Ebben a cikksorozatban arra törekszünk, hogy meghatározzuk a nyomtatott elektronika, a funkcionális nyomtatás és az ipari nyomtatás területét, valamint meghatározzuk, hogy hol van átfedés a meglévő piacokkal, és hol rejlenek új lehetőségek.

Ha a „nyomtatott elektronika” szóba kerül, a téma általában elismerő és megértő bólintást vált ki, bár még mindig zűrzavar övezi alkalmazási körét és alkalmazásait.

A Wikipédia meghatározása szerint a nyomtatott elektronika „a különböző hordozókon elektromos eszközök létrehozására használt nyomtatási módszerek összessége. A szubsztrátra elektromos funkciós elektronikus vagy optikai festékeket helyeznek, amelyek aktív vagy passzív eszközöket, például vékonyréteg-tranzisztorokat vagy ellenállásokat hoznak létre. A nyomtatott elektronika várhatóan elősegíti a széles körű, nagyon alacsony költségű, kis teljesítményű elektronika elterjedését olyan alkalmazásokban, mint a rugalmas kijelzők, intelligens címkék, dekoratív és animált plakátok, valamint a nagy teljesítményt nem igénylő aktív ruházati cikkek”.

Bárhogyan is definiáljuk a nyomtatott elektronikát, egy dolog biztos: ez egy gyorsan növekvő iparág.

Az IDTechEx, egy brit székhelyű piackutató, tanácsadó és rendezvényszervező csoport előrejelzése szerint a nyomtatott, rugalmas és szerves elektronika teljes üzletága a 2013-as 16,04 milliárd dollárról 2023-ra 76,79 milliárd dollárra nő.

Az üzlet nagy része az OLED kijelzőkkel kapcsolatos, amelyeket elsősorban okostelefonok világító kijelzői formájában használnak, valamint a vezető festékekkel, amelyeket sokféle alkalmazásban alkalmaznak, mint például a PV „sínsávok”, érintőképernyők keretezése és antennák. Sok más újonnan megjelenő technológia és alkatrész is létezik, a nyúlékony elektronikától kezdve a sportruházatban használatos elektronikán, a memórián és a vékonyréteg-tranzisztorokon át a nyomtatott és rugalmas érzékelőkig, például a biotechnológiában használt érzékelőkig.

Raghu Das, az IDTechEx vezérigazgatója elmagyarázza, hogy a nyomtatott elektronika egy tág fogalom, amely számos, különböző érettségű technológiát foglal magában: „A téma magában foglalja a nyomtatott, rugalmas és szerves elektronikát, amelyet hagyományos elektronikai alkatrészekkel együtt lehet használni, de lehet, hogy nem. Egyes eszközök már több mint húsz éve fejlesztés alatt állnak, mások csak most jelennek meg. A nyomtatott, szerves és rugalmas elektronika eddig négy milliárd dolláros piaci szegmenst tett lehetővé: OLED kijelzőket, glükózszenzorokat, e-olvasókat és a PV-hez használt vezető tintát”.”

A kijelzőkön kívül a nyomtatott elektronikával létrehozható tényleges alkalmazásokról szólva Das a legnépszerűbb és legsikeresebb alkalmazások közül a glükóz tesztcsíkokat és a napelemeket emeli ki. Általánosságban a fogyasztási cikkek, az egészségügy, a mobilitás, az elektronika, a média és a reklámozás azok a területek, amelyek hasznot húzhatnak a nyomtatott elektronikából, ami lehetőséget teremt azon vállalatok számára, amelyek már rendelkeznek a nyomtatott elektronika előállításához szükséges technológiákkal. „Az áruszegmensekben tevékenykedő vállalatoknak lehetőségük van arra, hogy a nyomtatott elektronikát olyan nagy értékű termékekhez használják, mint az interaktív játékok és az animált csomagolások. A nyomtatott elektronika előnyei számosak – az alacsonyabb költségtől, a jobb teljesítménytől, a rugalmasságtól, az átláthatóságtól és a nyújthatóságtól kezdve a megbízhatóságig és a jobb környezetvédelmi referenciákig.”

A nyomtatott elektronika márkaépítésben való alkalmazására kiváló példa a Bacardi csúcsminőségű Bombay Sapphire ginje számára készített szokatlan csomagolás. A Karl Knauer KG, az innovatív csomagolások fejlesztésére szakosodott német vállalat a „HiLight – Printed Electronics” nevű szabadalmaztatott technológiáját használta fel a Bombay Sapphire számára egy nyomtatott, aktívan lumineszkáló felületű, összecsukható doboz elkészítéséhez. A csomagolás elülső oldalán egy mechanizmus aktivál egy fényanimációt, amint a csomagolást kézbe veszik, és egy ötlépcsős fénysorozatot mutat a potenciális vásárlónak. Először az üveg képe, majd a finom, világító designelemek jelennek meg. A ciklus összesen tizennyolc másodpercig tart. Ezután leáll, majd a csomagolás elmozdításakor újraindul.

Ez a példa azt mutatja, hogy a nyomtatott elektronika új szabványokat állíthat fel a csomagolás és a márka promóciója terén az értékesítési pontokon, pozitívan befolyásolva a marketing- és értékesítési lehetőségeket. A végfelhasználókat nagyobb valószínűséggel vonzzák a polcokon lévő lumineszcens dobozok, mint a hagyományosak; emellett a márka is erősödhet azáltal, hogy a márka egy interaktív és emlékezetesebb élményhez társul.

A nyomtatott elektronika egy másik érdekes alkalmazása a rádiófrekvenciás azonosító (RFID) címke, amely információkat tárol, és azokat elektromágneses mezőkön keresztül vezeték nélkül továbbítja. Ezek az „intelligens címkék” segíthetnek a termék eredetiségének ellenőrzésében a hamisítókkal szemben, vagy annak kimutatásában, hogy az élelmiszer a tengeri halak hajóról a halárushoz vezető útja során végig hideg marad-e. Sőt, a potenciális vásárlókat a termék háttértörténetével is összekapcsolhatják. Egy üveg bor például virtuálisan megismertetheti a rajongókat a borvidékkel, a szőlőültetvényekkel, sőt, még a termelővel is, aki a bort készítette, azáltal, hogy a címkén tárolt adatokat összekapcsolja a vásárló mobileszközével. Érdemes megemlíteni azt is, hogy egyes elektromosan vezető tintákat ruhákra is lehet nyomtatni, hogy „intelligens szöveteket” készítsenek, például olyan sportruházatot, amely nyomon követi a futó pulzusszámát.

„A nyomtatott elektronika által megnyitott üzleti lehetőségek óriásiak” – foglalja össze Das. „Azonban a rendszerintegráltabb megközelítést kell ösztönözni és folytatni. Sok olyan vállalat van, amely képes kijelzőket, akkumulátorokat és tranzisztorokat nyomtatni, de kevés az olyan, amely képes kihasználni ezeket az elemeket, és integrálni őket olyan teljes megoldásba, amelynek célja újszerű termékek létrehozása és forgalmazása új bevételi források létrehozása érdekében” – zárja gondolatait.

A sorozat utolsó cikkében részletesebben megvizsgáljuk a funkcionális nyomtatásban és a nyomtatott elektronikában alkalmazott technológiákat, valamint megemlítjük azokat a technológiai fejlesztéseket, amelyekre érdemes lesz figyelni a jövőben.