電気分解を利用したユビキタスなディスプレイ手法の研究

利用电解的普适显示方法研究

基本信息

批准号：
21J13365
负责人：
石井綾郁
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

身近な実物体に対し電気分解を起こすことで情報表示を行う手法の確立を目的とし，複数の情報表示デバイスの提案／開発を行った．具体的には， (1) 電気分解により生成するイオンを画素として利用しカラー表示するディスプレイと (2) 電気分解により生成する泡を利用しアート表現への応用を模索するディスプレイの実装を行った．(1) では，カラー表示のためにpH応答性のある呈色指示薬を利用した．これを電解液に添加し電気分解を行うことで，電極周辺でのカラードットの生成を実現した．また，パターン表示後に逆向きに通電し電極の極性を反転させることで表示色を薄め，逆電極イオンによる反応色で表示することも実現した．電極の実装にはプリント基板などの電子回路実装技術を利用しているため，表示パターンはコンピュータ制御可能である．さらに，提案システムの表示性能の評価実験や，pH応答性物質を含む食品への応用の検討も行った．(2) では，従来の電気分解気泡表示の持つ課題を解決し，アート作品への応用を模索する気泡表示デバイスを2点開発した．1 点目は流れる水面にティッカー状の泡表示を行う“UTAKATA”であり，水路の底面に電極を直線状に配置し電気分解を行うことで泡によるメッセージを水路の下流に向かって流しながら表示する．2点目は水盤に対面したユーザの顔を水面に泡で表示する鏡のようなディスプレイ“Bubble Mirror”であり，32×32個の電極を用いて8段階のグレースケールの泡による顔画像を水面に表示する．以上の研究成果は， (1), (2) いずれについても国際会議および国内論文誌への投稿を行い，採択された．また，(2)の“UTAKATA”に関しては国内アートコンペでの入賞も果たした．

为了建立通过电解熟悉的对象来显示信息的方法，我们提出并开发了多个信息显示设备。具体而言，我们实现了一个显示显示（1）使用电解作为像素产生的离子的颜色显示，以及（2）使用电解产生的气泡来探索ART表达中的应用的显示。在（1）中，使用具有pH响应能力的色彩指示器用于颜色显示。将其添加到电解质中并进行电解，从而导致电极周围的颜色点形成。此外，在显示图案后，电极的极性逆转并稀释显示颜色，并将颜色显示为反向电极离子制成的反应颜色。电极使用电子电路安装技术（例如印刷电路板）安装，因此显示模式可以控制计算机。此外，我们还进行了对拟议系统显示性能评估的实验，并研究了其在含有pH响应物质的食物中的应用。（2）开发了两个气泡显示器，以解决常规电解气泡显示的问题并寻求将其应用于艺术品。第一个点是“ utakata”，它在流动的表面上显示了类似股票的气泡，并通过以线性方式将电极放在水道的底部并进行电解，在水道下游流动时显示了来自气泡的消息。第二点是“气泡镜”，一种类似镜像的显示器，显示面向水盆的用户的面孔，表面上有气泡，并使用32 x 32电极在表面上显示八个阶段的灰度泡沫脸部图像。（1）和（2）的国际会议和国内期刊都接受了上述研究结果。他还赢得了（2）“ Utakata”的国内艺术比赛。