AT519053A1

AT519053A1 - Produkt mit gedruckter elektronischer Schaltung zur Funkkommunikation

Info

Publication number: AT519053A1
Application number: ATA50794/2016A
Authority: AT
Original assignee: Papertronic Gmbh
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2018-03-15

Abstract

Gezeigt wird ein Produkt, hergestellt aus, vorzugsweise flachem, Ausgangsmaterial, insbesondere aus Papier, Karton, Pappe oder Kunststofffolie, wobei das Produkt insbesondere mit Information bedruckt ist, wobei das Produkt zumindest eine gedruckte elektronische Schaltung aufweist, und wobei das Produkt zumindest ein Antennensystem für die funktechnische Kommunikation mit einem mobilen elektronischen Gerät (M) im Nahfeld aufweist. Um auf einfache Weise unterschiedliche Informationen an ein mobiles elektronisches Gerät (M) des Benutzers übertragen zu können, wird vorgeschlagen, dass die elektronische Schaltung zumindest ein erstes gedrucktes Betätigungsfeld (S) aufweist, wobei im betätigten Zustand des ersten Betätigungsfeldes am Antennensystem ein erstes Signal anliegt, das sich von einem Signal am Antennensystem unterscheidet, wenn das Betätigungsfeld nicht betätigt ist.

Description

Produkt mit gedruckter elektronischer Schaltung zur Funkkommunikation

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Produkt, hergestellt aus, vorzugsweise flachem, Ausgangsmaterial, insbesondere aus Papier, Karton, Pappe oder Kunststofffolie, wobei das Produkt insbesondere mit Information bedruckt ist, wobei das Produkt zumindest eine gedruckte elektronische Schaltung aufweist, und wobei das Produkt zumindest ein Antennensystem für die funktechnische Kommunikation mit einem mobilen elektronischen Gerät im Nahfeld aufweist. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Informationsübertragung mit einem solchen Produkt unter Verwendung eines mobilen elektronischen Geräts.

Dabei wird das Ausgangsmaterial - zum Beispiel und nicht notwendiger Weise in dieser Reihenfolge - mit Information bedruckt, mit der elektronischen Schaltung bedruckt, geschnitten und gegebenenfalls gefalzt. Meist wird dieses Produkt dann aus Papier sein, es kann aber auch Teile aus Folie aufweisen.

Das Produkt kann eine Verpackung sein, wie eine Schachtel, die bedruckt, ausgeschnitten oder ausgestanzt, gefalzt und schließlich durch Verkleben oder mittels Laschen seine endgültige Form erhält. Neben der Funktion als Verpackung und damit Schutz kann das erfindungsgemäße Produkt zusätzlich der Kommunikation und dem Marketing dienen.

Das Produkt kann auch ein anderer geläufiger bedruckter Träger für Marketing, Kommunikation und Information sein, etwa ein sogenannter Flyer, ein Plakat oder ein Werbeprospekt, eine Zeitung, ein Aufkleber, ein Etikett, Schreibtischunterlagen, oder auch nur der Umschlag eines solchen Produkts. Diese bedruckten Träger werden meist aus Papier, Pappe oder Folie oder Kombinationen davon bestehen.

Das Ausgangsmaterial kann entsprechend Papier, Karton, Pappe oder auch Kunststofffolie sein. Kunststofffolie, umgangssprachlich auch Plastikfolie genannt, ist ein dünnes (meist <1 mm Dicke) Blatt aus Kunststoff. Typische Foliendicken liegen im Bereich unter 0,1 mm. Häufig werden auch Mehrschicht-Verbunde aus einer Kombination unterschiedlicher Kunststoffe hergestellt. Auch andere bedruckbare

Ausgangsmaterialien können verwendet werden, etwa Metallfolien, ebenfalls wieder entweder allein oder in Kombination mit den bereits genannten Ausgangsmaterialien.

Selbstverständlich fallen auch Kombinationen aus Papier, Karton oder Pappe mit Kunststofffolien unter die Erfindung, etwa, wenn die Kunststofffolie zur Beschichtung von Papier, Karton oder Pappe verwendet wird, wobei dann das beschichtete Produkt bedruckt wird.

Unter Funktechnik im Nahfeld fallen insbesondere die RFID-Technologie, wozu auch die NFC-Technologie und im weiteren Sinne auch die Bluetooth-Technologie gezählt werden können. Die Reichweite der Übertragung von Signalen liegt bei der NFC-Technologie im Bereich einiger Zentimeter, bei anderen RFID- und Bluetooth-Technologien können im passiven Betrieb bis zu einige Meter erreicht werden. Aktiv (mit eigener Energieversorgung am Produkt) kann über wesentlich größere Strecken kommuniziert werden.

Das Produkt kann selbstverständlich auch mehrere Antennensysteme, also etwa mehrere Sendeantennen, oder weitere Antennen bzw. Antennensysteme für andere Zwecke enthalten.

STAND DER TECHNIK

Es ist bekannt, Werbeplakate mit NFC-Chips auszustatten, sodass eine Person ein mobiles NFC-fähiges elektronisches Gerät, etwa ein Mobiltelefon (Smartphone) oder einen Tablet-PC, nahe zum NFC-Chip hält und Information, die auf dem NFC-Chip abgespeichert ist, unter Verwendung des NFC-Protokolls auf das mobile elektronische Gerät überträgt. Dies kann z.B. zusätzliche Information sein, die nicht in der am Plakat aufgedruckten Information enthalten ist. Allerdings kann immer nur dieselbe vorgegebene Information vom NFC-Chip abgerufen werden, das heißt, der NFC-Chip sendet immer das gleiche Signal an jedes mobile Gerät.

Aus der GR 2013/100113 ist es bekannt, selbstklebende Etiketten mit gedruckten elektronischen Schaltkreisen an Flaschen anzubringen, um Verfälschungen des Inhalts zu erkennen. Die Etiketten können vom Konsumenten mittels eines NFC- fähigen Smartphones ausgelesen werden. Auch hier kann nur immer das gleiche Signal bzw. die gleiche Information an jedes mobile Gerät gesendet werden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Produkt, hergestellt aus vorzugsweise flachem Ausgangsmaterial, zur Verfügung zu stellen, mit welchem Produkt auf einfache Weise unterschiedliche Informationen an ein mobiles elektronisches Gerät des Benutzers übertragen werden können.

Die Erfindung betrifft dabei ein Produkt, hergestellt aus, vorzugsweise flachem, Ausgangsmaterial, insbesondere aus Papier, Karton, Pappe oder Kunststofffolie, wobei das Produkt insbesondere mit Information bedruckt ist, wobei das Produkt zumindest eine gedruckte elektronische Schaltung aufweist, und wobei das Produkt zumindest ein Antennensystem für die funktechnische Kommunikation mit einem mobilen elektronischen Gerät im Nahfeld aufweist.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 so gelöst, dass die elektronische Schaltung zumindest ein erstes gedrucktes Betätigungsfeld aufweist, wobei im betätigten Zustand des ersten Betätigungsfeldes am Antennensystem ein erstes Signal anliegt, das sich von einem Signal am Antennensystem (des Produkts) unterscheidet, wenn das Betätigungsfeld nicht betätigt ist.

Auf diese Weise kann der Benutzer durch Betätigen des Betätigungsfeldes ein bestimmtes (erstes) Signal auswählen, welches dann am mobilen Gerät des Benutzers eine bestimmte (erste) Aktion bewirkt. Das Betätigungsfeld ist über die gedruckte Schaltung direkt mit dem Antennensystem oder z.B. mit einem NFC Chip verbunden, sodass beim Betätigen des Betätigungsfeldes (z.B. durch Auflegen des Fingers des Benutzers) das Signal am Antennensystem unmittelbar oder über eine Logikschaltung oder einen Chip festgelegt ist. Wird das Betätigungsfeld nicht mehr betätigt (z.B. hebt der Benutzer den Finger wieder vom Betätigungsfeld ab), so liegt auch das erste Signal nicht mehr am Antennensystem an und wird nicht mehr an das mobile elektronische Gerät übermittelt. Es kann dann entweder gar kein Signal vom Antennensystem abgesendet werden, oder es kann ein anderes Signal gesendet werden, wie gemäß dem Stand der Technik üblich, etwa ein in einem NFC-Chip gespeichertes Signal.

Damit durch das Produkt dem Benutzer eine größere Auswahlmöglichkeit zur Verfügung gestellt wird, kann vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltung zumindest ein zweites gedrucktes Betätigungsfeld aufweist, sodass bei Betätigung des zweiten Betätigungsfeldes am Antennensystem ein zweites Signal anliegt, das sich vom ersten Signal unterscheidet. Selbstverständlich kann das Produkt auch drei, vier oder noch mehr Betätigungsfelder aufweisen, deren Betätigung wiederum jeweils ein eigenes Signal am Antennensystem bewirken.

Das Betätigungsfeld kann beispielsweise einen gedruckten Schalter aufweisen, der sich im betätigten Zustand des Betätigungsfeldes im geschlossenen Zustand befindet. Der Schalter schließt dann einen Stromkreis, dessen Bestandteile das zugehörige Signal erzeugen.

Das erste, zweite, oder weitere Signal des jeweiligen Betätigungsfeldes ist vorzugsweise ein statisches Signal, das heißt, es wiederholt sich nach einer oder in der Regel mehreren Periodendauern der Grundfrequenz. Egal, ob der Benutzer nur kurz das Betätigungsfeld betätigt, oder dieses lange berührt, die übermittelte Information ändert sich dadurch nicht, es liegt während des Betätigens das gleiche periodische Signal am Antennensystem an. Auch über einen Chip kann das Signal unabhängig von der Dauer der Betätigung des Betätigungsfeldes verändert werden. Mit einem statischen Signal kann also nur eine eher einfache Information übertragen werden. Dies hat allerdings den Vorteil, dass nicht zwingend ein Chip verwendet werden muss, um ein bestimmtes Funkprotokoll einzuhalten, sondern es ist ausreichend, wenn die gedruckte Schaltung des Produkts ein Signal erzeugt, das vom Antennensystem des Produkts abgesendet wird und das vom mobilen Gerät des Benutzers aufgrund dort vorhandener entsprechender Hard- und/oder Software für die Funkübertragung erkannt bzw. dekodiert wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die elektronische Schaltung zumindest einen gedruckten Schwingkreis umfasst, der Teil des Antennensystems ist zur Bildung des am Antennensystem anliegenden Signals. Dann kann durch Betätigen eines Betätigungsfeldes das Signal des Schwingkreises verändert werden. Im einfachsten Fall wird das Antennensystem nur durch den Schwingkreis gebildet.

Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass die Resonanzfrequenz des Schwingkreises durch das Betätigen eines Betätigungsfeldes veränderbar ist. Beim

Betätigen des Betätigungsfeldes wird dem Schwingkreis beispielsweise eine zusätzliche Kapazität zugeschaltet, was eben die Resonanzfrequenz verändert.

Denkbar ist aber auch, dass die Amplitude des Signals des Schwingkreises durch das Betätigen eines Betätigungsfeldes veränderbar ist. Das heißt, die Grundfrequenz des Schwingkreises bleibt gleich oder annähernd gleich, nur die Amplitude erfährt eine periodische Veränderung.

Dies kann erreicht werden, indem zumindest einem Betätigungselement ein weiterer gedruckter Schwingkreis der elektronischen Schaltung zugeordnet ist, wobei der weitere Schwingkreis eine weitere Resonanzfrequenz aufweist, um im betätigten Zustand des Betätigungselements eine Schwebung zu erzeugen im aus den beiden Schwingkreisen resultierenden Signal. Werden zwei Signale mit sehr ähnlicher Frequenz überlagert, so kommt es bekanntlich zu einer Schwebung, also einem Signal mit mittlerer Grundfrequenz, bezogen auf die beiden unterschiedlichen Grundfrequenzen des jeweiligen Schwingkreises, mit einer periodischen Änderung der Amplitude des resultierenden Signals.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Antennensystem als Bestandteil der elektronischen Schaltung, nämlich als gedruckte Sendeantenne, ausgebildet ist.

Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltung mit einem am Produkt befindlichen Mikrochip verbunden ist, zur Steuerung der Kommunikation mit einem mobilen elektronischen Gerät im Nahfeld, Für den Mikrochip können beispielsweise beim Drucken der elektronischen Schaltung gleich die entsprechenden Anschlüsse gedruckt werden. Der Mikrochip kann dann die folgenden Aufgaben haben:

Aufnahme von Energie aus dem abgestrahlten Feld des Lesegerätes des mobilen elektronischen Geräts

Decodierung des vom Lesegerät empfangenen Signals

Abfrage der Betätigungsfelder Rücksendung von Information über das Antennensystem entsprechend der vorgegebenen Regeln

Ausführung von Aktionen anhand der vom mobilen elektronischen Gerät erhaltenen Informationen, wie beispielsweise das Betreiben einer LED bei intakter Kommunikationsverbindung mit dem mobilen elektronischen Gerät.

Die Energie für den gedruckten Schaltkreis zur Erzeugung des ersten, zweiten, und der gegebenenfalls weiteren Signale kann von einer am Produkt befindlichen Batterie bezogen werden oder aus einem Funksignal des mobilen elektronischen Geräts des Benutzers, z.B. einem NFC-Signal. Im ersten Fall kann die Batterie entweder ein konkreter Bauteil oder ebenfalls gedruckt sein.

Die technisch einfachste und kostengünstigste erfindungsgemäße Lösung besteht aber darin, möglichst wenige konkrete, also nicht gedruckte, Bauteile zu verwenden. Es werden also am besten alle Bauteile der Schaltung gedruckt, wobei bekannter Weise jedenfalls die folgenden Schaltungselemente gedruckt werden können: elektrische Leitungen (Leiterbahnen), Spulen, Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren, Batterien, Aktuatoren (wie Schalter), Steuerelemente.

Das Ausgangsmaterial bzw. das fertige Produkt, etwa die Verpackung oder der Flyer, werden erfindungsgemäß als mechanischer Träger für die gedruckten elektronische Elemente genutzt, können aber zum Teil auch als Isolierschicht dienen.

Einige der zu druckenden Schaltungselemente können mehrere unterschiedliche Schichten aufweisen und müssen daher in mehreren aufeinanderfolgenden Druckschritten hergestellt werden. Von der Funktion her unterscheidet man leitende Schichten (Leiterschichten), elektrisch isolierende Schichten (Isolierschichten), wie etwa dielektrische Schichten, und Halbleiterschichten.

Falls einzelne Schaltungselemente bzw. Bauteile der gegenständlichen Erfindung nicht gedruckt werden können, dann müssen diese in adaptierten Pick&Place Schritten, wie sie aus der Leiterplattenfertigung bekannt sind, aufgebracht werden.

Als Druckverfahren kommen jene zur Anwendung, die bereits im Zusammenhang mit gedruckten elektronischen Schaltungen bekannt sind. Es kommen vorzugsweise additive Verfahren bei der Herstellung der einzelnen Schichten zum Einsatz, und keine substraktiven Verfahren, wie die Fotolithografie. Der Herstellungsprozess wird vereinfacht, wenn mehrere, am besten alle, Schichten, die für die zugehörigen Schaltungselemente benötigt werden, mit dem gleichen Druckverfahren, etwa mit

Siebdruck, hergestellt werden. Es ist dann nämlich nur eine Druckvorrichtung nötig, die nur mit unterschiedlichen Materialien beschickt werden muss.

Typische Schichtdicken einer Leiterschicht beginnen bei 0,5 μηι und können bis zu mehreren 100 μηι reichen. Die Leiterbahnen können je nach Druckverfahren wenige μηι breit sein, typische Breiten liegen zwischen 50 und 400 μηι. Der Breite sind nach oben keine Grenzen gesetzt.

Der Begriff gedruckte elektronische Schaltung bezeichnet elektronische Bauelemente, Baugruppen und Anwendungen, die vollständig oder teilweise mittels Druckverfahren hergestellt werden. Anstelle der Druckfarben werden elektronische Funktionsmaterialien, die in flüssiger oder pastöser Form vorliegen, verdruckt. Häufig handelt es sich dabei um organische Materialien. Durch eine erhebliche Reduzierung der Herstellungskosten, durch die Möglichkeit, großflächige und flexible Substrate zu bedrucken, sowie durch neuartige Funktionalitäten werden Anwendungsfelder für die Elektronik erschlossen, die der konventionellen (anorganischen) Elektronik bisher nicht oder nur eingeschränkt zugänglich waren.

Ein wesentliches Charakteristikum der gedruckten Elektronik stellt die Verwendung von flexiblen Substraten dar, welche die Herstellung von mechanisch flexiblen elektronischen Anwendungen ermöglicht. Wenn es sich dabei um Kunststofffolien handelt, kommen aufgrund des Kostenvorteils und der Materialeigenschaften häufig Polyethylenterephthalat-Folie (PET), wegen der höheren Temperaturstabilität gelegentlich auch Polyethylennaphthalat- (PEN) und Polyimid-Folie (PI) zum Einsatz.

Als Druckverfahren für die gegenständliche Erfindung kommen insbesondere die folgenden Verfahren zur Anwendung: Siebdruck, Flexodruck, Tiefdruck, Offsetdruck, Tintenstrahldruck oder Schablonendruck. Diese können auch untereinander kombiniert werden. Die Druckverfahren sind dem Fachmann bekannt und werden hier nicht wiedergegeben.

Als Druckmaterialien für die Leiterschichten eignen sich Silberleitpaste,

Kohlenstoff paste (engl.: carbon paste), andere modifizierte Metallpartikel (z.B. versilberte Kupferpartikel), leitfähige Polymere oder Mischungen daraus. Als leitfähige Polymere können Poly-3,4-ethylendioxythiophen, das mit Polystyrensulfonat dotiert wird (PEDOT:PSS), und Polyanilin (PANI) verwendet werden. Beide Polymere sind kommerziell in verschiedenen Formulierungen erhältlich und wurden bereits im Tintenstrahl-, Sieb- und Offsetdruck bzw. im Sieb-, Flexo- und Tiefdruck verdruckt. Alternativ werden Silber-Nanopartikel im Flexo-, Offset- und Tintenstrahldruck, im letztgenannten Verfahren auch Gold-Partikel, verwendet. Es können aber auch andere Leitmaterialien als Nanopartikel eingesetzt werden. Neben den polymeren und metallischen Materialien rückt zudem auch der Kohlenstoff als robustes und kostengünstiges Material für gedruckte elektronische Anwendungen in den Fokus dieser Technologie.

Druckbare organische (z.B. verschiedene Polymere) und anorganische Isolatoren bzw. Dielektrika für die Isolierschicht existieren in großer Zahl und können in den verschiedenen Druckverfahren verarbeitet werden.

Damit die Schaltungselemente in ihrer Funktion nicht durch äußere Einflüsse beeinträchtigt werden, kann vorgesehen sein, dass die Schaltungselemente zumindest teilweise mit einem Isolationsmaterial bedruckt sind. Dadurch sind diese Elemente zumindest, was die elektrische Leitfähigkeit betrifft, durch diese Isolierschicht von der Umgebung abgeschirmt. Das Isolationsmaterial kann auch einen mechanischen Schutz darstellen, etwa vor Kratzern oder einer anderen Abnützung der Elemente.

Das Verfahren zur Kommunikation, also zur Informationsübertragung, mit einem erfindungsgemäßen Produkt umfasst die Schritte, dass am Produkt ein erstes gedrucktes Betätigungsfeld physisch betätigt wird, durch die Betätigung des ersten Betätigungsfeldes ein erstes Signal zum Antennensystem gelangt und über Funk von einem mobilen elektronischen Gerät abgefragt wird, das erste Signal vom mobilen elektronischen Gerät empfangen und dekodiert wird, und das mobile elektronischen Gerät auf Basis dieses ersten Signals eine erste Aktion ausführt.

Dekodieren hat hier die Bedeutung, dass dem vom Produkt empfangenen (ersten) Signal durch das mobile elektronische Gerät der Befehl zur Ausführung der (ersten) Aktion zugeordnet wird.

Das Verfahren kann auch umfassen, dass am Produkt ein zweites gedrucktes Betätigungsfeld physisch betätigt wird (vor oder nach dem Betätigen des ersten Betätigungsfeldes; wenn beide gleichzeitig betätigt werden, ergibt sich entweder kein sinnvolles Signal oder es entsteht wiederum ein anderes Signal, dem eine andere Aktion zugeordnet ist), durch die Betätigung des zweiten Betätigungsfeldes ein zweites Signal zum Antennensystem gelangt, das zweite Signal vom gleichen mobilen elektronischen Gerät empfangen und dekodiert wird, und das mobile elektronischen Gerät auf Basis dieses zweiten Signals eine zweite Aktion ausführt, die sich von der ersten Aktion unterscheidet.

Weiters kann auch eine Sequenz oder Reihenfolge von Betätigungen von verschiedenen Betätigungsfeldern vom mobilen Gerät dekodiert werden und können dementsprechende unterschiedliche Aktionen ausgeführt werden. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass am Produkt nach dem ersten Betätigungsfeld zumindest ein zweites gedrucktes Betätigungsfeld physisch betätigt wird, durch die Betätigung des zweiten Betätigungsfeldes ein zweites Signal zum Antennensystem gelangt, das zweite Signal vom gleichen mobilen elektronischen Gerät empfangen und dekodiert wird, und das mobile elektronischen Gerät auf Basis der Reihenfolge der Signale eine weitere Aktion ausführt, die sich von einer Aktion, ausgelöst vom Betätigen nur des ersten Betätigungsfeldes, und von einer Aktion, ausgelöst vom Betätigen nur des zweiten Betätigungsfeldes, unterscheidet. Selbstverständlich können die gleichen Betätigungsfelder bei so einer Sequenz von Signalen mehrmals betätigt werden, um eine weitere Aktion zu erzeugen, also etwa durch Drücken des ersten, des zweiten und dann wieder des ersten Betätigungsfeldes.

Das Betätigungsfeld kann physisch betätigt werden, indem es z.B. mit einem Finger berührt wird.

Die erste und/oder gegebenenfalls zweite und/oder gegebenenfalls weitere Aktion kann eine der folgenden Aktionen umfassen:

Herunterladen von Information aus dem Internet oder von anderen externen Netzwerken, die sich auf am Produkt aufgedruckte Information bezieht, auf das mobile elektronische Gerät,

Anzeigen von heruntergeladener Information am mobilen elektronischen Gerät, Bestellen einer Ware, auf die sich die am Produkt aufgedruckte Information bezieht.

Die vom mobilen elektronischen Gerät durchgeführte Aktion wird dabei in der Regel nach Erhalt des entsprechenden ersten, zweiten, weiteren Signals keine weiteren Informationen vom Produkt erhalten oder anfordern (weil bei einfachster Ausführung des erfindungsgemäßen Produkt - ohne Mikrochip - solche Informationen gar nicht vorliegen), sondern auf andere Daten- und Informationsquellen zurückgreifen, z.B. eine Verbindung auf eine Internet-Seite hersteilen, wo etwa eine Bestellung aufgegeben werden kann. Die vom mobilen elektronischen Gerät durchgeführte Aktion wird daher vorzugsweise ohne Einbindung des Produkts erfolgen.

Falls die NFC-Technologie genutzt wird, kann vorgesehen sein, dass das Signal des Antennensystems des Produkts dem NFC-Protokoll entsprechend übermittelt wird und mittels eines NFC-Lesers des mobilen elektronischen Geräts dekodiert wird. Denkbar ist auch, dass die Dekodierung außerhalb von Standardprotokollen der NFC-Technologie erfolgt.

In einer Ausführungsvariante kann das Signal mit Hilfe eines Mikrochips übermittelt werden, der mit der elektronischen Schaltung des Produkts verbunden ist. Eine einfachere Ausführungsvariante sieht aber die Erzeugung von Signalen -insbesondere nur - mit gedruckten Elementen und einem gedruckten Antennensystem vor.

Um eine Energieversorgungseinheit am Produkt einzusparen, kann vorgesehen sein, dass die gedruckte Schaltung vom mobilen elektronischen Gerät mit Energie versorgt wird. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen gedruckten elektronischen Schaltung mit gedruckter Sendeantenne,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen gedruckten elektronischen Schaltung mit Sendeantenne und NFC-Chip,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Produkts in Kommunikation mit einem mobilen elektronischen Gerät.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Produkts wird zuerst ein, z.B. bandförmiges, Ausgangsmaterial, wie etwa Papier für eine Werbebroschüre, mit Information bedruckt, also z.B. mit Text und Bildern betreffend die beworbene Ware. Dann werden die einzelnen Schichten der Schaltungselemente der gedruckten elektronischen Schaltung, z.B. im Rolle-zu-Rolle-Verfahren, auf zumindest eine Seite des Papiers aufgedruckt. Für die einzelnen Schaltungselemente werden in der Regel unterschiedlich viele Druckschritte benötigt, z.B. jeweils mit einer Dicke von 1 bis 100 pm. Dabei können im selben Druckschritt Schichten von verschiedenen Schaltungselementen gedruckt werden.

Damit für den Benutzer klar ist, wofür die Betätigungsfelder dienen, kann hier - z.B. im Druckschritt für die Information - ein entsprechender Hinweis aufgedruckt werden, etwa „Bitte Ihr Smartphone nahe zur Werbebroschüre bringen und hier drücken, wenn Sie die dargestellte Ware bestellen möchten.“ Ein anderes Betätigungsfeld könnte beschriftet sein mit „Bitte Ihr Smartphone nahe zur Werbebroschüre bringen und hier drücken, wenn Sie sich die dargestellte Ware merken möchten.“

In Fig. 1 ist die fertige gedruckte Schaltung dargestellt. Diese umfasst ein Betätigungsfeld S, dafür gedacht, mit dem menschlichen Finger berührt oder gedrückt zu werden. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, das Betätigungsfeld S so auszuführen, dass es auch anders betätigt werden kann, etwa mit einer Spitze eines Gegenstandes berührt oder gedrückt werden kann.

Das Betätigungsfeld S kann einen Schalter umfassen, der einen Stromkreis schließt, z.B. einen kapazitiven Schalter oder einen Kontaktschalter. Solange dieser Stromkreis geschlossen ist, wird das an der ebenfalls gedruckten Sendeantenne I anliegende Signal verändert: Jedes Betätigungsfeld S schließt einen eigenen Stromkreis der gedruckten Schaltung, der in diesem Beispiel eine Kapazität C2 zuschaltet. Der Schwingkreis bei nicht geschlossenem Schalter weist eine Resonanzfrequenz auf, die durch die Kapazität C1 festgelegt ist. Wird der Schalter des Betätigungsfeldes S geschlossen, verändert sich diese Frequenz.

Fig. 2 beschreibt eine Schaltung mit einem Chip CH an den ein Betätigungsfeld S angeschlossen ist. Dies kann wieder ein Schalter oder ein anderes Betätigungselement sein. Ist der Schalter offen, sendet der Chip CH ein vorgegebenes Signal zurück. Wird der Schalter geschlossen, dann sendet der Chip CH ein anderes Signal über die Sendeantenne I des Antennensystems zurück. Das erste und das zweite Signal werden vom mobilen Gerät erkannt und es werden die entsprechenden Aktionen ausgeführt.

Fig. 3 beschreibt ein System mit einem Betätigungsfeld S, das mit (siehe Fig. 2) oder ohne Chip (siehe Fig. 1) ausgeführt sein kann, insofern ist zwischen Betätigungsfeld S und Sendeantenne I eine Black Box eingezeichnet, und mit einem, eine Sendeantenne I umfassenden Antennensystem, das mit einem mobilen Gerät M kommuniziert.

Das erste, zweite oder weitere Signal, das aufgrund von erstem, zweitem bzw. weiteren Betätigungsfeld ausgelöst wird, kann aber beispielsweise auch nur bewirken, dass weitere Informationen über die am Produkt (hier Werbeprospekt) dargestellte Ware, von anderen Datenquellen als dem Produkt (z.B. aus dem Internet), auf das mobile Gerät 8 heruntergeladen werden.

Bei Verwendung eines NFC-Chips und der damit verfügbaren komplexen Logik kann auch im Produkt komplexe Information gespeichert werden und über das Antennensystem an das Lesegerät übermittelt werden, wie z.B. eine Internetadresse. Diese wird dann alleine durch die Standard-NFC Software aufgerufen. Steht kein Chip im Produkt zur Verfügung, muss am mobilen Lesegerät eine Software installiert sein, die z.B. eine Internetadresse aufruft. Ein Chip übernimmt auch das Auslesen der Betätigungsfelder und deren Zuordnung und übermittelt nur mehr die Information über die betätigten Felder an das mobile Lesegerät.

Statt der NFC-Technologie können auch andere RFID Technologien verwendet werden, insbesondere kann das erfindungsgemäße Produkt passiv sein, also ohne eigene Energieversorgung betrieben werden und nur auf ein RFID-Signal eines entsprechenden Senders eines mobilen Geräts M reagieren. Auch hier kann die gedruckte Schaltung einfach nur ein entsprechendes gedrucktes Antennensystem besitzen, das auf ein RFID-Signal reagieren kann. Oder es kann ein separater RFID-Tag oder ein separater RFID-Chip auf die gedruckte Schaltung aufgeklebt oder sonst leitend mit dieser verbunden werden.

Auch Bluetooth kann statt der NFC- oder anderer RFID-Technologien verwendet werden, wobei hier in der Regel ein entsprechender Chip am Produkt vorgesehen werden muss, um die Kommunikation betreffend Berechtigung einer Bluetooth-Verbindung abwickeln zu können. Der Vorteil der Verwendung von NFC- oder Bluetooth-Technologie liegt darin, dass auf neueren Smartphones Lesegeräte für beide Technologien schon integriert sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Produkt, hergestellt aus, vorzugsweise flachem, Ausgangsmaterial, insbesondere aus Papier, Karton, Pappe oder Kunststofffolie, wobei das Produkt insbesondere mit Information bedruckt ist, wobei das Produkt zumindest eine gedruckte elektronische Schaltung aufweist, und wobei das Produkt zumindest ein Antennensystem für die funktechnische Kommunikation mit einem mobilen elektronischen Gerät (M) im Nahfeld aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung zumindest ein erstes gedrucktes Betätigungsfeld (S) aufweist, wobei im betätigten Zustand des ersten Betätigungsfeldes (S) am Antennensystem ein erstes Signal anliegt, das sich von einem Signal am Antennensystem unterscheidet, wenn das Betätigungsfeld (S) nicht betätigt ist.
2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung zumindest ein zweites gedrucktes Betätigungsfeld aufweist, sodass bei Betätigung des zweiten Betätigungsfeldes am Antennensystem ein zweites Signal anliegt, das sich vom ersten Signal unterscheidet.
3. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das Betätigungsfeld (S) einen gedruckten Schalter aufweist, der sich im betätigten Zustand des Betätigungsfeldes im geschlossenen Zustand befindet.
4. Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste oder gegebenenfalls weitere Signal des Betätigungsfeldes ein statisches Signal ist.
5. Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung zumindest einen gedruckten Schwingkreis umfasst, der Teil des Antennensystems ist zur Bildung des am Antennensystem anliegenden Signals.
6. Produkt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz des Schwingkreises durch das Betätigen eines Betätigungsfeldes (S) veränderbar ist.
7. Produkt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude des Signals des Schwingkreises durch das Betätigen eines Betätigungsfeldes (S) veränderbar ist.
8. Produkt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Betätigungselement (S) ein weiterer gedruckter Schwingkreis der elektronischen Schaltung zugeordnet ist, wobei der weitere Schwingkreis eine weitere Resonanzfrequenz aufweist, um im betätigten Zustand des Betätigungselements eine Schwebung zu erzeugen im aus den beiden Schwingkreisen resultierenden Signal.
9. Produkt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antennensystem als Bestandteil der elektronischen Schaltung, nämlich als gedruckte Sendeantenne (I), ausgebildet ist.
10. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung mit einem am Produkt befindlichen Mikrochip (CH) verbunden ist, zur Steuerung der Kommunikation mit einem mobilen elektronischen Gerät (M) im Nahfeld.
11. Verfahren zur Informationsübertragung mit einem Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Produkt ein erstes gedrucktes Betätigungsfeld (S) physisch betätigt wird, durch die Betätigung des ersten Betätigungsfeldes ein erstes Signal zum Antennensystem gelangt und über Funk von einem mobilen elektronischen Gerät (M) abgefragt wird, das erste Signal vom mobilen elektronischen Gerät (M) empfangen und dekodiert wird, und das mobile elektronischen Gerät (M) auf Basis dieses ersten Signals eine erste Aktion ausführt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Produkt ein zweites gedrucktes Betätigungsfeld physisch betätigt wird, durch die Betätigung des zweiten Betätigungsfeldes ein zweites Signal zum Antennensystem gelangt, das zweite Signal vom gleichen mobilen elektronischen Gerät (M) empfangen und dekodiert wird, und das mobile elektronischen Gerät (M) auf Basis dieses zweiten Signals eine zweite Aktion ausführt, die sich von der ersten Aktion unterscheidet.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Produkt nach dem ersten Betätigungsfeld (S) zumindest ein zweites gedrucktes Betätigungsfeld physisch betätigt wird, durch die Betätigung des zweiten Betätigungsfeldes ein zweites Signal zum Antennensystem gelangt, das zweite Signal vom gleichen mobilen elektronischen Gerät (M) empfangen und dekodiert wird, und das mobile elektronischen Gerät (M) auf Basis der Reihenfolge der Signale eine weitere Aktion ausführt, die sich von einer Aktion, ausgelöst vom Betätigen nur des ersten Betätigungsfeldes (S), und von einer Aktion, ausgelöst vom Betätigen nur des zweiten Betätigungsfeldes, unterscheidet.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsfeld (S) physisch betätigt wird, indem es mit einem Finger berührt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder gegebenenfalls zweite und/oder gegebenenfalls weitere Aktion eine der folgenden Aktionen umfasst: Herunterladen von Information aus dem Internet oder von anderen externen Netzwerken, die sich auf am Produkt aufgedruckte Information bezieht, auf das mobile elektronische Gerät (M), Anzeigen von heruntergeladener Information am mobilen elektronischen Gerät (M), Bestellen einer Ware, auf die sich die am Produkt aufgedruckte Information bezieht.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vom mobilen elektronischen Gerät (M) durchgeführte Aktion ohne Einbindung des Produkts erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Antennensystems des Produkts dem NFC-Protokoll entsprechend übermittelt wird und mittels eines NFC-Lesers des mobilen elektronischen Geräts (M) dekodiert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal mit Hilfe eines Mikrochips (CH) übermittelt wird, der mit der elektronischen Schaltung des Produkts verbunden ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schaltung vom mobilen elektronischen Gerät (M) mit Energie versorgt wird.