JP6587575B2 - Identifier and ID generation method - Google Patents
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Description
本発明は、共振周波数等が異なる複数のアンテナの組み合わせでIDを識別可能とする識別体及びID生成方法に関する。 The present invention relates to an identifier and an ID generation method that can identify an ID by a combination of a plurality of antennas having different resonance frequencies.
昨今、情報化社会の進展に伴って、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いて商品等の管理が行われている。このようなラベルやタグを用いた情報管理においては、ラベルやタグに対して非接触状態にて情報の書き込みや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ラベルや非接触型ICタグ等のRFID技術を利用した識別体がその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。 In recent years, with the progress of the information society, information is recorded on labels and tags attached to products and the like, and products and the like are managed using the labels and tags. In information management using such a label or tag, a non-contact type IC label or non-contact type in which an IC chip capable of writing or reading information in a non-contact state with respect to the label or tag is mounted. Discriminators using RFID technology such as type IC tags are rapidly spreading due to their excellent convenience.
このようなRFID技術を利用した識別体としては、上述したようにICチップが搭載されたものに限らず、共振周波数が互いに異なる複数のアンテナを有し、ICチップを用いずに複数のアンテナの組み合わせでIDを識別可能とするものも考えられている。例えば、複数のアンテナを構成する誘電子要素とコンデンサ要素の形状を異ならせたり、複数のアンテナの形状や向きを異ならせたりして共振周波数を複数のアンテナ毎に異ならせ、そのアンテナの組み合わせでIDを表現可能とする技術が、特許文献1に開示されている。この技術においては、IDに応じて、共振周波数が互いに異なるアンテナのうち任意のアンテナについて、配線を切断したりコンデンサ部を短絡させたりすることで、IDに応じたアンテナの共振周波数のみを検出できるようにすることにより、アンテナの数をN個とした場合、その共振周波数の検出の可否によって“1”,“0”の2つの情報を持たせることができ、(2N−1)個のIDを識別可能に表現することができる。
The identification body using such RFID technology is not limited to the one on which the IC chip is mounted as described above, and has a plurality of antennas having different resonance frequencies, and the plurality of antennas without using the IC chip. It is also considered that IDs can be identified by a combination. For example, by changing the shape of the dielectric elements and capacitor elements that make up multiple antennas, or by changing the shape and orientation of the multiple antennas to make the resonance frequency different for each of the multiple antennas, A technique that enables an ID to be expressed is disclosed in
また、互いに分離された複数の配線セグメントを固定印刷であるアナログ印刷によって形成しておき、所望の配線セグメント間に接続セグメントを可変印刷であるデジタル印刷によって追加して形成することで所望の配線セグメントを接続し、それにより、アンテナの形状を異ならせる技術が、特許文献2に開示されている。この技術においては、アナログ印刷による固定印刷とデジタル印刷による可変印刷とを組み合わせることにより、アンテナの共振周波数を異ならせることができる。 Also, a plurality of wiring segments separated from each other are formed by analog printing, which is fixed printing, and a connection segment is additionally formed between desired wiring segments by digital printing, which is variable printing. Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688. In this technique, the resonance frequency of the antenna can be varied by combining fixed printing by analog printing and variable printing by digital printing.
しかしながら、上述したようにIDに応じてアンテナを加工する場合、相当の設備が必要となり、容易に共振周波数を異ならせることができないという問題点がある。例えば、IDに応じて配線を切断する場合、配線を容易に切断可能とするためには配線部分が外部に表出している必要があるが、相当の設備を用いることなく配線部分が外部に表出していると、配線が意図せずに断線してしまう虞がある。また、コンデンサ部を短絡させる場合、専用の熱圧器/高周波設備等が必要となってしまい、不良が生じやすい。さらに、固定印刷と可変印刷とを組み合わせる場合、配線セグメントを構成する導電性インクを乾燥させるための高温の乾燥炉が必要となり、容易に共振周波数を異ならせてIDを生成することができない。 However, when the antenna is processed according to the ID as described above, there is a problem that considerable equipment is required and the resonance frequency cannot be easily changed. For example, when cutting the wiring according to the ID, the wiring portion needs to be exposed to the outside in order to be able to easily cut the wiring, but the wiring portion is exposed to the outside without using considerable equipment. If it is exposed, there is a risk that the wiring may be disconnected unintentionally. Moreover, when short-circuiting the capacitor portion, a dedicated hot pressure device / high frequency equipment is required, and defects are likely to occur. Further, when fixed printing and variable printing are combined, a high-temperature drying oven for drying the conductive ink constituting the wiring segment is required, and IDs cannot be easily generated with different resonance frequencies.
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、共振周波数等が異なる複数のアンテナの組み合わせでIDを識別可能とする識別体において、IDを容易に生成することができる識別体及びID生成方法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 conventional technology as described above, and it is easy to identify an ID in an identification body that can identify an ID by a combination of a plurality of antennas having different resonance frequencies. An object of the present invention is to provide an identifier and an ID generation method that can be generated.
上記目的を達成するために本発明は、
ベース基材の一方の面に形成され、共振周波数または偏波方向が互いに異なる複数の導電性アンテナを用いてIDを識別可能とする識別体であって、
前記ベース基材の他方の面において、前記複数の導電性アンテナのうち前記IDに応じて選択される少なくとも1つの導電性アンテナに、(比誘電率)×(誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が0.75以上となる誘電体が対向して配置されている。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An identifier that is formed on one surface of a base substrate and that can identify an ID using a plurality of conductive antennas having different resonance frequencies or polarization directions,
On the other surface of the base substrate, at least one conductive antenna selected in accordance with the ID among the plurality of conductive antennas, (relative dielectric constant) × (dielectric loss tangent) × (film thickness [μm ]) Dielectric materials having a loss coefficient calculated from 1/2 of 0.75 or more are arranged to face each other.
上記のように構成された本発明においては、共振周波数または偏波方向が互いに異なる複数の導電性アンテナがベース基材の一方の面に形成されており、この複数の導電性アンテナのうちIDに応じて選択される少なくとも1つの導電性アンテナに対向するように、(比誘電率)×(誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が0.75以上となる誘電体がベース基材の他方の面に配置されていることにより、複数の導電性アンテナに電磁波を送信してこの電磁波の複数の導電性アンテナからの反射波を受信し、受信した反射波における反射強度によって導電性アンテナの共振周波数または偏波方向が検出されたと判断する際、複数の導電性アンテナのうち誘電体が対向して配置された導電性アンテナにおいては、その反射波における反射強度が低下することで、共振周波数または偏波方向が検出されたとは判断されない。そして、共振周波数または偏波方向が検出されたと判断した導電性アンテナについての個別IDを第1の識別子とし、共振周波数または偏波方向が検出されなかったと判断した導電性アンテナについての個別IDを第2の識別子とし、これら個別IDを所定の順序に並べることによってIDが生成される。ここで、複数の導電性アンテナはIDによらずにベース基材に一律に形成されており、この複数の導電性アンテナに対向して誘電体が配置されたりされなかったりすることで導電性アンテナ毎の個別IDが生成されるので、導電性アンテナに意図しない断線が生じることなく、かつ、専用の熱圧器/高周波設備や、高温の乾燥炉を用いることなく、容易に共振周波数や反射強度を異ならせてIDを生成することができる。 In the present invention configured as described above, a plurality of conductive antennas having different resonance frequencies or polarization directions are formed on one surface of the base substrate. The loss coefficient calculated from (relative dielectric constant) × (dielectric loss tangent) × (film thickness [μm]) 1/2 is 0.75 or more so as to face at least one conductive antenna selected accordingly. Is disposed on the other surface of the base substrate, so that electromagnetic waves are transmitted to the plurality of conductive antennas, and the reflected waves of the electromagnetic waves are received from the plurality of conductive antennas. When it is determined that the resonant frequency or polarization direction of the conductive antenna is detected by the reflection intensity at It is not determined that the resonance frequency or the polarization direction has been detected because the reflection intensity is reduced. Then, the individual ID for the conductive antenna for which it is determined that the resonance frequency or the polarization direction is detected is the first identifier, and the individual ID for the conductive antenna for which it is determined that the resonance frequency or the polarization direction is not detected is the first ID. The ID is generated by arranging these individual IDs in a predetermined order with the identifier of 2. Here, the plurality of conductive antennas are uniformly formed on the base substrate without depending on the ID, and the conductive antennas may be formed by disposing a dielectric to face the plurality of conductive antennas. Since individual IDs are generated for each, the resonance frequency and reflection intensity can be easily set without causing unintentional disconnection of the conductive antenna, and without using a dedicated hot-pressure device / high-frequency equipment or a high-temperature drying furnace. Different IDs can be generated.
本発明によれば、ベース基材にIDによらずに一律に形成された複数の導電性アンテナに対向して誘電体が配置されたりされなかったりすることで導電性アンテナ毎の個別IDが生成されるため、導電性アンテナに意図しない断線が生じることなく、かつ、専用の熱圧器/高周波設備や、高温の乾燥炉を用いることなく、容易に共振周波数や反射強度を異ならせてIDを生成することができる。 According to the present invention, an individual ID for each conductive antenna is generated by disposing a dielectric material so as not to face a plurality of conductive antennas that are uniformly formed on the base substrate regardless of ID. Therefore, IDs can be easily generated with different resonance frequencies and reflection intensities without causing unintentional disconnection in the conductive antenna, and without using a dedicated hot-pressor / high-frequency equipment or high-temperature drying furnace. can do.
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、本発明の識別体の実施の一形態を示す図であり、(a)は表面図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)は樹脂層4を取り除いた表面の構成を示す図である。なお、図1(c)においては樹脂層4が積層される領域を破線で示している。
1A and 1B are diagrams showing an embodiment of an identifier of the present invention, in which FIG. 1A is a surface view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. 1A, and FIG. It is a figure which shows the structure of the surface where 4 was removed. In addition, in FIG.1 (c), the area | region where the
本形態における識別体は図1に示すように、樹脂フィルム等の絶縁性材料からなるベース基材2に5つの導電性のアンテナ3a〜3eが形成され、さらに、このアンテナ3a〜3eのうち、アンテナ3a,3c,3e上に樹脂層4が積層されて構成されたIDタグ1aである。
As shown in FIG. 1, the identification body in the present embodiment includes five
アンテナ3a〜3eは、長方形の外形を有し、その短辺の1つからスリットが長手方向に入った形状となっており、互いに同一の幅を有し、その長手方向の長さが異なることで、互いに異なる共振周波数を有している。IDタグ1aは、アンテナ3a〜3eを用いて任意のIDを識別可能とするものであるが、アンテナ3a〜3eは、ベース基材2にIDによらずにその全てが固定印刷によって一律に形成されている。
The
樹脂層4は、ベース基材2に形成されたアンテナ3a〜3eのうち、IDタグ1aに付与されたIDに応じて、アンテナ3a,3c,3eのみに積層されている。樹脂層4は、例えば、樹脂を含有する液体を、アンテナ3a,3c,3eの外形よりも大きな長方形形状にベタ印刷によってアンテナ3a,3c,3eを覆って塗布することで、アンテナ3a,3c,3e上に積層することができる。これにより、ベース基材2に形成されたアンテナ3a〜3eのうち、IDタグ1aに付与されたIDに応じて選択されるアンテナ3a,3c,3eに、誘電体となる樹脂層4が対向して配置された構成となっている。
The
図2は、本発明の識別体の他の実施の形態を示す図であり、(a)は表面図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)は樹脂層4を取り除いた表面の構成を示す図である。なお、図1(c)においては樹脂層4が積層される領域を破線で示している。
2A and 2B are diagrams showing another embodiment of the discriminator of the present invention, in which FIG. 2A is a surface view, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG. It is a figure which shows the structure of the surface which removed the
本形態における識別体は図2に示すように、図1に示したものに対して、ベース基材2に形成されたアンテナ3a〜3eのうち、樹脂層4が積層されるアンテナが異なっている。本形態によるIDタグ1bは、アンテナ3a〜3eのうちアンテナ3a,3c,3dのみに樹脂層4が積層されている。
As shown in FIG. 2, the identification body in this embodiment is different from that shown in FIG. 1 in that the antenna on which the
このように構成されたIDタグ1a,1bは、それぞれ識別可能となるIDが付与されており、ベース基材2に形成されたアンテナ3a〜3eのうち、IDタグ1a,1bに付与されたIDに応じて選択されるアンテナ上に樹脂層4が積層されている。そして、IDタグ1a,1bに対して電磁波が送信された場合に、その電磁波に対する反射波における反射強度によって検出された共振周波数に応じた個別IDが共振周波数の順序で並べられることで、IDタグ1a,1bに付与されたIDが生成、判別されることになる。
The ID tags 1 a and 1 b configured as described above are assigned IDs that can be identified, and among the
以下に、上記のように構成されたIDタグ1a,1bに付与されたIDを生成、判別するID生成方法について説明する。
Hereinafter, an ID generation method for generating and determining IDs assigned to the
図3は、図1及び図2に示したIDタグ1a,1bに付与されたIDを生成、判別するID生成システムの一例を示す図である。なお、図3においては、IDタグ1bの図示を省略しているが、IDタグ1aと同様に、読取装置5から送信された電磁波がIDタグ1bにて反射することとなる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an ID generation system that generates and discriminates IDs assigned to the
本例におけるID生成システムは図2に示すように、図1に示したIDタグ1aと、IDタグ1aに付与されたIDを生成、判別する読取装置5とから構成され、読取装置5は、アンテナ30a,30bと、電磁波放射部10と、反射波受信部20と、処理部40と、制御部50とを有する。
As shown in FIG. 2, the ID generation system in this example includes the ID tag 1a shown in FIG. 1 and a
電磁波放射部10は、IDタグ1a,1bのアンテナ3a〜3eの共振周波数を含む電磁波をアンテナ30aを介して送信する。
The electromagnetic
反射波受信部20は、電磁波放射部10からアンテナ30aを介して送信された電磁波に対してアンテナ30bを介して受信されたIDタグ1a,1bからの反射波を受信する。
The reflected
処理部40は、反射強度検知部41と、ID生成部42とを有する。
The
反射強度検知部41は、反射波受信部20にて受信された反射波における反射強度を検知する。
The reflection intensity detector 41 detects the reflection intensity in the reflected wave received by the reflected
ID生成部42は、反射強度検知部41にて検知された反射強度によってIDタグ1a,1bにおけるアンテナの共振周波数が検出されたかどうかを判断し、この共振周波数の検出結果に基づいて、共振周波数が検出されたと判断したアンテナについての個別IDを第1の識別子である“1”とし、共振周波数が検出されなかったと判断したアンテナについての個別IDを第2の識別子である“0”とし、これら“1”と“0”とを共振周波数の順序で並べることで、IDタグ1a,1bに付与されたIDを生成、判別する。
The ID generation unit 42 determines whether or not the resonance frequency of the antenna in the
制御部50は、電磁波放射部10における電磁波の放射、及び処理部40における各処理を制御する。
The
図1及び図2に示したIDタグ1a,1bにおいては、上述したように、図3に示した読取装置5から照射された電磁波に対する反射波が読取装置5にて受信され、反射波における反射強度によって検出される共振周波数に基づいて、付与されたIDが生成、判別されることになるが、アンテナ3a〜3eのうち樹脂層4が積層されるアンテナを異ならせることで、読取装置5にて検出される共振周波数を異ならせている。
In the
以下に、同一のアンテナ3a〜3eが形成されたIDタグ1a,1bに異なるIDを付与することができる原理について説明する。
Below, the principle which can assign | provide different ID to
図4は、アンテナ上に樹脂層が積層された場合におけるアンテナからの反射波の周波数特性の変化を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a change in frequency characteristics of a reflected wave from the antenna when a resin layer is laminated on the antenna.
例えば、図4の実線で示すように、6.7GHz近傍に共振周波数を有する中抜きの長方形のアンテナ上に、ドライ膜厚が130μm、比誘電率が3.62、周波数10GHzにおける誘電正接が0.804のポリビニルピロリドンが10w%のピロリドン溶液を塗布することで樹脂層を積層した場合、図4の破線で示すように、アンテナからの反射波の周波数特性が変化して反射強度が極端に低下し、6.7GHz近傍にて共振周波数が検出されなくなる。 For example, as shown by the solid line in FIG. 4, on a hollow rectangular antenna having a resonance frequency near 6.7 GHz, the dry film thickness is 130 μm, the relative dielectric constant is 3.62, and the dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz is 0. When the resin layer is laminated by applying a 10w% pyrrolidone solution of 804 polyvinylpyrrolidone, as shown by the broken line in FIG. However, the resonance frequency is not detected in the vicinity of 6.7 GHz.
図1及び図2に示したIDタグ1a,1bにおいても、上記のように、アンテナ3a〜3eのうち樹脂層4が積層されたアンテナの共振周波数が検出されない構成とすれば、アンテナ3a〜3eのうち、IDタグ1a,1bに付与されたIDに応じて選択されるアンテナ上に樹脂層4を積層することにより、読取装置5において、IDタグ1a,1bに付与されたIDを生成、判別することができるようになる。
Also in the
図5は、樹脂層を構成する誘電体のパラメータを変化させた場合におけるアンテナからの反射波の周波数特性の変化を示す図であり、(a)は誘電体の厚さを変化させた場合における反射波の周波数特性の変化を示す図、(b)は誘電体の誘電正接を変化させた場合における反射波の周波数特性の変化を示す図、(c)は誘電体の比誘電率を変化させた場合における反射波の周波数特性の変化を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing changes in the frequency characteristics of the reflected wave from the antenna when the parameters of the dielectric constituting the resin layer are changed. FIG. 5A shows the case where the thickness of the dielectric is changed. The figure which shows the change of the frequency characteristic of a reflected wave, (b) is a figure which shows the change of the frequency characteristic of a reflected wave when changing the dielectric loss tangent of a dielectric material, (c) is a figure which changes the relative dielectric constant of a dielectric material. It is a figure which shows the change of the frequency characteristic of the reflected wave in a case.
図5(a)に示すように、8.3GHz近傍に共振周波数を有するアンテナに、比誘電率ε=3、周波数10GHzにおける誘電正接tanσ=0.2の誘電体を積層し、誘電体の膜厚tを1μm、10μm、50μm、100μmと変化させて、その際の周波数特性を測定した。 As shown in FIG. 5 (a), a dielectric film having a relative dielectric constant ε = 3 and a dielectric loss tangent tan σ = 0.2 at a frequency of 10 GHz is laminated on an antenna having a resonance frequency near 8.3 GHz. The frequency characteristics at that time were measured by changing the thickness t to 1 μm, 10 μm, 50 μm, and 100 μm.
すると、膜厚t=1μmでは、アンテナからの反射波における反射強度がそれほど低下せず、共振周波数が検出されてしまうが、誘電体の膜厚tが増加するに伴って、アンテナからの反射波における反射強度が二次曲線的に低下していくことになる。なお、誘電体を塗布によってアンテナ上に積層する場合、膜厚は0.5〜20μm程度が妥当であるため、膜厚を厚くするためには、誘電体からなるシールを貼付すること等が考えられる。その場合、膜厚として、数百μmを確保することができる。 Then, when the film thickness is t = 1 μm, the reflection intensity in the reflected wave from the antenna does not decrease so much and the resonance frequency is detected, but the reflected wave from the antenna increases as the film thickness t of the dielectric increases. Thus, the reflection intensity at the point decreases in a quadratic curve. In addition, when laminating a dielectric material on an antenna by coating, it is appropriate that the film thickness is about 0.5 to 20 μm. Therefore, in order to increase the film thickness, it is considered that a seal made of a dielectric material is applied. It is done. In that case, a film thickness of several hundred μm can be secured.
また、図5(b)に示すように、8.3GHz近傍に共振周波数のピークを有するアンテナに、比誘電率=3、膜厚t=10μmの誘電体を積層し、周波数10GHzにおける誘電正接tanσを0.05、0.1、0.2、0.5と変化させて、その際の周波数特性を測定した。 Further, as shown in FIG. 5B, a dielectric having a relative dielectric constant = 3 and a film thickness t = 10 μm is laminated on an antenna having a resonance frequency peak near 8.3 GHz, and a dielectric loss tangent tanσ at a frequency of 10 GHz. Was changed to 0.05, 0.1, 0.2, and 0.5, and the frequency characteristics at that time were measured.
すると、誘電正接tanσ=0.05では、共振周波数がずれるもののアンテナからの反射波における反射強度がそれほど低下せず、共振周波数が検出されてしまうが、誘電体の誘電正接tanσが増加するに伴って、アンテナからの反射波における反射強度が直線的に低下していくことになる。なお、誘電正接は、高くした場合に、ただ単に反射強度が低下するだけであるため、共振周波数が検出されないようにするためには、高ければ高い方が望ましい。その際、特定の添加物を混ぜることで、樹脂の誘電正接を高くすることも可能である。 Then, when the dielectric loss tangent tan σ = 0.05, although the resonance frequency is shifted, the reflection intensity in the reflected wave from the antenna does not decrease so much and the resonance frequency is detected. However, as the dielectric loss tangent tan σ of the dielectric increases. As a result, the reflection intensity of the reflected wave from the antenna decreases linearly. Note that, when the dielectric loss tangent is increased, the reflection intensity simply decreases. Therefore, in order to prevent the resonance frequency from being detected, a higher one is desirable. At that time, it is possible to increase the dielectric loss tangent of the resin by mixing a specific additive.
また、図5(c)に示すように、8.3GHz近傍に共振周波数のピークを有するアンテナに、膜厚t=10μm、周波数10GHzにおける誘電正接tanσ=0.2の誘電体を積層し、比誘電率εを2、3、4、5と変化させて、その際の周波数特性を測定した。 Further, as shown in FIG. 5C, a dielectric having a film thickness t = 10 μm and a dielectric loss tangent tan σ = 0.2 at a frequency of 10 GHz is laminated on an antenna having a resonance frequency peak in the vicinity of 8.3 GHz. The dielectric constant ε was changed to 2, 3, 4, and 5, and the frequency characteristics at that time were measured.
すると、誘電体の比誘電率εが増加するに伴って、アンテナからの反射波における反射強度が直線的に低下していく。なお、通常のポリマー材料の比誘電率は2〜8である。また、特定の添加物を混ぜることで、樹脂の比誘電率を高くすることも可能である。 Then, as the relative dielectric constant ε of the dielectric increases, the reflection intensity in the reflected wave from the antenna decreases linearly. The relative dielectric constant of a normal polymer material is 2-8. In addition, it is possible to increase the relative dielectric constant of the resin by mixing a specific additive.
上記測定結果に基づいて、アンテナからの反射波における反射強度を低下させるための近似式として、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2を用い、誘電体をアンテナに積層した場合にアンテナからの反射波における反射強度を、共振周波数が検出されたと判断するための基準に達しない程度のものとするための条件を設定することができる。 Based on the above measurement results, (relative dielectric constant) × (dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz) × (film thickness [μm]) 1/2 is used as an approximate expression for reducing the reflection intensity in the reflected wave from the antenna. In addition, when the dielectric is laminated on the antenna, it is possible to set a condition for setting the reflection intensity of the reflected wave from the antenna to a level that does not reach the reference for determining that the resonance frequency is detected.
図6は、図5に示した周波数特性の変化、並びに、その際の(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2を用いた算出係数をまとめた表である。 FIG. 6 summarizes the change in the frequency characteristics shown in FIG. 5 and the calculation coefficients using (dielectric constant) × (dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz) × (film thickness [μm]) 1/2 at that time. It is a table.
一般に、電磁波の強度差が−3dBとなると、その電力が半分となる。ここで、図5に示した周波数特性の変化において、反射波の強度差が−3dB以上となる際の、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2による算出係数は、図6のNo.2とNo.10の測定結果から、0.75以上であることが想定される。 Generally, when the electromagnetic wave intensity difference is -3 dB, the power is halved. Here, in the change of the frequency characteristic shown in FIG. 5, when the intensity difference of the reflected wave is −3 dB or more, (relative dielectric constant) × (dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz) × (film thickness [μm]) 1 The calculation coefficient by / 2 is No. in FIG. 2 and No. From the measurement result of 10, it is assumed that it is 0.75 or more.
そこで、誘電体をアンテナに積層した場合にアンテナからの反射波における反射強度を、共振周波数が検出されたと判断するための基準に達しない程度のものとするための条件として、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される誘電体の損失係数を0.75以上と設定する。これは、誘電体の膜厚が増加するに伴って、アンテナからの反射波における反射強度が二次曲線的に低下していくことを考慮したものであるため、算出係数が小さな場合は良好な相関が得られる。一方、算出係数が大きな場合はズレが多少大きくなるが、算出係数が大きな場合は、そもそも反射強度の低下が大きいので、共振周波数が検出されたと判断されない状態には変わりがない。なお、反射波の強度差がー1dB等の微小な差となる際の算出係数を条件に設定した場合、ノイズ等のブレとの判別が難しくなる。 Therefore, when the dielectric is laminated on the antenna, the condition for making the reflection intensity of the reflected wave from the antenna not reach the standard for determining that the resonance frequency has been detected is (relative dielectric constant). X (Dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz) x (film thickness [[mu] m]) A dielectric loss factor calculated from 1/2 is set to 0.75 or more. This is because the reflection intensity in the reflected wave from the antenna decreases in a quadratic curve as the dielectric film thickness increases, so it is good when the calculation coefficient is small. Correlation is obtained. On the other hand, when the calculated coefficient is large, the deviation becomes somewhat large. However, when the calculated coefficient is large, the reflection intensity is largely decreased, so that the state where it is not determined that the resonance frequency has been detected remains unchanged. In addition, when the calculation coefficient when the intensity difference of the reflected wave is a minute difference such as −1 dB is set as a condition, it is difficult to discriminate from a blur such as noise.
このように、導電性のアンテナに、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が、0.75以上となる誘電体が対向して配置されている場合、このアンテナに電磁波を送信したとしても、その反射波における反射強度が低下し、共振周波数が検出されなかったと判断されることになる。そこで、共振周波数が互いに異なる複数の導電性アンテナがベース基材に形成され、このアンテナに対して送信される電磁波の反射波にて共振周波数が検出されたと判断されるかどうかによって、付与されたIDが判別されるIDタグについて、複数の導電性アンテナのうちIDに応じて選択される少なくとも1つの導電性アンテナに、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が、0.75以上となる誘電体を対向して配置しておき、複数の導電性アンテナのうち、反射波にて共振周波数が検出されたと判断した導電性アンテナについての個別IDを“1”とし、共振周波数が検出されなかったと判断した導電性アンテナについての個別IDを“0”とし、これら個別IDを所定の順序に並べることによって、導電性アンテナに意図しない断線が生じることなく、かつ、専用の熱圧器/高周波設備や、高温の乾燥炉を用いることなく、容易に共振周波数や反射強度を異ならせてIDを生成することができる。 In this way, a dielectric having a loss factor calculated from (relative dielectric constant) × (dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz) × (film thickness [μm]) 1/2 is 0.75 or more. When the electromagnetic waves are arranged opposite to each other, even if an electromagnetic wave is transmitted to the antenna, the reflection intensity in the reflected wave is reduced, and it is determined that the resonance frequency has not been detected. Therefore, a plurality of conductive antennas having different resonance frequencies are formed on the base substrate, and it is given depending on whether or not it is determined that the resonance frequency is detected in the reflected wave of the electromagnetic wave transmitted to this antenna. For an ID tag whose ID is discriminated, at least one of the plurality of conductive antennas is selected according to the ID, (relative dielectric constant) × (dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz) × (film thickness [μm ]) A dielectric whose loss coefficient calculated from 1/2 is 0.75 or more is placed oppositely, and it is determined that the resonant frequency is detected by the reflected wave among the plurality of conductive antennas. The individual ID for the conductive antenna is set to “1”, the individual ID for the conductive antenna determined that the resonance frequency has not been detected is set to “0”, and these individual IDs are set to predetermined values. By arranging them in order, it is possible to easily change the resonance frequency and reflection intensity without causing unintentional disconnection in the conductive antenna, and without using a dedicated hot-pressure device / high-frequency equipment or a high-temperature drying furnace. Can be generated.
以下に、その具体例として、図1及び図2に示したIDタグ1a,1bを用いて生成されるIDを例に挙げて説明する。
Hereinafter, as a specific example, an ID generated using the
図1に示したIDタグ1aは、上述したように、ベース基材2に互いに共振周波数が異なる5つのアンテナ3a〜3eが形成され、この5つの導電性のアンテナ3a〜3eのうち、アンテナ3a,3c,3e上に樹脂層4が積層されて構成されている。そして、樹脂層4を、上述したように、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が、0.75以上となるものから構成することで、IDタグ1aに対して図3に示した読取装置5の電磁波放射部10から電磁波を送信すると、読取装置5の反射波受信部20にて受信されたIDタグ1aからの反射波においては、アンテナ3b,3dの共振周波数が検出されたと判断されるものの、アンテナ3a,3c,3eの共振周波数は検出されなかったと判断されることとなる。
In the ID tag 1a shown in FIG. 1, as described above, five
そして、ID生成部42において、共振周波数が検出されたと判断したアンテナ3b,3dについての個別IDを“1”とし、共振周波数が検出されなかったと判断したアンテナ3a,3c,3eについての個別IDを“0”とし、これら“1”と“0”とを共振周波数の順序で並べることで、IDタグ1aに付与されたID“01010”が生成、判別される。
Then, in the ID generation unit 42, the individual ID for the
また、図2に示したIDタグ1bは、上述したように、ベース基材2に形成されたアンテナ3a〜3eのうち、アンテナ3a,3c,3d上に樹脂層4が積層されて構成されている。そして、樹脂層4を、上述したように、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が、0.75以上となるものから構成することで、IDタグ1bに対して図3に示した読取装置5の電磁波放射部10から電磁波を送信すると、読取装置5の反射波受信部20にて受信されたIDタグ1bからの反射波においては、アンテナ3b,3eの共振周波数が検出されたと判断されるものの、アンテナ3a,3c,3dの共振周波数は検出されなかったと判断されることとなる。
Further, as described above, the
そして、ID生成部42において、共振周波数が検出されたと判断したアンテナ3b,3eについての個別IDを“1”とし、共振周波数が検出されなかったと判断したアンテナ3a,3c,3dについての個別IDを“0”とし、これら“1”と“0”とを共振周波数の順序で並べることで、IDタグ1bに付与されたID“01001”が生成、判別される。
Then, in the ID generation unit 42, the individual ID for the
(他の実施の形態)
図7は、本発明の識別体の他の実施の形態を示す図であり、(a)は表面図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)は裏面図である。
(Other embodiments)
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing another embodiment of the discriminator of the present invention, in which FIG. 7A is a front view, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. FIG.
本形態における識別体は図7に示すように、図1に示したものに対して、アンテナ3a,3c,3e上に樹脂層4が積層されているのではなく、ベース基材2のアンテナ3a〜3eが形成された面とは反対側の面に、アンテナ3a,3c,3eに対向して樹脂層4が配置されている点が異なるIDタグ1cである。
As shown in FIG. 7, the identification body in this embodiment is different from that shown in FIG. 1 in that the
本形態によるIDタグ1cにおいても、樹脂層4を、(比誘電率)×(周波数10GHzにおける誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が、0.75以上となるものから構成することで、図3に示した読取装置5の電磁波放射部10から電磁波が送信された場合、読取装置5の反射波受信部20にて受信されたIDタグ1cからの反射波においては、アンテナ3b,3dの共振周波数が検出されたと判断されるものの、アンテナ3a,3c,3eの共振周波数は検出されなかったと判断され、それにより、読取装置5のID生成部42において、IDタグ1cに付与されたID“01010”が生成、判別することになる。
Also in the ID tag 1c according to this embodiment, the
なお、上述した実施の形態においては、アンテナ3a〜3eの外形よりも大きな長方形形状の樹脂層4を、アンテナ3a,3c,3d,3e上に積層することでこれらアンテナ3a,3c,3d,3eに樹脂層4を対向させて配置しているが、アンテナ3a〜3eと同一形状の樹脂層4を用いたり、アンテナ3a〜3eの外形よりも小さな長方形形状の樹脂層4を用いたりしてもよい。ただし、アンテナ3a〜3eの外形よりも小さな長方形形状の樹脂層4を用いた場合は、アンテナ3a〜3eからの反射強度の低下の程度が弱くなる。
In the above-described embodiment, a
また、ベース基材に形成された複数のアンテナの共振周波数を互いに異なるものとするためには、上述したように複数のアンテナの長手方向の長さを互いに異ならせるものに限らず、外形を同一としながらもスリットの長さを互いに異ならせることも考えられる。 Further, in order to make the resonance frequencies of the plurality of antennas formed on the base substrate different from each other, not only the longitudinal lengths of the plurality of antennas are different from each other as described above, but also the same outer shape. However, it is also conceivable to make the slit lengths different from each other.
また、上述した実施の形態においては、複数のアンテナの共振周波数を互いに異ならせることで複数のアンテナを識別可能としているが、アンテナの向きを互いに異ならせることで偏波方向をアンテナ毎に異ならせ、偏波方向によってアンテナを識別可能としてもよい。その場合、偏波方向に優先順位を付与し、その優先順位に従った順序に個別IDを並べることとなる。 In the above-described embodiment, the plurality of antennas can be identified by making the resonance frequencies of the plurality of antennas different from each other. However, by changing the directions of the antennas, the polarization directions can be made different for each antenna. The antenna may be identified by the polarization direction. In that case, priority is given to the polarization direction, and individual IDs are arranged in an order according to the priority.
また、アンテナの形状としては、上述した実施の形態にて示したように、長方形の外形を有し、その短辺の1つからスリットが長手方向に入ったものに限らない。 The shape of the antenna is not limited to that having a rectangular outer shape and having a slit in the longitudinal direction from one of its short sides as shown in the above-described embodiment.
また、上述した実施の形態においては、共振周波数が検出されたと判断したアンテナについての個別IDを“1”とし、共振周波数が検出されなかったと判断したアンテナについての個別IDを“0”とし、これら“1”と“0”とを共振周波数の順序で並べることで、IDタグに付与されたIDを生成、判別しているが、共振周波数が検出されたと判断したアンテナについての個別IDを“0”とし、共振周波数が検出されなかったと判断したアンテナについての個別IDを“1”とし、これら“0”と“1”とを共振周波数の順序で並べることで、IDタグに付与されたIDを生成、判別してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the individual ID for the antenna for which it is determined that the resonance frequency has been detected is “1”, and the individual ID for the antenna for which it has been determined that the resonance frequency has not been detected is “0”. By arranging “1” and “0” in the order of the resonance frequency, the ID assigned to the ID tag is generated and discriminated, but the individual ID for the antenna determined to have detected the resonance frequency is “0”. “,” And “1” as the individual ID for the antenna for which it was determined that the resonance frequency was not detected. By arranging these “0” and “1” in the order of the resonance frequency, the ID assigned to the ID tag can be changed. Generation and discrimination may be performed.
1a〜1c IDタグ
2 ベース基材
3a〜3e,30a,30b アンテナ
4 樹脂層
5 読取装置
10 電磁波放射部
20 反射波受信部
40 処理部
41 反射強度検知部
42 ID生成部
50 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-
Claims (2)
前記ベース基材の他方の面において、前記複数の導電性アンテナのうち前記IDに応じて選択される少なくとも1つの導電性アンテナに、(比誘電率)×(誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が0.75以上となる誘電体が対向して配置されている、識別体。 An identifier that is formed on one surface of a base substrate and that can identify an ID using a plurality of conductive antennas having different resonance frequencies or polarization directions,
On the other surface of the base substrate, at least one conductive antenna selected in accordance with the ID among the plurality of conductive antennas, (relative dielectric constant) × (dielectric loss tangent) × (film thickness [μm ] An identification body in which dielectrics having a loss coefficient calculated from 1/2 of 0.75 or more are arranged to face each other.
前記複数の導電性アンテナのうち前記IDに応じて選択される少なくとも1つの導電性アンテナに対向するように、(比誘電率)×(誘電正接)×(膜厚[μm])1/2から算出される損失係数が0.75以上となる誘電体を前記ベース基材の他方の面に配置することで当該導電性アンテナからの反射波における反射強度を低下させる処理と、
前記複数の導電性アンテナに電磁波を送信し、該電磁波の前記複数の導電性アンテナからの反射波を受信する処理と、
前記反射波における反射強度によって前記共振周波数または偏波方向が検出されたと判断した導電性アンテナについての個別IDを第1の識別子とし、前記共振周波数または偏波方向が検出されなかったと判断した導電性アンテナについての個別IDを第2の識別子とし、これら個別IDを所定の順序に並べる処理とを有する、ID生成方法。 An ID generation method for generating an ID using an identification body in which a plurality of conductive antennas having different resonance frequencies or polarization directions are formed on one surface of a base substrate,
From (dielectric constant) × (dielectric loss tangent) × (film thickness [μm]) 1/2 so as to face at least one of the plurality of conductive antennas selected according to the ID. A process of reducing the reflection intensity in the reflected wave from the conductive antenna by disposing a dielectric having a calculated loss coefficient of 0.75 or more on the other surface of the base substrate ;
A process of transmitting electromagnetic waves to the plurality of conductive antennas and receiving reflected waves of the electromagnetic waves from the plurality of conductive antennas;
The individual ID of the conductive antenna for which it is determined that the resonance frequency or polarization direction is detected based on the reflection intensity in the reflected wave is the first identifier, and the conductivity for which it is determined that the resonance frequency or polarization direction is not detected. An ID generation method comprising: processing an individual ID for an antenna as a second identifier and arranging the individual IDs in a predetermined order.
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