CN105718106B - 触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置 - Google Patents

触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置 Download PDF

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Abstract

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。

Description

触敏装置以及包括该触敏装置的显示装置
技术领域
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。
背景技术
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。
发明内容
发明人已认识到，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，发明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，并且第二电极可被接地。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，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。具有与所述第一间隙对应的谐振频率的第一电压可被施加到设置在所述第一单元中的第一电极，或者具有与所述第二间隙对应的谐振频率的第一电压可被施加到设置在所述第二单元中的第一电极。另外，设置在所述第一单元中的第二电极或者设置在所述第二单元中的第二电极可被接地。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括：触摸面板；触敏装置，其包括设置在所述触摸面板上面或下面并且包括电活性聚合物的电活性层以及仅设置在所述电活性层的一个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；以及盖，其被设置在所述触摸面板和所述触敏装置上方，其中，所述第一电极和所述第二电极包括导电材料。该显示装置还可包括显示面板，所述第一电极和所述第二电极可面向所述显示面板。该显示装置还可包括其中具有所述触摸面板的显示面板，其中，所述显示面板可被设置在所述盖与触敏装置之间或者触敏装置下面。所述触敏装置的单元的面积与所述触摸面板的像素的面积可相同。
根据本公开的另一方面，提供了一种根据本公开的一方面的驱动触敏装置的方法。在驱动触敏装置的该方法中，提供了触敏装置，该触敏装置包括电活性层、设置在电活性层的仅一个表面上的第一电极以及与第一电极相邻设置的第二电极，所述电活性层包括电活性聚合物。向第一电极和第二电极施加不同的电压以使得触敏装置振动，向第一电极和第二电极全部施加相同的电压以在触敏装置上生成水平摩擦，以用于从振动改变。
可通过手指在触敏装置上的平面移动来生成所述水平摩擦。
向第一电极和第二电极施加不同的电压的步骤或者向第一电极和第二电极全部施加相同的电压的步骤可仅在触敏装置的局部区域上执行。
其它实施方式的细节被包括在以下详细描述和附图中。
根据本公开的实施方式，由于第一电极和第二电极形成在电活性层的同一表面上，所以由电活性聚合物制成的触敏装置的透射率可被改进。
另外，根据本公开，通过将第一电极和第二电极设置在电活性层的同一表面上，与第一电极和第二电极被设置在电活性层的不同表面上的情况相比，可减小触敏装置的驱动电压。
另外，根据本公开，可通过调节第一电极与第二电极之间的间隙来向用户传送各种触感反馈。
另外，根据本公开，由于通过集成的结构利用两种不同的驱动方法实现振动和材料纹理，所以可提供诸如更细致的纹理和动态的输入反馈的真实感。
本公开的效果不限于上述效果，其它各种效果被包括在本说明书中。
附图说明
本公开的以上和其它方面、特征和其它优点将从以下结合附图进行的详细描述更清楚地理解，附图中：
图1A是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的示意性平面图；
图1B是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的单元的示意性放大平面图；
图1C是沿着图1B中的线Ic-Ic’截取的触敏装置的示意性横截面图；
图2是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的透射率的示意性横截面图；
图3是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的驱动电压的示意性横截面图；
图4、图5和图6是示出根据本公开的各种实施方式的触敏装置的示意性放大平面图；
图7A、图7B和图7C是示出在根据本公开的实施方式的驱动触敏装置的方法中根据电极间隙的谐振频率和振动强度的曲线图；
图8A和图8B是示出根据本公开的其它实施方式的触敏装置的示意性放大平面图；
图9和图10是示出根据本公开的各种实施方式的触敏装置的示意性放大平面图；
图11是示出在根据本公开的另一实施方式的驱动触敏装置的方法中的谐振频率和振动强度的曲线图；
图12是示出根据本公开的实施方式的显示装置的示意性横截面图；
图13是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的示意性横截面图；
图14是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的框图；
图15是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的分解立体图；
图16是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的触敏装置的立体图；
图17A和图18A是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作以及用户感觉到的触感的示意性横截面图；
图17B和图18B是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作的示意图；
图17C和图18C是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作的示意图；
图19是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作转换的示意图；
图20是示出根据本公开的另一实施方式的驱动显示装置的方法的流程图；以及
图21是示出使用根据本公开的各种实施方式的显示装置的实际有利示例的示图。
具体实施方式
本公开的优点和特征以及用于实现它们的方法将从本文下面参照附图对实施方式的描述而变得显而易见。然而，本公开不限于本文所公开的实施方式，而是可按照各种不同的形式来实现。提供这些实施方式是为了使本公开的公开彻底并且向本领域技术人员充分传达本公开的范围。将注意的是，本公开的范围仅由权利要求书限定。
示出本公开的实施方式的附图中所示的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅是示例，本公开不限于此。贯穿说明书，相似的标号指代相似的元件。然而，在描述本公开时，熟知技术的详细描述将被省略，以便不因为不必要的细节而使本公开的描述模糊。在使用本文所提及的术语“包括”、“具有”和“由...组成”的情况下，除非使用术语“仅”，否则可增加其它组件。任何单数引用可包括复数，除非明确地另外指示。
在分析组件时，应该解释为包括公差范围，即使没有具体地指出。
当描述位置关系时，例如，诸如“...上”、“...上方”、“...下面”和“侧”的两个部件之间的位置关系，除非使用“紧挨”或“直接”，否则一个或更多个其它部件可位于这两个部件之间。
如本文所使用的，短语“元件B上的元件A”表示元件A可直接设置在元件B上和/或元件A可经由另一元件C间接设置在元件B上。
诸如第一和第二的术语用于在这些术语所描述的元件之间任意地区分，这些术语未必旨在指示这些元件的时间或其它优先顺序。这些术语仅用于将一个组件与其它组件相区分。因此，在本公开的技术概念内，下面提及的第一组件可以是第二组件。
贯穿说明书，相似的标号指代相似的元件。
附图没有按比例，图中的各种元件的相对尺寸示意性地描绘，未必按比例。
本公开的各种实施方式的特征可部分地或全部地联接或组合。本领域技术人员将容易理解，技术上各种交互和操作是可行的。各种实施方式可单独地或组合地实践。
本公开的电活性层是可通过随着其中施加电压而改变其形状来提供振动的层。
本公开的触敏装置是可向用户提供与用户在触敏装置上的触摸对应的触感的装置。
以下，参照附图详细描述本公开的各种实施方式。
图1A是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的示意性平面图。参照图1A，触敏装置100包括电活性层110、单元CE、设置在单元CE中的第一电极120和第二电极160、第一导线131、第二导线132和FPCB 140。
电活性层110是由电活性聚合物制成的板形膜，其通过电刺激而变形。例如，电活性层110可由基于硅、聚氨酯(urethane)和丙烯的介电弹性体、诸如PVDF或P(VDF-TrFE)的铁电聚合物或压电陶瓷元件制成。当电活性层110由介电弹性体制成时，介电弹性体由于通过对电活性层110施加的电压生成的库仑力而收缩和膨胀，因此触敏装置100可振动。当电活性层110由铁电聚合物制成并且对电活性层110施加电压时，电活性层110中的偶极子的排列方向改变，因此触敏装置100可振动。
电活性层110被配置为具有活性区域AA。作为用于向用户传送触感反馈的区域，电活性层110的活性区域AA包括设置有第一电极120和第二电极160的多个单元CE。在这种情况下，单元CE是能够向用户传送触感反馈的最小单元，并且可单独地传送触感反馈。
电活性层110的单元CE的面积可考虑正常人的手指的尺寸来确定。触敏装置100响应于用户所输入的触摸而传送触感反馈，作为能够向用户触感反馈的最小单位区域的单元CE可通过考虑用户所触摸的面积来确定。在这种情况下，用户所触摸的面积取决于正常人的手指的尺寸，因此电活性层100的单元CE的面积也可通过考虑正常人的手指的尺寸来确定。
在一些实施方式中，电活性层110的单元CE的面积可取决于可随电活性层110一起使用的触摸面板的像素的面积。触敏装置100响应于感测到用户所输入的触摸而向用户传送触感反馈。因此，例如，当触敏装置100的单元CE具有与用来感测到用户所输入的触摸的触摸面板的像素相同的面积时，触摸面板的像素和触敏装置100的单元CE可具有一一对应关系，因此触敏装置100可被更容易地驱动。
以下描述参照图1B和图1C以更详细地描述单元CE以及设置在单元CE中的第一电极120和第二电极160。
图1B是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的单元的示意性放大平面图。图1C是沿着图1B中的线Ic-Ic’截取的触敏装置的示意性横截面图。图1B示出触敏装置100的单元CE中的仅一个，触敏装置100的单元CE中的全部可按照与图1B所示的单元CE相同的方式来配置。
作为用于向电活性层110施加电压的电极，第一电极120和第二电极160由导电材料制成。另外，第一电极120和第二电极160可由透明导电材料制成，以确保触敏装置100的透射率。例如，第一电极120和第二电极160可由诸如ITO(铟锡氧化物)、PEDOT：PSS和纳米银丝(AgNW)的透明导电材料制成。另外，第一电极120和第二电极160可以是金属网。即，第一电极120和第二电极160可以是由网状的金属制成的金属网，并且可实际上用作透明电极。然而，第一电极120和第二电极160的材料不限于此，各种透明导电材料可用作第一电极120和第二电极160的材料。第一电极120和第二电极160可由相同的材料或不同的材料制成。
参照图1B和图1C，第一电极120和第二电极160被设置在一个单元CE中的电活性层110的仅一个表面上。即，第一电极120和第二电极160被设置在电活性层100的同一表面上并且二者被设置在一个单元CE中。例如，第一电极120和第二电极160可不形成在底表面上，而仅形成在电活性层110的顶表面上(例如，最靠近用户的一侧)。
即使第一电极120和第二电极160由透明导电材料制成，传播到第一电极120和第二电极160中的一些光也可能被反射或吸收。因此，如果光传播到第一电极120和第二电极160中但是无法穿过它们，则触敏装置100的透射率可能由于第一电极120和第二电极160而变差。因此，在根据本公开的实施方式的触敏装置100中，由透明导电材料制成的第一电极120和第二电极160被设置在电活性层110的一个表面上。因此，与第一电极120和第二电极160被设置在电活性层110的不同表面上(例如，光将需要穿过第一电极120和第二电极160二者)的情况相比，在触敏装置100中，光应该穿过的电极的数量减少，因此触敏装置100的透射率可被改进。与根据本公开的实施方式的触敏装置100的透射率关联的效果将在下面参照图2来详细描述。
第一电极120和第二电极160可按照各种方式形成在电活性层110的一个表面上。第一电极120和第二电极160可例如通过溅射、印刷和狭缝涂布来形成在电活性层110的顶表面上。具体地讲，当第一电极120和第二电极160由相同的材料制成时，它们可同时形成。
参照图1C，第一电极120与第二电极160之间的间隙G小于电活性层110的厚度T。当对第一电极120和第二电极160施加电压时，在第一电极120与第二电极160之间生成的电场与它们之间的距离成反比(例如，电极越靠近，电场越强)。即，当第一电极120与第二电极160之间的电势差(即，驱动电压)相同时，随着第一电极120与第二电极160之间的距离增加，第一电极120与第二电极160之间的电场减小。然而，随着第一电极120与第二电极160之间的距离减小，第一电极120与第二电极160之间的电场增大。因此，与一个电极设置在电活性层的顶表面上并且一个电极设置在电活性层的底表面上的触敏装置相比，在根据本公开的实施方式的触敏装置100中，通过使第一电极120与第二电极160之间的间隙G小于电活性层110的厚度T，当施加相同的驱动电压时可增加对电活性层110施加的电场的大小。另外，与一个电极设置在电活性层110的顶表面上并且一个电极设置在电活性层110的底表面上的触敏装置相比，在根据本公开的实施方式的触敏装置100中，通过使第一电极120与第二电极160之间的间隙G小于电活性层110的厚度T，用于实现相同大小的电场的驱动电压可减小。与根据本公开的实施方式的触敏装置100的驱动电压关联的效果将在下面参照图3来详细描述。
参照图1B，第一电极120和第二电极160分别由第一子电极121和161以及从第一子电极121和161延伸的多个第二子电极122和162组成。更详细地讲，第一电极120具有在单元CE的上侧区域中横向延伸的第一子电极121以及从第一子电极121纵向延伸的多个第二子电极122。另外，第二电极160具有在单元CE的下侧区域中横向延伸的第一子电极161以及从第一子电极161纵向延伸的多个第二子电极162。因此，第一电极120的第一子电极121和第二电极160的第一子电极161可被称作干电极，而第一电极120的第二子电极122和第二电极160的第二子电极162可被称作支电极。
参照图1B，第一电极120的多个第二子电极122和第二电极160的多个第二子电极162在单元CE中交替设置。换言之，第二电极160的多个第二子电极162设置在第一电极120的多个第二子电极122之间，第一电极120的多个第二子电极122设置在第二电极160的多个第二子电极162之间。因此，第一电极120的第一子电极121和多个第二子电极122围绕第二电极160的多个第二子电极162，而第二电极160的第一子电极161和多个第二子电极162围绕第一电极120的多个第二子电极122。在根据本公开的实施方式的触敏装置100中，由于第一电极120的多个第二子电极122和第二电极160的多个第二子电极162交替地设置，所以第一电极120和第二电极160彼此相邻的部分可增加，因此当对第一电极120和第二电极160施加电压时对电活性层110施加的电场的大小可增大。另外，可通过调节第一电极120的宽度W1、第二电极160的宽度W2、第一电极120的多个第二子电极122的长度L1以及第二电极160的多个第二子电极162的长度L2来使第一电极120和第二电极160彼此相邻的部分最大化。
再参照图1A，在电活性层110上，第一导线131和第二导线132分别与单元CE中的第一电极120和第二电极160电连接。更详细地讲，第一导线131与单元CE中的第一电极120电连接，第二导线132与单元CE中的第二电极160电连接。第一导线131和第二导线132可由与第一电极120和第二电极160相同或不同的材料制成。当第一导线131和第二导线132可由与第一电极120和第二电极160相同的材料制成时，第一导线131和第二导线132可与第一电极120和第二电极160同时形成。
FPCB(柔性印刷电路板)140被设置在电活性层110的表面上。FPCB 140与第一导线131和第二导线132电连接，用于通过第一导线131和第二导线132向第一电极120和第二电极160施加电压的诸如驱动IC(集成电路)的电路141可设置在FPCB 140中。尽管在图1A中诸如驱动IC的电路141被设置在FPCB 140中，但它不限于此，可按照COF(膜上芯片)的形式实现。
根据本发明的实施方式的触敏装置100可被如下驱动。例如，为了通过电活性层110上的一个单元CE传送触感反馈，通过与第一电极120电连接的第一导线131向单元的第一电极120施加第一电压，并且通过与第二电极160电连接的第二导线132向单元CE的第二电极160施加第二电压。例如，向第一电极120施加正电压，而第二电极160接地，因此可在第一电极120与第二电极160之间生成电势差。该电势差在电活性层110上的与触敏装置100的单元CE对应的区域中生成电场，因此电活性层110振动，用户可感觉到触感反馈。尽管在以上描述中向第一电极120施加正电压，而第二电极160接地，但是相比之下，可将第一电极120接地，并且可向第二电极160施加正电压。
另外，向根据本公开的实施方式的触敏装置100的第一电极120和第二电极160施加的第一电压和第二电压可以是具有预定频率的AC电压。另外，触敏装置100可根据第一电压和第二电压的频率向用户传送各种触感反馈。上述驱动触敏装置的方法将在下面参照图7A至图7C以及图14至图20来描述。
在根据本公开的实施方式的触敏装置100中，第一电极120和第二电极160仅被设置在电活性层110的一个表面上。因此，当第一电极120和第二电极160由相同的材料制成时，它们可仅通过一个工艺来形成。因此，与第一电极120和第二电极160中的一个形成在电活性层110的顶表面上，另一个形成在电活性层110的底表面上时的情况相比，在制造根据本公开的实施方式的触敏装置100期间不需要将第一电极120和第二电极160对准的工艺。因此，制造根据本公开的实施方式的触敏装置100的工艺可进一步简化，从而得到制造效能增益。
另外，由于第一电极120和第二电极160仅形成在电活性层110的一个表面上，所以具有低杨氏模量的介电弹性体可用于电活性层110(例如，可使用更柔性的材料)。当第一电极120和第二电极160中的一个形成在电活性层110的顶表面上，另一个形成在电活性层110的底表面上时，为了形成第一电极120，介电弹性体可被附接到支撑基板，然后被沉积和溅射。此后，将介电弹性体从支撑基板剥离以形成第二电极160，但是介电弹性体具有低杨氏模量，因此在将介电弹性体从支撑基板剥离的工艺中第一电极120可能被损坏(例如，底部的柔性电极可能粘到支撑基板)。然而，在根据本公开的实施方式的触敏装置100中，由于第一电极120和第二电极160形成在电活性层110的同一表面上，所以不需要将介电弹性体从支撑基板剥离的工艺。因此，触敏装置100不会在形成第一电极120和第二电极160的工艺中损坏。
另外，可改进根据本公开的实施方式的触敏装置100的透射率并且减小驱动电压。参照图2详细描述触敏装置的透射率的改进。
图2是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的透射率的示意性横截面图。在各种组件中，为了描述方便，在图2中仅示出了电活性层10和110、第一电极20和120以及第二电极60和160。
图2的(a)示出了第一电极20被设置在电活性层10的顶表面上，第二电极60被设置在电活性层10的底表面上的触敏装置的比较例。图2的(b)示出了参照图1A至图1C描述的触敏装置100的实施方式。假设比较例的电活性层10和实施方式的电活性层110由具有相同厚度的相同介电弹性体制成，因此它们具有相同的透射率。更详细地讲，假设比较例的电活性层10和实施方式的电活性层110的透射率为85.4％。另外，假设比较例的第一电极20和第二电极60以及实施方式的第一电极120和第二电极160全部由ITO制成并且具有89％的透射率。另外，在实施方式中假设第一电极120和第二电极160占电活性层110的顶表面的40％。
首先参照图2的(a)，在比较例中，当光A1传播到电活性层10的底表面上的第二电极60中时，传播通过电活性层10的顶表面上的第一电极20的光A2与入射光A1之比是比较例的触敏装置的透射率(A2/A1)，其可如下确定。
(式1)
A2/A1＝第二电极60的透射率×电活性层10的透射率×第一电极20的透射率
＝0.89×0.854×0.89＝0.676
如通过式1所计算的，比较例的触敏装置的透射率(A2/A1)仅为67.6％。
接下来，参照图2的(b)，在实施方式中，当光A1传播到电活性层110的底表面中时，传播通过电活性层110的顶表面上的第一电极120和第二电极160并出射的光A3与入射光A1之比是实施方式的触敏装置的透射率(A3/A1)，其可如下确定。
(式2)
A3/A1＝电活性层110的透射率×(电活性层110的顶表面的没有设置第一电极120和第二电极160的面积比+(电活性层110的顶表面的具有第一电极120和第二电极160的面积比×第一电极120和第二电极160的透射率))
＝0.854×(0.6+(0.4×0.89))＝0.816
如通过式2计算的，实施方式的触敏装置的透射率(A3/A1)为81.6％，这是比较例的触敏装置的透射率(A2/A1)的约1.2倍。因此，可以看出，与第一电极120和第二电极160中的一个设置在电活性层110的顶表面上，另一个设置在电活性层110的底表面上时的情况相比，根据本公开的实施方式的触敏装置100的透射率被改进。
以下参照图3详细描述触敏装置的驱动电压的改进。
图3是示出根据本公开的实施方式的触敏装置的驱动电压的示意性横截面图。在各种组件中，为了描述方便，在图3中仅示出了电活性层10和110、第一电极20和120以及第二电极60和160。
图3的(a)示出触敏装置的比较例，其中第一电极20设置在电活性层10的顶表面上，第二电极60设置在电活性层10的底表面上。另外，向第一电极20施加正电压，第二电极60接地。图3的(b)示出参照图1A至图1C描述的触敏装置100的实施方式，其中向第一电极120施加正电压，第二电极160接地。假设比较例的电活性层10和实施方式的电活性层110由具有相同厚度T的相同介电弹性体制成。另外，在实施方式中，假设第一电极120与第二电极160之间的间隙G小于电活性层110的厚度T。另外，假设在比较例中向第一电极20施加的正电压的大小以及在实施方式中向第一电极120施加的正电压的大小相同。
两个电极之间的电场的大小通过下式3计算。
(式3)
E＝V/d
在式3中，E是电场的大小，d是两个电极之间的距离，V是两个电极之间的电势差。
参照式3，在图3的(a)所示的比较例和图3的(b)所示的实施方式二者中向电活性层10和110施加的电场的大小均与第一电极20和120之间的电势差成比例。另外，第二电极60和160与第一电极20和120与第二电极60和160之间的距离成反比。如上所述，由于在比较例中向第一电极20施加的正电压的大小与在实施方式中向第一电极120施加的正电压的大小相同，所以如果电极之间的距离相同，则在比较例中第一电极20与第二电极60之间的电势差以及在实施方式中第一电极120与第二电极160之间电势差将相同。因此，在比较例中向电活性层10施加的电场的大小取决于第一电极20与第二电极60之间的距离。另外，在实施方式中向电活性层110施加的电场的大小取决于第一电极120与第二电极160之间的距离。
另外，在比较例中第一电极20与第二电极60之间的距离与电活性层10的厚度T相同，而在实施方式中第一电极120与第二电极160之间的距离与二者间的间隙G相同。在这种情况下，如上所述，由于比较例中的电活性层10的厚度T大于实施方式中的第一电极120与第二电极160之间的间隙G，所以在实施方式中向电活性层110施加的电场的大小大于在比较例中向电活性层10施加的电场的大小。另外，因为第一电极120与第二电极160之间的距离较短，所以在实施方式中生成具有相同大小的电场所需的驱动电压的大小低于比较例中。
另外，在上述比较例中可考虑减小作为第一电极20与第二电极60之间的距离的电活性层10的厚度，以便减小驱动电压。然而，当电活性层10的厚度T减小时，电活性层10无法抵抗要通过电活性层10振动的对象的重量，因此可能难以生成振动。因此，减小电活性层10的厚度T在减小驱动电压方面有限制。
当如比较例中一样，第一电极20和第二电极60分别形成在电活性层10的顶表面和底表面上时，在根据本公开的实施方式的触敏装置100中获得相同大小的振动所需的驱动电压的大小减小。因此，即使在没有特定升压电路的情况下，也可施加强到足以驱动触敏装置100的驱动电压。另外，在根据本公开的实施方式的触敏装置100中，由于仅第一电极120和第二电极160的位置改变，而没有减小电活性层110的厚度T，所以可在不降低振动强度或者牺牲电活性层110的刚度的情况下减小驱动电压的大小。
图4至图6是示出根据本公开的各种实施方式的触敏装置的示意性放大平面图。图4和图5仅示出触敏装置400和500中的分别设置在单元CE中的第一电极420和520与第二电极460和560。另外，图6示出设置在触敏装置600的电活性层110的活性区域AA中的第一电极620和第二电极660。与图1A至图1C所示的触敏装置100相比，图4至图6中所示的触敏装置400、500和600仅在第一电极420、520和620以及第二电极460、560和660的形状方面不同，其它组件基本上相同，因此不提供重复的描述。
首先，参照图4和图5，第一电极420和520以及第二电极460和560可具有使它们彼此相邻的部分最大化的结构。例如，如图4所示，第一电极420和第二电极460可按照螺旋状形成。在另一示例中，如图5所示，第一电极520和第二电极560可按照双环状形成。然而，第一电极420和520以及第二电极460和560的形状不限于图4和图5所示的那些形状。
接下来，参照图6，第一电极620和第二电极660可遍及电活性层110的活性区域AA形成。例如，如图6所示，第一电极620可在电活性层110的活性区域AA中横向延伸，第二电极660可在电活性层110的活性区域AA中纵向延伸。在这种情况下，可至少在第一电极620与第二电极660的彼此电连接的交叉点处将特定绝缘层设置在第一电极620与第二电极660之间。尽管在图6中为了描述方便，第一电极620和第二电极660按照菱形形状形成，但是它们不限于此。
图7A至图7C是示出在根据本发明的实施方式的驱动触敏装置的方法中根据电极间隙的谐振频率和振动强度的曲线图和表。在图7A至图7C中，触敏装置100被形成为使得在图1A至图1C所示的触敏装置100中第一电极120与第二电极160之间的间隙G各自为700μm、200μm和50μm，然后通过依次向触敏装置100施加频率从0Hz至500Hz的电压来测量振动强度(振动加速度)，其示出于曲线图中。更详细地讲，第一电极120和第二电极160被形成为使得第一电极120的宽度W1和第二电极160的宽度W2为2mm，第一电极120的第二子电极122的长度L1和第二电极160的第二子电极162的长度L2为15mm，并且第一电极120和第二电极160的厚度为250mm。在这种情况下，厚度为80μm的PVDF膜用于电活性层110。另外，第二电极160接地，向第一电极120施加作为750V的方波电压的第一电压，第一电压的频率从0Hz改变为500Hz，在这种条件下测量振动强度。
首先参照图7A，当第一电极120与第二电极160之间的间隙G为700μm并且施加频率为85Hz的第一电压时，所测量的最大振动强度为0.66G。另外，当电极间隙G为700μm时，所测量的谐振频率为85Hz。接下来，参照图7B，当第一电极120与第二电极160之间的间隙G为200μm并且施加频率为220Hz的第一电压时，所测量的最大振动强度为0.67G。另外，当电极间隙G为200μm时，所测量的谐振频率为220Hz。最后，参照图7C，当第一电极120与第二电极160之间的间隙G为50μm并且施加频率为480Hz的第一电压时，所测量的最大振动强度为0.65G。另外，当电极间隙G为50μm时，所测量的谐振频率为480Hz。根据上述电极间隙G的谐振频率与振动强度之间的关系如下。
(表1)
电极间隙(G) 谐振频率 振动强度
50μm 480Hz 0.65G
200μm 220Hz 0.67G
700μm 85Hz 0.66G
参照表1，当在维持向第一电极120施加的第一电压的振幅的同时仅改变第一电压的频率时，谐振频率根据第一电极120与第二电极160之间的间隙G而不同。即，电极间隙G越大，谐振频率越小，电极间隙G越小，谐振频率越大。因此，电极间隙G越小，越高频率下的振动强度越大，电极间隙G越大，越低频率下的振动强度越大。
因此，在根据本公开的实施方式的驱动触敏装置的方法中，向第一电极120施加的第一电压和向第二电极160施加的第二电压可具有根据第一电极120与第二电极160之间的间隙G来限定的谐振频率。例如，当第一电极120与第二电极160之间的间隙G为700μm时，向第一电极120施加频率为85Hz(谐振频率)的第一电压，向第二电极160施加作为地电压GND的第二电压，第二电极160可接地。即，在根据本公开的实施方式的驱动触敏装置的方法中，当驱动触敏装置100时，可通过向触敏装置施加频率被设定为能够以电极间隙G生成最大振动强度的谐振频率的电压，来改进触敏装置的振动强度。另外，在根据本公开的实施方式的驱动触敏装置的方法中，由于向触敏装置100施加频率与根据电极间隙G的谐振频率对应的电压，所以需要较小的驱动电压来获得与在不考虑电极间隙G的情况下将特定频率给予触敏装置时相同的振动强度。因此，在根据本公开的实施方式的驱动触敏装置的方法中，在不牺牲振动强度的情况下，驱动电压可减小并且功耗也可减小。
根据取决于上述电极间隙的谐振频率和振动强度，可设计具有各种结构的触敏装置并且可实现驱动那些触敏装置的各种方法。以下描述基于取决于上述电极间隙的谐振频率和振动强度而具有各种结构的触敏装置及其驱动方法。
图8A和图8B是示出根据本公开的其它实施方式的触敏装置的示意性放大平面图。图8A和图8B中仅分别示出触敏装置800中可使用的第一单元CE1和第二单元CE2。另外，与图1A至图1C所示的触敏装置100相比，图8A和图8B所示的触敏装置800在第一电极820A和820B与第二电极860A和860B之间的间隙G1和G2方面不同。然而，其它组件基本上相同，因此不提供重复的描述。以下假设间隙G1小于间隙G2。
可根据施加给触敏装置800的驱动电压的频率来向用户传送不同的触感反馈。例如，当向触敏装置800施加低频驱动电压时，可向用户提供像触摸砂砾或玻璃珠一样的粗糙的触敏反馈。另外，当向触敏装置800施加高频驱动电压时，可向用户提供像触摸丝绸一样的光滑的触敏反馈。因此，通过调节分别设置在触敏装置800的单元中的第一电极820A和820B与第二电极860A和860B之间的间隙G1和G2，可利用较小的驱动电压传送各种触敏反馈。
例如，当触敏装置800被配置为向用户提供光滑的触感反馈时，触敏装置800可包括第一电极820A与第二电极860A之间的间隙G1较小的第一单元CE1，如图8A所示。如上面参照图7A至图7C所述，电极间隙G1越小，高频下的振动强度越大，而电极间隙G1越大，低频下的振动强度越大。即，为了向用户传送光滑的触感反馈，需要向触敏装置800施加高频的驱动电压。因此，与如图8B所示电极间隙G2较大时的情况相比，当如图8A所示电极间隙G1较小时，可实现高频带下的较大振动强度。因此，在用于向用户传送光滑的触感反馈的触敏装置800中，优选的是，第一电极820A与第二电极860A之间的电极间隙G1较小，并且在驱动触敏装置800的处理中可施加频率与取决于第一电极820A与第二电极860A之间的间隙G1的谐振频率对应的驱动电压。例如，当电极间隙G1为50μm时，可向第一电极820A施加480Hz(谐振频率)的第一电压，并且第二电极860A可接地。
另外，当触敏装置800被配置为向用户传送粗糙的触感反馈(例如，模拟粗糙的纹理)时，触敏装置800可包括第一电极820B与第二电极860B之间的间隙G2较小的第二单元CE2，如图8B所示。如上面参照图7A至图7C所述，电极间隙G2越小，高频下的振动强度越大，而电极间隙G2越大，低频下的振动强度越大。例如，为了向用户提供粗糙的触感反馈，需要向触敏装置800施加低频的驱动电压。因此，与如图8A所示电极间隙G2较小时的情况相比，当如图8B所示电极间隙G1较大时，可实现低频带下的较大振动强度。因此，在用于向用户传送粗糙的触感反馈的触敏装置800中，优选的是，第一电极820B与第二电极860B之间的电极间隙G2较大。另外，在驱动触敏装置800的处理中可施加频率与取决于第一电极820B与第二电极860B之间的间隙G2的谐振频率对应的驱动电压。例如，当电极间隙G2为700μm时，可向第一电极820B施加85Hz(谐振频率)的第一电压，并且第二电极860B可接地。
在一些实施方式中，触敏装置800可被配置为传送各种触感反馈。在那些情况下，触敏装置800可包括图8A所示的第一单元CE1和图8B所示的第二单元CE2二者。即，触敏装置800的一些单元可以是第一单元CE1，其它单元可以是第二单元CE2。因此，为了向用户传送光滑的触感反馈，可以通过向触敏装置800的第一单元CE1施加高频驱动电压来有效地传送光滑的触感反馈。另外，为了向用户传送粗糙的触感反馈，可通过向触敏装置800的第二单元CE2施加低频驱动电压来有效地传送粗糙的触感反馈。
当触敏装置800包括图8A所示的第一单元CE1和图8B所示的第二单元CE2二者时，触敏装置800可利用拍现象向用户传送具有甚至更大的振动强度的触敏反馈。例如，当向第一单元CE1的第一电极820A施加第一频率f1的振动波形为sin(2πf1t)的电压，向第二单元CE2的第一电极820B施加第二频率f2的振动波形为sin(2πf2t)的电压，并且第一单元CE1的第二电极860A和第二单元CE2的第二电极860B接地时，在触敏装置800中生成的拍波如下式1所示。
理论上，当具有相同振幅的两个振动波形彼此相遇时，拍波形的振幅可加倍，并且拍波的包络基本上具有|f1-f2|的频率(例如，相长干涉)。因此，当第一频率f1被设定为对应于电极间隙G1，第二频率f2被设定为对应于电极间隙G2，并且驱动电压被同时施加到第一单元CE1和第二单元CE2时，可通过拍现象将具有较大振动强度的触感反馈传送给用户。
参照图8A和图8B，设置在触敏装置800的单元中的第一电极820A和820B与第二电极860A和860B之间的间隙G1和G2在各个单元中不同。例如，在多个单元中，图8A所示的第一单元CE1中的第一电极820A与第二电极860A之间的间隙G1与图8B所示的第二单元CE2中的第一电极820B与第二电极860B之间的间隙G2可不同。以下在间隙G1小于间隙G2的假设下描述触敏装置800。
尽管参照图8A和图8B，触敏装置800具有两个单元CE1和CE2，这两个单元CE1和CE2具有不同的电极间隙G1和G2，但是触敏装置800可包括具有不同电极间隙的三个或更多个单元。在这种情况下，通过分别向单元施加具有取决于电极间隙的谐振频率的电压，可向用户传送具有较大振动强度的各种触感反馈。另外，用于传送具有相同振动强度的触感反馈的触敏装置800的驱动电压可减小。
图9和图10是示出根据本公开的各种实施方式的触敏装置的示意性放大平面图。与图1A至图1C所示的触敏装置100相比，图9和图10分别所示的触敏装置900和1000在第一电极920、1020A和1020B与第二电极960、1060A和1060B之间的间隙G1和G2以及第一电极920、1020A和1020B和第二电极960、1060A和1060B的形状方面不同。然而，其它组件基本上相同，因此，不提供重复的描述。以下假设间隙G1小于间隙G2。
首先，参照图9，第一电极920具有相对于同一单元CE中的第二电极960通过第一间隙G1间隔开的部分以及按照第二间隙G2间隔开的部分。更详细地讲，第一电极920的第二子电极922A通过第一间隙G1与第二电极960的第一子电极961和第二子电极962A间隔开。另外，第一电极920的第二子电极922B通过第一间隙G2与第二电极960的第一子电极961和第二子电极962B间隔开。为了实现此电极结构，如上所述，第一电极920的第二子电极922A的长度L1a大于第一电极920的第二子电极922B的长度L1b。另外，第二电极960的第二子电极962A的长度L2a大于第二电极960的第二子电极962B的长度L2b。由于第一电极920具有相对于设置在同一单元CE2中的第二电极960通过第一间隙G1间隔开的部分以及通过第二间隙G2间隔开的部分，触敏装置900可通过一个单元CE向用户传送各种触感反馈。
接下来，参照图10，第一电极1020具有相对于设置在同一单元CE中的第二电极1060通过第一间隙G1间隔开的部分以及按照第二间隙G2间隔开的部分。更详细地讲，第一电极1020A通过第一间隙G1与第二电极1060A间隔开，第一电极1020B通过第二间隙G2与第二电极1060B间隔开。因此，触敏装置1000可通过一个单元CE向用户传送各种触感反馈。
还参照图11A和图11B来通过图9和图10所示的触敏装置900和1000详细描述驱动触敏装置以向用户传送各种触感反馈的方法。
图11是示出在根据本公开的另一实施方式的驱动触敏装置的方法中的谐振频率和振动强度的曲线图。图11是示出在图9所示的触敏装置900中，在形成触敏装置900以使得电极间隙G1为200μm并且电极间隙G2为700μm之后通过向触敏装置900依次施加频率从0Hz至500Hz的电压而测量的振动强度(振动加速度)的曲线图。更详细地讲，第一电极920和第二电极960被形成为使得第一电极920与第二电极960之间的宽度W1为2mm，第一电极920的第二子电极922A的长度L1a和第二电极960的第二子电极962A的长度L2a为15mm，第一电极920的第二子电极922B的长度L1b和第二电极960的第二子电极962B的长度L2b为14.3mm，并且第一电极920和第二电极960的厚度为250nm。在这种情况下，厚度为80μm的PVDF膜用于电活性层110。另外，第二电极960接地，向第一电极920施加作为750V的方波电压的第一电压，第一电压的频率从0Hz改变为500Hz，并且在这种条件下测量触敏装置900的振动强度。
如参照图7A所述，当第一电极120与第二电极160之间的间隙G2全部为700μm并且施加频率为85Hz的第一电压时，所测量的最大振动强度为0.66G。另外，如参照图7B所述，当第一电极120与第二电极160之间的间隙G1全部为200μm并且施加频率为220Hz的第一电压时，所测量的最大振动强度为0.67G。
图9所示的触敏装置900的第一电极920具有相对于设置在同一单元CE中的第二电极通过200μm的第一间隙G1间隔开的部分以及通过700μm的第二间隙G2间隔开的部分。因此，当施加给第一电极920的第一电压的频率从0Hz改变为500Hz时，在接近220Hz(与第一间隙G1对应的谐振频率)的212Hz以及接近85Hz(与第二间隙G2对应的谐振频率)的88Hz下测量振动强度的峰值。即，当向第一电极920施加88Hz的第一电压时，第一电极920和第二电极960通过第一间隙G1间隔开的电活性层110的部分以最大振动强度来振动。另外，当向第一电极920施加212Hz的第一电压时，第一电极920和第二电极960通过第二间隙G2间隔开的电活性层110的部分以最大振动强度来振动。上述电极的谐振频率与振动强度之间的关系列出于下表2中。
(表2)
因此，在根据本公开的另一实施方式的驱动触敏装置的方法中，第二电极960可接地并且可向第一电极920施加具有与第一间隙G1对应的谐振频率的第一电压以便向用户传送光滑的触感反馈，而第二电极960可接地并且可向第一电极920施加具有与第二间隙G2对应的谐振频率的第一电压以便向用户传送粗糙的触感反馈。因此，在根据本公开的另一实施方式的驱动触敏装置的方法中，利用在一个单元中第一电极920和第二电极960通过间隙G1和G2间隔开的触敏装置900，可通过仅调节施加给一个单元CE的驱动电压的频率来向用户提供不同的触感反馈。另外，在此示例中施加的驱动电压的频率是与电极间隙G1和G2对应的谐振频率，因此传送特定振动强度所需的驱动电压的大小可减小。
另外，图11中的谐振频率下的振动强度减小至图7A和图7B中的谐振频率下的振动强度的一半。这源于在第一电极920具有相对于同一单元CE中的第二电极960通过第一间隙G1间隔开的部分以及按照第二间隙G2间隔开的部分二者的情况下，当施加与第一间隙G1对应的谐振频率时以及当施加与第二间隙G2对应的谐振频率时振动的电活性层110的区域减小。因此，可通过调节一个单元CE中与电极间隙G1和G2对应的区域来增大一个单元CE中的振动强度。另外，当触敏装置900具有多个单元CE时，如图9中一样，触敏装置900的振动强度可增大。因此，即使在一个单元CE中设定多种电极间隙G1和G2，触敏装置900也可提供具有足够的振动强度的触感反馈。
尽管以上描述参照了图9，同样在图10所示的触敏装置1000中，第一电极1020A与第二电极1060A间隔开第一间隙G1并且第一电极1020B与第二电极1060B间隔开第二间隙G2。因此，可应用上述驱动触敏装置的方法。
在一些实施方式中，垂直电极结构可被应用于上述触敏装置100、400、500、600、800和900。即，电极可不仅形成在电活性层110的顶表面上，而且形成在电活性层110的底表面上。在这种情况下，除了水平电场以外，还可通过以各种方式向电活性层110的顶表面和底表面上的电极施加电压来向电活性层110施加垂直电场，因此电活性层110更强烈地振动。因此，可向用户传送更强的触感反馈。
图12是示出根据本公开的实施方式的显示装置的示意性横截面图。参照图12，显示装置1200包括显示面板1210、由电活性聚合物制成的触敏装置100、触摸面板1220和盖1230。
参照图12，显示面板1210被设置在显示装置1200中的下部。显示面板1210是具有显示像素以用于在显示装置1200中显示图像的面板。作为显示面板1210，例如，可使用诸如有机发光显示面板、液晶显示面板和电泳显示面板的各种显示面板。
由电活性聚合物制成的触敏装置100被设置在显示面板1210上。尽管图12所示的触敏装置100是图1A至图1C中所示的触敏装置100，但是参照图4至图6、图8A和图8B以及图9和图10所述的触敏装置400、500、600、800、900和1000中的任一个可用于显示装置1200。在以下描述中假设图12所示的触敏装置是图1A至图1C中所示的触敏装置100。更详细地讲，第一电极120和第二电极160形成在电活性层110的一个表面上。参照图12，触敏装置100按照第一电极120和第二电极160面向显示面板1210的方式设置。即，电活性层110的设置有第一电极120和第二电极160的表面面向显示面板1210的顶表面。
触摸面板1220被设置在触敏装置100上方。触摸面板1220是感测用户在显示装置1200上输入的触摸的面板。作为触摸面板1220，例如，可使用电容型、电阻型、超声型和红外型，但是优选地，电容型触摸面板可用作触摸面板1220。
如上所述，电活性层110的单元CE的面积可取决于随电活性层110一起使用的触摸面板1220的像素的面积。例如，当触敏装置100的单元CE具有与用来感测用户所输入的触摸的触摸面板1220的像素相同的面积时，触摸面板1220的像素和触敏装置100的单元CE可具有一一对应关系，因此可更容易地驱动触敏装置100。
盖1230设置在触摸面板1220上方。盖1230被设置用于保护显示装置1200免受外部冲击。盖1230可由透明绝缘材料制成。
在图12中，可使用用于将显示面板1210、触敏装置100、触摸面板1220和盖1230结合的结合层。结合层可由例如OCA(光学透明粘合剂)或OCR(光学透明树脂)制成，但不限于此。
当第一电极120和第二电极160中的一个形成在电活性层110的顶表面上，另一个形成在电活性层110的底表面上时，第一电极120或第二电极160必然设置在电活性层110与触摸面板1220之间。如上所述，由于第一电极120或第二电极160靠近触摸面板1220设置，所以可能由于第一电极120或第二电极160而导致触摸面板1220识别出在用户实际上没有触摸的位置处存在触摸的重像现象。具体地讲，可施加几千伏特的高电压作为用于驱动电活性触敏装置100的驱动电压，触摸面板1220的重像现象可能由于施加给第一电极120或第二电极160的高电压而变得更糟糕。因此，为了防止噪声信号从触敏装置100传送至触摸面板1220，可在触摸面板1220与触敏装置100之间设置接地的透明导电膜作为屏蔽层。
然而，在根据本公开的实施方式的显示装置1200中的触敏装置100中，用于向电活性层110施加电场的第一电极120和第二电极160仅形成在电活性层110的一个表面上。另外，触敏装置100被设置在显示面板1210与触摸面板1220之间，并且第一电极120和第二电极160面向显示面板1210。因此，第一电极120和第二电极160没有形成在与触摸面板1220相邻的电活性层110的顶表面上。另外，电活性层110被设置在第一电极120和第二电极160与触摸面板1220之间并且可用作屏蔽层。因此，在根据本公开的实施方式的显示装置1200中，第一电极120和第二电极160形成在电活性层110的同一表面上并且面向显示面板1210。因此，不需要特定屏蔽层，并且可抑制由于施加给第一电极120和第二电极160的电压而可能产生的触摸面板1220的重像现象。
图13是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的示意性横截面图。与图12所示的显示装置1200相比，图13所示的显示装置1300仅在显示面板1310的功能和位置方面不同。另外，其它组件基本上相同，因此不提供重复描述。
参照图13，显示面板1310设置在盖1230与触敏装置100之间。显示面板1310是具有显示像素以用于在显示装置1300中显示图像的面板，并且还用作触摸面板。即，显示面板1310是其中具有触摸面板的触摸面板集成显示面板1310，例如，内嵌型触摸面板可被设置在显示面板1310中。作为显示面板1310，例如，可使用诸如有机发光显示面板和液晶显示面板的各种显示面板。
由电活性聚合物制成的触敏装置100被设置在显示面板1310下面。在这种情况下，如图13所示，第一电极120和第二电极160可设置在电活性层110的底表面上，并且尽管图13中未示出，第一电极120和第二电极160可设置在电活性层110的顶表面上。然而，当第一电极120和第二电极160设置在电活性层110的底表面上时，如图13所示，可使其中具有触摸面板的显示面板1310与第一电极120和第二电极160之间的间隙最大化。因此，可能更有利于抑制由于施加给第一电极120或第二电极160的电压而可能导致的重像现象(例如，可进一步减小显示面板1310与触敏装置100之间的噪声干扰)。
如上所述，当显示面板1310是其中具有触摸面板的触摸面板集成显示面板1310时，在图13中，屏蔽层可设置在其中具有触摸面板的显示面板1310与触敏装置100之间。即，为了使从触敏装置100传送到其中具有触摸面板的显示面板1310的噪声信号最小化，诸如接地的透明导电膜的屏蔽层可被设置在其中具有触摸面板的显示面板1310与触敏装置100之间。
在一些实施方式中，触敏装置100可设置在其中具有触摸面板的显示面板1310与盖1230之间。在这种情况下，第一电极120和第二电极160可设置在电活性层110的顶表面或底表面上。另外，为了使从触敏装置100传送到其中具有触摸面板的显示面板1310的噪声信号最小化，可在触敏装置100与其中具有触摸面板的显示面板1310之间设置屏蔽层。
另外，使用电活性层的结构可容易地通过振动提供触感。但是，难以传送显示在显示装置上的材料的纹理。为了传送显示在显示装置上的对象的纹理，可使用利用静电引力的结构。更详细地讲，在该结构中在绝缘层的表面上设置电极。当对电极施加电压并且手指触摸该电极时，在手指与绝缘层之间生成库仑力(静电引力)。当手指在绝缘层上移动时，通过水平摩擦传送电纹理。然而，当在该结构中手指停止时，不传送触感。然而，包括根据本公开的另一实施方式的触敏装置的显示装置可被配置为不仅通过振动实现触感，而且通过静电引力实现纹理。下面详细描述可选择性地通过振动和静电引力提供触感的显示装置。
图14是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的框图。图15是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的分解立体图。参照图14和图15，显示装置1400包括触敏装置1410、触敏装置驱动器1420、触摸面板1430、触摸电路1440、显示面板1450、定时控制器1460、处理器1470、上盖1480和下盖1490。在图15中，为了简明，触敏装置驱动器1420、触摸电路1440、定时控制器1460和处理器1470未示出。
触敏装置1410提供通过向由电活性聚合物制成的电活性层1412的底表面上的多个电极1414施加电压而生成的电活性层1412的振动，以及通过用户的手指与电极之间的静电引力以及通过由于手指的移动引起的摩擦力而生成的纹理。触敏装置1410由透明材料制成。触敏装置1410可通过电极1414在预定区域中提供触感和纹理。参照图15，触敏装置1410包括电活性层1412和电极1414。电极1414仅设置在电活性层1412的同一表面上。根据本公开的另一实施方式的显示装置可包括参照图1A至图10描述的根据本公开的各种实施方式的触敏装置100、400、500、600、800、900和1000中的任一个。
触敏装置驱动器1420响应于接收的振动驱动信号来控制用于驱动触敏装置1410的电压。触敏装置驱动器1420提供具有各种大小和频率的电压。另外，触敏装置1410可生成各种电场以提供对象的纹理和振动二者。因此，触敏装置驱动器1420可分别向电极1414施加不同的电压。触敏装置驱动器1420响应于处理器1470或触摸面板1430的输入来改变施加电压的方式。例如，触敏装置驱动器1420可确定所施加的电压以施加给触敏装置1410的电极1414并且将所施加的电压发送给电极1414。下面参照图16至图19详细描述触敏装置1410的结构和触敏装置驱动器1420的操作。
上盖1480被设置在触敏装置1410上。上盖1480被设置用于保护显示装置1400免受外部冲击。上盖1480可由诸如塑料或玻璃的透明绝缘材料制成。
触摸面板1430被设置在触敏装置1410下面。触摸电路1440从触摸面板1430接收触摸输入信号并且输出与触摸有关的各种触摸输出信号。触摸电路1440可向触敏装置驱动器1420和处理器1470输出触摸输出信号。然而，当触摸面板是电容式触摸面板时，触摸面板1430可设置在触敏装置1410上以更容易地感测电容的改变(例如，触摸面板可位于用户与触敏装置1410之间)。
显示面板1450被设置在触摸面板1430下面。作为显示面板1450，如上所述，可使用诸如有机发光显示面板、液晶显示面板和电泳显示面板的各种显示面板。显示面板1450可包括柔性基板并且具有柔性。具有柔性的显示面板可由于外力而在各种方向上按照各种角度变形。定时控制器1460基于输入图像利用扫描控制信号和数据控制信号来驱动显示面板1450。
下盖1490被设置在显示面板1450下面以覆盖触敏装置1410、触摸面板1430和显示面板1450的下部。下盖1490保护显示装置1400中的组件免受外部冲击和灰尘或水的影响。例如，下盖1490可由具有高硬度的玻璃或者可热成形并具有高可加工性的塑料制成，但不限于此。另外，下盖1490可由可随着触敏装置1410的柔性和形状的改变而变形的材料制成。例如，下盖1490可由具有柔性的塑料制成，但是不限于此。在图15中，可使用用于将触敏装置1410、触摸面板1430、显示面板1450、上盖1480和下盖1490结合的结合层。
处理器1470(用于执行各种计算的组件)可以是诸如MAP(多媒体应用处理器)、MCU(微控制器)和ISP(图像信号处理器)的控制单元。处理器1470可处理图像并且响应于触摸电路1440的触摸输出信号将振动驱动信号输出给触敏装置1410。
图16是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的触敏装置的立体图。参照图16，触敏装置1410包括电活性层1412、多个电极1414和导线1416。
电活性层1412和电极1414基本上与参照图1A至图10所述的电活性层以及第一电极和第二电极相同，因此不提供重复的说明。参照图16，电极1414包括第一电极1414a和第二电极1414b。第一电极1414a和第二电极1414b彼此相邻地设置在电活性层1412的底表面上。第一电极1414a和第二电极1414b分别连接到向触敏装置1410的表面延伸的导线1416。例如，导线1416通过触敏装置1410的表面处的焊盘单元连接到柔性电路板，该柔性电路板可以与触敏装置1410的驱动单元电连接。
图17A是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作以及用户所感觉到的触摸的示意性横截面图。图17B是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作的示意图。图17C是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作的示意图。为了描述方便，图17A中没有示出显示装置1400的触摸面板1430和显示面板1450。图17A所示的显示装置1400的触敏装置1410基本上与图16所示的触敏装置1410相同，因此不提供该结构的重复描述。在下面所述的图中，符号“+”表示向电极施加驱动电压，符号“-”表示向电极施加0V的电压或者电极接地。
参照图17A，例如，向第一电极1414a施加第一电压(驱动电压)，并且向与第一电极1414a相邻的第二电极1414b施加例如0V的第二电压或者第二电极1414b被接地。因此，在电活性层1412中在第一电极1414a与第二电极1414b之间生成电场。当电活性层1412由介电弹性体制成时，触敏装置1410通过介电弹性体的收缩和膨胀而振动。另选地，当电活性层1412由铁电聚合物制成时，电活性层1412通过电活性层1412中的偶极子的排列方向的改变来振动。触敏装置1410的振动被传送至上盖1480，用户可通过触摸在上盖1480上的手指中的机械刺激受体而感觉到该振动。换言之，仅触敏装置1410的位于用户的手指正下方的那部分可选择性地振动。另外，可施加具有不同频率的电压以提供各种振动。为提供各种振动而施加给多个电极的电压的频率可在例如1Hz至500Hz的范围内。
第一电压和第二电压或者具有电势的不同电压可分别施加到包括第一电极1414a和第二电极1414b的电极1414，并且通过相邻电极1414之间的电势差生成振动。图17B示出施加给根据本公开的另一实施方式的显示装置1400的触敏装置1410中的电极1414的电压。如图17B中一样，第一电压和第二电压被交替地施加给触敏装置1410的电极1414，因此可向用户提供振动(例如，整个触敏装置1410可振动)。另外，还可通过仅向电极1414的一些相邻电极施加电压来提供局部振动(例如，仅一小部分选择性地振动)。
图17C示出根据本公开的实施方式的显示装置1400的显示面板1450以及该显示面板1450所显示的图像。多张牌放置在图像中，当用户用手指选择一张牌时，通过手指传送局部振动。选择一张牌未伴随手指的平面移动，因此显示装置1400通过图17A和图4B中的触敏装置1410的操作来通过振动传送触感反馈。
另外，在根据本公开的另一实施方式的显示装置1400中，可通过触敏装置1410提供所显示的对象的纹理，而不是振动。对象的纹理可通过按照与参照图17A和图17B所描述的方式不同的方式驱动触敏装置1410来实现。下面描述驱动触敏装置1410以实现对象的纹理的方法。
图18A是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作以及用户所感觉到的触摸的示意性横截面图。图18B是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作的示意图。图18C是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作的示意图。为了描述方便，图18A中没有示出显示装置1400的触摸面板1430和显示面板1450。图18A所示的显示装置1400的触敏装置1410基本上与图16所示的触敏装置1410相同，因此不提供该结构的重复描述。
参照图18A，向第一电极1414a和第二电极1414b全部施加第一电压。因此，在电极1414与手指之间生成电场，通过手指的平面移动生成水平摩擦，并且用户可通过第一电极1414a与第二电极1414b之间的摩擦感觉到材料的纹理。
如上所述，可向包括第一电极1414a和第二电极1414b的所有电极1414施加第一电压或第二电压。图18B示出施加给根据本公开的另一实施方式的显示装置1400的触敏装置1410中的电极1414的电压。如图18B中一样，向触敏装置1410的所有电极1414施加第一电压，因此当用户在平面上移动手指时可向用户提供纹理。图18C示出根据本公开的另一实施方式的显示装置1400的显示面板1450以及该显示面板1450所显示的图像。在线商城的产品显示在图像中。向与显示有产品的区域SP对应的电极1414施加第一电压。因此，当手指在显示有产品的区域SP上移动时，通过手指传送产品的纹理(例如，用户的手指仅放在显示产品的区域)。另外，向显示有产品的区域SP施加具有不同频率的电压，因此可提供诸如光滑或粗糙的各种纹理。施加给电极1414以提供纹理的电压的频率可以例如在1Hz至1000Hz的范围内。
产品的纹理伴随着手指的平面移动，而没有通过输入的振动，因此显示装置可通过图18A和图18B中的触敏装置1410的操作传送触感反馈并且通过手指的水平摩擦传送纹理。
图19是示出根据本公开的另一实施方式的显示装置的操作转换的示意图。参照图19，多张牌放置在显示面板1450中，其中如图17B中一样在触敏装置1410中，第一电压和第二电压分别被交替地施加给多个电极中的第一电极1414a和第二电极1414b。当用户选择一张牌时，通过手指传送局部振动。
接下来，显示面板1450上的图像改变，显示在线商城的产品。在这种情况下，如图18B中一样，在触敏装置1410中的电极1414中，向触敏装置1410的第一电极1414a和第二电极1414b全部施加第一电压。因此，当用户的手指在显示有产品的区域SP上移动时，通过手指传送产品的纹理。
即，通过将施加给第二电极1414b的电压从第二电压改变为第一电压(与施加给第一电极1414a的电压相同)，通过电势差生成的电场被去除，而在用户的手指与第一电极1414a和第二电极1414b之间生成电场。因此，在根据本公开的实施方式的显示装置1400中，可根据一个触敏装置1410的操作来选择性地提供振动和对象的纹理。另外，由于可通过一个触敏装置1410来实现两种不同类型的触感，所以制造工艺可简化，并且制造成本可相应地降低。
制造根据本公开的另一实施方式的显示装置的触敏装置并且检查其操作。包括聚二甲基硅氧烷并且具有190μm的厚度和89％的透射率的电活性聚合物膜用于电活性层。通过在具有182Ω/口的表面电阻和900的厚度的电活性层的底表面上溅射ITO来形成多个电极。接下来，电压介于500V和1000V之间并且频率为100Hz的正弦波用作驱动电压。以振动加速度来测量振动。如图17A和图17B中一样，当向多个相邻电极施加0V和驱动电压时，所测量的振动加速度为0.15G。如图18A和图18B中一样，当向多个相邻电极全部施加驱动电压并且手指移动时，通过摩擦力感觉到材料。
图20是示出根据本公开的另一实施方式的驱动显示装置的方法的流程图。首先，第一电极以及与第一电极相邻设置的第二电极被设置在电活性层的表面上(S10)。
接下来，确定是否需要振动(S20)。例如，当所显示的图像是需要振动的电子键盘、接收到呼叫或文本消息的图像或者需要输入反馈的图像时，可能需要振动。当需要振动时，显示装置的致动器可操作以提供振动。
为了通过电活性层提供振动，向第一电极施加第一电压，向第二电极施加第二电压，以使得触敏装置振动。例如，可向第一电极施加驱动电压，第二电极可被接地或被供应0V的电压。因此，电活性层收缩和膨胀，因此提供振动。在提供振动之后，重复处理S20。
当确定不需要振动时，则确定是否需要对象的纹理(S40)。例如，当所显示的图像包括需要纹理的对象，或者页面被滚动，或者执行电子书写时，可能需要纹理。当需要纹理时，显示装置的致动器操作以提供纹理。
向第一电极和第二电极全部施加第一电压以在触敏装置上生成水平摩擦，从而提供纹理。因此，当手指在显示装置上移动时，生成电水平摩擦，触感被传送给手指。在提供纹理之后，重复处理S20。即使不需要纹理，也重复处理S20。然而，图11所示的驱动显示装置的方法仅是示例，不限于此，只要显示装置可选择性地提供振动和纹理即可。另外，可通过各种类型的算法来确定是否需要振动或纹理。依次顺序或者确定方法可不同于该示例。另外，可通过仅向触敏装置的一部分施加电压来向用户提供局部触感或纹理。
图21的(a)-(f)是示出根据本公开的各种实施方式的使用显示装置的实际有利示例的示图。
图21的(a)示出在移动装置2400中使用根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300的情况。根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300被包括在图21的(a)中的移动装置2400中，其中移动装置2400是诸如智能电话、移动电话、平板PC和PDA的小尺寸装置。当显示装置被安装在移动装置2400上时，在没有外部电源的情况下使用其电池，因此显示装置1200和1300的组件应该被设计为适合于电池的有限容量。因此，如根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300中一样，第一电极和第二电极形成在与电活性层相同的平面上，因此显示装置1200和1300的触敏装置的驱动电压减小，并且即使利用具有有限容量的电池，显示装置1200和1300也可正常地操作。另外，用户可在触摸移动装置2400以观看视频、玩游戏、按压按钮等时感觉到振动，因此他/她可接收更灵敏的信息和反馈。
图21的(b)示出在自动导航系统中使用根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300的情况。自动导航系统2500可包括显示装置1200和1300以及多个操作组件，并且可由车辆中的处理器进行控制。当显示装置1200和1300用于自动导航系统2500时，它们可用感知来提供道路高度、道路状态和车辆的行驶状态。
图21的(c)示出将根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300用作诸如监视器和TV的显示单元2600的示例。当根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300用作显示单元2600时，用户可像真实情况一样感觉到特定对象的材料和说话者的状况，因此他/她可欣赏更真实的图像。
图21的(d)示出将根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300用于户外广告牌2700的示例。户外广告牌2700可包括显示装置1200和1300以及用于将显示装置连接到地面的支撑物。当根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300应用于户外广告牌2700时，关于待销售的产品的信息可随灵敏信息图像和/或语音一起被直接传送给用户，因此可使广告效果最大化。
图21的(e)示出在游戏系统2800中使用根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300的情况。游戏系统2800可包括显示装置1200和1300以及容纳各种处理器的壳体。当根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300应用于游戏系统2800时，当用户操作该系统以玩游戏时，可提供各种灵敏反馈，因此用户可进一步专注于游戏。
图21的(f)示出将根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300用于电子黑板2900的示例。电子黑板2900可包括显示装置1200和1300、扬声器以及用于保护它们免于外部冲击的结构。当根据本公开的各种实施方式的显示装置1200和1300用在电子黑板2900中时，教师在利用手写笔或手指在显示装置1200和1300上输入要表达的内容时可感觉就像他或她直接在黑板上书写一样。另外，当学生触摸显示在电子黑板2900上的图像时，可向学生提供适合于该图像的灵敏反馈，因此可使教学效果最大化。
尽管已参照附图详细描述了本公开的实施方式，本公开不限于此，而是可在不脱离本公开的技术构思的情况下按照许多不同的形式来具体实现。因此，提供本文所描述的实施方式不是为了限制，而是为了说明本公开的精神，本公开的精神和范围不由实施方式限制。本公开的保护范围应该基于权利要求来解释，等同范围内的所有技术精神应该被解释为包括在本公开的权利范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年12月18日提交的韩国专利申请No.10-2014-0183046的优先权、2014年12月30日提交的韩国专利申请No.10-2014-0193709的优先权、2014年12月30日提交的韩国专利申请No.10-2014-0193740的优先权以及2015年6月16日提交的韩国专利申请No.10-2015-0085231的优先权，其全部在韩国提交。所有这些申请均以引用方式并入本文。

Claims (20)

1.一种触敏装置，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，并且
其中，所述电活性层在所述触敏装置中被构造为平坦的板形膜。
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，并且其中，所述第一间隙是与所述第二间隙不同的距离。
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，
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，并且
其中，所述第一间隙是与所述第二间隙不同的距离。
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，并且
其中，所述电活性层在所述触敏装置中被构造为平坦的板形膜。
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
其中，所述一个或更多个第二电极被接地。
12.根据权利要求10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第一部分，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第二部分，
其中，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所述第一电压被施加到所述一个或更多个第一电极，
其中，所述一个或更多个第二电极被接地，并且
其中，所述第一间隙是与所述第二间隙不同的距离。
13.根据权利要求10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，
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，
其中，具有与所述第一间隙对应的谐振频率的所述第一电压被施加到设置在所述第一单元中的所述一个或更多个第一电极，或者具有与所述第二间隙对应的谐振频率的所述第一电压被施加到设置在所述第二单元中的所述一个或更多个第一电极，
其中，设置在所述第一单元中的所述一个或更多个第二电极或者设置在所述第二单元中的所述一个或更多个第二电极被接地，并且
其中，所述第一间隙是与所述第二间隙不同的距离。
14.一种显示装置，该显示装置包括：
触摸面板；
触敏装置，该触敏装置包括设置在所述触摸面板上面或下面并且包括电活性聚合物的电活性层、设置在所述电活性层的仅一个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；以及
盖，该盖被设置在所述触摸面板和所述触敏装置上方，
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，并且
其中，所述电活性层在所述触敏装置中被构造为平坦的板形膜。
15.根据权利要求14所述的显示装置，该显示装置还包括显示面板，
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面向所述显示面板。
16.根据权利要求14所述的显示装置，该显示装置还包括其中具有所述触摸面板的显示面板，
其中，所述显示面板被设置在所述盖与所述触敏装置之间或者被设置在所述触敏装置下面。
17.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述触敏装置的单元的面积与所述触摸面板的像素的面积相同。
18.一种驱动触敏装置的方法，该方法包括以下步骤：
向包括在触敏装置中的第一电极和第二电极施加不同的电压以使得所述触敏装置振动，所述触敏装置包括具有电活性聚合物的电活性层；以及
向所述第一电极和所述第二电极中的全部施加相同的电压以在所述触敏装置上生成水平摩擦，
其中，所述第一电极被设置在所述电活性层的仅一个表面上，所述第二电极被设置为与所述第一电极相邻，并且
其中，所述电活性层在所述触敏装置中被构造为平坦的板形膜。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述触敏装置被配置为基于手指在所述触敏装置上的平面移动来生成所述水平摩擦。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，向所述第一电极和所述第二电极施加不同的电压的步骤或者向所述第一电极和所述第二电极中的全部施加相同的电压的步骤仅在所述触敏装置的局部区域上执行。
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