V tejto sérii článkov sa snažíme definovať oblasti tlačenej elektroniky, funkčnej tlače a priemyselnej tlače, ako aj určiť, kde sa prekrývajú s existujúcimi trhmi a kde sa nachádzajú nové príležitosti.

Keď sa povie „tlačená elektronika“, táto téma zvyčajne vyvolá uznanie a pochopenie, hoci okolo jej rozsahu a aplikácií stále panujú nejasnosti.

Wikipédia definuje tlačenú elektroniku ako „súbor tlačových metód používaných na vytváranie elektrických zariadení na rôznych substrátoch. Elektricky funkčné elektronické alebo optické farby sa nanášajú na substrát a vytvárajú aktívne alebo pasívne zariadenia, ako sú tenkovrstvové tranzistory alebo rezistory. Očakáva sa, že tlačená elektronika umožní rozšírenie veľmi lacnej a málo výkonnej elektroniky pre aplikácie, ako sú flexibilné displeje, inteligentné štítky, dekoratívne a animované plagáty a aktívne oblečenie, ktoré si nevyžadujú vysoký výkon.“

Nech už definujete tlačenú elektroniku akokoľvek, jedno je isté: je to rýchlo rastúce odvetvie.

IDTechEx, britská skupina pre prieskum trhu, poradenstvo a podujatia, predpovedá, že celkový obchod s tlačenou, flexibilnou a organickou elektronikou vzrastie z 16,04 miliardy USD v roku 2013 na 76,79 miliardy USD do roku 2023.

Väčšina tohto obchodu sa týka displejov OLED, ktoré sa používajú najmä vo forme podsvietených displejov pre smartfóny, ako aj vodivých atramentov používaných na širokú škálu aplikácií, ako sú napríklad fotovoltaické „zbernice“, rámčeky dotykových obrazoviek a antény. Existuje mnoho ďalších nových technológií a komponentov, od rozťahovateľnej elektroniky, ako je napríklad elektronika používaná v športovom oblečení, ako aj pamäťové a tenkovrstvové tranzistory až po tlačené a flexibilné senzory, ako sú napríklad senzory používané v biotechnológiách.

Raghu Das, generálny riaditeľ spoločnosti IDTechEx, vysvetľuje, že tlačená elektronika je široký pojem zahŕňajúci mnoho technológií v rôznom štádiu vyspelosti: „Táto téma zahŕňa tlačenú, flexibilnú a organickú elektroniku, ktorá sa môže, ale nemusí používať s bežnými elektronickými komponentmi. Niektoré zariadenia sa vyvíjajú už viac ako dvadsať rokov, iné sa objavujú až teraz. Tlačená, organická a flexibilná elektronika zatiaľ umožnila vznik štyroch trhových segmentov s miliardovými tržbami – OLED displeje, senzory glukózy, elektronické čítačky a vodivý atrament pre fotovoltaiku.“

Pri objasňovaní konkrétnych aplikácií, ktoré možno okrem displejov použiť na výrobu tlačenej elektroniky, Das poukazuje na testovacie prúžky na glukózu a solárne panely ako na niektoré z najobľúbenejších a najúspešnejších aplikácií. Všeobecne povedané, spotrebný tovar, zdravotníctvo, mobilita, elektronika, médiá a reklama sú niektoré z oblastí, ktoré môžu mať prospech z tlačenej elektroniky, čo vytvára príležitosti pre spoločnosti, ktoré už majú technológie potrebné na výrobu tlačenej elektroniky. „Spoločnosti pôsobiace v komoditných segmentoch majú príležitosť využiť tlačenú elektroniku na ponuku produktov s vysokou hodnotou, ako sú interaktívne hračky a animované obaly. Výhody tlačenej elektroniky sú početné – od nižších nákladov, zlepšeného výkonu, flexibility, transparentnosti a rozťažnosti až po spoľahlivosť a lepšie environmentálne vlastnosti.“

Vynikajúcim príkladom použitia tlačenej elektroniky v brandingu sú nezvyčajné obaly vytvorené pre špičkový gin Bombay Sapphire od spoločnosti Bacardi. Nemecká spoločnosť Karl Knauer KG, ktorá sa špecializuje na vývoj inovatívnych obalov, použila svoju patentovanú technológiu „HiLight – Printed Electronics“ na vytvorenie skladacieho boxu s potlačeným, aktívne svietiacim povrchom pre Bombay Sapphire. Mechanizmus aktivuje svetelnú animáciu na prednej strane obalu hneď po jeho zdvihnutí a potenciálnemu kupujúcemu sa zobrazí päťstupňová svetelná sekvencia. Najprv sa zobrazí obrázok fľaše a potom jemné svietiace prvky dizajnu. Cyklus trvá celkovo osemnásť sekúnd. Potom sa zastaví a začne sa znova, keď sa obal pohne.

Tento príklad ukazuje, ako môže tlačená elektronika stanoviť nové štandardy pre balenie a propagáciu značky v mieste predaja, čo pozitívne ovplyvňuje marketingové a predajné možnosti. Koncoví používatelia budú na pultoch s väčšou pravdepodobnosťou priťahovaní luminiscenčnými ako bežnými škatuľami; okrem toho sa značka môže posilniť prostredníctvom asociácie s interaktívnym a zapamätateľnejším zážitkom.

Ďalšou zaujímavou aplikáciou tlačenej elektroniky je rádiofrekvenčná identifikácia (RFID), ktorá sa používa na ukladanie informácií a ich bezdrôtový prenos prostredníctvom elektromagnetického poľa. Tieto „inteligentné štítky“ môžu pomôcť pri overovaní pravosti výrobku proti falšovateľom alebo pri zisťovaní, či potraviny zostanú chladné počas celej svojej cesty z lode do predajne rýb. Dokonca môžu potenciálnych kupujúcich prepojiť s históriou výrobku. Napríklad fľaša vína môže nadšencom virtuálne predstaviť región, vinice a dokonca aj pestovateľov, ktorí víno vytvorili, a to prepojením uložených údajov na etikete s mobilným zariadením kupujúceho. Za zmienku stojí aj to, že niektoré elektricky vodivé farby sa dajú vytlačiť na oblečenie a vytvoriť tak „inteligentné tkaniny“, ako napríklad športové oblečenie, ktoré sleduje srdcovú frekvenciu bežca.

„Obchodné príležitosti, ktoré sa otvárajú vďaka tlačenej elektronike, sú obrovské,“ zhrnul Das. „Mal by sa však podporovať a presadzovať systémovo integrovanejší prístup. Existuje mnoho spoločností, ktoré dokážu tlačiť displeje, batérie a tranzistory, ale je len málo takých, ktoré dokážu tieto položky využiť a integrovať do kompletného riešenia zameraného na tvorbu a komercializáciu nových produktov s cieľom generovať nové zdroje príjmov,“ uzatvára.

V poslednom článku tejto série sa budeme podrobnejšie venovať technológiám používaným vo funkčnej tlači a tlačenej elektronike, ako aj technologickému pokroku, ktorý sa oplatí sledovať v budúcnosti.