CN111148701A - 包装材料及其制造方法、读取装置、容纳物管理系统、断线检测器件、开封检测标签以及开封检测系统 - Google Patents

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Abstract

提供包装材料及其制造方法、读取装置、容纳物管理系统、断线检测器件、开封检测标签以及开封检测系统。作为本发明的一技术方案的包装材料具备:包装材料主体部,其具有用于对容纳物进行容纳的容纳部;片材,其将容纳部密闭;导线,其以在容纳部的被密闭了的开口上通过的方式形成于片材;以及无线通信装置,其以与导线连接的方式形成于片材。该无线通信装置发送包含信息的信号,所述信息是在导线伴随容纳部的开封而与片材一起被切断之前和之后不同的信息。从该无线通信装置发送来的信息被读取装置进行读取。这些包装材料以及读取装置可用于容纳物管理系统。

Description

包装材料及其制造方法、读取装置、容纳物管理系统、断线检 测器件、开封检测标签以及开封检测系统
技术领域
本发明涉及包装材料、包装材料的制造方法、读取装置、容纳物管理系统、断线检测器件、开封检测标签以及开封检测系统。
背景技术
近年来,提出了对从泡包装或者PTP(Press Through Package,泡罩包装)包装等的包装材料取出了容纳物这一情况进行检测的结构和对瓶、袋等的开封进行检测的结构。这些结构例如被期待应用于对患者是否在适当的时间以适当的量服用了所开处的药剂的信息进行收集的服药管理设备,并被期待应用于使高价的酒类、药等的物品的容器是否已被开封的确认成为可能的开封检测标签。
例如,在专利文献1~3中提出了如下办法:通过在对容纳物进行容纳的各容纳部设置布线,对伴随着从容纳部取出容纳物的该布线的断线进行检测,从而检测容纳部的开封。另外,在专利文献4中提出了如下办法:通过按伴随着容纳部的开封的布线的断线使RFID(Radio Frequency Identification,射频标识)签的副载波(subcarrier)的频率变化,从而对容纳部的开封进行检测。进一步,在专利文献5、6中提出了如下办法:在各容纳部设置RFID电路,根据伴随着从容纳部取出容纳物的该RFID电路的损坏,对容纳部的开封进行检测。另外,在专利文献7中提出了使用RFID签的开封检测标签。
现有技术文献
专利文献1:日本特表2005-539300号公报
专利文献2:日本特开2014-176597号公报
专利文献3:国际公开第2015/008528号
专利文献4:日本特开2010-75227号公报
专利文献5:日本特开2010-035789号公报
专利文献6:日本实用新型登记第3128634号公报
专利文献7:日本特开2017-078984号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,在专利文献1~4所公开的技术中,采用了基于来自设置在包装材料的一个RFID签等的无线通信装置的信息来进行容纳部开封的检测的构成,在各容纳部被个别地切开了的情况下,该无线通信装置与各容纳部的布线的连接不再存在。在该情况下,难以检测各容纳部的开封。特别是,若包装材料是包装药片等药剂的材料,则将包装材料按药剂的每个容纳部而切开来携带运送的场景较多,因此,对于上述问题的改善的要求很高。进一步,当包装材料中的容纳部的数量较多时,与此相伴,在包装材料需要许多布线。因包装材料中的布线数量的增加而需要布线的细线化,因此,由于包装材料的弯曲等除容纳物的取出以外的包装材料的操作(处理),布线容易断线。其结果,从包装材料取出容纳物以外的无意使布线断线的可能性会增加,因此,存在从包装材料取出容纳物的取出检测的可靠性变低这一问题。另外,在专利文献1~3所公开的技术中,需要在包装材料安装无线通信装置,成本会变高,因此,难以实现用后即丢(一次性)的运用,所以低成本化的要求也很高。
另外,在专利文献5~6所公开的技术中采用了如下构成:根据设置于每个容纳部的RFID电路的损坏,检测与不再响应的RFID电路对应的容纳部的开封。但是,该技术中存在如下的可能性:在因容纳物的取出以外的包装材料的操作而RFID电路被损坏了的情况下、或者RFID电路发生了故障的情况下,即使容纳物未被从容纳部取出,也会误识别为是容纳部被开封了的状态。
另外,在专利文献7所公开的技术中使用了使用已有的IC芯片的RFID,因此,成本变高,难以实现用后即丢的运用,低成本化的要求也很高。进一步,专利文献7没有记载开封检测的方式,开封后可否通信等详细情况也不明。
本发明是鉴于上述情形而完成的,第一目的在于提供能够提高从容纳部取出容纳物的取出检测的可靠性、且即使各容纳部被个别地切开也能够检测容纳部被开封了这一情况的包装材料。第二目的在于提供能够提高上述容纳物的取出检测的可靠性、且即使包装材料被按各容纳部切开也能够实现容纳部的开封检测的包装材料的制造方法、读取装置以及容纳物管理系统。第三目的在于廉价地提供带开封检测传感器的包装材料。第四目的在于廉价地提供开封检测标签。
用于解决问题的技术方案
本发明人发现通过从按包装材料的各容纳部设置的无线通信装置发出根据容纳部有无开封而不同的信号能够解决上述技术问题,得到了本发明。
即,为了解决上述的技术问题、实现本发明的目的,本发明涉及的包装材料的特征在于,具备:包装材料主体部,其具有用于对容纳物进行容纳的容纳部;片材,其将所述容纳部密闭;导线,其以在所述容纳部的被密闭的开口上通过的方式形成于所述片材;以及无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述片材,发送包含信息的信号,所述信息是在所述导线伴随所述容纳部的开封而与所述片材一起被切断之前和之后不同的信息。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述包装材料主体部具有多个所述容纳部,所述导线与多个所述容纳部分别对应地形成于所述片材,所述无线通信装置在所述片材形成有至少一个。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述包装材料主体部具有多个所述容纳部,所述导线以及所述无线通信装置与多个所述容纳部分别对应地形成于所述片材。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储单元,所述存储单元具有至少一个存储元件,所述导线与所述存储元件连接,所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述存储元件读出。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储单元,所述存储单元具有排列多个存储元件而成的存储阵列,所述导线与所述多个存储元件中的至少一个连接,所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述存储阵列读出。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述存储阵列具有:多条第一布线;与所述多条第一布线交叉的至少一条第二布线;以及所述多个存储元件,其与所述多条第一布线和所述至少一条第二布线的各交点对应地设置,分别具有相互分离地配置的第一电极和第二电极、与所述至少一条第二布线中的一条连接的第三电极、以及将所述第一电极及所述第二电极与所述第三电极电绝缘的绝缘层,所述第一电极和所述第二电极中的任一方与所述多条第一布线中的一条连接,所述多个存储元件中的至少一个在所述第一电极与所述第二电极之间的区域具有半导体层,所述多个存储元件包括所述第一电极与所述第二电极之间的电特性互不相同的两种存储元件,记录于所述存储阵列的信息通过任意地组合所述两种存储元件而得到的排列来决定。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述两种存储元件中的一种存储元件是具有所述半导体层的存储元件,另一种存储元件是没有所述半导体层的存储元件,所述一种存储元件以及所述另一种存储元件通过所述半导体层的有无来分别记录互不相同的各信息。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述半导体层含有从碳纳米管、石墨烯以及富勒烯中选择的一种以上。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述半导体层含有在碳纳米管的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的碳纳米管复合体。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,多个所述无线通信装置的各所述存储阵列记录按多个所述容纳部的每个而不同的信息。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述导线包括与至少一个所述存储元件连接的位线。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储单元,所述存储单元包括至少一个触发电路,所述导线与所述触发电路连接。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述触发电路包括具有半导体层的晶体管而构成,所述半导体层含有在碳纳米管的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的碳纳米管复合体。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有调制电路,所述导线与所述调制电路连接,包含所述信息的信号以在所述导线被切断之前和之后不同的方式由所述调制电路进行调制。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述调制电路具有:开关电路;和与所述开关电路连接的多个电阻元件,所述导线与所述多个电阻元件中的至少一个连接。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述开关电路由具有半导体层的晶体管构成,所述半导体层含有在碳纳米管的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的碳纳米管复合体。
另外,本发明涉及的包装材料的特征在于,在上述的发明中,所述容纳物是医药品。
另外,本发明涉及的包装材料的制造方法是具备包装材料主体部和片材的包装材料的制造方法,所述包装材料主体部具有用于对容纳物进行容纳的至少一个容纳部,所述片材将至少一个所述容纳部密闭,所述制造方法的特征在于,包括:功能部形成工序,在构成所述片材的基体材料上形成导线和至少一个无线通信装置,所述导线在所述容纳部的被密闭的开口上通过,所述至少一个无线通信装置与所述导线连接并发送包含信息的信号,所述信息是在所述导线伴随所述容纳部的开封而与所述片材一起被切断之前和之后不同的信息;和粘贴工序,将在所述容纳部容纳了所述容纳物的状态的所述包装材料主体部和在所述基体材料上形成了至少一条所述导线以及所述无线通信装置的所述片材进行粘贴,通过粘贴后的所述片材将所述包装材料主体部的所述容纳部密闭。
另外,本发明涉及的包装材料的制造方法的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储单元,所述功能部形成工序中,通过涂敷法形成所述存储单元的构成要素中的至少一个。
另外,本发明涉及的包装材料的制造方法的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储阵列,所述存储阵列是在所述基体材料上具备多条第一布线、与所述多条第一布线交叉的至少一条第二布线、以及与所述多条第一布线和所述至少一条第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的存储阵列,所述多个存储元件各自具有相互分离地配置的第一电极和第二电极、与所述至少一条第二布线中的一条连接的第三电极、以及将所述第一电极及所述第二电极与所述第三电极电绝缘的绝缘层,所述功能部形成工序中,在所述多个存储元件中的至少一个存储元件的所述第一电极与所述第二电极之间的区域,通过涂敷法形成涂敷层,按多个所述无线通信装置的每个来制作记录了按多个所述容纳部的每个而不同的信息的各所述存储阵列,所述涂敷法是从喷墨法、点胶法以及喷雾法中选择的任一种。
另外,本发明涉及的读取装置的特征在于,具备:天线部,其接收由权利要求1~17中任一项所述的包装材料所具有的无线通信装置发送来的信息;和检测部,其检测对容纳物进行容纳的所述包装材料中的容纳部有无开封,所述天线部从所述无线通信装置接收在所述容纳部开封之前和之后不同的所述信息,所述检测部基于由所述天线部接收到的所述信息的差异,检测所述容纳部有无开封。
另外,本发明涉及的容纳物管理系统的特征在于,具备:上述的发明中的任一个所述的包装材料;读取装置,其接收由所述包装材料具有的无线通信装置发送的、在对容纳物进行容纳的所述包装材料的容纳部开封之前和之后不同的信息,基于接收到的所述信息的差异,读取检测所述容纳部有无开封;管理装置,其经由线路而与所述读取装置以能够通信的方式连接;以及终端装置,其经由线路而与所述管理装置以能够通信的方式连接,所述管理装置从所述读取装置接收由所述读取装置检测到的表示所述容纳部有无开封的检测信息,向所述终端装置通知所接收到的所述检测信息。
另外,本发明涉及的容纳物管理系统的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储单元,所述信息的差异通过从所述存储单元读出的信息在所述容纳部开封之前和之后发生变化而产生。
另外,本发明涉及的容纳物管理系统的特征在于,在上述的发明中,所述信息的差异通过由所述无线通信装置发送的信号的调制度在所述容纳部开封之前和之后不同而产生。
另外,本发明涉及的断线检测器件的特征在于,具备:导线,其形成于基体材料;和无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,所述无线通信装置具有存储单元,所述存储单元具有至少一个存储元件,所述导线与所述存储元件连接,所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被所述存储元件读出。
另外,本发明涉及的断线检测器件的特征在于,具备:导线,其形成于基体材料;和无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,所述无线通信装置具有存储单元,所述存储单元包括至少一个触发电路,所述导线与所述触发电路连接,所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述触发电路读出。
另外,本发明涉及的断线检测器件的特征在于,具备:导线,其形成于基体材料;和无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,所述无线通信装置具有调制电路,所述导线与所述调制电路连接,包含所述信息的信号以在所述导线被切断之前和之后不同的方式由所述调制电路进行调制。
另外,本发明涉及的开封检测标签的特征在于,具备断线检测器件,所述断线检测器件具有导线和无线通信装置,所述导线形成于基体材料,所述无线通信装置以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,并发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,所述断线检测器件构成为安装于被开封物,所述导线伴随所述被开封物的开封而与所述基体材料一起被切断。
另外,本发明涉及的开封检测标签的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储单元,所述存储单元具有至少一个存储元件,所述导线与所述存储元件连接,所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述存储元件读出。
另外,本发明涉及的开封检测标签的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有存储单元,所述存储单元包括至少一个触发电路,所述导线与所述触发电路连接,所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述触发电路读出。
另外,本发明涉及的开封检测标签的特征在于,在上述的发明中,所述无线通信装置具有调制电路,所述导线与所述调制电路连接,包含所述信息的信号以在所述导线被切断之前和之后不同的方式由所述调制电路进行调制。
另外,本发明涉及的开封检测系统的特征在于,具备:上述的发明所述的开封检测标签;读取装置,其接收由所述开封检测标签所具有的无线通信装置发送的、在被开封物开封之前和之后不同的信息,基于接收到的所述信息的差异,读取检测所述被开封物有无开封;管理装置,其经由线路而与所述读取装置以能够通信的方式连接;以及终端装置,其经由线路而与所述管理装置以能够通信的方式连接,所述管理装置从所述读取装置接收由所述读取装置检测到的表示所述被开封物有无开封的检测信息,向所述终端装置通知所接收到的所述检测信息。
发明的效果
根据本发明,能实现如下效果:能够提高从容纳部取出容纳物的取出检测的可靠性,并且,即使包装材料被按容纳部来切开,也能够对容纳部被开封这一情况进行检测。
附图说明
图1A是表示本发明的第1实施方式涉及的包装材料的一构成例的俯视图。
图1B是图1A所示的包装材料的A-A’线剖视图。
图1C是图1A所示的包装材料的B-B’线剖视图。
图2A是表示从本发明的第1实施方式涉及的包装材料的容纳部取出了容纳物的状态的一具体例的图。
图2B是图2A所示的包装材料的C-C’线剖视图。
图3A是表示在本发明的第1实施方式涉及的包装材料的片材形成的连接线的第1变形例的图。
图3B是表示在本发明的第1实施方式涉及的包装材料的片材形成的连接线的第2变形例的图。
图4A是表示本发明的第2实施方式涉及的包装材料的一构成例的俯视图。
图4B是图4A所示的包装材料的A-A’线剖视图。
图4C是图4A所示的包装材料的B-B’线剖视图。
图5A是表示从本发明的第2实施方式涉及的包装材料的容纳部取出了容纳物的状态的一具体例的图。
图5B是图5A所示的包装材料的C-C’线剖视图。
图6A是表示第2实施方式的第1变形例涉及的包装材料的一构成例的图。
图6B是表示第2实施方式的第2变形例涉及的包装材料的一构成例的图。
图7是表示本发明的实施方式涉及的包装材料所应用的无线通信装置的一构成例的框图。
图8是表示本发明中的无线通信装置的电路部所应用的薄膜晶体管的一构成例的侧视图。
图9A是对本发明的第1实施方式涉及的包装材料的制造方法中的连接线以及无线通信装置的形成进行说明的图。
图9B是对本发明的第1实施方式涉及的包装材料的制造方法中的包装材料主体部与片材的粘贴进行说明的图。
图10是表示本发明的第1实施方式涉及的包装材料所连接的第3实施方式涉及的无线通信装置的基本构成例的框图。
图11是表示本发明的第2实施方式涉及的包装材料所连接的第3实施方式涉及的无线通信装置的基本构成例的框图。
图12A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第一个例子的框图。
图12B是表示图12A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图12C是图12B所示的存储元件的I-I’线剖视图。
图13A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第二例的框图。
图13B是表示图13A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图14A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第三例的框图。
图14B是表示图14A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图14C是图14B所示的存储阵列的II-II’线剖视图。
图15A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第四例的框图。
图15B是表示图15A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图16A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第五例所应用的存储部的一构成例的图。
图16B是图16A所示的存储阵列的IV-IV’线剖视图。
图17是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第六例所应用的存储部的一构成例的图。
图18A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第七例所应用的存储部的一构成例的图。
图18B是图18A所示的存储阵列的VI-VI’线剖视图。
图19是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第八例所应用的存储部的一构成例的图。
图20A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第九例的框图。
图20B是表示图20A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图20C是表示图20A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图20D是表示图20A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图20E是表示图20A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图21A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第十例的框图。
图21B是表示图21A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图22A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第十一例的框图。
图22B是表示图22A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图23A是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第十二例的框图。
图23B是表示图23A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
图24A是表示本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置的一构成例的框图。
图24B是表示本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置的其他一构成例的框图。
图24C是表示图24A所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置所应用的调制电路的一构成例的图。
图24D是表示图24C所示的本发明的第4实施方式中的调制电路所应用的电阻元件的配置的其他例子的图。
图24E是表示图24B所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置所应用的调制电路的一构成例的图。
图24F是表示图24E所示的本发明的第4实施方式中的调制电路所应用的电阻元件的配置的自他例子的图。
图25A是表示本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置的一构成例的框图。
图25B是表示本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置的其他一构成例的框图。
图25C是表示图25A所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置所应用的调制电路的一构成例的图。
图25D是表示图25B所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置所应用的调制电路的一构成例的图。
图26是表示本发明的一实施方式涉及的容纳物管理系统的一构成例的图。
图27是表示包括本发明的一实施方式涉及的断线检测器件的断线检测器件片材一构成例的俯视图。
图28A是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的一构成例的俯视图。
图28B是图28A所示的开封检测标签组的E-E’线剖视图。
图28C是图28A所示的开封检测标签组的F-F’线剖视图。
图29A是表示小片化为本发明的一实施方式涉及的密封标签型的开封检测标签之前的开封检测标签片材的一构成例的俯视图。
图29B是图29A所示的开封检测标签片材的G-G’线剖视图。
图29C是对从第1方向观察到的开封检测标签片材的小片化工序进行说明的示意图。
图29D是图29A所示的开封检测标签片材的H-H’线剖视图。
图29E是对从第2方向观察到的开封检测标签片材的小片化工序进行说明的示意图。
图29F是表示小片化为本发明的一实施方式涉及的薄膜标签型的开封检测标签之前的开封检测标签片材的一构成例的俯视图。
图29G是图29F所示的开封检测标签片材的G-G’线剖视图。
图29H是图29F所示的开封检测标签片材的H-H’线剖视图。
图30是表示本发明的一实施方式的变形例涉及的开封检测标签的一构成例的俯视图。
图31A是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第一应用例的示意图。
图31B是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第二应用例的示意图。
图31C是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第三应用例的示意图。
图31D是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第四应用例的示意图。
图31E是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第五应用例的示意图。
图31F是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第六应用例的示意图。
图31G是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第七应用例的示意图。
图31H是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第八应用例的示意图。
图31I是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第九应用例的示意图。
图32是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测系统的一构成例的图。
图33是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测系统的读取装置的一具体例的图。
标号说明
1 容纳物管理系统
2 RFID读取装置
3 天线电路部
4 控制部
5 管理装置
6 终端装置
7 网络
10、10a、10b、10A 包装材料
11 片材
11a 金属箔
11b、21、81、92、102、112 基体材料
12、12a~12d 天线
13、13a~13d 连接线
14、14a~14d 电路部
15、15a~15d 容纳部
16、16a~16d、16A~16H、16K、16L 无线通信装置
17、17a~17d 容纳物
18 包装材料主体部
20 薄膜晶体管
22 栅电极
23 栅极绝缘层
24、84、95、105、108、115 半导体层
25 源电极
26 漏电极
80、90a~90c、100a~100c、110a~110c、150a~150c 字线
91a~91c、101a~101c、111a~111c、151a~151c 位线
82、93、103、113 第三电极
83、94、104、114 绝缘层
85、96、106、116 第一电极
86、97、107、117 第二电极
118 第一绝缘层
119 第二绝缘层
141、141A~141H、141K~141N 存储部
142 电源生成部
143、143A、143B 通信电路
144 解调电路
145、145A、145B 调制电路
146 控制电路
800、9001~9009、10001~10009、11001~11009、15001~15009 存储元件
801、802、901、902、1001、1002、1101、1102、1103、1501、1502 外围电路
900、1000、1100、1500 存储阵列
1201 开关电路
1202、1203 电阻元件
1300、13001、13002 触发(flip-flop)电路
160 基体材料
161、161a~161d 断线检测器件
162 断线检测器件片材
163、163a~163d 导线
164、164a~164d 无线通信装置
165 脱模纸
166、166a~166d 开封检测标签
167 粘着层
168 黏合层
169 表面片材
170a、170b 剥除部
171 切下线
180、180A 开封检测标签片材
181a、181b、182a~182h 片材部分
185 覆盖部件
190 药包袋
190a 切入部
191 酒瓶
192 CD盒
193 化妆品箱
194 封套
195 运输箱
196 医药品瓶
197 糕点袋
200 开封检测系统
201 用药日历
F1 第1方向
F2 第2方向
具体实施方式
以下,参照附图对本发明涉及的包装材料、包装材料的制造方法、读取装置、容纳物管理系统、断线检测器件、开封检测标签以及开封检测系统的优选实施方式进行说明。但是,本发明可以用许多不同的形态(例如电路构成等)来实施,本领域技术人员能够容易地理解能够不脱离本发明的宗旨及其范围地对其形态以及详细进行各种各样的变更。因此,本发明并不限定地解释为本实施方式记载的内容。此外,在各附图中,对相同或者对应的构成部分标记同一标号。
(第1实施方式)
(包装材料的构成)
图1A~1C是用于对本发明的第1实施方式涉及的包装材料的构成进行说明的图。图1A是表示该第1实施方式涉及的包装材料的一构成例的俯视图。图1B是图1A所示的包装材料的A-A’线剖视图。图1C是图1A所示的包装材料的B-B’线剖视图。
如图1A~1C所示,该包装材料10具备包装材料主体部18和片材11。包装材料主体部18具有多个容纳部,例如如图1B所示,具有四个容纳部15a~15d。容纳部15a~15d分别是包装材料主体部18中的用于对容纳物进行容纳的部分。例如如图1B所示,容纳部15a对容纳物17a进行容纳,容纳部15b对容纳物17b进行容纳,容纳部15c对容纳物17c进行容纳,容纳部15d对容纳物17d进行容纳。片材11将这些容纳部15a~15d的各开口密闭。
另外,包装材料10具备多条连接线(例如图1A、1B所示的四条连接线13a~13d)和多个无线通信装置(例如图1A所示的四个无线通信装置16a~16d)。这些多条连接线以及无线通信装置与多个容纳部15a~15d分别对应地形成于片材11。具体而言,如图1A、1B所示,连接线13a是与容纳部15a对应的导线,以在处于容纳有容纳物17a的状态的容纳部15a的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。连接线13b是与容纳部15b对应的导线,以在处于容纳有容纳物17b的状态的容纳部15b的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。连接线13c是与容纳部15c对应的导线,以在处于容纳有容纳物17c的状态的容纳部15c的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。连接线13d是与容纳部15d对应的导线,以在处于容纳有容纳物17d的状态的容纳部15d的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。
如图1A所示,无线通信装置16a是与容纳部15a对应的装置,形成在片材11上以与连接线13a连接。具体而言,无线通信装置16a至少具备无线通信用的天线12a和具有无线通信等功能的电路部14a。连接线13a例如与电路部14a连接以形成环状图案,该环状图案以从电路部14a延伸出来并在容纳部15a上横穿的方式通过。无线通信装置16a发送在伴随着容纳部15a的开封而连接线13a与片材11一起被切断之前和之后不同的信息(包含该信息的信号)。
如图1A所示,无线通信装置16b是与容纳部15b对应的装置,形成在片材11上以与连接线13b连接。与上述的无线通信装置16a同样地,无线通信装置16b至少具备天线12b和电路部14b。在该电路部14b例如连接有以在容纳部15b上横穿的方式通过的环状图案的连接线13b。无线通信装置16b发送在伴随着容纳部15b的开封而连接线13b与片材11一起被切断之前和之后不同的信息(包含该信息的信号)。
如图1A所示,无线通信装置16c是与容纳部15c对应的装置,形成在片材11上以与连接线13c连接。与上述的无线通信装置16a、16b同样地,无线通信装置16c至少具备天线12c和电路部14c。在该路部14c例如连接有以在容纳部15c上横穿的方式通过的环状图案的连接线13c。无线通信装置16c发送在伴随着容纳部15c的开封而连接线13c与片材11一起被切断之前和之后不同的信息(包含该信息的信号)。
如图1A所示,无线通信装置16d是与容纳部15d对应的装置,形成在片材11上以与连接线13d连接。与上述的无线通信装置16a~16c同样地,无线通信装置16d至少具备天线12d和电路部14d。在该电路部14d例如连接有以在容纳部15d上横穿的方式通过的环状图案的连接线13d。无线通信装置16d发送在伴随着容纳部15d的开封而连接线13d与片材11一起被切断之前和之后不同的信息(包含该信息的信号)。
以下,容纳部15a~15d被适当地总称为“容纳部15”。容纳部15意味着容纳部15a~15d的全部或者任一个。同样地,容纳物17a~17d被适当地总称为“容纳物17”。容纳物17意味着容纳物17a~17d的全部或者任一个。连接线13a~13d被适当地总称为“连接线13”。连接线13意味着连接线13a~13d的全部或者任一个。无线通信装置16a~16d被适当地总称为“无线通信装置16”。无线通信装置16意味着无线通信装置16a~16d的全部或者任一个。天线12a~12d被适当地总称为“天线12”。天线12意味着天线12a~12d的全部或者任一个。电路部14a~14d被适当地总称为“电路部14”。电路部14意味着电路部14a~14d的全部或者任一个。
此外,在图1A、1B中,例示了具有四个容纳部15的包装材料10,但包装材料10所具有的容纳部15的数量不限定于上述的四个,只要是一个以上即可。另外,在包装材料10的容纳部15中容纳的容纳物17的数量不限定于上述的四个,也可以在每个容纳部15中为一个以上。例如,也可以在一个容纳部15容纳有多个容纳物17。另外,按每个容纳部15设置于片材11的连接线13以及无线通信装置16的各配置数量不限定于上述的四个,也可以是每一个容纳部15为一个以上。例如,也可以在每一个容纳部15形成有多条连接线13。
图2A是表示从本发明的实施方式涉及的包装材料10的容纳部15取出了容纳物17的状态的一具体例的图。图2B是图2A所示的包装材料的C-C’线剖视图。在图2A、2B中,作为从容纳部15取出了容纳物17的包装材料10的一具体例,图示了从容纳部15b、15c分别取出了容纳物17b、17c的状态的包装材料10。
如图2A、2B所示,在从包装材料10的容纳部15b、15c取出了容纳物17b、17c(参照图1B)的情况下,片材11中的将这些容纳部15b、15c的开口密闭的部分破裂,成为容纳部15b、15c分别被开封了的状态。与此相伴,连接线13b、13c分别与该片材11的各破断部分一起被切断。
在此,无线通信装置16b在为连接线13b被切断之前的状态(参照图1A)的情况下,响应来自外部装置(未图示)的要求信号,从天线12b发出包含预先记录于电路部14b的信息的无线信号。另一方面,在为连接线13b如上所述那样被切断之后的状态的情况下,无线通信装置16b响应来自外部装置的要求信号,从天线12b发出包含与连接线13b切断前所发送的信息不同的信息的无线信号。与该无线通信装置16b的动作独立地,无线通信装置16c在为连接线13c被切断之前的状态(参照图1A)的情况下,响应来自外部装置的要求信号,从天线12c发出包含预先记录于电路部14c的信息的无线信号。另一方面,在为连接线13c如上所述那样被切断之后的状态的情况下,无线通信装置16c响应来自外部装置的要求信号,从天线12c发出包含与连接线13c切断前所发送的信息不同的信息的无线信号。
另外,如图2A、2B所示,在从容纳部15a、15d未取出容纳物17a、17d的情况下,连接线13a、13d均不被切断。在该情况下,无线通信装置16a响应来自外部装置的要求信号,从天线12a发出包含预先记录于电路部14a的信息的无线信号。与此同样地,无线通信装置16d响应来自外部装置的要求信号,从天线12d发出包含预先记录于电路部14d的信息的无线信号。如图2A、2B所示,对于这样的无线通信装置16a、16d的各动作,是与容纳部15b、15c是否被开封无关地、即与连接线13b、13c切断前后不同的无线通信装置16b、16c的各动作无关地分别独立进行的。
通过如上所述那样构成包装材料10,能够从无线通信装置16按各容纳部15发送能够检测容纳部15是否被开封的信息。另外,能够基于无线通信装置16对于来自外部装置的响应要求有无响应,检测无线通信装置16的某个是否发生了故障。这些的结果,能够防止因无线通信装置16的故障等而误识别为处于容纳部15中的未开封的容纳部被开封了的状态,因此,能够提高从容纳部15取出容纳物17的取出检测的可靠性。例如,若无线通信装置16发生故障,则没有从无线通信装置16中的发生故障的无线通信装置对于外部装置的响应,因此,不会将未开封的容纳部15误识别为被开封了的容纳部,能够判断为没有该响应、无线通信装置16发生了故障。
进一步,在包装材料10中,连接线13和无线通信装置16的各组按各容纳部15而配置于片材11。因此,连接线13和无线通信装置16均不会破损,就能够将连接线13和无线通信装置16的各组与片材11以及包装材料主体部18一起按各容纳部15切开。由此,能够将包装材料10按各容纳部15(按所容纳的各容纳物17)切开来携带运送,并且,能够从被切开了的片材11上的无线通信装置16个别地发送能够检测容纳部15是否已被开封的信息。其结果是,即使为无线通信装置16按各容纳部15而被切开了的状态,也能够读取无线通信装置16的信息,因此,能够对处于个别地被切开了的状态的容纳部15有无开封进行检测。
此外,在本实施方式涉及的包装材料10中,例示了在容纳部15的被密闭的开口上横穿的环状图案的连接线13(参照图1A),但连接线13只要形成为在容纳部15的被密闭的开口上通过,则其形态没有限制。图3A是表示在包装材料的片材所形成的连接线13的第1变形例的图。图3B是表示在包装材料的片材所形成的连接线13的第2变形例的图。例如,连接线13a~13d也可以如图3A、3B所示的包装材料10a、10b那样形成为以在处于由片材11密闭的状态的容纳部15a~15d的各开口上分别纵贯或者横贯的方式通过的环状图案。
(第2实施方式)
图4A~4C是用于对本发明的第2实施方式涉及的包装材料的构成进行说明的图。图4A是表示该第2实施方式涉及的包装材料的一构成例的俯视图。图4B是图4A所示的包装材料的A-A’线剖视图。图4C是图4A所示的包装材料的B-B’线剖视图。
如图4A~4C所示,该包装材料10A具备包装材料主体部18和片材11。包装材料主体部18具有多个容纳部15,例如如图4B所示那样具有四个容纳部15a~15d。容纳部15a~15d分别是包装材料主体部18中的用于对容纳物17进行容纳的部分。例如如图4B所示,容纳部15a对容纳物17a进行容纳,容纳部15b对容纳物17b进行容纳,容纳部15c对容纳物17c进行容纳,容纳部15d对容纳物17d进行容纳。片材11将这些容纳部15a~15d的各开口密闭。
包装材料10A具备多条连接线13(例如图4A、4B所示的四条连接线13a~13d)和一个无线通信装置16(例如图4A所示的无线通信装置16)。这些多条连接线13a~13d与多个容纳部15分别对应地设置于片材11。具体而言,如图4A、4B所示,连接线13a是与容纳部15a对应的导线,以在处于容纳了容纳物17a的状态的容纳部15a的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。连接线13b是与容纳部15b对应的导线,以在处于容纳了容纳物17b的状态的容纳部15b的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。连接线13c是与容纳部15c对应的导线,以在处于容纳了容纳物17c的状态的容纳部15c的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。连接线13d是与容纳部15d对应的导线,以在处于容纳了容纳物17d的状态的容纳部15d的被密闭的开口上通过的方式形成在片材11上。
如图4A所示,无线通信装置16设置在片材11上以与连接线13a~13d连接。具体而言,无线通信装置16至少具备无线通信用的天线12和具有无线通信等功能的电路部14。连接线13a~13d例如与电路部14连接以形成环状图案,该环状图案以从电路部14延伸出来并在容纳部15a~15d上横穿的方式通过。无线通信装置16发送在伴随着容纳部15a~15d的开封而连接线13a~13d与片材11一起被切断之前和之后不同的信息(包含该信息的信号)。
此外,在图4A、4B中,例示了具有四个容纳部15的包装材料10A,但包装材料10A所具有的容纳部15的数量不限定于上述的四个,只要是一个以上即可。另外,在包装材料10A的容纳部15中容纳的容纳物17的数量不限定于上述的四个,也可以在每个容纳部15中为一个以上。例如,也可以在一个容纳部15中容纳多个容纳物17。另外,按每个容纳部15而设置于片材11的连接线13的各配置数量不限定于上述的四个,也可以在每一个容纳部15中为一条以上。例如,也可以在每一个容纳部15设置有多条连接线13。
图5A是表示从本发明的第2实施方式涉及的包装材料的容纳部15取出了容纳物17的状态的一具体例的图。图5B是图5A所示的包装材料的C-C’线剖视图。在图5A、5B中,作为从容纳部15取出了容纳物17的包装材料10A的一具体例,图示了从容纳部15b、15c各自取出了容纳物17b、17c的状态的包装材料10A。
如图5A、5B所示,在从包装材料10A的容纳部15b、15c取出了容纳物17b、17c(参照图5B)的情况下,片材11中的将这些容纳部15b、15c的开口密闭的部分破裂,成为容纳部15b、15c各自被开封了的状态。伴随于此,连接线13b、13c分别与该片材11的各破断部分一起被切断。
在此,无线通信装置16在为连接线13b被切断之前的状态(参照图4A)的情况下,响应来自外部装置(未图示)的要求信号,从天线12发出包含预先记录于电路部14的信息的无线信号。另一方面,在为连接线13b如上所述那样被切断之后的状态的情况下,无线通信装置16响应来自外部装置的要求信号,从天线12发出包含与在连接线13b切断前所发送的信息不同的信息的无线信号。与该连接线13b独立地,无线通信装置16在为连接线13c被切断之前的状态(参照图4A)的情况下,响应来自外部装置的要求信号,从天线12发出包含预先记录于电路部14的信息的无线信号。另一方面,在为连接线13c如上所述那样被切断之后的状态的情况下,无线通信装置16响应来自外部装置的要求信号,从天线12发出包含与在连接线13c切断前所发送的信息不同的信息的无线信号。
另外,如图5A、5B所示,在从容纳部15a、15d未取出容纳物17a、17d的情况下,连接线13a、13d均未被切断。在该情况下,无线通信装置16响应来自外部装置的要求信号,从天线12发出包含预先记录于电路部14的信息的无线信号。
通过如上所述那样构成包装材料10A,能够从无线通信装置16按每个容纳部15发送能够检测容纳部15是否被开封了的信息。另外,能够基于无线通信装置16有无对来自外部装置的响应要求进行响应,检测无线通信装置16是否发生了故障。这些的结果,能够防止因无线通信装置16的故障等而将未开封的容纳部15误识别为被开封了的状态,因此,能够提高从容纳部15取出容纳物17的取出检测的可靠性。例如,若无线通信装置16发生故障,则没有对于外部装置的响应,因此,不会将未开封的容纳部15误识别为被开封了的容纳部,能够判断为没有该响应、无线通信装置16发生了故障。
此外,在第2实施方式涉及的包装材料10A中,例示了在容纳部15的被密闭的开口上横穿的环状图案的连接线13(参照图4A),连接线13只要形成为在容纳部15的被密闭的开口上通过,则对其形态没有限制。图6A是表示第2实施方式的第1变形例涉及的包装材料的一构成例的图。如图6A所示,也可以在包装材料10A中使连接线13a~13d的一部分共用化。
作为第2实施方式涉及的包装材料10A,例示了在片材11上仅设置了一个无线通信装置16的构成(参照图6A),但无线通信装置16也可以设置两个以上。图6B是表示第2实施方式的第2变形例涉及的包装材料的一构成例的图。如图6B所示,在包装材料10A中设置有两个无线通信装置16a、16b。在第2变形例涉及的包装材料10A中,无线通信装置16a与连接线13a、13b连接,无线通信装置16b与连接线13c、13d连接。此外,在图6B中,无线通信装置16a、16b设置在片材11的上下端部侧,但对于设置无线通信装置16a、16b的位置没有限制,既可以将无线通信装置16a、16b例如设置在片材11的左右端部侧,也可以集中设置在片材11的中央部。
另外,无线通信装置16对于其种类没有特别的限制,既可以是使用了无源型或者有源型的RFID技术的无线通信装置,也可以是依据Bluetooth(注册商标)等近距离无线通信标准的无线通信装置。如上所述,无线通信装置16至少具备天线12和电路部14(参照图1A所示的无线通信装置16a~16d以及图4A所示的无线通信装置16)。图7是表示本发明的实施方式涉及的包装材料中所应用的无线通信装置16的一构成例的框图。如图7所示,无线通信装置16具备天线12和电路部14。电路部14具备存储部141、电源生成部142、通信电路143以及控制电路146。
天线12是与从无线通信装置16读取信息的读取装置等外部装置之间收发无线信号的部件。作为存储单元的存储部141使用以能够读出的方式记录了预定信息(例如ID编号等固有信息)的存储元件、存储阵列、触发电路等来构成。电源生成部142作为无线通信装置16中的整流电路发挥功能。通信电路143是用于进行无线通信的电路,例如由解调电路144和调制电路145构成。控制电路146用于对这些各电路进行控制。如图7所示,天线12以及电路部14的各电路分别经由布线而电连接。
在这样的无线通信装置16中,天线12接收从外部装置发送的无线信号(调制波信号)。电源生成部142进行将由天线12接收到的调制波信号转换为直流电流的整流,向无线通信装置16的各构成部供给由此得到的直流电流(电源)。解调电路144对该调制波信号进行解调,向控制电路146发送由此得到的电信号(命令)。存储部141保持预先记录的信息。控制电路146基于根据从解调电路144接收到的电信号取得的命令,从存储部141读出信息,并将该读出的信息发送给调制电路145。调制电路145对从控制电路146接收到的数据进行调制,将由此生成的调制波信号发送给天线12。天线12向外部装置发送来自该调制电路145的调制波信号来作为包含上述的信息的无线信号。
此外,作为电路部14所包含的电路,只要是能够实现无线通信装置16与外部装置之间的无线通信功能的电路,则没有特别的限制。作为这样的电路,例如可举出图7所示的存储部141、电源生成部142、通信电路143以及控制电路146等,但不限定于这些。
另一方面,在图7没有特别地图示,但在无线通信装置16的电路部14连接有连接线13(参照图1A所示的连接线13a~13d及电路部14a~14d以及图4A所示的连接线13a~13d及电路部14)。例如,连接线13与构成电路部14的各电路中的某一个(例如存储部141、通信电路143、控制电路146)连接。作为连接有连接线13的电路,只要是能够使从无线通信装置16向外部装置发送的信息在伴随着容纳部15开封的连接线13切断的前后变化的电路,则没有特别的限制。
(实施方式涉及的包装材料的制造方法)
接着,使所参照的附图返回到图1A~1C,对本发明的第1实施方式涉及的包装材料10的构成进行详细的说明。此外,关于以下说明的构成,对于图4A~4C所示的第2实施方式涉及的包装材料10A的构成也是同样的。
如图1B、1C所示,包装材料主体部18具有由大致半圆形状的凸部构成的容纳部15a~15d。在包装材料主体部18,在容纳部15a~15d的各开口侧粘贴有能够破断的片材11。容纳部15a~15d的各开口由该片材11密闭。
包装材料主体部18由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙稀、环烯烃共聚物(CYCLIC OLEFIN COPOLYMER)、聚三氟氯乙烯(polychloro-trifluoroethylene)、聚四氟乙烯(Poly chlorotetrafluoroethylene)、聚偏氯乙烯等透明的树脂材料、它们的发泡体材料或者从这些材料中选择的两种以上的材料的层叠体等形成。
作为片材11,没有特别的限制,但例如可以使用树脂材料、金属材料、纸材料以及它们的层叠体。在这些中,从对于温度、湿度等的稳定性、低水蒸气透过率等观点出发,优选包含金属材料(例如金属箔)。在该情况下,需要取得无线通信装置16与片材11的绝缘,作为片材11,优选金属箔和绝缘层的层叠体。
作为用于片材11的绝缘层的材料,没有特别的限定,但例如可举出无机材料、有机高分子材料、或者无机材料粉末和有机材料的混合物等。作为无机材料,例如可举出氧化硅、氧化铝等。作为有机高分子材料,例如可举出聚酰亚胺、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏氟乙烯、聚硅氧烷、聚乙烯酚(polyvinylphenol)、环氧系树脂、丙烯酸系树脂、硝化纤维素系树脂等。对于绝缘层的厚度没有特别的限制。另外,从使对容纳部15进行开封时的片材11的破断变得容易的这一观点出发,也可以在构成片材11的绝缘层中的至少位于容纳部15的开口上的部分设置针眼、V字的切痕(切口)等的可切断部。
另外,作为绝缘层的形成方法,可举出将聚对苯二甲酸乙二醇酯等的高分子薄膜层压于金属箔的方法、电阻加热蒸镀、电子束、溅射、镀敷、CVD、离子镀涂、喷墨、印刷、旋涂法、刮刀涂敷法、缝模涂敷(slit die coat)法、丝网印刷法、棒涂敷法、铸模法、印刷转印法、浸渍拉提法等的公知技术。但是,绝缘层的形成方法并不限定于这些。此外,构成片材11的绝缘层既可以为单层,也可以为多层。进一步,也可以在该绝缘层与金属箔之间形成有印字层。作为印字层的印刷方法,没有特别的限制,可以举出凹版印刷法等。
虽未图示,但在片材11与包装材料主体部18之间存在用于将片材11和包装材料主体部18粘贴的黏合层。此外,也可以在该黏合层与片材11之间形成印字层。作为印字层的印刷方法,没有特别的限制,可举出凹版印刷法等。
对于用于连接线13的材料没有特别的限制,只要是一般可以作为导电体使用的导电材料,则也可以是任何材料。作为连接线13的导电材料,例如可举出导电性金属氧化物、金属、无机导电性物质、有机导电性物质、导电性聚合物、碳材料等。作为导电性金属氧化物,例如可举出氧化锡、氧化铟、氧化锡铟(ITO)等。作为金属,例如可举出铂、金、银、铜、铁、锡、锌、铝、铟、铬、锂、钠、钾、铯、钙、镁、钯、钼、无定形硅、多晶硅、这些的合金等。作为无机导电性物质,例如可举出碘化铜、硫化铜等。作为有机导电性物质,例如可举出聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙烯基二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene)与聚苯乙烯磺酸(polystyrene sulfonic acid)的络合物等。作为导电性聚合物,例如可举出通过碘等的掺杂来使导电率提高了的聚合物。但是,连接线13的导电材料并不限定于这些。这些导电材料也可以单独使用,也可以层叠或者混合多个材料来使用。
作为连接线13的形成方法,例如可举出通过公知的光刻法等对导电膜进行图案形成的方法、电极物质的蒸镀、溅射时经由所希望的形状的掩模进行图案形成的方法、通过激光加工对用上述的方法制作的电极薄膜进行图案形成的方法、通过使用了感光性导电糊剂的光刻加工进行图案形成的方法、通过印刷方法直接进行图案形成的方法、对粘贴在片材11上的金属箔进行蚀刻的方法等。作为形成导电膜的方法,例如可举出电阻加热蒸镀、电子束、溅射、镀敷、CVD、离子镀涂、喷墨以及印刷等。作为对连接线13直接进行图案形成时的印刷方法,例如可举出喷墨、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷等。
对于形成上述的导电膜的方法没有特别的限制,但从制造成本等观点出发,优选通过上述的印刷办法将导电糊剂涂敷在片材11上来形成导电膜。此外,作为导电糊剂的干燥以及烧结的方法,可举出烤炉、惰性炉、热板、通过红外线等进行的加热固化、真空固化、通过氙闪光灯进行的固化、通过UV光进行的光固化等。但是,对于该方法,只要能够取得导通,则没有特别的限制。
在本发明中,天线(例如图1A所示的天线12a~12d)是指用于收发电波的部件。作为天线12的种类,没有特别的限制,例如可举出HF(High Frequency,高频)波段的通信中使用的环形天线、螺旋形天线、UHF(Ultra High Frequency,超高频)波段的通信中使用的偶极子天线、微带天线等。在本实施方式中,作为天线12的图案的一个例子,主要例示蛇行线形状的偶极子天线,但本发明并不限定于此。
对于用于天线12的材料,没有特别的限制,只要是一般可以作为导电体使用的导电材料,则也可以是任何材料。例如,作为天线12的材料,可以使用与上述的连接线13同样的导电材料。作为天线12的形成方法,没有特别的限制,可举出将在基体材料上形成了天线图案的天线片材粘贴于片材11上的方法、在片材11上将导电性糊剂印刷为与天线对应的图案并通过热、光使之固化的方法、在片材11上转印使用冲刀加工为天线形状的金属箔的方法等。此外,作为上述的天线片材的形成方法,可举出使用冲刀将铜箔、铝箔等金属箔加工为天线形状并转印于基体材料的方法、将形成在金属箔上的抗蚀剂层作为掩模对粘贴于高分子薄膜等基体材料的金属箔进行蚀刻的方法、在高分子薄膜等基体材料将导电性糊剂印刷为与天线对应的图案并通过热、光使之固化的方法等。但是,天线片材的形成方法并不限定于这些。
作为电路部14的形成方法,可举出安装已有的IC芯片的方法、通过印刷等的涂敷工序形成IC的方法。从制造成本的观点出发,电路部14的形成方法优选后者的方法。图8是表示本发明中的无线通信装置16的电路部所应用的薄膜晶体管的一构成例的侧视图。电路部14至少具有图8所例示的薄膜晶体管20和布线(未图示)。如图8所示,薄膜晶体管20由基体材料21、栅电极22、源电极25、漏电极26、栅极绝缘层23以及半导体层24构成。薄膜晶体管20的构造(以下适当称为TFT构造)是栅电极22配置在半导体层24的下侧(基体材料21侧)、在与半导体层24相同的平面上配置有源电极25以及漏电极26的所谓的底部栅极构造。但是,本发明中的无线通信装置16的电路部14所应用的TFT构造并不限定于此,例如也可以是栅电极22配置在半导体层24的上侧(与基体材料21相反的一侧)、在半导体层24相同的平面上配置有源电极25以及漏电极26的所谓的顶部栅极构造。
要形成薄膜晶体管20的各电极(栅电极22、源电极25、漏电极26)以及布线,可以应用与连接线13同样的材料以及形成方法。但是,从电路部14性能的观点出发,要加工薄膜晶体管20的各电极、布线,需要微细加工性,因此,在涂敷形成电路部14的情况下,优选使用了感光性导电糊剂的光刻加工。感光性导电糊剂不被特别地限定,但从微细加工性以及制造成本的观点出发,优选是至少含有银(Ag)粒子和感光性有机成分的感光性导电糊剂。
另外,在涂敷形成电路部14的情况下,也可以在该电路部14的涂敷工序中,与电路部14一起涂敷形成电路部14的布线以及连接线13。具体而言,可举出如下方法:使用含有Ag粒子等导电体和感光性有机成分的感光性导电糊剂在片材11上形成涂敷膜,通过光刻法将该涂敷膜加工成与电路部14的布线和连接线13对应的图案,使与电路部14的布线和连接线13对应的图案固化,得到电路部14的布线和连接线13。但是,电路部14的布线以及连接线13的形成方法并不限定于此。
作为在半导体层24中使用的材料,只要具有半导体性,则没有特别的限制,例如可举出硅半导体、氧化物半导体等无机半导体、并五苯、聚噻吩衍生物等有机半导体、碳纳米管(CNT)、石墨烯、富勒烯等的碳半导体。在这些中,从能够涂敷形成半导体层24这一观点以及能够以200℃以下的低温形成半导体层24这一观点出发,优选有机半导体、碳半导体。即,半导体层24的材料优选含有从CNT、石墨烯、富勒烯以及有机半导体中选择的一种以上。进一步,从晶体管电路的性能以及耐热性的观点出发,半导体层24的材料优选含有CNT。
特别是,从高半导体特性的观点出发,半导体层24的材料优选含有在CNT的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的CNT复合体。这是因为通过使共轭系聚合物附着于CNT的表面的至少一部分,不会损害CNT保有的高电特性,能够使CNT均匀地分散于半导体层形成用的溶液中。另外,通过使用均匀地分散了CNT的溶液,能够利用喷墨法等涂敷法,形成均匀地分散了CNT的膜来作为半导体层24。
“在CNT的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的状态”意味着共轭系聚合物覆盖了CNT的表面的一部分或者全部的状态。对于共轭系聚合物能够覆盖CNT,这被推测为是由于通过来源于两者的共轭系构造的π电子云重叠而产生相互作用。对于CNT是否被共轭系聚合物覆盖,可以通过被覆盖了的CNT的反射颜色从未被覆盖的CNT的颜色接近共轭系聚合物的颜色来进行判断。定量性地通过XPS等元素分析,能够确定附着物的存在和附着物相对于CNT的重量比。
作为使共轭系聚合物附着于CNT的方法,例如可举出以下的四个方法等。第一方法是对溶融的共轭系聚合物中添加CNT来进行混合的方法。第二方法是使共轭系聚合物溶解于溶剂中、在其中添加CNT来进行混合的方法。第三方法是通过超声波等使CNT预分散于溶剂中、向其中添加共轭系聚合物来进行混合的方法。第四方法是在溶剂中加入共轭系聚合物和CNT、对该混合系照射超音波来进行混合的方法。在本发明中,既可以使用这些方法中的某方法,也可以组合多个方法。
作为共轭系聚合物,例如可举出聚噻吩系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚对亚苯基(poly-p-phenylene)系聚合物、聚对苯乙炔系聚合物等,但不被特别地限定。上述的聚合物优选使用单一的单体单元排列而成的聚合物,但也可以使用将不同的单体单元进行嵌段共聚而得到的聚合物、进行无规共聚而得到的聚合物。另外,也可以使用进行接枝聚合而得到的聚合物。
在栅极绝缘层23使用的绝缘性材料不被特别地限定,可举出氧化硅、氧化铝等无机材料、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏氟乙烯、聚硅氧烷、聚乙烯酚、丙烯酸系树脂等有机高分子材料、或者无机材料粉末和有机材料的混合物等。在这些中,在栅极绝缘层23使用的绝缘性材料优选包括包含硅原子与碳原子的键的有机化合物。另外,更优选除此以外还包括包含金属原子与氧原子的键的金属化合物。栅极绝缘层23既可以是由单层形成的,也可以是由多层形成的。另外,既可以栅极绝缘层23的一个层由多个绝缘性材料形成,也可以层叠多个绝缘性材料来形成栅极绝缘层23的多个层。
作为栅极绝缘层23的形成方法,可举出电阻加热蒸镀、电子束、溅射、镀敷、CVD、离子镀涂、喷墨、印刷、旋涂法、刮刀涂敷法、缝模涂敷法、丝网印刷法、棒涂敷法、铸模法、印刷转印法、浸渍提拉法等公知技术。但是,栅极绝缘层23的形成方法并不限定于这些。
此外,对于在片材11上配置电路部14的方法没有特别的限制,既可以在片材11上直接形成电路部14,也可以在高分子薄膜等的基体材料21上形成包括薄膜晶体管20(参照图8)的电路部14,按基体材料21将电路部14粘贴于片材11。或者,也可以在与天线12相同的高分子薄膜等的基体材料21上形成电路部14,按各基体材料21将电路部14粘贴于片材11。
(包装材料的制造方法)
接着,对本发明的实施方式涉及的包装材料的制造方法进行说明。图9A、9B是用于对该第1实施方式涉及的包装材料的制造方法进行说明的图。图9A是对该第1实施方式涉及的包装材料的制造方法中的连接线以及无线通信装置16的形成进行说明的图。图9B是对该第1实施方式涉及的包装材料的制造方法中的包装材料主体部与片材的粘贴进行说明的图。此外,图9A、9B所示的包装材料的制造方法是第1实施方式的一个例子,本发明涉及的包装材料的制造方法不限定于此。
本发明的第1实施方式涉及的包装材料的制造方法是制造具备包装材料主体部和片材11的包装材料的方法,至少包括功能部形成工序和粘贴工序,所述包装材料主体部具有用于对容纳物17进行容纳的至少一个容纳部15,所述片材11将该至少一个容纳部15密闭。功能部形成工序是如下工序:在构成上述的片材11的基体材料上与多个容纳部15分别对应地形成导线和无线通信装置16,所述导线在容纳部15的被密闭的开口上通过,所述无线通信装置16与该导线连接,发送包含在导线伴随容纳部15的开封而与片材11一起被切断之前和之后不同的信息的信号。
另外,在本发明的第2实施方式涉及的包装材料的制造方法中,也同样地制造具备包装材料主体部和片材11的包装材料,至少包括功能部形成工序和粘贴工序,所述包装材料主体部具有用于对容纳物17进行容纳的至少一个容纳部15,所述片材11将该至少一个容纳部15密闭。功能部形成工序是如下工序:在构成上述的片材11的基体材料上与多个容纳部15分别对应地形成在容纳部15的被密闭的开口上通过的导线,形成与该导线连接的至少一个无线通信装置16,所述至少一个无线通信装置16发送包含在导线伴随容纳部15的开封而与片材11一起被切断之前和之后不同的信息的信号。
粘贴工序是如下工序:将在多个容纳部15中容纳了容纳物17的状态的包装材料主体部和在基体材料上形成了多条导线以及多个无线通信装置16的片材11粘贴,通过该粘贴的片材11将包装材料主体部的多个容纳部15密闭。以下,例示制造上述的包装材料10(参照图1A~1C)的情况,对本发明的第1实施方式涉及的包装材料10的制造方法进行具体的说明。
例如,在第1实施方式涉及的包装材料10(参照图1A)的制造方法中,在功能部形成工序中,如图9A所示,在基体材料11b上与容纳部15a~15d分别对应地形成有连接线13a~13d和无线通信装置16a~16d。基体材料11b构成片材11(详细而言为片材11的绝缘层)。连接线13a~13d形成在基体材料11b上以成为分别在基体材料11b中的由片材11所密闭的容纳部15a~15d的各开口所位于的部分(图9A中由双点划线表示的部分)通过的环状图案。例如,连接线13a以在容纳部15a的被密闭的开口所位于的部分通过的方式形成在基体材料11b上。无线通信装置16a~16d通过在基体材料11b上形成天线12a~12d和电路部14a~14d来制作。此时,天线12a~12d形成为分别与电路部14a~14d连接。电路部14a~14d形成为分别与连接线13a~13d连接。例如,天线12a与电路部14a连接,电路部14a与连接线13a连接,通过形成这些天线12a以及电路部14a,在基体材料11b上形成无线通信装置16a。
另外,关于第2实施方式涉及的包装材料10A(参照图4A)的制造方法,除了在片材11上形成至少一个无线通信装置16、连接线13a~13d与无线通信装置16连接这一点以外,也可以采用与上述的方法同样的功能部形成工序。
在进行了上述的功能部形成工序之后,进行粘贴工序。在粘贴工序中,如图9B所示,形成了容纳部15a~15d的包装材料主体部18和形成了连接线13a~13d以及无线通信装置16a~16d(在图9B中图示了无线通信装置16a~16d的电路部14a~14d)的基体材料11b根据需要例如经由金属箔11a被粘贴。此时,如图9B所示的状态S1那样,包装材料主体部18成为预先在容纳部15a~15d内分别容纳了容纳物17a~17d的状态。金属箔11a以及基体材料11b从这些容纳部15a~15d的各开口侧通过层压等办法被粘贴于包装材料主体部18。通过这些粘贴,如图9B所示的状态S2那样,形成由金属箔11a和基体材料11b的层叠体形成的片材11,并且,包装材料主体部18的容纳部15a~15d在分别容纳了容纳物17a~17d的状态下被该片材11密闭。此时,金属箔11a成为介于包装材料主体部18与基体材料11b之间的状态。此外,在图4A所示的包装材料10A的制造中,也可以采用与上述的方法同样的粘贴工序。
在上述的粘贴工序中,粘贴片材11和包装材料主体部18的方法不被特别地限制。例如,也可以将金属箔11a层压于包装材料主体部18,然后,对于该金属箔11a通过层压等方法粘贴通过功能部形成工序形成了连接线13a~13d以及无线通信装置16a~16d的基体材料11b。或者,也可以对金属箔11a和通过功能部形成工序形成了连接线13a~13d以及无线通信装置16a~16d的基体材料11b进行层压来形成片材11,从金属箔11a侧通过层压等方法将该该片材11粘贴于包装材料主体部18。另外,也可以对金属箔11a和基体材料11b进行层压来形成片材11,然后,在该片材11的基体材料11b上通过功能部形成工序形成连接线13a~13d以及无线通信装置16a~16d,将功能部形成工序后的片材11从金属箔11a侧通过层压等方法粘贴于包装材料主体部18。此外,对于图4A所示的包装材料10A的制造中的粘贴工序也是同样的。
此外,片材11能够通过上述的金属箔11a和基体材料11b等的材料以及形成方法来进行制作。基体材料11b能够通过上述的片材11的绝缘层的材料以及形成方法来进行制作。另外,连接线13a~13d、无线通信装置16a~16d的天线12a~12d及电路部14a~14d以及电路部14内的各电路(例如图7所示的存储部141、通信电路143等)所应用的薄膜晶体管20(参照图8)能够分别通过上述的材料以及形成方法形成在基体材料11b上。包装材料主体部18能够使用上述的材料通过成形加工等进行制作。此外,在图4A所示的包装材料10A的制造中也是同样的。
另外,也可以在上述的功能部形成工序中在基体材料11b上形成连接线13a~13d以及无线通信装置16a~16d时,在基体材料11b上粘贴形成了天线12a~12d的各图案的天线片材,然后,在基体材料11b上形成分别与这些天线12a~12d电连接的电路部14a~14d以及分别与这些电路部14a~14d电连接的连接线13a~13d。此外,如上所述,从制造成本的观点出发,电路部14a~14d以及连接线13a~13d优选通过印刷等涂敷法来形成。此外,在图4A所示的包装材料10A的制造中也是同样的。
(无线通信装置)
接着,对本发明涉及的包装材料所应用的无线通信装置的实施方式进行具体的说明。此外,本发明涉及的无线通信装置的实施方式并不限定于以下的说明。
(第3实施方式)
对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置进行说明。图10是表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置16的基本构成例的框图。如图10所示,在第3实施方式中,无线通信装置16具备天线12和电路部14。电路部14具有存储部141、电源生成部142、由解调电路144及调制电路145构成的通信电路143以及控制电路146。在该电路部14的作为存储单元的存储部141连接有在容纳部15的被密闭的开口上通过的连接线13。具有这样的构成的无线通信装置16在连接线13伴随容纳部15的开封而切断之前和之后使记录于存储部141的信息变化,对外部装置发送包含该信息的信号。由此,能够由该外部装置检测容纳部15有无开封。
另外,图11是表示图4A所示的包装材料10A所连接的本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的基本构成例的框图。在图11中,除了使所连接的包装材料为图4A所示的包装材料10A以外,与上述的图10所示的无线通信装置16是同样。
(无线通信装置的构成的第一例)
作为本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第一例,可举出如下构成:存储部至少具有记录用于检测容纳部15有无开封的信息的存储元件。图12A是表示图1A所示的包装材料10中的本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置16A的构成的第一例的框图。图12B是表示图12A所示的无线通信装置16A的存储部141A的一构成例的图。图12C是图12B所示的存储元件的I-I’线剖视图。在图12A~12C中,作为在该第一例的无线通信装置16A的存储部141A中应用的存储元件,例示1位的存储元件800,但不限定于此,存储部141A也可以具有2位以上的存储元件(即多个存储元件800)。
如图12A所示,无线通信装置16A具有存储部141A来作为构成电路部14的一电路。存储部141A是图10所示的存储部141的一个例子,具有至少一个存储元件800。连接线13在容纳部15的被密闭了的开口上通过而与存储元件800连接。其他的构成与图10所示的无线通信装置16相同,对相同的构成部分标记同一标号。
如图12B所示,存储部141A具有存储元件800、从存储元件800读出信息的解码器等的外围电路801、802以及字线80。连接线13在容纳部15的被密闭了的开口上通过,与存储元件800和外围电路801、802连接。即,在存储部141A中,连接线13由与存储元件800连接的位线和在上述的容纳部15的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。该连接线13和字线80配置为在相互绝缘的状态下交叉。存储元件800与连接线13所包含的位线(第一布线)和字线80的交点对应地设置。此外,存储部141A的布线构成、存储元件800以及外围电路801、802的配置等不限定于图12B所例示的。
存储元件800例如是如图12C所示的TFT构造的存储元件。如图12C所示,具体而言,存储元件800具有基体材料81、第一电极85、第二电极86、第三电极82、绝缘层83以及半导体层84。
在存储元件800中,第三电极82例如是栅电极,形成在基体材料81上。第三电极82经由布线与图12B所示的字线80电连接。第一电极85例如是漏电极,第二电极86例如是源电极。第一电极85和第二电极86以相互分离的方式形成在绝缘层83上。另外,第一电极85经由布线与图12B所示的连接线13电连接。如上所述,该连接线13包括存储元件800中的位线。第二电极86经由布线与基准电位线(未图示)连接。绝缘层83是将第一电极85及第二电极86与第三电极82电绝缘的栅极绝缘层。例如如图12C所示,绝缘层83形成在基体材料81上以使得介于第一电极85及第二电极86与第三电极82之间。半导体层84由半导体材料的涂敷层等构成,形成在第一电极85与第二电极86之间的区域。半导体层84决定这些第一电极85和第二电极86之间的电特性。
在本发明中,“第一电极与第二电极之间的区域”是在从存储元件的厚度方向(例如绝缘层的膜厚方向)俯视第一电极和第二电极的情况下位于这些第一电极与第二电极之间的区域。对于这样的区域,夹在第一电极与第二电极之间的区域自不必说,也包括从存储元件的厚度方向(例如上方)面对该被夹着的区域的区域(未夹在第一电极与第二电极之间的区域)等。
在此,在容纳部15尚未被开封的情况下,连接线13是未被切断的状态。在该状态下,在外围电路801选择了存储元件800来作为信息读出对象的情况下,经由字线80对存储元件800的第三电极82施加电压。由此,在第一电极85与第二电极86之间流动电流。该电流经由连接线13而被外围电路802进行检测。此时从存储元件800读出的信息例如设为“1”。另一方面,在容纳部15被开封了的情况下,连接线13成为在容纳部15的部分被切断了的状态。在该状态下,即使外围电路801选择存储元件800来作为信息读出对象,外围电路802也无法检测在第一电极85与第二电极86之间流动的电流。此时从存储元件800读出的信息例如设为“0”。
通过这样在连接线13切断之前和之后使从存储元件800读出的信息(即预先记录于存储元件800的信息)变化,能够使从无线通信装置16A发送给外部装置的信息在连接线13伴随容纳部15的开封而被切断之前和之后不同。其结果是,能够用外部装置检测容纳部15是否已被开封。
(无线通信装置的构成的第二例)
图13A是表示图4A所示的包装材料中的本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第二例的框图。图13B是表示图13A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。如图13B所示,存储部141B通过配置分别与容纳部15a~15d对应的存储元件800a~800d,使存储元件800a~800d分别连接于连接线13a~13d,能够使从无线通信装置16B发送给外部装置的信息在连接线13伴随容纳部15的开封而被切断之前和之后不同。其结果是,能够用外部装置检测容纳部15是否已被开封。在图13B中,作为与各容纳部15对应的存储元件,例示1位的存储元件800,但不限定于此,也可以具有2位以上的存储元件(即多个存储元件800)。
如图13B所示,存储部141B具有存储元件800、从存储元件800读出信息的解码器等的外围电路801、802以及字线80。连接线13a~13d在容纳部15a~15d的被密闭了的开口上通过,与存储元件800a~800d和外围电路801、802连接。即,在存储部141B中,连接线13a~13d由连接于存储元件800a~800d的位线和在上述的容纳部15a~15d的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。该连接线13a~13d和字线80配置为在相互绝缘的状态下交叉。存储元件800a~800d与连接线13a~13d所包含的位线(第一布线)和字线80的交点对应地设置。此外,存储部141B的布线构成、存储元件800a~800d以及外围电路801、802的配置等不限定于图13B所例示的。
此外,关于存储元件的构成以及开封检测的方法,与图12A~12C所示的包装材料是同样的。
(具备存储阵列的存储部)
另一方面,作为无线通信装置16的存储部141(参照图10),还优选具有追加一个以上存储元件而排列得到的存储阵列的存储部,所述存储元件用于记录ID编号等固有信息来作为在上述的容纳部15有无开封的检测中所使用的信息以外的信息(其他的信息)。即,无线通信装置16优选在存储部141内具有排列多个存储元件而成的存储阵列,所述多个存储元件包括用于记录能够使得在连接线13切断的前后不同的信息的存储元件、和用于记录该无线通信装置16的固有信息的存储元件。
例如,通过使与多个容纳部15分别对应而形成的多个无线通信装置16的各存储阵列记录这些按多个容纳部15的每个而不同的固有信息,能够个别地检测并管理多个容纳部15各自有无开封。
作为构成上述的存储阵列的多个存储元件,其种类没有特别的限定,既可以是RAM(Random Access Memory,随机访问存储器)等能够重写的存储元件,也可以是ROM(ReadOnly Memory,只读存储器)等读出专用的存储元件。从防止信息篡改的观点出发,作为这些多个存储元件,优选ROM。
作为ROM的方式,已知如下的掩模ROM:通过光刻加工等区分制作分别与应该使之记录的“0”或者“1”的信息对应的各存储元件,在存储器电路的制造时写入信息。但是,在如本发明这样将按各容纳部15而不同的固有信息等写入到各存储元件的情况下,需要根据各商品(例如包装材料)而不同的掩模(mask),因此,存储阵列的制造成本会增大。因此,作为形成存储元件的方式,优选通过涂敷法区分制作薄膜晶体管20的半导体层的特性的方式。
更具体而言,应用于存储部141(参照图10)的存储阵列在基体材料上具备多条第一布线、与这些多条第一布线交叉的至少一条第二布线、以及与这些多条第一布线和至少一条第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件。在该存储阵列中,多个存储元件分别具有相互分离地配置的第一电极及第二电极、与上述的至少一条第二布线中的一条连接的第三电极、将这些第一电极及第二电极与第三电极电绝缘的绝缘层。另外,这些第一电极和第二电极中的任一方与上述的多条第一布线中的一条连接。这些多个存储元件中的至少一个在上述的第一电极与第二电极之间的区域具有涂敷层。这些多个存储元件包括根据上述的涂敷层而上述的第一电极与第二电极之间的电特性互不相同的两种存储元件。记录于这样的存储阵列的信息(例如ID编号等的固有信息)通过任意地组合这些两种存储元件的排列来决定。
此外,“第一电极与第二电极之间的区域”是如上所述那样在从存储元件的厚度方向俯视第一电极和第二电极的情况下位于这些第一电极与第二电极之间的区域。
(无线通信装置的构成的第三例)
图14A是表示图1A所示的包装材料中的本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第三例的框图。图14B是表示图14A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。在图14A、14B中,作为该第三例的无线通信装置16C的存储部141C所应用的存储阵列,例示排列了9个存储元件9001~9009的存储阵列900,但不限定于此,存储部141C也可以具有排列多个(2个以上)存储元件而成的存储阵列。
如图14A所示,无线通信装置16C具有存储部141C来作为构成电路部14的一个电路。存储部141C是图10所示的存储部141的一个例子,具有存储阵列900。连接线13在容纳部15的被密闭了的开口上通过,与存储阵列900连接。其他的构成与图10所示的无线通信装置16相同,对相同的构成部分标记同一符号。
如图14B所示,存储部141C具有存储阵列900、从存储阵列900读出信息的解码器等外围电路901、902、三条字线90a~90c、三条位线91a~91c以及连接线13。存储阵列900具有9个存储元件9001~9009。连接线13在容纳部15的被密闭了的开口上通过,与存储阵列900的存储元件9009和外围电路901、902连接。即,在存储部141C中,连接线13由与存储元件9009连接的位线和在上述的容纳部15的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。此外,存储部141C的布线构成、存储元件9001~9009以及外围电路901、902的配置等不限定于图14B所例示的。
字线90a~90c是上述的至少一条第二布线的一个例子。字线90a~90c配置为将预定方向作为长度方向而相互分离地排列。具体而言,字线90a与外围电路901和存储元件9001~9003连接。字线90b与外围电路901和存储元件9004~9006连接。字线90c与外围电路901和存储元件9007~9009连接。位线91a~91c以及连接线13所包含的位线是上述的多条第一布线的一个例子。位线91a~91c以及连接线13内的位线配置为将与字线90a~90c交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,字线90a~90c和位线91a~91c及连接线13内的位线配置为在相互绝缘的状态下交叉。
存储元件9001~9009是与上述的第一布线与第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的一个例子。具体而言,如图14B所示,存储元件9001~9008各自配置在由字线90a~90c与位线91a~91c的各交叉规定的8个区域。存储元件9009配置在由字线90c与连接线13内的位线的交叉规定的区域。
此外,在图14B中,为了使说明简化,例示了9位的存储阵列900,但第3实施方式涉及的存储阵列900当然不限定于9位的存储阵列,也可以是2位以上的存储阵列。另外,在图14B中,为了使说明简化,例示了使与连接线13内的位线连接的存储元件9009为1位的存储元件的情况,但第3实施方式涉及的存储阵列900当然也可以是具有2位以上的存储元件来作为与连接线13内的位线连接的存储元件9009的存储阵列。
图14C是图14B所示的存储阵列的II-II’线剖视图。在图14C中,以构成第3实施方式涉及的存储阵列900的两种存储元件为代表,示出了存储元件9001~9003的一构成例。
如图14C所示,作为上述的两种存储元件的一个例子的存储元件9001~9003形成在基体材料92上。存储元件9001~9003在基体材料92上具有第一电极96、第二电极97、绝缘层94以及第三电极93。第三电极93通过绝缘层94与第一电极96以及第二电极97电绝缘。第一电极96以及第二电极97例如在绝缘层94上以相互分离的状态来排列。此外,基体材料92既可以是片材11(详细而言为图9A、9B所示的基体材料11b),也可以是其他的绝缘性的基体材料。
在第3实施方式中,存储元件9001、9003和存储元件9002是第一电极96与第二电极97之间的电特性互不相同的两种存储元件的一个例子。如图14C所示,这些两种存储元件中的一种存储元件9001、9003在第一电极96与第二电极97之间的区域还具有半导体层95。半导体层95是由涂敷在第一电极96与第二电极97之间的区域的半导体材料形成的涂敷层的一个例子。另一种存储元件9002在该区域没有半导体层95。在第3实施方式中,根据是否在第一电极96与第二电极97之间的区域形成半导体层95,决定分别记录于存储元件9001~9003的信息、例如“0”或者“1”。即,存储元件9001~9003根据半导体层95的有无来分别记录互不相同的各信息。这样,两种存储元件彼此所记录的信息不同是因为:在选择各存储元件9001~9003时、即对各存储元件9001~9003的第三电极93提供了一定的电压时,在具有半导体层95的存储元件9001、9003中流动电流,但在没有半导体层95的存储元件9002中不流动电流。
在存储元件9001~9003各自中,第三电极93例如是栅电极,经由布线与图14B所示的字线90a电连接。第一电极96例如是漏电极。存储元件9001中的第一电极96经由布线与图14B所示的位线91a电连接。存储元件9002中的第一电极96经由布线与图14B所示的位线91b电连接。存储元件9003中的第一电极96经由布线与图14B所示的位线91c电连接。第二电极97例如是源电极。此外,虽未特别地进行图示,但各存储元件9001~9003中的第二电极97经由布线与基准电位线连接。
构成图14B所示的存储阵列900的9个存储元件9001~9009中的存储元件9001~9008具有与图14C所示的两种存储元件9001、9002中的某一方相同的构造。例如,在存储元件9004~9006各自中,第三电极93经由布线与字线90b电连接。存储元件9004中的第一电极96经由布线与位线91a电连接。存储元件9005中的第一电极96经由布线与位线91b电连接。存储元件9006中的第一电极96经由布线与位线91c电连接。另外,在存储元件9007、9008各自中,第三电极93经由布线与字线90c电连接。存储元件9007中的第一电极96经由布线与位线91a电连接。存储元件9008中的第一电极96经由布线与位线91b电连接。此外,虽未特别地进行图示,但各存储元件9004~9008中的第二电极97经由布线与基准电位线连接。
在图14B所示的存储阵列900中,存储元件9001~9008通过采取任意组合存储元件9001所例示的“具有半导体层95的存储元件”和存储元件9002所例示的“没有半导体层95的存储元件”这两种存储元件的排列,决定所记录的信息。该决定的信息能够记录于存储阵列900来作为存储阵列900(进而,与具有存储阵列900的无线通信装置16C对应的容纳部15)所固有的ID编号等的固有信息。例如在8个存储元件9001~9008的排列[存储元件9001、存储元件9002、存储元件9003、存储元件9004、存储元件9005、存储元件9006、存储元件9007、存储元件9008]中,存储元件9001、9003、9005、9007具有半导体层95,且存储元件9002、9004、9006、9008没有半导体层95的情况下,[1、0、1、0、1、0、1、0]或者[0、1、0、1、0、1、0、1]的信息被作为固有信息记录于存储阵列900。
另一方面,存储元件9009形成为与图14C所示的存储元件9001相同的构造,在第一电极96与第二电极97之间具有半导体层95。在存储元件9009中,第三电极93经由布线与字线90c电连接,第一电极96经由布线与连接线13内的位线电连接。在该情况下,连接线13作为存储元件9009中的位线发挥功能。此外,虽未特别地进行图示,但存储元件9009中的第二电极97经由布线与基准电位线连接。
在此,在容纳部15尚未被开封的情况下,连接线13是未被切断的状态。在该状态下,在外围电路901选择了存储元件9009来作为信息读出对象的情况下,经由字线90c对存储元件9009的第三电极93施加一定的电压。此时,在如上所述具有半导体层95的存储元件9009中,在该第一电极96与第二电极97之间流动电流。该电流经由连接线13而由外围电路902进行检测。此时从存储元件9009读出的信息例如设为“1”。另一方面,在容纳部15被开封了的情况下,连接线13成为在容纳部15的部分被切断了的状态。在该状态下,在外围电路901选择了存储元件9009来作为信息读出对象的情况下,在具有半导体层95的存储元件9009中如上所述那样流动电流,但外围电路902无法检测该电流。因此,从外围电路902来看,为与在存储元件9009中不流动电流的状态相同。此时从存储元件9009读出的信息例如设为“0”。即,可以说记录于存储阵列900的信息(从存储阵列900读出的信息)在容纳部15开封之前和后发生了变化。
例如在存储元件9001~9008中记录了上述的信息的情况下,在容纳部15被开封之前记录于存储阵列900的信息基于存储元件9001~9009的排列[存储元件9001、存储元件9002、存储元件9003、存储元件9004、存储元件9005、存储元件9006、存储元件9007、存储元件9008、存储元件9009]而为[1、0、1、0、1、0、1、0、1]或者[0、1、0、1、0、1、0、1、0]。另一方面,在容纳部15被开封之后记录于存储阵列900的信息基于上述的排列而为[1、0、1、0、1、0、1、0、0]或者[0、1、0、1、0、1、0、1、1]。
通过如上所述那样在连接线13伴随容纳部15的开封而切断之前和之后,使从存储阵列900读出的信息(即预先记录于存储阵列900的信息)变化,无线通信装置16C能够在维持存储阵列900的固有信息的同时,将上述的连接线13切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。其结果是,能够用外部装置按各容纳部15检测并管理多个容纳部15中的某个是否已被开封。
此外,如图14C所例示的那样,上述的第3实施方式涉及的存储阵列900所应用的存储元件9001~9009的构造(TFT构造)是第三电极93配置在半导体层95的下侧(基体材料92侧)、在与半导体层95相同的平面上配置有第一电极96以及第二电极97的所谓的底部栅极构造。但是,能够应用于第3实施方式涉及的存储阵列900的TFT构造不限定于此,例如也可以是第三电极93配置在半导体层95的上侧(与基体材料92相反的一侧)、在与半导体层95相同的平面上配置有第一电极96以及第二电极97的所谓的顶部栅极构造。
(无线通信装置的构成的第四例)
图15A是表示图4A所述的包装材料中的本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第四例的框图。图15B是表示图15A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。在图15A、15B中,作为第四例的无线通信装置16D的存储部141D所应用的存储阵列,例示排列了9个存储元件9001~9009的存储阵列900,但不限定于此,存储部141D也可以具有排列多个(2个以上)存储元件而成的存储阵列。
如图15B所示,存储部141D具有存储阵列900、从存储阵列900读出信息的解码器等的外围电路901、902、三条字线90a~90c、三条位线91a~91c以及连接线13a~13d。存储阵列900具有9个存储元件9001~9009。连接线13a~13d在容纳部15a~15d的被密闭了的开口上通过,与存储阵列900的存储元件9009和外围电路901、902连接。即,在存储部141D中,连接线13a~13d由与存储元件9006~9009连接的位线和在上述的容纳部15a~15d的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。此外,存储部141D的布线构成、存储元件9001~9009以及外围电路901、902的配置等不限定于图15B所例示的。
字线90a~90c是上述的至少一条第二布线的一个例子。字线90a~90c配置为将预定方向作为长度方向而相互分离地排列。具体而言,字线90a与外围电路901和存储元件9001~9003连接。字线90b与外围电路901和存储元件9004~9006连接。字线90c与外围电路901和存储元件9007~9009连接。位线91a~91c以及连接线13a~13d所包含的位线是上述的多条第一布线的一个例子。位线91a~91c以及连接线13a~13d内的位线配置为将与字线90a~90c交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,字线90a~90c与位线91a~91c以及连接线13a~13d内的位线配置为在相互绝缘的状态下交叉。
存储元件9001~9009是与上述的第一布线和第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的一个例子。具体而言,如图15B所示,存储元件9001~9005分别配置在由字线90a~90c和位线91a~91c的各交叉规定的5个区域。存储元件9006配置在由字线90b和连接线13a内的位线的交叉规定的区域。存储元件9007配置在由字线90c和连接线13d内的位线的交叉规定的区域。存储元件9008配置在由字线90c和连接线13c内的位线的交叉规定的区域。存储元件9009配置在由字线90c和连接线13b内的位线的交叉规定的区域。
此外,在图15B中,为了使说明简化,例示了9位的存储阵列900,但第3实施方式涉及的存储阵列900当然不限定于9位的存储阵列,也可以是2位以上的存储阵列。另外,在图15B中,为了使说明简化,例示了使与连接线13a~13d内的位线连接的存储元件9006~9009为1位的存储元件的情况,但第3实施方式涉及的存储阵列900当然也可以具有2位以上的存储元件来作为与连接线13a~13d内的位线连接的存储元件9006~9009。
关于图15B所示的存储阵列900的III-III’线剖视图,与图14C所示的剖视图是同样的。另外,关于各存储元件的构成以及开封检测的方法,也与图14A~14C所示的包装材料的情况是同样的。
即,在图15B所示的存储阵列900中,通过存储元件9001~9005采取任意地组合图14C所示的存储元件9001所例示的“具有半导体层95的存储元件”和存储元件9002所例示的“没有半导体层95的存储元件”这两种存储元件而得到的排列,决定所记录的信息。该决定的信息能够记录于存储阵列900来作为存储阵列900(进而,与具有存储阵列900的无线通信装置16D对应的容纳部15)所固有的ID编号等的固有信息。例如,在5个存储元件9001~9005的排列[存储元件9001、存储元件9002、存储元件9003、存储元件9004、存储元件9005]中,存储元件9001、9003、9005具有半导体层95,且存储元件9002、9004没有半导体层95的情况下,[1、0、1、0、1]或者[0、1、0、1、0]的信息被作为固有信息记录于存储阵列900。
另一方面,存储元件9006~9009形成为与图14C所示的存储元件9001相同的构造,在第一电极96与第二电极97之间具有半导体层。在存储元件9006~9009中,第三电极93经由布线与字线90b、90c电连接,第一电极96经由布线与连接线13a~13d内的位线电连接。在该情况下,连接线13作为存储元件9006~9009中的位线发挥功能。此外,虽未特别地进行图示,但存储元件9006~9009中的第二电极97经由布线与基准电位线连接。
在此,在容纳部15a~15d尚未被开封的情况下,连接线13a~13d是未被切断的状态。在该状态下,在外围电路901选择了存储元件9006~9009来作为信息读出对象的情况下,经由字线90b、90c对存储元件9006~9009的第三电极93施加一定的电压。此时,在如上所述具有半导体层95的存储元件9006~9009中,在该第一电极96与第二电极97之间流动电流。该电流经由连接线13a~13d而由外围电路902进行检测。此时从存储元件9006~9009读出的信息例如设为“1”。另一方面,在容纳部15a~15d被开封了的情况下,连接线13a~13d成为在容纳部15a~15d的部分被切断了的状态。在该状态下,在外围电路901选择了存储元件9006~9009来作为信息读出对象的情况下,在具有半导体层的存储元件9006~9009中如上所述那样流动电流,但外围电路902无法检测该电流。因此,从外围电路902来看,与在存储元件9006~9009中不流动电流的状态相同。此时从存储元件9006~9009读出的信息例如设为“0”。即,可以说记录于存储阵列900的信息(从存储阵列900读出的信息)在容纳部15开封之前和之后发生了变化。
例如在存储元件9001~9005中记录有上述的信息的情况下,在容纳部15被开封之前记录于存储阵列900的信息基于存储元件9001~9009的排列[存储元件9001、存储元件9002、存储元件9003、存储元件9004、存储元件9005、存储元件9006、存储元件9007、存储元件9008、存储元件9009]而为[1、0、1、0、1、1、1、1、1]或者[0、1、0、1、0、0、0、0、0]。另一方面,在容纳部15a~15d的全部被开封之后记录于存储阵列900的信息基于上述的排列而为[1、0、1、0、1、0、0、0、0]或者[0、1、0、1、0、1、1、1、1]。
如上所述那样通过在连接线13a~13d伴随容纳部15a~15d的开封而切断之前和之后,使从存储阵列900读出的信息(即预先记录于存储阵列900的信息)变化,无线通信装置16D能够在维持存储阵列900的固有信息的同时,将上述的连接线13切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。其结果是,能够通过外部装置检测并管理多个容纳部15a~15d是否已被开封。
(无线通信装置的构成的第五例)
另外,作为无线通信装置16的存储部141E(参照图10)所应用的存储阵列,在图14B、14C所示的构造的存储阵列900以外,也可举出以下所示的构造的存储阵列。图16A是关于图1A所示包装材料10表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第五例所应用的存储部的一构成例的图。
此外,虽在图16A中未图示,但该第五例的无线通信装置在具备具有存储阵列1000的存储部141E来作为存储部141E的一个例子、且连接线13与该存储阵列1000连接以外,与图14A所示的无线通信装置16C同样地构成。另外,在图16A中,作为该第五例的存储部141E所应用的存储阵列,例示排列了9个存储元件10001~10009的存储阵列1000,但不限定于此,存储部141E也可以具有排列多个(2个以上)存储元件而成的存储阵列。
如图16A所示,存储部141E具有存储阵列1000、从存储阵列1000读出信息的解码器等的外围电路1001、1002、三条字线100a~100c、三条位线101a~101c以及连接线13。存储阵列1000具有9个存储元件10001~10009。连接线13在容纳部15的被密闭了的开口上通过,与存储阵列1000的存储元件10009和外围电路1001、1002连接。即,在存储部141中,连接线13由与存储元件10009连接的位线和在上述的容纳部15的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。此外,存储部141E的布线构成、存储元件10001~10009以及外围电路1001、1002的配置等不限定于图16A所例示的。
字线100a~100c是上述的至少一条第二布线的一个例子。字线100a~100c配置为将预定方向作为长度方向而相互分离地排列。具体而言,字线100a与外围电路1001和存储元件10001~10003连接。字线100b与外围电路1001和存储元件10004~10006连接。字线100c与外围电路1001和存储元件10007~10009连接。位线101a~101c以及连接线13所包含的位线是上述的多条第一布线的一个例子。位线101a~101c以及连接线13内的位线配置为将与字线100a~100c交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,字线100a~100c与位线101a~101c以及连接线13内的位线配置为在相互绝缘的状态下交叉。
存储元件10001~10009是与上述的第一布线和第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的一个例子。具体而言,如图16A所示,存储元件10001~10008分别配置在由字线100a~100c与位线101a~101c的各交叉规定的8个区域。存储元件10009配置在由字线100c与连接线13内的位线的交叉规定的区域。
图16B是图16A所示的存储阵列的IV-IV’线剖视图。在图16B中,以构成第3实施方式涉及的存储阵列1000的两种存储元件为代表,表示存储元件10001~10003的一构成例。
如图16B所示,作为上述的两种存储元件的一个例子的存储元件10001~10003形成在基体材料102上。存储元件10001~10003在基体材料102上具有第一电极106、第二电极107、绝缘层104以及第三电极103。第三电极103通过绝缘层104而与第一电极106以及第二电极107电绝缘。第一电极106以及第二电极107例如在绝缘层104上以相互分离的状态来排列。
另外,存储元件10001~10003在第一电极106与第二电极107之间的区域具有电特性互不相同的半导体层105、108中的某一个。半导体层105、108是由涂敷在第一电极106与第二电极107之间的区域的半导体材料形成的涂敷层的一个例子。这样的存储元件10001~10003根据具有这些半导体层105、108中的哪个,区别为第一电极106与第二电极107之间的电特性互不相同的两种存储元件。例如这些两种存储元件中的一种存储元件是具有第一半导体层的存储元件10001、10003,另一种存储元件是具有第二半导体层的存储元件10002。这些一种存储元件10001、10003和另一种存储元件10002通过半导体层105、108的电特性的不同,分别记录互不相同的各信息(例如“0”或者“1”)。此外,基体材料102既可以是片材11(详细而言为图9A、9B所示的基体材料11b),也可以是其他的绝缘性的基体材料。
在存储元件10001~10003各自中,第三电极103例如为栅电极,经由布线与图16A所示的字线100a电连接。第一电极106例如为漏电极。存储元件10001中的第一电极106经由布线与图16A所示的位线101a电连接。存储元件10002中的第一电极106经由布线与图16A所示的位线101b电连接。存储元件10003中的第一电极106经由布线与图16A所示的位线101c电连接。第二电极107例如是源电极。此外,虽未特别地进行图示,各存储元件10001~10003中的第二电极107经由布线与基准电位线连接。
构成图16A所示的存储阵列1000的9个存储元件10001~10009中的存储元件10001~10008具有与图16B所示的两种存储元件10001、10002中的某一方相同的构造。例如,在存储元件10004~10006各自中,第三电极103经由布线与字线100b电连接。存储元件10004中的第一电极106经由布线与位线101a电连接。存储元件10005中的第一电极经由布线与位线101b电连接。存储元件10006中的第一电极经由布线与位线101c电连接。另外,在存储元件10007、10008各自中,第三电极经由布线与字线100c电连接。存储元件10007中的第一电极经由布线与位线101a电连接。存储元件10008中的第一电极经由布线与位线101b电连接。此外,虽未特别地进行图示,但各存储元件10004~10008中的第二电极107经由布线与基准电位线连接。
特别是,存储元件10001~10008具有上述的半导体层105、108(参照图16B)所例示的那样电特性互不相同的第一半导体层以及第二半导体层中的某一个。由此,决定分别记录于存储元件10001~10008的信息、例如“0”或者“1”。
即,当将构成存储阵列1000的两种存储元件中的具有第一半导体层(例如半导体层105)的存储元件作为存储元件(a)、将具有第二半导体层(例如半导体层108)的存储元件作为存储元件(b)时,第3实施方式中的第一半导体层以及第二半导体层的电特性互不相同,因此,存储元件(a)和存储元件(b)根据第一半导体层和第二半导体层的电特性的不同,分别记录互不相同的各信息。
上述的“电特性不同”意味着在选择各存储元件(a)、(b)时、即对各存储元件(a)、(b)的第三电极103提供了一定的电压时这些存储元件(a)、(b)彼此在第一电极106与第二电极107之间流动的电流值不同。根据这样的电流值的不同,能够在存储元件(a)和存储元件(b)中,识别“0”的状态和“1”的状态。为了充分地进行该识别,优选在记录了“1”的存储元件的第一电极106与第二电极107之间流动的电流值、和在记录了“0”的存储元件的第一电极106与第二电极107之间流动的电流值中的一方比另一方大100倍以上,更优选大1000倍以上。
在存储阵列1000中,基于由这些两种存储元件(a)、(b)构成的8个存储元件10001~10008的排列[存储元件10001、存储元件10002、存储元件10003、存储元件10004、存储元件10005、存储元件10006、存储元件10007、存储元件10008],决定并记录存储阵列1000的固有信息。
另一方面,与连接线13内的位线连接的存储元件10009是上述的两种存储元件(a)、(b)中的、在第一电极106与第二电极107之间的区域具有使得在第一电极106与第二电极107之间流动的电流值高的一方的半导体层的存储元件。其他的构成与图16B所示的存储元件10001~10003是同样的。
在此,在容纳部15尚未被开封的情况下,连接线13是未被切断的状态。在该状态下,在外围电路1001选择了存储元件10009来作为信息读出对象的情况下,经由字线100c对存储元件10009的第三电极施加一定的电压。此时,在如上所述那样具有半导体层的存储元件10009中,在其第一电极与第二电极之间流动电流。该电流经由连接线13而由外围电路1002进行检测。此时从存储元件10009读出的信息例如设为“1”。
另一方面,在容纳部15已被开封的情况下,连接线13成为在容纳部15的部分被切断了的状态。在该状态下,在外围电路1001选择了存储元件10009来作为信息读出对象的情况下,在存储元件10009中如上所述那样流动电流,但外围电路1002无法检测该电流。因此,从外围电路1002来看,在存储元件10009中流动的电流为与比连接线13切断前小的情况相同的状态。这实质上与存储元件10009是上述的两种存储元件(a)、(b)中的、具有使得在第一电极106与第二电极107之间流动的电流值低的一方的半导体层的存储元件是同义的。即,可以说记录于存储元件10009的信息在容纳部15开封之前和之后发生了变化。此时从存储元件10009读出的信息例如设为“0”。
例如在存储元件10001~10008中记录了存储阵列1000的固有信息的情况下,在容纳部15被开封之前记录于存储阵列1000的信息基于存储元件10001~10009的排列而为[固有信息、1]。另一方面,在容纳部15被开封之后记录于存储阵列1000的信息基于上述的排列而为[固有信息、0]。
通过如上所述那样在连接线13伴随容纳部15的开封而切断之前和之后使从存储阵列1000读出的信息(即预先记录于存储阵列1000的信息)变化,在存储部141E具有存储阵列1000的无线通信装置16能够在维持存储阵列1000的固有信息的同时,将上述的连接线13切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。其结果是,能够用外部装置按各容纳部15检测并管理多个容纳部15中的某个是否已被开封。
此外,如图16B所例示的那样,上述的第3实施方式涉及的存储阵列1000所应用的存储元件10001~10009的TFT构造是所谓的底部栅极构造。但是,能够应用于第3实施方式涉及的存储阵列1000的TFT构造不限定于此,也可以是所谓的顶部栅极构造。
另外,图16B所示的半导体层105与半导体层108的各电特性互不相同优选是因那些构成的不同而引起的。例如,作为第3实施方式中的第一半导体层与第二半导体层的构成的不同,可举出半导体层的膜厚的不同、构成半导体层的半导体材料的不同等。此外,只要使第一半导体层与第二半导体层的各电特性充分地不同,则第一半导体层与第二半导体层的构成的不同不限定于这些。
作为构成半导体层的半导体材料的不同,可举出第二半导体层含有与第一半导体层不同的半导体材料的情况、例如构成第二半导体层的半导体材料是迁移率比构成第一半导体层的半导体材料的迁移率高的材料的情况、在第一半导体层使用成为增强型的半导体材料、在第二半导体层使用成为耗尽型的半导体材料的情况等。
作为半导体层的膜厚的不同,例如可举出第二半导体层的膜厚比第一半导体层的膜厚厚的情况等。由此,第二半导体层和第一半导体层的各电阻率互不相同。因此,能够在对各存储元件的第三电极提供了一定的电压时,使在那些存储元件的第一电极与第二电极之间流动的电流值不同。
另外,在第一半导体层以及第二半导体层分别含有CNT来作为半导体材料的情况下,根据所含有的CNT的浓度的不同,能够使第一半导体层和第二半导体层的各电特性充分地不同。例如,当使半导体层105(第一半导体层)中的CNT的浓度比半导体层108(第二半导体层)中的CNT的浓度高时,具有CNT的浓度高的半导体层105的一方的存储元件比另一方的存储元件容易在第一电极106与第二电极107之间流动电流。
上述的CNT的浓度是指在半导体层中的任意的1μm2的区域内存在的CNT的条数。作为CNT的条数的测定方法,可举出如下方法:从通过原子力显微镜、扫描型电子显微镜、透射型电子显微镜等得到的半导体层的图像中选择任意的1μm2的区域,对该区域所包含的全部CNT的条数进行计数。
(无线通信装置的构成的第六例)
图17是表示图4A所示的包装材料10A中的本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第六例所应用的存储部的一构成例的图。在图17中,作为第六例的无线通信装置16D的存储部141F所应用的存储阵列,例示排列了9个存储元件10001~10009的存储阵列1000,但不限定于此,存储部141F也可以具有排列多个(2个以上)存储元件而成的存储阵列。
如图17所示,存储部141F具有存储阵列1000、从存储阵列1000读出信息的解码器等的外围电路1001、1002、三条字线100a~100c、三条位线101a~101c以及连接线13a~13d。存储阵列1000具有9个存储元件10001~10009。连接线13a~13d在容纳部15a~15d的被密闭了的开口上通过,与存储阵列1000的存储元件10006~10009和外围电路1001、1002连接。即,在存储部141F中,连接线13a~13d由与存储元件10006~10009连接的位线和在上述的容纳部15a~15d的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。此外,存储部141F的布线构成、存储元件10001~10009以及外围电路1001、1002的配置等不限定于图17所例示的。
字线100a~100c是上述的至少一条第二布线的一个例子。字线100a~100c配置为将预定方向作为长度方向而相互分离地排列。具体而言,字线100a与外围电路1001和存储元件10001~10003连接。字线100b与外围电路1001和存储元件10004~10006连接。字线100c与外围电路1001和存储元件10007~10009连接。位线101a~101c以及连接线13a~13d所包含的位线是上述的多条第一布线的一个例子。位线101a~101c以及连接线13a~13d内的位线配置为将与字线100a~100c交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,字线100a~100c与位线101a~101c以及连接线13a~13d内的位线配置为在相互绝缘的状态下交叉。
存储元件10001~10009是与上述的第一布线与第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的一个例子。具体而言,如图17所示,存储元件10001~10005分别配置在由字线100a~100c与位线101a~101c的各交叉规定的5个区域。存储元件10006配置在由字线100b和连接线13a内的位线的交叉规定的区域。存储元件10007配置在由字线100c与连接线13d内的位线的交叉规定的区域。存储元件10008配置咋由字线100c与连接线13c内的位线的交叉规定的区域。存储元件10009配置在由字线100c与连接线13b内的位线的交叉规定的区域。
图17所示的存储阵列的V-V’线剖视图与图16B所示的剖视图是同样的。另外,关于各存储元件的构成以及开封检测的方法,与图16A、16B所示的包装材料的情况是同样的。特别是,存储元件10001~10005具有如上述的半导体层105、108(参照图16B)所例示的那样电特性互不相同的第一半导体层以及第二半导体层中的某一个。由此,决定分别记录于存储元件10001~10008的信息、例如“0”或者“1”。
在存储阵列1000中,基于这些包括两种存储元件(a)、(b)的8个存储元件10001~10005的排列[存储元件10001、存储元件10002、存储元件10003、存储元件10004、存储元件10005],决定并记录存储阵列1000的固有信息。
另一方面,与连接线13a~13d内的位线连接的存储元件10006~10009是上述的两种存储元件(a)、(b)中的、在第一电极106与第二电极107之间的区域具有使得在第一电极106与第二电极107之间流动的电流值高的一方的半导体层的存储元件。其他的构成与图16B所示的存储元件10001~10003是同样的。
在此,在容纳部15a~15d尚未被开封的情况下,连接线13a~13d是未被切断的状态。在该状态下,在外围电路1001选择了存储元件10009来作为信息读出对象的情况下,经由字线100c对存储元件10006~10009的第三电极103施加一定的电压。此时,在如上所述具有半导体层的存储元件10006~10009中,在第一电极106与第二电极107之间流动电流。该电流经由连接线13a~13d而由外围电路1002进行检测。此时从存储元件10006~10009读出的信息例如设为“1”。
另一方面,在容纳部15a~15d被开封了的情况下,连接线13a~13d成为在容纳部15a~15d的部分被切断了的状态。在该状态下,在外围电路1001选择了存储元件10006~10009来作为信息读出对象的情况下,在存储元件10006~10009中如上所述那样流动电流,但外围电路1002无法检测该电流。因此,从外围电路1002来看,在存储元件10006~10009中流动的电流为与比连接线13a~13d切断前小的状况相同的状态。这实质上与存储元件10006~10009为上述的两种存储元件(a)、(b)中的具有使得在第一电极106与第二电极107之间流动的电流值低的一方的半导体层的存储元件是同义的。即,可以说记录于存储元件10006~10009的信息在容纳部15a~15d开封之前和之后发生了变化。将此时从存储元件10006~10009读出的信息例如设为“0”。
例如在存储元件10001~10005中记录了存储阵列1000的固有信息的情况下,在容纳部15a~15d被开封之前记录于存储阵列1000的信息基于存储元件10001~10009的排列而为[固有信息、1、1、1、1]。另一方面,在容纳部15a~15d的全部被开封之后记录于存储阵列1000的信息基于上述的排列而为[固有信息、0、0、0、0]。
通过如上所述那样在连接线13a~13d伴随容纳部15a~15d的开封而切断之前和之后使从存储阵列1000读出的信息(即预先记录于存储阵列1000的信息)变化,在存储部141F具有存储阵列1000的无线通信装置16D能够在维持存储阵列1000的固有信息的同时,将上述的连接线13切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。其结果是,能够用外部装置检测并管理多个容纳部15a~15d是否已被开封。
进一步,作为无线通信装置16的存储部141(参照图10)所应用的存储阵列,除了图14B、14C、图15B、图16A、16B或者图17所示的以外,也可以举出以下所示的构造的存储阵列。
(无线通信装置的构成的第七例)
图18A是关于图1A所示的包装材料表示本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第七例所应用的存储部的一构成例的图。此外,虽在图18A中未图示,但第七例的无线通信装置除了具备具有存储阵列1100的存储部141G来作为存储部141的一个例子、且连接线13与该存储阵列1100连接以外,与图14A所示的无线通信装置16C同样地构成。另外,在图18A中,作为该第七例的存储部141G所应用的存储阵列,例示排列了9个存储元件11001~11009的存储阵列1100,但不限定于此,存储部141G也可以具有排列多个(2个以上)存储元件而成的存储阵列。
如图18A所示,存储部141G具有存储阵列1100、从存储阵列1100读出信息的解码器等的外围电路1101、1102、三条字线110a~110c、三条位线111a~111c以及连接线13。存储阵列1100具有9个存储元件11001~11009。连接线13在容纳部15的被密闭了的开口上通过,与存储阵列1100的存储元件11009和外围电路1101、1102连接。即,在存储部141G中,连接线13由与存储元件11009连接的位线和上述的在容纳部15的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。此外,存储部141G的布线构成、存储元件11001~11009以及外围电路1101、1102的配置等不限定于图18A所例示的。
字线110a~110c是上述的至少一条第二布线的一个例子。字线110a~110c配置为将预定方向作为长度方向而相互分离地排列。具体而言,字线110a与外围电路1101和存储元件11001~11003连接。字线110b与外围电路1101和存储元件11004~11006连接。字线110c与外围电路1101和存储元件11007~11009连接。位线111a~111c以及连接线13所包含的位线是上述的多条第一布线的一个例子。位线111a~111c以及连接线13内的位线配置为将与字线110a~110c交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,字线110a~110c与位线111a~111c以及连接线13内的位线配置为在相互绝缘的状态下交叉。
存储元件11001~11009是与上述的第一布线和第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的一个例子。具体而言,如图18A所示,存储元件11001~11008分别配置在由字线110a~110c与位线111a~111c的各交叉规定的8个区域。存储元件11009配置在由字线110c与连接线13内的位线的交叉规定的区域。
图18B是图18A所示的存储阵列的VI-VI’线剖视图。在图18B中,以构成第3实施方式涉及的存储阵列1100的两种存储元件为代表,示出了存储元件11001~11003的一构成例。
如图18B所示,作为上述的两种存储元件的一个例子的存储元件11001~11003形成在基体材料112上。存储元件11001~11003在基体材料112上具有第一电极116、第二电极117、绝缘层114、第三电极113以及半导体层115。第三电极113通过绝缘层114与第一电极116以及第二电极117电绝缘。第一电极116以及第二电极117例如在绝缘层114上以相互分离的状态排列。半导体层115形成在绝缘层114上且第一电极116与第二电极117之间的区域。例如,半导体层115是由在这些第一电极116与第二电极117之间的区域涂敷的半导体材料形成的层。此外,基体材料112既可以是片材11(详细而言为图9A、9B所示的基体材料11b),也可以是其他的绝缘性的基体材料。
在存储元件11001~11003各自中,第三电极113例如是栅电极,经由布线与图18A所示的字线110a电连接。第一电极116例如是漏电极。存储元件11001中的第一电极116经由布线与图18A所示的位线111a电连接。存储元件11002中的第一电极116经由布线与图18A所示的位线111b电连接。存储元件11003中的第一电极116经由布线与图18A所示的位线111c电连接。第二电极117例如是源电极。此外,虽未特别地进行图示,但各存储元件11001~11003中的第二电极117经由布线与基准电位线连接。
另外,存储元件11001~11003在第一电极116与第二电极117之间的区域具有使半导体层115的电特性变化为互不相同的电特性的第一绝缘层118或者第二绝缘层119。存储元件11001~11003根据具有这些第一绝缘层118以及第二绝缘层119中的哪个,被区别为第一电极116与第二电极117之间的电特性互不相同的两种存储元件。例如,这些两种存储元件中的一种存储元件为具有第一绝缘层118的存储元件11001,另一种存储元件为具有第二绝缘层119的存储元件11002、11003。这些一种存储元件11001和另一种存储元件11002、11003根据由第一绝缘层118和第二绝缘层119引起的半导体层115的电特性的不同,分别记录互不相同的各信息。
第一绝缘层118以及第二绝缘层119是在第一电极116与第二电极117之间的区域形成的涂敷层的一个例子。具体而言,第一绝缘层118以及第二绝缘层119分别由通过所希望的涂敷法从与绝缘层114相反的一侧涂敷成与半导体层115接触的绝缘性材料形成。另外,第一绝缘层118以及第二绝缘层119分别含有不同的材料。这样的第一绝缘层118或者第二绝缘层119当与半导体层115接触时,使处于该接触的状态的半导体层115的电特性变化。由此,第一绝缘层118侧的半导体层115的电特性与第二绝缘层119侧的半导体层115的电特性成为互不相同的特性。作为其理由,认为如以下那样。
半导体层115当与大气接触时,会受到所接触的气氛中的氧、水分的影响。其结果是,有时半导体层115的电特性会变化。但是,通过第一绝缘层118或者第二绝缘层119与半导体层115接触来进行覆盖,由那样的外部环境引起的对半导体层115的影响消失。
另外,认为:第一绝缘层118所包含的材料会对与其接触的半导体层115的电特性产生某种影响,第二绝缘层119所包含的材料会对与其接触的半导体层115的电特性产生某种影响。例如在图18B所示那样第一绝缘层118与半导体层115接触的情况下,在使由上述的外部环境引起的对半导体层115的影响消失之后,根据该第一绝缘层118所包含的材料的种类,经由半导体层115而在第一电极116与第二电极117之间流动的电流值减少或者增加。这在第二绝缘层119与半导体层115接触的情况下也会发生。当在第一绝缘层118以及第二绝缘层119中分别包含的各材料互不相同时,存储元件11001中的半导体层115的电特性变化的程度和存储元件11002中的半导体层115的电特性变化的程度互不相同。其结果是,存储元件11001中的半导体层115的电特性和存储元件11002中的半导体层115的电特性会成为互不相同。
根据由上述的第一绝缘层118和第二绝缘层119引起的各半导体层115的电特性的不同,决定分别记录于存储元件11001以及存储元件11002的信息、例如“0”或者“1”。
构成图18A所示的存储阵列1100的9个存储元件11001~11009中的存储元件11001~11008具有与图18B所示的两种存储元件11001、11002的某一方相同的构造。例如,在存储元件11004~11006各自中,第三电极113经由布线与字线110b电连接。存储元件11004中的第一电极116经由布线与位线111a电连接。存储元件11005中的第一电极116经由布线与位线111b电连接。存储元件11006中的第一电极116经由布线与位线111c电连接。另外,在存储元件11007、11008各自中,第三电极113经由布线与字线110c电连接。存储元件11007中的第一电极116经由布线与位线111a电连接。存储元件11008中的第一电极116经由布线与位线111b电连接。此外,虽未特别地进行图示,但各存储元件11004~11008中的第二电极117经由布线与基准电位线连接。
特别是,存储元件11001~11008具有上述的第一绝缘层118以及第二绝缘层119中的某一个,包括第一电极116与第二电极117之间的电特性互不相同的两种存储元件。
即,当将构成存储阵列1100的两种存储元件中的如存储元件11001那样具有第一绝缘层118的存储元件作为存储元件(c)、将如存储元件11002那样具有第二绝缘层119的存储元件作为存储元件(d)时,若第一绝缘层118和第二绝缘层119具有互不相同的材料,则存储元件(c)和存储元件(d)根据由第一绝缘层118和第二绝缘层119引起的各半导体层115的电特性的不同,分别记录互不相同的各信息。通过使存储元件11001~11008为两种存储元件(c)、(d)中的某一个,决定分别记录于存储元件11001~11008的信息、例如“0”或者“1”。
上述的“使半导体层的电特性变化”意味着在选择各存储元件(c)、(d)时、即对各存储元件(c)、(d)的第三电极113提供了一定的电压时,这些存储元件(c)、(d)彼此在第一电极116与第二电极117之间流动的电流值不同。根据这样的电流值的不同,在存储元件(c)和存储元件(d)中,能够识别“0”的状态和“1”的状态。为了充分地进行该识别,优选记录了“1”的存储元件的第一电极116与第二电极117之间流的电流值、和记录了“0”的存储元件的第一电极116与第二电极117之间流动的电流值中的一方比另一方大100倍以上,更优选大1000倍以上。
在存储阵列1100中,基于包括这些两种存储元件(c)、(d)的8个存储元件11001~11008的排列[存储元件11001、存储元件11002、存储元件11003、存储元件11004、存储元件11005、存储元件11006、存储元件11007、存储元件11008],决定并记录存储阵列1100的固有信息。
另一方面,与连接线13内的位线连接的存储元件11009是上述的两种存储元件(c)、(d)中的、在第一电极116与第二电极117之间的区域具有使得经由半导体层115在第一电极116与第二电极117之间流动的电流值高的一方的绝缘层(具体而言为第一绝缘层118或者第二绝缘层119)的存储元件。其他的构成与图18B所示的存储元件11001~11003是同样的。
在此,在容纳部15尚未被开封的情况下,连接线13是未被切断的状态。在该状态下,在外围电路1101选择了存储元件11009来作为信息读出对象的情况下,经由字线110c对存储元件11009的第三电极113施加一定的电压。此时,在存储元件11009中,经由通过第一绝缘层118或者第二绝缘层119的作用而电特性受到了影响的半导体层115,在第一电极116与第二电极117之间流动电流。该电流经由连接线13而由外围电路1102进行检测。此时从存储元件11009读出的信息例如设为“1”。
另一方面,在容纳部15已被开封的情况下,连接线13成为在容纳部15的部分被切断了的状态。在该状态下,在外围电路1101选择了存储元件11009来作为信息读出对象的情况下,在存储元件11009中如上所述那样流动电流,但外围电路1102无法检测该电流。因此,从外围电路1102来看,在存储元件11009中流动的电流为比连接线13切断前小的状况相同的状态。这实质上与存储元件11009是上述的两种存储元件(c)、(d)中的、在第一电极116与第二电极117之间流动的电流值低的一方的存储元件是同义的。即,可以说记录于存储元件11009的信息在容纳部15开封之前和之后发生了变化。此时从存储元件11009读出的信息例如设为“0”。
例如,在存储元件11001~11008记录了存储阵列1100的固有信息的情况下,在容纳部15开封之前记录于存储阵列1100的信息基于存储元件11001~11009的排列而为[固有信息、1]。另一方面,在容纳部15被开封之后记录于存储阵列1100的信息基于上述的排列而为[固有信息、0]。
通过如上所述那样在连接线13伴随容纳部15的开封而切断之前和之后,使从存储阵列1100读出的信息(即预先记录于存储阵列1100的信息)变化,在存储部141G具有存储阵列1100的无线通信装置16能够在维持存储阵列1100的固有信息的同时,将上述的连接线13切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。其结果是,能够用外部装置按各容纳部15检测并管理多个容纳部15的哪个是否已被开封。
此外,上述的存储阵列1100所应用的存储元件11001~11009的TFT构造如图18B所例示的那样为所谓的底部栅极构造。但是,能应用于存储阵列1100的TFT构造不限定于此,也可以是所谓的顶部栅极构造。
(无线通信装置的构成的第八例)
图19是表示图4A所示的包装材料10A中的本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第八例中的存储部的一构成例的图。在图19中,作为第八例的无线通信装置16的存储部141H所应用的存储阵列,例示排列了9个存储元件11001~11009的存储阵列1100,但不限定于此,存储部141H也可以具有排列多个(2个以上)存储元件而成的存储阵列。
如图19所示,存储部141H具有存储阵列1100、从存储阵列1100读出信息的解码器等的外围电路1101、1102、三条字线110a~110c、三条位线111a~111c以及连接线13a~13d。存储阵列1100具有9个存储元件11001~11009。连接线13在容纳部15的被密闭了的开口上通过,与存储阵列1100的存储元件11009和外围电路1101、1102连接。即,在存储部141H中,连接线13a~13d由与存储元件11009连接的位线和上述的在容纳部15的开口上通过的布线构成,作为位线发挥功能。此外,存储部141H的布线构成、存储元件11001~11009以及外围电路1101、1102的配置等不限定于图19所例示的。
字线110a~110c是上述的至少一条第二布线的一个例子。字线110a~110c配置为将预定方向作为长度方向而相互分离地排列。具体而言,字线110a与外围电路1101和存储元件11001~11003连接。字线110b与外围电路1101和存储元件11004~11006连接。字线110c与外围电路1101和存储元件11007~11009连接。位线111a~111c以及连接线13a~13d所包含的位线是上述的多条第一布线的一个例子。位线111a~111c以及连接线13a~13d内的位线配置为将与字线110a~110c交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,字线110a~110c与位线111a~111c以及连接线13a~13d内的位线配置为在相互绝缘的状态下交叉。
存储元件11001~11009是与上述的第一布线和第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的一个例子。具体而言,如图19所示,存储元件11001~11005分别配置在由字线110a~110c与位线111a~111c的各交叉规定的5个区域。存储元件11006配置在由字线110b与连接线13a内的位线的交叉规定的区域。存储元件11007配置在由字线110c与连接线13d内的位线的交叉规定的区域。存储元件11008配置在由字线110c与连接线13c内的位线的交叉规定的区域。存储元件11009配置在由字线110c与连接线13b内的位线的交叉规定的区域。
图19所示的存储阵列的VII-VII’线剖视图与图18B所示的剖视图是同样的。另外,关于各存储元件的构成以及开封检测的方法,与图18A、18B所示的包装材料的情况是同样的。特别是,存储元件11001~11005如上述的半导体层105、108(参照图18B)所例示的那样具有上述的第一绝缘层118以及第二绝缘层119的某一个,第一电极116与第二电极117之间的电特性互不相同。由此,决定分别记录于存储元件11001~11005的信息、例如“0”或者“1”。
在存储阵列1100中,基于这些包括两种存储元件的5个存储元件11001~11005的排列[存储元件11001、存储元件11002、存储元件11003、存储元件11004、存储元件11005],决定并记录存储阵列1100的固有信息。
另一方面,与连接线13a~13d内的位线连接的存储元件11006~11009是上述的两种存储元件中的、在第一电极116与第二电极117之间的区域具有使得经由半导体层115在第一电极116与第二电极117之间流动的电流值高的一方的绝缘层(具体而言为第一绝缘层118或者第二绝缘层119)的存储元件。其他的构成与图18B所示的存储元件11001~11003是同样的。
在此,在容纳部15a~15d尚未被开封的情况下,连接线13a~13d是未被切断的状态。在该状态下,在外围电路1101选择了存储元件11009来作为信息读出对象的情况下,经由字线110b~110c对存储元件11006~11009的第三电极113施加一定的电压。此时,在存储元件11006~11009中,经由通过第一绝缘层118或者第二绝缘层119的作用而电特性受到了影响的半导体层115,在第一电极116与第二电极117之间流动电流。该电流经由连接线13而由外围电路1102进行检测。此时从存储元件11006~11009读出的信息例如设为“1”。
另一方面,在容纳部15a~15d已被开封的情况下,连接线13a~13d成为在容纳部15a~15d的部分被切断了的状态。在该状态下,在外围电路1101选择了存储元件11006~11009来作为信息读出对象的情况下,在存储元件11006~11009中如上所述那样流动电流,但外围电路1102无法检测该电流。因此,从外围电路1102来看,在存储元件11006~11009中流动的电流为与比连接线13a~13d切断前小的状况相同的状态。这实质上与存储元件11006~11009为上述的两种存储元件中的在第一电极116与第二电极117之间流动的电流值低的一方的存储元件是同义的。即,可以说记录于存储元件11006~11009的信息在容纳部15a~15d开封之前和之后发生了变化。此时从存储元件11006~11009读出的信息例如设为“0”。
例如在存储元件11001~11005中记录了存储阵列1100的固有信息的情况下,在容纳部15a~15d被开封之前记录于存储阵列1100的信息基于存储元件11001~11005的排列而为[固有信息、1、1、1、1]。另一方面,在容纳部15a~15d的全部被开封了之后记录于存储阵列1100的信息基于上述的排列而为[固有信息、0、0、0、0]。
通过如上所述那样在伴随着容纳部15a~15d的开封的连接线13a~13d切断之前和之后,使从存储阵列1100读出的信息(即预先记录于存储阵列1100的信息)变化,在存储部141H具有存储阵列1100的无线通信装置16能够在维持存储阵列1100的固有信息的同时,将在上述的连接线13a~13d切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。其结果是,能够用外部装置检测并管理多个容纳部15a~15d的哪个是否已被开封。
以下,对上述的第3实施方式的第一例~第八例所共同的构成进行详细的说明。在电极以及布线的说明中,第3实施方式的第一例~第八例中的第一电极、第二电极以及第三电极适当地总称为“电极”。第3实施方式的第一例~第八例中的包括字线以及位线等的基体材料上的各种布线适当地总称为“布线”。在半导体层的说明中,第3实施方式的第一例~第四例、第七例以及第八例中的半导体层、第3实施方式的第五例以及第六例中的第一半导体层以及第二半导体层适当地总称为“半导体层”。
对于在电极以及布线所使用的材料,只要是一般而言能够作为电极使用的导电性材料,则也可以是任何材料。作为那样的导电性材料,例如可以使用与上述的连接线13同样的材料。
另外,电极的宽度、厚度以及各电极间的间隔(例如第一电极与第二电极的间隔)是任意的。具体而言,电极的宽度优选为5μm以上且1mm以下。电极的厚度优选为0.01μm以上且100μm以下。第一电极与第二电极的间隔优选为1μm以上且500μm以下。但是,这些尺寸不限于上述的尺寸。
进一步,布线的宽度以及厚度也是任意的。具体而言,布线的厚度优选为0.01μm以上且100μm以下。布线的宽度优选为5μm以上且500μm以下。但是,这些寸法不限于上述的尺寸。
关于电极以及布线的形成方法和图案加工方法,可以使用与上述的连接线13同样的方法。此外,电极图案以及布线图案既可以分别个别地加工来形成,也可以一并地加工形成多个电极图案以及布线图案中的至少两个。从加工工序的减少、图案的连接容易度以及精度的观点出发,优选一并加工电极图案以及布线图案。
在绝缘层所使用的绝缘性材料可以使用与上述的栅极绝缘层23同样的材料。另外,关于绝缘层的形成方法,也可以使用与上述的栅极绝缘层23同样的方法。
作为在半导体层所使用的半导体材料,可以使用与上述的半导体层24同样的材料。在该与半导体层24同样的材料中,从能够通过涂敷法形成半导体层这一观点出发,半导体层也优选含有从CNT、石墨烯、富勒烯以及有机半导体中选择的一种以上来作为半导体材料。另外,从能够以200℃以下的低温进行形成以及半导体特性高等的观点出发,半导体层更优选含有CNT来作为半导体材料。
在作为该半导体材料的CNT中,也特别优选在CNT的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的CNT复合体。这是因为:不会损害CNT保有的高电特性,就能够使CNT均匀地分散在半导体层形成用的溶液中。通过使用均匀地分散了CNT的溶液,能够利用喷墨法等的涂敷法,形成均匀地分散了CNT的膜来作为半导体层。
在本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第五例以及第六例中,例如优选使用聚噻吩类、聚吡咯类、聚苯胺类等的有机半导体聚合物来作为第一半导体层的半导体材料,使用CNT来作为第二半导体层的半导体材料。由此,能够在对存储元件(a)以及存储元件(b)的第三电极提供了一定的电压时,在存储元件(a)的情况下和存储元件(b)的情况下,使在第一电极与第二电极之间流动的电流值不同。
对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第七例以及第八例中的第一绝缘层以及第二绝缘层(参照图18B所例示的第一绝缘层118、第二绝缘层119)进行说明。对于在第一绝缘层以及第二绝缘层所使用的绝缘性材料,只要是能够使半导体层的电特性变化的材料,则没有特别的限制。另外,通过形成第一绝缘层以及第二绝缘层,也能够保护半导体层免受氧、水分等的外部环境的影响。
作为在第一绝缘层以及第二绝缘层所使用的绝缘性材料,例如可以使用丙烯酸系树脂、环氧树脂、酚醛清漆树脂、苯酚树脂、聚酰亚胺前体树脂、聚酰亚胺树脂、聚硅氧烷树脂、氟系树脂、聚乙烯醇缩醛(polyvinyl acetal)树脂等。
丙烯酸系树脂是指重复单位至少包含来源于丙烯酸系单体的结构的树脂。作为丙烯酸系单体的具体例,可以使用具有碳-碳双键的所有化合物。作为丙烯酸系单体的优选例,可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl acrylate)、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-正丁氧基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基丙烯酰胺、丙烯酸丁氧基三甘醇酯、丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸双环戊烯酯、丙烯酸-2-羟基乙酯(2-hydroxy-ethyl acrylate)、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸-2-羟基丙酯(2-hydroxypropyl acrylate)、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯(Lauryl Acrylate)、丙烯酸2-甲氧基乙酯(2-methoxyethyl acrylate)、甲氧基乙二醇丙烯酸酯(Methoxyethylene glycol acrylate)、甲氧基二甘醇丙烯酸酯(Methoxy Diethylene glycol acrylate)、丙烯酸八氟戊酯(Octafluoropentyl acrylate)、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸-1-萘酯、丙烯酸-2-萘酯、苯硫酚丙烯酸酯、苄硫醇丙烯酸酯等丙烯酸系单体以及将这些丙烯酸酯替换为甲基丙烯酸(methacrylate)而得到的物质等。此外,这些丙烯酸系单体既可以单独使用,也可以组合二种以上来使用。
环氧树脂是指在分子结构中包含具有包含2个以上环氧基的预聚物的结构的树脂。作为预聚物,例如可举出具有联苯骨架和/或双环戊二烯骨架的化合物。另外,在第一绝缘层以及第二绝缘层所使用的绝缘性材料也可以在环氧树脂的基础上还具有固化剂。作为固化剂,例如可以使用苯酚酚醛清漆树脂、双酚A型酚醛清漆树脂、氨基三嗪化合物、萘酚化合物、二胺化合物等。在第一绝缘层以及第二绝缘层所使用的绝缘性材料也可以还具有金属螯合物等的固化促进剂。作为金属螯合物,例如可举出三苯基膦、苯并咪唑系化合物、乙酰丙酮(Tris(2,4-pentanedionato))钴等。
聚酰亚胺前体树脂是指通过热和化学的闭环反应中的至少一个转换为聚酰亚胺树脂的树脂。作为聚酰亚胺前体树脂,例如可举出聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸硅烷基酯等。
聚酰亚胺前体树脂可以通过二胺化合物与酸二酐或者其衍生物的聚合反应来合成。作为酸二酐的衍生物,例如可举出四羧酸、酸氯化物、四羧酸的一、二、三或者四酯等。作为被酯化了的结构,具体而言,可举出通过甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等被酯化了的结构。对于聚合反应的方法,只要能制造目标的聚酰亚胺前体树脂,则没有特别的限制,可以使用公知的反应方法。
聚硅氧烷树脂是指硅烷化合物的缩聚化合物。作为硅烷化合物,没有特别的限制,但例如可举出二乙氧基二甲基硅烷、二乙氧基二苯基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、p-甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。此外,这些硅烷化合物既可以单独使用,也可以组合二种以上来使用。
作为氟系树脂,没有特别的限制,但例如可举出聚偏氟乙烯(PVDF)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(PVDF-TrFE)、聚(偏氟乙烯-四氟乙烯)(PVDF-TeFE)、聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)(PVDF-CTFE)、聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯)(PVDF-CFE)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(PVDF-TrFE-CFE)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)(PVDF-TrFE-CTFE)、四氟乙烯、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚三氯氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯-全氟间二氧杂环戊烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物、全氟烷氧基烷烃等。此外,这些氟系树脂既可以单独使用,也可以组合二种以上来使用。
聚乙烯醇缩醛树脂是指对聚乙烯醇进行缩醛化而得的树脂。作为聚乙烯醇缩醛树脂,例如可举出聚乙烯醇缩丁醛等。
作为其他的树脂,可举出包含来源于苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对羟基苯乙烯、邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、羟基甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物、1-乙烯基-2-吡咯烷酮等乙烯基系单体的结构的树脂、包含环烯烃等环状烃结构的树脂等。此外,乙烯系单体并不限定为这些单体,另外,既可以单独使用,也可以组合二种以上来使用。
另外,第一绝缘层以及第二绝缘层在上述的绝缘性材料的基础上,也可以含有氧化硅、氧化铝、氧化锆等无机材料和/或酰胺系化合物、酰亚胺系化合物、脲系化合物、胺系化合物、亚胺系化合物、苯胺系化合物、腈系化合物等包含氮原子的化合物。第一绝缘层以及第二绝缘层通过含有上述的化合物,能够使阈值电压、电流值等这样的半导体层的电特性进一步变化。
具体而言,作为酰胺系化合物,可以举出聚酰胺、甲酰胺、乙酰胺、聚(N-乙烯基乙酰胺)、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰苯胺、苯甲酰苯胺、N-甲基苯甲酰苯胺、磺酰胺、尼龙、聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯聚吡咯烷酮、β-内酰胺、γ-内酰胺、δ-内酰胺、ε-己内酰胺等。作为酰亚胺系化合物,可以举出聚酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、马来酰亚胺、四氧嘧啶、丁二酰亚胺等。
作为脲系化合物,可以举出尿嘧啶、胸腺嘧啶、尿素、聚氨酯、醋磺己脲、尿囊素、2-咪唑啉酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、脒基脲、瓜氨酸等。
作为胺系化合物,可以举出甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、环己胺、甲基环己胺、二甲基环己胺、二环己胺、二环己基甲胺、三环己胺、环辛胺、环癸胺、环十二胺、1-氮杂双环[2.2.2]辛烷(奎宁环)、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene,DBU)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene,DBN)、1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(1,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]deca-5-ene,TBD)、7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(7-Methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene,MTBD)、聚(三聚氰胺-co-甲醛)、四甲基乙二胺、哌啶、久洛尼定、苯丙氨酸等。作为亚胺系化合物,可以举出咪唑、嘧啶、聚(三聚氰胺-co-甲醛)甲氨基苯甲酸等。
作为苯胺系化合物,可以举出苯胺、二苯胺、三苯胺等。作为腈系化合物,可以举出乙腈、丙烯腈等。
优选第一绝缘层和第二绝缘层中的一者包含具有极性基的树脂、另一者不包含具有极性基的树脂。作为极性基,例如可举出羟基、羧基、羰基、醛基、氨基、亚氨基、硝基、磺基、氰基、缩水甘油基、卤素等。另外,对于极性基,这些基团的一部分也可以被取代。
在本发明中,具有极性基的树脂是指在树脂的重复单元中具有极性基的树脂。在树脂中包含多个重复单位的情况下,在这些多个重复单位中的至少一个中包含极性基即可。
包含具有极性基的树脂的第一绝缘层和不包含具有极性基的树脂的第二绝缘层的相对介电常数互不相同。由此,能够使与第一绝缘层以及第二绝缘层分别接触的各半导体层的阈值电压以互不相同的程度变化。
构成第一绝缘层以及第二绝缘层的绝缘性材料的相对介电常数可以如以下那样测定。首先,对第一绝缘层以及第二绝缘层的各构成物进行判定。对于该判定处理,可以通过将元素分析、核磁共振分析、红外分光分析、X射线光电子分光等的各种有机分析方法以及无机分析方法单独地使用,或者组合多个使用来进行。使用通过该判定处理判明了的各构成物来作为电介质层,制作电容器,测定对该电容器以频率1kHz施加了交流电压时的静电电容。根据所测定的静电电容(C)、电容器的电极面积(S)以及电介质层的膜厚(d),使用以下的式(1)来算出相对介电常数(εr)。在此,真空的介电常数(ε0)作为8.854×10-12来进行计算。
C=εrε0S/d……(1)
第一绝缘层以及第二绝缘层的膜厚一般而言为50nm以上且10μm以下,优选为100nm以上且3μm以下。第一绝缘层以及第二绝缘层分别既可以是由单层形成的,也可以是由多个层形成的。另外,在第一绝缘层以及第二绝缘层各自中,一个层既可以由多个绝缘性材料形成,多个层也可以层叠多个绝缘性材料来形成。
(无线通信装置的构成的第九例)
进一步,作为本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第九例,可举出如下构成:存储部至少具有记录用于检测容纳部15有无开封的信息的触发电路。图20A是表示图1A所示的包装材料10中的、本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第九例的框图。图20B~20E是表示图20A所示的无线通信装置16E所应用的存储部的一构成例的图。
如图20A所示,第九例中的存储部141K具有触发电路1300。如图20B~20E所示,触发电路1300具有两个触发电路13001、13002来构成。通过组合两个触发电路13001、13002,能够制作出[1000]、[1100]、[1010]、[1110]这四个数字信号。即,能够生成2位的信息。
在图20B中,对发出[1000]的数字信号的布线为连接线13a的情况进行说明。在容纳部15a未开封的情况下,从由图20A所示的无线通信装置16E形成的无线通信装置16a(参照图1A)发送[1000、1100、1010、1110]的信号。另一方面,在容纳部15a被开封了的情况下,通过用外围电路1103使连接线13a连接于电源电路、或者与基准电位线连接的薄膜晶体管,能够设为[1111]的数字信号。其结果,从无线通信装置16a发送[1111、1100、1010、1110]的信号。即,容纳部15a的固有信息能够设为[1100、1010、1110],能够将在上述的连接线13a切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。
在图20C中,对发出[1100]的数字信号的布线为连接线13b的情况进行说明。在容纳部15b未开封的情况下,从无线通信装置16b(参照图1A)发送[1000、1100、1010、1110]的信号。另一方面,在容纳部15b被开封了的情况下,通过用外围电路1103使连接线13b连接于电源电路、或者与基准电位线连接的薄膜晶体管,能够设为[1111]的数字信号。其结果,从无线通信装置16b发送[1000、1111、1010、1110]的信号。即,容纳部15b的固有信息能够设为[1000、1010、1110],能够将在上述的连接线13b切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。
在图20D中,对发出[1010]的数字信号的布线为连接线13c的情况进行说明。在容纳部15c未开封的情况下,从无线通信装置16c(参照图1A)发送[1000、1100、1010、1110]的信号。另一方面,在容纳部15c被开封了的情况下,通过用外围电路1103使连接线13c连接于电源电路、或者与基准电位线连接的薄膜晶体管,能够设为[1010]的数字信号。其结果,从无线通信装置16c发送[1000、1100、1111、1110]的信号。即,容纳部15c的固有信息能够设为[1000、1100、1110],能够将在上述的连接线13c切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。
在图20E中,对发出[1110]的数字信号的布线为连接线13d的情况进行说明。在容纳部15d未开封的情况下,从无线通信装置16d(参照图1A)发送[1000、1100、1010、1110]的信号。另一方面,在容纳部15d已被开封的情况下,通过用外围电路1103使连接线13d连接于电源电路、或者与基准电位线连接的薄膜晶体管,能够设为[1111]的数字信号。其结果,从无线通信装置16d发送[1000、1100、1010、1111]的信号。即,容纳部15d的固有信息能够设为[1000、1100、1010],能够将在上述的连接线13d切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。
以上的结果,能够用外部装置按各容纳部15检测并管理多个容纳部15的哪个是否已被开封。此外,在容纳部15的数量增加了的情况,使触发电路的数量增加即可,通过使用n个触发电路,能够对2n个容纳部15进行区别。
(无线通信装置的构成的第十例)
另外,作为本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第十例,可举出存储部至少具有记录用于检测容纳部15有无开封的信息的触发电路的构成。图21A是表示图4A所示的包装材料10A中的、本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置16F的构成的第十例的框图。图21B是表示图21A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
如图21A所示,第十例中的存储部141L具有触发电路1300。如图21B所示,触发电路1300具有两个触发电路13001、13002而构成。通过组合两个触发电路13001、13002,能够制作出[1000]、[1100]、[1010]、[1110]这四个数字信号。即,能够生成2位的信息。
在图21B中,对发出[1000]的数字信号的布线为连接线13a、发出[1100]的数字信号的布线为连接线13b、发出[1010]的数字信号的布线为连接线13c、发出[1110]的数字信号的布线为连接线13d的情况进行说明。在容纳部15a~15d全部未开封的情况下,从无线通信装置16F发送[1000、1100、1010、1110]的信号。另一方面,在容纳部15a被开封了的情况下,通过用外围电路1103使连接线13a连接于电源电路、或者与基准电位线连接的薄膜晶体管,能够设为[1111]的数字信号。其结果,从无线通信装置16F发送[1111、1100、1010、1110]的信号。即,能够向外部装置发送在上述的连接线13a切断之前和之后不同的信息。进一步,在容纳部15b被开封了的情况下,从无线通信装置16F发送[1111、1111、1010、1110]的信号。进一步,在容纳部15c被开封了的情况下,从无线通信装置16F发送[1111、1111、1111、1110]的信号。进一步,在容纳部15d被开封了的情况下,从无线通信装置16F发送[1111、1111、1111、1111]的信号。
以上的结果,能够用外部装置按各容纳部15检测并管理多个容纳部15a~15d中的哪个是否已被开封。此外,在容纳部15的数量增加了的情况下,使触发电路的数量增加即可,通过使用n个触发电路,能够对2n个容纳部15进行区别。
(无线通信装置的构成的第十一例)
另外,图22A是表示图1A所示的包装材料中的、本发明的第3实施方式的第十一例涉及的无线通信装置的构成的第一例的框图。图22B是表示图22A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
如图22A所示,第十一例涉及的无线通信装置16G在存储部141M内具有存储阵列1500以及外围电路1501、1502。第1实施方式涉及的图1A所示的包装材料10与外围电路1501、1502连接。字线150a~150c分别与字线90a~90c是同样的,位线151a~151c分别与位线91a~91c是同样的。其他的构成与图14A所示的构成是同样的。
在图22B中,在包括存储元件15001~15009的存储阵列1500记录有容纳部15的固有信息。在外围电路1501内连接线13与连接于基准电位线的薄膜晶体管连接,在容纳部15未开封的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“0”。在该情况下,从无线通信装置16G发送[固有信息、0]这一信号。另一方面,在容纳部15被开封了的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“1”。在该情况下,从无线通信装置16G发送[固有信息、1]这一信号。
另外,在外围电路1501内连接线13与连接于电源电路的薄膜晶体管连接,在容纳部15未开封的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“1”。在该情况下,从无线通信装置16G发送[固有信息、1]这一信号。另一方面,在容纳部15被开封了的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“0”。在该情况下,从无线通信装置16G发送[固有信息、0]这一信号。
这样,能够将在上述的连接线13切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。因此,能够用外部装置按各容纳部15检测并管理多个容纳部15中的哪个已被开封。此外,对于存储阵列1500的构造没有特别的限定,但从存储阵列1500的制造成本的观点出发,优选本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第三例~第八例所示的构造(参照图14C、图16B以及图18B)。
(无线通信装置的构成的第十二例)
图23A是表示图4A所示的包装材料中的、本发明的第3实施方式的第十二例涉及的无线通信装置的构成的第一例的框图。图23B是表示图23A所示的无线通信装置的存储部的一构成例的图。
如图23A所示,第十二例涉及的无线通信装置16H在存储部141N内具有存储阵列1500以及外围电路1501、1502。第2实施方式涉及的图4A所示的包装材料10A与外围电路1501、1502连接。字线150a~150c分别与字线90a~90c是同样的,位线151a~151c分别与位线91a~91c是同样的。其他的构成与图15A所示的构成是同样的。
在图23B中,在包括存储元件15001~15009的存储阵列1500记录了包装材料的固有信息。在外围电路1501内连接线13a~13d与连接于基准电位线的薄膜晶体管连接,在容纳部15a~15d未开封的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“0”。在该情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、0、0、0、0]这一信号。另一方面,在容纳部15a被开封了的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“1”。在该情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、1、0、0、0]这一信号。接着,在容纳部15b被开封了的情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、1、1、0、0]这一信号。接着,在容纳部15c被开封了的情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、1、1、1、0]这一信号。接着,在容纳部15d被开封了的情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、1、1、1、1]这一信号。
另外,在外围电路1501内连接线13与电源电路连接,在容纳部15未开封的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“1”。在该情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、1、1、1、1]这一信号。另一方面,在容纳部15a被开封了的情况下,能够使从外围电路1502输出的信号为“0”。在该情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、0、1、1、1]这一信号。接着,在容纳部15b被开封了的情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、0、0、1、1]这一信号。接着,在容纳部15c被开封了的情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、0、0、0、1]这一信号。接着,在容纳部15d被开封了的情况下,从无线通信装置16H发送[固有信息、0、0、0、0]这一信号。
这样,能够将在上述的连接线13a~13d切断之前和之后不同的信息与该固有信息一起发送给外部装置。因此,能够用外部装置检测并管理包装材料具有的多个容纳部15中的某个是否已被开封。此外,关于存储阵列1500的构造,没有特别的限定,但从存储阵列1500的制造成本的观点出发,优选本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的构成的第三例~第八例所示的构造(参照图14C、图16B以及图18B)。
(无线通信装置的第一例以及第二例中的存储元件的制造方法)
对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第一例以及第二例中的存储元件的制造方法进行说明。存储元件的制造方法至少包括在存储元件中的第一电极与第二电极之间的区域通过涂敷法形成涂敷层的涂敷工序。另外,在制造方法中,构成制造对象的存储元件的电极、绝缘层、半导体层的形成方法是如上所述那样的。通过适当地选择这些形成方法的顺序,能够制造第一例以及第二例中的存储元件。
以图12B、12C所示的存储元件800为例,参照图12B、12C对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第一例以及第二例中的存储元件的制造方法的一个例子进行具体的说明。第一例以及第二例中的存储元件的制造方法包括用于形成存储元件、一条字线、作为位线的连接线13的各种工序、例如第一电极布线形成工序、绝缘层形成工序、第二电极布线形成工序以及涂敷工序。
具体而言,首先,进行第一电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如穿过掩模进行真空蒸镀,在基体材料81上同时形成一条字线80和第三电极82。第三电极82经由布线与字线80连接。
接着,进行绝缘层形成工序。在该工序中,在基体材料81上通过上述的方法、例如印刷法与第三电极82对应地形成绝缘层83。所形成的绝缘层83从上侧与第三电极82接触,并且,在其与基体材料81之间夹着第三电极82来进行覆盖。
接着,进行第二电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如使用相同的材料穿过掩模来进行真空蒸镀,同时形成连接线13和一对第一电极85以及第二电极86。此时,连接线13形成在基体材料81上以使得成为如下图案:将与字线80交叉的方向作为长度方向,在将容纳部15的开口密闭的基体材料部分通过而能够与外围电路801、802连接。第一电极85经由布线与连接线13连接。
接着,进行涂敷工序。在该工序中作为对象的涂敷层是半导体层84(参照图12C)。在该工序中,在第一电极85与第二电极86之间的区域通过涂敷法形成半导体层84。该工序中的涂敷法并不被特别地限定,但优选是从喷墨法、点胶(dispenser)法以及喷雾(spray)法中选择的任一种。从涂敷位置精度以及原料使用效率的观点出发,尤其更优选喷墨法来作为涂敷法。
通过如上所述的第一电极布线形成工序、绝缘层形成工序、第二电极布线形成工序以及涂敷工序,在基体材料81上制作具有图12C所示的TFT构造、且与字线80以及连接线13连接的状态的存储元件800(参照图12B)。此外,作为该基体材料81,例如可举出构成包装材料10的片材11的基体材料11b(参照图9A、9B)等。
(无线通信装置的第三例~第八例、第十一例以及第十二例中的存储阵列的制造方法)
对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第三例~第八例、第十一例以及第十二例中的存储阵列的制造方法进行说明。此外,如上所述,第十一例以及第十二例中的存储阵列的构造优选与第三例~第八例中的存储阵列的构造是同样的。另外,关于第十一例以及第十二例中的存储阵列的制造方法,也与第三例~第八例中的存储阵列的制造方法是同样的。该制造方法至少包括在多个存储元件中的至少一个存储元件的第一电极与第二电极之间的区域通过涂敷法形成涂敷层的涂敷工序。另外,在该制造方法中,构成制造对象的存储阵列所包含的各存储元件的电极、绝缘层、半导体层的形成方法为如上所述那样。通过适当地选择这些的形成方法的顺序,能够制造本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第三例~第八例、第十一例以及第十二例中的存储阵列。
首先,以图14B所示的存储阵列900为例,参照图14B、14C对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第三例~第八例、第十一例以及第十二例中的存储阵列的制造方法的一个例子进行具体的说明。该第三例中的存储阵列的制造方法包括用于形成构成该存储阵列的多个存储元件、至少一条字线、多条位线的各种工序、例如第一电极布线形成工序、绝缘层形成工序、第二电极布线形成工序以及涂敷工序。
具体而言,首先进行第一电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如穿过掩模进行真空蒸镀,在基体材料92上同时形成三条字线90a~90c和多个第三电极93。这些多个第三电极93经由布线与字线90a~90c中的作为连接对象而依次选择的一条连接。第三电极93的形成数量是与预定制作的多个(例如9个)存储元件相同的数量。
接着,进行绝缘层形成工序。在该工序中,在基体材料92上通过上述的方法、例如印刷法与多个第三电极93对应地形成多个绝缘层94。这些多个绝缘层94各自从上侧与第三电极93接触,并且,在其与基体材料92夹着第三电极93来进行覆盖。
接着,进行第二电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如使用相同的材料而穿过掩模进行真空蒸镀,同时形成多条位线(例如位线91a~91c以及作为位线的连接线13)和多对第一电极96以及第二电极97。此时,位线91a~91c以及连接线13形成在基体材料92上以使得将与至少一条字线(例如字线90a~90c)交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,连接线13设为形成如下图案:在将容纳部15的开口密闭的基体材料部分通过而能够与外围电路901、902连接。多个第一电极96各自经由布线与位线91a~91c以及连接线13等的多条位线中的作为连接对象而依次选择的一条连接。第一电极96以及第二电极97的各形成数量是与预定制作的多个(例如9个)存储元件相同的数量。
接着,进行涂敷工序。在该工序中作为对象的涂敷层是半导体层95。在该工序中,与所记录的信息对应地,从基体材料92上的多个存储元件中选择涂敷对象的存储元件。接着,在所选择的涂敷对象的存储元件(在图14C中为存储元件9001、9003)中的第一电极96与第二电极97之间的区域通过涂敷法形成半导体层95。例如在存储元件9001的第一电极96与第二电极97之间的区域涂敷包含CNT的溶液,根据需要使之干燥,形成半导体层95。另一方面,在这些多个存储元件中的未被选择为涂敷对象的存储元件(在图14C中为存储元件9002)不形成半导体层95。这样,基体材料92上的多个存储元件通过半导体层95的有无而区分制作为电特性互不相同(即所记录的信息互不相同)的两种存储元件。其结果是,能够制作记录了根据这些两种存储元件的任意的排列来决定的信息(例如按多个容纳部15的每个而不同的固有信息以及用于开封检测的信息等)的存储阵列(例如图14B所示的存储阵列900)。
该工序中的涂敷法并不被特别地限定,但优选是从喷墨法、点胶法以及喷雾法中选择的任一种。从涂敷位置精度以及原料使用效率的观点出发,尤其更优选喷墨法来作为涂敷法。另外,作为上述的基体材料92,例如可举出构成包装材料10的片材11的基体材料11b等。
(无线通信装置的第五例和第六例中的存储阵列的制造方法的例子)
接着,以图16A所示的存储阵列1000为例,参照图16A、16B对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第五例以及第六例中的存储阵列的制造方法的一个例子进行具体的说明。该第五例中的存储阵列的制造方法包括用于形成构成该存储阵列的多个存储元件、至少一条字线以及多条位线的各种工序、例如第一电极布线形成工序、绝缘层形成工序、第二电极布线形成工序以及涂敷工序。
具体而言,首先,进行第一电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如穿过掩模进行真空蒸镀,在基体材料102上同时形成三条字线100a~100c和多个第三电极103。这些多个第三电极103经由布线与字线100a~100c中的作为连接对象而依次选择的一条连接。第三电极103的形成数量是与预定制作的多个(例如9个)存储元件相同的数量。
接着,进行绝缘层形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如印刷法,在基体材料102上与多个第三电极103对应地形成多个绝缘层104。这些多个绝缘层104分别从上侧与第三电极103接触,并且,在其与基体材料102之间夹着第三电极103来进行覆盖。
接着,进行第二电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如使用相同的材料而穿过掩模进行真空蒸镀,同时地形成多条位线(例如位线101a~101c以及作为位线的连接线13)和多对第一电极106以及第二电极107。此时,位线101a~101c以及连接线13形成在基体材料102上以使得将与至少一条字线(例如字线100a~100c)交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,连接线13设为形成在将容纳部15的开口密闭的基体材料部分通过而能够与外围电路1001、1002连接的图案。多个第一电极106各自经由布线与位线101a~101c以及连接线13等的多条位线中的作为连接对象而依次选择的一条连接。第一电极106以及第二电极107的各形成数量是与预定制作的多个(例如9个)存储元件相同的数量。
接着,进行涂敷工序。在该工序中作为对象的涂敷层是电特性互不相同的半导体层105、108。在该工序中,与所记录的信息对应地,在基体材料102上的多个存储元件各自的第一电极106与第二电极107之间的区域通过涂敷法形成半导体层105或者半导体层108。例如,在存储元件10001、10003的第一电极106与第二电极107之间的区域涂敷包含CNT的溶液,根据需要使之干燥,形成半导体层105。另外,在存储元件10002的第一电极106与第二电极107之间的区域涂敷包含聚(3-己基噻吩)(P3HT)的溶液,根据需要来使之干燥,形成半导体层108。这样,基体材料102上的多个存储元件通过具有半导体层105、108中的哪个而区分制作为电特性互不相同(即所记录的信息互不相同)的两种存储元件。其结果是,能够制作记录了通过这些两种存储元件的任意排列来决定的信息(例如按多个容纳部15而不同的固有信息以及用于开封检测的信息等)的存储阵列(例如图16A所示的存储阵列1000)。
该工序中的涂敷法与上述的第三例中的涂敷工序的情况同样地优选从喷墨法、点胶法以及喷雾法中选择的任一种。从涂敷位置精度以及原料使用效率的观点出发,尤其更优选喷墨法。
另外,作为用于对存储元件10001以及存储元件10002给与互不相同的电特性的方法,除了使分别形成半导体层105、108的各半导体材料为互不相同的材料之外,例如可举出以下的方法。一个是如下方法:使形成半导体层105时的CNT溶液的涂敷量比形成半导体层108时的CNT溶液的涂敷量增加,由此,使半导体层105的膜厚比半导体层108的膜厚厚。另外,另一个是如下方法:分别形成半导体层105以及半导体层108时的各半导体材料的涂敷量设为一定,但使形成半导体层105时的CNT溶液的浓度比形成半导体层108时的CNT溶液的浓度浓。通过这些方法,能够用同一工序制作使存储元件10001记录“0”和“1”的一方的信息、使存储元件10002记录另一方的信息等、任何组合记录了互不相同的信息的两种存储元件而得到的多个存储元件的排列、即存储阵列。但是,只要是能够使半导体层彼此的电特性充分不同的方法,则也可以是这些以外的方法。
(无线通信装置的第七例和第八例中的存储阵列的制造方法的例子)
接着,以图18A所示的存储阵列1100为例,参照图18A、18B对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第七例以及第八例中的存储阵列的制造方法的一个例子进行具体的说明。第七例以及第八例中的存储阵列的制造方法包括用于形成构成该存储阵列的多个存储元件、至少一条字线以及多条位线的各种工序、例如第一电极布线形成工序、绝缘层形成工序、第二电极布线形成工序、半导体层形成工序以及涂敷工序。
具体而言,首先进行第一电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如穿过掩模进行真空蒸镀,在基体材料112上同时形成三条字线110a~110c和多个第三电极113。这些多个第三电极113经由布线与字线110a~110c中的作为连接对象而依次选择的一条连接。第三电极113的形成数量是与预定制作的多个(例如9个)存储元件相同的数量。
接着,进行绝缘层形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如印刷法,在基体材料112上与多个第三电极113对应地形成多个绝缘层114。这些多个绝缘层114各自从上侧与第三电极113接触,并且,在其与基体材料112之间夹着第三电极113来进行覆盖。
接着,进行第二电极布线形成工序。在该工序中,通过上述的方法、例如使用相同的材料而穿过掩模进行真空蒸镀,同时地形成多条位线(例如位线111a~111c以及作为位线的连接线13)和多对第一电极116以及第二电极117。此时,位线111a~111c以及连接线13形成在基体材料112上以使得将与至少一条字线(例如字线110a~110c)交叉的方向作为长度方向而相互分离地排列。另外,连接线13设为形成在将容纳部15的开口密闭的基体材料部分通过而能够与外围电路1101、1102连接的图案。多个第一电极116各自经由布线与位线111a~111c以及连接线13等的多条位线中的作为连接对象而依次选择的一条连接。第一电极116以及第二电极117的各形成数量是与预定制作的多个(例如9个)存储元件相同的数量。
接着,进行半导体层形成工序。在该工序中,在预定制作的多个存储元件各自中的第一电极116与第二电极117之间的区域形成半导体层115以使得与绝缘层114接触。例如在作为存储元件11001~11003的构成要素的第一电极116与第二电极117之间的区域涂敷包含CNT的溶液,根据需要来使之干燥,形成与绝缘层114的上面接触的半导体层115。
该工序中的涂敷法与上述的第三例中的涂敷工序的情况同样地优选从喷墨法、点胶法以及喷雾法中选择的任一种。从涂敷位置精度以及原料使用效率的观点出发,更优选喷墨法。
接着,进行涂敷工序。在该工序中作为对象的涂敷层是电特性互不相同的第一绝缘层118或者第二绝缘层119。在该工序中,与所记录的信息对应地,在基体材料112上的多个存储元件各自中的第一电极116与第二电极117之间的区域形成第一绝缘层118或者第二绝缘层119以使得从与绝缘层114相反一侧与半导体层115接触。例如对于存储元件11001,在第一电极116与第二电极117之间的区域涂敷包含用于形成第一绝缘层118的绝缘性材料的溶液以使得覆盖半导体层115,根据需要来使之干燥,形成第一绝缘层118。对于存储元件11002,在第一电极116与第二电极117之间的区域涂敷包含用于形成第二绝缘层119的绝缘性材料的溶液以使得覆盖半导体层115,根据需要来使之干燥,形成第二绝缘层119。这样,基体材料112上的多个存储元件通过具有第一绝缘层118和第二绝缘层119中的哪个而区分制作为电特性互不相同(即所记录的信息互不相同)的两种存储元件。其结果是,能够制作记录了通过这些两种存储元件的任意的排列来决定的信息(例如按多个容纳部15的每个而不同的固有信息以及用于开封检测的信息等)的存储阵列(例如图18A所示的存储阵列1100)。
该工序中的涂敷法可举出喷墨法、点胶法、喷雾法、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、缝涂等,但并不限定于这些。
无论如上所述的第三例~第八例、第十一例以及第十二例中的存储阵列的哪个制造方法,在制造记录信息分别不同的大量的存储阵列时在工艺面以及成本面都是有利的。记录信息分别不同的各存储阵列的、任意地组合记录“0”的信息的存储元件和记录“1”的信息的存储元件而得到的排列不同。当要按每个存储阵列来形成为使这些两种存储元件的排列不同时,例如由于需要与每个存储阵列对应的光掩模等的理由,通常来说,工艺、成本会增加。根据上述的第三例~第八例、第十一例以及第十二例中的存储阵列的制造方法,能够不使用掩模而简易地使作为半导体层、第一绝缘层以及第二绝缘层等涂敷层的形成对象的存储元件的位置按每个存储阵列变化,由此,能够制造上述的两种存储元件的排列不同的多种存储阵列。因此,能够以简便的工艺、且低成本地制造记录信息分别不同的大量的存储阵列。因此,能够通过低成本的制造获得具备了具有按每个容纳部15而不同的ID的无线通信装置的包装材料。
(无线通信装置的第九例以及第十例中的触发电路)
接着,本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第九例以及第十例中的触发电路的各电路所包含的薄膜晶体管是一般被使用的薄膜晶体管即可,所使用的材料、形状没有被特别地限定。另外,对于分别将这些各电路电连接的材料,只要是一般可以被使用的导电性材料,则也可以是任何材料。对于这些各电路的连接方法,只要能够取得电导通,则也可以是任何方法,各电路间的连接部的宽度以及厚度是任意的。然而,如上所述,从制造成本的观点出发,优选通过印刷等的涂敷方法来形成,优选使用与上述的存储元件同样的材料,特别是作为半导体层,从元件性能的观点出发,优选含有在碳纳米管的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的碳纳米管复合体。
此外,上述的第一例~第十二例的存储元件、存储阵列、触发电路的制造方法中的第一电极布线形成工序、绝缘层形成工序、第二电极布线形成工序、半导体层形成工序以及涂敷工序也可以包含于本发明涉及的包装材料的制造方法中的功能部形成工序。
(存储部)
对本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置的第一例~第十二例中的存储部进行说明。如上所述那样,本发明涉及的存储部141至少在构成要素中具有存储元件(例如图12B所示的存储元件800)、存储阵列(图14B所示的存储阵列900、图16B所示的存储阵列1000、图18B所示的存储阵列1100、或者图22B所示的存储阵列900)、或者触发电路(例如图20B~20E所示的触发电路13001、13002)、外围电路(图12B所示的外围电路801、802、图14B所示的外围电路901、902、图16A所示的外围电路1001、1002、图18A所示的外围电路1101、1102、图20B~20E所示的外围电路1103)。
当具体地表示外围电路的一个例子时,外围电路801、901、1001、1101具有环形振荡器电路和计数器电路,外围电路802、902、1002、1102具有触发电路。例如由环形振荡器电路产生的时钟信号被输入到计数器电路。由此,从计数器电路对于存储阵列的位线(例如图14B所示的位线91a~91c)、字线(例如图14B所示的字线90a~90c)以及连接线13分别输出选择信号。通过这样的选择信号的输出,从存储阵列内的多个存储元件(例如图14B所示的存储元件9001~9009)中按预定的顺序依次选择信息的读出对象的存储元件。分别记录于这些多个存储元件的各信息(例如“0”或者“1”等的二值的信息)被按照该选择的顺序而依次进行读出。按该被进行了读出的顺序所排列的各信息被作为存储阵列的固有信息等的记录信息而从存储阵列输入至触发电路。触发电路根据从环形振荡器电路输入的时钟信号、和从存储阵列输入的各信息,对这些各信息进行稳定化处理。稳定化处理后的各信息被作为存储阵列的记录信息,从触发电路输出给存储器电路的外部。
环形振荡器电路、计数器电路、触发电路的各电路所包含的薄膜晶体管是一般所使用的薄膜晶体管即可,所使用的材料、形状未被特别地限定。另外,对于分别将这些各电路电连接的材料,只要是一般可以使用的导电性材料,则也可以是任何材料。对于这些各电路的连接方法,只要能够取得电导通,则也可以是任何方法,各电路间的连接部的宽度以及厚度是任意。然而,存储部也是电路部14(参照图14A等)的构成要素,如上所述那样,从制造成本的观点出发,优选通过印刷等的涂敷方法来形成。这样,从制造成本的观点出发,作为存储单元的存储部的构成要素的至少一个优选通过印刷等的涂敷方法来形成,更优选存储部的构成要素全部通过印刷等的涂敷方法来形成。
(第4实施方式)
对本发明涉及的包装材料所应用的无线通信装置的第4实施方式进行说明。图24A、24B是关于图1A所示的包装材料10表示本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置的一构成例的框图。第4实施方式涉及的无线通信装置16K是本发明涉及的包装材料所应用的无线通信装置(例如图10所示的无线通信装置16)的一个例子。
如图24A、24B所示,无线通信装置16K在电路部14内具备通信电路143A来代替图10所示的无线通信装置16的通信电路143。通信电路143A具有调制电路145A来代替无线通信装置16的调制电路145。在该调制电路145A电连接有连接线13。另外,在图24A所例示的无线通信装置16K中,调制电路145A和天线12经由布线相连接。在图24B所例示的无线通信装置16K中,调制电路145A和天线12经由布线以及电源生成部142相连接。具有这样的构成的无线通信装置16K通过使向读取装置等的外部装置发送的信号的调制状态在连接线13伴随容纳部15的开封而切断之前和之后变化,向外部装置发送包含根据容纳部15有无开封而不同的信息的信号,使得能够检测容纳部15有无开封。其他的构成与上述的无线通信装置16相同,对于相同的构成部分标记同一标号。
调制电路145A对包含从无线通信装置16K向外部装置发送的信息的信号进行调制,以使得在连接线13伴随容纳部15的开封而被切断之前和之后不同。具体而言,调制电路145A基于控制电路146的控制,将从存储部141读出的信息(例如基于“0”、“1”的排列的数字信息)作为发送对象的信息加载于载波。此时,调制电路145A进行根据发送对象的信息使载波的振幅、频率、相位等变化的调制处理,由此,生成包含发送对象的信息的调制波信号。由调制电路145A生成的调制波信号被从天线12无线发送给外部装置。其结果是,无线通信装置16K能够将载波作为介质来将发送对象的信息发送给外部装置。
特别是,在第4实施方式中,调制电路145A在伴随着容纳部15的开封而连接线13被切断之前和之后,使基于调制处理的载波的振幅、频率、相位等的调制状态变化。由此,调制电路145A生成调制波信号以使得调制状态在该连接线13切断前后不同。其结果是,发送对象的信息为在该连接线13切断前后不同的信息。无线通信装置16K通过向外部装置发送基于这样的调制电路145A的调制处理的调制波信号,能够向外部装置发送根据连接线13切断前后、即容纳部15有无开封而不同的信息。此外,作为在连接线13切断前后使之不同的调制状态,也可以是包含发送对象的信息的信号(发送信号)的振幅、频率、相位中的某个的状态。
图24C是表示图24A所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置所应用的调制电路的一构成例的图。在图24C中,作为该调制电路145A的一个例子,示出在连接线13伴随容纳部15的开封而切断之前和之后使发送信号的振幅的调制状态变化,但调制电路145A的构成不限定于此。
如图24C所示,调制电路145A具有开关电路1201、多个(在图24C中为两个)电阻元件1202、1203。开关电路1201由控制电路146进行开闭控制。电阻元件1202、1203例如由负载电阻构成,经由布线分别相对于开关电路1201来连接(例如并联连接)。这些开关电路1201以及电阻元件1202、1203经由布线与天线12连接。另外,电阻元件1202、1203经由连接线13等布线相互并联连接。并联连接的状态的电阻元件1202、1203的阻抗被设定为与天线12的阻抗相同。
另外,在第4实施方式中,连接线13在伴随着容纳部15的开封的切断之前为与电阻元件1202、1203这两方连接的状态,在伴随着容纳部15的开封的切断之后为与一方的电阻元件1202连接且与另一方的电阻元件1203断线的状态。即,连接线13成为与这些电阻元件1202、1203中的至少一个连接的状态。
在此,在容纳部15尚未被开封的情况下,连接线13是未被切断的状态。在该状态下,若开关电路1201断开,则如上所述那样天线12的阻抗和电阻元件1202、1203的阻抗相同,因此,在调制电路145A中不会发生从读取装置等的外部装置发送来的载波的反射。在该情况下,调制电路145A能够将反射波的振幅调制为零。此时,调制电路145A对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“0”。另一方面,若开关电路1201短路(闭合),则在调制电路145A中会发生上述的载波的全反射。在该情况下,不会发生通过调制电路145A进行的反射波的振幅的调制。此时,调制电路145A对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“1”。这样,通过利用由调制电路145A进行的载波的振幅调制,使发送对象的信息为“0”或者“1”,能够将记录于存储部141的信息调制为与连接线13切断前的状态对应的数字信息,并从无线通信装置16K发送给外部装置。
另一方面,在容纳部15被开封了的情况下,连接线13成为在容纳部15的部分被切断了的状态。在该状态下,电阻元件1202、1203的阻抗会变化,因此,天线12的阻抗和电阻元件1202、1203的阻抗变为不相同。其结果,即使开关电路1201已断开,在调制电路145A中也会发生上述的载波的反射,因此,反射波的振幅不是零。此时,从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅成为降低了的状态。即,调制电路145A对包含发送对象的信息的信号进行调制,以使得在伴随着容纳部15的开封的连接线13切断之前和之后不同。无线通信装置16K向外部装置发送包含该发送对象的信息的调制波信号。这样,在容纳部15开封后从无线通信装置16K发送至外部装置的调制波信号的振幅与容纳部15的开封前相比而变化。若通过外部装置检测该振幅的变化,则能够对容纳部15已被开封这一状况进行检测。
此外,调制电路145A中的电阻元件1202、1203的配置不限定于图24C所示的。图24D是表示图24C所示的本发明的第4实施方式中的调制电路所应用的电阻元件的配置的其他例子的图。如图24D所示,在调制电路145A中,2个电阻元件1202、1203中的一方(例如电阻元件1203)也可以配置在连接线13的中途部且将容纳部15的开口密闭的基体材料部分。在该配置中,电阻元件1203伴随着容纳部15的开封,与连接线13一起被切断。
图24E是表示图24B所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置所应用的调制电路的一构成例的图。在图24E中,作为该调制电路145A的一个例子,示出在连接线13伴随容纳部15的开封而切断之前和之后使发送信号的振幅的调制状态变化,但调制电路145A的构成不限定于此。
如图24E所示,调制电路145A具有开关电路1201、多个(在图24E中为两个)电阻元件1202、1203。开关电路1201由控制电路146进行开闭控制。电阻元件1202、1203例如由负载电阻构成,经由布线相对于开关电路1201来分别连接(例如串联连接)。这些开关电路1201以及电阻元件1202、1203经由布线与电源生成部142连接。电源生成部142经由布线与天线12连接。另外,电阻元件1202、1203经由连接线13等布线相互并联连接。通过并联连接的状态的电阻元件1202、1203,设计为控制电路146以及存储部141的阻抗与天线12的阻抗成为相同。
另外,在第4实施方式中,连接线13在伴随着容纳部15的开封的切断之前为与电阻元件1202、1203这两方连接的状态,在伴随着容纳部15的开封的切断之后为与一方的电阻元件1202连接且与另一方的电阻元件1203断线的状态。即,在图24E所例示的构成中,连接线13也为与这些电阻元件1202、1203中的至少一个连接的状态。
在此,在容纳部15尚未被开封的情况下,连接线13是未被切断的状态。在该状态下,若开关电路1201断开,则如上所述那样天线12的阻抗和控制电路146以及存储部141的阻抗为相同,因此,在调制电路145A中不会发生从读取装置等外部装置发送来的载波的反射。在该情况下,调制电路145A能够将反射波的振幅调制为零。此时,调制电路145A对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“0”。另一方面,若开关电路1201短路(闭合),则在调制电路145A中会发生上述的载波的全反射。在该情况下,不会发生通过调制电路145A进行的反射波的振幅的调制。此时,调制电路145A对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“1”。这样,通过利用由调制电路145A进行的载波的振幅调制,使发送对象的信息为“0”或者“1”,能够将记录于存储部141的信息调制为与连接线13切断前的状态对应的数字信息,并从无线通信装置16K发送至外部装置。
另一方面,在容纳部15被开封了的情况下,连接线13成为在容纳部15的部分被切断了的状态。在该状态下,电阻元件1202、1203的阻抗会变化,因此,天线12的阻抗和控制电路146以及存储部141的阻抗变为不相同。其结果,即使开关电路1201已断开,在调制电路145A中也会发生上述的载波的反射,因此,反射波的振幅不是零。此时,从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅成为降低了的状态。即,调制电路145A对包含发送对象的信息的信号进行调制,以使得在伴随着容纳部15的开封的连接线13切断之前和之后不同。无线通信装置16K向外部装置发送包含该发送对象的信息的调制波信号。这样在容纳部15开封后从无线通信装置16K发送给外部装置的调制波信号的振幅与容纳部15开封前相比会变化。若通过外部装置检测该振幅的变化,则能够对容纳部15已被开封这一状况进行检测。
此外,调制电路145A中的电阻元件1202、1203的配置不限定于图24E所示的配置。图24F是表示图24E所示的本发明的第4实施方式中的调制电路所应用的电阻元件的配置的其他例子的图。如图24F所示,在调制电路145A中,2个电阻元件1202、1203中的一方(例如电阻元件1203)也可以配置在连接线13的中途部且将容纳部15的开口密闭的基体材料部分。在该配置中,电阻元件1203伴随着容纳部15的开封,与连接线13一起被切断。
(第4实施方式的其他例子)
图25A、25B是关于图4A所示的包装材料10A表示本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置的一构成例的框图,除了与一个无线通信装置16L连接有连接线13a~13d以外,与图24A、24B是相同的。
如图25A、25B所示,无线通信装置16L在电路部14内具备通信电路143B来代替图10所示的无线通信装置16的通信电路143。通信电路143B具有调制电路145B来代替无线通信装置16的调制电路145。
图25C是表示图25A所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置16L所应用的调制电路的一构成例的图。在图25C中,作为该调制电路145B的一个例子,示出在连接线13a~13d伴随容纳部15a~15d的开封而切断之前和之后使发送信号的振幅的调制状态变化,但调制电路145B的构成不限定于此。
如图25C所示,调制电路145B具有开关电路1201、多个(在图25C中为5个)电阻元件1202、1203a~1203d。开关电路1201由控制电路146进行开闭控制。电阻元件1202、1203a~1203d例如由负载电阻构成,经由布线相对于开关电路1201来分别连接(例如并联连接)。这些开关电路1201以及电阻元件1202、1203a~1203d经由布线与天线12连接。另外,电阻元件1202、1203a~1203d经由连接线13等布线相互并联连接。并联连接的状态的电阻元件1202、1203a~1203d的阻抗被设定为与天线12的阻抗相同。
另外,在第4实施方式中,连接线13a~13d在伴随着容纳部15a~15d的开封的切断之前为与电阻元件1202、1203a~1203d全部连接的状态,在伴随着容纳部15a~15d的某一个或者全部的开封的切断之后成为与一方的电阻元件1202连接且与电阻元件1203a~1203d中的某一个或者全部断线的状态。
在此,在容纳部15a~15d尚未被开封的情况下,连接线13a~13d是未被切断的状态。在该状态下,若开关电路1201断开,则如上所述天线12的阻抗和电阻元件1202、1203a~1203d的阻抗相同,因此,在调制电路145B中不会发生从读取装置等外部装置发送来的载波的反射。在该情况下,调制电路145B能够将反射波的振幅调制为零。此时,调制电路145B对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“0”。另一方面,若开关电路1201短路(闭合),则在调制电路145B中会发生上述的载波的全反射。在该情况下,不发生通过调制电路145B进行的反射波的振幅的调制。此时,调制电路145B对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“1”。这样,通过利用由调制电路145B进行的载波的振幅调制,使发送对象的信息为“0”或者“1”,能够将记录于存储部141的信息调制为与连接线13a~13d切断前的状态对应的数字信息,并从无线通信装置16L发送至外部装置。
另一方面,在容纳部15a被开封了的情况下,连接线13a成为在容纳部15a的部分被切断了的状态。在该状态下,电阻元件1202、1203a~1203d的阻抗会变化,因此,天线12的阻抗和电阻元件1202、1203a~1203d的阻抗变为不相同。其结果,即使开关电路1201已断开,在调制电路145B中也不发生上述的载波的反射,因此,反射波的振幅不是零。此时,从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅成为降低了状态。接着,在容纳部15b被开封了的情况下,连接线13b成为在容纳部15b的部分被切断了的状态,天线12的阻抗与电阻元件1202、1203a~1203d的阻抗之差进一步变大。其结果,此时从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅成为进一步降低了的状态。同样地,当容纳部15c、15d不断开封时,天线12的阻抗与电阻元件1202、1203a~1203d的阻抗之差进一步变大,从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅阶段性地降低。即,调制电路145B与容纳部15a~15d的开封状态相应地,向外部装置发送包含发送对象的信息的不同的调制波信号。若通过外部装置检测该振幅的状态,则能够对容纳部15a~15d中的开封的容纳部15的数量进行检测。
图25D是表示图25B所示的本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置所应用的调制电路的一构成例的图。在图25D中,作为该调制电路145B的一个例子,示出在伴随着容纳部15a~15d的开封的连接线13a~13d切断之前和之后使发送信号的振幅的调制状态变化,但调制电路145B的构成不限定于此。
如图25D所示,调制电路145B具有开关电路1201和多个(在图25D中为5个)电阻元件1202、1203a~1203d。开关电路1201由控制电路146进行开闭控制。电阻元件1202、1203a~1203d例如由负载电阻构成,经由布线相对于开关电路1201来分别连接(例如串联连接)。这些开关电路1201以及电阻元件1202、1203a~1203d经由布线与电源生成部142连接。电源生成部142经由布线与天线12连接。另外,电阻元件1202、1203a~1203d经由连接线13a~13d等布线相互并联连接。通过并联连接的状态的电阻元件1202、1203a~1203d,设计为控制电路146以及存储部141的阻抗与天线12的阻抗成为相同。
另外,在第4实施方式中,连接线13a~13d在伴随着容纳部15a~15d的开封的切断之前为与电阻元件1202、1203a~1203d这两方连接的状态,在伴随着容纳部15a~15d的开封的切断之后成为与一方的电阻元件1202连接且与另一方的电阻元件1203a~1203d断线的状态。
在此,在容纳部15a~15d尚未被开封的情况下,连接线13a~13d是未被切断的状态。在该状态下,若开关电路1201断开,则如上所述那样天线12的阻抗与控制电路146以及存储部141的阻抗相同,因此,在调制电路145B中不发生从读取装置等外部装置发送来的载波的反射。在该情况下,调制电路145B能够将反射波的振幅调制为零。此时,调制电路145B对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“0”。另一方面,若开关电路1201短路(闭合),则在调制电路145B中会发生上述的载波的全反射。在该情况下,不发生由调制电路145B进行的反射波的振幅的调制。此时,调制电路145B对载波进行调制以使从存储部141读出的发送对象的信息为“1”。这样,通过利用由调制电路145B进行的载波的振幅调制,使发送对象的信息为“0”或者“1”,能够将记录于存储部141的信息调制为与连接线13切断前的状态对应的数字信息,并从无线通信装置16C发送至外部装置。
另一方面,在容纳部15a被开封了的情况下,连接线13a成为在容纳部15a的部分被切断了的状态。在该状态下,电阻元件1202、1203a~1203d的阻抗会变化,因此,天线12的阻抗与控制电路146以及存储部141的阻抗变为不相同。其结果,即使开关电路1201已断开,在调制电路145B也会发生上述的载波的反射,因此,反射波的振幅不是零。此时,从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅成为降低了状态。即,调制电路145B对包含发送对象的信息的信号进行调制,以使得在伴随着容纳部15a的开封的连接线13a切断之前和之后不同。接着,在容纳部15b被开封了的情况下,连接线13b成为在容纳部15b的部分被切断了的状态,天线12的阻抗和控制电路146以及存储部141的阻抗之差进一步变大。其结果,此时从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅成为进一步降低了的状态。同样地,当容纳部15c、15d被开封下去时,天线12的阻抗与控制电路146以及存储部141的阻抗之差进一步变大,从存储部141读出的发送对象的信息所加载的调制波信号的振幅阶段性地降低。即,调制电路145B与容纳部15a~15d的开封状态相应地,向外部装置发送包含发送对象的信息的不同的调制波信号。若通过外部装置检测该振幅的状态,则能够对容纳部15a~15d中的开封的容纳部15的数量进行检测。
另外,在第4实施方式中,作为应用于调制电路145A、145B的开关电路1201,没有特别的限制,但例如可举出由薄膜晶体管构成的开关元件。薄膜晶体管是具有半导体层的晶体管的一个例子。作为该薄膜晶体管的构造,例如可举出与图8所示的薄膜晶体管20同样的TFT构造。作为在该薄膜晶体管所使用的材料,可以使用与上述的薄膜晶体管20同样的材料。特别是,从能够通过使用了半导体材料的涂敷法进行形成这一观点出发,该薄膜晶体管的半导体层优选含有从CNT、石墨烯、富勒烯以及有机半导体中选择的一种以上来作为半导体材料。另外,从能够以200℃以下的低温进行形成以及半导体特性高等的观点出发,该薄膜晶体管的半导体层更优选含有CNT来作为半导体材料。
在CNT中,也特别优选在CNT的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的CNT复合体。其原因是因为:不会损害CNT保有的高电特性,就能够将CNT均匀地分散在半导体层形成用的溶液中。通过使用均匀地分散了CNT的溶液,能够利用喷墨法等的涂敷法形成均匀地分散了CNT的膜来作为半导体层。
对于应用于电阻元件1202、1203a~1203d的负载电阻的材料,只要是一般可以作为电阻元件来使用的材料,则也可以是任何材料。作为那样的材料,例如可举出氧化锡、氧化铟、氧化锡铟(ITO)、氧化钌等的金属氧化物。另外,可举出铂、金、银、铜、铁、锡、锌、铝、铟、铬、锂、钠、钾、铯、钙、镁、钯、钼、无定形硅、多晶硅等的金属、从它们中选择的多个金属的合金、碘化铜、硫化铜等的无机化合物。另外,可举出聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙烯基二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸的络合物、通过碘等的掺杂使导电率提高了的导电性聚合物。进一步,可举出碳材料、含有有机成分和导电体的材料等。但是,负载电阻的材料并不限定于这些。这些材料也可以单独地使用,但也可以层叠或者混合使用多个材料。
作为负载电阻的形成方法,例如可举出安装已有的电阻元件的方法、通过公知的光刻法等对导电膜进行图案形成的方法、在电极物质的蒸镀、溅射时经由所希望的形状的掩模进行图案形成的方法、通过激光加工对用上述的方法制作的电极薄膜进行图案形成的方法、通过使用了感光性导电糊剂的光刻加工进行图案形成的方法、通过印刷方法直接进行图案形成的方法等。作为形成导电膜的方法,例如可举出电阻加热蒸镀、电子束、溅射、镀敷、CVD、离子镀涂、喷墨以及印刷等。作为对负载电阻直接进行图案形成时的印刷方法,例如可举出喷墨、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷等。此外,负载电阻的形成方法并不限定于这些。
(容纳物管理系统)
对使用了本发明涉及的包装材料的容纳物管理系统进行说明。例如,图26是关于图1A所示的包装材料10表示本发明的一实施方式涉及的容纳物管理系统的一构成例的图。如图26所示,该容纳物管理系统1具备包装材料10、RFID读取装置2、经由网络7与RFID读取装置2以能够通信方式相连接的管理装置5以及经由网络7与管理装置5以能够通信的方式相连接的终端装置6。在该容纳物管理系统1中,RFID读取装置2接收由包装材料10具有的无线通信装置16a~16d发送的信息(即在对容纳物17进行容纳的包装材料10中的容纳部15a~15d开封之前和之后不同的信息),基于所接收到的信息的差异,读取检测容纳部15a~15d有无开封。管理装置5经由网络7从RFID读取装置2接收由RFID读取装置2检测到的表示容纳部15a~15d有无开封的检测信息,向终端装置6通知所接收到的检测信息。
如图26所示,包装材料10是本发明涉及的包装材料的一个例子,例如具备对容纳物17(参照图1A~1C所示的容纳物17a~17d)进行容纳的容纳部15a~15d、连接线13a~13d、无线通信装置16a~16d。RFID读取装置2是读取来自包装材料10的无线通信装置16a~16d的信息来检测容纳部15a~15d有无开封的读取装置的一个例子。例如,在容纳物管理系统1中,RFID读取装置2具备天线电路部3和控制部4。天线电路部3是接收通过无线通信装置16a~16d发送的信息的天线部的一个例子。此外,该读取装置不限定于应用了RFID技术的读取装置,也可以是应用了其他的通信技术的装置。控制部4兼具对经由天线电路部3的无线通信进行控制的功能、和作为检测对容纳物17进行容纳的包装材料10中的容纳部15a~15d有无开封的检测部的功能。
具体而言,在无线通信装置16a~16d为无源型的UHF波段RFID的无线通信装置的情况下,RFID读取装置2经由天线电路部3发送UHF波段的电波,使包装材料10的无线通信装置16a~16d的电路部14a~14d产生电。另外,RFID读取装置2经由天线电路部3接收来自电路部14a~14d的信息。此时,从电路部14a~14d例如向RFID读取装置2发送包含能够按每个容纳部15对容纳部15a~15d有无开封进行检测的信息、记录于电路部14a~14d的各存储器电路的信息等的各种信息的信号。并且,在RFID读取装置2中,天线电路部3关于容纳部15a~15d分别从无线通信装置16a~16d各自接收在其开封之前和之后不同的信息。控制部4基于由天线电路部3接收到的信息的差异(起因于每个容纳部15a~15d有无开封的差异),个别地检测容纳部15a~15d有无开封。
例如,在设置于包装材料10的无线通信装置16a~16d为本发明的第3实施方式涉及的无线通信装置(参照图10~19B)的情况下,无线通信装置16a~16d各自具有作为存储单元的存储部,从上述的存储部读出的信息在每个容纳部15a~15d开封之前和之后会变化。此外,在存储部中,如上所述那样,用存储元件、存储阵列、触发电路记录信息。在该情况下,从无线通信装置16a~16d通过天线电路部3接收的上述的信息的差异是因如上所述的存储部的信息的变化而产生的。控制部4根据这样的存储部的信息的变化,检测每个容纳部15a~15d有无开封。
另外,在设置于包装材料10的无线通信装置16a~16d为本发明的第4实施方式涉及的无线通信装置(参照图24A~24F)的情况下,无线通信装置16a~16d各自在电路部14a~14d具有调制电路,通过该调制电路实现的信号的调制度(例如振幅调制的调制度)在每个容纳部15a~15d开封之前和之后不同。在该情况下,从无线通信装置16a~16d通过天线电路部3接收的上述的信息的差异是因通过无线通信装置16a~16d发送的信号的、如上所述那样的调制度的不同而产生的。控制部4根据这样的信号的调制度的不同,检测每个容纳部15a~15d有无开封。
另一方面,RFID读取装置2能够通过天线电路部3从无线通信装置16a~16d接收与容纳部15a~15d关联的个别地确定无线通信装置16a~16d的固有信息以及能够按容纳部15检测容纳部15a~15d有无开封的信息。另外,RFID读取装置2经由网络7向管理装置5发送包含由控制部4检测到的表示容纳部15a~15d有无开封(该开封的有无的检测结果)的检测信息、无线通信装置16a~16d的各固有信息等的信号。管理装置5接收包含这些检测信息、固有信息等的信号,取得所接收到的信号所包含的各信息。接着,管理装置5根据所取得的各信息,将容纳部15a~15d有无开封的检测信息和无线通信装置16a~16d的各固有信息相关联地进行管理。另外,管理装置5经由网络7向终端装置6个别地通知容纳部15a~15d有无开封的检测信息。管理装置5以及终端装置6由可移动型或者安置型的个人计算机(PC)等构成,相互经由网络7以能够通信的方式相连接。作为网络7,例如可举出互联网、无线LAN、电话线路等各种通信线路。
此外,使用图4A所示的包装材料10A,也能够实现与上述同样的容纳物管理系统1。
如以上说明过的那样,本发明涉及的包装材料能够向外部装置发送使检测容纳部15有无开封成为可能的信息(信号),因此,能够使用于本发明涉及的容纳物管理系统(例如图26所示的容纳物管理系统1)。在该容纳物管理系统中,也可以一个装置兼作上述的管理装置5以及终端装置6。作为容纳物17的种类,没有特别的限制,具体而言,可举出医药品、食品(调味料、糕点类、营养辅助食品等)、化妆品、电子部件、珠宝饰品等。此外,一个包装材料所内包的容纳物17的种类既可以为一种,也可以为多种。例如,也可以为了摄取多种药的患者而在每个容纳部15容纳不同的药。另外,容纳于各容纳部15的容纳物17的数量、种类也没有限制,也可以多种容纳物17容纳于一个容纳部15。
这些之中,关于医药品,为了使医药品的药效最大化,也需要患者按照医生指示的时间进行服药。但是,在患者自身没有要服药的想法、患者出现痴呆症的情况下,难以实现定期的服药。因此,本发明涉及的容纳物管理系统在容纳物17为医药品的情况下向服药管理系统的应用的期待较高。于是,以下作为使用了本发明涉及的包装材料的容纳物管理系统的具体例,对医药品的服药管理系统进行说明。
作为医药品的服药管理系统的例子,可举出如以下那样的系统。例如,在服药管理系统中,RFID读取装置2对包装材料10的无线通信装置16定期地发送电波,无线通信装置16响应于此,向RFID读取装置2发送表示容纳部15有无开封的信息。RFID读取装置2基于从无线通信装置16接收到的信息的差异,读取检测包装材料10的容纳部15有无开封。进一步,RFID读取装置2向管理装置5发送容纳部15有无开封的检测信息,管理装置5向终端装置6通知该检测信息。作为该管理装置5,例如可举出数据服务器等。作为该终端装置6,例如可举出PC、便携电话、智能手机、平板型PC等。但是,也可以一个装置兼作这些管理装置5以及终端装置6。
此外,在作为本发明的一具体例的服药管理系统中,在包装材料10的容纳部15开封的情况下,视为在容纳部15中的被开封了的容纳部中容纳的医药品已被服用。在容纳部15未被开封的情况下,视为未被服用。从RFID读取装置2向管理装置5的信息发送的方法不被特别地限定,既可以使用无线通信线路,也可以是使用了电和/或光信号的有线通信线路。若管理装置5设置在医院、药房等的医疗机关,则医生、护士、药剂师等医疗关系者能够使用终端装置6监视患者的服药状况。另外,管理装置5也可以设置在患者自身的家中,在该情况下,患者的家属能够使用终端装置6监视患者的服药状况,若存在忘记服药等,则能够对其迅速地进行应对。
如上所述的那样,在无线通信装置16的存储器电路中所记录的信息也能够与表示容纳部15有无开封的信息一起发送给RFID读取装置2。在包装材料10是包装医药品的包装材料的情况下,作为在无线通信装置16的存储器电路中所记录的信息的具体例子,可举出医药品的信息(品名、产品的编号、制造年月日、使用期限、生产批次等)、容纳医药品的容纳部15的信息(各容纳部15的固有ID等)、患者信息(患者ID、病历编号、患者的病名、治疗历史记录等)、医疗从事者信息(医院ID、医生ID、护士ID、药剂师ID等)、患者的服药历史记录、医药品的电子证明等。在无线通信装置16的存储器电路中不需要记录这些信息的全部,只要至少记录了个别地确定容纳部15的ID编号等的固有信息,则其他的信息能够在数据服务器上进行管理。在无线通信装置16的存储器电路记录有容纳部15的固有信息的情况下,即使是小容量的存储器电路也能够进行应对。因此,在应用了本发明涉及的包装材料的服药管理系统中,优选从包装材料10向外部装置发送表示容纳部15有无开封的信息和容纳部15的固有信息。
对在医疗机关使用本发明中的服药管理系统的情况的一个例子进行说明。包装材料10以及RFID读取装置2例如设置于病房的床位旁边的药剂台。患者在预定的时刻服用了包装材料10内的药剂之后,将包装材料10放回该药剂台。另一方面,管理装置5以及终端装置6例如设置于护士站,医疗从事者能够根据从RFID读取装置2发送的信息,确认患者所服用了的药剂的量。此外,在该管理装置5登记有患者的信息、所开处的药剂的信息、担当医生、护士、药剂师的信息等。另外,该管理装置5按照所登记的服药时间的信息,向RFID读取装置2发送读取指示。
管理装置5对从RFID读取装置2发送来的药剂的剩余量(即未开封的容纳部15的数量)和包装材料10本来应该剩余的药剂的量进行比较。并且,管理装置5在两者的量不同的情况下,通过警报表示和/或声音来向医疗从事者所持有的终端装置6通知该事实。由此,不会从所确定的服药时间较大地延迟,护士就能够对患者进行服药指导。这样,护士能够在处于护士站的同时监视患者是否适当地服用了药剂,因此,能够减轻护士的业务负担。另外,若RFID读取装置2具备警报功能,则能够对患者自身也通知服药有误,能期待治疗效果的最大化。
进一步,上述的服药管理系统通过使用于要求严格的服药管理的新药的临床试验,能够防止患者忘记吃药等。其结果是,能够准确地评价新药的药效。
接着,对将本发明中的服药管理系统使用在家庭中的情况的一个例子进行说明。在该服药管理系统中,设置包装材料10以及RFID读取装置2的场所没有限制。只要能够通过RFID读取装置2读取来自包装材料10的信息,则包装材料10以及RFID读取装置2也可以不放置在相同的场所。但是,在从包装材料10的信息读取中使用UHF波段的RFID通信的情况下,优选放置于卧室、饭厅等的相同的房间(例如5m以内)。另外,在从包装材料10的信息读取中使用HF波段的RFID通信的情况下,优选与RFID读取装置2和包装材料10接近地放置(例如50cm以内)。
另外,作为管理装置5,例如可举出家庭内的PC、智能手机、平板型PC、设置于医疗机关的数据服务器等。管理装置5按照所登记的服药时间的信息,向RFID读取装置2发读取指示。RFID读取装置2与此相应地,从无线通信装置16读取表示包装材料10中的容纳部15有无开封的信息等,向管理装置5发送所读取到的信息(容纳部15有无开封的检测信息等)。管理装置5对从RFID读取装置2发送来的信息(表示药剂的剩余量的信息)和包装材料10本来应该剩余的药剂的量进行比较。并且,管理装置5在这些两者的量不同的情况下,通过警报表示和/或声音来向家属、医疗从事者持有的终端装置6通知该事实。由此,能够对患者催促服药。这样,家属、医疗从事者不用目视确认包装材料10内的药剂的剩余量,就能够监视患者是否适当地服用了药剂。其结果是,能够在患者和其家属住在不同的住宅的情况下、患者不想让家属看到药物的服药状况的情况下、在家医疗的情况下等的情况下,期待治疗效果的最大化,并且,减轻家属、医疗从事者的负担。
接着,对本发明中的服药管理系统用在外出目的地的情况下的一个例子进行说明。在该服药管理系统中,RFID读取装置2通过设为智能手机等的能够携带的读取装置,能够与包装材料10一起在外出时也进行携带。例如,从家庭内的PC、智能手机、平板型PC、设置于医疗机关的数据服务器等的管理装置5按照所登记的服药时间的信息来向RFID读取装置2发送读取指示。RFID读取装置2与此相应地,从无线通信装置16读取表示包装材料10中的容纳部15有无开封的信息等,向管理装置5发送所读取的信息。管理装置5对从RFID读取装置2发送来的信息(表示药剂的剩余量的信息)和包装材料10本来应该剩余的药剂的量进行比较。并且,管理装置5在这些两者的量不同的情况下,能够通过警报表示和/或声音来对患者自身、家属以及医疗从事者通知该事实。由此,能够催促患者服药。
(断线检测器件)
接着,对本发明的一实施方式涉及的断线检测器件进行说明。图27是表示包括本发明的一实施方式涉及的断线检测器件的断线检测器件片材的一构成例的俯视图。如图27所示,该断线检测器件片材162是在一个基体材料160上具备多个断线检测器件(例如4个断线检测器件161a~161d)的片材状的器件。
在本实施方式中,断线检测器件片材162可以通过在基体材料160形成导线163a~163d和无线通信装置164a~164d来进行制作。这些导线163a~163d以及无线通信装置164a~164d可以通过与上述的功能部形成工序(参照图9A等)同样的工序来形成在基体材料160上。此时,导线163a~163d形成在基体材料160上以使得形成与上述的连接线13同样的布线图案。无线通信装置164a~164d形成在基体材料160上以使得与导线163a~163d分别连接。
这样形成于基体材料160的导线163a~163d以及无线通信装置164a~164d构成作为本发明涉及的断线检测器件的一个例子的断线检测器件161a~161d。即如图27所示,断线检测器件161a具备形成于基体材料160的导线163a、和形成在基体材料160以使得与该导线163a连接的无线通信装置164a。无线通信装置164a具有与上述的无线通信装置16同样的功能,能够发送包含在导线163a被切断之前和之后不同的信息的信号。另外,断线检测器件161b具备导线163b和无线通信装置164b。断线检测器件161c具备导线163c和无线通信装置164c。断线检测器件161d具备导线163d和无线通信装置164d。这些断线检测器件161b~161d与上述的断线检测器件161a同样地构成。对于无线通信装置164b~164d,除了预先记录的信息互不相同以外,与上述的无线通信装置164a是同样的。
另外,导线163a~163d能够分别通过切断基体材料160等的某种办法来被切断。例如,导线163a在沿着图27所示的D-D’虚线而基体材料160被切断了的情况下,与该基体材料160一起被切断。这样的断线关于其他的导线163b~163d也是同样的。断线检测器件161a能够从无线通信装置164a发送包含在导线163a断线前后不同的信息的信号,因此,对于检测导线163a有无断线的断线检测是有用的。关于断线检测器件161b~161d,也与上述的断线检测器件161a同样地对于断线检测是有用的。
这样的断线检测器件161a~161d例如可以作为用于检测被开封物有无开封的开封检测标签的构成部件来使用。具体而言,断线检测器件161a~161d被从断线检测器件片材162切下来使用,以使得成为分别包括导线163a~163d以及无线通信装置164a~164d的形态(由图27中的双点划线包围的形态)。特别是,在将断线检测器件161a~161d使用于密封标签型的开封检测标签的情况下,例如当进行了在基体材料160的背面(没有形成断线检测器件161a~161d的一侧的面)、或者基体材料160的表面(形成有断线检测器件161a~161d的一侧的面)形成粘着层等的标签加工之后,断线检测器件片材162按每个断线检测器件161a~161d被进行小片化。另外,在将断线检测器件161a~161d使用于薄膜标签型的开封检测标签的情况下,例如进行将断线检测器件片材162夹在至少2片薄膜或者纸等的覆盖部件之间的层压加工,然后,断线检测器件片材162按每个断线检测器件161a~161d被进行小片化。这样得到的薄膜标签型的开封检测标签根据需要而被加工成在开封部分组装了断线检测器件的形态的被开封物。
以下,断线检测器件161a~161d被适当地总称为“断线检测器件161”。断线检测器件161意味着断线检测器件161a~161d的全部或者某一个。同样地,导线163a~163d被适当地总称为“导线163”。导线163意味着导线163a~163d的全部或者某一个。无线通信装置164a~164d被适当地总称为“无线通信装置164”。无线通信装置164意味着无线通信装置164a~164d的全部或者某一个。
此外,在图27中,作为断线检测器件片材的一个例子,示出了在一个基体材料上形成四个断线检测器件、与无线通信装置连接的导线(成为断线检测的对象的导线)在各断线检测器件各设置有1条,但本发明不限定于此。基体材料上的断线检测器件的数量以及各断线检测器件的导线的条数没有特别的限制,可以设为任意的数量。
对于本发明涉及的断线检测器件的无线通信装置(例如无线通信装置164),只要是能够发送包含在与该无线通信装置连接的导线(例如导线163)被切断之前和之后不同的信息的信号,则没有特别的限制。例如,与本发明涉及的包装材料的情况同样地,优选该无线通信装置具有存储单元,所述存储单元具有至少一个存储元件,所述导线与所述存储元件连接,所述信息被以在所述导线被切断之前和之后不同的方式从所述存储元件读出。或者,优选该无线通信装置具有存储单元,所述存储单元包括至少一个触发电路,所述导线与所述触发电路连接,所述信息被以在所述导线被切断之前和之后不同的方式从所述触发电路读出。或者,优选该无线通信装置具有调制电路,所述导线与所述调制电路连接,包括所述信息的信号被通过所述调制电路进行调制以使得在所述导线被切断之前和之后不同。
另外,与本发明涉及的包装材料的情况同样地,优选所述存储单元具有排列多个存储元件而成的存储阵列,所述导线与所述多个存储元件中的至少一个连接,所述信息被以在所述导线被切断之前和之后不同的方式从所述存储阵列读出。进一步,优选所述存储阵列具有多条第一布线、与所述多条第一布线交叉的至少一条第二布线以及所述多个存储元件,所述多个存储元件与所述多个第一布线和所述至少一条第二布线的各交点对应地设置,分别具有相互分离地配置的第一电极以及第二电极、与所述至少一条第二布线中的一条连接的第三电极以及将所述第一电极以及所述第二电极与所述第三电极电绝缘的绝缘层,所述第一电极和所述第二电极中的任一方与所述多条第一布线中的一条连接,所述多个存储元件中的至少一个在所述第一电极与所述第二电极之间的区域具有半导体层,所述多个存储元件包括所述第一电极与所述第二电极之间的电特性互不相同的两种存储元件,记录于所述存储阵列的信息通过任意地组合所述两种存储元件而得到的排列来决定。特别是,优选所述两种存储元件中的一种存储元件是具有所述半导体层的存储元件,另一种存储元件是没有所述半导体层的存储元件,所述一种存储元件以及所述另一种存储元件根据所述半导体层的有无来分别记录互不相同的各信息。
此外,在断线检测器件片材162所使用的基体材料160的材料、导线163的材料、导线163的形状以及无线通信装置164的构成可以设为与本发明涉及的包装材料是同样的。另外,在无线通信装置164中,天线的种类、材料、电路部所包含的TFT元件的构造、所述TFT元件的各层(绝缘层、半导体层、栅电极、源/漏电极)的材料、存储部的电路构成、调制电路的电路构成等可以设为与本发明涉及的包装材料是同样的。
作为断线检测器件片材162的制造方法,没有特别的限制,但与上述的功能部形成工序(参照图9A)是同样的,无线通信装置164、导线163的形成方法也可以设为与前述的包装材料同样的方法。因此,能够以简便的工艺且低成本地制造例示为断线检测器件片材162的本发明的断线检测器件片材。因此,能够低成本地获得具备由这样的断线检测器件片材构成的断线检测器件(例如断线检测器件161)的开封检测标签。
将断线检测器件161作为一构成部件的开封检测标签的构成并不被特别地限制,例如可举出在断线检测器件片材162的至少一面形成了粘着层的密封标签型的构成、用纸、薄膜等的覆盖部件对断线检测器件片材162的两面进行了层压的薄膜标签型的构成等。密封标签型的开封检测标签被粘贴于被开封物来使用。由此,密封标签型的开封检测标签所包含的断线检测器件构成为装于被开封物。薄膜标签型的开封检测标签通过覆盖在被开封物的开封部分等的方法来安装,或者与被开封物的开封部分一体化来使用。由此,薄膜标签型的开封检测标签所包含的断线检测器件构成为装于被开封物。
作为开封检测标签的制造方法,没有特别的限制,例如在密封标签型的开封检测标签的情况下可举出如下方法:在断线检测器件片材162的表背两面中的未形成有断线检测器件161的一侧的面(即背面)涂敷粘着剂,在该背面层压脱模纸,并且,在形成了断线检测器件161的一侧的面(即表面)通过黏合剂层压能够进行印字等的印刷的表面片材,然后,进行剥除,小片化为至少包含一个断线检测器件的单位。此外,涂敷粘着剂的面不限于上述背面,也可以是断线检测器件片材162的表面。另外,在薄膜标签型的开封检测标签的情况下可举出如下方法:在断线检测器件片材162的表背两面涂敷黏合剂,在这些两面层压薄膜、纸等的覆盖部件,然后,小片化为至少包含一个断线检测器件的单位。
接着,使用图28A~28C对本发明的一实施方式涉及的开封检测标签(密封标签)的构造的一个例子进行说明。图28A是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的一构成例的俯视图。在图28A中,图示了在一个脱模纸165上形成了小片化的1个以上的密封标签型的开封检测标签(例如4个开封检测标签166a~166d)的状态的片材构造体、即开封检测标签组(set)。图28B是图28A所示的开封检测标签组的E-E’线剖视图。图28C是图28A所示的开封检测标签组的F-F’线剖视图。
如图28A~28C所示,开封检测标签166a具备断线检测器件161a、粘着层167、黏合层168以及表面片材169。断线检测器件161a具备基体材料160和形成在该基体材料160的表面上的导线163a以及无线通信装置164a。粘着层167形成在断线检测器件161a的基体材料160的背面。即,粘着层167介于基体材料160的背面与脱模纸165的表面之间,以使得以能够从脱模纸165装取的方式粘贴开封检测标签166a。通过该粘着层167,基体材料160构成为能够装于作为开封检测标签166a的对象的被开封物。另外,导线163a构成为伴随着装有开封检测标签166a的被开封物的开封而与基体材料160一起被切断。黏合层168形成在基体材料160的表面上以填埋断线检测器件161a的导线163a以及无线通信装置164a。表面片材169形成在黏合层168上。表面片材169例如被用于印刷商品名等。
另外,对于开封检测标签166b,除了具备断线检测器件161b来代替断线检测器件161a以外,具有与上述的开封检测标签166a同样的构成。对于开封检测标签166c,除了具备断线检测器件161c来代替断线检测器件161a以外,具有与上述的开封检测标签166a同样的构成。对于开封检测标签166d,除了具备断线检测器件161d来代替断线检测器件161a以外,具有与上述的开封检测标签166a同样的构成。
如图28A、28C所示,开封检测标签166a~166d被小片化为相互成为分体。因此,开封检测标签166a~166d能够从脱模纸165分别剥离来进行使用。
接着,使用图29A~29E对开封检测标签的小片化方法进行说明。图29A是表示小片化为本发明的一实施方式涉及的密封标签型的开封检测标签之前的开封检测标签片材的一构成例的俯视图。图29B是图29A所示的开封检测标签片材的G-G’线剖视图。图29C是对从第1方向观察到的开封检测标签片材的小片化工序进行说明的示意图。图29D是图29A所示的开封检测标签片材的H-H’线剖视图。图29E是对从第2方向观察到的开封检测标签片材的小片化工序进行说明的示意图。
如图29A、29B、29D所示,开封检测标签片材180由被小片化之前的断线检测器件161a~161d(即图27所示的断线检测器件片材162)、粘着层167、黏合层168、表面片材169构成。在开封检测标签片材180中,断线检测器件161a~161d形成为在第1方向F1上形成列、且在第2方向F2上形成行。粘着层167形成在设置有这些断线检测器件161a~161d的基体材料160的背面。该基体材料160经由粘着层167贴合于脱模纸165。另外,在开封检测标签片材180的上部经由黏合层168粘贴有表面片材169。
在开封检测标签片材180的小片化工序中,关于第1方向F1,如图29B所示,开封检测标签片材180中的由箭头表示的片材部分181a、181b被刀具切断。详细而言,开封检测标签片材180的片材部分181a、181b是在第1方向F1上将断线检测器件161a~161d(在图29B中以断线检测器件161a为代表来表示)夹在内侧的部分。这些片材部分181a、181b在从表面片材169到达粘着层167的整个范围上被刀具切断。然后,如图29C所示,第1方向F1上的剥除部170a被从脱模纸165取下。
另外,在开封检测标签片材180的小片化工序中,关于第2方向F2,如图29D所示,开封检测标签片材180中的由箭头表示的片材部分182a~182h被刀具切断。详细而言,开封检测标签片材180的片材部分182a~182h是在第2方向F2上将断线检测器件161a~161d夹在内侧的部分。这些片材部分182a~182h在从表面片材169到达粘着层167的整个范围上被刀具切断。然后,如图29E所示,第2方向F2上的剥除部170b被从脱模纸165取下。
如上所述,在开封检测标签片材180的小片化工序中,通过关于第1方向F1以及第2方向F2取下剥除部170a、170b,能够将开封检测标签片材180小片化为密封标签型的开封检测标签166a~166d。被小片化后的开封检测标签166a~166d如图28A~28C所示那样成为相互分体,成为经由粘着层167分别贴于脱模纸165的状态。
上述的密封标签型的开封检测标签是本发明涉及的开封检测标签的一个例子。即,作为本发明涉及的开封检测标签,除了密封标签型以外,例如可举出薄膜标签型的开封检测标签。图29F是表示小片化为本发明的一实施方式涉及的薄膜标签型的开封检测标签之前的开封检测标签片材的一构成例的俯视图。图29G是图29F所示的开封检测标签片材的G-G’线剖视图。图29H是图29F所示的开封检测标签片材的H-H’线剖视图。
如图29F~29H所示,开封检测标签片材180A由被小片化之前的断线检测器件161a~161d(即图27所示的断线检测器件片材162)、基体材料160的表背两面的黏合层168以及基体材料160的表背两面的覆盖部件185构成。此外,基体材料160如上所述是形成断线检测器件161a~161d的基体材料。
在开封检测标签片材180A中,断线检测器件161a~161d与图29A所示的开封检测标签片材180的情况同样地形成。黏合层168通过涂敷等形成在基体材料160的表背两面。覆盖部件185经由黏合层168粘贴在基体材料160的表背两面。由此,基体材料160上的断线检测器件161a~161d(即断线检测器件片材162)被夹在这些两面的覆盖部件185之间而被层压。其结果是,能制作至少包括一个薄膜标签型的开封检测标签的开封检测标签片材180A。
本发明的一实施方式涉及的薄膜标签型的开封检测标签例如通过上述的开封检测标签片材180A的小片化工序获得。在开封检测标签片材180A的小片化工序中,开封检测标签片材180A被切断为包括断线检测器件的单位。由此,能够将开封检测标签片材180A小片化为薄膜标签型的开封检测标签。例如,从该开封检测标签片材180A获得分别包括断线检测器件161a~161d的4个开封检测标签来作为薄膜标签型的开封检测标签。
这样的薄膜标签型的开封检测标签装于该被开封物以覆盖被开封物的开封部分的至少一部分。即,薄膜标签型的开封检测标签装于被开封物以使得若不使该开封检测标签内的断线检测器件断线、则无法将开封部分开封。或者,薄膜标签型的开封检测标签构成为与被开封物的开封部分一体化。在该情况下,对薄膜标签型的开封检测标签中的断线检测器件进行层压的覆盖部件是构成被开封物的部件。薄膜标签型的开封检测标签在如上所述那样通过开封检测标签片材的小片化进行制作之后,被加工为组装了断线检测器件的形态的被开封物自身。
如以上说明的那样,使用了本发明涉及的断线检测器件的开封检测标签能够向外部装置发送在导线断线前后不同的信息、即能够检测导线的断线的信息(信号)。例如,通过将所述密封标签型的开封检测标签粘贴在被开封物的开封切下线上、开闭部上,以使得伴随着袋、箱等被开封物的开封而导线163与密封标签型的开封检测标签一起被切断,能够进行被开封物的开封检测。或者,通过将所述薄膜标签型的开封检测标签装于被开封物的开封部分、或者与该开封部分一体化,以使得伴随着被开封物的开封而导线163与薄膜标签型的开封检测标签一起被切断,能够进行被开封物的开封检测。
此外,在上述的开封检测标签中,无论是密封标签型、还是薄膜标签型,为了开封检测标签容易伴随着袋、箱等被开封物的开封而与导线一起被切断,都优选对开封检测标签预先进行切痕加工。图30是表示本发明的一实施方式的变形例涉及的开封检测标签的一构成例的俯视图。如图30所示,优选在脱模纸165上的开封检测标签166a~166d形成有分别通过导线163a~163d的切下线171。例如,切下线171可以通过在开封检测标签166a~166d的基体材料160沿着分别通过导线163a~163d的路径放入针眼、V字的切痕等来形成。此外,在图30中例示了在密封标签型的开封检测标签形成有切下线的情况,但不限定于此,也可以在薄膜标签型的开封检测标签形成切下线。
以下,开封检测标签166a~166d适当地总称为“开封检测标签166”。开封检测标签166意味着开封检测标签166a~166d的全部或者某一个。另外,开封检测标签166也可以是密封标签型以及薄膜标签型中的某类型的开封检测标签。
(开封检测标签的用途)
接着,对能够应用本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的用途进行说明。图31A是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第一应用例的示意图。图31B是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第二应用例的示意图。图31C是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第三应用例的示意图。图31D是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第四应用例的示意图。图31E是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第五应用例的示意图。图31F是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第六应用例的示意图。图31G是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第七应用例的示意图。图31H是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第八应用例的示意图。图31I是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的第九应用例的示意图。以下,参照图31A~31I,例示上述的开封检测标签166来作为本发明涉及的开封检测标签的一个例子,对该开封检测标签的用途进行具体的说明。
作为能够应用上述开封检测标签的用途,没有特别的限制,例如可举出医药品、食品(调味料、糕点类、营养辅助食品等)、化妆品、电子部件、输送用的箱、CD盒、邮件封套等。例如作为图31A所示的第一应用例,开封检测标签166可以应用于内包医药品等药物的药包袋190。具体而言,开封检测标签166是密封标签型,粘贴于药包袋190的开封部分。在该情况下,开封检测标签166的切下线171优选其位置与用于将药包袋190开封的切痕部190a相匹配。
另外,作为图31B所示的第二应用例,开封检测标签166可以应用于酒瓶191。该第二应用例的开封检测标签166是薄膜标签型,装于酒瓶191以使得覆盖酒瓶191的开封部分。作为图31C所示的第三应用例,开封检测标签166可以应用于CD盒192。该第三应用例的开封检测标签166是密封标签型,粘贴于CD盒192的开闭盖部分。作为图31D所示的第四应用例,开封检测标签166可以应用于化妆品箱193。该第四应用例的开封检测标签166是密封标签型,粘贴于化妆品箱193的开闭盖部分。作为图31E所示的第五应用例,开封检测标签166可以应用于封套194。该第五应用例的开封检测标签166是密封标签型,粘贴于封套194的开封部分。
另外,作为图31F所示的第六应用例,开封检测标签166可以应用于运输箱195。该第六应用例的开封检测标签166是密封标签型,粘贴于运输箱195的开闭盖部分。作为图31G所示的第七应用例,开封检测标签166可以应用于医药品瓶196。该第七应用例的开封检测标签166是密封标签型,粘贴于医药品瓶196的开闭盖部分。作为图31H所示的第八应用例,开封检测标签166可以应用于糕点袋197。该第八应用例的开封检测标签166是薄膜标签型,以在开封部分组装了断线检测器件161的方式与糕点袋197一体化。即,该第八应用例的开封检测标签166成为在开封部分具备断线检测器件161的糕点袋197自身。优选在这样的第八应用例的开封检测标签166上与图31A所示的第一应用例同样地形成有切下线171以及切痕部190a。作为图31I所示的第九应用例,开封检测标签166可以应用于酒瓶191。该第九应用例的开封检测标签166是密封标签型,粘贴于酒瓶191的开封部分。
此外,在图31A~31I示出了开封检测标签166的代表性的应用例,但应用开封检测标签166的物品(被开封物)、开封检测标签166的安装位置等不限定于上述的那些。另外,作为开封检测标签的形态,并不限于密封标签型以及薄膜标签,也可以是其他的形态。
(开封检测系统)
接着,对使用了本发明的一实施方式涉及的开封检测标签的开封检测系统进行说明。图32是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测系统的一构成例的图。如图32所示,对于该开封检测系统200,具备开封检测标签166来代替上述的容纳物管理系统1(参照图26)的包装材料10。在图32中虽未图示,但该开封检测标签166处于使切下线171与被开封物的开封部分相匹配来安装的状态、或者与被开封物一体化的状态。其他的构成与上述的容纳物管理系统1相同,对相同的构成部分标记了同一标号。
在该开封检测系统200中,RFID读取装置2接收由开封检测标签166具有的无线通信装置164发送来的信息。该信息是在开封检测标签166的导线163断线前后不同的信息、即是在安装或者一体化了开封检测标签166的被开封物(容器)开封之前和之后不同的信息。RFID读取装置2基于该接收到的信息的差异,读取检测该被开封物有无开封。管理装置5经由网络7从RFID读取装置2接收由RFID读取装置2检测到的表示被开封物有无开封的检测信息,向终端装置6通知所接收到的检测信息。
如前所述的那样,关于医药品,为了使医药品的药效最大化,需要患者按照医生指示的时间进行服药。于是,以下作为本发明的一实施方式涉及的开封检测系统200的具体例,对医药品的服药管理系统进行说明。如图31A所示,在当前开处了多种药的情况下,为了使服药管理变得容易,这些多种药被用使一次服用的药为一包的药包袋190进行配药。如图31A所示,通过在药包袋190的切痕部190a粘贴开封检测标签166,使用RFID读取装置2等的读取装置读取来自开封检测标签166的信息,能够掌握服药状况。
作为医药品的服药管理系统的例子,可举出如以下那样的系统。例如在服药管理系统中,RFID读取装置2对开封检测标签166的无线通信装置164定期地发送电波。无线通信装置164响应于此,向RFID读取装置2发送表示开封检测标签166的导线163有无切断(即药包袋190的开封)的信息。RFID读取装置2基于从无线通信装置164接收到的信息的差异,读取检测药包袋190有无开封。进一步,RFID读取装置2向管理装置5发送药包袋190有无开封的检测信息,管理装置5向终端装置6通知该检测信息。作为该管理装置5,例如可举出数据服务器等。作为该终端装置6,例如可举出PC、便携电话、智能手机、平板型PC等。但是,也可以一个装置兼作这些管理装置5以及终端装置6。
此外,在作为本发明的一具体例的服药管理系统中,在药包袋190被开封的情况下,视为所容纳的医药品已被服用。在药包袋190未被开封的情况下,视为未被服用。从RFID读取装置2向管理装置5的信息发送的方法不被特别地限定,既可以使用无线通信线路,也可以是使用了电和/或光信号的有线通信线路。若管理装置5设置在医院、拜访式护理机构、拜访式看护机构、药房等的医疗、护理福利机关,则医生、护士、药剂师等的医疗工作者、看护人员能够使用终端装置6监视患者的服药状况。另外,管理装置5也可以设置在患者自身的家中,在该情况下,患者的家属能够使用终端装置6监视患者的服药状况,若存在忘记服药等,则能够迅速地进行应对。
如上所述的那样,除了表示药包袋190有无开封的信息之外,也能够向RFID读取装置2发送无线通信装置164的存储器电路中所记录的信息。作为无线通信装置164的存储器电路中所记录的信息的具体例,可举出医药品的信息(品名、产品的编号、一包化年月日、使用期限等)、药包袋的信息(各药包袋的固有ID等)、患者信息(患者ID、病历编号、患者的病名、治疗历史记录等)、医疗从事者信息(医院ID、医生ID、护士ID、药剂师ID等)、患者的服药历史记录、医药品的电子证明等。在无线通信装置164的存储器电路中不需要记录这些信息的全部,只要至少记录有个别地确定药包袋190的ID编号等固有信息,则其他的信息能够在数据服务器上进行管理。在无线通信装置164的存储器电路记录有药包袋190的固有信息的情况下,即使通过小容量的存储器电路也能够进行应对。因此,在应用了本发明涉及的开封检测标签166的服药管理系统中,优选从开封检测标签166向外部装置发送表示药包袋190有无开封的信息和药包袋190的固有信息。
也能够在医疗机关使用本发明中的服药管理系统,药包袋190以及RFID读取装置2例如设置在病房的床位旁边的药剂台。患者在预定的时刻服用了药包袋190内的药剂之后将药包袋190放回该药剂台。另一方面,管理装置5以及终端装置6例如设置在护士站,医疗从事者能够根据从RFID读取装置2发送来的信息确认患者的服药。此外,在该管理装置5登记有患者的信息、所开处的药剂的信息、担当医生、护士、药剂师的信息等。另外,该管理装置5按照所登记的服药时间的信息,向RFID读取装置2发送读取指示。
管理装置5对从RFID读取装置2发送来的药剂的剩余量(即未开封的药包袋190的数量)和本来应该剩余的药包袋190的数量进行比较。并且,管理装置5在两者的量不同的情况下,通过警报表示和/或声音来向医疗从事者所持有的终端装置6通知该事实。由此,不会从所确定的服药时间较大地延迟,护士就能够对患者进行服药指导。这样,护士能够在处于护士站的同时监视患者是否适当地服用了药剂,因此,能够减轻护士的业务负担。另外,若RFID读取装置2具备警报功能,则能够对患者自身也通知服药有误,能期待治疗效果的最大化。
进一步,上述的服药管理系统通过使用于要求严格的服药管理的新药的临床试验,能够防止患者忘记吃药等。其结果是,能够准确地评价新药的药效。
接着,对在家庭中使用本发明中的服药管理系统的情况下的一个例子进行说明。在该服药管理系统中,设置药包袋190以及RFID读取装置2的场所没有限制。只要能够通过RFID读取装置2读取来自粘贴于药包袋190的开封检测标签166的信息,则药包袋190以及RFID读取装置2也可以不放置在相同的场所。但是,在从药包袋190的开封检测标签166的信息读取中使用UHF波段的RFID通信的情况下,优选放置于卧室、饭厅等的相同的房间(例如5m以内)。另外,在从药包袋190的开封检测标签166的信息读取中使用HF波段的RFID通信的情况下,优选接近RFID读取装置2和药包袋190来放置(例如50cm以内)。作为RFID读取装置2的设置位置,例如可举出自家的桌子下等。若将该RFID读取装置2上作为药放置位置,则能够总是检测药包袋190的开封状态。
另外,上述的RFID读取装置2也可以是与挂在墙上的用药日历一体化的方式。图33是表示本发明的一实施方式涉及的开封检测系统的读取装置的一具体例的图。如图33所示,RFID读取装置2具有能够挂在墙上的构造的装置主体,在该装置主体的前面具备用药日历201。用药日历201例如具有按星期和时间段的各组合来区分的矩阵状的区划区域。如图33所示,在用药日历201的各区划区域安装有在开封部分粘贴了开封检测标签166的药包袋190。即,多个药包袋190根据用药日历201而按星期和时间段的各组合(例如星期一~星期日的各星期和早餐、午餐、晚餐、睡前的各时间段的各组合)来分拣。RFID读取装置2通过从这样放在用药日历201的各区划区域的药包袋190的开封检测标签166读取信息,能够总是对根据用药日历201按每餐、星期(一周中的星期几)分拣后的药包袋190的开封状态进行检测。
另外,作为与图33所例示的形态的RFID读取装置2以能够通信的方式连接的管理装置5,例如可举出家庭内的PC、智能手机、平板型PC、设置在医院、拜访式护理站、拜访式看护站、药房等的医疗、护理福利机构的数据服务器等。管理装置5按照所登记的服药时间的信息向RFID读取装置2发送读取指示。RFID读取装置2与此相应地,从无线通信装置164读取表示用药日历201上的药包袋190有无开封的信息等,向管理装置5发送所读取到的信息(药包袋190有无开封的检测信息等)。管理装置5对从RFID读取装置2发送来的信息(表示开封后的药包袋190和未开封的药包袋190的数量的信息)和本来应该剩余的药包袋190的量进行比较。并且,管理装置5在这些两者的量不同的情况下,通过警报表示和/或声音对家属、医疗从事者所持有的终端装置6通知该事实。由此,能够催促患者服药。这样,家属、医疗从事者不目视确认药包袋190的剩余量,就能够监视患者是否适当地服用了药剂。因此,根据需要,也能够进行药剂师的服药指导、从药剂师对医生的处方笺的重新修改建议。其结果是,能够在患者与其家属住在不同的住宅的情况下、患者不想让家属看到药物的服药状况的情况下、在家医疗的情况下等情况下,期待治疗效果的最大化,并且,减轻家属、医疗从事者的负担。
另外,近年来,报告有如下事例:在真货的商品所使用的瓶、箱等容器(被开封物)装入了与原本的商品不同的饮食物、药品或者化妆品等假的物品的赝品出现到市场。为了对其进行应对,期望能够确认物品的容器是否为未开、能够判断该容器内的物品是否为真货(真的商品)。本发明涉及的开封检测标签通过如图31A~31I所例示的那样装在各种物品的容器上或者与该容器一体化,能够判断该容器是否为未开封、即该容器内的物品是否为真货。例如,若本发明的开封检测标签组装于瓶标签,则销售店、消费者通过通过读取开封检测标签、确认瓶是否为未开封,能够进行瓶内的商品(例如葡萄酒等酒精饮料)的真假判定。另外,通过在医药品的容器、化妆品箱附加本发明的开封检测标签,能够进行医药品、化妆品的真假判定。其结果是,能够对防止健康因这些赝品而受到伤害有贡献。
产业上的可利用性
如上所述,本发明涉及的包装材料、包装材料的制造方法、读取装置、以及容纳物管理系统对于提高从容纳部取出容纳物的取出检测的可靠性是有用的,适于实现即使是被个别地切开了的容纳部、也能够对伴随着医药品等容纳物的取出而容纳部已被开封进行检测的包装材料、包装材料的制造方法、读取装置以及容纳物管理系统。特别是,本发明涉及的包装材料、包装材料的制造方法、读取装置以及容纳物管理系统对于能够高精度地对容纳于药剂用包装材料的药剂的服用数量进行检测、提高检测药剂的服用数量时的可靠性的包装材料、包装材料的制造方法、读取装置以及容纳物管理系统是有用的。进一步,本发明涉及的断线检测器件、开封检测标签以及开封检测系统对于包装袋、箱等被开封物的开封检测是有用的,能够应用于医药品、食品(调味料、糕点类、营养辅助食品等)、化妆品、电子部件、输送用的箱、CD盒、邮政封套等所有物品(商品)的开封检测。

Claims (32)

1.一种包装材料,其特征在于,具备:
包装材料主体部,其具有用于对容纳物进行容纳的容纳部;
片材,其将所述容纳部密闭;
导线,其以在所述容纳部的被密闭的开口上通过的方式形成于所述片材;以及
无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述片材,发送包含信息的信号,所述信息是在所述导线伴随所述容纳部的开封而与所述片材一起被切断之前和之后不同的信息。
2.根据权利要求1所述的包装材料,其特征在于,
所述包装材料主体部具有多个所述容纳部,
所述导线与多个所述容纳部分别对应地形成于所述片材,
所述无线通信装置在所述片材形成有至少一个。
3.根据权利要求1所述的包装材料,其特征在于,
所述包装材料主体部具有多个所述容纳部,
所述导线以及所述无线通信装置与多个所述容纳部分别对应地形成于所述片材。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的包装材料,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述存储单元具有至少一个存储元件,
所述导线与所述存储元件连接,
所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述存储元件读出。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的包装材料,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述存储单元具有排列多个存储元件而成的存储阵列,
所述导线与所述多个存储元件中的至少一个连接,
所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述存储阵列读出。
6.根据权利要求5所述的包装材料,其特征在于,
所述存储阵列具有:
多条第一布线;
与所述多条第一布线交叉的至少一条第二布线;以及
所述多个存储元件,其与所述多条第一布线和所述至少一条第二布线的各交点对应地设置,分别具有相互分离地配置的第一电极和第二电极、与所述至少一条第二布线中的一条连接的第三电极、以及将所述第一电极及所述第二电极与所述第三电极电绝缘的绝缘层,
所述第一电极和所述第二电极中的任一方与所述多条第一布线中的一条连接,
所述多个存储元件中的至少一个在所述第一电极与所述第二电极之间的区域具有半导体层,
所述多个存储元件包括所述第一电极与所述第二电极之间的电特性互不相同的两种存储元件,
记录于所述存储阵列的信息通过任意地组合所述两种存储元件而得到的排列来决定。
7.根据权利要求6所述的包装材料,其特征在于,
所述两种存储元件中的一种存储元件是具有所述半导体层的存储元件,另一种存储元件是没有所述半导体层的存储元件,
所述一种存储元件以及所述另一种存储元件通过所述半导体层的有无来分别记录互不相同的各信息。
8.根据权利要求6或者7所述的包装材料,其特征在于,
所述半导体层含有从碳纳米管、石墨烯以及富勒烯中选择的一种以上。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的包装材料,其特征在于,
所述半导体层含有在碳纳米管的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的碳纳米管复合体。
10.根据权利要求5~9中任一项所述的包装材料,其特征在于,
多个所述无线通信装置的各所述存储阵列记录按多个所述容纳部的每个而不同的信息。
11.根据权利要求4~10中任一项所述的包装材料,其特征在于,
所述导线包括与至少一个所述存储元件连接的位线。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的包装材料,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述存储单元包括至少一个触发电路,
所述导线与所述触发电路连接。
13.根据权利要求12所述的包装材料,其特征在于,
所述触发电路包括具有半导体层的晶体管而构成,
所述半导体层含有在碳纳米管的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的碳纳米管复合体。
14.根据权利要求1~3中任一项所述的包装材料,其特征在于,
所述无线通信装置具有调制电路,
所述导线与所述调制电路连接,
包含所述信息的信号以在所述导线被切断之前和之后不同的方式由所述调制电路进行调制。
15.根据权利要求14所述的包装材料,其特征在于,
所述调制电路具有:
开关电路;和
与所述开关电路连接的多个电阻元件,
所述导线与所述多个电阻元件中的至少一个连接。
16.根据权利要求15所述的包装材料,其特征在于,
所述开关电路由具有半导体层的晶体管构成,
所述半导体层含有在碳纳米管的表面的至少一部分附着了共轭系聚合物的碳纳米管复合体。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的包装材料,其特征在于,
所述容纳物是医药品。
18.一种包装材料的制造方法,是具备包装材料主体部和片材的包装材料的制造方法,所述包装材料主体部具有用于对容纳物进行容纳的至少一个容纳部,所述片材将至少一个所述容纳部密闭,所述制造方法的特征在于,包括:
功能部形成工序,在构成所述片材的基体材料上形成导线和至少一个无线通信装置,所述导线在所述容纳部的被密闭的开口上通过,所述至少一个无线通信装置与所述导线连接并发送包含信息的信号,所述信息是在所述导线伴随所述容纳部的开封而与所述片材一起被切断之前和之后不同的信息;和
粘贴工序,将在所述容纳部容纳了所述容纳物的状态的所述包装材料主体部和在所述基体材料上形成了至少一条所述导线以及所述无线通信装置的所述片材进行粘贴,通过粘贴后的所述片材将所述包装材料主体部的所述容纳部密闭。
19.根据权利要求18所述的包装材料的制造方法,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述功能部形成工序中,通过涂敷法形成所述存储单元的构成要素中的至少一个。
20.根据权利要求18或者19所述的包装材料的制造方法,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储阵列,所述存储阵列是在所述基体材料上具备多条第一布线、与所述多条第一布线交叉的至少一条第二布线、以及与所述多条第一布线和所述至少一条第二布线的各交点对应地设置的多个存储元件的存储阵列,
所述多个存储元件各自具有相互分离地配置的第一电极和第二电极、与所述至少一条第二布线中的一条连接的第三电极、以及将所述第一电极及所述第二电极与所述第三电极电绝缘的绝缘层,
所述功能部形成工序中,在所述多个存储元件中的至少一个存储元件的所述第一电极与所述第二电极之间的区域,通过涂敷法形成涂敷层,按多个所述无线通信装置的每个来制作记录了按多个所述容纳部的每个而不同的信息的各所述存储阵列,
所述涂敷法是从喷墨法、点胶法以及喷雾法中选择的任一种。
21.一种读取装置,其特征在于,具备:
天线部,其接收由权利要求1~17中任一项所述的包装材料所具有的无线通信装置发送来的信息;和
检测部,其检测对容纳物进行容纳的所述包装材料中的容纳部有无开封,
所述天线部从所述无线通信装置接收在所述容纳部开封之前和之后不同的所述信息,
所述检测部基于由所述天线部接收到的所述信息的差异,检测所述容纳部有无开封。
22.一种容纳物管理系统,其特征在于,具备:
权利要求1~17中任一项所述的包装材料;
读取装置,其接收由所述包装材料具有的无线通信装置发送的、在对容纳物进行容纳的所述包装材料的容纳部开封之前和之后不同的信息,基于接收到的所述信息的差异,读取检测所述容纳部有无开封;
管理装置,其经由线路而与所述读取装置以能够通信的方式连接;以及
终端装置,其经由线路而与所述管理装置以能够通信的方式连接,
所述管理装置从所述读取装置接收由所述读取装置检测到的表示所述容纳部有无开封的检测信息,向所述终端装置通知所接收到的所述检测信息。
23.根据权利要求22所述的容纳物管理系统,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述信息的差异通过从所述存储单元读出的信息在所述容纳部开封之前和之后发生变化而产生。
24.根据权利要求22所述的容纳物管理系统,
所述信息的差异通过由所述无线通信装置发送的信号的调制度在所述容纳部开封之前和之后不同而产生。
25.一种断线检测器件,其特征在于,具备:
导线,其形成于基体材料;和
无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述存储单元具有至少一个存储元件,
所述导线与所述存储元件连接,
所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被所述存储元件读出。
26.一种断线检测器件,其特征在于,具备:
导线,其形成于基体材料;和
无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述存储单元包括至少一个触发电路,
所述导线与所述触发电路连接,
所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述触发电路读出。
27.一种断线检测器件,其特征在于,具备:
导线,其形成于基体材料;和
无线通信装置,其以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,
所述无线通信装置具有调制电路,
所述导线与所述调制电路连接,
包含所述信息的信号以在所述导线被切断之前和之后不同的方式由所述调制电路进行调制。
28.一种开封检测标签,其特征在于,
具备断线检测器件,所述断线检测器件具有导线和无线通信装置,所述导线形成于基体材料,所述无线通信装置以与所述导线连接的方式形成于所述基体材料,并发送包含在所述导线被切断之前和之后不同的信息的信号,
所述断线检测器件构成为安装于被开封物,
所述导线伴随所述被开封物的开封而与所述基体材料一起被切断。
29.根据权利要求28所述的开封检测标签,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述存储单元具有至少一个存储元件,
所述导线与所述存储元件连接,
所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述存储元件读出。
30.根据权利要求28所述的开封检测标签,其特征在于,
所述无线通信装置具有存储单元,
所述存储单元包括至少一个触发电路,
所述导线与所述触发电路连接,
所述信息以在所述导线被切断之前和之后不同的方式被从所述触发电路读出。
31.根据权利要求28所述的开封检测标签,其特征在于,
所述无线通信装置具有调制电路,
所述导线与所述调制电路连接,
包含所述信息的信号以在所述导线被切断之前和之后不同的方式由所述调制电路进行调制。
32.一种开封检测系统,其特征在于,具备:
权利要求28所述的开封检测标签;
读取装置,其接收由所述开封检测标签所具有的无线通信装置发送的、在被开封物开封之前和之后不同的信息,基于接收到的所述信息的差异,读取检测所述被开封物有无开封;
管理装置,其经由线路而与所述读取装置以能够通信的方式连接;以及
终端装置,其经由线路而与所述管理装置以能够通信的方式连接,
所述管理装置从所述读取装置接收由所述读取装置检测到的表示所述被开封物有无开封的检测信息,向所述终端装置通知所接收到的所述检测信息。
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