Область техники
Изобретение относится к отражательным устройствам отображения. Более конкретно, изобретение относится к отражательным устройствам отображения, оснащенным модулями радиочастотной идентификации, к отражательным устройствам отображения с внутренней подсветкой, оснащенным модулями радиочастотной идентификации, и электролюминесцентным отражательным устройствам отображения с внутренней подсветкой (в дальнейшем могут упоминаться как ЭЛ отражательные устройства отображения с внутренней подсветкой).
Более определенно, изобретение относится к отражательным устройствам отображения, которые обмениваются информацией с модулями радиочастотной идентификации через антенны связи и обеспечивают, особенно в ночное время, возможность распознавания на расстоянии местонахождения устройств отображения, соответствующих настоящему изобретению, приближения владельцев таких устройств или средств для их наблюдения, и информации, образованной символами или образцами, показанными на устройствах отображения, путем излучения света в соответствии с принципом отражения.
Изобретение, кроме того, касается отражательных устройств отображения, которые обмениваются информацией с модулями радиочастотной идентификации через антенны связи и обеспечивают, особенно в ночное время, возможность распознавания на расстоянии местонахождения устройств отображения, соответствующих настоящему изобретению, приближения владельцев таких устройств или средств для их наблюдения, и информации, образованной символами или образцами, показанными на устройствах отображения, подсвеченных облучателями, предусмотренными позади отражательных слоев, и дополнительно путем излучения света внешним образом для обеспечения распознавания такой визуальной информации на расстоянии в соответствии с принципом отражения, даже если внутренние облучатели не могут излучать свет вследствие таких неисправностей, как отказ источника питания.
Изобретение, кроме того, касается ЭЛ отражательных устройств отображения с внутренней подсветкой, которые обмениваются информацией с модулями радиочастотной идентификации через антенны связи и обеспечивают возможность, особенно в ночное время, распознавания на расстоянии местонахождения устройств отображения, соответствующих настоящему изобретению, приближения владельцев таких устройств или средств их наблюдения, и информации, образованной символами или образцами, показанными на устройствах отображения, подсвеченных облучателями, использующими принцип люминесценции, предусмотренными позади отражательных слоев, или путем излучения света внешним образом для обеспечения распознавания такой визуальной информации на расстоянии в соответствии с принципом отражения, даже если внутренние ЭЛ-облучатели не могут излучать свет вследствие таких неисправностей, как отказ источника питания.
Изобретение, кроме того, касается отражательных устройств отображения, в которых антенны связи сформированы на отражающих поверхностях отражательных элементов.
Отражательные устройства отображения, соответствующие настоящему изобретению, могут быть использованы в различных коммерческих вывесках и знаках для применений в дорожном движении, в частности в дорожных знаках, знаках, обозначающих сооружения, указательных знаках или в номерных знаках транспортных средств.
Предшествующий уровень техники
Обычная плата интегральной схемы (ИС) включает в себя модуль или модули радиочастотной идентификации, имеющие встроенную интегральную схему или схемы, несущий слой для размещения упомянутых модуля или модулей идентификации, причем упомянутый слой включает в себя основной слой и/или внутренний слой и верхний защитный слой и нижний защитный слой для защиты верхней поверхности нижней поверхности несущего слоя, соответственно. Эта многослойная структура осуществляет информационный обмен между интегральной схемой или схемами и внешними модулями через внешние контактные выводы, предусмотренные, например, на упомянутом верхнем защитном слое, антенну связи, которая установлена на несущем слое.
Такая обычная плата ИС контактного типа, снабженная внешними контактными выводами, выполняет обмен информацией, содержащейся в электронных сигналах, с внешними модулями (устройствами) считывания и записи или получает электропитание через внешние контактные выводы, предусмотренные, например, на упомянутом верхнем защитном слое.
Плата ИС бесконтактного типа, которая устанавливается с антенной связи (или просто антенной), получает электропитание и реализует обмен информацией, содержащейся в электронных сигналах, между ее модулем интегральной схемы, например интегральными схемами радиочастотной идентификации, и внешними устройствами считывания и записи через антенну, установленную на ее несущем слое.
Такие платы ИС бесконтактного типа, кроме того, классифицируются, в соответствии с расстоянием между используемой многослойной структурой, включающей в себя интегральную схему, и устройством считывания и записи, как относящиеся к типу тесной связи (в пределах 2 мм), к типу ближней связи (в пределах 10 см), к типу связи в окрестности (в пределах 70 см) и к типу связи на расстоянии (более 70 см). В общем случае, короткие волны используются для тесной связи и ближней связи, при которых радиоволны излучаются на малые дальности; длинные волны используются для связи в окрестности, и микроволновое излучение - для связи на расстоянии.
Предложены различные способы для формирования такой платы ИС бесконтактного типа с размещенной в ней антенной. В качестве способов формирования антенны известны способ формирования антенны путем частичного удаления предварительно нанесенного металлического слоя такими средствами, как травление; способ формирования антенны путем частичного нанесения металлического слоя; способ формирования антенны с использованием проводящей краски и способ формирования антенны путем намотки тонкого металлического провода в катушку.
Примеры предшествующего уровня техники, раскрывающего эти способы формирования антенн, представлены в публикации патента JP Hei 11 (1999)-134461А на имя Horio и в его патенте-аналоге США 6160526; публикации патента JP Hei 10 (l998)-320519A на имя Ikefuji и др. и его патенте-аналоге ЕР 1014301A1; публикации патента JP Hei 8 (1996)-287208A на имя Orihara и др. и его патенте-аналоге США 5705852; публикации патента JP, 2002-074301A на имя Okamura и др. и его патенте-аналоге США 2002/24475; публикации патента JP 2000-251047A на имя Hayashi и др. и его патенте-аналоге ЕР 1033778A2; и публикацию патента JP 2000-105810A на имя Hayashi и др. и его патент-аналог ЕР 1039411A1. На раскрытия этих документов могут даваться ссылки для дальнейшего объяснения соответствующих способов.
С другой стороны, отражательные защитные покрытия (листовой материал) и отражательные отформованные изделия, которые устанавливаются в различных отражательных модулях (далее совместно упоминаются как "отражательный листовой материал"), используются для дорожных знаков, средств безопасности, отражающих этикеток, коммерческих вывесок и отражателей оптических датчиков, особенно в устройствах для обеспечения безопасности и отображения в ночное время, которые отражают свет в направлении их источников света.
В таком отражательном листовом материале размещается множество отражательных блоков типа стеклянных микросфер или кубических уголковых призм, при этом указанные элементы выполнены таким образом, что свет, падающий на отражательные блоки от источника света, отражается вновь к источнику света.
Например, в патенте США 4025159 на имя McGrath описан отражательный листовой материал, использующий отражательные блоки стеклянных микросфер; в патенте США 4588258 на имя Hoopman описан отражательный листовой материал, использующий отражательные блоки кубических уголковых призм; и в патенте США 6083607 на имя Mimura описан отражательный листовой материал, использующий отражательные блоки кубических уголковых призм, имеющие улучшенный угловой диапазон отражательной способности.
Кроме того, в качестве изделия, оснащенного отражательным листовым материалом и носителем данных, публикация JP Sho 59 (1984)-58630A на имя Tsukane и др. раскрывает изделие, имеющее отражательный слой из стеклянных микросфер и слой магнитной записи.
Публикация патента JP Hei 9 (l997)-508983A на имя Bantli раскрывает интегрированное отражательное электронное устройство отображения. В описании к этому патенту раскрыто отражательное устройство для визуальной и электромагнитной передачи данных, причем указанное устройство содержит отражательный листовой материал для отражения падающего света, имеющий нанесенную на него визуальную информацию, и основной лист, имеющий монослой отражательных микросфер, которые внедрены в одну из его поверхностей, и обычное светоотражающее средство, которое расположено под упомянутыми микросферами и отделено от них прозрачным материалом; антенное средство для электромагнитной связи и средство связи для соединения с антенным средством.
В публикации патента JP Hei ll (l999)-505050A на имя Bantli описана электронная плата лицензии, имеющая защищенное устройство идентификации. В соответствии с описанием в указанном патенте раскрыта структура электронной платы лицензии для использования в электронной системе связи транспортного средства, в которой множество удаленных станций управления движением связывается с электронной платой лицензии, содержащей секцию платы лицензии, включающую в себя визуальную идентифицирующую информацию и средство идентификации для хранения ограниченной информации, причем ограниченная информация включает в себя, по меньшей мере, один тип информации идентификации транспортного средства, и ограниченная информация не может быть изменена удаленными станциями или транспортным средством; информационное средство для хранения неограниченной информации, причем неограниченная информация может быть изменена, по меньшей мере, одной из удаленных станций или транспортным средством; средство связи, оперативно соединенное со средством идентификации и информационным средством, для обработки информационного обмена с удаленными станциями; антенное средство для передачи информации к удаленным станциям и приема информации от них; и средства крепления, установленные на транспортном средстве, для крепления с возможностью съема секции платы лицензии на транспортном средстве, так что секция платы лицензии может быть заменена, не требуя замены информационного средства.
В публикации патента JP Hei 4 (1992)-229244A на имя Martin описан способ изготовления отражательного листового материала с микропризмами, частично свободного от металлического слоя, причем указанный способ включает в себя частичное формирование адгезионного слоя на металлическом осажденном слое, сформированном на поверхностях отражательных микропризм, и удаление части металлического слоя, который не защищен указанным адгезионным слоем. Также отмечается, что частично обеспеченный адгезионный слой (материал защитного покрытия) предпочтительно является чувствительным к давлению адгезивом, который не будет подвергаться чрезмерному воздействию на этапе обработки растворителем в процессе последующей обработки. Кроме того, в качестве одного из способов обеспечения упомянутого слоя указан способ печати.
Кроме того, публикация патента JP Hei l (l989)-231004A на имя Martin описан способ изготовления отражательного листа с микропризмами, частично свободного от металлического слоя, причем указанный способ включает в себя формирование металлического осажденного слоя на поверхностях отражательных микропризм, частичное формирование адгезионного слоя на металлическом осажденном слое и удаление металлического слоя в областях, не защищенных адгезионным слоем; также описан способ изготовления отражательного листа с микропризмами, частично свободного от металлического слоя, причем указанный способ включает в себя частичное нанесение материала покрытия на поверхности отражательных микропризм, осаждение из паровой фазы металла на него и удаление частично нанесенного материала покрытия.
Способы удаления слоев, сформированных осаждением из паровой фазы, также известны на практике.
В патенте США 4200875 на имя Galanos описан способ формирования лазерным методом изображения на отражательном листовом материале с открытыми линзами в соответствии с предварительно определенным образцом.
Также известны отражательные устройства отображения с внутренней подсветкой.
Например, публикация патента JP Hei 1 (1989)-298395А на имя Bradshow раскрывает «имеющий внутреннюю подсветку знак, содержащий корпус, пропускающий свет, по меньшей мере, с одной стороны, обозначенной как передняя сторона, и отражательную обшивку из уголковых отражателей, позиционированную для отражения света, падающего на переднюю сторону знака, причем отражательная обшивка из уголковых отражателей:
(1) включает в себя слой покрытия, имеющий множество отражательных элементов в виде уголковых отражателей, и основной слой из прозрачного материала, связанный со слоем покрытия, и
(2) имеет области, где основной слой связан со слоем покрытия, которые являются:
(а) оптически прозрачными для внутреннего света с углом падения, большим или равным нулю градусов и меньшим, чем 90 градусов,
(b) распределенными среди областей, занятых элементами уголковых отражателей, причем доля таких прозрачных областей по отношению к полной площади защитного покрытия и их расположение относительно друг друга устанавливаются таким образом, чтобы обеспечить возможность наблюдения знака с использованием внутренней подсветки, отраженного света или обоих этих средств».
В публикации патента JP Hei 2 (1990)-285301A на имя Benson раскрыт «имеющий внутреннюю подсветку знак, содержащий покрытие, пропускающее свет, по меньшей мере, с одной стороны, обозначенной как передняя сторона, покрытие, которое отражает свет, падающий на переднюю сторону знака, и отражательный лист, позиционированный для отражения света, падающего на переднюю сторону знака», причем указанный знак использует «частично прозрачную отражательную структуру, сформированную тремя пересекающимися наборами параллельных канавок, содержащую основание, призматические элементы, имеющие боковые грани, пересекающие основание ребрами основания, и поверхности раздела на основании, в который:
(a) каждый набор канавок имеет угол стороны канавки, который является постоянным для данного набора;
(b) поверхности раздела являются прозрачными, ограничены ребрами основания боковых граней призматических элементов, лежат между призматическими элементами, по меньшей мере, в одной из канавок и имеют в любой точке вдоль любой канавки, в которой они расположены, криволинейные сечения поперек упомянутой канавки».
Автор настоящего изобретения с соавторами также раскрыли в патентной заявке Японии №2002-198371 отражательный, имеющий внутреннюю подсветку знак, содержащий секцию отображения информации, имеющую, по меньшей мере, одну плоскую или изогнутую поверхность, которая отражает свет, падающий с передней стороны упомянутого знака, и передает свет из внутренней области знака; облучатель, расположенный сзади секции отображения информации; и корпус для размещения и крепления секции отображения информации и облучателя, причем упомянутый знак характеризуется тем, что
отражательный модуль, используемый в упомянутой секции отображения информации, представляет собой призматический отражательный модуль, выполненный в соответствии с принципом полного внутреннего отражения,
множество призматических отражательных модулей расположено в самом близком контакте друг с другом для формирования непрерывной отражательной плоскости, и
по меньшей мере, отражательная часть позади упомянутого множества призматических отражательных модулей не имеет связанной области с другими слоями и имеет по существу негерметизированную структуру.
Тем не менее, ни один из предшествующих патентов не раскрывает отражательное устройство отображения, которое характеризуется наличием, по меньшей мере, модуля радиочастотной идентификации со встроенной интегральной схемой или схемами и оптическим отражательным слоем; в частности, отражательное устройство отображения, в котором модуль радиочастотной идентификации содержит включенную в него интегральную схему или схемы радиочастотной идентификации и антенну или антенны связи, установленные связанными с упомянутой интегральной схемой или схемами радиочастотной идентификации, причем антенна или антенны связи сформированы на отражающей поверхности отражательных элементов.
Автор настоящего изобретения раскрыл в международной заявке PCT/JP 02/06070 отражательную структуру со встроенной интегральной схемой или схемами, характеризующуюся тем, что она содержит, по меньшей мере, модуль интегральной схемы, который включает в себя интегральные схемы, оптический отражательный элемент и несущий слой для вышеуказанных элементов, которая является усовершенствованием вышеупомянутого изобретения.
Данное изобретение также раскрывает отражательную, включающую в себя интегральную схему, структуру, в которой упомянутый модуль интегральной схемы содержит интегральные схемы радиочастотной идентификации, и установлена антенна связи, соединенная с упомянутыми интегральными схемами радиочастотной идентификации.
Этим известным платам ИС свойственны проблемы, заключающиеся в том, что информация, сохраненная на плате ИС контактного типа, не может быть передана без вставления платы в устройство считывания и записи, а в случае платы ИС бесконтактного типа она должна быть приближена на расстояние, достаточно близкое, чтобы обеспечить возможность радиочастотной идентификации, при этом невозможно обеспечить проведение идентификации на расстоянии большем, чем расстояние срабатывания идентификации.
Кроме того, в случае системы взимания платы за проезд (далее упоминаемой как безостановочная автоматическая система оплаты) с интерактивной радиосвязью с использованием бесконтактной платы ИС на платной дороге имеется проблема, состоящая в том, что обычно на каждом транспортном средстве необходимо установить бортовой блок считывания и записи для обеспечения связи с платой ИС из-за большого расстояния между платой ИС и внешним устройством считывания и записи (антенной связи на стороне дороги).
Пока транспортное средство не приблизится к упомянутому устройству считывания и записи (антенне связи на стороне дороги) на достаточно близкое расстояние, чтобы обеспечить связь с платой ИС на транспортном средстве, для устройства считывания и записи трудно провести различие между транспортными средствами, имеющими платы ИС, и теми, которые платят пошлину наличными. В частности, существует проблема для шлагбаумов, где взимается сбор за проезд по дороге, которые одновременно реализуют безостановочную автоматическую систему взимания платы за проезд и собирают пошлину наличными, особенно в ночное время, состоящая в том, что средства сбора пошлины не могут осуществить визуальное распознавание заранее. Из-за этих проблем автоматические шлагбаумы, где взимается сбор за проезд по дороге, и шлагбаумы для сбора пошлины наличными должны быть разделены.
Отражательные устройства отображения, соответствующие настоящему изобретению, используются в качестве знаков на различных коммерческих вывесках и для различных применений в дорожном движении, в частности в качестве дорожных знаков, знаков, обозначающих конструкции, указательных знаков или номерных знаков транспортных средств, чтобы обеспечить возможность распознавания информации, отображенной на этих знаках, также в ночное время и, кроме того, обеспечить информационный обмен высокого уровня путем одновременного считывания и записи электронной информации, сохраненной в интегральных схемах, которые содержатся в конструкции этих знаков с упомянутыми радиочастотными модулями идентификации.
В частности, когда технология настоящего изобретения применяется к номерным знакам транспортных средств, может обеспечиваться всестороннее использование информации, относящейся к изготовлению транспортного средства, такой как модель, цвет, дата изготовления, и информации, определенной для каждого транспортного средства, такой как владелец, регистрация, оплата налогов, страхование от несчастных случаев, техосмотр и т.д.
Поэтому введение технологии настоящего изобретения обеспечивает продвижение, решение или контроль различных проблем, в частности участившиеся в последнее время кражи транспортных средств или номерных знаков, которые становятся в настоящее время социальной проблемой, неуплата налогов, отказ от страхования от несчастных случаев, пренебрежение установленными законом техосмотрами и ремонтом и т.п.
Применение данной технологии к дорожным знакам позволяет обеспечить для водителей транспортных средств такую информацию, как дорожные предписания, информация о сооружениях, информация указателей и т.п. посредством бортового средства считывания, помимо визуального распознавания водителями этих знаков.
Раскрытие изобретения
В качестве средства решения указанных проблем настоящее изобретение обеспечивает возможность средству проверки заранее распознать наличие плат ИС, прежде чем будет выполняться информационный обмен между отражательным устройством отображения, соответствующим настоящему изобретению, оснащенным модулями радиочастотной идентификации, и устройством считывания и записи. В качестве средства достижения этой цели множество отражательных блоков установлено в отражательном устройстве отображения, оснащенном модулями радиочастотной идентификации, в которых содержатся модуль или модули интегральных схем, чтобы обеспечить отражение света от внешнего источника в направлении этого источника света.
Более конкретно изобретение предусматривает отражательное устройство, содержащее интегральную схему, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, поверхностный защитный слой, слой отображения информации, отражательный слой, задний защитный слой и модуль радиочастотной идентификации с встроенной интегральной схемой или схемами для отражения света от внешнего источника в направлении указанного источника света путем обеспечения множества отражательных элементов на отражательном слое.
Наблюдаемость отражения света за счет обратного отражения заметно падает, когда наблюдатель находится в положении, соответствующем большому углу входа. В то же время в отражательном устройстве отображения, соответствующем настоящему изобретению, позади отражающего слоя предусмотрен облучатель, и поскольку отражательный слой обеспечивает обратное отражение для света, падающего с фронтальной поверхности знака, и пропускает свет, приходящий изнутри знака, устройство характеризуется превосходной возможностью наблюдения, в том числе для наблюдателей, находящихся в положениях, соответствующих большим углам наблюдения.
Упомянутый отражательный элемент, используемый в настоящем изобретении, состоит из призматических отражательных блоков из уголковых отражателей (СС-блоков) или отражательных блоков из стеклянных микросфер.
В качестве СС-блоков, представляющих собой отражательные блоки, используемые в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть использован, по меньшей мере, один тип блоков, выбранный из группы, состоящей из треугольных пирамидальных блоков уголковых отражателей, блоков уголковых отражателей типа полного куба, блоков уголковых отражателей шатрового типа и скрещенных призматических блоков. Из перечисленных типов треугольные пирамидальные блоки уголковых отражателей являются предпочтительными, поскольку они простым способом формируют отражательный элемент с микроразмерами и, следовательно, позволяют создавать изделия с малой толщиной.
Эти СС-блоки могут быть использованы в качестве СС-блоков зеркального отражения, которые отражают свет на своих призматических отражающих поверхностях, снабженных тонкопленочным металлическим слоем, подобно отражательным блокам типа стеклянных микросфер; или они могут использоваться как СС-блоки полного внутреннего отражения, которые отражают свет на своих призматических отражающих поверхностях в соответствии с принципом полного внутреннего отражения, за счет обеспечения на их призматических гранях слоя с низким показателем преломления, например, воздуха. Указанные СС-блоки полного внутреннего отражения не требуют нанесения тонкопленочного металлического слоя, в отличие от отражательных блоков типа стеклянных микросфер, и поэтому просто пропускают свет от облучателя, расположенного внутри, причем внешнее представление отражательной структуры, включающей в себя интегральную схему, не затемняется цветом тонкопленочного металлического слоя. Следовательно, использование таких СС-блоков полного внутреннего отражения является предпочтительным с точки зрения раннего распознавания.
Кроме того, в случае отражательной структуры, включающей в себя интегральную схему бесконтактного типа, СС-блоки полного внутреннего отражения предпочтительны, поскольку они свободны от радиочастотных шумов ввиду отсутствия тонкопленочного металлического слоя, в отличие от отражательных блоков типа стеклянных микросфер или СС-блоков зеркального отражения. Подобное подавление радиочастотных шумов можно реализовать, если тонкопленочный металлический слой не наносится на отражательные блоки типа стеклянных микросфер, но это способствует уменьшению площади обратного отражения и, следовательно, снижает возможности раннего распознавания.
Если тонкопленочный металлический слой предусмотрен на упомянутых призматических отражательных блоках уголковых отражателей, предпочтительным является отражательное устройство отображения с внутренней подсветкой, использующее отражательный слой, состоящий из призм уголковых отражателей зеркального отражения, содержащих призмы уголковых отражателей и частично нанесенный на них тонкопленочный металлический слой, с коэффициентом использования площади менее 80%, поскольку оно обеспечивает легкое пропускание света от расположенного внутри облучателя и в меньшей степени обуславливает радиочастотные шумы.
Такой частичный тонкопленочный металлический слой с коэффициентом использования площади менее 80% может быть сформирован, например, посредством травления для удаления тонкопленочного металлического слоя, например, в соответствии с сетчатой структурой, чтобы оставить открытыми призмы.
Если коэффициент использования площади превышает 80%, то внешнее представление отражательного слоя затемняется, и процент пропускания света от внутреннего облучателя падает. Поэтому такое выполнение нежелательно.
Упомянутый отражательный элемент, образующий слой обратного отражения, может быть сформирован из отражательных блоков типа стеклянных микросфер.
В качестве упомянутых отражательных блоков типа стеклянных микросфер могут быть использованы закрытые блоки линзового типа, которые выполняются, например, нанесением тонкопленочного слоя смолы на стеклянные микросферы, предпочтительно имеющие диаметр в пределах 30-500 мкм и коэффициент преломления в пределах 1,4-2,5 для подстройки, при необходимости, их фокусного расстояния, и последующего нанесения на 40-70% поверхности стеклянных микросфер тонкопленочного металлического слоя, например, из алюминия или серебра таким методом, как осаждение из паровой фазы или химическое плакирование, для повышения их отражательной способности.
Предпочтительный пример листового материала, использующего такие отражательные блоки типа стеклянных микросфер, представляет собой отражательный листовой материал, отражательная часть которого образована отражательными блоками из стеклянных микросфер диаметром 30-500 мкм. Поверхность такого листового материала покрыта гладким и прозрачным поверхностным защитным слоем. Если отражательные блоки имеют диаметр меньше 30 мкм, то диффузия света вследствие дифракции становится чрезмерной, приводя к нежелательному снижению обратного отражения. В то же время отражательные блоки с диаметрами, превышающими 500 мкм, приводят к тому, что толщина листового материала становится слишком большой, что является нежелательным.
В качестве другого отражательного блока типа стеклянных микросфер могут использоваться отражательные блоки типа закрытых линз. Как таковой, предпочтительным является отражательный листовой материал, в котором отражательные блоки, образующие отражательную часть, представляют собой отражательные блоки типа стеклянных микросфер диаметром 30-500 мкм. Полимерная пленка, образующая указанный поверхностный защитный слой, имеет гладкую и прозрачную поверхность. Подобно отражательному листовому материалу типа закрытых линз, если отражательные блоки имеют диаметр менее 30 мкм, диффузия света вследствие дифракции становится чрезмерной, приводя к нежелательному снижению обратного отражения. В то же время отражательные блоки с диаметром, превышающим 500 мкм, приводят к тому, что толщина листового материала становится слишком большой, и нежелательным образом снижается контрастность формируемых изображений.
И вновь, упомянутый отражательный слой типа стеклянных микросфер предпочтительно состоит из блоков типа стеклянных микросфер с частично нанесенным на них тонкопленочным металлическим слоем с коэффициентом использования площади менее 80%, что позволяет более легко пропускать свет от установленного внутри облучателя и в меньшей степени вызывает радиочастотные шумы.
Если коэффициент использования площади превышает 80%, то внешнее представление отражательного слоя затемняется, и процент пропускания света от внутреннего облучателя падает, что является нежелательным.
Предпочтительно использовать в качестве такого отражательного слоя, который образует устройство, соответствующее настоящему изобретению, отражательную структуру, включающую в себя интегральную схему, как раскрыто в Международной заявке РСТ/JP02/06070, которая содержит, по меньшей мере, модуль интегральной схемы, включающий в себя интегральную схему, оптический отражательный элемент и несущий слой для их размещения.
При использовании такой структуры отражательный слой включает в себя, по меньшей мере, электронное устройство распознавания, которое может быть предусмотрено между любыми слоями из числа поверхностного защитного слоя, слоя отображения информации, отражательного слоя и заднего защитного слоя.
Также можно предусмотреть два или более электронных блоков распознавания, в которых интегральные схемы радиочастотной идентификации имеют разные характеристики несущей частоты или две, или более антенн различной формы, причем указанные электронные блоки распознавания соединены с электронной схемой или схемами для обеспечения возможности сохранения в упомянутых блоках обычной электронной информации.
Комбинированное использование двух или более интегральных схем радиочастотной идентификации, имеющих разные характеристики несущей частоты, позволяет использовать, например, комбинацию устройств записи и считывания, классифицируемых как обеспечивающих связь на расстоянии и ближнюю связь, за счет комбинирования различных расстояний информационного обмена или скоростей передачи.
Несущие частоты, определенные или рассматриваемые для категории ISO SC 31-18000 соответствуют 135 кГц (18000-2), 13,56 кГц (18000-3), 2,45 ГГц (18000-4), 5,85 ГГц (18000-5), 860-930 кГц (18000-6) и 433,92 кГц (18000-7). Хотя можно скомбинировать две или более интегральных схем радиочастотной идентификации, имеющих эти несущие частоты, используемые частоты не ограничены использованием этого диапазона частот.
Кроме того, путем комбинирования различных средств связи с использованием различных систем модуляции, например амплитудной модуляции (АМ), амплитудной манипуляции (ASK), манипуляции включением/выключением (ООК), двухфазной фазовой манипуляции (BPSK), фазовой манипуляции (PSK) и частотной манипуляции (FSK) может быть достигнута повышенная точность связи или обеспечена защита конфиденциальности передаваемой информации.
Электронные блоки распознавания, соединенные электронной схемой или схемами, совместно используют электронную информацию, сохраненную в указанных блоках, обеспечивая возможность высокоуровневой обработки информации большого объема.
Хотя форма и размеры систем связи, используемых в настоящем изобретении, не являются критичными, в качестве примера могут использоваться антенны в виде катушки или рамки.
В частности, для номерных знаков транспортного средства предпочтительно, если они полностью выполнены отражательными. Например, спецификации UK Rating BS AU 145d:1998 для отражательных номерных знаков подробно устанавливают правила, касающиеся номинальных характеристик отражения. На фиг.1 показана минимальная зона, которая должна быть выполнена отражательной.
В соответствии с указанной на фиг.1 характеристикой согласно упомянутой UK-спецификации не требуется, чтобы внешняя периферийная область шириной 6 мм номерного знака имела отражательные свойства. Поэтому, в частности, предпочтительно, чтобы рамочная антенна была установлена в этой области, поскольку это удовлетворяет UK-спецификации и позволяет реализовать антенну с максимальными размерами.
Кроме того, такая антенна связи в целях обеспечения связи между интегральной схемой или схемами радиочастотной идентификации и внешними блоками может быть установлена на несущем слое (базовом слое или внутреннем слое) с использованием таких материалов, как тонкий металлический провод, пленка или напыленный металл в форме сетки, линии или рамки.
Как интегральная схема или схемы радиочастотной идентификации, так и антенна или антенны связи, предусмотрены между этими слоями, выполненными согласно изобретению, или внутри указанных слоев, и поэтому не требуется проводник подачи питания от внешнего источника или структура электромагнитной связи через диэлектрик для передачи электронных сигналов. Поэтому антенна или антенны и интегральная схема или схемы радиочастотной идентификации в настоящем изобретении связаны либо непосредственно, либо через перемычку. В качестве средства связи могут быть использованы проводящий клей, анизотропный связующий лист, пайка, пайка твердым припоем или сварка.
Для формирования антенны для использования согласно настоящему изобретению могут быть использованы метод частичного нанесения тонкопленочного металлического слоя, метод частичного удаления тонкопленочного металлического слоя или метод механической обработки.
В качестве такого метода частичного нанесения можно использовать метод, включающий нанесение маски на слой, где должна быть размещена антенна, такими способами, как печать, маскирование или литография, и затем нанесение тонкопленочного металлического слоя с желательной формой антенны с использованием таких средств, как вакуумное напыление, металлизация, электроплакирование или химическое плакирование.
В случае формирования антенны на отражательном покрытии такими методами частичного нанесения, если покрытие является покрытием типа стеклянных микросфер, можно сформировать антенну и тонкопленочный металлический слой одновременно на одном и том же слое с помощью этапов внедрения стеклянных микросфер, нанесения, если необходимо, маски на сторону с внедренными стеклянными микросферами, на которой должен быть предусмотрен тонкопленочный металлический слой, с помощью тонкой пленки смолы и затем осаждения алюминия методом вакуумного напыления. Антенна, выполненная таким способом, проявляет отражательные характеристики. Также в случае отражательного покрытия призменного типа можно аналогичным образом разместить антенну и тонкопленочный металлический слой на одном и том же слое и одновременно на отражающий поверхностях призм.
В случае использования метода частичного удаления тонкопленочный металлический слой формируется заранее на слое, на котором должна быть сформирована антенна, такими методами, как вакуумное напыление, металлизация, электроплакирование или химическое плакирование, и после этого упомянутый тонкопленочный металлический слой частично удаляется согласно шаблону, соответствующему желательной форме антенны, с использованием таких средств как химическое травление, сухое травление, лазерное облучение, или методом механического удаления, таким как пескоструйная обработка.
В случае формирования антенны на отражательном покрытии упомянутым методом частичного удаления предпочтительный способ включает в себя формирование тонкопленочного металлического слоя, например из алюминия или т.п., на всей поверхности отражательного покрытия типа стеклянных микросфер или призматического отражательного покрытия известными методами, такими как вакуумное напыление, парциальное нанесение травящего раствора по шаблону для сохранения желательной формы антенны, выполненной методом печати, для формирования антенны методом химического травления; и затем нейтрализации травящего раствора и смывания его водой.
В качестве химического агента для использования в качестве такого травящего раствора могут использоваться различные типы кислот и щелочей. Примеры используемых кислот включают водные растворы соляной кислоты, азотной кислоты, серной кислоты и фосфорной кислоты; примеры используемых щелочей включают водные растворы гидроокиси натрия и гидроокиси калия. Хотя концентрация химического травящего раствора должна соответствующим образом выбираться в соответствии с такими факторами, как тип используемой кислоты или щелочи, толщина тонкопленочного металлического слоя и скорость травления, в общем случае она может составлять от 5 до 40 процентов по весу.
Для выполнения такого химического травления методом печати предпочтительно добавить различные виды макромолекулярных соединений, таких как полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, альгинат натрия, соли полиакриловой кислоты, поливиниловый спирт, и различные производные целлюлозы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза, карбоксилметилцеллюлоза и метилцеллюлоза, в качестве модификаторов вязкости, чтобы улучшить качество печати. В то же время тип и концентрация используемых модификаторов вязкости могут соответствующим образом выбираться в соответствии с конкретным методом печати и скоростью печати, поэтому на них не накладываются какие-либо конкретные ограничения.
Кроме того, предпочтительно добавить поверхностно-активный агент к химическому травящему раствору, чтобы улучшить его смачиваемость или проницаемость в тонкопленочный металлический слой. Тип используемого поверхностно-активного агента не ограничивается конкретными типами. В то же время предпочтительными являются катионные сурфактанты (поверхностно-активные соединения), такие как аминного типа, типа солей аммония и производные пиридина, анионные сурфактанты, такие как сульфатированное масло, соли жирных кислот, масла сульфатированного эфира и алкил-сульфаты; и неионные сурфактанты, такие как эфиры частично жирных кислот полигидратных спиртов и продукты соединения жирных кислот и этилен-оксида.
Хотя метод печати не является критичным, предпочтительными являются глубокая печать, шелкотрафаретная печать или струйная печать. Кроме того, в качестве другого метода удаления можно использовать сухое травление, лазерное облучение или метод механического удаления, такой как пескоструйная обработка.
В качестве средства механической обработки может быть использован метод обработки тонкой металлической пластины для получения формы антенны путем штамповки или лазерной обработки или метод обработки тонкого металлического проводника для получения рамочной формы и закрепления сформированной антенны на несущем слое.
В любом из описанных выше методов металл, используемый в качестве материала тонкопленочного металлического слоя или антенны, может быть соответственно выбран из алюминия, сплава алюминия с магнием, сплава алюминия с марганцем, серебра, меди, никеля, сплава меди с никелем, бронзы и фосфорной бронзы, которые могут быть использованы в отдельности или в составе композита или ламината. Предпочтительными являются алюминий и медь ввиду их хороших свойств приема в радиочастотном диапазоне.
Предпочтительная толщина тонкопленочного металлического слоя, образующего антенну связи, составляет от 0,2 до 500 мкм. Тонкопленочный металлический слой толщиной менее 0,2 мкм нежелателен ввиду возникновения проблем ухудшения характеристик радиочастотного приема или ухудшения характеристик зеркального отражения, когда тонкопленочный металлический слой используется как отражающий слой отражательного покрытия. В то же время толщина тонкопленочного металлического слоя, превышающая 500 мкм, нежелательна ввиду возникновения таких проблем, как избыточная толщина покрытия, ухудшение гибкости покрытия и возможности его изгибания, а также ухудшения разрешения при формировании антенны, затрудняющего получение узконаправленной диаграммы направленности антенны.
Кроме того, алюминий особенно предпочтителен ввиду его превосходных оптических характеристик при его использовании в качестве тонкопленочного металлического слоя отражательного покрытия. Устройство, подходящее для непрерывного вакуумного напыления тонкопленочного алюминиевого слоя, содержит вакуумный резервуар, обеспечивающий поддержание вакуума на уровне от 7×10-4 до 9×10-4 мм ртутного столба, в котором содержится устройство подачи исходного отражательного покрытия, образованного из базового листа и поверхностного защитного слоя, который нанесен на поверхность со стороны падения света упомянутого базового листа; натяжной механизм для натяжения исходного отражательного покрытия, которое обрабатывалось методом вакуумного осаждения; и нагревательную систему, размещенную между устройством подачи и натяжным механизмом, обеспечивающую расплавление алюминия в графитовом тигеле с помощью электрического нагревателя. Гранулы чистого алюминия, имеющего чистоту, по меньшей мере, 99,99% по весу, помещаются в графитовый тигель, и обеспечивается возможность вакуумного напыления тонкопленочного металлического слоя на поверхности отражательных блоков до толщины, например, от 0,2 до 2 мкм с использованием атомов расплавленного и преобразованного в паровую фазу алюминия при условиях, характеризуемых, например, переменным напряжением от 350 до 360 В, электрическим током от 115 до 120 А и скоростью обработки от 30 до 70 м/мин.
Если антенна обеспечивается на призматических отражающих поверхностях вышеописанным способом, то не только область СС-блоков, на которой не сформирована антенна, но и все другие области СС-блоков, на которых антенна связи сформирована, могут отражать падающий свет в направлении источника света, что обеспечивает превосходные характеристики раннего распознавания в ночное время. Хотя могут устанавливаться обычные антенны связи только на плоских участках, однако антенны связи, сформированные на призматических отражающих поверхностях СС-блоков или стеклянных микросферах в соответствии с настоящим изобретением, могут обеспечить увеличенные площади антенн ввиду неплоской конфигурации и поэтому улучшают возможности осуществления связи.
В отражательном слое, на котором выполнен тонкопленочный металлический слой, упомянутый слой из блоков призменных уголковых отражателей или стеклянных микросфер может быть разделен на электрически изолированные участки, не образующие непрерывного слоя, в целях предотвращения возникновения радиочастотных шумов, обусловленных радиоволнами, приходящими от внешних блоков, за счет тонкопленочного металлического слоя.
Ширина секторов, формирующих участки, которые не снабжены тонкопленочным металлическим слоем, могут быть настолько узкими, чтобы не восприниматься визуально, при условии, что они достаточны для обеспечения электрической изоляции. Предпочтительно, однако, что ширина таких участков изоляции равна, по меньшей мере, 1 мкм. Для формирования этих участков может быть использован метод травления, описанный выше. Области участков с такой малой шириной не вызывают ухудшения внешнего вида, при этом устройство обеспечивает равномерное отражение в ночное время.
Кроме того, при использовании блоков стеклянных микросфер предпочтительно, что тонкопленочный металлический слой, предусмотренный на стеклянных микросферах, не формирует непрерывного слоя на стеклянных микросферах, но позволяет микросферам быть независимыми друг от друга в виде электрически изолированных отражательных блоков стеклянных микросфер. В качестве способа получения такого слоя отражательного блока стеклянных микросфер может использоваться способ, раскрытый в документе JP Sho 62 (1987)-121043А на имя Bailey et al.
Для предотвращения радиочастотных шумов также является предпочтительным, что, по меньшей мере, тонкопленочный металлический слой, предусмотренный на блоках призм уголковых отражателей или стеклянных микросфер, должен быть удален в области или областях, в которых установлены антенна или антенны связи.
Радиочастотный модуль интегральной схемы идентификации, используемый в настоящем изобретении, состоит из схем памяти, таких как центральный блок обработки (CPU), память с произвольной выборкой (RAM), память для считывания (ROM), электронно-стираемая программируемая память ROM (EEPROM) и т.п., и выполнен таким образом, чтобы исполнять функцию обработки, функцию хранения и/или функцию управления вводом/выводом.
Он также содержит встроенную интегральную схему радиочастотной идентификации бесконтактного типа (ИС радиочастотной идентификации).
Устройство также снабжено, в качестве средства обмена информацией с внешними блоками посредством антенны или антенн связи, демодулятором для распределения электродвижущей силы, индуцируемой радиоволнами от внешнего блока, между приемом сигнала и электродвижущей силой для платы, двоичной схемой, а также модулятором, РЧ-усилителем, схемой согласования и т.п. для передачи данных.
Поверхностный защитный слой, используемый согласно настоящему изобретению, не имеет особого ограничения, если он оптически прозрачен, передает радиоволны и устойчив к ультрафиолетовым лучам и влаге из окружающей среды. Могут применяться такие материалы, как раскрыто в международной заявке PCT/JP 02/06070, поданной изобретателем настоящей заявки.
В качестве заднего защитного слоя может использоваться слой, отличающийся прочностью и препятствующий проникновению влаги, ультрафиолетовых лучей и т.п. из внешней среды.
Указанные поверхностный защитный слой, слой отображения информации, отражательный слой, задний защитный слой и блок или блоки радиочастотной идентификации, предусмотренные между указанными слоями, которые образуют отражательное устройство, оснащенное блоком или блоками радиочастотной идентификации, соответствующее настоящему изобретению, скрепляются, соединяются или интегрируются различными методами для формирования устройства отображения, соответствующего настоящему изобретению.
Такими методами являются методы, использующие различные адгезивы, адгезионные слои, липучки, липкие слои или т.п., термогерметизация путем нагревания и прижатия, механическая фиксация, которые могут применяться в отдельности или в соответствующей комбинации. Связывание может также быть реализовано таким средствами, как различные термочувствительные адгезивы; адгезивы, чувствительные к давлению; термореактивность, адгезивы с поперечными связями типа с УФ-отверждением или электронно-лучевым отверждением, или термосинтез.
В частности, такие различные адгезивы, адгезионные слои, липучки или липкие слои предпочтительно являются оптически прозрачными и имеют высокую прочность. Также предпочтительным является добавление УФ-поглотителя, стабилизатора света и т.п. для улучшения прочности.
В частности, если предложенное устройство должно прикрепляться к светопропускающей подложке, то предпочтительно использовать чувствительный к давлению слой на основе полиметакрилатной смолы с точки зрения пропускания света и термоустойчивости. Также предпочтительным является добавление того же УФ-поглотителя, стабилизатора света или антиоксиданта, что и используемые для верхнего защитного слоя, каждый в количестве от 0,05 до 5% по весу, для улучшения устойчивости к погодным условиям и термоустойчивости.
Слой отображения информации, который используется в настоящем изобретении, представляет собой слой, снабженный различной информацией в виде букв, логограмм, схем, узоров, фотоизображений, штрихкода и т.п. Для обеспечения этого могут быть соответствующим образом использованы методы печати, такие как глубокая печать, шелкотрафаретная печать, офсетная печать или струйная печать, перенос с ленты с термопереносимой краской; упорядочение вырезанных букв и т.д.
Слой отображения информации может быть оптически прозрачным или непрозрачным, или может быть отражательным слоем.
В качестве облучателя в настоящем изобретении может быть использован либо проектор заднего облучения или проектор бокового облучения. В качестве источника света для каждого типа облучающих устройств могут быть использованы флюоресцентная лампа, лампа с холодным катодом, галогеновая лампа, ксеноновая лампа, натриевая лампа или светоизлучающий диод (СИД). Такие различные источники света предпочтительно объединяются с задней отражательной пластиной или светонаправляющей пластиной для достижения равномерной яркости. Задняя отражательная пластина, используемая в настоящем изобретении, имеет параболическую конфигурацию в сечении, с фокусом в центре источника света и наиболее предпочтительно позиционируется так, чтобы свет, исходящий из источника света, входил в призматические отражательные блоки с их задних сторон под углом входа от 0 до 30° относительно нормали к поверхности, образующей секцию отображения информации.
Из указанных источников света светоизлучающий диод, в частности белый СИД, является предпочтительным как источник света с низким потреблением энергии, с низкой экзотермичностью и одновременно с высокой светимостью.
Комбинация такого источника света со светонаправляющей пластиной представляет собой превосходное облучающее устройство для изготовления тонкого знака с внутренней подсветкой. Хотя может быть выбрана любая подходящая светонаправляющая пластина, например лист, отражающий белый свет, однако могут использоваться матовая полупрозрачная пластина, призматический лист с линейными канавками, прорезанными на поверхности, и призматический лист с поверхностью, на которой сформированы призмы в виде треугольных пирамид или призмы в виде четырехугольных пирамид.
Использование вышеописанных светонаправляющей пластины или плоского люминофора является предпочтительным, поскольку это облегчает вхождение света, излученного облучателем, используемым в отражательном знаке с внутренней подсветкой, соответствующем настоящему изобретению, в призматические отражательные блоки сзади, под углом входа от 0 до 30° к нормали к поверхности, образующей секцию отображения информации, чтобы эффективно интенсифицировать пропускание света в направлении сзади вперед для знака. Если угол входа света превышает 30°, то эффективное пропускание света становится затруднительным, что является нежелательным.
Вышеописанная секция отображения информации и облучатель объединены корпусом, который окружает их. Форма корпуса некритична и может быть соответствующим образом выбрана из таких форм, как прямоугольные параллелепипеды, столбцы и тому подобное. Материал для выполнения такого корпуса также некритичен, и различные материалы, такие как пластики, дерево, камень и тому подобное, могут быть использованы как в отдельности, так и в комбинации. Хотя для корпуса предпочтительно выполнение в виде герметичной конструкции для воспрепятствования проникновения воды и пыли снаружи, также может быть использована конструкция, обеспечивающая возможность выпуска генерируемых внутри пара, тепла или проникающей извне воды наружу.
Кроме того, вспомогательные устройства, такие как источник питания, могут быть установлены внутри или снаружи корпуса. Источники включают в себя обычный внешний источник питания переменного тока, батарею постоянного тока и солнечную батарею. В частности, облучатель, образованный комбинацией солнечной батареи с низкоэнергетичным ЭЛ-источником света, является предпочтительным с точки зрения независимости от технического обслуживания, длительного срока службы и низких затрат энергии.
Поскольку в качестве источника света используется планарный люминофор с электролюминесцентным материалом, изобретение особенно подходит для создания тонких знаков с внутренней подсветкой. Кроме того, планарный облучатель светоэмиссионного типа, основанный на принципе электролюминесценции, позволяет создать знак с внутренней подсветкой, отличающийся весьма равномерным распределением яркости, и поэтому является особенно предпочтительным.
Использование упомянутого планарного люминофора, основанного на принципе люминесценции, облегчает вхождение света, излученного облучателем, использованным в отражательном знаке с внутренней подсветкой, согласно настоящему изобретению в призматические отражательные блоки сзади под углами от 0 до 30° к нормали к поверхности, образующей секцию отображения информации, для эффективной интенсификации пропускания света в направлении сзади вперед для знака. Если угол входа света превышает 30°, то эффективное пропускание света становится затруднительным, что является нежелательным.
Также в качестве заднего защитного слоя может быть использован слой, отличающийся прочностью, который может защитить устройство, соответствующее настоящему изобретению, от проникновения снаружи влаги и УФ-лучей.
Отражательное устройство отображения, соответствующее настоящему изобретению, выполненное вышеописанным образом, предусматривает отражательный слой, имеющий множество отражательных блоков в отражательном устройстве отображения, оснащенном интегральной схемой или схемами радиочастотной идентификации в качестве средства, позволяющего наблюдателям распознать наличие устройств, соответствующих настоящему изобретению, до начала взаимного информационного обмена этого устройства с устройствами считывания и записи, без использования какого-либо специального средства распознавания, даже в ночное время, причем указанный отражательный слой может отражать свет от внешнего источника в направлении к этому источнику света. Также за счет обеспечения облучателя сзади упомянутого отражательного устройства отображения устройство может распознаваться из самых разных позиций наблюдения.
Отражательное устройство отображения согласно настоящему изобретению отличается улучшением раннего визуального распознавания, как отмечено выше, и в качестве другой формы использования устройства, соответствующего настоящему изобретению, например, можно назвать знаки дорожного движения и номерные знаки транспортных средств. Отражательный слой, используемый в устройстве, соответствующем настоящему изобретению, например, визуально заранее обеспечивает распознаваемую информацию для водителя транспортного средства и одновременно отражает свет, генерируемый источником света в виде сенсора отражательного типа, на фотоприемник, расположенный вблизи источника света, чтобы указать на приближение устройства отображения.
Если тонкопленочный металлический слой предусмотрен на призматических блоках уголковых отражателей или стеклянных микросфер в отражательном слое, то поскольку пленка не формирует непрерывный слой, а разделена на электрически изолированные участки, то можно предотвратить возникновение шумов, обусловленных радиоволнами, приходящими от внешних источников.
Также в отражательном устройстве отображения, оснащенном двумя или более модулями радиочастотной идентификации, имеющими встроенную(ые) интегральную(ые) схему(ы) радиочастотной идентификации и антенну или антенны связи, упомянутые электронные модули идентификации соединены с электронной схемой или схемами, обеспечивая модулям возможность сохранения обычной электронной информации, чтобы сделать возможной высокоуровневую обработку большого объема информации.
В частности, отражательное устройство отображения, оснащенное двумя или более модулями радиочастотной идентификации, имеющими встроенную(ые) интегральную(ые) схему(ы) радиочастотной идентификации и антенну или антенны связи, могут одновременно осуществлять идентификацию на основе ближней связи и связи на расстоянии, поскольку модули радиочастотной идентификации имеют различные частоты передачи и, следовательно, могут проводить высокоуровневую обработку информации и управление информацией.
Облучатель в комбинации с электролюминесцентным источником света, используемым в настоящем изобретении, обеспечивает возможность создания тонкого и легкого электролюминесцентного отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид с разнесением элементов, показывающий конструкцию наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.2 - вид с разнесением элементов, показывающий конструкцию наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.3 - представление антенного средства, предназначенного для использования с наилучшим вариантом осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.4 - представление антенного средства, предназначенного для использования с наилучшим вариантом осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.5 - представление антенного средства, предназначенного для использования с наилучшим вариантом осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.6 - вид с разнесением элементов, показывающий конструкцию наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.7 - вид в поперечном сечении наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.8 - вид в поперечном сечении наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.9 - вид в поперечном сечении наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.10 - вид в поперечном сечении наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.11 - вид с разнесением элементов, показывающий конструкцию наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.12 - вид с разнесением элементов, показывающий конструкцию наилучшего варианта осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.13 - вид с разнесением элементов, показывающий конструкцию наилучшего варианта осуществления ЭЛ отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Фиг.14 - вид с разнесением элементов, показывающий конструкцию наилучшего варианта осуществления ЭЛ отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой согласно настоящему изобретению, которое снабжено модулем или модулями радиочастотной идентификации.
Наилучший режим выполнения изобретения
Ниже со ссылками на фиг.1-10 поясняются наилучшие варианты осуществления отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, каждый из которых снабжен модулем или модулями радиочастотной идентификации.
На фиг.1 показан предпочтительный вариант осуществления отражательного номерного знака транспортного средства с радиочастотной идентификацией, в качестве примера отражательного устройства отображения, соответствующего настоящему изобретению, которое снабжено одним или более модулями радиочастотной идентификации и одной или более антеннами связи.
Поверхностный защитный слой 1 выполнен из полиметакрилатного покрытия толщиной 5 мм, и на поверхности отражательного слоя 3 печатью выполнен слой отображения информации, показывающий номер транспортного средства или различные логограммы. Модуль 7 радиочастотной идентификации выполнен из полиэтилентерефталатного листа толщиной 50 мкм, на котором размещены рамочная антенна связи с шириной антенного элемента 1 мм и интегральная схема радиочастотной идентификации, имеющая несущую частоту 13,56 МГц, соединенные посредством проводящего клея. Задний защитный слой 5 и предыдущие слои объединены посредством акрилового адгезионного (клеящего) слоя 2 и 4. Он дополнительно защищен крышкой 6 из поливинилхлорида, которая препятствует проникновению воды или грязи извне.
В качестве отражательного слоя используется отражательное защитное покрытие закрытого типа NIKKALITETM марки MLG, выпускаемое компанией NIPPON Carbide Industries Co., Inc. С его внешней кромки шириной 6 мм, на которой установлена рамочная антенна, тонкопленочный металлический слой, предусмотренный на стеклянных микросферах, удален посредством травления с использованием водного раствора гидроокиси натрия.
На фиг.2 показан другой предпочтительный вариант осуществления отражательного номерного знака транспортного средства с радиочастотной идентификацией, в качестве другого примера отражательного устройства отображения, соответствующего настоящему изобретению, который содержит один или более модулей радиочастотной идентификации.
В варианте осуществления, показанном на фиг.2, модуль 7 радиочастотной идентификации выполнен из полиэтилентерефталатного листа толщиной 50 мкм, на котором размещены антенна связи в виде катушки с шириной антенного элемента 1 мм и интегральная схема радиочастотной идентификации, имеющая несущую частоту 13,56 МГц, соединенные электрически посредством проводящего клея.
В качестве отражательного слоя 3, который снабжен слоем отображения информации, используется призматическое отражательное защитное покрытие с полным внутренним отражением NIKKALITE CRYSTALTM марки #92801, выпускаемое компанией NIPPON Carbide Industries Co., Inc. В этом отражательном слое не предусмотрено никакого тонкопленочного металлического слоя и, следовательно, слой выгодным образом свободен от радиочастотных шумов, вызываемых таким тонкопленочным металлическим слоем.
На фиг.3-5 показаны предпочтительные варианты осуществления антенн связи, которые могут использоваться в отражательных устройствах отображения, соответствующих настоящему изобретению, которые содержат модули радиочастотной идентификации. Участки, заштрихованные диагональными линиями на этих чертежах, указывают антенны, а зачерненные участки обозначают интегральные схемы радиочастотной идентификации, которые соединены с проводящим клеем или тому подобным средством с помощью перемычек или тому подобного.
На фиг.3 показана рамочная антенна, которая может быть использована в настоящем изобретении. На фиг.3 также показана минимальная область, которая должна быть отражающей, как определено на фиг.1 показателем отражения согласно спецификации UK Rating BS AU 145d:1998 для отражательных номерных знаков. Области, для которых не требуется быть отражательными, представляют собой области антенны, указанные на фиг.3 (шириной в пределах 6 мм), и две закрытые области показаны пунктирными линиями. Тонкопленочный металлический слой, размещенный на этих отражательных блоках в пределах этих неотражающих областей, может быть удален для предотвращения возникновения радиочастотных шумов.
Кроме того, также предпочтительно для большинства из отражательных областей, как определенно выше, разделять тонкопленочный металлический слой по его поверхности невоспринимаемыми узкими участками шириной примерно 1 мкм на электрически изолированные отдельные области, чтобы предотвратить возникновение радиочастотных шумов. Хотя на размер или форму этих разделяющих участков не накладываются никакие критические ограничения, они могут быть выполнены такими, чтобы разделять отражательную область на прямоугольные области величиной 0,5-10 см. На фиг.3 эти области показаны как гексагональные сетки, но разделяющие участки достаточно узки, чтобы их невозможно было распознать на показанном внешнем виде.
На фиг.4 показана антенна в виде катушки, которая может быть использована в настоящем изобретении. При использовании антенны указанной формы предпочтительно либо заранее удалить тонкопленочный металлический слой в местах, соответствующих местоположению антенны, либо разделить его на электрически изолированные отдельные участки, как указано выше.
Также может быть выполнен призматический отражательный слой с полным внутренним отражением. Этот отражательный слой является предпочтительным, поскольку никакого тонкопленочного металлического слоя не предусматривается на отражательных блоках, содержащихся в нем, и, следовательно, он свободен от шумов, обусловленных радиочастотным сигналом.
На фиг.5 показана миниатюрная рамочная антенна, которая может быть использована в настоящем изобретении. Поскольку область, в которой должен быть удален тонкопленочный металлический слой, может быть минимизирована в такой миниатюрной антенне, этот вариант также является предпочтительным.
На фиг.6 показан предпочтительный вариант осуществления дорожного знака с радиочастотной идентификацией в качестве примера выполнения отражательного устройства отображения согласно настоящему изобретению, которое содержит модуль или модули радиочастотной идентификации.
Поверхностный защитный слой 1, выполненный из полиметилакрилата толщиной 7,5 мм, диаметром 90 см, и призматический отражательный слой 3 с полным внутренним отражением с информацией, относящейся к регулированию дорожного движения, выполненной печатью на его поверхности в качестве слоя отображения информации, модуль 7 радиочастотной идентификации, в котором предусмотрены круговая рамочная антенна связи и интегральная схема радиочастотной идентификации на полиэтилентерефталатном листе толщиной 75 мкм, и задний защитный слой 5 связаны клеящими слоями 2 и 4.
В качестве материала, используемого для упомянутого заднего защитного слоя, можно назвать полимеры, дерево, пластины из железа или алюминия, обычно используемые для изготовления дорожных знаков. Из указанных материалов полимеры и дерево являются предпочтительными.
Дорожный знак может быть смонтирован на стационарном держателе 9 с металлическим креплением.
На фиг.7-10 показаны в поперечном сечении предпочтительные конструкции отражательных устройств отображения, соответствующих настоящему изобретению, которые снабжены модулями радиочастотной идентификации.
На фиг.7 показан вариант осуществления, в котором отражающее покрытие закрытого линзового типа используется в качестве отражательного слоя. На фиг.7 ссылочной позицией 10 обозначен поверхностный защитный слой, ссылочной позицией 12 - клеящий слой и ссылочной позицией 11 - слой отображения информации, выполненный печатью на отражательном слое. Отражательный слой состоит из поверхностного слоя 13, слоя с печатью 14, который может служить в качестве слоя отображения информации, несущего слоя 16 для отражательных блоков, стеклянных микросфер 17, слоя 18 настройки фокуса и тонкопленочного металлического слоя 19 для отражения света. Модуль радиочастотной идентификации состоит из антенн 22 связи и интегральной схемы 23 радиочастотной идентификации и закреплен между задним защитным слоем 21 и отражательным слоем с помощью клеящего слоя 20.
На фиг.8 показан вариант осуществления, в котором в качестве отражательного слоя используется отражательное покрытие с герметизированными линзами. На фиг.8 ссылочной позицией 10 обозначен поверхностный защитный слой, 12 - клеящий слой и 14 - слой отображения информации, который выполнен печатью на отражательном слое. Отражательный слой состоит из поверхностного слоя 13, связующего слоя 16 для отражательных блоков, стеклянных микросфер 17 и металлического тонкопленочного слоя 19 для отражения света. Поверхностный слой 13 и связующий слой 15 образуют герметичную структуру ввиду наличия связей 29, обеспечивая при этом воздушный слой 27. Модуль радиочастотной идентификации состоит из несущего слоя 24, антенны 22 связи, установленной на нем, и интегральной схемы 23 радиочастотной идентификации, и приклеивается между задним защитным слоем 21 и отражательным слоем с помощью клеящего слоя 20.
На фиг.9 показан вариант осуществления, в котором в качестве отражательного слоя используется призматическое отражательное покрытие с полным внутренним отражением. На фиг.9 ссылочной позицией 10 обозначен поверхностный защитный слой, 12 - клеящий слой и 14 - слой отображения информации, который выполнен печатью на отражательном слое. Отражательный слой состоит из поверхностного слоя 25, связующего слоя 28 для отражательных блоков, стеклянных микросфер 17 и слоя 26 микропризм. Слой 26 микропризм и связующий слой 28 образуют герметичную структуру, обеспечивая при этом воздушный слой 27. Модуль радиочастотной идентификации состоит из антенны 22 связи и интегральной схемы 23 радиочастотной идентификации и приклеивается между задним защитным слоем 21 и отражательным слоем с помощью клеящего слоя 20.
На фиг.10 показан другой вариант осуществления, в котором в качестве отражательного слоя используется призматическое отражательное покрытие с полным внутренним отражением. Поверхностный защитный слой 10 предусмотрен в виде более тонкого, более гибкого слоя, чем в варианте по фиг.9, и сзади него предусмотрен слой 11 отображения информации, выполненный печатью и связанный с отражательным слоем с помощью клеящего слоя 12.
Микропризмы на фиг.10 формуются, например, литьем под давлением, опрессовкой под давлением в виде негибкого толстого слоя, который снабжается перемычками 29 для формирования воздушного слоя 27 для обеспечения полного внутреннего отражения, и при этом связан с модулями 22 и 23 радиочастотной идентификации, прикрепленными к несущему слою 24 и к заднему защитному слою 21 с помощью клеящего слоя 20 для формирования герметичной структуры.
Ниже описаны фиг.11 и 12 для пояснения наиболее предпочтительных вариантов осуществления отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой, соответствующего настоящему изобретению, которое включает в себя модуль или модули радиочастотной идентификации.
Фиг.11 показывает предпочтительный вариант осуществления отражательного дорожного знака с облучателем типа проектора заднего облучения, в качестве примера отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой, соответствующего настоящему изобретению, включающего в себя блок или блоки радиочастотной идентификации.
На фиг.11 ссылочной позицией 32 обозначен поверхностный защитный слой с задней отражающей пластиной 31, предусмотренной на его поверхности, 33 - отражательный слой, 34 - слой диффузного отражения света для равномерного рассеяния света изнутри, 39 - модуль радиочастотной идентификации, оснащенный интегральной схемой или схемами радиочастотной идентификации и антенной или антеннами связи, 35 - источник света, образующий облучатель, 36 - задняя отражающая пластина для отражения света, излученного источником света, в направлении передней стороны и 37 - корпус для размещения и крепления отражательного устройства с внутренней подсветкой.
На фиг.12 показан предпочтительный вариант осуществления отражательного дорожного знака с облучателем типа проектора бокового облучения в качестве другого примера отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой, соответствующего настоящему изобретению, который включает в себя модуль или модули радиочастотной идентификации.
На фиг.12 ссылочной позицией 32 обозначен поверхностный защитный слой со слоем 31 отображения информации, предусмотренный на его поверхности, 33 - отражательный слой, 34 - слой диффузного отражения света для равномерного рассеяния света, излученного изнутри, 39 - модуль радиочастотной идентификации, оснащенный интегральной схемой или схемами радиочастотной идентификации и антенной или антеннами связи, 35 - источник света, образующий облучатель, 38 - светонаправляющая пластина для отражения света, излученного источником света, в направлении передней стороны и 37 - корпус для размещения и крепления отражательного устройства с внутренней подсветкой.
Ниже со ссылкой на фиг.13 и 14 описаны наилучшие варианты осуществления ЭЛ отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой, имеющего модуль или модули радиочастотной идентификации, соответствующие настоящему изобретению.
Фиг.13 иллюстрирует предпочтительный вариант выполнения отражательного номерного знака с внутренней подсветкой, обеспечивающего радиочастотную идентификацию, в качестве примера ЭЛ отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой, соответствующего настоящему изобретению, которое содержит модуль или модули радиочастотной идентификации.
На фиг.13 ссылочной позицией 41 обозначен поверхностный защитный слой, 43 - отражательный слой со слоем отображения информации, предусмотренным на его поверхности, 44 - слой, в котором размещены модуль или модули радиочастотной идентификации, 45 - источник света со свойством люминесценции, который соединен с внешним источником электрическим проводом 47, и 46 - прямоугольный задний защитный слой, закрывающий и обеспечивающий крепление предыдущих слоев. Эти слои нанесены с использованием клеящих слоев 42.
На фиг.14 показан предпочтительный вариант осуществления отражательного дорожного знака с внутренней подсветкой, обеспечивающего радиочастотную идентификацию, в качестве другого примера ЭЛ отражательного устройства отображения с внутренней подсветкой, соответствующего настоящему изобретению, которое содержит модуль или модули радиочастотной идентификации.
На фиг.14 ссылочной позицией 41 обозначен поверхностный защитный слой, 43 - отражательный слой со слоем отображения информации, предусмотренным на его поверхности, 44 - слой, в котором размещены модуль или модули радиочастотной идентификации, 45 - источник света со свойством люминесценции, который соединен с внешним источником электрическим проводом 47, и 48 - задний защитный слой.
Этот дорожный знак устанавливается на краю дороги в виде устанавливаемого сбоку дорожного знака с использованием металлического крепления 49 и опоры 50. Форма знака не ограничена таким типом устанавливаемого сбоку дороги дорожного знака, также могут использоваться прямоугольные дорожные знаки, устанавливаемые сбоку дороги, или знаки, устанавливаемые над дорогой.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ЭТИКЕТКА-ИНДИКАТОР | 2006 |
|
RU2380761C2 |
| ЗНАКИ С ВНУТРЕННЕЙ ПОДСВЕТКОЙ | 2003 |
|
RU2319220C2 |
| УСТРОЙСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ СВОЙСТВАМИ СВЕТОВОЗВРАЩЕНИЯ И ИЗЛУЧЕНИЯ ОТВЕТНОГО РАДИОСИГНАЛА | 2002 |
|
RU2332712C2 |
| ИЗДЕЛИЕ, ОБЛАДАЮЩЕЕ СВОЙСТВОМ СВЕТОВОЗВРАЩЕНИЯ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ К РАДИОЧАСТОТАМ | 2002 |
|
RU2313829C2 |
| СВЕТООТРАЖАЮЩИЙ СТОЛБ | 2008 |
|
RU2495186C2 |
| Гибкий многослойный тонкопленочный световозвращающий материал, способ получения световозвращающего материала и устройство для его получения | 2017 |
|
RU2660048C1 |
| Световозвращающая пленка с метками радиочастотной идентификации | 2017 |
|
RU2672641C1 |
| ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ МНОГОКРАТНО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПОДЛОЖЕК, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПРИЗНАКИ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕГО | 1999 |
|
RU2218376C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ОБЪЕКТОВ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ В СВЧ ДИАПАЗОНЕ РАДИОВОЛН | 1997 |
|
RU2111506C1 |
| УСТРОЙСТВО, ИМЕЮЩЕЕ СВЕТОПРОПУСКАЮЩИЕ И ОТРАЖАЮЩИЕ СВОЙСТВА | 2000 |
|
RU2258946C2 |
Изобретение относится к отражательным устройствам отображения с радиочастотной идентификацией. Отражательное устройство отображения содержит, по меньшей мере, поверхностный защитный слой, слой отображения информации, отражательный слой и задний защитный слой. На этих слоях или между этими слоями размещены модуль или модули радиочастотной идентификации. Каждый из упомянутых модулей включает в себя интегральную схему или схемы радиочастотной идентификации и антенну или антенны связи, соединенные с упомянутыми интегральными схемами радиочастотной идентификации. Сзади отражательного слоя размещен облучатель. Отражательный слой является отражающим для света, падающего с передней стороны знака, и пропускающим для света, распространяющегося изнутри знака. Изобретение обеспечивает распознавание информации на различных знаках в ночное время и позволяет осуществлять информационный обмен высокого уровня путем одновременного считывания и записи электронной информации. 3 н. и 33 з.п. ф-лы, 14 ил.
Приоритет по пунктам:
| US 5621571 A, 15.04.1997 | |||
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ОПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ ПО ЛИНИИ ВЕСОВОГО ПРОГИБА МНОГООПОРНОГО ВАЛОПРОВОДА ТУРБИНЫ | 2001 |
|
RU2204725C1 |
| US 6441551 B1, 27.08.2002 | |||
| JP 2001151313 A, 05.06.2001 | |||
| ОТРАЖАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ДОРОЖНОГО ИЛИ НОМЕРНОГО ЗНАКА | 1991 |
|
RU2036111C1 |
