KR20090056016A - Rfid tag for sensing ambient temperatures with thermoelectric generator-combined antenna - Google Patents

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Abstract

An RFID tag for detecting an external temperature with a thermoelectric generator-combined antenna for sensing the external temperature uniting the thermo-electromotive force generator and an antenna are provided to perform a temperature sensor function and an RFID function. An RFID(Radio Frequency Identification) tag for detecting an external temperature(1) for sensing the external temperature comprises an insulating polymer film layer(105), an antenna pattern layers(120, 170) and an IC chip. The antenna pattern layer is formed on the insulating property polymer film layer. The antenna pattern layer comprises thermoelectric semiconductors(140, 150). The IC chip is connected to the antenna pattern layer.

Description

열기전력 발생기와 안테나가 융합된 외부온도 감지용 알에프아이디 태그{RFID TAG FOR SENSING AMBIENT TEMPERATURES WITH THERMOELECTRIC GENERATOR-COMBINED ANTENNA}RF TAG FOR SENSING AMBIENT TEMPERATURES WITH THERMOELECTRIC GENERATOR-COMBINED ANTENNA}

본 발명은, 전기를 발생시키는 열기전 펠티어(Peltier) 모듈과 알에프아이디(RFID) 안테나가 융합된 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그에 설정된 기준온도와 외부온도의 온도 차로 인해 열기전 펠티어(Peltier) 모듈에서 발생하는 전압으로 온도를 감지하고 온도변화의 정보를 알에프아이디(RFID) 태그에 내장된 센서 메모리에 저장하는 기능; 및 태그 리더기(tag reader)의 전자기장을 통해 태그 리더기로부터 알에프아이디(RFID) 태그에 내장된 아이디(Identification, ID) 메모리에 정보를 저장하고 송수신하는 기능을 갖는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그에 관한 것이다.The present invention relates to an external temperature sensing RFID tag in which a thermoelectric Peltier module and an RFID antenna that generate electricity are fused, and more specifically, to an external temperature sensing RFID ( Function to sense temperature by voltage generated from Peltier module before opening due to temperature difference between reference temperature and external temperature set in RFID tag and to store the information of temperature change in sensor memory embedded in RFID tag. ; And an RFID tag for external temperature sensing having a function of storing and transmitting information from an tag reader to an ID memory embedded in an RFID tag through an electromagnetic field of a tag reader. It is about.

모바일 통신기술, 물류 유통, 안전진단, 및 보안/검색 등을 포함한 전 산업분야에서 무선 주파수(RF; Radio Frequency)를 이용한 기술들이 폭 넓게 사용되고 있다.Technologies using radio frequency (RF) have been widely used in all industries including mobile communication technology, logistics distribution, safety diagnosis, and security / search.

특히, 차량충돌방지시스템, 스마트카드, 무선인식(RFID; Radio Frequency Identification)장치와 같은 분야에서 무선주파수기술에 대한 이용도가 확대되고 있다.In particular, the use of radio frequency technology is expanding in areas such as vehicle collision prevention systems, smart cards, and radio frequency identification (RFID) devices.

또한, 무선주파수기술은, 크게 무선인식장치의 개별인식이 가능한 알에프아이디 태그(RFID tag)형태; 알에프아이디 태그와의 송수신 기능을 하는 태그 리더기(tag reader); 및 알에프아이디 태그에 정보를 저장할 수 있는 직접회로 칩(IC Chip)으로 구성되며, 알에프아이디 태그가 부착된 개별 인식 상대의 위치 추적과 개별 정보의 흐름을 파악할 수 있다.In addition, the radio frequency technology, RF identification tag (RFID tag) form largely capable of individual recognition of the radio recognition device; A tag reader that transmits and receives a RFID tag; And an integrated circuit chip (IC Chip) capable of storing information in the RFID tag, and can track the position of the RFID reader attached to the RFID tag and track the flow of the individual information.

보편적인 알에프아이디 태그의 종류는, 내장된 배터리에 의해 알에프아이디태그의 송수신 신호를 증폭시켜 신호감도 및 송수신 거리가 크며 내장된 직접회로 칩 모두를 구동하는 능동형(active) 태그; 내장된 배터리 없이 태그 리더기 주위의 전자기장을 통해 안테나에 발생한 전력으로 송수신기능과 직접회로 칩을 구동하는 수동형(passive) 태그; 및 내장된 배터리는 직접회로 칩의 구동에만 쓰이고 송수신 기능은 안테나에서 발생한 전력으로 구동하는 반능동형(semi-active) 태그로, 크게 3 종류로 구분할 수 있다.Common RFID tag types include: an active tag that amplifies the transmitted / received signal of the RFID tag by using an embedded battery, and has a high signal sensitivity and transmission / reception distance, and drives both of the integrated integrated circuit chips; A passive tag for transmitting / receiving and driving an integrated circuit chip with power generated by an antenna through an electromagnetic field around a tag reader without an embedded battery; The built-in battery is used only for driving the integrated circuit chip, and the transmit / receive function is a semi-active tag that is driven by the power generated by the antenna.

도 1에 도시된 바와 같이, 수동형(passive) 태그는, 일정한 두께의 플렉서블(flexible)한 박막 절연성 폴리머 필름(100); 그 위에 일정한 주파수를 송수신할 수 있도록 패터닝된 안테나 패턴(200); 및 안테나 패턴(200)을 통해 발생한 전력으로 구동되는 직접회로 칩(300)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a passive tag includes a flexible thin film insulating polymer film 100 having a constant thickness; An antenna pattern 200 patterned to transmit and receive a predetermined frequency thereon; And an integrated circuit chip 300 driven by power generated through the antenna pattern 200.

박막 절연성 폴리머 필름(100)은, 주로 전기 절연성을 갖는 PET(Polyethylene Terephthalate), PVC(Polyvinyl chloride), PE(Polyethylene)등의 고분자 소재로 형성될 수 있다.The thin film insulating polymer film 100 may be formed of a polymer material such as polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), or the like having mainly electrical insulation.

안테나 패턴(200)은, 구리, 알루미늄, 금, 은, 탄소나노튜브(carbon nanotube) 및 이들의 전도성 복합체(composite)를 박막 폴리머 필름(100) 위에 스퍼터링(sputtering)하거나, 페이스트(paste) 형태로 제조하고 이를 프린팅(printing)하여 형성될 수 있으며, 전도성 잉크로 제조하고 잉크젯팅(ink jetting)하여 형성할 수도 있다.The antenna pattern 200 may be formed by sputtering or pasting copper, aluminum, gold, silver, carbon nanotubes, and conductive composites thereof on the thin film polymer film 100. It can be formed by manufacturing and printing (printing), it can also be formed by forming a conductive ink and ink jetting (ink jetting).

직접회로 칩(300)은, 안테나 패턴(200)을 형성한 후, 안테나 패턴(200)의 양 말단부를 직접회로 칩(300)의 양 말단부와 플립칩 본딩(flip-chip bonding)하여, 연결하게 된다.After forming the antenna pattern 200, the integrated circuit chip 300 is flip-chip bonded to both ends of the antenna pattern 200 with both ends of the integrated circuit chip 300 to be connected. do.

이러한 구성을 갖는 수동형(passive) 태그의 경우, 태그 리더기에서 주는 명령에 대해서만 수동적으로 작동하게 된다.In the case of a passive tag having such a configuration, the tag is only passively operated by the command given by the tag reader.

능동형(active)태그의 경우, 안테나에 수신된 신호는 내장된 배터리에 의해 증폭되어 직접회로 칩으로 전달되며, 회로제어기(circuit controller), 아이디 메모리(ID memory) 등을 포함하는 직접회로 칩 속에서의 신호처리에 필요한 충분한 전력은 내장된 배터리에 의해 공급받게 되며, 직접회로 칩 속에서 처리된 신호는 내장된 배터리에 의해 증폭된 설정 라디오 주파수(RF)로 변조되어 태그 리더기로 전달된다.In the case of the active tag, the signal received by the antenna is amplified by the built-in battery and transmitted to the integrated circuit chip, and in the integrated circuit chip including a circuit controller, ID memory, and the like. Sufficient power for signal processing is supplied by the built-in battery, and the signal processed in the integrated circuit chip is modulated to a set radio frequency (RF) amplified by the built-in battery and transmitted to the tag reader.

따라서, 능동형(active)태그의 경우, 태그 리더기와 태그와의 송수신 거리가 수동형(passive) 태그에 비해 상대적으로 길고 송수신 감도가 수동형(passive) 태 그에 비해 상당히 높다.Accordingly, in the case of an active tag, the transmission / reception distance between the tag reader and the tag is relatively longer than that of the passive tag, and the transmission and reception sensitivity is considerably higher than that of the passive tag.

능동형 태그의 한 예로, 미국특허공개 US 2003-0231106호에 기재된 내용에 따르면, 플렉서블한 박막 폴리머 필름 위에 안테나를 형성하는 박막 리튬이온 배터리(thin-film lithium-ion battery)를 형성하고, 안테나의 양 말단부와 직접회로 칩의 양 말단부를 본딩하여 제조할 수 있다. 이러한 태그의 경우 평면 이외의 곡면에도 부착할 수 있다.As an example of an active tag, according to the contents of US Patent Publication No. US 2003-0231106, a thin-film lithium-ion battery forming an antenna is formed on a flexible thin film polymer, and the amount of antenna It can be prepared by bonding the end portion and both ends of the integrated circuit chip. These tags can also be attached to curved surfaces other than flat.

그러나, 박막 리튬이온 배터리의 2차 전지로써의 재충전성과 일회용으로 사용하기에는 경제성 측면에서 높지 않다.However, it is not high in terms of economics for the rechargeability and disposable use of the thin film lithium ion battery as a secondary battery.

반능동형(semi-active)태그의 경우, 직접회로 칩 속에 내장된 전력관리 모듈(power management module)을 통해 안테나와 태그 리더기와의 송수신 신호처리를 최적화함으로써, 내장된 배터리의 수명을 최대한 활용하는 기능을 가지고 있다.In the case of semi-active tags, the power management module embedded in the integrated circuit chip optimizes signal processing between the antenna and the tag reader to maximize the life of the built-in battery. Have

반능동형(semi-active)태그의 한 예로서, 미국특허공개 US 2007-0018832호에는, 13.56 MHz의 저주파수 대역에서 작동하는 저력 자기장 모드(low power magnetic field mode; H-field mode)와 902~928 MHz의 고주파수 대역에서 작동하는 고력 전기장 모드(high power electric field mode; E-field mode)에서 작동하는 이중 모드(dual mode) 안테나를 응용한 반능동형(semi-active)태그에 대해 기재되어 있다.As an example of a semi-active tag, U.S. Patent Publication No. US 2007-0018832 discloses a low power magnetic field mode (H-field mode) operating in the low frequency band of 13.56 MHz and 902-928. A semi-active tag with a dual mode antenna operating in a high power electric field mode (E-field mode) operating in the high frequency band of MHz is described.

저주파수 대역의 신호가 태그 리더기를 통해 안테나로 전달되면, 태그 속에 내장된 프로세서(processor)를 통해 수동형 태그와 같이 작동하고, 고주파수 대역의 신호가 태그 리더기를 통해 안테나로 전달되면 내장된 프로세서에 의해 내장된 배터리가 작동하여 송수신 신호를 증폭시킴으로써 내장된 배터리를 필요에 따라 사용하여 전력사용을 최적화하며 아울러 송수신 신호감도를 높이는 경고모드(alarm mode)로 작동하게 된다.When signals in the low frequency band are transmitted to the antenna through the tag reader, they operate like passive tags through the processor embedded in the tag, and are embedded by the embedded processor when signals in the high frequency band are transmitted to the antenna through the tag reader. By using the built-in battery to amplify the transmit and receive signals, the built-in battery is used as needed to optimize power usage and to operate in an alarm mode (alarm mode) that increases the transmit and receive signal sensitivity.

특히, 여기서 반능동형 태그는, 플렉서블한 박막 절연성 폴리머 필름 위에 프린팅된 안테나, 배터리, 및 직접회로 칩으로 구성되어 있고, 이러한 태그가 환자들의 발목에 감아서 사용할 수 있는 의료용 밴드로 응용될 수 있음을 보여 주고 있다.In particular, the semi-active tag is composed of an antenna, a battery, and an integrated circuit chip printed on a flexible thin film insulating polymer film, and the tag can be applied as a medical band that can be wound around the patient's ankle. Is showing.

최근에는, 바코드(barcode)의 기능과 무선으로 정보를 송수신 및 저장하는 정보교환기능(wireless communication) 이외에 알에프아이디 태그 자체에 외부환경을 감지하는 센서와 통합된 융합형 알에프아이디 태그의 개발이 활발하다.Recently, in addition to the function of barcodes and wireless communication, which transmits and stores information wirelessly, the development of a convergent RFID tag integrated with a sensor that detects an external environment in the RFID tag itself has been actively developed. .

미국특허공개 US 2006-0055531호에서는, 켑톤(Kapton) 테이프 위에 알에프아이디 칩과 안테나, 센서와 센서 안테나가 공존하는 형태의 센서/알에프아이디 융합형 태그의 개념을 보여 주고 있다.US 2006-0055531 shows a concept of a sensor / RFID fusion tag in which an RFID chip and an antenna, a sensor and a sensor antenna coexist on a Kapton tape.

또한, 미국특허공개 US 2007-0090927호에는 특정 생화학 항원 물질을 알에프아이디 안테나에 코팅함으로써 특정 항체가 특정 항원과 반응하여 안테나에 흐르는 전기적인 시그널(signal)의 변화를 감지하는 기술에 대해 기재되어 있다.In addition, US 2007-0090927 discloses a technique for coating a specific biochemical antigen material on an RF antenna to detect a change in an electrical signal flowing through the antenna in response to a specific antigen. .

여기서, 안테나 위에 코팅된 항원물질을 포함하여 알에프아이디 태그를 제조하는 전 공정이 프린팅 방식으로 되어 있어, 저가의 양산공정이 가능하고 일회용 태그로 활용하는데 있어서 경제성도 높다.Here, the whole process of manufacturing the RFID tag including the antigen material coated on the antenna is a printing method, so that a low-cost mass production process is possible and economical in utilizing it as a disposable tag.

한편, 미국특허공개 US 2004-0041714호에는 알에프아이디 태그에 내장된 전 력회로(power circuitry)를 통해 알에프아이디 태그 속의 온도센서를 구동하는 방식의 온도센서가 내장된 알에프아이디 융합형 태그에 대해 기재되어 있다. 여기서는, 임계온도(thresholding temperature)모드, 센싱모드, 주기적(periodic) 센싱모드 방식으로의 온도센싱 운영방식의 예를 제시하고 있다.On the other hand, US Patent Publication No. US 2004-0041714 describes an RFID ID fused tag with a built-in temperature sensor that drives the temperature sensor in the RFID tag through a power circuitry embedded in the RFID tag. It is. Here, an example of a temperature sensing operation method in a thresholding temperature mode, a sensing mode, and a periodic sensing mode is provided.

이처럼, 센서와 안테나가 융합되어 바코드 대용의 무선 정보저장 및 통신수단을 넘어, 특정센서의 기능을 통한 정보저장이 용이한 센서 융합형 알에프아이디 태그의 개발이 점차 확대되고 있다.As such, the sensor and the antenna are converged, and beyond the wireless information storage and communication means instead of the barcode, the development of the sensor fusion type RFID tag that is easy to store information through the function of a specific sensor is gradually expanding.

따라서, 본 발명의 목적은, 전기를 발생시키는 열기전 펠티어(Peltier) 모듈과 알에프아이디(RFID) 안테나가 융합된 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그로서, 내장된 배터리 없이 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그에 설정된 기준온도와 외부온도의 온도 차에 의해 열기전 패턴(thermoelectric pattern)을 통해 발생한 전원으로 온도변화의 정보를 집적회로 칩 속의 센서 메모리(sensor memory)에 저장하고, 태그 리더기와의 통신을 통해 아이디 메모리(ID memory)에 저장된 아이디(ID) 정보와 센서 메모리에 저장된 온도 히스토리(temperature history) 정보를 이용할 수 있는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is an external temperature sensing RFID tag, in which a thermoelectric Peltier module and an RFID antenna, which generate electricity, are fused to each other. The temperature change information is stored in the sensor memory in the integrated circuit chip using the power generated through the thermoelectric pattern due to the temperature difference between the reference temperature set in the ID tag and the external temperature. The present invention provides an RFID tag for external temperature sensing that can use ID information stored in ID memory and temperature history information stored in the sensor memory through communication with the PC.

본 발명은, 절연성 폴리머 필름층; 상기 절연성 폴리머 필름층 상에 형성된 안테나 패턴층으로서, 열기전 반도체를 포함하는 안테나 패턴층; 및 상기 안테나 패턴층에 연결된 집적회로 칩을 포함하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그를 제공한다.The present invention, the insulating polymer film layer; An antenna pattern layer formed on the insulating polymer film layer, the antenna pattern layer including a thermoelectric semiconductor; And an RFID tag for sensing an external temperature including an integrated circuit chip connected to the antenna pattern layer.

본 발명에 따른 열기전력 발생기와 안테나가 융합된 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그는, 내장된 배터리 없이도, 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그에 설정된 기준온도와 외부온도의 온도 차에 의해 열기전력 발생기가 패터닝된 안테나에서 발생되는 기전력으로 외부온도변화를 감지하는 온도센서기능과, 태그 리더기와의 무선 주파수를 통한 알에프아이디(Radio Frequency Identification, RFID) 기능을 동시에 수행할 수 있다.The RF tag for external temperature sensing, in which the thermoelectric power generator and the antenna are fused according to the present invention, does not have a built-in battery, but the temperature difference between the reference temperature and the external temperature set in the RFID tag for external temperature sensing. The thermoelectric generator may simultaneously perform a temperature sensor function for detecting an external temperature change with an electromotive force generated from a patterned antenna, and an RF ID function through a radio frequency with a tag reader.

또한, 간단한 프린팅 공정을 통해 여러 패턴 층을 형성함으로서, 알에프아이디(RFID) 태그를 저가로 양산할 수 있다.In addition, by forming a plurality of pattern layers through a simple printing process, it is possible to mass-produce RFID tags (RFID).

본 발명에 따른 외부온도 감지용 RFID 태그는, 절연성 폴리머 필름층; 상기 절연성 폴리머 필름층 상에 형성된 안테나 패턴층으로서, 열기전 반도체를 포함하는 안테나 패턴층; 및 상기 안테나 패턴층에 연결된 집적회로 칩을 포함한다.RFID tag for sensing the external temperature according to the present invention, the insulating polymer film layer; An antenna pattern layer formed on the insulating polymer film layer, the antenna pattern layer including a thermoelectric semiconductor; And an integrated circuit chip connected to the antenna pattern layer.

상기 절연성 폴리머 필름층의 경우, 상기 절연성 폴리머 필름층의 온도를 외부 온도 변화에 대한 기준온도로 설정가능하도록, 상변화 물질(PCM; Phase change material)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상변화 물질이 고상에서 액상으로 변하는 온도를 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부 온도 변화에 대한 기준온도로 할 수 있다.In the case of the insulating polymer film layer, a phase change material (PCM) may be included to set the temperature of the insulating polymer film layer as a reference temperature for an external temperature change. Here, the temperature at which the phase change material changes from a solid phase to a liquid phase may be used as a reference temperature for the external temperature change of the insulating polymer film layer.

여기서, 상기 절연성 폴리머 필름층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PNT), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE), 폴리이미드(Polyimide), 페이퍼(Paper), 및 에폭시(Epoxy) 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Here, the insulating polymer film layer is polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PNT), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polyimide (Polyimide) It may include one or more selected from paper, paper, and epoxy.

상기 상변화 물질은 파라핀족 탄화수소(Paraffinic Hydrocarbon); n-옥타코산(n-Oactacosane); n-헵타코산(n-Heptacosane); n-헥사코산(n-Hexacosane); n-펜 타코산(n-Pentacosane); n-테트라코산(n-Tetracosane); n-트리코산(n-Tricosane); n-도코산(n-Docosane); n-헤네이코산(n-Heneicosane); n-에이코산(n-Eicosane); n-노나데칸(n-Nonadecane); n-옥타데칸(n-Octadecane); n-헵타데칸(n-Heptadecane); n-헥사데칸(n-Hexadecane); n-펜타데칸(n-Pentadecane); n-테트라데칸(n-Tetradecane); n-트리데칸(n-Tridecane); 폴리올(Polyol); 1,4-부탄디올(1,4 -butanediol); 글리세롤(glycerol); 폴리에틸렌 클리콜(polyethylene glycols, PEGs); 및 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol) 중에서 선택된 1 종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The phase change material may be paraffinic hydrocarbon; n-octacoic acid (n-Oactacosane); n-heptacoic acid (n-Heptacosane); n-hexaxaic acid (n-Hexacosane); n-Pentacosane; n-tetracosane; n-Tricosane; n-docosane; n-Heneicosane; n-Eicosane; n-Nonadecane; n-octadecane; n-heptadecane (n-Heptadecane); n-hexadecane; n-pentadecane (n-Pentadecane); n-tetradecane; n-Tridecane; Polyols; 1,4-butanediol (1,4-butanediol); Glycerol; Polyethylene glycols (PEGs); And 1,6-hexanediol (1,6-hexanediol) may include one or a mixture of two or more selected from.

이러한 구성을 갖는 상기 절연성 폴리머 필름층의 전체 영역 중 상기 안테나 패턴층 및 상기 집적회로 칩이 적층된 영역을 제외한 영역은, 온도센싱기능 및 무선 주파수 기능을 가질 수 있다.A region excluding the region in which the antenna pattern layer and the integrated circuit chip are stacked among the entire regions of the insulating polymer film layer having such a configuration may have a temperature sensing function and a radio frequency function.

상기 안테나 패턴층에 포함되는 상기 열기전 반도체는, 2 이상의 열기전 소자로 구성된 열기전 반도체층 형태로 상기 안테나 패턴층에 포함된다.The thermoelectric semiconductor included in the antenna pattern layer is included in the antenna pattern layer in the form of a thermoelectric semiconductor layer composed of two or more thermoelectric elements.

상기 열기전 반도체층을 구성하는 상기 열기전 소자들은 전기적으로 직렬연결되고 발생하는 열은 병렬식으로 전달한다. 열기전력 발생기인 상기 열기전 반도체층은 실질적으로 알에프아이디 열기전 펠티어(Peltier) 모듈에 해당한다.The thermoelectric elements constituting the thermoelectric semiconductor layer are electrically connected in series and heat generated is transferred in parallel. The thermoelectric semiconductor layer, which is a thermoelectric power generator, substantially corresponds to an RFID thermoelectric Peltier module.

상기 열기전 반도체층을 구성하는 상기 각 열기전 소자는 서로 간격을 두고 배치되는 N(Negative) 타입 열기전 반도체와 P(positive) 타입 열기전 반도체가 한 쌍을 이루는 N(Negative) / P(positive) 타입 열기전 반도체일 수 있다.Each thermoelectric element constituting the thermoelectric semiconductor layer is N (Negative) / P (positive) / P (positive) type a pair of N (Negative) type thermoelectric semiconductor and P (positive) type thermoelectric semiconductor arranged at intervals from each other It may be a semiconductor before the thermal type.

상기 N / P 타입 열기전 반도체는, 규소화물(Silicides), 붕소화 물(Borides), 게르마늄 화물(Germanides), 텔루르화물(Tellurides), 황화물(sulfides), 셀렌화물(selenides), 안티몬화물(Antimonides), 납화합물(Plumbides), 및 산화 반도체(Oxide Semiconductor) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 반도체 물질을 각각 상기 N 타입과 상기 P 타입으로 도핑(doping)하여 형성할 수 있다.The N / P type thermoelectric semiconductor, silicides, borides, germanides, tellurides, sulfides, selenides, antimonides (antitimonides) ), One or more semiconductor materials selected from lead compounds, oxide semiconductors, and the like, may be formed by doping the N type and the P type, respectively.

상기 규소화물(Silicides)로는, U3Si5, BaSi2, CeSi2, GdSi, NdSi2, CoSi, CoSi2, CrSi2, FeSi, FeSi2, MnSi, MoSiw, WSi2, VSi, TiSi2, ZrSi2, VSi2, NbSi2, 및 TaSi2를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the silicides include U 3 Si 5 , BaSi 2 , CeSi 2 , GdSi, NdSi 2 , CoSi, CoSi 2 , CrSi 2 , FeSi, FeSi 2 , MnSi, MoSiw, WSi 2 , VSi, TiSi 2 , ZrSi 2 , VSi 2 , NbSi 2 , and TaSi 2 , but are not limited thereto.

상기 붕소화물(Borides)로는, UB2, UB4, UB12, CeB6, AlB12, CoB, CrB2, CrB4, FeB, MnB, MnB2, MnB12, MoB, MoB4, SiB4, SiB6, SiB12, TiB2, VB2, YB4, ZrB2, CuB24, NiB12, BaB6, MgB2, MgB4, 및 MgB12를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the borides, UB 2 , UB 4 , UB 12 , CeB 6 , AlB 12 , CoB, CrB 2 , CrB 4 , FeB, MnB, MnB 2 , MnB 12 , MoB, MoB 4 , SiB 4 , SiB 6 , SiB 12 , TiB 2 , VB 2 , YB 4 , ZrB 2 , CuB 24 , NiB 12 , BaB 6 , MgB 2 , MgB 4 , and MgB 12 , but are not limited thereto.

상기 게르마늄 화물(Germanides)로는, U5Ge3, BaGe, GdGe, Dy5Ge3, Fr5Ge3, 및 Ce3Ge5를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of germanium products include, but are not limited to, U 5 Ge 3 , BaGe, GdGe, Dy 5 Ge 3 , Fr 5 Ge 3 , and Ce 3 Ge 5 .

상기 텔루르화물(Tellurides)로는, UTe, GdTe, LaTe, NdTe, PrTe, SmTe, DyTe, 및 ErTe를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The telluride may include, but is not limited to, UTe, GdTe, LaTe, NdTe, PrTe, SmTe, DyTe, and ErTe.

상기 황화물(sulfides)로는, LaS, NdS, Pr2S3, 및 DyS를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of sulfides include LaS, NdS, Pr 2 S 3 , and DyS, but are not limited thereto.

상기 셀렌화물(selenides)로는, USe, BaSe, GdSe, LaSe, Nd3Se4, Nd2Se3, PrSe, 및 FrSe를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the selenides include USe, BaSe, GdSe, LaSe, Nd 3 Se 4 , Nd 2 Se 3 , PrSe, and FrSe, but are not limited thereto.

상기 안티몬화물(Antimonides)로는, USb, CeSb, GdSb, LaSb, NdSb, PrSb, DySb, AlSb, CeSb, CrSb, FeSb, Mg3Sb2, Ni5Sb2, CeSb3, 및 NiSb3를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the antimonides include USb, CeSb, GdSb, LaSb, NdSb, PrSb, DySb, AlSb, CeSb, CrSb, FeSb, Mg 3 Sb 2 , Ni 5 Sb 2 , CeSb 3 , and NiSb 3 . However, the present invention is not limited thereto.

상기 납화합물(Plumbides)로는, CePb, Gd5Pb3, La5Pb3, 및 Dy5Pb4를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the lead compound may include CePb, Gd 5 Pb 3 , La 5 Pb 3 , and Dy 5 Pb 4 , but are not limited thereto.

상기 산화 반도체(Oxide Semiconductor)로는, UO2, Bi2O3, CuO, Cu2O, SnO, PbO, ZnO, In2O3, WO3, V2O5, Sb2O3, CoO, NiO, Ce2O4, FeO, Fe2O3, NbO2, 및 CeO2, BaO를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the oxide semiconductor include UO 2 , Bi 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, SnO, PbO, ZnO, In 2 O 3 , WO 3 , V 2 O 5 , Sb 2 O 3 , CoO, NiO , Ce 2 O 4 , FeO, Fe 2 O 3 , NbO 2 , and CeO 2 , BaO may be exemplified, but is not limited thereto.

바람직하게는, 상기 N / P 타입 열기전 반도체의 경우, Sb2Te3 및 Bi2Te3 중 선택된 1종 이상의 반도체 물질을 N타입으로 도핑(doping)하고, Sb2Te3 및 Bi2Te3 중 선택된 1종 이상의 반도체 물질을 P타입으로 도핑(doping)하여 제조할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, in the case of the N / P type thermoelectric semiconductor, at least one semiconductor material selected from Sb 2 Te 3 and Bi 2 Te 3 is doped (N), and Sb 2 Te 3 and Bi 2 Te 3 It may be prepared by doping (doping) one or more semiconductor materials selected from among. However, it is not limited thereto.

여기서, 상기 안테나 패턴층은, 상기 절연성 폴리머 필름층과 상기 열기전 반도체층 사이에 위치하는 하부 전도성 전극층; 및 상기 열기전 반도체층 상에 형성되는 상부 전도성 전극층을 더 포함할 수 있다.The antenna pattern layer may include a lower conductive electrode layer positioned between the insulating polymer film layer and the thermoelectric semiconductor layer; And an upper conductive electrode layer formed on the thermoelectric semiconductor layer.

상기 하부 전도성 전극층은, 상기 열기전 반도체층의 상기 N 타입 열기전 반도체 하측에 위치하는 N 타입 하부 전도성 전극층; 및 상기 N 타입 하부 전도성 전극층과 이격되게 마련되어 상기 열기전 반도체층의 상기 P 타입 열기전 반도체 하측에 위치하는 P 타입 하부 전도성 전극층을 포함할 수 있다.The lower conductive electrode layer may include an N type lower conductive electrode layer positioned below the N type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer; And a P-type lower conductive electrode layer provided to be spaced apart from the N-type lower conductive electrode layer and positioned below the P-type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer.

상기 상부 전도성 전극층은, 상기 열기전 반도체층의 상기 N 타입 열기전 반도체와 상기 P 타입 열기전 반도체를 연결하는 형태로 상기 N / P 타입 열기전 반도체의 상측에 위치할 수 있다.The upper conductive electrode layer may be positioned above the N / P type thermoelectric semiconductor in a form of connecting the N type thermoelectric semiconductor and the P type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer.

상기 하부 전도성 전극층 및 상기 상부 전도성 전극층은 각각, 구리(copper), 은(silver), 금(gold), 아연(zinc), 카드뮴(cadmium), 팔라듐(palladium), 이리듐(iridium), 루테늄(ruthenium), 오스뮴(osmium), 로듐(rhodium), 백금(platinum), 철(iron), 코발트(cobalt), 니켈(nickel), 인듐(indium), 주석(tin), 안티몬(antimony), 납(lead), 비스무트(bismuth), 및 탄소나노튜브(carbon nanotube) 중 선택된 1종 이상의 금속으로 형성될 수 있다.The lower conductive electrode layer and the upper conductive electrode layer are copper, silver, gold, zinc, cadmium, palladium, iridium, and ruthenium, respectively. ), Osmium, rhodium, platinum, iron, cobalt, nickel, indium, tin, antimony, lead ), Bismuth, and carbon nanotubes.

상기 안테나 패턴층은, 상기 하부 전도성 전극층과 상기 열기전 반도체층 사이에 형성되어 상기 하부 전도성 전극층과 상기 열기전 반도체층을 접합하는 하부 전도성 접착층; 및 상기 열기전 반도체층과 상기 상부 전도성 전극층 사이에 형성되어 상기 열기전 반도체층과 상기 상부 전도성 전극층을 접합하는 상부 전도성 접착층을 더 포함할 수 있다.The antenna pattern layer may include a lower conductive adhesive layer formed between the lower conductive electrode layer and the thermoelectric semiconductor layer to bond the lower conductive electrode layer and the thermoelectric semiconductor layer; And an upper conductive adhesive layer formed between the thermoelectric semiconductor layer and the upper conductive electrode layer to bond the thermoelectric semiconductor layer and the upper conductive electrode layer.

상기 하부 전도성 접착층은, 상기 N 타입 열기전 반도체와 상기 N 타입 하부 전도성 전극층 사이에 위치하는 N 타입 하부 전도성 접착층; 및 상기 N 타입 하부 전도성 접착층과 이격되게 마련되어 상기 P 타입 열기전 반도체와 상기 P 타입 하부 전도성 전극층 사이에 위치하는 P 타입 하부 전도성 접착층을 포함할 수 있다.The lower conductive adhesive layer may include an N type lower conductive adhesive layer positioned between the N type thermoelectric semiconductor and the N type lower conductive electrode layer; And a P type lower conductive adhesive layer provided to be spaced apart from the N type lower conductive adhesive layer and positioned between the P type thermoelectric semiconductor and the P type lower conductive electrode layer.

상기 상부 전도성 접착층은, 상기 N 타입 열기전 반도체와 상기 상부 전도성 전극층 사이에 위치하는 N 타입 상부 전도성 접착층; 및 상기 N 타입 상부 전도성 접착층과 이격되게 마련되어 상기 P 타입 열기전 반도체와 상기 상부 전도성 전극층 사이에 위치하는 P 타입 상부 전도성 접착층을 포함할 수 있다.The upper conductive adhesive layer may include an N type upper conductive adhesive layer positioned between the N type thermoelectric semiconductor and the upper conductive electrode layer; And a P-type upper conductive adhesive layer provided to be spaced apart from the N-type upper conductive adhesive layer and positioned between the P-type thermoelectric semiconductor and the upper conductive electrode layer.

상기 하부 전도성 접착층 및 상기 상부 전도성 접착층은 각각, 규소화물(Silicides), 붕소화물(Borides), 게르마늄 화물(Germanides), 텔루르화물(Tellurides), 황화물(sulfides), 셀렌화물(selenides), 안티몬화물(Antimonides), 납화합물(Plumbides), 및 산화 반도체(Oxide Semiconductor) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 반도체 물질 즉, 상기 N / P 타입 열기전 반도체를 형성하기 위한 반도체 물질; 및 구리(copper), 은(silver), 금(gold), 팔라듐(palladium), 및 탄소나노튜브(carbon nanotube) 중에서 선택된 1종 이상을 혼합하여 형성될 수 있다.The lower conductive adhesive layer and the upper conductive adhesive layer may include silicides, borides, germanides, tellurides, sulfides, selenides, and antimonides, respectively. One or two or more semiconductor materials selected from among Antimonides, Plumbides, and Oxide Semiconductors, that is, semiconductor materials for forming the N / P type thermoelectric semiconductors; And at least one selected from copper, silver, gold, palladium, and carbon nanotubes.

상기 집적회로 칩(IC chip)은, 회로보호 및 전력관리부(Circuit protection(ESD) & Power management); 회로제어부로서 컨트롤러(Controller); 스위치(Switch); 변조기/복조기(Modulator/demodulator); ID 메모리(ID memory); 및 센서 메모리(Sensor memory)를 포함할 수 있다(도 7a 참조). 여기서, 집적회로 칩의 기본 구성 및 구동방법은, 당업계에서 사용하는 직접회로 칩의 기본 구성 및 구동방법이 그대로 적용되므로, 구체적인 설명을 생략하기로 한다.The IC chip may include a circuit protection and power management unit; A controller as a circuit controller; Switch; Modulator / demodulator; ID memory; And a sensor memory (see FIG. 7A). Here, the basic configuration and driving method of the integrated circuit chip, since the basic configuration and driving method of the integrated circuit chip used in the art is applied as it is, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그는, 상기 안테나 패턴층 및 상기 집적회로 칩의 상측에 형성된 표면 보호필름층을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the RFID tag for sensing the external temperature according to the present invention may further include a surface protection film layer formed on the antenna pattern layer and the integrated circuit chip.

상기 표면 보호필름층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylene Terephthalate, PET); 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PNT); 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC); 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE); 폴리이미드(Polyimide); 페이퍼(Paper); 및 에폭시(Epoxy) 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The surface protective film layer, polyethylene terephthalate (Polyethylene Terephthalate, PET); Polyethylene naphthalate (PNT); Polyvinyl chloride (PVC); Polyethylene (PE); Polyimide; Paper; And it may include one or more selected from the epoxy (Epoxy).

또한, 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그는, 반능동형(semi-active)태그일 수 있다.In addition, the RFID tag for sensing external temperature according to the present invention having such a configuration may be a semi-active tag.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 경우, 상기 절연성 폴리머 필름층에 포함된 상기 상변화 물질이 고상에서 액상으로 변하는 온도를 기준온도로 하여, 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도와 상기 기준온도 사이에 온도 차가 발생하는 경우, 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서는, 상기 집적회로 칩에 입력되는 전압이 발생하게 된다.In the case of an RFID tag for external temperature sensing according to the present invention having such a configuration, the insulating polymer film is a temperature at which the phase change material included in the insulating polymer film layer changes from a solid phase to a liquid phase as a reference temperature. When a temperature difference occurs between the external temperature of the layer and the reference temperature, the voltage input to the integrated circuit chip is generated in the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor.

그리고, 상기 온도 차와 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서 발생된 상기 전압과의 함수관계를 이용하여, 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층은 온도를 센싱하는 온도센서 기능을 할 수 있다.The antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor may be configured to sense a temperature by using a function relationship between the temperature difference and the voltage generated in the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor. can do.

상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서 센싱한 온도센싱정보는, 상기 집적회로 칩에 구비된 상기 컨트롤러(Controller)의 제어에 의해 상기 집적회로 칩에 구비된 센서 메모리에 저장된다.Temperature sensing information sensed by the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor is stored in a sensor memory provided in the integrated circuit chip under control of the controller provided in the integrated circuit chip.

그리고, 상기 센서 메모리에 저장된 상기 온도센싱정보는, 상기 안테나 패턴층과 태그 리더기의 무선 주파수통신을 통해 송수신될 수 있다.The temperature sensing information stored in the sensor memory may be transmitted and received through radio frequency communication between the antenna pattern layer and a tag reader.

한편, 상기 안테나 패턴층을 통한 온도센싱과 상기 무선 주파수 통신간에 혼선이 발생하지 않는 범위 내에서, 상기 온도 차에 의해 상기 안테나 패턴층을 통해 발생한 전압의 값과 상기 리더기와 전자기장 통신을 통해 상기 안테나 패턴층에서 발생하는 전압의 값은 차이가 있다.On the other hand, within the range in which crosstalk does not occur between the temperature sensing through the antenna pattern layer and the radio frequency communication, a value of the voltage generated through the antenna pattern layer due to the temperature difference and the antenna through the electromagnetic field communication with the reader. The value of the voltage generated in the pattern layer is different.

또한, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 경우, 상기 집적회로 칩에 구비된 상기 ID 메모리(ID memory)에는 상기 외부온도 감지용 알에프아이디 태그의 식별정보가 저장된다.In addition, in the case of an RFID tag for external temperature sensing according to the present invention, identification information of the RFID tag for external temperature sensing is stored in the ID memory provided in the integrated circuit chip.

여기서, 상기 집적회로 칩의 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 센서 메모리에 저장된 상기 온도센싱정보와 상기 ID 메모리에 저장된 상기 식별정보는 동시에 상기 안테나 패턴층과 상기 태그 리더기의 무선 주파수통신을 통해 송수신할 수 있다.Here, the temperature sensing information stored in the sensor memory and the identification information stored in the ID memory may be simultaneously transmitted and received through radio frequency communication between the antenna pattern layer and the tag reader under control of the controller of the integrated circuit chip. have.

여기서, 상기 ID 메모리에 저장된 식별정보는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디 태그가 부착되는 식품, 의약품 등의 제품 고유 식별정보일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 식별정보는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디 (RFID) 태그가 적용되는 물품, 장소에 따라, 그 적용분야에 따라 다양할 수 있다.Here, the identification information stored in the ID memory may be product unique identification information of a food, a medicine, etc., to which an RFID tag for external temperature sensing according to the present invention is attached, but is not limited thereto. The identification information may vary according to an application field and an article to which an RFID tag for external temperature sensing according to the present invention is applied.

한편, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 경우, 상 기 온도 차와 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서 발생되는 상기 전압과의 함수관계를 기초로, 임계온도(thresholding temperature)차를 설정하고, 상기 임계온도차에 상응하는 임계전압을 감지하여, 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도가 상기 임계온도차를 벗어나면, 상기 집적회로 칩에 구비된 상기 스위치(Switch)를 통해 상기 임계온도차를 벗어난 횟수와 시간 정보를 주기적으로 또는 연속적으로, 상기 집적회로 칩의 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 센서 메모리에 저장할 수 있다.Meanwhile, in the case of an RFID tag for sensing an external temperature according to the present invention, a threshold temperature is based on a function relationship between the temperature difference and the voltage generated in the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor. set a thresholding temperature difference, detect a threshold voltage corresponding to the threshold temperature difference, and when the outside temperature of the insulating polymer film layer is out of the threshold temperature difference, the switch provided in the integrated circuit chip Through the control of the controller of the integrated circuit chip, the number and time information outside the threshold temperature difference may be periodically or continuously stored in the sensor memory.

이를 위해, 상기 집적회로 칩에는, 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도가 상기 기준온도 보다 높게 설정된 상태로 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도를 모니터링하는 고온임계온도설정모드(thresholding mode for over temperature); 및 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도가 상기 기준온도 보다 낮게 설정된 상태로 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도를 모니터링하는 저온임계온도설정모드(thresholding mode for under temperature)가 구비되어 있으며, 상기 임계온도차는 상기 고온임계온도설정모드와 상기 저온임계온도설정모드에 따라 설정될 수 있다.To this end, the integrated circuit chip, a high temperature thresholding mode for monitoring the external temperature of the insulating polymer film layer (thresholding mode for over temperature) with the external temperature of the insulating polymer film layer is set higher than the reference temperature; And a low temperature thresholding mode for monitoring the external temperature of the insulating polymer film layer while the external temperature of the insulating polymer film layer is set lower than the reference temperature. It may be set according to the high temperature threshold temperature setting mode and the low temperature threshold temperature setting mode.

그리고, 상기 센서 메모리에 저장된 상기 임계온도차를 벗어난 횟수와 시간 정보는, 상기 안테나 패턴층과 상기 태그 리더기의 무선 주파수통신을 통해 송수신할 수 있다.In addition, the number and time information deviating from the threshold temperature difference stored in the sensor memory may be transmitted and received through radio frequency communication between the antenna pattern layer and the tag reader.

이와 같이, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그는, 플렉서블(flexible)한 절연성 폴리머 필름층 위에 형성된 안테나층에 포함되는 직렬 연결된 열기전(thermoelectric) 소자에 의해, 내장된 배터리 없이도 온도센서 기능과 알에프아이디(RFID) 태그 안테나 기능을 동시에 수행할 수 있다.As such, the RFID tag for external temperature sensing according to the present invention is connected by a thermoelectric element connected in series to an antenna layer formed on a flexible insulating polymer film layer, without a built-in battery. It can perform both temperature sensor function and RFID tag antenna function.

또한, 상기 절연성 폴리머 필름층에 상변화 물질(PCM: phase change material)이 포함되는 경우, 상변화 용융온도(melting temperature)을 기준온도로 하여 모니터링 하고자 하는 외부온도 변화를 감지할 수 있고, 상변화 물질의 분자량을 변화시킴으로써 기준온도를 원하는 데로 자유로이 설정할 수 있다.In addition, when a phase change material (PCM) is included in the insulating polymer film layer, a change in external temperature to be monitored may be detected by using a phase change melting temperature as a reference temperature, and a phase change may be performed. By changing the molecular weight of the material, the reference temperature can be freely set as desired.

또한, 외부 온도 변화로 인해 열기전 반도체를 포함하는 안테나 패턴층에서 발생한 전압의 히스토리(history)를 직접회로 칩에 구비된 센서 메모리에 기록함으로써, 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그에 내장된 배터리 없이도 연속적으로 온도센서로서 작동할 수 있다.In addition, by recording the history of the voltage generated in the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor due to the external temperature change in the sensor memory provided in the integrated circuit chip, embedded in the RFID tag for external temperature sensing It can operate continuously as a temperature sensor without a battery.

이와 같이, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그는, 라벨이나 스티커 형태로 제작되어 탈/부착이 가능하고, 평면 이외의 여러 가지 표면 형상에도 사용이 가능하다. 주로 프린팅 방식으로 제조되어 대면적으로 대량생산이 가능하며, 폴리머 필름 속이나 사출/압출된 폴리머 소재 속에 삽입된 형태로도 사용할 수 있다.As described above, the RFID tag for external temperature sensing according to the present invention is manufactured in the form of a label or a sticker, and can be attached / removed and used for various surface shapes other than flat surfaces. It is mainly manufactured by printing method and can be mass-produced in large area. It can also be used in the form of polymer film or inserted into extruded / extruded polymer material.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 도면에는 도시된 예는 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 이로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예 설계가 가능함은 물론이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the present invention. Examples illustrated in the drawings are only for explaining the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are provided from the drawings. Of course, the design is possible.

본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상변화 물질(PCM; Phase change material)로 형성된 상변화 입자(110)를 포함하는 절연성 폴리머 필름층(105)을 둘러싼 표면에 부착되거나, 절연성 폴리머 필름층 속에 캐스팅(casting)된 형태로 존재할 수 있다.As shown in FIG. 2, an external temperature sensing RFID tag 1 according to the present invention has an insulating property including phase change particles 110 formed of a phase change material (PCM). It may be attached to the surface surrounding the polymer film layer 105 or present in a cast form in the insulating polymer film layer.

상변화 물질(110)이 고상에서 액상으로 변하는 온도(Tset≡Tm)를 기준온도로 하여, 절연성 폴리머 필름층(105)의 외부온도(Tambient ( outside ))와 기준온도 사이에 온도 차(ΔT)가 발생하면, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)의 열기전 반도체를 포함하는 안테나 패턴층을 통해 집적회로 칩(IC Chip)(300) 속에서 전압이 발생한다.The temperature difference between the ambient temperature (T ambient ( outside ) ) of the insulating polymer film layer 105 and the reference temperature, based on the temperature (T set ≡T m ) at which the phase change material 110 changes from a solid phase to a liquid phase. When ΔT occurs, a voltage is generated in the IC chip 300 through the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor of the RFID tag 1 for external temperature sensing according to the present invention. Occurs.

열기전 반도체 특성상, 절연성 폴리머 필름층(105)의 기준온도(Tset)와 절연성 폴리머 필름층(105)의 외부온도(Tambient)와의 온도 차가 커질수록 집적회로 칩(IC chip)(300) 속에 흐르는 전압은 상승한다.Due to the characteristics of the semiconductor before the thermoelectric, as the temperature difference between the reference temperature (T set ) of the insulating polymer film layer 105 and the external temperature (T ambient ) of the insulating polymer film layer 105 increases, the integrated circuit chip (IC chip) 300 is increased. The flowing voltage rises.

따라서, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는, 외부온도와 상변화 온도의 온도 차(ΔT)와, 열기전 반도체를 포함하는 안테나 패턴층을 통해 발생하는 전압과의 비례함수관계(77)를 이용하여 온도센서의 기능을 수행하게 된다.Accordingly, the RFID tag 1 for external temperature sensing according to the present invention includes a temperature difference ΔT between an external temperature and a phase change temperature, and a voltage generated through an antenna pattern layer including a thermoelectric semiconductor. The function of the temperature sensor is performed using the proportional function relationship 77 of.

또한, 태그 리더기(2)와 전자기장 유도에 의해 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)의 통신을 통해, 집적회로 칩(300)의 ID 메모리에 저장된 ID 정보와 집적회로 칩(300)의 센서 메모리에 저장된 온도 히스토리(history)정보를 주고 받는 기능도 함께 수행할 수 있게 된다.In addition, the ID information and the integrated circuit stored in the ID memory of the integrated circuit chip 300 through communication between the tag reader 2 and the RFID tag 1 for external temperature sensing according to the present invention by electromagnetic field induction. The function of transmitting and receiving temperature history information stored in the sensor memory of the chip 300 may also be performed.

이에, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는, 온도센싱의 기준이 되는 온도를 상변화 물질의 상변화온도로 설정함으로써, 상변화 물질의 분자량 조절을 통한 기준온도설정이 자유롭고, 내장된 배터리 없이도 변화하는 외부온도를 연속적으로 전압으로 전환하여 집적회로 칩 속에 온도정보를 저장할 수 있다.Accordingly, the RFID tag (1) for sensing an external temperature according to the present invention sets a temperature which is a reference for temperature sensing to a phase change temperature of a phase change material, thereby controlling a reference temperature by controlling the molecular weight of the phase change material. It is free to set up and stores temperature information in an integrated circuit chip by converting a continuously changing external temperature into a voltage without a built-in battery.

한편, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)의 경우, 도 3a에 도시된 열기전 소자들이 전기적으로는 직렬연결되고, 열전달측면에서는 병렬연결된다.On the other hand, in the case of the RFID tag (1) for sensing the external temperature according to the present invention, the thermoelectric elements shown in Figure 3a are electrically connected in series, and in parallel in the heat transfer side.

구체적으로 설명하면, 도3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는, 이멜젼(emulsion)형태의 상변화(PCM) 입자(110)을 포함하는 절연성 폴리머 필름층(105); 절연성 폴리머 필름층(105) 위에 박막 필름으로 패터닝된 하부 전도성 전극층(120); 잉여전자들을 갖는 N 타입 열기전 반도체(140); 전자들이 부족한 P타입 열기전 반도체(150); N 타입 열기전 반도체(140)의 상,하부에 위치하는 N 타입 상,하부 전도성 접착층(130); P 타입 열기전 반도체(150)의 상,하부에 위치하는 P 타입 상,하부 전도성 접착층(160); N 타입 열기전 반도체(140)와 P 타입 열기전 반도체(150)를 연결하는 형태로 N / P 타입 열기전 반도체(140,150)의 상측에 위치하는 상부 전도성 전극층(170); 직접회로 칩(300); 및 전체 층을 보호하는 표면 보호필름층(180)을 포함한다.Specifically, as illustrated in FIGS. 3A to 3C, the RFID tag 1 for external temperature sensing includes a phase change (PCM) particle 110 in an emulsion form. Insulating polymer film layer 105; A lower conductive electrode layer 120 patterned with a thin film on the insulating polymer film layer 105; An N type thermoelectric semiconductor 140 having excess electrons; P-type thermoelectric semiconductor 150 lacking electrons; N-type upper and lower conductive adhesive layers 130 positioned on upper and lower portions of the N-type thermoelectric semiconductor 140; P-type upper and lower conductive adhesive layers 160 positioned on the upper and lower portions of the P-type thermoelectric semiconductor 150; An upper conductive electrode layer 170 positioned above the N / P type thermoelectric semiconductors 140 and 150 in a form of connecting the N type thermoelectric semiconductor 140 and the P type thermoelectric semiconductor 150; Integrated circuit chip 300; And a surface protection film layer 180 protecting the entire layer.

외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상변화(PCM) 입자(110)을 포함하는 절연성 폴리머 필름층(105) → 하부 전도성 전 극층(120) → N /P 타입 하부 전도성 접착층(130/160) → N / P 타입 열기전 반도체(140,150) → N /P 타입 상부 전도성 접착층(130/160) → 상부 전도성 전극층(170) → 집적회로 칩(300) → 표면 보호필름층(180) 순으로 형성된다.As shown in FIG. 4, the RFID tag 1 for external temperature sensing includes an insulating polymer film layer 105 including a phase change (PCM) particle 110 → a lower conductive electrode layer 120. → N / P type lower conductive adhesive layer (130/160) → N / P type thermoelectric semiconductors (140,150) → N / P type upper conductive adhesive layer (130/160) → upper conductive electrode layer 170 → integrated circuit chip (300) → the surface protective film layer 180 is formed in this order.

각 층의 형성방법으로는 마스크를 이용한 스퍼터링, 스크린 프린팅, 잉크젯팅 방법 등을 이용하여 전극층과 접착층을 쌓아 나가고, 경우에 따라 레이저(laser)로 각 층을 이루는 물질의 결정성에 변화를 줄 수 있다.As a method of forming each layer, the electrode layer and the adhesive layer may be stacked by using a sputtering, screen printing, or inkjet method using a mask, and in some cases, the crystallinity of the material forming each layer may be changed by a laser. .

집적회로 칩(300)은, 대부분의 층별 패턴작업이 끝난 후 플립칩 본딩(filp-chip bonding)으로 안테나 패턴층과 연결하고, 최종 표면 보호필름층(180)은 라미네이션(lamination)방식 등으로 전체 패턴을 덮는다.The integrated circuit chip 300 is connected to the antenna pattern layer by flip-chip bonding after most of the layer-by-layer patterning is finished, and the final surface protection film layer 180 is entirely laminated or laminated. Cover the pattern.

경우에 따라, 최종 표면의 평면도를 유지하기 위해 열전도성이 높은 물질을 삽입물(filter)로 전체 패턴 공간을 채우는데 사용할 수도 있다.In some cases, a high thermal conductivity material may be used to fill the entire pattern space with a filter to maintain the top view of the final surface.

이하에서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 도 3a에 도시된 열기전력 소자의 전압발생에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the voltage generation of the thermoelectric device shown in FIG. 3A will be described with reference to FIGS. 5A and 5B.

상변화(PCM) 입자(110)를 포함하는 절연성 폴리머 필름층(105)과 표면 보호필름층(180)과의 온도 차로 인한 열에너지 준위차(thermal potential difference)가 생기면, 열확산(thermal diffusion)으로 인해, N 타입 열기전 반도체(140)의 잉여전자(electrons)가 P 타입 열기전 반도체(150)의 홀(holes)을 채움으로써, N / P 타입 열기전 반도체(140,150), 전도성 접착층(130,160), 이들을 연결하는 전도성 전극층(120,170)을 통해 전류(current)가 흐르게 된다.When a thermal potential difference occurs due to a temperature difference between the insulating polymer film layer 105 including the phase change (PCM) particles 110 and the surface protection film layer 180, due to thermal diffusion By the surplus electrons of the N-type thermoelectric semiconductor 140 fills the holes of the P-type thermoelectric semiconductor 150, the N / P-type thermoelectric semiconductor (140,150), the conductive adhesive layer (130, 160), Current flows through the conductive electrode layers 120 and 170 connecting them.

따라서, 원하는 온도 차에 따른 발생전압의 범위와 도 2의 함수관계(77)는, 도 3a에 도시된 열기전력 소자의 크기와 두께, 도 3b의 전체 패턴의 길이, 패턴에 사용되는 N / P 타입 열기전 반도체(140,150)의 결정성 등에 의해 조절된다.Therefore, the range of the generated voltage according to the desired temperature difference and the functional relationship 77 of FIG. 2 are the size and thickness of the thermoelectric element shown in FIG. 3A, the length of the entire pattern of FIG. 3B, and the N / P used for the pattern. It is controlled by the crystallinity, etc. of the type before the thermoelectric semiconductor 140,150.

상기 절연성 폴리머 필름층(105)은, 도 6a의 상변화 입자(110)를 포함하며,상기 상변화 입자(110)는 상변화 물질(410)과 이들을 둘러싼 폴리머층(400)의 코어쉘(core-shell)형태의 입자로 제조된다. 즉, 상변화 물질(410)과 폴리머층(400) 소재와의 이멜젼(emulsion) 형성을 통해 코어쉘 형태로 만들 수 있다.The insulating polymer film layer 105 includes the phase change particles 110 of FIG. 6A, and the phase change particles 110 include a core shell of the phase change material 410 and the polymer layer 400 surrounding them. -shell) particles. That is, it may be made in the form of a core shell by forming an emulsion of the phase change material 410 and the material of the polymer layer 400.

한편, 도 2의 기준온도(Tset)에 대한 설정은, 도 6b에서 볼 수 있는 바와 같이 파라핀, 왁스의 탄소원자수(n)를 조절하여 상변화하는 온도(Tm)를 조절함으로써 가능하고, 외부온도(Tambient)의 변화에 대해 절연성 폴리머 필름층(105)이 기준온도를 일정하게 유지할 수 있는 열용량(도 6c 참조, heat capacity, Qc)은 상변화 온도(Tm) 및 절연성 폴리머 필름층(105)에 포함되어 있는 상변화 입자(110)의 양과 분산도에 달려 있다고 할 수 있다.On the other hand, the setting for the reference temperature (T set ) of Figure 2, as shown in Figure 6b is possible by adjusting the temperature (T m ) of the phase change by adjusting the number of carbon atoms (n) of the paraffin, wax, The heat capacity (see FIG. 6C, heat capacity, Q c ), in which the insulating polymer film layer 105 can maintain a constant reference temperature with respect to a change in the external temperature (T ambient ), is used to change the phase change temperature (T m ) and the insulating polymer film. It can be said that it depends on the amount and the dispersion degree of the phase change particles 110 included in the layer 105.

도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)의 안테나 패턴층에서 발생한 전압은 안테나 터미널(antenna terminal)을 통해 안테나 패턴층 양 말단부에 연결된 집적회로 칩(IC chip)에 입력이 되는데, 이들 전압은 도 7b에서와 같이 크게 센서전압(V_ sensor), RFID전압(V_RFID), 회로보호전압(V_Protect)으로 나뉜다.As can be seen in Figure 7, the voltage generated in the antenna pattern layer of the RFID tag (1) for the external temperature sensing according to the present invention is integrated through the antenna terminal (antenna terminal) connected to both ends of the antenna pattern layer Input to a circuit chip (IC chip), these voltages are largely divided into a sensor voltage (V _ sensor ), RFID voltage (V_ RFID ), circuit protection voltage (V_ Protect ) as shown in FIG.

도 2와 같이 기준온도(Tset)에 대한 외부온도(Tambient)변화로 도 3b의 안테나 를 통해 발생한 센서전압(V_ sensor)은, 도 7a에서와 같이 안테나 터미널(antenna terminal)을 통해 플립칩 본딩이 된 집적회로 칩으로 들어 온다.As shown in FIG. 2, the sensor voltage V _ sensor generated through the antenna of FIG. 3B due to a change in the external temperature T ambient with respect to the reference temperature T set is flipped through an antenna terminal as shown in FIG. 7A. It comes into an integrated circuit chip that is chip bonded.

도 7b에서 온도차로 발생한 센서전압(V_ sensor)은, 직류(direct current)전압으로, 도 7b의 회로보호전압(V_protect)과 리더기와 안테나와의 전자기장에 의해 발생한 RFID전압 (V_RFID)보다 낮은 범위에 있다.The sensor voltage V _ sensor generated due to the temperature difference in FIG. 7B is a direct current voltage, which is higher than the RFID voltage V_ RFID generated by the electromagnetic field between the circuit protection voltage V_ protect and the reader and antenna of FIG. 7B. It is in the low range.

따라서, 온도차로 발생한 센서전압(V_ sensor)의 범위는 도 3b에서 N / P 타입의 반도체층, 접착층, 전극층의 패턴 및 층별 물질들의 결정성 조절을 통해, 도7b에서 최저센서전압(VMin _ Sensor)과 최고센서전압(VMax _ Sensor) 사이에서 작동하도록 설정할 수 있다.Therefore, the range of the sensor voltage (V _ sensor ) caused by the temperature difference is the lowest sensor voltage (V Min) in FIG. It can be set to operate between _ Sensor ) and maximum sensor voltage (V Max _ Sensor ).

도 7b의 센서전압(V_ sensor)과 온도 차(ΔT)와의 함수관계(77)는, 도 3b에 도시된 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)의 안테나 패턴층의 온도센서 기능으로 이용할 수 있다.The function relationship 77 between the sensor voltage V _ sensor and the temperature difference ΔT in FIG. 7B is a function of the temperature sensor of the antenna pattern layer of the RFID tag 1 for external temperature sensing shown in FIG. 3B. Can be used as

따라서, 응용목적(application)에 따라, 회로보호 및 전력관리부로서 도 7c의 회로보호 및 전압조절 모듈(310)을 통해 전달된 센서전압(V_ sensor)의 정보는, 도 7a의 컨트롤러(320)를 거쳐 스위치(330)을 통해 센서 메모리(360)에 저장된다.Therefore, according to the application, the information of the sensor voltage (V _ sensor ) transmitted through the circuit protection and voltage regulation module 310 of FIG. 7C as the circuit protection and power management unit, the controller 320 of FIG. 7A Through the switch 330 is stored in the sensor memory 360 through.

도 2의 태그 리더기(2)의 전자기장에 의해 도 3b에 도시된 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)의 안테나 패턴층에서 발생한 RFID전압(V_RFID, 도 7b 참 조)은, 설정된 임의의 주파수에 따라, 도 7b에 나타난 데로, 최저 RFID전압(VMin_RFID)과 최고 RFID전압(VMax _ RFID) 사이에서 작동한다.Due to the electromagnetic field of the tag reader 2 of FIG. 2, the RFID voltage (V_ RFID , see FIG. 7B) generated in the antenna pattern layer of the RFID tag 1 for external temperature sensing shown in FIG. 3B is set. according to any of the frequency, as having shown in Figure 7b, to operate between a minimum RFID voltage (V Min_RFID) and top RFID voltage (V Max _ RFID).

태그 리더기(2)에 의해 설정된 임의의 주파수에서 안테나 패턴층에서 발생하는 도 7b의 RFID작동전압(VOperation _ RFID)은, 태그 리더기(2)와 안테나 패턴층과의 거리, 방향, 주위 환경에 의해 변동될 가능성이 많으나, 센서전압(V_ sensor)의 작동범위보다 크기면(order of magnitude)에서 상당한 차이가 있게 조절함으로써, 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)의 도 2와 같은 응용사례에 따라 RFID전압(V_ RFID)은 항상 센서전압(V_ Sensor)과 혼선됨 없이 구별된다.The RFID operation voltage (V Operation _ RFID ) of FIG. 7B generated at the antenna pattern layer at an arbitrary frequency set by the tag reader 2 is applied to the distance, direction, and surrounding environment of the tag reader 2 and the antenna pattern layer. It is very likely to be changed by, but by adjusting a significant difference in the order of magnitude than the operating range of the sensor voltage (V _ sensor ), as shown in Figure 2 of the RFID tag (1) for the external temperature sensing According to the application example, the RFID voltage V _ RFID is always distinguished from the sensor voltage V _ Sensor without crosstalk.

따라서, 응용목적에 따라 도 7c의 회로보호 및 전압조절 모듈(310)을 통해 직류전압으로 정류된 RFID전압(V_RFID)의 정보는, 도 7a의 컨트롤러(320)을 거쳐 스위치(330)을 통과한 후, 모듈 레이터(340)를 지나 ID 메모리(350)에 저장된다.Therefore, information of the RFID voltage (V_ RFID) rectified into a DC voltage through the protection and voltage regulation module 310, the circuit of Figure 7c in accordance with the application purpose, through the controller 320 of FIG. 7a passes through the switch 330 After that, it is stored in the ID memory 350 after passing through the modulator 340.

알에프아이디(RFID) 태그(1)의 안테나 패턴층에서 센서전압(V_ sensor)과 RFID전압(V_RFID)의 범위를 벗어나 회로보호전압(V_Protect)의 범위에 있는 대부분의 전압은, 회로보호 및 전압조절 모듈(310)에서 차단되어 직접회로 칩(300)을 보호하게 된다. 회로보호전압(V_Protect)의 범위는, 응용사례에 따라 결정할 수 있다.In the antenna pattern layer of the RFID tag (1), most of the voltages outside the range of the sensor voltage (V _ sensor ) and the RFID voltage (V_ RFID ) in the range of the circuit protection voltage (V_ Protect ) are protected by the circuit. And it is blocked in the voltage regulation module 310 to protect the integrated circuit chip (300). The range of the circuit protection voltage V_ Protect may be determined according to the application case.

이하에서는 본 발명의 적용예에 대해 설명하기로 한다. 이는 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 이로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an application example of the present invention will be described. This is only for illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited thereto.

적용예1Application Example 1 : 임계온도설정(: Threshold temperature setting ( thresholdingthresholding temperaturetemperature )을 통한 )through 온도센싱Temperature sensing  And 모니 터링monitoring

도 7b에서 온도 차(ΔT)와 센서전압(V_ sensor)과의 함수 관계(77)를 바탕으로, 임계온도 차(ΔT_threshold)를 설정하여 이에 상응하는 임계전압(V_threshold)을 감지할 수 있다.In FIG. 7B, a threshold temperature difference ΔT_ threshold may be set based on a function relationship 77 between the temperature difference ΔT and the sensor voltage V _ sensor to detect a corresponding threshold voltage V_ threshold . have.

여기서, 임계온도차(ΔT_threshold)는, 도 8a의 외부온도(Tambient)가 기준설정온도(Tset≡Tm)보다 높게 설정되어 일정 수준 이상의 외부온도를 모니터링하는 고온임계온도설정모드(thresholding mode for over temperature)와, 도 8b의 외부온도(T_ambient)가 기준설정온도(Tset≡Tm)보다 낮게 설정되어 일정 수준 이하의 외부온도를 모니터링하는 저온임계온도설정모드(thresholding mode for under temperature)에 따라 설정된다.Here, the threshold temperature difference ΔT_ threshold is a high temperature threshold temperature setting mode (thresholding mode) in which the external temperature T ambient of FIG. 8A is set higher than the reference set temperature T set ≡T m to monitor the external temperature above a predetermined level. for over temperature and the threshold temperature setting mode for monitoring the external temperature below a certain level by setting the external temperature T_ ambient of FIG. 8B to be lower than the reference set temperature T set ≡T m . Is set according to

고온임계온도설정모도와 저온임계온도설정모드의 경우, 임계온도차(ΔT_threshold)를 벗어나는 외부온도(T_ambient)의 횟수(counting number)와 시간(counting duration)에 대한 정보를 연속적, 순차적으로 저장할 수 있다(도 8a 및 도 8b 참조).In the case of the high temperature threshold temperature setting mode and the low temperature threshold temperature setting mode, information on the number and time duration of the T_ ambient outside the threshold temperature difference (ΔT_ threshold ) can be continuously and sequentially stored. (See FIGS. 8A and 8B).

도 2의 외부온도(T_ambient)가 도 7b의 임계온도 차(ΔT_threshold)를 벗어나면, 이 때 발생한 임계전압(V_threshold)은 도 7a의 회로보호 및 전압조절 모듈(310)를 지나 컨트롤러(320)를 거쳐 스위치(330)을 통해, 임계온도 차를 벗어난 횟수 (ΔN1 , ΔN2, …, ΔNX)와 시간 (Δt1 , Δt2 , …, ΔtX)을 디지털화(digitization)하여 센서 메모리(360)에 저장된다.When the external temperature T_ ambient of FIG. 2 is outside the threshold temperature difference ΔT_ threshold of FIG. 7B, the threshold voltage V_ threshold generated at this time passes through the circuit protection and voltage regulation module 310 of FIG. 7A. Through the switch 330 via 320 , the sensor digitizes the number of deviations (ΔN 1 , ΔN 2,…, ΔN X ) and the time Δt 1 , Δt 2 ,…, Δt X from the threshold temperature difference. Stored in the memory 360.

이와 같이, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는, 내장된 배터리 없이 외부 온도차에 의해 발생한 센서전압(V_ sensor)으로 센서 메모리(360)에 저장된 정보와 태그 리더기(2)에서의 RFID전압(V_RFID)으로 외부에서 입력된 ID 메모리(350)의 정보를 동시에 송수신하는 기능을 수행할 수 있다.As described above, the RFID tag 1 for sensing external temperature according to the present invention is a tag reader and information stored in the sensor memory 360 as a sensor voltage V _ sensor generated by an external temperature difference without a built-in battery. A function of simultaneously transmitting and receiving information of the ID memory 350 input from the outside may be performed using the RFID voltage V_ RFID in (2).

이에, 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는, 응용사례의 경우에 따라, 온도에 민감한 물질을 보관하고 보관정보를 연속적으로 저장하여 저장된 정보를 무선 주파수로 외부로 주고 받는 곳에 활용할 수 있다. 즉, 식품안전, 의료용 재료, 환경모니터링 등 온도정보를 활용한 물류유통 등에도 적용이 가능하다.Accordingly, the RFID tag (1) for sensing the external temperature according to the present invention, according to the application case, stores the material sensitive to temperature and continuously stores the storage information, and stores the stored information to the outside at a radio frequency. It can be used to give and receive. In other words, it can be applied to logistics distribution using temperature information such as food safety, medical materials, environmental monitoring.

본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)는 평면이 아닌 여러 형상의 면에 탈/부착이 가능한 스티커(sticker)형태로 사용할 수도 있고, 필름 캐스팅(casting), 폴리머 압출성형(pressing), 또는 사출성형(injection molding)시에 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그(1)를 삽입시킨 형태로 사용할 수도 있다.External ID sensing RFID tag (1) according to the present invention can also be used in the form of a sticker (sticker) that can be attached / detached to the surface of various shapes other than flat, film casting, polymer extrusion It can also be used in the form of inserting the RFID tag 1 for external temperature sensing in accordance with the present invention at the time of pressing or injection molding.

도 1은 종래 알에프아이디(RFID) 태그의 평면도,1 is a plan view of a conventional RFID tag,

도 2는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 온도센싱기능과 알에프아이디(RFID) 안테나 기능의 통합기능을 나타낸 모식도,Figure 2 is a schematic diagram showing the integrated function of the temperature sensing function and RF ID (RFID) antenna function of the RFID tag for sensing the external temperature according to the present invention,

도 3a는 절연성 폴리머 필름층 상에 패터닝된 열기전 소자를 도시한 도면,3A illustrates a thermoelectric element patterned on an insulating polymer film layer,

도 3b는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 평면도,3b is a plan view of an RFID tag for sensing external temperature according to the present invention;

도 3c는 도 3b의 패터닝된 층들의 단면(C-C´)을 나타낸 도면,FIG. 3c shows a cross section C-C ′ of the patterned layers of FIG. 3b, FIG.

도 4는 도 3b의 층(layer)별 패턴의 구성도,4 is a configuration diagram of a pattern for each layer of FIG. 3B;

도 5a는 도 3a의 열기전 소자의 단면도,5A is a cross-sectional view of the thermoelectric element of FIG. 3A,

도 5b는 도 5a의 열기전 소자의 온도 차에 의한 기전력 발생관계를 나타난 그림,5B is a diagram showing an electromotive force generation relationship due to a temperature difference of the thermoelectric element of FIG. 5A;

도 6a는 절연성 폴리머 필름층 속에 포함된 상변화 입자의 모형도,6A is a schematic diagram of phase change particles contained in an insulating polymer film layer;

도 6b는 절연성 폴리머 필름층 속에 포함된 상변화 입자의 물성을 나타낸 도표,6b is a diagram showing the physical properties of the phase change particles contained in the insulating polymer film layer,

도 6c는 온도변화에 대한 상변화 입자의 열용량 변화와 상변화를 나타낸 모식도,Figure 6c is a schematic diagram showing the change in heat capacity and phase change of the phase change particles with respect to temperature change,

도 7a는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그에 내장된 직접회로 칩의 모식도,7A is a schematic diagram of an integrated circuit chip embedded in an RFID tag for sensing external temperature according to the present invention;

도 7b는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 안테나 패턴층의 온도센싱기능, 및 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 안테나 패턴층과 태그 리더기와의 무선 라디오 주파수(RF: radio frequency) 송수신 기능을 설명하는 모식도,7B illustrates a temperature sensing function of an antenna pattern layer of an RFID tag for external temperature sensing according to the present invention, and an antenna pattern layer and a tag reader of an RFID tag for external temperature sensing according to the present invention. Schematic diagram illustrating a radio frequency (RF) transmission and reception function,

도 7c는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 직접회로 칩에 내장된 회로보호기능(ESD: circuit protection) 및 전력관리(power management)모듈에 대한 모식도,7C is a schematic diagram of a circuit protection function (ESD) and a power management module embedded in an integrated circuit chip of an RFID tag for external temperature sensing according to the present invention;

도 8a는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 고온 임계온도(thresholding temperature)에 대한 온도센싱기능을 적용한 예를 나타낸 모식도,8A is a schematic diagram illustrating an example of applying a temperature sensing function to a high temperature thresholding temperature of an RFID tag for sensing an external temperature according to the present invention;

도 8b는 본 발명에 따른 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그의 저온 임계온도에 대한 온도센싱기능을 적용한 예를 나타낸 모식도이다.Figure 8b is a schematic diagram showing an example of applying the temperature sensing function for the low temperature threshold temperature of the RFID tag for detecting the external temperature according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그1: RFID tag for external temperature detection

2: 태그 리더기2: tag reader

100: 박막 절연성 폴리머 필름100: thin film insulating polymer film

200: 안테나 패턴200: antenna pattern

105: 상변화 입자를 포함하는 절연성 폴리머 필름층105: insulating polymer film layer containing phase change particles

110: 상변화(PCM: phase change)입자110: phase change (PCM) particles

120: 하부 전도성 전극층120: lower conductive electrode layer

130: N 타입 전도성 접착층130: N type conductive adhesive layer

140: N 타입 열기전 반도체140: N type thermoelectric semiconductor

150: P 타입 열기전 반도체150: P type thermoelectric semiconductor

160: P 타입 전도성 접착층160: P type conductive adhesive layer

170: 상부 전도성 전극층170: upper conductive electrode layer

180: 표면 보호필름층180: surface protective film layer

300: 집적회로 칩(IC chip)300: IC chip

310: 회로보호 및 전압조절 모듈310: circuit protection and voltage regulation module

320: 컨트롤러(Controller)320: controller

330: 스위치(Switch)330: switch

340: 변조기/복조기(Modulator/demodulator)340 modulator / demodulator

350: ID 메모리(ID memory)350: ID memory

360: 센서 메모리(Sensor memory)360: sensor memory

400: 폴리머층400: polymer layer

410: 상변화 물질410: phase change material

Claims (22)

절연성 폴리머 필름층;An insulating polymer film layer; 상기 절연성 폴리머 필름층 상에 형성된 안테나 패턴층으로서, 열기전 반도체를 포함하는 안테나 패턴층; 및An antenna pattern layer formed on the insulating polymer film layer, the antenna pattern layer including a thermoelectric semiconductor; And 상기 안테나 패턴층에 연결된 집적회로 칩을 포함하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.Tag for external temperature sensing (RFID) including an integrated circuit chip connected to the antenna pattern layer. 청구항 1에 있어서, 상기 열기전 반도체는, 2 이상의 열기전 소자로 구성된 열기전 반도체층 형태로 상기 안테나 패턴층에 포함되며,The method according to claim 1, wherein the thermoelectric semiconductor is included in the antenna pattern layer in the form of a thermoelectric semiconductor layer consisting of two or more thermoelectric elements, 상기 열기전 반도체층을 구성하는 상기 열기전 소자들은 전기적으로 직렬연결되고 발생하는 열은 병렬식으로 전달하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The thermoelectric elements constituting the thermoelectric semiconductor layer are electrically connected in series and heat generated is transferred in parallel to the RFID tag for external temperature sensing. 청구항 2에 있어서, 상기 열기전 반도체층을 구성하는 상기 각 열기전 소자는 서로 간격을 두고 배치되는 N(Negative) 타입 열기전 반도체와 P(positive) 타입 열기전 반도체가 한 쌍을 이루는 N(Negative) / P(positive) 타입 열기전 반도체인 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.3. The N (Negative) of claim 2, wherein each of the thermoelectric elements constituting the thermoelectric semiconductor layer is a pair of N (negative) type thermoelectric semiconductors and P (positive) type thermoelectric semiconductors disposed at intervals from each other. ) / P (positive) type RF ID tag for external temperature detection, characterized in that the semiconductor before opening. 청구항 3에 있어서, 상기 N / P 타입 열기전 반도체는, 규소화 물(Silicides), 붕소화물(Borides), 게르마늄 화물(Germanides), 텔루르화물(Tellurides), 황화물(sulfides), 셀렌화물(selenides), 안티몬화물(Antimonides), 납화합물(Plumbides), 및 산화 반도체(Oxide Semiconductor) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 반도체 물질을 각각 상기 N 타입과 상기 P 타입으로 도핑(doping)하여 형성한 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method according to claim 3, wherein the N / P type thermoelectric semiconductor, silicides, borides, germanides, tellurides, sulfides, sulfides, selenides At least one semiconductor material selected from the group consisting of antimony, antimony, lead, and oxide semiconductors is formed by doping the N type and the P type, respectively. RFID tag for external temperature detection. 청구항 3에 있어서, 상기 안테나 패턴층은, 상기 절연성 폴리머 필름층과 상기 열기전 반도체층 사이에 위치하는 하부 전도성 전극층; 및 상기 열기전 반도체층 상에 형성되는 상부 전도성 전극층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The semiconductor device of claim 3, wherein the antenna pattern layer comprises: a lower conductive electrode layer positioned between the insulating polymer film layer and the thermoelectric semiconductor layer; And an upper conductive electrode layer formed on the thermoelectric semiconductor layer. 청구항 5에 있어서, 상기 하부 전도성 전극층은, 상기 열기전 반도체층의 상기 N 타입 열기전 반도체 하측에 위치하는 N 타입 하부 전도성 전극층; 및 상기 N 타입 하부 전도성 전극층과 이격되게 마련되어 상기 열기전 반도체층의 상기 P 타입 열기전 반도체 하측에 위치하는 P 타입 하부 전도성 전극층을 포함하며,The semiconductor device of claim 5, wherein the lower conductive electrode layer comprises: an N type lower conductive electrode layer positioned below the N type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer; And a P-type lower conductive electrode layer spaced apart from the N-type lower conductive electrode layer and positioned below the P-type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer. 상기 상부 전도성 전극층은, 상기 열기전 반도체층의 상기 N 타입 열기전 반도체와 상기 P 타입 열기전 반도체를 연결하는 형태로 상기 N / P 타입 열기전 반도체의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The upper conductive electrode layer is external temperature sensing, characterized in that located on the upper side of the N / P type thermoelectric semiconductor in the form of connecting the N-type thermoelectric semiconductor and the P-type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer. RFID ID tag. 청구항 5에 있어서, 상기 하부 전도성 전극층 및 상기 상부 전도성 전극층은 각각, 구리(copper), 은(silver), 금(gold), 아연(zinc), 카드뮴(cadmium), 팔라듐(palladium), 이리듐(iridium), 루테늄(ruthenium), 오스뮴(osmium), 로듐(rhodium), 백금(platinum), 철(iron), 코발트(cobalt), 니켈(nickel), 인듐(indium), 주석(tin), 안티몬(antimony), 납(lead), 비스무트(bismuth), 및 탄소나노튜브(carbon nanotube) 중 선택된 1종 이상의 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method of claim 5, wherein the lower conductive electrode layer and the upper conductive electrode layer is copper, silver, gold, zinc, cadmium, palladium, iridium ), Ruthenium, osmium, rhodium, platinum, iron, cobalt, nickel, indium, tin, antimony ), Lead, bismuth, and carbon nanotubes (RFID) tag for the external temperature sensing, characterized in that formed of at least one metal selected from. 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 패턴층은, 상기 하부 전도성 전극층과 상기 열기전 반도체층 사이에 형성되어 상기 하부 전도성 전극층과 상기 열기전 반도체층을 접합하는 하부 전도성 접착층; 및 상기 열기전 반도체층과 상기 상부 전도성 전극층 사이에 형성되어 상기 열기전 반도체층과 상기 상부 전도성 전극층을 접합하는 상부 전도성 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The semiconductor device of claim 5, wherein the antenna pattern layer comprises: a lower conductive adhesive layer formed between the lower conductive electrode layer and the thermoelectric semiconductor layer to bond the lower conductive electrode layer and the thermoelectric semiconductor layer; And an upper conductive adhesive layer formed between the thermoelectric semiconductor layer and the upper conductive electrode layer to bond the thermoelectric semiconductor layer and the upper conductive electrode layer to each other. 청구항 8에 있어서, 상기 하부 전도성 접착층 및 상기 상부 전도성 접착층은 각각, 규소화물(Silicides), 붕소화물(Borides), 게르마늄 화물(Germanides), 텔루르화물(Tellurides), 황화물(sulfides), 셀렌화물(selenides), 안티몬화물(Antimonides), 납화합물(Plumbides), 및 산화 반도체(Oxide Semiconductor) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 반도체 물질; 및 구리(copper), 은(silver), 금(gold), 팔라듐(palladium), 및 탄소나노튜브(carbon nanotube) 중에서 선택된 1종 이상을 혼합하여 형성된 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method of claim 8, wherein the lower conductive adhesive layer and the upper conductive adhesive layer are silicides, borides, germanides, tellurides, sulfides, and selenides, respectively. ), One or two or more semiconductor materials selected from antimonides, Antibides, Plumbides, and Oxide Semiconductors; And RFID, which is formed by mixing at least one selected from copper, silver, gold, palladium, and carbon nanotubes. ) tag. 청구항 8에 있어서, 상기 하부 전도성 전극층은, 상기 열기전 반도체층의 상기 N 타입 열기전 반도체 하측에 위치하는 N 타입 하부 전도성 전극층; 및 상기 N 타입 하부 전도성 전극층과 이격되게 마련되어 상기 열기전 반도체층의 상기 P 타입 열기전 반도체 하측에 위치하는 P 타입 하부 전도성 전극층을 포함하고,The semiconductor device of claim 8, wherein the lower conductive electrode layer comprises: an N type lower conductive electrode layer positioned below the N type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer; And a P type lower conductive electrode layer provided to be spaced apart from the N type lower conductive electrode layer and positioned below the P type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer. 상기 상부 전도성 전극층은, 상기 열기전 반도체층의 상기 N 타입 열기전 반도체와 상기 P 타입 열기전 반도체를 연결하는 형태로 상기 N / P 타입 열기전 반도체의 상측에 위치하며,The upper conductive electrode layer is positioned above the N / P type thermoelectric semiconductor in a form of connecting the N type thermoelectric semiconductor and the P type thermoelectric semiconductor of the thermoelectric semiconductor layer, 상기 하부 전도성 접착층은, 상기 N 타입 열기전 반도체와 상기 N 타입 하부 전도성 전극층 사이에 위치하는 N 타입 하부 전도성 접착층; 및 상기 N 타입 하부 전도성 접착층과 이격되게 마련되어 상기 P 타입 열기전 반도체와 상기 P 타입 하부 전도성 전극층 사이에 위치하는 P 타입 하부 전도성 접착층을 포함하며,The lower conductive adhesive layer may include an N type lower conductive adhesive layer positioned between the N type thermoelectric semiconductor and the N type lower conductive electrode layer; And a P type lower conductive adhesive layer provided to be spaced apart from the N type lower conductive adhesive layer and positioned between the P type thermoelectric semiconductor and the P type lower conductive electrode layer. 상기 상부 전도성 접착층은, 상기 N 타입 열기전 반도체와 상기 상부 전도성 전극층 사이에 위치하는 N 타입 상부 전도성 접착층; 및 상기 N 타입 상부 전도성 접착층과 이격되게 마련되어 상기 P 타입 열기전 반도체와 상기 상부 전도성 전극층 사이에 위치하는 P 타입 상부 전도성 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 외 부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The upper conductive adhesive layer may include an N type upper conductive adhesive layer positioned between the N type thermoelectric semiconductor and the upper conductive electrode layer; And an P-type upper conductive adhesive layer provided to be spaced apart from the N-type upper conductive adhesive layer and positioned between the P-type thermoelectric semiconductor and the upper conductive electrode layer. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 패턴층 및 상기 집적회로 칩의 상측에 형성된 표면 보호필름층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The RFID tag of claim 1, further comprising a surface protection film layer formed on the antenna pattern layer and the integrated circuit chip. 청구항 11에 있어서, 상기 표면 보호필름층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylene Terephthalate, PET); 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PNT); 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC); 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE); 폴리이미드(Polyimide); 페이퍼(Paper); 및 에폭시(Epoxy) 중 선택된 1종 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method of claim 11, wherein the surface protective film layer, Polyethylene terephthalate (Polyethylene Terephthalate, PET); Polyethylene naphthalate (PNT); Polyvinyl chloride (PVC); Polyethylene (PE); Polyimide; Paper; And RFID (RFID) tag for external temperature sensing, characterized in that formed of at least one selected from the epoxy (Epoxy). 청구항 1에 있어서, 상기 절연성 폴리머 필름층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Polyethylene Terephthalate, PET); 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PNT); 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC); 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE); 폴리이미드(Polyimide), 페이퍼(Paper); 및 에폭시(Epoxy) 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method according to claim 1, wherein the insulating polymer film layer, Polyethylene terephthalate (Polyethylene Terephthalate, PET); Polyethylene naphthalate (PNT); Polyvinyl chloride (PVC); Polyethylene (PE); Polyimide, paper; And RFID (RFID) tag for sensing the external temperature, characterized in that it comprises one or more selected from the epoxy (Epoxy). 청구항 1에 있어서, 상기 절연성 폴리머 필름층은 상변화 물질(PCM; Phase change material)을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The RFID tag of claim 1, wherein the insulating polymer film layer comprises a phase change material (PCM). 청구항 14에 있어서, 상기 상변화 물질은, 파라핀족 탄화수소(Paraffinic Hydrocarbon); n-옥타코산(n-Oactacosane); n-헵타코산(n-Heptacosane); n-헥사코산(n-Hexacosane); n-펜타코산(n-Pentacosane); n-테트라코산(n-Tetracosane); n-트리코산(n-Tricosane); n-도코산(n-Docosane); n-헤네이코산(n-Heneicosane); n-에이코산(n-Eicosane); n-노나데칸(n-Nonadecane); n-옥타데칸(n-Octadecane); n-헵타데칸(n-Heptadecane); n-헥사데칸(n-Hexadecane); n-펜타데칸(n-Pentadecane); n-테트라데칸(n-Tetradecane); n-트리데칸(n-Tridecane); 폴리올(Polyol); 1,4-부탄디올(1,4-butanediol); 글리세롤(glycerol); 폴리에틸렌 클리콜(polyethylene glycols, PEGs); 및 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol) 중에서 선택된 1 종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method according to claim 14, wherein the phase change material, Paraffinic hydrocarbon (Paraffinic Hydrocarbon); n-octacoic acid (n-Oactacosane); n-heptacoic acid (n-Heptacosane); n-hexaxaic acid (n-Hexacosane); n-Pentacosane; n-tetracosane; n-Tricosane; n-docosane; n-Heneicosane; n-Eicosane; n-Nonadecane; n-octadecane; n-heptadecane (n-Heptadecane); n-hexadecane; n-pentadecane (n-Pentadecane); n-tetradecane; n-Tridecane; Polyols; 1,4-butanediol; Glycerol; Polyethylene glycols (PEGs); And 1,6-hexanediol (1,6-hexanediol) tag selected from the group consisting of one or two or more of the external temperature sensing RFID (RFID) tag. 청구항 14에 있어서, 상기 상변화 물질이 고상에서 액상으로 변하는 온도를 기준온도로 하여, 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도와 상기 기준온도 사이에 온도 차가 발생하는 경우, 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서는, 상기 집적회로 칩에 입력되는 전압이 발생하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method according to claim 14, wherein when the temperature difference between the external temperature of the insulating polymer film layer and the reference temperature occurs by using a temperature at which the phase change material is changed from a solid phase to a liquid phase, the thermoelectric semiconductor including the thermoelectric semiconductor. In the antenna pattern layer, a voltage input to the integrated circuit chip generates an RFID tag for external temperature sensing. 청구항 16에 있어서, 상기 온도 차와 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서 발생된 상기 전압과의 함수관계를 이용하여, 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층은 온도를 센싱하는 온도센서 기능을 하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The method of claim 16, wherein the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor is configured to sense a temperature by using a functional relationship between the temperature difference and the voltage generated in the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor. RFID tag for sensing the external temperature, characterized in that the sensor function. 청구항 17에 있어서, 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서 센싱한 온도센싱정보는, 상기 집적회로 칩에 구비된 컨트롤러의 제어에 의해 상기 집적회로 칩에 구비된 센서 메모리에 저장되며,The method of claim 17, wherein the temperature sensing information sensed by the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor is stored in a sensor memory included in the integrated circuit chip under control of a controller provided in the integrated circuit chip. 상기 센서 메모리에 저장된 상기 온도센싱정보는 상기 안테나 패턴층과 태그 리더기의 무선 주파수통신을 통해 송수신되는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The temperature sensing information stored in the sensor memory is transmitted and received through the radio frequency communication between the antenna pattern layer and the tag reader RFID tag for the external temperature detection (RFID). 청구항 18에 있어서, 상기 집적회로 칩에 구비된 아이디(ID) 메모리에는 상기 외부온도 감지용 알에프아이디 태그의 식별정보가 저장되며,The method of claim 18, wherein the ID memory provided in the integrated circuit chip stores the identification information of the RFID tag for detecting the external temperature, 상기 집적회로 칩의 컨트롤러의 제어에 의해 상기 센서 메모리에 저장된 상기 온도센싱정보와 상기 아이디 메모리에 저장된 상기 식별정보를 동시에 상기 안테나 패턴층과 상기 태그 리더기의 무선 주파수통신을 통해 송수신되는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.Under the control of the controller of the integrated circuit chip, the temperature sensing information stored in the sensor memory and the identification information stored in the ID memory are simultaneously transmitted and received via radio frequency communication between the antenna pattern layer and the tag reader. RFID tag for external temperature detection. 청구항 18에 있어서, 상기 온도 차와 상기 열기전 반도체를 포함하는 상기 안테나 패턴층에서 발생되는 상기 전압과의 함수관계를 기초로, 임계온도(thresholding temperature)차를 설정하고, 상기 임계온도차에 상응하는 임계전압을 감지하여,The method of claim 18, wherein a thresholding temperature difference is set based on a function relationship between the temperature difference and the voltage generated in the antenna pattern layer including the thermoelectric semiconductor, and corresponds to the threshold temperature difference. Detect the threshold voltage, 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도가 상기 임계온도차를 벗어나면, 상기 집적회로 칩에 구비된 스위치를 통해 상기 임계온도차를 벗어난 횟수와 시간 정보를 주기적으로 또는 연속적으로, 상기 집적회로 칩의 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 센서 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.When the outside temperature of the insulating polymer film layer is out of the threshold temperature difference, the number and time information of out of the threshold temperature difference are periodically or continuously periodically or continuously through a switch provided in the integrated circuit chip. An RFID tag for sensing an external temperature, characterized in that stored in the sensor memory under control. 청구항 20에 있어서, 상기 집적회로 칩에는, 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도가 상기 기준온도 보다 높게 설정된 상태로 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도를 모니터링하는 고온임계온도설정모드(thresholding mode for over temperature); 및 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도가 상기 기준온도 보다 낮게 설정된 상태로 상기 절연성 폴리머 필름층의 외부온도를 모니터링하는 저온임계온도설정모드(thresholding mode for under temperature)가 구비되어 있으며,21. The method of claim 20, wherein in the integrated circuit chip, a high temperature thresholding mode for monitoring the external temperature of the insulating polymer film layer while the external temperature of the insulating polymer film layer is set higher than the reference temperature (thresholding mode for over temperature) ); And a low temperature thresholding mode for monitoring the external temperature of the insulating polymer film layer while the external temperature of the insulating polymer film layer is set lower than the reference temperature. 상기 임계온도차는 상기 고온임계온도설정모드와 상기 저온임계온도설정모드에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.And the threshold temperature difference is set according to the high temperature threshold temperature setting mode and the low temperature threshold temperature setting mode. 청구항 21에 있어서, 상기 센서 메모리에 저장된 상기 임계온도차를 벗어난 횟수와 시간 정보를 상기 안테나 패턴층과 상기 태그 리더기의 무선 주파수통신을 통해 송수신하는 것을 특징으로 하는 외부온도 감지용 알에프아이디(RFID) 태그.The RFID tag of claim 21, wherein the frequency and time information outside the threshold temperature difference stored in the sensor memory are transmitted and received through radio frequency communication between the antenna pattern layer and the tag reader. .
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