CINNO|东京大学与大日本印刷合作研发超薄全彩可伸缩皮肤显示器
CINNOResearch产业资讯 ， 国立大学法人东京大学（校长：五神真）染谷隆夫博士（研究院工科系研究科长?教授）为首的研发团队和大日本印刷株式会社（以下简称DNP）合作 ， 开发了专有的伸缩混合电子安装技术（术语1） ， 成功制造出超薄、自由伸缩的全彩皮肤显示（术语2）与驱动、通信电路和电源相结合的显示装置 ， 该设备是一种通信系统 ， 可以粘贴在皮肤上 ， 显示从外部发送过来的图像信息 。
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照片1：薄且自由伸缩的fullcolorskindisplay 。 使用专有的伸缩混合电装技术 ， 在橡胶片上实际安装12×12个的colorLED和伸缩性配线 。
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照片2：将显示部与驱动电路、BLE（BluetoothLowEnergy）通信电路、电源结合为一体 ， 粘贴在皮肤上的fullcolorskindisplay 。
研发的背景
在新型冠状病毒影响的社会 ， 在有距离情况下的沟通方式变得尤为重要 。 在无法直接见面或接触的情况下 ， 非语言沟通元素 ， 例如根据脸色的变化等会有所欠缺 。 换句话说 ， 在未来的社会中 ， 需要一种手段来弥补之前面对面且无意识进行的非语言信息处理 。 为了实现模拟出对方就在身边 ， 周边就能查看和检测到信息实感技术 ， 正在进行皮肤传感器和皮肤显示的开发 。
研发的重点伸缩混合电子安装技术中使用的零件选择多样 ， 可以应用在各种曲面形状 ， 并投入实际应用 。 作为这一证明 ， 我们成功地实现了全彩 ， 提高了粘贴在皮肤上的显示器的显示能力 。 提高了全彩皮肤显示器布线的可靠性 ， 并集成了驱动和通信电路和电源 。 现在可以轻松粘贴到各种物体上 。 显示和获取信息的设备形状会发生变化 ， 传输的信息的质量也会变化 。 我们开发了skindisplay ， 希望对远程通信中的情感传递有补偿效果 。 通过发送之前没有的支持消息等 ， 也在信息传输中发挥出极大的便利性 。
主要研究内容
东京大学的染谷隆夫博士（研究院工科系研究科长?教授）为首的研发团队和DNP致力于伸缩性器件的研究开发 。 这一次 ， 他们安装了全彩的LED ， 开发出薄且自由伸缩的skindisplay 。
以前 ， 刚性电子电路基板是主流 ， 但现在薄膜状柔性基板被广泛使用 。 虽然薄膜状基板可以弯曲或卷曲 ， 但反复"伸缩和变形"是不能实现的 ， 因此团队正在研发可以伸缩并应用于各曲面的电子电路板 。
首先电极布线在伸缩变形中 ， 存在一个问题 ， 即材料伸长时电阻增加 ， 在反复伸缩时容易断开 。 此外 ， 在高度伸缩性的基材上 ， 当使用现有的刚性部件形成电子电路时 ， 柔性电极材料和刚性部件的接头处 ， 存在很容易被拉伸过程中积累的张力破坏的问题 。
团队独特的伸缩性混合电子安装技术 ， 可以实现电极布线在柔性基板弯曲和拉伸时 ， 电阻值也不发生改变 。 此外 ， 还实现了刚性部件安装拉伸时也不易断开的技术 。 通过提高可靠性 ， 使电路也可以应用于相对较大的部件 。 作为此安装技术有效性的研发证明——skindisplay ， 将12x12个（像素数：144）1.5mm方形的全彩LED以2.5mm的间隔嵌入在薄橡胶片上 。 整体厚度约为2mm ， 反复拉伸至130%都不会损害电气和机械性能 。 因为它更薄 ， 重量轻 ， 且能自由伸缩 ， 所以直接粘贴到皮肤上 ， 也不会干扰人的动作 ， 从而大大减少佩戴的负担 。 除了粘贴在皮肤以外 ， 还可以粘贴在包含曲面的各种对象上 。
显示单元的驱动电压为3.7伏（V） ， 显示速度为60Hz ， 最大平均功耗为100毫瓦（mW） 。 以前发布的skindisplay显示是单色的 。 但这次由于使用全彩LED ， 所以可以显示9 ， 000种以上的颜色 。 此外 ， 控制电路和电池安装在显示区域的外边缘附近 ， 无需布线 ， 通过蓝牙通信可以控制粘贴在手背上的skindisplay的显示内容 。
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