DE102011122797A1

DE102011122797A1 - Karte aus Kunststoff und/oder Papier mit einem integrierten RFID-Transponder

Info

Publication number: DE102011122797A1
Application number: DE201110122797
Authority: DE
Inventors: Martin Scattergood
Original assignee: SES RFID Solutions GmbH
Current assignee: SES RFID Solutions GmbH
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-12-27

Abstract

Karte aus Kunststoff und/oder Papier mit einem integrierten RFID-Transponder, der mindestens einen Chip (2) mit einem Speicherteil und eine Spule (3) aufweist, wobei die Spule (3) auf einem Substrat (7) als Flachspule angeordnet ist, wobei mindestens ein dünnfilmiges leuchtendes Bauelement (1) aus organisch halbleitenden Materialien auf dem Substrat (7) angeordnet und für ein kontaktloses Ansprechen auf ein elektromagnetisches Feld (6) an die Spule (3) angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karte aus Kunststoff und/oder Papier mit einem integrierten Transponder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Karten werden als Funk-Kommunikationsgeräte, die ein eingehendes Signal aufnehmen und automatisch beantworten für eine Vielzahl Anwendungen eingesetzt, z. B. als kontaktlose Chipkarten oder Tickets für eine Zutrittskontrolle oder sonstige Identifikations- und/oder Kommunikationszwecke. Verwiesen wird insoweit auf EP 1 602 069 B1 .
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Funktionsbereich solcher Karten weiter zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird eine Karte geschaffen, die eine visuelle Anzeige erlaubt. Die visuelle Anzeige erfolgt über eine Elektrolumineszenz, die durch das Fließen eines Stroms erzeugt wird. Die Stromerzeugung erfolgt dabei über einen Schwingkreis, der von einer Spule gebildet wird, die Teil einer Transponder-Technik ist.
Vorzugsweise ist die Karte zweistückig als eine Doppelkarte ausgebildet, so dass die Erzeugung einer Elektrolumineszenz auf dem einen und die Transponder-Technik auf dem anderen Teil der Doppelkarte angeordnet ist. Die räumliche Trennung der aneinander reihbaren Teile einer Doppelkarte verbessert die Sichtbarkeit der optischen Anzeige, insbesondere bei einer kontaktlosen Übertragungstechnik über kurze Strecken (NFC-Technik).
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
1 zeigt schematisch den Aufbau einer Karte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt schematisch einen Querschnitt der Karte nach 1,
3 zeigt schematisch den Aufbau einer Karte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 zeigt schematisch einen Querschnitt der Karte nach 3.
Wie 1 und 2 zeigen, ist Gegenstand der Erfindung eine Karte aus Kunststoff und/oder Papier mit einem integrierten RFID-Transponder, der mindestens einen Chip 2 mit einem Speicherteil und einer Spule 3 aufweist. Die Spule 3 ist auf einem Substrat 7 als Flachspule bzw. Antenne angeordnet. Das Substrat 7 kann als eine Folie ausgebildet sein oder ein sonstiges flächiges Kunststoffstück sein. Die Karte kann mehrschichtig aufgebaut sein, wobei das Substrat 7 eine Trägerschicht bildet, auf der ein- oder beidseitig Deckschichten angeordnet sein können. Als Kunststoffmaterial bevorzugt für die Träger- und/oder die Deckschicht(en) ist ein thermoplastisches Material, insbesondere PVC, PET-G, Polycarbonat, oder Teslin. Für die Deckschicht(en) kann auch Papier vorgesehen sein. Die Gesamtdicke D der Karte liegt vorzugsweise unter 1 mm (vgl. 2).
Gemäß 1 ist beispielsweise auf dem Substrat 7 der Chip 2 angeordnet. Dieser RFID Chip besitzt beispielsweise eine Resonanzfrequenz von 13.56 MHz, typisch für NFC und ISO 14443 und ISO 15693 Anwendungen. Aufbauend auf dem RFID-Standard ISO 14443A, der auch für Tickets, Zugangssysteme und Smart-Cards Anwendung findet, wurde von Philips und Sony die Near-Field-Communication-Technik (NFC) entwickelt, bei der sowohl Reader- als auch Tag-Funktionalität in einem Hardware-Modul integriert wurden.
Mindestens ein dünnfilmiges leuchtendes Bauelement 1 aus organisch halbleitenden Materialien ist auf dem Substrat 7 angeordnet und ist für ein kontaktloses Ansprechen auf ein elektromagnetisches Feld 6 an die Spule 3 angeschlossen. Gemäß 1 sind beispielsweise zwei dünnfilmige leuchtende Bauelemente 1 angeordnet. Die Anzahl an Bauelementen 1 ist wählbar, ebenso wie deren räumliche Anordnung zueinander auf dem Substrat 7. Die Stromerzeugung für die Elektrolumineszenz des Bauelementes 1 erfolgt über einen Schwingkreis, der von der Spule 3 bereitgestellt wird. Die beiden Elemente Chip 2 und Bauelement 1 werden mit Strom versorgt über die Spule 3.
Der RFID-Transponder und das mindestens eine leuchtende Bauelement 1 sind vorzugsweise als passive Bauteile ohne eigene Energieversorgung ausgebildet.
Der Chip 2 und das dünnfilmige leuchtende Bauelement 1 kommunizieren über ein elektromagnetisches Feld 6 mit einem Lesegerät 5. Der Chip 2 und das leuchtende Bauelement 1 können auf ein Lesegerät 5 ansprechen, das als ein mobiles Telefon, ein PC oder ein NFC-(Near-Field-Communication)Lese-/Schreibgerät ausgebildet ist. Gesteuert durch das Lesegerät 5 kann das Bauelement 1 leuchten, indem dieses auf das elektromagnetische Feld 6 anspricht. Mobiltelefone werden derzeit mit NFC-Modulen ausgestattet. Diese Module erlauben es, RFID-Tags zu emulgieren.
Der Chip 2 und das mindestens eine leuchtende Bauelement 1 können bei unterschiedlichen Übertragungsfrequenzen Energie aus einem Funk-Kommunikationsfeld des Lesegerätes 5 aufnehmen, wenn dies bevorzugt ist.
Das dünnfilmige leuchtende Bauelement 1 aus organisch halbleitenden Materialien ist vorzugsweise als eine organische Leuchtdiode ausgebildet, die besonders bevorzugt auf einer biegsamen Kunststofffolie ausgebildet ist. Die Dicke des Bauelementes 1 liegt vorzugsweise im Bereich von 0.1–0.5 mm. Die Dicke ist damit ähnlich zur Dicke eines RFID Chip/Moduls.
Als Option kann man das mindestens eine dünnfilmige leuchtende Bauelement 1, insbesondere dessen Leuchtfläche, ein oder ausschalten über einen Ausgangsport im Chip 2. Dazu kann ein Schalter 4 vorgesehen sein, der eine Leitung, über die der Chip 2 verbunden ist mit dem mindestens einen dünnfilmigen leuchtenden Bauelement 1, steuerbar unterbricht. Ein steuerbares Ein- und Ausschalten des mindestens einen dünnfilmigen leuchtenden Bauelements 1 ist dadurch möglich.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Karte ist das mindestens eine dünnfilmige leuchtende Bauelement 1 auf einem zweiten Substrat 8 angeordnet, dass elektrisch verbunden ist mit dem ersten Substrat 7. Das erste Substrat 7 und das zweite Substrat 8 sind als jeweils eine Trägerschicht, gegebenenfalls in Verbindung mit einer einseitigen oder beidseitigen Decklage, seitlich über mindestens ein flexibles Scharnier 9 verbunden. Sie bilden eine zweistückige Karte, also eine Doppelkarte. Das erste Substrat 7 und das zweite Substrat 8 können dazu gleiche Außenabmessungen aufweisen.
In das mindestens eine flexible Scharnier 9 zwischen den beiden Substraten 8, 9 ist vorzugsweise eine Leiterbahn 10 zwischen dem mindestens einen dünnfilmig leuchtenden Bauelement 1 und der Spule 9 integriert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1602069 B1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 14443 [0014]
ISO 15693 [0014]
ISO 14443A [0014]

Claims

Karte aus Kunststoff und/oder Papier mit einem integrierten RFID-Transponder, der mindestens einen Chip (2) mit einem Speicherteil und eine Spule (3) aufweist, wobei die Spule (3) auf einem Substrat (7) als Flachspule angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dünnfilmiges leuchtendes Bauelement (1) aus organisch halbleitenden Materialien auf dem Substrat (7) angeordnet und für ein kontaktloses Ansprechen auf ein elektromagnetisches Feld (6) an die Spule (3) angeschlossen ist.
Karte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID-Transponder und das mindestens eine leuchtende Bauelement (1) als passive Bauteile ohne eigene Energieversorgung ausgebildet sind.
Karte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Chip (2) und das dünnfilmige leuchtende Bauelement (1) über das elektromagnetische Feld (6) mit einem Lesegerät (5) kommunizieren.
Karte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Chip (2) und das mindestens eine leuchtende Bauelement (1) bei unterschiedlichen Übertragungsfrequenzen Energie aus einem Funk-Kommunikationsfeld des Lesegerätes (5) aufnehmen.
Karte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Chip (2) und das leuchtende Bauelement (1) auf ein Lesegerät (5) ansprechen, dass als ein mobiles Telefon, ein PC oder ein NFC-(Near-Field-Communication)Lese-/Schreibgerät ausgebildet ist.
Karte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dünnfilmige leuchtende Bauelement (1) aus organisch halbleitenden Materialien als eine organische Leuchtdiode auf einer biegsamen Kunststofffolie ausgebildet ist.
Karte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine dünnfilmige leuchtende Bauelement (1) über eine durch einen Schalter (4) unterbrechbare Leitung mit dem Chip (2) verbunden ist für ein über Ausgangsports des Chips (2) steuerbares Ein- und Ausschalten des mindestens einen dünnfilmigen leuchtenden Bauelements (1).
Karte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine dünnfilmige leuchtende Bauelement (1) auf einem zweiten Substrat (8) angeordnet ist, das elektrisch verbunden ist mit dem ersten Substrat (7).
Karte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Substrat (7) und das zweite Substrat (8) seitlich über mindestens ein flexibles Scharnier (9) verbunden sind unter Ausbildung einer zweistückigen Karte.
Karte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Substrat (7) und das zweite Substrat (8) gleiche Außenabmessungen aufweisen.
Karte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in das mindestens eine flexible Scharnier (9) zwischen den beiden Substraten (8, 9) eine Leiterbahn (10) zwischen dem mindestens einen dünnfilmig leuchtenden Bauelement (1) und der Spule (9) integriert ist.