KR20070104577A

KR20070104577A - 시각적 표시자를 갖는 무선 주파수 식별 장치

Info

Publication number: KR20070104577A
Application number: KR1020077017606A
Authority: KR
Inventors: 이안 제이. 포스터
Original assignee: 애버리 데니슨 코포레이션
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2007-10-26
Anticipated expiration: 2025-12-05
Also published as: CN100573567C; DE602005022350D1; ES2371824T3; ES2346553T3; EP1831826B1; US8378828B2; EP2234040A3; CN101593284B; BRPI0519738A2; EP1831826A1; EP2264647A1; US8581730B2; ATE474284T1; US7233250B2; AU2011200644A1; CN101593284A; ATE530995T1; US20070205897A1; AU2005322445B2; CA2593734A1

Abstract

RFID 장치(10)는 칩(12), 상기 칩에 동작적으로 결합되는 안테나(14), 및 상기 칩에 동작적으로 결합되는 시각적 표시자(18)를 포함한다. 시각적 표시자는 상기 장치의 동작 상태의 시각적 표시를 제공한다. 시각적 표시는 인간에 의해 판독 가능하고/가능하거나 기계에 의해 판독 가능하며, 장치의 동작 상태의 변화에 따르는 시각적 표시를 제공할 수 있다. 시각적 표시를 트리거링하는 동작 상태는 칩이 일시적으로 또는 영구적으로 동작하지 않거나 디스에이블링되게 되는, 즉, 칩이 장치 판독기로부터와 같은 통상적인 인입 RF 신호들에 더 이상 응답하지 않거나, 상호작용하지 않는 상태를 포함할 수 있다. 시각적 표시자는 전기변색 재료들, 열변색 재료들, 액정들, 또는 화학-반응성 재료들의 사용에 의한 것과 같은 다양한 메커니즘들 중 어느 하나에 의해 기능을 행하는 디스플레이(16)에 포함될 수 있다.

RFID 장치, 칩, 안테나, 시각적 표시자, 디스플레이.

Description

시각적 표시자를 갖는 무선 주파수 식별 장치{RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION DEVICE WITH VISUAL INDICATOR}

본 발명은 무선 주파수 식별(RFID) 장치들에 관한 것이다.

무선 주파수 식별(RFID) 태그들 및 라벨들(본원에서 집합적으로 "장치들"이라고 칭해짐)은 물체를 식별 코드와 관련시키는데 광범위하게 사용된다. RFID 장치들은 일반적으로 안테나들 및 아날로그 및/또는 디지털 전자장치들의 조합을 가지며, 이는 예를 들어, 통신 전자장치들, 데이터 메모리, 및 제어 논리를 포함할 수 있다. 예를 들어, RFID 태그들은 차량들에서의 보안-락(secure-lock)들과 관련하여, 건물들로의 액세스 제어를 위해, 그리고 재고품 및 소화물을 추적하기 위해 사용된다. RFID 태그들 및 라벨들의 일부 예들이 미국 특허 번호 6,107,920, 6,206,292, 및 6,262,692에 제시되어 있고, 이들 모두는 전체적으로 본원에 참조되어 있다.

상술된 바와 같이, RFID 장치들은 일반적으로 라벨들 또는 태그들로 분류된다. RFID 라벨들은 부착적이거나 그렇지 않은 경우, 물체들에 직접 부착되는 표면을 갖는 RFID 장치들이다. 대조적으로, RFID 태그들은 다른 수단에 의하여, 예를 들어, 플라스틱 고정자, 스트링 또는 다른 고정 수단을 사용하여 물체들에 고정된 다. 그럼에도 불구하고, RFID 장치들은 본원에서 다소 교환 가능하게 "태그들" 또는 "라벨들"이라 칭해진다.

RFID 장치들을 작동, 판독, 및/또는 검출할 시에, 무선 주파수(RF) 필드들이 일반적으로 비교적 긴 범위에 걸쳐, 즉, 중개하는 자유 공간에 걸쳐 전송된다. 그러므로, 장치들의 검출은 상당한 크기의 영역에 걸쳐 이루어지고, 장치들을 판독 및 검출할 시의 공간적인 구별은 어려울 수 있다.

RFID 장치들에 관하여 증가하고 있는 하나의 관심사는 비교적 긴 거리들에 걸쳐 판독될 상기 장치들의 능력이 RFID 장치들이 부착되거나 그렇지 않으면 결합된 물체들을 갖는 사람에 대한 프라이버시 근심을 포함할 수 있다는 것이다. 가능한 추적 또는 다른 프라이버시-관련 문제들에 관한 근심들로 인해 일부 사용자들은 RFID 장치를 사용하지 못할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 따라서, RFID 장치가 상기 문제점들을 피하는 것이 바람직하다는 것이 인식될 것이다.

본 발명의 양상에 따르면, RFID 장치는 하나 이상의 시각적 표시자들을 선택적으로 나타내는 디스플레이를 포함한다. 하나 이상의 시각적 표시자들의 디스플레이는 RFID 장치의 동작 상태에 기초하여 작동될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, RFID 장치는 상기 장치의 칩에 동작적으로 결합되는 전기변색 디스플레이를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, RFID 장치는 상기 RFID 장치의 동작의 디스에이블링의 시각적인 표시를 디스플레이하는 디스플레이를 포함한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, RFID 장치는 인간들이 통상적으로 볼 수 있는 파장 범위 외부의 광(즉, 자외선 광 및/또는 적외선 광)만을 사용하여 판독 가능한 시각적 표시자를 디스플레이하는 디스플레이를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, RFID 장치는: 칩; 상기 칩에 동작적으로 결합되는 안테나; 및 상기 칩에 동작적으로 결합되는 디스플레이를 포함한다. 안테나는 에너지를 수신하여 칩에 전력을 공급하도록 구성된다. 상기 안테나는 칩 상으로 통과될 정보 신호들을 수신하도록 구성된다. 디스플레이는 상기 장치의 동작 상태의 시각적 표시를 제공하는 시각적 표시자를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, RFID 장치는: 칩; 상기 칩에 동작적으로 결합되는 안테나; 및 상기 칩에 동작적으로 결합되는 디스플레이를 포함한다. 안테나는 상기 칩 상으로 통과될 정보 신호들을 수신하도록 구성된다. 디스플레이는 상기 장치의 정상적인 동작이 디스에이블링된다는 시각적 표시를 제공하는 시각 표시자를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 무선 주파수 식별(RFID) 장치를 사용하는 방법은: 상기 장치의 정상적인 동작을 디스에이블링함으로써, 상기 장치를 디스에이블링된 상태가 되게 하는 단계; 및 상기 장치의 디스플레이 상에 시각적 표시를 디스플레이하는 단계를 포함하며, 상기 시각적 표시는 디스에이블링된 상태를 나타낸다.

상기 목적들 및 관련 목적들을 성취하기 위하여, 본 발명은 이하에 충분히 설명되고 특히 청구항들에서 지적된 특징들을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부 도면들은 본 발명의 어떤 예시적인 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들은 본 발명의 원리들이 사용될 수 있는 다양한 방식들 중 단지 몇 개를 나타낸다. 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 신규한 특징들은 도면들과 함께 고려될 때, 본 발명의 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

첨부 도면들은 일정비율로 도시되지는 않았다.

도1은 본 발명에 따른 RFID 장치의 사시도.

도2는 도1의 RFID 장치의 하나의 가능한 구성의 블록도.

도3은 RFID 판독기/검출기, 및 도1의 RFID 장치의 상호작용을 도시한 개략도.

도4A는 도1의 RFID 장치의 대안적인 구성의 개략도.

도4B는 본 발명에 따른 RFID 장치의 부분일 수 있는 전압 승산기의 개략도.

도4C는 본 발명에 따른 RFID 장치의 부분일 수 있는 전압 변환기의 개략도.

도5는 도1의 RFID 장치의 디스플레이의 동작에서 일부의 단계들을 도시한 고-레벨 흐름도.

도6은 도1의 RFID 장치와 함께 사용할 수 있는 전기변색 디스플레이를 개략적으로 도시한 도면.

도7은 도1의 RFID 장치와 함께 사용할 수 있는 액정 디스플레이를 개략적으로 도시한 도면.

도8은 열변색 디스플레이를 사용하는 본 발명에 따른 RFID 장치의 평면도.

도9는 도1의 RFID 장치와 함께 사용할 수 있는 화학-반응성-재료 디스플레이의 구성을 도시한 개략도.

도10 및 11은 도1의 RFID 장치의 사용 시에 디스플레이될 수 있는 2개의 가능한 시각적 표시자를 도시한 도면.

도12 및 13은 도1의 RFID 장치와 함께 사용 가능한 디스플레이의 부분인 가려지거나 드러난 정보를 각각 도시한 도면.

도14는 본 발명에 따른, 안테나 및 칩과 통합되는 디스플레이를 갖는 또 다른 유형의 RFID 장치를 개략적으로 도시한 도면.

RFID 장치는 칩, 상기 칩에 동작적으로 결합되는 안테나, 및 상기 칩에 동작적으로 결합되는 시각적 표시자를 포함한다. 시각적 표시자는 장치의 동작 상태의 시각적 표시를 제공한다. 시각적 표시는 인간에 의해 판독 가능하고/하거나 기계에 의해 판독 가능하며, 장치의 동작 상태의 변화에 따르는 시각적 표시를 제공할 수 있다. 시각적 표시를 트리거하는 동작 상태는 칩이 일시적으로 또는 영구적으로 동작하지 않거나 디스에이블링되게 되는, 즉, 칩이 장치 판독기로부터와 같은 통상적인 인입 RF 신호들에 더 이상 응답하지 않거나, 상호작용하지 않는 상태를 포함할 수 있다. 시각적 표시자는 전기변색 재료들, 열변색 재료들, 액정들, 또는 화학-반응성 재료들의 사용에 의한 것과 같은 다양한 적절한 메커니즘들 중 어느 하나에 의해 기능을 행하는 디스플레이에 포함될 수 있다. 시각적 표시는 아래에 놓인 인간에 의해 판독 가능하거나 기계에 의해 판독 가능한 인덱스들을 숨기고/숨기거나 드러냄으로써, 및/또는 예를 들어, 단어들, 기호들, 및/또는 컬러들을 포함하는 광범위한 인간에 의해 판독 가능하거나 기계에 의해 판독 가능한 표시들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 시각적 표시자를 포함하는 디스플레이는 단일의 변경 가능한 요소를 가지거나, 다수의 요소들을 가질 수 있다. 다수의 요소들을 갖는 디스플레이는 RFID 장치의 상이한 동작 상태들의 시각적인 표시를 제공하기 위하여 요소들의 상이한 조합들을 나타내도록 구성될 수 있다. 시각 표시자를 갖는 장치는 넓은 광범위한 여러 목적들을 위해 동작 상태들에 대한 광범위한 여러 정보를 통신하는데 사용될 수 있다. RFID 장치의 하나의 가능한 용도는 상기 장치가 부가적인 동작으로부터 자신을 디스에이블링해야 한다는 것을 나타내는 신호를 수신한 다음에 영구적으로 동작하지 않게 될 때, 시각적인 표시를 제공하는 것이다. 장치 동작불능(inoperability)의 이와 같은 시각적 표시는 RFID 장치들에 관한 프라이버시에 기초한 근심들을 완화하는데 도움을 줄 수 있다.

도1을 참조하면, RFID 장치(10)는 칩(12), 상기 칩(12)에 결합되는 안테나(14), 및 상기 칩(12)에 결합되는 디스플레이(16)를 포함한다. 디스플레이(16)는 RFID 장치(10)의 동작 상태의 인간에 의해 판독 가능하고/가능하거나 기계에 의해 판독 가능한 시각적 표시를 제공하는 시각적 표시자(18)를 포함한다. 시각적 표시자(18)는 칩(12)의 동작 상태를 나타낼 수 있다. RFID 장치(10)의 모든 구성요소들(12-18)은 적절한 기판(20) 상에 장착될 수 있다.

"트랜스폰더 칩" 또는 "칩들"은 판독기와 같은 외부 장치와의 통신을 위해 안테나를 통하여 적절한 상호작용을 제공하는 장치이다. 칩은 저항기들, 커패시터 들, 인덕터들, 배터리들, 메모리 장치들, 및 프로세서들과 같은 다양한 적절한 전기 구성요소들 중 어느 하나일 수 있다. RFID 장치들용의 다양한 트랜스폰더 칩들이 널리 공지되어 있다는 것이 인식될 것이다. 용어 "트랜스폰더 칩"은 복잡성 및 기능이 광범위하게 변화할 수 있는 광범위한 이와 같은 장치들을 포함하도록 의도된다.

안테나(14)는 RFID 장치들을 위한 다양한 적절한 유형들의 안테나들 중 어느 하나일 수 있다. 적절한 유형들의 안테나들의 예들로는 다이폴 안테나들, 루프 안테나들, 슬롯 안테나들, 코일 안테나들, 및 다양한 안테나 유형들의 구조들 및 특성들을 결합한 하이브리드 안테나들이 있다.

칩(12) 및 안테나(14)는 다양한 적절한 방식들로 RFID 장치 판독기 또는 검출기와 같은 통신 장치와 대화할 수 있다. RFID 장치(10)는 완전 수동 장치일 수 있고, 여기서 안테나(14)는 정류될 때 칩(12)에 전력을 제공하고, 필요로 되는 경우에 신호의 진폭 변조의 형태로 판독기로부터 칩으로 명령들을 제공하는 신호들을 수신한다. RFID 장치로부터 판독기로 신호를 전송하기 위하여, 상기 장치는 데이터를 지니는 신호로 자신의 입력 임피던스를 변조한다. 전형적으로 125kHz 및 13.56MHz에서 동작하는 저 주파수 태그들의 경우에, 이 변조의 효과는 판독기 전송기에 제공되는 부하의 증가로서 가장 양호하게 설명되며, 대역 902-928MHz에서와 같은 고 주파수 신호들의 경우에, 상기 변조의 효과는 통상적으로 반사 또는 후방산란(backscatter)의 형태로서 설명된다.

대안적으로, RFID 장치(10)는 반-수동 RFID 장치일 수 있다. 완전 수동 RFID 장치에서와 같이, 반-수동 RFID 장치는 자신의 무선 신호들을 발생시키지 않는다. 그러나, 완전 수동 장치에서와 달리, 반-수동 장치에서, 칩(12)의 논리 기능들, 및 칩(12)의 통신 기능들은 배터리 또는 다른 에너지 저장 장치에 의해 전력이 공급된다. 반-수동 장치와의 통신은 장치들 둘 모두에서, 장치로부터의 통신이 입사 신호를 다시 장치 판독기 또는 검출기로 반사시킴으로써 발생된다는 점에서 완전 수동 장치와의 통신과 유사하다.

RFID 장치(10)에 대한 또 다른 대안은 능동 RFID 장치이다. 능동 장치는 칩(12)에 전력을 제공하고 안테나(14)를 통해 칩(12)으로부터 신호들을 전송하기 위한 배터리와 같은 자신의 전원을 포함한다.

RF 신호들에 의한 RFID 장치(10)의 외부 장치들과의 통신은 본원에서 RFID 장치(10)의 정상적인 동작이라고 칭해진다. 이 정상적인 동작은 (수동 및 반-수동 장치들에 대해선) 신호들의 반사에 의하여, 또는 (능동 장치들에 대해선) 신호들의 전송에 의해 성취될 수 있다. 내부 메커니즘들에 의하여 일시적으로 또는 영구적으로 신호들을 전송할 수 없게 되는 RFID 장치는 본원에서 디스에이블링된다라고 칭해진다.

디스플레이(16)는 다양한 적절한 유형들의 디스플레이들 중 어느 하나일 수 있다. 이와 같은 디스플레이의 예들로는 전기변색 디스플레이들, 열변색 디스플레이들, 액정 디스플레이들(LCDs), 및 화학-반응성 재료들을 함유하는 디스플레이들이 있다. 이러한 유형들의 디스플레이들 중 적어도 일부는 이하에서 더 상세히 논의될 것이다. 디스플레이(16)는 배터리 또는 커패시터와 같은 자신의 전원을 가질 수 있다. 대안적으로, 또는 게다가, 디스플레이(16)는 칩(12)에 전력을 제공하는데 사용되는 동일한 능동 또는 수동 전원을 사용할 수 있다.

시각적 표시자(18) 인간 비전(human vision) 및/또는 기계 비전(machine vision)에 의해 판독 가능하거나 검출 가능한 다양한 유형들의 시각적 요소들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 시각적 표시자는 다수의 개별적이거나 동시적으로 작동 가능한 요소들을 포함하거나, 대안적으로 단일 요소일 수 있다. 제공된 시각적 표시자(18)는 문자들 또는 단어들의 디스플레이와 같은 하나 이상의 기호들의 디스플레이를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 게다가, 시각적 표시자(18)는 양식화된 픽처(stylized picture)들과 같은 그래픽 요소들을 포함할 수 있다. 시각적 표시자(18)는 컬러의 변화만을 포함하거나, 컬러의 변화 및 다른 유형들의 시각적 요소들의 디스플레이를 포함할 수 있다. 시각적 표시자(18)는 예를 들어, 디스플레이(16) 아래에 있는 인쇄물과 같은 물질의 방사율의 변화, 즉, 노출되거나 가려진 시각적 인덱스들을 포함한다. 예를 들어, 바 코드 요소들을 포함하는 이와 같은 인덱스들은 기판(20) 상에 인쇄될 수 있다. 시각적 표시자(18)의 컬러 변화는 아래에 놓인 재료, 예를 들어, 유사한 컬러로 인쇄된 시각적 요소들을 가리거나 드러내는데 사용될 수 있다. 시각적 표시자(18)는 통상적인 인간의 가시광 하에서 보여질 수 있는 시각적 재료를 포함한다. 대안적으로, 또는 게다가, 시각적 표시자(18)는 적외선 광 또는 자외선 광과 같은 다른 종류의 광에서만 시각적으로 판독 가능한 재료를 포함할 수 있다. 시각적 표시자(18)에 대한 부가적인 가능성은 인간에 의해 시각적으로 검출 가능하지만, 단지 기계들 또는 장치들의 도움에 의해서만 또는 이 들의 도움으로만 유효하게 해독(판독)되는 바 코드와 같은 표시자이다.

RFID 장치(10)는 다양한 다른 층들 및/또는 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, RFID 장치(10)는 벗겨낼 수 있는 커버 층을 갖는 접착 층을 포함한다. 또 다른 예로서, RFID 장치(10)는 상기 장치의 동작 구성요소들을 보호하는 보호 층들을 포함하고/포함하거나, 예를 들어, 바 코드 및 다른 정보를 포함하는 인쇄 가능한 층 또는 영역을 포함할 수 있다.

도2는 완전 수동 버전의 RFID 장치(10)의 하나의 가능한 구성의 블록도를 도시한다. 도3은 RFID 장치 판독기 또는 검출기(22), 및 도2의 RFID 장치(10) 사이의 상호작용을 개략적으로 도시한다. 장치(10)의 안테나 소자들(30 및 32)은 장치 판독기(22)에 의해 전송된 신호들(34 및 36)을 수신한다. 장치 판독기(22)에 의해 전송된 신호들은 변조되지 않은 연속적인-파 RF 전력 신호(34), 및 진폭 변조된 RF 명령 신호(36)를 포함한다. 변조되지 않은 전력 신호(34)는 RFID 장치(10)에 전력을 제공하는 반면, 명령 신호(36)는 장치(10)의 칩(12)에 명령들을 제공한다. 신호들(34 및 36)은 장치(10)에 전력을 공급하고, RFID 장치(10)에 문의하거나 명령하기 위하여 판독기(22)로부터 순차적으로 방출될 수 있다. 대안적으로, 감소된 진폭 변조 깊이 데이터 신호가 사용되는 상황에서, 장치(10)는 전력 및 명령들을 동시에 수신할 수 있다.

신호 유형들(34 및 36) 둘 다는 장치(10)의 안테나 소자들(30 및 32)에 의해 수신된다. 소자(32)는 장치(10)에 대한 파워 그라운드(power ground)의 역할을 한다. 안테나 소자(30)로부터의 신호들은 정류기(40)를 통하여 칩 논리 블록(41) 내 로 통과한다. 특히, 정류기(40)로부터의 인입 신호는 전력 포트(42) 및 데이터 입력 포트(44)를 통해 칩 논리 블록(41)에 진입한다. 논리 블록(41)의 데이터 출력 포트(48)는 장치(10)의 임피던스를 변화시키는 변조 트랜지스터(50)에 결합될 수 있다. 변조 트랜지스터(50)는 안테나 소자들(30 및 32) 둘 다에 결합된다. 인입 전력 신호(34)는 칩 논리 블록(41)을 동작시키는 전력을 제공한다. 논리 블록(41)은 인입 명령 신호(36)에 의해 수신되는 명령들에 따라 동작한다. 이러한 명령들은 논리 블록(41)이 메모리 위치(56)에서 레지스터를 변경시키도록 하는 것과 관련될 수 있다. 명령들은 또한 변조 트랜지스터(50)를 통하여 임피던스를 변경시키도록 데이터 출력 포트(48)를 통해 신호를 전송하는 것과 관련될 수 있다. 임피던스의 이러한 변화는 변조되지 않은 전력 신호(34)에 대한 자신의 영향으로서 판독기/검출기(22)에 의해 검출될 수 있다. 파워 그라운드의 기능을 하는 안테나 소자(32)가 또한 논리 블록(41)의 접지 포트(60)에 결합된다.

논리 블록(41)은 소정의 값이 메모리 위치(56)에 배치될 때, 전력 출력 포트(64)를 통해 디스플레이(16)로 고 전압을 제공하도록 하기 위하여 스위치가 트립되도록 구성될 수 있다. (소정의 입력 신호는 메모리 위치(56)에 값을 배치하는데 사용될 수 있다). 전력 출력 포트를 통해 공급되는 "고 전압"은 약 1-2 볼트와 같은 정류된 공급 전압일 수 있다. 디스플레이(16)가 또한 접지 포트(60)에 결합된다. 전력 출력 포트(64)를 통해 고 전압을 제공하면 디스플레이의 시각적 표시자(18)의 변화가 초래된다. 그러므로, 장치(10)는 메모리 위치(56)로 소정의 값을 기록하는 것이 또한 시각적 표시자(18)의 디스플레이를 발생시키도록 구성된다.

시각적 표시자(18)의 디스플레이를 트리거하기 위해 RFID 장치(10)에 전송된 신호는 칩(12)의 논리(41)의 동작을 디스에이블링하는 "킬(kill)" 또는 "자기-파괴(self-destruct)" 신호일 수 있다. 이와 같은 신호의 예들은 기술 보고서: (파괴 명령을 기술한) 13. 56 MHz ISM 대역 등급 1 무선 주파수 식별 태그 인터페이스 사양: 후보 추천, 버전 1.0.0; (킬 기능을 기술한) 900 MHz 등급 0 무선 주파수 식별 태그에 대한 드래프트 프로토콜 사양; 및 860 MHz-930Mhz 등급 I 무선 주파수 식별 태그 무선 주파수 및 논리적 통신 인터페이스 사양 후보 추천, 버전 1.0.1에서 발견될 수 있다. 이러한 보고서들 모두는 메사추세스 기술 연구소의 Auto-ID 센터에의해 발행되고, www.epcglobalinc.org에서 입수 가능하며, 본원에 참조되어 있다.

칩(12)의 상술된 작동해제(de-activation)는 가역적 또는 비가역적 동작일 수 있다. 또한, 장치(10)는 킬 또는 디스에이블 신호들 중 단지 일부가 디스플레이(16)의 작동을 트리거하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 장치(10)는 패스워드, 또는 다른 특정 유형의 킬 명령이 디스플레이(16)의 작동을 트리거하도록 구성될 수 있다.

도4A는 논리적 블록(41)의 부분인 한 쌍의 입/출력 포트들(65 및 66)을 통해 디스플레이(16)에 스위칭 가능한 전력을 제공하는 하나의 가능한 대안적인 구성을 도시한다. 한 쌍의 필드 효과 트랜지스터들(67 및 68)이 시스템 전원 전압(Vdd) 및 시스템 접지 전압(Vss)에 결합된다. 논리적 블록(41)의 내부 드라이버(69)는 신호들(X 및 Y)을 필드 효과 트랜지스터들(67 및 68)에 제공하여, 원하는 전압을 포트들(65 및 66)로 지향시킨다. 신호들(X 및 Y)은 디스플레이(16) 양단에 전압차를 제 공하지 않는 동일한 전압, 즉, Vdd 또는 Vss 중 하나를 필드 포트들(65 및 66) 둘 모두에 제공하도록 효과 트랜지스터들(67 및 68)을 구성할 수 있다. 신호들(X 및 Y)은 또한 전원 전압(Vdd)가 어느 한 포트에 공급되고 접지 전압이 다른 포트에 제공되어, 어느 한 방향에서 포트들(65 및 66) 양단(및 이에 따라 또한 디스플레이(16) 양단)에 전압차를 제공하는데 사용될 수 있다. 따라서, 디스플레이(16)는 어느 한 방향으로 구동될 수 있다.

도4B 및 4C에 도시된 바와 같이, 장치(10)의 전원 전압을 증가시키기 위하여 다양한 형태들의 전압 변환기들 또는 전압 승산기들이 또한 사용될 수 있다. 도4B에 도시된 전압 승산기(70)는 전원 전압(Vdd) 및 접지 전압(Vss)에 결합되는 필드 효과 트랜지스터(72)를 나타낸다. 한 쌍의 다이오드들(74 및 75) 및 한 쌍의 커패시터들(76 및 77)은 전압 승산기의 출력 전압(78)을 증가시키는데 사용된다. 필드 효과 트랜지스터(72)로의 입력 신호(X)에 따라서, 출력 전압(78)은 전원 전압(Vdd)의 2배까지일 수 있다. 출력 전압(78)은 디스플레이(16)를 구동시키는데 사용되거나(도4A), 부가적인 전압 승산기들에 공급될 수 있다.

도4C는 전원 전압(Vdd)에 결합되는 인덕터(82)를 포함하는 전압 변환기(80)를 도시한다. 트랜지스터(83)는 인덕터(82)로부터 접지 전압(Vss)에 결합된다. 다이오드(84) 및 출력 커패시터(86)는 또한 전압 변환기(80)의 부분을 구성한다. 트랜지스터(83)는 전원 전압(Vdd) 및 접지 전압(Vss) 양단의 인덕터(82)를 순차적으로 단락시킨다. 인덕터(82)를 통한 전류가 변화함에 따라, 전류 변화의 비율에 비례하는 전압이 발생한다. 이러한 전압의 변화는 출력 커패시터(86)를 더 높은 전압 으로 충전시켜서, 전압 변환기(83)에 대한 더 높은 전압(88)을 발생시킨다.

전압 변환기들(70 및 80)은 다양한 적절한 방식들 중 어느 하나로 장치(10)에 통합될 수 있다. 변환기들(70 및 80)은 칩(12)의 부분들이거나, 대안적으로 칩(12)으로부터 분리될 수 있다. 칩(12) 및/또는 디스플레이(16)를 구동시키기 위한 희망하는 전압을 달성하기 위하여 예를 들어, 직렬로 배치되는 다수의 변환기들이 사용될 수 있다.

도4D는 도2의 수동 장치의 변형을 도시하며, 여기서 배터리 또는 커패시터와 같은 에너지 저장 장치(90)가 부가된다. 에너지 저장 장치(90)는 디스플레이 제어 스위치(92)가 작동될 때, 디스플레이(16)에 결합되도록 구성된다. 에너지 저장 장치(90)의 에너지는 디스플레이의 동작을 구동시킬 시에 사용될 수 있다. 장치(10)는 에너지 저장 장치(90)가 안테나 소자들(30 및 32)에 의해 (칩(12)을 동작시키는데 필요로 되는 것 이상의) 과도한 전력이 수신될 때, 충전되거나 재-충전되도록 구성될 수 있다. 전압 승산기(79)(도4B) 또는 전압 변환기(80)(도4C)와 같은 전압 변환기(94)는 디스플레이(16) 및 에너지 저장 장치(90)에 증가된 전압을 제공하기 위하여 포함될 수 있다.

설명된 수동 장치들(10)은 RFID 장치(10)에 대한 다양한 가능한 구성들 중 단지 몇 개이다. 도2 및 4에 도시된 장치들은 UHF RF 에너지와 함께 사용하는데 적절한 구성을 나타낸다. 다른 적절한 구성이 상기 주파수 또는 다른 적절한 주파수들에서 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

도2 및 4의 RFID 장치(10)가 수동 장치들로서 상술되었을지라도, 도4의 장치 는 반-수동 장치에 대응할 수 있고, 여기서 에너지 저장 장치(70)가 칩(12)에 전력을 제공할 뿐만 아니라, 디스플레이(16)에 전력을 제공한다는 것이 인식될 것이다. 디스플레이(16)에 모두 동조되는 칩(12) 및 에너지 저장 장치(70)의 부가가 또한 능동 RFID 장치의 부분으로서 행해질 수 있다는 것이 인식될 것이다.

도5는 도2 및 4에 도시된 수동 RFID 장치(10)의 동작에서 이벤트들의 하나의 가능한 시퀀스의 고-레벨 흐름도를 도시한다. 단계(100)에서, RFID 장치(10)는 칩(12)의 동작을 작동해제시키는 수신될 명령 신호를 대기하면서, 루프에서 유지된다. RFID 장치(10)의 다른 동작들이 이 루프에서 동안 이루어질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 칩(12)을 작동해제시키는 명령 신호가 수신되면, 단계(102)에서 나타낸 바와 같이, 메모리 블록 또는 위치(56)에서 변화가 행해진다. 단계(104)에서, 전력 출력 포트(64)를 통해 디스플레이(16)로 전력이 제공된다. 상기 전력은 칩(12)의 동작에 사용된 것과 같은 고 전압일 수 있다. 이 전력은 안테나 소자들(30 및 32)를 통해 수신된 전력 신호(34)에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 반-수동 칩의 경우에, 칩(12)의 동작을 위한 전력은 칩(12) 내로 내장되거나 RFID 장치(10) 내의 다른 장소에 있는 배터리 또는 커패시터와 같은 에너지 저장 장치에 의해 제공될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 디스플레이(16)에 전력을 공급하기 위한 특정 에너지 저장 장치(70)가 존재할 수 있다. 디스플레이(16)로의 전력 공급은 RFID 장치(10)의 동작 상태의 변화의 시각적 표시를 제공하는 시각적 표시자(18)를 작동해제시키거나 작동시킨다. 최종적으로, 단계(108)에서, 장치(10)의 임피던스는 데이터 출력 포트(48)를 통해 변조 트랜지스터(50)로 신호를 전송함으 로써 변조될 수 있다.

도5의 흐름도의 단계들은 도2 및 4의 RFID 장치(10)가 동작될 수 있는 단지 하나의 방식이다. 도5에 도시된 단계들이 상이한 순서로 발생되거나, 적절한 경우에, 단계들 중 일부가 증가되거나 생략될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 이와 같은 동작의 부분일 수 있는 부가적인 단계의 예로서, 칩(12)은 (장치(10)를 디스에이블링하도록 칩(12)에 명령하는 "킬" 신호와 같은) 소정 신호가 장치(10)에 의해 수신되어 작동되었는지를 확인하는 신호를 (반사 또는 투과 중 하나에 의해) 전송하도록 구성될 수 있다.

디스플레이(16)로 전력 입력을 제공하는 것은 다양한 적절한 방식으로 이루어질 수 있다. 하나의 방식은 트리거링 신호가 수신될 때, 디스플레이(16)에 고 전압이 제공되거나 유지되도록 칩(12)을 구성하는 것이다. 이것은 장치(10)가 판독기/검출기(22)의 전력 신호(34)로부터 더 많은 전력을 수신할 때, 디스플레이(16)에 제공된 고 전압의 리프레싱을 가능하게 한다. 이와 같은 구성은 디스플레이(16)가 주기적인 리프레싱으로부터 이익을 얻을 수 있는 유형으로 이루어진 경우에 바람직할 수 있다.

장치(10)를 구성하는 또 다른 방식은 제한된 시간 기간 동안에만 디스플레이(16)에 고 전압을 제공하는 것이다. 이 구성은 디스플레이(16)의 작동이 비가역적 프로세스, 예를 들어, 화학제품의 혼합과 관련되는 경우에 사용하는데 적합할 수 있다. 디스플레이(16)로부터 고 전압을 제거하는 것은 장치(10)의 다른 부분들에 대한 손상을 방지하거나, 디스플레이(16)에 대한 바람직하지 않은 영향을 방지 하는데 바람직할 수 있다.

시각적 표시자(18)는 전력이 디스플레이(16)에 인가될 때, 영구적인(비가역적) 변화를 겪을 수 있고, 이는 디스플레이를 영구적으로 시각적으로-판독 가능하게 한다. 하나의 대안으로서, 시각적 표시자(18)의 변화는 영구적일 수 있지만, 변조되지 않은 전력 신호(34)를 방출하고 있는 판독기(22) 부근에 RFID 장치를 가짐으로써 전력이 RFID 장치(10)에 인가될 때에만 디스플레이 가능한 것과 같이 간헐적으로만 디스플레이 가능할 수 있다. 부가적인 대안으로서, 시각적 표시자(18)는 전력이 디스플레이(16)에 인가될 때 가역적 변화를 겪을 수 있다. 디스플레이(16)에 상이한 전력 신호를 전송하는 것과 같은 어떤 다른 프로세스는 시각적 표시자(18)에 의해 제공되는 표시의 반전(reversal)을 초래할 수 있다.

에너지 저장 장치(70)는 디스플레이(16)의 부분이거나, 칩(12)의 부분이거나, RFID 장치(10)의 별도의 부분일 수 있다. 에너지 저장 장치(70)는 인쇄된 수퍼 커패시터 또는 인쇄된 배터리일 수 있다. 에너지 저장 장치(70)는 종래의 배터리, 예를 들어, 전체적으로 본원에 참조되어 있는 국제 공개 번호 WO 01/73864에 더 설명되어 있는 미국, 미네소타 소재의 Cymbet Corporation에 의해 판매되는 가요성 박막 배터리들일 수 있다.

디스플레이(16)에서 사용하기 위한 일부 가능한 메커니즘들이 다음에 설명된다. 도6은 디스플레이(16)의 하나의 버전인 전기변색 디스플레이(116)를 도시한다. 전기변색 디스플레이(116)는 필름(116)을 포함하며, 상기 필름 상에 전해질(122)이 존재한다. 전해질(122) 상에는 전기 변색 재료 부분들(124 및 126)이 존재한다. 전 기변색 재료 부분들(124 및 126)은 시각적 표시자(18)(도1)에 대한 희망하는 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 도전성 잉크 부분들(128 및 130)은 전기변색 재료 부분들(124 및 126) 각각의 최상부에 있다. 도전성 잉크 부분들(128 및 130) 양단에 전위를 제공하기 위하여 전원(132)이 도전성 잉크 부분들(128 및 130)에 결합된다. 전원(132)으로부터 전류가 흐를 때, 전기변색 재료들(124 및 126)은 흑색이 되고 흑색으로 유지된다. 전기변색 디스플레이(116)는 0.5V 정도의 전압에 의한 적은 몇 암페어 정도의 전류를 필요로 한다. 전기변색 디스플레이(116)는 다수의 글자들과 같은 복잡한 형상들이 단일 단계에서 디스플레이되도록 한다. 전기변색 디스플레이(116)에서의 디스플레이는 디스플레이(116)의 전극들 간의 전류 흐름을 반전시킴으로써 반전될 수 있다.

전기변색 디스플레이(116)는 자신(116)의 동작 부분들을 보호하기 위한 적절한 층들, 및 적절한 전극들과 같은 다른 적절한 요소들을 가질 수 있다. 적절한 전기변색 재료들은 WO₃ 및 안티몬 도핑된 산화 주석과 같은 전기도색 금속 산화물들을 포함한다. 적절한 금속들, 비올로겐들, 또는 본질적으로 도전성의 폴리머들과 같은 다양한 다른 널리-공지된 전기변색 재료들이 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 도전성 잉크(128 및 130)는 은 잉크일 수 있다. 전기변색 디스플레이(116)의 층들 중 일부 또는 모두는 인쇄 가능한 층들일 수 있다. 전기변색 디스플레이에 관한 부가적인 세부사항들은 국제 공개 번호 WO 01/37244, 미국 특허 공개 번호 2002/0171081, 및 미국 특허 번호 4,723,656과 4,225,216에서 발견될 수 있다. 상 기 특허들 및 공개들의 전체 명세서들은 본원에 참조되어 있다.

도7은 디스플레이(16)에 대한 대안적인 구성, 즉, 액정 디스플레이(146)를 도시한다. 액정 디스플레이(146)는 예를 들어, 자신(146)의 작동 부분들을 둘러싸는 플라스틱 막들인 한 쌍의 막들(148 및 150)을 포함한다. 막들(148 및 150)은 전원(156)에 결합되는 한 쌍의 전극들(152 및 154)을 둘러쌀 수 있다. 전들들(152 및 154) 사이에는, 작은 플라스틱 구들과 같은 스페이서들(160), 및 액정 재료(164)가 있다. 액정 재료(164)는 일단 전계가 인가되면 원하는 상태를 유지하는 적절한 콜레스테롤 액정 재료와 같은 적절한 액정 재료일 수 있다. 전극들 중 하나(152)는 예를 들어, 산화 인듐 주석 전극인 투명한 전극일 수 있다. 다른 전극(154)은 탄소 입자들이 부가된 은 잉크로 이루어질 수 있다. 전극(154)은 산란된 모드의 액정 재료(164)와 컬러-부합하도록 배색(coloration)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 전극들(152 및 154) 둘 모두는 실질적으로 투명할 수 있다.

액정 재료(164)는 2개의 상태들, 분자들이 랜덤으로 지향되고, 광이 산란되며 재료가 불투명한 제1 상태; 및 액정 분자들이 전극들(152 및 154) 양단에 인가된 전계의 방향으로 지향되어, 액정 재료(164)가 실질적으로 투명하도록 하는 제2 상태를 가질 수 있다. 디스플레이(146)는 액정 재료(164)가 그 자신을 재지향시키도록 하기 위하여 전력 발생기(156)로부터 전극들(152 및 154) 양단에 충분한 전위를 인가함으로써 하나의 상태로부터 또 다른 상태로 변화될 수 있다. 따라서, 액정 재료(164)는 선택적으로 실질적으로 불투명하거나 실질적으로 투명하여, 전극(154)의 아래에 놓인 재료를 가리거나 드러낸다. 따라서, 예를 들어, 전극(154)의 컬러 는 가려지거나 디스플레이될 수 있다. (전극(154)이 실질적으로 투명한 경우에) 단어들 또는 기호들과 같은 인덱스들이 전극(154)에서, 또는 막(150) 상의 다른 장소에서 인쇄될 수 있고, 상기 인덱스들은 액정 재료(164)의 상태를 변화시킴으로써 선택적으로 드러나거나 가려진다는 것이 인식될 것이다.

적절한 반사적 및 쌍-안정 액정 재료의 일례는 다음 포뮬레이션(formulation): 82.1% 액정 ZLI-5400-100(Merck), 5.7% 카이럴 화합물들 ZLI-4572(Merck), 및 12.2% CB-15를 갖는 표면 안정화된 콜레스테롤 액정 또는 SSChLC이다. 5 마이크론의 스페이서들이 셀갭을 형성하는데 사용될 수 있다. 기판들 둘 모두는 폴리이미드, 예를 들어, Nissan Chemical의 폴리이미드(SE-610)으로 코팅될 수 있다. 흡수제가 장치의 바닥면에 인가될 수 있다. 이와 같은 장치는 녹색 또는 흑색을 디스플레이한다.

상기 기술은 다음 포뮬레이션: 80.8% 액정 ZLI-5400-100(Merck), 5.5% 카이럴 화합물들 ZLI-4572(Merck), 및 13.7% ZLI-3786(Merck)을 갖는 액정 혼합물에 의해 백색 및 흑색을 디스플레이하도록 변경될 수 있다. 액정 재료들에 관한 부가적인 세부사항들은 둘 모두가 전체적으로 본원에 참조되어 있는 미국 특허 번호 5,251,048 및 5,625,477에서 발견될 수 있다.

도8은 디스플레이(16)의 또 다른 대안으로서 사용될 수 있는 열변색 디스플레이(176)를 도시한다. 열변색 디스플레이(176)는 도전성 재료의 저항성 트랙(180), 및 상기 저항성 트랙(180)의 적어도 일부 상의 열변색 재료(184)를 포함한다. 저항성 트랙(180)은 칩(12)의 접촉부들에 결합된다. 저항성 트랙(180)에 전 력을 제공하면 트랙(180) 내에 전류가 흐르게 되어, 도전성 재료, 및 이에 인접한 열변색 재료(184)를 가열하게 된다. 이러한 가열은 열변색 재료(184)의 컬러 변화를 발생시키므로, 시각적인 표시자를 제공할 수 있다.

적절한 열변색 재료의 예는 일본국 도쿄 소재의 Matsui Chemical Company에 의한 명칭 R45 Matsui, Inc 하에서 판매되는 재료이다. 많은 다른 적절한 열변색 재료들이 이용 가능하며, 그 열변색 재료들이 다양한 특성들 중 어느 하나에 의해 선택될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 열변색 재료(184)의 시각적 변화가 일시적이며, 전류가 저항성 트랙(180)에 더 이상 인가되지 않은 후에는, 곧 사라진다는 것이 또한 인식될 것이다. 그러나, 시각적 인덱스들이 리프레싱 가능하도록 열변색 디스플레이(176)가 구성될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 즉, 전력이 RFID 장치(10)에 인가될 때마다, 저항성 트랙(180)을 통해 다시 흐름으로써, 열변색 재료(184)를 가열하여 상기 열변색 재료의 컬러를 다시 변화시킬 수 있다. 열변색 디스플레이들에 관한 부가적인 세부사항들은 전체적으로 본원에 참조되어 있는 미국 특허 번호 5,600,231에서 발견될 수 있다.

도9는 디스플레이(16)에 대한 또 다른 가능한 구성, 이 경우에, 2개의 화학적으로 반응성의 재료들의 혼합을 포함하는 디스플레이(216)를 도시한다. 디스플레이(216)는 표시자 재료(218), 확산 제어 층(220), 전원(226)에 결합되는 배리어 층(222), 및 반응물 층(230)을 포함한다. 디스플레이(216)의 컬러 변화는 반응물 재료(230) 및 표시자 재료(218)가 함께 혼합될 때 발생한다. 배리어 층(222)은 최초에 반응물 층(230)의 통과를 방지한다. 배리어 층(222)은 가열될 때 자신의 구조 적인 재료를 잃는 왁스와 같은 적절한 재료일 수 있다. 전원(226)을 사용하여 배리어(222) 양단에 전력이 인가될 때, 배리어(222)가 파괴되어, 반응물 재료(230)가 통과하게 된다. 반응물(230)은 확산 제어 층(220)을 통해 확산되고, 궁극적으로 표시자 재료(218)에 도달한다. 일단 반응물 재료(230)가 표시자 재료(218)에 도달하면, 화학적 반응으로 인해, 표시자(218)에서 컬러 변화가 발생한다. 확산 제어 층(220)은 반응물(230) 및 표시자(218) 사이의 반응의 타이밍 및 속도를 제어한다. 많은 널리-공지된 화학적 반응 쌍들의 재료들이 사용될 수 있다. 화학적 반응 재료 디스플레이(216)는 두께가 몇 마이크론 정도일 수 있다.

또 다른 가능성으로서, 디스플레이(16)는 처음에 모두 동일한 색상의 병렬로 접속되는 다수의 세그먼트들을 가질 수 있다. 상기 세그먼트들 중 몇 개는 인쇄될 때, 자신들에 부가되는 소량의 적절한 화학적 반응 억제제를 가질 수 있다. 전압이 디스플레이 양단에 인가될 때, 반응 억제제를 갖지 않는 그러한 세그먼트들만이 컬러를 변화시켜, 희망하는 시각적 표시자를 디스플레이한다. 상기 세그먼트들은 어느 세그먼트들이 반응 억제제를 포함해야 하는지를 선험적으로 결정하기 위하여 화학적 분석(및 장치의 파괴)을 필요로 하게 될 수 있다. 이와 같은 디스플레이는 장치(10)에 의한 탬퍼링에 의해 시각적 표시자의 결정에 대해 부가적인 보안을 제공할 수 있다.

다른 유형들의 디스플레이들이 디스플레이(16)의 부분으로서 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 예를 들어, 자성유체들이 사용될 수 있다. 자성유체들은 외관이 변화되거나 자계의 인가에 의해 보여질 수 있는 유체들이다. 이와 같은 유 체들의 예들은 그 명세서가 본원에 참조되어 있는 미국 특허 공개 번호 2004/0074973에 설명되어 있다. 일렉트로포레틱 디스플레이(electrophoretic display)들을 사용하는 것이 또한 가능하다.

희망하는 시각적 효과들을 달성하기 위하여 다른 요소들, 예를 들어, 컬러 필터들이 상술된 디스플레이들에 부가될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 다른 유형들의 요소들이 또한 다양한 시각적 효과들을 제공하기 위하여 포함될 수 있다. 예를 들어, 요소들의 간헐적인 플래싱 및 컬러 변화와 같은 부가적인 시각적 효과들이 달성될 수 있다.

다양한 상이한 정보를 나타내기 위하여 다양한 기호들이 시각적 표시자로서 디스플레이될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 도10은 RFID 장치의 동작불능을 나타내기 위하여 디스플레이될 수 있는 표시자(318)(문자 "X")의 예를 도시한다.

도11은 적절한 명령이 RFID 장치(10)에 전송될 때 디스카운트 또는 판매 가격(320)이 시각적 표시자로서 디스플레이되는 또 다른 예를 도시한다. 디스카운트를 나타내는 인덱스들을 디스플레이하는 것이 예를 들어, 고객의 구매욕을 촉진하기 위한 판촉 이론의 부분으로서 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 또 다른 가능성은 바 코드가 제품에 대한 변경된 아이덴티티를 나타내기 위하여 변경되어, 새로운 가격이 계산 프로세스 동안 상기 제품과 연관되도록 하는 것이다.

시각적 표시자들을 사용하는 것은 또한 절도-방지, 및 상품 인증에 유용할 수 있다. RFID 장치(10) 내의 기능은 상기 장치에 결합되는 물체가 판매될 때, 시작되어, 영구적인 시각적 표시자가 디스플레이되거나 리프레싱 가능한 시각적 표시 자가 디스플레이된다. 따라서, 상품에 적절한 판매가 행해졌다는 것을 나타내는 영구적이거나 과도적인(리프레싱 가능한) 시각적 표시자가 없을 때, 부적절하게 습득된 상품의 환불을 위한 반품이 방지될 수 있다. 부가적으로, 디스플레이는 상품에 대한 의도된 소스를 나타내는 시각적 표시자를 제공하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 시각적 표시자는 회색시장 상품의 판매를 방지하는데 도움을 줄 수 있다.

도12 및 13에 도시된 바와 같이, 시각적 표시자는 정보가 디스플레이(16)의 작동 시에만 이용 가능하도록 하는데 사용될 수 있다. 도12에 도시된 바와 같이, 디스플레이(16)는 아래에 놓인 인쇄된 정보와 같이 어떤 아래에 놓인 정보를 가릴 수 있다. 일단 디스플레이(16)가 작동되면, 예를 들어, RFID 장치(10)(도1)의 칩(12)의 기능을 작동해제시킴으로써, 상기 디스플레이(16)는 제품 일련 번호(330)와 같은 아래에 놓인 정보 재료를 디스플레이할 수 있다.

도14는 RFID 장치(410)가 안테나(414) 및 칩(214) 상에 구성된 디스플레이를 갖는 칩(412)을 가진 또 다른 실시예를 도시한다. 칩(412)의 상부면 상에 코일 안테나, 저주파수 안테나, 또는 고주파수 안테나일 수 있는 안테나(414)가 있다. 안테나(414)는 칩(412)에 동작적으로 결합된다. 디스플레이(416)의 접지 전극(422) 및 입/출력 전극(424)은 또한 칩(412)의 대응하는 포트들에 결합된다. 접지 전극(422)은 산화 인듐 주석과 같은 적절한 재료로 이루어질 수 있는 투명한 전극일 수 있다. 디스플레이 재료(426)는 전극들(422 및 424) 사이에 존재하여, 전극들(422 및 424) 양단에 전압차가 인가될 때, 시각적 표시자가 디스플레이(416)에 디스플레이되도록 한다.

RFID 장치(410)는 자신(410)의 상태 변화를 나타내는 간결하고 신중한 방식을 제공한다. 디스플레이 재료(426)는 적절한 UV 반응성 재료일 수 있다. 장치(410)는 예를 들어, 물체가 적절하게 판매, 등록 또는 처분되지 않는 경우와 같이, 어떤 조건들 하에서만 판매 가능한 제품과 같은 물체에 대해서 재료(426)가 보여지도록 구성될 수 있다.

시각적 디스플레이(16)를 갖는 RFID 장치(10)에 대한 또 다른 가능한 애플리케이션은 항공 화물 컨테이너들에 부착된 라벨들 내의 RFID 장치의 영역에서이다. 이와 같은 장치들의 동작성(operability)은 동작 가능한 RFID 장치들이 항공기 제어 시스템들 또는 항공기 통신 시스템들의 동작과 간섭하는 것과 같이, 항공기 동작들과 간섭할 수 있다는 근심들 때문에, 항공기 비행 동안 디스에이블링되는 것이 종종 필요로 된다. RFID 장치들의 동작성 상태의 시각적 표시를 가지는 것은 신호들을 장치들에 전송하여 장치들이 예를 들어 "슬립" 모드에 들어감으로써 정상적인 동작들을 일시적으로 중지하도록 하는 것과 같이, 장치들이 항공기 비행 전에 디스에이블링되는지를 확인하는 것을 용이하게 할 수 있다. 시각적 표시자들은 또한 정상적인 장치 동작 상태의 재개의 확인을 용이하게 할 수 있다. 정상적인 장치 동작 상태의 재개는 예를 들어, 특정한 "웨이크 업(wake up)" 신호를 장치에 전송함으로써 이루어질 수 있다.

RFID 장치(10)에 대한 부가적인 가능한 애플리케이션은 명령 시에 보여질 수 있는, 복권 또는 다른 유형의 도박 매체 상의 번호들 또는 심벌들을 만드는 것에서이다. 상태를 변화시키는 명령은 (판매 단말기의 전자 포인트에서와 같이) 지불이 인증되었을 때, 돈이 복권 운영자에게 전달되었을 때, 및 그 복권 또는 다른 형태에 대한 소정의 변화 디스플레이 코드가 복권 또는 인증 회사로부터 다시 수신될 때에만 발부되게 될 수 있다.

또 다른 가능한 애플리케이션은 버스 또는 기차 티켓 또는 요금 카드와 같은 재사용 가능한 운송 티켓에서이다. 이와 같은 티켓 또는 요금 카드에 통합되는 장치(10)의 디스플레이(16)는 티켓 또는 카드에 부과되어야 할 요금의 량 또는 남아있는 탑승 수의 표시를 디스플레이할 수 있다. 이와 같은 디스플레이는 티켓 또는 카드의 이용 가능한 요금 량이 다 사용될 때, (예를 들어) 녹색으로부터 황색 내지 적색으로 전환되는 단일 컬러 변화 장치일 수 있다. 물론, 더 정확한 정보가 더 복잡한 디스플레이들에 의해 디스플레이될 수 있다. 이와 같은 디스플레이는 티켓 또는 카드의 요금 량이 보충될 때 원래 상태로 돌아갈 수 있다.

물체의 사용에 필요한 코드를 가리는 RFID 장치(10)를 포함하는 소프트웨어 또는 다른 제품들이 쉽핑(shipping)될 수 있다. 장치(10)는 코드가 보이도록 해서, 제품이 사용 가능하도록 하기 위하여, 판매 시점에서 변화되는 자신의 상태를 가지도록 구성될 수 있다. 따라서, 코드가 없다면 제품들이 실제로 쓸모없기 때문에, 이와 같은 제품들의 절도 또는 다른 빼돌림이 방지된다. 부가적인 예방조치로서, 장치(10)는 가리는 층을 제거하기 위한 임의의 시도가 아래에 놓인 인쇄된 코드와 같은 아래에 놓인 코드를 손상시키도록 구성될 수 있다.

RFID 장치(10)의 어떤 동작 상태에 의해 트리거링되는 바와 같은 정보를 전달하기 위하여 디스플레이(16)의 시각적 표시자(18)가 다양한 애플리케이션들에서 사용될 수 있다는 것이 상술된 것으로부터 인식될 것이다. 정보는 전체적으로 칩(12) 또는 장치(10)의 동작성을 포함하거나, 대안적으로, 단순히 칩(12)의 내부 메모리 위치 또는 논리적 블록의 상태를 나타낼 수 있다. 시각적 표시자(18)는 RFID 장치(10)의 동작 상태에 관한 정보를 직접적으로 전달하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 또는 게다가, 시각적 표시자(18)는 어떤 이유 때문에 RFID 장치(10)의 뷰어(viewer)에 의해 최초에 인지되지 않게 되는 정보와 같은 다양한 부가적인 정보를 전달하는데 사용될 수 있다.

본 발명이 어떤 바람직한 실시예 또는 실시예들과 관련하여 도시되고 설명되었을지라도, 본 명세서 및 첨부된 도면들을 판독 및 이해할 시에, 등가의 변화들 및 변경들이 당업자에 의해 행해질 것이라는 것이 명백하다. 특히, 상술된 요소들(구성요소들, 어셈블리들, 장치들, 구성들, 등)에 의해 수행되는 다양한 기능들과 관련하여, 이와 같은 요소들을 설명하는데 사용되는 ("수단"에 대한 참조를 포함하는) 용어들은 본 발명의 본원에 설명된 예시적인 실시예 또는 실시예들에서 기능을 수행하는 게시되어 있는 구조와 구조적으로 등가가 아닐지라도, 다르게 표시되지 않는다면, 설명된 요소의 규정된 기능을 수행하는(즉, 기능적으로 등가인) 임의의 요소에 대응하도록 의도된다. 게다가, 본 발명의 특정한 특징이 여러 설명된 실시예들 중 하나 이상들에만 관련하여 상술되었지만, 이와 같은 특징은 임의의 소정 또는 특정 애플리케이션에 바람직하거나 유용할 수 있기 때문에, 다른 실시예들의 하나 이상의 다른 특징들과 결합될 수 있다.

Claims

RFID 장치(10, 410)에 있어서:

칩(12, 412);

상기 칩에 동작적으로 결합되는 안테나(14, 414);

상기 칩에 동작적으로 결합되는 디스플레이(16, 116, 146, 176)를 포함하며;

상기 안테나는 상기 칩에 전력을 공급하기 위하여 에너지를 수신하도록 구성되고;

상기 안테나는 상기 칩 상으로 통과될 정보 신호들을 수신하도록 구성되며;

상기 디스플레이는 상기 장치의 동작적인 상태의 시각적 표시를 제공하는 시각적 표시자(18)를 포함하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 전기변색 디스플레이(116)를 포함하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 열변색 디스플레이(176)를 포함하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 액정 디스플레이(146)를 포함하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 자신을 작동시키기 위해 전력을 공급하는 에너지 저장 장치(90)에 동작적으로 결합되는 RFID 장치.
제5항에 있어서, 상기 에너지 저장 장치는 안테나에 동작적으로 결합되어, 상기 안테나에 의해 수신된 에너지의 부분이 상기 에너지 저장 장치에 저장될 수 있도록 하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 칩은 자신의 동작이 디스에이블링될 때 상기 디스플레이를 작동시키도록 구성되는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 전력이 자신에게 공급될 때 시각적 표시자를 영구적으로 디스플레이하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 전력이 자신에게 공급될 때 시각적 표시자를 과도적으로 디스플레이하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 시각적 표시자는 다수의, 개별적으로 작동 가능한 시각적 요소들을 포함하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 칩은 메모리 위치(56) 및 스위치(62)를 포함하고;

상기 스위치는 소정 값이 상기 메모리 위치에 기록될 때 선택적으로 닫혀지고;

상기 스위치는 상기 디스플레이에 동작적으로 결합되어, 상기 스위치가 닫혀질 때, 전력이 상기 디스플레이에 제공되도록 하는 RFID 장치.
제1항에 있어서, 상기 시각적 표시자는 아래에 놓인 인쇄물(330)을 선택적으로 디스플레이하거나 가리는 RFID 장치.
RFID 장치(10, 410)에 있어서:

칩;

상기 칩에 동작적으로 결합되는 안테나(14, 414); 및

상기 칩에 동작적으로 결합되는 디스플레이(16, 116, 146, 176)를 포함하며;

상기 안테나는 상기 칩 상으로 통과될 정보 신호를 수신하도록 구성되며;

상기 디스플레이는 상기 장치의 정상적인 동작이 디스에이블링되는 시각적 표시를 제공하는 시각적 표시자를 포함하는 RFID 장치.
제13항에 있어서, 상기 디스플레이는 전기변색 디스플레이(116)를 포함하는 RFID 장치.
제13항에 있어서, 상기 디스플레이는 열변색 디스플레이(176)를 포함하는 RFID 장치.
제13항에 있어서, 상기 디스플레이는 액정 디스플레이(146)를 포함하는 RFID 장치.
제13항에 있어서, 상기 장치는 수동 장치인 RFID 장치.
제13항에 있어서, 상기 장치는 반-수동 장치인 RFID 장치.
제13항에 있어서, 상기 장치는 능동 장치인 RFID 장치.
무선 주파수 식별(RFID) 장치(10, 410)를 사용하는 방법에 있어서:

상기 장치의 정상적인 동작을 디스에이블링함으로써 상기 장치를 디스에이블링된 상태가 되도록 하는 단계; 및

상기 장치의 디스플레이(16, 116, 146, 176) 상에 상기 디스에이블링된 상태를 나타내는 시각적 표시(18)를 디스플레이하는 단계를 포함하는 무선 주파수 식별 장치 사용 방법.
제20항에 있어서, 상기 디스에이블링 단계는 상기 장치의 칩에 디스에이블링 된 상태가 되도록 명령하는 신호를 상기 장치에 전송하는 단계를 포함하는 무선 주파수 식별 장치 사용 방법.
제21항에 있어서, 상기 디스에에블링 단계는 칩이 상기 디스플레이를 작동시키도록 하는 상기 신호를 상기 칩이 수신할 시에, 상기 시각적 표시를 디스플레이하도록 상기 디스플레이를 작동시키는 단계를 포함하는 무선 주파수 식별 장치 사용 방법.
제22항에 있어서, 상기 작동 단계는 상기 디스플레이에 전기적으로 접속되는 칩의 접촉부에 고 전압을 인가하는 단계를 포함하는 무선 주파수 식별 장치 사용 방법.
제20항에 있어서, 상기 디스에이블링 단계는 영구적으로 상기 장치를 상기 디스에이블링된 상태가 되도록 하는 단계를 포함하는 무선 주파수 식별 장치 사용 방법.
제20항에 있어서, 상기 디스에이블링 단계는 일시적으로 상기 장치를 디스에이블링된 상태가 되도록 하는 단계를 포함하는 무선 주파수 식별 장치 사용 방법.
제20항에 있어서, 상기 디스에이블링 단계는 상기 장치가 상기 디스플레이에 더 이상 전력을 공급하지 않은 후에도 시각적 표시자가 디스플레이되도록 상기 시각적 표시자를 영구적으로 디스플레이하는 단계를 포함하는 무선 주파수 장치 사용 방법.