KR101021741B1 - RF tag apparatus having thermo color function - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시간에 따라 변화하는 온도를 측정하고 표시하는 시간-온도 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a time-temperature display device for measuring and displaying temperature that changes over time.

본 발명에 따르면, RF 회로 소자; 상기 RF 회로 소자에 연결된 RF 안테나로 이루어진 RF 안테나층; 상기 RF 안테나층의 일 측면에 형성된 온도 의존성 가변 유전율 물질로 이루어진 시온잉크층;을 포함하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치가 개시된다.According to the present invention, an RF circuit element; An RF antenna layer comprising an RF antenna connected to the RF circuit element; Disclosed is an RF tag device having a Zion function, including a Zion ink layer formed of a temperature-dependent variable dielectric constant material formed on one side of the RF antenna layer.

RF태그, 시온잉크, 유전율, 온도감시 RF Tag, Zion Ink, Dielectric Constant, Temperature Monitoring

Description

시온 기능을 갖는 ＲＦ 태그 장치{RF tag apparatus having thermo color function}RF tag apparatus with Zion function {RF tag apparatus having thermo color function}

본 발명은 측정 및 표시 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시간에 따라 변화하는 온도를 측정하고 표시하는 시간-온도 표시 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to measurement and display technology, and more particularly, to a time-temperature display device for measuring and displaying temperature that changes with time.

시간 온도 표시계(time temperature indicator)(또는 "시간 온도 적분기"라고도 함)는 온도와 시간에 비례하는 속도로 진행하는 하나 이상의 관찰 가능한 가변성 물리적 특성을 특징으로 하는 장치이다. 이 장치는 주변의 전반적인 또는 부분적인 시간-온도 이력을 표시한다. 시간-온도 표시계(TTI)는 단순하면서도 저렴한 장치이며, 일반적으로 라벨 형태로 설계되어 있다. 부패하기 쉬운 제품에 부착할 경우, TTI(적절하게 설계되고 검량됨)는 시간-온도 이력을 모니터링하고 시간-온도에 대한 제품의 노출 이력의 개요를 간단하면서도 육안으로 바로 제공하므로, 제품의 신선도를 표시하는 도구로 사용할 수 있다. 이렇게, TTI는 유망한 저장 수명-보고 기법이다.A time temperature indicator (also referred to as a "time temperature integrator") is a device characterized by one or more observable variable physical properties that run at a rate proportional to temperature and time. The device displays the overall or partial time-temperature history of the surroundings. Time-temperature indicators (TTIs) are simple and inexpensive devices and are usually designed in the form of labels. When attached to perishable products, TTI (Properly Designed and Calibrated) monitors the time-temperature history and provides a straightforward, visual overview of the product's exposure history to time-temperature, thereby providing product freshness. Can be used as a display tool. As such, TTI is a promising shelf life-reporting technique.

TTI라는 개념은 식품 및 약품과 같은 부패하기 쉬운 제품을 제조해서부터 최종 사용자에 의해 소비될 때까지 전체 수명에 걸쳐 이들의 안전도와 품질을 확인하 기 위해 개발되었다. 식품, 약품, 백신 및 혈액과 같은 부패하기 쉬운 제품의 안전도 및 품질은 주로 유통 및 저장 동안의 적절한 저장 조건에 따라 좌우된다. 가스 조성, 상대 습도 및 온도와 같은 상이한 요인들이 이들의 실제 유효 기간에 영향을 미친다. 적당한 저장 조건에 따라 좌우되는 "...이전에 최상(best before)" 타입의 라벨이, 이러한 종류의 변화 조건을 갖는 제품의 효과적인 저장 수명에 영향을 미친다는 사실을 나타내지는 않는다. 모든 저장 요인 중에서, 온도 오용(temperature abuse)이, 다양한 물리적, 화학적, 효소적 또는 미생물적 프로세서에 기초하여, 가장 빈번하게 관찰되는 악화 요인이다. 따라서, TTI 기술은 식품 및 약품 체인을 단속하기 위한 간단한 수단을 제공할 수 있다. TTI의 색상 및/또는 다른 가시적인 물리적 특성들은 시간의 함수로서 시간 의존적인 속도로 변하므로, TTI 라벨의 색상(또는 암흑도) 또는 기타의 다양한 가시적인 특성을 주어진 비교 등급과 비교함으로써 TTI가 부착된 제품의 "신선도"의 유효 등급을 제공한다. TTI 표시계는 시간 온도 인자에 대해 "예" 또는 "아니오" 유형의 뚜렷한 답을 제공하도록 설계될 수 있기 때문에, 중요한 "분명한" 답을 제공할 수 있고 추가의 정교한 데이터 검사를 생략할 수 있다. 이것은 HACCP(Hazard Analysis Critical Control Point)에 이상적이며, 여기서는 실시간 의사 결정 및 소송에 중점을 두고 있다.The concept of TTI was developed to ensure their safety and quality over their entire lifetime, from the manufacture of perishable products such as food and pharmaceuticals to consumption by the end user. The safety and quality of perishable products such as foods, drugs, vaccines and blood are mainly dependent on the proper storage conditions during distribution and storage. Different factors such as gas composition, relative humidity and temperature affect their actual shelf life. Labels of the "best before" type, which depend on suitable storage conditions, do not indicate the fact that they have an effect on the effective shelf life of products with these kinds of changing conditions. Of all storage factors, temperature abuse is the most frequently observed deterioration factor, based on various physical, chemical, enzymatic or microbial processors. Thus, TTI technology can provide a simple means to crack down on food and drug chains. Since the color and / or other visible physical properties of the TTI change at a time-dependent rate as a function of time, the TTI attaches by comparing the color (or darkness) or other various visible properties of the TTI label with a given comparative class. Provides an effective grade of "freshness" of the finished product. Since the TTI indicator can be designed to provide a distinct answer of type “Yes” or “No” for the time temperature factor, it can provide an important “clear” answer and can omit additional sophisticated data checks. This is ideal for the Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP), which focuses on real-time decision making and litigation.

이러한 TTI로는 다양한 기술들이 개발되었는데, 위에서 설명한 단순한 형태의 시각을 통해서 확인할 수 있는 장치들이 있고, RF 회로에 온도 센서를 결합하여 판독기를 통해 원격으로 확인하는 시스템 등을 예로 들 수 있다.Various technologies have been developed for such a TTI, such as a device that can be identified through the simple form of vision described above, and a system that remotely checks through a reader by combining a temperature sensor with an RF circuit.

최근에는 물류 자동화와 전산화 등의 추세로 일일이 눈으로 확인하는 방법보다 RF 태그 등을 통해서 자동으로 시간-온도를 측정하고 확인하는 기술이 요구되고 있다. 이러한 추세에 맞추어 RF 태그에 시간-온도 센서를 결합하여 시간에 따른 온도변화를 측정하는 방법이 연구되고 있다. 기존의 RF 태그에 결합되는 시간-온도 센서는 바이오 센서, 물리/화학적 반응에 따른 전자부품의 특성 변화를 이용하는 센서 등이 이용되고 있다. 그러나 이러한 센서는 복잡하고 민감한 구조를 이루고 있어 시스템의 복잡성을 가중시키고, 비용 또한 증가하는 문제가 있다.Recently, technology for automatically measuring and verifying time-temperature through RF tags is required rather than visually checking with the trend of logistics automation and computerization. In accordance with this trend, a method of measuring a temperature change over time by combining a time-temperature sensor with an RF tag has been studied. As a time-temperature sensor coupled to an existing RF tag, a biosensor, a sensor using a characteristic change of an electronic component according to a physical / chemical reaction, and the like are used. However, these sensors have a complex and sensitive structure, which increases the complexity of the system and increases the cost.

아울러, RF 태그에 결합된 센서로부터 온도 정보를 수신하는 경우에는 수신측의 RF 판독기에서 임의로 수신 데이터를 변형할 우려가 있고, 이는 시간-온도 표시계의 신뢰성에 문제를 야기하게 된다.In addition, when receiving the temperature information from the sensor coupled to the RF tag, there is a fear that the reception data is arbitrarily modified by the RF reader on the receiving side, which causes a problem in the reliability of the time-temperature indicator.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, RF 태그와 결합되는 시간-온도 표시계를 단순한 구조로 개선하여 센서 시스템의 복잡성을 줄일 수 있는 RF 태그 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an RF tag device which can reduce the complexity of the sensor system by improving the time-temperature indicator combined with the RF tag with a simple structure. have.

또한, 측정 감지한 시간-온도의 출력시에 출력되는 데이터의 변형을 방지할 수 있는 RF 태그 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an RF tag device capable of preventing deformation of data output at the time of temperature-temperature measurement.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention. Further, objects and advantages of the present invention can be realized by the means and the combination shown in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치는, RF 회로 소자; 상기 RF 회로 소자에 연결된 RF 안테나로 이루어진 RF 안테나층; 상기 RF 안테나층의 일 측면에 형성된 온도 의존성 가변 유전율 물질로 이루어진 시온잉크층;을 포함한다.RF tag device having a Zion function according to the present invention for achieving the above object, RF circuit element; An RF antenna layer comprising an RF antenna connected to the RF circuit element; And a Zion ink layer made of a temperature dependent variable dielectric constant material formed on one side of the RF antenna layer.

또한, 상기 RF 안테나의 공진 주파수 및 방사효율은 상기 온도 의존성 가변 유전율 물질의 특정 온도에 대한 유전율에 최적화된 것이 바람직하다.In addition, the resonant frequency and radiation efficiency of the RF antenna is preferably optimized for the dielectric constant for a specific temperature of the temperature dependent variable dielectric constant material.

아울러, 상기 온도 의존성 가변 유전율 물질은, 온도에 따라 광학적 특성인 굴절률과 전자기적 특성인 유전율이 변화하는 시온잉크인 것이 바람직하다.In addition, the temperature-dependent variable dielectric constant material, it is preferable that the refractive index which is an optical characteristic and the dielectric constant which is an electromagnetic characteristic vary according to temperature.

특히, 상기 RF 회로 소자는, 상기 RF 안테나를 통해서 RF 태그 판독기로 일정 신호를 전송하는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that the RF circuit element transmits a predetermined signal to the RF tag reader through the RF antenna.

또는, 상기 RF 회로 소자는, 온도 감지 수단을 구비하고 감지되는 온도를 전자기적 신호로 변환하여 상기 RF 안테나를 통해서 RF 태그 판독기로 전송하는 것이 바람직하다.Alternatively, the RF circuit element is preferably provided with a temperature sensing means and converts the sensed temperature into an electromagnetic signal for transmission to the RF tag reader through the RF antenna.

바람직하게, 상기 RF 안테나층의 타 측면에 형성된 접착 물질로 이루어진 접착층;과, 상기 시온잉크층을 보호하기 위해 상기 시온잉크층의 일 측면에 형성된 고분자 물질로 이루어진 코팅층;을 더 포함한다.Preferably, the adhesive layer made of an adhesive material formed on the other side of the RF antenna layer; and a coating layer made of a polymer material formed on one side of the Zion ink layer to protect the Zion ink layer.

나아가, 상기 시온잉크층은, 전도성 특성이 있으며 상기 RF 안테나층의 일 측면에 부분적으로 형성된 것이 바람직하다.Furthermore, the Zion ink layer has a conductive property and is preferably formed partially on one side of the RF antenna layer.

본 발명의 다른 측면에 따르면, RF 회로 소자; 상기 RF 회로 소자에 연결된 전도성 RF 안테나와 비전도성의 온도 의존성 가변 유전율 물질로 이루어진 RF 안테나층;을 포함하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, RF circuitry; An RF tag device having a Zion function is provided, including an RF antenna layer comprising a conductive RF antenna connected to the RF circuit element and a non-conductive temperature dependent variable dielectric constant material.

또한, 상기 RF 안테나의 공진 주파수 또는 방사효율은 상기 온도 의존성 가변 유전율 물질의 특정 온도에 대한 유전율에 최적화된 것이 바람직하다.In addition, the resonant frequency or radiation efficiency of the RF antenna is preferably optimized for the dielectric constant with respect to a specific temperature of the temperature dependent variable dielectric constant material.

본 발명에 따르면, RF 안테나 위에 온도 의존성 가변 유전율 물질을 도포하여 온도 변화에 따라 RF 안테나의 작동을 제어하는 시간-온도 표시용 RF 태그 장치를 제공하여 단순한 구조로 설계할 수 있고 시스템의 복잡성을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.According to the present invention, by applying a temperature-dependent variable dielectric constant material on the RF antenna to provide a time-temperature display RF tag device for controlling the operation of the RF antenna according to the temperature change can be designed in a simple structure and reduce the complexity of the system It can be effective.

아울러, 온도 의존성 가변 유전율 물질의 광학적 특성인 굴절률의 변화를 통해서 시각화를 통한 온도 감지와, RF 태그를 이용한 자동화된 시간-온도 감지를 각각 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, through the change of the refractive index, which is an optical characteristic of the temperature-dependent variable dielectric constant material, it is possible to perform temperature sensing through visualization and automated time-temperature sensing using an RF tag, respectively.

또한, 온도 변화에 따른 온도 의존성 가변 유전율 물질의 유전율 변화로 인해 안테나의 공진 주파수 및 방사효율이 변화되어 안테나의 작동을 제어할 수 있어 RF 태그 장치에서의 출력 데이터를 원천적으로 차단할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the resonance frequency and the radiation efficiency of the antenna are changed due to the change in the dielectric constant of the temperature-dependent variable dielectric constant material according to the temperature change, thereby controlling the operation of the antenna, thereby providing an effect of fundamentally blocking output data from the RF tag device. do.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 단면을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명이 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 분리된 층들을 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of an RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram illustrating separated layers of an RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치를 설명하기로 한다.1 and 2, an RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention will be described.

도면에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 장치(100)는 RF 회로 소자(110), 상기 RF 회로 소자(110)와 연결된 RF 안테나층(120), 상기 RF 안테나층 상측면에 형성된 온도 의존성 가변 유전율 물질로 이루어진 시온잉크층(130), 상기 시온잉크층 상측면에 형성된 코팅층(140) 및 상기 안테나층(120) 하부측면에 형성된 접착층(150)을 포함한다.As shown in the figure, the tag device 100 according to an embodiment of the present invention is formed on the RF circuit element 110, the RF antenna layer 120 connected to the RF circuit element 110, the upper surface of the RF antenna layer Zion ink layer 130 is made of a temperature-dependent variable dielectric constant material, a coating layer 140 formed on the upper surface of the Zion ink layer and an adhesive layer 150 formed on the lower side of the antenna layer 120.

상기 RF 회로 소자(110)는 RF 안테나를 통해서 RF 태그 판독기로 일정 신호를 전송하는 역할을 수행하는 반도체 회로 소자이다. 즉, RF 태그 판독기로부터 정보 요청 신호를 수신하고, 이에 따른 정보 신호를 생성하여 상기 RF 태그 판독기로 전송하는 회로이다. 또한, 자체의 전원을 통해서 신호를 생성하고 전송할 수도 있 다. 다른 실시예로 상기 RF 회로 소자(110)에 온도 감지 수단을 구비하여 시간에 따라 온도를 측정하고, 측정값을 전자기적 신호로 변환하여 전송하는 회로가 개시될 수 있다.The RF circuit device 110 is a semiconductor circuit device that transmits a predetermined signal to an RF tag reader through an RF antenna. That is, the circuit receives the information request signal from the RF tag reader, generates an information signal accordingly, and transmits the information signal to the RF tag reader. It can also generate and transmit signals through its own power supply. In another embodiment, a circuit for measuring a temperature according to time by providing a temperature sensing means in the RF circuit element 110, and converting the measured value into an electromagnetic signal may be disclosed.

상기 RF 안테나층(120)은 상기 RF 회로 소자(110)에 연결된 RF 안테나가 형성된 층이다. 상기 RF 안테나는 상기 RF 회로 소자(110)에 연결되어 외부 RF 판독기로부터 신호를 수신하여 소자에 전달하거나, 소자에서 전송하는 신호를 송신하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 RF 안테나는 시스템에서 인가되는 전류를 방사전류로 변환하는 수동회로를 의미한다. 이때, 상기 RF 안테나층(120)의 RF 안테나는 공진 주파수 또는 방사효율이 후술할 온도 의존성 가변 유전율 물질의 특정 온도에 대한 유전율에 최적화되도록 형성된다.The RF antenna layer 120 is a layer on which an RF antenna connected to the RF circuit element 110 is formed. The RF antenna is connected to the RF circuit element 110 and receives a signal from an external RF reader and transmits the signal to the device, or transmits a signal transmitted from the device. That is, the RF antenna refers to a passive circuit that converts the current applied from the system into a radiated current. In this case, the RF antenna of the RF antenna layer 120 is formed so that the resonance frequency or radiation efficiency is optimized for the dielectric constant with respect to a specific temperature of the temperature dependent variable dielectric constant material to be described later.

상기 시온잉크층(130)은 온도 의존성 가변 유전율 물질로 상기 RF 안테나층(120)의 일 측면에 도포 되어 형성된다. 상기 시온잉크층(130)은 온도에 따라 굴절률 및 유전율이 변화하는 전도성 또는 비전도성 화학물질을 포함한다. 상기 온도 의존성 가변 유전율 물질은 시온잉크(thermo color ink), 열변환잉크 등을 예로 들 수 있다. 상기 시온잉크는 온도에 따라 색이 변화하는 광학적 특성을 갖고, 이러한 변화는 물질이 갖는 굴절률 또는 유전율의 변화에 기인한다. 또한, 이러한 유전율의 변화는 RF 안테나 즉, 마이크로 스트립 패치 안테나의 공진 주파수 및 전기/자기적 방사효율의 변화를 초래한다. 상기 시온잉크와 같이 온도 의존성 가변 유전율을 갖는 물질은 온도가 변화함에 따라 굴절률이 변화하게 되고, 이는 표시되는 색의 변화로 나타난다. 아울러, 광학적 특성인 굴절률은 유전율에 비례하여 변화된 다. 상기 온도 의존성 가변 유전율 물질로는 폴리실란(Polysilane) 등을 예로 들 수 있다.The Zion ink layer 130 is formed by applying a temperature-dependent variable dielectric constant material on one side of the RF antenna layer 120. The Zion ink layer 130 includes conductive or nonconductive chemicals whose refractive index and dielectric constant change with temperature. The temperature dependent variable dielectric constant material may be, for example, thermo color ink, thermal conversion ink, or the like. The Zion ink has an optical property of changing color with temperature, and this change is due to a change in refractive index or dielectric constant of the material. This change in dielectric constant also results in a change in the resonant frequency and electrical / magnetic radiation efficiency of the RF antenna, ie the micro strip patch antenna. A material having a temperature-dependent variable dielectric constant such as Zion ink has a refractive index that changes with temperature, which is represented by a change in displayed color. In addition, the refractive index, which is an optical characteristic, changes in proportion to the dielectric constant. Examples of the temperature dependent variable dielectric constant may include polysilane and the like.

상기 코팅층(140)은 고분자 물질로 상기 시온잉크층(130) 및 태그 장치를 보호하기 위하여 상기 시온잉크층(130) 표면에 코팅된다. 상기 코팅층(140)을 이루는 고분자 물질의 경도는 사용 조건에 따라 조절될 수 있다.The coating layer 140 is coated on the surface of the Zion ink layer 130 with a polymer material to protect the Zion ink layer 130 and the tag device. The hardness of the polymer material forming the coating layer 140 may be adjusted according to the use conditions.

상기 접착층(150)은 상기 RF 안테나층의 하부 측면에 형성되며, 접착 물질로 이루어진다. 상기 접착층(150)은 태그를 특정 물체 또는 고정부에 접착하여 고정시키는 역할을 수행한다. 또한, 접착 혹은 부착되는 대상물의 온도를 상기 시온잉크층(130)이나 상기 RF 회로 소자로 전달하는 역할을 수행한다.The adhesive layer 150 is formed on the lower side of the RF antenna layer and is made of an adhesive material. The adhesive layer 150 serves to fix the tag by attaching it to a specific object or fixing part. In addition, it serves to transfer the temperature of the object to be bonded or attached to the Zion ink layer 130 or the RF circuit element.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 층으로 구분되며, 구분된 층들을 결합하여 제조할 수 있다. 즉, RF 회로 소자(110) 및 이에 연결된 RF 안테나를 포함한 RF 안테나층(120)을 먼저 준비한다. 이때, 상기 RF 안테나는 후술할 온도 의존성 가변 유전율 물질의 특정 온도(제조시에 사용자가 원하는 온도)에 대한 유전율에 공진 주파수 및 전자기적 방사효율이 최적화 되도록 제조한다.As described above, the RF tag device 100 having a Zion function according to the present invention is divided into respective layers as shown in FIG. 2 and may be manufactured by combining the separated layers. That is, the RF antenna layer 120 including the RF circuit element 110 and the RF antenna connected thereto is first prepared. In this case, the RF antenna is manufactured to optimize the resonant frequency and the electromagnetic radiation efficiency to the dielectric constant for a specific temperature (temperature desired by the user at the time of manufacture) of the temperature dependent variable dielectric constant material to be described later.

다음으로, 온도 의존성 가변 유전율 물질로 이루어진 시온잉크를 준비하여 상기 준비된 RF 안테나층(120)의 일 측면에 도포하여 시온잉크층(130)을 형성한다. 상기 RF 안테나층(120)의 또 다른 측면인 바닥면에는 접착 물질을 도포하여 접착층(150)을 형성하고, 상기 시온잉크층(130)의 상부 측면에는 고분자 물질을 코팅하여 코팅층(140)을 형성한다.Next, a Zion ink made of a temperature dependent variable dielectric constant material is prepared and coated on one side of the prepared RF antenna layer 120 to form the Zion ink layer 130. On the bottom surface, which is another side of the RF antenna layer 120, an adhesive material is coated to form an adhesive layer 150, and a coating layer 140 is formed by coating a polymer material on an upper side of the Zion ink layer 130. do.

이와 같이 준비된 각각의 층을 모두 결합하는 것으로서, 본 발명에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 제조는 완료된다.By combining all the layers prepared in this way, the manufacture of the RF tag device having a Zion function according to the present invention is completed.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 동작을 도면을 통해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 동작 절차를 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an operation procedure of an RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 온도를 감시하고자 하는 대상에 본 발명에 따른 RF 태그 장치를 부착하여 온도를 감시하는 동작이 진행된다. 예를 들면, 온도 변화에 따라 품질의 저하가 우려되는 식품 및 의약품 등을 온도 감시 대상으로 채택할 수 있다. 또한, 부착시에는 태그 장치의 접착층을 대상의 표면이나 대상의 케이스 표면에 부착하게 된다.(S10)Referring to FIG. 5, first, an operation of monitoring a temperature by attaching an RF tag device according to the present invention to an object to be monitored is performed. For example, foods and pharmaceuticals, which are concerned about deterioration of quality due to temperature changes, can be adopted as temperature monitoring targets. At the time of attachment, the adhesive layer of the tag device is attached to the surface of the object or the surface of the object case (S10).

이렇게 대상에 부착된 RF 태그 장치는 주변의 온도 또는 부착된 대상의 온도에 따라 태그 내의 시온잉크층의 광학특성이 변화된다. 즉, 책정된 적정 온도가 계속 유지될 경우, 태그 내의 시온잉크층의 광학적 특성 역시 변하지 않는다. 반면, 적정 온도를 이탈하여 온도가 상승하거나 하락할 경우에는 이에 따라 태그 내의 시온잉크층의 광학적 특성 역시 변화하게 된다. 이와 같이, 온도와 시온잉크층에 포함된 온도 의존성 가변 유전율 물질의 상관 관계를 통해서 적정 온도의 변화 여부를 체크하게 된다.(S20)In this way, the RF tag device attached to the object changes the optical properties of the Zion ink layer in the tag according to the ambient temperature or the temperature of the attached object. In other words, if the established proper temperature is maintained, the optical properties of the Zion ink layer in the tag also do not change. On the other hand, when the temperature rises or falls outside the proper temperature, the optical properties of the Zion ink layer in the tag also change. As such, it is checked whether or not the proper temperature is changed through a correlation between the temperature and the temperature-dependent variable dielectric constant material included in the Zion ink layer.

주변의 온도가 계속 책정된 적정 온도로 유지되는 경우에는 태그 내의 시온잉크층의 광학적 특성이 변화하지 않으므로, 시온잉크층의 색변화 역시 나타나지 않게 된다. 이렇게 시온잉크층의 변색 유무로 현재의 온도 상태 즉, 적정 온도를 유지하고 있는지 여부를 시각적으로 확인할 수 있다.(S30)If the ambient temperature is maintained at a predetermined temperature, the optical properties of the Zion ink layer in the tag do not change, and thus the color change of the Zion ink layer does not appear. In this way, it is possible to visually check whether the current temperature state, that is, maintain the proper temperature, with or without discoloration of the Zion ink layer.

다음 시온잉크층의 광학적 특성이 변화하지 않는 한 유전율 역시 변화하지 않게 되어, 적정 온도시 시온잉크층의 유전율에 공진주파수 및 전자기적 방사효율이 최적화된 RF 안테나 역시 정상적으로 동작하게 된다.(S40)The dielectric constant does not change unless the optical characteristics of the next Zion ink layer change, and the RF antenna optimized for the resonance frequency and the electromagnetic radiation efficiency at the proper temperature is also operated normally (S40).

이에 따라 RF 회로 소자에서 전송하는 신호를 RF 안테나를 통해 정상적으로 송신할 수 있다. 즉, RF 태그 장치에서 RF 태그 판독기 또는 태그 시스템의 수신측으로 신호를 송신한다. 이와 같이 정상 신호를 전송하면서, 계속적으로 온도 감시가 진행된다.(S50)Accordingly, the signal transmitted from the RF circuit element can be normally transmitted through the RF antenna. In other words, the RF tag device transmits a signal to an RF tag reader or a receiving side of the tag system. In this way, while the normal signal is transmitted, the temperature monitoring proceeds continuously (S50).

반면에, S20 단계에서 온도 변화가 일어나 적정 온도를 이탈하는 경우에는 시온잉크층의 광학적 특성 역시 변화하게 되어, 시온잉크층의 색변화가 나타나게 된다. 이와 같이 시온잉크층의 변색을 사용자가 시각적으로 확인하는 것으로 정상 온도를 이탈했음을 인지할 수 있다.(S60)On the other hand, when the temperature change occurs in step S20 to deviate from the proper temperature, the optical properties of the Zion ink layer are also changed, resulting in the color change of the Zion ink layer. In this way, the user may visually check the discoloration of the Zion ink layer to recognize that the normal temperature has been deviated.

시온잉크층의 광학적 특성 변화로 인해 굴절률이 변화하게 되고, 또한 유전율의 변화도 야기하게 된다. 이는 시온잉크층에 포함된 온도 의존성 가변 유전율 물질의 특성에 따른 동작이다.(S70)The refractive index changes due to the optical property change of the Zion ink layer, and also causes a change in the dielectric constant. This is an operation according to the characteristics of the temperature dependent variable dielectric constant material included in the Zion ink layer.

유전율의 변화는 시온잉크층에 코팅된 RF 안테나층의 공진주파수 특성 및 전자기적 방사효율에도 영향을 미치게 된다.(S80)The change in permittivity also affects the resonance frequency characteristics and the electromagnetic radiation efficiency of the RF antenna layer coated on the Zion ink layer.

이렇게, 시온잉크층의 유전율의 변화는 변화 전 유전율에 공진주파수 및 전자기적 방사효율이 최적화된 RF 안테나의 동작을 제한하게 된다. 즉, 정상적인 기 능을 수행하지 못하게 되거나, 안테나 동작이 중단되는 상태가 된다. 이러한 RF 안테나의 동작 제한으로 RF 태그 장치의 신호 전송 기능 역시 중단된다. 이를 통해서 시스템 또는 RF 태그 판독기에서는 정상 온도 이탈 여부를 체크할 수 있다. 또한, 태그 장치의 신호 전송 자체가 중단되므로 출력 데이터의 임의 변경이 원천적으로 불가하게 된다.(S90)As such, the change in the dielectric constant of the Zion ink layer limits the operation of the RF antenna in which the resonance frequency and the electromagnetic radiation efficiency are optimized for the dielectric constant before the change. That is, the normal function is not performed or the antenna operation is stopped. Due to the operation limitation of the RF antenna, the signal transmission function of the RF tag device is also stopped. This allows the system or RF tag reader to check for deviations from normal temperature. In addition, since the signal transmission itself of the tag device is stopped, random change of the output data is fundamentally impossible (S90).

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 단면을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 단면을 나타낸 도면이다.3 is a cross-sectional view of an RF tag device having a Zion function according to another embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view of an RF tag device having a Zion function according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치(101)의 구성을 설명하기로 한다.Referring to FIG. 3, a configuration of an RF tag device 101 having a Zion function according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 다른 실시예의 구성은, RF 회로 소자(110)와 이에 연결된 RF 안테나층(120)이 위치하고, 상기 RF 안테나층(120)의 외곽면을 따라 동일 평면상에 시온잉크층(131)이 형성된다. 이때, 상기 RF 안테나층(120)의 가장자리를 둘러싼 상기 시온잉크층(131)은 전도성 특성을 갖는 온도 의존성 가변 유전율 물질로 이루어진다. 이를 통해 전도성 특성의 시온잉크층(131)은 상기 RF 안테나층(120)에 연결되어 보다 넓은 면적으로 안테나 기능을 수행하게 된다. 즉, RF 안테나에 최적화된 온도일 경우 상기 시온잉크층(131)이 정상 동작하여 안테나의 기능을 수행하게 된다. 반면에 온도가 변화하면 시온잉크층(131)의 굴절률과 유전율이 변화하게 되고, 이로 인해 공진 주파수 및 전자기적 방사효율도 변화하게 되어, RF 안테나의 기능을 수행할 수 없게 된다. 따라서, 상기 RF 안테나층(120)은 상대적으로 적은 면적 만이 기능을 수행하게 되고 이는 비정상적인 RF 신호 동작 및 기능 정지를 야기하게 된다.In another embodiment of the present invention, the RF circuit element 110 and the RF antenna layer 120 connected thereto are located, and the Zion ink layer 131 is disposed on the same plane along the outer surface of the RF antenna layer 120. Is formed. In this case, the Zion ink layer 131 surrounding the edge of the RF antenna layer 120 is made of a temperature-dependent variable dielectric constant material having a conductive property. Through this, the Zion ink layer 131 having conductive properties is connected to the RF antenna layer 120 to perform an antenna function with a larger area. That is, when the temperature is optimized for the RF antenna, the Zion ink layer 131 operates normally to perform the function of the antenna. On the other hand, when the temperature changes, the refractive index and the dielectric constant of the Zion ink layer 131 change, and thus, the resonance frequency and the electromagnetic radiation efficiency also change, and thus cannot perform the function of the RF antenna. Therefore, only a relatively small area of the RF antenna layer 120 performs a function, which causes abnormal RF signal operation and malfunction.

그밖에, 코팅층(140)은 상기 RF 안테나층(120)과 상기 시온잉크층(131)의 상부 측면에 코팅되어 형성된다. 아울러, 접착층(150)은 상기 RF 안테나층(120)과 상기 시온잉크층(131)의 하부 측면에 도포 되어 형성된다.In addition, the coating layer 140 is formed by coating the upper side of the RF antenna layer 120 and the Zion ink layer 131. In addition, the adhesive layer 150 is formed by applying to the lower side of the RF antenna layer 120 and the Zion ink layer 131.

도 4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치(102)의 구성을 설명하기로 한다.Referring to Figure 4, the configuration of the RF tag device 102 having a Zion function according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 또 다른 실시예의 구성은, RF 회로 소자(110)가 위치하고, 상기 RF 회로 소자(110)에 연결된 전도성 RF 안테나와 비전도성 특성을 갖는 온도 의존성 가변 유전율 물질이 혼합된 RF 안테나층(125)이 형성된다. 이를 통해, 시온잉크층과 RF 안테나층을 별도로 구분하지 않고 하나로 혼합하여 구성할 수 있다. 이러한 구성은 전체 두께를 줄이고 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과를 제공한다.In another embodiment of the present invention, an RF antenna element 125 in which an RF circuit element 110 is located and a temperature-dependent variable dielectric constant material having non-conductive characteristics and a conductive RF antenna connected to the RF circuit element 110 are mixed. ) Is formed. Through this, the Zion ink layer and the RF antenna layer can be mixed and configured as one without separate. This configuration provides the effect of reducing the overall thickness and simplifying the manufacturing process.

그밖에, 코팅층(140)은 상기 시온잉크층이 혼합된 RF 안테나층(125)의 상부 측면에 코팅되어 형성된다. 아울러, 접착층(150)은 상기 시온잉크층이 혼합된 RF 안테나층(125)의 하부 측면에 도포 되어 형성된다.In addition, the coating layer 140 is formed by coating on the upper side of the RF antenna layer 125 mixed with the Zion ink layer. In addition, the adhesive layer 150 is formed by applying to the lower side of the RF antenna layer 125 in which the Zion ink layer is mixed.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention includes matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 단면을 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of an RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명이 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 분리된 층들을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating separated layers of an RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 단면을 나타낸 도면이다.3 is a cross-sectional view of an RF tag device having a Zion function according to another embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 단면을 나타낸 도면이다.4 is a cross-sectional view of an RF tag device having a Zion function according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치의 동작 절차를 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an operation procedure of an RF tag device having a Zion function according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : RF 태그장치 110 : RF 회로소자100: RF tag device 110: RF circuit element

120 : RF 안테나층 130 : 시온잉크층120: RF antenna layer 130: Zion ink layer

140 : 코팅층 150 : 접착층140: coating layer 150: adhesive layer

Claims (10)

RF 회로 소자;RF circuit elements; 상기 RF 회로 소자에 연결된 RF 안테나로 이루어진 RF 안테나층; 및An RF antenna layer comprising an RF antenna connected to the RF circuit element; And 상기 RF 안테나층의 일 측면에 형성된, 온도에 따라 광학적 특성인 굴절률과 전자기적 특성인 유전율이 변화하는 시온잉크로 이루어진 시온잉크층;을 포함하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치.And a Zion ink layer formed on one side of the RF antenna layer, a Zion ink layer having a refractive index of optical characteristics and a dielectric constant of electromagnetic characteristics depending on a temperature. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 RF 안테나의 공진 주파수 또는 전자기적 방사효율은 상기 온도 의존성 가변 유전율 물질의 특정 온도에 대한 유전율에 최적화된 것을 특징으로 하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치.And a resonant frequency or electromagnetic radiation efficiency of the RF antenna is optimized for permittivity for a specific temperature of the temperature dependent variable dielectric constant material. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 RF 회로 소자는, 상기 RF 안테나를 통해서 RF 태그 판독기로 일정 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치.The RF circuit device, the RF tag device having a Zion function, characterized in that for transmitting a predetermined signal to the RF tag reader through the RF antenna. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 RF 회로 소자는, 온도 감지 수단을 구비하고 감지되는 온도를 전자기적 신호로 변환하여 상기 RF 안테나를 통해서 RF 태그 판독기로 전송하는 것을 특징으로 하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치.The RF circuit device has a temperature sensing means, and converts the detected temperature into an electromagnetic signal and transmits to the RF tag reader through the RF antenna, characterized in that the RF tag device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 RF 안테나층의 타 측면에 형성된 접착 물질로 이루어진 접착층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치.And an adhesive layer made of an adhesive material formed on the other side of the RF antenna layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시온잉크층을 보호하기 위해 상기 시온잉크층의 일 측면에 형성된 고분자 물질로 이루어진 코팅층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치.An RF tag device having a Zion function, further comprising a coating layer formed of a polymer material formed on one side of the Zion ink layer to protect the Zion ink layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시온잉크층은, 전도성 특성이 있으며 상기 RF 안테나층의 일 측면에 부분적으로 형성된 것을 특징으로 하는 시온 기능을 갖는 RF 태그 장치.The Zion ink layer is conductive, and has a Zion function RF tag device, characterized in that formed in part on one side of the RF antenna layer. 삭제delete 삭제delete
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