WO2009033662A1 - Mehrschichtiger flexibler folienkörper - Google Patents

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WO2009033662A1
WO2009033662A1 PCT/EP2008/007445 EP2008007445W WO2009033662A1 WO 2009033662 A1 WO2009033662 A1 WO 2009033662A1 EP 2008007445 W EP2008007445 W EP 2008007445W WO 2009033662 A1 WO2009033662 A1 WO 2009033662A1
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film body
decorative layer
layer system
layers
multilayer flexible
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PCT/EP2008/007445
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Klaus Ludwig
Wolfgang Clemens
Johannes Schad
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Polyic Gmbh & Co. Kg
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Priority to EP08802006A priority patent/EP2188799B1/de
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    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G—PHYSICS
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    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • G09F3/02—Forms or constructions
    • G—PHYSICS
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    • G09F3/08—Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/18—Casings, frames or enclosures for labels
    • G09F3/20—Casings, frames or enclosures for labels for adjustable, removable, or interchangeable labels
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    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Definitions

  • the invention relates to a multilayer flexible film body, in particular a label film or packaging film, with a carrier layer and a decorative layer system which provides optically recognizable information, as well as uses of such a film body and a system comprising such a film body.
  • DE 203 14 902 U1 describes a multilayer packaging film for foodstuffs which has a packaging carrier layer, a flat surface Advertising carrier carrier layer and an advertising medium printing has.
  • the invention is based on the object to provide an improved multilayer flexible film body and uses of such a film body, which can be used in particular as a label film or packaging film use.
  • a multilayer flexible film body having a carrier layer and a decorative layer system which provides optically recognizable information, in which a plurality of layers of the decorative layer system form an electrically controlled display element, by means of which
  • the invention makes it possible to provide a package with novel optical effects, to provide optical dynamic labels with novel functions and to integrate additional functions in outer packaging.
  • the decorative layer system comprises one or more layers, which form a sensor element for detecting an external activation signal, wherein the sensor element is connected directly or via an electronic circuit to the display element.
  • the display element Upon receipt of the activation signal, the display element is activated and the optically recognizable information of the decorative layer system is made visible.
  • the following energy sources and influences can be used as activation signals for activating the display element: Electromagnetic alternating field, in particular RF or RF fields, pushbutton, sound, temperature, conductivity, air humidity, pressure, capacity and light.
  • the decorative layer system in this case in each case one or more layers, which is a sensor element for
  • the optical effect of the decorative layer system can be activated by an alternating electromagnetic field as an external activation signal and that the
  • Decorative layer system comprises one or more antenna structures for detecting the electromagnetic alternating field forming electrically conductive layers, which serve as a sensor element for detecting the electromagnetic alternating field.
  • suitable antenna structures are used as antenna structures for the respective frequency range used, for example coil-shaped antennas, dipole antennas, bipolar antennas or capacitive coupling structures.
  • the optical effect of the decorative layer system is activated by an alternating electromagnetic field as an external activation signal and the decorative layer system has one or more at least partially plate-shaped electrically conductive layers for capacitive coupling of the electromagnetic alternating field, as a sensor element (e) for detecting serve the electromagnetic alternating field.
  • Such coupling of the activation signal represents a particularly robust solution, which enables a selective and targeted activation of the film body.
  • the display element or the electronic circuit is designed so that the display element remains activated after a single activation, preferably the activation of the display element can not be reversed. After activation, the visually recognizable information thus remains permanently visible. This can be achieved on the one hand by the use of monostable display elements, on the other hand by an electronic circuit
  • the decorative layer system comprises one or more layers, which form a sensor element for detecting an external deactivation signal and that the
  • Sensor element is connected directly or via an electronic circuit with the display element such that the display element is deactivated upon receipt of the deactivation signal. Furthermore, it is also possible for the display element to remain activated only as long as the activation signal is detected by the sensor element.
  • the multilayer body
  • Switching element which activates the display element after a predefined timeout.
  • the appearance of the decorative layer system changes with time. In this embodiment, it is therefore possible to dispense with a sensor element for detecting an external activation signal.
  • the decorative layer system has one or more layers that form an electrical energy source.
  • This electrical energy source is in this case connected directly or via a switching element with the display element.
  • the decorative layer system thus preferably comprises two or more layers, which one Form electrochemical flat battery as an electrical energy source.
  • the decorative layer system it is possible, for example, for the decorative layer system to have one or more electrically conductive layers which are formed, at least in regions, as a flat coil for the inductive coupling of energy from an alternating electromagnetic field, the flat coil having a tuning capacitance and a rectifier as an energy source for generating a direct current is interconnected.
  • the decorative layer system has one or more electrically conductive layers, which are formed at least in regions as plate-shaped metal surfaces for the capacitive coupling of energy from an alternating electromagnetic field, the plate-shaped metal surfaces with a rectifier and a capacitor as an energy source for generating a direct current are interconnected.
  • the decorative layer system has one or more preferably organic solar cells having layers as an energy source, or one or more layers consisting of a piezo material which, for example, kinks or bending or heat or cold action of the film body one of the corresponding
  • Electrode layers detected and generated by a capacitor voltage pulse generate.
  • the decorative layer system as an energy source one or more electrodes for Recording of generated by friction and electrostatic charge carrier has.
  • the decorative layer system here has a serving as an energy storage capacity, which is charged by the energy sources described above and is connected directly or indirectly to the display element.
  • a power source combined of two or more of the above energy sources, e.g. a piezoelectric element or a solar cell with a battery.
  • an electronic circuit is provided between the power source and the display element, which may include, inter alia, a switching element which establishes or interrupts the connection between the power source and the display element.
  • the electronic circuit is preferably formed by two or more layers of the decorative layer system, which forms an organic electronic circuit comprising one or more semiconductive layers applied from a solution.
  • the electronic circuit is in this case on the one hand connected to the power source and on the other hand to the display element and controls the activation of the display element.
  • a switching element here are preferably organic field effect transistors use.
  • the decorative layer system comprises two electrode layers and one or more layers arranged between the electrode layers comprising a nematic or choleric liquid crystal material, an electrochromic material, an electroluminescent material or an organic (or inorganic) phosphor, which form the electrically controlled display element ,
  • the display element may thus have, for example, spheres filled with liquid crystal enclosed in a polymer matrix, which can be aligned by an electrical voltage and thus can be switched from opaque to transparent.
  • cholesteric liquid crystal materials can also be used.
  • electrochromic materials changes the color of the display element when the dye is reduced by an electrochemical reaction.
  • an electroluminescent substance phosphorus is excited to glow via an alternating electric field.
  • colored electric particles are possible, which are arranged between two electrodes and are moved by electrostatic forces, so that they are visible or invisible to the viewer.
  • organic light-emitting diodes as Display element possible, here organic phosphors are excited by a current to shine.
  • thermochromic layer which is arranged adjacent to an electrical heating element, for example a meander-shaped conductor track, in the decorative layer system.
  • an electrical heating element for example a meander-shaped conductor track
  • thermochromic material of the thermochromic layer changes its color. It can be used as energy-activated, monostable or bistable display elements.
  • the optically recognizable information is formed by one or more, preferably colored layers, which are arranged from the viewer's point of view above or below the display element and visible to the viewer upon activation of the display element, for example by this Layers are no longer obscured to the viewer become visible or by changing the background.
  • one or both of the electrodes of the display element is formed by an unstructured electrode layer which is structured by overprinting with an electrically non-conductive printing material in negative form of optically recognizable information such that the electrodes only in the region of optically recognizable information have an electrically conductive surface in contact with the electrochromic material, the electroluminescent material or the organic / inorganic phosphor. It has proved to be particularly advantageous here, as an insulator for such structuring of
  • Electrode layer or the electrode layers to use a thermal transfer wax As mixtures based preferablyer waxes and resins having a dropping point of 90 to 110 ° C and a solidification point of 75 to 85 0 C and a viscosity of 50 to 100 ° C at 100 uPA have proven particularly suitable.
  • the wax layer is printed on the electrode layer by means of a thermal transfer printer.
  • the thermal transfer printer is fed with a thermal transfer film which has a carrier film and a wax layer of a thermal transfer wax applied thereto.
  • the thermal transfer wax layer is produced by a thermal transfer printhead that is digitally driven, partially melted and in each case a small area of the transfer layer of the thermal transfer film transferred to the electrode.
  • Thermal transfer layer a particularly good resistance to the photoactive materials used by the display element, e.g. have luminescent materials, organic or inorganic phosphors, and so the reliability of the display element is improved by the use of such an insulator layer.
  • the decorative layer system two or more different visually recognizable
  • the film body is used as an optically dynamic label in an overall system.
  • This system consists of a radio activator and a variety of optically dynamic labels that can be used on a variety of products due to the cost-effective production for marketing purposes.
  • the optically dynamic labels can be charged, for example, in the packaging industry, for example on chip bags.
  • various information such as images or numbers for a raffle can be hidden behind the ad.
  • packs are distributed on each of which an activatable logo as visible, optically identifiable information is. There are only a limited number of variations of the logo provided (eg heart, star, champagne glass).
  • outer packaging There are so two or more different groups of outer packaging provided, wherein the outer packaging of the same group each have the same activatable information that is different from the activatable information of the other group. Further, it is also possible that a further group of outer packaging is provided, which have a non-activated optically dynamic label corresponding optical appearance, but do not have an electrically controlled display element. Such "dummies" can limit the odds of winning.
  • the film body according to the invention for tickets, brand protection elements (eg labels), lots, playing cards or other games or to design it as an RFID tag with additional optical information,
  • the electrically controlled display elements may also be segmented, e.g. to build a 7-segment element (representation of numbers or letters). Furthermore, a plurality of electrically controlled display elements can be provided next to one another, which when activated make different logo elements or information elements visible.
  • the display elements can be designed so that the optically recognizable information only when directly activated (for example, by pressing a button or by direct action of an electromagnetic
  • Alternating field is visible, flashing or even - with different display elements - these elements are activated one after the other and so the respective information is made visible one after the other.
  • the display elements can also be permanently activated and the information so remain permanently visible by a single activation or be switched back by a "reset" signal.
  • the activator which transmits a predefined alternating electromagnetic field, can activate the logos at the manufacturer's stand as part of a raffle.
  • the optically dynamic label can also be used as a means of payment.
  • the logo can be activated at the cash desk after payment and become visible. After the goods issue, the symbol is deactivated again. This process can be repeated.
  • the display element can also be permanently activated, ie the information is retained after a single activation.
  • the multi-layer body according to the invention can also serve as an intelligent and interactive operating manual. By activation, e.g. Additional information on the product, handling or its usability are displayed.
  • the multilayer body according to the invention can serve as a security feature for identifying the authenticity of products.
  • the manufacturer can recognize by activation whether or not the product is a copycat product and, in the case of warranty claims or the disposal of products, determine whether the goods actually come from him and he is obliged to provide services or not.
  • the film body according to the invention can also be used as a label for the monitoring of electronic components. In electronics, certain components may not be exposed to strong electrical or magnetic fields. To check compliance with these regulations, a multi-layer body according to the invention can be used as an indicator for such products or their packaging.
  • the film body in this case has a sensor element for detecting the electric or magnetic fields and the
  • Display element is activated as soon as the predefined limits are exceeded.
  • the film body according to the invention can also be used as a label for the monitoring of foods and be charged for this purpose to the food or its packaging.
  • the film body in this case, for example, Sensor elements for detecting the temperature of the food (cold chain), monitoring the duration of the light (for example UV-sensitive products) or the tightness of the packaging (detection of oxygen content, nitrogen content, water, etc.). If the predefined limits are exceeded, the display element is activated and the information, for example a warning, is made visible.
  • film bodies according to the invention forms an interactive poster in which an activation signal can trigger a change in a layout or a graphic of the poster.
  • an activation signal can trigger a change in a layout or a graphic of the poster.
  • Other applications that show an interactive behavior are also possible, eg integration of the film element in a T-shirt (or other garments), a bracelet, a watch or a pendant, whereby the optical display element can also be specifically activated here.
  • the film body of the invention can be adhered as a label on packaging or surfaces. Furthermore, there is the possibility that the film body is pushed into a packaging with it. It is also possible that in the packaging a recess corresponding to the dimension of the display element, e.g. is punched and the film body attached from the back exactly to the recess on the package, for example, glued to the packaging.
  • the display element is preferably colored to the
  • the film body itself represents a packaging film for outer packaging and the display element and further components (energy source, electronics, sensor element) are applied by printing processes during the production of the packaging film.
  • the film body according to the invention is preferably produced in a roll-to-roll process essentially by means of a printing process.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a film body according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of the film body according to FIG. 1.
  • FIG 3 shows a product marking system with an activator and a film body according to the invention.
  • FIGS. 1 and 2 show a film body 1 which has a carrier layer 10 and a decorative layer system 11.
  • the film body 1 may also have further layers, for example adhesive layers, protective layers or adhesion-promoting layers.
  • the carrier layer 10 is preferably a plastic film, in particular polyester, Polyethylene, polycarbonate, polypropylene,
  • the decorative layer system 11 consists of several layers, which are preferably applied in structured form by means of a printing process, for example gravure printing or pad printing, in a roll-to-roll process.
  • FIG. 2 shows, for example, a plurality of electrically conductive layers 12, 14 and 16, a layer 13 of an optically active material and a layer 15 of electrically non-conductive material. These electrical functional layers are encapsulated by means of a protective layer 17.
  • the electrically conductive functional layer 12 - as indicated in FIG. 1 - is formed in the form of two plate-shaped metal surfaces 21 and 22, which is the capacitive coupling of the Electromagnetic alternating field in the film body 1 serve.
  • the electrical functional layers of the decorative layer system 11 are arranged and shaped to form an organic electronic circuit.
  • an electronic circuit 3 is thus provided, which is connected on the one hand to the sensor element 2 and on the other side to a display element 4 via electrically conductive connection paths.
  • the electronic circuit 3 has a rectifier composed of one or more organic diodes or field-effect transistors and a downstream one
  • the electronic circuit 3 may contain further components, for example a switching element, which comprises the Power supply to the display element controls or a logic circuit which decodes, for example, an information modulated on the coupled electromagnetic alternating field information and / or signals from other sensor elements, logically linked this information and causes an application of the display element by means of the switching element in accordance with predefined conditions.
  • a switching element which comprises the Power supply to the display element controls or a logic circuit which decodes, for example, an information modulated on the coupled electromagnetic alternating field information and / or signals from other sensor elements, logically linked this information and causes an application of the display element by means of the switching element in accordance with predefined conditions.
  • These components are constructed by the arrangement and formation of electrical functional layers comprehensive electrically conductive functional layers, electrically semiconductive functional layers and electrically non-conductive functional layers, by means of which preferably an electronic circuit based on organic field effect transistors, capacitors and resistors is constructed essentially by means of printing.
  • the functional layer 13 consists of a material which changes its optical properties upon application of an electric field or during an electric current flow.
  • the layer 13 thus consists for example of a polymer matrix with cavities which are filled with a nematic or cholesteric liquid crystal material, so that upon application of an electric field a change in the optical appearance of the Layer 13 results.
  • the layer 13 can also consist of an electrochromic material, an electroluminescent material, an electrophoretic material or of an organic luminescent material, it also being possible for further layers to be provided between the layers 12 and 13 here.
  • One or more of the layers 12, 13 or 14 are formed in the region of the display element 4 in the form of optically recognizable information, so that upon activation of the display element 4, ie when a voltage is applied to the terminal contacts of the
  • Display element 4 changes the visual appearance of the display element 4 in the region of optically recognizable information and the optically recognizable information 5 is optically visible.
  • electrically conductive functional layers preferably thin metal layers in the thickness range between about 1 and 5 nm are used, for example consisting of copper, aluminum, silver, gold or a metal alloy. Furthermore, it is also possible for the electrically conductive functional layers-in particular in the region of the display element 4-to consist of a transparent conductive material such as ITO or TIO x or of an organic conductive material such as PEDOT / PSS, pani or carbon nanotubes.
  • the electrically semiconducting functional layers of the decorative layer system 11 preferably consist of a organic semiconductors, for example polythiophene, polyterthropes, polyfluorene, pentacene, tetracenes, oligotropes, inorganic silicon embedded in a polymer matrix, nano-silicon or polyarylamine or carbon nanotubes.
  • a organic semiconductors for example polythiophene, polyterthropes, polyfluorene, pentacene, tetracenes, oligotropes, inorganic silicon embedded in a polymer matrix, nano-silicon or polyarylamine or carbon nanotubes.
  • Semiconductor layer is preferably between 5 nm and 1 micron.
  • the semiconductor layer is applied from a solution, for example an aqueous solution, by means of a printing method, for example a gravure printing method or tampon printing method, or else by means of spin coating, spraying or casting.
  • the electrically semiconducting functional layer can also be formed from a layer consisting essentially of inorganic substances which are applied from a solution.
  • the layer can consist of a layer of an inorganic semiconductor applied from a solution, for example nanoparticles of an inorganic semiconductor, for example silicon, which are applied from a solution by means of one of the above-mentioned methods, with a layer thickness between 5 nm and 1 ⁇ m.
  • the electrically non-conductive functional layer of the decorative layer system 11 is preferably a layer of a polymer material, for example of polymethylmethacrylate (PMMA), PVP, PHS, PS, polystyrene copolymers, urea resins or PMMA. Copolymers with a layer thickness of 5 nm to 16 microns.
  • This layer is also preferably applied from a solution by means of one of the methods described above, in particular by means of offset, inkjet printing, gravure printing or screen printing or flexographic printing.
  • the decorative layer system 11 it is also possible not to manufacture the decorative layer system 11 in a single, continuous production process, but to manufacture individual components of the decorative layer system 11, for example the electronic circuit 3 and / or the display element 4, separately in a roll-to-roll process and then, for example, applied to the electrically conductive functional layer 12 and electrically connected to the corresponding other components by means of an electrically conductive adhesive.
  • the film body 1 shown in FIG. 1 is separated after production and applied for example as a label on a game card.
  • the film body 1 in this case forms part of a system which comprises a plurality of further playing cards, which are likewise provided with a film body designed according to FIG. 1, but whose display elements are one of the optical ones
  • Information provide different optical information, and further comprise an adapted to the sensor 2 activator.
  • the activator points here also two plate-shaped metal surfaces, which are matched to the metal surfaces 21 and 22. With appropriate coverage of the associated plates of the activator and the respective game card is a coupling of the electromagnetic alternating field, which is rectified by the electronics 3 and converted into a DC voltage, which activates the display element 4 and makes the information visible.
  • Fig. 3 shows a product marking system with an activator 7 and a film body 6.
  • the film body 6 is the same as the film body 1 of FIGS. 1 and 2, with the difference that by means of the arrangement and shape of the electrically conductive, electrically semiconducting and electrically insulating layers of the decorative layer system 11 in the film body 6 thereof are implemented different functions in the decorative layer system.
  • the film body 6 thus has a sensor element 61, a sensor element 64, an electronic circuit 62, a power source 63 and a display element 65, which are formed as described above by the arrangement and shaping of the layers of the decorative layer system.
  • the sensor element 61 is formed by an antenna coil which is responsive to the detection of an electromagnetic alternating field 8 emitted by an activator 7 is tuned.
  • the power source 63 is a push-pull electrochemical flat battery.
  • the sensor element 64 is a temperature sensor which is formed, for example, by an arrangement consisting of two electrodes and a semiconductor arranged between these electrodes with a corresponding temperature-dependent conductivity.
  • the display element 65 is formed, for example, like the display element 4 according to FIG.
  • the electronic circuit 62 detects, on the one hand, the electromagnetic alternating field 8 coupled in via the sensor element 61 and the signal provided by the temperature sensor 64.
  • a corresponding activation signal 8 is detected by the electronic circuit 62, it starts monitoring the temperature by means of the signal from the sensor element 64 as to whether a predetermined limit value is exceeded.
  • the electronic circuit 62 activates the display element 65 so that optical information, for example a warning, is visible.
  • the film body 6 is used for example as a label for the monitoring of food and this example applied to the food to be monitored or their packaging, or forms part of such packaging.
  • the film body 6 may in this case also have further sensor elements which detect, for example, the light irradiation or the oxygen content and whose signals are checked by the electronic circuit 62 for compliance with predefined limit values.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen flexiblen Folienkörper (6), insbesondere eine Labelfolie oder Verpackungsfolie sowie ein Warenkennzeichnungs-System und Verwendungen eines solchen Folienkörpers. Der Folienkörper (6) weist eine Trägerschicht und ein Dekorschichtsystem auf, welches eine optisch erkennbare Information bereit stellt. Mehrere Schichten des Dekorschichtsystems bilden ein elektronisch gesteuertes Anzeigenelement (65) aus, durch dessen Aktivierung die optisch erkennbare Information sichtbar wird.

Description

Mehrschichtiger flexibler Folienkörper
Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen flexiblen Folienkörper, insbesondere eine Labelfolie oder Verpackungsfolie, mit einer Trägerschicht und einem Dekorschichtsystem, welches eine optisch erkennbare Information bereit stellt, sowie Verwendungen eines solchen Folienkörpers und ein System umfassend einen solchen Folienkörper.
Zur Verpackung von Waren, beispielsweise Lebensmitteln, werden üblicherweise Verbundmaterialien eingesetzt, die neben einer Trägerfolie eine Dekorschicht aufweisen, welche der Verpackung einen gefälligen optischen Eindruck verleiht. So beschreibt beispielsweise DE 203 14 902 Ul eine mehrschichtige Verpackungsfolie für Lebensmittel, die eine Verpackungs-Trägerschicht , eine flächige Werbeträger-Trägerschicht und eine Werbeträger-Bedruckung aufweist .
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten mehrschichtigen flexiblen Folienkörper sowie Verwendungen eines solchen Folienkörpers anzugeben, welcher insbesondere als Labelfolie oder Verpackungsfolie Einsatz finden kann.
Diese Aufgabe wird von einem mehrschichtigen flexiblen Folienkörper mit einer Trägerschicht und einem Dekorschichtsystem, welches eine optisch erkennbare Information bereit stellt, gelöst, bei dem mehrere Schichten des Dekorschichtsystems ein elektrisch gesteuertes Anzeigenelement ausbilden, durch dessen
Aktivierung die optisch erkennbare Information sichtbar wird.
Durch die Erfindung wird es möglich, eine Verpackung mit neuartigen optischen Effekten zu versehen, optische dynamische Label mit neuartigen Funktionen bereit zu stellen und zusätzliche Funktionen in Umverpackungen zu integrieren .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet. Vorzugsweise umfasst das Dekorschichtsystem eine oder mehrere Schichten, die ein Sensorelement zur Erfassung eines externen Aktivierungs-Signals ausbilden, wobei das Sensorelement direkt oder über eine elektronische Schaltung mit dem Anzeigeelement verbunden ist. Beim
Empfang des Aktivierungs-Signals wird das Anzeigenelement aktiviert und die optisch erkennbare Information des Dekorschichtsystems sichtbar gemacht. Als Aktivierungs- Signale zur Aktivierung des Anzeigenelements können hierbei folgende Energiequellen und Einflüsse verwendet werden: Elektromagnetisches Wechselfeld, insbesondere HF- oder RF-Felder Taster, Schall, Temperatur, Leitfähigkeit, Luftfeuchte, Druck, Kapazität und Licht. Das Dekorschichtsystem weist hierbei jeweils eine oder mehrere Schichten auf, die ein Sensorelement zur
Erfassung dieser Energiequellen und Einflüsse ausbilden. So ist es beispielsweise möglich, dass die optische Wirkung des Dekorschichtsystems durch ein Elektromagnetisches Wechselfeld als externes Aktivierungs-Signal aktivierbar ist und dass das
Dekorschichtsystem eine oder mehrere Antennenstrukturen zur Erfassung des Elektromagnetisches Wechselfelds ausformende elektrisch leitfähige Schichten umfasst, die als Sensorelement zur Erfassung des Elektromagnetisches Wechselfelds dienen. Als Antennenstrukturen werden hierbei für den jeweilig verwendeten Frequenzbereich geeignete Antennenstrukturen verwendet, beispielsweise spulenförmige Antennen, Dipol-Antennen, Bipol-Antennen oder kapazitive Kopplungsstrukturen . Gemäss eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird die optische Wirkung des Dekorschichtsystems durch ein Elektromagnetisches Wechselfeld als externes Aktivierungssignal aktiviert und das Dekorschichtsystem weist eine oder mehrere zumindest bereichsweise plattenförmig ausgeformte elektrisch leitfähige Schichten zur kapazitiven Einkopplung des Elektromagnetisches Wechselfelds auf, die als Sensorelement (e) zur Erfassung des Elektromagnetisches Wechselfelds dienen. Eine derartige Einkopplung des Aktivierungs-Signals stellt eine besonders robuste Lösung dar, welche eine selektive und zielgerichtete Aktivierung der Folienkörper ermöglicht.
Gemäss eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist das Anzeigenelement oder die elektronische Schaltung so ausgestaltet, dass das Anzeigenelement nach einmaligem Aktivieren aktiviert bleibt, vorzugsweise die Aktivierung des Anzeigenelements nicht mehr rückgängig gemacht werden kann. Nach der Aktivierung bleibt die optisch erkennbare Information somit permanent sichtbar. Dies kann zum einen durch die Verwendung von monostabilen Anzeigenelementen erzielt werden, andererseits auch durch eine elektronische
Schaltung, welche nach Empfang des Aktivierungs-Signals das Anzeigenelement permanent im aktivierten Zustand hält. Weiter ist es auch möglich, dass das Dekorschichtsystem eine oder mehrere Schichten umfasst, die ein Sensorelement zur Erfassung eines externen Deaktivierungs-Signals ausbilden und dass das
Sensorelement direkt oder über eine elektronische Schaltung mit dem Anzeigenelement derart verbunden ist, dass das Anzeigenelement bei Empfang des Deaktivierungs- Signals deaktiviert wird. Weiter ist es auch möglich, dass das Anzeigenelement nur so lange aktiviert bleibt, so lange das Aktivierungs-Signal von dem Sensorelement erfasst wird.
Gemäss eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung weist der Mehrschichtkörper ein
Schaltelement auf, das nach einem vordefinierten Zeitablauf das Anzeigenelement aktiviert. Das Erscheinungsbild des Dekorschichtsystems ändert sich so mit dem Zeitablauf. Bei dieser Ausführungsform kann so auch auf ein Sensorelement zur Erfassung eines externen Aktivierungs-Signals verzichtet werden.
Vorzugsweise weist das Dekorschichtsystem eine oder mehrere Schichten auf, die eine elektrische Energiequelle ausbilden. Diese elektrische Energiequelle ist hierbei direkt oder über ein Schaltelement mit dem Anzeigenelement verbunden. Das Dekorschichtsystem weist so vorzugsweise zwei oder mehr Schichten auf, welche eine elektrochemische Flachbatterie als elektrische Energiequelle ausbilden. Weiter ist es beispielsweise möglich, dass das Dekorschichtsystem eine oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten aufweist, welche zumindest bereichsweise als Flachspule zur induktiven Einkopplung von Energie- aus einem Elektromagnetisches Wechselfeld ausgeformt sind, wobei die Flachspule mit einer Abstimm-Kapazität und einem Gleichrichter als Energiequelle zur Generierung eines Gleichstroms verschaltet ist. Weiter ist es möglich, dass das Dekorschichtsystem eine oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten aufweist, welche zumindest bereichsweise als plattenförmige Metallflächen zur kapazitiven Einkopplung von Energie aus einem Elektromagnetisches Wechselfeld ausgeformt sind, wobei die plattenförmigen Metallflächen mit einem Gleichrichter und einer Kapazität als Energiequelle zur Generierung eines Gleichstroms verschaltet sind. Weitere Möglichkeiten bestehen darin, dass das Dekorschichtsystem eine oder mehrere vorzugsweise organische Solarzellen aufweisende Schichten als Energiequelle aufweist, oder eine oder mehrere Schichten bestehend aus einem Piezomaterial aufweist, welche beispielsweise bei Knicken oder biegen oder bei Wärme- oder Kälteeinwirkung des Folienkörpers einen von den entsprechenden
Elektrodenschichten erfassten und von einem Kondensator gespeicherten Spannungsimpuls generieren. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass das Dekorschichtsystem als Energiequelle ein oder mehrere Elektroden zur Aufnahme von durch Reibung und elektrostatische Aufladung generierten Ladungsträger aufweist. Vorzugsweise weist das Dekorschichtsystem hierbei eine als Energiespeicher dienende Kapazität auf, die von den oben beschriebenen Energiequellen aufgeladen wird und direkt oder indirekt mit dem Anzeigenelement verbunden ist.
Weiter ist es auch möglich, eine aus zwei oder mehr der oben angeführten Energiequellen kombinierte Energiequelle zu verwenden, z.B. ein Piezoelement odereine Solarzelle mit einer Batterie.
Gemäss eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist zwischen der Energiequelle und dem Anzeigenelement eine elektronische Schaltung vorgesehen, welche u.a. ein Schaltelement enthalten kann, welches die Verbindung zwischen Energiequelle und Anzeigenelement herstellt bzw. unterbricht. Die elektronische Schaltung wird hierbei vorzugsweise von zwei oder mehr Schichten des Dekorschichtsystems gebildet, welche eine organische elektronische Schaltung umfassend eine oder mehrere aus einer Lösung aufgebrachte halbleitende Schichten ausbildet. Die elektronische Schaltung ist hierbei einerseits mit der Energiequelle und andererseits mit dem Anzeigenelement verbunden und steuert die Aktivierung des Anzeigenelements. Als Schaltelement finden hierbei vorzugsweise organische Feldeffekt-Transistoren Verwendung . Das Dekorschichtsystem weist gemäss eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung zwei Elektrodenschichten und eine oder mehrere zwischen den Elektrodenschichten angeordnete Schichten enthaltend ein nematisches oder cholerisches Flüssigkristallmaterial, ein elektrochromes Material, ein elektrolumineszentes Material oder einen organischen (oder anorganischen) Leuchtstoff auf, die das elektrisch gesteuerte Anzeigenelement ausbilden. Das Anzeigenelement kann so beispielsweise in einer Polymermatrix eingeschlossene mit Flüssigkristall gefüllte Sphären aufweisen, welche sich durch eine elektrische Spannung ausrichten lassen und somit von opak auf durchsichtig geschaltet werden können. Hierbei können auch cholesterische Flüssigkristallmaterialien zum Einsatz kommen. Bei der
Verwendung von elektrochromen Materialien ändert sich die Farbe des Anzeigenelements wenn der Farbstoff durch eine elektrochemische Reaktion reduziert wird. Bei einem elektrolumineszenten Stoff wird Phosphor über ein elektrisches Wechselfeld zum Leuchten angeregt. Weiter ist auch die Verwendung von farbigen elektrischen Partikeln möglich, welche zwischen zwei Elektroden angeordnet sind und über elektrostatische Kräfte bewegt werden, so dass sie für den Betrachter sichtbar oder unsichtbar sind. Weiter ist es auch möglich, zwischen zwei Elektroden eine gefärbte Flüssigkeit vorzusehen, welche über elektrostatische Kräfte in der Form verändert wird und somit sichtbar oder unsichtbar wird. Weiter ist die Verwendung von organischen Leuchtdioden als Anzeigenelement möglich, wobei hier organische Leuchtstoffe durch einen Strom zum Leuchten angeregt werden. Weiter ist es auch möglich, dass das Dekorschichtsystem eine thermochrome Schicht aufweist, die benachbart zu einem elektrischen Heizelement, beispielsweise einer mäanderförmig angeordneten Leiterbahn, in dem Dekorschichtsystem angeordnet ist. Bei Anlegen einer Spannung an das Heizelement erwärmt sich dieses und das thermochrome Material der thermochromen Schicht verändert seine Farbe. Es können so energieaktivierte, monostabile oder bistabile Anzeigenelemente zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise sind hierbei ein oder mehrere Schichten des Anzeigenelements in Form der optisch erkennbaren
Information ausgeformt, so dass sich bei Aktivierung des Anzeigenelements die optische Wirkung des Dekorschichtsystems in diesem Bereich verändert und die optisch erkennbare Information sichtbar wird.
Es ist jedoch auch möglich, dass die optisch erkennbare Information von einer oder mehreren, vorzugsweise farbig ausgestalteten Schichten gebildet wird, die aus Sicht des Betrachters ober- oder unterhalb des Anzeigenelements angeordnet sind und bei Aktivierung des Anzeigenelements für den Betrachter sichtbar werden, beispielsweise indem diese Schichten für den Betrachter nicht mehr verdeckt werden oder durch Veränderung des Hintergrunds sichtbar werden .
Weiter ist es auch möglich, dass eine oder beide der Elektroden des Anzeigenelements von einer unstrukturierten Elektrodenschicht gebildet wird, die durch Überdrucken mit einem elektrisch nicht leitenden Druckstoff in Negativform der optisch erkennbaren Information derart strukturiert ist, dass die Elektroden lediglich im Bereich der optisch erkennbaren Informationen über eine elektrisch leitfähige Oberfläche verfügen, die mit dem elektrochromen Material, dem elektrolumineszenten Material oder dem organischen/anorganischen Leuchtstoff in Kontakt steht. Besonders vorteilhaft hat es sich hierbei erwiesen, als Isolator für eine derartige Strukturierung der
Elektrodenschicht oder der Elektrodenschichten ein Thermotransferwachs zu verwenden. Besonders geeignet haben sich hierbei Mischungen auf Basis verschiedenener Wachse und Harze mit einem Tropfpunkt von 90 bis 110 C° und einem Erstarrungspunkt von 75 bis 85 C0 und einer Viskosität von 50 bis 100 μPa bei 100 C° erwiesen. Die Wachsschicht wird mittels eines Thermotransferdruckers auf die Elektrodenschicht aufgedruckt. Dem Thermotransferdrucker wird hierbei eine Thermotransferfolie zugeführt, die eine Trägerfolie und eine auf dieser aufgebrachte Wachsschicht aus einem Thermotransferwachs aufweist. Die Thermotransferwachsschicht wird von einem Thermotransferdruckkopf, der digital angesteuert ist, bereichsweise aufgeschmolzen und hierbei jeweils ein kleiner Bereich der Transferlage der Thermotransferfolie auf die Elektrode übertragen. Bei dieser Übertragung schmelzen benachbarte Bereiche der auf der Elektrode übertragenen Bereiche der Thermotransferwachsschicht, so dass zum einen die thermische Belastung des Dekorschichtsystems gering bleibt und eine sichere Isolierung der deaktivierten Bereiche der Elektrode - auch in den Randbereichen der Elektrode - erzielt wird. Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die
Thermotransferschicht eine besonders gute Beständigkeit gegenüber den von dem Anzeigenelement verwendeten photoaktiven Materialien, z.B. lumineszente Materialien, organische oder anorganische Leuchtstoffe besitzen, und so die Ausfallsicherheit des Anzeigenelements durch die Verwendung einer derartigen Isolatorschicht verbessert wird.
Weiter ist es auch möglich, dass das Dekorschichtsystem zwei oder mehr unterschiedliche optisch erkennbare
Informationen bereit stellt und mehrere Schichten des Dekorschichtsystems zwei oder mehr elektrische gesteuerte Anzeigenelemente ausbilden, durch deren Aktivierung jeweils eine der unterschiedlichen optisch erkennbaren Informationen sichtbar wird.
Vorzugsweise wird der Folienkörper als optisch dynamisches Label in einem Gesamtsystem eingesetzt. Dieses System besteht aus einem Funkaktivator und einer Vielzahl optisch dynamischer Labels, die aufgrund der kostengünstigen Herstellung zu Marketingzwecken auf einer Vielzahl von Produkten eingesetzt werden können. Die optisch dynamischen Label können beispielsweise in der Verpackungsindustrie z.B. auf Chip-Tüten aufgelabelt werden. Wird das Anzeigenelement aktiviert, können sich hinter der Anzeige verschiedene Informationen wie Bilder oder Nummern für ein Gewinnspiel verbergen. So werden beispielsweise Packungen verteilt, auf denen sich jeweils ein aktivierbares Logo als sichtbar machbare, optisch erkennbare Information befindet. Es ist nur eine begrenzte Anzahl an Variationen des Logos vorgesehen (z.B. Herz, Stern, Sektglas) . Es sind so zwei oder mehr unterschiedliche Gruppen von Umverpackungen vorgesehen, wobei die Umverpackung derselben Gruppe jeweils dieselbe aktivierbare Information aufweisen, die sich von der aktivierbaren Information der anderen Gruppe unterscheidet. Weiter ist es auch möglich, dass eine weitere Gruppe von Umverpackungen vorgesehen ist, die ein dem nicht aktivierten optisch dynamischen Label entsprechendes optisches Erscheinungsbild besitzen, jedoch nicht über ein elektrisch gesteuertes Anzeigenelement verfügen. Durch solche "Dummies" können die Gewinnchancen eingeschränkt werden.
Weiter ist es auch möglich, den erfindungsgemäßen Folienkörper für Tickets, Markenschutzelemente (z.B. Label), Lose, Spielkarten oder sonstige Spiele einzusetzen, oder als RFID Tag mit zusätzlichen optischen Informationen auszugestalten,
Die elektrisch gesteuerten Anzeigenelemente können auch segmentiert sein, z.B. um ein 7-Segment Element aufzubauen (Darstellung von Zahlen oder Buchstaben). Weiter können auch mehrere elektrisch gesteuerte Anzeigenelemente nebeneinander vorgesehen sein, die bei Aktivieren verschiedene Logoelemente oder Informationselemente sichtbar machen.
Die Anzeigenelemente können so ausgestaltet sein, dass die optisch erkennbare Information nur beim direkten Aktivieren (z.B. durch drücken auf einen Taster oder durch direkte Einwirkung eines elekromagnetischen
Wechselfeldes) sichtbar ist, blinkt oder auch - bei verschiedenen Anzeigenelementen - diese Elemente nacheinander aktiviert werden und so die jeweiligen Informationen nacheinander sichtbar gemacht werden. Desweiteren können die Anzeigenelemente auch dauerhaft aktiviert werden und die Information so durch einmaliges Aktivieren dauerhaft sichtbar bleiben oder durch ein „reset" signal wieder zurückgeschaltet werden.
Durch den Aktivator, der beispielsweise ein vordefiniertes Elektromagnetisches Wechselfeld sendet, können die Logos beispielsweise am Stand des Herstellers im Rahmen eines Gewinnspiels aktiviert werden. Weiter kann das optisch dynamische Label auch als Zahlungsmittel eingesetzt werden. So kann beispielsweise an der Kasse nach Bezahlung das Logo aktiviert werden und sichtbar werden. Nach der Warenausgabe wird das Symbol wieder deaktiviert. Dieser Vorgang kann wiederholt werden. Das Anzeigenelement kann auch permanent aktivierbar sein, d.h. die Information bleibt nach einmaliger Aktivierung erhalten.
Weiter kann der erfindungsgemäße Mehrschichtkörper auch als intelligente und interaktive Bedienungsanleitung dienen. Durch Aktivierung können z.B. zusätzliche Informationen zum Produkt, Umgang oder dessen Verwendbarkeit eingeblendet werden.
Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Mehrschichtkörper als Sicherheitsmerkmal zur Kennzeichnung der Echtheit von Produkten dienen. Der Hersteller kann durch Aktivierung erkennen, ob es sich bei dem Produkt um ein Nachahmer-Produkt handelt oder nicht und bei Garantiefällen oder bei der Entsorgung von Produkten feststellen, ob die Waren tatsächlich von ihm stammen und er zu Serviceleistungen verpflichtet ist oder nicht. Im Weiteren kann der erfindungsgemäße Folienkörper auch als Label für die Überwachung elektronischer Komponenten verwendet werden. In der Elektronik dürfen bestimmte Bauteile keinen starken elektrischen oder magnetischen Feldern ausgesetzt sein. Zur Überprüfung der Einhaltung dieser Vorschriften kann ein erfindungsgemäßer Mehrschichtkörper als Indikator auf solche Produkte oder deren Verpackung aufgelabelt werden. Der Folienkörper weist hierbei ein Sensorelement zur Erfassung der elektrischen oder magnetischen Felder auf und das
Anzeigeelement wird aktiviert sobald die vordefinierten Grenzwerte überschritten werden.
Weiter kann der erfindungsgemäße Folienkörper auch als Label für die Überwachung von Lebensmitteln verwendet werden und zu diesem Zwecke auf die Lebensmittel oder deren Verpackung aufgelabelt werden. Der Folienkörper weist hierbei z.B. Sensorelemente zur Erfassung der Temperatur der Lebensmittel (Kühlkette) , der Überwachung der Lichtscheindauer (z.B. UV-empfindliche Produkte) oder der Dichtheit der Verpackung (Erfassung des Sauerstoffgehalts, Stickstoffgehalts, des Wassers, etc.) auf. Bei Überschreitung der vordefinierten Grenzwerte wird das Anzeigenelement aktiviert und die Information, beispielsweise ein Warnhinweis, sichtbar gemacht.
Ein weiteres Anwendungsfeld für erfindungsgemäße Folienkörper stellen sogenannte "Life-Style-Goods" dar. Es ist so beispielsweise möglich, dass der Folienkörper ein interaktives Poster bildet, bei dem durch ein Aktivierungssignal eine Änderung eines Layouts oder einer Graphik des Posters angestoßen werden kann. Auch andere, ein interaktives Verhalten zeigende Anwendungen sind möglich, z.B. Integration des Folienelements in einem T- Shirt (oder sonstiger Kleidungsstücke), einem Armband, einer Uhr oder einem Anhänger, wobei auch hier das optische Anzeigenelement gezielt aktiviert werden kann.
Der erfindungsgemäße Folienkörper kann als Label auf Verpackungen oder Oberflächen aufgeklebt werden. Weiter besteht die Möglichkeit, dass der Folienkörper in eine Verpackung mit hinein geschoben wird. Weiter besteht die Möglichkeit, dass in der Verpackung eine Ausnehmung entsprechend der Abmessung des Anzeigenelements, z.B. gestanzt wird und der Folienkörper von hinten passergenau zu der Ausnehmung an der Verpackung befestigt, beispielsweise mit der Verpackung verklebt wird. Hierbei wird das Anzeigenelement vorzugsweise farblich an die
Verpackung oder Oberfläche angepasst. Weiter ist es auch möglich, dass der Folienkörper selbst eine Verpackungsfolie für Umverpackungen darstellt und das Anzeigenelement sowie weitere Komponenten (Energiequelle, Elektronik, Sensorelement) durch Druckprozesse während der Herstellung der Verpackungsfolie aufgebracht werden. Vorzugsweise wird hierbei der erfindungsgemäße Folienkörper in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess im wesentlichen mittels Druckverfahren hergestellt. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen beispielhaft unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Folienkörpers.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Folienkörpers nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt ein Warenkennzeichnungs-System mit einem Aktivator und einem erfindungsgemäßen Folienkörper .
Die Figuren Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen Folienkörper 1, der eine Trägerschicht 10 und ein Dekorschichtsystem 11 aufweist. Neben der Trägerschicht 10 und dem Dekorschichtsystem 11 kann der Folienkörper 1 hierbei noch weitere Schichten, beispielsweise Kleberschichten, Schutzschichten oder Haftvermittlungsschichten, aufweisen .
Bei der Trägerschicht 10 handelt es sich vorzugsweise um eine Kunststofffolie, insbesondere aus Polyester, Polyethylen, Polycarbonat , Polypropylen,
Polyetheretherketonketon, Polyetheretherketon, Polyamid, Polyphthalamid, syndiotaktisches Polystyrol, Polyvinylidendifluorid, Polytetrafluorethylen mit einer Schichtdicke von 12 bis 100 μm.
Das Dekorschichtsystem 11 besteht aus mehreren Schichten, die vorzugsweise in strukturierter Form mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise Tiefdruck oder Tampondruck, in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess aufgebracht sind.
Fig. 2 zeigt hier beispielsweise mehrere elektrisch leitfähige Schichten 12, 14 und 16, eine Schicht 13 aus einem optisch aktiven Material und eine Schicht 15 aus elektrisch nicht leitfähigem Material. Diese elektrischen Funktionsschichten sind mittels einer Schutzschicht 17 verkapselt .
In einem ersten Bereich sind die elektrischen
Funktionsschichten des Dekorschichtsystems 11 zu seinem Sensorelement 2 ausgebildet, welches der Erfassung eines Elektromagnetisches Wechselfelds dient. So ist im Bereich des Sensorelements 2 die elektrisch leitende Funktionsschicht 12 - wie in Fig. 1 angedeutet - in Form zweier plattenförmiger Metallflächen 21 und 22 ausgeformt, welche der kapazitiven Einkopplung des Elektromagnetisches Wechselfelds in den Folienkörper 1 dienen.
In einem weiteren Bereich des Folienkörpers 1 sind die elektrischen Funktionsschichten des Dekorschichtsystems 11 zur Ausbildung einer organischen elektronischen Schaltung angeordnet und ausgeformt. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist so eine elektronische Schaltung 3 vorgesehen, die einerseits mit dem Sensorelement 2 und andererseits mit einem Anzeigenelement 4 über elektrisch leitende Verbindungsbahnen verbunden ist. Die elektronische Schaltung 3 weist einen aus ein oder mehreren organischen Dioden oder Feldeffekt-Transistoren aufgebauten Gleichrichter sowie einen nachgeschalteten
Glättungskondensator auf und wandelt somit das über die Kondensatorplatten 21 und 22 kapazitiv eingekoppelte Elektromagnetisches Wechselfeld in ein Gleichspannungs- Signal um. Im Bereich der elektronischen Schaltung 3 sind so in dem Dekorschichtsystem 11 neben den Schichten 16, 15 und 12, welche den Glättungskondensator ausbilden, noch weitere hier nicht gezeigte Schichten vorgesehen, insbesondere elektrisch leitfähige Schichten und elektrisch halbleitende Schichten, welche Funktionsschichten der organischen Feldeffekt- Transistoren bzw. organischen Dioden darstellen, die den Gleichrichter ausbilden. Weiter ist es auch möglich, dass die elektronische Schaltung 3 noch weitere Komponenten enthält, beispielsweise ein Schaltelement, welches die Stromzufuhr zu dem Anzeigenelement steuert oder eine Logikschaltung, welche beispielsweise eine auf das eingekoppelte Elektromagnetisches Wechselfeld aufmodulierte Information decodiert und/oder Signale von weiteren Sensorelementen erfasst, diese Informationen logisch verknüpft und bei Zutreffen vordefinierter Bedingungen eine Aktivierung des Anzeigenelements mittels dem Schaltelement veranlasst. Auch diese Komponenten sind durch die Anordnung und Ausformung von elektrischen Funktionsschichten umfassende elektrisch leitende Funktionsschichten, elektrisch halbleitende Funktionsschichten und elektrisch nicht leitender Funktionsschichten aufgebaut, mittels denen vorzugsweise im wesentlichen mittels Druckverfahren eine elektronische Schaltung basierend auf organischen Feldeffekt- Transistoren, Kapazitäten und Widerständen aufgebaut ist.
Im Bereich des Anzeigenelements 4 sind in dem Dekorschichtsystem 11 die elektrisch leitfähigen Schichten 12 und 14 sowie die Funktionsschicht 13 angeordnet, die das Anzeigenelement ausbilden. Die Funktionsschicht 13 besteht aus einem Material, welches bei Anlegen eines elektrischen Feldes oder bei einem elektrischen Stromfluss seine optischen Eigenschaften ändert. Die Schicht 13 besteht so beispielsweise aus einer Polymermatrix mit Hohlräumen, die mit einem nematischen oder cholesterischen Flüssigkristallmaterial gefüllt sind, so dass sich bei Anlegen eines elektrischen Feldes eine Änderung des optischen Erscheinungsbildes der Schicht 13 ergibt. Weiter kann die Schicht 13 auch aus einem elektrochromen Material, einem elektrolumineszenten Material, einem elektrophoretischen Material oder aus einem organischen Leuchtstoff bestehen, wobei hier auch noch weitere Schichten zwischen den Schichten 12 und 13 vorgesehen sein können. Eine oder mehrere der Schichten 12, 13 oder 14 sind im Bereich des Anzeigenelements 4 in Form einer optisch erkennbaren Information ausgeformt, so dass bei Aktivierung des Anzeigenelements 4, d.h. bei Anlegen einer Spannung an die Anschlusskontakte des
Anzeigenelements 4, sich das optische Erscheinungsbild des Anzeigenelements 4 in dem Bereich der optisch erkennbaren Information verändert und die optisch erkennbare Information 5 so optisch sichtbar wird.
Als elektrisch leitfähige Funktionsschichten werden vorzugsweise dünne Metallschichten im Dickebereich zwischen etwa 1 und 5 nm eingesetzt, beispielsweise bestehend aus Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder einer Metalllegierung. Weiter ist es auch möglich, dass die elektrisch leitfähigen Funktionsschichten - insbesondere im Bereich des Anzeigenelements 4 - aus einem transparenten leitfähigen Material wie ITO oder TIOx oder aus einem organisch leitfähigen Material wie PEDOT/PSS, Pani oder Carbon Nano Tubes bestehen.
Die elektrisch halbleitenden Funktionsschichten des Dekorschichtsystems 11 bestehen vorzugsweise aus einem organischen Halbleiter, beispielsweise Polythiopen, Polyterthropen, Polyfluoren, Pentaceen, Tetraceen, Oligotropen, anorganischem Silizium eingebettet in einer Polymermatrix, Nano-Silizium oder Polyarylamin oder Carbon Nanotubes. Die Schichtdicke der organischen
Halbleiterschicht beträgt vorzugsweise zwischen 5 nm und 1 μm. Die Halbleiterschicht wird aus einer Lösung, beispielsweise einer wässrigen Lösung, mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise eines Tiefdruckverfahrens oder Tampon-Druckverfahrens, oder auch mittels Spin- Coating, Sprühen oder Gießen aufgebracht.
Weiter kann die elektrisch halbleitende Funktionsschicht auch aus einer Schicht bestehend aus im wesentlichen anorganischen Substanzen ausgebildet sein, welche aus einer Lösung aufgebracht sind. So kann die Schicht aus einer, aus einer in Lösung aufgebrachten, Schicht eines anorganischen Halbleiters bestehen, beispielsweise aus Nano-Partikeln eines anorganischen Halbleiters, beispielsweise Silizium, die aus einer Lösung mittels eines der oben angeführten Verfahren aufgebracht sind, mit einer Schichtdicke zwischen 5 nm und 1 μm.
Bei der elektrisch nicht leitenden Funktionsschicht des Dekorschichtsystems 11 handelt es sich vorzugsweise um eine Schicht aus einem Polymermaterial, beispielsweise aus Polymethylmethacrylat (PMMA), PVP, PHS, PS, Polystyrolcopolymeren, Harnstoffharzen oder PMMA- Copolymeren mit einer Schichtdicke von 5 nm bis 16 μm. Auch diese Schicht ist vorzugsweise aus einer Lösung mittels eines der oben bezeichneten Verfahren, insbesondere mittels Offset, Tintenstrahldruck, Tiefdruck oder Siebdruck oder Flexodruck, aufgebracht.
Weiter ist es auch möglich, das Dekorschichtsystem 11 nicht in einem einzigen, kontinuierlichen Fertigungsprozess zu fertigen, sondern dass einzelne Komponenten des Dekorschichtsystems 11, beispielsweise die elektronische Schaltung 3 und/oder das Anzeigenelement 4, separat in einem Rolle-zu-Rolle- Prozess gefertigt und sodann beispielsweise auf die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 12 appliziert und mit den entsprechenden anderen Komponenten mittels eines elektrisch leitfähigen Klebers elektrisch verbunden werden .
Der in Fig. 1 gezeigte Folienkörper 1 wird nach der Fertigung vereinzelt und beispielsweise als Label auf eine Spielkarte appliziert. Der Folienkörper 1 bildet hierbei Teil eines Systems, welches eine Vielzahl weiterer Spielkarten umfasst, die ebenfalls mit einem gemäss Fig. 1 ausgestalteten Folienkörper versehen sind, deren Anzeigenelemente jedoch eine von der optischen
Information unterschiedliche optische Information bereit stellen, und weiter einen auf den Sensor 2 abgestimmten Aktivator aufweisen. Der Aktivator weist hierbei ebenfalls zwei plattenförmige Metallflächen auf, die auf die Metallflachen 21 und 22 abgestimmt sind. Bei entsprechender Überdeckung der einander zugeordneten Platten des Aktivators und der jeweiligen Spielkarte erfolgt eine Einkopplung des Elektromagnetisches Wechselfelds, welches von der Elektronik 3 gleichgerichtet und in eine Gleichspannung umgewandelt wird, welche das Anzeigenelement 4 aktiviert und die Information sichtbar macht.
Fig. 3 zeigt ein Warenkennzeichnungs-System mit einem Aktivator 7 und einem Folienkörper 6. Der Folienkörper 6 ist wie der Folienkörper 1 nach Fig. 1 und 2 aufgebaut, mit dem Unterschied, dass mittels der Anordnung und Ausformung der elektrisch leitfähigen, elektrisch halbleitenden und elektrisch isolierenden Schichten des Dekorschichtsystems 11 in dem Folienkörper 6 hiervon unterschiedliche Funktionen in dem Dekorschichtsystem implementiert sind. Der Folienkörper 6 weist so ein Sensorelement 61, ein Sensorelement 64, eine elektronische Schaltung 62, eine Energiequelle 63 und ein Anzeigenelement 65 auf, welche wie oben beschrieben durch die Anordnung und Ausformung der Schichten des Dekorschichtsystems ausgebildet sind.
Das Sensorelement 61 wird von einer Antennenspule gebildet, die auf die Erfassung eines von einem Aktivator 7 abgestrahlten Elektromagnetisches Wechselfelds 8 abgestimmt ist. Bei der Energiequelle 63 handelt es sich um eine mittels Drückens hergestellte elektrochemische Flachbatterie .
Bei dem Sensorelement 64 handelt es sich um einen Temperatursensor, welcher beispielsweise von einer Anordnung bestehend aus zwei Elektroden und einem zwischen diesen Elektroden angeordneten Halbleiter mit entsprechend temperaturabhängiger Leitfähigkeit gebildet ist. Das Anzeigenelement 65 ist beispielsweise wie das Anzeigenelement 4 nach Fig. 1 ausgebildet. Die elektronische Schaltung 62 erfasst zum einen das über das Sensorelement 61 eingekoppelte Elektromagnetisches Wechselfeld 8 und das von dem Temperatursensor 64 bereit gestellte Signal.
Wird nun von der elektronischen Schaltung 62 ein entsprechendes Aktivierungssignal 8 erfasst, so startet sie die Überwachung der Temperatur mittels des Signals von dem Sensorelement 64 darauf hin, ob ein vorgegebener Grenzwert überschritten wird. Bei Überschreiten des Temperatur-Grenzwertes aktiviert die elektronische Schaltung 62 das Anzeigenelement 65, so dass eine optische Information, beispielsweise ein Warnhinweis, sichtbar ist. Der Folienkörper 6 wird beispielsweise als Label für die Überwachung von Lebensmitteln eingesetzt und hierzu beispielsweise auf die zu überwachenden Lebensmittel oder deren Verpackung appliziert, oder bildet Teil einer solchen Verpackung. Neben dem Sensorelement 64 kann der Folienkörper 6 hierbei noch weitere Sensorelemente aufweisen, die beispielsweise die Lichteinstrahlung oder den Sauerstoffgehalt erfassen und deren Signale von der elektronischen Schaltung 62 auf die Einhaltung von vordefinierten Grenzwerten hin überprüft werden.

Claims

Patentansprüche - :
1. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1, 6), insbesondere Labelfolie oder Verpackungsfolie, mit einer Trägerschicht (10) und einem
Dekorschichtsystem (11), welches eine optisch erkennbare Information (5) bereit stellt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere Schichten (12, 13, 14) des Dekorschichtsystems ein elektrisch gesteuertes Anzeigenelement (5, 65) ausbilden, durch dessen Aktivierung die optisch erkennbare Information (5) sichtbar wird.
2. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1, 6) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem (11) eine oder mehrere Schichten umfasst, die ein Sensorelement (2, 61) zur Erfassung eines externen Aktivierungs-Signals (8) ausbilden, und dass das Sensorelement (2, 61) direkt oder über eine elektronische Schaltung (3, 62) mit dem Anzeigenelement (4, 65) verbunden ist.
3. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1, 6) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die optische Wirkung des Dekorschichtsystems durch ein Elektromagnetisches Wechselfeld als externes Aktivierungs-Signal aktivierbar ist und dass das Dekorschichtsystem eine oder mehrere Antennenstrukturen zur Erfassung des
Elektromagnetischen Wechselfelds ausformende elektrisch leitfähige Schichten umfasst, die als Sensorelement zur Erfassung des Elektromagnetischen Wechselfelds dienen.
4. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die optische Wirkung des Dekorschichtsystems (11) durch ein Elektromagnetisches Wechselfeld als externes Aktivierungs-Signal aktivierbar ist und dass das Dekorschichtsystem (11) eine oder mehrere, zumindest bereichsweise plattenförmige ausgeformte elektrisch leitfähige Schichten (12) zur kapazitiven Einkopplung des Elektromagnetisches Wechselfelds umfasst, die als Sensorelement (2) zur Erfassung des Elektromagnetisches Wechselfelds dienen.
5. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem (11) eine oder mehrere Schichten umfasst, die ein Sensorelement zur Erfassung eines externen Deaktivierungs-Signals ausbilden, und dass das Sensorelement direkt oder über eine elektronische Schaltung mit dem Anzeigenelement derart verbunden ist, dass das Anzeigenelement bei Empfang des Deaktivierungs- Signals deaktiviert wird.
6. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Anzeigenelement oder die elektronische Schaltung so ausgestaltet sind, dass das Anzeigenelement nach einmaligem Aktivieren aktiviert bleibt.
7. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem zwei oder mehr unterschiedliche optisch erkennbare Informationen bereit stellt und dass mehrere Schichten des Dekorschichtsystems zwei oder mehrere elektrisch gesteuerte Anzeigenelemente ausbilden, durch deren Aktivierung jeweils eine der unterschiedlichen optisch erkennbaren Informationen sichtbar wird.
8. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Oberfläche zumindestens einer der Elektroden des elektrisch gesteuerten Anzeigenelements bereichsweise mit einer Thermotransfer-Wachsschicht versehen ist, welche die Elektrodenschicht in Form der optisch erkennbaren Information strukturiert.
9. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem (11) zwei
Elektrodenschichten (12, 14) und eine oder mehrere zwischen den Elektrodenschichten angeordneten Schichten (13) enthaltend ein nematisches oder cholesterisches Flüssigkristallmaterial, ein elektrochromes Material, ein elektrolumineszentes Material, ein elektrophoretisches System, einen organischen Leuchtstoff, einen anorganischen Leuchtstoff, die das elektrisch gesteuerte Anzeigenelement (5, 65) ausbilden.
10. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem (11) zwei oder mehr Schichten aufweist, die eine elektronische Schaltung (3) ausbilden, umfassend eine oder mehrere aus einer Lösung aufgebrachte halbleitende Schichten, und dass die elektronische Schaltung (3, 62) mit dem Anzeigeelement (4, 65) verbunden ist und so ausgestaltet ist, dass sie die Aktivierung des Anzeigenelements steuert.
11. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1, 6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem (11) ein oder mehrere Schichten aufweist, die eine elektrische Energiequelle (2, 63) ausbilden und dass die elektrische Energiequelle (2, 63) direkt oder über ein Schaltelement mit dem Anzeigenelement (4, 65) verbunden ist.
12. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem (11) zwei oder mehr Schichten aufweist, welche eine elektrochemische Flachbatterie als elektrische Energiequelle (63) ausbilden.
13. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach Anspruch 12 oder 13 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem ein oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten aufweist, welche zumindest bereichsweise als Antenne zur elektromagnetischen Einkopplung von elektromagnetischer Energie aus einem elektromagnetischen Wechselfeld ausgeformt sind, wobei die Antenne mit einer Kapazität und einem Gleichrichter als Energiequelle zur Generierung eines Gleichstroms verschaltet ist.
14. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem (11) ein oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten (12) aufweist, welche zumindest bereichsweise als plattenförmige Metallflächen (21, 22) zur kapazitiven Einkopplung von Energie aus einem Elektromagnetisches Wechselfeld ausgeformt sind, wobei die plattenförmigen Metallflächen (21, 22) mit einem Gleichrichter und einer Kapazität als Energiequelle zur Generierung eines Gleichstroms verschaltet sind.
15. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der Ansprüche 12 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem als Energiequelle ein oder mehrere, eine Solarzelle ausbildende Schichten aufweist .
16. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der Ansprüche 12 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem als Energiequelle eine oder mehrere Schichten bestehend aus einem Piezomaterial aufweist.
17. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der Ansprüche 12 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Dekorschichtsystem als Energiequelle eine oder mehrere Elektroden zur Aufnahme von durch Reibung und elektrostatische Aufladung generiertem Ladungsträger aufweist.
18. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Folienkörper eine Verpackungsfolie zur Umverpackung von Waren ist.
19. Mehrschichtiger flexibler Folienkörper (1, 6) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Folienkörper (1, 6) eine Labelfolie ist.
20. Verwendung des Folienkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 14 als Etikett für die Kennzeichnung von Waren.
21. Verwendung des Folienkörpers nach einem der
Ansprüche 1 bis 18 als Label für eine Spielkarte.
22. Verwendung des Folienkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 18 als Los für ein Gewinnspiel.
23. Verwendung des Folienkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 18 als Bedienungsanleitung oder Informationsträger.
24. Verwendung des Folienkörpers nach einem der
Ansprüche 1 bis 18 als Label für die Überwachung elektronischer Komponenten.
25. Verwendung des Folienkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 18 als Label für die Überwachung von Lebensmitteln, pharmazeutischen Mitteln sowie sonstigen Konsumgütern.
26. Verwendung des Folienkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 18 als aktivierbares Poster.
27. System umfassend eine Vielzahl von Umverpackungen für Waren, die mit einem ein dynamisches optisches
Label bildenden Folienkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17 versehen sind und einem Aktivator, der einen Sender zur Aussendung eines Aktivierungs-Signals aufweist, wobei zwei oder mehr unterschiedliche Gruppen von Umverpackungen vorgesehen sind und die Umverpackungen derselben Gruppe jeweils dieselbe aktivierbare Information aufweisen, die sich von der aktivierbaren Information der anderen Gruppen unterscheidet.
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