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印刷电子与那些高大上的应用

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-08-22 09:37:00【

 尽管还是一种寡居金字塔尖的研究性技术,但随着一些先驱探索者们的开拓,印刷电子应用的无限可能性正被一点点发掘,可以说,这不仅是一个充满想象乐趣与新奇体验的王国,更是一个尚待挖掘的大金矿。

 


  印刷电子是继硅基集成电路微电子技术之后电子学领域一个新的发展方向。采用印刷技术生产微电子产品,可以像印刷报纸那样大批量制作,柔软的存储元件、各类传感器甚至可以弯折的电池,都可以印刷出来。它最大的优势就是大面积、柔性化与低成本。


  全球印刷电子技术目前尚处于初步发展阶段,欧洲是领头羊,韩国、日本和美国也取得了较大进步,中国起步较晚。最近5年,一些“高大上”的研究成果的面市使该行业备受瞩目,典型的如2013年出现的可弯曲手机、大尺寸弧形屏电视、透明手机与电视、透明薄膜太阳能电池、柔软如纸的电子“纸”显示屏、全印刷的电子标签、谷歌眼镜与智能手表等。


 塑料与印刷电子


  标签印刷电子的发展基于溶液化有机与无机半导体材料的开发,这种材料的最大特点是不依赖于基底材料的导体或半导体性质,可以以薄膜形态沉积(蒸发、旋涂或印刷)到任何材料上,从而实现电子印刷。其中,有机半导体材料是最早开发出来的溶液化半导体材料,聚合物是其中一种,如PEDOT/PSS聚合物(导电率很高)可用作电导体和半导体,用于制造新型微电子产品。


  不过,有机印刷电子仍是一个研究型行业,这种基于塑料的微电子产品被认为是未来工业的发展平台,目前还未完全进入所有大众应用,但首批产品已投放市场,其广泛应用离不开先进塑料技术的开发。


  首个大众市场:OLED


  据K 2013发布的专家报告介绍,手机和智能手机小型OLED(有机发光二极管)显示屏已发展成为有机印刷电子的第一个成功的大众市场。OLED的发射层和导电层都采用有机分子或聚合物。


  与去年相比,移动OLED显示屏的尺寸已变大,以满足平板电脑和“phablets”(手机平板)的需求。OLED屏的发展也许不会有电视和照明面板那么大,但就OLED材料行业的市场增长而言其意义重大。中国OLED材料供应商的数量也在增加。虽然已有公司宣布推出了55〞电视机色彩鲜艳的高对比度大型OLED显示屏,或者已经上市(如三星和LG公司的产品)。但是一万美元的售价,恐怕只有技术发烧友对此感兴趣。


  市场对有机印刷电子的前景充满信心。英国市场研究机构Smithers Pira说,2012年有机电子产品的销售额达到了90亿美元,预计到2025年,全球年市场规模将达到2000亿美元,已达到传统硅芯片现今订单水平。

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