JP6894337B2 - 識別体 - Google Patents

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Description

本発明は、アンテナを用いて識別情報を認識可能とする識別体に関する。
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。
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、共振ピークの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を認識できるようにした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1,2に開示されている。この技術を用いれば、アンテナの数をN個とした場合、1つのアンテナの有無によって“1”,“0”の2つの情報を持たせることができ、また、全てのアンテナが無い場合を除いて、(2N−1)個のIDを認識可能に表現することができる。
特公平7−80386号公報 特表2008−503759号公報
ところで、上述したような共振ピークを利用した識別体は、識別体を用いて管理される商品等に貼付される等、誘電体に接触した状態で使用される場合が多い。その場合、誘電体の影響で識別体の周波数特性が変化し、共振ピークが緩やかなものとなって検出されなくなったり、共振ピークの周波数が大きくシフトしたりして、識別情報となるIDを正しく認識することができなくなってしまう虞がある。
図11は、共振ピークを利用した識別体が誘電体から受ける影響を説明するための図である。
例えば、上述したRFID技術を用いてカードを作製した場合、JIS規格に従えばその厚さは760μmとなり、厚み全ての誘電損や、カード基材によるベースラインの増加が影響し、図11中破線で示すようにQ値が80のアンテナであっても、カード化した場合は、図11中実線で示すようにQ値が40程度となり、共振周波数にて発現する共振ピークが鈍ってしまう。その結果、7〜10GHzのUWB(ウルトラワイドバンド)帯ではIDの数が10ビット程度となる等、非常に少なくなってしまうという問題点がある。また、背面の影響を受けやすいため、手持ちで扱うことになるカードでは、手の影響が大きく共振ピークを検出することが難しいという問題点がある。なお、Q値とは、共振ピークでの周波数をω0とし、その共振ピークよりも低周波側にて振動エネルギーが共振ピークの半値となる周波数をω1とし、共振ピークよりも高周波側にて振動エネルギーが共振ピークの半値となる周波数をω2とした場合、Q=ω0/(ω2−ω1)で表される値である。
ここで、本願出願人は、絶縁層を介してアンテナに対向してグランドパターンを設け、それにより、誘電体の影響を低減する技術を考え出した。この技術によれば、上述したような共振ピークを用いてカードを作製した場合や手持ちで扱った場合でも、誘電体の影響が低減されることにより、共振ピークが検出しにくくなることを回避できるようになる。ところで、この技術においては、その反射特性が、グランドパターンの反射量からアンテナの吸収を差し引いたものとなる。そのため、IDの数を多くした場合、アンテナの数と共にグランドパターンが増加し、それにより、グランドパターンの反射量が大きくなり、共振ピークの深さが減少することになる。
図12は、グランドパターンを有する識別体がIDの数に応じて受ける影響を説明するための図であり、(a)はIDが2ビットである場合の共振周波数の特性を示す図、(b)はIDが10ビットである場合の共振周波数の特性を示す図である。
グランドパターンを有する識別体においてIDの数を2ビットとした場合、図12(a)に示すように共振ピークの深さが9dBとなる一方、同様の構成で、IDの数を10ビットとした場合は、図12(b)に示すように共振ピークの深さが1.5dBとなってしまう。そのため、絶縁層を介してアンテナに対向してグランドパターンを設けた構成においても、上記同様に、原理的にIDの数を増やしにくい場合がある。
本発明は、誘電体の影響を低減しながらも、認識可能なIDの数を増やすことができる識別体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、
導電層と、絶縁層を介して前記導電層と対向して設けられ、前記導電層と対向することで共振ピークが発現する複数のアンテナとを有し、前記導電層が平面視にて前記アンテナを覆う形状である識別体であって、
前記複数のアンテナのそれぞれは、当該アンテナの2つの端部間の中間点から前記2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つの成分からなり、前記複数のアンテナどうしにおいて、前記2つの成分の長さが互いに異なる。
上記のように構成された本発明においては、複数のアンテナが、絶縁層を介して導電層と対向していることで共振ピークが発現し、この共振ピークが検出されることでIDが認識されることになる。その際、アンテナに絶縁層を介して導電層が対向していることで、識別体に照射された電波は導電層においても反射することになるが、複数のアンテナのそれぞれが、アンテナの2つの端部間の中間点から2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つの成分からなるため、アンテナの2つの成分のうち一方の成分と偏波方向が同じ電波を照射すると、アンテナにおいては、それに対する反射波が2つの成分からそれぞれ反射することになる。一方、アンテナに対向した導電層においては、識別体に照射された電波と同じ偏波方向の反射波が反射することになる。そのため、アンテナの2つの成分のうち他方の成分と同じ偏波方向で反射波を受信すれば、アンテナによる反射波のみを受信することができ、それにより、反射波による共振ピークを確実に検出することができる。その際、複数のアンテナどうしにおいて2つの成分の長さが互いに異なるため、複数のアンテナ毎に共振ピークが検出される周波数が異なることとなり、その周波数にて共振ピークが検出されるかどうかによって多くのIDを認識可能な構成とすることができる。
また、絶縁層および複数のアンテナが、導電層の表裏にそれぞれ設けられていれば、導電層による影響を受けることなく、表裏のいずれからもIDを識別することができる。
上記のようなアンテナとしては、導電層に対向しない状態におけるQ値が30以下であれば、導電層に対向することで、Q値が30以上となる鋭い共振ピークを発現させることができる。
また、アンテナの絶縁層とは反対側に、平面視にてアンテナを覆うように保護層が配置されていれば、保護層によってアンテナを外部から加わる衝撃等から保護することができる。
また、保護層のアンテナとは反対側の面側に、アンテナを覆って印刷受理層および印刷層がこの順で配置されることで、表面に情報が表示されたカードとして利用することができる。
本発明によれば、複数のアンテナのそれぞれが、アンテナの2つの端部間の中間点から2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つの成分からなるため、アンテナの2つの成分のうち一方の成分と偏波方向が同じ電波を照射し、アンテナの2つの成分のうち他方の成分と同じ偏波方向で反射波を受信すれば、アンテナによる反射波のみを受信することができ、それにより、誘電体の影響を低減しながらも反射波による共振ピークを確実に検出することができる。その際、複数のアンテナどうしにおいて2つの成分の長さが互いに異なるため、複数のアンテナ毎に共振ピークが検出される周波数が異なることとなり、その周波数にて共振ピークが検出されるかどうかによって、認識可能なIDの数を増やすことができる。
また、絶縁層および複数のアンテナが、導電層の表裏にそれぞれ設けられているものにおいては、導電層による影響を受けることなく、表裏のいずれからもIDを識別することができる。
また、アンテナの絶縁層とは反対側に、平面視にてアンテナを覆うように保護層が配置されているものにおいては、保護層によってアンテナを外部から加わる衝撃等から保護することができる。
また、保護層のアンテナとは反対側の面側に、アンテナを覆って印刷受理層および印刷層がこの順で配置されているものにおいては、表面に情報が表示されたカードとして利用することができる。
本発明の識別体の基本的な構成の一例を示す図であり、(a)は表面図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)はベース基材上の構成を示す図である。 図1に示したIDタグに対してアンテナを構成する2つのアンテナ成分のうち一方のアンテナ成分と偏波方向が同じ電波を照射し、他方のアンテナ成分と同じ偏波方向で反射波を受信した場合の周波数特性を示す図である。 本発明の識別体の第1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)はベース基材の保護層との積層面の構成を示す図である。 図3に示したIDタグの製造方法を説明するための断面図である。 図3に示したIDタグの周波数特性を説明するための図である。 本発明の識別体の第2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)はベース基材の保護層との積層面の構成を示す図である。 本発明の識別体の第3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)はベース基材の保護層との積層面の構成を示す図である。 本発明の識別体の第4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(a)に示したB−B’断面図、(d)は裏面図である。 図8に示したIDタグにおけるベース基材の保護層との積層面の構成を示す図である。 本発明の識別体に適用可能なアンテナの他の形状を示す図である。 共振ピークを利用した識別体が誘電体から受ける影響を説明するための図である。 グランドパターンを有する識別体がIDの数に応じて受ける影響を説明するための図であり、(a)はIDが2ビットである場合の共振周波数の特性を示す図、(b)はIDが10ビットである場合の共振周波数の特性を示す図である。
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。
図1は、本発明の識別体の基本的な構成の一例を示す図であり、(a)は表面図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)はベース基材10上の構成を示す図である。
本発明の識別体は、例えば図1に示すように、ベース基材10の両面が保護層30a,30bによって覆われてなるIDタグ1として構成される。
ベース基材10は、本願発明における絶縁層となるものであって、200〜300μm程度の厚みを有する絶縁性材料からなる。絶縁性材料としては、PET等の樹脂フィルム等が考えられるが、誘電正接が小さなものが好ましい。
ベース基材10の保護層30aとの積層面には、アンテナ11が積層されている。アンテナ11は、例えば18μm程度の厚さを有し、アンテナ11の2つの端部11d,11e間の中間点11cから端部11d,11eにそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分11a,11bからなり、2つのアンテナ成分11a,11bが中間点11cにて互いに直交して構成されている。それにより、2つのアンテナ成分11a,11bは、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なるものとなっている。アンテナ成分11a,11bの長さは、後述するグランドパターン40に対向した場合に共振ピークが発現するようなものとなっている。そして、このアンテナ11を覆ってベース基材10の一方の面の全面に保護層30aが積層されている。保護層30aは、例えば100μmの厚さのPET等の絶縁性材料からなり、ベース基材10の一方の面の全面に積層されている。この保護層30aによって、アンテナ11が摩擦等から保護されることになる。
ベース基材10の保護層30bとの積層面には、その全面に導電層となるグランドパターン40が積層されている。グランドパターン40は、アンテナ11と同様に、例えば18μm程度の厚さを有し、ベース基材10の他方の面の全面に積層されることで、平面視にてアンテナ11を覆う形状となっている。そして、このグランドパターン40を覆ってベース基材10の他方の面の全面に保護層30bが積層されている。保護層30bは、保護層30aと同様に、例えば、100μmの厚さのPET等からなり、ベース基材10の他方の面の全面に積層されている。この保護層30bによって、グランドパターン40が摩擦等から保護されることになる。なお、アンテナ11およびグランドパターン40の厚さは、3μm程度であればよい。
以下に、上記のように構成されたIDタグ1の利用方法について説明する。
図1に示したIDタグ1においては、アンテナ11がベース基材10を介してグランドパターン40と対向していることで共振ピークが発現し、この共振ピークが検出されることでIDが認識されることになる。その際、アンテナ11にグランドパターン40が対向していることで、IDタグ1に照射された電波はグランドパターン40においても反射することになる。
ここで、図1に示したIDタグ1は、アンテナ11が、アンテナ11の2つの端部11d,11e間の中間点11cから端部11d,11eにそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分11a,11bからなり、2つのアンテナ成分11a,11bが中間点11cにて互いに直交して構成されている。そのため、アンテナ11の2つのアンテナ成分11a,11bのうち一方と偏波方向が同じ電波を照射すると、アンテナ11においては、それに対する反射波が2つのアンテナ成分11a,11bからそれぞれ反射することになる。一方、アンテナ11に対向したグランドパターン40においては、IDタグ1に照射された電波と同じ偏波方向の反射波が反射することになる。
そこで、例えば、アンテナ成分11aと偏波方向が同じ電波を照射し、アンテナ成分11bと同じ偏波方向で反射波を受信することで、アンテナ11による反射波のみを受信することができ、それにより、反射波による共振ピークを確実に検出することができる。
図2は、図1に示したIDタグ1に対してアンテナ11を構成する2つのアンテナ成分11a,11bのうち一方のアンテナ成分11aと偏波方向が同じ電波を照射し、他方のアンテナ成分11bと同じ偏波方向で反射波を受信した場合の周波数特性を示す図である。
図1に示したIDタグ1に対して、アンテナ11を構成する2つのアンテナ成分11a,11bのうち一方のアンテナ成分11aと偏波方向が同じ電波を照射し、他方のアンテナ成分11bと同じ偏波方向で反射波を受信した場合は、図2に示すように、アンテナ11が保護層30aで覆われているものの、Q値が120程度となる。それにより、共振ピークを利用した従来の識別体よりも多くのID数を得ることができる。また、グランドパターンを有する構成であっても、グランドパターンからの反射波がほとんど受信されないため、IDの数を増やしたことでグランドパターンの面積が増加した場合でも、共振ピークが弱化する問題がなくなる。
なお、上述したように、アンテナ成分11aと偏波方向が同じ電波を照射し、アンテナ成分11bと同じ偏波方向で反射波を受信することで、アンテナ11による反射波のみを受信することができるためには、電界が主成分である高周波帯が好ましく、UHF帯以上の周波数を有する電波を使用することが好ましい。
以下に、上述したIDタグ1を利用して複数の個別IDからなるIDを識別可能とする識別体についていくつかの実施の形態を例に挙げて説明する。
(第1の実施の形態)
図3は、本発明の識別体の第1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)はベース基材10の保護層30aとの積層面の構成を示す図である。
本形態における識別体は図3に示すように、図1に示したIDタグ1に対してベース基材10の保護層30aとの積層面に12個のアンテナ11〜22が設けられている点が異なるIDタグ101である。
本形態のIDタグ101におけるベース基材10、保護層30a,30bおよびグランドパターン40はそれぞれ、図1に示したIDタグ1におけるものと同様のものである。本形態のIDタグ101におけるアンテナ11〜22はそれぞれ、図1に示したIDタグ1におけるアンテナ11と同様に、アンテナ11〜22の2つの端部間の中間点から端部にそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分からなり、2つのアンテナ成分が中間点にて互いに直交して構成されている。それにより、アンテナ11〜22をそれぞれ構成する2つのアンテナ成分は、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なるものとなっている。
さらに、本形態のIDタグ101におけるアンテナ11〜22は、アンテナ11〜22を構成する2つのアンテナ成分の長さが、アンテナ11〜22どうしで互いに異なっており、それにより、グランドパターン40に対向した場合に共振ピークが発現する共振周波数がアンテナ11〜22どうしで互いに異なるものとなっている。なお、図3においては、アンテナ11〜22が見にくくならないために、アンテナ11〜22を構成する2つのアンテナ成分の長さをアンテナ11〜22どうしで同じとしている。
以下に、上記のように構成されたIDタグ101の製造方法について説明する。
図4は、図3に示したIDタグ101の製造方法を説明するための断面図である。
図3に示したIDタグ101を製造する場合は、まず、ベース基材10の一方の面の全面に、例えば銀インクを用いたスクリーン印刷によってグランドパターン40を積層し(図4(a))、また、ベース基材10の他方の面に、例えば銀インクを用いたスクリーン印刷によってアンテナ11〜22を積層する(図4(b))。これらグランドパターン40とアンテナ11〜22とは、その積層順序は問わず、同時に積層されてもよい。なお、グランドパターン40とアンテナ11〜22は、例えば銀インクを用いたスクリーン印刷による塗布法に限らず、銅やアルミからなる導電性材料を積層することで構成してもよく、エッチングによってアンテナ11〜22を形成してもよい。また、グランドパターン40は、ベース基材10の一方の面の全面に積層されたものに限らず、ベース基材10の一方の面において、アンテナ11〜22にそれぞれ対向し、平面視にてアンテナ11〜22を覆う形状に個別となるように分割された構成としてもよい。アンテナ11〜22およびグランドパターン40は、エッチングや固定印刷によって積層されることで、3μm程度の膜厚を確保することができる。アンテナ11〜22およびグランドパターン40の厚さが薄い場合、その抵抗値が高くなることで、後述する共振ピークを得ることができなくなってしまうが、アンテナ11〜22およびグランドパターン40を、エッチングや固定印刷によって積層することで、3μm程度の膜厚を確保することができ、それにより、共振ピークを得ることができるようになる。
ベース基材10の表裏にアンテナ11〜22およびグランドパターン40を積層した後に焼成処理を行い、その後、ベース基材10の表裏にアンテナ11〜22およびグランドパターン40を覆って、例えば100μmの厚さのPET等の絶縁性材料を塗布する塗布法やラミネートによる熱圧着によって、保護層30a,30bを積層し、図3に示したIDタグ101を完成させる(図4(c))。
以下に、上記のように製造されたIDタグ101の作用について説明する。
まず、アンテナ11〜22がグランドパターン40と対向することで共振ピークが発現することについて説明する。
Q値が30を超える鋭い共振ピークを有するアンテナにおいては、グランドパターン40と対向した場合、共振ピークが発現しなくなる。一方、Q値が30以下である緩やかな共振ピークを有するアンテナにおいては、グランドパターン40と対向した場合、Q値が30以上となる鋭い共振ピークが発現するようになる。このように、グランドパターン40に対向した場合に共振ピークが発現するためには、Q値が30以下であるか、あるいは、アンテナ単体では共振ピークが発現しないものである必要がある。
そのため、図3に示したアンテナ11〜22においても、アンテナ11〜22単体、すなわち、グランドパターン40に対向しない状態におけるQ値が30以下であることにより、グランドパターン40と対向することで、Q値が30以上の鋭い共振ピークが発現することになる。
また、ベース基材10を介してアンテナ11〜22にグランドパターン40が対向して設けられていることで、ベース基材10のアンテナ11〜22とは反対側の面を手に持って使用する等、ベース基材10のアンテナ11〜22とは反対側の面に誘電体が接触している場合でも、グランドパターン40によって誘電体の影響が及ばなくなり、アンテナ11〜22による共振ピークが検出されることになる。
次に、アンテナ11〜22がグランドパターン40と対向することで発現する共振ピークについて説明する。
図5は、図3に示したIDタグ101の周波数特性を説明するための図である。
上述したように、ベース基材10に積層されたアンテナ11〜22は、アンテナ11〜22を構成する2つのアンテナ成分の長さが、アンテナ11〜22どうしで互いに異なっていることで、グランドパターン40に対向した場合に共振ピークが発現する共振周波数がアンテナ11〜22どうしで互いに異なるものとなっている。例えば、アンテナ11の共振周波数が最も低く、次いで、アンテナ12、アンテナ13、アンテナ14、アンテナ15、アンテナ16、アンテナ17、アンテナ18、アンテナ19、アンテナ20、アンテナ21の順で共振周波数が高くなり、アンテナ22の共振周波数が最も高いものとする。すると、IDタグ101に対して電波を照射してその反射波を受信すると、図5中破線で示すように、その反射波において、A点にてアンテナ11による共振ピークが発現し、B点にてアンテナ12による共振ピークが発現し、C点にてアンテナ13による共振ピークが発現し、D点にてアンテナ14による共振ピークが発現し、E点にてアンテナ15による共振ピークが発現し、F点にてアンテナ16による共振ピークが発現し、G点にてアンテナ17による共振ピークが発現し、H点にてアンテナ18による共振ピークが発現し、I点にてアンテナ19による共振ピークが発現し、J点にてアンテナ20による共振ピークが発現し、K点にてアンテナ21による共振ピークが発現し、L点にてアンテナ22による共振ピークが発現する。そのため、A点〜L点のそれぞれにおいて、共振ピークが検出された場合の個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかった場合の個別IDを“0”とし、これらを共振周波数が低い順に並べることで、ID“111111111111”が識別されることになる。
その際、図1に示したIDタグ1と同様に、アンテナ11〜22のそれぞれが、アンテナ11〜22の2つの端部間の中間点から2つの端部にそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分からなり、2つのアンテナ成分が中間点にて互いに直交して構成されているため、アンテナ11〜22を構成する2つのアンテナ成分のうち一方と偏波方向が同じ電波を照射し、他方のアンテナ成分と同じ偏波方向で反射波を受信することで、グランドパターン40の影響を受けずにアンテナ11〜22による反射波のみを受信することができ、それにより、反射波による共振ピークを確実に検出することができる。そして、本形態によるIDタグ101においては、複数のアンテナ11〜22どうしにおいて2つのアンテナ成分の長さが互いに異なるため、複数のアンテナ11〜22毎に共振ピークが検出される周波数が異なることとなり、その周波数にて共振ピークが検出されるかどうかによって、認識可能なIDの数を増やすことができる。本形態によるIDタグ101は、ICチップを搭載したものに対して情報の書き込みを行うことができないものの、廉価な構成で最低でも20ビット程度のIDを識別可能とすることができる。
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の識別体の第2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)はベース基材10の保護層30aとの積層面の構成を示す図である。
本形態における識別体は図6に示すように、図3に示したIDタグ101においてベース基材10上に設けられたアンテナ11〜22のうちアンテナ11〜13,20〜22が設けられていないIDタグ201である。
上記のように構成されたIDタグ201に対して電波を照射してその反射波を受信すると、図5中実線で示すように、その反射波において、D点にてアンテナ14による共振ピークが発現し、E点にてアンテナ15による共振ピークが発現し、F点にてアンテナ16による共振ピークが発現し、G点にてアンテナ17による共振ピークが発現し、H点にてアンテナ18による共振ピークが発現し、I点にてアンテナ19による共振ピークが発現し、A点〜C点およびJ点〜L点においては、アンテナ11〜13,20〜22が設けられていないことから共振ピークが発生しない。そのため、A点〜L点のそれぞれにおいて、共振ピークが検出された場合の個別IDを“1”とし、共振ピークが検出されなかった場合の個別IDを“0”とし、これらを共振周波数が低い順に並べることで、ID“000111111000”が識別されることになる。
このように、ベース基材10上に、IDタグ1,101に付与されたIDに応じて選択的にアンテナを設けることで、IDタグ1,101どうしで異なるIDを識別可能とすることができる。
なお、本形態においては、アンテナ11〜13,20〜22を設けないことで、アンテナ11〜13,20〜22に対応する個別ID“0”を識別可能としているが、ベース基材10上にアンテナ11〜22を全て設けておき、そのうち個別IDを“0”とするアンテナのみに絶縁層を介して導電層を対向させる等、個別IDを“0”とするアンテナからの反射波を受信できない状態とすることで、上記同様に、個別ID“1”と“0”とが混合してなるIDを識別可能とすることができる。
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の識別体の第3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)はベース基材10の保護層30aとの積層面の構成を示す図である。
本形態における識別体は図7に示すように、図3に示したIDタグ101の表裏に、印刷受理層50a,50bおよび印刷層60a,60bがそれぞれ積層されたIDタグ201である。
本形態のIDタグ201は、保護層30aのベース基材10とは反対側の面の全面に印刷受理層50aが積層された後、所定の情報が印刷されることで印刷層60aが積層され、また、保護層30bのグランドパターン40とは反対側の面の全面に印刷受理層50bが積層された後、所定の情報が印刷されることで印刷層60bが積層されている。これにより、表面に情報や模様等が表示されたカードとして利用することができる。
なお、本形態においては、図3に示したIDタグ101の表裏に、印刷受理層50a,50bおよび印刷層60a,60bがそれぞれ積層されたIDタグ201を例に挙げて説明したが、図3に示したIDタグ101の保護層30a上に印刷受理層50aおよび印刷層60aが積層された構成とするだけでも、表面に情報や模様等が表示されたカードとして利用することができる。
(第4の実施の形態)
図8は、本発明の識別体の第4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(a)に示したB−B’断面図、(d)は裏面図である。図9は、図8に示したIDタグ401の内部構造を示す図であり、(a)はベース基材10aの保護層30aとの積層面の構成を示す図、(b)はベース基材10bの保護層30bとの積層面の構成を示す図である。
本形態における識別体は図8および図9に示すように、図3に示したものに対して、グランドパターン40の表裏のそれぞれに、ベース基材10a,10b、アンテナ11〜22,71〜82および保護層30a,30bが設けられている点が異なるIDタグ401である。
本形態のIDタグ401においては、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ11〜22と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ71〜82とは、対応するアンテナどうしで形状が同一であることで共振周波数が互いに同一のものとなっている。具体的には、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ11と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ71とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ12と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ72とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ13と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ73とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ14と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ74とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ15と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ75とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ16と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ76とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ17と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ77とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ18と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ78とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ19と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ79とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ20と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ80とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ21と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ81とは共振周波数が同一であり、グランドパターン40の一方の面側に配置されたアンテナ22と、グランドパターン40の他方の面側に配置されたアンテナ82とは共振周波数が同一である。
このように構成されたIDタグ201においては、アンテナ11〜22が設けられた側から電波を照射してその反射波を受信した場合は、図3に示したものと同様に、ID“111111111111”が識別され、アンテナ71〜82が設けられた側から電波を照射してその反射波を受信した場合も、ID“111111111111”が識別されることになる。その際、本形態においても、アンテナ11〜22,71〜82のそれぞれが、アンテナ11〜22,71〜82の2つの端部間の中間点から2つの端部にそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分からなり、2つのアンテナ成分が中間点にて互いに直交して構成されているため、アンテナ11〜22,71〜82を構成する2つのアンテナ成分のうち一方と偏波方向が同じ電波を照射し、他方のアンテナ成分と同じ偏波方向で反射波を受信することで、グランドパターン40の影響を受けずにアンテナ11〜22,71〜82による反射波のみを受信することができ、それにより、反射波による共振ピークを確実に検出することができる。
このように本形態においては、グランドパターン40の表裏のそれぞれに、ベース基材10a,10b、アンテナ11〜22,71〜82および保護層30a,30bが設けられていることで、IDタグ401の表裏のいずれからも独立してIDを識別することができ、IDタグ401の一方の面に手等の誘電体が接触している場合でも、他方の面からIDを正確に識別することができる。
なお、本形態においては、グランドパターン40の表裏のそれぞれにアンテナ11〜22,71〜82が設けられていることで、IDタグ401の表裏のいずれからも独立してIDを識別することができ、IDタグ401の一方の面に手等の誘電体が接触している場合でも、他方の面からIDを正確に識別することができるが、グランドパターン40の表裏にてアンテナの有無を独立して設定することで、IDタグ401の一方の面側から電波を照射してその反射波を受信した場合と、IDタグ401の他方の面側から電波を照射してその反射波を受信した場合とで、異なるIDを識別可能とすることができる。
図10は、本発明の識別体に適用可能なアンテナの他の形状を示す図である。
上述した実施の形態においては、アンテナとして、アンテナの2つの端部間の中間点から2つの端部にそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分からなり、2つのアンテナ成分が中間点にて互いに直交して構成されているものを例に挙げて説明したが、本発明の識別体に適用可能なアンテナとしては、アンテナの2つの端部間の中間点から2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つのアンテナ成分からなるものであればよい。
例えば、図10(a)に示すように、アンテナ511の2つの端部511d,511e間の中間点511cから2つの端部511d,511eにそれぞれ向かう直線状の2つのアンテナ成分511a,511bからなり、2つのアンテナ成分511a,511bが中間点511cにて鋭角をなして交わっているものや、図10(b)に示すように、1/4円弧状のアンテナ611であって、その2つの端部611d,611e間の中間点611cから2つの端部611d,611eにそれぞれ向かう2つのアンテナ成分611a,611bからなるものであってもよい。
1,101,201,301,401 IDタグ
10,10a,10b ベース基材
11〜22,71〜82,511,611 アンテナ
11a,11b,511a,511b,611a,611b アンテナ成分
11c,511c,611c 中間点
11d,11e,511d,511e,611d,611e 端部
30a,30b 保護層
40 グランドパターン
50a,50b 印刷受理層
60a,60b 印刷層

Claims (5)

  1. 導電層と、絶縁層を介して前記導電層と対向して設けられ、前記導電層と対向することで共振ピークが発現する複数のアンテナとを有し、前記導電層が平面視にて前記アンテナを覆う形状である識別体であって、
    前記複数のアンテナのそれぞれは、当該アンテナの2つの端部間の中間点から前記2つの端部に向かい、X方向およびY方向のベクトル成分の大きさが互いに異なる2つの成分からなり、前記複数のアンテナどうしにおいて、前記2つの成分の長さが互いに異なる、識別体。
  2. 請求項1に記載の識別体において、
    前記絶縁層および前記複数のアンテナは、前記導電層の表裏にそれぞれ設けられている、識別体。
  3. 請求項1または請求項2に記載の識別体において、
    前記アンテナは、前記導電層に対向しない状態におけるQ値が30以下である、識別体。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の識別体において、
    前記アンテナの前記絶縁層とは反対側に、平面視にて前記アンテナを覆うように保護層が配置されている、識別体。
  5. 請求項4に記載の識別体において、
    前記保護層の前記アンテナとは反対側の面側に、前記アンテナを覆って印刷受理層および印刷層がこの順で配置されている、識別体。
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