Кольоровий дисплей в рукаві здатний відображати зображення та відео, розпізнавати дотики й підтримує бездротове підключення до інших пристроїв.

Дослідники з Національного університету Сінгапуру продемонстрували перший у світі сенсорний екран, інтегрований безпосередньо в одяг.

Основою технології стало спеціальне волокно, яке одночасно виконує функцію пікселя та сенсора дотику. Дослідникам вдалося інтегрувати 54 таких волокна в рукав одягу, створивши дисплей, здатний відображати зображення й відео, реагувати на натискання пальців і бездротово взаємодіяти з іншими пристроями.

Звичайні дисплеї смартфонів і ноутбуків використовують плоскі жорсткі панелі, на яких відображається інформація та реалізується взаємодія з користувачем. Традиційний текстиль, навпаки, складається з одновимірних волокон, що ускладнює інтеграцію складних електронних схем. Створення повноколірного сенсорного дисплея, який можна вплітати в тканину так само, як звичайну нитку, тривалий час залишалося складним технічним завданням.

Щоб розв’язати цю проблему, команда NUS розробила програмований метод створення електричних контактів уздовж тонких ізольованих дротів. Лазер відкриває потрібні ділянки, після чого контрольоване змочування поверхні спрямовує розплавлений припій до визначених точок. Це дає змогу з’єднувати мікросхеми лише в заздалегідь заданих місцях.

За допомогою цієї технології дослідники інтегрували понад 5000 мікросхем, створивши більш ніж 20 000 електричних з’єднань. Взаємопов’язані цифрові світлодіоди потім вбудували в багатошарове волокно за допомогою технології термічного витягування. Вона дає змогу формувати функціональні шари з високою точністю.

У результаті вдалося створити волокно завтовшки приблизно один міліметр і завдовжки 10 метрів, усередині якого розміщені шари пікселів і сенсорів дотику. Під світлодіодами розташований чутливий до натискання шар: коли користувач торкається волокна, замикається електричне коло. Система визначає місце дотику та активує найближчий піксель.

У прототипі дослідники використали 54 піксельні волокна, кожне з яких містить 96 світлодіодів. Їх вплели в ділянку рукава, що закриває передпліччя, сформувавши дисплей розміром 168×105 мм із роздільною здатністю 96×54 пікселі. Екран оновлює зображення з частотою 30 кадрів на секунду та підтримує 8-бітну глибину кольору.

Окрім дисплейних волокон, команда інтегрувала в одяг додаткові елементи, виготовлені за тією самою технологією. Вони містять мікрофон, динамік і датчики для відстеження руху, визначення магнітної півночі, вимірювання температури та оцінювання яскравості навколишнього середовища.

У перспективі така технологія може дати змогу створювати одяг, який працюватиме як інтерфейс для взаємодії з цифровими пристроями та відображення даних про стан здоров’я.