DE102007023860A1

DE102007023860A1 - Schaltungsmodul zum Aufbau einer als Mehrschichtkörper ausgebildeten elektronischen Schaltung und Verfahren zur Herstellung der Schaltung

Info

Publication number: DE102007023860A1
Application number: DE200710023860
Authority: DE
Inventors: Klaus Ludwig; Andreas Dr. Ullmann; Johannes Schad
Original assignee: PolyIC GmbH and Co KG
Current assignee: PolyIC GmbH and Co KG
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: DE102007023860B4

Abstract

Es wird ein Schaltungsmodul mit einer aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildeten Basiselektrodenschicht (11) mit zwei voneinander elektrisch getrennten Basiselektroden (11a, 11b) beschrieben. Das Schaltungsmodul (1) weist eine elektro-optische Schicht (12) und eine Deckelektrodenschicht (13) mit einer Deckelektrode auf, wobei die elektro-optische Schicht (12) zwischen der Deckelektrodenschicht und der Basiselektrodenschicht angeordnet ist, die elektro-optische Schicht jede der beiden Basiselektroden zumindest teilweise überdeckt und die Deckelektrode jede der beiden Basiselektroden (11a, 11b) zumindest teilweise überdeckt. Weiter wird eine als Mehrschichtkörper ausgebildete elektronische Schaltung beschrieben sowie ein Verfahren zur Herstellung der Schaltung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltungsmodul zum Aufbau einer als Mehrschichtkörper ausgebildeten elektronischen Schaltung, eine mit dem Schaltungsmodul ausgebildete elektronische Schaltung sowie ein Verfahren zur Herstellung der Schaltung.
Elektronische Schaltungen, insbesondere sogenannte RFID-Tags, werden in zunehmendem Maße zur Kennzeichnung und zum Schutz von Waren und Dokumenten eingesetzt. Bevorzugt sind als Mehrschichtkörper ausgebildete organische elektronische Schaltungen, deren Herstellungskosten gering sind im Vergleich mit integrierten elektronischen Schaltungen, die mit herkömmlicher Schaltungstechnik aufgebaut sind. Zur Herstellung werden Technologien wie Drucken, Rakeln oder Sputtern eingesetzt, die zwar für die Massenfertigung geeignet sind, jedoch umfangreiche Spezialausrüstungen benötigen. Es handelt sich um hochintegrierte Produkte, bei denen auch Änderungen am Schaltungsdesign einzelner Komponenten jeweils Eingriffe in das Gesamtdesign erfordern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Aufbau und ein verbessertes Verfahren anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Schaltungsmodul in Form eines mehrschichtigen Folienkörpers gelöst, wobei vorgesehen ist, dass das Schaltungsmodul eine aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildete Basiselektrodenschicht mit zwei voneinander elektrisch getrennten Basiselektroden aufweist, und dass das Schaltungsmodul eine elektro-optische Schicht und eine Deckelektrodenschicht mit einer Deckelektrode aufweist, wobei die elektro-optische Schicht zwischen der Deckelektrodenschicht und der Basiselektrodenschicht angeordnet ist, die elektro-optische Schicht jede der beiden Basiselektroden zumindest teilweise überdeckt und die Deckelektrode jede der beiden Basiselektroden zumindest teilweise überdeckt. Weiter wird die Aufgabe durch eine als Mehrschichtkörper aufgebaute elektronische Schaltung gelöst, wobei vorgesehen ist, dass der Mehrschichtkörper zwei oder mehr durch leitfähigen und/oder isolierenden Kleber miteinander verbundene Schaltungsmodule in Form eines mehrschichtigen Folienkörpers umfasst, und dass ein erstes Schaltungsmodul eine erste Elektrodenschicht und ein zweites Schaltungsmodul eine zweite Elektrodenschicht aufweist, wobei die erste Elektrodenschicht und die zweite Elektrodenschicht oder Abschnitte der ersten und/oder der zweiten Elektrodenschicht einen Kondensator bilden. Die Aufgabe wird weiter durch ein Verfahren zur Herstellung einer als Mehrschichtkörper ausgebildeten elektronischen Schaltung gelöst, wobei vorgesehen ist, dass die elektronische Schaltung in Schaltungsmodule aufgeteilt wird, dass jedes der Schaltungsmodule als sich wiederholender Abschnitt eines bandförmigen Folienkörpers gefertigt wird, dass die bandförmigen Folienkörper in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren zu einem gemeinsamen Folienkörper verbunden werden, dessen sich wiederholende Abschnitte jeweils die elektronische Schaltung bilden und dass die elektronischen Schaltungen durch abschnittweises Trennen des gemeinsamen Folienkörpers vereinzelt werden.
Es ist also vorgesehen, die Vorteile des kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozesses, bei dem durch schichtweisen Aufbau Mehrschichtkörper erzeugbar sind, die elektronische Schaltungen bilden, mit den Vorteilen, die die flexible Bestückung herkömmlicher Leiterplatten bietet, zu vereinen. Es ist also vorgesehen, den Mehrschichtkörper so aufzubauen, dass er aus Schaltungsmodulen besteht, die miteinander kombiniert werden können. Durch die Kombination nur weniger verschiedener Schaltungsmodule können so zahlreiche als Mehrschichtkörper ausgebildete elektronische Schaltungen aufgebaut werden, die kundenwunschspezifisch herstellbar sind, ohne grundsätzliche Änderungen an der Fertigungsanlage vornehmen zu müssen. Es reicht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus, eine oder mehrere Vorratsrollen mit neuen Schaltungsmodulen zu bestücken, um einen modifizierten Mehrschichtkörper zu fertigen. Bei dem Mehrschichtkörper kann es sich beispielsweise um einen RFID-Tag handeln, der als Warenetikett oder dergleichen verwendbar ist. Ein solcher RFID-Tag verfügt im allgemeinen nicht um ein Display. Zur Ausrüstung des RFID-Tags war es bisher nötig, den Schaltungsentwurf zu ändern und weitere Schichten vorzusehen, die das Display bilden. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird nun unter anderem das Display als Schaltungsmodul bereitgestellt, das wie bisher die einzelnen Schichten im Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf den RFID-Tag aufbringbar ist.
Das erfindungsgemäße Schaltungsmodul kann Teil eines von verschiedenartigen, jeweils als Folienkörper ausgebildeten Schaltungsmodulen gebildeten Baukastensystems sein. Es kann also vorgesehen sein, mehrere funktionell gleichartige Schaltungsmodule mit unterschiedlichen Eigenschaften bereitzustellen, die gegeneinander austauschbar sind. Die Schaltungsmodule können sich qualitativ und/oder quantitativ voneinander unterscheiden. Beispielsweise können sie neben den benötigten funktionellen Eigenschaften auch unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen. Das Schaltungsmodul kann beispielsweise für das unbewaffnete menschliche Auge nicht sichtbar sein, weil es keinen optischen Kontrast zur Umgebung ausbildet oder weil es mikroskopische Strukturen aufweist. Das Schaltungsmodul kann aber auch zugleich interessante optische Effekte aufweisen, die die Wiedererkennung und/oder die Fälschungssicherheit des Mehrschichtkörpers erhöhen.
Ein weiterer besonderer Vorteil ergibt sich daraus, dass Kondensatoren durch das Zusammenfügen von Schaltungsmodulen ausbildbar sind. Es kann beispielsweise ein universell verwendbares Schaltungsmodul vorgesehen sein, das eine dielektrische Schicht und eine elektrisch leitende Schicht umfasst. Auf der der elektrischen Schicht abgewandten Seite der dielektrischen Schicht kann eine Kleberschicht angeordnet sein, um das besagte Schaltungsmodul auf eine elektrisch leitende Schicht eines anderen Schaltungsmoduls zu laminieren. Wie Versuche gezeigt haben, weist ein auf diese Weise laminierter Kondensator eine höhere Fertigungsausbeute gegenüber einem schichtweise beispielsweise durch Drucken aufgebauten Kondensator auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
Die beiden Basiselektroden können Kontaktabschnitte aufweisen, deren Kontaktflächen in einer gemeinsamen Kontaktebene liegen. Herkömmliche als Display ausgebildete Baugruppen weisen Kontaktflächen auf, die nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, so dass ein zusätzlicher Aufwand getrieben werden muss, um die auf unterschiedlichen Höhenebenen liegenden Kontaktflächen mit der weiteren Schaltung elektrisch zu verbinden. Als Material für die elektro-optische Schicht, die zwischen den Basiselektroden und der Deckelektrode angeordnet ist, sind alle Materialien oder Materialkombinationen geeignet, die in einem elektrischen Feld oder bei Fluss eines elektrischen Stromes einen anderen optischen Effekt zeigen als außerhalb des elektrischen Feldes. Beispielsweise kommen elektrochrome Substanzen und Flüssigkristalle für die elektro-optische Schicht in Frage.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Basiselektroden von der Deckelektrode galvanisch getrennt sind.
Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Basiselektroden an jeder Stelle einen Abstand voneinander von mehr als 10 μm aufweisen.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die beiden Basiselektroden an jeder Stelle einen Abstand voneinander im Bereich von 5 mm bis 10 mm aufweisen.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Flächen der Basiselektroden um nicht mehr als 50% voneinander abweichen. Es ist also vorgesehen, dass die Flächen der Basiselektroden annähernd gleich groß ausgebildet sind.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind auf die Form der Basiselektroden gerichtet.
Es ist möglich, dass die eine der Basiselektroden von der anderen Basiselektrode mindestens teilweise umgriffen ist. Beispielsweise kann die eine Basiselektrode mit quadratischer oder rechteckiger Fläche ausgebildet sein und die andere Basiselektrode kann U-förmig ausgebildet sein.
Weiter kann die eine der Basiselektroden als ein Zeichen oder eine Zeichenfolge und/oder ein Bild ausgebildet sein. Die andere Basiselektrode kann einen offenen Bereich aufweisen, dessen Innenkontur der Außenkontur der einen Basiselektrode zuzüglich eines Abstandsmaßes, wie weiter oben beschrieben.
Gemäß eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels ist zwischen einer der Basiselektroden und der Deckelektrode eine musterförmig ausgeformte Blockerschicht aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material vorgesehen. Die Blockerschicht ist hierbei vorzugsweise musterförmig auf der Oberfläche der Basiselektrode oder der Deckelektrode vorgesehen. Die Blockerschicht kann hierbei aus einem opaken oder aus einem transparenten Material bestehen, wobei die Blockerschicht vorzugsweise aus einem transparenten Material besteht, wenn sie zwischen der elektro-optischen Schicht und der Deckelektrode angeordnet ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Basiselektroden als ineinandergreifende kammförmige Elektroden ausgebildet sind.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind auf das Material der Deckelektrode gerichtet.
Es kann vorgesehen sein, dass die Deckelektrode aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist. Bei dem elektrisch leitfähigen Material kann es sich beispielsweise um ein Metall oder um eine Metalllegierung handeln.
Es ist aber auch möglich, dass die Deckelektrode aus einem elektrisch halbleitenden Material gebildet ist. Es kann sich dabei beispielsweise um einen organischen Halbleiter handeln, der besonders einfach aus einer wässrigen Lösung durch Drucken aufbringbar ist.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Deckelektrode aus einem organischen dielektrischen Material gebildet ist, bevorzugt aus einem Material mit hoher Dielektrizitätskonstante, insbesondere mit einer Dielektrizitätskonstante ε_r > 6, gebildet ist. So ist es beispielsweise möglich, die Deckelektrode aus PET oder Polypropylen zu fertigen. Wie Versuche gezeigt haben, bleibt bei einem solchen Display die Anzeige nach dem Abschalten des elektrischen Feldes noch für einige Zeit erhalten.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Deckelektrode transparent ist.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass mindestens eine der Basiselektroden transparent ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Displays ist also die Verwendung des Displays nicht eingeschränkt, da es sowohl als von der Unterseite als auch von der Oberseite oder von beiden Seiten betrachtbares Display ausbildbar ist. Die Ausbildung transparenter Elektroden ist einerseits durch die Verwendung sehr dünner metallischer Schichten (Dickenbereich etwa zwischen 1 und 5 nm) oder durch die Verwendung von Elektroden auf der Basis von transparenten Materialien, wie ITO, TIO_x, PEDOT/PSS möglich.
Weiter kann vorgesehen sein, dass das Schaltungsmodul als streifenförmiger Folienkörper ausgebildet ist, dass die elektro-optische Schicht an ihren Längsseiten durch Kleberstreifen eingeschlossen ist, die die Deckelektrodenschicht mit einer Trägerschicht verbinden, dass die auf dem Folienkörper angeordneten Schaltungsmodule durch quer verlaufende Schweißnähte abgeteilt sind und dass die Kleberstreifen und die Schweißnähte das Schaltungsmodul schutzkapseln. Die Schutzkapselung insbesondere der elektro-optischen Schicht trägt wesentlich zur Haltbarkeit und Zuverlässigkeit des Displays bei.
Es kann so vorgesehen sein, dass die Trennkanten der Schaltungsmodule und/oder der elektronischen Schaltung versiegelt werden, vorzugsweise durch Schweißen. Die Schweißnähte der Schaltungsmodule können beispielsweise vor dem Trennschnitt bei der Fertigung der Schaltungsmodule aufgebracht werden und die einzelnen Schaltungsmodule auf dem Folienband voneinander abgrenzen. Die Schweißnähte können auch mit einer Sollbruchstelle ausgebildet sein, um das Vereinzeln der Schaltungsmodule zu erleichtern. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Schweißnähte beim Trennschnitt anzubringen, beispielsweise durch ein beheiztes Trennwerkzeug, welches die Schichten der Schaltungsmodule und/oder der elektronischen Schaltung miteinander verschmilzt.
Weitere Ansprüche sind auf den Aufbau von Kondensatoren in der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung gerichtet In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Dielektrikum des Kondensators aus einer Luftschicht gebildet ist.
Es ist vorteilhafterweise möglich, dass die Dicke der Luftschicht durch Kleberpunkte bestimmt ist. Weiter können auch beliebige Schichten im Schichtaufbau des Mehrschichtkörpers zum Einstellen der Dicke der Luftschicht, d. h. des Plattenabstandes des Kondensators dien, sofern sie zwischen den beiden die Platten des Kondensators bildenden Schichten bzw. Schichtabschnitten angeordnet sind und im Bereich des Kondensators eine Aussparung aufweisen. Da die Schichtdicke der Schichten eines Folienkörpers geringe Toleranzen aufweisen kann und im Nanometer- bzw. Mikrometerbereich liegen kann, sind mit kleinen Plattenflächen hohe Kapazitäten erzielbar. Bei den im allgemeinen sehr geringen Betriebsspannungen spielt die geringe Spannungsfestigkeit eines solchen Kondensators keine Rolle. Andererseits kann so auch ein Kondensator aufgebaut werden, der mit einer Überspannung zerstörbar ist, beispielsweise um einen RFID-Tag zu gegebener Zeit zu deaktivieren.
Weiter kann vorgesehen sein, dass eines der Schaltungsmodule als eine Montageplattform ausgebildet ist, die zur Aufnahme von zwei oder mehr Schaltungsmoduln bestimmt ist.
Es ist auch möglich, dass eines der Schaltungsmodule eine als Antennenspule strukturierte elektrisch leitfähige Schicht aufweist.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass Kontaktabschnitte der Antennenspule von einer dielektrischen Schicht und einer auf der dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitenden Deckschicht überdeckt sind, wobei die Kontaktabschnitte, die dielektrische Schicht und die Deckschicht einen Schwingkreiskondensator bilden. Die Deckschicht des Schwingkreiskondensators kann zugleich eine Kondensatorplatte eines weiteren Kondensators bilden, wie auch andere elektrisch leitfähige Schichten der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung für diesen Zweck nutzbar sein können.
So ist es weiter möglich, dass eines der Schaltungsmodule eine aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildete Basisschicht aufweist mit zwei voneinander elektrisch getrennten Basisabschnitten, wobei die beiden Basisabschnitte von einer dielektrischen Schicht und einer auf der dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitenden Deckschicht überdeckt sind, wobei die Basisabschnitte, die dielektrische Schicht und die Deckschicht einen Kondensator bilden. Ein auf diese Weise gebildeter Kondensator ist zum einen nutzbar als zwei an einer Platte miteinander verbundene Kondensatoren, z. B. zum Aufbau einer Siebkette oder zum anderen als ein aus zwei in Reihe geschalteten Einzelkondensatoren gebildeter Kondensator. Das beschriebene Prinzip ist ohne weiteres auf mehr als zwei Einzelkondensatoren erweiterbar.
Weitere Ansprüche sind auf die unterschiedliche Ausbildung von elektronischen Schaltungen gerichtet, die beispielsweise als RFID-Tags nutzbar sind.
Es ist möglich, dass die elektronische Schaltung aus drei Schaltungsmodulen gebildet ist, umfassend ein erstes Schaltungsmodul mit einer Gleichrichterdiode und einem Speicherkondensator, ein zweites Schaltungsmodul mit einem Anzeigeelement und ein drittes Schaltungsmodul mit einer Antennenspule und einem Schwingkreiskondensator.
Weiter ist es möglich, dass die elektronische Schaltung aus zwei Schaltungsmodulen gebildet ist, umfassend ein erstes Schaltungsmodul mit einer Gleichrichterdiode, einem Speicherkondensator und einem Anzeigeelement und ein zweites Schaltungsmodul mit einer Antennenspule und einem Schwingkreiskondensator.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltung aus drei Schaltungsmodulen gebildet ist, umfassend ein erstes Schaltungsmodul mit einer Gleichrichterdiode und einem Anzeigeelement und einer elektrisch leitenden Schicht, die eine erste Platte eines Speicherkondensators bildet, ein zweites Schaltungsmodul mit einer elektrisch leitenden Schicht, die eine zweite Platte des Speicherkondensators und eine erste Platte eines Schwingkreiskondensators bildet und einer dielektrischen Schicht, und ein drittes Schaltungsmodul mit einer Antennenspule, deren Anschlussflächen zweite und dritte Platten des Schwingkreiskondensators bilden.
Es kann also vorgesehen sein, das als Montageplattform vorgesehene Schaltungsmodul nicht nur mit Leiterzügen zur elektrischen Verbindung der weiteren aufgebrachten Schaltungsmodule zu versehen, sondern zugleich Funktionselemente, wie eine Antennenspule zu integrieren. Die Montageplattform kann beispielsweise weiter eine der Platten eines Kondensators aufweisen oder einen kompletten Kondensator, der beispielsweise zusammen mit der Antennenspule einen Schwingkreis bildet, der auf eine Resonanzfrequenz abgestimmt ist, die für einen RFID-Tag ausgewählt ist. Es ist aber auch möglich, dass ein weiters Schaltungsmodul die andere Platte des Kondensators bereitstellt oder dass das Lesegerät des RFID-Tags die andere Platte des Kondensators bildet oder aufweist.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Schaltungsmodule durch eine oder mehrere isolierende Kleberschichten verbunden werden.
Die Schaltungsmodule können weiter durch eine oder mehrere elektrisch leitende Kleberschichten verbunden werden. Die elektrisch leitenden Kleberschichten bilden zugleich mechanische Verbindungen, so dass u. U. zusätzliche isolierende Kleberschichten bzw. Kleberpunkte nicht notwendig sind. Bei den Kleberschichten kann es sich um Schichten handeln, die nur bereichsweise ausgebildet sind, wobei kleinflächige Kleberbereiche die besagten Kleberpunkte bilden können. Insbesondere Kleberpunkte können auch als Hilfsmittel für Justagen dienen, beispielsweise für die kapazitätsbestimmende Abstandsjustage von Kondensatorplatten bzw. Kondensatorschichten. Es kann also vorgesehen sein, die Kleberpunkte beispielsweise durch Wärmeeintrag verformbar zu machen und die beiden Kondenstorschichten so lange einander anzunähern, bis der Kondensator die Sollkapazität aufweist. Mit dem Abkühlen der Kleberpunkte ist die Justage beendet und der Kondensator weist die beim Justieren eingestellte Sollkapazität auf.
Die Anwendbarkeit der Erfindung ist jedoch nicht auf die hier aufgeführten Kombinationsmöglichkeiten beschränkt.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
1 eine Schaltungsanordnung eines von einem Antennenschwingkreis gespeisten als Display ausgebildeten erfindungsgemäßen Schaltungsmoduls;
2a eine schematische Draufsicht einer Schaltungsanordnung mit einem als Schwingkreiskondensator ausgebildeten Schaltungsmodul;
2b eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels in 2a;
3a eine erste Fertigungsstufe eines Displays in 1;
3b eine zweite Fertigungsstufe eines Displays in 1;
3c ein fertiggestelltes Display in 1;
4a Schaltungsmodule eines ersten Mehrschichtkörpers in schematischer Schnittdarstellung;
4b eine schematische Schnittdarstellung des zusammengefügten Mehrschichtkörpers in 4a;
4c eine schematische Draufsicht des zusammengefügten Mehrschichtkörpers in 4b;
4d ein Prinzipschaltbild des Mehrschichtkörpers in 4c;
5a Schaltungsmodule eines zweiten Mehrschichtkörpers in schematischer Schnittdarstellung;
5b eine schematische Schnittdarstellung des zusammengefügten Mehrschichtkörpers in 5a;
5c eine schematische Draufsicht des zusammengefügten Mehrschichtkörpers in 5b;
5d ein Prinzipschaltbild des Mehrschichtkörpers in 5c;
6a Schaltungsmodule eines dritten Mehrschichtkörpers in schematischer Schnittdarstellung;
6b eine schematische Schnittdarstellung des zusammengefügten Mehrschichtkörpers in 6a;
6c eine schematische Draufsicht des zusammengefügten Mehrschichtkörpers in 6b;
6d ein Prinzipschaltbild des Mehrschichtkörpers in 6c.
1 zeigt ein als Folienkörper ausgebildetes Display 1 mit einer elektrochromen Schicht 12, die auf einer Basiselektrodenschicht 11 angeordnet ist und diese teilweise überdeckt. Die Basiselektrodenschicht 11 ist aus zwei Basiselektroden 11a und 11b gebildet, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Die elektrochrome Schicht 12 ist von einer Deckelektrodenschicht 13 überdeckt.
Das Display 1 ist auf einer Trägerfolie 10 aufgebaut, bei der es sich beispielsweise um eine PET-Folie von 19 bis 25 μm Dicke handeln kann. Es kann sich bei der Trägerfolie um die Trägerfolie einer Prägefolie handeln, von der das Display 1 abziehbar ist. Das Display 1 ist weiter mit einer Deckschicht 14 versehen, die auf der Deckelektrodenschicht 13 aufgebracht ist. Bei der Deckschicht 14 kann es sich ebenfalls um eine PET-Folie von 19 bis 25 μm Dicke handeln. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Deckschicht 14 als Schutzschicht ausgeführt sein. Zur Erfüllung dieser Funktion kann aber auch eine Lackschicht aus einem transparenten Lack vorgesehen sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Deckschicht 14 als Kleberschicht auszubilden, beispielsweise als Heißkleberschicht.
Je nach vorgesehener Gebrauchslage des Displays, wobei in einer ersten Gebrauchslage die Deckschicht 14 nach außen gerichtet ist und in einer zweiten Gebrauchslage die Trägerfolie 10 nach außen gerichtet ist, kann vorgesehen sein, eine oder beide der Elektrodenschichten 11, 13 als transparente Schichten auszubilden. Vorteilhafterweise ist mindestens die nach außen gewandte Elektrodenschicht als transparente Elektrodenschicht ausgebildet. Metallische Elektrodenschichten können beispielsweise durch Ausbildung mit einer Schichtdicke im Bereich einiger Nanometer, beispielsweise mit einer Schichtdicke im Bereich von 12 bis 18 nm (je nach Metallart), als transparente oder zumindest teiltransparente Schichten ausgebildet werden. Alternativ können transparente Elektroden aus TiO_x oder ITO vorgesehen sein.
Wie in 1 weiter zu erkennen ist, sind die beiden Basiselektroden 11a und 11b mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden, die aus einem Schwingkreis 15 und einer mit dem Schwingkreis 15 in Reihe geschalteten Gleichrichterdiode 16 gebildet ist. Im Schwingkreis 15 induzierte elektrische Energie in Form von niederfrequenter oder hochfrequenter Wechselspannung wird mit Hilfe der Gleichrichterdiode 16 in eine pulsierende Gleichspannung umgewandelt und den Basiselektroden 11a und 11b zugeführt. Optional kann ein Speicherkondensator 15s vorgesehen sein, der zugleich die durch die Gleichrichterdiode 16 bereitgestellte pulsierende Gleichspannung glättet.
Bei dem Schwingkreis 15 handelt es sich in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Parallelschwingkreis, gebildet durch Parallelschaltung einer Induktivität 15a und einer Kapazität 15k. Es kann aber auch ein Serienschwingkreis vorgesehen sein. Bei der Induktivität 15a handelt es sich vorzugsweise um eine Antennenspule, die als Flachspule mit mehreren Windungen ausgeführt sein kann, wie in 2a dargestellt. Die Kapazität 15k kann als ein Bauelement (Kondensator) ausgeführt sein, es kann aber auch vorgesehen sein, Leitungskapazitäten zu nutzen, insbesondere, wenn der Schwingkreis 15 für hohe Frequenzen im MHz-Bereich oder im GHz-Bereich ausgelegt ist.
Die Deckelektrodenschicht 13 ist vorgesehen, um trotz der beiden in einer Ebene angeordneten Basiselektroden 11a und 11b ein elektrisches Feld in der elektrochromen Schicht 12 aufzubauen. Bei herkömmlichen Displays sind die Elektroden zu beiden Seiten der elektrochromen Schicht angeordnet, so dass das zwischen den beiden Elektroden ausgebildete elektrische Feld die elektrochrome Schicht durchdringt und einen Farbwechsel in dieser Schicht hervorzurufen vermag. Bei dem erfindungsgemäßen Display findet in der Deckelektrodenschicht 13 eine Ladungstrennung statt, wenn an die beiden Basiselektroden eine elektrische Spannung angelegt ist, wie in 1 durch die Ladungsträgersymbole „+" und „–„ angedeutet. Auf diese Weise wird ein elektrisches Feld aufgebaut, in dem die elektrochrome Schicht 12 angeordnet ist, obwohl beide Basiselektroden auf einer Seite der elektrochromen Schicht 12 liegen. Das erfindungsgemäße Display kann besonders vorteilhaft als ein Schaltungsmodul zum Aufbau komplexer als Mehrschichtkörper ausgebildeter Schaltungen verwendet werden.
2a zeigen nun in der Draufsicht und 2b in einer Schnittdarstellung längs der Schnittlinie IIb-IIb in vereinfachter schematischer Darstellung einen Mehrschichtkörper, gebildet aus der Antennenspule 15a und einem als Schaltungsmodul ausgebildeten Schwingkreiskondensator 2. Der Schwingkreiskondensator 2 weist gemäß 2b eine Basiselektrodenschicht mit zwei elektrisch voneinander getrennten Basiselektroden 21a und 21b auf, die an ihrer Unterseite Kontaktflächen 21k bilden. Die Basiselektroden 21a und 21b sind von einer dielektrischen Schicht 22 überdeckt, die auf ihrer den Basiselektroden abgewandten Oberseite eine Deckelektrodenschicht 13 trägt. Die Kontaktflächen 11k sind auf Kontaktflächen 15k der Antennenspule 15a aufgebracht, die in dem in 2a und 2b gezeigten Ausführungsbeispiel gleiche Abmessungen aufweisen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass beispielsweise die Kontaktflächen 15k der Antennenspule 15 nur als Kontaktpunkte ausgebildet sind. In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktflächen 15k der Antennenspule 15 zugleich die Basiselektroden 21a und 21b bilden und zur Ausbildung des Schwingkreiskondensators nur die dielektrische Schicht 22 und die Deckelektrode 13 aufgebracht werden.
Die 3a bis 3c zeigen nun Fertigungsschritte zur Herstellung von Anzeigeelementen bzw. Displays nach 1 in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Das Rolle-zu-Rolle-Verfahren ist ein für die Massenfertigung geeignetes Verfahren, bei dem ein bandförmiger Wickel von einer ersten Rolle abgewickelt und einer Bearbeitungsstation zugeführt wird und der bearbeitete Bandabschnitt sodann auf eine zweite Rolle aufgewickelt wird. In der Bearbeitungsstation können auch Abschnitte unterschiedlicher Wickel zusammengefügt werden, beispielsweise durch Heißprägen.
3a zeigt einen Displaystreifen 3a, bei dem auf der Trägerfolie 10 in einem Displaybereich 1a L-förmige Leiterbahnen einander zugewandt so angeordnet sind, dass zwischen den kurzen L-Schenkeln ein Abstand ausgebildet ist und die langen L-Schenkel quer zur Längserstreckung der bandförmigen Trägerfolie 10 angeordnet sind. Dabei bilden die kurzen L-Schenkel die Basiselektroden 11a und 11b, und die langen L-Schenkel bilden Elektrodenableitungen. Die Stirnseiten der langen L-Schenkel schließen in dem in den 3a bis 3c dargestellten Ausführungsbeispiel mit der korrespondierenden Längsseite der Trägerfolie 10 ab.
An beiden Längsseiten des Displaybereichs 1a sind Kleberstränge 17 aufgebracht, die die in 1 dargestellte Deckschicht 14 mit der Trägerfolie 10 gasdicht verbinden, so dass die auf der Trägerfolie 10 hintereinander angeordneten Displays 1 gasdicht gekapselt sind und damit vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt sind. Durch den auf der Seite der langen L-förmigen Schenkel der vorgenannten Leiterbahnen aufgetragenen Kleberstrang 17 wird ein freiliegender Randabschnitt der Leiterbahnen abgetrennt, der Kontaktflächen 11k bildet.
3b zeigt nun einen weiteren Fertigungsschritt, bei dem die hintereinander angeordneten Displays durch quer zu den Klebersträngen 17 verlaufende Schweißnähte 18 abgetrennt sind. Die Schweißnähte überdecken die Trägerfolie 10 in der Breite vollständig. Dadurch wird ein Displaystreifen 3b erhalten.
3c zeigt ein von dem im Rolle-zu-Rolle-Verfahren hergestellten Displaystreifen 3b abgetrenntes Display 1, das durch die Kleberstränge 17 und die beim Trennen halbierten Schweißnähte 18 gegen Umwelteinflüsse geschützt ist, wobei der Trennprozess beispielsweise vor oder während des Applizierens des Displays auf eine Antenne (siehe 2a, 2b) oder dergleichen vorgesehen sein kann.
4a zeigt nun Schaltungsmodule eines in 4b und 4c dargestellten Mehrschichtkörpers 4, der als ein RFID-Schwingkreis mit Gleichrichterdiode und Display ausgebildet ist, wie in dem Schaltbild in 4d dargestellt.
Ein erstes Schaltungsmodul 4a ist als eine Montageplattform ausgebildet. Auf einer Trägerfolie 41 ist eine metallische Schicht 42 angeordnet, die eine Antennenspule (siehe 1 und 2, Pos. 15a) und eine Platte eines Schwingkreiskondensators (siehe 1, Pos. 15k und 2a, b) bildet. Die Trägerfolie 41 ist mit einer Fensteröffnung 41f versehen, wie weiter unten näher erläutert.
Auf der Trägerfolie 41 sind weiter säulenförmige Kleberaufträge vorgesehen, und zwar aus einem isolierenden Kleber 43 oder aus elektrisch leitfähigem Kleber 44.
Ein zweites Schaltungsmodul 4b des Mehrschichtkörpers 4 umfasst eine Gleichrichterdiode (siehe Pos. 16 in 1) sowie einen Speicherkondensator (siehe Pos. 15s in 1). Die besagten Bauelemente sind auf einer Trägerfolie 49 aufgebaut. Eine elektrisch leitfähige Schicht 45, die unmittelbar auf die Trägerfolie 49 aufgebracht ist, bildet eine erste Elektrodenschicht (Anode) der Gleichrichterdiode 16 sowie eine erste Kondensatorplatte des Speicherkondensators 15s.
Auf der elektrisch leitfähigen Schicht 45, bei der es sich um eine metallische Schicht aus einem Metall oder aus einer Metalllegierung oder um eine nichtmetallische Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Polymer handeln kann, ist eine Funktionsschicht angeordnet, die bereichsweise eine Halbleiterschicht 46 und eine dielektrische Schicht 48 umfasst. Die Funktionsschicht ist von einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 47 überdeckt, die eine zweite Elektrodenschicht (Kathode) der Gleichrichterdiode 16 sowie eine zweite Kondensatorplatte des Speicherkondensators 15s bildet. Wie in dem Ausführungsbeispiel in 4a dargestellt, kann die zweite elektrische Schicht als eine partiell zurückspringende Schicht ausgebildet sein, die hier einen Bereich aufweist, der unmittelbar auf der Trägerfolie 49 aufliegt und die einen anderen Bereich aufweist, der im Bereich der Halbleiterschicht 46 der Gleichrichterdiode 16 zurückspringt und direkt auf der besagten Halbleiterschicht aufliegt. Sofern die Halbleiterschicht 46 und die dielektrische Schicht 48 die gleiche Schichtdicke aufweisen, springt die zweite elektrische Schicht 47 im Bereich der Halbleiterschicht 46 nicht zurück. Bei der Halbleiterschicht 46 kann es sich vorzugsweise um eine organische Halbleiterschicht handeln, die in einer wässrigen Lösung aufdruckbar ist.
Ein drittes Schaltungsmodul 4c des Mehrschichtkörpers 4 umfasst ein Display, wie in den 1, 2, 3a bis 3c. Dieses erfindungsgemäße Display zeichnet sich dadurch aus, dass es Elektrodenschichten mit Kontaktflächen aufweist, die in einer Ebene liegen, wie weiter oben beschrieben.
Das Display ist auf einer Trägerfolie 50 aufgebaut, auf der eine erste elektrisch leitfähige Schicht 51 so strukturiert ist, dass sie die Basiselektroden 11a, 11b des Displays 1 (siehe 3c) bildet. Auf den Basiselektroden ist eine elektrochrome Schicht 52 angeordnet, deren Ränder von einer Kleberwulst 43w aus dem isolierenden Kleber 43 vollständig umgeben sind. Die elektrochrome Schicht 52 weist einschließlich der Kleberwulst 43w solche Abmessungen auf, dass die leitfähige Schicht 51 nicht vollständig überdeckt ist, so dass die leitfähige Schicht 51 freie Kontaktstellen aufweist.
Die elektrochrome Schicht 52 ist von einer zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 53 überdeckt, wobei die elektrisch leitfähige Schicht 53 mittels der Kleberwulst 43w auf der elektrisch leitfähigen Schicht 51 befestigt ist. Die elektrisch leitfähige Schicht 53 bildet die Deckelektrode 13 des Displays (siehe 1).
Die elektrisch leitfähige Schicht 53 ist von einer Deckschicht 54 überdeckt, bei der es sich beispielsweise um eine Schutzschicht handeln kann.
Die vorstehend beschriebenen Schaltungsmodule 4a bis 4c können jeweils fortlaufende Folienstreifen bilden, die auf Rollen angeordnet sind und zur Montage gemeinsam einer Montagestation zugeführt werden.
Die 4b und 4c zeigen nun den Mehrschichtkörper 4, der aus den besagten drei Schaltungsmodulen 4a bis 4c zusammengefügt ist. Das Fügen kann beispielsweise durch Heißpressen vorgesehen sein. Wie in 4b dargestellt, können die Kleberaufträge nach dem Fügen eine unterschiedliche Höhe aufweisen, die so bemessen ist, dass die nach außen gerichteten Oberflächen der Trägerfolien 49 und 50 der Schaltungsmodule 4b und 4c nach der Verbindung mit dem als Montageplattform genutzten Schaltungsmodul 4a miteinander fluchten, d. h. in einer Ebene liegen.
Die Gesamtdicke des Mehrschichtkörpers 4 kann zwischen 30 μm und 100 μm betragen. Es handelt sich also bei dem Mehrschichtkörper 4 um einen flexiblen Mehrschichtkörper, der beispielsweise auf ein Warenetikett oder ein Sicherheitsdokument applizierbar ist.
Mit Bezug zu 4d ist weiter anzumerken, dass der Schwingkreiskondensator C₁ durch Laminieren hergestellt ist. Ein laminierter Kondensator weist geringere Fertigungstoleranzen und eine höhere Fertigungsausbeute auf als ein schichtweise, beispielsweise durch schichtweises Drucken aufgebauter Kondensator.
Das vorgenannte Ausführungsbeispiel zeigt die Integration einer getrennt gedruckten Gleichrichterschaltung und eines getrennt gedruckten Displays auf einer Flachantenne mit folgenden Schritten:

– Es werden die Komponenten Antenne, Gleichrichter (incl. Schwingkreiskondensator, Gleichrichterdiode, Speicherkondensator) und Display zu einem Bauteil verbunden.
– Alle drei Komponenten befinden sich auf einem eigenen Substrat und kommen aus unterschiedlichen Herstellungsprozessen.
– Das Antennensubstrat wird so gestaltet, dass es als Leiterplatte zum Verbinden der Komponenten benutzt wird.
– Das Gleichrichtermodul hat drei Kontakte, zwei zum Anschluss der Antenne und einen als Spannungsversorgung für das Display. Der innere Anschluss der Antenne dient auch gleichzeitig als zweites Kontaktpotential für das Display. In 4d sind die Kontakte mit den Positionen 44a, 44c und 44d bezeichnet.
– Die Kontakte werden über Leitkleber miteinander verbunden.
– Die Flächenhaftung und Isolation der Komponenten wird durch eine Kontaktkleberschicht hergestellt, die z. B. auch strukturiert (Punkte) ausgeführt sein kann.
– Die Kapazität der verwendeten Diodenstruktur kann auch als Schwingkreiskondensator eingesetzt werden.
– Das Display wird mit der Gesichtsseite Richtung Antennensubstrat aufgebracht. Deshalb muss das Antennensubstrat durchsichtig sein oder an der Displaystelle eine Öffnung besitzen.

Die 5a bis 5c zeigen nun einen Mehrschichtkörper 5, der sich von dem Mehrschichtkörper in 4a bis 4c dadurch unterscheidet, dass er nur aus zwei Schaltungsmodulen 5a und 5b zusammengesetzt ist. Die Anzahl der Kontaktstellen zwischen den beiden zu verbindenden Schaltungsmodulen ist nun auf zwei reduziert. In 5c und 5d sind diese Kontaktstellen mit Pos. 44a und 44b bezeichnet.
Das erste Schaltungsmodul 5a ist wie das Schaltungsmodul 4a als eine Montageplattform ausgebildet. Unterschiede zu der Ausführung des Schaltungsmoduls 4a ergeben sich im wesentlichen in der Anordnung der säulenförmigen Kleberaufträge. Wegen der stark schematisierten Darstellungsform der 4a bis 5c sind allerdings die Unterschiede, die in den 4a und 5a zu erkennen sind, nur beispielhaft. Für die Auswahl der Kleberart zwischen dem leitfähigen Kleber 44 und dem isolierenden Kleber ist entscheidend, ob durch den Kleberauftrag eine leitfähige Verbindung hergestellt wird oder eine isolierende Verbindung, die primär nur der Lagefixierung von Schichten bzw. Schaltungsmodule dient.
Das zweite Schaltungsmodul 5b des Mehrschichtkörpers 5 umfasst nun die Bauelemente Gleichrichterdiode 16, Speicherkondensator 15s und Display 1 in 1.
In dem in 5b dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die elektrisch leitende Schicht 47 nicht nur die zweite Elektrodenschicht (Kathode) der Gleichrichterdiode 16, sondern auch die zweite Kondensatorplatte des Speicherkondensators 15s sowie die Basiselektroden 11a, 11b des Displays 1. Wie in 5a zu erkennen, sind die Basiselektroden aus zwei elektrisch leitenden Schichten gebildet, und zwar aus der elektrisch leitenden Schicht 45 und aus der besagten elektrisch leitenden Schicht 47. Eine solche Ausbildung kann Vorteile haben. Beispielsweise kann die Schicht 45 mit der gleichen Maske hergestellt werden wie die Schicht 45 in 4a. Andererseits weisen die Basiselektroden 11a, 11b nun eine höhere Schichtdicke auf als in dem in 4a dargestellten Ausführungsbeispiel oder sie können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, beispielsweise aus einem leitfähigen Polymer und einer metallischen Schicht. Es kann aber auch vorgesehen sein, im Bereich der Basiselektroden 11a, 11b nur eine der beiden leitfähigen Schichten 45 und 47 aufzubringen.
Der Vergleich der beiden in 4c und 5c dargestellten Ansichten der beiden Mehrschichtkörper 4 und 5 zeigt, dass die erfindungsgemäßen Mehrschichtkörper an vielfältige Aufgabenstellung anpassbar sind, ohne den erfinderischen Gedanken zu verlassen. So können beispielsweise die geometrischen Strukturen der Antennenspule 42, der leitfähigen Schicht 47 und der leitfähigen Schicht 51 problemlos verändert werden und durch Kombination unterschiedlich variierter Schaltungsmodule miteinander weitere Variationen des Mehrschichtkörpers ausgebildet werden. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Frequenzänderungen vornehmen.
Der in 5d mit C₁ bezeichnete Schwingkreiskondensator ist wie in dem in den 4a bis 4d dargestellten Ausführungsbeispiel durch Laminieren hergestellt mit den weiter oben beschriebenen Vorteilen.
Das vorgenannte Ausführungsbeispiel zeigt die Integration eines auf einem Substrat gedruckten Gleichrichters und Displays auf einer Flachantenne mit folgenden Schritten:

– Das Display kann auch direkt auf das Substrat des Gleichrichters aufgebracht werden.
– Es müssen dann nur noch zwei Bauteile (Antenne und Gleichrichter/Display) mit zwei Kontaktstellen verbunden werden.
– Eine Elektrodenebene des Gleichrichters kann auch gleichzeitig als Basiselektrode für das Display mit verwendet werden.
– Vorzugsweise wird auf dem Gleichrichter-Display-Substrat das Display so angeordnet, dass das Display, wie oben beschrieben, in Streifentechnik Rolle-zu-Rolle beschichtet und vereinzelt werden kann.

Die 6a bis 6c zeigen nun einen weiteren Mehrschichtkörper 6, der sich von den in den 4a bis 4c bzw. 5a bis 5c dargestellten Mehrschichtkörpern weiter dadurch unterscheidet, dass die Kondensatorplatten des Speicherkondensators 15s (1) nun von einander gegenüber liegenden Abschnitten der elektrisch leitenden Schicht 42 und einer beabstandeten elektrisch leitenden Schicht 42' gebildet sind. Zwischen den beiden Schichtabschnitten ist die dielektrische Schicht 48 angeordnet.
Der Mehrschichtkörper 6 ist mit Bezug auf 6a wie der weiter oben beschriebene Mehrschichtkörper 5 aus zwei Schaltungsmodulen gebildet, und zwar aus einem als Montageplattform ausgebildeten Schaltungsmodul 6a und einem Schaltungsmodul 6b, welches die Gleichrichterdiode 16 und das Display 1 (1) umfasst. Daraus ergibt sich ein gegenüber dem Ausführungsbeispiel in 5a vereinfachter Aufbau. Die in dem Schaltungsmodul 6b angeordnete elektrisch leitfähige Schicht 47, die mit einem Abschnitt die Kathode der Gleichrichterdiode 16 bildet, ist nun im wesentlichen als eine ebene Schicht ausgebildet, die nur noch im Bereich der Gleichrichterdiode 16 zurückspringt. Daraus kann eine einfachere Herstellung des Schaltungsmoduls 6b folgen, denn die leitfähige Schicht 47 ist besonders einfach aufbringbar, beispielsweise durch Drucken, Rakeln oder Aufdampfen.
Das als Montageplattform dienende Schaltungsmodul 6a weist immer noch einen einfachen Aufbau auf, obwohl auf einem Abschnitt der elektrisch leitfähigen Schicht 42 nun die dielektrische Schicht 48 und die elektrisch leitende Schicht 42' angeordnet sind. Die beiden Schichten 48 und 42' können in Verbindung mit der leitfähigen Schicht 42, die wie weiter oben ausgeführt, u. a. die Schwingkreisspule bildet, neben dem Speicherkondensator 15s auch den Schwingkreiskondensator 15k in 1 ausbilden. Dabei können die beiden Schichten 42' und 48 als ein weiteres Schaltungsmodul ausgebildet sein, das auf das Schaltungsmodul 6a aufgebracht ist. Wie sich gezeigt hat, kann durch den Aufbau von Kondensatoren aus miteinander verbundenen Schaltungsmodulen, d. h. als Laminierkapazität, die Ausschussrate gegenüber dem Aufbau von Kondensatoren aus nacheinander aufgebrachten Schichten deutlich gesenkt werden. Auf diese Weise lassen sich auch besonders einfach Kondensatoren mit Luftdielektrikum herstellen, wobei als Abstandshalter zwischen den Kondensatorschichten vorteilhafterweise Kleberpunkte vorgesehen sein können. In 6d und 6c sind die beiden Kondensatoren mit C₁ und C₂ bezeichnet, wobei in 6c mit C₁ und C₂ die Bereiche des Mehrschichtkörpers bezeichnet sind, in denen übereinander angeordnete leitfähige Schichten Kondensatoren bilden.
Das vorgenannte Ausführungsbeispiel zeigt die Integration einer auf einem Substrat gedruckten Diode mit Display mit einer Flachspule, wobei die Gleichrichterkapazitäten durch geeignete Laminierung und Überlappung der Elektroden entstehen, mit folgenden Schritten:

– Der Schwingkreiskondensator wird wie oben beschrieben als eine Laminierkapazität ausgeführt.
– Das Gleichrichter-Display-Substrat enthält nur noch die Diode, das Display und zwei Kontaktstellen.
– Die Gleichrichterkapazität wird zwischen der oberen Diodenelektrode und der Elektrode der Laminierkapazität gebildet.
– Ein innerer Klebepunkt verbindet gleichzeitig die Elektrodenebene der Antenne mit der Elektrodenebene des Laminierkondensators und der Diodenelektrode.
– Die obere Diodenelektrode und die untere Diodenelektrode werden gleichzeitig als Displayelektroden eingesetzt.
– Klebepunkte und Luft dazwischen bilden das Dielektrikum des Speicherkondensators.

Claims

Schaltungsmodul in Form eines mehrschichtigen Folienkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungsmodul (1) eine aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildete Basiselektrodenschicht (11) mit zwei voneinander elektrisch getrennten Basiselektroden (11a, 11b) aufweist, und dass das Schaltungsmodul (1) eine elektro-optische Schicht (12) und eine Deckelektrodenschicht (13) mit einer Deckelektrode aufweist, wobei die elektro-optische Schicht (12) zwischen der Deckelektrodenschicht und der Basiselektrodenschicht angeordnet ist, die elektro-optische Schicht jede der beiden Basiselektroden zumindest teilweise überdeckt und die Deckelektrode jede der beiden Basiselektroden (11a, 11b) zumindest teilweise überdeckt.
Schaltungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Basiselektroden (11a, 11b) Kontaktabschnitte (11k) aufweisen, deren Kontaktflächen in einer gemeinsamen Kontaktebene liegen.
Schaltungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiselektroden (11a, 11b) von der Deckelektrode galvanisch getrennt sind.
Schaltungsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Basiselektroden (11a, 11b) an jeder Stelle einen Abstand voneinander von mehr als 10 μm aufweisen.
Schaltungsmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Basiselektroden (11a, 11b) an jeder Stelle einen Abstand voneinander im Bereich von 5 mm bis 10 mm aufweisen.
Schaltungsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen der Basiselektroden (11a, 11b) um nicht mehr als 50% voneinander abweichen.
Schaltungsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Basiselektroden von der anderen Basiselektrode mindestens teilweise umgriffen ist.
Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Basiselektroden als ein Zeichen oder eine Zeichenfolge und/oder ein Bild ausgebildet ist.
Schaltungsmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiselektroden (11a, 11b) als ineinandergreifende kammförmige Elektroden ausgebildet sind.
Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer der Basiselektroden und der Deckelektrode eine musterförmig ausgeformte Blockerschicht aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material vorgesehen ist.
Schaltungsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelektrode aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist.
Schaltungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelektrode aus einem elektrisch halbleitenden Material gebildet ist.
Schaltungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelektrode aus einem dielektrischen organischen Material gebildet ist, insbesondere mit einer Dielektrizitätskonstante ε_r > 6.
Schaltungsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelektrode transparent ist.
Schaltungsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Basiselektroden (11a, 11b) transparent ist.
Schaltungsmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungsmodul (1) als streifenförmiger Folienkörper ausgebildet ist, dass die elektro-optische Schicht (12) an ihren Längsseiten durch Kleberstreifen (17) eingeschlossen ist, die die Deckelektrodenschicht (13) mit einer Trägerschicht (10) verbinden, dass die auf dem Folienkörper angeordneten Schaltungsmodule durch quer verlaufende Schweißnähte (18) abgeteilt sind und dass die Kleberstreifen (17) und die Schweißnähte (18) das Schaltungsmodul schutzkapseln.
Als Mehrschichtkörper aufgebaute elektronische Schaltung, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehrschichtkörper zwei oder mehr durch leitfähigen und/oder isolierenden Kleber miteinander verbundene Schaltungsmodule in Form eines mehrschichtigen Folienkörpers umfasst, und dass ein erstes Schaltungsmodul eine erste Elektrodenschicht und ein zweites Schaltungsmodul eine zweite Elektrodenschicht aufweist, wobei die erste Elektrodenschicht und die zweite Elektrodenschicht oder Abschnitte der ersten und/oder der zweiten Elektrodenschicht einen Kondensator bilden.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum des Kondensators (15k, 15s) aus einer Luftschicht gebildet ist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Luftschicht durch Kleberpunkte bestimmt ist.
Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltungsmodule als eine Montageplattform (4a, 5a, 6a) ausgebildet ist, die zur Aufnahme von zwei oder mehr Schaltungsmoduln bestimmt ist.
Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltungsmodule eine als Antennenspule (15a) strukturierte elektrisch leitfähige Schicht aufweist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktabschnitte der Antennenspule (15a) von einer dielektrischen Schicht und einer auf der dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitenden Deckschicht überdeckt sind, wobei die Kontaktabschnitte, die dielektrische Schicht und die Deckschicht einen Schwingkreiskondensator bilden.
Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltungsmodule (2) eine aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildete Basisschicht aufweist mit zwei voneinander elektrisch getrennten Basisabschnitten (21a, 21b), wobei die beiden Basisabschnitte (21a, 21b) von einer dielektrischen Schicht und einer auf der dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitenden Deckschicht überdeckt sind, wobei die Basisabschnitte, die dielektrische Schicht und die Deckschicht einen Kondensator bilden.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung aus drei Schaltungsmodulen gebildet ist, umfassend ein erstes Schaltungsmodul mit einer Gleichrichterdiode und einem Speicherkondensator, ein zweites Schaltungsmodul mit einem Anzeigeelement und ein drittes Schaltungsmodul mit einer Antennenspule und einem Schwingkreiskondensator.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung aus zwei Schaltungsmodulen gebildet ist, umfassend ein erstes Schaltungsmodul mit einer Gleichrichterdiode, einem Speicherkondensator und einem Anzeigeelement und ein zweites Schaltungsmodul mit einer Antennenspule und einem Schwingkreiskondensator.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung aus drei Schaltungsmodulen gebildet ist, umfassend ein erstes Schaltungsmodul mit einer Gleichrichterdiode und einem Anzeigeelement und einer elektrisch leitenden Schicht, die eine erste Platte eines Speicherkondensators bildet, ein zweites Schaltungsmodul mit einer elektrisch leitenden Schicht, die eine zweite Platte des Speicherkondensators und eine erste Platte eines Schwingkreiskondensators bildet und einer dielektrischen Schicht, und ein drittes Schaltungsmodul mit einer Antennenspule, deren Anschlussflächen zweite und dritte Platten des Schwingkreiskondensators bilden.
Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der Schaltungsmodule von einem Schaltungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15 gebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer als Mehrschichtkörper ausgebildeten elektronischen Schaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung in Schaltungsmodule aufgeteilt wird, dass jedes der Schaltungsmodule als sich wiederholender Abschnitt eines bandförmigen Folienkörpers gefertigt wird, dass die bandförmigen Folienkörper in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren zu einem gemeinsamen Folienkörper verbunden werden, dessen sich wiederholende Abschnitte jeweils die elektronische Schaltung bilden und dass die elektronischen Schaltungen durch abschnittweises Trennen des gemeinsamen Folienkörpers vereinzelt werden.
Verfahren nach Anspruch 28, dass die Trennkanten der Schaltungsmodule und/oder der elektronischen Schaltung versiegelt werden, vorzugsweise durch Schweißen.
Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsmodule durch eine oder mehrere isolierende Kleberschichten (43) verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsmodule durch eine oder mehrere elektrisch leitende Kleberschichten (44) verbunden werden.