CN109229033B - 电子车牌及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子车牌技术领域，特别涉及一种电子车牌及其制造方法。该电子车牌包括车牌本体，车牌本体包括基板以及同时设置于基板的声表面波器件和电子墨水显示组件；声表面波器件用于接收外部设备发出的信息以及发出信息到外部设备；电子墨水显示组件与声表面波器件相连接，用于显示声表面波器件接收到的信息。本发明提供的电子车牌能够有效提高电子车牌在高速状态下被识别的性能，同时具有显示和信息交互功能，降低了驾驶人员违规操作的风险。

Description

电子车牌及其制造方法
技术领域
本发明涉及电子车牌技术领域，特别涉及一种电子车牌及其制造方法。
背景技术
电子车牌，通俗的来讲就是“汽车的身份证”，车牌里面有电子芯片，储存了车辆的信息，包括车辆的车牌号码、保险信息、年检信息等。在高速行驶过程中，车辆通过射频读写范围内的时间变短，由于电磁场盲区效应，其读写效果有所不同。现有电子车牌一般应用电磁场原理，在汽车高速行驶时识别率较低，且只能接收存储信息。
发明内容
本发明公开了一种电子车牌及其制造方法，用于提高汽车在高速行驶时的电子车牌识别性能的同时实现显示与信息交互功能。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种电子车牌，包括车牌本体，所述车牌本体包括基板以及设置于所述基板的声表面波器件和电子墨水显示组件；
所述声表面波器件用于接收外部设备发出的信息以及发出信息到所述外部设备；
所述电子墨水显示组件与所述声表面波器件相连接，用于显示所述声表面波器件接收到的信息。
上述电子车牌中，声表面波器件的传输特性能够使得汽车在高速运动的状态下能够被外部设备精准识别同时与外部设备之间进行信息交互，电子墨水显示组件在声表面波器件断电的情况下依旧能够保持正常显示方便外部设备检测。此外，将电子墨水显示组件与声表面波器件设置于同一个基板上，工艺简单，生产方便。可以看出，本发明提供的电子车牌能够有效提高电子车牌在高速状态下被识别的性能，同时具有显示和信息交互功能，降低了驾驶人员违规操作的风险。
可选地，所述声表面波器件包括压电薄膜、编码反射栅、叉指换能器以及天线，其中：
所述压电薄膜形成于所述基板的一侧表面；
所述编码反射栅、所述叉指换能器以及所述天线设置于所述压电薄膜背离所述基板的一侧；所述叉指换能器与所述天线连接。
可选地，所述声表面波器件还包括设置于所述压电薄膜周围、与所述电子墨水显示组件相连接的控制电路，所述控制电路用于控制所述电子墨水显示组件根据所述声表面波器件接收的信息进行显示。
可选地，所述电子墨水显示组件包括一个电子墨水显示屏，且所述电子墨水显示屏设置于所述基板背离所述压电薄膜的一侧。
可选地，所述电子墨水显示组件包括两个电子墨水显示屏，且两个所述电子墨水显示屏分别设置于所述基板的两侧。
可选地，所述电子墨水显示屏的边缘设置有胶框。
可选地，所述电子车牌还包括设置于所述车牌本体表面的保护膜。
可选地，所述压电薄膜为ZnO薄膜、AlN薄膜、PVDF薄膜中的任意一种。
一种电子车牌的制作方法，用于制作如上述技术方案提供的任一种所述的电子车牌，包括以下步骤：
在所述基板上设置所述声表面波器件以及所述电子墨水组件；
向所述电子墨水显示组件中灌注电子墨水并封装。
可选地，所述在所述基板上设置所述声表面波器件以及所述电子墨水显示组件包括以下步骤：
在所述基板的一侧涂覆压电材料形成压电薄膜；
在所述压电薄膜背离所述基板的一侧形成天线、叉指换能器以及部分编码反射栅、部分控制电路的金属电极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的金属栅极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的非晶硅图形；
在所述压电薄膜背离所述基板的一侧形成部分所述编码反射栅以及部分所述控制电路的金属电极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的金属漏极；
在所述压电薄膜背离所述基板的一侧形成所述天线、所述叉指换能器、所述编码反射栅、所述控制电路的透明电极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的像素电极。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种电子车牌的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种电子车牌的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电子车牌中声表面波器件设置于基板上的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电子车牌中声表面波器件各部件位置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子车牌只用于存储显示信息的信号传输示意图；
图6为本发明实施例提供的一种电子车牌同时显示、接收、发射信号的信号传输示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电子车牌的制作方法流程图；
图8为本发明实施例提供的一种电子车牌的制作方法中在基板上设置声表面波器件以及电子墨水显示组件的流程图。
图标：1-基板；2-声表面波器件；21-压电薄膜；22-编码反射栅；23-叉指换能器；24-天线；3-电子墨水显示屏；31-胶框；4-保护膜；5-柔性线路；61-中心各业务系统；62-数据处理中心；63-电子标识读写器；64-读写器天线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种电子车牌，包括基板1以及设置于基板1的声表面波器件2和电子墨水显示组件；声表面波器件2用于接收外部设备发出的信息以及发出信息到外部设备；电子墨水显示组件与声表面波器件2相连接，用于显示声表面波器件2接收到的信息。
相关技术中的电子车牌一般利用电磁原理进行识别，在无线通信中经常会形成电磁场阴影，影响电磁信号的传递，从而影响电子车牌在汽车高速行驶状态下的识别。同时，相关技术中的含有显示装置的电子车牌在断电时无法显示车辆的相关信息，对车辆的检测以及驾驶人员造成诸多不便。
本实施例中，声表面波器件2利用声表面波技术在电子车牌中实现声波信号与电信号之间的传递，无源且抗电磁干扰能力强，因为将其作为电子车牌的电子识别标签具有一定的独特优势，尺寸小重量轻，读取范围大且可靠，易于编码变换，特别是汽车在高速行驶时也能被检测设备精准识别。同时声表面波器件2还兼具信号发射以及信号接收的功能。
而电子车牌中的电子墨水显示组件利用的是电子墨水的特性显示声表面波器件2传递来的信息并显示，即使在断电状态下也能显示相关的信息，利于外部设备对电子车牌的识别。本实施例中的电子墨水显示组件一方面用于声表面波器件2中存储的显示车辆的车牌号码、保险信息、年检信息等以被外部设备识别，另一方面还可以用于显示声表面波器件2接收到的信息，例如天气情况、道路情况的信息。
需要说明的是，当本实施例中的电子墨水显示组件用于显示车辆的相关信息时，若声表面波器件2无法正常工作，电子墨水显示组件显示的汽车的相关信息以图像形式被外部设备进行信息采集，并且，电子墨水显示组件不仅仅包含车辆单一的车牌信息，还能够包含车辆其他的信息(例如年检、保险、维修状况、驾驶员联系方式等)。
工作中，在需要对汽车进行信息采集的场合或环境中，外部设备包括中心各业务系统61、数据处理中心62、电子标识读写器63以及读写器天线64。在工作中，本实施例提供的电子车牌的工作过程如图5至图6所示，其中，图5示出了电子车牌单独接收并显示信息的过程，外部设备的信号依次自中心各业务系统61、数据处理中心62、电子标识读写器63后经读写器天线64发射，电子车牌声表面波器件2接收上述信号并发送到电子墨水显示组件中显示，方便驾驶员多方面了解驾驶情况；图6示出了电子车牌发射信息同时接收外部设备反馈信息的过程，声表面波器件2中储存的车辆信息自声表面波器件2发射被外部设备中的读写器天线64接收到，该读写器天将上述信号依次经电子标识读写器63、数据处理中心62反馈到中心各业务系统61后，中心各业务系统61将需要反馈到电子车牌的信息依次自中心各业务系统61、数据处理中心62、电子标识读写器63后经读写器天线64发射，电子车牌声表面波器件2接收上述信号并发送到电子墨水显示组件中显示。
上述实施例所提供的电子车牌中，声表面波器件2的传输特性能够使得汽车在高速运动的状态下能够被外部设备精准识别同时与外部设备之间进行信息交互，电子墨水显示组件则能够在声表面波器件2无法正常工作时保持正常显示方便外部设备检测，此外，将电子墨水显示组件与声表面波器件2设置于同一个基板1上，工艺简单，生产方便。可以看出，本发明实施例提供的电子车牌能够有效提高电子车牌在高速状态下被识别的性能，同时具有显示和信息交互功能，降低了驾驶人员违规操作的风险。
需要说明的是，本发明实施例中的基板1的材质可以为玻璃板、金属板、柔性塑料板等材料，优选为玻璃基板。
一种可选的实施例中，如图3和图4所示，上述声表面波器件2包括压电薄膜21、编码反射栅22、叉指换能器23以及天线24，压电薄膜21形成于基板1的一侧表面；编码反射栅22、叉指换能器23以及天线24设置于压电薄膜21背离基板1的一侧；叉指换能器23与天线24连接，用于将天线24接收的电信号转换为声波信号、以及将声波信号转换为天线24发射所需电信号；编码反射栅22用于将叉指换能器23转换的声波信号进行编码反射。
压电薄膜21作为整个声表面波器件2的基片，还可以将压电薄膜21更换为压电单晶、压电陶瓷等材料。本实施例中的压电薄膜21可以为PVDF(Polyvinylidene Fluoride，聚偏氟乙稀)薄膜、ZnO(氧化锌)薄膜、AlN(氮化铝)薄膜中的任意一种。
如图3所示，编码反射栅22、叉指换能器23以及天线24设置于压电薄膜21背离压电薄膜21的一侧，其中，天线24用于与外部设备进行信息交互，具体而言就是接收外部设备发出的信号或者将信号发射以被外部设备检测到，能够同时实现信号的接收与发射功能。叉指换能器23将天线24接收到的电信号转换为声波信号，沿压电薄膜21上传递到编码反射栅22反射后再次到达叉指换能器23，叉指换能器23再将声波信号转换为电信号传递到天线24，由天线24发射出去以被外部设备检测到。
一种可选的实施例中，声表面波器件2还包括设置于压电薄膜21周围、与上述电子墨水显示组件相连接的控制电路，控制电路用于控制电子墨水显示组件根据声表面波器件2接收的信息进行显示。
如本发明上述实施例所述，电子墨水显示组件不但能够显示车辆的相关信息，还能够显示声表面波器件2接收到的信息，所以，根据不同的使用需求，本实施例中的电子墨水显示组件的设置方式至少具有以下两种方式。
方式一：如图1所示，本实施例中的电子墨水显示组件包括一个电子墨水显示屏3，且该电子墨水显示屏3设置于基板1背离压电薄膜21的一侧。工作中，整个电子车牌背离压电薄膜21的一侧用于贴附于车辆挡风玻璃的内侧，此时，上述电子墨水显示屏3主要用于显示车辆的相关信息(例如车牌号、车辆保险等)，以方便在能够在车辆行驶中被外部设备检测到。
方式二：如图2所示，本实施例中的电子墨水显示组件包括两个电子墨水显示屏3，且两个电子墨水显示屏3分别设置于基板1的两侧。工作中，整个电子车牌背离压电薄膜21的一侧用于贴附于车辆挡风玻璃的内侧，靠近车辆挡风玻璃一侧的电子墨水显示屏3用于显示车辆的相关信息(例如车牌号、车辆保险、维修状况、驾驶员联系方式等)，以方便在能够在车辆行驶中被外部设备检测到；远离车辆挡风玻璃一侧的电子墨水显示屏3则用于显示声表面波器件2接收到的外部设备反馈的相关信息(例如天气情况、道路情况等)。
一种可选的实施例中，电子墨水显示屏3的边缘都设置有胶框31，以保护电子墨水显示屏3。
一种可选的实施例所提供的电子车牌还包括设置于车牌本体表面的保护膜4，以保护整个电子车牌。
如图7所示，本发明实施例还提供一种电子车牌的制作方法，用于制作上述实施例所提供的任一种电子车牌，包括以下步骤：
步骤100，在基板1上设置声表面波器件2以及电子墨水显示组件；
步骤200，向电子墨水显示组件中灌注电子墨水并封装。
该电子车牌的制作方法在原有的电子墨水显示组件的制作工艺上增加一道声表面波器件2的制作得到上述实施例提供的电子车牌，具有上述电子车牌所能取得的所有有益效果，工艺简单且操作方便。
具体地，如图8所示，在基板1的一侧设置声表面波器件2和电子墨水显示组件步骤包括以下工序：
步骤110，在基板1的一侧涂覆压电材料形成压电薄膜21；
步骤120，在压电薄膜21背离基板1的一侧通过成膜、曝光、蚀刻方式形成天线24、叉指换能器23以及部分编码反射栅22、部分控制电路的金属电极；
步骤130，在基板1背离压电薄膜21的一侧或基板1的两侧通过成膜、曝光、蚀刻方式形成电子墨水显示组件的金属栅极；
步骤140，在基板1背离压电薄膜21的一侧或基板1的两侧通过成膜、曝光、蚀刻方式形成电子墨水显示组件的非晶硅图形；
步骤150，在压电薄膜21背离基板1的一侧通过成膜、曝光、蚀刻方式形成部分编码反射栅22以及部分控制电路的金属电极；
步骤160，在基板1背离所述压电薄膜21的一侧或基板1的两侧通过成膜、曝光、蚀刻方式形成电子墨水显示组件的金属漏极；
步骤170，在压电薄膜21背离基板1的一侧或基板1的两侧通过成膜、曝光、蚀刻方式形成天线24、叉指换能器23、编码反射栅22、控制电路的透明电极；
步骤180，在基板1背离压电薄膜21的一侧或基板1的两侧通过成膜、曝光、蚀刻方式形成电子墨水显示组件的像素电极。
在完成上述工序之后、对电子墨水显示组件进行墨水灌装之前，对车牌本体进行保护层的涂覆，以形成保护膜4。在对电子墨水显示组件完成电子墨水灌注和封装后，进行相关柔性线路5的形成制备。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电子车牌，其特征在于，包括车牌本体，所述车牌本体包括基板以及设置于所述基板的声表面波器件和电子墨水显示组件；
所述声表面波器件用于发出信息到外部设备并接收外部设备反馈的信息；
所述电子墨水显示组件包括两个分别与所述声表面波器件连接的电子墨水显示屏，且两个所述电子墨水显示屏分别设置于所述基板的两侧，其中一个所述电子墨水显示屏用于显示车辆的信息，另一个所述电子墨水显示屏用于显示所述声表面波接收到的外部反馈信息。
2.根据权利要求1所述的电子车牌，其特征在于，所述声表面波器件包括压电薄膜、编码反射栅、叉指换能器以及天线，其中：
所述压电薄膜形成于所述基板的一侧表面；
所述编码反射栅、所述叉指换能器以及所述天线设置于所述压电薄膜背离所述基板的一侧；所述叉指换能器与所述天线连接。
3.根据权利要求2所述的电子车牌，其特征在于，所述声表面波器件还包括设置于所述压电薄膜周围、与所述电子墨水显示组件相连接的控制电路，所述控制电路用于控制所述电子墨水显示组件根据所述声表面波器件接收的信息进行显示。
4.根据权利要求1所述的电子车牌，其特征在于，所述电子墨水显示屏的边缘设置有胶框。
5.根据权利要求1所述的电子车牌，其特征在于，所述电子车牌还包括设置于所述车牌本体表面的保护膜。
6.根据权利要求2所述的电子车牌，其特征在于，所述压电薄膜为ZnO薄膜、AlN薄膜、PVDF薄膜中的任意一种。
7.一种电子车牌的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-6任一项所述的电子车牌，包括以下步骤：
在所述基板的一侧设置所述声表面波器件以及一个所述电子墨水显示屏；
在所述基板另一侧设置另一个所述电子墨水显示屏；
向每个所述电子墨水显示组件中灌注电子墨水并封装。
8.根据权利要求7所述的电子车牌的制作方法，其特征在于，所述
在所述基板的一侧设置所述声表面波器件以及一个所述电子墨水显示屏
包括以下步骤：
在所述基板的一侧涂覆压电材料形成压电薄膜；
在所述压电薄膜背离所述基板的一侧形成天线、叉指换能器以及部分编码反射栅、部分控制电路的金属电极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的金属栅极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的非晶硅图形；
在所述压电薄膜背离所述基板的一侧形成部分所述编码反射栅以及部分所述控制电路的金属电极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的金属漏极；
在所述压电薄膜背离所述基板的一侧形成所述天线、所述叉指换能器、所述编码反射栅、所述控制电路的透明电极；
在所述基板背离所述压电薄膜的一侧或所述基板的两侧形成所述电子墨水显示组件的像素电极。
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