包含电子标签的包装产品的制作方法

专利名称：包含电子标签的包装产品的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及产品包装和标签，具体地讲涉及电子激活的标签的用途，所述电子激活的标签对潜在购物者的存在作出反应并且针对该购物者提供信息。
背景技术：
使用标签来描述内容物和包装产品的功用如同使用保持和显示此类产品的容器一祥古老。现代包装技术通常将产品呈现在不透明的和密封的包装介质中。这对于销售个人护理和美容产品来说可能是个不利因素，其中此类感官数据如产品的顔色和芳香对于购物者而言可能是重要的因素，购物者对于存在于产品中的并且随后被施用到皮肤上的各种油、润肤剂和防腐剂的特性的了解同样可能是重要的因素。当今的购物者十分清楚影响产品适用性的各种因素并且在购买产品之前寻找关于产品性能的尽可能多的信息。
典型的产品标签仅仅提供包装产品的固定不变的说明。我们将这样ー种标签称为“静态”标签。静态标签的用途是双重的。第一，它是广告，其外观_在吸引潜在消费者的视线。通常，为了满足这种功能，静态标签显示可作为某种特定品牌而被识别的绘画内容，购物者对于该品牌可能具有信心也可能不具有信心，可能忠实于该品牌也可能不忠实于该品牌。第二，静态标签传达有关正在被购物者考虑购买的包装产品的内容物的信息。这种信息可呈书面说明的形式，或其也可以是绘画性质的。一些贴标方案能够赋予标签上的图例模拟运动以增强其广告功能。例如，有的标签可显示一系列的侧光式图像以给予物体处于运动中的印象，例如振翼飞行的鸟。HarryBrent D.在美国公布的专利申请2006/0207134中公开了这样ー种发明。也有的标签覆盖有透明的透镜状光学膜，取决于观察者的视线相对于薄膜平面的角度，所述透镜状光学膜能够显示定位在所述薄膜下方的几个不同的独立图像。当观察者移动他们的眼睛或是移动标签自身时，此类多焦点平面图例也可产生运动的错觉。实际上，如Thomas等人在美国专利6798409中所述，此类光学复杂的标签甚至可将三维图像突出到产品的直接环境之外。我们将此类标签表示成“动态标签”，因为它们可产生运动、动画或诸如较大的空间范围之类的感觉。然而，此类标签的信息内容是固定的，即使它们可产生运动的错觉或增强的维数。此外，这些动态标签中没有ー个真正地对购物者作出反应，因为在产品和购物者之间的信息传送被设计成是单向的。实际上，所述产品告诉购物者它是什么，而购物者不能告诉产品他们是谁。我们现在将表示标签，所述标签实际上如“反应性标签”ー样对购物者作出反应，其表明它们超出纯粹动态之外的附加特性。本发明所涉及的将是此类反应性标签的创造。发明概沭本发明的第一目的是提供一种反应性标签以及贴有该标签的包装产品，所述标签意识到购物者的存在并且可改变它提供的与该认识一致的信息。本发明的第二目的是提供这样ー种反应性标签和包装产品，其信息内容不是静态的而是功能性地取决于购物者的某些特点以及它们与产品特性的关系。
本发明的第三目的是提供这样ー种反应性标签和包装产品，其加入逻辑驱动的反馈特性，在购物者与贴标产品互动时通过所述反馈特性可改变标签和购物者之间所传递的信息。本发明的第四目的是提供这样ー种反应性标签和包装产品，其借助于产品内容物对于购物者特点的个性化来增强购物者内心的产品忠诚感。本发明的第五目的是提供一种机构，通过该机构并借助于确定产品特性和购物者个人特点之间的满意匹配，购物者可从产品或一系列产品获得最佳有益效果。这些目的将借助于逻辑驱动的电子激活的标签而实现，电子激活的标签可包括此类元件如电源、微处理器、微型传感器、随机存取存储器単元(RAM)、包含显示信息并可包含运行逻辑的只读存储器単元(ROM)和用于产生可见的动态显示的光电电路。所述标签可由 小的柔性电池、小光伏电池或任何各种各样的小的柔性电源供电，例如从射频发射器(例如店内发射器)摄取能量或从外界电磁场摄取(“收获”)能量的装置。如果采用光伏电池作为电源，则可将所述电池设计成用于宽波段光谱敏感性或对于店内环境照明或外部阳光的选择性敏感性。可采用自组装技术例如由Jacobsen等人在以引用方式全文并入本文的转让给Alien Technologies的US6468638中所描述的例如纤维网エ艺互连方法来组装柔性集成电路组件。此类全封装组装方法可用来以低成本双卷轴エ艺生产嵌入有传感器、半导体逻辑和随机存取存储器(RAM)的“智能柔性底板”。所述RAM可包含要呈现给购物者的具体信息和与传感器输入相组合而确定将要给予什么信息的逻辑。例如，当与如Doane等人在US 7236151中所公开的柔性可印刷的彩色显示技术和如美国专利申请公布2004/0017524中所提出的结构化的可印刷的太阳能电池技术(其二者均全文以引用方式并入本文)相组合时，所述结果可为环境光致动的标签，该标签可感测不同強度的环境光、感测附近购物者的存在、感测它何时被拿起和/或它的环境并且相应地改变其显示。附图概述图I为本发明的示例性动态标签的示意图,其显示了它的外观。图2为实施所述图I的标签的方框图的示意图，其显示了组件和它们的互连。发明详述本发明的实施方案为反应性标签，所述反应性标签在购物者和如此贴标的产品之间提供逻辑和传感器驱动的信息流。单个的标签装入传感器激活的微型柔性电子电路，该电路允许购物者与包装产品互动并且获得各种程度的有关其特性和最佳使用的个性化信
O首先參见

图1，其为本发明的一个实施方案的示意图。电子激活的反应性标签I被显示成固定到示例性的瓶子3上，其可在箱内或是如此处所示以非箱内构型在商店里显
/Jn ο粗略目视时，反应性标签看上去外部类似于普通静态标签。它包括静态显示単元5，该单元在所有条件下是可见的并且不需要电力。在本实例中，静态部分可以只是陈述“洗发剂”等来指示瓶子内容物。反应性标签I将包括动态部分6，该动态部分包封适于呈现绘画作品6a的一部分和用于显示文本行6b的単独部分或相同的部分。这些潜在的能耗区域由购物者的特定动作激活，例如举起瓶子以便近距离查看或利用如马上将要讨论的包含在标签中的传感器。显示单元6a、6b可为小IXD屏幕或如由Harry在以上所引用的美国公布的专利申请2006/0207134中所提供的一连串侧光式面板。显示技术的选择将取决于能量消耗考虑以及取决于要显示的材料的属性，例如彩色绘画显示、黒白绘画显示、黒白或彩色文本显示、数字显示等。然而，与完全静态的标签不同，反应性标签也包括小电源或能源7，其可为一条柔性光伏(PV)电池，但也可为被保护性地封装在标签表面下方(可置換的或可再充电的)的小(可能柔性的)电池，或以上所提到的多种其它电源中的任何ー种。因为标签的功能性不要求高功率，通常约I. 5伏的小条PV电池应当就足够了。Kurtz等人(全文以引用方式并入本文的美国公布的专利申请2008/0048102)公开了将适合于该实施方案的各种各样的柔性和可印刷的电源。在一个装入有一个或多个电池的标签的实施方案中，所述标签可包括激活元件
20，所述激活元件包括开关元件和/或通过改变开关的状态并使电路完整而用于激活电路的装置。这样ー种部件可包括拉舌、可移除的覆盖件或其它类型的开关，因为这些选项在本领域是已知的。在该实施方案中，在将包装放置在购物环境中时利用激活元件可激活电路，同时允许电池在此之前得以保存。在该实施方案中，标签可以待机状态存在，直到利用激活元件来将待机状态改变为激活状态。处于待机状态中的标签利用少量能量或不用能量，从而保存由一个或多个机载电池所提供的有限能源。进ー步区分反应性标签I与静态标签的外观是ー个或多个传感器8、9的存在，显示了这两个传感器来用于示例性目的。这些微型的低功率(或无动力)传感器将与购物者的特点、标签/产品组合的预期性能和产品特性相匹配。标签的传感器可提供与包装产品的预期用途的对象有关的信息。作为ー个非限制性实例，如果所述产品是洗发剂，则ー个传感器8可为被制造成对于毛发的反射性敏感的简单光电池。可将光谱带通滤光器放置在电池上方以使它对某些毛发颜色作出反应。洗发剂通常根据毛发类型被置于显示货架上，从而能够容易地给标签装备合适的滤光器。第二传感器9可为简单的计时器，该计时器登记购物者拿持包装的时间量。计时器自身可被对触摸、位置改变等作出反应的附加传感器激活。购物者查看包装的时间长度是他们购买兴趣的良好指示并且也是购物者仔细地阅读标签以确定有关产品的信息的指示。计时器可给逻辑单元发出信号，即购物者可能需要更多的信息，此时可改变显示以展示不是最初看到的来自RAM的附加信息。所显不的附加信息可与这ー个传感器8的输出相关联。利用本发明的反应性标签，可在“希望知道”的基础上，根据所述包装被握持的时间长度和传感器检测到的信息，将附加的相关信息呈现给感兴趣的购物者。所述标签也可装入小的柔性键盘16，使用者可在该键盘上输入信息。标签也可包括一个或多个单选型按钮17，以使购物者或产品的最終消费者能够给标签输入信息。瓶子也可包括磁条15等，该磁条可用来在购买点提供或接收数据。所述磁条不需要是标签的永久部分，它在购买点是可移除的或它可被消磁。磁条的存在也使标签能够被用作附加信息的存取器或将有关购物者的信息下载到制造商的网站或由产品供应商维护的网站。标签也可包括利用射频电磁能进行读写的存储器元件19。这样ー种元件提供将有关产品或购物者存储在标签内的附加装置。现在參见图2，其显示了将满足本发明目的的优选地在柔性基板2上加工的集成电路的示意性和简化的方框图。该电路是图I的反应性标签的电子部分，并且根据本发明的ー个方面，它被封装在标签内以形成所述标签的整体部分。人们注意到，电路元件在基板上的布置并不是关键的但将符合标签的空间要求，并且此外如本文所引用的所有专用电路元件是现有技术中已知的。人们也注意到，柔性基板可混入离散的単元，例如逻辑单元和键盘，并且也可具有采用几种方法在它们上面所压印的电路和连接线，所述方法包括从以上所引用的Doane等人的US 7236151中所公开的组装エ艺至Isla等人(US公布的专利申请2004/0018422)的那些组装エ艺。该电路包括微处理器単元13，其作用是提供由来自任何一个传感器(这里显示了两个传感器8和9)的输入启动的正确时序系列的操作，以及控制逻辑操作的流量。微处理器単元有权使用逻辑操作的知识库，优选地存储在ROM 10或其它固定逻辑源例如PLA (可编程逻辑阵列)(未示出)中。ROM 10也存储信息，它在视觉上可呈现为在如前所述的合适显示单元6上的文字或绘画数据。电源或能源7可为光伏电池或化学电池，其二者在本领域已为人们所熟知(參见以上的Kurtz等人)。电源的选择将极大程度地取决于显示単元的 能量消耗，其继而可取决于标签的总体尺寸和其打算显示的信息种类。所述标签还可包括麦克风18和/或输出扬声器或扬声器驱动器。在一个实施方案中，扬声器驱动器可被耦接到供应品的主要包装或次级包装上。在该实施方案中，扬声器驱动器可利用所述包装作为驱动构件。该特定实施方案可用来提供与存在于包装中的产品数量有关的听觉信号。因为存在于包装中并且经受驱动器的输出的有效空气柱随着产品分配而增加。所产生的输出音调将根据空气柱的变化而改变。在该实施方案中，对于所述产品的消费者而言，激活扬声器来输出特定频率是有可能的，所述特定频率在所述包装的使用寿命内将不会改变。随着包装的内容物被消费掉，通过部分充满的包装和频率的组合所产生的听觉音调将会改变。这将使产品的消费者能够通过使包装“发出咻咻声”来确定剩下的用于消费的产品量。扬声器也可用来以可听觉形式给购物者或消费者提供信息。在一个实施方案中，标签的麦克风可起到输入装置的作用，使购物者或消费者能够通过对麦克风讲话来给标签提供信息。在其静止阶段，当所述包装位于显示货架上并且购物者激活还没有发生吋，所述标签可看起来像典型的静态标签。通常，如果希望保存能量，则在标签的显示部分(图I中的6)不呈现信息。实际上，所述标签被显示包括単独的静态标签部分5，准确地说为了“待机”可见性的目的，同时它不耗费电力。作为另外一种选择，反应性标签的该“待机”部分可为动态标签，例如图I的动态部分6a或6b中的任ー个，产生动画般的绘画效果等以吸引购物者，但耗费很少的电力。在下面，显示了在启动标签操作时反应性标签所执行的八个操作(“步骤”)的可能次序。所述过程由吸引购物者注意的动态显示器开始，并且当潜在的购物者拿起贴标的包装用于仔细查看时继续。下面详细地写出了这些步骤。应当理解，实际的操作顺序将取决于产品种类和安装在标签内的传感器的性质。在该实施方案中，假设所述示例性产品是用干“黑发”的洗发剂。具有两个安装在标签内的传感器，一个传感器8是对拿起包装(或握持包装)作出反应并且其后启动一系列操作的计时器，另ー个传感器9是对于来自购物者毛发的环境光反射作出反应(对于该洗发液实例而言)的光学传感器。步骤I :采用动态显示器来吸引购物者的注意。步骤2:购物者拿起包装以便查看，计时器(或指示包装正在被握持的其它传感器)接通电源并且开始測量经过的时间。经过的时间被传递到处理单元。步骤3 :已经过去足够的时间来由处理单元触发第一反应。存储在ROM中的附加文字讯息或其它形式的信息被显示，其(例如)请求购物者将光学传感器靠近其毛发来握持。步骤4:传感器记录反射光強度，逻辑装置比较反射光与商店中的环境光并且计算购物者毛发的反射因子。步骤5 :如果传感器不能评估购物者的体型特征，则将显现讯息，请求购物者用键盘回答一系列问题。步骤6 :根据所计算的反射因子或键盘数据输入，处理单元触发存储在ROM中的附加信息显示，该附加信息可指示该特定产品对于购物者而言是适用还是不适用。步骤7 :购物者通过将所述产品放置在他们的购物车中作出反应，于是计时器给 处理器发送终止信号并且电源被关掉。步骤8:在收银台，购物者的信息(如果要求的话)可通过磁条被上载，或可将更多的信息下载到磁条或装入标签中的其它可存取存储器。在一个实施方案中，标签/包装组合可包括足够的内存以能够以多种语言中的任何一种存储和显示所有提供的信息，其中购物者能够从所述多种语言中进行选择，用交互式显示器上的单选按钮、键盘选择或通过麦克风采用语音识别软件来确定显示哪ー种语言。购物者可给标签提供输入以顺序地显示存储在存储器中的一系列项目。所述输入可通过按钮、键盘、麦克风或其它传感器进行。然后标签的逻辑可利用所提供的输入来确定应当显示何种信息。这样，有关所述产品或相关产品的附加信息可被提供给购物者或消费者。在一个实施方案中，标签的技术可帮助购物者选择合适的产品。标签的传感器可用来确定购物者的特质或与所述产品的预期用途有关的环境。这样，购物者可利用标签来确定洗发剂对于他们的毛发类型和毛发状况是否正确。类似地，购物者可评估他们对于皮肤护理产品的皮肤状况或顔色，或在选择所述产品之前确定所述产品的预期对象的当前状态。在一个实施方案中，反应性标签的一部分，最多并包括整个反应性标签，可以如本领域所知的那样被可释放地连接到所述包装。在该实施方案中，包装产品的购买者或随后的使用者可移除反应性标签。所移除的标签可被用作诊断装置来评价包装产品或赠送的或相关产品的预期或潜在用途的对象。反应性标签可包括用于评价所述对象的目的的传感器，并且可改变所述显示以根据传感器输入提供与所选择产品有关的信息。在一个实施方案中，标签传感器可指示水的状态，并且该指示可被用作通过显示器给产品使用者提供配量信息的基础。例如，传感器可指示有关存在于游泳池水中的水处理化学药品例如氯或溴的水平。该指示的水平可単独地或与来自使用者的其它输入结合使用，以通过所述显示器来指示水处理化学药品的合适剂量。反应性标签可与包装中的产品结合使用，从而允许根据环境因子和/或使用者输入来改变所分配的产品。此类实施方案中的包装包括调节元件21,该调节元件适于改变产品组分在所分配的产品中的比率或按单ー剂量所分配产品的数量。调节元件可通过改变孔ロ(在与其它产品组分结合之前，特定组分通过该孔ロ被分配)从而改变相应产品组分的相对比例来起作用。调节元件可为校准过的并且可功能地连接到使用者可接近的控制装置例如滑动式开关或可旋转的轮以便使用者能够改变各组分的比率。显示器可基于来自传感器和/或使用者通过键盘或单选按钮的输入井随着此类输入被控制逻辑处理来被用于向使用者指示用于所述调节元件的期望设定。

在一个实施方案中，传感器可指示在某一位置紫外线暴露的程度。该信息可用来给产品使用者提供包装设定以应用到防晒剂包装来调节产品成分的混合比以提高或降低所分配的产品的有效防晒系数(SPF)。在该实施方案中，传感器和使用者共延暴露于同一紫外线源可用来指示何时应当再次施用所述产品或当前施用下的暴露何时应当停止。在一个实施方案中，传感器可通过感测使用者的ロ气中含硫磺化合物的存在和浓度来指示牙膏产品使用者的口臭程度。该信息可被用来确定和显示要施用到牙膏产品包装的比率设定，以改变在分配时相混合的化合物产品的相应组分的相对比例。比率的改变可产生在所述产品的使用期间更适于消除含硫磺化合物的混合物。在一个实施方案中，所述产品可包括多组分空气清新剂系统，该系统通过改变所分配的可利用香味的比率而随着时间改变所提供的香味。在该实施方案中，所述标签可允许所述产品的使用者改变所提供的香味的范围，包括将所提供的香味限制为单ー的讨人喜欢的或期望的香味。在该实施方案中，使用者可通过反应性标签提供输入以根据需要来限制各组分的分配比率。反应性标签可改变所述显示以起到贴标产品或不同产品的优惠券的作用，或可只是提供与所选择产品有关的信息。可修改所述标签的显示以根据由标签传感器或由产品的购买者或消费者所提供的输入来呈现在具体情况下与使用产品有关的信息。可修改所述显示以显示或隐藏图标、文字或图像。可修改所述显示以根据所提供的输入来提供有关相关产品或产品变型的信息。可修改所述显示以通过显示与所包装产品或与不同产品(相关的或无关的产品)有关的报价而起到优惠券的作用。相关产品可包括与初始产品的用途有关联的产品或可与初始产品结合使用的产品。纸巾可与表面清洁制品相关联，皮肤护理制品可与剃刮工具相关联，洗发剂和调理剂可彼此相关联。不相关的产品没有此类紧密联系。例如，宠物食品订单可伴随着尿布购买。可修改所述显示以提供与产品的制造商或零售点(正在该零售点考虑是否购买产品)相关联的与购物者忠诚度计划有关的信息。在一个实施方案中，可将标签打印机结合到零售商的收款系统中以通过存储在购物者忠诚度数据库或零售商中的信息来写入标签以提供零售商的具体信息或根据正在购买的当前商品或根据与特定购物者有关联的信息而获得的信息。可修改所述显示以提供关于附加的信息源的信息，例如互联网网址、其它媒介源和与所述产品或所述产品的制造商有关的其它联系信息。在一个实施方案中，可修改所述显示以显示条形码或其它编码图像，所述条形码或其它编码图像继而可采用数字图像扫描仪例如数字照相机进行扫描和解释。扫描图像可被解释以充当通信协议中的输入以给予使用者访问与所述产品有关的附加信息的权利。本文所公开的量纲和值不g在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每ー个文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它ー个或多个參考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。进ー步讲，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易 见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书中g在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
权利要求
1.ー种包括反应性标签的包装产品，所述标签包括显示器、控制逻辑和输入传感器，所述标签适于根据所述传感器和所述逻辑的交互作用来改变所述显示。
2.如权利要求I所述的包装产品，其中所述显示的改变包括改变至少一部分所显示的イ■息的语目。
3.如权利要求I所述的包装产品，其中所述显示的改变包括选自下列的项目隐藏所述显示例如图标、文字或图片的一部分；修改对于所述产品能够用于其上的基底的指令；修改对于如何在基底上使用所述产品的指令；识别在所述产品类别内的可能更适于购买的其它产品变体；识别在所述产品类别外的用于购买的产品；提供用于购买所述产品或其它产品的折扣；在购物者忠诚度程序上显示信息；识别附加产品信息源，例如网站、文献或可视媒介输出；以及它们的组合。
4.如权利要求I所述的包装产品，其中所述传感器提供与包装产品的预期用途的对象有关的信息，并且所述显示根据所提供的信息而改变。
5.如权利要求I所述的包装产品，其中所述包装还包括键盘和/或单选输入按钮。
6.如权利要求I所述的包装产品，其中所述包装还包括扬声器驱动器。
7.如权利要求I所述的包装产品，其中所述包装还包括麦克风。
8.如权利要求I所述的包装产品，其中所述反应性标签的至少一部分被可释放地连接到所述包装。
9.如权利要求8所述的包装产品，其中所述反应性标签的被可释放地连接到所述包装的部分是智能优惠券。
10.如权利要求8所述的包装产品，其中所述反应性标签的被可释放地连接到所述包装的部分是诊断装置。
11.如权利要求I所述的包装产品，其中所述反应性标签包括可写的存储器元件。
12.如权利要求I所述的包装产品,其中所述反应性标签包括待机状态。
13.如权利要求I所述的包装产品，其中所述反应性标签包括激活装置，所述激活装置包括但不限于拉舌、开关或可移除的覆盖件。
14.如权利要求I所述的包装产品，其中所述包装包括适于改变所分配的产品中的组分比率的校准调节元件，并且可修改所述显示以根据所述传感器的输入来指示设定。
15.如权利要求I所述的包装产品，其中所述包装包括适于改变所分配的产品的量的校准调节元件，并且可修改所述显示以根据所述传感器的输入来指示设定。
全文摘要
本发明公开了一种反应性标签，所述反应性标签能够对在考虑购买贴标产品时细读所述标签的购物者做出反应。所述标签包括传感器(8，9)和显示单元(5)并且由装入的电池或光伏电池(7)供电。所述传感器可包括计时器，该计时器通过将附加信息顺序地显示在液晶屏幕等上来给购物者提供来自ROM的附加信息。所述传感器也可包括测量如毛发反射率这样的因素的传感器例如光学传感器，并且可告知购物者关于所述产品是否适合他们个人使用(例如，如果产品是洗发剂)。所述反应性标签给予购物者前所未有的产品个性化感觉，从而将增强对所述产品的忠诚度和信任感。
文档编号B67D3/00GK102652329SQ201080056357
公开日2012年8月29日 申请日期2010年12月6日 优先权日2009年12月15日
发明者D·L·杜瓦尔, K·S·麦克圭尔 申请人:宝洁公司