I den här artikelserien vill vi definiera områdena tryckt elektronik, funktionellt tryck och industriellt tryck, samt identifiera var de överlappar med befintliga marknader och var nya möjligheter finns.
När man nämner ”tryckt elektronik” brukar ämnet generera en nick av igenkännande och förståelse, även om det fortfarande råder förvirring kring dess omfattning och tillämpningar.
Wikipedia definierar tryckt elektronik som ”en uppsättning tryckmetoder som används för att skapa elektriska enheter på olika substrat. Elektriskt funktionella elektroniska eller optiska bläck deponeras på substratet och skapar aktiva eller passiva enheter, t.ex. tunnfilmstransistorer eller resistorer. Tryckt elektronik förväntas möjliggöra en utbredd användning av elektronik till mycket låga kostnader och med låg prestanda för tillämpningar som flexibla displayer, smarta etiketter, dekorativa och animerade affischer samt aktiva kläder som inte kräver hög prestanda.”
Hur man än definierar tryckt elektronik är en sak säker: det är en snabbt växande bransch.
IDTechEx, en brittisk marknadsundersöknings-, konsult- och eventgrupp, förutspår att den totala affären för tryckt, flexibel och organisk elektronik kommer att växa från 16,04 miljarder dollar 2013 till 76,79 miljarder dollar 2023.
Merparten av verksamheten är inom OLED-displayer som främst används i form av upplysta displayer för smartphones, samt ledande bläck som används för ett brett spektrum av applikationer, t.ex. ”bus bars” för solceller, ramar för pekskärmar och antenner. Det finns många fler framväxande teknologier och komponenter, från töjbar elektronik som används i sportkläder, minnes- och tunnfilmstransistorer till tryckta och flexibla sensorer som används inom bioteknik.
Raghu Das, VD för IDTechEx, förklarar att tryckt elektronik är ett brett begrepp som omfattar många teknologier i olika mognadsstadier: ”Ämnet omfattar tryckt, flexibel och organisk elektronik, som kan eller inte kan användas tillsammans med konventionella elektroniska komponenter. Vissa enheter har varit under utveckling i mer än tjugo år, medan andra är på väg fram först nu. Hittills har tryckt, organisk och flexibel elektronik möjliggjort fyra marknadssegment som omsätter miljarder dollar – OLED-skärmar, glukossensorer, e-läsare och ledande bläck för solceller.”
När det gäller de faktiska tillämpningar som tryckt elektronik kan användas för att skapa, utöver displayer, pekar Das på glukosteststickor och solpaneler som några av de mest populära och framgångsrika tillämpningarna. I stort sett är konsumentvaror, hälsovård, mobilitet, elektronik, media och reklam några av de områden som kan dra nytta av tryckt elektronik, vilket skapar möjligheter för företag som redan har den teknik som behövs för att producera tryckt elektronik. ”Företag som är verksamma inom råvarusegmenten har möjlighet att använda tryckt elektronik för att erbjuda produkter med högt värde, som interaktiva leksaker och animerade förpackningar. Fördelarna med tryckt elektronik är många – allt från lägre kostnader, förbättrad prestanda, flexibilitet, transparens och töjbarhet till tillförlitlighet och bättre miljöegenskaper.”
Ett enastående exempel på hur tryckt elektronik kan användas i varumärkesarbetet är en ovanlig förpackning som skapats för Bacardis exklusiva gin Bombay Sapphire. Karl Knauer KG, ett tyskt företag som specialiserar sig på utveckling av innovativa förpackningar, använde sin egenutvecklade teknik ”HiLight – Printed Electronics” för att skapa en vikbar låda med tryckta, aktivt självlysande ytor för Bombay Sapphire. En mekanism aktiverar en ljusanimation på förpackningens framsida så snart den plockas upp, och en ljussekvens i fem steg visas för den potentiella köparen. Först visas flaskbilden och sedan de fina lysande designelementen. Cykeln varar i totalt arton sekunder. Därefter stannar den och startar igen när förpackningen flyttas.
Detta exempel visar hur tryckt elektronik kan sätta nya standarder för förpackningar och för varumärkesprofilering på försäljningsstället, vilket påverkar marknadsförings- och försäljningsmöjligheterna positivt. Slutanvändarna är mer benägna att dras till självlysande än konventionella lådor på hyllorna; dessutom kan varumärket stärkas genom att associeras med en interaktiv och mer minnesvärd upplevelse.
En annan intressant tillämpning av tryckt elektronik är RFID-taggar (Radio Frequency Identification), som används för att lagra information och överföra den trådlöst via elektromagnetiska fält. Dessa ”smarta taggar” kan hjälpa till att verifiera en produkts äkthet mot förfalskare eller upptäcka om maten håller sig kall under hela sin resa från skaldjurens resa från båt till fiskhandlare. De kan även koppla potentiella köpare till en produkts bakgrundshistoria. En flaska vin, till exempel, kan virtuellt introducera entusiaster till regionen, vingårdarna och till och med odlarna som skapade vinet genom att länka lagrad data på etiketten till köparens mobila enhet. Det är också värt att nämna att vissa elektriskt ledande bläck kan tryckas på kläder för att skapa ”smarta tyger”, t.ex. sportkläder som mäter löparens hjärtfrekvens.
”De affärsmöjligheter som tryckt elektronik öppnar upp för är enorma”, sammanfattar Das. ”Man bör dock uppmuntra och sträva efter en mer systemintegrerad strategi. Det finns många företag som kan skriva ut displayer, batterier och transistorer, men det är få som kan dra nytta av dessa produkter och integrera dem i kompletta lösningar som syftar till att skapa och kommersialisera nya produkter för att generera nya intäktsströmmar”, avslutar han.
I den sista artikeln i den här serien kommer vi att gå djupare in på de tekniker som används inom funktionell tryckning och tryckt elektronik, samt peka på de tekniska framsteg som är värda att hålla ögonen på i framtiden.