JP4747467B2 - 非接触ｉｃタグ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部機器と非接触で交信可能で、商品管理等に広く使用することができる非接触ＩＣタグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、個体の識別が可能な情報を保持し、その情報を非接触で読み取ることができるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれる非接触ＩＣタグが知られており、商品管理などに広く用いられている。
この非接触ＩＣタグは、図５に示すように、アンテナコイル７１内を非接触リーダライタからの磁束７２が通過すると、電磁結合方式で交信して、識別情報の読み出しと電力供給とを行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の非接触ＩＣタグは、金属面に貼付されると、磁束７２がアンテナコイル７１内を通過することができないので、非接触リーダライタと交信することができない。
【０００４】
本発明の課題は、金属などの導電体に貼付しても、外部機器（リーダライタ）と交信可能な非接触ＩＣタグを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、静電結合方式によって、２つのアンテナ間に電位差を生じさせて、外部機器と非接触で交信可能な非接触ＩＣタグであって、導電体（４０）に貼付可能であって、その導電体（４０）との導通を防止する絶縁層（１１）と、前記絶縁層（１１）に形成された導電層（１２）と、ＩＣチップ（１３Ｄ）を実装し、一部分を前記導電層（１２）に形成し、他の部分を前記導電体（４０）に貼付するＩＣチップ実装部（１３）とを備え、前記導電層（１２）を第１のアンテナとし、前記導電体（４０）を第２のアンテナにすることを特徴とする非接触ＩＣタグである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の非接触ＩＣタグにおいて、前記導電層（１２）は、その大きさが、外部機器のアンテナ（６０）の大きさよりも大きいことを特徴とする非接触ＩＣタグである。
【０００７】
請求項３の発明は、静電結合方式によって、２つのアンテナ間に電位差を生じさせて、外部機器と非接触で交信可能な非接触ＩＣタグであって、導電体（４０）に貼付可能であって、その導電体（４０）との導通を防止する絶縁層（１１）と、前記絶縁層（１１）に形成された第１の導電層（１２）と、前記導電体（４０）に貼付可能な第２の導電層（２２）と、ＩＣチップ（１３Ｄ）を実装し、前記第１の導電層（１２）及び前記第２の導電層（２２）に形成されるＩＣチップ実装部（１３）とを備え、前記第１の導電層（１２）を第１のアンテナとし、前記第２の導電層（２２）を第２のアンテナにすることを特徴とする非接触ＩＣタグである。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載の非接触ＩＣタグにおいて、前記第１の導電層（１２）は、その大きさが、外部機器のアンテナ（６０）の大きさよりも大きいことを特徴とする非接触ＩＣタグである。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の非接触ＩＣタグにおいて、前記絶縁層（１１）は、マグネットシートであることを特徴とする非接触ＩＣタグである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明による非接触ＩＣタグの第１実施形態を示す図であり、図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は断面図である。
非接触ＩＣタグ１０は、絶縁層１１と、導電層１２と、インターポーザ１３とを備え、金属４０に貼付して使用する。
非接触ＩＣタグ１０は、交信方式（エアーインターフェース）が静電結合方式（容量プレートを対向配置させ、静電誘導によって交信する方式）のものであり、例えば、モトローラ社の「ＢｉＳｔａｔｉｘ」（商標名）を使用することができる。
【００１１】
絶縁層１１は、金属４０と導電層１２との導通を防止する層である。絶縁層１１は、例えば、マグネットシートや紙などを好適に使用することができる。マグネットシートとは、プラスチック樹脂にフェライト粉末又は希土類系マグネット粉末等を練り込み、シート状に成型したものであり、磁力の作用によって、鉄に貼付することができる。したがって、被着体である金属が鉄である場合に、特に、好適である。また、絶縁層１１が紙製のときは、金属４０に貼付可能にするために、粘着加工を施しておくとよい。
【００１２】
導電層１２は、外部機器（ＩＣタグリーダライタ）と交信するための第１のアンテナとして機能する部分である。なお、具体的な原理については、後述する。導電層１２は、絶縁層１１に形成されている。導電層１２は、導電性インキで、オフセット印刷、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷等することで形成する。導電性インキには、カーボン、黒鉛、銀粉もしくはアルミ粉又はそれらの混合体をビヒクルに分散したインキを使用する。導電層１２は、後述の通り、その一部が、インターポーザ１３の導電部１３Ｂに接着されている。
導電層１２は、その形状について、特に、限定されないが、後述の通り、ＩＣタグリーダライタのアンテナ６０よりも大きいことが望ましい。
【００１３】
インターポーザ１３は、インターポーザベース１３Ａに、導電部１３Ｂ，１３Ｃを介してＩＣチップ１３Ｄを実装しているＩＣ実装ラベルである。インターポーザ１３の下面には、異方導電性接着剤が塗布されており、被着体に貼付可能となっている。
導電部１３Ｂは、導電層１２に接着されており、通電可能である。これによって、導電層１２を前述のように第１のアンテナとして機能させる。
一方、導電部１３Ｃは、金属４０に貼付されており、通電可能である。これによって、金属４０を第２のアンテナとして機能させる。
【００１４】
図２は、本発明による非接触ＩＣタグを被着体に貼付して使用する場合の交信原理を説明する図である。
非接触ＩＣタグ１０は、上述の通り、静電結合方式によりＩＣタグリーダライタと交信する。ここに、静電結合方式とは、静電誘導作用を応用してタグとの通信を行う方式である。
【００１５】
（１）接地されている金属の表面（例えば、自動車のボディなど）に貼付する場合
図２（Ａ）に示すように、プラスの電荷を帯びたＩＣタグリーダライタのアンテナ６０を、導電層１２に接近させる。すると、導電層１２には、静電誘導作用によって、マイナスの電荷が誘導される。そして、導電層１２（第１アンテナ部）と、金属面４０（第２アンテナ部）との間に電位差が生じて電流が流れる。これによって、ＩＣチップが作動し、ＩＣタグリーダライタと交信する。
【００１６】
（２）接地されていない金属製品（例えば、その製品が、プラスチック製の棚に載置されている場合など）に貼付する場合
この場合は、図２（Ｂ）に示すように、プラスの電荷を帯びたＩＣタグリーダライタのアンテナ６０を、金属面４０に接近させる。すると、金属面４０には、静電誘導作用によって、マイナスの電荷が誘導される。人が、導電層１２に触ると、その導電層１２が接地され、導電層１２（第１アンテナ部）と、金属面４０（第２アンテナ部）との間に電位差が生じて電流が流れる。これによって、ＩＣチップが作動し、ＩＣタグリーダライタと交信する。
【００１７】
図３は、導電層とリーダライタのアンテナとの大きさの関係を示す図である。
アンテナ６０を導電層１２に接近させるときは（図２（Ａ）参照）、図３（Ａ）に示す通り、導電層１２が、ＩＣタグリーダライタのアンテナ６０よりも大きいことが望ましい。アンテナ６０が、導電層１２からハミ出すと、そのハミ出した部分と金属４０との結合がよいことから、導電層１２とアンテナ６０との間で静電誘導作用が生じず、交信できなくなるおそれがあるからである。
なお、アンテナ６０を金属面４０に接近させるときは（図２（Ｂ）参照）、図３（Ｂ）のように、アンテナ６０が、導電層１２に、かかっていてもよい。導電層１２よりも金属４０の方が、結合がよいので、影響が少ないからである。
【００１８】
本実施形態によれば、静電結合方式によって、金属等の導電体に貼付しても、外部機器と交信可能である。
また、金属面に貼付し、その金属面をアンテナとして機能させるので、導電層の形成面積が少なくて済む。このため、製造コストが安価である。
さらに、金属面は、広いので、アンテナ面積が大きくなる。これによって、交信距離を長くすることができる。
さらにまた、絶縁層１１にマグネットシートを使用すれば、自動車やボンベ等の鉄の表面に簡単に貼付することができる。
【００１９】
（第２実施形態）
図４は、本発明による非接触ＩＣタグの第２実施形態を示す図であり、図４（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は断面図である。
なお、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の非接触ＩＣタグ１０は、第２導電層２２を有している。この第２導電層２２は、前述の導電層１２と同様の印刷によって形成することができる。この第２導電層２２には、インターポーザ１３の導電部１３Ｃに接着されており、この第２導電層２２が、第２のアンテナとして機能する。なお、第２導電層２２の下面には、絶縁層は、設けられていない。したがって、金属面に貼付すれば、その金属と導通し、金属面全体が大きなアンテナとして機能する。一方、紙やプラスチックのような絶縁体に貼付しても、第２導電層２２がアンテナとして機能するので、外部機器と交信可能である。
【００２０】
本実施形態によれば、第２導電層２２を備えるので、被着体が、導電体であっても、絶縁体であっても、外部機器と交信することができる。
また、第２導電層２２の下面には絶縁層が設けられていないので、金属等の導電体に貼付すれば、その金属面全体をアンテナとして使用できる。したがって、アンテナ面積が広く、交信距離が長い。
【００２１】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、第１実施形態において、金属に貼付する場合を例に挙げて説明したが、金属に限られず、導電体であれば、同様に使用することができる。
また、導電層１２，２２の形状は、任意である。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、請求項１の発明によれば、導電体を第２のアンテナにするので、製造コストが安価である。
【００２３】
請求項２の発明によれば、導電層は、その大きさが、外部機器のアンテナの大きさよりも大きいので、確実に、交信させることができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、導電体に貼付可能な第２の導電層を備えるので、被着体が、導電体であっても、絶縁体であっても、使用することができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、第１の導電層は、その大きさが、外部機器のアンテナの大きさよりも大きいので、確実に、交信させることができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、絶縁層がマグネットシートであるので、自動車やボンベ等の鉄の表面に簡単に貼付することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による非接触ＩＣタグの第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明による非接触ＩＣタグを被着体に貼付して使用する場合の交信原理を説明する図である。
【図３】導電層とリーダライタのアンテナとの大きさの関係を示す図である。
【図４】本発明による非接触ＩＣタグの第２実施形態を示す図である。
【図５】従来の非接触ＩＣタグの課題を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 非接触ＩＣタグ
１１ 絶縁層
１２ 導電層
１３ インターポーザ
１３Ａ インターポーザベース
１３Ｂ，１３Ｃ 導電部
１３Ｄ ＩＣチップ
２２ 第２導電層
４０ 金属
６０ 外部機器のアンテナ

Claims (5)

1. 静電結合方式によって、２つのアンテナ間に電位差を生じさせて、外部機器と非接触で交信可能な非接触ＩＣタグであって、
   導電体に貼付可能であって、その導電体との導通を防止する絶縁層と、
   前記絶縁層に形成された導電層と、
   ＩＣチップを実装し、一部分を前記導電層に形成し、他の部分を前記導電体に貼付するＩＣチップ実装部とを備え、
   前記導電層を第１のアンテナとし、
   前記導電体を第２のアンテナにする
   ことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
2. 請求項１に記載の非接触ＩＣタグにおいて、
   前記導電層は、その大きさが、外部機器のアンテナの大きさよりも大きい
   ことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
3. 静電結合方式によって、２つのアンテナ間に電位差を生じさせて、外部機器と非接触で交信可能な非接触ＩＣタグであって、
   導電体に貼付可能であって、その導電体との導通を防止する絶縁層と、
   前記絶縁層に形成された第１の導電層と、
   前記導電体に貼付可能な第２の導電層と、
   ＩＣチップを実装し、前記第１の導電層及び前記第２の導電層に形成されるＩＣチップ実装部とを備え、
   前記第１の導電層を第１のアンテナとし、
   前記第２の導電層を第２のアンテナにする
   ことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
4. 請求項３に記載の非接触ＩＣタグにおいて、
   前記第１の導電層は、その大きさが、外部機器のアンテナの大きさよりも大きい
   ことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の非接触ＩＣタグにおいて、
   前記絶縁層は、マグネットシートである
   ことを特徴とする非接触ＩＣタグ。

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