DE102009032696A1

DE102009032696A1 - Organic electronic circuit

Info

Publication number: DE102009032696A1
Application number: DE102009032696A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Ullmann; Thomas Herbst
Original assignee: PolyIC GmbH and Co KG
Current assignee: PolyIC GmbH and Co KG
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2011-01-13
Also published as: WO2011003594A1; EP2452340A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine organisch-elektronische Schaltung in Form eines Folienkörpers. Die organisch-elektronische Schaltung weist eine Trägerfolie (1), eine erste und eine zweite elektrisch leitende Funktionsschicht (2, 6), eine ferroelektrische Schicht (5) und eine oder mehrere dielektrische Schichten (3, 3') auf. Die eine oder mehreren dielektrischen Schichten (3, 3') sind als elektrische isolierende Schichten ausgebildet. In der ersten und in der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht (2, 6) sind jeweils eine oder mehrere Elektroden für ein oder mehrere organische Bauteile ausgeformt. Eine der einen oder mehreren Elektroden der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht (2) und eine der einen oder mehreren Elektroden der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht (6) sind bereichsweise überlappend angeordnet und als Elektrodenplatten einer Speicherzelle (7) ausgeformt. Zwischen den Elektrodenplatten sind die ferroelektrische Schicht (5) und die eine oder mehreren dielektrischen Schichten (3, 3') unter Ausbildung der Speicherzelle (7) angeordnet. In dem Bereich der überlappenden Elektrodenplatten sind die eine oder mehreren dielektrischen Schichten vollflächig ausgeformt.The invention relates to an organic-electronic circuit in the form of a film body. The organic-electronic circuit has a carrier film (1), a first and a second electrically conductive functional layer (2, 6), a ferroelectric layer (5) and one or more dielectric layers (3, 3 '). The one or more dielectric layers (3, 3 ') are designed as electrically insulating layers. One or more electrodes for one or more organic components are each formed in the first and in the second electrically conductive functional layer (2, 6). One of the one or more electrodes of the first electrically conductive functional layer (2) and one of the one or more electrodes of the second electrically conductive functional layer (6) are arranged overlapping in areas and formed as electrode plates of a storage cell (7). The ferroelectric layer (5) and the one or more dielectric layers (3, 3 ') are arranged between the electrode plates to form the memory cell (7). In the area of the overlapping electrode plates, the one or more dielectric layers are formed over the entire surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine organisch-elektronische Schaltung in Form eines Folienkörpers.The The invention relates to an organic-electronic circuit in the form a film body.

Organisch-elektronische Schaltungen können zum Beispiel in organischen RFID-Transpondern (RFID = Radio Frequency Identification) verwendet werden. RFID-Transponder können zur Kennzeichnung von Produkten, beispielsweise als aufklebbares Preisschild oder als Produktidentifikationsaufkleber, dienen. Hierbei dienen diese RFID-Transponder zum Schutz der Produkte. Derartige RFID-Transponder können auch zum Schutz und/oder zur Identifikation von Dokumenten eingesetzt werden. Somit ist es wünschenswert, dass die organisch-elektronischen Schaltungen eine hohe Flexibilität und eine geringe Baugröße, insbesondere flache Bauart, aufweisen und dabei dennoch mechanisch beanspruchbar sind. Bei diesen organisch-elektronischen Schaltungen handelt es sich um in Massenproduktion gefertigte Produkte. Die organisch-elektronischen Schaltungen weisen im Allgemeinen mehrere übereinanderliegende elektrische Funktionsschichten auf, die nacheinander und aufeinander angeordnet werden.Organic-electronic Circuits can For example, in organic RFID transponders (RFID = Radio Frequency Identification) are used. RFID transponders can be used for Labeling of products, for example as a sticky price tag or as a product identification label. Serve here these RFID transponders to protect the products. Such RFID transponders can also used for the protection and / or identification of documents become. Thus, it is desirable that the organic electronic circuits have a high flexibility and a small size, especially flat Design, have and yet are mechanically durable. at These organic electronic circuits are in Mass produced products. The organic-electronic Circuits generally have a plurality of superimposed electrical Functional layers, which are arranged successively and on top of each other become.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine verbesserte organisch-elektronische Schaltung bereitzustellen.Of the The present invention is based on an improved to provide organic-electronic circuit.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine organisch-elektronische Schaltung in Form eines Folienkörpers, wobei vorgesehen ist, dass die organisch-elektronische Schaltung eine Trägerfolie, eine erste und eine zweite elektrisch leitende Funktionsschicht, eine ferroelektrische Schicht und eine oder mehrere dielektrische Schichten aufweist, wobei die eine oder mehreren dielektrischen Schichten als elektrische isolierende Schichten ausgebildet sind, dass in der ersten und in der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht jeweils eine oder mehrere Elektroden für ein oder mehrere organische Bauteile ausgeformt sind, dass eine der einen oder mehreren Elektroden der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht und eine der einen oder mehreren Elektroden der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht bereichsweise überlappend angeordnet sind und als Elektrodenplatten einer Speicherzelle ausgeformt sind, und dass zwischen den Elektrodenplatten die ferroelektrische Schicht und die eine oder mehreren dielektrischen Schichten unter Ausbildung der Speicherzelle angeordnet sind, wobei in dem Bereich der überlappenden Elektrodenplatten die eine oder mehreren dielektrischen Schichten vollflächig ausgeformt sind.The The object of the invention is achieved by an organic-electronic circuit in the form of a film body, wherein is provided that the organic-electronic circuit a Carrier film, one first and a second electrically conductive functional layer, a ferroelectric layer and one or more dielectric layers wherein the one or more dielectric layers as electrical insulating layers are formed in that first and in the second electrically conductive functional layer one or more electrodes for one or more organic Components are formed that one of the one or more electrodes the first electrically conductive functional layer and one of the one or a plurality of electrodes of the second electrically conductive functional layer partially overlapping are arranged and formed as electrode plates of a memory cell, and that between the electrode plates, the ferroelectric layer and the one or more dielectric layers under formation the memory cell are arranged, wherein in the region of the overlapping Electrode plates, the one or more dielectric layers entire area are formed.

Es hat sich gezeigt, dass durch eine derartige Ausgestaltung der organisch-elektronischen Schaltung die Güte der Speicherzelle, die die organisch-elektronische Schaltung aufweist, verbessert wird. D. h. der Ausschuss bedingt durch einen fehlerhaften Produktionsprozess ist verringert und der Herstellungsprozess weist Kostenvorteile auf. Überraschenderweise weisen die erfindungsgemäßen Ausführungen der organisch-elektronischen Schaltung mit einer oder mehreren dielektrischen Schichten, welche zwischen einer der beiden elektrisch leitenden Funktionsschicht und der ferroelektrischen Schicht im überlappenden Bereich der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht angeordnet sind und welche elektrisch isolierend ausgebildet sind, verbesserte Speichereigenschaften auf. Die eine oder mehreren dielektrischen Schichten, welche elektrisch isolierend ausgebildet sind, verringern das Risiko produktionsbedingter fehlerhafter Speicherzellen. Bei mangelnder oder minderer Qualität eines Herstellungsprozesses der organisch-elektronischen Schaltung können im Bereich der Speicherzelle Leckagen in der ferroelektrischen Schicht auftreten, wodurch die Speicherzelle aufgrund von Kurzschlussströmen funktionsunfähig wird, falls keine dielektrische Schicht, welche elektrisch isolierend ausgebildet ist, zwischen der ferroelektrischen und der elektrisch leitenden Funktionsschicht angeordnet ist. Die ferroelektrische Schicht ist vorzugsweise sehr dünne ausgebildet, und kann daher, beispielsweise beim Auf- und Abrollen in einem Rolle-zu-Rolle-Herstellungsverfahren durch mechanische Belastung beim Herstellungsprozess, relativ leicht beschädigt werden. Als Leckage wird hier verstanden, dass ein Kurzschlussstrom durch die entsprechende Schicht und/oder die entsprechende Funktionsschicht fließen kann. Eine organisch-elektronische Schaltung mit einer derartigen Leckage qualifiziert die organisch-elektronische Schaltung als fehlerhaft produziert. Die eine oder mehreren dielektrischen Schichten verbessern schon während der Herstellung der organisch-elektronischen Schaltung die mechanische Beanspruchbarkeit der organisch-elektronischen Schaltung. Die eine oder mehreren dielektrischen Schichten, als integraler Bestandteil der organisch-elektronischen Schaltung, können somit als insbesondere mechanische Schutzschichten der ferroelektrischen Schicht fungieren, sowie als insbesondere mechanische Schutzschichten weiterer Schichten und/oder Funktionsschichten der organisch-elektronischen Schaltung. D. h. die eine oder mehreren dielektrischen Schichten stellen einen Schutz der darunter angeordneten Elektroden dar. Beispielsweise, wenn Kratzer in der ferroelektrischen Schicht auftreten, sind die darunter angeordneten Elektroden mit einer Schutzschicht, d. h. der ein oder mehreren dielektrischen Schichten, bedeckt. Ferner können mit der einen oder den mehreren dielektrischen Schichten während der Herstellung der erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung auch Oberflächenunterschiede ausgeglichen und/oder nivelliert werden, sodass es möglich ist weitere Schichten und/oder Funktionsschichten auf einer ebenen Oberfläche der einen oder den mehreren dielektrischen Schichten auszubilden.It has been found that the quality of the memory cell having the organic-electronic circuit is improved by such a configuration of the organic-electronic circuit. Ie. the rejection caused by a defective production process is reduced and the manufacturing process has cost advantages. Surprisingly, the embodiments according to the invention of the organic-electronic circuit have improved with one or more dielectric layers, which are arranged between one of the two electrically conductive functional layer and the ferroelectric layer in the overlapping region of the first and the second electrically conductive functional layer and which are designed to be electrically insulating Storage properties on. The one or more dielectric layers, which are designed to be electrically insulating, reduce the risk of production-related faulty memory cells. If the organic-electronic circuit is of insufficient or inferior quality, leaks may occur in the ferroelectric layer in the region of the memory cell, whereby the memory cell will become inoperative due to short-circuit currents if no dielectric layer, which is electrically insulating, exists between the ferroelectric and the electrical conductive functional layer is arranged. The ferroelectric layer is preferably formed very thin, and therefore, for example, when winding and unrolling in a roll-to-roll manufacturing process by mechanical stress in the manufacturing process, can be relatively easily damaged. Leakage is understood here to mean that a short-circuit current can flow through the corresponding layer and / or the corresponding functional layer. An organic-electronic circuit with such leakage qualifies the organic-electronic circuit as defective produced. The one or more dielectric layers improve the mechanical strength of the organic-electronic circuit even during the production of the organic-electronic circuit. The one or more dielectric layers, as an integral part of the organic-electronic circuit, can thus function in particular as mechanical protective layers of the ferroelectric layer, and as in particular mechanical protective layers of further layers and / or functional layers of the organic-electronic circuit. Ie. the one or more dielectric layers provide protection to the underlying electrodes. For example, when scratches occur in the ferroelectric layer, the underlying electrodes are covered with a protective layer, ie, the one or more dielectric layers. Furthermore, surface differences can also be compensated and / or leveled with the one or more dielectric layers during the production of the organic-electronic circuit according to the invention, so that it is possible to have further layers and / or functional layers on a planar surface of the one or more dielectric layers Train layers.

Für die Herstellung der organisch-elektronischen Schaltung können Technologien wie Drucken, Rakeln oder Sputtern eingesetzt werden, die umfangreiche Spezialausrüstungen benötigen, aber dennoch Kostenvorteile für die Massenfertigung bieten. Bevorzugt erfolgt die Massenproduktion der elektronisch-organischen Schaltung mittels eines Rolle-zu-Rolle-Verfahrens.For the production The organic-electronic circuit can use technologies such as printing, doctoring or sputtering are used, the extensive special equipment need, but still cost advantages for to offer mass production. Preference is given to mass production the electronic-organic circuit by means of a roll-to-roll method.

Ferner hat sich gezeigt, dass die für die übliche Kontaktierung der mittels einer derartigen Herstellungstechnologie hergestellten organisch-elektronischen Schaltungen eingesetzte Leitkleber zu mechanisch anfälligen galvanischen Verbindung führen können. Dies liegt darin begründet, dass diese Leitkleber im ausgehärteten Zustand nicht hinreichend flexibel sind. Durch die Erfindung ist es möglich, die Verwendung von Leitkleber für die Herstellung der organisch-elektronischen Schaltung zu reduzieren, denn bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Speicherzelle, bestehend aus der ersten und der zweiten sich einander bereichsweise überlappenden elektrisch leitenden Funktionsschicht mit dazwischen angeordneter ferroelektrischer Schicht und ein oder mehreren dielektrischen Schichten, können die in der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht ausgebildeten ein oder mehreren Elektroden als Elektroden ein oder mehrerer organischer Bauteile, beispielsweise organischer Feldeffekttransistoren und/oder organischer Dioden, dienen. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die organisch-elektronische Schaltung elektrisch halbleitende Funktionsschichten aufweist. Daher ist es bei erfindungsgemäßen Ausführungen möglich, weitgehend auf den Einsatz eines kostenintensiven Leitklebers zu verzichten. Mit der erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung ist es möglich, verbesserte Schaltungen, die Speicherzellen aufweisen, zu realisieren. Die erfindungsgemäße organisch-elektronische Schaltung ist nicht nur durch einen verbesserten Herstellungsprozess vorteilhaft, sondern weist auch eine verbesserte Ausfallsicherheit auf. D. h. die Wahrscheinlichkeit, dass beispielsweise fehlerhafte ferroelektrische Schichten auftreten, die zu Leckströmen in der Speicherzelle führen und diese dadurch unbrauchbar ist, ist reduziert.Further has been shown that for the usual Contacting the means of such a manufacturing technology used conductive organic adhesives used Leitkleber too mechanically prone lead galvanic connection. This lies in it, that this conductive adhesive cured in the State are not sufficiently flexible. By the invention is it is possible the use of conductive adhesive for to reduce the production of the organic-electronic circuit, because in the manufacture of the memory cell according to the invention, consisting from the first and the second, each other partially overlapping electrically conductive functional layer with interposed ferroelectric Layer and one or more dielectric layers, the in the first and the second electrically conductive functional layer trained one or more electrodes as electrodes on or several organic components, such as organic field effect transistors and / or organic diodes. For this purpose, it can be provided that the organic-electronic Circuit having electrically semiconductive functional layers. Therefore it is in embodiments of the invention possible, largely to dispense with the use of a costly conductive adhesive. With the organic-electronic invention Circuit it is possible to realize improved circuits having memory cells. The organic-electronic invention Circuitry is not just through an improved manufacturing process advantageous, but also has an improved reliability on. Ie. the probability that, for example, faulty ferroelectric layers occur, leading to leakage currents in the Lead memory cell and this is useless, is reduced.

Die organisch-elektronische Schaltung gemäß einer bevorzugten Ausführung weist ein oder mehrere organische Bauteile auf, die sich in den verwendeten Materialien und Herstellungsprozessen grundlegend von einem üblicherweise für integrierte Schaltungen verwendetem Silizium-Chip unterscheidet. Die organisch-elektronische Schaltung kann eine oder mehrere elektrisch halbleitende und/oder elektrisch isolierende Funktionsschichten aufweisen. Die elektrisch leitenden, elektrisch halbleitenden und/oder elektrisch isolierenden Funktionsschichten, sowie die ein oder mehreren dielektrischen Schichten und die ferroelektrische Schicht dieser organisch-elektronischen Schaltung wird von Schichten eines mehrschichtigen Folienkörpers gebildet. Diese Schichten könne durch Drucken, Rakeln, Aufdampfen oder Aufsputtern aufgebracht werden. Die elektrisch leitenden, halbleitenden und/oder isolierenden Funktionsschichten, sowie die ferroelektrische Schicht und die dielektrischen Schichten der organisch-elektronischen Schaltung werden hierbei im Gegensatz zu einem Silizium-Chip auf einem flexiblen Trägersubstrat, d. h. einer Trägerfolie, aufweisend eine oder mehrere Kunststofffolien und/oder Papier einer Dicke von vorzugsweise 10 μm bis 100 μm, aufgebaut. Diese Trägerfolie bildet so das Trägersubstrat der integrierten elektronisch-organischen Schaltung anstelle eines Siliziumdioxidplättchens bei einer von einem Silizium-Chip gebildeten integrierten elektronischen Schaltung. Die elektrisch leitenden, elektrisch halbleitenden, und/oder die elektrisch isolierenden Funktionsschichten, die dielektrischen und/oder ferroelektrischen Schichten dieser organisch-elektronischen Schaltung werden vorzugsweise in einer Lösung aufgebracht und können somit beispielsweise durch Drucken, Sprühen, Rakeln und/oder Gießen aufgebracht werden. Bevorzugt ist das Material einer in Lösung aufgebrachten Schicht und/oder Funktionsschicht unlöslich im Material einer anderen in Lösung aufgebrachter Schicht und/oder Funktionsschicht. Die in Lösung aufgebrachte Schicht und/oder Funktionsschicht ist vorzugsweise benachbart zu der anderen in Lösung aufgebrachter Schicht und/oder Funktionsschicht ausgebildet. Die erfindungsgemäße organisch-elektronische Schaltung wirkt mittels der erfindungsgemäß angeordneten einen oder mehreren dielektrischen Schichten Leckagen in der ferroelektrischen Schicht entgegen, welche beispielsweise durch unterschiedliche Trocknungseigenschaften der ersten und/oder der zweiten elektrisch leitende Funktionsschicht und der ferroelektrischen Schicht auftreten, weil die eine oder mehreren dielektrischen Schichten die ferroelektrische Schicht gegenüber der ersten und/oder der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht elektrisch isolieren. Mögliche Leckagen bedingt durch eine ungewollte oder produktionsbedingte Entnetzung der ferroelektrischen Schicht beeinflussen bei erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltungen nicht die Funktionsfähigkeit der organisch-elektronischen Schaltung. Es ist auch möglich, dass die Leckagen durch Verunreinigungen, beispielsweise durch Partikel, der Oberflächen der Schichten und/oder der Funktionsschichten auftreten, insbesondere bei produktionsbedingtem mehrfachen Auf- und Abwickeln der organisch-elektronischen Schaltung, auch diesem wird mittels der dielektrischen Schicht entgegengewirkt. Des Weiteren können während der Produktion auch Kratzer oder Verletzungen der ferroelektrischen Schicht auftreten, welche auch zu einer Leckage der ferroelektrischen Schicht führen und welche die ein oder mehrere dielektrischen Schichten verhindern.The organic-electronic circuit according to a preferred embodiment has one or more organic components, which differ fundamentally in the materials and manufacturing processes used from a silicon chip commonly used for integrated circuits. The organic-electronic circuit may have one or more electrically semiconducting and / or electrically insulating functional layers. The electrically conductive, electrically semiconducting and / or electrically insulating functional layers, as well as the one or more dielectric layers and the ferroelectric layer of this organic-electronic circuit is formed by layers of a multilayered film body. These layers can be applied by printing, knife coating, vapor deposition or sputtering. The electrically conductive, semiconducting and / or insulating functional layers, as well as the ferroelectric layer and the dielectric layers of the organic electronic circuit are in contrast to a silicon chip on a flexible carrier substrate, ie a carrier film, comprising one or more plastic films and / or Paper of a thickness of preferably 10 .mu.m to 100 .mu.m, constructed. This carrier film thus forms the carrier substrate of the integrated electronic-organic circuit instead of a silicon dioxide plate in an integrated electronic circuit formed by a silicon chip. The electrically conductive, electrically semiconductive, and / or the electrically insulating functional layers, the dielectric and / or ferroelectric layers of this organic electronic circuit are preferably applied in a solution and can thus be applied for example by printing, spraying, knife coating and / or casting. The material of a layer applied in solution and / or functional layer is preferably insoluble in the material of another layer applied in solution and / or functional layer. The solution-applied layer and / or functional layer is preferably formed adjacent to the other solution-applied layer and / or functional layer. The organic-electronic circuit according to the invention counteracts leaks in the ferroelectric layer by means of the one or more dielectric layers arranged according to the invention, which occur for example by different drying properties of the first and / or the second electrically conductive functional layer and the ferroelectric layer because the one or more dielectric layers Layers electrically isolate the ferroelectric layer with respect to the first and / or the second electrically conductive functional layer. Possible leaks due to unwanted or production-related dewetting of the ferroelectric layer do not affect the functionality of the organic-electronic circuit in organic-electronic circuits according to the invention. It is also possible for the leaks to occur due to impurities, for example due to particles, the surfaces of the layers and / or the functional layers, in particular in the case of production-related multiple winding and unwinding of the organic-electronic circuit, this too is counteracted by means of the dielectric layer. Furthermore, scratches or injuries of the ferroelectric layer may occur during production, which also leads to a leakage of the ferroelectric layer and which prevent the one or more dielectric layers.

Als Materialen für halbleitenden Funktionsschichten kommen hierbei vorzugsweise halbleitende Funktionspolymere wie Polythiophen, Polyterthiophen, Polyfluoren, Pentaceen, Tetraceen, Oligothiophen, in angoranischem Silizium eingebettet in einer Polymermatrix, Nano-Silizium oder Polyarylamin in Frage, jedoch auch anorganische Materialien, welche in Lösung oder durch Sputtern oder Aufdampfen aufbringbar sind, beispielsweise ZnO, a-Si.When Materials for semiconductive functional layers are preferably semiconducting here Functional polymers such as polythiophene, polyterthiophene, polyfluorene, Pentaceans, tetracenes, oligothiophene, embedded in angoran silicon in a polymer matrix, nano-silicon or polyarylamine in question, but also inorganic materials which in solution or can be applied by sputtering or vapor deposition, for example ZnO, a-Si.

Unter einem organischen beziehungsweise organisch elektronischen Bauelement wird hier ein elektrisches Bauelement verstanden, welches überwiegend aus organischem Material besteht, insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% aus organischem Material besteht. Ein einzelnes organisches Bauelement setzt sich dabei aus unterschiedlichen Schichtlagen mit elektrischer Funktion, insbesondere in Form von nicht selbsttragenden, dünnen Schichten, und weiterhin mindestens aus den, den Schichtlagen zuordenbaren Bereichen eines Trägersubstrats, d. h. der Trägerfolie, zusammen, auf welchem sich die Schichtlagen befinden. Die einzelnen Schichtlagen können dabei aus organischem oder anorganischem Material gebildet sein, wobei nur organische, nur anorganische, oder organische und anorganische Schichtlagen in Kombination zur Bildung eines organischen Bauelements eingesetzt werden können. So wird ein elektrisches Bauelement umfassend eine organische Trägerfolie und ausschließlich anorganische Schichtlagen mit elektrischer Funktion aufgrund der üblicherweise großen Masse des Trägersubstrats, d. h. der Trägerfolie, im Vergleich zur Masse der Funktionsschichten insgesamt als organisches Bauelement angesehen.Under an organic or organic electronic component is understood here as an electrical component, which predominantly consists of organic material, in particular at least 90 Wt .-% of organic material. A single organic Component consists of different layers electrical function, in particular in the form of non-self-supporting, thin Layers, and further at least from, the layer layers assignable Areas of a carrier substrate, d. H. the carrier film, together, on which the layers are located. The single ones Layer layers can being formed of organic or inorganic material, where only organic, only inorganic, or organic and inorganic layer layers used in combination to form an organic device can be. Thus, an electrical component comprising an organic support film and exclusively inorganic layer layers with electrical function due to the usually huge Mass of the carrier substrate, d. H. the carrier film, in total compared to the mass of the functional layers as organic Component viewed.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.advantageous Further developments of the invention are designated in the subclaims.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die eine oder mehreren dielektrischen Schichten eine relative Dielektrizitätskonstante kleiner 10, vorzugsweise von 3,5 bis 5, auf.at a preferred embodiment of the invention comprise the one or more dielectric layers a relative dielectric constant less than 10, preferably from 3.5 to 5, on.

Ferner werden bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung Schichten und Funktionsschichten beziehungsweise deren Material als elektrisch isolierend verstanden, die einen elektrische Leitfähigkeit kleiner als 100 μS/cm aufweisen.Further are in preferred embodiments the invention layers and functional layers or their Material understood as electrically insulating, which is an electrical Conductivity smaller as 100 μS / cm exhibit.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die eine oder mehreren dielektrischen Schichten eine elektrische Leitfähigkeit auf, die kleiner ist als 100 μS/cm. Vorzugsweise ist die elektrische Leitfähigkeit der eine oder mehreren dielektrischen Schichten kleiner als 50 μS/cm oder 10 μS/cm. Eine besonders geringe Leitfähigkeit der eine oder mehreren dielektrischen Schichten begünstigt deren elektrische Isolationseigenschaften, wenn diese eine oder mehreren dielektrischen Schichten eine sehr geringe Dicke von beispielsweise kleiner als 50 nm aufweisen.at a preferred embodiment of the invention comprise the one or more dielectric layers an electrical conductivity which is less than 100 μS / cm. Preferably, the electrical conductivity of the one or more dielectric layers less than 50 μS / cm or 10 μS / cm. A especially low conductivity the one or more dielectric layers favors their electrical Isolation properties, if this one or more dielectric Layers a very small thickness of, for example, less than 50 nm.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die organisch-elektronische Schaltung zwei dielektrischen Schichten auf. Die ferroelektrische Schicht ist zwischen den zwei dielektrischen Schichten angeordnet und/oder eingebettet ist. Hierdurch ergibt sich, dass die ferroelektrische Schicht besonders vor mechanischen Einflüssen, wie etwa Abrieb, Verkratzen, Staubpartikel beim Herstellungsprozess, geschützt ist.at a preferred embodiment According to the invention, the organic-electronic circuit has two dielectric layers Layers on. The ferroelectric layer is between the two arranged and / or embedded dielectric layers. hereby shows that the ferroelectric layer especially against mechanical influences, such as abrasion, scratching, dust particles in the manufacturing process, protected is.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bedecken die eine oder mehreren dielektrischen Schichten die erste elektrisch leitende Funktionsschicht vollflächig. Es ist auch möglich, dass die eine oder mehreren dielektrischen Schichten die Trägerfolie vollflächig bedecken.at a preferred embodiment of the invention cover the one or more dielectric layers the first electrically conductive functional layer over the entire surface. It is possible, too, the one or more dielectric layers are the carrier film entire area cover.

Vorzugsweise ist es möglich, dass die bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung eine oder mehreren dielektrischen Schichten die zweite elektrisch leitende Funktionsschicht vollflächig bedecken.Preferably Is it possible, that in a preferred embodiment of the invention one or more dielectric layers, the second electrically conductive functional layer entire area cover.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die eine oder mehreren dielektrischen Schichten auf einer Oberfläche der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht ausgeformt. Es kann vorgesehen, alternativ oder zusätzlich, dass die eine oder mehreren dielektrischen Schichten auf einer Oberfläche der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht ausgeformt sind.at a preferred embodiment of the invention are the one or more dielectric layers on a surface formed the first electrically conductive functional layer. It can be provided, alternatively or additionally, that the one or a plurality of dielectric layers on a surface of the second electrically conductive functional layer are formed.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die eine oder mehreren dielektrischen Schichten mit einer Schichtdicke von 5 nm bis 100 nm, von vorzugsweise 10 nm bis 50 nm ausgebildet.at a preferred embodiment of the invention are the one or more dielectric layers with a layer thickness of 5 nm to 100 nm, preferably 10 nm to 50 nm formed.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bestehen die eine oder mehreren dielektrischen Schichten aus einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus der Gruppe Silizium-Oxide, Cer-Oxide, anorganisch elektrisch isolierende Elemente und Metalloxidverbindungen.at a preferred embodiment The invention consists of the one or more dielectric layers one or more materials selected from the group of silicon oxides, Cerium oxides, inorganic electrically insulating elements and metal oxide compounds.

Es kann vorgesehen sein, dass die eine oder mehreren dielektrischen Schichten aus einem zähen Kunststofflack und/oder einer zähen Kunststofffolie bestehen. Hierbei kann die Kunststofffolie einen oder mehrere Kunststoffe ausgewählt aus PET (PET = Polyethylenterephthalat) aufweisen.It can be provided that the one or more dielectric Layers of a tough plastic paint and / or a tough one Plastic film exist. Here, the plastic film a or more plastics selected made of PET (PET = polyethylene terephthalate).

Es kann vorgesehen sein, dass die eine oder mehreren dielektrischen Schichten mechanisch stabile sind. Unter mechanisch stabil wird verstanden, dass die eine oder mehreren dielektrischen Schichten unempfindlich auf mechanische äußere Einflüsse, wie beispielsweise Verformung oder Verkratzen sind. D. h. die eine oder mehreren dielektrischen Schichten sind vorzugsweise flexible, insbesondere aufgrund ihrer Schichtdicke, mechanisch nicht verformbar bzw. deformierbar. Vorzugsweise weist die dielektrische eine Härte auf, die größer oder gleich als die von Glas und/oder Siliziumoxid ist, oder eine Mohshärte von mindesten 7 auf. Hierdurch kann verhindert werden, dass im Produktionsprozess die ferroelektrischen Schicht, insbesondere bei deren Aufbringung, die darunter angeordnete dielektrische Schicht mechanisch beschädigt, wodurch die Produktionsausschussrate deutlich verringert werden kann.It can be provided that the one or more dielectric layers are mechanically stable. By mechanically stable, it is meant that the one or more dielectric layers insensitive to mechanical external influences, such as deformation or scratching. Ie. the one or more dielectric layers are preferably flexible, in particular, due to their layer thickness, not mechanically deformable or deformable. Preferably, the dielectric has a hardness greater than or equal to that of glass and / or silica, or a Mohs hardness of at least 7. In this way it can be prevented that in the production process, the ferroelectric layer, in particular during its application, the underlying dielectric layer mechanically damaged, whereby the production rejection rate can be significantly reduced.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bestehen die eine oder mehreren dielektrischen Schichten aus einem Material, welches unlöslich im Material und/oder im Lösungsmittel der ferroelektrischen Schicht ist.at a preferred embodiment The invention consists of the one or more dielectric layers made of a material which is insoluble in the material and / or in the solvent the ferroelectric layer is.

Es kann vorgesehen sein, dass die ferroelektrische Schicht aus einem Material besteht, dass eine hohe relative Dielektrizitätskonstante von 5 bis 10000, von vorzugsweise von 5 bis 10 aufweist. Somit ist es möglich, dass die Speicherzelle als elektrischer Kondensator, vorzugsweise mit einer hohen Volumenkapazität, fungiert.It can be provided that the ferroelectric layer of a Material is that a high relative dielectric constant from 5 to 10,000, preferably from 5 to 10. Thus is it is possible that the memory cell as an electrical capacitor, preferably with a high volume capacity, acts.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die ferroelektrische Schicht mit einer Schichtdicke von 50 nm bis 250 nm, von vorzugsweise 75 nm bis 150 nm ausgebildet.at a preferred embodiment The invention is the ferroelectric layer with a layer thickness from 50 nm to 250 nm, preferably from 75 nm to 150 nm.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die organisch-elektronische Schaltung zwei oder mehrere ferroelektrische Schichten auf. Organisch-elektronische Schaltung mit zwei oder mehreren ferroelektrischen Schichten ermöglichen die Realisierung komplexer Schaltung mit Speicherfunktionalität gegenüber organisch-elektronische Schaltung mit nur einer ferroelektrische Schicht.at a preferred embodiment According to the invention, the organic-electronic circuit has two or more ferroelectric layers on. Organic-electronic circuit with two or more ferroelectric layers allow the Realization of complex circuit with memory functionality compared to organic-electronic circuit with only one ferroelectric layer.

Es kann vorgesehen sein, dass die ferroelektrische Schicht aus einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus der Gruppe organisches oder anorganisches Material, dielektrisches Material, Bariumnitrat, Blei-Zirkonat-Titanat, PVDF (PVDF = Polyvinylidenfluorid), Polyvinylidencyanid, PVF3 (PVF3 = Copolymerisate von PVDF mit Trifluoroethylen) und elektrisch isolierendes Material bestehen.It can be provided that the ferroelectric layer of a or more materials selected from the group of organic or inorganic material, dielectric Material, barium nitrate, lead zirconate titanate, PVDF (PVDF = polyvinylidene fluoride), Polyvinylidene cyanide, PVF3 (PVF3 = copolymers of PVDF with trifluoroethylene) and electrically insulating material.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die organisch-elektronische Schaltung ein oder mehrere Kontaktverstärkungen auf. Die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen sind auf der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen mit der ersten und/oder der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschichten elektrisch leitend, vorzugsweise mittels einer oder mehrere als elektrisch leitende Leiterbahnen ausgebildet Schichten der organisch-elektronischen Schaltung, verbunden sind. Ferner ist es möglich, alternativ oder zusätzlich, dass die organisch-elektronische Schaltung eine oder mehrere Kontaktverstärkungen aufweist, welche auf der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht ausgebildet sind.at a preferred embodiment of the invention, the organic-electronic circuit one or more Contact reinforcements on. The one or more contact reinforcements are on the first one electrically conductive functional layer formed. It can be provided be that the one or more contact reinforcements with the first and / or the second electrically conductive functional layers electrically conductive, preferably by means of one or more than electrically conductive Tracks formed layers of organic-electronic Circuit, are connected. Furthermore, it is possible, alternatively or additionally, that the organic-electronic circuit one or more contact reinforcements which is on the second electrically conductive functional layer are formed.

Kontaktverstärkungen haben sich insbesondere bewehrt, wenn die erste und/oder die zweite elektrisch leitende Funktionsschicht vollständig durch die eine oder mehren dielektrischen Schichten bedeckt sind, weil Kontaktverstärkungen eine einfach elektrische Kontaktierung der ersten und/oder die zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht ermöglichen.Contact reinforcements have been particularly reinforced when the first and / or the second electrically conductive functional layer completely covered by one or more dielectric layers, because contact reinforcements a simple electrical contacting of the first and / or the second allow electrically conductive functional layer.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bestehen die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen aus einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus der Gruppe Carbon Black, Carbon Black/Graphit, Leitsilberpaste, partikelbasierenden elektrisch leitfähigen Material.at a preferred embodiment The invention consists of one or more contact reinforcements one or more materials selected from the group carbon black, Carbon black / graphite, conductive silver paste, particle-based electric conductive Material.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen aus einem Material ausgebildet. Die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen weisen eine Vielzahl an elektrisch leitenden Partikeln eingebunden in eine Bindemittelmatrix auf. Es kann vorgesehen sein, dass die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen mittels eins Druckverfahrens ausgebildet werden.at a preferred embodiment of the invention are the one or more contact reinforcements made of a material. The one or more contact reinforcements have a variety of electrically conductive particles involved in a binder matrix. It can be provided that the one or more contact reinforcements by means be formed a printing method.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Material der eine oder mehreren Kontaktverstärkungen Massenanteile von mindestens 30%, vorzugsweise von 30% bis 70% an der Vielzahl an elektrisch leitenden Partikel aufweisen, wobei vorzugsweise Massenanteile von 20% bis 70% an Material der Bindemittelmatrix vorgesehen sind.at a preferred embodiment The invention features the material of the one or more contact reinforcements Mass fractions of at least 30%, preferably from 30% to 70% having the plurality of electrically conductive particles, wherein preferably Mass fractions of 20% to 70% of material of the binder matrix are provided.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die Partikel der Vielzahl an elektrisch leitenden Partikel eine Korngröße von 500 nm bis 5 μm auf. Vorzugsweise beträgt die Korngröße der Partikel der Vielzahl an elektrisch leitenden Partikel 1 μm.at a preferred embodiment According to the invention, the particles of the plurality of electrically conductive Particle has a particle size of 500 nm to 5 μm on. Preferably the particle size of the particles the plurality of electrically conductive particles 1 micron.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Partikel der Vielzahl an elektrisch leitenden Partikel stabförmig, plattenförmig, sternförmig ausgebildet. Insbesondere können die Partikel der Vielzahl an elektrisch leitenden Partikel als konkaver Polyeder ausgebildet sein.at a preferred embodiment of the invention are the particles of the plurality of electrically conductive Particles rod-shaped, plate-shaped, star-shaped. In particular, you can the particles of the plurality of electrically conductive particles as concave polyhedron be educated.

Vorzugsweise verringert das Bindemittel beim Trocknen und/oder Aushärten sein Volumen, sodass die Vielzahl an elektrisch leitenden Partikel eine Oberfläche mit einer raue Oberflächenstruktur der einen oder mehreren Kontaktverstärkungen bilden. D. h. die Oberfläche der Kontaktverstärkung weist eine Rauigkeit auf.The binder preferably reduces its volume during drying and / or hardening, such that the plurality of electrically conductive particles form a surface having a rough surface structure of the one or more contact reinforcements. Ie. the surface of the contact reinforcement has a roughness.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen jeweils mit einer Schichtdicke ausgebildet, welche mehr als doppelt so dick ist, wie die der ferroelektrische Schicht. Eine relativ hohe Schichtdicke der einen oder mehreren Kontaktverstärkungen ermöglicht eine zuverlässige Durchkontaktierung der einen oder mehreren dielektrischen Schichten.at a preferred embodiment of the invention are the one or more contact reinforcements each formed with a layer thickness which more than twice as thick as that of the ferroelectric layer. A relative high layer thickness of the one or more contact reinforcements allows one reliable Through-contacting of the one or more dielectric layers.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen jeweils mit einer Schichtdicke von 500 nm bis 5 μm ausgebildet. Vorzugsweise sind die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen jeweils mit einer Schichtdicke von 2 μm ausgebildet.at a preferred embodiment of the invention are the one or more contact reinforcements each formed with a layer thickness of 500 nm to 5 microns. Preferably are the one or more contact reinforcements each with a layer thickness of 2 μm educated.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die eine oder mehreren Kontaktverstärkungen eine Oberfläche mit einer hohen Rauigkeit auf. Die Rauigkeit der Oberfläche weist einen Wert von 500 nm bis 4 μm auf. Vorzugsweise weist die Rauigkeit der Oberfläche einen Wert von 1 μm auf. Die Rauigkeit der Oberfläche kann mit einem Messverfahren bestimmt werden. Als Messverfahren zur Bestimmung der Rauigkeit der Oberflächen haben sich Oberflächenprofilometer, beispielsweise ein Dektak, bewert.at a preferred embodiment of the invention have the one or more contact reinforcements a surface with a high roughness on. The roughness of the surface points a value of 500 nm to 4 microns on. The roughness of the surface preferably has a value of 1 μm. The Roughness of the surface can be determined with a measuring method. As a measuring method to determine the roughness of the surfaces have surface profilometer, for example, a Dektak, rated.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die ein oder mehreren organischen Bauteile aus der Gruppe Speicherzelle, Kondensator, Feldeffekttransistor und/oder organische Dioden auswählt. Ferner ist es somit möglich die organisch-elektronische Schaltung als Logikschaltung und/oder als integrierten Schaltkreis, d. h. IC (IC = Integrated Circuit), auszubilden.at a preferred embodiment of the invention are the one or more organic components the group memory cell, capacitor, field effect transistor and / or select organic diodes. Furthermore, it is thus possible the organic-electronic circuit as a logic circuit and / or as an integrated circuit, d. H. IC (Integrated Circuit), train.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die organisch-elektronische Schaltung zwei oder mehrere organische Bauteile auf.at a preferred embodiment According to the invention, the organic-electronic circuit has two or more organic components.

Mindestens zwei der zwei oder mehreren organischen Bauteile weisen einen zueinander unterschiedliche Bauteiletyp auf.At least two of the two or more organic components have one another different component type.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die erste und die zweite elektrisch leitenden Funktionsschicht, die ferroelektrische Schicht und/oder die eine oder mehreren dielektrischen Schichten mittels eines Druckverfahrens auf die Trägerfolie aufgebracht. Insbesondere, kann es sich bei dem Druckverfahren um ein Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren handeln.at a preferred embodiment of the invention are the first and the second electrically conductive Functional layer, the ferroelectric layer and / or the one or more dielectric layers by means of a printing process on the carrier film applied. In particular, the printing process may be a roll-to-roll printing process.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die eine oder mehreren dielektrischen Schichten als eine beziehungsweise mehrere elektrische isolierende vollflächige Schichten aufgebracht.at a preferred embodiment of the invention are the one or more dielectric layers as one or more electrical insulating full-surface layers applied.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die organisch-elektronische Schaltung eine weitere dielektrischen Schichten auf. Vorzugsweise ist die weitere dielektrische Schicht elektrisch isolierend ausgebildet. Die weitere dielektrische Schicht ist auf einer der Trägerfolie gegenüberliegenden Seite der organisch-elektronischen Schaltung vollflächig aufgebracht. Die weitere dielektrische Schicht kann als abschließende Schicht, beispielsweise durch Aufdampfen, aufgebracht sein. Bevorzugt kann die weitere dielektrische Schicht aus einem Silizium-Oxid, insbesondere aus Siliziumdioxid, d. h. SiO₂, und/oder SiO_x, bestehen. Die weitere dielektrische Schicht kann als Schutzschicht fungieren, und insbesondere die Funktionsweise der organisch-elektronischen Schaltung vor äußeren elektrischen und/oder mechanischen Einwirkungen schützen. Mit einer der arten Kapselung kann die Funktionsweise der organisch-elektronischen Schaltung gewährleistet werden. Beispielsweise, werden aufgrund von aufliegenden Fingern und/oder Fingerabdrücken, welche bei einem etwaigen Berühren der organisch-elektronischen Schaltung vorliegen, entstehende Leckströme durch die weitere dielektrische Schicht verhindert. Insbesondere, verhindert dies weitere dielektrisch Schicht in Bereichen der organisch-elektronischen Schaltung, in denen Elektroden oder Leiterbahnen vorliegen, die ohne die weitere dielektrisch Schicht frei liegen würden, deren Korrosion.In a preferred embodiment of the invention, the organic-electronic circuit has a further dielectric layers. Preferably, the further dielectric layer is designed to be electrically insulating. The further dielectric layer is applied over the whole area on one side of the organic-electronic circuit opposite the carrier foil. The further dielectric layer can be applied as a final layer, for example by vapor deposition. The further dielectric layer may preferably consist of a silicon oxide, in particular of silicon dioxide, ie SiO ₂ , and / or SiO _x . The further dielectric layer can act as a protective layer, and in particular protect the functioning of the organic-electronic circuit from external electrical and / or mechanical effects. With one of the type encapsulation, the functioning of the organic-electronic circuit can be ensured. For example, due to overlying fingers and / or fingerprints, which are present in any contact with the organic-electronic circuit, resulting leakage currents are prevented by the further dielectric layer. In particular, this prevents further dielectric layer in regions of the organic-electronic circuit in which electrodes or conductor tracks are present, which would be exposed without the further dielectric layer, their corrosion.

Ferner, hat sich gezeigt, dass bei Ausführung der Erfindung, die eine oder mehrere Kontaktverstärkungen aufweisen, dass die weitere dielektrische Schicht zwar vollflächig aufgebracht ist, aber dass die weitere dielektrische Schicht im Bereich der einen oder mehrere Kontaktverstärkungen höchstens teilweise ausgebildet ist. Die teilweise Ausbildung der weiteren dielektrischen Schicht ist durch die hohe Oberflächenrauhigkeit der einen oder mehrere Kontaktverstärkungen bedingt. Somit ist es möglich, dass eine oder mehrere Elektroden der ersten oder zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht mittels der ein oder mehreren Kontaktverstärkungen zu kontaktieren. Vorzugsweise, sind die eine oder mehrere Kontaktverstärkung wie zuvor beschrieben ausgebildet. D. h. aufgrund der Kontaktverstärkung und deren Oberflächenrauigkeit können die Elektroden, insbesondere elektrisch, zugänglich sein, wobei die organisch-elektronische Schaltung vollständig gekapselt sein kann.Further, has been shown that when running the Invention, having one or more contact reinforcements that the Although further dielectric layer is applied over the entire surface, but that the further dielectric layer in the region of one or several contact reinforcements at the most partially formed. The partial education of the others Dielectric layer is due to the high surface roughness of one or several contact reinforcements conditionally. Thus, it is possible that one or more electrodes of the first or second electrically conductive functional layer by means of one or more contact reinforcements to contact. Preferably, the one or more contact reinforcements are like previously described trained. Ie. due to the contact reinforcement and their surface roughness can the electrodes, in particular electrically, be accessible, wherein the organic-electronic Circuit completely can be encapsulated.

Es kann vorgesehen sein, dass die Trägerfolie aus einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus der Gruppe Kunststofffolie, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, PEN (PEN = Polyethylennaphthalat) und PE (PE = Polyethylennaphthalat) besteht.It can be provided that the carrier film of one or more materials selected from the group of plastic film, polypropylene, polye thylene terephthalate, PEN (PEN = polyethylene naphthalate) and PE (PE = polyethylene naphthalate).

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.in the The invention is based on several embodiments explained with the aid of the accompanying drawings by way of example.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung. 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of an organic-electronic circuit according to the invention.

2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung. 2 shows a schematic sectional view of a second embodiment of an organic-electronic circuit according to the invention.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung. Die organisch-elektronische Schaltung ist in Form eines Folienkörpers ausgebildet. Die organisch-elektronische Schaltung weist mehrere Funktionsschichten, auch kurz als Schichten bezeichnet, auf. Die organisch-elektronische Schaltung weist auf einer Trägerfolie 1 in aufeinanderfolgender Reihenfolge eine erste elektrisch leitende Funktionsschicht 2, eine Kontaktverstärkung 4, eine dielektrische Schicht 3, eine ferroelektrische Schicht 5 und eine zweite elektrisch leitende Funktionsschicht 6 aufeinander angeordnet auf. Ferner kann die organisch-elektronische Schaltung in einer nicht gezeigten Ausführung elektrisch halbleitenden Funktionsschichten aufweisen. 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of an organic-electronic circuit according to the invention. The organic-electronic circuit is in the form of a film body. The organic-electronic circuit has a plurality of functional layers, also referred to as layers for short. The organic-electronic circuit has on a carrier foil 1 in succession a first electrically conductive functional layer 2 , a contact reinforcement 4 , a dielectric layer 3 , a ferroelectric layer 5 and a second electrically conductive functional layer 6 arranged on top of each other. Furthermore, in an embodiment not shown, the organic-electronic circuit may have electrically semiconducting functional layers.

Die Trägerfolie besteht bevorzugt aus PET und weist eine bevorzugte Schichtdicke von 50 μm auf.The support film is preferably made of PET and has a preferred layer thickness of 50 microns.

Die erste elektrisch leitende Funktionsschicht 2 besteht bevorzugt aus Kupfer und weist eine bevorzugte Schichtdicke von 40 nm auf. In der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht 2 sind eine oder mehrere Elektroden für ein oder mehrere organische Bauteile ausgeformt.The first electrically conductive functional layer 2 is preferably made of copper and has a preferred layer thickness of 40 nm. In the first electrically conductive functional layer 2 For example, one or more electrodes are formed for one or more organic components.

Die Kontaktverstärkung 4 ist auf der Oberfläche der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht 2 angeordnet. Die Kontaktverstärkungen 4 besteht bevorzugt aus Carbon Black. Die Kontaktverstärkung 4 weist eine Vielzahl an elektrisch leitenden Partikel eingebunden in eine Bindemittelmatrix auf. Dabei weisen die elektrisch leitenden Partikel eine Korngröße von 1 μm auf. Nach einem Austrocknungsprozess oder Aushärtungsprozess weist die Kontaktverstärkung 4 eine relative raue Oberfläche mit einer Rauigkeit von mindestens 500 nm auf.The contact reinforcement 4 is on the surface of the first electrically conductive functional layer 2 arranged. The contact reinforcements 4 is preferably made of carbon black. The contact reinforcement 4 has a plurality of electrically conductive particles incorporated in a binder matrix. In this case, the electrically conductive particles have a grain size of 1 micron. After a dehydration process or curing process, the contact reinforcement indicates 4 a relatively rough surface with a roughness of at least 500 nm.

Die dielektrische Schicht 3 ist als elektrische isolierende Schichten ausgebildet. Die dielektrische Schicht 3 besteht bevorzugt aus einen hochisolierenden Material. Die dielektrische Schicht 3 ist mit einer bevorzugten Schichtdicke von 50 nm ausgebildet. Insbesondere weist die dielektrische Schicht 3 eine kleine relative Dielektrizitätskonstante von weniger als 5 auf. Die dielektrische Schicht 3 bedeckt die Trägerfolie 1 und die erste elektrisch leitende Funktionsschicht 2 vollflächig. Vollflächige Bedeckung einer Oberfläche einer Schicht bedeutet hier, dass der nicht durch eine weitere Schicht bereits bedeckte Bereich der Oberfläche der Schicht vollständig bedeckt wird. Die dielektrische Schichte 3 wird vollflächig, beispielsweise durch Aufdampfen, aufgebracht. Die hohe Rauigkeit der Oberfläche der Kontaktverstärkung 4 verhindert eine vollständige Bedeckung der Kontaktverstärkung 4 durch die dielektrische Schicht 3. D. h. die Kontaktverstärkung 4 weist auf ihrer Oberfläche Teilbereiche auf, die frei von der dielektrischen Schicht 3 sind. Die Kontaktverstärkung 4 wird somit höchstens teilweise von der dielektrische Schicht 3 bedeckt und daher ermöglicht die Kontaktverstärkung 4 ein elektrische Kontaktierung der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht 2 durch die dielektrische Schicht 3 hindurch. Die Kontaktverstärkung 4 ermöglicht eine Kontaktierung der ersten elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 2 aufgrund ihrer relativ hohen Rauigkeit der Oberfläche. Die hohe Rauigkeit der Oberfläche der Kontaktverstärkung 4 verhindert, dass die Oberfläche der Kontaktverstärkung 4 vollständig mit der dielektrischen Schicht 3 bedeckt werden kann.The dielectric layer 3 is formed as electrical insulating layers. The dielectric layer 3 preferably consists of a highly insulating material. The dielectric layer 3 is formed with a preferred layer thickness of 50 nm. In particular, the dielectric layer 3 a small relative dielectric constant of less than 5. The dielectric layer 3 covers the carrier foil 1 and the first electrically conductive functional layer 2 the entire surface. Full-surface coverage of a surface of a layer here means that the area of the surface of the layer not already covered by another layer is completely covered. The dielectric layer 3 is applied over the entire surface, for example by vapor deposition. The high roughness of the contact reinforcement surface 4 prevents complete coverage of the contact reinforcement 4 through the dielectric layer 3 , Ie. the contact reinforcement 4 has on its surface areas which are free of the dielectric layer 3 are. The contact reinforcement 4 is thus at most partially of the dielectric layer 3 covered and therefore allows the contact reinforcement 4 an electrical contacting of the first electrically conductive functional layer 2 through the dielectric layer 3 therethrough. The contact reinforcement 4 allows contacting of the first electrically conductive functional layer 2 due to their relatively high surface roughness. The high roughness of the contact reinforcement surface 4 prevents the surface of contact reinforcement 4 completely with the dielectric layer 3 can be covered.

Die ferroelektrische Schicht 5 besteht bevorzugt z. B. aus PVDF und weist eine bevorzugte Schichtdicke von 120 nm auf. Die ferroelektrische Schicht 5 bedeckt die Kontaktverstärkung 5 und die dielektrische Schicht 3. Die hohe Rauigkeit der Oberfläche der Kontaktverstärkung 4 verhindert, dass die Oberfläche der Kontaktverstärkung 4 vollständig mit der ferroelektrischen Schicht 5 bedeckt werden kann. Somit ist ein Kontaktieren der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht 2 möglich.The ferroelectric layer 5 exists preferably z. Example of PVDF and has a preferred layer thickness of 120 nm. The ferroelectric layer 5 covers the contact reinforcement 5 and the dielectric layer 3 , The high roughness of the contact reinforcement surface 4 prevents the surface of contact reinforcement 4 completely with the ferroelectric layer 5 can be covered. Thus, contacting the first electrically conductive functional layer 2 possible.

Die zweite elektrisch leitende Funktionsschicht 6 besteht bevorzugt aus Kupfer und weist eine bevorzugte Schichtdicke von 40 nm auf. In der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht 2 sind eine oder mehrere Elektrode für ein oder mehrere organische Bauteile ausgeformt.The second electrically conductive functional layer 6 is preferably made of copper and has a preferred layer thickness of 40 nm. In the second electrically conductive functional layer 2 For example, one or more electrodes are formed for one or more organic components.

Eine Elektrode der ersten elektrisch leitenden Funktionsschicht 2 und eine Elektroden der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht 6 sind bereichsweise überlappend angeordnet und als Elektrodenplatten einer Speicherzelle 7 ausgeformt. Die Speicherzelle 7 kann beispielsweise Bauteil eines Ferroelectric Random Access Memory sein.An electrode of the first electrically conductive functional layer 2 and an electrode of the second electrically conductive functional layer 6 are arranged partially overlapping and as electrode plates of a memory cell 7 formed. The memory cell 7 may for example be part of a Ferroelectric Random Access Memory.

Ferner weist die ferroelektrische Schicht 5 eine Dielektrizitätskonstante von mindesten 9 auf. Somit kann die Speicherzelle 7 auch als Kondensator, d. h. als Speicherzelle für eine elektrische Ladung, fungieren.Furthermore, the ferroelectric layer 5 a dielectric constant of at least 9. Thus, the memory cell 7 as a capacitor, ie as a memory cell for an electrical La tion, act.

Bei den ein oder mehreren organischen Bauteilen kann es sich um Bauteile ausgewählt aus der Gruppe Speicherzelle, Kondensator, Feldeffekttransistor und/oder organische Dioden handeln. Ferner ist es möglich, dass die organisch-elektronische Schaltung zwei oder mehrere organische Bauteile aufweist, wobei mindestens zwei der zwei oder mehreren organischen Bauteile einen zueinander unterschiedliche Bauteiletyp aufweisen.at The one or more organic components may be components selected from the group memory cell, capacitor, field effect transistor and / or organic diodes. Furthermore, it is possible that the organic-electronic circuit two or more organic Having components, wherein at least two of the two or more organic components a mutually different type of component exhibit.

Beispielsweise kein eine RFID-Chip die erfindungsgemäße organisch-elektronische Schaltung aufweisen.For example no RFID chip have the organic-electronic circuit according to the invention.

Die organisch-elektronische Schaltung wird bevorzugt mit einem der zuvor beschriebenen Verfahren, insbesondere eine Druckverfahrens in einem Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren hergestellt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Schichten miteinander laminiert sind.The Organic-electronic circuit is preferred with one of the previously described method, in particular a printing process in a roll-to-roll printing process produced. But it can also be provided that one or more layers laminated together.

2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung. Die in 2 gezeigte zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung ist ähnlich zu der ersten in 1 gezeigten Ausführung einer erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung ausgebildet. Die zweite Ausführung der erfindungsgemäßen organisch-elektronischen Schaltung weist lediglich eine weitere dielektrische Schicht 3' auf. Die weitere dielektrische Schicht 3' wird bevorzugt aus demselben Material und mit derselben Schichtdicke wie die dielektrische Schicht 3 ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die weitere dielektrische Schicht 3' aus einem anderen Material und/oder mit einer anderen Schichtdicke als die dielektrische Schicht 3 ausgebildet ist. In diesem Fall besteht die weitere dielektrische Schicht 3' bevorzugt mit einer Schichtdicke von 5 nm bis 50 nm aus Cerox. Die weitere dielektrische Schicht 3' bedeckt die dielektrischen Schicht 3 und die ferroelektrischen Schicht 5 vollflächig. Die weitere dielektrische Schicht 3' wird vollflächig, beispielsweise durch Aufdampfen, aufgebracht. Die Kontaktverstärkung 4 erlaubt jedoch höchstens eine teilweise Ausbildung der weiteren dielektrischen Schicht 3' auf der Kontaktverstärkung 4 aufgrund ihrer hohen Oberflächenrauhigkeit. Die Kontaktverstärkung 4 weist gegenüber der Kontaktverstärkung der ersten Ausführung der organisch-elektronischen Schaltung eine höhere Rauigkeit der Oberfläche der Kontaktverstärkung auf. Diese höhere Rauigkeit der Oberfläche der Kontaktverstärkung 4 verhindert, dass die Kontaktverstärkung 4 vollständig mit der weiteren dielektrischen Schicht 3' bedeckt ist. 2 shows a schematic sectional view of a second embodiment of an organic-electronic circuit according to the invention. In the 2 shown second embodiment of the organic-electronic circuit according to the invention is similar to the first in 1 shown embodiment of an organic-electronic circuit according to the invention. The second embodiment of the organic-electronic circuit according to the invention has only one further dielectric layer 3 ' on. The further dielectric layer 3 ' is preferably made of the same material and with the same layer thickness as the dielectric layer 3 educated. However, it can also be provided that the further dielectric layer 3 ' from a different material and / or with a different layer thickness than the dielectric layer 3 is trained. In this case, there is the further dielectric layer 3 ' preferably with a layer thickness of 5 nm to 50 nm from Cerox. The further dielectric layer 3 ' covers the dielectric layer 3 and the ferroelectric layer 5 the entire surface. The further dielectric layer 3 ' is applied over the entire surface, for example by vapor deposition. The contact reinforcement 4 however, allows at most a partial formation of the further dielectric layer 3 ' on the contact reinforcement 4 due to their high surface roughness. The contact reinforcement 4 has a higher roughness of the surface of the contact reinforcement compared to the contact reinforcement of the first embodiment of the organic-electronic circuit. This higher roughness of the contact reinforcement surface 4 prevents the contact reinforcement 4 completely with the further dielectric layer 3 ' is covered.

Die weitere dielektrische Schicht 3' ist zwischen der ferroelektrischen Schicht 5 und der zweiten elektrisch leitenden Funktionsschicht 6 angeordnet. Die ferroelektrischen Schicht 5 ist zwischen der dielektrischen Schicht 3 und der weiteren dielektrischen Schicht 3' eingebettet.The further dielectric layer 3 ' is between the ferroelectric layer 5 and the second electrically conductive functional layer 6 arranged. The ferroelectric layer 5 is between the dielectric layer 3 and the further dielectric layer 3 ' embedded.

Durch Einbettung der ferroelektrischen Schicht 5 zwischen der dielektrische Schicht 3 und der weiteren dielektrischen Schicht 3' weist insbesondere die organisch-elektronische Schaltung der zweiten Ausführung gegenüber der organisch-elektronische Schaltung der ersten Ausführung eine verbesserte Güte der organisch-elektronische Schaltung, eine verbesserte mechanische Beanspruchbarkeit, also auch eine verbesserte Toleranz bei Abweichung von einem optimal ablaufenden Herstellungsprozess auf.By embedding the ferroelectric layer 5 between the dielectric layer 3 and the further dielectric layer 3 ' In particular, the organic-electronic circuit of the second embodiment compared to the organic-electronic circuit of the first embodiment, an improved quality of the organic-electronic circuit, an improved mechanical strength, so also an improved tolerance for deviation from an optimally running manufacturing process.

Claims

Organic-electronic circuit in the form of a film body, characterized in that the organic-electronic circuit comprises a carrier film ( 1 ), a first and a second electrically conductive functional layer ( 2 . 6 ), a ferroelectric layer ( 5 ) and one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ), wherein the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) are formed as electrical insulating layers that in the first and in the second electrically conductive functional layer ( 2 . 6 ) each one or more electrodes for one or more organic components are formed such that one of the one or more electrodes of the first electrically conductive functional layer ( 2 ) and one of the one or more electrodes of the second electrically conductive functional layer ( 6 ) are arranged partially overlapping and as electrode plates of a memory cell ( 7 ) are formed, and that between the electrode plates, the ferroelectric layer ( 5 ) and the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) forming the memory cell ( 7 ) are arranged, wherein in the region of the overlapping electrode plates, the one or more dielectric layers are formed over the entire surface.

Organic-electronic circuit according to claim 1, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) have a relative dielectric constant less than 10, preferably from 3.5 to 5.

Organic-electronic circuit according to one of claims 1 or 2, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) have an electrical conductivity which is less than 100 μS / cm, preferably less than 10 μS / cm.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 3, characterized that the organic-electronic circuit has two dielectric layers ( 3 . 3 ' ), and that the ferroelectric layer ( 5 ) between the two dielectric layers ( 3 . 3 ' ) is arranged.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) the first electrically conductive functional layer ( 2 ) completely covered.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) on a surface of the first electrically conductive functional layer ( 2 ) is formed.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) are formed with a layer thickness of 5 nm to 100 nm, preferably from 10 nm to 50 nm.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) consist of one or more materials selected from the group of silicon oxides, cerium oxides, inorganic electrically insulating elements and metal oxide.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) consist of a material which is insoluble in the material and / or in the solvent of the ferroelectric layer ( 5 ).

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the ferroelectric layer ( 5 ) is formed with a layer thickness of 5 nm to 250 nm, preferably 75 nm to 150 nm.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the organic-electronic circuit has two or more ferroelectric layers ( 5 ) having.

Organic-electronic circuit according to one of claims 1 to 11, characterized in that the organic-electronic circuit one or more contact reinforcements ( 4 ), which on the first electrically conductive functional layer ( 2 ) are formed.

Organic-electronic circuit according to claim 12, characterized in that the one or more contact reinforcements ( 4 ) consist of one or more materials selected from the group consisting of carbon black, carbon black / graphite, conductive silver paste and particle-based electrically conductive material.

Organic-electronic circuit according to one of claims 12 or 13, characterized in that the one or more contact reinforcements ( 4 ) are formed of a material having a plurality of electrically conductive particles incorporated in a binder matrix.

Organic-electronic circuit according to claim 14, characterized in that the material of the one or more contact reinforcements ( 4 ) Have mass fractions in the range of at least 30%, preferably from 30% to 70%, of the plurality of electrically conductive particles, wherein preferably provided by mass fractions of 20% to 70% of material of the binder matrix.

Organic-electronic circuit according to one of claims 14 or 15, characterized in that the particles of the plurality On electrically conductive particles have a particle size of 500 nm to 5 microns, preferably 1 μm.

Organic-electronic circuit according to one of claims 14 to 16, characterized in that the particles of the plurality formed on electrically conductive particles rod-shaped or plate-shaped are.

Organic-electronic circuit according to one of claims 12 to 17, characterized in that the one or more contact reinforcements ( 4 ) are each formed with a layer thickness which is more than twice as thick as that of the ferroelectric layer ( 5 ).

Organic-electronic circuit according to one of claims 12 to 18, characterized in that the one or more contact reinforcements ( 4 ) are each formed with a layer thickness of 500 nm to 5 microns, preferably of 2 microns.

Organic-electronic circuit according to one of claims 12 to 19, characterized in that the one or more contact reinforcements ( 4 ) have a surface with a high roughness, wherein the roughness of the surface has a value of 500 nm to 4 .mu.m, preferably 1 .mu.m.

Organic-electronic circuit according to one of claims 1 to 20, characterized in that the one or more organic components selected from the group memory cell, capacitor, field effect transistor and / or organic diodes are.

Organic-electronic circuit according to one of claims 1 to 21, characterized in that the organic-electronic Circuit has two or more organic components, wherein at least two of the two or more organic components one to another have different component type.

Organic-electronic circuit according to one of claims 1 to 22, characterized in that the first and the second electrically conductive functional layer ( 2 . 6 ), the ferroelectric layer ( 5 ) and / or the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) by means of a printing process on the carrier film ( 1 ) are applied.

Organic-electronic circuit according to one of Claims 1 to 23, characterized in that the one or more dielectric layers ( 3 . 3 ' ) are applied as one or more electrical insulating full-surface layers.

Organic-electronic circuit according to one of claims 1 to 24, characterized in that the organic-electronic circuit has a further dielectric layers, which on one of the carrier film ( 1 ) opposite side of the organic-electronic circuit is applied over the entire surface.