专利名称：电子墨水标签的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种电子标签，特别是涉及ー种电子墨水标签。
背景技术：
电子标签的识别技术应用于制造、 物资流通、服装等各个领域。电子标签通常内置用于感应供电及数据收发的感应线圈和用于存储数据的芯片。一般的电子标签需要配合阅读器一起使用才能正常工作，标签进入阅读器所覆盖的电磁场时，其感应线圈会接收到阅读器发出的射频信号，并将该信号转化为感应电流为芯片供电；感应电流可以驱动芯片将存储在其内部的信息发送出去或进行修改，也可以驱动标签主动发送某一频率的信号。阅读器读取芯片发送的信息并解码后会再送至中央信息系统进行有关数据处理，最終电子标签中的信息会通过阅读器自带的显示屏或其他显示设备显示出来。现有的电子标签均不带显示屏或显示器。电子标签自身不具备显示功能，其所包含的信息无法通过肉眼直接查看，需要让阅读器在读取后用自带的显示屏或其他显示设备显示出内容。而且现有的电子标签的射频信号传输距离短且穿透性弱，需要贴近阅读器才能读取到数据，无法进行远程读写；这些缺陷会造成电子标签在ー些场合上使用不便。申请号为01808335. 8的中国实用新型专利公开了ー种电子标签，其可以通过通信线圈能够在不需电接触的情况下进行读取和写入。读出头可以在短距离内通过电磁波与标签通信。为了克服由于电磁波的散射使得电子标签放在金属物体上时读数变得困难这个问题，该实用新型提出了对线圈加入一个电磁传导元件以隔离线圈来提高接受质量的方法，但是此技术方案仍然不能很好地解决电子标签的通讯距离短和穿透力弱这些问题。该电子标签也不具备显示功能，使使用者不能方便的查看标签的内容。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种电子墨水标签，可直接显示其中所包含的内容，不需要用外接显示设备来查看内容。本电子墨水标签具有功耗低、通讯距离长以及穿透力強等特点，并且在中断供电后仍可正常显示其所包含的内容。为实现上述目的，本实用新型提供一种电子墨水标签，包括电子墨水显示屏、驱动电路、RFID(射频识别)模块和电源管理模块。电子墨水显示屏、驱动电路及RFID模块依次相连。电子墨水显示屏、驱动电路及RFID模块均与电源管理模块相连。优选的是，驱动电路包括显示控制电路、MCU (单片微型计算机)和供电管理电路，其中显示控制电路连接MCU。优选的是，显示控制电路连接电子墨水显示屏，MCU连接RFID模块。优选的是，RFID模块包括芯片和感应线圈，其中芯片连接感应线圏。优选的是，MCU连接芯片，感应线圈连接电源管理模块。优选的是，电源管理模块包括蓄电池和无线充电芯片，其中无线充电芯片连接蓄电池。[0011 ] 优选的是，无线充电芯片连接感应线圈。优选的是，电子墨水显示屏、驱动电路和RFID模块均与蓄电池相连。电子墨水标签可直接将信息显示在电子墨水显示屏上供使用者查看，不需要再使用其他显示设备。电子标签在改变所显示的信息内容时，也不需要需更换本体，只需改变电荷使不同顔色的颗粒进行有序排列后即可在电子墨水显示屏上显现出黒白分明的可视化效果。当信息内容在电子墨水显示屏上显示出后，电子标签会中断供电并进入待机状态，但在电子墨水显示屏上仍可显示出信息内容。电子墨水标签的驱动电路是用来控制电路的信号进行放大的中间电路，其包括显示控制电路、MCU和供电管理电路。其中，显示控制电路的作用是控制电子墨水显示屏エ作；而MCU则兼具了分析、处理数据和控制显示控制电路的功能。电子墨水标签的RFID模块通过射频信号即可识别特定目标并读、写相关数据，而 无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。它包括芯片和感应线圏。其芯片用于标识目标对象，具有唯一的电子编码。其感应线圈则是用于接收、传递射频信号并将射频电波转化为感应电流的。电源管理模块包括可反复充电的蓄电池和无线充电芯片，它的作用是电子墨水标签提供稳定电压，并负责控制蓄电池的充、放电。蓄电池作为RFID模块、驱动电路、及电子墨水显示屏的电源，需选择可充电的蓄电池，根据实际应用其可选择纽扣电池或纸质电池等。RFID模块的感应线圈会在阅读器贴近电子墨水标签的时候接收到射频信号，并将射频信号转化为感应电流，之后其会将感应电流输入电源管理模块；电源管理模块的无线充电芯片会利用此感应电流为蓄电池充电。使用内置蓄电池会使电子墨水标签的射频信号传输距离更远，穿透カ更强，有效范围更大。本实用新型的电子墨水标签是有源电子标签，当电子墨水标签的内置蓄电池电量充足吋，阅读器可远距离对电子墨水标签中的RFID模块进行数据读写操作；当电子墨水标签的内置蓄电池电量不足吋，将阅读器贴近电子墨水标签，其便可通过自己内置的感应线圈获得的感应电流以驱动其内部电路工作；此时其标签内置的无线充电芯片也可以获取感应电流来为蓄电池充电。电子墨水标签在未收到阅读器发送的射频信号时会一直保持当前状态，在收到阅读器发送的射频信号时，就会开始进行判断。首先它会同时进行两个判断(I和2)I、判断阅读器发送的射频信号的强度是否能支持无线充电芯片工作。判断为“是”就对内置电池进行充电；判断为“否”则仍保持当前状态，等待下次收到射频信号时再次进行判断。2、判断阅读器发送的射频信号强度是否足够支持电子墨水标签进行正常工作，判断为“是”就进行第4步判断，判断为“否”则进行第3步判断。3、判断内置电池的电量是否足够支持电子墨水标签正常工作，判断为“是”就进行第4步判断；判断为“否”则仍保持当前状态，并等待接收下次的射频信号。4、判断阅读器发出的工作指令是“读取(READ) ”指令还是“写入(INPUT) ”指令。判断为“读取(READ)”就激活RFID模块，并将其芯片内的信息发送给阅读器。判断为“写入(INPUT) ”则开始解析阅读器发送来的需要写入的信息，然后将此信息和写入指令转化为显示控制电路可识别的电控信号，最后让显示控制电路控制电子墨水显示屏显示其中的内容。当电子墨水标签完成以上判断后，蓄电池会中断对各电路的供电，使标签进入待机状态，但电子墨水显示屏保持在显示当前内容的状态；标签开始等待接收下ー个的射频信号。本实用新型的电子墨水标签的技术方案包括上述各项特征构成的任意組合。本实用新型提供的电子墨水标签为有源电子墨水标签，具有远距离读取、通讯距离长且穿透能力强，支持远程读写的特点，在对产品进行批量操作时使用方便。其能通过无线充电芯片对内置蓄电池充电，因此在使用时无需大批量的更换电池，起到了节省资源及保护环境的作用。在电子墨水标签要修改其显示内容时，仅需要对其供电，通过改变电荷使不同顔色的颗粒有序排列就可使电子墨水显示屏形成所需文字和图像，而无需再更换标签本体，使用起来更加方便快捷。并且当内容显示出来后就可中断对标签的供电，但在电子墨 水显示屏上保持显示出的内容。
图I为本实用新型的电子墨水标签的优选实施例的分层结构图。图2为图I所示的本实用新型的电子墨水标签的优选实施例的连接框图。图3为图I和图2所示的本实用新型的电子墨水标签的优选实施例的工作流程图。其中，I.电子墨水显示屏、2.MCU、3.显示控制电路、4.感应线圏、5.芯片、6.蓄电池、7.无线充电芯片、8.驱动电路、9. RFID模块、10.电源管理模块。
具体实施方式
參照图I和图2所示，电子墨水标签包括电子墨水显示屏I、驱动电路8、RFID模块9和电源管理模块10。电子墨水显示屏I、驱动电路8、RFID模块9及电源管理模块10依次相连。其中，驱动电路8包括显示控制电路3、MCU2和供电管理电路(图中未示出)，RFID模块9包括芯片5和感应线圈4，电源管理模块10包括蓄电池6和无线充电芯片7。电子墨水显示屏I和驱动电路8的显示控制电路3相连。在驱动电路8内部，MCU2连接显示控制电路3，驱动电路8的MCU2和RFID模块9的芯片5相连。在RFID模块9内部，芯片5连接感应线圈4，RFID模块9的感应线圈4和电源管理模块10的无线充电芯片7相连。在电源管理模块10内部，无线充电芯片7连接蓄电池6。RFID模块9、驱动电路8和电子墨水显示屏I均与电源管理模块10中的蓄电池6相连。參照图3所示，电子墨水标签在未收到阅读器发送的射频信号时会保持当前状态，在收到阅读器发送的射频信号时会进行如下四步判断I、判断阅读器发送的射频信号的强度是否能支持无线充电芯片7工作。判断为“是”就对内置电池进行充电；判断为“否”则仍保持当前状态，等待下次收到射频信号时再次进行该判断。2、判断阅读器发送的射频信号强度是否足够支持电子墨水标签进行正常工作，判断为“是”就进行第4步判断，判断为“否”则进行第3步判断。在收到阅读器发送的射频信号时，电子墨水标签会同时进行以上两个判断。[0035]3、判断内置电池的电量是否足够支持电子墨水标签正常工作，判断为“是”就进行第4步判断；判断为“否”则仍保持当前状态，并等待接收下次的射频信号。4、判断阅读器发出的工作指令是“读取(READ) ”指令还是写入(INPUT) ”指令。判断为“读取(READ) ”就激活RFID模块9，并将其芯片5内的信息发送给阅读器。判断为“写入(INPUT) ”则开始解析阅读器发送来的需要写入的信息，然后将此信息和写入指令转化为显示控制电路3可识别的电控信号，最后让显示控制电路3控制电子墨水显示屏I显示其中的内容。当电子墨水标签完成以上四步判断后，蓄电池6会中断对各电路的供电，使标签进入待机状态，电子墨水显示屏I保持在显示当前内容的状态；标签开始等待接收下ー个的射频信号。以上所述仅是本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。阅读了本说明书后，本领域技术人员不难看出，本实用新型由现有技术的结合构成，这些构成本实用新型的各部分的现有技术有些在此给予了详细描述，有些则出于说明书简明考虑并未事无巨细地赘述，但本领域技术人员阅读了说明书后便知所云。而且本领域技术人员也不难看出，为构成本实用新型而对这些现有技术的结合是饱含大量创造性劳动，是发明人多年理论分析和大量实验的结晶。本领域技术人员同样可以从说明书中看出， 这里所披露的每个技术方案以及各个特征的任意组合都属于本实用新型的一部分。
权利要求1.电子墨水标签，包括电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)、RFID模块(9)和电源管理模块(10)，其特征在于电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)及RFID模块(9)依次相连，电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)及RFID模块(9)均与电源管理模块(10)相连。
2.如权利要求I所述的电子墨水标签，其特征在于驱动电路(8)包括显示控制电路(3)、MCU⑵和供电管理电路，显示控制电路(3)连接MCU(2)。
3.如权利要求2所述的电子墨水标签，其特征在于显示控制电路(3)连接电子墨水显示屏(I), MCU(2)连接RFID模块(9)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的电子墨水标签，其特征在于RFID模块(9)包括芯片(5)和感应线圈(4)，芯片(5)连接感应线圈(4)。
5.如权利要求4所述的电子墨水标签，其特征在于MCU(2)连接芯片(5)，感应线圈(4)连接电源管理模块(10)。
6.如权利要求1-3中任一项所述的电子墨水标签，其特征在于电源管理模块(10)包括蓄电池(6)和无线充电芯片(7)，无线充电芯片(7)连接蓄电池(6)。
7.如权利要求4所述的电子墨水标签，其特征在于电源管理模块(10)包括蓄电池(6)和无线充电芯片(7)，无线充电芯片(7)连接蓄电池(6)。
8.如权利要求5所述的电子墨水标签，其特征在于电源管理模块(10)包括蓄电池(6)和无线充电芯片(7)，无线充电芯片(7)连接蓄电池(6)。
9.如权利要求6所述的电子墨水标签，其特征在于无线充电芯片(7)连接感应线圈⑷。
10.如权利要求7所述的电子墨水标签，其特征在于无线充电芯片(7)连接感应线圈⑷。
11.如权利要求8所述的电子墨水标签，其特征在于无线充电芯片(7)连接感应线圈⑷。
12.如权利要求6所述的电子墨水标签，其特征在干电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)和RFID模块(9)均与蓄电池(6)相连。
13.如权利要求7所述的电子墨水标签，其特征在干电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)和RFID模块(9)均与蓄电池(6)相连。
14.如权利要求8所述的电子墨水标签，其特征在干电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)和RFID模块(9)均与蓄电池(6)相连。
15.如权利要求9所述的电子墨水标签，其特征在干电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)和RFID模块(9)均与蓄电池(6)相连。
16.如权利要求10所述的电子墨水标签，其特征在干电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)和RFID模块(9)均与蓄电池(6)相连。
17.如权利要求11所述的电子墨水标签，其特征在干电子墨水显示屏(I)、驱动电路(8)和RFID模块(9)均与蓄电池(6)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种电子墨水标签，包括电子墨水显示屏(1)、驱动电路(8)、RFID模块(9)和电源管理模块(10)。电子墨水显示屏(1)、驱动电路(8)及RFID模块(9)依次相连,电子墨水显示屏(1)、驱动电路(8)和RFID模块(9)均与电源管理模块(10)相连。本电子墨水标签为有源电子墨水标签，具有远距离读取、通讯距离长且穿透能力强，支持远程读写的特点，在对产品进行批量操作时使用方便。其能通过无线充电芯片(7)对内置蓄电池(6)充电，在使用时无需大批量更换电池。修改显示内容时，通过改变电荷使不同颜色的颗粒有序排列就可使电子墨水显示屏(1)形成所需文字和图像，使用起来更加方便快捷。当内容显示出来后就可中断对标签的供电，但在电子墨水显示屏(1)上保持显示出的内容。
文档编号G06K19/077GK202443486SQ201220018059
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者于辉, 林晓明 申请人:福建物联天下信息科技有限公司