National Research and Development Agency, 바카라 커뮤니티 [Ishimura Kazuhiko] (hereinafter referred to as "AIST"), Sensing Systems Research Center [Kamata Toshihide, Director, Research Center] Takeshita Toshihiro, Chief Researcher, Yamashita Takahiro, Chief Researcher, and Kobayashi Ken, Chief Researcher, will Omron Co, Ltd [Yamada Yoshihito 사장 겸 CEO] (이하 "Omron"이라고 불림)와 협력하여 세계에서 가장 얇고 가벼워HAPTICS바카라 사이트과 같은 진동 장치 (Haptics Film)
현재 게임 컨트롤러 및 스마트 폰에 사용되는 햅틱 액추에이터편심 모터ya압전 세라믹액추에이터가 사용되며 유연성과 크기 제약으로 인해 곡선 표면 및 기타 요인을 따라 붙여 넣습니다배열어려웠습니다 바카라 사이트와 Omron은입니다Ultra-Thin Mems 기술세계에서 가장 얇은 두께, 7µm압전 박막 액추에이터를 개발하는 것 외에도, 진동을 극대화하는 바카라 사이트 기판 장착 기술을 실현함으로써 다양한 터치를 표현할 수있는 햅틱 바카라 사이트을 배열하고 발전시켰다
이 성과의 세부 사항은 IEEE Mems2021에서 구두로 발표 될 예정이며, 2021 년 1 월 29 일에 온라인으로 개최됩니다
그림 1 (a) 햅틱을위한 세계에서 가장 얇은 압전 박막 액추에이터, (b) 바카라 사이트 기판에 장착 된 햅틱 바카라 사이트 및 (c) 쌍둥이 바카라 사이트이있는 컨트롤러의 이미지
엔터테인먼트와 원격 기술 분야에서 시각적, 청각 감각뿐만 아니라 터치를 재현하는 햅틱 기술이 현실적인 현실감을 제공 할 것이라는 희망이 커지고 있습니다 현재 게임 컨트롤러 및 스마트 폰의 케이싱에 사용되는 햅틱 액추에이터에는 편심 모터와 압전 세라믹 액추에이터가 포함되지만 크기 제약으로 인해 배열, 느린 상승 속도 및 컨트롤을 켜고 끄는 것은 어렵 기 때문에 표현할 수있는 터치 감각에 제한이 있습니다 이 액추에이터는 전체 주택을 진동시키는 데 중점을두고 있으며, 촉각 감각의 변화에는 표현 될 수있는 한계가 있습니다 또한, 압전 세라믹의 사용은 유연성의 한계가 있으며, 곡선 표면에 배치 될 때의 진동 감쇠가 문제가되었습니다 반면에, 중합체 액추에이터는 유연하지만 전력이 낮은 문제가있다
바카라 사이트는 초대형 MEMS가 필름 기판에 장착되는 Ultra-Thin MEMS 기술에 대한 연구 및 개발을 수행하고 있습니다 한편, Omron은 더 똑똑한 전자 부품 (스마트 머신 및 부품)을 홍보하고 있습니다 바카라 사이트와 Omron은 다양한 터치를 만들기 위해 필름 기판에 배열되어 곡선 표면을 따라 붙여 넣을 수있는 햅틱 필름을 개발하기 위해 공동 연구를 수행하고 있습니다
바카라 사이트와 Omron은 지금까지 개발 한 초고속 MEMS의 유연성에 초점을 맞추 었으며, 기존의 압전 세라믹을 극도로 얇게 만들어서 세계에서 가장 얇은 압전 박막 액츄에이터를 개발하여 반응 속도와 힘을 유지하면서도 유연합니다 (그림 1)
이 압전 박막 액추에이터는 실리콘, 금속 전극 박막, 압전 박막 및 절연 바카라 사이트의 다층 구조로 구성됩니다 (그림 2) Piezoelectric 박막에 DC 전압이 적용되면 전체 액추에이터가 편향되고 AC 전압이 적용되면 진동합니다 표 1은 주요 햅틱 액추에이터의 특성과 이번에 개발 된 압전 박막 액추에이터의 특성을 비교합니다 압전 박막 액추에이터의 다층 구조의 전체 두께는 7 µm에서 매우 얇고 알루미늄 호일의 유연성을 가지므로 바카라 사이트 기판에 장착 할 때에도 곡면을 따라 붙여 넣을 수 있습니다
표 1 햅틱 액추에이터의 특성 비교
이 압전 박막 액추에이터와 진동을 효율적으로 전송하고 진동 변위를 최대화하기 위해, 액추에이터와 바카라 사이트 기판을 결합하는 진동 전달 재료의 기계적 특성이 중요하다 이번에는이 진동 전송 재료를 설계 할 때 실험을 정확하게 재생할 수있는 고정밀 시뮬레이션 조건을 설정했습니다 이를 통해 최대 진동 변위를 갖는 진동 전송 재료의 기계적 특성을 올바르게 설정할 수 있습니다 시뮬레이션에서 얻은 결과에 기초하여, 적절한 진동 전송 재료를 사용하여 바카라 사이트 기판상의 압전 박막 액추에이터를 장착함으로써 햅틱 바카라 사이트을 제조 하였다 이 햅틱 바카라 사이트은 10V의 구동 전압에서 11 μm의 진동 변위를 제공하며, 이는 손가락 끝 1 μm의 지각 임계 값보다 훨씬 높습니다
그림 2 : 압전 박막 액추에이터의 다층 구조
또한, 4 개의 압전 박막 액추에이터가 바카라 사이트 기판 상에 배열되었고, 다양한 진동 패턴에 대한 손가락 팁의 촉각 인식 시험이 제작 된 햅틱 바카라 사이트이 제작되었다 이 시험에서, 4 개의 압전 박막 액추에이터를 3 가지 다른 패턴으로 진동시키고, 각 패턴에 대해 식별 속도를 계산 하였다 (도 3) 결과적으로 정답 속도는 패턴 A (상단 및 하단)의 경우 518%, 패턴 B의 경우 975%, 패턴 C (왼쪽 및 오른쪽)의 경우 576%였습니다 또한, 제품이 구부러 졌을 때도 동일한 촉각 프리젠 테이션이 가능했습니다 패턴 A와 C의 정답 속도는 진동이 너무 강하고 상단과 하단과 왼쪽의 차이가 잘못 식별 되었기 때문에 구동 전압을 최적화 할 수 있다고 생각됩니다 이 기사의 결과는 압전 박막 액추에이터에 대한 구동 전압의 크기뿐만 아니라 액추에이터 패턴을 진동하여 피부에 적용될 수있는 다양한 감각의 가능성을 보여줍니다
그림 3 : 배열 된 압전 박막 액추에이터가있는 햅틱 바카라 사이트을 사용한 진동 패턴 인식 테스트 결과
지금부터, 우리는 더 많은 수의 압전 박막 액추에이터로 배열 된 햅틱 바카라 사이트을 제조하고 구동 전압 및 신호 파형의 강도뿐만 아니라 패턴을 변화시켜 다양한 촉각 프리젠 테이션을 실현하는 것을 목표로합니다 또한이 회사는 큐틱 바카라 사이트이 컨트롤러 및 마우스와 같은 인간 인터페이스 장치에 설치 될 수있는 매우 효율적인 진동 전송 패키지 기술을 개발할 것입니다 이 장치는 다양한 전자 장치에 설치 될 수 있으며 게임 및 컴퓨터 운영뿐만 아니라 원격 작업 및 엔터테인먼트 분야에도 배포 될 계획입니다