DE102019118705A1

DE102019118705A1 - Gedruckte elektronische vorrichtungen, die eine verbesserte leistung aufweisen

Info

Publication number: DE102019118705A1
Application number: DE102019118705.2A
Authority: DE
Inventors: Jonathan H. Herko; Michael S. Roetker; Kyle B. Tallman; Scott J. Griffin; Amy Catherine Porter; David M. Skinner; Lin Ma; Eric Robert Dudek
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-01-23
Also published as: US20200027887A1; JP2020013989A; JP7218251B2; US10593684B2

Abstract

Eine gedruckte elektronische Vorrichtung kann Folgendes umfassen: mehrere in einem Muster angeordnete Kontaktflächen, mehrere in einem anderen Muster angeordnete Elektrodenspuren, wobei die mehreren Elektrodenspuren einen Satz von unteren Elektrodenspuren und einen Satz von oberen Elektrodenspuren umfassen, wobei jede Elektrodenspur in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht, und mehrere Speicherzellen, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet und Folgendes umfasst: eine untere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der unteren Elektrodenspuren gebildet ist, eine obere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der oberen Elektrodenspuren gebildet ist, und eine ferroelektrische Schicht zwischen der unteren und der oberen Elektrodenschicht gebildet ist. Die mehreren Kontaktflächen umfassen mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche, die eine Oberfläche, Form und Größe aufweist, wobei die mehreren Kontaktflächen ferner mindestens eine modifizierte Kontaktfläche, die eine reduzierte Oberfläche und eine andere Größe, eine andere Form oder beides im Vergleich zu der mindestens einen nicht-modifizierten Kontaktfläche aufweist, umfassen.

Description

Auf Speicherzellen basierende gedruckte Elektronik wird in einer Vielfalt von Anwendungen verwendet, einschließlich als Markierungen, Kennzeichnungen und Sensoren. Die Speicherzellen sind kondensatorartige Strukturen, wobei jede Struktur eine Schicht aus einem Speichermaterial enthält, die zwischen einem Paar von Elektrodenschichten angeordnet ist. Auf die Speicherzellen kann über Leiterbahnen zugegriffen werden, welche die Elektroden mit einer elektronischen Treiber- und Erfassungsschaltung verbinden, die sich an der Peripherie der Speicherzellen oder in einem separaten Modul, z. B. einer Lese-/Schreibeinheit, befinden kann. Abhängig von der Anwendung kann die gedruckte elektronische Vorrichtung einige oder bis zu mehrere Millionen Speicherzellen enthalten. Unabhängig von der speziellen Konfiguration der gedruckten elektronischen Vorrichtung wird die Leistung der Vorrichtung im Allgemeinen maximiert, damit die Vorrichtung wie beabsichtigt arbeitet (z. B. um ein genaues und effizientes Lesen und Beschreiben der einzelnen Speicherzellen zu ermöglichen). Leider können trotz der Vorteile der verschiedenen Druckverfahren (z. B. Tintenstrahldruck, Siebdruck, Tiefdruck usw.), die zum Herstellen gedruckter elektronischer Vorrichtungen verwendet werden, viele Faktoren im Herstellungsprozess zu einer reduzierten Leistung der Vorrichtungen beitragen.
Es werden gedruckte elektronische Vorrichtungen, die eine verbesserte Leistung aufweisen, und Verfahren zum Herstellen und Verwenden solcher Vorrichtungen bereitgestellt.
In Ausführungsformen werden gedruckte elektronische Vorrichtungen bereitgestellt, die Folgendes umfassen: mehrere in einem Muster angeordnete Kontaktflächen, mehrere in einem anderen Muster angeordnete Elektrodenspuren, wobei die mehreren Elektrodenspuren einen Satz von unteren Elektrodenspuren und einen Satz von oberen Elektrodenspuren umfassen, wobei jede Elektrodenspur in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht, und mehrere Speicherzellen, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet und Folgendes umfasst: eine untere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der unteren Elektrodenspuren gebildet ist, eine obere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der oberen Elektrodenspuren gebildet ist, und eine ferroelektrische Schicht zwischen der unteren und der oberen Elektrodenschicht. Die mehreren Kontaktflächen umfassen mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche, die eine Oberfläche, Form und Größe aufweist, wobei die mehreren Kontaktflächen ferner mindestens eine modifizierte Kontaktfläche, die eine reduzierte Oberfläche und eine andere Größe, eine andere Form oder beides im Vergleich zu der mindestens einen nicht-modifizierten Kontaktfläche aufweist, umfassen.
In Ausführungsformen sind Verfahren zum Herstellen von gedruckten elektronischen Vorrichtungen vorgesehen, welche Folgendes umfassen: Drucken von mehreren unteren Elektrodenspuren auf einem Substrat; Drucken einer Schicht aus einem ferroelektrischen Material auf die mehreren unteren Elektrodenspuren; Drucken mehrerer oberer Elektrodenspuren auf die Schicht des ferroelektrischen Materials, wobei die mehreren unteren und oberen Elektrodenspuren mehrere in einem Muster angeordnete Elektrodenspuren bilden und mehrere Speicherzellen definieren, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt von einem Paar von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet; und Drucken von mehreren Kontaktflächen auf die mehreren Elektrodenspuren, wobei die mehreren Kontaktflächen in einem anderen Muster angeordnet sind und jede Elektrodenspur der mehreren Elektrodenspuren in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht. Die mehreren Kontaktflächen umfassen mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche, die eine Oberfläche, Form und Größe aufweist, wobei die mehreren Kontaktflächen ferner mindestens eine modifizierte Kontaktfläche, die eine reduzierte Oberfläche und eine andere Größe, eine andere Form oder beides im Vergleich zu der mindestens einen nicht-modifizierten Kontaktfläche aufweist, umfassen.
In Ausführungsformen sind Verfahren zum Verwenden von gedruckten elektronischen Vorrichtungen vorgesehen, welche das Inkontaktbringen von mehreren Kontaktflächen einer gedruckten elektronischen Vorrichtung, das mehrere Stifte einer Schreib-/Leseeinheit aufweist, umfassen, wobei die elektronische Vorrichtung Folgendes umfasst: die mehreren in einem Muster angeordneten Kontaktflächen, mehrere in einem anderen Muster angeordnete Elektrodenspuren, wobei die mehreren Elektrodenspuren einen Satz von unteren Elektrodenspuren und einen Satz von oberen Elektrodenspuren umfassen, wobei jede Elektrodenspur in elektrischem Kontakt mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht, und mehrere Speicherzellen, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet und Folgendes umfasst: eine untere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der unteren Elektrodenspuren gebildet ist, eine obere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der oberen Elektrodenspuren gebildet ist, und eine ferroelektrische Schicht zwischen der unteren und der oberen Elektrodenschicht. Die mehreren Kontaktflächen umfassen mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche, die eine Oberfläche, Form und Größe aufweist, wobei die mehreren Kontaktflächen ferner mindestens eine modifizierte Kontaktfläche, die eine reduzierte Oberfläche und eine andere Größe, eine andere Form oder beides im Vergleich zu der mindestens einen nicht-modifizierten Kontaktfläche aufweist, umfassen.
Figurenliste

1A zeigt eine Draufsicht auf eine gedruckte elektronische Vorrichtung gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. 1B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A der gedruckten elektronischen Vorrichtung von 1A. 1C zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B der gedruckten elektronischen Vorrichtung von 1A. 1D zeigt eine Querschnittsansicht einer Speicherzelle der gedruckten elektronischen Vorrichtung von 1A.
2A zeigt eine Draufsicht auf eine gedruckte elektronische Vorrichtung gemäß einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform. 2B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts C der gedruckten elektronischen Vorrichtung von 2A.

Es werden gedruckte elektronische Vorrichtungen, die eine verbesserte Leistung aufweisen, und Verfahren zum Herstellen und Verwenden solcher Vorrichtungen bereitgestellt.
Die gedruckten elektronischen Vorrichtungen basieren auf Anordnungen oder Matrizen von Speicherzellen, die als passive Anordnungen oder Matrizen bekannt sind. Die Vorrichtungen sind Mehrschichtstrukturen, die gestapelte Schichten umfassen, wobei jede Schicht aus einem unterschiedlichen Material besteht und/oder in einem unterschiedlichen Muster konfiguriert ist, abhängig von der Funktion der Schicht. Die Vorrichtungen umfassen mehrere in einem Muster angeordnete Kontaktflächen, mehrere in einem anderen Muster angeordnete Elektrodenspuren, wobei die mehreren Elektrodenspuren einen Satz von unteren Elektrodenspuren und einen Satz von oberen Elektrodenspuren umfassen, wobei jede Elektrodenspur in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht; und mehrere Speicherzellen, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet. Jede Speicherzelle umfasst eine untere Elektrodenschicht, eine obere Elektrodenschicht und eine ferroelektrische Schicht zwischen der oberen und der unteren Elektrodenschicht. Die obere und untere Elektrodenschicht der Speicherzellen entsprechen Bereichen der oberen oder unteren Elektrodenspuren. Wenn man sich in den Vorrichtungen von unten nach oben bewegt, ist der Satz von unteren Elektrodenspuren eine der Schichten der Mehrschichtstruktur, die ferroelektrische Schicht ist eine Schicht, die über dem Satz von unteren Elektrodenspuren liegt, der Satz von oberen Elektrodenspuren ist eine Schicht, die über der ferroelektrischen Schicht liegt, und die mehreren Kontaktflächen sind eine Schicht, die über dem Satz oberer Elektrodenspuren liegt.
Die Kontaktflächen der mehreren Kontaktflächen stellen einen elektrischen Kontaktpunkt bereit, der Stifte einer Lese-/Schreibeinheit aufweist, die konfiguriert sind, um Spannungswellenformen zu erzeugen, um das Lesen/Beschreiben der mehreren Speicherzellen zu steuern und den Zustand der Speicherzellen während des Lesens zu erfassen. Herkömmlicherweise wird die Oberfläche jeder Kontaktfläche maximiert, um das Problem der Fehlausrichtung der Kontaktflächen/Stifte zu verringern, wenn die gedruckte elektronische Vorrichtung und die Lese-/Schreibeinheit in Kontakt gebracht werden. Außerdem wurden zur Erleichterung der Herstellung Kontaktflächen mit einheitlichen Größen und Formen hergestellt (d. h. alle Kontaktflächen auf derselben gedruckten elektronischen Vorrichtung weisen die gleiche Größe und Form auf).
Die vorliegende Offenbarung basiert teilweise auf der Feststellung, dass die Leistung gedruckter elektronischer Vorrichtungen verbessert (d. h. erhöht) werden kann, indem die Größe und/oder Form einiger Kontaktflächen auf derselben gedruckten elektronischen Vorrichtung geändert werden. Die Modifikation (ob bezüglich der Größe und/oder der Form) führt zu einer Reduktion der Oberfläche der modifizierten Kontaktflächen (im Vergleich zu (einer) anderen, nicht-modifizierten Kontaktfläche(n) in der gedruckten elektronischen Vorrichtung). Somit umfassen in den vorliegenden gedruckten elektronischen Vorrichtungen die mehreren Kontaktflächen eine oder mehrere Kontaktfläche(n), die eine reduzierte Oberfläche im Vergleich zu einer oder mehreren anderen Kontaktfläche(n) in den mehreren Kontaktflächen aufweisen. Die Kontaktflächen, die eine reduzierte Oberfläche und eine modifizierte Größe und/oder Form aufweisen, können hierin als „modifizierte Kontaktflächen“ bezeichnet werden. Die anderen Kontaktflächen in der gedruckten elektronischen Vorrichtung können hierin als „nicht-modifizierte Kontaktflächen“ bezeichnet werden. Wenn eine gedruckte elektronische Vorrichtung, die sowohl modifizierte als auch nicht-modifizierte Kontaktflächen aufweist auf dem gleichen Drucksystem wie eine vergleichbare gedruckte elektronische Vorrichtung gedruckt wird, die nur nicht-modifizierte Kontaktflächen aufweist, wird festgestellt, dass die Leistung der gedruckten elektronischen Vorrichtung, die sowohl modifizierte als auch nicht-modifizierte Kontaktflächen aufweist, signifikant höher ist. Dies wird im Folgenden in Bezug auf veranschaulichende Ausführungsformen gedruckter elektronischer Vorrichtungen veranschaulicht (siehe 1A und 2A).
Mehrere Formen und Größen können auf die modifizierten Kontaktflächen angewendet werden, vorausgesetzt, die Form oder Größe oder beide unterscheiden sich von der/den nicht-modifizierten Kontaktfläche(n), die eine größere Oberfläche aufweisen, in der gedruckten elektronischen Vorrichtung. Veranschaulichende Formen umfassen nicht-rechteckige polygonale Formen, z. B. dreieckige, fünfeckige, sechseckige usw. Formen. Die nicht-rechteckige polygonale Form kann unregelmäßig sein, womit gemeint ist, dass nicht alle Seiten gleiche Längen aufweisen und nicht alle Winkel gleich sind. Rechteckige Formen können für modifizierte Kontaktflächen verwendet werden, vorausgesetzt, die nicht-modifizierten Kontaktflächen weisen eine größere Oberfläche und entweder eine nicht-rechteckige Form oder eine größere rechteckige Form auf.
Die modifizierte Kontaktfläche weist im Allgemeinen eine Kante auf, die so konfiguriert ist, dass ein Abstand zwischen der Kante und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
beträgt. Mit „nächstgelegener benachbarter Elektrodenspur“ ist eine Elektrodenspur der mehreren Elektrodenspuren gemeint, die einer anderen Kontaktfläche als der modifizierten Kontaktfläche zugeordnet ist (d. h. mit dieser in elektrischer Verbindung steht) und die der modifizierten Kontaktfläche am nächsten liegt. Dies könnte z. B. eine Elektrodenspur sein, die einer Kontaktfläche zugeordnet ist, die benachbart zu der modifizierten Kontaktfläche ist, aber es kann eine Elektrodenspur sein, die einer nicht-benachbarten Kontaktfläche zugeordnet ist. Mit „Zeilenregistrierungsfähigkeit“ ist der Registrierungsfehlerwert gemeint, der dem Druckgerät zugeordnet ist, das zum Drucken der mehreren Kontaktflächen verwendet wird. Der Registrierungsfehlerwert für eine Druckgerät kann vom Hersteller des Druckgeräts bereitgestellt werden oder kann durch Überwachen der gedruckten Registrierungsmarkierungen gegen ein festes Datum bestimmt werden, gegen das alle gedruckten Schichten registriert sind. In Ausführungsformen beträgt der Abstand mindestens 500 µ µm, mindestens 700 µ µm, mindestens 900 µ µm oder liegt im Bereich von 500 µ µm bis 900 µ µm.
Der Abstand zwischen einer Kante einer modifizierten Kontaktfläche und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur kann durch Messen der Entfernungen zwischen jeweiligen Punkten entlang der Länge der Kante der modifizierten Kontaktfläche und der Länge der nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur bestimmt werden. Wenn jede der gemessenen Entfernungen einen der oben beschriebenen Abstandswerte erfüllt, wird die Kante als geeignet konfiguriert betrachtet. Anstatt Entfernungen zwischen jeweiligen Punkten zu messen, die entlang der Länge der Kante/der nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur verteilt sind, kann die Entfernung zwischen einem nächstgelegenen Paar jeweiliger Punkte entlang der Länge der Kante der modifizierten Kontaktfläche und der Länge der nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur gemessen werden. Dies ist in den 1B, 1C, 2B weiter veranschaulicht und wird unten weiter beschrieben. In der Entwurfsphase können Entfernungen mit CAD-Software berechnet werden. Nach der Herstellung können diese Entfernungen mit einem Videomesssystem gemessen werden.
Eine Draufsicht einer veranschaulichenden gedruckten elektronischen Vorrichtung 100 ist in 1A gezeigt. Die Prozessrichtungen und die quer zum Prozess liegenden Richtungen sind in 1A markiert. Ein Umriss, der die Kante eines Substrats 102 veranschaulicht, auf dem die Schichten der Vorrichtung 100 gezeigt sind. Das Substrat 102 kann jedoch viel größer sein, sodass viele gedruckte elektronische Vorrichtungen darauf gedruckt werden können. Die Vorrichtung 100 umfasst mehrere in einem Muster angeordnete Kontaktflächen 104a-j, und mehrere in einem anderen Muster angeordnete Elektrodenspuren 106a-j. Das Muster der mehreren Kontaktflächen 104a-j ist das von zwei linearen Anordnungen 105a, b, die sich parallel zueinander und parallel zur quer zur Prozessrichtung erstrecken. Die linearen Anordnungen 105a, b sind in der Prozessrichtung beabstandet, um einen Spalt dazwischen zu definieren. Die mehreren Elektrodenspuren 106a-j sind in diesem Spalt positioniert. Jede Elektrodenspur der Leiterbahnen 106a-j steht in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der Kontaktflächen 104a-j, z. B. sind die Elektrodenspur 106a und die Kontaktfläche 104f ein zugeordnetes Paar.
Die mehreren Elektrodenspuren 106a-j umfassen sowohl obere Elektrodenspuren 106a-e als auch untere Elektrodenspuren 106f-j. (Beide sind sichtbar, weil eine ferroelektrische Schicht, die zwischen den oberen und unteren Elektrodenspuren 106a-e, 106f-j ausgebildet ist, nicht gezeigt ist.). Abschnitte sowohl der oberen als auch der unteren Elektrodenspuren 106a-e, 106f-j sind als Streifen konfiguriert, in welchen die Streifenabschnitte der oberen Elektrodenspuren 106a-e parallel zueinander ausgerichtet und die Streifenabschnitte der unteren Elektrodenspuren 106f-j parallel zueinander und orthogonal zu den oberen Elektrodenspuren 106a-e ausgerichtet sind, wodurch ein Gittermuster gebildet wird. Die verbleibenden Teile der oberen und unteren Elektrodenspuren 106a-e, 106f-j erstrecken sich linear zu ihren zugeordneten Kontaktflächen. In dieser Ausführungsform ist das Gittermuster in Bezug auf die Prozessrichtung und die quer zum Prozess liegende Richtung um 45° ausgerichtet. Obwohl andere Ausrichtungen verwendet werden können, ist die 45°-Ausrichtung nützlich, da sie jegliches Verschieben der physischen Position des Bits und die damit verbundene elektrische Reaktion aufgrund von Verschieben des geraden Prozesses oder des quer zum Prozess liegenden Verschiebens bei der Registrierung der Vorrichtung minimiert. Im Vergleich zu einer Vorrichtung, deren Matrix orthogonal zur Druckrichtung angeordnet ist, minimiert eine unter 45° angeordnete Matrix den sich ergebenden Versatz in einem Registrierungsfehler um einen Faktor von 1/Quadratmeter (2).
Wie oben erwähnt, ist jede Speicherzelle der mehreren Speicherzellen an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren 106a-j ausgebildet. Eine solche Schnittpunkt- und Speicherzelle ist mit 108 markiert. Obwohl nicht in 1A gezeigt, umfasst die gedruckte elektronische Vorrichtung 100 die ferroelektrische Schicht zwischen den oberen und unteren Elektrodenspuren 106a-e, 106f-j. Eine Querschnittsansicht der Speicherzelle 108 ist in 1D veranschaulicht und zeigt eine obere Elektrodenschicht 110, eine untere Elektrodenschicht 112 und eine ferroelektrische Schicht 114 zwischen der oberen und der unteren Elektrodenschicht 110, 112. Die obere Elektrodenschicht 110 entspricht einem Bereich der oberen Elektrodenspur 106c. Die untere Elektrodenschicht 112 entspricht einem Bereich der unteren Elektrodenspur 106h am Schnittpunkt. Wenn man sich wieder 1A zuwendet, umfasst die Vorrichtung 100 25 Speicherzellen. Aufgrund der Konfiguration der mehreren Elektrodenspuren 106a-j (d. h. Gittermuster) sind die mehreren Speicherzellen als eine 5×5-Matrix von Speicherzellen angeordnet.
Wenn man sich wieder den mehreren Kontaktflächen 104a-j zuwendet, umfasst die gedruckte elektronische Vorrichtung 100 Kontaktflächen 104a, e, f, j, die eine rechteckige Form aufweisen. In der vorliegenden Offenbarung umfasst der Begriff „rechteckig“ Rechtecke mit scharfen Ecken sowie Rechtecke mit abgerundeten Ecken, wie in 1A gezeigt. Man kann davon ausgehen, dass beide Ecken einen Winkel von 90° definieren. Die Vorrichtung 100 umfasst auch Kontaktflächen 104b-d und g-i mit einer reduzierten Oberfläche und einer anderen, nicht-rechteckigen Form im Vergleich zu den Kontaktflächen 104a, e, f, j. Insbesondere haben die Kontaktflächen 104b-d und g-i jeweils eine nicht-rechteckige, aber polygonale Form, insbesondere die eines unregelmäßigen Fünfecks. Jede Kontaktfläche 104b-d und g-i weist drei 90°-Winkel auf, zwei Winkel größer als 90° und fünf Seiten unterschiedlicher Länge. (Siehe auch 1B und 1C, die vergrößerte Ansichten der Kontaktfläche 104b (1B) und Kontaktfläche 104c (1C) zeigen). Obwohl andere Formen für die Kontaktflächen 104b-d und g-i verwendet werden können, weist jede Kontaktfläche eine Kante auf, die konfiguriert ist, damit der Abstand zwischen der Kante und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
beträgt.
Wenn man sich wieder 1B zuwendet, die eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A von 1A ist, ist eine Kante der Kontaktfläche 104b mit 104b' markiert. Ein Kreis 116 hebt den Bereich zwischen der Kante 104b' und der nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur der Kontaktfläche 104b', der unteren Elektrodenspur 106f, hervor. Die Kante 104b' ist linear und parallel zur oberen Elektrodenspur 106f ausgerichtet. Somit sind die Entfernungen zwischen den jeweiligen Punkten entlang der Länge der Kante 104b' und der Länge der Elektrodenspur 106a gleich, d. h. der Abstand ist entlang der Längen konstant. Dieser Abstand beträgt mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t) .$
Dies ist durch die beiden Pfeile veranschaulicht, die jeweils eine Entfernung repräsentieren, die zwischen einem Satz jeweiliger Punkte entlang der Länge der Kante 104b' und der Länge der Elektrodenspur 106f gemessen wurde. Die Entfernungen werden senkrecht zu den Längen der Kante 104b' und der Elektrodenspur 106f gemessen, da dies der kürzesten Entfernung zwischen jeweiligen Punkten entlang der Längen entspricht.
Wenn man sich wieder 1C zuwendet, die eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B von 1A ist, wird eine Kante der Kontaktfläche 104c mit 104c' markiert. Die nächstgelegene benachbarte Elektrodenspur der Kontaktfläche 104c ist die untere Elektrodenspur 106j. Die Kante 104c' ist linear, obwohl aufgrund der 45°-Ausrichtung des Gittermusters der mehreren Elektroden 106a-j die Kante 104c' nicht parallel zur Länge der unteren Elektrodenspur 106j ausgerichtet ist. Die Entfernung zwischen einem nächstgelegenen Paar jeweiliger Punkte entlang der Länge der Kante 104c' und der Länge der unteren Elektrodenspur 106j ist jedoch durch den in 1C enthaltenen Pfeil angegeben. Diese Entfernung beträgt mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t) .$
Wenn man sich wieder 1A zuwendet, weist die Kontaktfläche 104d auch eine lineare Kante 104d' auf, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abstand von mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
zu ihrer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur, der oberen Elektrodenspur 106e aufweist. Außerdem ist die lineare Kante 104d' parallel zur oberen Elektrodenspur 106e ausgerichtet. Die Kontaktfläche 104g hat eine lineare Kante 104g', die so konfiguriert ist, dass sie einen Abstand von mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
zu ihrer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur, der oberen Elektrodenspur 106a, aufweist. Außerdem ist die lineare Kante 104g' parallel zur oberen Elektrodenspur 106a ausgerichtet. Die Kontaktfläche 104h weist eine lineare Kante 104h' auf, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abstand von mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
zu ihrer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur, der oberen Elektrodenspur 106e, aufweist. Die Kontaktfläche 104i weist eine lineare Kante 104i' auf, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abstand von mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
zu ihrer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur, der unteren Elektrodenspur 106j, aufweist. Außerdem ist die lineare Kante 104i' parallel zur unteren Elektrodenspur 106j ausgerichtet.
Zusammenfassend weist die Vorrichtung 100 vier nicht-modifizierte Kontaktflächen, die rechteckigen Kontaktflächen 104a, e, f, j und sechs modifizierte Kontaktflächen, die unregelmäßigen fünfeckigen Kontaktflächen 104b-d und g-i auf.
Eine Walze, die gedruckte elektronische Vorrichtungen umfasst, die gemäß der Ausführungsform der Vorrichtung 100 konfiguriert sind, wurde gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellt. Insbesondere wurde ein Drucksystem verwendet, umfassend ein Druckgerät, das zum Tiefdrucken von Silber (für die mehreren Elektrodenspuren) konfiguriert ist, ein Druckgerät, das zum Extrusionsbeschichten eines ferroelektrischen Materials (für die ferroelektrische Schicht) konfiguriert ist und ein Druckgerät, das zum Rotationssiebdrucken von Kohlenstoff (für die mehreren Kontaktflächen) konfiguriert ist. Eine Walze, die vergleichbare gedruckte elektronische Vorrichtungen umfasst, wurde unter Verwendung des gleichen Drucksystems und des gleichen Verfahrens hergestellt, aber jede der Kontaktflächen war als Rechteck, d. h. als Kontaktflächen 104a, e, f, j konfiguriert, sodass alle Kontaktflächen 104a-j h die gleiche Form, Größe und Oberfläche aufwiesen. Walzen weisen im Allgemeinen zwischen 200.000 und 1.000.000 gedruckte elektronische Vorrichtungen auf. Die Leistung wurde wie folgt bewertet. Ein Probensatz von Speicherzellen (1400 Speicherzellen) in den Vorrichtungen jeder Walze wurde auf Kurzschlussfehler untersucht, ein üblicher Fehlermodus für gedruckte elektronische Vorrichtungen. Im Handel erhältliche Ohmmeter können zum Testen auf Kurzschlussfehler verwendet werden. Je größer der Prozentsatz der Zellen ist, die Kurzschlussfehler aufweisen, desto geringer ist die Leistung. In dem Probensatz der Walze, die vergleichbare gedruckte elektronische Vorrichtungen aufweist, zeigten 84,8 % der Zellen Kurzschlussfehler. Im Gegensatz dazu wiesen in dem Probensatz der Walze gedruckter elektronischer Vorrichtungen gemäß der Ausführungsform der Vorrichtung 100 nur 27,3 % der Zellen Kurzschlussfehler auf. Somit ist die Leistung für gedruckte elektronische Vorrichtungen gemäß der Ausführungsform der Vorrichtung 100 im Vergleich zu den vergleichbaren gedruckten elektronischen Vorrichtungen um mehr als einen Faktor 3 erhöht. Die Verbesserung der Leistung um mehr als den Faktor 3 ist wirtschaftlich äußerst bedeutsam.
Eine Draufsicht auf eine andere veranschaulichende gedruckte elektronische Vorrichtung 200 ist in 2A gezeigt. Ein Umriss, der die Kante eines Substrats 202 veranschaulicht, auf dem die Schichten der Vorrichtung 200 gezeigt sind. Die Vorrichtung 200 ist ähnlich wie die Vorrichtung 100 von 1A konfiguriert, mit der Ausnahme, dass die Vorrichtung 200 zwei zusätzliche Kontaktflächen, zwei zusätzliche Elektrodenspuren und somit zusätzliche Speicherzellen (in dieser Ausführungsform, 11) umfasst. Insbesondere umfasst die Vorrichtung 200 mehrere Kontaktflächen 204a-1, die in einem Paar linearer Anordnungen angeordnet sind. Die Vorrichtung 200 umfasst ferner mehrere Elektrodenspuren 206a-1, die in einem Gittermuster angeordnet sind, wobei das Gittermuster zwischen den zwei linearen Anordnungen von Kontaktflächen positioniert und in Bezug auf die Prozess- und quer zum Prozess liegende Richtungen um 45 Grad ausgerichtet ist. Jede Elektrodenspur von Spuren 206a-1 steht in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche von Kontaktflächen 204a-1. Die mehreren Elektrodenspuren 206a-1 umfassen sowohl obere Elektrodenspuren 206a-f als auch untere Elektrodenspuren 206g-1. Abschnitte sowohl der oberen als auch der unteren Elektrodenspuren 206a-f und g-1 sind als Streifen konfiguriert, um das Gittermuster zu bilden, wobei sich die verbleibenden Abschnitte linear zu ihren zugeordneten Kontaktflächen erstrecken. In dieser Ausführungsform erstrecken sich jedoch die oberen und unteren Elektrodenspuren 206a-f und g-1 zu Elektrodenflächen, die auf einer zugeordneten Kontaktfläche positioniert sind. Eine solche Elektrodenfläche 207a ist markiert. Elektrodenflächen sind nützlich, um den elektrischen Kontakt zwischen den Elektrodenflächen und ihren zugeordneten Kontaktflächen zu verbessern. In dieser Ausführungsform haben die Elektrodenflächen eine rechteckige Form, es können jedoch auch andere Formen und Größen verwendet werden.
Wie oben erwähnt, ist jede Speicherzelle der mehreren Speicherzellen an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren 206a-1 ausgebildet. Ein solcher Schnittpunkt ist mit 208 markiert. Obwohl nicht gezeigt, würde eine Querschnittsansicht der Speicherzelle 208 ähnlich derjenigen der in 1D gezeigten Speicherzelle 108 aussehen. In der Ausführungsform von 2A umfasst die Vorrichtung 200 jedoch 36 Speicherzellen, die aufgrund der zusätzlichen zwei Elektrodenspuren als eine 6×6-Matrix angeordnet sind.
Wenn man sich wieder den mehreren Kontaktflächen 204a-1 zuwendet, umfasst die gedruckte elektronische Vorrichtung 200 Kontaktflächen 204a, f, g, l (nicht-modifizierte Kontaktflächen), die eine rechteckige Form aufweisen, die jeweils vier 90°-Winkel definieren. Die Vorrichtung 200 enthält auch Kontaktflächen 204b-e und h-k (modifizierte Kontaktflächen) mit einer reduzierten Oberfläche und einer anderen, nicht-rechteckigen Form im Vergleich zu den Kontaktflächen 204a, f, g, l. Obwohl alle modifizierten Kontaktflächen 204b-e und h-k eine polygonale Form aufweisen, weisen in dieser Ausführungsform nicht alle die gleiche polygonale Form auf. Insbesondere weisen die Kontaktflächen 204b, e, h, k jeweils eine unregelmäßige fünfeckige Form auf, während die Kontaktflächen c, d, i, j jeweils eine unregelmäßige sechseckige Form aufweisen. Wie bei der Vorrichtung 100 von 1A weisen die Kontaktflächen 204b, e, h, k jeweils drei Winkel von 90°, zwei Winkel größer als 90° und fünf ungleichlange Seiten auf. Die Kontaktflächen 204c, d, i, j weisen jedoch jeweils nur zwei Winkel von 90°, vier Winkel größer als 90°, vier ungleichlange Seiten und zwei gleichlange Seiten auf.
Obwohl andere Formen für die Kontaktflächen 204b-e und h-k verwendet werden können, wie in 2A gezeigt, weist jede Kontaktfläche eine Kante auf, die so konfiguriert ist, dass ein Abstand zwischen der Kante und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
beträgt. Insbesondere sind die Kontaktflächen 204b, e, h, k ähnlich zu den Kontaktflächen 104b, d, g, i der Vorrichtung 100 von 1A konfiguriert. Die Kontaktflächen 204c, d, i, j weisen jedoch jeweils eine Kante auf, die so konfiguriert ist, dass ein Abstand zwischen einer Kante und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur ebenfalls mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
beträgt.
Wenn man sich wieder 2B zuwendet, die eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts C ist, wird die Kontaktfläche 204c mit einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur, einer unteren Elektrodenspur 2061 und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur, der unteren Elektrodenspur 206h, gezeigt. Eine Kante 204c' ist linear und der Abstand (angezeigt durch den Pfeil) beträgt mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t) .$
Eine andere Kante 204c" ist linear und ist auch bezüglich der unteren Elektrodenspur 206h parallel. Der Abstand (angezeigt durch die Pfeile) zwischen der Kante 204c" und der unteren Elektrodenspur 206h beträgt ebenfalls mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t) .$
Es wird angemerkt, dass, wenn die unteren Elektrodenspuren 206h und 2061 gleich nahe an der Kontaktfläche 204c angeordnet wären, beide Kanten 204c' und 204c" als „nächstgelegene benachbarte Elektrodenspuren“ betrachtet werden könnten.
Wie oben beschrieben, können in linearen Anordnungen angeordnete Kontaktflächen und in einem Gittermuster angeordnete Elektrodenspuren verwendet werden, um eine Matrix von Speicherzellen zu bilden. Es können jedoch auch andere Anordnungen und Muster verwendet werden. Beispielsweise können Kontaktflächen in kreisförmigen oder Matrixmustern angeordnet sein und mehrere seitlichen Positionen über einem darunterliegenden Substrat in Bezug auf die Elektrodenspuren und Speicherzellen einnehmen. Zusätzlich können durch eine geeignete Konfiguration von Elektrodenspuren Speicherzellen angeordnet werden, um lineare Anordnungen zu bilden, z. B. unter Verwenden einer einzelnen (1) gemeinsamen unteren Elektrode und N parallelen oberen Elektroden, die orthogonal zur unteren Elektrode ausgerichtet sind (d. h. eine lineare 1xN-Anordnung). Die Matrixanordnungen, die in 1A und 2A gezeigt sind, sind veranschaulichende N×N-Matrixanordnungen, die N obere Elektrodenspuren und N untere Elektrodenspuren aufweisen. Es können jedoch ungerade Anzahlen von oberen und unteren Elektrodenspuren verwendet werden, z. B. M untere Elektrodenspuren und N obere Elektrodenspuren, um eine M×N-Matrixanordnung zu bilden. Zusätzlich kann, wie oben erwähnt, die Ausrichtung des Musters der mehreren Elektrodenspuren relativ zu den mehreren Kontaktflächen variieren. Außerdem können die Abschnitte der Elektrodenspuren, die sich von den Speicherzellen zu ihren zugeordneten Kontaktflächen erstrecken, mehrere Wege einnehmen.
Die für die verschiedenen Schichten der gedruckten elektronischen Vorrichtung verwendeten Materialien hängen von der Anwendung für die gedruckte elektronische Vorrichtung und der besonderen Funktion jeder Schicht ab. Veranschaulichende Materialien für das Substrat umfassen Silizium, Glas, Polymer, Papier usw., veranschaulichende Materialien für die Elektrodenspuren/Elektrodenschichten umfassen Metalle, z. B. Silber, oder leitfähige Polymere, z. B. Polyethylendioxythiophen. Veranschaulichende Materialien für die ferroelektrische Schicht umfassen ferroelektrische Polymere, z. B. Copolymer von Polyvinylidenfluorid und Trifluorethylen. In den gedruckten elektronischen Vorrichtungen können andere Schichten enthalten sein, z. B. Isolierschichten aus isolierenden Polymeren, z. B. Polymere auf Acrylbasis, zwischen dem Substrat und den unteren Elektrodenspuren, welche die Planarisierung verbessern und die Haftung fördern. Eine Schutzschicht kann als oberste Schicht auf der gedruckten elektronischen Vorrichtung vorgesehen sein, um eine Kontamination, Oxidation, UV-Degradation, physikalische Abnutzung usw. zu verhindern. Die Schutzschichten können aus unterschiedlichen Unterschichten bestehen, die aus verschiedenen Zusammensetzungen bestehen. Eine oberste Unterschicht kann aus einer härtbaren Polymerzusammensetzung (z. B. Polyester, Polyether) gebildet sein. Veranschaulichende Materialien für eine darunterliegende Unterschicht einer Schutzschicht umfassen Polypropylenglykol (PPG), Silikongummi, Naturkautschuk, Harze auf Polyvinylacetat- und Acrylatbasis.
Abgesehen von den Anforderungen bezüglich der oben beschriebenen Abstandswerte können andere Abmessungen der Merkmale der gedruckten elektronischen Vorrichtungen sowie die Gesamtabmessungen der gedruckten elektronischen Vorrichtungen in Abhängigkeit von der Anwendung und der Anzahl der Speicherzellen ausgewählt werden. Die gedruckten elektronischen Vorrichtungen können in einer Vielfalt von Anwendungen verwendet werden, einschließlich Produktauthentifizierungsanwendungen für Druckkassetten, Tickets für Veranstaltungen, Kreditkarten usw.
Verfahren zur Herstellung der offenbarten gedruckten elektronischen Vorrichtungen werden ebenfalls bereitgestellt. Die Verfahren werden auf Drucksystemen ausgeführt, die eine oder mehrere Druckgeräte umfassen, die zum Bedrucken von Materialschichten unter Verwenden einer Dünnschichtdrucktechnik konfiguriert sind, z. B. Tintenstrahldruck, Siebdruck, Flexodruck, Offsetdruck, elektrografischer Druck, Tiefdruck, Extrusionsbeschichtung usw. Da unterschiedliche Materialschichten unter Verwenden unterschiedlicher Techniken gedruckt werden können, kann das Drucksystem mehrere unterschiedliche Typen von Druckgeräten enthalten. Die in dem Drucksystem verwendeten Druckgeräte können durch eine Zeilenregistrierungsfähigkeit gekennzeichnet sein. Die Zeilenregistrierungsfähigkeit kann mindestens 50 µm, mindestens 75 µm, mindestens 100 µm, mindestens 150 µm, mindestens 200 µm, mindestens 250 µm betragen oder liegt im Bereich von 50 µm bis 300 µm. Die Verfahren umfassen das sequentielle Drucken der Materialschichten des gewünschten gedruckten elektronischen Geräts von unten nach oben, Schicht für Schicht.
In Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer gedruckten elektronischen Vorrichtung Folgendes: Drucken von mehreren unteren Elektrodenspuren auf einem Substrat; Drucken einer Schicht aus einem ferroelektrischen Material auf die mehreren unteren Elektrodenspuren; Drucken mehrerer oberer Elektrodenspuren auf die Schicht des ferroelektrischen Materials, wobei die mehreren unteren und oberen Elektrodenspuren mehrere in einem Muster angeordnete Elektrodenspuren bilden und mehrere Speicherzellen definieren, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt von einem Paar von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet; und Drucken der mehreren Kontaktflächen auf die mehreren oberen Elektrodenspuren, wobei die mehreren Kontaktflächen in einem anderen Muster angeordnet sind und jede Elektrodenspur der mehreren Elektrodenspuren in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht. In dem Verfahren können die mehreren Elektrodenspuren, die mehreren Kontaktflächen und die mehreren Speicherzellen, die gedruckt werden, in einem der oben beschriebenen entsprechenden Muster angeordnet werden. In dem Verfahren umfassen die mehreren gedruckten Kontaktflächen eine oder mehrere der modifizierten Kontaktflächen und eine oder mehrere der nicht-modifizierten Kontaktflächen, wie oben beschrieben.
Es werden auch Verfahren zum Verwenden einer gedruckten elektronischen Vorrichtung bereitgestellt. In Ausführungsformen umfasst ein solches Verfahren das Inkontaktbringen von mehreren Kontaktflächen einer gedruckten elektronischen Vorrichtung mit mehreren Stiften einer Lese-/Schreibeinheit. Dieser Kontakt ermöglicht das Anlegen von Spannungswellenformen, um das Lesen/Beschreiben der mehreren Speicherzellen zu steuern und den Zustand der Speicherzellen während des Lesens zu erfassen. Es kann jedes der hier offenbarten gedruckten elektronischen Vorrichtungen verwendet werden. Die Konfiguration der Lese-/Schreibeinheit ist nicht besonders eingeschränkt, vorausgesetzt, die mehreren Stifte sind in einem Muster angeordnet, das dem Muster der mehreren Kontaktflächen der gedruckten elektronischen Vorrichtung entspricht. Es können kommerziell erhältliche Lese-/Schreibeinheiten verwendet werden.

Claims

Gedruckte elektronische Vorrichtung, die Folgendes umfasst: mehrere in einem Muster angeordnete Kontaktflächen, mehrere in einem anderen Muster angeordnete Elektrodenspuren, wobei die mehreren Elektrodenspuren einen Satz von unteren Elektrodenspuren und einen Satz von oberen Elektrodenspuren umfassen, wobei jede Elektrodenspur in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht, und mehrere Speicherzellen, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet und Folgendes umfasst: eine untere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der unteren Elektrodenspuren gebildet ist, eine obere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der oberen Elektrodenspuren gebildet ist, und eine ferroelektrische Schicht zwischen der unteren und der oberen Elektrodenschicht, wobei die mehreren Kontaktflächen mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche umfassen, die eine Oberfläche, Form und Größe aufweist, wobei die mehreren Kontaktflächen ferner mindestens eine modifizierte Kontaktfläche, die eine reduzierte Oberfläche und eine andere Größe, eine andere Form oder beides im Vergleich zu der mindestens einen nicht-modifizierten Kontaktfläche aufweist, umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine nicht-rechteckige polygonale Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine unregelmäßige, nicht-rechteckige, polygonale Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine unregelmäßige fünfeckige Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine unregelmäßige sechseckige Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Kontaktflächen mehrere modifizierte Kontaktflächen umfassen, die mindestens eine unregelmäßige, fünfeckig geformte Kontaktfläche und mindestens eine unregelmäßige, sechseckig geformte Kontaktfläche umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche eine rechteckige Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine Kante aufweist, die so konfiguriert ist, dass ein Abstand zwischen der Kante und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur mindestens $2 * \sqrt{2} * (Z e i l e n r e g i s t r i e r u n g s f ä h i g k e i t)$
beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine Kante aufweist, die so konfiguriert ist, dass ein Abstand zwischen der Kante und einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur mindestens 500 µm beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich ein Ende von jeder Elektrodenspur der mehreren Elektrodenspuren linear zu der zugeordneten Kontaktfläche erstreckt und wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine Kante aufweist, die linear und parallel zu einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine nicht-rechteckige polygonale Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine unregelmäßige, nicht-rechteckige polygonale Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Kontaktflächen in zwei linearen Anordnungen angeordnet sind, die sich parallel zueinander erstrecken und einen Spalt dazwischen definieren, und wobei die mehreren Elektrodenspuren in einem Gittermuster angeordnet sind, das in dem Spalt positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei sich ein Ende von jeder Elektrodenspur der mehreren Elektrodenspuren linear zu der zugeordneten Kontaktfläche erstreckt und wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine Kante aufweist, die linear und parallel zu einer nächstgelegenen benachbarten Elektrodenspur ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine nicht-rechteckige polygonale Form aufweist und die mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche eine rechteckige Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine modifizierte Kontaktfläche eine unregelmäßige, fünfeckige Form aufweist.
Mehrere elektronische Vorrichtung, die ein Substrat und mehrere elektronische Vorrichtungen auf dem Substrat umfassen, wobei jede Vorrichtung gemäß der Vorrichtung nach Anspruch 1 konfiguriert ist.
Verfahren zum Herstellen einer gedruckten elektronischen Vorrichtung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Drucken von mehreren unteren Elektrodenspuren auf ein Substrat; Drucken einer Schicht aus einem ferroelektrischen Material auf die mehreren unteren Elektrodenspuren; Drucken mehrerer oberer Elektrodenspuren auf die Schicht des ferroelektrischen Materials, wobei die mehreren unteren und oberen Elektrodenspuren mehrere in einem Muster angeordnete Elektrodenspuren bilden und mehrere Speicherzellen definieren, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren von mehreren Elektrodenspuren befindet; und Drucken von mehreren Kontaktflächen auf die mehreren Elektrodenspuren, wobei die mehreren Kontaktflächen in einem anderen Muster angeordnet sind und jede Elektrodenspur der mehreren Elektrodenspuren in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht, wobei die mehreren Kontaktflächen mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche umfassen, die eine Oberfläche, Form und Größe aufweist, wobei die mehreren Kontaktflächen ferner mindestens eine modifizierte Kontaktfläche, die eine reduzierte Oberfläche und eine andere Größe, eine andere Form oder beides im Vergleich zu der mindestens einen nicht-modifizierten Kontaktfläche aufweist, umfassen.
Verfahren zum Verwenden einer gedruckten elektronischen Vorrichtung, wobei das Verfahren das Inkontaktbringen von mehreren Kontaktflächen einer gedruckten elektronischen Vorrichtung mit mehreren Stiften einer Lese-/Schreibeinheit umfasst, wobei die elektronische Vorrichtung Folgendes umfasst: mehrere in einem Muster angeordnete Kontaktflächen, mehrere in einem anderen Muster angeordnete Elektrodenspuren, wobei die mehreren Elektrodenspuren einen Satz von unteren Elektrodenspuren und einen Satz von oberen Elektrodenspuren umfassen, wobei jede Elektrodenspur in elektrischer Verbindung mit einer zugeordneten Kontaktfläche der mehreren Kontaktflächen steht, und mehrere Speicherzellen, wobei sich jede Speicherzelle an einem Schnittpunkt eines Paares von Elektrodenspuren der mehreren Elektrodenspuren befindet und Folgendes umfasst: eine untere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der unteren Elektrodenspuren gebildet ist, eine obere Elektrodenschicht, die aus einem Bereich einer der oberen Elektrodenspuren gebildet ist, und eine ferroelektrische Schicht zwischen der unteren und der oberen Elektrodenschicht, wobei die mehreren Kontaktflächen mindestens eine nicht-modifizierte Kontaktfläche umfassen, die eine Oberfläche, Form und Größe aufweist, wobei die mehreren Kontaktflächen ferner mindestens eine modifizierte Kontaktfläche, die eine reduzierte Oberfläche und eine andere Größe, eine andere Form oder beides im Vergleich zu der mindestens einen nicht-modifizierten Kontaktfläche aufweist, umfassen.