印刷電子技術(shù)新突破 應(yīng)用于智能穿戴領(lǐng)域
印刷電子(Printed Electronics)是基于印刷原理的電子學(xué)。更具體一些,是指基于傳統(tǒng)的印刷方法制造電子器件與系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)。大面積、柔性化、易于批量化、低成本、綠色環(huán)保等是其優(yōu)點(diǎn),這與硅基微電子產(chǎn)品形成強(qiáng)烈對(duì)比。
應(yīng)用穿戴式技術(shù)對(duì)日常穿戴進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)、開發(fā)出可以穿戴的設(shè)備,我們稱之為“智能穿戴式設(shè)備”,如眼鏡、手套、手表、服飾及鞋等??v觀近年來各類消費(fèi)電子大展,智能穿戴設(shè)備已經(jīng)成為展會(huì)最大的亮點(diǎn),其風(fēng)頭遠(yuǎn)超智能手機(jī)和各類平板產(chǎn)品。從市場(chǎng)增長(zhǎng)的預(yù)期來看,智能穿戴設(shè)備正在取代以智能手機(jī)為代表的消費(fèi)類科技產(chǎn)品,成為新的增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域,未來市場(chǎng)前景廣闊。根據(jù)IMS報(bào)告研究,智能穿戴設(shè)備的市場(chǎng)有望在2016年達(dá)到1.71億的出貨量,而2011年出貨量?jī)H為0.14億(14million)。
而據(jù)ABI最近的預(yù)計(jì),2018年智能穿戴設(shè)備的年出貨量將達(dá)到4.85億。盡管這個(gè)數(shù)字看起來有些過于樂觀,但從智能設(shè)備2014年全球出貨量已經(jīng)接近1億來看,這個(gè)數(shù)字還是非常有希望達(dá)到的。在全球智能穿戴設(shè)備市場(chǎng)風(fēng)起云涌的同時(shí),中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也并不平靜。國(guó)內(nèi)廠商也紛紛試水智能穿戴領(lǐng)域,在已經(jīng)開發(fā)出智能手表、智能手環(huán)的基礎(chǔ)上,不斷探索差異化細(xì)分市場(chǎng),滿足用戶個(gè)性化需求。
由于資本及媒體力量的推動(dòng)和關(guān)注,智能穿戴設(shè)備目前的發(fā)展路徑主要有四條:一條是以傳統(tǒng)通訊企業(yè)為代表的智能穿戴設(shè)備,比如三星的Gear系列手表,摩托羅拉360智能手表等等;二是以傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)品牌為代表的路徑,如Nike智能手環(huán)等等;第三條是以互聯(lián)網(wǎng)公司如谷歌眼鏡為代表的智能穿戴設(shè)備路徑;第四是目前發(fā)展勢(shì)頭最猛的以移動(dòng)醫(yī)療為主的智能穿戴設(shè)備路徑,主要基于血壓、心率、血糖、新陳代謝等方面的監(jiān)測(cè)。然而隨著各類應(yīng)用模式的普及,智能穿戴設(shè)備的問題也日益凸顯。如只看重功能的堆積,而沒有殺手級(jí)功能;產(chǎn)品功耗明顯是硬傷,設(shè)計(jì)體驗(yàn)委曲求全;產(chǎn)業(yè)鏈也沒有完全形成等。
印刷電子(Printed Electronics)是基于印刷原理的電子學(xué)。更具體一些,是指基于傳統(tǒng)的印刷方法制造電子器件與系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)。大面積、柔性化、易于批量化、低成本、綠色環(huán)保等是其優(yōu)點(diǎn),這與硅基微電子產(chǎn)品形成強(qiáng)烈對(duì)比。常用的印刷工藝為絲網(wǎng)印刷、柔版印刷、凹版印刷、平板膠印以及噴墨印刷等。印刷電子制造技術(shù)中使用的“油墨”是具有導(dǎo)電、介電或半導(dǎo)體性質(zhì)的材料。而印刷電子的主要用途即是制造柔性電子器件。2014年印刷電子的市場(chǎng)規(guī)模為11.5億美元,到2019年預(yù)計(jì)將達(dá)167億美元,復(fù)合年均增長(zhǎng)率約為58%。未來五年,光伏、照明、顯示、智能卡片與包裝將成為印刷電子最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
柔性顯示
柔性顯示屏是由柔軟的材料制成、使用了PHOLED磷光性O(shè)LED技術(shù)的可變型可彎曲的顯示裝置。因?yàn)樗窦堃粯颖?,即使切掉電源?nèi)容也不會(huì)消失,因此也被叫做“電子紙”。
低功耗:柔性觸摸屏顯示器支持經(jīng)由手寫筆或觸摸的即時(shí)使用者輸入,且只有在電子紙被啟用時(shí)才會(huì)消耗電力。一旦在屏幕上勾畫,在擦除之前,信息可被存儲(chǔ)或被無線發(fā)送。耗電量較傳統(tǒng)屏節(jié)省30%以上。
體積小、輕便:柔性顯示屏有著極為輕薄、可變形的特征,作為截然不同的裝置,可以利用于截然不同的用途上。屏體的平均重量比傳統(tǒng)屏輕,屏體厚度也比傳統(tǒng)屏薄。
顯示方式多樣:全色彩顯示的柔性顯示器的顯示方式有在塑料膠片等上面形成有機(jī)EL或有機(jī)半導(dǎo)體(OLED)層的方式。
運(yùn)輸方便:超強(qiáng)柔軟度使屏體可以卷成圓柱狀,更加方便包裝運(yùn)輸。
安裝簡(jiǎn)便:輕便控制盒可以任意拼接且不受方位限制,較常規(guī)顯示屏節(jié)約90%安裝費(fèi)用。
卓越畫質(zhì):大功率SMD5050燈的使用保證顯示屏的高亮度、高清晰畫面顯示,達(dá)到與傳統(tǒng)屏相同的觀看效果。
防水性能:超高防水等級(jí)IP68,屏體可以全部入水,適用于戶外使用。
印刷電池
研究人員通過利用納米技術(shù)將普通鋰離子電池縮小并封閉到一張纖維素紙張上,采用類似于制造T恤衫絲網(wǎng)印刷方式進(jìn)行生產(chǎn)。印刷電池與普通電池有很大的不同。
輕薄:?jiǎn)螌颖阮^發(fā)絲還薄。其輕薄的特性甚至可直接嵌入銀行卡。
環(huán)保:電池不含有汞,符合環(huán)保再生的人類新理念。
電壓可調(diào):其電壓為1.5伏,屬于正常電壓范圍。還可將電池堆疊起來提高電壓,得到3伏、4.5伏和6伏的電池,為任何電子產(chǎn)品提供電能。
根據(jù)Marketsand Markets發(fā)布的關(guān)于2020年全球柔性電池市場(chǎng)預(yù)測(cè)研究報(bào)告顯示,到2020年,全球柔性電池市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)6.17億美元。2015到2020年期間,將以53.68%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
8月18日,由常州印刷電子產(chǎn)業(yè)研究院主辦、常州恩福賽印刷電子有限公司承辦的“2016印刷電子產(chǎn)業(yè)化高峰論壇”將在深圳會(huì)展中心5樓專業(yè)會(huì)議廳隆重舉行。該會(huì)議邀請(qǐng)印刷電子行業(yè)專家,共同交流探討印刷電子產(chǎn)業(yè)化目前面臨的共性問題,下一步的發(fā)展趨勢(shì),以及發(fā)展過程中的經(jīng)驗(yàn)分享和行業(yè)最新動(dòng)態(tài),歡迎行業(yè)人士積極參與。
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