电致变色电子标签装置及电子标签管理系统制造方法及图纸

技术编号:6833347 阅读:262 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种电致变色电子标签装置,涉及电致变色显示技术领域,包括:相互连接的定时充电装置(2)和电子标签(3),所述定时充电装置(2)用于给所述电子标签(3)定时充电,所述电子标签(3)由电致变色显示器件制成。本实用新型专利技术还提供了一种包含上述装置的电子标签管理系统。本实用新型专利技术通过设置定时充电装置解决了电致变色器件制成的电子标签存在的记忆时间较短的技术问题,通过设置过压保护装置解决了电致变色器件制成的电子标签存在的当电压超过一定值时易永久性烧毁的技术问题。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电致变色显示
,尤其涉及一种电致变色电子标签装置及电子标签管理系统
技术介绍
近年来,电子标签的应用越来越广泛。利用液晶、E-ink等可做成电子纸标签,显示价格信息时不需供电,需改变价格信息时才需加以信号驱动,可节省能耗,反复利用,降低成本。而电致变色(eletrochromism,简称为EC)是指材料在交替的高低或正负外场的作用下,通过注入或抽取电荷(离子或电子),从而在低透射率的致色状态或高透色率的消色状态之间产生可逆变化的一种电化学变化引起的材料物理性能变化的特殊现象,在外观上则表现为颜色及透明度的可逆变化。驱动电压1-3V,可实现双稳态,能耗低。根据电致变色的原理已制造出了各种电致变色器件。但是电致变色器件存在记忆时间较短,电压超出易永久性烧毁等问题,因此如果要做成电子标签产品,会遇到技术上的瓶颈。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是如何解决电致变色器件制成的电子标签存在的记忆时间较短,以及当电压超过一定值时易永久性烧毁的技术问题。( 二 )技术方案为解决上述技术问题,本技术提供了一种电致变色电子标签装置,包括相互连接的定时充电装置和电子标签,所述定时充电装置用于给所述电子标签定时充电,所述电子标签由电致变色显示器件制成。其中,所述电致变色电子标签装置还包括与所述定时充电装置连接的过压保护装置,所述过压保护装置用于当所述电子标签的电压超过一定阈值时,自动切断所述电子标签的电源。其中,所述电子标签由电致变色显示器件制成。其中,所述电致变色显示器件包括阴极变色层和阳极层。其中,所述阳极层为聚合物电解质。其中,所述定时充电装置包含有单片机或FPGA。其中,所述过压保护装置包括稳压二极管、第一电阻,第二电阻、晶体管和继电器, 所述稳压二极管的负极与所述继电器的一端连接,正极与所述第一电阻的一端连接,所述第一电阻的一端与所述晶体管的栅极连接,所述晶体管的源极与所述第一电阻的另一端连接,漏极与所述第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端连接所述继电器的另一端连接。其中,所述电子标签为多个,分别与所述定时充电装置连接。本技术还提供了一种电子标签管理系统,包括上述电致变色电子标签装置及与所述电子标签装置相连接的服务器;所述服务器包括一个总服务器和多个子服务器,所述总服务器通过中继器与多个子服务器相连接。(三)有益效果本技术通过设置定时充电装置解决了电致变色器件制成的电子标签存在的记忆时间较短的技术问题,通过设置过压保护装置解决了电致变色器件制成的电子标签存在的当电压超过一定值时易永久性烧毁的技术问题。本技术还通过所提供的电子标签管理系统,实现了服务器平台数据、电子标签数据以及出账价格等数据的同步更新,减少人力物力,并降低数据出错率。附图说明图1是本技术的电致变色电子标签装置的结构示意图;图2是图1中的过压保护装置的电路图;图3是定时充电装置的一个实施例;图4是本技术的电子标签管理系统的结构示意图。其中,1过压保护装置;2定时充电装置;3电子标签;4电致变色电子标签装置。具体实施方式以下结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。本技术利用电致变色器件做成电子价格标签,采用额外的定时充电装置弥补电致变色器件的图形记忆时间较短缺陷,通过额外的过压保护装置弥补电致变色器件电压过高易永久被破环的情况,从而解决了电致变色器件作为电子标签(如电子价格标签等) 存在的技术问题。实施例一如图1所示,本技术提供了一种实用的电致变色电子标签装置4,包括依次连接的过压保护装置1、定时充电装置2和电子标签3。其中,器件结构从上到下分别为玻璃或透明基底材料、透明导电层(如 ITOdndium-Tin Oxide,氧化铟锡))、电致变色层、电解质层、离子存储层、透明导电层 (如ΙΤ0)、玻璃或透明基底材料。器件工作时,在两个透明导电层之间加上一定的电压,电致变色层材料在电压的作用下发生氧化还原反应,颜色发生变化。本专利技术中,阴极材料充当电致变色层,阳极材料充当电解质层、离子存储层。阴极变色层的初始态为高分子基材与变色材料及辅助材料的均相水溶液(粘稠度可根据实际制作需要调整),被制膜后吸附在ITO 上,干燥后为固态薄膜;阳极材料通常是聚合物电解质,其具有离子储存和传导的作用,聚合物电解质是由多种有机混合溶剂制作的粘稠溶胶状溶液,经部分低沸点溶剂挥发后形成类似于锂离子电池的凝胶状聚合物电解质。上述电致变色显示器件的结构为现有技术。定时充电装置是给电致变色器件定时充电的,具有定时待机功能,能保证电致变色器件有效地进行双稳态显示。定时充电装置可以用FPGA模拟实现,中断时间及加电时间可以修改和控制。如图 3所示,为定时充电装置的一个实施例。其中KEY1,KEY2是两个按键,用户可以通过这两个按键修改充电的时间。VDD是电源,给芯片301 (SFPGA)提供直流电源(如3. 3V)。CLK是晶振为芯片3014所提供的时钟信号。INTO和INTl是芯片301的两个输入管脚,用于完成通过按键修改充电时间的功能。OUT是芯片301的一个输出管脚,输出充电脉冲。过压保护装置用于当因各种原因导致电压过高(例如4V)时,自动切断电子标签的电源(即图2中的直流电源),从而防止电子标签永久性破环。图2为用晶体管和继电器所组成的过压保护装置的电路,在该电路中,稳压二极管D的一端与所述继电器连接,另一端与所述第一电阻的一端连接,所述第一电阻的一端与所述晶体管T的栅极连接,所述晶体管T的源极与所述第一电阻的另一端连接,漏极与所述第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端连接所述继电器。当输入直流电源的电压高于稳压二极管D的击穿电压值时,稳压二极管D击穿,此时有电流流过电阻R1,使晶体管 T导通,使继电器的常闭节点断开,从而切断直流电源E的输入。其中的第一电阻Rl为晶体管T的配阻,用于分压或分流,第二电阻R2为继电器J的配阻。实施例二与实施例一不同的是,上述定时充电装置用单片机的方式实现。实现方式为利用单片机的定时/计数功能,通过外部时间的频率计算得出机器周期,若以Is为单位计数,可计算得出装载入定时/计数器中的初始值,当单片机中的定时/计数器溢出时,处理器转向中断处理程序,进行电平转变。同时,还可以在单片机外围加上两个按键,可以控制高、低电平维持的时间。按键可以以中断的方式给出信号,由单片机判断中断源,从而判断需要修改的是高电平时间还是低电平时间。之后,通过修改定时/计数器中的初始数来修改定时时间,从而修改电平维持时长。在具体的电路实现中,将图3中的FPGA换成单片机即可。上述电子标签装置的电致变色显示器件的驱动电压可小于3V,但断电后的画面记忆时间目前只能可做到5-8小时左右,之后画面就会褪色,因而需定时给器件提供1分钟左右的电压充电。另外,由于电致变色器件由阴、阳极材料的氧化反应显色,所用电压不能超过安全电压范围(例如正负4V),否则会直接导致器件烧毁,无法再利用,而本设计通过增加过压保护装置,解决了该技术问题。本技术通过设置定时充电装置解决了电致变色器件制成的电子标签存在的记忆时间较短本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电致变色电子标签装置,其特征在于,包括:相互连接的定时充电装置(2)和电子标签(3),所述定时充电装置(2)用于给所述电子标签(3)定时充电,所述电子标签(3)由电致变色显示器件制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李文波宋丹娜
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:11

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