所采用的蓄電池容量可比現有的RFID電子標簽的蓄電池容量小。
[0035]電致發光器件可制作成能發出藍光、綠光、紅光、黃光等不同顏色的無機電致發光器件或有機電致發光器件,常見的如發光二極管(LED)。如需要適應柔性包裝和商品基體,可采用薄膜電致發光器件。電致發光器件的電極采用天線結構,可通過蝕刻法、電鍍法和導電油墨絲網印刷法制作而成。電致發光器件電極和光伏電池電極的形狀和尺寸滿足整體天線的阻抗和RFID電子標簽芯片的輸入阻抗匹配的要求。
[0036]電源管理控制模塊為一個可管理的充電及電源輸出控制選擇的電路或裝置,具備多路電源輸出管理功能,光伏電池或蓄電池供電時,通過電源管理控制模塊,使其達到標簽芯片和電致發光器件的工作電源要求。光能充裕時,由光伏電池提供標簽工作電源,剩余電量通過電源管理控制模塊對蓄電池進行充電;在光能無法滿足要求時,蓄電池向標簽提供工作電源,保證RFID標簽的通信質量。由于利用電致發光器件電極作為標簽射頻天線,為了避免電致發光器件電流信號對射頻接收信號產生電磁干擾,當RFID標簽控制芯片接收射頻信號進行通信讀寫工作時,電源管理控制模塊將自動斷開電致發光器件電源。當RFID標簽控制芯片待機、休眠等不進行通信讀寫工作時,電源管理控制模塊輸出可供電致發光器件顯示的工作電壓。
[0037]該RFID電子標簽的工作模式包括光照下進行通信讀寫工作模式、光照下不進行通信讀寫工作模式、無光照下進行通信讀寫工作模式和無光照下不進行通信讀寫工作模式,下面針對各模式的工作過程進行詳細說明。
[0038]光照下進行通信讀寫工作模式
[0039]該工作模式下本實用新型的RFID電子標簽的控制連接如圖5所示,在一定光照情況下,光伏電池收集光子,將接收到的光能轉換為電能,通過電源管理控制模塊,輸出滿足RFID電子標簽的電源電壓,持續給其供電,保證RFID標簽在遠距離通信情況下正常工作。另一路通過電源管理控制模塊對蓄電池進行充電。電致發光器件電極作為標簽射頻天線,接受射頻電磁波,進行通信工作,為了避免電致發光器件電流信號對射頻接收信號產生電磁干擾,保證標簽的通信質量,此模式下電源管理控制模塊斷開電致發光器件電源。
[0040]光照下不進行通信讀寫工作模式
[0041]該工作模式下本實用新型的RFID電子標簽的控制連接如圖6所示,在一定光照情況下,光伏電池收集光子,將接收到的光能轉換為電能,通過電源管理控制模塊,輸出滿足電致發光器件的電源電壓,持續給其供電,保證電致發光器件顯示出設定的防偽圖案,利用圖形顯示起到防偽功能,解決了 RFID待機時無法識別商品真偽的問題。另一路通過電源管理控制模塊對蓄電池進行充電。此模式下電源管理控制模塊斷開RFID電子標簽電源。
[0042]無光照下進行通信讀寫工作模式
[0043]該工作模式下本實用新型的RFID電子標簽的控制連接如圖7所示,夜間或其他沒有光照的情況下,光伏電池由于光照不足無法收集足夠光子,將光能轉化為電能,從而沒有電能輸出,此時,蓄電池通過電源管理控制模塊,輸出滿足RFID電子標簽的電源電壓,持續給其供電,保證RFID標簽在遠距離通信下的正常工作。所述電致發光器件電極作為標簽射頻天線,接受射頻電磁波,進行通信工作。為了避免電致發光器件電流信號對射頻接收信號產生電磁干擾,保證標簽的通信質量,此模式下電源管理控制模塊斷開電致發光器件電源。此模式下電源管理控制模塊斷開與光伏電池的連接通路。電致發光器件、光伏電池、RFID控制芯片均可制作成薄膜電子器件設置于柔性包裝基體上,并可隨包裝物進行彎曲,而不會影響使用性能。
[0044]無光照下不進行通信讀寫工作模式
[0045]該工作模式下本實用新型的RFID電子標簽的控制連接如圖8所示:夜間或其他沒有光照的情況下,光伏電池由于光照不足無法收集光子,將光能轉化為電能,從而沒有電能輸出。此時,蓄電池通過電源管理控制模塊,輸出滿足電致發光器件的電源電壓,持續給其供電,保證電致發光器件顯示出設定的防偽圖案,利用圖形顯示起到防偽功能,解決了 RFID待機時無法識別商品真偽的問題。此模式下電源管理控制模塊斷開與光伏電池的連接通路,同時斷開RFID電子標簽電源。電致發光器件、光伏電池、RFID控制芯片均可制作成薄膜電子器件設置于柔性包裝基體上,并可隨包裝物進行彎曲,而不會影響使用性能。
[0046]隨著薄膜電子器件的應用越來越廣泛,利用其易彎曲功能,可附著于柔性或有一定形狀的包裝基體上,如塑料包裝袋、包裝紙張和包裝瓶等。本實用新型RFID電子標簽中光伏電池、電致發光器件、RFID控制芯片均可為薄膜電子器件,可設置于柔性包裝物或商品的基體上,隨基體進行彎曲。如圖9所示,此為本實用新型電子標簽應用于包裝盒上的示意圖,RFID電子標簽1設置于包裝盒3上,電致發光器件顯示形成了防偽圖案2,由于本實用新型RFID電子標簽可為薄膜電子器件,可隨包裝盒進行彎曲,而不會影響使用性能。如圖10所示,此為本法實用新型RFID電子標簽應用于包裝瓶上的示意圖,RFID電子標簽1設置于包裝瓶4上,電致發光器件顯示形成了防偽圖案2。由于本實用新型RFID電子標簽采用薄膜電子器件,可隨包裝瓶進行彎曲,而不會影響使用性能。如圖11所示,此為本實用新型RFID電子標簽應用于包裝袋上的示意圖,RFID電子標簽1設置于包裝袋5上,電致發光器件顯示形成了防偽圖案2。由于本實用新型RFID電子標簽采用薄膜電子器件,可隨包裝袋進行彎曲,而不會影響使用性能。
[0047]從以上實施例可以看出,本實用新型在RFID電子標簽上利用光伏電池將清潔環保的太陽能等光能轉化為電能,在光線充足的情況下,持續為標簽供電,減少對環境的污染,延長標簽持續工作能力,提高通信質量,并滿足標簽芯片工作距離的要求。利用電致發光器件光電特性顯不出特定的防偽圖案,可有效地提尚商品的易識別性并對商品的真偽性做出判斷。實現在RFID電子標簽待機、休眠等不進行通信讀寫工作時,利用電致發光器件顯示出特定的防偽圖案來達到防偽功效,解決了 RFID標簽待機時無法識別商品真偽的問題。同時,利用電致發光器件電極作為標簽的射頻天線,減少標簽整體面積,降低標簽制造成本。本實用新型中電致發光器件、光伏電池、RFID控制芯片等均可采用薄膜電子器件,可隨柔性包裝基體進行彎曲,使RFID標簽可方便地設置于包裝盒、包裝瓶、快遞袋或商品的其它包裝上,也可直接附著在商品上。本實用新型科技含量大大提高,極難被仿造,且制造成本相對較低,便于在物聯網等領域應用推廣。
【主權項】
1.一種具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,該電子標簽包括RFID控制芯片、電致發光器件和蓄電池,蓄電池與RFID控制芯片和電致發光器件連接,分別用于為RFID芯片和電致發光器件提供電源,所述電致發光器件的電極與RFID控制芯片連接,利用電致發光器件的電極作為電子標簽的射頻天線。2.根據權利要求1所述的具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,所述的電子標簽還包括光伏電池和電源管理控制模塊,所述光伏電池通過電源管理控制模塊分別與RFID控制芯片和電致發光器件連接,用于為RFID控制芯片和電致發光器件供電。3.根據權利要求2所述的具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,所述光伏電池可作為RFID電子標簽的寄生ESD保護元器件。4.根據權利要求3所述的具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,所述的RFID控制芯片、電致發光器件和光伏電池均采用薄膜電子器件制作而成。5.根據權利要求4所述的具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,所述的電源管理控制模塊為一個可管理的充電及電源輸出控制選擇的電路或裝置,具備多路電源輸出管理功能,光伏電池或蓄電池供電時,通過電源管理控制模塊,使其達到RFID控制芯片和電致發光器件的工作電源要求。6.根據權利要求5所述的具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,當光能充裕時,由光伏電池通過電源管理控制模塊為RFID控制芯片和電致發光器件提供工作電源,剩余電量通過電源管理控制模塊對蓄電池進行充電;當光能無法滿足要求時,由蓄電池向RFID控制芯片和電致發光器件提供工作電源,保證電子標簽的通信質量。7.根據權利要求6所述的具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,當RFID控制芯片接收射頻信號進行通信讀寫工作時,電源管理控制模塊自動斷開電致發光器件電源;當RFID標簽控制芯片待機或休眠不進行通信讀寫工作時,電源管理控制模塊輸出可供電致發光器件顯示的工作電壓,以避免電致發光器件電流信號對射頻接收信號產生電磁干擾。8.根據權利要求1-7中任一項所述的具有防偽功能的RFID電子標簽,其特征在于,所述的電致發光器件的電極為天線結構,可采用蝕刻法、電鍍法和導電油墨絲網印刷法中的任意一種制作而成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有防偽功能的RFID電子標簽,屬于射頻電子標簽技術領域。本實用新型的電子標簽包括RFID控制芯片和電致發光器件,電致發光器件的電極與RFID控制芯片連接,用于作為電子標簽的射頻天線。本實用新型利用電致發光器件的光電特性制作能夠顯示出特定防偽圖案,達到便于識別商品真偽的目的,解決了RFID標簽待機時無法識別商品真偽的問題,同時利用電致發光器件的電極作為RFID標簽射頻天線,省去標簽天線電路單元,縮小標簽整體面積,降低了標簽制造成本。
【IPC分類】G06K19/077
【公開號】CN205038668
【申請號】CN201520688124
【發明人】王小芳, 常欣, 孫建明, 鄭文雅, 吳貴芳, 李昭
【申請人】河南科技大學
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月7日