【CPP114】訊：盡管還是一種寡居金字塔尖的研究性技術(shù)，但隨著一些先驅(qū)探索者們的開拓，印刷電子應(yīng)用的無限可能性正被一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)掘，可以說，這不僅是一個(gè)充滿想象樂趣與新奇體驗(yàn)的王國(guó)，更是一個(gè)尚待挖掘的大金礦。

  印刷電子是繼硅基集成電路微電子技術(shù)之后電子學(xué)領(lǐng)域一個(gè)新的發(fā)展方向。采用印刷技術(shù)生產(chǎn)微電子產(chǎn)品，可以像印刷報(bào)紙那樣大批量制作，柔軟的存儲(chǔ)元件、各類傳感器甚至可以彎折的電池，都可以印刷出來。它最大的優(yōu)勢(shì)就是大面積、柔性化與低成本。

  全球印刷電子技術(shù)目前尚處于初步發(fā)展階段，歐洲是領(lǐng)頭羊，韓國(guó)、日本和美國(guó)也取得了較大進(jìn)步，中國(guó)起步較晚。最近5年，一些“高大上”的研究成果的面市使該行業(yè)備受矚目，典型的如2013年出現(xiàn)的可彎曲手機(jī)、大尺寸弧形屏電視、透明手機(jī)與電視、透明薄膜太陽(yáng)能電池、柔軟如紙的電子“紙”顯示屏、全印刷的電子標(biāo)簽、谷歌眼鏡與智能手表等。

  塑料與印刷電子

  印刷電子的發(fā)展基于溶液化有機(jī)與無機(jī)半導(dǎo)體材料的開發(fā)，這種材料的最大特點(diǎn)是不依賴于基底材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體性質(zhì)，可以以薄膜形態(tài)沉積（蒸發(fā)、旋涂或印刷）到任何材料上，從而實(shí)現(xiàn)電子印刷。其中，有機(jī)半導(dǎo)體材料是最早開發(fā)出來的溶液化半導(dǎo)體材料，聚合物是其中一種，如PEDOT/PSS聚合物（導(dǎo)電率很高）可用作電導(dǎo)體和半導(dǎo)體，用于制造新型微電子產(chǎn)品。

  不過，有機(jī)印刷電子仍是一個(gè)研究型行業(yè)，這種基于塑料的微電子產(chǎn)品被認(rèn)為是未來工業(yè)的發(fā)展平臺(tái)，目前還未完全進(jìn)入所有大眾應(yīng)用，但首批產(chǎn)品已投放市場(chǎng)，其廣泛應(yīng)用離不開先進(jìn)塑料技術(shù)的開發(fā)。

  首個(gè)大眾市場(chǎng)：OLED

  據(jù)K 2013發(fā)布的專家報(bào)告介紹，手機(jī)和智能手機(jī)小型OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）顯示屏已發(fā)展成為有機(jī)印刷電子的第一個(gè)成功的大眾市場(chǎng)。OLED的發(fā)射層和導(dǎo)電層都采用有機(jī)分子或聚合物。

  與去年相比，移動(dòng)OLED顯示屏的尺寸已變大，以滿足平板電腦和“phablets”（手機(jī)平板）的需求。OLED屏的發(fā)展也許不會(huì)有電視和照明面板那么大，但就OLED材料行業(yè)的市場(chǎng)增長(zhǎng)而言其意義重大。中國(guó)OLED材料供應(yīng)商的數(shù)量也在增加。雖然已有公司宣布推出了55〞電視機(jī)色彩鮮艷的高對(duì)比度大型OLED顯示屏，或者已經(jīng)上市（如三星和LG公司的產(chǎn)品）。但是一萬美元的售價(jià)，恐怕只有技術(shù)發(fā)燒友對(duì)此感興趣。

  市場(chǎng)對(duì)有機(jī)印刷電子的前景充滿信心。英國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Smithers Pira說，2012年有機(jī)電子產(chǎn)品的銷售額達(dá)到了90億美元，預(yù)計(jì)到2025年，全球年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2000億美元，已達(dá)到傳統(tǒng)硅芯片現(xiàn)今訂單水平。