【摘 要】
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随着光学显示技术的发展,电致发光柔性纤维及其织物的出现为可穿戴显示提供了新的思路,可以根据不同的信号输入呈现出多元化的内容。然而,现阶段的可穿戴显示局限于简单的信号输入,无法满足信息飞速发展的时代。因此,亟需将交互技术和显示技术进行结合,电学采集端与光学输出端二者相辅相成,实现新一代智能化显示。近年来,可穿戴显示和传感器件的发展趋势越来越注重于用户体验,如何实现光学显示与人机交互一体化器件仍然是一
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随着光学显示技术的发展,电致发光柔性纤维及其织物的出现为可穿戴显示提供了新的思路,可以根据不同的信号输入呈现出多元化的内容。然而,现阶段的可穿戴显示局限于简单的信号输入,无法满足信息飞速发展的时代。因此,亟需将交互技术和显示技术进行结合,电学采集端与光学输出端二者相辅相成,实现新一代智能化显示。近年来,可穿戴显示和传感器件的发展趋势越来越注重于用户体验,如何实现光学显示与人机交互一体化器件仍然是一个挑战。在新一代信息技术的纺织科技创新下,柔性应力传感纺织品的发展为设计各种类型的人机界面提供了独特的机会,但目前依旧存在制备工艺复杂、覆盖面积大、形态单一等问题,大大限制了其应用场景及规模化生产的可能性。因此,通过低成本自动化的工艺制备柔性应力传感纺织品,从而实现小型的光学显示与人机交互一体化界面具有重要研究价值。基于发光柔性纤维的显示功能,本论文提出一种可以编入发光纤维进行显示的小型化电子编织绳,并通过电容传感式包芯纱线的交织结构,构建隐形于生活的光学显示与人机交互一体化界面,为用户实现高舒适度、高体验感的智能交互显示。本论文选用纺织基材与电子基材,通过传统的包覆工艺及编绳工艺,制备了基于包芯纱线的电子编织绳。制备得到的电子编织绳是一种长径比大、柔软度高的类一维交互界面,具有极佳的抗疲劳耐久性(能够至少承受10000次施压卸载循环),并且可以测量较广的压力范围(0~480 k Pa),在低压力区域(0~14 k Pa)灵敏度可达0.00241 k Pa-1,满足日常交互的需求。单根电子编织绳可以对不同位置、不同接触面积、不同施压动作的手势进行实时识别,识别结果可以通过发光纤维进行显示反馈。此外,基于电子编织绳设计了多种交互界面,表现出该纺织品形态和应用的多样化,为人机交互界面及智能显示的发展提供了新思路。
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