，由于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致动器设置在显示面板上。

为了解决上述问题，已经开发了形状记忆合金(SMA)和压电陶瓷作为触觉反馈装置的材料。然而，形状记忆合金(SMA)的响应速度慢、寿命短，并且由不透明材料形成。具体而言，压电陶瓷具有较高的压电性，但对外部冲击的耐久性低，因此压电陶瓷很容易被外部冲击破坏。此外，压电陶瓷是不透明的并且难以造薄。

因此，使用电活性聚合物(EAP)的触觉反馈装置引起了近来的关注。电活性聚合物是指可以因电刺激而发生改性并且可以因电刺激而反复膨胀、收缩和弯曲的聚合物。因此，可以使用电活性聚合物、铁电聚合物和介电弹性体。具体而言，作为铁电聚合物，具有相对高的压电性的聚偏二氟乙烯(下文简称为PVDF)聚合物引起了关注。

电活性聚合物EAP具有透明性优异和易于造薄的优点。然而，为了用于移动显示装置中，电活性聚合物的缺点包括单独的工艺，例如使用高电压的极化工艺或拉伸工艺，其对于电子装置是必要的，并且由于压电性不足而需要高驱动电压。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种触敏装置和包括该触敏装置的显示装置，所述触敏装置的透明性优异且易于造薄，并且包含压电性高的电活性基质。

本发明的另一个目的是提供具有阻燃性和无毒特性的环境友好的触敏装置和包括该触敏装置的显示装置。

本发明的又一个目的是提供一种触敏元件和包括该触敏元件的显示装置，所述触敏元件在应用于柔性显示装置时直接用作弯曲构件(例如铰链)以简化制造工艺和构造。

根据本发明的一个方面，触敏装置包括：由其中压电陶瓷和电活性聚合物(EAP)结合在一起的电活性基质形成的电活性层，以及设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极。根据本发明的示例性实施方式，触敏装置使用透明性优异、易于造薄且压电性高的电活性基质，从而可以改善触敏装置的透光率和振动强度。

根据本发明的另一个方面，显示装置包括显示面板和在显示面板上方或下方的触敏装置，其中，触敏装置包括由其中压电陶瓷和电活性聚合物通过氢键结合在一起的电活性基质形成的电活性层。

示例性实施方式的其他详细内容包括在详细说明和附图中。