Imec, Holst Centre, TNO en Polymer Vision ontwikkelen microprocessor in plastic

Leuven (België) en Eindhoven (Nederland) – 13 juli 2011 – Imec, Holst Centre en TNO hebben dit jaar, samen met hun partner Polymer Vision, als eerste ter wereld een werkende 8-bit microprocessor gemaakt door 4.000 organische transistors rechtstreeks op een flexibele plastic folie te deponeren. Het gebruik van een goedkope organische (plastic) grondstof in plaats van het dure silicium dat traditioneel door de chipindustrie gebruikt wordt, opent de weg naar nieuwe nichetoepassingen waarbij goedkope rekenkracht gewenst is, zoals voor slimme verpakkingen die na gebruik weggegooid worden, of voor flexibele toepassingen zoals oprolbare beeldschermen of gebruik in textiel.

De plastic microprocessor van imec, Holst Centre,,TNO en Polymer Vision is de eerste organische microprocessor ter wereld. Ook al is de microprocessor momenteel de traagste microprocessor ter wereld, hij betekent een enorme stap vooruit, net zoals indertijd de Intel-4004. Toen Intel in 1971 haar allereerste 4-bit silicium microprocessor, de Intel 4004, lanceerde, bestond die uit 2.300 transistors en kon die eenvoudige berekeningen uitvoeren. Niemand had toen verwacht dat deze microprocessor de start van het digitale tijdperk zou betekenen. Vandaag bouwt Intel 64-bit processors die bestaan uit miljarden siliciumtransistors die razend snel zeer complexe bewerkingen kunnen uitvoeren aan een relatief beperkt vermogenverbruik. De evolutie van de silicium processorchips heeft ons professionele, privé en sociaal leven drastisch veranderd. Elektronische huishoudtoestellen, smart phones, tablet pc’s, intelligente navigatiesystemen, ... zijn niet meer weg te denken uit ons dagelijks leven. Dat de organische microprocessor ook zo’n revolutie zal veroorzaken is niet te voorspellen. Maar de demonstratie van een eerste organische microprocessor bewijst dat goedkope organische circuits een alternatief kunnen zijn in een aantal toepassingen voor het dure silicium dat vandaag courant gebruikt wordt in de chipproductie. Op gebied van snelheid en kracht zullen de organische circuits de klassieke halfgeleiders steeds moeten laten voorafgaan. Maar organische halfgeleiders hebben heel wat andere voordelen. Ze zijn flexibel en kunnen gemakkelijk en goedkoop aangebracht worden over een zeer grote oppervlakte. Toepassingen waarbij circuit gedrukt worden op verpakkingen, zoals nu reclame gedrukt wordt op verpakkingen, worden mogelijk. Op termijn denken we aan toepassingen zoals goedkope en flexibele organische microprocessors in bijvoorbeeld slimme verpakkingen van geneesmiddelen die aangeven wanneer een medicijn moet ingenomen worden of verpakkingen waarmee de authenticiteit kan gecontroleerd worden of de versheid. Een karton koekjes uit de supermarkt zou kunnen tellen hoeveel koekjes je er al uit nam, en vervolgens aangeven hoeveel calorieën je reeds op hebt.

Dit werk werd uitgevoerd in samenwerking met Polymer Vision, een van de partners in de onderzoeksprogramma’s van Holst Centre en de K.U. Leuven, en was gedeeltelijk ondersteund door het EU-Project COSMIC (IST-IP-247681).

Waaruit bestaat de microprocessor? 

De organische microprocessor die imec, Holst Centre , TNO en Polymer Vision ontwikkelden is samengesteld uit twee dunne folies (25µm), namelijk een microprocessor folie met 3.381 transistors (1,96x1,72cm²) en een instructiecode folie met uit 612 transistors (0,72x0,64cm²). De folies werden opgebouwd door organische lagen (pentaceen en isolatoren) en metalen (voor de verbindingen) afwisselend te deponeren op een flexibele ondergrond. De microprocessor werkt met een voedingsspanning tussen 10 en 20V bij een kloklfrequentie tot 6Hz. Het vermogenverbruik bij 10V voedingsspanning is typisch 92µW.

---einde---

De eerste functionele 8-bit organische microprocessor ter wereld, met zo'n 4.000 organische dunnefilm-transistoren op een flexibele folie.
Click op de foto om de high-res versie to downloaden.

Over imec

Imec verricht onderzoek dat tot de wereldtop behoort in het domein van nano-elektronica. Imec koppelt zijn innovatieve kracht aan wereldwijde partnerships in ICT, gezondheidszorg en energie. Zo worden er technologische oplossingen ontwikkeld die relevant zijn voor de industrie. In een unieke hightech omgeving is imec’s internationaal toptalent gedreven om de bouwblokken te ontwikkelen voor een beter leven in een duurzame maatschappij.
Imec's hoofdkantoor is gevestigd in Leuven, België. Imec heeft kantoren in België, Nederland, Taiwan, Verenigde Staten, China en Japan. Het onderzoekscentrum telt meer dan 1.900 medewerkers waarvan meer dan 500 industriële residenten en gastonderzoekers. In 2010 bedroeg imec's budget (P&L) 285 miljoen euro.
Meer informatie kan je vinden op www.imec.be

Imec is een geregistreerd trademark voor de activiteiten van IMEC International (stichting van openbaar nut volgens Belgisch recht), imec België (IMEC vzw gesteund door de Vlaamse Overheid), imec Nederland (Stichting IMEC Nederland, deel van Holst Centre dat gesteund wordt door de Nederlandse Overheid), imec Taiwan (IMEC Taiwan Co.) en imec China (IMEC Microelectronics (Shangai) Co. Ltd.).

Over Holst Centre

Holst Centre is een internationaal erkend centrum voor “open innovatie” dat technologie ontwikkelt voor draadloze sensoren en flexibele elektronica. Holst Centre bekleedt een unieke positie die de brug slaat tussen academisch onderzoek en commerciële productontwikkeling. Dankzij de samenwerking met Holst Centre kunnen bedrijven nieuwe producten sneller en efficiënter op de markt brengen.
Holst Centre werd in 2005 opgericht door het Vlaamse imec en het Nederlandse TNO met de steun van het Nederlandse Ministerie van Economische Zaken en de Vlaamse Overheid. Dankzij de ligging op High Tech Campus Eindhoven kan Holst Centre gebruik maken van de aanwezige geavanceerde onderzoeksinfrastructuur.

Vanaf de start kon Holst Centre rekenen op de steun van enkele vooraanstaande bedrijven. Ondertussen telt Holst Centre al meer dan dertig partners waaronder grote-, middelgrote- en kleine bedrijven. Daarnaast heeft Holst Centre allianties met minstens evenveel academische instellingen. Holst Centre telt meer dan 170 medewerkers van zowat 25 nationaliteiten.
Meer informatie: www.holstcentre.com

Over TNO

TNO is een onafhankelijke innovatie-organisatie. We verbinden mensen en kennis om innovaties te creëren die de concurrentiekracht van bedrijven en het welzijn van de samenleving duurzaam versterken.
Met ruim 4000 professionals werkt TNO aan toepasbare kennis en oplossingen voor wereldwijde schaarsteproblemen.
TNO focust haar inspanningen op 7 thema’s: Gezond leven, Industriële innovatie, Energie, Mobiliteit, Gebouwde omgeving, Informatiemaatschappij en Integrale veiligheid. www.tno.nl

Over Polymer Vision

Met de missie “een oprolbaar display in ieder mobiel apparaat” loopt Polymer Vision vooraan in het creeren van een opwindend nieuw tijdperk in de dynamische markt van mobiele apparaten. Gedurende de laatste jaren heeft Polymer Vision grote technologie doorbraken bereikt, waaronder de demonstratie van een volledig functionele oprolbare e-reader.
De sleutel tot het succes van Polymer Vision is het unieke technologie platform, concept apparaat ontwerp en de sterke patent portfolio. Het technologie platform is nu klaar om in massa productie genomen te worden.
Polymer Vision is in 2006 uitgesponnen uit Philips als een onafhankelijk bedrijf. In 2009 is Polymer Vision een onderneming onder Wistron geworden, een van de grootste elektronische apparaatbouwers in de wereld.

Contact

imec : Hanne Degans, External Communications Officer, T: +32 16 28 17 69, Mobile: +32 486 065 175, Hanne.Degans@imec.be
Holst Centre : Koen Snoeckx, Communication Manager, T: +31 40 40 20 561, Mobile:+31 612 71 98 43, Koen.Snoeckx@tno.nl
Polymer Vision : Noor van Veenendaal, Office manager, T: +31 2502501, Noor.van.Veenendaal@polymervision.com