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        印刷電子時代悄悄向我們走來

        2013-01-01 00:00:00徐世垣
        今日印刷 2013年1期

        Lope-C 2012國際有機及印刷電子展會和會議今年首次在慕尼黑舉行。這是全球最大,最重要的印刷電子展會,由OE-A(注:有機及電子協(xié)會,于2004年建立,屬于德國機械及設(shè)備制造業(yè)協(xié)會工作組)和慕尼黑展覽公司共同組織。

        有超過1560位代表參加了第4屆會議和展覽會,與上一屆在法蘭克福的會展相比,本屆參會代表數(shù)量增加了36%;與會者來自46個國家,與上屆相比增加了58%,國際性顯著提升,除德國之外,其他五大參展國分別是:美國,英國,法國。韓國和日本。

        來自17個國家的104家公司在展會上展示了最新的生產(chǎn)和應(yīng)用解決方案,展覽面積比上屆擴大約40%,達到3500平方米。

        市場在復蘇。從近10年的許多報道來看,OE-A的一些相關(guān)趨勢與預測顯示出,一個新的電子世界正在覺醒。但是,我們?nèi)孕枥潇o,因為有許多新事物幾年后仍將處于項目研發(fā)階段或?qū)嶒炇宜健?/p>

        然而,現(xiàn)今印刷電子的步伐明顯加快,并進入一個新的階段。印刷電子的先行者推出的產(chǎn)品是頗具競爭力的超薄,可彎曲和低能量的觸摸屏顯示器,可用于智能手機,消費領(lǐng)域的互動式智能包裝和有機光伏產(chǎn)品。

        如此看來,今年針對工業(yè)和消費品應(yīng)用的重點將是有機太陽能電池和傳感器,OLED(有機發(fā)光二極管)顯示屏和OLED照明,超平面的、無縫整合在產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)存儲器、電池和數(shù)字設(shè)備的觸摸屏,家用娛樂電子設(shè)備和汽車內(nèi)的信息娛樂系統(tǒng)等。

        微電子作為基礎(chǔ),在展會上可以看出,從科研到工業(yè)開發(fā)再到用戶成品應(yīng)用,形成了完整的增值鏈,并集中在一體的系統(tǒng)解決方案上。輕薄、堅固、低能量和低成本的新式微子設(shè)備成為最終用戶的選擇。

        作為廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù),微電子學的發(fā)展補充了傳統(tǒng)的硅技術(shù),它將創(chuàng)新的電子功能嵌入到日用品、建設(shè)物外墻、車輛和帶有環(huán)境傳感器和獨立供電的功能性紡織物當中。挪威Thin Film Electronics公司將打印存儲和打印邏輯電路完美的結(jié)合到了一起:卷到卷的,可印刷姓名地址的數(shù)據(jù)存儲器,并已經(jīng)商業(yè)化。這種數(shù)據(jù)存儲器可擴展成一個帶有光致變色、溫度傳感器和超平面印刷電池的整合系統(tǒng),不但能夠直接印刷到商品的外包裝上,并且商品一經(jīng)過掃描就知道其是否是按規(guī)定的溫度進行存儲,并確定商品是否過期,成為一個智能標簽。

        全球第一家商業(yè)有機電子工廠——德累斯頓,也制成了這種電池的塑料顯示屏。每個顯示屏至少能保持5年和更新1000萬頁。其性能數(shù)據(jù)可與大量生產(chǎn)液晶顯示器工業(yè)的數(shù)據(jù)相比:單色顯示屏的分辨率為150dpi,彩色顯示屏為112dpi。

        光伏。輕薄、可彎曲的有機光伏(OPV)產(chǎn)品,被視為有機電子市場相關(guān)的指示器。太陽能電池從其基本設(shè)備來說,適合水平地印在塑料幅帶上。即使光伏產(chǎn)品可以印刷,但與之相關(guān)的產(chǎn)品仍在試驗階段,因此光伏產(chǎn)品與傳統(tǒng)的太陽能電池之間幾乎沒有可比性。此外,在有源材料的價格方面還存在著未解決的問題,如透明數(shù)導電電極以及密封等價格。

        據(jù)美國太陽能公司估計,有源材料成本費用在今后3年內(nèi)可能下降約20%,因此有機光伏模塊將有明顯降價趨勢?,F(xiàn)今太陽能電池用的有源材料每克成本高達1000美元以上,價格大幅下降將有助于該技術(shù)的推廣。

        蕾代呂。另一個預期降低成本的產(chǎn)品是透明的導電電極(TCE),例如銀納米線,印刷的金屬網(wǎng)柵和高導電聚合物替代銦錫氧化物(ITO)。目前不少企業(yè)從事ITO的替代品生產(chǎn)。這種產(chǎn)品的目標價位是低于10美元/平方米,這比現(xiàn)在的ITO薄膜便宜5倍多。

        但是,最大的難題是密封或外殼,特別是阻擋膜?,F(xiàn)今質(zhì)量最好的阻擋膜每平方米為50-100美元。這種薄膜可由多層換成單層,這樣可顯著節(jié)約成本。此外,還可考慮柔性玻璃底基,這種基材具有良好的性能,例如,不透性、光滑、透明和良好的耐熱性。這樣的話,長遠的目標成本將低于10美元/平方米。

        效率是太陽能電池最重要的參數(shù)之一,在這一領(lǐng)域上當然也有重要突破:德國Heliatek有機太陽能薄膜對有機太陽能電池確定的效率記錄標記為10.7%。這也是一次飛躍,因為這種效率在2000年還只是1%。傳統(tǒng)光伏(PV)模塊的效率由百分之幾到40%以上。

        荷蘭Hoist Centre公司也在從事有機光伏課題,準確地說是從事明亮的有機發(fā)光二極管工作:面積不足70cm2的有機發(fā)光二極管發(fā)光效率達30流明/瓦,亮度達1000(坎)燭光/平方米。這比老式的白熾燈亮3倍。同樣美國的Plextrenics制造商也活躍在這個具有廣闊前途的領(lǐng)域,該公司研發(fā)和生產(chǎn)有機發(fā)光二極管照明用的材料和器件。

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