Plataforma Tecnológica Española de Impresión...
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3NEO Plataforma Tecnológica Española de Impresión Avanzada Avances en electrónica impresa
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3NEO
3NEO Plataforma Tecnológica Española de
Impresión Avanzada
Avances en electrónica impresa
3NEO Índice
Presentación Plataforma 3NEO Objetivos de la Plataforma Principales líneas de investigación Avances en electrónica impresa
3NEO
Amplia aplicación de las tecnologías de impresión a distintos
sectores y aplicaciones industriales
Sectores Aplicaciones Industria Gráfica Impresión comercial Industria Textil Impresión editorial Industria Cerámica Envase y embalaje Industria Calzado Etiquetas Electrónica Estampación textil Decoración cerámica Electrónica impresa
Porqué la Plataforma 3NEO
3NEO Porqué la Plataforma 3NEO Dispersión, descoordinación y falta de cooperación entre
investigadores, desarrolladores y usuarios de las tecnologías de impresión e industrias afines.
Áreas de trabajo Tecnologías de impresión Materiales: sustratos, tintas y recubrimientos Colorimetría industrial Ciclo de vida del producto Nuevas aplicaciones
3NEO Miembros
En la actualidad la Plataforma Tecnológica 3NEO cuenta con 127 miembros:
3NEO Índice
Presentación Plataforma 3NEO Objetivos de la Plataforma Principales líneas de investigación Avances en electrónica impresa
3NEO
Vertebración sector impresión funcional Fortalecimiento sectores industriales que aplican las
tecnologías de impresión en sus procesos productivos. Desarrollo Agenda Estratégica de Investigación. Dinamización proyectos de I+D para innovación de
producto e integración de nuevas funcionalidades a través de las tecnologías de impresión.
Nuevos desarrollos de electrónica orgánica impresa.
Objetivos de la Plataforma 3NEO
3NEO Índice
Presentación Plataforma 3NEO Objetivos de la Plataforma Principales líneas de investigación Avances en electrónica impresa
3NEO Principales líneas de trabajo y de investigación
Todos estos objetivos se engloban en cinco líneas de actuación básicas, Prospección, Difusión, Asesoramiento/ apoyo a empresas, conexión con otras redes y coordinación interna; y que forman parte de las actividades de los cinco grupos de trabajo de la plataforma
Funcionalización de la impresión convencional Tecnologías de Impresión Funcional Nuevos Materiales para las Tecnologías de Impresión Electrónica impresa y nuevos desarrollos mediante
Tecnologías de Impresión Gestión Medioambiental y Ciclo de Vida del material
impreso.
3NEO Agenda Estratégica de Investigación
Agenda Estratégica para las tecnologías de impresión e industrias afines en España, elaborando un programa de trabajo que revitalice el área de actuación, generando propuestas estratégicas a medio y largo plazo que fomenten la I+D+i y la competitividad de los sectores industriales integrados en la Plataforma 3 NEO.
3NEO
Impresión funcional
Incorporación de nuevas funcionalidades en productos impresos tradicionales: envases y etiquetas inteligentes, cerámicas con propiedades avanzadas, textil inteligente,…, etc.
Electrónica impresa
Nuevos desarrollos con propiedades funcionales mediante las tecnológicas de impresión y distintos desarrollos de electrónica impresa. • Electroluminiscencia y OLEDs • Células solares OPV • RFID • Smart Objects
Ámbitos de actuación
3NEO
Source: Hand book of Print Media, H. Kiphann. (ISBN 3-540-67326-1)
3NEO Comparación tecnologías de impresión: viscosidad vs espesor de capa
3NEO Comparación tecnologías de impresión: Velocidad vs resolución de impresión
3NEO Características de las tecnologías de impresión
Tecnologías y materiales
Características tecnologías de impresión
Serigrafía Flexo Hueco Inkjet
Espesor de capa (micras) 6-50 1-10 1-8 0.01-0.5
Detalle (tamaño mínimo de impresión) (micras) 50 40 30 10
Límites reológicos Pas 0.5-50 0.1-1 0.05-0.2 0.001-0.04
Coste de imagen 2 2 5
Durabilidad de imagen 5 1 2 5
Costes de inicio 1 1 3 5 2
Costes de tirada 1 2 4 5 1
Rendimiento y eficiencia en tirada corta 5 5 2 2 5
Ratio de producción 5 2 4 5 1
3NEO
Los materiales cromoactivos son aquellos en los que se producen cambios de color como consecuencia de algún fenómeno externo como pueda ser la corriente eléctrica, la radiación ultravioleta, los rayos x, la temperatura o la presión. Los materiales cromoativos se pueden clasificar en termocrómicos, electrocrómicos y fotocrómicos.
CROMOACTIVOS
TERMOCRÓMICOS ELECTROCRÓMICOS FOTOCRÓMICOS
Materiales cromoactivos
3NEO Materiales Cromoactivos
Aplicaciones electrocrómicas
Tintas termocrómicas Tintas fotocrómicas
3NEO
Los materiales fotoactivos o fotoluminiscentes son aquellos en los que se produce cambios de diferente naturaleza como consecuencia de la acción de la luz o que, por otro lado, son capaces de emitir luz como consecuencia de algún fenómeno externo. Pueden clasificarse en electroluminiscentes, fosforescentes o fluorescentes.
FOTOACTIVOS
ELECTROLUMINISCENTES FOSFORESCENTES FLUORESCENTES
Materiales fotoactivos
3NEO Materiales fotoactivos
Electroluminiscencia Fluorescencia
Fosforescencia
3NEO Tintas más comunes que se pueden utilizar
Conductivas Permiten la circulación de la corriente eléctrica con mínima resistencia.
Dieléctricas Impiden la circulación de la corriente eléctrica
Semiconductoras Tienen una respuesta variable a la corriente eléctrica
3NEO
Intelligent pharmaceutical packaging, Cypak IPP
Circuitos y antenas impresas
3NEO Índice
Presentación Plataforma 3NEO Objetivos de la Plataforma Principales líneas de investigación Avances en electrónica impresa
3NEO Electrónica impresa : propiedades y ventajas
• Bajo coste
• Película delgadas
• Flexible
• Enrollable
• Transparente
• Respetuosa con el medioambiente
3NEO
Mercado potencial en electrónica impresa incluyendo, materiales orgánicos e inorgánicos
2.250 organizaciones desarrollando electrónica impresa 50% más que hace 2 años
Principales Núcleos: EE.UU., Europa (Alemania, Francia e Inglaterra) y Asia del Este
Volumen de negocio
1,9 billones $ en 2009
57 billones $ en 2019
Fuente: IDTechEX
3NEO
OLED 800 millones $
Fotovoltaica 407 millones $ Excluye CdTe y células convencionales de Silicio
Sensores 110 millones $
Pantallas E-paper 80 millones $
Pantallas electroluminiscentes 60 millones $
Otros - 63 millones $ Transistores, baterías, otras pantallas, etc.
35% Impreso
18% Flexible
Mercado potencial en electrónica impresa en 2009
Fuente: IDTechEX
3NEO Mercado potencial en electrónica impresa en 2019
OLED, Pantallas e iluminación 18,5 billones $
Fotovoltaica 19,5 billones $ Excluye CdTe y células convencionales de Silicio
Transistores 8 billones $
Sensores 1,5 billones $
Pantallas electroluminiscentes inorgánicas 0,3 billones $
Otros 2,36 billones $ Baterías, otras pantallas, etc.
76% Impreso
73% Flexible
Fuente: IDTechEX
Pantallas E-paper 5 billones $
3NEO Principales aplicaciones y desarrollos
• Dispositivos RFID de bajo coste • Sensores • Pantallas enrollables, • Dispositivos de iluminación flexibles • Células solares flexibles • Baterías • Parches para la piel (dispensadores de
medicamentos y dermocosmética) • Dispositivos / Test de ensayo o diagnóstico. • Memorias orgánicas • Objetos inteligentes: envases y etiquetas
inteligentes
3NEO Principales aplicaciones y desarrollos
Etiquetas RFID
Aplicación: • Logística y cadena de
suministros
• Seguridad y antifalsificación
de productos
• Identificación de personas y
objetos
Sistema automático de identificación y recopilación de datos que utiliza frecuencias de radio para reconocerlos y transferirlos a través del aire como interfaz
3NEO Principales aplicaciones y desarrollos
La empresa sueca Cypak produce envases farmacéuticos inteligentes que permiten comprobar si el usuario toma su medicación.
Envases inteligentes
Envase farmacéutico inteligente Cypak IPP (intelligent pharmaceutical packaging).
3NEO Principales aplicaciones y desarrollos El papel electrónico
Construcción de imágenes y texto a partir del fenómeno biestable, las micropartículas se cargan eléctricamente formando una imagen que permanece hasta que se vuelvan a cargar de manera distinta.
3NEO Dispositivos electroluminiscentes e iluminación OLED
Principales aplicaciones y desarrollos
General Electric
Un OLED es un diodo orgánico de emisión de luz, (acrónimo del inglés: Organic Light-Emitting Diode),
• menor coste, • mayor escalabilidad, • mayor rango de colores, • más contrastes y brillos,
mayor ángulo de visión, • menor consumo • y, en algunas tecnologías,
flexibilidad.
Las principales ventajas de los OLEDs son:
3NEO Principales aplicaciones y desarrollos
Células orgánicas fotovoltaicas Desde 2007 están disponibles comercialmente tintas fotosensibles (DSSC), para células solares fotovoltaicas, incrementando la capacidad de comercialización de productos durante 2009 como es el caso de células solares flexibles aplicadas a la recarga de baterías de telefonía móvil.
Konarka
Fraunhofer
3NEO Principales aplicaciones y desarrollos
Dispositivos flexibles
Pantallas basadas en electroforesis o medios electrocrómicos o en dispositivos OLEDs.
3NEO Principales aplicaciones y desarrollos
• Memoria impresa • Sensores orgánicos: sensores
de temperatura, de presión, etc. • Baterías flexibles y delgadas. • Objetos inteligentes: ensamblaje
de múltiples dispositivos electrónicos en objetos inteligentes, incorporando las más diversas funcionalidades.
• Tejidos inteligentes: incorporación de funcionalidades como pantallas, sensores o gestión térmica de la prenda, elementos electroluminisces, etc.
Otros desarrollos
3NEO Usuario/consumidor Aplicaciones fuera de la red eléctrica
Fuera de la red eléctrica, Integración en
Construcción/edificios
Generación de electricidad conectada a la red
eléctrica
Etiquetas de precios Lectores electrónicos
E-Readers
E_Readers de gran resolución a color,
E-posters
Televisores OLED enrollables, papel para
paredes electrónico
Pequeñas lámparas Aplicaciones de diseño
y decoración
Azulejo luminoso Iluminación técnica y
arquitectónica
Elementos de Iluminación flexibles
Protección de marca, antifalsificación
Identificación, juegos
Elevada protección de Marca, juegos avanzados
Electrónica, multimedia
Fotodiodo, temperatura, Presión, química
Matriz de sensores Potenciométricos
(potencial eléctrico)
Sensores inteligentes Integración en sistemas
Baja capacidad, Uso discontínuo
Gran capacidad Uso contínuo
Integración directa en Envases y sistemas
Tarjetas de felicitación, Logos animados
Tickets inteligentes, Primeros envases
inteligentes
Envases inteligentes complejos
Teclados, sensores, Luces, integrados en
Ropa y tejidos
Pantallas y células solares Integradas en ropa
Células de combustible y Sensores de
fibra integrados
Protección de marca, antifalsificación
Tickets electrónicos
Logística y automatización
Etiquetado a nivel de elemento, EPC,
identificación
Fotovolcaica orgánica
Pantallas flexibles
Iluminación OLED/ EL
Memoria impresa
Sensores orgánicos
Baterias Flexibles
Objetos inteligentes
Textiles inteligentes
RFID impresa
Actualidad, corto plazo
2009-2012
Medio plazo
2012-2017
Largo plazo
2018+ Fuente: oe-a
OE-A Roadmap de aplicaciones de electrónica orgánica e impresa 3NEO
3NEO SMART TEXTILES
By Angel Chang
Los textiles inteligentes se adaptan e interactúan con su entorno. Cambios ambientales pueden provocar respuestas mecánicas, eléctricas, físicas, químicas o bioquímicas.
3NEO SMART TEXTILES El textil inteligente se puede definir como tejidos que incorporan sensores, y otros dispositivos electrónicos (paneles solares o iluminación entre otros) e interconexiones.
3NEO • Vigilancia y control de la salud:
detección y prevenciónde enfermedades
• Rehabilitación: Re-establecimiento de la función;
• Asistencia sanitaria: compensación de incapacidades para una mayor calidad de vida;
• Medicina para el deporte: funciones de vigilancia y control;
Smartshirt - Sensatex Control de:
Ritmo cardiaco Temperatura Respiración
SMART TEXTILES
3NEO SMART PACKAGING
• Protección de la marca y denominación
de origen • Antifalsificación de producto • Control y trazabilidad del producto:
• Control de la cadena de frío: Indicadores TTI
• Identificación, trazabilidad y seguimiento en tiempo real
• Refuerzo en la comunicación: • Innovación a través de elementos
comunicativos en el envase
Los envases inteligentes aplican a muchas áreas del envasado, como alimentos, bebidas y productos farmacéuticos entre otros.
3NEO Para el envasado de productos farmacéuticos, en particular, se han producido varios avances en el uso de los envases inteligentes, específicamente en el ámbito de la cooperación del paciente y la interacción con los pacientes.
SMART PACKAGING
Envase farmacéutico inteligente cerepack (intelligent pharmaceutical packaging).
