形状記憶膜/有機半導体ハイブリッド型の高出力フレキシブル触覚ディスプレイ開発

• Project/Area Number: 23K26066
• Project/Area Number (Other): 23H01371 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 峯田 貴 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50374814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徐 嘉楽 和歌山工業高等専門学校, 知能機械工学科, 准教授 (30898200) ; 寒川 雅之 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70403128) ; 松井 弘之 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (80707357)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2026: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 触覚ディスプレイ / 形状記憶合金薄膜 / 半導体素子 / フレキシブルデバイス / 有機半導体

Outline of Research at the Start

指の曲面に装着し、高出力の振動刺激を広域の皮膚を通じて提示する超薄型フレキシブルMEMS触覚ディスプレイ開発に取り組む。大変位と力を発生するSMA膜を用い、垂直振動に加え、せん断方向への振動を発生する高密度のアクチュエータアレイ（ピッチ1.5mm前後）を開発する。また、有機半導体ダイオード等の個別通電用素子を形成したフレキシブル配線上にSMA素子を融合する。皮膚が高精細に感知可能な1-30 Hzの周波数域を中心に、文字、面内動作、物体を撫でる感触等の臨場感ある表示の可能性を検証し、また、触覚センサと手触り感の評価からの再現可能性も含め、実用デバイスとしての適用性を検証する。