印刷和真空技术在柔性电子领域争夺市场份额

从一次性传感器等小型组件到三星和LG等消费电子巨头的柔性智能手机，越来越多具有创新外形的设备被推向市场。

虽然印刷技术在许多应用中能够降低制造成本和卓越的性能，但真空沉积仍然在柔性电子产品中占有重要的市场份额。在某些情况下，印刷技术和真空沉积的结合可以是理想的结合。

从试纸到oled

葡萄糖试纸条是印刷和真空沉积设备流行的一个例子。为了满足日益增多的糖尿病患者的需求，全世界正在生产超过100亿份试纸。虽然每个制造商/品牌都有自己的技术和设计，但下面的横截面显示了试纸的关键部分。制造商采用厚膜(丝网印刷)和薄膜(溅射)技术将电路沉积在测试条上。

丝网印刷技术是将导体和绝缘体的图案印刷到平面固体(塑料或陶瓷)基材的表面上，其基础是通过图案掩模压制相应的油墨。每个条带包含印刷的工作电极和参考电极，工作电极涂有必要的试剂和膜，试剂通常通过喷墨打印技术分配并以干燥形式沉积。对于薄膜沉积电极，通常使用溅射或激光烧蚀。

除了在测试条的主动感应部分中使用非常专业的有机材料外，集成薄膜技术的先进设备利用金纳米颗粒和介孔Pt电极，甚至在某些设计中也使用了碳纳米管和石墨烯。

有机发光二极管(OLED)显示器就是一个很好的例子，印刷技术的出现意味着以更低的成本制造更大的显示器。然而，就目前而言，OLED产业生产的显示器几乎完全是真空蒸发的，因为它们的性能更好。这些公司中的大多数不仅积极生产有源OLED层，而且还提供薄膜晶体管(TFT)沉积、封装等设备。

这里的机会是巨大的:未来十年，OLED市场预计将达到500亿美元以上，到2020年，仅柔性和刚性塑料OLED显示器就将超过160亿美元。

柔性封装和薄膜光伏

封装柔性版OLED显示器将成为一个令人兴奋的市场:柔性屏障膜——无论是利用化学气相处置(CVD)还是物理气相处置(PVD)工艺，甚至是在利用原子层处置(ALD)制造高质量、无缺陷层的情况下——都受益于真空沉积技术。这些公司已经开发出了能够达到水蒸气透过率的封装材料，从而使柔性OLED显示器具有商业可行性所需的必要寿命。IDTechEx Research在《2016-2026年柔性电子屏障层:技术、市场、预测》报告中指出，柔性OLED器件封装市场预计到2022年将达到近3.4亿美元。

柔性版本的薄膜光伏电池也需要严格的封装，但薄膜电池面临来自中国的低成本晶体硅电池的激烈竞争，近年来其市场份额大幅减少。根据SPV research的研究，预计今年光伏市场的7%多一点将是基于薄膜的。

用于太阳能电池应用的所有薄膜的制造都是基于真空的:用于非晶硅平台的PECVD，溅射或共蒸发往往是CIGS技术的首选沉积技术，而CdTe的领导者First solar已经开发并优化了自己独特的真空沉积技术，高速率气相传输沉积(HRVTD)。

结论

柔性或印刷电子产品的商业化将不可避免地需要对真空沉积技术有更深入的了解。打印技术并不是唯一的制造选择，可以允许自由的设计，在形状因素的灵活性的到来是引领。事实上，真空沉积技术目前正在使各种组件和设备的扩散成为可能，从封装膜到薄柔性电池，再到透明导电膜和背板元件。在许多情况下，在达到规模经济之后，真空沉积设备已经达到了有吸引力的成本结构，这使得印刷版本更难竞争。

- Harry Zervos博士是IDTechEx的首席分析师。克里斯·瓦夫拉编辑，制作编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

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