CN101283365A - 电子标签 - Google Patents

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Abstract

一种用于包装的电子标签(2)，包括位于基板(5)上的第一组隔开的导电线(4)；位于该第一组线的至少一部分上的电绝缘层(6)；位于该绝缘层上的第二组隔开的导电线(6)，该第二组隔开的导电线排列成与该第一组线交叉，该绝缘层配置成提供至少一个区域(10)，用于提供该第一组导电线中的线和该第二组线中的线之间的电接触。

Description

电子标签
技术领域
本发明涉及电子标签。
背景技术
品牌产品或高价值产品(也可以称为货物)的制造商和供应商经常希望采取措施，这些措施允许他们和/或消费者确定特定的产品是真品还是赝品。这种措施的一个公知示例为全息图。
此外，制造商希望采取措施，这些措施允许他们而非消费者能够识别物品，例如用于跟踪存货或者秘密地识别赝品。
本发明旨在提供一种电子标签。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种电子标签，包括：位于基板上的第一组隔开的导电线；位于该第一组线的至少一部分上的电绝缘层；位于该绝缘层上的第二组隔开的导电线，该第二组隔开的导电线被排列为与该第一组线交叉，该绝缘层配置成提供至少一个区域，用于提供第一组导电线中的线和第二组线中的线之间的电接触，所述导电线包括印刷导电墨，且该基板包括消费品、产品包装或印刷品。因此，当在消费品、包装或印刷材料上印刷其它标记时，该标签可以方便地被应用。
该第一组隔开的导电线可包括导电墨、箔或涂料。第一组隔开的导电线各自可具有小于100μm的相应厚度。该第一组隔开的导电线各自可具有小于40μm的相应厚度。第一组隔开的导电线可以是波浪状的。
该第二组隔开的导电线可包括导电墨、箔或涂料。第二组隔开的导电线各自可具有小于100μm的相应厚度。该第二组隔开的导电线各自可具有小于40μm的相应厚度。第二组隔开的导电线可以是波浪状的。
该绝缘层可包括非导电墨。该绝缘层可包括印刷非导电墨。该基板可包括卡或塑料材料。
该标签可以布置在包装或卡上。
该标签可进一步包括位于该第二组线上的用于隐藏该标签的掩蔽层。该掩蔽层可以与基板或者部分基板的颜色相同。
根据本发明的第二方面，提供了一种具有电子标签的消费品、产品包装或者印刷材料。
根据本发明的第三方面，提供了一种印刷方法，包括：提供基板，该基板包括消费品、产品包装或印刷材料；在该基板上印刷包括墨的第一组隔开的导电线；在该第一组线的区域上印刷电绝缘层；在该绝缘层上印刷包括墨的第二组隔开的导电线，该第二组隔开的导电线排列成与该第一组线交叉，该绝缘层配置成提供至少一部分，用于提供第一组导电线中的线和第二组线中的线之间的电接触；以及在该基板上和/或该第二组线上印刷标记。
该方法可进一步包括提供介于该基板和该第一组隔开的线之间的中间层。
可以使用相同的印刷机或设施(plant)来执行印刷。
该第一和第二组线可以使用平版印刷、苯胺印刷、丝网印刷与/或凹版印刷来印刷。
根据本发明的第四方面，提供了一种读取电子标签的方法，该电子标签包括：位于基板上的第一组隔开的导电线；位于该第一组线的区域上的电绝缘层；位于该绝缘层上的第二组隔开的导电线，该第二组隔开的导电线排列成与该第一组线交叉，该绝缘层配置成提供至少一部分，用于提供第一组导电线中的线和第二组线中的线之间的电接触，该导电线包括印刷导电墨，且该基板包括消费品、产品包装或印刷材料，该方法包括电容性地探测该标签内的线。这可以使得该标签的探测更容易，且允许探测隐藏的标签。
该方法可包括：放置第一探针，该第一探针与连接到该第一组导电线中的线的第一垫(pad)分离，并施加交变信号到该探针；以及放置第二探针，该第二探针与连接到该第二组导电线中的线的第二垫分离，并测量信号。
附图说明
现在参考附图通过示例来描述本发明的实施例，附图中：
图1示出了带有依据本发明的电子标签的包装；
图2为图1所示的电子标签的平面图；
图3为沿图2的线A-A’截取的电子标签的剖面图；
图4a至4c为制造过程中电子标签的剖面图；
图5为用于绝缘层的第一模板的平面图；以及
图6为用于绝缘层的第二模板的平面图。
具体实施方式
参考图1，形式为纸板箱的包装1具有依据本发明的印刷电子标签2以及印刷标记3。包装1可以是产品或产品的部分。
参考图2和3，印刷电子标签2包括位于电绝缘基板5上的由导电墨提供的第一组隔开的导电线4(可以称为轨迹(track))，该电绝缘基板5由纸板箱1的一部分提供。基板5可包括卡或塑料。包含非导电墨的电绝缘层6至少位于第一组线4的部分7上。包含导电墨的第二组隔开的导电线8位于绝缘层6上。第二组线8与第一组线4交叉。第二组线8中的每一条线交叉在第一组线4中的每一条线上。
绝缘层6可具有至少一个区域9，用于提供第一组线4中的至少一条线和第二组线4，8中的至少一条线之间的电绝缘，且可具有至少一个区域10，用于提供第一组线4中的至少一条线和第二组线8中的至少一条线之间的电接触。在该示例中，区域9、10配置成其中具有窗口10(有时称为“通孔”)的片9。然而，如在下文中将更详细解释的，可以使用其它配置。
第一组线4具有四条线，第二组线8也具有四条线。然而，第一组线4可具有n条线，其中n为等于或大于1的整数，换言之n≥1。类似地，第二组线8可具有m条线，其中m为等于或大于1的整数，换言之m≥1。第一和第二组线4、8可具有不同数目的线，换言之n≠m。
线4、8具有至少约10μm的厚度，即深度(d)，换言之d ≈10μm。然而，线4、8可以更厚或更薄。线4、8可具有不同的厚度(d)。
线4、8各自具有约100μm的宽度(w)，换言之w≈100μm。然而，线4、8可以更宽或更窄。如果线的厚度小于约100μm，换言之w≤100μm，则线对于裸眼是不可见的。这可以帮助隐藏标签2不让消费者看到。线4、8可具有不同宽度(w)，且在组内无需是平行的。线4、8的间距为约500μm的距离(s)，换言之s ≈500μm。第二组线8无需与第一组线4交叉成90°，而可以以其它角度横跨排列。线4、8无需是直的。例如，一组线4、8可以配置成断开的同心圆，而另一组线可以排列成径向线。
可以采用其它配置来帮助隐藏标签2。可以使用透明或半透明导电墨。掩蔽层(未示出)可用于覆盖或隐藏标签2。例如，掩蔽层(未示出)可包括具有与基板5相同颜色的墨。线4、8可以是无规则形状的，例如波浪状，或者无规则布置。
每条线4、8具有至少一个相应接触区域11、12，用于方便地接收探测件(未示出)。在该示例中，接触区域11、12的形式为布置于每条线4、8的每一端的接触垫11、12。然而，每条线4、8可仅具有单个相应的接触区域11、12。
接触垫11、12具有宽度(W)和长度(L)，其宽于且长于线4、8的宽度，换言之W≥w且L≥w。W和L可以约为1mm。
接触区域11、12可以是线4、8的延伸，且可以具有基本上与线4、8的宽度相同的宽度(W)，即W≈w。
接触区域11、12包括导电墨。第一组线4与其相应的接触区域11在同一制作步骤中形成，这种情况下为印刷。类似地，第二组线8与其相应的接触区域12在同一制作步骤中形成。然而，接触区域11、12可形成于不同制作步骤。例如，接触区域可以由导电箔形成，且可以在线4、8形成之前形成。
接触区域11、12可布置于标签的中心区域。接触区域可以沿标签、卡或产品的边缘布置。这样做的优点在于标签、卡或产品可插入或扫过读取器(未示出)。
标签2可以存储数，该数取决于哪些对线4、8被连接。标签2可以存储16位(n×m位)数。然而，电子标签2可存储的最大值取决于所使用的编码。
在该示例中，没有短路可以代表逻辑“0”，短路可代表逻辑“1”。因此，通过一次探测一对线4、8并测量电流，读取器(未示出)可以确定是否每对线4、8电连接。一旦所有测量完成，读取器(未示出)可识别存储在电子标签2中的数。
如果线4、8的电阻太小且如果一组线4、8中的两条或更多条线电连接到另一组线4、8中的一条或更多条线，则不同的数可以提供相同的输出。为了帮助克服这个问题，线4、8的单位长度电导率、长度、宽度和/或间距可以选择为使得不同路径具有不同电阻，这可以用于帮助识别哪些对线4、8被连接。线4、8的宽度可以沿其长度改变。通过常规实验可以找到线4、8的单位长度电导率、长度、宽度与间距的合适值，该合适值导致通过具有给定灵敏度的读取器可探测的电流差异。线4、8的电阻值可以约为100或1000Ω。
为了进行测量，诸如针(未示出)的探测件被放置为与标签2的相应垫11、12接触，偏压依次施加在成对的探测件上，且测量相应的电流。
测量无需涉及放置为与垫接触的探测件。例如，可以使用电容性探测，该电容性探测使用例如频率约为10kHz的交流信号。
电子标签2优选地是无芯片的，换言之标签2不包括或者不支撑在诸如硅或砷化镓的半导体材料的芯片上。
参考图4a至4c，现在将描述电子标签2的制作方法。
第一组线4和接触区域11印刷在基板5上，在该示例中基板5为包装1，且相应的结构示于图4a。
绝缘层6印刷在基板5和第一组线4上方，具有窗口10，该窗口10留出第一组线4的区域13不被掩蔽，且相应的结构示于图4b。
第二组线8和接触区域12印刷在绝缘层6、第一组线4的未掩蔽区域13及基板5上方，且相应的结构示于图4c。
参考WO-A-03068874，其描述了一种导电墨印刷方法及组成。常规墨可用作非导电墨。选择墨及其溶剂使得它们不溶解底下的层。附加地或可选地，在应用墨之后，例如使用紫外(UV)光来对其进行固化。
线4和8、接触垫11和12以及绝缘层6可以使用例如平版印刷、苯胺印刷、丝网印刷或凹版印刷的传统印刷工艺来印刷。
线4和8、接触垫11和12以及绝缘层6可以通过油掩蔽的(oilmasked)真空蒸镀的工艺来形成。在该工艺中，油层(未示出)被应用到基板并选择性地掩蔽该基板。例如40nm厚的金属层被蒸镀在该选择性掩蔽的基板上。油蒸发且留下图案化的金属层。
图5和6示出了用于绝缘层6的模板14、14’。
如前所述，通过在绝缘层6的区域15中选择性地打开一个或多个窗口，提供具有用于提供电绝缘的区域9和用于提供电接触的区域10的绝缘层6，如图5所示。可选地，通过在区域16中选择性地提供绝缘材料垫，可以提供区域9、10，如图6所示。可以使用这些配置的组合。
应理解，可以对上述的实施例进行许多修改。线和导电区域可以由导电涂料或箔形成。绝缘层中的窗口或者绝缘材料垫无需是矩形的，而可以是多边形、圆形、椭圆形、卵形、十字形或其它形状。例如，线可以通过印刷在由另一印刷层提供的凹部内而被隐藏。电子标签无需用作安全装置。标签可以应用于交易卡或游戏卡。标签可以应用于物品，以提供诸如设置的指令到用以接收该物品的装置。例如，电子标签可应用于装有研磨咖啡的袋，其插入到咖啡机内。因此，该标签可以向咖啡机提供如何制备咖啡的指令。该电子标签可以用于可以使用条形码的应用中。该电子标签可以用作电子标记。介电层可以被沉积，且随后例如通过使用激光或针来切割或消融该层，或者通过冲压、变形或溶解而被图案化。该标签可以应用于诸如护照、使用手册(例如，用于计算机软件)、或者有价值的印刷文件(例如，股票或纸币)的印刷材料。

Claims (24)

1.一种电子标签，包括：位于基板上的第一组隔开的导电线；位于该第一组线的区域上的电绝缘层；位于该绝缘层上的第二组隔开的导电线，该第二组隔开的导电线排列成与该第一组线交叉，该绝缘层配置成提供至少一部分，用于提供该第一组导电线中的线和该第二组线中的线之间的电接触，该导电线包括印刷导电墨，且该基板包括消费品、产品包装或印刷材料。
2.如权利要求1所述的电子标签，其中第一组隔开的导电线每一个都具有小于100μm的厚度。
3.如权利要求1或2所述的电子标签，其中第一组隔开的导电线每一个都具有小于40μm的相应厚度。
4.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中第一组隔开的导电线是波浪状的。
5.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中第二组隔开的导电线每一个都具有小于100μm的相应厚度。
6.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中第二组隔开的导电线每一个都具有小于40μm的相应厚度。
7.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中第二组隔开的导电线是波浪状的。
8.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中绝缘层包括非导电墨。
9.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中绝缘层包括印刷非导电墨。
10.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中基板包括卡或纸。
11.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中基板包括塑料材料。
12.如任一前述权利要求所述的电子标签，其中印刷材料为卡。
13.如任一前述权利要求所述的电子标签，还包括位于第二组线上的用于隐藏标签的掩蔽层。
14.如权利要求13所述的电子标签，其中掩蔽层与基板颜色相同。
15.一种消费品或产品包装，其具有如任一前述权利要求所述的电子标签。
16.一种印刷方法，包括：
提供基板，该基板包括消费品、产品包装或印刷材料；
在该基板上印刷包括墨的第一组隔开的导电线；
在该第一组线的区域上印刷电绝缘层；
在该绝缘层上印刷包括墨的第二组隔开的导电线，该第二组隔开的导电线排列成与该第一组线交叉，该绝缘层配置成提供至少一部分，用于提供该第一组导电线中的线和该第二组线中的线之间的电接触；以及
在所述基板上和/或所述第二组线上方印刷标记。
17.如权利要求16所述的方法，还包括提供介于基板和第一组隔开的线之间的中间层。
18.如权利要求16或17所述的方法，其中使用相同的印刷机或设施来执行印刷。
19.如权利要求15、16或17所述的方法，其中第一和第二组线使用平版印刷来印刷。
20.如权利要求15、16或17所述的方法，其中第一和第二组线使用苯胺印刷来印刷。
21.如权利要求15、16或17所述的方法，其中第一和第二组线使用丝网印刷来印刷。
22.如权利要求15、16或17所述的方法，其中第一和第二组线使用凹版印刷来印刷。
23.一种电子标签的读取方法，所述电子标签包括位于基板上的第一组隔开的导电线；位于该第一组线的区域上的电绝缘层；位于该绝缘层上的第二组隔开的导电线，该第二组隔开的导电线排列成与该第一组线交叉，该绝缘层配置成提供至少一部分，用于提供第一组导电线中的线和第二组线中的线之间的电接触，该导电线包括印刷导电墨，且该基板包括产品、产品包装或印刷材料，所述方法包括：
电容性地探测标签内的线。
24.如权利要求23所述的方法，包括：
放置第一探针，该第一探针与连接到第一组导电线中的线的第一垫分离，并施加交变信号到该探针；以及
从与连接到第二组导电线中的线的第二垫放置第二探针，，并测量信号。
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