E 7301 PROLOG PRinted Organic LOGic circuits for low-cost smart tags

Det huvudsakliga målet med projektet PRinted Organic LOgic circuits for low-cost smart tags (PROLOG) var utvecklingen av tryckta logiska kretsar som kan koppla samman tryckta minnen, displayer (enkla bildskärmar) och batterier för smarta etiketter. Projektet har kopplat samman tre ledande organisationer inom tryckt elektronik och elektronikdesign, Thin Film Electronics ASA, ACREO AB och SICS East Swedish ICT AB (före detta Santa Anna IT Research Institute AB). Projektet har varit mycket framgångsrikt. Alla milestones och deliverables har uppfyllts. Det har genomförts en grundligare utveckling av de två transistor teknologierna (OTFT (Organic Thin Film Transisors) och OECT (Organic Electrochemical Transistors) än planerat. Modeller som kan förutspå transistorernas beteende har utvecklats och sedan använts för att designa de kretsar som demonstrats i projektet. Både traditionella tillverkningsmetoder och tryck-tillverkningsmetoder har använts. Följande kretsar (bestående av transistorer) har utvecklats: Voltage Pumps, Sense Amplifiers, Display Drivers och Memory Readout. Dessa kretsar är viktiga block för kommande produkter. Som ett exempel, en spänningspump (Voltage Pump) kan användas för att minimera mängden batterier i kommande produkter vilket sänker kostnaderna. Detta är kritiskt i kommersialisering av produkter baserade på tryckt elektronik. Under projektet har vi även visat att transistorer kan tillverkas med tryckmetoder lämpade för mycket stora volymer samt att produkter kan integreras halv-automatiskt. Under projektet tillverkades 1000 st av en demo-produkt. Möten har hållits varje månad I projektet för att underlätta kursändringar och beslutstagande. Projektet har varit mycket framgångsrikt för alla inblandade partners.

This project brings together three leading companies in the field of Printed Electronics, that is, electronics created by printing functional inks. The objective is to provide the market with ultra-low-cost smart tags through the development of printed lo gic circuits interfacing printed memories, displays and batteries. Novel emerging technologies are needed to provide ultra-low-cost smart tags to be used in applications such as monitoring temperature or humidity fluctuations on perishable products in lo gistic chains, distributed diagnostics in health care, dynamic price labels and functional packaging (e.g. games or animations). Such smart tags will consist of an electronic system based on printed subcomponents; transistors, memories, displays, sensors and batteries. The goal with PROLOG is to provide a technology platform consisting of charge pumps, memory readout circuitry and display logic relying on printed transistors and the corresponding design tools, manufacturing routes and test methods. Two printed transistor technologies will be assessed: organic thin film transistors (OTFT) and organic electrochemical transistors (OECT). After a successful transistor evaluation phase, technologies will be available to integrate the subcomponents into el ectronic systems at low cost and high volumes by using various kinds of printing, coating and assembly tools. Project results foreseen are - Appropriate models of OTFTs and OECTs - Process developments of both transistor types - Identification of the op timal transistor technology for the different subcircuits - Design, process and realisation of charge pumps, memory readout circuitry and display logic - Integration process of printed subcomponents into printed electronic systems - Plan for scalability towards low-cost and high-volume manufacturing