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盲文显示器？日本又出超另类产品(组图)
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发布时间：2006-06-20
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日前，由东京大学研究生院工学系副教授染谷隆夫以及东京大学国际产学共同研究中心教授樱井贵康组成的研究小组，联合开发出了使用有机晶体管的薄膜型盲文显示器（Braille Display）。该显示器采用的驱动方式为：由在柔性基板上形成的有机晶体管驱动采用高分子材料的激励器（Actuator）。据悉，这是全球首次将有机晶体管和激励器嵌入同一基板并成功驱动。
由东京大学开发的、利用有机晶体管和柔性激励器构成的盲文显示器。（图一）
样机由有机晶体管（下层）、激励器（Actuator）（中层）和外框（上层）组成。（图二）
将盲文显示器配置于卡上 。（图三）
重量轻，耐弯曲，可随身携带。（图四）
东京大学染谷隆夫副教授（左）和樱井贵康教授（右）正在发表研究成果。（图五）
在盲文显示器盲读实验中提供协作的东京大学尖端科学技术研究中心全英美（左）和中野泰志（右）教授。 （图六）
染谷隆夫和樱井贵康组成的研究小组，此前使用有机晶体管试制了人造皮肤及薄膜型扫描仪。此次则成功驱动了具有能动功能的激励器。“今后我们计划向各领域进行拓展，目前正在加紧进行准备工作”。 （图七）
薄膜型盲文显示器通过电流控制表面产生或消除突起，形成盲文，是一种电子方式的盲文板。使用压电元件或螺线圈的老式盲文显示器，厚度一般为数cm，而且比较重。而此次开发的盲文显示器厚度仅约1毫米，重量也仅有几克。另外，由于使用了聚酰亚胺基板，能够弯曲，因此可以卷起来携带。该产品计划供有视觉障碍的人作为携带式电子图书，以及具有得分显示功能的IC卡等来使用，力争4-5年内达到实用水平。
刷新时间为1秒，数据可以保持1分钟
从此次的试制品来看，利用有机晶体管驱动顶端为半球状的可弯曲柔性激励器，利用半球部按一下硅橡胶薄膜，即可使它鼓起来，并在显示器表面形成盲文。直径为1mm的突起按3行×2列排列构成1个像素，按4行×6列排列像素即可显示出24个盲文。显示面积为4cm×4cm，能以1帧/秒的速度显示盲文。在出现突起的状态下，突起高度约为0.5mm。
据称，耗电量低于1mW。“耗电量基本上用于刷新盲文时驱动激励器时。用于保持盲文显示的耗电量非常低”。在加电状态下可一直保持盲文状态，电压关闭后盲文仍可显示1分钟左右。
利用有机晶体管形成SRAM，在封装技术上也下了一番功夫
用来形成盲文突起的激励器采用了由金属电极夹住离子导电性高分子材料的构造。给电极加电时，高分子中的金属离子和水分子向阴极移动，阴极一侧膨胀后就会使激励器发生弯曲。驱动激励器的有机晶体管采用了不同于该小组过去试制的新型结构。通道（Channel）部分由并五苯（Pentacene）构成，迁移率为1cm2/V.S，与玻璃基板上的非结晶硅水平相当。
为提高运行速度，降低驱动特性的不稳定性，在电路技术上采取了各种措施。比如，作为由有机晶体管构成的驱动电路，首次配备了SRAM，由于能够一次驱动多个突起，因而提高工作速度。由于激励器要浸泡在电解液中使用，因此还对有机晶体管的封装技术进行了改进。另外，此次与东京大学研究生院工程学研究专业教授土井正男，以及产业技术综合研究所关西中心的安积欣志进行了技术合作。
盲读实验获得成功，“长时间阅读，也不易疲劳”
此次开发是与东京大学尖端科学技术研究中心特聘教授中野泰志等人推进的“无障碍工程”合作进行的，由4位具有视觉障碍的参试人员利用盲文显示器样机进行了盲读实验。结果，所有参试人员均可读出显示的盲文。由于盲文部分是利用比传统盲文板更柔软的材料形成的，因此参试人员得到的感受是即便长时间阅读，也不易疲劳。
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