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以東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究科的染谷隆夫教授為中心的研究小組在2018年2月18日發(fā)表了:和大日本印刷公司共同開(kāi)發(fā)了輕薄型“皮膚顯示”。這是一個(gè)把皮膚傳感和皮膚顯示一體化的系統(tǒng)，它可以通過(guò)和皮膚的親密接觸來(lái)測(cè)量人體信號(hào)并實(shí)現(xiàn)顯示。因此在家里就可以輕松實(shí)現(xiàn)個(gè)人的健康管理。

這款新開(kāi)發(fā)的“皮膚顯示”在輕薄、伸縮自由的橡膠基板上以相等間隔埋入了16*24個(gè)微型LED。此款橡膠基板的厚度約為1mm，橡膠基板的反復(fù)收縮(收縮率45%)不會(huì)影響其電氣、機(jī)械的特性。據(jù)說(shuō)，即使直接貼在皮膚上，也不會(huì)妨礙人體行動(dòng)，同時(shí)也減輕了人們著裝時(shí)的負(fù)擔(dān)。

關(guān)于顯示的解析度，最大伸展?fàn)顟B(tài)4mm、其實(shí)效面積是64*96mm，最小收縮狀態(tài)2.4mm、其實(shí)效面積是38*58mm。微型LED 單體的大小是1*0.5mm，發(fā)光波長(zhǎng)630nm，驅(qū)動(dòng)電壓2V，最大功率13.8mW。

以上是薄型、伸縮自由的皮膚顯示，橡膠基板上相等間隔埋入了16*24個(gè)微型LED，厚度約1mm，反復(fù)伸縮(45%)電氣、機(jī)械上的特性不會(huì)有改變(可以點(diǎn)擊圖片放大顯示)。

此次開(kāi)發(fā)的另一特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了橡膠基板的持久耐用性。使用LED等硬性電子部品和具有收縮性的軟性配線(xiàn)材料搭配的時(shí)候，兩種材料結(jié)合的部分會(huì)發(fā)生很大的應(yīng)力，容易造成故障。此次開(kāi)發(fā)避開(kāi)了應(yīng)力的集中，解決了應(yīng)的問(wèn)題。而且，配線(xiàn)具有伸縮性，采用了使用絲網(wǎng)印的銀配線(xiàn)技術(shù)，在微型LED 實(shí)裝上使用了鑲嵌和焊錫工藝，這些都是現(xiàn)有技術(shù)，具有提高量產(chǎn)性及降低成本的可能性。

這個(gè)研究小組也已經(jīng)在開(kāi)發(fā)一種使用納米網(wǎng)狀物和無(wú)線(xiàn)模塊的皮膚傳感器。直接貼在皮膚上，可以測(cè)量心電波。和“皮膚顯示”一體化的系統(tǒng)可以把測(cè)量的心電波用動(dòng)畫(huà)表示出來(lái)，因此，從人體信號(hào)測(cè)量到信息表示，都不會(huì)給使用者增加負(fù)擔(dān)，能自然地進(jìn)行健康管理。在這次研究里，通過(guò)橡膠基板顯示器也展示了已經(jīng)儲(chǔ)存的心電圖的動(dòng)畫(huà)。

該顯示器可以把用皮膚傳感器測(cè)量到的心電圖用動(dòng)畫(huà)的形式展示出來(lái)。通過(guò)使用和“皮膚顯示”一體化的系統(tǒng)，因?yàn)橹皇琴N到皮膚上，輕巧而且不給使用者增加負(fù)擔(dān).

關(guān)于此次共同的研究成果，他們考慮3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，因此今后的研發(fā)方向是：生產(chǎn)設(shè)備構(gòu)造的優(yōu)化、信賴(lài)性的提高、制程的高度集中化和擴(kuò)大顯示器尺寸等。