Σε αυτή τη σειρά άρθρων στοχεύουμε να ορίσουμε τις αρμοδιότητες των τυπωμένων ηλεκτρονικών, της λειτουργικής εκτύπωσης και της βιομηχανικής εκτύπωσης, καθώς και να προσδιορίσουμε πού επικαλύπτονται με τις υπάρχουσες αγορές και πού βρίσκονται νέες ευκαιρίες.
Όταν αναφέρετε “τυπωμένα ηλεκτρονικά”, το θέμα συνήθως προκαλεί ένα νεύμα αναγνώρισης και κατανόησης, αν και η σύγχυση εξακολουθεί να περιβάλλει το πεδίο εφαρμογής και τις εφαρμογές του.
Η Wikipedia ορίζει τα τυπωμένα ηλεκτρονικά ως “ένα σύνολο μεθόδων εκτύπωσης που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία ηλεκτρικών συσκευών σε διάφορα υποστρώματα. Ηλεκτρικά λειτουργικά ηλεκτρονικά ή οπτικά μελάνια εναποτίθενται στο υπόστρωμα, δημιουργώντας ενεργές ή παθητικές διατάξεις, όπως τρανζίστορ ή αντιστάσεις λεπτών υμενίων. Τα εκτυπωμένα ηλεκτρονικά αναμένεται να διευκολύνουν την ευρεία διάδοση ηλεκτρονικών πολύ χαμηλού κόστους και χαμηλών επιδόσεων για εφαρμογές όπως εύκαμπτες οθόνες, έξυπνες ετικέτες, διακοσμητικές και κινούμενες αφίσες και ενεργά ρούχα που δεν απαιτούν υψηλές επιδόσεις”.
Όπως και αν ορίσετε τα τυπωμένα ηλεκτρονικά, ένα πράγμα είναι βέβαιο: πρόκειται για μια ταχέως αναπτυσσόμενη βιομηχανία.
Η IDTechEx, ένας βρετανικός όμιλος έρευνας αγοράς, παροχής συμβουλών και εκδηλώσεων, προβλέπει ότι η συνολική επιχείρηση για τα τυπωμένα, εύκαμπτα και οργανικά ηλεκτρονικά θα αυξηθεί από 16,04 δισεκατομμύρια δολάρια το 2013 σε 76,79 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2023.
Το μεγαλύτερο μέρος της δραστηριότητας αυτής αφορά οθόνες OLED που χρησιμοποιούνται κυρίως με τη μορφή φωτιζόμενων οθονών για smartphones, καθώς και αγώγιμα μελάνια που χρησιμοποιούνται για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως φωτοβολταϊκές “μπάρες”, πλαίσια οθονών αφής και κεραίες. Υπάρχουν πολλές ακόμη αναδυόμενες τεχνολογίες και εξαρτήματα, από τα ελαστικά ηλεκτρονικά, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στα αθλητικά ρούχα, καθώς και από τη μνήμη και τα τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης έως τους τυπωμένους και εύκαμπτους αισθητήρες, όπως αυτοί που χρησιμοποιούνται στη βιοτεχνολογία.
Ο Raghu Das, διευθύνων σύμβουλος της IDTechEx, εξηγεί ότι τα τυπωμένα ηλεκτρονικά είναι ένας ευρύς όρος που περιλαμβάνει πολλές τεχνολογίες σε διαφορετικά στάδια ωριμότητας: “Το θέμα καλύπτει τα τυπωμένα, εύκαμπτα και οργανικά ηλεκτρονικά, τα οποία μπορεί να χρησιμοποιούνται ή όχι με συμβατικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Ορισμένες συσκευές αναπτύσσονται εδώ και περισσότερα από είκοσι χρόνια, ενώ άλλες μόλις τώρα εμφανίζονται. Μέχρι στιγμής τα τυπωμένα, οργανικά και εύκαμπτα ηλεκτρονικά έχουν επιτρέψει τέσσερα τμήματα της αγοράς αξίας δισεκατομμυρίων δολαρίων – οθόνες OLED, αισθητήρες γλυκόζης, ηλεκτρονικοί αναγνώστες και αγώγιμο μελάνι για φωτοβολταϊκά”.
Επεξηγώντας τις πραγματικές εφαρμογές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία τυπωμένων ηλεκτρονικών εκτός από τις οθόνες, ο Das επισημαίνει τις ταινίες ελέγχου γλυκόζης και τα ηλιακά πάνελ ως μερικές από τις πιο δημοφιλείς και επιτυχημένες εφαρμογές. Σε γενικές γραμμές, τα καταναλωτικά αγαθά, η υγειονομική περίθαλψη, η κινητικότητα, τα ηλεκτρονικά, τα μέσα ενημέρωσης και η διαφήμιση είναι μερικοί από τους τομείς που μπορούν να επωφεληθούν από τα τυπωμένα ηλεκτρονικά, γεγονός που δημιουργεί ευκαιρίες για τις εταιρείες που διαθέτουν ήδη τις τεχνολογίες που απαιτούνται για την παραγωγή τυπωμένων ηλεκτρονικών. “Οι εταιρείες που δραστηριοποιούνται σε τομείς βασικών προϊόντων έχουν την ευκαιρία να χρησιμοποιήσουν τα τυπωμένα ηλεκτρονικά για να προσφέρουν προϊόντα υψηλής αξίας, όπως διαδραστικά παιχνίδια και συσκευασίες με κινούμενα σχέδια. Τα οφέλη των τυπωμένων ηλεκτρονικών είναι πολυάριθμα – από το χαμηλότερο κόστος, τις βελτιωμένες επιδόσεις, την ευελιξία, τη διαφάνεια και την ελαστικότητα μέχρι την αξιοπιστία και τα καλύτερα περιβαλλοντικά διαπιστευτήρια”.
Ένα εξαιρετικό παράδειγμα εφαρμογής τυπωμένων ηλεκτρονικών στην επωνυμία μπορεί να δει κανείς σε μερικές ασυνήθιστες συσκευασίες που δημιουργήθηκαν για το υψηλής ποιότητας τζιν Bombay Sapphire της Bacardi. Η Karl Knauer KG, μια γερμανική εταιρεία που ειδικεύεται στην ανάπτυξη καινοτόμων συσκευασιών, χρησιμοποίησε την ιδιόκτητη τεχνολογία της “HiLight – Printed Electronics” για να δημιουργήσει ένα πτυσσόμενο κουτί με τυπωμένες, ενεργά φωσφορίζουσες επιφάνειες για το Bombay Sapphire. Ένας μηχανισμός ενεργοποιεί ένα φωτεινό animation στην μπροστινή πλευρά της συσκευασίας μόλις την παραλάβουν και μια φωτεινή ακολουθία πέντε σταδίων εμφανίζεται στον πιθανό αγοραστή. Πρώτα εμφανίζεται η εικόνα της φιάλης και στη συνέχεια τα λεπτά φωτεινά στοιχεία σχεδιασμού. Ο κύκλος διαρκεί συνολικά δεκαοκτώ δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια σταματά, ενώ ξεκινά ξανά όταν η συσκευασία μετακινηθεί.
Το παράδειγμα αυτό δείχνει πώς τα τυπωμένα ηλεκτρονικά μπορούν να θέσουν νέα πρότυπα για τη συσκευασία και την προώθηση της μάρκας στο σημείο πώλησης, επηρεάζοντας θετικά τις ευκαιρίες μάρκετινγκ και πωλήσεων. Οι τελικοί χρήστες είναι πιο πιθανό να προσελκύσουν τα φωσφορίζοντα κουτιά στα ράφια από ό,τι τα συμβατικά- επιπλέον, η μάρκα μπορεί να ενισχυθεί μέσω της σύνδεσης με μια διαδραστική και πιο αξιομνημόνευτη εμπειρία.
Μια άλλη ενδιαφέρουσα εφαρμογή των τυπωμένων ηλεκτρονικών είναι η ετικέτα αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων (RFID), η οποία χρησιμοποιείται για την αποθήκευση πληροφοριών και την ασύρματη μεταφορά τους μέσω ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Αυτές οι “έξυπνες ετικέτες” μπορούν να βοηθήσουν στην επαλήθευση της γνησιότητας ενός προϊόντος έναντι των παραχαράξεων ή να ανιχνεύσουν αν τα τρόφιμα παραμένουν κρύα καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδρομής τους από το ταξίδι των θαλασσινών από το πλοίο στο ιχθυοπωλείο. Μπορούν ακόμη και να συνδέσουν τους πιθανούς αγοραστές με την ιστορία ενός προϊόντος. Ένα μπουκάλι κρασί, για παράδειγμα, μπορεί να συστήσει εικονικά στους λάτρεις της περιοχής, των αμπελώνων, ακόμη και των καλλιεργητών που δημιούργησαν το κρασί, συνδέοντας τα αποθηκευμένα δεδομένα στην ετικέτα με την κινητή συσκευή του αγοραστή. Αξίζει επίσης να αναφερθεί ότι ορισμένα ηλεκτρικά αγώγιμα μελάνια μπορούν να τυπωθούν σε ρούχα για να κατασκευαστούν “έξυπνα υφάσματα”, όπως αθλητικά ρούχα που παρακολουθούν τον καρδιακό ρυθμό ενός δρομέα.
“Οι επιχειρηματικές ευκαιρίες που ανοίγονται από τα τυπωμένα ηλεκτρονικά είναι τεράστιες”, συνοψίζει ο Das. “Ωστόσο, θα πρέπει να ενθαρρυνθεί και να επιδιωχθεί μια πιο ολοκληρωμένη προσέγγιση του συστήματος. Υπάρχουν πολλές εταιρείες που είναι σε θέση να εκτυπώνουν οθόνες, μπαταρίες και τρανζίστορ, αλλά είναι λίγες εκείνες που μπορούν να εκμεταλλευτούν αυτά τα στοιχεία και να τα ενσωματώσουν σε ολοκληρωμένη λύση με στόχο τη δημιουργία και εμπορική διάθεση νέων προϊόντων για τη δημιουργία νέων πηγών εσόδων”, καταλήγει.
Στο τελευταίο άρθρο αυτής της σειράς θα εξετάσουμε σε μεγαλύτερο βάθος τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στη λειτουργική εκτύπωση και τα εκτυπωμένα ηλεκτρονικά, καθώς και τις τεχνολογικές εξελίξεις που αξίζει να παρακολουθήσουμε στο μέλλον.