JP2009230749A - 非接触ｉｃラベル - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性及びセキュリティ性が高く、意匠効果も高い非接触ＩＣラベルを提供する。
【解決手段】外部の読取装置と非接触でデータ通信可能なＩＣチップ５を有する非接触ＩＣラベル１は、透明なラベル基材２と、ラベル基材２の下面に設けられた機能層６と、機能層６の下面に接合されて設けられ、ＩＣチップ５のアンテナとして機能する導電層３と、ＩＣチップ５と電気的に接続された接続層４と、導電層３と接続層４との間に設けられ、導電層３と接続層４とを静電容量結合させるためのマスク層７と、導電層３と接続層４との間に設けられ、ラベル基材２上から接続層４を可視光下で視認することを不能にする絶縁性の隠蔽層８とを備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、光学的な視覚効果を呈する光学変化デバイスを備え、外部のデータ読取装置との間で、非接触でデータの送受信をすることができる非接触ＩＣラベルに関する。

従来、小売店やレンタル店等における商品管理に、ＩＣチップとアンテナとを備えた非接触ＩＣラベルが使用されている。これは、非接触ＩＣラベルを、管理する商品を被接着体として取り付け、専用のデータ読み書き装置でＩＣチップに格納されたデータを読み書きし、商品の出入庫管理、在庫管理、貸し出し管理等を行うものである。ＩＣチップを備えている為、商品コードだけでなく、入荷日、担当者等の豊富な情報を商品と一体で管理することができる。特に物品管理等においては、静電結合や電磁誘導を用いたものに比べ通信距離が１〜２ｍと長いことからマイクロ波を用いた非接触ＩＣラベルが多く利用されている。

また、非接触ＩＣラベルが普及するにつれ、非接触ＩＣラベルに光学変化デバイス（optical variable device:以下、「ＯＶＤ」と称する。）を組み合わせることが期待されている。ＯＶＤとは、光の干渉を用いて立体画像や特殊な装飾画像を表現できるホログラムや回折格子、光学特性の異なる薄膜を重ねることにより見る角度により色の変化を生じる多層薄膜の総称である。これらＯＶＤは立体画像や色の変化といった独特な印象を与えるため、優れた装飾効果を有しており、各種包装材や絵本、カタログ等の一般的な印刷物に利用されている。さらに、ＯＶＤは高度な製造技術を要することから偽造防止手段としてクレジットカード、有価証券、証明書類等にも利用されている。

上述の非接触ＩＣラベルとＯＶＤとを組み合わせると、非接触ＩＣラベルのデータ読み書き機能とＯＶＤの偽造防止機能や装飾効果を組み合わせることによって、より高レベルの偽造防止効果を実現したり、偽造防止効果又は装飾効果と商品管理機能を併せ持つラベルを構成したりすることができる等の利点がある。
一例として、導電性金属層を配した金属薄板の所要位置にホログラム加工を施して前記導電性金属層をアンテナパターンとした非接触型データ送受信体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−４２０８８号公報

特許文献１に記載の非接触型データ送受信体を形成する場合、ホログラムを視認できるようにするために、非接触型データ送受信体の上面は、透明なラベル基材から形成されるのが一般的である。しかしながら、ラベル基材が透明であると、導電性金属層と接続されるアンテナパターンも上面から見えてしまい、これが美観を損ねる要因となる。通信を可能にするためには、アンテナパターン全体を導電性金属層で覆うことはできないので、これが意匠性を高める際の障害となるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、非接触ＩＣタグの持つＩＣチップ内のデータを機械的に読み取り可能なことによる認証等に適する機能と、光学変化デバイスの持つ高度の技術による光学特性と製造の困難性に関わるセキュリティ対策に適する機能や意匠性を兼ね備えられる非接触ＩＣラベルに関して、意匠性を損ないかねないアンテナパターン等の部品が見え難い構造となるよう改善し、より意匠性に優れた非接触ＩＣタグを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様である非接触ＩＣラベルは、外部の読取装置と非接触でデータ通信可能なＩＣチップを有する非接触ＩＣラベルであって、透明なラベル基材と、前記ラベル基材の下面に設けられた光学変化デバイスと、前記光学変化デバイスの下面に接合されて設けられ、前記ＩＣチップのアンテナとして機能する導電層と、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続層と、前記導電層と前記接続層との間に設けられ、前記導電層と前記接続層とを静電容量結合させるための絶縁層と、前記導電層と前記接続層との間に設けられ、前記ラベル基材上から前記接続層を可視光下で視認することを不能にする絶縁性の隠蔽層とを備えることを特徴とする。

なお、「下面」とは、非接触ＩＣラベルが物品等の被接着体に貼りつけられる際に、当該被接着体に対向する側の面を指す。

本発明の非接触ＩＣラベルによれば、隠蔽層によって、ラベル基材上から接続層が可視光下で視認できなくなるため、導電層及び光学変化デバイスのみがラベル基材上から視認可能となる。

前記隠蔽層は、前記ラベル基材及び前記導電層の下面全体を覆うように設けられており、前記隠蔽層及び前記絶縁層が単一の部材からなるものでもよい。この場合、隠蔽層を形成するだけで導電層と接続層とを静電容量結合できるので、非接触ＩＣラベルの構造をより簡素にし、製造コストを低減することができる。

前記隠蔽層は、非導電性インキからなるものでもよい。この場合、スクリーン法等の印刷によって隠蔽層を形成することができるので、より容易に製造可能な非接触ＩＣラベルとすることができる。

前記隠蔽層は、可視光の全波長域を吸収又は少なくとも所定の波長の可視光を反射し、かつ赤外線及び紫外線の少なくとも一方を透過するものでもよい。この場合、可視光下においては、接続層を視認不能に保ちつつ、セキュリティを高めたり、隠蔽層が透過する光線を用いて非接触ＩＣラベルを確認することによって、接続部とＩＣチップとの接続状態を確認したりすることができる。

前記隠蔽層は、可視光の全波長域を反射するものでもよい。この場合、隠蔽層をラベル基材上から見たときの外観が導電層とほぼ同一となり、非接触ＩＣラベルの外観をより自然にすることができる。

本発明の非接触ＩＣラベルは、前記隠蔽層の前記接続層に対向する側の面に、平面視において少なくとも一部が前記導電層と重畳しないように設けられ、前記隠蔽層が透過する光線を吸収するインキで形成された情報層をさらに備えてもよい。この場合、情報層は可視光下では視認できないが、隠蔽層を透過する光線を用いて撮影すると視認できるので、よりセキュリティ性の高い非接触ＩＣラベルとすることができる。

また、本発明の非接触ＩＣラベルは、外部の読取装置と非接触でデータ通信可能なＩＣチップを有する非接触ＩＣラベルであって、透明なラベル基材と、前記ラベル基材の下面に設けられた光学変化デバイスと、前記光学変化デバイスの下面に接合されて設けられ、前記ＩＣチップのアンテナとして機能する導電層と、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続層と、前記導電層と前記接続層との間に設けられ、前記導電層と前記接続層とを静電容量結合させるための絶縁層と、前記光学変化デバイスと前記接続層との間に設けられ、前記ラベル基材上から前記接続層を可視光下で視認することを不能にする絶縁性の隠蔽層とを備え、前記絶縁層と前記接続層とは、前記隠蔽層を介在させずに直接接合されていることを特徴とする。
上述の非接触ＩＣラベルによれば、絶縁層と接続層とが隠蔽層を介在させずに直接接合されているので、高い意匠効果を保持しつつ、結合損失の発生が抑制されたＩＣラベルを構成することができる。

本発明の第２の態様である物品は、本発明の非接触ＩＣラベルが接着されたことを特徴とする。
本発明の物品によれば、非接触ＩＣラベルによって高い意匠効果が付与され、かつ高いセキュリティを確保することができる。

本発明の非接触ＩＣラベルによれば、非接触ＩＣタグの持つＩＣチップ内のデータを機械的に読み取り可能なことによる認証等に適する機能と、光学変化デバイスの持つ高度の技術による光学特性と製造の困難性に関わるセキュリティ対策に適する機能や意匠性を兼ね備えられる非接触ＩＣラベルに関して、意匠性を損ないかねないアンテナパターン等の部品が見え難い構造となるよう改善し、より意匠性に優れた非接触ＩＣタグを提供することができる。

本発明の第１実施形態の非接触ＩＣラベルを示す平面図である。 同非接触ＩＣラベルの底面図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 本発明の第２実施形態の非接触ＩＣラベルを示す平面図である。 図４のＢ−Ｂ線における断面図である。 本発明の非接触ＩＣラベルの変形例を示す断面図である。 本発明の第３実施形態の非接触ＩＣラベルの、図１のＡ−Ａ線に対応する位置における断面図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 ３次元電磁界シミュレータを使ったシミュレーションのモデルを示す図である。 同シミュレーションに用いた誘電層の構成を示す図である。 同シミュレーションに用いた誘電層の構成を示す図である。 同シミュレーションの結果を示すグラフである。 同シミュレーションの結果を示すグラフである。

以下、本発明の第１実施形態の非接触ＩＣラベル（以下、単に「ＩＣラベル」と称する。）について、図１から図３を参照して説明する。
図１は本実施形態のＩＣラベル１を示す平面図であり、図２はＩＣラベル１の底面図である。図１及び図２に示すように、ＩＣラベル１は、上面に設けられた透明なラベル基材２と、ラベル基材２の下面側に設けられた導電層３と、導電層３の下面側に設けられた接続層４と、接続層４に実装されたＩＣチップ５とを備えている。

ラベル基材２は、導電層３が視認できるような透明の樹脂等からなる。具体的には、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ）等の樹脂等からなる透明なシート状の材料を好適に採用することができる。なお、ラベル基材２は、下方の導電層３が視認できれば、必ずしも無色でなくてもよく、透明性を有する有色の材料で形成されてもよい。

図３は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。ラベル基材２の導電層３に対向する面には、ＯＶＤとして機能する機能層６が形成されている。機能層６は、立体画像が表現されたり、見る角度によって色が変化するカラーシフトを生じたりする層状の構造であり、レリーフ型や体積型のホログラム、複数種類の回折格子が画素として配置されたグレーティングイメージやピクセルグラム等の回折格子画像、カラーシフトを生じるセラミクスや金属材料の薄膜積層体等が、適宜選択されて公知の方法により形成されている。
これらの中では、量産性やコストを考慮すると、レリーフ型ホログラム（回折格子）や多層薄膜方式のものが好ましい。

導電層３は、アルミ等の金属を機能層６上に蒸着することによって蒸着膜として形成されている。導電層３は、ポリアミドイミド等からなる所望の形状のマスク層（絶縁層）７で被覆し、ディメタライズ処理を施すことによって、所望の形状に形成して意匠性を高めることができる。本実施形態のＩＣラベル１においては、図１及び図２に示すように、一例として導電層３が蝶の形に形成されている。

導電層３は、接続層４を介してＩＣチップ５と接続されて、ＩＣチップ５の非接触通信を可能にするとともに、機能層６が発揮する視覚効果を高める。特に、機能層６がレリーフホログラムや回折格子等の場合は、これらの回折効果が高められ、より美麗なデザインを得られると共に偽造防止にも効果がある。

マスク層７の下面及びラベル基材２の下面のうち導電層３が形成されていない領域には、ＩＣラベル１を上面から見たとき（平面視）に接続層４及びＩＣチップ５を可視光下で視認不能にするための隠蔽層８が設けられている。

隠蔽層８は、後述するように導電層３と接続層４とが静電容量結合可能となるように、非導電性材料で形成されている。本実施形態においては、非導電性インキを印刷することによって隠蔽層８が形成されている。
また、本実施形態の隠蔽層８は、非導電性インキのうち、赤外線を透過する特性を有する赤外線透過インキを用いて形成されている。このような隠蔽層を形成するための材料としては、ゼラチン膜、オラゾールブラックやオラゾール２ＲＧ等の赤外線透過性の染料を含む塗料、通常の紫外線硬化型プロセスインキ等を採用することができる。このようにすると、ＩＣチップ５の接続層４に対する実装状態を確認することができるという利点があるが、これについては後述する。

隠蔽層８の可視光下における外観は、接続層４及びＩＣチップ５が平面視において見えなくなればその態様に特に制限はない。例えば、所定の波長の可視光線を反射して特定の色彩を呈するものでも良いし、すべての波長の可視光線を吸収するような黒色のものでもよい。さらに、すべての波長の可視光線を反射するものでもよい。

上記のようなさまざまな態様の隠蔽層８は目的によって使い分けることが可能である。例えば、特定の色彩を呈するものであれば、ＩＣラベル１が接着される物品等の被接着体の色彩と隠蔽層８の色彩とを同一に揃えることによって、あたかも蝶の形の導電層３のみが被接着体に接着されているような外観となる。したがって、より自然な印象を使用者に与えるように意匠性を高めることができる。
一方、すべての波長の可視光線を反射するものは外観が鏡面状となり、可視光下においては導電層３と区別できなくなる。接続層４及びＩＣチップ５の上面を導電層３で完全に覆ってしまうと、ＩＣチップ５の非接触通信ができなくなるが、このような態様の隠蔽層を接続層４及びＩＣチップ５の上面に設けると、可視光下における外観上は、接続層４及びＩＣチップ５を、導電層３と一体に埋没させることができる。

ＩＣチップ５のデータ通信を補助する接続層４は、銀ペーストインキ等の導電性ペーストを用いて隠蔽層８の下面に公知の方法で印刷されることによって、例えば図２に示すように帯状に形成されている。接続層４の端部は、図２に示すように、平面視において導電層３と重畳するように形成されている。印刷された接続層４の厚みは約５マイクロメートル（μｍ）であり、ＩＣラベル１の平坦性にはほとんど影響しない。

ＩＣチップ５は、シリコンの単結晶等からなり、図示しないバンプが異方導電性接着剤等を用いて加熱加圧接着されることによって接続層４に電気的に接続されて実装されている。導電層３と接続層４とは、両者の間に介在する絶縁性のマスク層７及び隠蔽層８を誘電体として静電容量結合されて電気的に接続されており、ＩＣチップ５が、外部の読取装置と電波方式の非接触データ通信が可能となっている。ＩＣチップ５と外部の読取装置との交信に使用する周波数は、マイクロ波帯（２．４５ギガヘルツ）及びＵＨＦ波帯（８５０〜９５０メガヘルツ）となっている。

ＩＣチップ５として、１個１個異なる識別情報（ユニークＩＤ、以下、「ＵＩＤ」と称する。）が付されたものが用いられてもよい。ＵＩＤは、例えば、数字、英文字、記号等またはこれらの組み合わせからできており、それぞれのＩＣチップのメモリに、対応するＵＩＤが記憶されている。
このようなＩＣチップを用いると、ＵＩＤを読み取り利用することによって、そのＩＣチップ（又はそのＩＣチップが付いたＩＣラベル）のトレーサビリティを確保することができる。

ＩＣチップ５及び接続層４を含む隠蔽層８の下方全体には、接着層９が設けられており、その接着力によってＩＣラベル１の下面を各種物品等の被接着体に接着することができる。

上記のように構成されたＩＣラベル１は、ラベル基材２の一方の面に機能層６を形成し、機能層６上に金属蒸着膜を形成してマスク層７を用いて導体層３を所望の形状に形成し、さらに隠蔽層８及び接続層４を順番に印刷によって設け、ＩＣチップ５を接続層４に実装し、最後に接着層９を設けることによって製造することができる。隠蔽層８及び接続層４については、例えば、多色スクリーン印刷機で最初に隠蔽層８を印刷し、続いて接続層４を印刷し、その印刷直後に乾燥工程を入れることで効率的に形成できる。

ＩＣラベル１の通信性能の信頼性確保のためには、ＩＣチップ５が接続層４に適切に実装されていることが重要である。この実装状態の確認方法の１つとして、接続層４に現れるＩＣチップ５のバンプ（アンテナ接続端子）痕を見る方法がある。

バンプ痕とは、四角形また円形の形状で約１０μｍの高さを持つＩＣチップ５のバンプ加圧によって接続層４を形成する銀ペーストインキ層が層方向に潰れ、当該バンプの形状が接続層４の上面にシルエットとして見えるものである。接続層４の下面側からＩＣチップ５に対して加えられる加圧量が大きすぎると、バンプが接続層４を突き破ってしまい、電気的な接触不良となってしまう。また、加圧量が少なすぎると、異方性導電性接着剤等に含まれる直径数μｍのニッケルボール等の導体成分がＩＣチップ５のバンプまたは接続層４に接触しなくなり、同様に電気的な接触不良となってしまう。したがって、この加圧が適切に行われているかどうかを、バンプ痕を顕微鏡等で目視することで確認することができる。

本実施形態の隠蔽層８は、上述のように赤外線を透過するインキで形成されているので、赤外線を照射すると、赤外線が隠蔽層８を透過して接続部４及びＩＣチップ５を視認することができる。バンプ痕は陰影であって色の変化ではないため、赤外光域の単波長下であっても見ることができる。したがって、赤外線カメラ等を用いることによって、ＩＣラベル１を製造した後に、ＩＣチップ５の接続層４に対する実装状態を確認することができ、ＩＣラベル１の通信性能の信頼性を高く保持することができる。

本実施形態のＩＣラベル１によれば、透明なラベル基材２と接続層４及び５との間に、隠蔽層８が設けられているので、ＩＣラベル１が被接着体に接着されて通常環境下で使用される限り、ＩＣラベル１の上面から接続層４及びＩＣチップ５を視認することができない。すなわち、使用者が視認できるのは、もっぱら所望の形に形成された導電層３と、導電層３の上面に設けられたＯＶＤとしての機能層６となる。したがって、接続層４及びＩＣチップ５が導電層３や機能層６の意匠性や美観を損ねることがなく、意匠性とセキュリティ性とが高いレベルで両立されたＩＣラベルを構成することができる。

また、隠蔽層８は赤外線を透過するインキで形成されているので、赤外線を照射することによって接続部４及びＩＣチップ５を視認することができる。したがって、可視光下における外観だけを模倣した偽造品については、赤外線を照射して目視することによって容易に識別が可能となる。よって、よりセキュリティ性の高いＩＣラベルを構成することができる。

また、導電層３上に機能層６が設けられているので、ＩＣラベル１の装飾効果を高めたり、偽造をより困難にしてセキュリティ性を向上させたりすることができる。また、機能層６に設けられたＯＶＤが反射層を必要とする場合、金属薄膜からなる導電層３を反射層として利用することができるので、部品点数や工数の増加を抑えつつ、ＩＣラベル１の性能を向上させることができる。

さらに、マスク層７、隠蔽層８、及び接続層４を印刷によって形成しているので、製造が容易であり、かつ低コストで製造可能なＩＣラベルとすることができる。

続いて本発明の第２実施形態のＩＣラベルについて、図４から図６を参照して説明する。本実施形態のＩＣラベル１１と上述のＩＣラベル１との異なるところは、情報層をさらに備えている点である。なお、以下の説明において、上述の第１実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図４はＩＣラベル１１の平面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ線における断面図である。情報層１２は、図４及び図５に示すように、隠蔽層８と接着層９との間であって、平面視において、導電層３又は接続層４と重畳しない位置に設けられている。情報層１２を後述する方法で視認可能とするためには、基本的に導電層３又は接続層４と重畳しないことが必要であるが、視認に差し支えない範囲であれば、情報層１２の一部が導電層３又は接続層４と重畳しても構わない。

情報層１２は、赤外線吸収剤が配合された赤外線吸収インキで形成されている。赤外線吸収剤としては、例えばメジュウムに分散させると薄緑色を呈するフタロシアニン系顔料、アミニウム塩、金属錯体系（金属錯塩染料等）、薄茶色を呈するリン酸塩ガラス系、硝酸塩ガラス系などの各種の吸収剤を採用することができる。情報層１２は、隠蔽層８及び接続層４とともに、多色スクリーン印刷機等で連続的に形成することが可能であり、製造番号、製造工場等の所望の情報を含めることができる。

また、そのＩＣラベルのＩＣチップ５に記録されているＵＩＤを情報層１２に記録しておくと、万一ＩＣチップ５が故障し読み取り不能になった場合でも、情報層１２に記録されたＵＩＤを読み取ることによって、そのＩＣチップのトレーサビリティが可能になる。
又、ＩＣラベル１の製造に関する情報（例：製造日、製造ロット、又は製造工場、等のいずれか１以上）が判るような適当なコードを情報層１２に記録してもよい。このような方法によっても、ＩＣラベル１に不具合が発生した場合等に、製造条件のトレーサビリティが得られる。

上述の各種情報を情報層１２に記録する印刷手段としては、被印刷物の１個１個に異なる情報を比較的容易に記録可能なように、可変情報を印刷できる印刷機で印刷するのが好ましい。その代表例としては、インクジェット技術が挙げられる。

本実施形態のＩＣラベル１１によっても、上述のＩＣラベル１と同様の効果を得ることができる。
また、情報層１２に形成された文字等の情報は、隠蔽層８の下面側にあるため、可視光下において、平面視で視認することはできない。しかし、赤外線を照射すると、赤外線が隠蔽層８を透過し、情報層１２を形成する赤外線吸収インキに吸収される。その結果、情報層１２の部分の明度が低くなって、図５に示すようにＩＣラベル１１の上面から情報層１２に記載された情報を視認することができる。したがって、さらにセキュリティ性の高いＩＣラベルを構成することができる。

本実施形態においては、ＩＣラベル１１に情報層１２が設けられている例を説明したが、これに代えて、図６に示す変形例のように、被接着体１００の表面に赤外線吸収インキによって情報層１２Ａが設けられても良い。導電層３や接続層４で情報層１２Ａを覆わないように、情報層１２Ａの上に第１実施形態のＩＣラベル１を接着することによって、本実施形態のＩＣラベル１１とほぼ同様の効果を得ることができる。なお、図６においては、ＩＣラベル１を、図４のＢ−Ｂ線に相当する位置で切断した断面として示しているので、接続層及びＩＣチップは示されていない。

次に本発明の第３実施形態について、図７から図１３を参照して説明する。本実施形態のＩＣラベル２１と上述のＩＣラベル１との異なるところは、隠蔽層を設ける位置及び大きさである。

図７は、ＩＣラベル２１の断面図である。平面視におけるＩＣラベル２１の形状は、図１に示すＩＣラベル１とほぼ同様であり、図７は、図１のＡ−Ａ線に対応する位置におけるＩＣラベル２１の断面図を示している。

印刷法で形成された非導電性インキの隠蔽層２２は、印刷版のデザインを調節することにより、その形成領域が調節されている。すなわち、図７において波線の楕円Ｂで示される接続層２３と導電層３とがＩＣラベル２１の厚さ方向において重畳する領域に、隠蔽層２２が存在しないように調節されている。このため、接続層２３とマスク層７とは、間に隠蔽層２２を介在させずに直接接触している。

図８は、図３に示すＩＣラベル１の断面図を、ＩＣラベル２１との比較のために再度示す図である。波線で示した楕円Ｃの範囲において、接続層４とマスク層７との間には、隠蔽層８が形成されており、マスク層７及び隠蔽層８が誘電体となって静電容量結合され導電層３と接続層４とを電気的に接続している。隠蔽層８の非導電性インキの厚さは約４μｍであり、接続層４を視覚的に隠すための必要な厚さとなっている。

静電容量結合においては、電極の面積、電極間の間隔、挟まれる誘電体の誘電率等を主な決定要因としてその静電容量が決まる。ポリアミドイミド等からなるマスク層７の厚さは約１μｍなので、単独ではほとんど静電容量に影響を与えないが、上述のように隠蔽層８の厚みが約４μｍ程度になると、その誘電率は２〜４程度とあまり高くないために容量不足となり、その結果結合損失が生じる場合がある。

静電容量結合における誘電体の厚みと電気的損失との関係について、３次元電磁界シミュレータ（ＨＦＳＳ）を使ってシミュレーションを行った。図９は、使用したシミュレーションモデルを示す図である。
平面視の形状が接続層４及び接続層２３と同じ幅（１．５ｍｍ）で長さ３ｍｍの２枚のアルミ薄膜（厚さ１μｍ）２５及び２６の端部どうしを、絶縁性の誘電層２７を挟んで厚さ方向に重ね合わせた。そして、アルミ薄膜２５及び２６のラップ量（アルミ薄膜２５及び２６の長手方向における重なり量）を変化させ、静電容量結合の様子を２．４５ＧＨｚの信号源を使ってレジスタンス値（Ｒｅ値）およびリアクタンス値（Ｉｍ値）の変化として検討した。

図１０及び図１１は、本シミュレーションに使用した誘電層のモデルを示す図である。図１０に示す誘電層２７Ａは、隠蔽層が介在しない想定のポリアミドイミド層２８（厚さ１μｍ）のみのタイプであり、図１１に示す誘電層２７Ｂは、ポリアミドイミド層２８と絶縁性インキからなる隠蔽層２９（厚さ４μｍ）とからなるタイプである。ポリアミドイミド層２８及び隠蔽層２９の誘電率は、それぞれ３．５及び２．０に設定した。以下に本シミュレーションの結果を示す。

図１２は、誘電層２７Ａを用いた場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図１２に示すように、ラップ量が０．５ｍｍ以上の場合において、Ｒｅ値およびＩｍ値が共に０Ω近くの値となった。
一方、誘電層２７Ｂを用いた場合のシミュレーション結果では、図１３に示すように、ラップ量が２ｍｍに達したところでようやくＲｅ値およびＩｍ値が共に０Ω近くとなった。

以上の結果より、誘電層２７Ｂを用いた場合のように、アルミ薄膜２５と２６との間に一定以上の厚さの隠蔽層２９が介在する場合は、ポリアミドイミド層２８のみからなる誘電層２７Ａを用いた場合に比べ、充分な静電容量を得るためにより多くのラップ量が必要となることが示された。標準的な非接触ＩＣラベルのラベル幅が２０〜４０ｍｍであることを考慮すると、アンテナデザインにおける導電層と接続層とのラップ量を２ｍｍ以上確保するためのデザイン上の制約は小さいものではないと考えられる。

本実施形態のＩＣラベル２１によれば、マスク層７と接続層２３との間に隠蔽層２２が介在せず、両者が直接接続されるように隠蔽層２２の形状が調節されているので、図１２に示すシミュレーション結果のように、導電層３と接続層２３との重畳領域の面積を少なくしてもレジスタンス値およびリアクタンス値が共に０Ω近い値となり、充分な静電容量を確保することができる。その結果、接続層２３を形成するための銀ペーストインキの使用量を減らすことができ、製造コストをより低減することができる。

また、接続層４とのラップ量をほとんど意識せずに導電層３の形状をデザインできるため、導電層３からなるアンテナデザインの自由度を広げることができ、意匠効果の高いＩＣラベルを容易に製造することができる。

さらに、ＩＣラベル２１の平面視においては、接続層２３のうち導電層３と重畳する領域は、導電層３の光反射により視認できないので、導電層３と接続層２３との間に隠蔽層２２が存在しないものの、その外観は第１実施形態のＩＣラベル１と何ら変わらない。したがって、高い意匠効果を保持しつつ、結合損失の発生が抑制されたＩＣラベルとすることができる。

なお、ＩＣラベル２１のインピーダンス整合は、一般的には導電層３の一部の造形及び接続層２３を使ってアンテナ側のインピーダンスを生成し、ＩＣチップ５の入力インピーダンスと整合させる手順で行われるが、これに代えて、接続層２３の中にインピーダンス整合回路を内蔵させてもよい。この場合においても、導電層３と接続層２３との重畳領域の面積を小さくできることで同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の各実施形態について説明してきたが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上述の各実施形態においては、導電層３がラベル基材２上に直接設けられる例を説明したが、これに代えて、フィルム状の基材上に金属蒸着膜を所望の形状に形成してラベル基材２と接合することにより導電層が形成されても良い。

また、隠蔽層８を印刷により形成するのに代えて、同様の光学特性を有するフィルム状の材料を導電層３の下面側に接合することによって隠蔽層が形成されても良い。この場合、隠蔽層８を導電層３と接続層４との静電容量結合のための絶縁層としても兼用することができ、より簡素な構造のＩＣラベルとすることができる。
一方、接続層４に関しても印刷で形成する方法に代えて、シート状の絶縁性材料からなる基材の一面にスパッタリングや蒸着により金属薄膜を成膜し、あるいは導電性ペースト等を用いて印刷等の方法により導電層を形成して接続層とし、この接続層にＩＣチップを実装してインレットを形成して、隠蔽層８の下面側に接合することによってＩＣラベルを形成しても良い。
ただし、隠蔽層及び接続層を印刷によって形成すると、ＩＣラベルから接続層及びＩＣチップのみをインレットとして取り出すことが困難となるので、ＩＣラベルの偽造等がより困難となりセキュリティ性を高めることができるため好ましい。

さらに、上述の各実施形態においては、隠蔽層８がラベル基材２の下面全体に設けられる例を説明したが、これに代えて、接続層４及びＩＣチップ５のみを覆うように部分的に設けられても良い。

加えて、上述の各実施形態においては、隠蔽層８が赤外線を透過する性質を有する例を説明したが、可視光以外の波長の光線、例えば紫外線を透過する性質を有する材料で隠蔽層を形成しても、紫外線を照射することによって、上述のＩＣラベルと同様、実装状態の確認やセキュリティ向上等の効果を得ることができる。この場合、情報層を設ける場合は、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、ベンゾフェノン系、トリアジン系等の各種紫外線吸収剤を含む紫外線吸収インキによって情報層を形成すればよい。

また、本発明のＩＣラベルの製造においては、製造時、例えば、チップ実装時において異方導電性接着剤を硬化させる際等に、隠蔽層に用いるインキが熱に弱い性質であると、層内部でのインキの流動や、その他の原因により、インキの色調が変化してしまう可能性がある。工程上、そのようなことが懸念される場合、隠蔽層を形成する材料として、耐熱性が高く、加熱、加圧により色調の変化しない耐熱インキを採用することが対策の一つとして挙げられる。耐熱インキの具体例としては、油性インキ、水性インキ、或いは紫外線硬化型印刷インキ等が使用可能であり、さらには耐光性のインキ機能を備えたものも含んで良い。商品の一例としては、特開２００６-２２５００４号公報に、東洋インキ製造（株）製の商品名ＦＤＯＬＳが開示されている。

また、本発明のＩＣラベルにおいては、絶縁層としてのマスク層７は必須ではない。したがって、接続層４が導電層３上に直接印刷等の方法で設けられ、導電層３と接続層４とが直接電気的に接続されるようにＩＣラベルが構成されてもよい。この場合、導電層３のディメタライズ処理のあとにマスク層７を除去してもよい。

さらに、本発明のＩＣラベルにおいては、光学変化デバイスも必須ではない。従って、仕様上光学変化デバイスの搭載を必要としない場合は、ラベル基材の下面側に直接導電層が設けられ、機能層６を備えないＩＣラベルとして構成されても構わない。

１、１１、２１ 非接触ＩＣラベル
２ ラベル基材
３ 導電層
４、２３ 接続層
５ ＩＣチップ
６ 機能層
７ マスク層（絶縁層）
８、２２ 隠蔽層
１２、１２Ａ 情報層

Claims (8)

1. 外部の読取装置と非接触でデータ通信可能なＩＣチップを有する非接触ＩＣラベルであって、
   透明なラベル基材と、
   前記ラベル基材の下面に設けられた光学変化デバイスと、
   前記光学変化デバイスの下面に接合されて設けられ、前記ＩＣチップのアンテナとして機能する導電層と、
   前記ＩＣチップと電気的に接続された接続層と、
   前記導電層と前記接続層との間に設けられ、前記導電層と前記接続層とを静電容量結合させるための絶縁層と、
   前記導電層と前記接続層との間に設けられ、前記ラベル基材上から前記接続層を可視光下で視認することを不能にする絶縁性の隠蔽層と、
   を備えることを特徴とする非接触ＩＣラベル。
2. 前記隠蔽層は、前記ラベル基材及び前記導電層の下面全体を覆うように設けられており、前記隠蔽層及び前記絶縁層が単一の部材からなることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣラベル。
3. 前記隠蔽層は、非導電性インキからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触ＩＣラベル。
4. 前記隠蔽層は、可視光の全波長域を吸収又は少なくとも所定の波長の可視光を反射し、かつ赤外線及び紫外線の少なくとも一方を透過することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の非接触ＩＣラベル。
5. 前記隠蔽層は、可視光の全波長域を反射することを特徴とする請求項４に記載の非接触ＩＣラベル。
6. 前記隠蔽層の前記接続層に対向する側の面に、平面視において少なくとも一部が前記導電層と重畳しないように設けられ、前記隠蔽層が透過する光線を吸収するインキで形成された情報層をさらに備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の非接触ＩＣラベル。
7. 外部の読取装置と非接触でデータ通信可能なＩＣチップを有する非接触ＩＣラベルであって、
   透明なラベル基材と、
   前記ラベル基材の下面に設けられた光学変化デバイスと、
   前記光学変化デバイスの下面に接合されて設けられ、前記ＩＣチップのアンテナとして機能する導電層と、
   前記ＩＣチップと電気的に接続された接続層と、
   前記導電層と前記接続層との間に設けられ、前記導電層と前記接続層とを静電容量結合させるための絶縁層と、
   前記光学変化デバイスと前記接続層との間に設けられ、前記ラベル基材上から前記接続層を可視光下で視認することを不能にする絶縁性の隠蔽層と、
   を備え、
   前記絶縁層と前記接続層とは、前記隠蔽層を介在させずに直接接合されていることを特徴とする非接触ＩＣラベル。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の非接触ＩＣラベルが接着されたことを特徴とする物品。

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