電子印刷新技術(shù) 是印刷業(yè)發(fā)展新方向
2014/4/9 9:18:58
假設(shè)，一張輕薄柔軟、摸起來就像一張紙的觸摸屏，用起來是什么奇妙感受？家中某處電路斷了，不求電工，自己用筆“畫”一下，就能完成接駁……這些聽著比較科幻的應(yīng)用目前幾近走進現(xiàn)實，而且它們都與印刷電子技術(shù)息息相關(guān)。
印刷電子技術(shù)非常新、非常熱——與其有關(guān)的論文2005年后才開始出現(xiàn)，并在過去幾年內(nèi)迅速增加，國際有機與印刷電子協(xié)會組織還在去年發(fā)布了新版“路線圖”。印刷電子技術(shù)預(yù)示著變革性發(fā)展，包括傳統(tǒng)印刷、印制電路版、光伏、顯示、物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，將隨著此技術(shù)的開發(fā)駛?cè)朕D(zhuǎn)型升級的快車道。
“印刷制造本質(zhì)上與3D打印一樣，是一種增材制造。”中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所專家說，印刷電子就是將印刷制造方法應(yīng)用于電子器件的制造，是繼硅基集成電路微電子技術(shù)之后電子學(xué)領(lǐng)域的一個新的發(fā)展方向。
由于低能耗、低材料消耗、無腐蝕工藝，印刷制造技術(shù)的特征就是綠色環(huán)保。與硅基微電子器件不同的是，印刷加工的電子學(xué)器件與基底材料無關(guān)，可以在各種基材上制備電子器件，包括各種柔性基底材料，而且印刷電子制造投資低，因為所需要的設(shè)備與傳統(tǒng)印刷設(shè)備基本相同，大大低于硅基微電子器件加工所需要的設(shè)備和成本。
2013年，市面上相繼出現(xiàn)了可彎曲手機、透明手機與電視、大尺寸弧形屏電視、柔軟如紙的顯示屏、半透明薄膜太陽能電池、全印刷的電子標(biāo)簽、谷歌眼鏡與智能手表等，這些都表明新一代柔性化與個性化電子時代已經(jīng)到來。但印刷電子技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)不是互相取代，而是互相補充。
無機納米材料的另一個優(yōu)點是環(huán)境穩(wěn)定，不受空氣中水氧的影響，電子器件可以在自然環(huán)境下印刷制備。只要將無機納米材料制成墨水或油墨，就可以用傳統(tǒng)印刷方式制成各種結(jié)構(gòu)。
國外對有機、柔性與印刷電子技術(shù)的發(fā)展一直非常關(guān)注，主要工業(yè)發(fā)達國家在政府層面已經(jīng)推行了多項研究計劃，包括建立國家層面的研發(fā)中心。
尤其值得一提的是韓國。韓國知識經(jīng)濟部于2011年提出了一個發(fā)展印刷電子技術(shù)的6年計劃，從2012年到2018年，韓國政府將與工業(yè)界共同投資1725億韓元，研究開發(fā)印刷電子的全面解決方案。韓國政府認為，在過去的20年中已經(jīng)在移動通信與平板顯示領(lǐng)域取得了世界矚目的成績，平板顯示全球老大，移動通信全球第二。他們看到印刷電子是一個新的機會，可能會帶動一大批新的產(chǎn)業(yè)，因此政府出面主導(dǎo)大力推動。
印刷電子作為一個新興領(lǐng)域，仍然有巨大的創(chuàng)新空間，如果國家盡快開始對印刷電子新材料及應(yīng)用技術(shù)加以重視，加強政策引導(dǎo)，完全有可能搶占先機，走出一條自己的創(chuàng)新之路。
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