V této sérii článků se snažíme definovat oblasti tištěné elektroniky, funkčního tisku a průmyslového tisku a také určit, kde se překrývají se stávajícími trhy a kde se skrývají nové příležitosti.

Když se řekne „tištěná elektronika“, většinou se ozve uznalé pokývání hlavou a pochopení, ačkoli kolem jejího rozsahu a aplikací stále panují nejasnosti.

Wikipedie definuje tištěnou elektroniku jako „soubor tiskových metod používaných k vytváření elektrických zařízení na různých substrátech. Elektricky funkční elektronické nebo optické barvy jsou nanášeny na substrát a vytvářejí aktivní nebo pasivní zařízení, jako jsou tenkovrstvé tranzistory nebo rezistory. Očekává se, že tištěná elektronika umožní široké rozšíření velmi levné a málo výkonné elektroniky pro aplikace, jako jsou flexibilní displeje, inteligentní štítky, dekorativní a animované plakáty a aktivní oblečení, které nevyžadují vysoký výkon.“

Ať už definujete tištěnou elektroniku jakkoli, jedno je jisté: jde o rychle rostoucí odvětví.

IDTechEx, britská skupina pro výzkum trhu, poradenství a pořádání akcí, předpovídá, že celkový objem obchodu s tištěnou, flexibilní a organickou elektronikou vzroste z 16,04 miliardy dolarů v roce 2013 na 76,79 miliardy dolarů v roce 2023.

Většina tohoto obchodu se týká displejů OLED, které se používají hlavně v podobě osvětlených displejů pro chytré telefony, a také vodivých inkoustů používaných pro širokou škálu aplikací, jako jsou fotovoltaické „sběrnicové lišty“, rámečky dotykových obrazovek a antény. Existuje mnoho dalších nových technologií a komponent, od natahovací elektroniky, například používané ve sportovním oblečení, přes paměťové a tenkovrstvé tranzistory až po tištěné a ohebné senzory, například používané v biotechnologiích.

Raghu Das, generální ředitel společnosti IDTechEx, vysvětluje, že tištěná elektronika je široký pojem zahrnující mnoho technologií v různém stupni vyspělosti: „Téma zahrnuje tištěnou, flexibilní a organickou elektroniku, která může, ale nemusí být použita s konvenčními elektronickými součástkami. Některá zařízení se vyvíjejí již více než dvacet let, jiná se teprve objevují. Tištěná, organická a ohebná elektronika zatím umožnila vznik čtyř segmentů trhu v hodnotě miliard dolarů – OLED displejů, glukózových senzorů, elektronických čteček a vodivého inkoustu pro fotovoltaiku.“

Při popisu konkrétních aplikací, které lze kromě displejů využít k výrobě tištěné elektroniky, Das uvádí jako jedny z nejoblíbenějších a nejúspěšnějších aplikací glukózové testovací proužky a solární panely. Obecně řečeno, spotřební zboží, zdravotnictví, mobilita, elektronika, média a reklama jsou některé z oblastí, které mohou z tištěné elektroniky těžit, což vytváří příležitosti pro společnosti, které již disponují technologiemi potřebnými k výrobě tištěné elektroniky. „Společnosti působící v komoditních segmentech mají příležitost využít tištěnou elektroniku k nabídce výrobků s vysokou hodnotou, jako jsou interaktivní hračky a animované obaly. Výhod tištěné elektroniky je celá řada – od nižších nákladů, lepšího výkonu, flexibility, průhlednosti a roztažitelnosti až po spolehlivost a lepší ekologické vlastnosti.“

Vynikajícím příkladem použití tištěné elektroniky v brandingu je neobvyklý obal vytvořený pro špičkový gin Bombay Sapphire společnosti Bacardi. Německá společnost Karl Knauer KG, která se specializuje na vývoj inovativních obalů, použila svou patentovanou technologii „HiLight – Printed Electronics“ k vytvoření skládací krabičky s potištěným, aktivně luminiscenčním povrchem pro Bombay Sapphire. Mechanismus aktivuje světelnou animaci na přední straně obalu, jakmile je vzat do ruky, a potenciálnímu kupujícímu se zobrazí pětistupňová světelná sekvence. Nejprve se zobrazí obrázek láhve a poté jemné svítící prvky designu. Cyklus trvá celkem osmnáct sekund. Poté se zastaví a znovu se spustí, jakmile je obal přemístěn.

Tento příklad ukazuje, jak může tištěná elektronika nastavit nové standardy pro balení a propagaci značky v místě prodeje, což pozitivně ovlivňuje marketingové a prodejní příležitosti. Koncové uživatele budou luminiscenční krabičky na pultech přitahovat více než běžné krabičky; navíc lze značku posílit díky asociaci s interaktivním a zapamatovatelnějším zážitkem.

Další zajímavou aplikací tištěné elektroniky je radiofrekvenční identifikace (RFID), která slouží k ukládání informací a jejich bezdrátovému přenosu prostřednictvím elektromagnetického pole. Tyto „chytré tagy“ mohou pomoci ověřit pravost výrobku proti padělatelům nebo zjistit, zda potraviny zůstávají chladné po celou dobu své cesty z lodi do rybárny. Mohou dokonce potenciální kupující propojit s historií výrobku. Například láhev vína může nadšence virtuálně seznámit s regionem, vinicemi, a dokonce i s pěstiteli, kteří víno vytvořili, a to propojením uložených údajů na etiketě s mobilním zařízením kupujícího. Za zmínku stojí také to, že některé elektricky vodivé inkousty lze tisknout na oblečení a vytvářet tak „chytré tkaniny“, například sportovní oblečení, které sleduje tepovou frekvenci běžce.

„Obchodní příležitosti, které se díky tištěné elektronice otevírají, jsou obrovské,“ shrnuje Das. „Je však třeba podporovat a prosazovat systémově integrovanější přístup. Existuje mnoho společností, které jsou schopny tisknout displeje, baterie a tranzistory, ale je jen málo těch, které dokáží tyto položky využít a integrovat do kompletního řešení zaměřeného na tvorbu a komercializaci nových produktů, které generují nové zdroje příjmů,“ uzavírá.

V závěrečném článku této série se budeme podrobněji zabývat technologiemi používanými ve funkčním tisku a tištěné elektronice a upozorníme na technologický pokrok, který stojí za to sledovat v budoucnu.