JP2006164165A

JP2006164165A - Rf-id media

Info

Publication number: JP2006164165A
Application number: JP2004358427A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamaguchi; 治山口
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control writing and reading of information to/from an IC chip also dependently on a light receiving state without paying enormous development cost. <P>SOLUTION: A non-contact IC tag 1, where an antenna 20 is formed on a base substrate 30 and the IC chip 10 connected to the antenna 20 is mounted on the base substrate 30 and that can write and read the information to/from the IC chip 10 via the antenna 20, comprises capacity patterns 51 and 54 that are connected to the antenna 20 and adjust the electrostatic capacitance of the non-contact IC tag 1, and an optical switch 40 that is connected between the antenna 20 and the capacity pattern 51 and changes the connection state between the antenna 20 and the capacity pattern 51 according to the light receiving state. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベル等といった非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＲＦ−ＩＤメディアに関する。 The present invention relates to an RF-ID medium capable of writing and reading information in a non-contact state such as a non-contact IC card and a non-contact IC label.

近年、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼付されるタグ、ラベルに情報を記録し、このラベルを用いての商品等の管理も行われている。 In recent years, with the progress of the information-oriented society, information is recorded on a card, and information management and settlement using the card are performed. In addition, information is recorded on tags and labels attached to products and the like, and management of products and the like using these labels is also performed.

このようなカードやタグ、ラベルを用いた情報管理においては、カードやタグ、ラベルに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うことが可能なＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣタグ、非接触型ＩＣラベルがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。 In such information management using a card, tag, or label, a non-contact type IC equipped with an IC chip capable of writing and reading information in a non-contact state with respect to the card, tag, or label Cards, non-contact type IC tags, and non-contact type IC labels are rapidly spreading due to their excellent convenience.

図３は、従来の非接触型ＩＣタグの一構成例を示す図であり、（ａ）は構造を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は機能構成を示すブロック図である。 3A and 3B are diagrams showing a configuration example of a conventional non-contact type IC tag, in which FIG. 3A is a diagram showing a structure, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration.

図３（ａ），（ｂ）に示すように本構成例においては、樹脂シート等からなるベース基材３０上に、コイル状の導電性アンテナ２０が形成されるとともに、このアンテナ２０のコイル状の両端に、アンテナ２０を介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣチップ１０が接続されて搭載されている。 As shown in FIGS. 3A and 3B, in the present configuration example, a coiled conductive antenna 20 is formed on a base substrate 30 made of a resin sheet or the like, and the coil shape of the antenna 20 is formed. An IC chip 10 capable of writing and reading information in a non-contact state via an antenna 20 is connected to and mounted on both ends of the chip.

また、ＩＣチップ１０は図３（ｃ）に示すように、アンテナ２０を介して受信した信号を復調する復調部１１と、アンテナ２０を介して送信する情報を変調して変調信号とする変調部１２と、情報が書き込まれるメモリ１４と、復調部１１にて復調された信号を情報としてメモリ１４に書き込んだり、メモリ１４に書き込まれた情報を読み出したりする制御部１３と、アンテナ２０に流れる電流を整流して電源を生成する電源生成部１５とから構成されており、電源生成部１５にて生成された電源が、復調部１１、変調部１２及び制御部１３に供給され、それにより、復調部１１、変調部１２及び制御部１３が動作することになる。 Further, as shown in FIG. 3C, the IC chip 10 includes a demodulator 11 that demodulates a signal received via the antenna 20, and a modulator that modulates information transmitted via the antenna 20 to obtain a modulated signal. 12, a memory 14 to which information is written, a control unit 13 for writing a signal demodulated by the demodulation unit 11 to the memory 14 as information, and a reading of information written to the memory 14, and a current flowing through the antenna 20 The power generation unit 15 generates power by rectifying the power, and the power generated by the power generation unit 15 is supplied to the demodulation unit 11, the modulation unit 12, and the control unit 13, thereby demodulating the power. The unit 11, the modulation unit 12, and the control unit 13 operate.

上記のように構成されたＲＦ−ＩＤタグにおいては、外部に設けられた情報書込／読出装置に近接させることにより、情報書込／読出装置からの電磁誘導によりアンテナ２０からＩＣチップ１０に電流が供給され、それにより、非接触状態において、情報書込／読出装置からＩＣチップ１０内のメモリ１４に情報が書き込まれたり、ＩＣチップ１０内のメモリ１４に書き込まれた情報が情報書込／読出装置にて読み出されたりする。 In the RF-ID tag configured as described above, a current is passed from the antenna 20 to the IC chip 10 by electromagnetic induction from the information writing / reading device by being brought close to the information writing / reading device provided outside. As a result, information is written from the information writing / reading device to the memory 14 in the IC chip 10 in the non-contact state, or the information written in the memory 14 in the IC chip 10 is read / written Or read by a reading device.

ここで、上述したようなＲＦ−ＩＤメディアに、光を受光する受光素子と、受光素子にて光を受光した場合に、アンテナにて受信された搬送波をＩＣチップに供給する搬送波スイッチとが設けられたものが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。この技術においては、例えば、２つの受光素子を設けておき、一方の受光素子にて光を受光した場合に搬送波スイッチをＯＮ状態とし、他方の受光素子にて光を受光した場合に搬送波スイッチをＯＦＦ状態としたり、また、１つの受光素子を設け、受光素子にて光を受光した場合に搬送波スイッチをＯＮ状態とし、その後、制御回路からの命令によって搬送波スイッチをＯＦＦ状態としたりすることにより、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しを光の受光状態によっても制御している。
特開２００３−３１７０５０号公報 Here, the above-described RF-ID medium is provided with a light receiving element that receives light and a carrier wave switch that supplies the carrier wave received by the antenna to the IC chip when receiving light by the light receiving element. (For example, refer to Patent Document 1). In this technique, for example, two light receiving elements are provided, the carrier wave switch is turned on when light is received by one light receiving element, and the carrier wave switch is turned on when light is received by the other light receiving element. By turning off, or by providing one light receiving element and receiving light by the light receiving element, turning the carrier switch on, and then turning the carrier switch off by a command from the control circuit, Information writing to and reading from the IC chip is also controlled by the light receiving state.
JP 2003-317050 A

しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術においては、２つの受光素子のうち一方の受光素子にて光を受光した場合に搬送波スイッチをＯＮ状態とし、他方の受光素子にて光を受光した場合に搬送波スイッチをＯＦＦ状態としたり、また、受光素子にて光を受光した場合に搬送波スイッチをＯＮ状態とし、その後、制御回路からの命令によって搬送波スイッチをＯＦＦ状態としたりするといった特殊な制御を搬送波スイッチにて行う必要があるため、搬送波スイッチを専用に作製しなければならず、多大な開発コストがかかってしまうという問題点がある。 However, in the technique described in Patent Document 1 described above, when light is received by one of the two light receiving elements, the carrier switch is turned on and light is received by the other light receiving element. In this case, the carrier switch is turned off, or the carrier switch is turned on when light is received by the light receiving element, and then the carrier switch is turned off by a command from the control circuit. Since it is necessary to carry out with a carrier wave switch, the carrier wave switch has to be produced exclusively, and there is a problem that a great development cost is required.

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、多大な開発コストをかけることなく、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しを光の受光状態によっても制御することができるＲＦ−ＩＤメディアを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and controls writing and reading of information with respect to an IC chip according to a light receiving state without incurring a great development cost. An object of the present invention is to provide an RF-ID media that can be used.

上記目的を達成するために本発明は、
ベース基材上に、アンテナが形成されるとともに該アンテナと接続されたＩＣチップが搭載され、前記アンテナを介して前記ＩＣチップに対する情報の書き込み及び読み出しが可能なＲＦ−ＩＤメディアであって、
前記アンテナと接続され、当該ＲＦ−ＩＤメディアの静電容量を調節するための静電容量調節部と、
前記アンテナと前記静電容量調節部との間に接続され、光の受光状態によって前記アンテナと前記静電容量調節部との接続状態を切り替える光スイッチとを有する。 In order to achieve the above object, the present invention provides:
An RF-ID medium on which an antenna is formed and an IC chip connected to the antenna is mounted on a base substrate, and information can be written to and read from the IC chip via the antenna,
A capacitance adjusting unit connected to the antenna for adjusting the capacitance of the RF-ID medium;
And an optical switch that is connected between the antenna and the capacitance adjustment unit and switches a connection state between the antenna and the capacitance adjustment unit according to a light receiving state.

上記のように構成された本発明においては、光スイッチにて光が受光されている場合と光が受光されていない場合とで、アンテナと、ＲＦ−ＩＤメディアの静電容量を調節するための静電容量調節部との接続状態が切り替わる。共振周波数を設定する静電容量をＩＣチップ内の静電容量と静電容量調節部における静電容量とからなるものとする場合、光スイッチにて光が受光されてアンテナと静電容量調節部とが接続されると、ＲＦ−ＩＤメディアの静電容量が、ＩＣチップ内の静電容量と静電容量調節部における静電容量とからなるものとなり、それにより、ＩＣチップに対して情報を書き込んだり情報を読み出したりする情報書込／読出装置のアンテナとＲＦ−ＩＤメディアのアンテナとが共振し、ＩＣチップに対して情報を書き込んだり情報を読み出したりすることができるようになり、また、光スイッチにて光が受光されずにアンテナと静電容量調節部とが接続されないと、ＲＦ−ＩＤメディアの静電容量がＩＣチップ内の静電容量のみとなり、それにより、情報書込／読出装置のアンテナとＲＦ−ＩＤメディアのアンテナとが共振せず、ＩＣチップに対して情報を書き込んだり情報を読み出したりすることができない。また、共振周波数を設定する静電容量をＩＣチップ内の静電容量のみとする場合、光スイッチにて光が受光されてアンテナと静電容量調節部とが接続されると、ＲＦ−ＩＤメディアの静電容量が、ＩＣチップ内の静電容量と静電容量調節部における静電容量とからなるものとなり、それにより、情報書込／読出装置のアンテナとＲＦ−ＩＤメディアのアンテナとが共振せず、ＩＣチップに対して情報を書き込んだり情報を読み出したりすることができず、また、光スイッチにて光が受光されずにアンテナと静電容量調節部とが接続されないと、ＲＦ−ＩＤメディアの静電容量がＩＣチップ内の静電容量のみとなり、それにより、情報書込／読出装置のアンテナとＲＦ−ＩＤメディアのアンテナとが共振し、ＩＣチップに対して情報を書き込んだり情報を読み出したりすることができるようになる。 In the present invention configured as described above, it is possible to adjust the antenna and the capacitance of the RF-ID medium depending on whether the light is received by the optical switch or not. The connection state with the capacitance adjusting unit is switched. When the capacitance for setting the resonance frequency is composed of the capacitance in the IC chip and the capacitance in the capacitance adjustment unit, the light is received by the optical switch and the antenna and the capacitance adjustment unit Are connected to each other, the capacitance of the RF-ID medium is made up of the capacitance in the IC chip and the capacitance in the capacitance adjustment unit. The antenna of the information writing / reading device for writing and reading information resonates with the antenna of the RF-ID media, so that information can be written to and read from the IC chip. If the optical switch does not receive light and the antenna and the capacitance adjustment unit are not connected, the capacitance of the RF-ID media is only the capacitance in the IC chip, Hoshokomi / reading device antenna and RF-ID without the media antenna resonance of, it is impossible or read information write information to the IC chip. Further, when the capacitance for setting the resonance frequency is only the capacitance in the IC chip, when the light is received by the optical switch and the antenna and the capacitance adjusting unit are connected, the RF-ID medium The electrostatic capacity of the IC chip is composed of the electrostatic capacity in the IC chip and the electrostatic capacity in the electrostatic capacity adjusting unit, whereby the antenna of the information writing / reading device and the antenna of the RF-ID media resonate. Without writing information to or reading information from the IC chip, and when the optical switch does not receive light and the antenna and the capacitance adjustment unit are not connected, the RF-ID The capacitance of the media becomes only the capacitance in the IC chip, which causes the antenna of the information writing / reading device and the antenna of the RF-ID media to resonate and write information to the IC chip. Ri becomes possible or read information.

このように、情報の書き込み及び読み出しを行うために共振周波数を設定するＲＦ−ＩＤメディアの静電容量を調節するための静電容量調節部が設けられ、アンテナと静電容量調節部との接続状態が、光の受光状態によって導通／非導通状態が切り替わる既存の光スイッチによって切り替えられることによりＲＦ−ＩＤメディアの静電容量が調節されるので、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しを光の受光状態によっても制御するために多大な開発コストがかかることがない。 As described above, the capacitance adjustment unit for adjusting the capacitance of the RF-ID medium that sets the resonance frequency for writing and reading information is provided, and the connection between the antenna and the capacitance adjustment unit is provided. Since the capacitance of the RF-ID media is adjusted by switching the state with an existing optical switch that switches between conductive and non-conductive states depending on the light reception state, the information can be written to and read from the IC chip. Since the control is performed depending on the state, a large development cost is not required.

以上説明したように本発明においては、情報の書き込み及び読み出しを行うために共振周波数を設定するＲＦ−ＩＤメディアの静電容量を調節するための静電容量調節部を設け、アンテナと静電容量調節部との接続状態を、光の受光状態によって導通／非導通状態が切り替わる既存の光スイッチによって切り替えることによりＲＦ−ＩＤメディアの静電容量を調節する構成としたため、多大な開発コストをかけることなく、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しを光の受光状態によっても制御することができる。 As described above, in the present invention, the capacitance adjusting unit for adjusting the capacitance of the RF-ID medium that sets the resonance frequency for writing and reading information is provided, and the antenna and the capacitance Since it is configured to adjust the capacitance of the RF-ID media by switching the connection state with the adjustment unit by an existing optical switch that is switched between conductive / non-conductive state depending on the light receiving state, it requires a large development cost. In addition, the writing and reading of information with respect to the IC chip can be controlled by the light receiving state.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明のＲＦ−ＩＤメディアの実施の一形態となる非接触型ＩＣタグを示す図であり、（ａ）は表面側から見た構造を示す図、（ｂ）は裏面側から見た構造を示す図、（ｃ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｅ）は機能構成を示すブロック図である。 1A and 1B are diagrams showing a non-contact type IC tag as an embodiment of the RF-ID media of the present invention. FIG. 1A is a diagram showing a structure viewed from the front surface side, and FIG. The figure which shows the structure seen, (c) is AA 'sectional drawing shown to (a), (d) is BB' sectional drawing shown to (a), (e) is a block which shows a functional structure FIG.

図１（ａ）〜（ｄ）に示すように本形態においては、樹脂シート等からなるベース基材３０上に、コイル状の導電性アンテナ２０が形成されるとともに、このアンテナ２０のコイル状の両端に、アンテナ２０を介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣチップ１０が接続されて搭載されている。また、ベース基材３０のアンテナ２０が形成された面に、非接触型ＩＣタグ１の静電容量を調節するための容量パターン５１が形成されているとともに、受光部４１にて光を受光した場合に導通状態となる光スイッチ４０が設けられており、この容量パターン５１とアンテナ２０とが配線５２及び光スイッチ４０を介して接続されている。また、ベース基材３０の反対側の面には、容量パターン５１と対向するように容量パターン５４が形成されており、この容量パターン５４に接続された配線５５とアンテナ２０とが導通部５３を介して電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 1A to 1D, in this embodiment, a coiled conductive antenna 20 is formed on a base substrate 30 made of a resin sheet or the like, and the coiled antenna of the antenna 20 is formed. An IC chip 10 capable of writing and reading information in a non-contact state via an antenna 20 is connected and mounted at both ends. A capacitance pattern 51 for adjusting the capacitance of the non-contact type IC tag 1 is formed on the surface of the base substrate 30 on which the antenna 20 is formed, and light is received by the light receiving unit 41. In this case, an optical switch 40 that is in a conductive state is provided, and the capacitance pattern 51 and the antenna 20 are connected via the wiring 52 and the optical switch 40. In addition, a capacitor pattern 54 is formed on the opposite surface of the base substrate 30 so as to face the capacitor pattern 51, and the wiring 55 connected to the capacitor pattern 54 and the antenna 20 form a conductive portion 53. Is electrically connected.

また、ＩＣチップ１０は図１（ｅ）に示すように、アンテナ２０を介して受信した信号を復調する復調部１１と、アンテナ２０を介して送信する情報を変調して変調信号とする変調部１２と、情報が書き込まれる記憶領域であるメモリ１４と、復調部１１にて復調された信号を情報としてメモリ１４に書き込んだり、メモリ１４に書き込まれた情報を読み出したりする制御部１３と、アンテナ２０に流れる電流を整流して電源を生成する電源生成部１５とから構成されており、電源生成部１５にて生成された電源が、復調部１１、変調部１２及び制御部１３に供給され、それにより、復調部１１、変調部１２及び制御部１３が動作することになる。また、光スイッチ４０は、光を受光する受光部４１と、受光部４１にて光を受光した場合にのみ導通状態となるスイッチング部４２とから構成されている。この光スイッチとしては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣｄＳ等の材料からなる光ダイオードや、光トライアック、光トランジスタ、あるいはフォトＭＯＳリレー等を用いることができる。また、容量パターン５１と容量パターン５４とこれらに挟まれる領域のベース基材３０とから静電容量調節部となる静電容量５０が形成される。これにより、アンテナ２０と静電容量５０との接続状態が光スイッチ４０によって切り替えられることになる。 Further, as shown in FIG. 1E, the IC chip 10 includes a demodulator 11 that demodulates a signal received via the antenna 20, and a modulator that modulates information transmitted via the antenna 20 to generate a modulated signal. 12, a memory 14 that is a storage area in which information is written, a control unit 13 that writes a signal demodulated by the demodulation unit 11 into the memory 14 as information, and reads information written in the memory 14, an antenna The power generation unit 15 rectifies the current flowing through the power generation unit 20 to generate power, and the power generated by the power generation unit 15 is supplied to the demodulation unit 11, the modulation unit 12, and the control unit 13. As a result, the demodulation unit 11, the modulation unit 12, and the control unit 13 operate. The optical switch 40 includes a light receiving unit 41 that receives light and a switching unit 42 that is in a conductive state only when the light receiving unit 41 receives light. As this optical switch, for example, an optical diode made of a material such as Si, Ge, CdS, an optical triac, an optical transistor, a photo MOS relay, or the like can be used. In addition, a capacitance 50 serving as a capacitance adjusting unit is formed from the capacitance pattern 51, the capacitance pattern 54, and the base substrate 30 in a region sandwiched between them. Thereby, the connection state between the antenna 20 and the capacitance 50 is switched by the optical switch 40.

以下に、上記のように構成された非接触型ＩＣタグ１の動作について説明する。 The operation of the non-contact type IC tag 1 configured as described above will be described below.

上記のように構成された非接触型ＩＣタグ１においては、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路が、ＩＣチップ１０に対して情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込／読出装置（不図示）のアンテナと共振した場合に、ＩＣチップ１０に対する情報の書き込みあるいは読み出しが可能な状態となる。そのため、アンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路における共振周波数を、情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数と同一になるように予め設定しておく必要がある。なお、この共振周波数は、アンテナ２０のインダクタンスとＩＣチップ１０内の静電容量とから設定される。 In the non-contact type IC tag 1 configured as described above, the resonance circuit including the antenna 20 and the IC chip 10 of the non-contact type IC tag 1 writes and reads information with respect to the IC chip 10. When resonating with an antenna of a writing / reading device (not shown), information can be written to or read from the IC chip 10. Therefore, it is necessary to set in advance the resonance frequency in the resonance circuit including the antenna 20 and the IC chip 10 to be the same as the resonance frequency in the antenna of the information writing / reading device. This resonance frequency is set from the inductance of the antenna 20 and the electrostatic capacity in the IC chip 10.

図２は、静電容量の違いによる共振周波数特性を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating resonance frequency characteristics depending on the difference in capacitance.

図２に示すように、静電容量がＣ₀であり、それにより、共振周波数がｆ₀である非接触型ＩＣタグにおいて、静電容量をＣ₀よりも小さなＣ₁とすると、共振周波数はｆ₀よりも高いｆ₁となる。これは、静電容量をＣ、インダクタンス成分をＬとした場合、共振周波数ｆが、ｆ＝１／｛２π（ＬＣ）^1/2｝から算出されることによるものである。 As shown in FIG. 2, in a non-contact IC tag having a capacitance of C ₀ and a resonance frequency of f ₀ , assuming that the capacitance is C ₁ smaller than C ₀ , the resonance frequency is f ₁ is higher than f ₀ . This is because the resonance frequency f is calculated from f = 1 / {2π (LC) ^1/2 } where C is the capacitance and L is the inductance component.

これにより、共振周波数を設定する非接触型ＩＣタグ１の静電容量を調節することにより、非接触型ＩＣタグ１における共振周波数を、情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数と同一の周波数に設定することができる。 Thus, by adjusting the capacitance of the non-contact type IC tag 1 that sets the resonance frequency, the resonance frequency in the non-contact type IC tag 1 is set to the same frequency as the resonance frequency in the antenna of the information writing / reading device. Can be set to

まず、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量を、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量から設定される共振周波数が情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数と同一となるように設定した場合における動作について説明する。 First, a capacitance composed of the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51, 54 is formed by the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance patterns 51, 54. The operation in the case where the resonance frequency set from the capacitance composed of the capacitance 50 is set to be the same as the resonance frequency in the antenna of the information writing / reading device will be described.

光スイッチ４０の受光部４１にて光が受光されていない場合は、スイッチング部４２が非導通状態となっているため、アンテナ２０と容量パターン５１とが電気的に接続されていない。そのため、非接触型ＩＣタグ１における共振周波数が、ＩＣチップ１０内の静電容量のみから設定されることになり、それにより、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路と、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量によって設定される共振周波数を有する情報書込／読出装置のアンテナとは共振せず、ＩＣチップ１０に対する情報の書き込みや読み出しは不可能な状態となる。なお、この場合は、ＩＣチップ１０内の静電容量が、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量よりも小さいため、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路における共振周波数は、情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数よりも高くなってしまう。 When no light is received by the light receiving unit 41 of the optical switch 40, the switching unit 42 is in a non-conductive state, and the antenna 20 and the capacitive pattern 51 are not electrically connected. Therefore, the resonance frequency in the non-contact type IC tag 1 is set only from the electrostatic capacitance in the IC chip 10, thereby the resonance composed of the antenna 20 of the non-contact type IC tag 1 and the IC chip 10. The circuit and the antenna of the information writing / reading device having the resonance frequency set by the capacitance formed by the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54 are resonant. Without writing, information cannot be written to or read from the IC chip 10. In this case, the capacitance in the IC chip 10 is smaller than the capacitance formed by the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54. The resonance frequency in the resonance circuit composed of the antenna 20 of the contact IC tag 1 and the IC chip 10 is higher than the resonance frequency of the antenna of the information writing / reading device.

また、光スイッチ４０の受光部４１にて光が受光されている場合は、スイッチング部４２が導通状態となるため、アンテナ２０と容量パターン５１とが電気的に接続される。すると、非接触型ＩＣタグ１における共振周波数が、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量とから設定されることになり、それにより、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路と、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量によって設定される共振周波数を有する情報書込／読出装置のアンテナとが共振し、ＩＣチップ１０に対する情報の書き込みや読み出しが可能な状態となる。 In addition, when light is received by the light receiving unit 41 of the optical switch 40, the switching unit 42 is in a conductive state, so that the antenna 20 and the capacitor pattern 51 are electrically connected. Then, the resonance frequency in the non-contact type IC tag 1 is set from the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance formed by the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54. As a result, a resonance circuit composed of the antenna 20 of the non-contact type IC tag 1 and the IC chip 10, and a capacitance composed of the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54. The antenna of the information writing / reading device having a resonance frequency set by the capacitance resonates, and information can be written to and read from the IC chip 10.

このように、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量を、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量から設定される共振周波数が情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数と同一となるように設定することにより、光スイッチ４０の受光部４１にて光が受光された場合にのみ、ＩＣチップ１０に対する情報の書き込みや読み出しが可能な状態とすることができる。 In this way, a capacitance composed of the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51, 54 is formed by the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance patterns 51, 54. By setting the resonance frequency set from the capacitance composed of the capacitance 50 to be the same as the resonance frequency in the antenna of the information writing / reading device, the light receiving unit 41 of the optical switch 40 Only when light is received, information can be written to and read from the IC chip 10.

次に、ＩＣチップ１０内の静電容量を、ＩＣチップ１０内の静電容量のみから設定される共振周波数が情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数と同一となるように設定した場合における動作について説明する。 Next, when the electrostatic capacity in the IC chip 10 is set so that the resonance frequency set only from the electrostatic capacity in the IC chip 10 is the same as the resonance frequency in the antenna of the information writing / reading device. The operation will be described.

光スイッチ４０の受光部４１にて光が受光されていない場合は、スイッチング部４２が非導通状態となっているため、アンテナ２０と容量パターン５１とが電気的に接続されていない。そのため、非接触型ＩＣタグ１における共振周波数が、ＩＣチップ１０内の静電容量のみから設定されることになり、それにより、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路と、ＩＣチップ１０内の静電容量によって設定される共振周波数を有する情報書込／読出装置のアンテナとが共振し、ＩＣチップ１０に対する情報の書き込みや読み出しが可能な状態となる。 When no light is received by the light receiving unit 41 of the optical switch 40, the switching unit 42 is in a non-conductive state, and the antenna 20 and the capacitive pattern 51 are not electrically connected. Therefore, the resonance frequency in the non-contact type IC tag 1 is set only from the electrostatic capacitance in the IC chip 10, thereby the resonance composed of the antenna 20 of the non-contact type IC tag 1 and the IC chip 10. The circuit and the antenna of the information writing / reading device having a resonance frequency set by the electrostatic capacity in the IC chip 10 resonate, and information can be written to and read from the IC chip 10.

また、光スイッチ４０の受光部４１にて光が受光されている場合は、スイッチング部４２が導通状態となるため、アンテナ２０と容量パターン５１とが電気的に接続される。すると、非接触型ＩＣタグ１における共振周波数が、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量とから設定されることになり、それにより、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路と、ＩＣチップ１０内の静電容量によって設定される共振周波数を有する情報書込／読出装置のアンテナとが共振せず、ＩＣチップ１０に対する情報の書き込みや読み出しは不可能な状態となる。なお、この場合は、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とからなる静電容量が、ＩＣチップ１０内の静電容量よりも大きいため、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０とＩＣチップ１０とからなる共振回路における共振周波数は、情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数よりも低くなってしまう。 In addition, when light is received by the light receiving unit 41 of the optical switch 40, the switching unit 42 is in a conductive state, so that the antenna 20 and the capacitor pattern 51 are electrically connected. Then, the resonance frequency in the non-contact type IC tag 1 is set from the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance formed by the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54. Thereby, the resonance circuit composed of the antenna 20 of the non-contact type IC tag 1 and the IC chip 10 and the antenna of the information writing / reading device having the resonance frequency set by the electrostatic capacity in the IC chip 10 resonate. Without writing, information cannot be written to or read from the IC chip 10. In this case, since the electrostatic capacitance composed of the electrostatic capacitance in the IC chip 10 and the electrostatic capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54 is larger than the electrostatic capacitance in the IC chip 10, The resonance frequency in the resonance circuit composed of the antenna 20 of the contact IC tag 1 and the IC chip 10 is lower than the resonance frequency of the antenna of the information writing / reading device.

このように、ＩＣチップ１０内の静電容量を、ＩＣチップ１０内の静電容量から設定される共振周波数が情報書込／読出装置のアンテナにおける共振周波数と同一となるように設定することにより、光スイッチ４０の受光部４１にて光が受光されていない場合にのみ、ＩＣチップ１０に対する情報の書き込みや読み出しが可能な状態とすることができる。 In this way, by setting the capacitance in the IC chip 10 so that the resonance frequency set from the capacitance in the IC chip 10 is the same as the resonance frequency in the antenna of the information writing / reading device. Only when no light is received by the light receiving unit 41 of the optical switch 40, information can be written to and read from the IC chip 10.

なお、本形態においては、ＩＣチップ１０内の静電容量と、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０との静電容量の違いを用いて非接触型ＩＣタグ１の共振周波数を異ならせ、それにより、ＩＣチップ１０への情報の書き込みや読み出しを制御しているが、ＩＣチップ１０内の静電容量と、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とが大きく異なる場合は、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０と情報書込／読出装置のアンテナとが共振しない状態においては、非接触型ＩＣタグ１において電源そのものが生成されず、また、ＩＣチップ１０内の静電容量と、ＩＣチップ１０内の静電容量と容量パターン５１，５４によって形成される静電容量５０とが、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０と情報書込／読出装置のアンテナとが共振しない程度にしか異ならない場合は、非接触型ＩＣタグ１のアンテナ２０と情報書込／読出装置のアンテナとが共振しない状態においては、非接触型ＩＣタグ１にて電源が生成されるもののＩＣチップ１０に対する情報の書き込みや読み出しが不可能となる。その場合、電源生成部１５にて電源が生成されているため、受光部４１における光の受光状態によってＩＣチップ１０に対する情報の書き込み及び読み出しが可能な状態に変移した場合に、応答速度が遅くなってしまうことがない。 In the present embodiment, the capacitance in the IC chip 10 and the difference in capacitance between the capacitance in the IC chip 10 and the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54 are not used. The resonance frequency of the contact IC tag 1 is made different, thereby controlling the writing and reading of information to and from the IC chip 10. The capacitance in the IC chip 10 and the capacitance in the IC chip 10 are controlled. And the capacitance 50 formed by the capacitance patterns 51 and 54 are significantly different from each other when the antenna 20 of the non-contact type IC tag 1 and the antenna of the information writing / reading device do not resonate. The power supply itself is not generated in the IC tag 1, and the capacitance 5 formed by the capacitance in the IC chip 10, the capacitance in the IC chip 10, and the capacitance patterns 51 and 54. However, if the antenna 20 of the non-contact type IC tag 1 and the antenna of the information writing / reading device are different from each other only so that they do not resonate, the antenna 20 of the non-contact type IC tag 1 and the information writing / reading device In a state where the antenna does not resonate, power is generated by the non-contact type IC tag 1, but information cannot be written to or read from the IC chip 10. In this case, since the power source is generated by the power generation unit 15, the response speed becomes slow when the state is changed to a state in which information can be written to and read from the IC chip 10 depending on the light receiving state of the light receiving unit 41. There is no end.

また、本形態においては、ＩＣチップ１０内に、アンテナ２０に流れる電流を整流して電源を生成する電源生成部１５を設け、電源生成部１５にて生成された電源が、復調部１１、変調部１２及び制御部１３に供給されているが、非接触型ＩＣタグ１内に電池等の電源を設けておき、この電源を、復調部１１、変調部１２及び制御部１３に供給する構成とすることも考えられる。 Further, in this embodiment, a power generation unit 15 that rectifies the current flowing through the antenna 20 to generate a power source is provided in the IC chip 10, and the power source generated by the power generation unit 15 includes the demodulation unit 11 and the modulation unit 11. The power supply such as a battery is provided in the non-contact type IC tag 1 and the power is supplied to the demodulation unit 11, the modulation unit 12, and the control unit 13. It is also possible to do.

また、本形態においては、ベース基材３０の一方の面にアンテナ２０及び容量パターン５１が形成されるとともにＩＣチップ１０及び光スイッチ４０が搭載され、他方の面に容量パターン５４が形成されただけの形態を例に挙げて説明したが、ベース基材３０の一方の面あるいは両面に、紙や樹脂からなるシート基材を粘着剤を介して積層することも考えられる。ただしその場合においても、光スイッチ４０の受光部４１は、外部から光を受光可能なように露出させておく必要がある。また、本形態のように、非接触型ＩＣタグ１に限らず、非接触型ＩＣラベルや非接触型ＩＣカードに本発明を適用できることは言うまでもない。 In this embodiment, the antenna 20 and the capacitor pattern 51 are formed on one surface of the base substrate 30, the IC chip 10 and the optical switch 40 are mounted, and the capacitor pattern 54 is formed on the other surface. However, it is also conceivable that a sheet base material made of paper or resin is laminated on one surface or both surfaces of the base base material 30 with an adhesive. However, even in that case, the light receiving portion 41 of the optical switch 40 needs to be exposed so that light can be received from the outside. Further, it goes without saying that the present invention can be applied not only to the non-contact type IC tag 1 but also to a non-contact type IC label or a non-contact type IC card as in this embodiment.

本発明のＲＦ−ＩＤメディアの実施の一形態となる非接触型ＩＣタグを示す図であり、（ａ）は表面側から見た構造を示す図、（ｂ）は裏面側から見た構造を示す図、（ｃ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｅ）は機能構成を示すブロック図である。It is a figure which shows the non-contact-type IC tag used as one Embodiment of RF-ID media of this invention, (a) is a figure which shows the structure seen from the surface side, (b) is the structure seen from the back side. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. 4A, FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line BB ′ shown in FIG. 4A, and FIG. 静電容量の違いによる共振周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the resonant frequency characteristic by the difference in an electrostatic capacitance. 従来の非接触型ＩＣタグの一構成例を示す図であり、（ａ）は構造を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は機能構成を示すブロック図である。It is a figure which shows one structural example of the conventional non-contact-type IC tag, (a) is a figure which shows a structure, (b) is AA 'sectional drawing shown to (a), (c) is a functional structure. FIG.

Explanation of symbols

１非接触型ＩＣタグ
１０ＩＣチップ
１１復調部
１２変調部
１３制御部
１４メモリ
１５電源生成部
２０アンテナ
３０ベース基材
４０光スイッチ
４１受光部
４２スイッチング部
５０静電容量
５１，５４容量パターン
５２，５５配線
５３導通部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact-type IC tag 10 IC chip 11 Demodulation part 12 Modulation part 13 Control part 14 Memory 15 Power supply generation part 20 Antenna 30 Base base material 40 Optical switch 41 Light-receiving part 42 Switching part 50 Capacitance patterns 51, 54 Capacity pattern 52, 55 Wiring 53 Conducting part

Claims

An RF-ID medium on which an antenna is formed and an IC chip connected to the antenna is mounted on a base substrate, and information can be written to and read from the IC chip via the antenna,
A capacitance adjusting unit connected to the antenna for adjusting the capacitance of the RF-ID medium;
An RF-ID medium having an optical switch connected between the antenna and the capacitance adjustment unit and switching a connection state between the antenna and the capacitance adjustment unit according to a light receiving state.