Cette série d’articles vise à définir les attributions de l’électronique imprimée, de l’impression fonctionnelle et de l’impression industrielle, ainsi qu’à identifier les chevauchements avec les marchés existants et les nouvelles opportunités.

Lorsque vous évoquez l' »électronique imprimée », le sujet suscite généralement un hochement de tête de reconnaissance et de compréhension, bien qu’une certaine confusion entoure encore son champ d’application et ses applications.

Wikipedia définit l’électronique imprimée comme « un ensemble de méthodes d’impression utilisées pour créer des dispositifs électriques sur divers substrats. Des encres électroniques ou optiques fonctionnant à l’électricité sont déposées sur le substrat, créant ainsi des dispositifs actifs ou passifs, tels que des transistors ou des résistances en couche mince. L’électronique imprimée devrait faciliter la généralisation de l’électronique à très bas coût et à faible performance pour des applications telles que les écrans flexibles, les étiquettes intelligentes, les affiches décoratives et animées, et les vêtements actifs qui ne nécessitent pas de hautes performances ».

Quelle que soit votre définition de l’électronique imprimée, une chose est sûre : il s’agit d’un secteur en pleine expansion.

IDTechEx, un groupe d’études de marché, de conseil et d’organisation d’événements basé au Royaume-Uni, prévoit que le marché total de l’électronique imprimée, souple et organique passera de 16,04 milliards de dollars en 2013 à 76,79 milliards de dollars d’ici 2023.

La majeure partie de cette activité concerne les écrans OLED, utilisés principalement sous la forme d’écrans lumineux pour les smartphones, ainsi que les encres conductrices employées pour un large éventail d’applications telles que les « barres omnibus » photovoltaïques, les cadres d’écrans tactiles et les antennes. Il existe de nombreuses autres technologies et composants émergents, de l’électronique extensible telle que celle utilisée dans les vêtements de sport, aux transistors à mémoire et à couche mince, en passant par les capteurs imprimés et flexibles tels que ceux utilisés en biotechnologie.

Raghu Das, PDG d’IDTechEx, explique que l’électronique imprimée est un terme large qui englobe de nombreuses technologies à différents stades de maturité : « Le sujet couvre l’électronique imprimée, flexible et organique, qui peut ou non être utilisée avec des composants électroniques conventionnels. Certains dispositifs sont en cours de développement depuis plus de vingt ans, d’autres émergent à peine aujourd’hui. Jusqu’à présent, l’électronique imprimée, organique et flexible a permis de créer quatre segments de marché d’une valeur d’un milliard de dollars : les écrans OLED, les capteurs de glucose, les lecteurs électroniques et l’encre conductrice pour le photovoltaïque ».

En ce qui concerne les applications concrètes de l’électronique imprimée, outre les écrans, M. Das cite les bandelettes de test de glycémie et les panneaux solaires parmi les applications les plus populaires et les plus réussies. D’une manière générale, les biens de consommation, les soins de santé, la mobilité, l’électronique, les médias et la publicité sont quelques-uns des domaines qui peuvent bénéficier de l’électronique imprimée, ce qui crée des opportunités pour les entreprises qui disposent déjà des technologies nécessaires pour produire de l’électronique imprimée. « Les entreprises opérant dans les segments des produits de base ont la possibilité d’utiliser l’électronique imprimée pour offrir des produits de grande valeur tels que des jouets interactifs et des emballages animés. Les avantages de l’électronique imprimée sont nombreux, allant de la réduction des coûts à l’amélioration des performances, de la flexibilité, de la transparence et de l’extensibilité, en passant par la fiabilité et un meilleur respect de l’environnement ».

Un emballage inhabituel créé pour le gin haut de gamme Bombay Sapphire de Bacardi est un exemple remarquable d’application de l’électronique imprimée dans le domaine de la stratégie de marque. Karl Knauer KG, une société allemande spécialisée dans le développement d’emballages innovants, a utilisé sa technologie brevetée « HiLight – Printed Electronics » pour créer une boîte pliante avec des surfaces imprimées activement luminescentes pour Bombay Sapphire. Un mécanisme active une animation lumineuse sur la face avant de l’emballage dès qu’il est pris en main, et une séquence lumineuse en cinq étapes est montrée à l’acheteur potentiel. L’image de la bouteille apparaît d’abord, puis les éléments lumineux du design. Le cycle dure au total dix-huit secondes. Il s’arrête ensuite et reprend lorsque l’emballage est déplacé.

Cet exemple montre comment l’électronique imprimée peut établir de nouvelles normes en matière d’emballage et de promotion de la marque sur le point de vente, en influençant positivement les opportunités de marketing et de vente. Les utilisateurs finaux sont plus susceptibles d’être attirés par les boîtes luminescentes que par les boîtes conventionnelles dans les rayons ; en outre, la marque peut être valorisée en l’associant à une expérience interactive et plus mémorable.

Une autre application intéressante de l’électronique imprimée est l’étiquette d’identification par radiofréquence (RFID), qui sert à stocker des informations et à les transférer sans fil par le biais de champs électromagnétiques. Ces « étiquettes intelligentes » peuvent aider à vérifier l’authenticité d’un produit contre les contrefacteurs ou à détecter si les aliments restent froids tout au long de leur parcours, du bateau au poissonnier. Elles peuvent même relier les acheteurs potentiels à l’histoire d’un produit. Une bouteille de vin, par exemple, peut virtuellement présenter aux amateurs la région, les vignobles et même les producteurs qui ont créé le vin en reliant les données stockées sur l’étiquette à l’appareil mobile de l’acheteur. Il convient également de mentionner que certaines encres conductrices d’électricité peuvent être imprimées sur des vêtements pour créer des « tissus intelligents », tels que des vêtements de sport qui suivent le rythme cardiaque d’un coureur.

« Les opportunités commerciales offertes par l’électronique imprimée sont énormes », résume M. Das. « Toutefois, il convient d’encourager et de poursuivre une approche plus intégrée des systèmes. De nombreuses entreprises sont capables d’imprimer des écrans, des batteries et des transistors, mais peu sont capables de tirer parti de ces éléments et de les intégrer dans une solution complète visant à créer et à commercialiser de nouveaux produits afin de générer de nouvelles sources de revenus », conclut-il.

Dans le dernier article de cette série, nous examinerons plus en détail les technologies utilisées dans l’impression fonctionnelle et l’électronique imprimée, et nous noterons les avancées technologiques à surveiller à l’avenir.