專(zhuān)利名稱(chēng):一種冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種定位導(dǎo)航信息顯示卡,具體是一種通過(guò)電致發(fā)光技術(shù)將定位導(dǎo)航信息同步顯示的卡片狀器件。
背景技術(shù):
對(duì)于戶(hù)外的定位導(dǎo)航,通常是通過(guò)專(zhuān)業(yè)的導(dǎo)航儀或者其他智能終端進(jìn)行的,這些終端內(nèi)集成了信息采集芯片,可以與GPS衛(wèi)星或者移動(dòng)通訊基站等進(jìn)行通訊,通過(guò)幾何定位的方法得到當(dāng)前的位置信息。同時(shí)導(dǎo)航定位信息可以與地圖信息同步顯示,達(dá)到非常好的互動(dòng)效果。然而對(duì)于室內(nèi)或者其他特定場(chǎng)所的應(yīng)用環(huán)境,GPS衛(wèi)星或者移動(dòng)通訊基站往往達(dá)不到較好的定位導(dǎo)航效果。這時(shí)通常采用的方案是通過(guò)WIFI技術(shù)、RFID技術(shù)或Bluetooth技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航定位??刹捎玫乃惴òㄊ沼嵔嵌确ā⑹沼崟r(shí)間法以及訊號(hào)強(qiáng)度法等,這些算 法在實(shí)施上通常比較復(fù)雜,或者實(shí)施成本高,或者不易于實(shí)施。在這些無(wú)線傳輸方案中,RFID技術(shù)以其低功耗、低成本易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)被大范圍應(yīng)用在各種低成本方案中,而RFID標(biāo)簽更是具有價(jià)格低、體積小、容量大、壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)。那么采用RFID技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位,并通過(guò)大范圍布點(diǎn)的方法代替復(fù)雜算法的應(yīng)用,這樣通過(guò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量提高精度的方法也可以達(dá)到較好的定位導(dǎo)航目的,同時(shí)成本花費(fèi)仍然很低。通常電子產(chǎn)品的信息顯示裝置多采用LED數(shù)碼顯示器,IXD顯示屏等。這些顯示裝置需要較大的驅(qū)動(dòng)電流,尤其當(dāng)大面積或者高精度應(yīng)用時(shí),產(chǎn)品功耗增大。這樣就不適宜于便攜式裝置的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,為室內(nèi)或其他特定小范圍場(chǎng)所提供一種集成RFID無(wú)線收發(fā)功能、電致發(fā)光冷光顯示功能以進(jìn)行導(dǎo)航定位的信息卡,以滿(mǎn)足室內(nèi)或其他特定場(chǎng)所導(dǎo)航定位應(yīng)用中對(duì)低成本、低功耗、互動(dòng)顯示以及高使用靈活性的需求。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡包括多段冷光片、RFID收發(fā)天線、冷光片驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)處理芯片、超薄電池,所述冷光片驅(qū)動(dòng)模塊用于輸出多路驅(qū)動(dòng)信號(hào),每一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別接多段冷光片的一個(gè)段電極,多段冷光片的公共電極接冷光片驅(qū)動(dòng)模塊的電源輸出;信號(hào)處理芯片輸出端與冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連,RFID收發(fā)天線與信號(hào)處理芯片輸入端相連;超薄電池與信號(hào)處理芯片和冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連;信號(hào)處理芯片接收來(lái)自外部RFID收發(fā)器的位置信息并進(jìn)行相應(yīng)處理,處理后的顯示信息傳輸給冷光片驅(qū)動(dòng)模塊,控制多段冷光片的亮與滅,多段冷光片即顯示當(dāng)前的位置信息。所述多段冷光片構(gòu)成多個(gè)顯示段,每個(gè)顯示段與外部固定位置的RFID收發(fā)器相對(duì)應(yīng),每當(dāng)卡內(nèi)的RFID收發(fā)天線收到所述RFID收發(fā)器的訊息,信號(hào)處理芯片即控制對(duì)應(yīng)顯示段進(jìn)行顯示動(dòng)作??▋?nèi)采用分層結(jié)構(gòu),從上到下依次是圖形層、透明絕緣層、冷光片層、RFID天線層、背面保護(hù)層,所述圖形層上印刷了所指示室內(nèi)環(huán)境的平面地圖,且需要光顯示的部份為透明;所述透明絕緣層、冷光片層以及RFID天線層采用PET薄膜作為基底;對(duì)于冷光片層,多段冷光片結(jié)構(gòu)采用絲網(wǎng)印刷,同時(shí)冷光片層PET薄膜上采用金屬沉積膜的方法沉積上銅制導(dǎo)線,冷光片驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)處理芯片以及超薄電池焊接在冷光片層PET薄膜上;RFID天線層是將銅導(dǎo)線按照特定結(jié)構(gòu)沉積在RFID天線層PET薄膜上,并通過(guò)通孔與冷光片層上信號(hào)處理芯片管腳進(jìn)行電氣連接。所述圖形層與背面保護(hù)層材質(zhì)為工業(yè)PVC。所述冷光片層PET薄膜厚度為90-120 u m。冷光片驅(qū)動(dòng)模塊和信號(hào)處理芯片設(shè)置于整個(gè)信息顯示卡的邊緣位置。
所述RFID天線層采用25 ii m厚PET薄膜,10-15 U m厚導(dǎo)線層。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)信息卡是采用冷光片作為顯示器件(效果與LED相同,只是顯示層厚度更薄、功耗更低)、采用RFID天線及相應(yīng)標(biāo)簽芯片作為信號(hào)輸入源,并通過(guò)相關(guān)的算法設(shè)置,將位置信息實(shí)時(shí)顯示的定位系統(tǒng)。系統(tǒng)采用PET薄膜作為電路載體,通過(guò)相應(yīng)的裸片封裝工藝,將電路厚度整體控制在eooym以?xún)?nèi),達(dá)到了較好的可封裝集成度。系統(tǒng)也可以采用PET薄膜電路作為走線載體,封裝了的電子器件由于厚度尺寸較大,被放置在卡片兩偵牝這樣兩側(cè)的厚度達(dá)到約2-3mm,同時(shí)中間顯示區(qū)域厚度在900 之內(nèi)。
圖I為發(fā)明的電路原理示意圖。圖2為發(fā)明的外觀示意效果圖。圖3為發(fā)明的卡片結(jié)構(gòu)圖。圖4為發(fā)明的卡片冷光片層布局圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡包括多段冷光片、RFID收發(fā)天線、冷光片驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)處理芯片、超薄電池,所述冷光片驅(qū)動(dòng)模塊用于輸出多路驅(qū)動(dòng)信號(hào),每一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別接多段冷光片的一個(gè)段電極,多段冷光片的公共電極接冷光片驅(qū)動(dòng)模塊的電源輸出;信號(hào)處理芯片輸出端與冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連,RFID收發(fā)天線與信號(hào)處理芯片輸入端相連;超薄電池與信號(hào)處理芯片和冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連;信號(hào)處理芯片接收來(lái)自外部RFID收發(fā)器的位置信息并進(jìn)行相應(yīng)處理,處理后的顯示信息傳輸給冷光片驅(qū)動(dòng)模塊,控制多段冷光片的亮與滅,多段冷光片即顯示當(dāng)前的位置信息。所述多段冷光片構(gòu)成多個(gè)顯示段,每個(gè)顯示段與外部固定位置的RFID收發(fā)器相對(duì)應(yīng),每當(dāng)卡內(nèi)的RFID收發(fā)天線收到所述RFID收發(fā)器的訊息,信號(hào)處理芯片即控制對(duì)應(yīng)顯示段進(jìn)行顯示動(dòng)作。本發(fā)明中多段冷光片的段可以是矩形、條形、點(diǎn)形以及其他任何可以標(biāo)記地圖上信息的不規(guī)則圖形。這樣RFID天線收到的來(lái)自不同收發(fā)器發(fā)射的編號(hào)訊息,通過(guò)與存儲(chǔ)在信號(hào)處理芯片(圖中是一個(gè)MCU)內(nèi)的記錄信息比對(duì),點(diǎn)亮相應(yīng)的冷光片從而得到當(dāng)前的位置信息。如圖I所示,平面圖中具有16個(gè)可開(kāi)/關(guān)的冷光顯示段,每個(gè)顯示段在算法上與相應(yīng)的RFID收發(fā)器對(duì)應(yīng)。每當(dāng)卡片內(nèi)集成的RFID天線收到相應(yīng)區(qū)域收發(fā)器的訊息,MCU即控制該顯示段進(jìn)行相應(yīng)算法的顯示(如閃爍等);
作為冷光驅(qū)動(dòng)芯片,多采用MAX1452IE或者SP4403EL。這兩款芯片都具有4個(gè)輸出通道,且通過(guò)芯片的I2C端口與外部通訊。輸入電壓約為3 5V,這樣超薄電池就能達(dá)到相應(yīng)的輸出要求,如GMBPOWER公司的CP042929智能卡電池等。本發(fā)明中因冷光顯示段數(shù)較多,所以采用HV3418系列芯片,這是一款采用HVCMOS工藝的低壓直流轉(zhuǎn)高壓交流芯片,具有64個(gè)輸出通道,從而可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)64個(gè)冷光顯示段。對(duì)于RFID收發(fā)系統(tǒng),采用無(wú)源式超高頻RFID,主要工作頻率范圍在860MHz 960MHz,工作距離>5米,同時(shí)成本較低。系統(tǒng)的RFID標(biāo)簽采用了 NXP的UC0DEG2iL系列芯片。圖3展示了這種信息顯示卡的分層結(jié)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)上,信息卡共分成五層,從上到 下分別是圖形層I、透明絕緣層2、冷光片層3、RFID天線層4、背面保護(hù)層5。所述圖形層I上印刷了所指示室內(nèi)環(huán)境的平面地圖,并將需要顯示的部份透明化處理,所用材質(zhì)為工業(yè)PVC,材質(zhì)與所述背面保護(hù)層5相同。透明絕緣層2、冷光片層3以及RFID天線層4采用PET薄膜作為基底。對(duì)于冷光片層3,多段冷光片6結(jié)構(gòu)采用絲網(wǎng)印刷按照冷光片制作的標(biāo)準(zhǔn)工藝進(jìn)行加工,同時(shí)底面(PET薄膜)采用金屬沉積膜的方法沉積上銅制導(dǎo)線,并將芯片(冷光片驅(qū)動(dòng)模塊8、信號(hào)處理芯片9)以及超薄電池7焊接在冷光片層PET薄膜上,如圖4所示。RFID天線層4是將銅導(dǎo)線按照特定結(jié)構(gòu)沉積在RFID天線層PET薄膜上,并通過(guò)通孔與冷光片層3上芯片管腳進(jìn)行電氣連接。在結(jié)構(gòu)上,卡片尺寸可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境情況進(jìn)行相應(yīng)變化,然而厚度上一般盡力減小。在本實(shí)施例中,對(duì)于冷光片層,由于需要進(jìn)行相應(yīng)電路焊接,所以采用較厚的PET薄膜(厚度為90-120 u m),冷光薄膜厚度約為500 u m,超薄電池的厚度約為500 u m。芯片厚度采用裸片粘接工藝后,可以減小至600 iim以?xún)?nèi),如果采用封裝后的芯片,厚度約2_。但由于芯片所處位置在卡片邊緣側(cè),對(duì)卡片的整體厚度影響不大。RFID天線層4采用25 pm厚PET薄膜,10-15 u m厚導(dǎo)線層。透明絕緣層2厚約25 u m,圖形層及背面保護(hù)層厚度均約為50 u m0這樣卡片整體厚度為900 ym。與通常的卡片厚度相仿。之后采用標(biāo)準(zhǔn)的卡片熱壓工藝,將多層結(jié)構(gòu)熱壓在一起,從而制成外形如圖2所示的卡片。本發(fā)明采用電致發(fā)光冷光片作為顯示裝置,通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用的多路驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)光,功耗低,成本低,可以有效替代傳統(tǒng)的顯示裝置。同時(shí)電致發(fā)光冷光片以絲網(wǎng)印刷為主要生產(chǎn)手段,生產(chǎn)方式非常靈活,可以將室內(nèi)的圖像信息以印刷方式與RFID收發(fā)器位置信息進(jìn)行對(duì)應(yīng),達(dá)到非常理想的應(yīng)用適應(yīng)性。此外電致發(fā)光冷光片可以采用PET等有機(jī)薄膜作為基底,制作的顯示器模塊可以適度彎曲,從而可以集成在曲面產(chǎn)品中。
權(quán)利要求
1.一種冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,其特征是包括多段冷光片、RFID收發(fā)天線、冷光片驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)處理芯片、超薄電池,所述冷光片驅(qū)動(dòng)模塊用于輸出多路驅(qū)動(dòng)信號(hào),每一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別接多段冷光片的一個(gè)段電極,多段冷光片的公共電極接冷光片驅(qū)動(dòng)模塊的電源輸出;信號(hào)處理芯片輸出端與冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連,RFID收發(fā)天線與信號(hào)處理芯片輸入端相連;超薄電池與信號(hào)處理芯片和冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連;信號(hào)處理芯片接收來(lái)自外部RFID收發(fā)器的位置信息并進(jìn)行相應(yīng)處理,處理后的顯示信息傳輸給冷光片驅(qū)動(dòng)模塊,控制多段冷光片的亮與滅,多段冷光片即顯示當(dāng)前的位置信息。
2.如權(quán)利要求I所述的冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,其特征是,所述多段冷光片構(gòu)成多個(gè)顯示段,每個(gè)顯示段與外部固定位置的RFID收發(fā)器相對(duì)應(yīng),每當(dāng)卡內(nèi)的RFID收發(fā)天線收到所述RFID收發(fā)器的訊息,信號(hào)處理芯片即控制對(duì)應(yīng)顯示段進(jìn)行顯示動(dòng)作。
3.如權(quán)利要求I所述的冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,其特征是,卡內(nèi)采用分層結(jié)構(gòu),從上到下依次是圖形層、透明絕緣層、冷光片層、RFID天線層、背面保護(hù)層,所述圖形層上印刷了 所指示室內(nèi)環(huán)境的平面地圖,且需要光顯示的部份為透明;所述透明絕緣層、冷光片層以及RFID天線層采用PET薄膜作為基底;對(duì)于冷光片層,多段冷光片結(jié)構(gòu)采用絲網(wǎng)印刷,同時(shí)冷光片層PET薄膜上采用金屬沉積膜的方法沉積上銅制導(dǎo)線,冷光片驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)處理芯片以及超薄電池焊接在冷光片層PET薄膜上;RFID天線層是將銅導(dǎo)線按照特定結(jié)構(gòu)沉積在RFID天線層PET薄膜上,并通過(guò)通孔與冷光片層上信號(hào)處理芯片管腳進(jìn)行電氣連接。
4.如權(quán)利要求3所述的冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,其特征是,所述圖形層與背面保護(hù)層材質(zhì)為工業(yè)PVC。
5.如權(quán)利要求3所述的冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,其特征是,所述冷光片層PET薄膜厚度為 90-120 u m。
6.如權(quán)利要求3所述的冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,其特征是,所述冷光片驅(qū)動(dòng)模塊和信號(hào)處理芯片設(shè)置于整個(gè)信息顯示卡的邊緣位置。
7.如權(quán)利要求3所述的冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,其特征是,所述RFID天線層采用25 ii m厚PET薄膜,10-15 u m厚導(dǎo)線層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種冷光導(dǎo)航定位信息顯示卡,包括多段冷光片、RFID收發(fā)天線、冷光片驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)處理芯片、超薄電池,所述冷光片驅(qū)動(dòng)模塊用于輸出多路驅(qū)動(dòng)信號(hào),每一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別接多段冷光片的一個(gè)段電極,多段冷光片的公共電極接冷光片驅(qū)動(dòng)模塊的電源輸出;信號(hào)處理芯片輸出端與冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連,RFID收發(fā)天線與信號(hào)處理芯片輸入端相連;超薄電池與信號(hào)處理芯片和冷光片驅(qū)動(dòng)模塊相連。卡內(nèi)采用分層結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)采用冷光片作為顯示器件、采用RFID天線及相應(yīng)標(biāo)簽芯片作為信號(hào)輸入源,將位置信息實(shí)時(shí)顯示。采用PET薄膜作為電路載體,通過(guò)裸片封裝工藝將電路厚度整體控制在600μm內(nèi),達(dá)到了較好的可封裝集成度。
文檔編號(hào)G09F9/30GK102799922SQ20121021896
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者曹二林, 吳慶, 莊寶森, 陳嵐 申請(qǐng)人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心