DE102008039473A1

DE102008039473A1 - Multilayer foil element i.e. indicator element, for safety or value document, has pixel elements comprising display pixels and solar cell pixels, which comprise common electrode layers and are electrically interconnected

Info

Publication number: DE102008039473A1
Application number: DE102008039473A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Ullmann; Thomas Herbst
Original assignee: PolyIC GmbH and Co KG
Current assignee: PolyIC GmbH and Co KG
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2010-03-18

Abstract

The foil element has two pixel elements (10) comprising display pixels (1) and solar cell pixels (2), which are electrically interconnected with each other. The display pixels and the solar cell pixels comprise common electrode layers (101a, 103a). A memory element (3) e.g. FET, is attached to a portion of the pixel elements. The solar cell pixels comprise organic solar cells or photodiodes, which are electrically connected with each other. The memory element is formed as a function layer that deactivates the solar cell pixels.

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Folienelement mit mindestens zwei Pixelelementen sowie ein Anzeigeelement umfassend ein derartiges mehrschichtiges Folienelement mit einer Anzahl an Pixelelementen, die ein bistabiles Anzeigefeld ausbilden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Sicherheits- oder Wertdokument mit einem solchen Anzeigeelement.The The invention relates to a multilayer film element with at least two pixel elements and a display element comprising such a multilayer Foil element with a number of pixel elements that is a bistable Form display field. The invention further relates to a security or Value document with such a display element.

Bistabile Anzeigefelder sind bekannt. So beschreibt die DE 10 2005 030 627 A1 ein drucktechnisch hergestelltes, bistabiles Anzeigefeld, das in ein Sicherheits- oder Wertdokument integriert ist und zur Aufnahme personen- und/oder produktbezogener Daten ausgebildet ist. Das bistabile Anzeigefeld ist über eine bidirektionale Treiberschaltung programmier- und auslesbar, wobei die, insbesondere irreversible Programmierung über im Sicherheits- oder Wertdokument ausgebildete kapazitive Kopplungsfelder oder über ein induktives Spulenfeld erfolgt. Weiterhin kann im Sicherheits- oder Wertdokument zur Energieversorgung eine aufladbare Pufferbatterie oder ein Solarzellenelement integriert sein.Bistable display fields are known. That's how it describes DE 10 2005 030 627 A1 a print-produced, bistable display panel, which is integrated into a security or value document and is designed to hold personal and / or product-related data. The bistable display field can be programmed and read out via a bidirectional driver circuit, wherein the, in particular irreversible, programming takes place via capacitive coupling fields embodied in the security or value document or via an inductive coil field. Furthermore, a rechargeable buffer battery or a solar cell element can be integrated in the security or value document for the energy supply.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein mehrschichtiges Folienelement zum Aufbau eines bistabilen Anzeigefeldes mit minimiertem Platz- und Energiebedarf bereitzustellen. Die Aufgabe wird für das mehrschichtiges Folienelement mit mindestens zwei Pixelelementen, gelöst, indem ein Pixelelement jeweils ein Displaypixel und ein Solarzellenpixel umfasst, welche miteinander elektrisch verschaltet sind, wobei der Displaypixel und der Solarzellenpixel zumindest eines der mindestens zwei Pixelelemente, insbesondere aller Pixelelemente, mindestens eine gemeinsame Elektrodenschicht aufweisen.It Object of the invention, a multilayer film element for Construction of a bistable display panel with minimized space and Provide energy demand. The task is for the multilayered Film element with at least two pixel elements, solved, a pixel element in each case one display pixel and one solar cell pixel includes, which are electrically interconnected, wherein the Display pixel and the solar cell pixel at least one of at least two pixel elements, in particular all pixel elements, at least have a common electrode layer.

Unter einer „gemeinsamen” Elektrodenschicht wird dabei eine elektrisch leitfähige Schicht verstanden, sie sowohl vom Displaypixel als auch vom Solarzellenpixel als Elektrode genutzt wird bzw. in diesen Bereichen die Funktion einer Elektrode erbringt.Under a "common" electrode layer is thereby an electrically conductive layer understood them both used by the display pixel as well as the solar cell pixel as an electrode is or performs the function of an electrode in these areas.

Der Displaypixel und der Solarzellenpixel stellen so genannte Subpixel des Pixelelements dar. Sie sind benachbart zueinander angeordnet, wobei eine Anordnung nebeneinander und/oder übereinander gestapelt vorliegen kann. Es ist hier lediglich darauf zu achten, dass der Displaypixel einen Lichteinfall in den Solarzellenpixel nicht wesentlich behindert oder gar komplett verhindert. Umgekehrt darf der Solarzellenpixel den Blick eines Betrachters auf den Displaypixel nicht wesentlich behindern oder versperren, damit eine Auslesbarkeit des Informationsgehalts des Displaypixels gewährleistet ist.Of the Display pixels and the solar cell pixels provide so-called subpixels of the pixel element. They are arranged adjacent to one another, an arrangement next to each other and / or one above the other can be stacked. It's just a matter of making sure that the display pixel a light incidence in the solar cell pixel not significantly impeded or even completely prevented. Vice versa the solar cell pixel is allowed to direct the view of a viewer onto the display pixel do not significantly hinder or obstruct, thus a readability the information content of the display pixel guaranteed is.

Das Pixelelement ist lichtempfindlich bzw. lichtaktivierbar. Der Displaypixel des Pixelelements wird optisch erkennbar verändert oder geschaltet, wenn Licht auf den Solarzellenpixel fällt und dieser in Folge elektrischen Strom produziert, der auf den Displaypixel einwirkt.The Pixelelement is sensitive to light or light activated. The display pixel of the pixel element is optically recognizable changed or switched when light falls on the solar cell pixel and this in turn produces electrical current that reaches the display pixel acts.

Eine Treiberschaltung, wie sie bei einem Anzeigeelement gemäß DE 10 2005 030 627 A1 erforderlich ist, wird hier nicht benötigt. Für die Funktion ist lediglich einfallendes Licht erforderlich.A driver circuit, as in a display element according to DE 10 2005 030 627 A1 is required, is not needed here. For the function, only incident light is required.

Vorzugsweise ist zumindest einem Teil der mindestens zwei Pixelelemente jeweils ein Speicherelement zugeordnet, das eine Festschreibung eines Betriebszustands des Pixelelements ermöglicht.Preferably is at least a part of the at least two pixel elements respectively associated with a memory element that is a commit of an operating state of the pixel element.

Das Pixelelement kann dabei in einem ersten Betriebszustand B1 und in einem zweiten Betriebszustand B2 unterschiedliche Graustufen und/oder Farbtöne im Bereich des Displaypixels zeigen. Die beiden Betriebszustände B1, B2 des Displaypixels können als Binärcode ausgelesen und zur Speicherung von Speicherinformationen eingesetzt werden. Beispielsweise können bei einer größeren Anzahl von Pixelelementen Speicherinformationen in Form von persönlichen oder produktbezogenen Daten, Bildern, Seriennummern usw. hinterlegt werden. Das Auslesen der Speicherinformation ist möglich, sobald Licht auf das Pixelelement, oder zumindest den Solarzellenpixel des Pixelelements fällt.The Pixel element can in a first operating state B1 and in a second operating state B2 different shades of gray and / or hues in the area of the display pixel. The two operating states B1, B2 of the display pixel may be in binary code read out and used to store memory information become. For example, at a larger Number of pixel elements storage information in the form of personal or product-related data, images, serial numbers, etc. become. Reading the memory information is possible as soon as light to the pixel element, or at least the solar cell pixel of the pixel element falls.

Vorzugsweise weist der Displaypixel eine erste Elektrodenschicht, eine Anzeigeschicht und eine zweite Elektrodenschicht auf. Als Anzeigeschicht haben sich elektrochrome Lösungen, elektrophoretische Lösungen oder Flüssigkristalle bewährt.Preferably the display pixel has a first electrode layer, a display layer and a second electrode layer. Have as a display layer electrochromic solutions, electrophoretic solutions or liquid crystals proven.

Die Anzeigeschicht wird vorzugsweise in einer Schichtdicke im Bereich von 1 μm bis 50 μm ausgebildet.The Display layer is preferably in a layer thickness in the range formed from 1 micron to 50 microns.

Ein Displaypixel weist insbesondere eine geringe Stromaufnahme auf, vorzugsweise im μA Bereich, und/oder benötigt eine geringe Versorgungsspannung, insbesondere im Bereich von 0,6 bis 2,5 V und wird vorzugsweise von einem elektrochromen Display gebildet.One Display pixel has in particular a low power consumption, preferably in the μA range, and / or needed a low supply voltage, in particular in the range of 0.6 to 2.5 V and is preferably from an electrochromic display educated.

Das Displaypixel kann bistabil ausgebildet sein.The Display pixel can be formed bistable.

Weiterhin hat es sich bewährt, wenn der Solarzellenpixel mindestens eine, insbesondere organische Solarzelle oder mindestens eine, insbesondere organische Photodiode umfasst. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Solarzellenpixel mindestens zwei, elektrisch miteinander verschaltete Solarzellen und/oder Photodioden umfasst. So kann mehr Energie zum Schalten des Displaypixels bereitgestellt werden.Farther Has it proven, if the solar cell pixel at least a, in particular organic solar cell or at least one, in particular organic Photodiode includes. In particular, it is advantageous if the solar cell pixel at least two, electrically interconnected solar cells and / or Photodiodes includes. This allows more energy to switch the display pixel to be provided.

Vorzugsweise weist die mindestens eine organische Solarzelle oder Photodiode zwei, insbesondere transparente Elektrodenschichten und mindestens eine photovoltaisch aktive Halbleiterschicht auf. Bei der photovoltaisch aktiven Halbleiterschicht handelt es sich vorzugsweise um eine organische Schicht. Die mindestens eine photovoltaisch aktive, insbesondere organische Halbleiterschicht wird bevorzugt in einer Schichtdicke im Bereich von 50 bis 500 nm, insbesondere im Bereich von 100 bis 300 nm, gebildet. Derart dünne photovoltaisch aktive Halbleiterschichten sind lichtdurchlässig, insbesondere transparent oder teiltransparent, ausgebildet.Preferably has the at least one organic solar cell or photodiode two, in particular transparent electrode layers and at least a photovoltaically active semiconductor layer. At the photovoltaic active semiconductor layer is preferably an organic layer. The at least one photovoltaically active, in particular organic Semiconductor layer is preferably in a layer thickness in the range from 50 to 500 nm, in particular in the range of 100 to 300 nm. Such thin photovoltaically active semiconductor layers are translucent, especially transparent or semi-transparent, educated.

Die photovoltaisch aktiven Halbleiterschichten organischer Solarzellen sind vorzugsweise organisch und weisen insbesondere halbleitende Polymere, PCBM oder Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT) auf.The photovoltaically active semiconductor layers of organic solar cells are preferably organic and have in particular semiconducting Polymers, PCBM or carbon nanotubes (CNT).

Es hat sich bewährt, wenn die mindestens eine photovoltaisch aktive Halbleiterschicht eine organische Halbleiterschicht ist, die durch mindestens zwei organische Halbleitermaterialien gebildet ist, indem ein Komposit aus mindestens einem Elektronen-Donator und mindestens einem Elektronen-Akzeptor, bevorzugt im Verhältnis von 1:1, gebildet ist. Vorzugsweise ist der mindestens eine Elektronen-Donator aus P3AT oder P3HT gebildet und der mindestens eine Elektronen-Akzeptor aus PCBM gebildet.It has proven itself if the at least one photovoltaic active semiconductor layer is an organic semiconductor layer, formed by at least two organic semiconductor materials is by adding a composite of at least one electron donor and at least one electron acceptor, preferably in proportion of 1: 1, is formed. Preferably, the at least one electron donor formed from P3AT or P3HT and the at least one electron acceptor formed from PCBM.

Es hat sich bewährt, wenn die erste Elektrodenschicht des Displaypixels und eine der zwei Elektrodenschicht des Solarzellenpixels durch eine elektrisch leitende erste Schicht gebildet sind. Die elektrisch leitende erste Schicht bildet dabei die mindestens eine gemeinsame Elektrodenschicht des Displaypixels und des Solarzellenpixels.It has proven to be effective when the first electrode layer of the Display pixels and one of the two electrode layers of the solar cell pixel are formed by an electrically conductive first layer. The electrically conductive first layer forms the at least one common electrode layer of the display pixel and the solar cell pixel.

Weiterhin hat es sich bewährt, wenn die zweite Elektrodenschicht des Displaypixels und die andere der zwei Elektrodenschichten des Solarzellenpixels durch eine elektrisch leitende zweite Schicht gebildet sind. Die elektrisch leitende zweite Schicht bildet dabei die mindestens eine gemeinsame Elektrodenschicht des Displaypixels und des Solarzellenpixels.Farther it has proven useful if the second electrode layer of the display pixel and the other of the two electrode layers of the Solar cell pixels through an electrically conductive second layer are formed. The electrically conductive second layer forms the at least one common electrode layer of the display pixel and the solar cell pixel.

Die Elektrodenschichten bzw. die elektrisch leitenden Schichten können aus unterschiedlichen anorganischen oder organischen Materialien gebildet sein. Insbesondere haben sich Elektrodenschichten aus Metall, Kunststoff oder ITO (Indium Tin Oxide) oder ZnO bewährt. Metallische Elektrodenschichten, beispielsweise aus Gold, Silber, Aluminium, Chrom, Platin, Kupfer usw., können je nach gewählter Schichtdicke opak oder transparent sein. Dabei ist festzuhalten, dass bei Vorliegen einer Opazität im sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichts nicht automatisch davon ausgegangen werden kann, dass auch für andere Wellenlängen, beispielsweise im IR- oder UV-Bereich, eine Strahlungsundurchlässigkeit vorliegt.The Electrode layers or the electrically conductive layers can made of different inorganic or organic materials be formed. In particular, electrode layers of metal, Plastic or ITO (indium tin oxide) or ZnO proven. Metallic electrode layers, for example of gold, silver, Aluminum, chrome, platinum, copper, etc., depending on the selected layer thickness be opaque or transparent. It should be noted that if present an opacity in the visible wavelength range of the light can not be automatically assumed that too for other wavelengths, for example in IR or UV range, a radiopacity is present.

Auch eine gitterförmige Ausgestaltung einer metallischen Elektrodenschicht ist möglich, wobei sich aufgrund der opaken Gitterlinien und der transparenten Gitterlöcher insgesamt ein semitransparentes Erscheinungsbild zeigt.Also a lattice-shaped configuration of a metallic electrode layer is possible, being due to the opaque grid lines and the transparent grid holes overall a semitransparent Appearance shows.

Organische Elektrodenschichten, z. B. aus Polypyrrol, PEDOT, Polyanilin oder Polythiophen, haben sich bewährt, da diese sich kostengünstig verdrucken lassen.organic Electrode layers, z. B. from polypyrrole, PEDOT, polyaniline or Polythiophene has been proven to be cost effective let print.

Die Schichtdicke von Elektrodenschichten liegt insbesondere im Bereich von 1 nm bis 10 μm, je nach Materialauswahl. Transparente organische Elektrodenschichten weisen insbesondere eine Schichtdicke im Bereich von 20 bis 200 nm auf, transparente metallische Elektrodenschichten weisen insbesondere eine Schichtdicke kleiner 10 nm auf und transparente metalloxidische Elektrodenschichten weisen insbesondere eine Schichtdicke kleiner 5 μm auf.The Layer thickness of electrode layers is particularly in the range from 1 nm to 10 μm, depending on the material selection. transparent Organic electrode layers have in particular a layer thickness in the range of 20 to 200 nm, transparent metallic electrode layers in particular have a layer thickness of less than 10 nm and transparent Metal oxide electrode layers have in particular a layer thickness less than 5 μm.

Insbesondere wird ein Pixelelement komplett aus organischen Materialien gebildet. Als organische Materialien werden hier alle Arten von organischen, metallorganischen und/oder anorganischen Kunststoffen bezeichnet, wobei eine Beschränkung auf ein kohlenstoffhaltiges Material nicht vorgesehen ist. Vielmehr werden auch Silikone, Polymere oder Oligomere sowie die so genannten „small molecules” dazugerechnet.Especially a pixel element is completely formed from organic materials. As organic materials here are all types of organic, organometallic and / or inorganic plastics, with a restriction on a carbonaceous material is not provided. Much more are also silicones, polymers or oligomers and the so-called "small molecules "added.

Es ist bevorzugt, wenn ein jedes Pixelelement eine Flächenausdehnung im Bereich von 0,3 bis 4 mm², insbesondere von 1 mm², aufweist.It is preferred if each pixel element has an areal extent in the range of 0.3 to 4 mm ² , in particular of 1 mm ² .

Der Displaypixel weist vorzugsweise eine Flächenausdehnung im Bereich von 2/3 des Pixelelements auf.Of the Display pixel preferably has a surface area in the range of 2/3 of the pixel element.

Der Solarzellenpixel weist vorzugsweise eine Flächenausdehnung im Bereich von 1/3 des Pixelelements auf.Of the Solar cell pixel preferably has a surface area in the range of 1/3 of the pixel element.

Das Speicherelement weist vorzugsweise eine Flächenausdehnung auf, die erheblich kleiner als die Flächenausdehnung des Pixelelements ist, insbesondere kleiner oder gleich der Flächenausdehnung des Solarzellenpixels ist.The Storage element preferably has a surface area which is considerably smaller than the surface area of the Pixel element is, in particular less than or equal to the surface area of the solar cell pixel is.

Es hat sich bewährt, wenn ein jedes Pixelelement eine Dicke kleiner 1 mm aufweist. Solche Dicken sind insbesondere durch eine drucktechnische Herstellung der Pixelelemente auf einem Trägersubstrat erzielbar.It has been proven if each pixel element has a thickness smaller than 1 mm. Such thicknesses are in particular by a technical printing of the pixel elements on a carrier substrate achievable.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Speicherelement vom Typ WORM ist. Es kann sich hier im einfachsten Fall um eine Leiterbahn mit einem eingeschürten Querschnittsbereich handeln, die mittels Hindurchleitens eines elektrischen Stroms im eingeschürten Querschnittsbereich überlastet und durchtrennt werden kann.It has proven to be advantageous when the memory element of Type WORM is. It may be here in the simplest case, a conductor track to act with a strangulated cross-sectional area, the by passing an electric current in the laced Cross-section area can be overloaded and severed.

Ebenso hat es sich bewährt, wenn das Speicherelement vom Typ OUM (ovonic unified memory) oder vom Typ PMC (programmable metallization cell) ist. Weiterhin haben sich CNT-basierte Speicher bewährt. Es handelt sich hierbei um nicht flüchtige Speicher mit einem veränderlichen elektrischen Widerstand.As well it has proven useful if the memory element of type OUM (ovonic unified memory) or type PMC (programmable metallization cell) is. Furthermore, CNT-based storage has proven itself. These are non-volatile memory a variable electrical resistance.

Bei einem Speicherelement vom Typ OUM werden Speichermaterialien eingesetzt, die im amorphen Zustand einen hohen elektrischen Widerstand und im kristallinen Zustand einen niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen. Die Umschaltung zwischen den beiden Zuständen ist durch Wärmezufuhr mittels eines Heizleiters realisierbar. Häufig werden hierbei Chalkogenide als Speichermaterialien verwendet.at a storage element of type OUM uses storage materials, in the amorphous state a high electrical resistance and in the crystalline state a low electrical resistance exhibit. Switching between the two states is realized by supplying heat by means of a heat conductor. Chalcogenides are frequently used as storage materials used.

Bei einem Speicherelement vom Typ PCM ist ein fester Elektrolyt enthaltend Metallionen zwischen zwei Metallelektroden vorhanden. Wird eine Spannung an die Metallelektroden angelegt, so bilden sich aus den Metallionen Metallatome, die sich zu Clustern zusammenlagern und Fäden in Virengröße bilden. Über die Fäden wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Metallelektroden gebildet und es fließt Strom. Erst wenn die Spannung umgekehrt wird, lösen sich die Fäden wieder auf und der elektrische Widerstand wird wieder erhöht.at a memory element of the type PCM is a solid electrolyte containing Metal ions between two metal electrodes present. Will one Voltage applied to the metal electrodes, so form from the Metal ions Metal atoms that assemble into clusters and Forming threads in virus size. about The threads will make an electrically conductive connection between formed the two metal electrodes and it flows current. Only when the tension is reversed do the threads loosen back on and the electrical resistance is increased again.

Alternativ wird das Speicherelement durch mindestens einen Feldeffekttransistoren aufgebaut. Geeignete Speicherelemente dieser Art sind der WO 2004/068534 A2 zu entnehmen.Alternatively, the memory element is constructed by at least one field effect transistors. Suitable storage elements of this type are the WO 2004/068534 A2 refer to.

Auch ein Speicherelement in Form mindestens einer Funktionsschicht, die den Solarzellenpixel deaktiviert, hat sich bewährt. Als Funktionsschicht eignet sich hier insbesondere eine lichtundurchlässige Schicht, die insbesondere für das Licht oder die Strahlung undurchlässig ist, die im Solarzellenpixel verwertet werden kann. Die lichtundurchlässige Schicht wird dabei zwischen einerseits der Licht- oder Strahlungsquelle bzw. zwischen dem einfallenden Licht und andererseits dem Solarzellenpixel angeordnet und eine Produktion von Energie im Solarzellenpixel und ein Schalten des Displaypixels somit verhindert.Also a memory element in the form of at least one functional layer, the deactivated the solar cell pixel, has proven itself. When Functional layer is particularly suitable here an opaque Layer, in particular for the light or the radiation impermeable, which are utilized in the solar cell pixel can. The opaque layer is between on the one hand the light or radiation source or between the incident Light and on the other hand, the solar cell pixel arranged and a Production of energy in the solar cell pixel and switching of the Display pixels thus prevented.

Es hat sich bewährt, wenn die Pixelelemente auf einem gemeinsamen, insbesondere flexiblen Trägersubstrat angeordnet sind.It has proven useful when the pixel elements are on a common, in particular flexible carrier substrate are arranged.

Das insbesondere flexible Trägersubstrat ist vorzugsweise aus einer Kunststofffolie gebildet, die eine Foliendicke im Bereich von 10 bis 100 μm aufweist. Als Materialien zur Bildung des Trägersubstrats haben sich PET, PEN, Polyamid, Polyimid und dergleichen bewährt. Alternativ kann auch ein Laminat enthaltend unterschiedliche Lagen aus Metall und/oder Kunststoff und/oder Papier und/oder Glas als Trägersubstrat dienen oder ein starres Trägersubstrat, insbesondere aus Keramik oder Glas, verwendet werden.The in particular flexible carrier substrate is preferably made a plastic film formed in the area of a film thickness from 10 to 100 microns. As materials for education of the carrier substrate are PET, PEN, polyamide, polyimide and the like proven. Alternatively, a laminate can be used containing different layers of metal and / or plastic and / or paper and / or glass serve as a carrier substrate or a rigid carrier substrate, in particular of ceramic or glass.

Vorzugsweise sind die mindestens zwei Pixelelemente in einem Raster mit einer Anzahl an Zeilen und einer Anzahl an Spalten angeordnet.Preferably are the at least two pixel elements in a grid with one Number of rows and a number of columns arranged.

Dabei ist insbesondere pro Zeile jeweils mindestens eine elektrisch leitende Zeilenanschlussleitung angeordnet, die die Pixelelemente der jeweiligen Zeile elektrisch leitend verbindet.there in particular, at least one electrically conductive one per line Row connection line arranged, which the pixel elements of the respective Line electrically conductive connects.

Insbesondere ist auch pro Spalte jeweils mindestens eine elektrisch leitende Spaltenanschlussleitung angeordnet, die die Pixelelemente der jeweiligen Spalte elektrisch leitend verbindet.Especially is also at least one electrically conductive per column Column connecting line arranged, which are the pixel elements of the respective Column connects electrically conductive.

Dabei können gleiche und/oder unterschiedliche Pixelelemente zum Aufbau eines bistabilen Anzeigefeldes zum Einsatz kommen. So können die Pixelelemente des mehrschichtigen Folienelements Unterschiede in den verwendeten Materialien (z. B. zur Bildung der photovoltaisch aktiven Halbleiterschicht, der Anzeigeschicht, usw.) und/oder in der Ausgestaltung des Solarzellenpixels (enthaltend eine oder mehrere Einzelsolarzelle(n), Multisolarzelle(n) umfassend mindestens zwei miteinander verschaltete Solarzellen, Photodiode(n)) und/oder in der räumlichen Anordnung der Subpixel zueinander und/oder im zugeordneten Speicherelement und/oder in der Größe der Pixelelemente und/oder in der Umrissform der Pixelelemente aufweisen.there may have the same and / or different pixel elements to build a bistable display panel are used. So For example, the pixel elements of the multilayer film element may differ in the materials used (for example, to form the photovoltaic active semiconductor layer, the display layer, etc.) and / or in the configuration of the solar cell pixel (containing one or more Single solar cell (s), multi-solar cell (s) comprising at least two interconnected solar cells, photodiode (s)) and / or in the spatial arrangement of the subpixels to each other and / or in the associated memory element and / or in size have the pixel elements and / or in the outline shape of the pixel elements.

Es hat sich bewährt, wenn für ein jedes der im Raster angeordneten Pixelelemente die erste Elektrodenschicht des Displaypixels und eine der zwei Elektrodenschichten des Solarzellenpixels durch die elektrisch leitende erste Schicht gebildet sind. Die elektrisch leitende erste Schicht bildet eine gemeinsame Elektrodenschicht vorzugsweise für alle vorhandenen Pixelelemente.It has proven itself, if for each of the grid arranged pixel elements, the first electrode layer of the display pixel and one of the two electrode layers of the solar cell pixel the electrically conductive first layer are formed. The electric conductive first layer forms a common electrode layer preferably for all existing pixel elements.

Insbesondere ist die elektrisch leitende erste Schicht eines jeden Pixelelements in einer Zeile mit der mindestens einen Zeilenanschlussleitung der jeweiligen Zeile elektrisch leitend verbunden.Especially is the electrically conductive first layer of each pixel element in a row with the at least one line connection of the respective row electrically connected.

Es hat sich weiterhin bewährt, wenn für ein jedes der im Raster angeordneten Pixelelemente die zweite Elektrodenschicht des Displaypixels und die andere der zwei Elektrodenschichten des Solarzellenpixels durch die elektrisch leitende zweite Schicht gebildet sind. Die elektrisch leitende zweite Schicht bildet eine gemeinsame Elektrodenschicht, vorzugsweise für alle vorhandenen Pixelelemente.It has also proven useful if, for each of the pixel elements arranged in the grid, the second electrode layer of the display pixel and the other of the two electrode layers of the solar cell lenpixels are formed by the electrically conductive second layer. The electrically conductive second layer forms a common electrode layer, preferably for all pixel elements present.

Es ist bevorzugt, wenn die elektrisch leitende zweite Schicht eines jeden Pixelelements in einer Spalte mit der mindestens einen Spaltenanschlussleitung der jeweiligen Spalte elektrisch leitend verbunden ist.It is preferred when the electrically conductive second layer of a each pixel element in a column with the at least one column lead the respective column is electrically connected.

Vorzugsweise bilden sowohl die elektrisch leitende erste Schicht wie auch die elektrisch leitende zweite Schicht jeweils eine gemeinsame Elektrodenschicht für alle vorhandenen Pixelelemente.Preferably form both the electrically conductive first layer as well as the electrically conductive second layer each having a common electrode layer for all existing pixel elements.

Bevorzugt sind mindestens eine Anzahl von mindestens zwei Pixelelementen in jeder Zeile und/oder mindestens eine Anzahl von mindestens zwei Pixelelementen in jeder Spalte angeordnet. Insbesondere ist ein Raster mit 2 × 2 bis 10 × 10 Pixelelementen zur Bildung des Anzeigefeldes von Vorteil.Prefers are at least a number of at least two pixel elements in each line and / or at least a number of at least two Pixel elements arranged in each column. In particular, one is Raster with 2 × 2 to 10 × 10 pixel elements to Formation of the display of advantage.

Es hat sich bewährt, wenn zumindest ein Teil der Pixelelemente zumindest im Bereich des jeweiligen Solarzellenpixels mit mindestens einer Funktionsschicht bedeckt ist, die den Solarzellenpixel deaktiviert. Die Funktionsschicht ist eine, zumindest für die einfallende Strahlung, die vom Solarzellenpixel in elektrischen Strom umgewandelt werden kann, undurchlässige Schicht. Die Anordnung der mindestens einen Funktionsschicht auf dem Pixelelement ist dabei so zu wählen, dass jeweils eine Funktionsschicht zwischen der/den Lichtquelle(n) und dem Solarzellepixel angeordnet ist. So kann eine Funktionsschicht je nach Lichteinfall auf einer oder auf beiden Seiten des Trägersubstrats aufgebracht sein und den Solarzellenpixel bedecken.It has been proven if at least part of the pixel elements at least in the region of the respective solar cell pixel with at least a functional layer is covered, which deactivates the solar cell pixel. The functional layer is one, at least for the incident Radiation converted from the solar cell pixel into electricity can be impermeable layer. The arrangement of at least one functional layer on the pixel element is included so to choose, that in each case a functional layer between the light source (s) and the solar cell pixel is arranged. So can be a functional layer depending on the light on one or on be applied to both sides of the carrier substrate and cover the solar cell pixel.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens eine zusätzliche Energiequelle auf dem Trägersubstrat vorhanden ist, die mit mindestens einem Teil der mindestens zwei Pixelelemente elektrisch leitend verbunden ist. Bevorzugt ist die mindestens eine zusätzliche Energiequelle eine Solarzelle oder eine Batterie.It has proven to be advantageous if at least one additional Power source is present on the carrier substrate, the with at least a portion of the at least two pixel elements electrically is conductively connected. Preferably, the at least one additional Energy source a solar cell or a battery.

Insbesondere ist pro Zeile oder Spalte und parallel zu der mindestens einen Zeilenanschlussleitung oder Spaltenanschlussleitung mindestens eine Spannungsversorgungsleitung angeordnet, die von der mindestens einen zusätzlichen Energiequelle gespeist ist und mittels der im Bereich des Displaypixels eine Spannung zwischen einerseits der mindestens einen Zeilenanschlussleitung oder Spaltenanschlussleitung und andererseits der mindestens einen Spannungsversorgungsleitung anlegbar ist.Especially is per row or column and parallel to the at least one row connection line or column connection line at least one power supply line arranged by the at least one additional energy source is fed and by means of the display pixel in the voltage between on the one hand the at least one line connection line or column connection line and on the other hand, the at least one Power supply line can be applied.

Alternativ oder in Kombination kann auf dem Trägersubstrat mindestens Antenne vorgesehen sein, die mit den mindestens zwei Pixelelementen elektrisch verschaltet ist. Über eine weitere Energiequelle in Form einer RF-Strahlungsquelle kann die Antenne kontaktlos beeinflusst und eine Programmierung und/oder ein Auslesen des Betriebszustandes mindestens zwei Pixelelemente initiiert werden.alternative or in combination, at least on the carrier substrate Antenna be provided with the at least two pixel elements electrically is interconnected. About another energy source in shape an RF radiation source can influence the antenna without contact and a programming and / or a read-out of the operating state at least two pixel elements are initiated.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die mindestens zwei Pixelelemente durch Drucken auf dem Trägersubstrat gebildet sind. Dadurch sind kostengünstige, bistabile Anzeigefelder in großen Stückzahlen herstellbar. Als Druckverfahren eignen sich insbesondere Siebdruck, Tiefdruck, Offsetdruck, Flexodruck, Schlitzgießen, Tintenstrahldruck und dergleichen.It has proven to be beneficial if the at least two Pixel elements formed by printing on the carrier substrate are. As a result, inexpensive, bistable display panels can be produced in large quantities. As a printing process screen printing, gravure printing, offset printing, flexo printing, Slot casting, ink jet printing and the like.

Ein mehrschichtiges Folienelement mit einer Anzahl an Pixelelementen wird insbesondere dazu verwendet, ein Anzeigeelement oder Display auszubilden, wobei die Pixelelemente ein Anzeigefeld, insbesondere ein bistabiles Anzeigefeld, zum Speichern und Anzeigen mindestens einer Speicherinformation ausbilden. Die Speicherinformation kann bei Lichteinfall auf die Pixelelemente ausgelesen werden. Das Anzeigeelement benötigt nur wenig Platz und ist auch ohne eine zusätzliche Energiequelle oder Treiberelektronik funktionsfähig. Durch die Integration des Solarzellenpixels in das Pixelelement kann die zur Verfügung stehende Fläche komplett zur Bildung von Pixelelementen und somit eines Anzeigeelements ausgenutzt werden.One multilayer film element with a number of pixel elements is used in particular to a display element or display form, wherein the pixel elements is a display panel, in particular a bistable display field for storing and displaying at least form memory information. The memory information can be read out to the pixel elements in the event of incidence of light. The display element It takes up little space and is also without an extra Energy source or driver electronics functional. By the integration of the solar cell pixel into the pixel element can be used for the Available area completely to form Pixel elements and thus a display element can be exploited.

Ein Sicherheits- oder Wertdokument mit einem derartigen Anzeigeelement ist ideal. Es können hier Sicherheitsinformationen im insbesondere bistabilen Anzeigefeld gespeichert und bei Lichteinfall ausgelesen werden, die zur Identifizierung des Dokumenteninhabers dienen, wie z. B. persönliche Daten oder biometrische Merkmale des Dokumenteninhabers, wie sein Passbild usw., oder Seriennummern, Barcodes und dergleichen. Gegebenenfalls können die Speicherinformationen in verschlüsselter Form vorliegen.One Security or value document with such a display element is ideal. It can here safety information in particular bistable display field stored and read out in the event of incidence of light which serve to identify the document holder, such as z. Personal information or biometric features of the Document holder, such as his passport photo, etc., or serial numbers, barcodes and the same. Optionally, the memory information in encrypted form.

Auch ein Einsatz des Anzeigeelements im Bereich von RFID-tags, Etiketten, Verpackungen usw., hat sich bewährt.Also a use of the display element in the range of RFID tags, labels, Packaging, etc., has proven itself.

Die 1a bis 4 sollen den Aufbau eines Pixelelements auf einem Trägersubstrat und eines mehrschichtigen Folienelements mit einer Anzahl an Pixelelementen beispielhaft erläutern. So zeigtThe 1a to 4 are intended to exemplify the structure of a pixel element on a carrier substrate and a multilayer film element with a number of pixel elements. So shows

1a ein erstes Pixelelement in der Draufsicht; 1a a first pixel element in plan view;

1b das erste Pixelelement aus 1a auf einem Trägersubstrat im Querschnitt; 1b the first pixel element 1a on a carrier substrate in cross section;

2 ein erstes mehrschichtiges Folienelement mit Pixelelementen gemäß 1a in der Draufsicht; 2 a first multilayer film element with pixel elements according to 1a in the plan view;

3a ein zweites Pixelelement in der Draufsicht; 3a a second pixel element in plan view;

3b das zweite Pixelelement aus 3a auf einem Trägersubstrat im Querschnitt; und 3b the second pixel element 3a on a carrier substrate in cross section; and

4 ein zweites mehrschichtiges Folienelement in der Draufsicht. 4 a second multilayer film element in plan view.

1a zeigt ein erstes Pixelelement 10 in der Draufsicht, das auf einem hier nicht gesondert dargestellten Trägersubstrat 100 (siehe 1b) durch Drucken gebildet wurde. Das Trägersubstrat 100 ist durch eine flexible transparente Kunststofffolie aus PET in einer Dicke von 50 μm ausgebildet. Das Pixelelement 10 weist ein Displaypixel 1 und ein Solarzellenpixel 2 auf, welchen ein Speicherelement 3 zugeordnet ist. Der Displaypixel 1, der Solarzellenpixel 2 und das Speicherelement 3 sind nebeneinander auf dem Trägersubstrat 100 angeordnet und elektrisch miteinander verschaltet. 1a shows a first pixel element 10 in the plan view, on a not shown separately carrier substrate 100 (please refer 1b ) was formed by printing. The carrier substrate 100 is formed by a flexible transparent plastic film of PET in a thickness of 50 microns. The pixel element 10 has a display pixel 1 and a solar cell pixel 2 on which a memory element 3 assigned. The display pixel 1 , the solar cell pixel 2 and the memory element 3 are side by side on the carrier substrate 100 arranged and electrically interconnected.

Auf dem Trägersubstrat 100 ist musterförmig eine transparente elektrisch leitende erste Schicht 101 aus PEDOT ausgebildet, die eine erste gemeinsame Elektrodenschicht 101a für das Displaypixel 1 und das Solarzellenpixel 2 bereitstellt und hier zudem das Speicherelement 3 ausbildet. Auf der ersten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a ist im Bereich des Displaypixels 1 eine Anzeigeschicht 102 aus elektrochromen Material und im Bereich des Solarzellenpixels 2 eine organische photovoltaisch aktive Halbleiterschicht 104 angeordnet, die hier durch eine elektrisch isolierende Schicht 105a voneinander beabstandet sind, alternativ aber auch unmittelbar aneinander angrenzen können. Darüber befindet sich eine transparente elektrisch leitende zweite Schicht 103 aus ZnO, die eine zweite gemeinsame Elektrodenschicht 103a für das Displaypixel 1 und das Solarzellenpixel 2 bereitstellt und zudem das Speicherelement 3 im Bereich 103c entweder unmittelbar oder, falls dazwischen eine elektrisch isolierende Schicht angeordnet ist, über ein Via elektrisch leitend kontaktiert.On the carrier substrate 100 is patterned a transparent electrically conductive first layer 101 formed of PEDOT, which has a first common electrode layer 101 for the display pixel 1 and the solar cell pixel 2 provides and here also the memory element 3 formed. On the first common electrode layer 101 is in the range of the display pixel 1 a display layer 102 made of electrochromic material and in the area of the solar cell pixel 2 an organic photovoltaically active semiconductor layer 104 arranged here by an electrically insulating layer 105a spaced apart from each other, but alternatively can also directly adjoin one another. Above is a transparent electrically conductive second layer 103 made of ZnO, which has a second common electrode layer 103a for the display pixel 1 and the solar cell pixel 2 provides and also the memory element 3 in the area 103c either directly or, if an electrically insulating layer is arranged therebetween, electrically conductively contacted via a via.

Weiterhin bildet die elektrisch leitende erste Schicht 101 eine Zeilenanschlussleitung 101b aus, die über das Speicherelement 3 mit der ersten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a elektrisch leitend verbunden ist. Die elektrisch leitende zweite Schicht 103 bildet eine Spaltenanschlussleitung 103b aus, die über das Speicherelement 3 mit der ersten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a elektrisch leitend verbunden ist. Zwischen der Zeilenanschlussleitung 101b und der Spaltenanschlussleitung 103b ist eine elektrisch isolierende Schicht 105b angeordnet, die einen elektrischen Kontakt zwischen diesen (außerhalb des Speicherelements 3) verhindert.Furthermore, the electrically conductive first layer forms 101 a line connection line 101b out, over the storage element 3 with the first common electrode layer 101 is electrically connected. The electrically conductive second layer 103 forms a column connection line 103b out, over the storage element 3 with the first common electrode layer 101 is electrically connected. Between the line connection line 101b and the column connection line 103b is an electrically insulating layer 105b arranged, which has an electrical contact between them (outside of the storage element 3 ) prevented.

Der Displaypixel 1 ist somit auf dem Trägersubstrat 100 in dieser Reihenfolge aus der ersten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a, der Anzeigeschicht 102 und der zweiten gemeinsamen Elektrodenschicht 103a gebildet.The display pixel 1 is thus on the carrier substrate 100 in this order from the first common electrode layer 101 , the display layer 102 and the second common electrode layer 103a educated.

Der Solarzellenpixel 2 ist auf dem Trägersubstrat 100 in dieser Reihenfolge aus der ersten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a, der organischen photovoltaisch aktiven Halbleiterschicht 104 und der zweiten gemeinsamen Elektrodenschicht 103a gebildet.The solar cell pixel 2 is on the carrier substrate 100 in this order from the first common electrode layer 101 , the organic photovoltaic active semiconductor layer 104 and the second common electrode layer 103a educated.

Das Speicherelement 3 (siehe auch vergrößerten kreisrunden Ausschnitt) ist vom Typ WORM (Write Once Read Many) gebildet und durch eine Leiterbahn mit einem eingeschürten Querschnittsbereich ausgebildet, die mittels Hindurchleitens eines elektrischen Stroms zwischen der Zeilenanschlussleitung 101b und der Spaltenanschlussleitung 103b im eingeschürten Querschnittsbereich (hier der Punkt, an dem sich die Spitzen der dreieckförmig ausgebildeten Bereiche der elektrisch leitenden ersten Schicht 101 berühren) überlastet und irreversibel durchtrennt werden kann. Wird ein elektrischer Strom zwischen der Zeilenanschlussleitung 101b und der Spaltenanschlussleitung 103b hindurchgeleitet, wird die Verbindung zwischen der ersten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a und der zweiten gemeinsamen Elektrodenschicht 103a durchtrennt und der Solarzellenpixel 2 kann bei Lichteinfall elektrischen Strom produzieren und zwischen der ersten und der zweiten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a, 103a eine Spannung aufbauen, die zum Schalten des Displaypixel 1 in einen ersten Betriebszustand B1 eingesetzt wird.The storage element 3 (see also enlarged circular section) is of the type WORM (Write Once Read Many) formed and formed by a conductor track with a narrowed cross-sectional area, by means of passing an electrical current between the line terminal line 101b and the column connection line 103b in the narrowed cross-sectional area (here the point at which the tips of the triangular-shaped regions of the electrically conductive first layer 101 touch) can be overloaded and irreversibly severed. Is an electric current between the line connection line 101b and the column connection line 103b passed through, the connection between the first common electrode layer 101 and the second common electrode layer 103a severed and the solar cell pixel 2 can produce electrical current upon incidence of light and between the first and second common electrode layers 101 . 103a build up a voltage that is needed to switch the display pixel 1 is used in a first operating state B1.

Wird die elektrische Verbindung zwischen der ersten und der zweiten gemeinsamen Elektrodenschicht 101a, 103a nicht getrennt, so kann der Solarzellenpixel 2 keinen Strom erzeugen und das Displaypixel 1 bleibt in seinem augenblicklichen zweiten Betriebszustand B2.Will the electrical connection between the first and the second common electrode layer 101 . 103a not separated, so the solar cell pixel 2 do not generate power and the display pixel 1 remains in its current second operating state B2.

Die beiden Betriebszustände B1, B2 des Displaypixels können als Binärcode ausgelesen und zur Speicherung von Speicherinformationen eingesetzt werden. Beispielsweise können bei einer größeren Anzahl von Pixelelementen 10 Speicherinformationen in Form von Daten, Bildern, Seriennummern usw. hinterlegt werden. Das Auslesen der Speicherinformation ist möglich, sobald Licht auf das Pixelelement 10, oder zumindest den Solarzellenpixel 2 des Pixelelements 10 fällt.The two operating states B1, B2 of the display pixel can be read out as a binary code and used to store memory information. For example, with a larger number of pixel elements 10 Storage information in the form of data, images, serial numbers, etc. are stored. The reading of the memory information is possible as soon as light on the pixel element 10 , or at least the solar cell pixel 2 of the pixel element 10 falls.

Nachdem das Trägersubstrat 100 und die erste und zweite gemeinsame Elektrodenschicht 101a, 103a hier transparent ausgebildet sind, kann ein Lichteinfall auf das Pixelelement 10 auf einer Seite oder beiden Seiten des Trägersubstrats 100 durch den Solarzellenpixel 2 verwertet werden. Es kann aber auch ein Trägersubstrat und eine elektrisch leitende erste Schicht 101 eingesetzt werden, die für das einfallende Licht undurchlässig sind. Dabei ist in jedem Fall die elektrisch leitende zweite Schicht 103 transparent für das vom Solarzellenpixel 2 verwertbare, einfallende Licht auszubilden und der Lichteinfall muss auf Seiten der elektrisch leitenden zweiten Schicht 103 erfolgen, um die Funktionsfähigkeit des Pixelelements 10 zu gewährleisten. Umgekehrt können ein Trägersubstrat und eine elektrisch leitende erste Schicht 101 eingesetzt werden, die für das einfallende Licht durchlässig sind. Dabei kann die elektrisch leitende zweite Schicht 103 undurchlässig für das vom Solarzellenpixel 2 verwertbare, einfallende Licht ausgebildet sei. Der Lichteinfall muss dann auf Seiten der elektrisch leitenden ersten Schicht 101 erfolgen, um die Funktionsfähigkeit eines Pixelelements 10 zu gewährleisten.After the carrier substrate 100 and the first and second common electrode layers 101 . 103a transparent here, can be a light incident on the pixel element 10 on one side or both sides of the carrier substrate 100 through the solar cell pixel 2 be recycled. But it can also be a carrier substrate and an electrically conductive first layer 101 are used, which are impermeable to the incident light. In each case, the electrically conductive second layer 103 transparent to that of the solar cell pixel 2 utilizable, incident light form and the light must be on the side of the electrically conductive second layer 103 done to the operability of the pixel element 10 to ensure. Conversely, a carrier substrate and an electrically conductive first layer 101 are used, which are permeable to the incident light. In this case, the electrically conductive second layer 103 impermeable to that of the solar cell pixel 2 utilizable, incident light is formed. The light must then be on the side of the electrically conductive first layer 101 done to the operability of a pixel element 10 to ensure.

1b zeigt das erste Pixelelement 10 aus 1a im Querschnitt A-A' auf dem Trägersubstrat 100. 1b shows the first pixel element 10 out 1a in cross section AA 'on the carrier substrate 100 ,

2 zeigt ein mehrschichtiges Folienelement 200 in der Draufsicht mit einer Anzahl an Pixelelementen 10 gemäß 1a auf einem hier nicht gesondert dargestellten Trägersubstrat, die ein bistabiles Anzeigefeld ausbilden. Die Pixelelemente 10 sind in einem regelmäßigen Raster auf dem Trägersubstrat angeordnet und miteinander elektrisch verschaltet. Es ist hier zur besseren Übersicht lediglich ein Ausschnitt aus dem mehrschichtigen Folienelement 200 dargestellt, der sich auf zwei Zeilen X1, X2 und drei Spalten Y1, Y2, Y3 beschränkt. Die Pixelelemente 10 sind über ihre Lage im Raster gezielt ansprechbar. So kann das Pixelelement 10 in Zeile X1 und Spalte Y1 definiert als Pixelelement 10 (X1; Y1) angesprochen werden, das Pixelelement 10 in Zeile X1 und Spalte Y2 definiert als Pixelelement 10 (X1; Y2) angesprochen werden, das Pixelelement 10 in Zeile X1 und Spalte Y3 definiert als Pixelelement 10 (X1; Y3) angesprochen werden, das Pixelelement 10 in Zeile X2 und Spalte Y1 definiert als Pixelelement 10 (X2; Y1) angesprochen werden, das Pixelelement 10 in Zeile X2 und Spalte Y2 definiert als Pixelelement 10 (X2; Y2) angesprochen werden, und das Pixelelement 10 in Zeile X2 und Spalte Y3 definiert als Pixelelement 10 (X2; Y3) angesprochen werden, usw. 2 shows a multilayer film element 200 in plan view with a number of pixel elements 10 according to 1a on a carrier substrate not shown separately, which form a bistable display panel. The pixel elements 10 are arranged in a regular grid on the carrier substrate and electrically interconnected. It is here for clarity only a section of the multilayer film element 200 which is limited to two rows X1, X2 and three columns Y1, Y2, Y3. The pixel elements 10 are specifically addressed by their location in the grid. So can the pixel element 10 in line X1 and column Y1 defined as a pixel element 10 (X1; Y1), the pixel element 10 in line X1 and column Y2 defined as a pixel element 10 (X1; Y2), the pixel element 10 in line X1 and column Y3 defined as a pixel element 10 (X1; Y3), the pixel element 10 in line X2 and column Y1 defined as a pixel element 10 (X2; Y1), the pixel element 10 in line X2 and column Y2 defined as a pixel element 10 (X2; Y2) and the pixel element 10 in line X2 and column Y3 defined as a pixel element 10 (X2; Y3), etc.

Eine erste Zeilenanschlussleitung 101b bildet eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrisch leitenden ersten Schichten 101 der Pixelelemente 10 der Zeile X1. Eine zweite Zeilenanschlussleitung 101b' bildet eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrisch leitenden ersten Schichten 101 der Pixelelemente 10 der Zeile X2.A first line connection line 101b forms an electrically conductive connection between the electrically conductive first layers 101 the pixel elements 10 the line X1. A second line connection line 101b ' forms an electrically conductive connection between the electrically conductive first layers 101 the pixel elements 10 the line X2.

Eine erste Spaltenanschlussleitung 103b bildet eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrisch leitenden zweiten Schichten 103 der Pixelelemente 10 der Spalte Y1. Eine zweite Spaltenanschlussleitung 103b' bildet eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrisch leitenden zweiten Schichten 103 der Pixelelemente 10 der Spalte Y2 und eine dritte Spaltenanschlussleitung 103b'' bildet eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrisch leitenden zweiten Schichten 103 der Pixelelemente 10 der Spalte Y3, usw.A first column connection line 103b forms an electrically conductive connection between the electrically conductive second layers 103 the pixel elements 10 the column Y1. A second column connection line 103b ' forms an electrically conductive connection between the electrically conductive second layers 103 the pixel elements 10 column Y2 and a third column connection line 103b '' forms an electrically conductive connection between the electrically conductive second layers 103 the pixel elements 10 the column Y3, etc.

Wird ein elektrischer Strom zwischen der ersten Zeilenanschlussleitung 101b und der zweiten Spaltenanschlussleitung 103b' hindurchgeleitet, so wird gezielt im Bereich des Speicherelements des Pixelelements 10 (X1; Y2) die elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten elektrisch leitenden Schicht 101 und der zweiten elektrisch leitenden Schicht 103 durchtrennt und der Solarzellenpixel 2 aktiviert.Is an electric current between the first line connection line 101b and the second column connection line 103b ' passed through, so is targeted in the area of the memory element of the pixel element 10 (X1, Y2) the electrically conductive connection between the first electrically conductive layer 101 and the second electrically conductive layer 103 severed and the solar cell pixel 2 activated.

Eine gezielte Aktivierung bestimmter im Raster angeordneter Pixelelemente 10 des bistabilen Anzeigefeldes ermöglicht die Speicherung von Speicherinformationen, die bei Lichteinfall auf das Folienelement 200 ausgelesen werden können.A targeted activation of certain rasterized pixel elements 10 the bistable display panel allows the storage of memory information, the light incident on the film element 200 can be read out.

3a zeigt ein zweites Pixelelement 10' auf einem nur in 3b dargestellten Trägersubstrat 100 in der Draufsicht. Das zweite Pixelelement ist ähnlich aufgebaut wie das erste Pixelelement 10 gemäß 1a, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen. Hinsichtlich der vergrößerten Darstellung des Speicherelements 3 siehe 1a. 3a shows a second pixel element 10 ' on one only in 3b illustrated carrier substrate 100 in the plan view. The second pixel element has a similar structure to the first pixel element 10 according to 1a , wherein like reference numerals denote like elements. With regard to the enlarged view of the memory element 3 please refer 1a ,

Abweichend vom Aufbau des ersten Pixelelements 10 gemäß 1a weist das zweite Pixelelement 10' gemäß 3a eine zusätzliche Elektrodenschicht 101c und eine damit elektrisch leitend verbundene Spannungsversorgungsleitung 101d auf, die parallel zur Zeilenanschlussleitung 101b angeordnet ist und die von mindestens einer zusätzlichen, hier nicht dargestellten Energiequelle gespeist ist. Mittels der Spannungsversorgungsleitung 101d, die aus der elektrisch leitenden ersten Schicht 101 gebildet ist, kann im Bereich des Displaypixels 1 mittels der zusätzlichen Elektrodenschicht 101c eine Spannung zwischen einerseits der Zeilenanschlussleitung 101b oder Spaltenanschlussleitung 103b und andererseits der mindestens einen Spannungsversorgungsleitung 101d angelegt werden. Durch das Anlegen einer Spannung im Bereich des Displaypixels 1 zwischen einerseits der Zeilenanschlussleitung 101b und andererseits der Spannungsversorgungsleitung 101d wird eine Vorspannung des Displaypixels 1 erreicht, so dass der Solarzellenpixel 2 weniger Energie erzeugen muss, um das Displaypixel 1 schalten zu können.Deviating from the structure of the first pixel element 10 according to 1a has the second pixel element 10 ' according to 3a an additional electrode layer 101c and a power supply line electrically connected thereto 101d on, which are parallel to the row connection line 101b is arranged and which is fed by at least one additional, not shown here energy source. By means of the power supply line 101d coming from the electrically conductive first layer 101 can be formed in the range of the display pixel 1 by means of the additional electrode layer 101c a voltage between on the one hand the line connection line 101b or column connection line 103b and on the other hand, the at least one power supply line 101d be created. By applying a voltage in the area of the display pixel 1 between on the one hand the line connection line 101b and, on the other hand, the power supply line 101d becomes a bias of the display pixel 1 achieved so that the solar cell pixel 2 less energy gie to the display pixel 1 to be able to switch.

3b zeigt das zweite Pixelelement 10' aus 3a auf dem Trägersubstrat 100 im Querschnitt B-B'. 3b shows the second pixel element 10 ' out 3a on the carrier substrate 100 in cross-section B-B '.

4 zeigt ein zweites mehrschichtiges Folienelement 200' in der Draufsicht auf einem nicht gesondert dargestellten lichtundurchlässigen Trägersubstrat. Auch hier ist zur besseren Übersicht nur ein Ausschnitt aus dem Raster an vorhandenen Pixelelementen 10'' gezeigt. Die Pixelelemente 10'' sind ähnlich aufgebaut wie die Pixelelemente 10 gemäß 2, wobei allerdings das Speicherelement 3 gemäß 1a nicht vorhanden ist, sondern ein Speicherelement 3' in Form einer lichtundurchlässigen Funktionsschicht, die den Solarzellenpixel 2 der Pixelelemente 10'' (X1; Y1), 10'' (X2; Y2) und 10'' (X2; Y3) bedeckt und deaktiviert. Bei Lichteinfall auf das Folienelement 200' von Seiten der lichtundurchlässigen Funktionsschicht werden die Solarzellenpixel 2 der Pixelelemente 10'' (X1; Y2), 10'' (X1; Y3) und 10'' (X2; Y1) jeweils aktiviert und schalten das jeweils zugehörige Displaypixel 1. Die Pixelelemente 10'' (X1; Y1), 10'' (X2; Y2) und 10'' (X2; Y3) sind durch das Speicherelement 3' deaktiviert und das jeweilige Displaypixel 1 ist nicht schalt- bzw. veränderbar. Wird der Betriebszustand eines Pixelelements mit nicht aktivierbarem Solarzellenpixel mit „0” belegt und der Betriebszustand eines Pixelelements mit aktivierbarem Solarzellenpixel mit „1” belegt, so ergibt sich hier folgender auslesbarer Binärcode:

4 shows a second multilayer film element 200 ' in the plan view of an opaque carrier substrate not shown separately. Again, for clarity, only a section of the grid of existing pixel elements 10 '' shown. The pixel elements 10 '' are similar in structure to the pixel elements 10 according to 2 however, the memory element 3 according to 1a is not present, but a memory element 3 ' in the form of an opaque functional layer covering the solar cell pixel 2 the pixel elements 10 '' (X1; Y1), 10 '' (X2, Y2) and 10 '' (X2; Y3) is covered and deactivated. In case of light on the film element 200 ' from the side of the opaque functional layer become the solar cell pixels 2 the pixel elements 10 '' (X1; Y2), 10 '' (X1; Y3) and 10 '' (X2; Y1) are activated and switch the corresponding display pixels 1 , The pixel elements 10 '' (X1; Y1), 10 '' (X2, Y2) and 10 '' (X2; Y3) are through the memory element 3 ' deactivated and the respective display pixel 1 is not switchable or changeable. If the operating state of a pixel element with a non-activatable solar cell pixel is set to "0" and the operating state of a pixel element with activatable solar cell pixel is set to "1", the result here is the following readable binary code:

Es besteht eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten, ein mehrschichtiges Folienelement mit einem bistabilen Anzeigefeld aus Pixelelementen aufzubauen, die nicht im Detail dargestellt sind, durch den Fachmann aber ohne weiteres gebildet werden können.It There are a lot of other possibilities, a multilayered one Film element with a bistable display field of pixel elements to build up, which are not shown in detail by the expert but can be formed without further ado.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102005030627 A1 [0002, 0007]
- WO 2004/068534 A2 [0034]

Claims

Multilayer film element ( 200 . 200 ' ) with at least two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ), wherein one pixel element in each case one display pixel ( 1 ) and a solar cell pixel ( 2 ), which are electrically interconnected, wherein the display pixel ( 1 ) and the solar cell pixel ( 2 ) at least one of the at least two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ), in particular all pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ), at least one common electrode layer ( 101 . 103a ) exhibit.

Multilayer film element according to claim 1, characterized in that at least a part of the at least two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) one memory element each ( 3 . 3 ' ) assigned.

Multilayer film element according to claim 1 or claim 2, characterized in that the display pixel ( 1 ) a first electrode layer, a display layer ( 102 ) and a second electrode layer.

Multilayer film element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the solar cell pixel ( 2 ) comprises at least one organic solar cell or photodiode.

Multilayer film element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the solar cell pixel ( 2 ) comprises at least two, electrically interconnected solar cells or photodiodes.

Multilayer film element according to Claim 4 or Claim 5, characterized in that each solar cell or photodiode has two, in particular transparent electrode layers and at least one photovoltaically active semiconductor layer ( 104 ) having.

Multilayer film element according to Claims 3 and 6, characterized in that the first electrode layer of the display pixel ( 1 ) and one of the two electrode layers of a solar cell or photodiode of the solar cell pixel ( 2 ) by an electrically conductive first layer ( 101 ) are formed, which the at least one common electrode layer ( 101 ).

Multilayer film element according to claim 7, characterized in that the second electrode layer of the display pixel ( 1 ) and the other of the two electrode layers of a solar cell or photodiode of the solar cell pixel ( 2 ) by an electrically conductive second layer ( 103 ) are formed, which the at least one common electrode layer ( 103a ).

Multilayer film element according to one of claims 1 to 8, characterized in that each of the pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) has a surface area in the range of 0.3 to 4 mm ² .

Multilayer film element according to claim 9, characterized in that the display pixel ( 1 ) an areal extent in the range of 2/3 of the areal extent of the pixel element ( 10 . 10 ' . 10 '' ) having.

Multilayer film element according to claim 9 or claim 10, characterized in that the solar cell pixel ( 2 ) an areal extent in the range of 1/3 of the areal extent of the pixel element ( 10 . 10 ' . 10 '' ) having.

Multilayer film element according to one of claims 9 to 11, characterized in that the memory element ( 3 . 3 ' ) has an areal extent that is smaller than the areal extent of the pixel element ( 10 . 10 ' . 10 '' ).

Multilayer film element according to one of Claims 1 to 12, characterized in that each of the pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) has a thickness of less than 1 mm.

Multilayer film element according to one of claims 2 to 13, characterized in that the memory element ( 3 ) is of type WORM.

Multilayer film element according to one of the claims 2 to 13, characterized, that the memory element of type OUM or PMC or CNT-based.

Multilayer film element according to one of the claims 2 to 13, characterized, that the memory element is constructed by at least one field effect transistor.

Multilayer film element after a of claims 2 to 13, characterized in that the memory element ( 3 ' ) is formed by at least one functional layer that the solar cell pixel ( 2 ) disabled.

Multilayer film element according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) on a common, in particular flexible carrier substrate ( 100 ) are arranged.

Multilayer film element according to one of Claims 1 to 18, characterized in that the at least two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) are arranged in a grid having a number of rows (X1, X2) and a number of columns (Y1, Y2, Y3).

Multilayer film element according to claim 19, characterized in that in each case at least one electrically conductive line connection line (X1, X2) ( 101b . 101b ' . 101b '' ) is arranged, which the pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) of the respective line (X1, X2) electrically conductively connects.

Multilayer film element according to Claim 19 or Claim 20, characterized in that in each case at least one electrically conductive column connection line (Y1, Y2, Y3) ( 103b . 103b ' . 103b '' ) is arranged, which the pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) of the respective column (Y1, Y2, Y3) electrically conductively connects.

Multilayer film element according to one of Claims 19 to 21, characterized in that, for each of the pixel elements arranged in the raster ( 10 . 10 ' . 10 '' ) the first electrode layer of the display pixel ( 1 ) and one of the two electrode layers of the solar cell pixel ( 2 ) through the electrically conductive first layer ( 101 ) are formed.

Multilayer film element according to claim 22, characterized in that the electrically conductive first layer ( 101 ) of each pixel element ( 10 . 10 ' . 10 '' ) in a row (X1, X2) with the at least one row connection line ( 101b . 101b ' ) of the respective row (X1, X2) is electrically connected.

Multilayer film element according to claim 22 or claim 23, characterized in that for each of the pixel elements arranged in the raster ( 10 . 10 ' . 10 '' ) the second electrode layer of the display pixel ( 1 ) and the other of the two electrode layers of the solar cell pixel ( 2 ) through the electrically conductive second layer ( 103 ) are formed.

Multilayer film element according to claim 24, characterized in that the electrically conductive second layer ( 103 ) of each pixel element ( 10 . 10 ' . 10 '' ) in a column (Y1, Y2, Y3) with the at least one column connection line ( 103b . 103b ' . 103b '' ) of the respective column (Y1, Y2, Y3) is electrically conductively connected.

Multilayer film element according to one of Claims 19 to 25, characterized in that at least a number of two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) are arranged in each row (X1, X2) and at least a number of two pixel elements in each column (Y1, Y2, Y3).

Multilayer film element according to one of Claims 18 to 26, characterized in that the carrier substrate ( 100 ) is formed of a plastic film having a film thickness in the range of 10 to 100 microns.

Multilayer film element according to one of Claims 18 to 27, characterized in that at least a part of the pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ), at least in the region of the respective solar cell pixel ( 2 ) is covered with an opaque functional layer covering the solar cell pixel ( 2 ) disabled.

Multilayer film element according to one of claims 18 to 28, characterized in that at least one additional energy source on the carrier substrate ( 100 ) which is associated with at least a portion of the at least two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) is electrically connected.

Multilayer film element according to claim 29, thereby in that the at least one extra Power source is a solar cell or a battery.

Multilayer film element according to one of Claims 29 or 30, characterized in that, per line (X1, X2) or column (Y1, Y2, Y3) and parallel to the at least one line connection line ( 101b . 101b ' ) or column connection line ( 103b . 103b . 103b '' ) at least one voltage supply line ( 101d ), which is fed by the at least one additional energy source and by means of which in the region of the display pixel ( 1 ) a voltage between on the one hand the at least one row connection line ( 101b . 101b ' ) or column connection line ( 103b . 103b ' . 103b '' ) and on the other hand the at least one power supply line ( 101d ) can be applied.

Multilayer film element according to one of claims 18 to 31, characterized in that on the carrier substrate ( 100 ) at least one antenna is present, which with the at least two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) is electrically connected and non-contact via an RF radiation source can be addressed.

Multilayer film element according to one of Claims 18 to 32, characterized in that the at least two pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) by printing on the carrier substrate ( 100 ) are formed.

Display element comprising a multilayer film element ( 200 . 200 ' ) with a number of pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) according to one of claims 1 to 33, wherein the pixel elements ( 10 . 10 ' . 10 '' ) form a display panel, in particular a bistable display panel, for storing and displaying at least one memory information.

Security or value document with a display element ( 200 . 200 ' ) according to claim 34.

Security or value document according to claim 35, thereby in that as the at least one storage information personal or biometric data of a holder of the security or value document, optionally in coded form.