CN108183164A - 触敏元件、包含该元件的显示装置及制造该元件的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了触敏元件,包括该触敏元件的显示装置以及该触敏元件的制造方法。根据本公开内容的实施方式的用于触敏元件的制造方法包括:通过在基板上施加电活性聚合物溶液来形成电活性聚合物涂层;通过使用热压辊对电活性聚合物涂层加热和加压来形成电活性层;以及在电活性层上形成电极。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0167083号的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及触敏元件、包括该触敏元件的显示装置及制造该触摸元件的方法,更具体地,涉及一种具有改善的振动强度的触敏元件以及包括该触敏元件的显示装置。
背景技术
近来,响应于想要便利地使用包括液晶显示装置和有机发光显示装置的各种显示装置的用户的需求,广泛使用触摸显示装置以输入信息的触摸型显示装置。因此,继续进行利用触觉装置向用户提供直接反馈和各种触摸反馈的研究。具体地,相关技术的触觉装置被附接在显示面板的后表面上,使得难以提供针对用户的触摸的及时且精确的反馈。因此,正积极地进行研究以通过将触觉装置定位在显示面板上方来提供对用户的触摸敏感的多样且直接的反馈。
根据相关技术,诸如偏心旋转质量ERM或线性谐振致动器LRA的振动电机作为触觉装置被用于显示装置。振动电机被配置成使整个显示装置振动。因此,存在如下问题:为了提高振动强度而需要增加质量大小,难以调制频率来调整振动水平,并且响应速度非常慢。此外,偏心旋转质量和线性谐振致动器由不透明材料形成,使得不可能将偏心旋转质量和线性谐振致动器设置在显示面板上方。
为了解决上述问题,已经开发了形状记忆合金SMA和电活性陶瓷EAC作为用于触觉装置的材料。然而,形状记忆合金SMA具有慢的响应速度和短的寿命,并且由不透明材料形成。此外,电活性陶瓷EAC对外部冲击具有低的耐受性,使得电活性陶瓷容易由于外部冲击而破裂并且是不透明的。此外,难以将电活性陶瓷制造得较薄。
为了解决上述问题,研究了使用电活性聚合物EAP的触觉装置。由于使用电活性聚合物的触觉装置是薄的且柔性的,所以触觉装置可以容易地应用于各种显示装置。
为了实现使用电活性聚合物的触觉装置,可以考虑通过将电活性聚合物溶解在溶剂中以被液化、然后对该溶液进行涂覆处理和烘烤处理而形成电活性膜或电活性层的方法。然而,在使用上述方法时,由于溶剂的挥发特性,在电活性膜或电活性层中产生孔隙,从而漏电流增加或者密度和电阻降低。因此,不能实现足够的振动强度。
发明内容
本公开内容要实现的目的是提供一种通过抑制在电活性层中形成孔隙而抑制漏电流和短路的产生的触敏元件及其制造方法。
本公开内容要实现的另一目的是提供一种通过提高电活性层的密度而具有优异的振动强度的触敏元件及其制造方法。
本公开内容要实现的另一目的是提供一种包括具有均匀厚度和电阻的电活性层的触敏元件及其制造方法。
本公开内容要实现的又一目的是提供一种用于制造触敏元件的方法,其中,在形成电活性层的处理期间电活性层具有β相结构,并且无需分立的极化处理(pollingprocess)。
本公开内容要实现的另一目的是提供一种增加可驱动电压的范围的触敏元件。
本公开内容的目的不限于上述目的,并且本领域技术人员可以根据以下描述清楚地理解以上未提及的其他目的。
根据本公开内容的一个方面,提供了一种触敏元件的制造方法。该制造方法包括:通过在基板上施加电活性聚合物溶液成电活性聚合物涂层;通过使用热压辊对电活性聚合物涂层加热和加压来形成电活性层;以及在电活性层上形成电极。
根据本公开内容的另一方面,提供了一种触敏元件。触敏元件包括由电活性聚合物形成的电活性层;和设置在电活性层的至少一个表面上的电极,其中,由下式表示的电活性层的电阻偏差为20%或更低并且可驱动电压为50V至2000V。
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层的平均电阻×100
根据本公开内容的另一方面,提供了一种触敏元件。触敏元件包括由电活性聚合物形成的电活性层和设置在电活性层的至少一个表面上的电极,其中,电活性层的相对于厚度的电阻为1×109Ω/m至1×1015Ω/m,并且可驱动电压为50V至2000V。
示例性实施方式的其他详细主题被包括在详细描述和附图中。
根据本公开内容,使用热压辊将在处理期间在电活性层中产生孔隙的现象最小化,从而抑制了由于孔隙而产生的漏电流和短路,并且提高了电活性层的密度,由此提高了触敏元件的性能。
此外,根据本公开内容,形成具有均匀厚度和电阻的电活性层,由此提高了触敏元件的性能可靠性。
此外,根据本公开内容,在不执行分立的极化处理的情况下形成电活性层的处理期间,电活性层具有β相结构,从而可以提高触敏元件的性能。
根据本公开内容,触敏元件可以在宽电压范围内被驱动。
根据本公开内容的效果和优点不限于以上和以下讨论的内容,并且本公开内容的各种实施方式提供了更多不同的效果和优点。
附图说明
根据以下结合附图的详细描述,将更清楚地理解本公开内容的上述方面、特征和优点以及其他方面、特征和优点,其中:
图1A是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的制造方法的流程图;
图1B是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的制造方法的示意图;
图2是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的示意性横截面图;
图3A和图3B是通过拍摄根据示例1和对比例1的电活性层的表面获得的扫描电子显微镜(SEM)照片;
图4是用于说明当AC电压被施加到根据示例1和比较例1的电活性层时电流是否在电活性层之间流动的曲线图;
图5是用于说明根据示例1和比较例1的触敏元件的振动强度的曲线图。
图6A是用于说明根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的流程图;
图6B是用于说明根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的示意图;
图7是示出示例1、示例2和比较例1的电活性聚合物的X射线衍射(XRD)分析结果的曲线图;
图8是用于说明根据示例1、示例2和比较例3的触敏元件的电活性层的厚度均匀性和电阻均匀性的测量方法的示意图;
图9A是用于说明根据本公开内容的又一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的流程图;
图9B是用于说明根据本公开内容的又一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的示意图;以及
图10是示出根据本公开内容的示例性实施方式的显示装置的示意性透视图。
具体实施方式
通过参考下面与附图一起详细描述的示例性实施方式,本公开内容的优点和特征以及实现该优点和特性的方法将变得清楚。然而,本公开内容不限于在本文中公开的示例性实施方式,而是将以各种形式来实现。示例性实施方式仅被提供作为示例,使得本领域普通技术人员能够充分理解本公开内容和本公开内容的范围。因此,本公开内容将仅由所附权利要求的范围来限定。
用于描述本公开内容的示例性实施方式的附图中示出的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例,并且本公开内容不限于此。在说明书通篇中,相同的附图标记一般表示相同的元件。此外,在本公开内容的以下描述中,可以省略对已知相关技术的详细说明以避免不必要地模糊本公开内容的主题。在本文中使用的诸如“包括”,“具有”和“由......组成”等术语通常旨在允许添加其他部件,除非这些术语与术语“仅”一起使用。对单数的任何提及都可以包括复数,除非另有明确说明。
即使没有明确说明,部件也被解释为包括正常误差范围。
当使用诸如“在……上”、“在……上方”,“在……下方”和“邻近”等术语描述两个部件之间的位置关系时,在这两个部分之间可以设置有一个或更多个部件,除非这些术语与术语“紧”或“直接”一起使用。此外,术语“可以(may)”完全涵盖术语“能够(can)”的完整含义。
当元件或层布置在其他元件或层“上”时,可以将另一层或另一元件直接置于其他元件或层上或其之间。
虽然使用术语“第一”、“第二”等来描述各种部件,但这些部件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个部件与其他部件进行区分。因此,下面要提到的第一部件可以是本公开内容的技术构思中的第二部件。
在说明书通篇中,相同的附图标记通常指代相同的元件。
附图中所示的每个部件的尺寸和厚度是为了方便描述而示出的,并且本公开内容不限于所示出的部件的尺寸和厚度。
本公开内容的各种实施方式的特征可以部分地或全部地彼此耦接或彼此组合,并且可以以技术上不同的方式被相互关联和操作,并且实施方式可以彼此独立地或彼此相关联地执行。
在下文中,将参照附图详细描述本公开内容的各种示例性实施方式。
图1A是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的制造方法的流程图。图1B是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的制造方法的示意图。图2是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的示意性横截面图。图2中所示的触敏元件通过根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的制造方法来制造。根据本公开内容的全部实施方式的触敏元件的所有部件以及具有触敏元件的显示装置可操作地耦接和配置。
参照图1A、图1B和图2,根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件100的制造方法包括:步骤S110,制备电活性聚合物溶液;步骤S120,通过将电活性聚合物溶液施加在基板110上来形成电活性聚合物涂层121;步骤S130,通过使用热压辊对电活性聚合物涂层121加热和加压来形成电活性层122;以及步骤S140,在电活性层122上形成电极130。
首先,制备电活性聚合物溶液(S110)。
电活性聚合物溶液是用于形成构成触敏元件100的电活性层122的材料,并且是指含有电活性聚合物的溶液。具体地,电活性聚合物溶液包含电活性聚合物和溶剂,还包含其他添加剂。
电活性聚合物是通过电刺激而变形的聚合物材料。在根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件100的制造方法中,电活性聚合物没有特别限制,只要是具有电活性性质且可溶于溶剂的聚合物即可。例如,电活性聚合物可以是介电弹性体或铁电聚合物。具体地,介电弹性体可以是选自丙烯酸类聚合物、聚氨酯聚合物和硅聚合物组成的组中的一种或多种,但不限于此。此外,铁电聚合物可以是聚偏二氟乙烯(在下文中,称为PVDF)聚合物。PVDF聚合物是指在聚合物的主链中包含PVDF重复单元的聚合物,并且例如可以是PVDF均聚物、PVDF共聚物或PVDF三元共聚物。在考虑铁电聚合物具有优于介电弹性体的介电常数时,电活性层122可以理想地由铁电聚合物构成,但是不限于此。
在这种情况下,PVDF共聚物是选自三氟乙烯TrFE、三氟氯乙烯CTFE、四氟乙烯TFE、氯氟乙烯CFE、六氟丙烯HFP和全氟甲基乙烯基醚PMVE组成的组中的一种单体与VDF单体的二元共聚物。PVDF三元共聚物是选自TrFE、TFE、CFE、CTFE、HFP和PMVE组成的组中的两种单体与VDF单体的三元共聚物。例如,PVDF共聚物或PVDF三元共聚物可以选自P(VDF-CTFE)、P(VDF-CFE)、P(VDF-HFP)、P(VDF-CDFE)、P(VDF-TrFE-CTFE)、P(VDF-TrFE-CFE)、P(VDF-TrFE-HFP)、P(VDF-TFE-CDFE)、(VDF-TFE-CTFE)、(VDF-TFE-CFE)和P(VDF-TFE-CDFE)组成的组中。
溶剂没有特别限制,只要其溶解电活性聚合物即可。例如,可以使用二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO、二氯甲烷MC、二甲基乙酰胺DMAC、四氢呋喃THF、丙酮或乙酸乙酯EA等有机溶剂作为溶剂。
接下来,将所制备的电活性聚合物溶液施加在基板110上以形成电活性聚合物涂层121(S120)。
基板110没有特别限制,只要基板是对热和压力表现出足够的刚性的材料即可。基板110可以由塑料、金属或导电氧化物形成。然而,当使用塑料用于基板110时,塑料可以具有足够高的熔点,以便在接下来的步骤中进行的加热和加压处理中不会变形。
当使用由金属或导电氧化物形成的基板100时,基板110可以用作电极130,该电极130将电压施加到作为最终产品的触敏元件100中的电活性层122。在这种情况下,可以保留或省略在电活性层122上形成分立的电极130的处理。在这种情况下,基板110可以是单个金属层并且可以具有多个图案结构。
将电活性聚合物溶液施加在基板110上。用于施加电活性聚合物溶液的方法没有特别限制,只要其可以用在本公开内容的技术领域中即可。例如,可以使用旋涂法、棒涂法、刀片涂布法(knife coating method)、辊涂法、刮涂法、模涂法、微凹版涂布法、刮刀式涂布法(comma coating method),狭缝模涂法或者唇涂法(lip coating method)。
在根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件100的制造方法中,电活性聚合物溶液可以具有足够高的粘度,以便在被涂覆在基板110上之后不会流淌。因此,在热压辊处理之前不需要分立的硬化处理。也就是说,在将电活性聚合物溶液施加到基板110上之后,可以不执行分立的加热或硬化处理来形成电活性聚合物涂层121。因此,通过将电活性聚合物溶液施加在基板110上而形成的电活性聚合物涂层121可以仅通过将在下面描述的热压辊处理形成为电活性层122。然而,为了调节电活性聚合物溶液的粘度,可以在将电活性聚合物溶液涂覆在基板110上之后且在热压辊处理之前根据需要另外地提供加热处理。
接下来,使用热压辊对电活性聚合物涂层121加热和加压以形成电活性层122(S130)。将参照图1B更具体地描述步骤S130。
参照图1B,其上形成有电活性聚合物涂层121的基板110如图1B的左侧所示的那样形成并且如图1B的中部所示的那样通过热压辊。使用热压辊对电活性聚合物涂层121加热和加压,从而形成电活性层122。在这种情况下,电活性层122可以是膜的形式。
热压辊是对电活性聚合物涂层121加热和加压的配置。具体地,热压辊由上辊131和下辊132构成。上辊131和下辊132以预定的间隔彼此隔开。通过使基板110和电活性聚合物涂层121通过上辊131和下辊132之间的间隔来对电活性聚合物涂层121加压。在这种情况下,可以通过调整上辊131和下辊132之间的间隔来调整施加到电活性聚合物涂层121的压力。
可以根据电活性聚合物涂层121的组成、粘度和厚度而不同地设定施加至电活性聚合物涂层121的压力。此外,压力可以根据最终制造的电活性层122的结构和性质来适当地调整。施加至电活性聚合物涂层121的压力可以为1kg/cm2至50kg/cm2,或者优选为5kg/cm2至25kg/cm2,但不限于此。当施加到电活性聚合物涂层121的压力满足上述范围时,可以形成具有允许触敏元件100实现足够的振动强度的适当厚度的电活性层122。此外,可以使在形成电活性层122的处理期间可能引起的孔隙或各种制造损伤最小化。
在上辊131和下辊132中可以安装加热单元。施加到电活性聚合物涂层121的热可以通过调节上辊131和下辊132的温度来调节。
施加到电活性聚合物涂层121的温度可以根据电活性聚合物涂层121和构成电活性聚合物涂层121的电活性聚合物的性质而进行各种调整。施加到电活性聚合物涂层121的温度可以等于或高于电活性聚合物涂层121中包含的电活性聚合物的熔点,但是不限于此。将具有等于或高于电活性聚合物的熔点的温度的热施加到电活性聚合物涂层121,使得电活性聚合物的延展性提高,从而容易形成电活性层122。施加到电活性聚合物涂层121的温度可以根据电活性聚合物材料而变化,但是可以是100℃到400℃。当施加到电活性聚合物涂层121的温度满足上述范围时,电活性层122的成型性提高,并且在对电活性聚合物涂层121加压的处理期间电活性聚合物涂层121中的孔隙被去除。因此,可以提高要形成的电活性层122的密度。
作为上辊131和下辊132,根据基板110的材料,可以使用辊的表面由金属构成的金属辊或表面由橡胶构成的橡胶辊110,但是辊的材料不限于此。
接下来,在电活性层122上形成电极130(S140)。具体地,电极130形成在使用热压辊形成的电活性层122的至少一个表面上。电极130可以通过诸如溅射、印刷或狭缝涂布方法的方法形成在电活性层122上。
参照图2,电极130设置在电活性层122的两个表面上。因此,当通过步骤S140形成电活性层122时,设置在电活性层122的下表面上的基板110被分离,然后电极130形成在电活性层122的下表面和上表面上。电极130可以由独立地在电活性层122的下表面和上表面上的多个电极构成。
具体地,电极130可以分别设置在电活性层122的上表面和下表面上。在这种情况下,设置在电活性层122的上表面和下表面上的电极130中的每个可以是单层。此外,设置在电活性层122的上表面上的电极130在X轴方向上延伸,并且设置在电活性层122的下表面上的电极130在Y轴方向上延伸,以形成电极彼此相交以设置成矩阵的竖直排列结构。
同时,可以形成其中电极130设置在电活性层122的仅一个表面上的水平排列结构。例如,在分离设置在电活性层122的下表面上的基板110之后,可以在电活性层122的上表面或下表面上形成基板110。
此外,如在形成电活性聚合物涂层121的步骤S120中所述,设置在电活性聚合物涂层下方的基板110可以被用作触敏元件100的电极130。也就是说,当基板110是导电氧化物或由金属形成时,基板110不分离,而是可以用作电活性层122的下电极130。
电极130由导电材料形成。此外,为了确保触敏元件100的透光率,电极130可以由透明导电材料形成。例如,电极130可以由诸如铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO、石墨烯,金属纳米线和透明导电氧化物TCO的透明导电材料形成。此外,电极130可以由金属网形成。也就是说,电极130由其中金属材料被设置为具有网格型的金属网形成使得电极130可以被配置为基本上透明可见。然而,电极130的构成材料不限于上述示例,而是可以使用各种透明导电材料用于电极130的构成材料。当配置多个电极130时,电极130中的每个可以由相同的材料或不同的材料形成。
在涂覆包含电活性聚合物的溶液之后,根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件100的制造方法使用热压辊同时执行加热和加压。因此,通过根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件100的制造方法,可以形成具有显着提高的密度和电阻的电活性层122。当电活性层122的密度大时,电活性层122的应力可以增加并且电极之间的短路可以被抑制。当电活性层122的电阻大时,可以抑制漏电流。因此,可以提高触敏元件100的振动强度。通常,非导电材料表现出随着密度增加、电阻增加的趋势。
更具体地,为了形成包含电活性聚合物的电活性层,在相关技术中,主要使用溶液浇铸法,其涂覆含有电活性聚合物的溶液,然后对溶液加热以硬化涂层。然而,当使用溶液浇铸法时,在通过加热使涂层硬化的处理期间,溶剂挥发,从而在电活性层122中形成孔隙。另外,涂层从最外边缘硬化,使得溶剂不完全挥发并保留在电活性层122中。在这种情况下,形成在电活性层122之上和之下的电极130通过电活性层122中的孔隙相互连接以形成短路。此外,由于电活性层122中的残留溶剂而产生漏电流,从而可能显着降低触敏元件100的性能。此外,由于电活性层122中的孔隙,电活性层122中的密度和电阻降低,使得电活性层122的物理强度降低,从而降低了触敏元件100的振动强度。
然而,当在通过涂覆有溶液形成电活性层122的处理期间使用热压辊时,在涂层通过多个辊的同时对涂层的一个角部至另一角部进行预压缩。因此,可以对涂层施加恒定的温度和相同的压力。与简单地加热硬化涂层的情况不同的是,同时施加热和压力并从涂层的一个角施加压力。因此,尽管溶剂蒸发,但由于压力,可以使电活性层122中的孔隙的形成和残留溶剂最小化。
此外,通过根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件100的制造方法,可以形成具有均匀厚度和电阻的电活性层122。也就是说,电活性层122的厚度偏差和电阻偏差可以被最小化。电活性层122可以均匀地形成为使得电极130可以均匀地形成在电活性层122的表面上。如此,可以抑制电极之间的短路。此外,由于电活性层122的厚度和物理性质是均匀的,所以根据位置的振动强度是均匀的。因此,可以提高触敏元件100的性能可靠性。
在下文中,将通过示例更详细地描述本公开内容。然而,阐述以下示例以说明本公开内容,但是本公开内容的范围不限于此。
示例1
将包含PVDF共聚物的溶液涂覆在由ITO形成的电极上以具有170μm的厚度。包括ITO和形成在ITO上的涂层的组件穿过热压辊形成电活性层。在这种情况下,通过热压辊将160℃的热量和10kg/cm2的压力施加至在ITO上形成的涂层。接下来,将ITO沉积在电活性层的上表面上以制造触敏元件。
对比例1
使用溶液浇铸处理在由ITO形成的电极上形成厚度与示例1中相同的电活性层。接下来,将ITO沉积在电活性层的上表面上以制造触敏元件。
实验示例1-观察电活性层的表面
通过扫描电子显微镜SEM对根据示例1和对比例1的触敏元件的电活性层的表面进行拍照。图3A中示出了通过以1800放大倍率放大根据对比例1的电活化层的表面而获得的SEM照片。图3B中示出了通过以6000放大倍率放大根据示例1的电活性层的表面而获得的SEM照片。
参照图3A,确认在根据对比例1的触敏元件的电活性层上形成了孔隙P。在溶液浇铸处理期间的加热步骤中,在使溶剂蒸发的同时形成孔隙,并且该孔隙导致电极之间的短路并降低电活性层的性能。与此不同的是,参照图3B,确认在根据示例1的触敏元件的电活性层上没有形成孔隙,并且电活性层的表面非常均匀地形成。
实验示例2-评价绝缘性能
当根据示例1和对比例1将频率为100Hz的AC电压施加至触敏元件时,测量电流是否流过电活性层。测量结果在图4中示出。
参照图4,确认当AC电压被施加至根据对比例1的触敏元件时,电流在上电极与下电极之间流动。即,当电极沉积在电活性层上时,电极材料流入形成在电活性层中的孔隙中以生成短路或降低电活性层的电阻。因此,电流流过。相比之下,在根据示例1的触敏元件中,确认当施加AC电压时,电流几乎不流动。即,根据示例1的电活性层在相同厚度下具有比根据对比例1的电活性层的电阻更高的电阻,使得根据示例1的电活性层具有优异的绝缘性能。
实验示例3-评估振动加速度
通过改变AC电压的强度,在将频率为100Hz的AC电压施加至根据示例1和对比例1的触敏元件的同时测量振动加速度。测量结果在图5中示出。
参照图5,确认当施加相同的电压时,根据示例1的触敏元件的振动加速度显著高于根据对比例1的触敏元件的振动加速度。根据示例1的触敏元件的振动加速度在相同电压下被测量为比根据对比例1的触敏元件的振动加速度高约八倍。这是因为根据示例1的触敏元件的电活性层具有很少的孔隙,使得其密度大。
图6A是用于解释根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的流程图。此外,图6B是用于解释根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的示意图。
参照图6A和图6B,根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法包括:步骤S210,其制备电活性聚合物溶液;步骤S220,其通过将电活性聚合物溶液施加在基板110上来形成电活性聚合物涂层121;步骤S230,其通过对电活性聚合物涂层121加热和加压并使用热压辊对其施加电压来形成电活性层222;以及步骤S240,其在电活性层222上形成电极130。
由于在图6A的触敏元件的制造方法中,除步骤S230之外,步骤S210、S220和S240通过与图1A的触敏元件的制造方法相同的方法来执行,所以将省略重复步骤的描述。
具体地,在根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法中,在基板110上形成电活性聚合物涂层121之后,电活性聚合物涂层121被加热且加压,并且使用热压辊被施加电压以形成电活性层222(S230)。将参照图6B更具体地描述步骤S230。
参照图6B,如图6B的左侧处所示形成有电活性聚合物涂层121的基板110穿过如图6B的中央处所示的热压辊。在这种情况下,热压辊不仅对电活性聚合物涂层121加热和加压,而且还对其施加电压。
在图6A的触敏元件的制造方法中,在形成电活性层222的处理期间施加电压,使得电活性层222具有β相结构。即,热压辊执行与极化处理相同的功能。
例如,可以使PVDF聚合物经受极化处理以赋予介电常数和压电性。通常,PVDF聚合物具有α相结构,其中,氟基(-F)以沿着聚合物的主链混合了反式构象和旁氏构象的状态布置。由于在α相中,PVDF聚合物的氟基被设置为彼此相对,使得α相的总偏振强度被抵消,并且介电常数和压电性变得非常小。因此,当电活性聚合物涂层121穿过热压辊时,将高电压施加至PVDF聚合物,使得形成比矫顽场大的电场。因此,α相可以转变为氟基为全反式构象的β相。通过这样做,可以使电活性层222的电活性聚合物的极化强度最大化并且可以实现高振动加速度。
具体地,可以通过上述步骤将需要极化处理的电活性聚合物例如PVDF共聚物用作触敏元件的电活性层。
为了将电压施加至电活性聚合物涂层121,电源或用于施加电压的单元可以安装在热压辊的上辊231或下辊232中。参照图6B,涂覆有导电材料的导电涂层233形成在上辊231的表面上以便被施加电压。只要导电涂层233是导电材料,就可以没有限制地使用导电涂层233。例如,配置导电涂层233的导电材料可以是例如PEDOT[聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)]、PSS[聚(4-苯乙烯磺酸)]、聚吡咯或聚苯胺的材料,但不是限于此。
此外,可以使用导线将电压施加至上辊231上。具体地,为了通过上辊231向电活性聚合物涂层121施加电压,上辊231的导电涂层233的至少一部分可以与导线接触。导线可以将电压从电源施加至上辊231。
施加至电活性聚合物涂层121的电压可以根据电活性聚合物的类型和物理性质进行各种调整。施加至电活性聚合物涂层121的电压可以是50V/μm至500V/μm,但不限于此。当施加至电活性聚合物涂层121的电压满足上述范围时,电活性层222可以在不对电活性聚合物造成物理损伤的情况下具有β相构象。
根据图6A的触敏元件的制造方法,在涂覆含有电活性聚合物的溶液之后,热压辊用于同时加热和加压,并且施加电压。因此,不仅电极活性层222的密度和电阻得到提高,而且β相也显著增加,使得可以显著提高电活性层222的压电性或介电常数。
具体地,同时加热电活性聚合物涂层121并向电活性聚合物涂层121施加电压是有利的。具体地,当形成电活性层222时,如果电活性聚合物涂层121被加热,则电活性聚合物的流动性增加。因此,与不执行加热的情况相比,极化处理的效果可以在相同电压下最大化。当使用PVDF均聚物形成电活性层222时,效果可能更显著。
如上所述,为了形成β相构象,通常PVDF聚合物可以包括极化处理。然而,在PVDF均聚物中,由于聚合物结构,用于形成β相的空间不足。因此,为了确保空间,在现有技术的处理中,PVDF均聚物形成为膜,然后经受拉伸处理。极化处理需要在通过膜拉伸处理拉伸聚合物的主链以去除连接至碳原子的氟基之间的空间位阻之后执行。然而,当膜型PVDF聚合物被拉伸时,存在生成像发线的细小划痕并且雾度增加的问题,使得电活性层222的透明度降低。相比之下,根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法,PVDF共聚物可以在不执行拉伸处理的情况下形成β相构象,使得在电活性层222中不生成划痕,并且雾度也保持为低的。
此外,当施加电压时,电活性层222具有β相构象,使得电活性层222的电阻进一步改善。以反式构象和旁氏构象被混合的状态布置氟基(-F)的α相的结构被转变成氟基是全反式构象的β相,使得电活性层222中的偶极矩沿相同方向排列,电流难以流入电活性层222。
此外,通过根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法,可以形成具有均匀厚度和电阻的电活性层222。即,电活性层222的厚度偏差和电阻偏差可以被最小化。电活性层222可以被均匀地形成,使得电极130可以均匀地形成在电活性层222的表面上。此外,由于电活性层222的厚度和物理性质是均匀的,所以根据位置的振动强度是均匀的。因此,可以提高触敏元件的性能可靠性。
在下文中,将通过示例更详细地描述本公开内容。然而,下面的示例性实施方式被阐述以说明本公开内容,但是本公开内容的范围不限于此。
示例2
将包含PVDF共聚物的溶液涂覆在由ITO形成的电极上以具有170μm的厚度。包括ITO和形成在ITO上的涂层的组件穿过热压辊以形成电活性层。在这种情况下,将160℃的热量和10kg/cm2的压力施加至在ITO上形成的涂层,并且通过热压辊施加300V/μm的电压。接下来,将ITO沉积在电活性层的上表面上以制造触敏元件。
对比例2
在共挤出待形成为膜的PVDF均聚物之后,执行300V/μm的电压下的拉伸处理和极化处理以形成电活性层。
对比例3
将包含PVDF共聚物的溶液涂覆在由ITO形成的电极上,以具有170μm的厚度。因此,通过热压处理在ITO上形成的涂层被以160℃的热量和25kg/cm2的压力加压,以形成电活性层。接下来,将ITO沉积在电活性层的上表面上以制造触敏元件。
实验示例4-X射线衍射分析(XRD测量)
分析根据不仅示例2而且示例1和对比例1的触敏元件的电活性层的XRD。测量结果在图7中示出。
在PVDF共聚物的情况下,随着β相增加,在20.5度处生成高峰。参照图7,确认在通过由热压辊施加电压而形成电活性层的示例2的情况下,与通过溶液浇铸处理形成电活性层的对比例1以及通过由热压辊施加仅热量和压力而形成电活性层的示例1相比,20.5度处的峰是显著高的。
实验示例5-评价电活性层的透明度
测量根据示例2和对比例2的触敏元件的电活性层的透明度。具体地,切割根据示例2和对比例2的电活性层以使用光学分析仪来测量雾度和透光率。具体值填入表1中。
[表1]
分类 | 雾度(%) | 透光率(%) |
示例2 | 2.1 | 92.1 |
对比例2 | 9.0 | 85.0 |
参照表1,根据示例2的触敏元件的电活性层与根据对比例2的触敏元件的电活性层相比具有低雾度值和优异的透光率。因此,由于根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的透明度是优异的,所以易于布置在显示面板上方。
实验示例6-评价电活性层的均匀性
测量根据示例1、示例2和对比例3的触敏元件的电活性层的厚度均匀性和电阻均匀性。测量方法可以参照图8来理解。参照图8,按照300mm×400mm切割根据示例1、示例2和对比例3的触敏元件的电活性层,以制备试样400。在图8中指示的点处测量电活性层的厚度和密度,并且基于测量值来计算电活性层的厚度偏差和电阻偏差。测量结果填入表2中。
[表2]
参照表2,确认在通过使用热压单轴地表面加压形成的根据对比例3的电活性层中,与根据示例1和示例2的电活性层相比,厚度和电阻的差异在各个点处是显著的。即,当使用热压形成电活性层时,在电活性层的中央部分处,由于加压而厚度小且电阻高。相比之下,在电活性层的边缘处,厚度大且电阻低。
更具体地,基于表2的测量值来测量厚度偏差和电阻偏差。在这种情况下,厚度偏差由下式2表示,并且电阻偏差由下式1表示。
[式1]
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层的平均电阻×100
[式2]
厚度偏差=(电活性层的最大厚度-电活性层的最小厚度)/电活性层的平均厚度×100
由根据表2所表示的厚度和电阻计算的,根据对比例1的电活性层的厚度偏差为20.42%,并且电阻偏差为499.7%。相比之下,在根据示例1的电活性层的情况下,厚度偏差为2.69%,并且电阻偏差为15.0%。在根据示例2的电活性层的情况下,厚度偏差为1.56%,并且电阻偏差为6.7%。具体地,对比例1示出了如下趋势:随着从中央部分向边缘移动,电活性层的厚度增加而电阻减小。然而,在示例1和示例2的情况下,厚度和电阻是完全均匀的。从以上描述看出,当使用热压辊形成电活性层时,厚度和电阻非常均匀。通过这样做,可以改善电活性层的表面特性并且可以显著增加振动强度。
实验示例7-测量可驱动电压
测量根据示例1和示例2以及对比例1和对比例3的触敏元件的可驱动电压。可驱动电压指的是从触敏元件开始微小驱动的电压到触敏元件停止驱动的击穿电压的范围。通过向根据示例1和示例2以及对比例1和对比例3的触敏元件施加100Hz的从0V增加的电压来检查触敏元件的驱动停止的电压。测量结果填入表3中。
[表3]
参照表3,确认根据示例1和示例2的触敏元件的可驱动电压范围是从50V至2000V。相比之下,确认根据通过溶液浇铸方法形成电活性层的对比例1的触敏元件的可驱动电压范围为非常窄的100V至300V。即,当通过溶液浇铸方法形成电活性层时,电活性层的密度非常低,使得开始驱动所需的驱动电压是高的。此外,由于电活性层中的孔隙和剩余溶剂,可能在约300V下或者在大量的电流下生成火花,使得操作可能停止。此外,与根据对比例1的触敏元件相比,根据使用热压形成电活性层的对比例3的触敏元件得到改善。然而,驱动电压范围是50V到550V,其与根据示例1和示例2的触敏元件相比非常窄。如上面实验示例6中所述,当使用施加表面压力的热压形成电活性层时,电活性层不规则地形成,并且孔隙和溶剂留在电活性层中。因此,驱动可能在约550V的电压处停止。然而,与此不同的是,在根据示例1和示例2的触敏元件中,孔隙和溶剂几乎不留在电活性层中,并且厚度和电阻是均匀的。因此,当电压升高到约2000V时,没有电极短路且电流不流动,使得可以提供优异的驱动范围。
图9A是用于解释根据本公开内容的又一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的流程图。此外,图9B是用于说明根据本公开内容的又一示例性实施方式的触敏元件的制造方法的示意图。
参照图9A和图9B,根据本公开内容的另一示例性实施方式的触敏元件的制造方法包括:步骤S310,其制备电活性聚合物溶液;步骤S320,其通过将电活性聚合物溶液施加在基板110上来形成电活性聚合物涂层121;预处理步骤S325,其使用热压辊对电活性聚合物涂层121初步地加热和加压;步骤S330,其通过对电活性聚合物涂层121同时加热和加压并使用热压辊向其施加电压来形成电活性层322;以及步骤S340,其在电活性层322上形成电极。
由于除了在步骤S330之前还包括步骤S325之外,图9A的触敏元件的制造方法通过与图6A的触敏元件的制造方法相同的方法来执行,因此将省略对重复步骤的描述。
具体地,图9A的触敏元件的制造方法在形成电活性聚合物涂层121的步骤S320与通过对电活性聚合物涂层121同时加热和加压并使用热压辊对其施加电压而形成电活性层322的步骤S330之间执行使用热压辊对电活性聚合物涂层121加热和加压的预处理步骤S325。将参照图9B更具体地描述步骤S325。
参照图9B,形成有电活性聚合物涂层121的基板110穿过初级热压辊341和342(S325)。在这种情况下,初级热压辊341和342初步地对电活性聚合物涂层121首先加热并首先加压以形成中间涂层323。通过该处理S325去除电活性聚合物涂层121的一些孔隙。接下来,经受预处理的处理的中间涂层323穿过次级热压辊231和232(S330)。在这种情况下,次级热压辊231和232不仅对电活性聚合物涂层121加热和加压,而且还向其施加电压。在步骤S325之后存在于涂层中的剩余孔隙通过该处理S330被去除,并且电活性层322具有β相结构。
与图6A的触敏元件的制造方法相比,图9A的触敏元件的制造方法还包括在使用热压辊形成电活性层322的步骤S330之前的预处理步骤S325,所述热压辊同时施加热量、压力和电压以去除加热处理期间生成的一些孔隙。当在形成电活性层322的处理期间生成大量孔隙时,可能在施加电压的处理期间生成火花。火花物理地破坏电活性聚合物和电活性层322,使得振动特性可能恶化。因此,通过预处理步骤S325首先地去除孔隙,使得可以预先抑制上述问题。
图2是用于解释根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的示意性横截面图。参照图2,根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件包括电活性层122和设置在电活性层122的上表面和下表面上的电极130。由于图2所示的触敏元件的配置与参照图1A和图1B描述的配置相同。所以将省略冗余描述。
根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件可以是通过图1A所示的触敏元件的制造方法制造的触敏元件或者通过图6A和图9A所示的触敏元件的制造方法所制造的触敏元件。
根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的可驱动电压为50V至2000V。可驱动电压是指从触敏元件开始微小驱动的电压到触敏元件停止驱动的击穿电压的范围。包括通过溶液浇铸处理或使用热压的表面加压处理形成的电活性层的触敏元件几乎不可能在大约500V或更高的电压下被驱动。相比之下,由于电活性层中的孔隙和剩余溶剂被最小化,并且电活性层的厚度偏差和电阻偏差是低的,因此本公开内容的触敏元件具有优异的驱动范围和驱动性能。
根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件包括具有小的厚度偏差和小的电阻偏差的电活性层。具体地,由下式1表示的电活性层的电阻偏差可以是20%或更低,并且由下式2表示的厚度偏差可以是5%或更低。
[式1]
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层
的平均电阻×100
[式2]
厚度偏差=(电活性层的最大厚度-电活性层的最小厚度)/电活性层
的平均厚度×100
在这种情况下,最大电阻可以是电活性层的中央部分处的电阻,并且最小电阻可以是电活性层的边缘处的电阻。此外,最大厚度可以是电活性层的边缘处的厚度,并且最小厚度可以是电活性层的中央部分处的厚度。电活性层的边缘是距电活性层的角部具有预定距离的区域。更具体地,电活性层的边缘可以是距电活性层的角部具有电活性层的水平或竖直长度的10%的距离的区域。电活性层的中央部分是边缘中的区域。
利用使用热压的表面加压处理形成的电活性层呈现出厚度增加且电阻从中央部分到边缘降低的趋势。相比之下,通过根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件的制造方法制造的触敏元件可以包括厚度偏差和电阻偏差满足上述范围的电活性层。当电活性层的厚度偏差和电阻偏差满足上述范围时,电活性层是均匀的。因此,可以提供电极短路最小化、振动强度均匀且可靠性高的触敏元件。
在根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件中,电活性层的相对于厚度的电阻可以是1×109Ω/m。更具体地,电活性层的相对于厚度的电阻可以是1×109Ω/m至1×1015Ω/m,并且可以是1×1010Ω/m至1×1014Ω/m。在此,电活性层的相对于厚度的电阻是指通过将在电活性层的各个部分中测量的电阻的平均值除以电活性层的平均厚度而获得的值。因此,当电活性层的相对于厚度的电阻大时,电活性层的电阻大,而与电活性层的厚度无关。
在根据本公开内容的示例性实施方式的触敏元件中,如上所述,使用热压辊形成电活性层,使得电活性层的孔隙减小。因此,密度和电阻显著增加。当电活性层的电阻满足上述范围时,漏电流和短路被最小化并且振动强度得到提高。
图10是根据本公开内容的示例性实施方式的包括触敏元件的显示装置的示意性分解透视图。
参照图10,根据本公开内容的示例性实施方式的显示装置500包括下盖510、显示面板520、触敏装置100、触摸面板530和上盖540。
下盖510设置在显示面板520下方以覆盖显示面板520、触敏装置100和触摸面板530的下部。下盖510保护显示装置500的内部配置免于外部冲击或外部物质或湿气的渗透。例如,下盖510可以由热成形的且具有良好的可加工性的塑料或者可以根据显示装置500的形状变形而变形的材料形成,但是不限于此。
显示面板520是指设置有用于在显示装置500中显示图像的显示元件的面板。作为显示面板520,例如,可以使用各种显示面板例如有机发光显示面板、液晶显示面板和电泳显示面板。期望地,显示面板520可以是有机发光显示装置。有机发光显示装置是使电流流向有机发光层以允许有机发光层发光并且使用有机发光层发射具有特定波长的光的显示装置。有机发光显示装置包括至少阴极、有机发光层和阳极。
有机发光显示器可以被配置成具有延展性并且变形。即,有机发光显示装置是具有延展性的柔性有机发光显示装置,并且包括柔性基板。柔性有机发光显示装置可以通过从外部施加的力而以各种方向和角度变形。
触敏元件100可以设置在显示面板520上。触敏元件100可以设置成与显示面板520的上表面直接接触或者使用粘合剂设置在显示面板520的上表面与触摸面板530的下表面之间。例如,作为粘合剂,可以使用光学透明粘合剂OCA或光学透明树脂OCR,但粘合剂不限于此。
同时,即使在图10中示出触敏元件100设置在显示面板520的上方,但是触敏元件100可以根据需要设置在显示面板520的下方。
图10所示的触敏元件100包括电活性层122和电极130。由于触敏元件100的特定部件与参照图1A和图2描述的触敏元件100相同,所以将省略详细描述。
触敏元件100可以电连接至显示面板520。例如,设置在显示面板520上的柔性印刷电路板FPCB和触敏元件100的电极可以通过布线彼此电连接。
触摸面板530设置在触敏元件100上。触摸面板530是指执行感测用户对显示装置500的触摸输入并提供触摸坐标的功能的面板。触摸面板530可以是分立地设置在显示面板520上的附加型触摸面板。此外,代替分立的触摸面板,可以配置被设置成与显示面板520集成的内嵌型触摸传感器。
触摸面板530可以通过操作方法来分类。例如,可以使用电容型、电阻膜型、超声波型或红外型,但是电容型触摸面板可以被用作触摸面板530。
此外,触摸面板530可以电连接至触敏元件100。具体地,触摸面板530电连接至触敏元件100的电极,以将从触摸面板530输入的各种触摸信号或电压发送至触敏元件100。
上盖540设置在触摸面板530上以覆盖触敏元件100、显示面板520和触摸面板530的上部。上盖540可以执行与下盖510相同的功能。此外,上盖540也由与下盖510相同的材料形成。
本公开内容的显示装置500包括触敏元件100,其通过使用孔隙被最小化的电活性层122使得密度和电阻得到提高而具有优异的振动强度。此外,由于显示装置500可以通过包括具有均匀厚度和电阻的电活性层122来包括具有均匀振动性能和长寿命的触敏元件100。通过这样做,显示装置500可以向用户发送优异的触觉反馈。
本公开内容的示例性实施方式也可以描述如下:
根据本公开内容的一个方面,一种触敏元件的制造方法包括:通过将电活性聚合物溶液施加在基板上来形成电活性聚合物涂层;通过使用热压辊对电活性聚合物涂层加热和加压来形成电活性层;以及在电活性层上形成电极。
电活性层的形成可以包括将等于或高于电活性聚合物的熔点的温度施加至电活性聚合物涂层。
电活性层的形成可以包括对电活性聚合物涂层施加1kg/cm2至50kg/cm2的压力。
在电活性层的形成中,电活性聚合物涂层可以同时被加热和加压,并且被施加电压。
电活性层的形成可以包括借助热压辊将50V/μm至500V/μm的电压施加至电活性聚合物涂层。
热压辊可以具有涂覆有待施加电压的导电材料的表面。
制造方法可以进一步包括预处理步骤,即在形成电活性层之前,通过使电活性聚合物涂层穿过热压辊对电活性聚合物涂层初步地加热和加压。
电活性聚合物溶液可以包括PVDF共聚物或PVDF三元共聚物。
根据本公开内容的另一方面,一种触敏元件包括:由电活性聚合物形成的电活性层;以及设置在电活性层的至少一个表面上的电极,其中,由下式表示的电活性层的电阻偏差为20%或更低并且可驱动电压为50V至2000V。
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层
的平均电阻×100
最大电阻可以是电活性层的中央部分处的电阻,并且最小电阻是电活性层的边缘处的电阻。
由下式表示的电活性层的厚度偏差可以是5%或更低。
厚度偏差=(电活性层的最大厚度-电活性层的最小厚度)/电活性层
的平均厚度×100
电活性聚合物可以是PVDF共聚物或PVDF三元共聚物,并且电活性层的相对于厚度的电阻可以是1×109Ω/m至1×1015Ω/m。
电活性层可以具有β相构象。
根据本公开内容的又一方面,一种触敏元件包括:由电活性聚合物形成的电活性层;以及设置在电活性层的至少一个表面上的电极,其中,电活性层的相对于厚度的电阻为1×109Ω/m至1×1015Ω/m,并且驱动电压为50V至2000V。
由下式表示的电活性层的电阻偏差为20%或更低。
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层的平均电阻×100
由下式表示的电活性层的厚度偏差可以是5%或更低。
厚度偏差=(电活性层的最大厚度-电活性层的最小厚度)/电活性层的平均厚度×100
电活性聚合物可以是PVDF共聚物或PVDF三元共聚物。
电活性层可以具有β相构象。
根据本公开内容的又一方面,一种显示装置包括显示面板和触敏元件,其中,触敏元件包括电活性层;以及设置在电活性层的至少一个表面上的电极,并且触敏元件的可驱动电压为50V至2000V,电活性层由电活性聚合物形成并且具有20%或更低的由下式表示的电阻偏差。
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层的平均电阻×100
最大电阻可以是电活性层的中央部分处的电阻,并且最小电阻是电活性层的边缘处的电阻。
由下式表示的电活性层的厚度偏差可以是5%或更低。
厚度偏差=(电活性层的最大厚度-电活性层的最小厚度)/电活性层的平均厚度×100
电活性层的相对于厚度的电阻可以是1×109Ω/m至1×1015Ω/m。
电活性聚合物可以是PVDF共聚物或PVDF三元共聚物。
电活性元件可以具有β相构象。
显示面板包括被配置成集成在面板中的触摸传感器,并且触敏元件可以设置在显示面板下方。
尽管已经参照附图详细描述了本公开内容的示例性实施方式,但是本公开内容不限于此,并且可以在不脱离本公开内容的技术构思的情况下以许多不同的形式来实施。因此,提供本公开内容的示例性实施方式仅用于说明的目的,而不旨在限制本公开内容的技术精神。本公开内容的技术精神的范围不限于此。本公开内容的保护范围应当基于所附权利要求书来解释,并且其等同范围内的全部技术构思应当理解为落入本公开内容的范围内。
Claims (25)
1.一种触敏元件的制造方法,所述方法包括:
通过在基板上施加电活性聚合物溶液形成电活性聚合物涂层;
通过使用热压辊对所述电活性聚合物涂层加热和加压来形成电活性层;以及
在所述电活性层上形成电极。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,形成所述电活性层包括:
向所述电活性聚合物涂层施加等于或高于电活性聚合物的熔点的温度。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其中,形成所述电活性层包括:
对所述电活性聚合物涂层施加大约1kg/cm2到50kg/cm2的压力。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其中,在形成所述电活性层时,对所述电活性聚合物涂层同时加热和加压,并对其施加电压。
5.根据权利要求4所述的制造方法,其中形成所述电活性层包括:
通过使用热压辊对所述电活性聚合物涂层施加约50V/μm至500V/μm的电压。
6.根据权利要求4所述的制造方法,其中,所述热压辊的表面涂覆有要被施加电压的导电材料。
7.根据权利要求4所述的制造方法,还包括:
预处理步骤,在形成所述电活性层之前,通过使所述电活性聚合物涂层穿过所述热压辊来对所述电活性聚合物涂层初步地加热和加压。
8.根据权利要求4所述的制造方法,其中,所述电活性聚合物溶液包括聚偏二氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯三元共聚物。
9.一种触敏元件,包括:
由电活性聚合物形成的电活性层;以及
设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极,
其中,由下式表示的所述电活性层的电阻偏差为约20%或更低:
电阻偏差=(电活性层的最大电阻–电活性层的最小电阻)/电活性层的平均电阻×100,
以及
其中,可驱动电压为50V至2000V。
10.根据权利要求9所述的触敏元件,其中,所述最大电阻是所述电活性层的中心部分处的电阻,并且所述最小电阻是所述电活性层的边缘处的电阻。
11.根据权利要求9所述的触敏元件,其中,由下式表示的所述电活性层的厚度偏差为约5%或更低:
厚度偏差=(电活性层的最大厚度–电活性层的最小厚度)/电活性层的平均厚度×100。
12.根据权利要求9所述的触敏元件,其中,所述电活性聚合物是聚偏二氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯三元共聚物,并且所述电活性层的相对于厚度的电阻为约1×109Ω/m至1×1015Ω/m。
13.根据权利要求9所述的触敏元件,其中,所述电活性层具有β相构象。
14.一种触敏元件,包括:
由电活性聚合物形成的电活性层;以及
设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极,
其中,电活性层的相对于厚度的电阻约为1×109Ω/m至1×1015Ω/m,以及
其中,可驱动电压为约50V至2000V。
15.根据权利要求14所述的触敏元件,其中,由下式表示的所述电活性层的电阻偏差为约20%或更低:
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层的平均电阻×100。
16.根据权利要求14所述的触敏元件,其中,由下式表示的所述电活性层的厚度偏差为约5%或更低:
厚度偏差=(电活性层的最大厚度-电活性层的最小厚度)/电活性层的平均厚度×100。
17.根据权利要求14所述的触敏元件,其中所述电活性聚合物是聚偏二氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯三元共聚物。
18.根据权利要求14所述的触敏元件,其中所述电活性层具有β相构象。
19.一种显示装置,包括:
显示面板;以及
触敏元件,
其中,所述触敏元件包括电活性层,所述电活性层由电活性聚合物形成并且具有由下式表示的约20%或更低的电阻偏差:
电阻偏差=(电活性层的最大电阻-电活性层的最小电阻)/电活性层的平均电阻×100,
其中,所述触敏元件还包括设置在所述电活性层的至少一个表面上的电极,以及
其中,所述触敏元件的可驱动电压约为50V至2000V。
20.根据权利要求19所述的显示装置,其中,所述最大电阻是所述电活性层的中心部分处的电阻,并且所述最小电阻是所述电活性层的边缘处的电阻。
21.根据权利要求19所述的显示装置,其中,由下式表示的电活性层的厚度偏差为大约5%或更低:
厚度偏差=(电活性层的最大厚度-电活性层的最小厚度)/电活性层的平均厚度×100。
22.根据权利要求19所述的显示装置,其中,所述电活性层的相对于厚度的电阻为大约1×109Ω/m至1×1015Ω/m。
23.根据权利要求22所述的显示装置,其中,所述电活性聚合物是聚偏二氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯三元共聚物。
24.根据权利要求19所述的显示装置,其中,所述电活性层具有β相构象。
25.根据权利要求19所述的显示装置,其中,所述显示面板包括被配置成集成在所述显示面板中的触摸传感器,并且所述触敏元件被设置在所述显示面板的下方。
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