CN205942719U - 无线射频辨识装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭露一种无线射频辨识装置，其包含：至少一太阳能电池，太阳能电池包含依序层叠设置的基板、第一导电层、电子供给层、电子接收层及第二导电层；以及一无线射频辨识标签，透过一电信连接结构连接太阳能电池，无线射频辨识标签包含第一天线、第二天线及无线射频晶片，无线射频晶片包含第一射频传输模组、第二射频传输模组及射频判别模组，第一天线与第一射频传输模组可被动式接收外部装置的驱动讯号并回传标签资料，而射频判别模组可进一步自动判别外部的驱动讯号，再透第二射频传输模组与第二天线依据太阳能电池所提供的电能主动式发送标签资料至外部装置。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种无线射频辨识标签的装置，特别是有关于一种结合太阳能电池与无线射频辨识标签，以可进行主动式与被动式资料传递的无线射频辨识装置。
背景技术
近年来已常见有以非接触方式传输无线讯号的识别装置。此等装置中，装置本体与一外部读取/写入装置交换信息，达到信息传输及辨识的效果。无线射频辨识标签(RadioFrequency Identification，RFID)为一逐渐普遍应用于物流管理、商品管理、医疗管理等领域的一种新兴的无线传输装置。基于非接触式及易于使用的特性，无线射频辨识系统已逐渐取代习知接触式的辨识系统，例如条形码扫描辨识系统。
所谓的无线射频辨识标签大致包括一无线射频晶片及与其耦接的天线。透过天线得以使无线射频晶片传输无线讯号至一外部读取/写入装置并进行资料授受，藉此产生辨识效果。
无线射频辨识标签又可大致分成主动式及被动式。主动式可藉由一外部供电装置(例如：电池)供电至无线射频辨识标签本身；而被动式则直接由外部读取/写入装置传输的无线电波供电至无线射频辨识标签本身。
基于薄形化、便于使用的优点，目前最常见的，大多采用被动式的无线射频辨识标签，然而，被动式无线射频辨识标签仅可进行短距离与短时间的讯号传输，若读取/写入装置距离稍远，讯号传递将变的非常微弱，因此被动式无线射频辨识标签始终存在着传输距离不足的问题。此外，虽目前具有主动式无线射频辨识标签可取代被动式无线射频辨识标签来作为远距讯号传递的装置，但习知的主动式无线射频辨识标签所采用的电源装置大多为旧制程所制的一般电池，其不仅体积较大，亦必须耗费能源。缘此，开发一种兼顾传输距离、体积大小及节能的无线射频辨识装置实为必需。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题即在提供一种结合太阳能电池与无线射频辨识标签，以可进行主动式与被动式资料传递的无线射频辨识装置。
本实用新型所采用的技术手段如下。
根据本实用新型的目的，提出一种无线射频辨识装置，其包含：至少一太阳能电池，太阳能电池包含：一基板；一第一导电层，设置于基板上；一电子供给层，设置于第一导电层上；一电子接收层，设置于电子供给层上；及一第二导电层，设置于电子接收层上；以及一无线射频辨识标签，设置于基板上并透过一电信连接结构连接太阳能电池，无线射频辨识标签包含有一第一天线、一第二天线及一无线射频晶片，无线射频晶片包含有连接第一天线的一第一射频传输模组、连接第二天线的一第二射频传输模组、及连接第一射频传输模组与第二射频传输模组的一射频判别模组，第一天线与第一射频传输模组被动式接收外部装置的驱动讯号并回传标签资料，而射频判别模组可进一步自动判别收到的外部的驱动讯号，再透第二射频传输模组与第二天线依据太阳能电池所提供的电能主动式发送标签资料至外部装置。
较佳地，无线射频辨识标签更包含一切换单元，设置于无线射频晶片与第一天线及第二天线之间，切换单元提供手动切换第一天线或第二天线进行标签资料传递。
较佳地，太阳能电池更包含一电子供给接收混合层，设置于电子供给层与电子接收层之间。
较佳地，此无线射频辨识装置更包含一结合层，设置于第一导电层与基板间、及设置于无线射频辨识标签与基板间。
较佳地，此无线射频辨识装置更包含一第一保护层，设置于太阳能电池与无线射频辨识标签上。
较佳地，此无线射频辨识装置更包含一第二保护层，设置于基板接设有结合层的相对另一面。
较佳地，第一保护层更设有一缺口，缺口的位置对应于无线射频辨识标签。
较佳地，此无线射频辨识装置更包含一封胶层，设置于结合层与第一保护层之间，或是设置在第一保护层与第二保护层之间。
较佳地，基板举例来说可为硬性或软性的不透明基板。
较佳地，基板举例来说可为硬性或软性的透明基板。
较佳地，基板举例来说可为透光塑料基板或透光玻璃基板。
较佳地，透光塑料基板的制成材料举例来说可包含PET、PE、PMMA、PI、PA、PU或压克力。
较佳地，透光塑料基板的厚度可为10um至500um。
较佳地，结合层举例来说可由压克力、环氧树脂、二氧化硅或上述二种以上材料组合所制成。
较佳地，结合层的厚度可为1um至5um。
较佳地，第一导电层的部分经蚀刻可选择性制成导电线路。
较佳地，第一导电层的部分经蚀刻可选择性制成天线。
较佳地，第一导电层举例来说可由有机材料、无机材料或以上二者组合所制成。
较佳地，有机材料举例来说可为PEDOT、奈米碳管或以上二者的组合。
较佳地，无机材料举例来说可为金属或金属氧化物。
较佳地，第一导电层的透光率可为70%至95%。
较佳地，第一导电层的厚度可为100nm至10um。
较佳地，第二导电层及电信连接结构可由银胶导电涂料经网印而成。
较佳地，第二导电层及电信连接结构的厚度可为1um至50um。
较佳地，第一保护层及第二保护层举例来说可由透明塑料或玻璃所制，其厚度可为50um至500um。
本实用新型所产生的有益效果：整合无线射频辨识标签与太阳能电池，使得无线射频辨识标签透过太阳能电池的电力供给可主动式地发送讯号，以将标签资料发送给外部装置，并且，此无线射频辨识标签还包含有另一组天线与传输模组，以可被动式地接收外部装置的驱动讯号，进而获得电能以回传标签资料，藉此可兼顾传输距离、体积缩减及绿能节电的功效。
附图说明
图1为本实用新型的无线射频辨识装置的第一实施例的第一示意图。
图2为本实用新型的无线射频辨识装置的第一实施例的第二示意图。
图3为本实用新型的无线射频辨识装置的第一实施例的第三示意图。
图4为本实用新型的无线射频辨识装置的第一实施例的第四示意图。
图5为本实用新型的无线射频辨识装置的第二实施例的示意图。
图6为本实用新型的无线射频辨识装置的第三实施例的示意图。
图7为本实用新型的无线射频辨识装置的第四实施例的示意图。
图号说明：
10 太阳能电池
11 基板
12 第一导电层
13 电子供给层
14 电子接收层
15 第二导电层
16 电子供给接收混合层
20 无线射频辨识标签
21 第一天线
22 第二天线
23 无线射频晶片
231 第一射频传输模组
232 第二射频传输模组
233 射频判别模组
24 切换单元
30 电信连接结构
40 结合层
50 第一保护层
51 缺口
60 封胶层
70 第二保护层。
具体实施方式
请参阅图1至图4，其分别为本实用新型的无线射频辨识装置的第一实施例的第一示意图、第二示意图、第三示意图及第四示意图。本实用新型的无线射频辨识装置整合无线射频辨识标签与太阳能电池，使得无线射频辨识标签透过太阳能电池的电力供给可主动式地发送讯号，以将标签资料发送给外部装置，并且，此无线射频辨识标签还包含有另一组天线与传输模组，以可被动式地接收外部装置的驱动讯号，进而获得电能以回传标签资料，藉此可兼顾传输距离、体积缩减及绿能节电的功效。此无线射频辨识装置包含有太阳能电池10、无线射频辨识标签20及电信连接结构30，无线射频辨识标签20透过该电信连接结构30连接太阳能电池10。
详细地来说，太阳能电池10主要包含有基板11、第一导电层12、电子供给层13、电子接收层14及第二导电层15，并可进一步包含电子供给接收混合层16。第一导电层12设置于基板11上，电子供给层13设置于第一导电层12上，电子接收层14设置于电子供给层13上，第二导电层15设置于电子接收层14上，而电子供给接收混合层16则可设置于电子供给层13与电子接收层14之间，其中，第一导电层12较佳可透过一结合层40设置于基板11上。无线射频辨识标签20设置于基板11上并透过电信连接结构30连接太阳能电池10的第一导电层12，其中，无线射频辨识标签20较佳可透过结合层40设置于基板11上。此无线射频辨识标签20包含有一第一天线21、一第二天线22及一无线射频晶片23，无线射频晶片23包含有连接第一天线21的一第一射频传输模组231、连接第二天线22的一第二射频传输模组232、及连接第一射频传输模组231与第二射频传输模组232的一射频判别模组233，第一天线21与第一射频传输模组231可用以被动式地接收外部装置的驱动讯号并回传标签资料，而当射频判别模组233可以自动判别外部的驱动讯号，再以第二射频传输模组232与第二天线22依据太阳能电池10所提供的电能主动式发送标签资料至外部装置。简单地来说，该无线射频辨识标签20同时兼具有主动式与被动式的功能，当被动式功能在执行时，可减少太阳能电池10的用电量。另外，此无线射频辨识标签20更包含一切换单元24，其设置于无线射频晶片23与第一天线21及第二天线22之间，如图4所示，该切换单元24可用以提供用户手动切换第一天线21或第二天线22，以选择使用被动式或主动式的讯号传输功能进行标签资料的传递。
上述中，第一导电层12的部分经蚀刻可选择性制成导电线路，或者，第一导电层12的部分经蚀刻可选择性制成天线。
上述中，基板11举例来说可为硬性或软性的不透明基板或透明基板；若是采用透明基板，则可为透光塑料基板或透光玻璃基板，其制成材料可包含PET、PE、PMMA、PI、PA、PU或压克力，而厚度可为10um至500um，但不以此为限。第一导电层12举例来说可由有机材料、无机材料或以上二者组合所制成，有机材料可为PEDOT、奈米碳管或以上二者的组合，无机材料可为金属或金属氧化物，且第一导电层12的透光率可为70%至95%，而厚度可为100nm至10um，但不以此为限。第二导电层15及电信连接结构30可由银胶导电涂料经网印而成，其形成的厚度可在1um至50um之间，但不以此为限。结合层40举例来说可由压克力、环氧树脂、二氧化硅或上述二种以上材料组合所制成，其厚度可为1um至5um，但不以此为限。
接续，请参阅图5至图7，图5为为本实用新型的无线射频辨识装置的第二实施例的示意图，图6为本实用新型的无线射频辨识装置的第三实施例的示意图，图7为本实用新型的无线射频辨识装置的第四实施例的示意图。在第二实施例中，太阳能电池10的数量可为复数个，且此无线射频辨识装置更包含有一第一保护层50及一封胶层60，该第一保护层50设置于太阳能电池10与无线射频辨识标签20上，封胶层60设置于结合层40与第一保护层50之间，透过该封胶层60可封装太阳能电池10与无线射频辨识标签20于结合层40与第一保护层50间。相较于第二实施例，第三实施例的第一保护层50更设有一缺口51，该缺口51的位置对应于无线射频辨识标签20，透过该缺口51可容置无线射频辨识标签20。相较于第三实施例，第四实施例的无线射频辨识装置更进一包含有一第二保护层70，该第二保护层70设置于基板11接设有结合层40的相对另一面，而封胶层60则是设置在第一保护层50与第二保护层70之间，以使无线射频辨识标签20得以被封装在第一保护层50与第二保护层70间。较佳地，第一保护层50及第二保护层70举例来说可由透明塑料或玻璃所制，其厚度可为50um至500um，但不以此为限。
综上所述，本实用新型的无线射频辨识装置将具被动式与主动式功能的无线射频辨识标签与太阳能电池进行整合，藉此，透过微型化制程形成的太阳能电池可使整体体积变小，利用太阳能电池可将光能转换成电能以提供至无线射频辨识标签，以达到节能的目的，并且，此无线射频辨识装置可因应不同距离执行对应的功能，进而以最佳的方式进行标签资料的传递。
Claims (17)
1.一种无线射频辨识装置，其特征在于，包含：
至少一太阳能电池(10)，该太阳能电池(10)包含：一基板(11)；一第一导电层(12)，设置于该基板(11)上；一电子供给层(13)，设置于该第一导电层(12)上；一电子接收层(14)，设置于该电子供给层(13)上；及一第二导电层(15)，设置于该电子接收层(14)上；以及
一无线射频辨识标签(20)，设置于该基板(11)上并透过一电信连接结构(30)连接该太阳能电池(10)，该无线射频辨识标签(20)包含有一第一天线(21)、一第二天线(22)及一无线射频晶片(23)，该无线射频晶片(23)包含有连接该第一天线(21)的一第一射频传输模组(231)、连接该第二天线(22)的一第二射频传输模组(232)、及连接该第一射频传输模组(231)与该第二射频传输模组(232)的一射频判别模组(233)，该第一天线(21)与该第一射频传输模组(231)被动式接收外部装置的驱动讯号并回传标签资料，而当该射频判别模组(233)自动判别外部的驱动讯号，再透过该第二射频传输模组(232)与该第二天线(22)依据该太阳能电池(10)所提供的电能主动式发送标签资料至外部装置。
2.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该无线射频辨识标签(20)包含一切换单元(24)，设置于该无线射频晶片(23)与该第一天线(21)及该第二天线(22)之间，该切换单元(24)提供手动切换该第一天线(21)或该第二天线(22)进行标签资料传递。
3.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该太阳能电池(10)包含一电子供给接收混合层(16)，系设置于该电子供给层(13)与该电子接收层(14)之间。
4.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，包含一结合层(40)，设置于该第一导电层(12)与该基板(11)间、及设置于该无线射频辨识标签(20)与该基板(11)间。
5.如权利要求4所述的无线射频辨识装置，其特征在于，包含一第一保护层(50)，设置于该太阳能电池(10)与该无线射频辨识标签(20)上。
6.如权利要求5所述的无线射频辨识装置，其更包含一第二保护层(70)，设置于该基板(11)接设有该结合层(40)的相对另一面。
7.如权利要求5所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该第一保护层(50)设有一缺口(51)，该缺口(51)的位置对应于该无线射频辨识标签(20)。
8.如权利要求6所述的无线射频辨识装置，其特征在于，包含一封胶层(60)，设置于该结合层(40)与该第一保护层(50)之间，或是设置在该第一保护层(50)与该第二保护层(70)之间。
9.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该基板(11)为硬性或软性的透明基板或不透明基板。
10.如权利要求9所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该透明基板(11)为透光塑料基板或透光玻璃基板。
11.如权利要求10所述的无线射频辨识装置，其特征在于，透光塑料基板的厚度为10um至500um。
12.如权利要求4所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该结合层(40)的厚度为1um至5um。
13.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该第一导电层(12)的部分为导电线路。
14.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该第一导电层(12)的部分为天线。
15.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该第一导电层(12)的厚度为100nm至10um。
16.如权利要求1所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该第二导电层(15)及该电信连接结构的厚度为1um至50um。
17.如权利要求6所述的无线射频辨识装置，其特征在于，该第一保护层(50)及该第二保护层(70)由透明塑料或玻璃所制，其厚度为50um至500um。
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