ORGANSKA ORGAN ORGANSKA SKA TISKANA ELEKTRONIKA ORGAN TISKANA ELEKTRONIKA ORGAN Za področje ti skane elektronike se uporabljajo različni izrazi, kot so ti ska- na plasti ka, ti skani polimeri, fl eksibilna ti skana elektronika, organska ti skana elektronika, tanka ti skana elektronika, ter oznake OALE – velikoformatna organ- ska elektronika (ang. Organic Large Area Electronics) ali FOALAE – fl eksibilna in/ ali velikoformatna organska elektronika (ang. Flexible and/or Organic Large Area Electronics). Vsi ti izrazi se uporabljajo za isto tehnologijo/materiale na področju elektronike, ki presega klasični pristop oziroma dosedanjo izdelavo konvencio- nalne ti skane elektronike. Promotorji razvoja organske ti skane elektronike Leta 1983 je nemška inženirska zveza VDMA ustanovila novo združenje oziro- ma sektor za člane, ki so bili akti vni na področju razvoja materialov in opreme za proizvodnjo elektronike. Združenje se je poimenovalo VDMA Productronics, njegovo poslanstvo pa je povečanje kon- kurenčnosti na svetovnem trgu in inova- ti ven razvoj industrije visoke tehnologije. Nabor naprav, ki se proizvajajo znotraj medsebojnega povezovanja članov zdru- ženja, je naslednji: Tokratni prispevek o ti skani organski elektroniki je nadaljevanje članka, objavljenega v Grafi čarju v številkah 6/2008 in 1/2009, kjer Tokratni prispevek o ti skani organski elektroniki je nadaljevanje članka, objavljenega v Grafi čarju v številkah 6/2008 in 1/2009, kjer Tokratni prispevek o ti skani organski elektroniki je nadaljevanje članka, objavljenega v Grafi čarju v številkah 6/2008 in 1/2009, kjer sta bila razložena izvor in pomen ti skane organske elektronike, materiali, ki se pri ti sku uporabljajo, tehnologije ti ska in aplikacije. sta bila razložena izvor in pomen ti skane organske elektronike, materiali, ki se pri ti sku uporabljajo, tehnologije ti ska in aplikacije. sta bila razložena izvor in pomen ti skane organske elektronike, materiali, ki se pri ti sku uporabljajo, tehnologije ti ska in aplikacije. Članek v nadaljevanju predstavlja povzetek tretje izdaje brošure, ki jo je letos pripravilo združenje OE-A. Tako je v uvodu na kratko Članek v nadaljevanju predstavlja povzetek tretje izdaje brošure, ki jo je letos pripravilo združenje OE-A. Tako je v uvodu na kratko Članek v nadaljevanju predstavlja povzetek tretje izdaje brošure, ki jo je letos pripravilo združenje OE-A. Tako je v uvodu na kratko spet predstavljen pomen razvoja ti skane organske elektronike, nato pa organizacije, ki delujejo kot promotorji razvoja organske spet predstavljen pomen razvoja ti skane organske elektronike, nato pa organizacije, ki delujejo kot promotorji razvoja organske spet predstavljen pomen razvoja ti skane organske elektronike, nato pa organizacije, ki delujejo kot promotorji razvoja organske elektronike in najnovejše aplikacije, ki so že ali pa bodo v najbližji prihodnosti prišle na trg. Na koncu prispevka so opisani primeri elektronike in najnovejše aplikacije, ki so že ali pa bodo v najbližji prihodnosti prišle na trg. Na koncu prispevka so opisani primeri elektronike in najnovejše aplikacije, ki so že ali pa bodo v najbližji prihodnosti prišle na trg. Na koncu prispevka so opisani primeri nati snjenih vzorcev, ki so dostopni kot promocijski material združenja OE-A, ter novi materiali za ti sk organske elektronike. nati snjenih vzorcev, ki so dostopni kot promocijski material združenja OE-A, ter novi materiali za ti sk organske elektronike. nati snjenih vzorcev, ki so dostopni kot promocijski material združenja OE-A, ter novi materiali za ti sk organske elektronike. Tadeja MUCK, Marica STAREŠINIČ Univerza v Ljubljani; Naravoslovnotehniška fakulteta; Oddelek za teksti lstvo Snežniška ulica 5, 1000 Ljubljana htt p://www.ntf .uni-lj.si/ Urška BOGATAJ Valkarton, d. d. Podjetje za izdelavo in predelavo valovitega kartona Tržaška c. 1, 1370 Logatec htt p://www.valkarton.si polprevodniki, p. enote (integrirana ↗ vezja) in pasivne komponente ter SMDs – naprave, površinsko integri- rane (ang. Surface Mount Devices), plošče ti skanih vezij (PCBs), moduli ↗ (PWBs) in hibridne naprave, solarni elektronski sistemi (foto- ↗ voltaika), ravni stenski zasloni (FDP), ↗ mikrosistemi (MEMS), ↗ podatkovne spominske naprave ↗ (Hard Disk Drivers, CDs, DVDs), senzorji in pametne karti ce. ↗ Trenutno je v združenje vključenih 70 podjeti j, največ iz Nemčije. V letu 2000 je VDMA podprla ustanovitev delovne skupi- ne znotraj zveze, imenovane German Flat Panel Display Forum (DFF). Delovna skupi- na je zelo akti vna in tako so prve velikofor- matne aplikacije že dostopne na trgu; zaslo- ni, zasnovani na OLED-tehnologiji, kažejo veliko konkurenčnost danes zelo razširjeni LCD-tehnologiji. V letu 2004 pa je VDMA zaradi vse večjega interesa v razvoju organ- ske elektronike odprla vrata tudi raziskoval- nim inšti tucijam, proizvajalcem in končnim uporabnikom organske elektronike in tako ustanovila organsko elektronsko združenje – Organic Electronic Associati on OE-A. Aplikacije Aplikacije s področja, kot so RFID-znač- ke, fotovoltaične celice, OLED-sveti la, sa- mostojne diagnosti čne naprave, fl eksibil- ne senzorične celice, fl eksibilni zasloni ali enostavne igre, se predstavljajo na trgu v vedno večjem merilu. Od leta 2006 se povečuje udeležba na trgu 1 , kot je pred- stavljeno na sliki 1. Na sliki 1 je opazna rast aplikacij za ti - skano elektroniko od leta 2010, vedno več je novih izdelkov ter njihovih uporabnikov. To je posledica razvoja novih materialov in tehnologij. Nove aplikacije se kažejo na področjih: 1) medicinske diagnosti ke (ti skani senzorji in baterije), 2) različnih senzorjev za varnost (pametne karti ce), 3) RFID-značk, 4) pametne embalaže, 5) tan- kih fototvoltaičnih celic, 6) OLED-sveti l ter 7) na področju zabavne elektronike – igre, mobilni telefoni, tanki zasloni itn. Novi materiali in nove tehnologije omo- gočajo nove izdelke, ki so tanki, fl eksibilni, okolju prijazni in se uporabljajo za najra- zličnejše izdelke 2 . V nadaljevanju je nave- denih nekaj ključnih aplikacij s področja organske ti skane elektronike, a večina od njih je še v fazi pilotne proizvodnje. 26 - GRAFIČAR TEHNOLOGIJA TEHNOLOGIJA Organska fotovoltaika je komercialno na voljo od leta 2007, danes so naprodaj že fl eksibilne celice za napajanje mobilnih telefonov in druge zabavne elektronike. Fleksibilni zasloni, ki prihajajo na trg in so narejeni z R2R – z zvitka na zvitek (ang. roll-to-roll) tehnologijo, so namenjeni za uporabo v raznih »rolo« čitalnikih (ang. roll out e-readers). V OLED-tehnologiji novosti predstavlja napredek na podro- čju izkoristka, podaljšane uporabnosti ter dimenzije zaslonov, sveti l in svetlobnih napisov (ang. e-signage). Pojavljajo pa se tudi prve OLED-sveti lke, delo znanih oblikovalcev. OPV - fotovoltaične solarne celice (ang. Organic Photovoltaic) so na voljo trgu od letos, vendar se pričakuje povečanje komercialne uporabe, ker na trg stopajo fl eksibilne celice, ki se bodo uporabljale za polnilnike raznih naprav, luči, obce- stnih znakov ter v obliki pripomočkov za šport in rekreacijo. Pričakuje se tudi upo- raba v sistemih za napajanje, ki bo do- polnilo obstoječega električnega sistema predvsem na teže dostopnih krajih. To bo seveda zahtevalo večji razvoj na podro- čju materialov, tehnologije prenosa ter povečanje izkoristka ter stabilnosti celic. Fleksibilni zasloni se z novo tehnologijo R2R pojavljajo na trgu v raznih upogljivih čitalnikih (ang. e-readers). Zasloni teme- ljijo na elektroforeti čni ali elektrokromni, v zadnjem času pa tudi na OLED-tehno- logiji (ang. Organic Electroemitti ng Dio- des). Tej v zadnjem času namenjajo veliko pozornosti , vendar so na trgu še vedno tudi zasloni na osnovi te- kočih kristalov. Pričakuje se uporaba refl ek- ti vnih in emi- sivnih zaslonov v obliki velikih fl eksibilnih zaslo- nov, npr. OLED- televizij, vendar je potrebnega še ne- kaj dela na področju barv, ločljivosti ter izboljšav zaslonskih vzorcev prikazovanja informacij. OLED-sveti la so inovacije na področju kakovosti , večjega izkoristka in daljšega časa uporabe. Uporabljajo se na različnih področjih, zanimiva pa so tudi za osvetlje- vanje prostorov. V uporabi so že E-napisi (ang. E-signage) in svetlobne table z osve- tljenim ozadjem (ang. Backlightning), na trgu pa lahko opazimo tudi že oblikovane sveti lke na bazi OLED3, kot je predstavlje- no na sliki 2. Na področju ti skanih RFID-značk je vi- den napredek v uporabljeni R2R-tehno- logiji za ti sk anten, ki delujejo na visoki frekvenci z 1- do 4-bitnimi CMOS-napra- vami. Pojavljajo se tudi RFID-naprave brez vgrajenih čipov. Tiskane antene so že dolgo del konvencionalnih RFID-jev na osnovi silicija, uporablja pa se tudi že na- nosilicij. V prihodnosti se pričakuje razvoj standardov za označevanje z EPC - elek- tronsko kodo proizvoda (ang. Electronic Product Code) ter kompati bilnega zapisa informacij. Pričakuje se razvoj za poveča- nje zmogljivosti spomina ter delovanje na še višji frekvenci UHF za potrebe zaščite blagovnih znamk, zaščite karti čnih siste- mov, identi fi kacijskih oznak, logisti ke in avtomati zacije. Ključ za uspeh omenjene tehnologije je cenovno ugodna proizvo- dnja v velikih količinah, manjše dimenzi- je, razvoj in uporaba CMOS in podobne tehnologije čipov ter seveda razvoj pri- mernih standardov. Tiskane spominske enote so se pojavi- le na trgu kot enote za branje podatkov ROM ali kot možnost enkratnega zapisa WROM (ang. Write-once-read-many). Z uporabo R2R-tehnologije pričakujemo za- pis na novih polimerih z možnostjo večkra- tnega zapisa podatkov ter seveda zmanj- šanje potrebnega časa za pisanje/branje podatkov ter zmanjševanje dimenzij. Organski senzorji predstavljajo veliko zelo uporabnih novosti posebno za medicinske namene. Od vseh predstavljenih aplikacij je na tem področju opazen največji napredek. Senzorji za temperaturo, priti sk, senzorji na osnovi fotodiod ter skupine povezanih senzorjev bodo na trgu že konec leta. Po- vezave med različnimi senzorji, vgrajenimi v enoten sistem s spominskimi enotami ter povezavo za komunikacijo, bodo nove pa- metne naprave (ang. smart objects). Seve- da bodo ti vključevali tudi fl eksibilne bateri- je, ki bodo vgrajene v sistem. Napredek na področju fl eksibilnih baterij je predvsem na poenostavljeni vgradnji v sisteme pametnih naprav oz. v tehnologiji za direkten ti sk v elektronsko pametno napravo. V prihodno- sti lahko pričakujemo tehnologijo ti skane elektronike, ki bo omogočala uporabo R2R- tehnologije in zaporeden ti sk vseh naprav, eno za drugo, na izbran fl eksibilen substrat. Aplikacije na pametnih oblačilih so bile predstavljene na konferenci LOPE-C v Frankfurtu kot integracija komunikacije in energetske shrambe v pametno obli- kovani kolekciji fi rme Francital - Nomadic Jacket. Oblačilo obsega komunikacijo, solarne naprave za proizvodnjo energije, Slika 2: OLED-svetil- ka, delo oblikovalca I. Maurer, izdelek fi rme OSRAM (3). Slika 1: Naraščajoči trg tiskane elektronike (2). Vir: NanoMarkets 2008 GRAFIČAR - 27 grelne elemente v obliki termalnih mate- rialov, integrirano ti pkovnico ter fl eksibil- ni zaslon (slika 3). Na področju ti skanih RFID-značk je viden napredek v uporabljeni R2R-tehnologiji za ti sk anten, ki delujejo na visoki frekvenci z 1- do 4-bitnimi CMOS-napravami. Poja- vljajo se tudi RFID-naprave brez vgrajenih čipov. Tiskane antene so že dolgo del kon- vencionalnih RFID-jev na osnovi silicija, uporablja pa se tudi že nanosilicij. V pri- hodnosti se pričakuje razvoj standardov za označevanje z EPC - elektronsko kodo proizvoda (ang. Electronic Product Code) ter kompati bilnega zapisa informacij. Pri- čakuje se razvoj za povečanje zmogljivosti spomina ter delovanje na še višji frekvenci UHF za potrebe zaščite blagovnih znamk, zaščite karti čnih sistemov, identi fi kacijskih oznak, logisti ke in avtomati zacije. Ključ za uspeh omenjene tehnologije je cenovno ugodna proizvodnja v velikih količinah, manjše dimenzije, razvoj in uporaba CMOS in podobne tehnologije čipov ter seveda razvoj primernih standardov. Tiskane spominske enote so se pojavile na trgu kot enote za branje podatkov ROM ali kot možnost enkratnega zapisa WROM (ang. Write-once-read-many). Z uporabo R2R-tehnologije pričakujemo zapis na novih polimerih z možnostjo večkratnega zapisa podatkov ter seveda zmanjšanje potrebnega časa za pisanje/branje podat- kov ter zmanjševanje dimenzij. Organski senzorji predstavljajo veliko zelo uporabnih novosti posebno za me- dicinske namene. Od vseh predstavljenih aplikacij je na tem področju opazen naj- večji napredek. Senzorji za temperaturo, priti sk, senzorji na osnovi fotodiod ter skupine povezanih senzorjev bodo na trgu že konec leta. Povezave med različ- nimi senzorji, vgrajenimi v enoten sistem s spominskimi enotami ter povezavo za komunikacijo, bodo nove pametne na- prave (ang. smart objects). Seveda bodo ti vključevali tudi fl eksibilne baterije, ki bodo vgrajene v sistem. Napredek na po- dročju fl eksibilnih baterij je predvsem na poenostavljeni vgradnji v sisteme pame- tnih naprav oz. v tehnologiji za direkten ti sk v elektronsko pametno napravo. V prihodnosti lahko pričakujemo tehnolo- gijo ti skane elektronike, ki bo omogočala uporabo R2R-tehnologije in zaporeden ti sk vseh naprav, eno za drugo, na izbran fl eksibilen substrat. Aplikacije na pametnih oblačilih so bile predstavljene na konferenci LOPE-C v Frankfurtu kot integracija komunikacije in energetske shrambe v pametno oblikovani kolekciji fi rme Francital - Nomadic Jacket. Oblačilo obsega komunikacijo, solarne naprave za proizvodnjo energije, grelne ele- mente v obliki termalnih mate- rialov, integrirano ti pkovnico ter fl eksibilni zaslon (slika 3). Torba z vgrajenimi fotovol- taičnimi celicami je predsta- vljena na sliki 4 in nam daje možnost polnjenja baterij za mobilne naprave. Ključni parameter za razvoj aplikacij na področju ti skane organske elektronike je velika kompleksnost ti skanih vezij (proce- sorji, vodila, napajanje, preklopna sti kala, novi senzorji ter zasloni), ki so vgrajeni v izdelke in imajo velik vpliv na zanesljivost delovanja ter kompleksnost izdelave. S tem se povečujejo tudi frekvenca delovanja na- prav, zahteve po hitrejših preklopnih sti ka- lih ter zmanjšani porabi električne energije. Seveda je potrebna tudi povečana stabil- nost delovanja, čim boljši izkoristek in seve- da znižanje produkcijskih stroškov. Prednosti OLED-tehnologije OLED-tehnologija predstavlja eno pr- vih aplikacij organske elektronike, ki je že vstopila na trg z velikim potencialom nadaljnjih raziskav in razvoja. Emiti ranje svetlobe tankega sloja majhnih molekul organokovinskih komponent so prvič od- krili leta 1987 razvojni inženirji v podje- tju Kodak. OLED-zasloni imajo širok vidni kot, visoko sveti lnost in moč, višjo od 30 lm/W, kar pomeni dva- do trikrat večjo učinkovitost kot 100 W inkandescentna žarnica. Na trgu so se že pojavili prvi za- sloni, in sicer 31” OLED TV s HDTV-ločlji- vostjo proizvajalca Samsung (slika 5). V letu 2008 so začeli prodajati prve OLED TV-zaslone, in sicer na Japonskem in v Združenih državah Amerike. Razvoj večjih, velikoformatnih OLED-za- slonov bo potreboval še nekaj let, da bo dosegel visoko kakovost, a člani delovne skupine DFF so prepričani, da se bodo dosedanje težave pri proizvodnji veliko- formatnih zaslonov presegle že v nasle- dnjih treh leti h, in sicer do leta 2012. TEHNOLOGIJA Slika 3: Jakna s foto- voltaičnimi celicami. Slika 4: Torba s fotovoltaičnimi celicami. Slika 5: Trenutno največji 31” HD-OLED TV na svetu in komercialno dostopne 11” OLED-televizije (2). 28 - GRAFIČAR TEHNOLOGIJA TEHNOLOGIJA Obetajo se nam torej fotovoltaične celice v povezavi s klasičnim elektrosis- temom, elektronski časopisi, »rolo« za- sloni, fl eksibilni svetlobni element OLED, integrirani senzorji ter pametna emba- laža. Naokoli pa bomo hodili oblečeni v pametna oblačila. Primeri vzorcev ti skane organske elektronike, predstavljene v 3. izdaji OE-A Nabor ti skanih vzorcev elektronike je nastal v sodelovanju naslednjih podjeti j in insti tucij: Acreo AB Printed Electronics ↗ Agfa-Gevaert N.V. ↗ CEA – LITEN ↗ COPACO Gesellschaft für ↗ Verpackungen ↗ mbH & Co. KG ↗ DuPont Teijin Films (UK) Ltd. ↗ Felix Schoeller GmbH & Co. KG ↗ Fraunhofer IAP ↗ FUJIFILM Dimati x Inc. ↗ GSI Technologies ↗ H.C.Starck Clevios GmbH ↗ Hochschule der Medien IAF, IAD ↗ ITRI Industrial Technology ↗ Research Insti tute ↗ Leonhard Kurz Sti ft ung & Co. KG ↗ Mitsubishi Polyester Film GmbH ↗ M-Solv Ltd ↗ NTERA Inc. ↗ Plextronics Inc. ↗ PolyIC GmbH & Co. KG ↗ Schreiner Group GmbH & Co. KG ↗ VARTA Microbatt ery GmbH ↗ V Grafi čarju 6/2008 in 1/2009 je bil predstavljen prvi nabor vzorcev ti skane organske elektronike iz leta 2007, letos pa je v tretji izdaji brošure OE-A dodan nov set vzorcev, pri katerem je viden velik na- predek v kompleksnosti nati snjenih organ- skih enot. Šest primerov ti skanih vzorcev enostavnejših komponent je dostopnih kot promocijski material znotraj zadnje izdaje. Kompleksnejši primeri organskih ti skanih enot, sistemov oziroma naprav – multi funkcionalne naprave pa so bili predstavljeni na sejmu, ki je bil vključen v program letošnje konference LOPE-C. Enostavnejše komponente (slika 6) Tiskana baterija in zaslon (ang. ↗ Printed Batt ery and Display) Gre za fl eksibilen ti skan elektro- kromni zaslon podjetja Acero z na- pajalno enoto napetosti 1-3 V, ki jo lahko uporabimo kot samostojno enoto ali pa kot enoto, vključeno v sistem. Vključuje tudi ti skano bate- rijo Varta na ravni upogljivi podla- gi, pripravljeno za vključitev v or- ganske kompleksnejše naprave. Za ti sk je uporabljen Agfi n prevodni, polimerni material PEDOT/PSS. Tiskana S/D-struktura (ang. Prin- ↗ ted S/D-Structure) Izvorno/ponorno (ang. Source/ Drain) strukturo za ti skan krožni oscilator je oblikoval CEA-Liten in je nati snjena v tehniki sitoti ska na Ho- chschule der Medien IAF, IAD. Upora- bljen je polimerni material (fi rme H. C. Starck Clevios) visoke prevodnosti PEDOT/PSS, posebej prilagojen za sitoti sk, kot ti skovni material pa je uporabljen specialni papir proizva- jalca Felix Schoeller. Širina kanalne linije je manjša od 100 µm. Tiskan priti sni “gumb” (ang. Prin- ↗ ted Push Butt on) Komponenta v obliki gumba je na- ti snjena s prevodnim črnilom na specialnem ti skovnem materialu Mitsubishi PET. Zamisel o integraciji tovrstnih komponent na embalažo je injiciralo podjetje COPACO group. Tiskana RFID-značka (ang. Printed ↗ Frequency Tag) Omenjen izdelek je nastal v sodelo- vanju dveh podjeti j, in sicer PolyIC (masovna proizvodnja ti skanega mikroprocesorja – čipa) in podjetja Acero, ki masovno ti ska pasivne antene na osnovi aluminija. Izdela- na RFID-značka deluje v frekvenč- nem območju HF in je namenjena predvsem za uporabo pri kodiranju izdelkov, karti čnih sistemih in za- ščiti blagovnih znamk. Tiskana elektroluminiscentna kom- ↗ ponenta (ang. Printed Electrolumi- niscence) Gre za inovati vni sistem, zasnovan na fi lmu, polimerni foliji, ki vključuje ele- ktronske funkcije. Primarni cilj akter- jev, predvsem Mitsubishija in Agfe, je ti sk elektroluminiscentnih zaslonov. Tiskan NCDTM zaslon (ang. Prin- ↗ ted NCDTM Display) Nanokromni (NanoChromic) zaslo- ni so funkcionalne elektrokromne naprave. Gre za večslojne struk- ture nanokristaliničnih črnil proi- zvajalca NTERA. Presevni, transpa- rentni prevodni polimer je izdelalo podjetje H.C. Starck Clevios, ti sk pa je izvedlo podjetje GSI Technologi- es na sitoti skarskem stroju. Pomembna prednost ti ska organske ele- ktronike je v tem, da se lahko enostavnej- še komponente (npr. ti skane spominske enote, logična vezja, baterije, senzorji, zasloni, sti kala ipd.) počasi gradijo v kom- pleksnejše strukture, naprave ali celo sis- teme. V nadaljevanju sledi predstavitev nekaterih multi funkcionalnih naprav: Organska ti skana elektronska igral- ↗ na plošča (ang. Organic and printed electronics game board) (slika 7) Vključuje OLED-kocko (akti viramo jo prek organskega integriranega, nati snjenega vezja) in elektrokro- mne zaslone kot akti vna polja. Na- paja se prek nati snjene baterije. Projekt izdelave igralne plošče je koordiniralo podjetje PolyIC. Elektroda, nati snjena s kapljičnim ↗ ti skalnikom, kot gonilnik ti skarske glave (ang. Inkjet printed electrode to drive inkjet print head) (slika 8). Elektroda na osnovi piezo krista- la je jedro tehnologije, ki poganja vsako ti skarsko glavo FujiFilm Di- matrix. Elektroda je generirana s Slika 6: Enostavnejše komponente organske elektronike (2). GRAFIČAR - 29 30 - GRAFIČAR TEHNOLOGIJA TEHNOLOGIJA ti ce, ki zagotavlja napajanje sis- tema. Zaslon in elektronsko vezje sta nati snjena na PET-substrat. Pri- ti sni gumb za akti vacijo je izdelan s pomočjo sitoti ska in laminacije. Ob akti vaciji sistema se avtomat- sko vključijo elementi zaslona v predhodno določenem zaporedju. Omenjen sistem je nastal kot re- zultat sodelovanja podjeti j Acero, VARTA Microbatt ery, Agfa in Mit- subishi Polyester Films (PET foil). Organski fotovoltaični prikazoval- ↗ nik (ang. Organic photovoltaic de- monstrator) Tudi ta je nastal kot posledica so- delovanja različnih podjeti j. NTERA je vključila svojo tehnologijo izde- lave nanokromati čnega prikazo- valnika, ki je nati snjen na DuPon- tov ti skovni material. Naprava se napaja neposredno prek Plextroni- cs’ Organic Photovoltaic OPV (ang. Organic Photovoltaic), organskih fotovoltaičnih sončnih celic, ti ska- nih s tehnologijo Plexcore ink. Tehnologije ti ska in novi materiali Za ti sk organske elektronike se upo- rablja širok spekter klasičnih ti skarskih tehnologij in v zadnjem času prevladuje R2R-tehnologija. Materiali, ki se uporabljajo, so elek- troprevodni in delujejo kot prevodniki, polprevodniki, dielektriki, luminiscenti , elektrokromni, elektroforeti ki ter mikro- kapsulirani materiali. Na sliki 11 so pred- stavljeni primeri novih prevodnikov. Zanimanje za čim manjše molekule pre- vodnikov narašča in tehnologija se seli na nanopodročje. Doslej se je za nanos nanomaterialov uporabljalo tehnologijo vakuumske evaporacije, zdaj se materia- li lahko nanašajo v raztopini s klasičnimi tehnologijami. Kovinski oksidi ali silicijeve raztopine se lahko nanašajo na substrat v obliki nanodelcev. Ogljikove nanocevke ali hibridni (organski-anorganski) materiali, kot npr. CMOS, se uporabljajo za opti miza- cijo delovanja naprav. Nanocevke se upo- rabljajo kot polprevodniki ali kot osnova za transparentne, prevodne fi lme. Bistvo je, da se zdaj za ti skano elektroniko lahko uporabljajo veliki, fl eksibilni in cenovno ugodni substrati , kot so poliesterski, poli- amidni in polikarbonatni fi lmi. Na področju tehnologij ti ska se upo- rabljajo že uveljavljene tehnologije. Ka- pljična tehnologija se uporablja za nanos funkcionalnih materialov. Razvoj na po- dročju ti skarskih glav pri kapljičnem ti sku omogoča proizvodnjo vse manjših šob, velikosti 1 μm, ter uporabo več ti skarskih glav naenkrat (ang. multhead printers). Laserska ablacija, tehnologija vakuumske- ga nanašanja ter fotolitografi ja velikega formata se uporabljajo kot subtrakti vni ali aditi vni proces ti skanja. Litografski ti sk na osnovi uporabe nanodelcev (ang. na- noimprint litography) ter mikrokontaktno ti skanje se trenutno uporabljata pri razi- skavah, vendar omogočata zelo veliko lo- čljivost pri nizki porabi materiala. Na sliki 12 je prikazano razmerje hitrosti ti ska in ločljivosti za različne ti skarske tehnike. kapljičnim ti skom ob uporabi čr- nila na osnovi organskega topila z vključenimi srebrovimi nanodelci, prevlečenimi s polimernim ovojem na piezo električni element. Po ti sku se za povečanje preciznosti ti skane elektrode ta obdela z laserjem. Fleksibilen tlačni senzor in bate- ↗ rija (ang. Flexible pressure sensor and batt ery) (slika 9) Predstavljata skupni izdelek Du- Pont Teijin Films in Industrial Te- chnology Research Insti tute (ITRI). Gre za na priti sk občutljivo LED-sti - kalo. Vezje je sestavljeno iz fl eksibil- ne baterije, fl eksibilnega tlačnega senzorja in LED-enote z električno povezavo na osnovi ti skane srebr- ne paste. Omenjen senzor dosega odlično odzivno linearnost. Izdelan je na osnovi tehnike sitoti ska. Pametna karti ca (ang. Smart Card) ↗ (slika 10) Predstavlja majhen nati snjen sis- tem v obliki fl eksibilne naprave z vključenim prikazovalnikom. Sesta- vljen je iz elektrokromnega zaslo- na, električnega vezja, mehanske- ga tlačnega gumba za akti viranje sistema in baterije pametne kar- Slika 7: Organska tiskana igralna plošča (2). Slika 8: Elektroda, natisnjena s kapljičnim tiskalnikom kot gonilnik tiskarske glave (2). Slika 9: Fleksibilen tlačni senzor in baterija (2). Slika 10: Pametna poslovna kartica (2). GRAFIČAR - 31 32 - GRAFIČAR Navedene tehnologije se uporabljajo za ti sk akti vnih komponent, kot so tranzi- storji, diode, senzorji, spominske enote, fotovoltaične celice ter zasloni. Kot pa- sivne naprave se tako lahko ti skajo npr. antene, uporniki ali induktorji. Vodilni parametri za različne aplikacije so tako: 1) mobilnost uporabe različnih prevodnikov (različne električne lastno- sti , npr. frekvenca), 2) ločljivost (minimal- ne razdalje med ti skanimi elementi ), ki omogočajo zanesljivo delovanje, 3) zašči- tne plasti (zaščita pred zunanjimi dejav- niki okolja – barrier properti es), ki zmanj- šajo občutljivost naprav pred dostopom kisika, vlage, 5) fl eksibilnost, odpornost proti upogibanju pri delovanju naprave ter 6) nizki stroški in velika produkcija. Seveda se na področju pričakuje razvoj metod za nadzor procesov ti ska v pro- dukciji, za nadzor nad kakovostjo izdela- ve ter hitro proizvodnjo naprav po nizki ceni. Standardizacija na področju materi- alov in tehnoloških postopkov ter obliko- vanja naprav je vedno bolj pomembna, ker se ti skana organska elektronika hitro širi tako v proizvodnjo kot na trg. Literatura Applicati ons based assesment for the printa- 1. ble electronic applicati ons market, Solid Sta- re Technology, on- line: < htt p://www.solid- state.com/display_arti cle/333011/5/none/ none/Feat/Applicati ons-based-assessment- for-the-printable-electronics-marke >. Organic electronic, OE-A Organic Electroni 2. Associati on, 3nd Editi on, VDMA, 2009. OSRAM OLED sveti lka, OLED-info. Com 3. dostopno on-line: < htt p://www.oled-info. com/osram_opto_semiconductors/worlds_ fi rst_oled_lamp >. Slika 11: Novi prevodni materiali, a) prevodni PEDOT:PSS (Poly(3,4-ethilenedioxthiophene) poly(stirensulfonate), b) polprevodni politiopen PH3HT, c) polprevodni pentacene (2). Slika 12: Razmerja med hitrostjo tiska in ločljivostjo za različne tehnike tiska (2). OKOLJU PRIJAZNA »EF« BARVILA Okolju prijazna (EF) barvila predstavljajo 5,8-milijardno evrsko rast trga do leta 2014, to je skoraj osem odstotkov na leto. Čeprav EF barvila niso novost na grafi čnem razvojnem in tiskarskem področju, je nedavni interes po bolj vzdržljivem in hkrati »bolj zelenem« izpisu zbudil večje zanimanje tudi za njihov vpliv na okolje. Prihodnost so zagotovo okolju prijazno barvila. To so izsledki poglobljene analize podatkov in petletnih tržnih napovedi s področja EF barvil, ki so razdeljene glede na merila tehnike tiska, končne aplikativne uporabe in geografske regije. Poročilo je globalnega značaja in v smislu tržnih napovedi obravnava ključne materiale, postopke, tehnologije in področja končne uporabe. To poročilo naj bi vsak soudeležen v grafi čni industriji obvezno prebral. Za promocijsko brošuro in več informacij obiščite na portal ali www.infotechpira.com. www.grafi car.si 32 - GRAFIČAR TEHNOLOGIJA