EP1836655A1 - Organischer gleichrichter - Google Patents

Organischer gleichrichter

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Publication number
EP1836655A1
EP1836655A1 EP05850184A EP05850184A EP1836655A1 EP 1836655 A1 EP1836655 A1 EP 1836655A1 EP 05850184 A EP05850184 A EP 05850184A EP 05850184 A EP05850184 A EP 05850184A EP 1836655 A1 EP1836655 A1 EP 1836655A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rectifier
organic
stage
organic diode
anode
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05850184A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus BÖHM
Dietmar Zipperer
Andreas Ullmann
Markus Lorenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PolyIC GmbH and Co KG
Original Assignee
PolyIC GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PolyIC GmbH and Co KG filed Critical PolyIC GmbH and Co KG
Publication of EP1836655A1 publication Critical patent/EP1836655A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/10—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
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    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode

Definitions

  • RFID Radio Frequency Identification
  • RFID transponders are increasingly being used to provide goods, articles or security products with electronically readable information. They are thus used, for example, as an electronic barcode for consumer goods, as a luggage tag for the identification of luggage, or as a security element incorporated in the cover of a travel passport, which stores authentication information.
  • RFID transponders usually consist of two components, an antenna and a silicon chip.
  • the RF carrier signal transmitted by a base station is coupled into the antenna resonant circuit of the RFID transponder. Additional information is modulated by the silicon chip in the signal fed back to the base station.
  • the RFID transponder usually does not have its own power source.
  • the power supply of the silicon chip via a rectifier, which converts the coupled into the antenna resonant circuit RF carrier signal into a DC voltage and thus additionally used as an energy source for the silicon chip.
  • WO 99/30432 proposes an integrated transponder in the RFID transponder essential circuit constructed of organic material that performs the function of an ID code generator.
  • the I D-code generator is supplied with a supply voltage via two rectifier diodes coupled to the antenna resonant circuit. These rectifier diodes, which are followed by a smoothing capacitor, consist of two specially wired field-effect transistors.
  • Typical frequency ranges used for RFID transponders are e.g. 125 to 135 kHz, 13 to 14 MHz, 6 to 8 MHz, 20 to 40 MHz, 860 to 950 MHz or 1.7 to 2.5 GHz.
  • organic circuits are much slower than all silicon-based circuits because organic semiconductors typically have lower charge carrier mobility than silicon and organic field effect transistors are based on the principle of carrier accumulation, not the principle of carrier inversion. This results in a lower switching speed and different switching behavior (e.g., AC-deficiency) compared to silicon transistors. If so organic field-effect transistors as described in WO 99/30342 connected to a rectifier, so the realized rectifier switches much slower (less than 100 kHz) as the transmission frequency of the radiated from the base station carrier signal.
  • WO 02/21612 proposes constructing an organic rectifier in which at least one of the pn-doped conductive layers is supplemented or replaced by a conventional pn-semiconductor diode by an organically conductive material. It is further proposed, in a conventional metal Semiconductor diode (Schottky diode) to replace at least one layer with an organic layer. By selecting the dimensions of the capacitive surfaces of this rectifier, the switching frequency of the switching rectifier can be adjusted. It is further described to connect downstream of a rectifier constructed from such organic components, a smoothing capacitor which smoothes the DC voltage arriving in a pulsating manner behind the rectifier and is connected in parallel with the load resistor.
  • a smoothing capacitor which smoothes the DC voltage arriving in a pulsating manner behind the rectifier and is connected in parallel with the load resistor.
  • the invention is based on the object to improve the supply of subsequent consumers by an organic rectifier.
  • a rectifier for converting an AC voltage applied between two input terminals of the rectifier into a DC voltage comprising at least two organic diodes and / or organic field-effect transistors each having at least one electrical functional layer of a semiconducting organic material and two or more Charging or recharging capacitors, which are connected to the two or more organic diodes or organic field effect transistors such that the charging or recharging capacitors are loadable via different current paths.
  • an electronic component in the form of a flexible multilayer film body which has a voltage source and a rectifier fed by the voltage source and configured as described above.
  • the invention is based on the idea of compensating for the low charge carrier mobility of organic semiconductors by the interconnection with two or more charging or recharging capacitors, which are charged via different current paths of the rectifier.
  • the invention provides a remedy and makes it possible to provide an organic rectifier through the above-mentioned interconnection of organic components with charging or recharging capacitors, which can supply the following consumers with the necessary DC voltage even at high frequencies.
  • a consumer come both organic logic circuits, display elements and conventional electronics in question.
  • the rectifier according to the invention in this case consists of a multi-layer structure of two, three or more layers, of which at least one layer is an active layer of organic semiconductor material.
  • An organic diode realized in this multilayer structure in this case has a metal-semiconductor junction or a pn junction with organic semiconductors, wherein the metal can also be replaced by an organic conductor.
  • the sequence of the individual functional layers can be vertical as well as also be arranged laterally. For the improvement of the electrical properties - eg injection of charge carriers - the introduction of additional intermediate layers is conceivable, which complement the actual functional layers.
  • organic field-effect transistors whose gate electrode is connected to the source or drain electrode to be used as organic diodes in the rectifier.
  • a first charging capacitor and a first organic diode are arranged in a first line branch and a second charging capacitor and a second organic diode are arranged in a second line branch.
  • the first and the second line branch are coupled in parallel arrangement with the input of the rectifier, wherein the first and the second organic diode are connected in opposite directions of the respective anode and cathode in the first and the second line branch.
  • a first organic diode and a second organic diode are connected in opposite directions of the respective anode and cathode via a recharging capacitor to the first input terminal of the rectifier.
  • the first organic diode is connected to the second input terminal of the rectifier.
  • the second organic diode is connected via a charging capacitor to the second input terminal of the rectifier.
  • the cathode of the first organic diode and the anode of the second organic diode can thus be connected to the first input terminal via the charge-reversal capacitor, such that the anode of the first organic diode and the cathode of the second organic diode are connected across the charge Capacitor connected to each other and the anode of the first organic diode with the second input terminal is connected.
  • the anode of the first organic diode and the cathode of the second organic diode to be connected via the charge-reversal capacitor to the first input terminal, so that the cathode of the first organic diode and the anode of the second organic diode are connected across the charging diode.
  • Encoders are connected together and the anode of the first organic diode is connected to the second input terminal.
  • the organic rectifier can thus be manufactured particularly inexpensively, for example by means of a roll-to-roll process.
  • Supply voltage can be achieved by constructing the rectifier from two or more interconnected stages.
  • Each stage of the rectifier consists of two charging or recharging capacitors and two organic diodes or organic field-effect transistors, which are connected so that the charging or recharging capacitors are loadable via different current paths and they each have two input and two coupling - Have connections for coupling input terminals of another stage.
  • the rectifier can be constructed of two or more cascading, similar stages.
  • the cathode of the first organic diode and the anode of the second organic diode with the first coupling terminal of the first stage and the Umlade capacitor to the first input terminal connected to the first stage.
  • the anode of the first organic diode and the cathode of the second organic diode are across the charging capacitor connected with each other.
  • the anode of the first organic diode is connected to the second input terminal of the stage and the cathode of the second organic diode is connected to the second coupling terminal of the stage.
  • a stage constructed in this way is referred to below as the "first stage".
  • the anode of the first organic diode and the cathode of the second organic diode is connected to the first coupling terminal of the stage and via the recharging capacitor to the first input terminal of the stage.
  • the cathode of the first organic diode and the anode of the second organic diode are connected to each other via the charging capacitor.
  • the cathode of the first organic diode is connected to the second input terminal of the stage and the anode of the second organic diode is connected to the second coupling terminal of the stage.
  • a stage constructed in this way will hereinafter be referred to as "second stage".
  • the first and second front-end input terminals form the first and second input terminals of the rectifier, respectively.
  • the coupling terminals of the respective stage are connected to the input terminals of the subsequent stage, unless the respective stage forms the last stage of the rectifier.
  • the output of the rectifier is formed by the second input terminal of the foremost stage and the second coupling terminal of the last stage.
  • first and second stages in a rectifier.
  • the first and second input terminals of a first stage and a second stage are connected to each other and form the input terminals of the rectifier.
  • Any number of first and second stages is subsequently connected to the coupling terminals of the preceding first and second stage as described above, respectively.
  • the output of the rectifier is formed by the second coupling terminal of the last first stage and by the second coupling terminal of the last second stage.
  • the rectification factor can be further increased by using organic components as organic diodes, which have an intermediate layer for thinning out the parasitic capacitance of the organic diode.
  • the first and / or the second input terminal of the rectifier is connected via one or more first organic field-effect transistors with a recharging capacitor.
  • the recharging capacitor is connected via one or more second field effect transistors with a charging capacitor.
  • the one or more first and second field-effect transistors are driven by a logic circuit.
  • the logic circuit controls the first field-effect transistors in this case such that an alternating voltage is applied to the recharging capacitor.
  • a rectifier according to the invention in an electronic component which has a resonant circuit consisting of an antenna and a capacitor as a voltage source.
  • a DC voltage supply of subsequent electronic assemblies can be provided, which can be manufactured particularly inexpensively, provides an adequate supply voltage and can be realized in the form of a flexible body.
  • an organically integrated circuit is used as a subsequent electronic assembly. Due to the special characteristics of organically integrated circuits (eg very low power consumption) such a circuit is particularly well suited to the characteristics of the invention Rectifier adapted. Further, such an electronic component using a uniform manufacturing technology is inexpensive manufacturable for mass applications and disposable products.
  • a resonant circuit as a voltage source
  • an oscillator such as a ring oscillator or by appropriate control of two or more field effect transistors, the charging and / or recharging capacitors with an alternating voltage apply.
  • Fig. 1 shows a block diagram of an organic rectifier according to a first embodiment.
  • Fig. 2 shows a block diagram of an organic rectifier for another embodiment.
  • Fig. 3 shows a block diagram of an organic rectifier for another embodiment.
  • Fig. 4 shows a block diagram of a cascaded organic rectifier for another embodiment.
  • Fig. 5 shows a block diagram of a cascaded organic rectifier for another embodiment.
  • Fig. 6 shows a block diagram of an electronic component with a rectifier.
  • Fig. 7 shows a block diagram of an electronic component for a further embodiment.
  • Fig. 8 shows a block diagram of an electronic component for a further embodiment.
  • the rectifiers illustrated in FIGS. 1 to 5 each consist of a flexible, multilayer film body with one or more electrical functional layers.
  • the electrical functional layers of the film body consist of (organic) conductive layers, organic semiconductive layers and / or organic insulation layers, which are arranged one above the other, at least partially in structured form.
  • the multilayer film body optionally also comprises one or more carrier layers, protective layers, decorative layers, adhesion-promoting layers or adhesive layers.
  • the electrically conductive functional layers preferably consist of a conductive, structured metallization, preferably of gold or silver.
  • these functional layers can also be provided to form these functional layers from an inorganic electrically conductive material, for example, indium-tin oxide or from a conductive polymer, for example of polyaniline or polypyrrole, form.
  • the organic semiconducting functional layers consist, for example, of conjugated polymers, such as polythiophenes, polythlenylenevinylenenes or polyfluorene derivatives, which are applied as a solution by spin coating, knife coating or printing.
  • an organic semiconductor layer is so-called "small molecules", ie oligomers such as sexithiophene or pentacene, which are vapor-deposited by a vacuum technique.
  • These organic layers are preferably applied in a patterned or structured pattern by a printing process (intaglio, screen printing, pad printing).
  • the organic materials provided for the layers are in the form of detachable polymers, the term of the polymer also including oligomers and "small molecules" as already described above.
  • the electrical functional layers of the respective foil body are in this case designed such that they realize the electrical circuit illustrated in FIGS. 1 to 5.
  • the electrical circuits described below with reference to FIGS. 1 to 5 each consist of two or more charging or recharging capacitors and two or more organic diodes.
  • Organic diodes are realized in the multilayer film body by a metal-semiconductor junction or a pn junction between an n- and a p-type semiconductor.
  • the sequence of the individual functional layers can be arranged both vertically and laterally. Furthermore, it is possible here to improve the electrical properties - e.g. Injection of food carriers - to introduce additional intermediate layers that complement the electrically functional layers described above.
  • An organic diode can thus be realized, for example, by means of three successive layers, wherein the first layer is an electrically conductive electrode layer which forms the cathode, the second layer is a layer of an organic semiconductor material and the third layer is an electrically conductive electrode layer comprising the Anode forms.
  • the organic semiconductor layer has, for example, a layer thickness of 60 to 2,000 nm.
  • the conductive layer can consist of one of the materials described above, that is to say both of a metal and of an organically conductive material, which can be applied by a printing process.
  • organic diodes can be realized by means of a four-layer structure consisting of two electrode layers and two organic semiconductor layers lying between them, one of which has an n-conducting and the other p-conducting properties.
  • the organic diodes are formed by an organic field-effect transistor whose gate electrode is connected to the drain electrode.
  • the charging or recharging capacitors realized in the multi-layered film body are formed by two electrically conductive layers and an insulating layer located therebetween.
  • the electrically conductive layers can consist of one of the materials described above, and can thus consist, for example, of metallic layers or organic, electrically conductive layers which have been applied by means of a printing process.
  • the charging or recharging capacitors have a capacity in the range of 1 pF to 2 nF.
  • Fig. 1 shows a rectifier 1, which consists of two organic diodes OD1 and OD 2 and two charging capacitors C1 and C2.
  • the rectifier 1 has an input E1 with input terminals E11 and E12 and an output A1.
  • the input terminal E11 is connected to the cathode of the organic diode OD1 and to the anode of the organic diode OD2.
  • the anode of the organic diode OD1 is connected to the input terminal E12 via the charging capacitor C1 and the cathode of the organic diode OD2 via the charging capacitor C2.
  • the output voltage is tapped between the cathode of the organic diode OD2 and the anode of the organic diode OD1.
  • the input AC voltage applied to the input E1 is rectified via the organic diode OD1 in a negative voltage across the charging capacitor C1 and rectified via the organic diode OD2 to a positive voltage.
  • the output DC voltage applied to the output A1 corresponds to the sum of the amounts of the voltages across C1 and C2.
  • Fig. 2 shows a rectifier 2 with a recharging capacitor C1, a charging capacitor C2 and two organic diodes OD1 and OD2.
  • the rectifier 2 has an input E2 with two input terminals E21 and E22, an output A2 and two coupling terminals B21 and B22.
  • the charging capacitor C1 is connected on one side to the input terminal E21 and on the other side to the coupling terminal B21, the cathode of the organic diode OD1 and the anode of the organic diode OD2.
  • the charging capacitor C2 is connected on one side to the anode of the organic diode OD1 and the input terminal E22 and on the other side to the cathode of the organic diode OD2 and the coupling terminal B22.
  • the output voltage is tapped via the charging capacitor C2.
  • the input AC voltage applied to the input E2 is rectified via the organic diode OD1 to a voltage across the charge-reversal capacitor C1.
  • the positive charges on the charge-reversal capacitor C1 can be transferred to the charge capacitor C2 via the organic diode OD2. It builds on the charging-capacitor C2 an increased positive voltage, which can be tapped via the output A2.
  • Fig. 3 shows a rectifier 3 with a recharging capacitor C1, two organic diodes OD1 and OD2 and a charging capacitor C2.
  • Rectifier 3 has an input E3 with two input terminals E31 and E32, an output A3 and two coupling terminals B31 and 32.
  • the charging capacitor C1 is connected on one side to the input terminal E31 and on the other side to the anode of the organic diode OD1, the cathode or organic diode OD2 and the coupling terminal B31.
  • the charging capacitor C2 is connected on one side to the cathode of the organic diode OD1 and to the input terminal E32, and on the other side to the anode of the organic diode OD2 and the coupling terminal B32.
  • the output voltage is tapped via the charging capacitor C2.
  • the negative charge on the charge-reversal capacitor C1 is applied to the charge capacitor C2 via the organic diode OD2 transported. It builds up on the charging capacitor C2 an increased negative voltage, which is tapped via the output A3.
  • the rectifiers shown in FIG. 2 and FIG. 3 can each be cascaded in a cascaded arrangement to form a multi-stage organic or printable rectifier.
  • Fig. 4 shows an example of such a rectifier.
  • Fig. 4 shows a rectifier 4, which is constructed of two or more stages, of which in Fig. 4, two stages S41 and S42 are shown.
  • the steps S41 and S42 are each constructed like the rectifier 2 of FIG.
  • Stage S41 thus has an input with two input terminals in E41 and E42, one output A41 and two coupling terminals B41 and B42.
  • Stage S42 has two input terminals E43 and E44, one output A42 and two coupling terminals B43 and B44.
  • the input terminals and coupling terminals of stages S41 and S42 are connected to a recharging capacitor, a charging capacitor and two organic diodes as shown in FIG.
  • the input terminals E41 and E42 of the first stage of the rectifier 4 form an input of the rectifier 4, which is designated in Fig. 4 with E4.
  • the input terminals of the subsequent stage are respectively connected.
  • the output-side DC voltage thus results from the sum of the output voltages at the outputs of the individual stages, so that the voltage applied to the output A4 of the rectifier 4 voltage is further increased.
  • the rectifier 4 by a cascaded arrangement of individual stages, each of which is constructed like the rectifier 3 according to FIG.
  • Fig. 5 shows a rectifier 6, which is composed of differently constructed individual stages.
  • the rectifier 6 has, on the one hand, two or more stages which are each constructed like the rectifier 2 according to FIG. From 5, two stages S61 and S62 with input terminals E61 and E62 or E63 and E64, coupling terminals B61 and B62 or B63 and B64 and outputs A61 and A62 are shown in FIG. 5. These stages are, as already explained with reference to FIG. 4, connected in cascaded arrangement with each other such that the input terminals of the subsequent stage are connected to the coupling terminals of the previous stage.
  • the rectifier 6 further has two or more stages, which are configured like the rectifier 3 according to FIG. 3.
  • Fig. 5 shows two stages S63 and S64 with input terminals E61 and E62 and E65 and E66, coupling terminals B65 and B66 and B67 and B68, and outputs A63 and A64, respectively.
  • These stages are also cascaded, as explained in Fig. 4, interconnected such that the input terminals of the subsequent stage are connected to the coupling terminals of the previous stage.
  • the input terminals of the stages S61 and S63 are respectively connected to the input E6 of the rectifier 6, so that the positive output voltages applied to the outputs of the stages S61 and S62 add to the negative voltages applied to the outputs of the stages S63 and S64, and so that at the output A6 of the rectifier 6 is applied an increased output voltage.
  • FIG. 6 shows an electronic component 5 which has a power source 51, a rectifier 52 and an electronic circuit 53 fed by the rectifier 52.
  • the electronic component 5 is an RFID transponder.
  • the electronic component 5 is, as already explained with reference to FIGS. 1 to 5, constructed from a multilayer flexible film body with two or more electrical functional layers.
  • the energy source 51 is in this case formed by an antenna resonant circuit consisting of an antenna and a tuning capacitor.
  • the rectifier 52 is formed by a rectifier, which is constructed like one of the rectifiers 1, 2, 3, 4 or 6 according to FIGS. 1 to 5.
  • the electronic circuit 53 is an ID code generator which is constructed from one or more active or passive organic components, preferably organic field-effect transistors.
  • the electronic circuit 53 performs another function or is replaced by an output unit, for example, formed by an organic light emitting diode or a liquid crystal display.
  • Fig. 7 shows an electronic component 7 which serves to supply an organic or printable logic circuit.
  • the electronic component 7 has a
  • Voltage source 71 a logic circuit 72, a plurality of organic field effect transistors OF1, OF2, OF3, OF4, two recharging capacitors CS1 and CS2 and a charging capacitor CO on.
  • the two charge-on capacitors CS1 and CS2 each have the capacity of the charge capacitor CO and can also be replaced by a double-capacity capacitor or a larger capacity.
  • the logic circuit is in this case fed by the voltage applied to an output A7 of the electronic component output voltage.
  • the voltage source 71 supplies any alternating voltage with or without DC voltage component.
  • the voltage source 71 may thus be formed, for example, by an antenna resonant circuit according to FIG. 6 and / or by a battery, for example a printed battery or storage battery.
  • the logic circuit 72 consists of one or more interconnected organic field-effect transistors. It controls a switching matrix consisting of the organic field-effect transistors OF1 to OF4. By suitable design and control of the switching matrix is formed by the charging and recharging processes at the output of the switching matrix, a DC voltage.
  • the logic circuit 72 controls the organic field effect transistors OF 1 to OF 4 in such a way that the field effect transistors OF 1 and OF 2 are turned on during the positive half cycle and the field effect transistors OF 3 and OF 4 are not switched through. In a further positive half wave then the organic field effect transistors OF3 and OF4 are turned on and the organic field effect transistors OF1 and OF2 not turned on. Furthermore, it is also possible to provide further organic field-effect transistors in the switching matrix in order, for example, to utilize the negative half-wave of the voltage source 71. Furthermore, it is also possible in this way to increase a DC voltage applied to the switching matrix on the input side.
  • the rectifier 8 shows an electronic component with a voltage source 81, an oscillator 82 and a rectifier 83.
  • the rectifier 83 has an input with two input terminals A81 and A82 and an output 8.
  • the rectifier 83 is like one of the rectifiers 1, 2 , 3, 4 and 6 of Fig. 1 to Fig. 5 constructed.
  • the voltage source 81 is a DC voltage source, for example a battery. Furthermore, it is also possible for the voltage source 81 to be a rectifier which is constructed in accordance with the FIGS. 1 to 5 and which is fed by an AC voltage source, for example an antenna resonant circuit.
  • the oscillator 82 is a printable ring oscillator which converts the input voltage to an AC voltage, preferably having a frequency of less than 1 MHz.
  • the rectifier 83 is a rectifier which is like one of the rectifiers is constructed according to the figures Fig. 1 to Fig. 5. By this construction, the voltage is effectively rectified in a voltage applied to the output 8 DC voltage.
  • a rectifier according to FIGS. 1 to 5 it is also possible for a rectifier according to FIGS. 1 to 5 to be combined with a rectifier according to FIG. 7 in this way, ie a rectifier according to FIGS. 1 to 5 together with an AC voltage source, the voltage source 71 of FIG. 7 forms.
  • a rectifier according to FIGS. 1 to 5 it is possible to achieve, for example, an impedance matching to the supplied from the rectifier electronic circuit.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektronikbauteil (5) in Form eines flexiblen mehrschichtigen Folienkörpers, insbesondere einen RFID-Transponder, sowie einen Gleichrichter (52) für ein solches Elektronikbauteil. Das Elektronikbauteil (5) setzt sich dabei aus einer Energiequelle (51), dem Gleichrichter (52) und einer vom Gleichrichter (52) gespeisten elektronischen Schaltung (53) zusammen. Der Gleichrichter (52) weist zumindest zwei organische Dioden oder organische Feldeffekt-Transistoren mit jeweils zumindest einer elektrischen Funktionsschicht aus einem halbleitenden organischen Material auf . Der Gleichrichter (52) weist weiter zwei oder mehr Lade- oder Umlade-Kondensatoren auf, die mit den zwei oder mehr organischen Dioden bzw. organischen Feldeffekt-Transistoren derart verschaltet sind, dass die Lade- oder Umlade-Kondensatoren über verschiedene Strompfade ladbar sind.

Description

Organischer Gleichrichter
Die Erfindung betrifft einen Gleichrichter mit zumindest zwei organischen Dioden oder organischen Feldeffekt-Transistoren, der beispielsweise als Gleichrichter eines RFID-Transponders (RFID = Radio Frequency Identification) Anwendung findet, sowie ein Elektronikbauteil in Form eines flexiblen, mehrschichtigen Folienkörpers.
RFID-Transponder finden zunehmend Anwendung um Waren, Artikel oder Sicherheits-Produkte mit elektronisch auslesbaren Informationen zu versehen. Sie finden so beispielsweise Anwendung als elektronischer Strichcode für Konsumgüter, als Kofferanhänger zur Identifikation von Gepäck, oder als in den Einband eines Reissepasses eingearbeitetes Sicherheitselement, das Authentifizierungsinformation speichert.
RFID-Transponder bestehen üblicherweise aus zwei Komponenten, einer Antenne und einem Silicium-Chip. Das von einer Basisstation abgesendete RF- Trägersignal wird in den Antennenschwingkreis des RFID-Transponders eingekoppelt. Von dem Silicium-Chip wird in dem zur Basisstation rückgekoppelten Signal eine zusätzliche Information aufmoduliert. Der RFID- Transponder verfügt hierbei üblicherweise nicht über eine eigenständige Energiequelle. Die Energieversorgung des Silicium-Chips erfolgt über einen Gleichrichter, der das in den Antennenschwingkreis eingekoppelte RF- Trägersignal in eine Gleichspannung wandelt und so zusätzlich als Energiequelle für den Silicium-Chip verwendet.
Um die Herstellungskosten für RFID-Transponder senken zu können, wurde vorgeschlagen, organisch integrierte Schaltkreise auf der Basis von organischen Feldeffekt-Transistoren in RFID-Transpondern zu verwenden. So schlägt beispielsweise WO 99/30432 vor, in einem RFID-Transponder eine integrierte, im wesentlichen aus organischem Material aufgebaute Schaltung zu verwenden, die die Funktion eines ID-Code-Generators erbringt. Der I D-Code-Generator wird über zwei mit dem Antennenschwingkreis gekoppelten Gleichrichter-Dioden mit einer Versorgungsspannung gespeist. Diese Gleichrichter-Dioden, denen ein Glättungs- Kondensator nachgeschaltet ist, bestehen aus zwei speziell verschalteten Feldeffekt-Transistoren.
Durch den Einsatz derartiger, speziell verschalteter Feldeffekt-Transistoren ist es zwar möglich, Gleichrichter-Dioden durch organische Bauelemente zu realisieren. Werden jedoch organische Feldeffekt-Transistoren auf diese Art und Weise verschaltet um sie als Gleichrichter-Dioden zu verwenden, ist die Frequenz, die von diesen Dioden aufgenommen werden kann, sehr limitiert, da die organischen Feldeffekt-Transistoren in der Regel deutlich langsamer schalten als die RF- Trägerfrequenz.
Typische, für RFID-Transponder verwendete Frequenz-Bereiche sind z.B. 125 bis 135 kHz, 13 bis 14 MHz, 6 bis 8 MHz, 20 bis 40 MHz, 860 bis 950 MHz oder 1 ,7 bis 2,5 GHz. Organische Schaltkreise sind jedoch wesentlich langsamer als sämtliche Schaltkreise auf Silicium-Basis, da organische Halbleiter in der Regel eine geringere Ladungsträger-Beweglichkeit als Silicium aufweisen und organische Feldeffekt-Transistoren auf dem Prinzip der Ladungsträger- Akkumulation, nicht dem Prinzip der Ladungsträger-Inversion basieren. Daraus resultiert eine im Vergleich zu Silicium-Transistoren geringere Schaltgeschwindigkeit und ein unterschiedliches Schaltverhalten (z.B. Wechselspannungs-Untauglichkeit). Werden so organische Feldeffekt- Transistoren wie in WO 99/30342 beschrieben zu einem Gleichrichter verschaltet, so schaltet der so realisierte Gleichrichter deutlich langsamer (kleiner 100 kHz) als die Sendefrequenz des von der Basisstation abgestrahlten Trägersignals.
Weiter wird in WO 02/21612 vorgeschlagen, einen organischen Gleichrichter aufzubauen, bei dem zumindest eine der pn-dotierten leitfähigen Schichten eine herkömmliche pn-Halbleiter-Diode durch ein organisch leitfähiges Material ergänzt oder ersetzt wird. Weiter wird vorgeschlagen, bei einer herkömmlichen Metall- Halbleiter-Diode (Schottky-Diode) zumindest eine Schicht durch eine organische Schicht zu ersetzen. Durch die Wahl der Abmessungen der kapazitiven Flächen dieses Gleichrichters lässt sich die Schaltfrequenz des Schalt-Gleichrichters einstellen. Weiter wird beschrieben, einem aus derartigen organischen Bauelementen aufgebauten Gleichrichter einen Glättungs-Kondensator nachzuschalten, der die hinter dem Gleichrichter pulsierend ankommende Gleichspannung glättet und parallel zum Lastwiderstand verschaltet ist.
Aber auch derartige organische Gleichrichter sind bei Frequenzen oberhalb von 1 MHz nicht sehr effektiv. Dies ist auf die geringe Beweglichkeit der heute verfügbaren organischen Halbleiter zurückzuführen, die in einem solchen organischen Gleichrichter verwendet werden können. Die Raumladungszone, welche zur gleichrichtenden Wirkung führt, wird bei hohen Frequenzen aufgrund der geringen Ladungsträger-Beweglichkeit im organischen Halbleiter nicht mehr schnell genug aufgebaut. Hierdurch sinkt die Effizienz des Gleichrichters, was die Versorgung nachfolgender Verbraucher mit Gleichspannung erschwert.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Versorgung nachfolgender Verbraucher durch einen organischen Gleichrichter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird von einem Gleichrichter zur Konvertierung einer zwischen zwei Eingangs-Anschlüssen des Gleichrichters anliegenden Wechselspannung in eine Gleichspannung gelöst, der zumindest zwei organische Dioden und/oder organische Feldeffekt-Transistoren mit jeweils zumindest einer elektrischen Funktionsschicht aus einem halbleitenden organischen Material sowie zwei oder mehr Lade- oder Umlade-Kondensatoren aufweist, die mit den zwei oder mehr organischen Dioden oder organischen Feldeffekt-Transistoren derart verschaltet sind, dass die Lade- oder Umlade-Kondensatoren über verschiedene Strompfade ladbar sind. Diese Aufgabe wird weiter von einem Elektronikbauteil in Form eines flexiblen, mehrschichtigen Folienkörpers gelöst, das eine Spannungsquelle und einen von der Spannungsquelle gespeisten, wie oben beschrieben ausgestalteten Gleichrichter aufweist. Der Erfindung liegt hierbei der Gedanke zugrunde, die geringe Ladungsträger- Beweglichkeit organischer Halbleiter durch die Verschaltung mit zwei oder mehr Lade- oder Umlade-Kondensatoren zu kompensieren, die über verschiedene Strompfade des Gleichrichters geladen werden.
Durch die oben beschriebene Verschaltung von organischen Bauelementen und Kondensatoren zu einem organischen Gleichrichter ist es gelungen, den Gleichrichtungfaktor GRS = U=/UB deutlich anzuheben. So haben Experimente beispielsweise gezeigt, dass mittels eines herkömmlichen organischen Einweg- Gleichrichters bei einer Frequenz von beispielsweise 13,56 MHz nur noch ca. 5 % der eingespeisten Wechselspannungs-Amplitude UH in eine Gleichspannung U= am Ausgang umgesetzt werden, was einem Gleichrichtungs-Faktor von GRV = U=/UM = 0,05 entspricht, so dass die Versorgung nachfolgender Verbraucher mit Gleichspannung nur sehr schwer möglich wird. So wird die Möglichkeit der Gleichrichtung eingekoppelter HF-Signale (HF = High Frequency) mit organischen Bauelementen auch von vielen Experten heute nicht als möglich bezeichnet, der Einsatz von organischen Gleichrichtern in RFID-Transpondern verworfen und dies mit der geringen Ladungsträger-Beweglichkeit in den heute bekannten organischen Halbleitern begründet. Hier schafft die Erfindung Abhilfe und ermöglicht es, durch die oben bezeichnete Verschaltung von organischen Bauelementen mit Lade- oder Umlade-Kondensatoren einen organischen Gleichrichter zur Verfügung zu stellen, weicher auch bei hohen Frequenzen nachfolgende Verbraucher mit der notwendigen Gleichspannung versorgen kann. Als Verbraucher kommen hierbei sowohl organische Logik-Schaltungen, Anzeigenelemente sowie konventionelle Elektronik in Frage.
Der erfindungsgemässe Gleichrichter besteht hierbei aus einem Mehrschicht- Aufbau aus zwei, drei oder mehr Schichten, von denen mindestens eine Schicht eine aktive Schicht aus organischem Halbleitermaterial ist. Eine in diesem Mehrschicht-Aufbau realisierte organische Diode weist hierbei einen Metall- Halbleiterübergang oder einen pn-Übergang mit organischen Halbleitern auf, wobei das Metall auch durch einen organischen Leiter ersetzt werden kann. Die Abfolge der einzelnen funktionellen Schichten kann hierbei sowohl vertikal als auch lateral angeordnet werden. Für die Verbesserung der elektrischen Eigenschaften - z.B. Injektion von Ladungsträgem - ist auch die Einführung zusätzlicher Zwischenschichten denkbar, welche die eigentlichen funktionellen Schichten ergänzen.
Im Weiteren ist es auch möglich, dass organische Feldeffekt-Transistoren, deren Gate-Elektrode mit der Source- oder Drain-Elektrode verbunden ist, als organische Dioden in dem Gleichrichter eingesetzt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
Gemäss des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in einem ersten Leitungszweig ein erster Lade-Kondensator und eine erste organische Diode und in einem zweiten Leitungszweig ein zweiter Lade-Kondensator und eine zweite organische Diode angeordnet. Der erste und der zweite Leitungszweig sind in paralleler Anordnung mit dem Eingang des Gleichrichters verkoppelt, wobei die erste und die zweite organische Diode in gegenläufiger Anordnung der jeweiligen Anode und Kathode in dem ersten bzw. dem zweiten Leitungszweig verschaltet sind.
Gemäss eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung sind eine erste organische Diode und eine zweite organische Diode in gegenläufiger Anordnung der jeweiligen Anode und Kathode über einen Umlade-Kondensator mit dem ersten Eingangs-Anschluss des Gleichrichters verbunden. Die erste organische Diode ist mit dem zweiten Eingangs-Anschluss des Gleichrichters verbunden. Die zweite organische Diode ist über einen Lade-Kondensator mit dem zweiten Eingangs-Anschluss des Gleichrichters verbunden. Gemäss dieser Anordnung kann so die Kathode der ersten organischen Diode und die Anode der zweiten organischen Diode über den Umlade-Kondensator mit dem ersten Eingangs- Anschluss verbunden sein, so dass die Anode der ersten organischen Diode und die Kathode der zweiten organischen Diode über den Lade-Kondensator miteinander verbunden sind und die Anode der ersten organischen Diode mit dem zweiten Eingangs-Anschluss verbunden ist. Es kann jedoch auch die Anode der ersten organischen Diode und die Kathode der zweiten organischen Diode über den Umlade-Kondensator mit dem ersten Eingangs-Anschluss verbunden sein, so dass die Kathode der ersten organischen Diode und die Anode der zweiten organischen Diode über den Lade-Kodensator miteinander verbunden sind und die Anode der ersten organischen Diode mit dem zweiten Eingangs-Anschluss verbunden ist.
Derartig aufgebaute organische Gleichrichter haben den Vorteil, dass bereits mit geringem Aufwand eine Erhöhung der ausgangsseitig erzielbaren
Versorgungsspannung erreicht werden kann. Der organische Gleichrichter lässt sich so, beispielsweise mittels eines Rolle-zu-Rolle-Prozesses, besonders kostengünstig fertigen.
Eine weitere Erhöhung der ausgangsseitig zur Verfügung stehenden
Versorgungsspannung lässt sich dadurch erzielen, dass der Gleichrichter aus zwei oder mehr miteinander verschalteten Stufen aufgebaut ist. Jede Stufe des Gleichrichters besteht aus zwei Lade- oder Umlade-Kondensatoren und zwei organischen Dioden oder organischen Feldeffekt-Transistoren, die derart verschaltet sind, dass die Lade- oder Umlade-Kondensatoren über verschiedene Strompfade ladbar sind und sie jeweils zwei Eingangs- und zwei Kopplungs- Anschlüsse zur Ankopplung von Eingangs-Anschlüssen einer weiteren Stufe aufweisen.
Der Gleichrichter kann hierbei aus zwei oder mehr kaskadierend verschalteten, gleichartigen Stufen aufgebaut sein.
In einer besonders vorteilhaft aufgebauten Stufe, die für eine derartige Kaskadierung einsetzbar ist, ist die Kathode der ersten organischen Diode und die Anode der zweiten organischen Diode mit dem ersten Kopplungs-Anschluss der ersten Stufe und über den Umlade-Kondensator mit dem ersten Eingangs- Anschluss der ersten Stufe verbunden. Die Anode der ersten organischen Diode und die Kathode der zweiten organischen Diode sind über den Lade-Kondensator miteinander verbunden. Die Anode der ersten organischen Diode ist mit dem zweiten Eingangs-Anschluss der Stufe und die Kathode der zweiten organischen Diode mit dem zweiten Kopplungs-Anschluss der Stufe verbunden. Eine derart aufgebaute Stufe wird im Folgenden als „erste Stufe" bezeichnet.
Weiter ist es auch möglich, dass die Anode der ersten organischen Diode und die Kathode der zweiten organischen Diode mit dem ersten Kopplungs-Anschluss der Stufe und über den Umlade-Kondensator mit dem ersten Eingangs-Anschluss der Stufe verbunden ist. Die Kathode der ersten organischen Diode und die Anode der zweiten organischen Diode sind über den Lade-Kondensator miteinander verbunden. Die Kathode der ersten organischen Diode ist mit dem zweiten Eingangs-Anschluss der Stufe und die Anode der zweiten organischen Diode mit dem zweiten Kopplungs-Anschluss der Stufe verbunden. Eine derart aufgebaute Stufe wird im folgenden als „zweite Stufe" bezeichnet.
Bei der Kaskadierung von ersten Stufen oder zweiten Stufen bilden die ersten und zweiten Eingangs-Anschlüsse der vordersten Stufe den ersten bzw. den zweiten Eingangs-Anschluss des Gleichrichters. Die Kopplungs-Anschlüsse der jeweiligen Stufe sind mit dem Eingangs-Anschlüssen der nachfolgenden Stufe verbunden, sofern die jeweilige Stufe nicht die letzte Stufe des Gleichrichters bildet. Der Ausgang des Gleichrichters wird von dem zweiten Eingangs-Anschluss der vordersten Stufe und von dem zweiten Kopplungs-Anschluss der letzten Stufe gebildet.
Weiter ist es auch möglich, in einem Gleichrichter erste und zweite Stufen miteinander zu verschalten. Bei einem derart aufgebauten Gleichrichter werden die ersten und zweiten Eingangs-Anschlüsse einer ersten Stufe und einer zweiten Stufe miteinander verbunden und bilden die Eingangs-Anschlüsse des Gleichrichters. Eine beliebige Zahl von ersten und zweiten Stufen wird im Folgenden wie oben beschrieben jeweils mit den Kopplungs-Anschlüssen der vorhergehenden ersten bzw. zweiten Stufe verbunden. Der Ausgang des Gleichrichters wird von dem zweiten Kopplungs-Anschluss der letzten ersten Stufe und von dem zweiten Kopplungs-Anschluss der letzten zweiten Stufe gebildet. Der Vorteil einer derartigen Anordnung von zwei unterschiedlichen Arten von Stufen besteht darin, dass - bei gleicher Versorgungsspannung - sich der dem nachfolgenden Verbraucher zur Verfügung stellbare Gleichstrom erhöhen lässt.
Der Gleichrichtungsfaktor lässt sich weiter dadurch erhöhen, dass als organische Dioden organische Bauelemente eingesetzt werden, die eine Zwischenschicht zur Erniederung der parisitären Kapazität der organischen Diode aufweisen. Durch die Verringerung der parisitären Kapazitäten der organischen Dioden wird die Effektivität der Lade-/Umiade-Vorgänge an den Lade- oder Umlade-
Kondensatoren verbessert und so der Wirkungsgrad des Gleichrichters erhöht.
Gemäss eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der erste und/oder der zweite Eingangs-Anschluss des Gleichrichters über ein oder mehrere erste organische Feldeffekt-Transistoren mit einem Umlade-Kondensator verbunden. Der Umlade-Kondensator ist über ein oder mehrere zweite Feldeffekt-Transistoren mit einem Lade-Kondensator verbunden. Die ein oder mehreren ersten und zweiten Feldeffekt-Transistoren werden von einer Logik-Schaltung angesteuert. Die Logik-Schaltung steuert die ersten Feldeffekt-Transistoren hierbei derart an, dass an den Umlade-Kondensator eine wechselnde Spannung angelegt wird.
Besondere Vorteile ergeben sich bei Einsatz eines erfindungsgemässen Gleichrichters in einem Elektronikbauteil, das als Spannungsquelle einen Schwingkreis bestehend aus einer Antenne und einem Kondensator aufweist. Durch Kopplung eines derartigen Antennen-Schwingkreises mit einem erfindungsgemässen Gleichrichter kann eine Gleichspannungsversorgung nachfolgender Elektronik-Baugruppen bereitgestellt werden, die besonders kostengünstig fertigbar ist, eine ausreichende Versorgungsspannung bereitstellt und in Form eines flexiblen Körpers realisiert werden kann. Besondere Vorteile ergeben sich weiter, wenn als nachfolgende Elektronik-Baugruppe eine organisch integrierte Schaltung verwendet wird. Aufgrund der besonderen Charakteristik von organisch integrierten Schaltungen (z.B. sehr geringer Strombedarf) ist eine derartige Schaltung besonders gut an die Charakteristik des erfindungsgemässen Gleichrichters angepasst. Weiter ist ein derartiges Elektronik-Bauteil unter Verwendung einer einheitlichen Fertigungstechnologie kostengünstig für Massenanwendungen und Wegwerf-Produkte fertigbar.
Neben der Verwendung eines derartigen Schwingkreises als Spannungsquelle ist es auch möglich, in der Spannungsquelle einen Oszillator, beispielsweise einen Ring-Oszillator vorzusehen oder durch entsprechende Ansteuerung von zwei oder mehr Feldeffekt-Transistoren die Lade- und/oder Umlade-Kondensatoren mit einer wechselnden Spannung zu beaufschlagen.
Im Folgen wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung beispielhaft erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Block-Schaltbild eines organischen Gleichrichters gemäss eines ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 2 zeigt ein Block-Schaltbild eines organischen Gleichrichters für ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 zeigt ein Block-Schaltbild eines organischen Gleichrichters für ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 zeigt ein Block-Schaltbild eines kaskadierten organischen Gleichrichters für ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Fig. 5 zeigt ein Block-Schaltbild eines kaskadierten organischen Gleichrichters für ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Fig. 6 zeigt ein Block-Schaltbild eines Elektronik-Bauteils mit einem Gleichrichter.
Fig. 7 zeigt ein Block-Schaltbild eines Elektronik-Bauteils für ein weiteres Ausführungsbeispiel. Fig. 8 zeigt ein Block-Schaltbild eines Elektronik-Bauteils für ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Die in den Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellten Gleichrichter bestehen jeweils aus einem flexiblen, mehrschichtigen Folienkörper mit ein oder mehreren elektrischen Funktionsschichten. Die elektrischen Funktionsschichten des Folienkörpers bestehen aus (organisch) leitfähigen Schichten, organisch halbleitenden Schichten und/oder aus organischen Isolationsschichten, die, zumindest teilweise in strukturierter Form, übereinander angeordnet sind. Neben diesen elektrischen Funktionsschichten umfasst der mehrschichtige Folienkörper optional noch ein oder mehrere Trägerschichten, Schutzschichten, Dekorlagen, Haftvermittlungsschichten oder Kleberschichten. Die elektrisch leitfähigen Funktionsschichten bestehen vorzugsweise aus einer leitfähigen, strukturierten Metallisierung, vorzugsweise aus Gold oder Silber. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, diese Funktionsschichten aus einem anorganischen elektrisch leitfähigen Material auszubilden, beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid oder aus einem leitfähigen Polymer, beispielsweise aus Polyanilin oder Polypyrol, auszubilden. Die organisch halbleitenden Funktionsschichten bestehen beispielsweise aus konjugierten Polymeren, wie Polythyophenen, Polythlenylenvinylenen oder Polyfluorenderivaten, die als Lösung durch Spinn- Coating, Rakeln oder Bedrucken aufgebracht werden. Als organische Halbleiterschicht eignen sich auch sog. „small molecules", d.h. Oligomere wie Sexithiophen oder Pentacen, die durch eine Vakuumtechnik aufgedampft werden. Diese organischen Schichten werden bevorzugt durch ein Druckverfahren (Tiefdruck, Siebdruck, Tampondruck) bereits partiell- oder musterförmig strukturiert aufgebracht. Dazu sind die für die Schichten vorgesehenen organischen Materialien als lösbare Polymere ausgebildet, wobei der Begriff des Polymere hierbei, wie weiter oben bereits beschrieben, auch Oligomere und „small molecules" einschliesst. Die elektrischen Funktionsschichten des jeweiligen Folienkörpers sind hierbei so gestaltet, dass sie die in den Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 verdeutlichte elektrische Schaltung realisieren.
Die im Folgenden anhand der Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 beschriebenen elektrischen Schaltungen bestehen jeweils aus zwei oder mehr Lade- oder Umlade- Kondensatoren und zwei oder mehr organischen Dioden.
Organische Dioden werden in dem mehrschichtigen Folienkörper durch einen Metall-Halbleiter-Übergang oder einen pn-Übergang zwischen einem n- und einem p-leitenden Halbleiter realisiert. Die Abfolge der einzelnen funktionellen Schichten kann hierbei sowohl vertikal als auch lateral angeordnet sein. Weiter ist es hier möglich, zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften - z.B. Injektion von Nahrungsträgern - zusätzliche Zwischenschichten einzuführen, die die oben beschriebenen elektrisch funktionellen Schichten ergänzen. Eine organische Diode kann so beispielsweise mittels drei aufeinanderfolgender Schichten realisiert sein, wobei die erste Schicht eine elektrisch leitfähige Elektrodenschicht ist, die die Kathode bildet, die zweite Schicht eine Schicht aus einem organischen Halbleitermaterial ist und die dritte Schicht eine elektrisch leitfähige Elektrodenschicht ist, die die Anode bildet. Die organische Halbleiterschicht hat hierbei beispielsweise eine Schichtdicke von 60 bis 2.000 nm. Die leitfähige Schicht kann aus einem der oben beschriebenen Materialien, also sowohl aus einem Metall als auch aus einem organisch leitfähigen Material, bestehen, welches durch einen Druckvorgang aufgebracht werden kann.
Weiter ist es auch möglich, dass organische Dioden mittels eines vierschichtigen Aufbaus realisiert werden, der aus zwei Elektrodenschichten und zwei dazwischen liegenden organischen Halbleiterschichten besteht, von denen die eine n-leitende und die andere p-leitende Eigenschaften besitzt.
Im Weiteren wird in Bezug auf den Aufbau organischer Dioden auf den Inhalt von WO 02/21612 A1 verwiesen. Weiter ist es auch möglich, dass die organischen Dioden durch einen organischen Feldeffekt-Transistor gebildet werden, deren Gate-Elektrode mit der Drain- Elektrode verbunden ist.
Die in dem mehrschichtigen Folienkörper realisierten Lade- oder Umlade- Kondensatoren werden von zwei elektrisch leitfähigen Schichten und einer dazwischen liegenden Isolationsschicht gebildet. Die elektrisch leitfähigen Schichten können aus einem der oben beschriebenen Materialien bestehen, können so beispielsweise aus metallischen Schichten oder organischen, elektrisch leitfähigen Schichten bestehen, die mittels eines Druckverfahrens aufgebracht worden sind. Die Lade- oder Umlade-Kondensatoren haben hierbei eine Kapazität im Bereich von 1 pF bis 2 nF.
Fig. 1 zeigt einen Gleichrichter 1 , der aus zwei organischen Dioden OD1 und OD 2 und zwei Lade-Kondensatoren C1 und C2 besteht. Der Gleichrichter 1 besitzt einen Eingang E1 mit Eingangs-Anschlüssen E11 und E12 und einen Ausgang A1. Der Eingangs-Anschluss E11 ist mit der Kathode der organischen Diode OD1 und mit der Anode der organischen Diode OD2 verbunden. Die Anode der organischen Diode OD1 ist über den Lade-Kondensator C1 und die Kathode der organischen Diode OD2 über den Lade-Kondensator C2 mit dem Eingangs- Anschluss E12 verbunden. Die Ausgangsspannung wird zwischen der Kathode der organischen Diode OD2 und der Anode der organischen Diode OD1 abgegriffen.
Die an dem Eingang E1 anliegende Eingangs-Wechselspannung wird über die organische Diode OD1 in einer negativen Spannung über den Lade-Kondensator C1 gleichgerichtet und über die organische Diode OD2 zu einer positiven Spannung gleichgerichtet. So entspricht die an dem Ausgang A1 anliegende ausgangsseitige Gleichspannung der Summe der Beträge der Spannungen über C1 und C2.
Fig. 2 zeigt einen Gleichrichter 2 mit einem Umlade-Kondensator C1 , einem Lade- Kondensator C2 und zwei organischen Dioden OD1 und OD2. Der Gleichrichter 2 verfügt über einen Eingang E2 mit zwei Eingangs-Anschlüssen E21 und E22, einem Ausgang A2 und zwei Kopplungs-Anschlüssen B21 und B22. Der Umlade- Kondensator C1 ist auf der einen Seite mit dem Eingangs-Anschluss E21 und auf der anderen Seiten mit dem Kopplungs-Anschluss B21 , der Kathode der organischen Diode OD1 und der Anode der organischen Diode OD2 verbunden. Der Lade-Kondensator C2 ist auf der einen Seite mit der Anode der organischen Diode OD1 und dem Eingangs-Anschluss E22 und auf der anderen Seite mit der Kathode der organischen Diode OD2 und dem Kopplungs-Anschluss B22 verbunden. Die Ausgangsspannung wird über den Lade-Kondensator C2 abgegriffen. Die an den Eingang E2 angelegte Eingangs-Wechselspannung wird über die organische Diode OD1 zu einer Spannung über den Umlade- Kondensator C1 gleichgerichtet. Während der positiven Halbwelle der Eingangs- Wechselspannung können die auf dem Umlade-Kondensator C1 befindlichen positiven Ladungen über die organische Diode OD2 auf den Lade-Kondensator C2 transportiert werden. Es baut sich so über den Lade-Kodensator C2 eine erhöhte positive Spannung auf, die über den Ausgang A2 abgegriffen werden kann.
Fig. 3 zeigt einen Gleichrichter 3 mit einem Umlade-Kondensator C1 , zwei organischen Dioden OD1 und OD2 und einem Lade-Kondensator C2. Der
Gleichrichter 3 weist einen Eingang E3 mit zwei Eingangs-Anschlüssen E31 und E32, einem Ausgang A3 und zwei Kopplungs-Anschlüsse B31 und 32 auf. Der Umlade-Kondensator C1 ist auf der einen Seite mit dem Eingangs-Anschluss E31 und auf der anderen Seite mit der Anode der organischen Diode OD1 , der Kathode oder organischen Diode OD2 und dem Kopplungs-Anschluss B31 verbunden. Der Lade-Kondensator C2 ist auf der einen Seite mit der Kathode der organischen Diode OD1 und mit dem Eingangs-Anschluss E32 verbunden und auf der anderen Seite mit der Anode der organischen Diode OD2 und dem Kopplungs-Anschluss B32 verbunden. Die Ausgangsspannung wird über den Lade-Kondensator C2 abgegriffen. Im Gegensatz zu dem Gleichrichter 2 wird beim Gleichrichter 3 währen der negativen Halbwelle der Eingangs- Wechselspannung die auf dem Umlade-Kondensator C1 befindliche negative Ladung über die organische Diode OD2 auf den Lade-Kondensator C2 transportiert. Es baut sich so über den Lade-Kondensator C2 eine erhöhte negative Spannung auf, die über den Ausgang A3 abgegriffen wird.
Die in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Gleichrichter können in einer kaskadierten Anordnung jeweils zu einem mehrstufigen organischen oder druckbaren Gleichrichter kaskadiert werden.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines derartigen Gleichrichters. Fig. 4 zeigt einen Gleichrichter 4, der aus zwei oder mehr Stufen aufgebaut ist, von denen in Fig. 4 zwei Stufen S41 und S42 gezeigt sind. Die Stufen S41 und S42 sind jeweils wie der Gleichrichter 2 nach Fig. 2 aufgebaut. Die Stufe S41 verfügt so über einen Eingang mit zwei Eingangs-Anschlüssen in E41 und E42, einem Ausgang A41 und zwei Kopplungs-Anschlüssen B41 und B42. Die Stufe S42 verfügt über zwei Eingangs-Anschlüsse E43 und E44, einen Ausgang A42 und zwei Kopplungs- Anschlüsse B43 und B44. Die Eingangs-Anschlüsse und Kopplungs-Anschlüsse der Stufen S41 und S42 sind mit einem Umlade-Kondensator, einem Lade- Kondensator und zwei organischen Dioden wie in Fig. 2 gezeigt verschaltet.
Die Eingangs-Anschlüsse E41 und E42 der ersten Stufe des Gleichrichters 4 bilden einen Eingang des Gleichrichters 4, der in Fig. 4 mit E4 bezeichnet ist. An den Kopplungs-Anschlüssen einer Stufe des Gleichrichters 4 werden jeweils die Eingangs-Anschlüsse der nachfolgenden Stufe angeschlossen. Die ausgangsseitige Gleichspannung ergibt sich so durch die Summe der Ausgangsspannungen an den Ausgängen der einzelnen Stufen, so dass die an dem Ausgang A4 des Gleichrichters 4 anliegende Spannung weiter erhöht wird.
Es ist auch möglich, den Gleichrichter 4 durch eine kaskadierte Anordnung von einzelnen Stufen aufzubauen, die jeweils wie der Gleichrichter 3 nach Fig. 3 aufgebaut sind.
Fig. 5 zeigt einen Gleichrichter 6, der aus unterschiedlich aufgebauten einzelnen Stufen zusammengesetzt ist. Der Gleichrichter 6 weist zum einen zwei oder mehr Stufen auf, die jeweils wie der Gleichrichter 2 nach Fig. 2 aufgebaut sind. Von diesen Stufen sind in Fig. 5 zwei Stufen S61 und S62 mit Eingangs-Anschlüssen E61 und E62 bzw. E63 und E64, Kopplungs-Anschlüssen B61 und B62 bzw. B63 und B64 und Ausgängen A61 bzw. A62 gezeigt. Diese Stufen sind, wie bereits anhand von Fig. 4 erläutert, in kaskadierter Anordnung derart miteinander verschaltet, dass die Eingangs-Anschlüsse der nachfolgenden Stufe mit den Kopplungs-Anschlüssen der vorhergehenden Stufe verschaltet sind.
Der Gleichrichter 6 verfügt weiter über zwei oder mehr Stufen, die wie der Gleichrichter 3 nach Fig. 3 ausgestaltet sind. Von diesen Stufen zeigt Fig. 5 zwei Stufen S63 und S64 mit Eingangs-Anschlüssen E61 und E62 bzw. E65 und E66, Kopplungs-Anschlüssen B65 und B66 bzw. B67 und B68 und Ausgängen A63 bzw. A64. Diese Stufen sind ebenfalls kaskadierend, wie in Fig. 4 erläutert, miteinander derart verschaltet, dass die Eingangs-Anschlüsse der nachfolgenden Stufe mit den Koppelungs-Anschlüssen der vorhergehenden Stufe verbunden sind. Die Eingangs-Anschlüsse der Stufen S61 und S63 sind jeweils mit dem Eingang E6 des Gleichrichters 6 verbunden, so dass sich die an den Ausgängen der Stufen S61 und S62 anliegenden positiven Ausgangsspannungen mit den an den Ausgängen der Stufen S63 und S64 anliegenden negativen Spannungen addieren und damit an dem Ausgang A6 des Gleichrichters 6 ein erhöhte Ausgangsspannung anliegt.
Fig. 6 zeigt ein Elektronikbauteil 5, das eine Energiequelle 51, einen Gleichrichter 52 und eine von dem Gleichrichter 52 gespeiste elektronische Schaltung 53 aufweist. Bei dem Elektronikbauteil 5 handelt es sich um einen RFID-Transponder. Das Elektronikbauteil 5 ist, wie bereits in Bezug auf die Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 erläutert, aus einem mehrschichtigen flexiblen Folienkörper mit zwei oder mehr elektrischen Funktionsschichten aufgebaut. Die Energiequelle 51 wird hierbei von einem Antennen-Schwingkreis bestehend aus einer Antenne und einem Abstimm- Kondensator gebildet. Der Gleichrichter 52 wird von einem Gleichrichter gebildet, der wie einer der Gleichrichter 1 , 2, 3, 4 oder 6 nach Fig. 1 bis Fig. 5 aufgebaut ist. Die elektronische Schaltung 53 ist ein ID-Code-Generator, der aus ein oder mehreren aktiven oder passiven organischen Bauelementen, vorzugsweise organischen Feldeffekt-Transistoren, aufgebaut ist.
Es ist jedoch auch möglich, dass die elektronische Schaltung 53 eine andere Funktion erbringt oder durch eine Ausgabeeinheit ersetzt wird, beispielsweise von einer organischen Leuchtdiode oder einer Flüssigkristall-Anzeige gebildet wird.
Fig. 7 zeigt ein Elektronikbauteil 7, das der Versorgung einer organischen oder druckbaren logischen Schaltung dient. Das Elektronikbauteil 7 weist eine
Spannungsquelle 71 , eine Logik-Schaltung 72, mehrere organische Feldeffekt- Transistoren OF1 , OF2, OF3, OF4, zwei Umlade-Kondensatoren CS1 und CS2 und einen Lade-Kondensator CO auf. Die zwei Umlade-Kondensatoren CS1 und CS2 besitzen jeweils die Kapazität des Lade-Kondensators CO und können auch durch einen Kondensator doppelter Kapazität oder einer größeren Kapazität ersetzt werden. Die Logik-Schaltung wird hierbei von der an einem Ausgang A7 des Elektronikbauteils anliegenden Ausgangsspannung gespeist.
Die Spannungsquelle 71 liefert eine beliebige Wechselspannung mit oder ohne Gleichspannungsanteil. Die Spannungsquelle 71 kann so beispielsweise von einem Antennen-Schwingkreis nach Fig. 6 und/oder von einer Batterie, beispielsweise einer gedruckten Batterie oder Speicherbatterie, gebildet sein. Die Logik-Schaltung 72 besteht aus ein oder mehreren miteinander verschalteten organischen Feldeffekt-Transistoren. Sie steuert eine Schaltmatrix bestehend aus den organischen Feldeffekt-Transistoren OF1 bis OF4. Durch geeigneten Aufbau und Ansteuerung der Schaltmatrix entsteht durch die Lade- und Umlade-Vorgänge am Ausgang der Schaltmatrix eine Gleichspannung. So steuert die Logik- Schaltung 72 die organischen Feldeffekt-Transistoren OF 1 bis OF4 beispielsweise derart an, dass bei der positiven Halbwelle die Feldeffekt-Transistoren OF1 und OF2 durchgeschaltet und die Feldeffekt-Transistoren OF3 und OF4 nicht durchgeschaltet werden. Bei einer weiteren positiven Halbwelle werden sodann die organischen Feldeffekt-Transitoren OF3 und OF4 durchgeschaltet und die organischen Feldeffekt-Transitoren OF1 und OF2 nicht durchgeschaltet. Weiter ist es auch möglich, noch weitere organische Feldeffekt-Transistoren in der Schaltmatrix vorzusehen, um so beispielsweise die negative Halbwelle der Spannungsquelle 71 zu verwerten. Weiter ist es auch möglich, auf diese Weise eine an der Schaltmatrix eingangsseitig anliegende Gleichspannung zu erhöhen.
Fig. 8 zeigt ein Elektronikbauteil mit einer Spannungsquelle 81 , einem Oszillator 82 und einem Gleichrichter 83. Der Gleichrichter 83 verfügt über einen Eingang mit zwei Eingangs-Anschlüssen A81 und A82 und einem Ausgang 8. Der Gleichrichter 83 ist wie einer der Gleichrichter 1 , 2, 3, 4 und 6 nach Fig. 1 bis Fig. 5 aufgebaut.
Bei der Spannungsquelle 81 handelt es sich um eine Gleichspannungsquelle, beispielsweise um eine Batterie. Weiter ist es auch möglich, dass es sich bei der Spannungsquelle 81 um einen Gleichrichter handelt, der nach den Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 aufgebaut ist und der von einer Wechselspannungsquelle, beispielsweise einem Antennen-Schwingkreis, gespeist wird.
Bei dem Oszillator 82 handelt es sich um einen druckbaren Ring-Oszillator, der die Eingangsspannung in eine Wechselspannung konvertiert, die vorzugsweise eine Frequenz von weniger als 1 MHz besitzt.. Bei dem Gleichrichter 83 handelt es sich um einen Gleichrichter, der wie einer der Gleichrichter nach den Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 aufgebaut ist. Durch diesen Aufbau wird die Spannung effektiv in eine am Ausgang 8 anliegende Gleichspannung gleichgerichtet.
Es ist auch möglich, dass auf diese Art und Weise auch ein Gleichrichter nach den Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 mit einem Gleichrichter nach Fig. 7 kombiniert wird, d.h., dass ein Gleichrichter nach den Figuren Fig. 1 bis Fig. 5 zusammen mit einer Wechselspannungsquelle die Spannungsquelle 71 nach Fig. 7 bildet. Durch eine derartige Anordnung ist es möglich, beispielsweise eine Impedanz-Anpassung an die von dem Gleichrichter versorgte elektronische Schaltung zu erzielen.

Claims

Ansprüche
1. Gleichrichter (1 , 2, 3, 4, 6) zur Konvertierung einer zwischen zwei Eingangs- Anschlüssen (E11, E12; E21, E22; E31, E32; E41, E42; E61, E62) des Gleichrichters anliegenden Wechselspannung in eine Gleichspannung, insbesondere Gleichrichter für einen RFID-Transponder (5), wobei der Gleichrichter zumindest zwei organische Dioden (OD1, OD2) und/oder organische Feldeffekt-Transistoren (OF1, OF2, OF3, OF4) mit jeweils mindestens einer elektrischen Funktionsschicht aus einem halbleitenden organischen Material aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass der Gleichrichter weiter zwei oder mehr Lade- oder Umlade- Kondensatoren (C1, C2, CS1, CS2, CU) aufweist, die mit den zwei oder mehr organischen Dioden und/oder organischen Feldeffekt-Transistoren derart verschaltet sind, dass die Lade- oder Umlade-Kondensatoren über verschiedene Strompfade ladbar sind.
2. Gleichrichter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass in einem ersten Leitungszweig ein erster Lade-Kondensator (C1) und eine erste organische Diode (OD1) angeordnet sind, dass in einem zweiten Leitungszweig ein zweiter Lade-Kondensator (C2) und eine zweite organische Diode (OD2) angeordnet sind, dass der erste und der zweite Leitungszweig in paralleler Anordnung mit dem Eingang (E1) des Gleichrichters (1) verkoppelt sind, und dass die erste und die zweite organische Diode (OD1 , OD2) in gegenläufiger Anordnung der jeweiligen Anode und Kathode in dem ersten und dem zweiten Leitungszweig verschaltet sind. 3. Gleichrichter (2,
3, 4, 6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass eine erste organische Diode (OD1) und eine zweite organische Diode (OD2) in gegenläufiger Anordnung der jeweiligen Anode und Kathode über einen Umlade-Kondensator (C1) mit dem ersten Eingangs-Anschluss (E21 ,
E31, E41, E61) des Gleichrichters verbunden sind, dass die erste organische Diode (OD1) mit dem zweiten Eingangs-Anschluss (E22, E32, E42, E62) des Gleichrichters und die zweite organische Diode (OD2) über einen Lade- Kondensator (C2) mit dem zweiten Eingangs-Anschluss (E22, E32, E42, E62) des Gleichrichters verbunden sind.
4. Gleichrichter (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Kathode der ersten organischen Diode (OD1) und die Anode der zweiten organischen Diode (OD2) über den Umlade-Kondensator (C1) mit dem ersten Eingangs-Anschluss (C21) verbunden sind, dass die Anode der ersten organischen Diode (OD1) und die Kathode der zweiten organischen Diode (OD2) über den Lade-Kondensator (C2) miteinander verbunden sind, und dass die Anode der ersten organischen Diode (OD1) mit dem zweiten Eingangs- Anschluss (E22) verbunden ist.
5. Gleichrichter (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Anode der ersten organischen Diode (OD1) und die Kathode der zweiten organischen Diode (OD2) über den Umlade-Kondensator (C1) mit dem ersten Eingangs-Anschluss (E21) verbunden sind, dass die Kathode der ersten organischen Diode (OD1) und die Anode der zweiten organischen Diode (OD2) über den Lade-Kondensator (C2) miteinander verbunden sind, und dass die Anode der ersten organischen Diode (OD1) mit dem zweiten Eingangs- Anschluss (E32) verbunden ist.
6. Gleichrichter (4, 5) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Gleichrichter aus zwei oder mehr miteinander verschalteten Stufen (S41, S42, S64, S63, S61, S62) aufgebaut ist, die jeweils zwei Lade- oder Umlade-Kondensatoren und zwei organische Dioden aufweisen, die derart verschaltet sind, dass die Lade- oder Umlade-Kondensatoren über verschiedene Strompfade ladbar sind, und die jeweils zwei Eingangs-
Anschlüsse (E41, E42, E43, E44; E61 bis E66) und zwei Kopplungs- Anschlüsse (B41, B42, B43, B44; B61 bis B68) zur Ankopplung von Eingangs- Anschlüssen einer weiteren Stufe aufweisen.
7. Gleichrichter (4, 6) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass in einer ersten Stufe (S41 , S42; S61 , S62) die Kathode der ersten organischen Diode und die Anode der zweiten organischen Diode mit dem ersten Kopplungs-Anschluss (B41, B43; B61, B63) der ersten Stufe und über den Umlade-Kondensator mit dem ersten Eingangs-Anschluss (E41, E43; E61,
E63) der ersten Stufe verbunden sind, dass die Anode der ersten organischen Diode und die Kathode der zweiten organischen Diode über den Lade- Kondensator miteinander verbunden sind und dass die Anode der ersten organischen Diode mit dem zweiten Eingangs-Anschluss (E42, E44; E62, E64) der ersten Stufe und die Kathode der zweiten organischen Diode mit dem zweiten Kopplungs-Anschluss (B42, B44; B62, B64) der ersten Stufe verbunden sind.
8. Gleichrichter (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass der Gleichrichter zwei oder mehr erste Stufen (S41 , S42) aufweist, wobei der erste und der zweite Eingangs-Anschluss (E41 , E42) der vordersten ersten Stufe (S41) den ersten bzw. den zweiten Eingangs-Anschluss des Gleichrichters (4) bilden, der erste und der zweite Kopplungs-Anschluss (B41, B42) der jeweiligen ersten Stufe (S41) mit dem ersten bzw. zweiten Eingangs-
Anschluss (E43, E44) der nachfolgenden ersten Stufe verbunden sind, sofern die jeweilige erste Stufe nicht die letzte Stufe des Gleichrichters bildet, und der Ausgang (A4) des Gleichrichters von dem zweiten Eingangs-Anschluss (E42) der vordersten ersten Stufe und von dem zweiten Kopplungs-Anschluss (B44) der letzten ersten Stufe (S42) gebildet wird.
9. Gleichrichter (6) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass in einer zweiten Stufe (S63, S64) die Anode der ersten organischen Diode und die Kathode der zweiten organischen Diode mit dem ersten Kopplungs-Anschluss (B65, B67) der zweiten Stufe und über den Umlade- Kondensator mit dem ersten Eingangs-Anschluss (E61, E65) der zweiten Stufe verbunden ist, dass die Kathode der ersten organischen Diode und die Anode der zweiten organischen Diode über den Lade-Kondensator miteinander verbunden sind, und dass die Kathode der ersten organischen Diode mit dem zweiten Eingangs-Anschluss (E62, E66) der zweiten Stufe und die Anode der zweiten organischen Diode mit dem zweiten Kopplungs-Anschluss (B66, B68) der zweiten Stufe verbunden sind.
10. Gleichrichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Gleichrichter zwei oder mehr zweite Stufen aufweist, wobei der erste und der zweite Eingangs-Anschluss der vordersten zweiten Stufe den ersten bzw. den zweiten Eingangs-Anschluss des Gleichrichters bilden, der erste und der zweite Kopplungs-Anschluss der jeweiligen zweiten Stufe mit dem ersten bzw. zweiten Eingangs-Anschluss der nachfolgenden zweiten Stufe verbunden sind, sofern die jeweilige zweite Stufe nicht die letzte Stufe des Gleichrichters bildet, und der Ausgang des Gleichrichters von dem zweiten Eingangs-
Anschluss der vordersten zweiten Stufe und von dem zweiten Kopplungs- Anschluss der letzten zweiten Stufe gebildet wird.
11. Gleichrichter (6) nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Gleichrichter ein oder mehrere erste Stufen (S61 , S62) und ein oder mehrere zweiten Stufen (S63, S64) aufweist, dass der erste und der zweite Eingangs-Anschluss (E61, E62) der vordersten ersten Stufe (S61) mit dem ersten bzw. zweiten Eingangs-Anschluss (E61, E62) der vordersten zweiten Stufe (S63) verbunden sind und den ersten bzw. den zweiten Eingangs- Anschluss des Gleichrichters (6) bilden, und dass der Ausgang des Gleichrichters von dem zweiten Kopplungs-Anschluss (B64) der letzten ersten Stufe (S62) und von dem zweiten Kopplungs-Anschluss (B68) der letzten zweiten Stufe (S64) gebildet wird.
12. Gleichrichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass eine oder mehrere der organischen Dioden von organischen Feldeffekt-
Transistoren gebildet werden, deren Gate-Elektrode mit der Source- oder Drain-Elektrode verbunden ist.
13. Gleichrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , dass eine oder mehrere der organischen Dioden eine Zwischenschicht zur Erniedrigung der parisitären Kapazität der organischen Diode aufweist.
14. Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der erste und/oder der zweite Eingangs-Anschluss des Gleichrichters über ein oder mehrere erste organische Feldeffekt-Transistoren (OF1, OF3, OF2) mit dem Umlade-Kondensator (CS1 , CS2) verbunden ist, dass der Umlade-Kondensator (CS1, CS2) über ein oder mehrere zweite Feldeffekt- Transistoren (OF4) mit dem Lade-Kondensator (CO) verbunden ist und dass die ein oder mehreren ersten Feldeffekt-Transistoren von einer Logik- Schaltung (72) angesteuert sind.
15. Elektronikbauteil (5, 7, 8) in Form eines flexiblen, mehrschichtigen Folienkörpers, insbesondere RFID-Transponder (5), dadurch gekennzeichnet , dass das Elektronikbauteil eine Spannungsquelle (51, 71, 81) und einen von der Spannungsquelle gespeisten Gleichrichter (53, 83) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
16. Elektronikbauteil (5) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass die Spannungsquelle (51) einen Schwingkreis bestehend aus einer
Antenne und einem Kondensator aufweist, der zur Einkopplung einer auf das Elektronikbauteil eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung geeignet ist.
17. Elektronikbauteil (8) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass die Spannungsquelle einen Ring-Oszillator (82) aufweist.
18. Elektronikbauteil (7) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass das Elektronikbauteil eine Logik-Schaltung (72) zur Anlegung einer wechselnden Spannung an einen Umlade-Kondensator (CS1, CS2) des Gleichrichters umfasst.
19. Elektronikbauteil (5) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass das Elektronikbauteil eine elektronische Schaltung (53) basierend auf ein oder mehreren aktiven oder passiven organischen Bauelementen umfasst, die von dem Gleichrichter (52) gespeist wird.
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