智能包装(Intelligent packaging, IP),指通过创新思维,在包装中加入了更多机械、电气、电子、信息和化学性能等新技术,使其既具有通用的包装功能,又具有一些特殊的性能,以满足商品的特殊要求和特殊的环境条件。
如下图1:智能包装分为功能型智能包装、结构型智能包装、信息型智能包装。
我们今天要介绍的光电包装属于功能型智能包装。
▲上述图文出处:柔性印刷电子产业发展白皮书 2019版光电包装全称电致发光包装,顾名思义就是利用电致发光(Electroluminescent, EL)的原理,将电能转换为光能,采用微型化的技术手段将其集成在传统的包装上。
说起可口可乐,首先想到的就是经典的红白标签包装。
那你有没有见过会发光的可乐呢?为了给2019年12月20日上映的《星球大战:天行者的崛起》造势,可口可乐新加坡公司推出了一款剧中角色挥舞的光剑会发光的可乐。
每当触摸可口可乐标签时,光剑就会亮起。
这款星战特别版可乐瓶就用了电致发光技术每个标签的背面有着柔性电路、电池和OLED通过触摸标签,接通电路,让OLED发光电致发光技术是通过在发光器件的两个电极间施加电压,使电场激发发光材料从而产生发光。
按照发光材料的不同,可以分为以下:(1)p-n结发光器件:即我们常说的发光二极管(LED),是一种低场点光源。
(2)无机粉末发光:通过加在两端电极的交流(AC)电压,而产生的电场激发萤光物质发光,即EL冷光片。
(3)无机量子点发光:量子点(Quantum Dots, QDs)是一种纳米级别的半导体。
施加较低的直流电压就可以使其发出特定频率的光,是近十年来纳米技术的新产品,现只处在实验室研究阶段(4)有机小分子发光:通过加在两端电极的直流(DC)电压,将电子(Electron)与空穴(Hole)分别由阴极与阳极注入元件,从而激发有机小分子发光。
上文提到的可口可乐用的就是这种OLED发光技术。
(5)有机聚合物发光:即聚合物发光二极管(PLED),聚合物材料适于溶液化,可以通过印刷技术制备;但聚合物大分子在合成方面难度大,目前其应用远不如有机小分子。
光电包装不仅需要优秀的发光器件,更是一个集成化的系统,还要考虑与传统包装的融合。
目前见到的光电包装采用了以下三个技术路线。
大亚力豪包装研究院光电包装产品展示上图是为客户设计带有发光效果的LOGO采用了柔性印刷电路结合LED灯贴片的工艺上两图是为客户设计带有动态效果的手提袋采用了EL冷光片的技术工艺可以看出,EL冷光片适合在体积较大的包装上,便于隐藏转换器跟驱动。
上图是利用大尺寸EL冷光片制作的光电海报图中的海报是1.5m*1m这样的大尺寸是目前OLED很难做到的但这样的一张海报的成本也很高我司开发了与可口可乐一样OLED技术的标签样品。
采用了发光层+标签层的双层设计。
发光层上集成有印刷电路、薄膜开关、超薄锂电池和OLED;标签层通过遮光工艺实现整体图案化的效果同时背面采用了不干胶设计,可与传统包装设备相匹配。
关于大亚力豪包装研究院大亚力豪包装研究院背靠大亚集团包装板块,早在2016年就开始研发光电包装的相关技术,产品基于印刷电子工艺,采用印刷增材的方式制作相关器件,结合公司多年传统包装的技术工艺积累,将电致发光技术与传统包装产品相融合。
光电包装领域。
我们的目标是采用全印刷的方式制作,兼顾光电技术与食品安全的问题,最终实现可循环、可持续的光电包装。
大亚包装深耕烟草包装领域二十余载,主要生产卷烟、食品的包装材料,是中国烟草总公司定点的国内较大的卷烟配套材料生产基地。
所属企业均通过ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、OHAS18001职业健康安全管理体系、能源管理等体系认证,也是国内唯一通过ISO17025现场实验室认证的烟用包装材料生产企业。