柔性显然是业界未来的一大趋势,在上周的欧洲印刷电子会议上,来自世界各地的厂商都带来了他们各自的柔性电子元件。通过这些设备和技术,可以看到未来的技术发展走向。

特别是对新兴的智能硬件产业,以柔性屏幕、柔性印刷电路板为代表的柔性电子元器件,将解放我们的产品形态的想象力,颠覆现有产品的形态和体验方式。

上周在柏林举办的2014欧洲印刷电子会议上,我们就看到了其中的一些技术进步。展会上最令人印象深刻的技术之一是来自于ISORG和Plastic Logic所打造的柔性图像传感器,该产品同时也获得了本届大会的产品开发奖。 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态

在上图的展示当中,一小张蒙娜丽莎画像被直接放在了传感器之上,后者结合了Plastic Logic的柔性晶体管技术(底层)和ISORG的有机光探测器技术(顶层)。这块大尺寸的传感器在直接阅读和传输这张画作,而在标准的CMOS图像传感 器上,你是无法实现这一点的,因为那需要用于聚焦的最小距离。

该技术的潜在应用范围非常广。比方说,这种传感器可以被嵌入电子设备的屏幕面板之下,从而把显示屏变成了扫描仪和指纹传感器,当然,这还能够开启手势控制 的新时代。该传感器使用了红外线技术,可以阅读到接近但并未接触到屏幕的东西。以下是ISORG所展示的一种应用方式。 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态


ISORG将自己的传感器阵列直接放置在了一部非触控LCD显示器的屏幕面板之后。在上图中,操控者的手指并未接触到屏幕,只是在其上方进行移动,而软件依然可以对手指的运动进行跟踪。这种程度的敏感度让人印象深刻。

非接触控制在医学领域也拥有很大的潜力,这也是ISORG首先会瞄准的领域,但公司同时也会着眼于消费类电子产品,甚至是无显示屏的联网装置。这种技术同时也可以被用来为可穿戴设备开发用户界面,同时让复印机和扫描仪不再像今天这般笨重。

“在几年之前,我们很难去想象一片塑料也能成为相机,但如今这已经成为现实。”ISORG联合创始人Laurent Jamet说道。 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态


说到具备阅读能力的显示屏,上图中所展示的技术也具备这种能力。虽然它对比柔性图像传感器可能显得不那么高科技,但也算非 常有趣。这项技术名为Touchcode,来自于一家名为T+Ink的公司,他们的目标是使用自己的技术在某些应用领域取代相对昂贵的RFID技术。使用 RFID技术时,你需要把电子元件嵌入到公交卡或者钥匙链等物品当中。而T+Ink的技术只需要导电墨水即可,很显然,他们的技术能够以一种更为廉价、轻 薄和柔性的方式将信息传输到阅读器当中。

而更棒的是,任何的现代移动设备的显示屏都可以作为阅读器使用,因为电容屏就足以对导电墨水的内容进行扫描。相比需要依赖于摄像头的QR码扫描,这种方式显然要简单得多。

下图是一款柔性温度传感器阵列,来自于南非开普敦大学的一家分支机构PST Sensors。 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态


这个电子元件给我们的感觉也非常酷,它由PST的专利硅纳米颗粒打印而成,后者可以进入多种不同的墨水类型,因此可以附着到几乎任何表面。硅是一种充足和廉价的物质,非常适合将电子元件——比如温度传感器——打印到商品包装上。

上图中的这种传感器阵列可以覆盖在大范围的区域,并记录上特定时间点的具体温度。PST表示,他们可以制作出任何形状和大小的温度传感器,并将其放置在任何地方。正如创始人David Britton说的:“打印电子元件的好处并不是成本,而是形状。” 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态


上图中的产品来自于一家名字听起来略微有点没想象力的公司:Printed Electrics(打印电子元件)。这家公司的客户涵盖航天到汽车领域,图中产品正是根据一位客户的要求(想要拥有一种在任意3D表面皆能打印电子元件 的方式)所开发的。而现在,这家公司又在试图为这种技术寻找其他的应用方向。在展会上,这家公司为笔者展示了自己的技术:他们直接在一支酒瓶上打印出了电 路、微控制器、温度传感器和LED。

为百叶窗设计的光传感器已不是什么新鲜的概念了,但和百叶窗本身整合在一起的光传感器技术并不多见。 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态


上图中的产品来自于一家名为Holst Centre Eindhoven的荷兰公司。他们的有机光电二极管可以感应到光线的强度,并对百叶窗的开合进行相应的调整。这家公司还在与化学巨头杜邦公司联合开发柔性塑料OLED灯。 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态


在文章最后,笔者想要介绍一款能源采集方面的产品。在展会上,瑞士公司Algra所开发的这些开关让我记忆犹新。他们的运行依赖于压电效应——开关当中的微型金属板可以记录下仅数微米的按压,并将其转换成能源来发送无线信号。 

柔性电子元件:颠覆智能硬件形态


在文章最后,笔者想要介绍一款能源采集方面的产品。在展会上,瑞士公司Algra所开发的这些开关让我记忆犹新。他们的运行依赖于压电效应——开关当中的微型金属板可以记录下仅数微米的按压,并将其转换成能源来发送无线信号。