JP6941069B2 - アンテナパターン、ｒｆｉｄインレイ、ｒｆｉｄラベル及びｒｆｉｄ媒体 - Google Patents

アンテナパターン、ｒｆｉｄインレイ、ｒｆｉｄラベル及びｒｆｉｄ媒体 Download PDF

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Description

本発明は、ＵＨＦ帯のＲＦＩＤに適用されるアンテナパターン、ＲＦＩＤインレイ、ＲＦＩＤラベル及びＲＦＩＤ媒体に関する。
製品の製造、管理、流通等の分野では、製品に関する情報が視認可能に印字されて製品に取り付けられるタグや、製品に関する情報が視認可能に印字されて製品等に貼付されるラベルが用いられている。近年では、識別情報が書き込まれたＩＣチップから非接触通信によって情報を送受するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術が種々の分野に適用されるようになっており、当該分野においても浸透しつつある。
このようなＲＦＩＤ仕様のＩＣチップ及びアンテナパターンが組み込まれたタグ、ラベル、リストバンド等（以下、ＲＦＩＤ媒体という）には、取り付けられる対象物、貼付される対象物、又は装着者（以下、これらを含めて被着体という）に関する情報が視認可能に印字されるとともに、組み込まれたＩＣチップに、被着体に関する様々な情報を記憶することができる。
ＲＦＩＤインレイの一例として、ＩＣチップと、ＩＣチップが接続されるループ部と、ループ部に接続されるダイポールアンテナとを有するＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイが開示されている（特許文献１参照）。
特開２０１０−２３７８５３号公報
特許文献１に記載されたＲＦＩＤインレイでは、ダイポールアンテナの延びる方向に交差する方向には良好な利得を有するが、ダイポールアンテナの延びる方向においては、利得が低いという指向性があり、この方向にリーダライタが存在していた場合に、データの送受信が不安定になるという問題があった。
このため、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１０に規定された「ＩＤ−１」規格のカードにＲＦＩＤインレイを搭載して所有者の入退室を管理したり、競技者のゼッケン等にＲＦＩＤインレイを貼付してゴール通過を記録したりする用途へ適用した場合に、ＲＦＩＤインレイの向き、或いはＲＦＩＤリーダとの位置関係によっては、情報の送受が正しく行えないことがあった。
そこで、本発明は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイにおけるアンテナの指向性を改善し、送受信可能な方向及び範囲を拡大することを目的とする。
本発明のある態様によれば、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイに用いられるアンテナパターンであって、基材と、前記基材の表面に金属箔により形成されたダイポールアンテナと、前記基材の裏面に金属箔により形成されたサブエレメントと、を備え、前記ダイポールアンテナは、ＩＣチップが接続されるＩＣチップ接続部を有するループ部と、前記ループ部に一方の端部が接続され、前記ループ部から線対称に延びる一対のメアンダと、前記一対のメアンダにそれぞれ接続されたキャパシタハットとを備え、前記サブエレメントは、一対のＵ字形状を有し、Ｕ字形状の開口側を対向して線対称に配置されており、前記サブエレメントの一部は、前記基材を介して前記ダイポールアンテナに重なるように形成されたアンテナパターンが提供される。
これらの態様によれば、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤアンテナの指向性を改善し、送受信可能な方向及び範囲を拡大することができる。
図１（Ａ）は、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイの表面を説明する外観図である。図１（Ｂ）は、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイのＢ−Ｂ線における断面図である。 図２は、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイの裏面を説明する外観図である。 図３は、第２実施形態に係るＲＦＩＤインレイの表面を説明する外観図である。 図４は、第２実施形態に係るＲＦＩＤインレイの裏面を説明する外観図である。 図５は、第３実施形態に係るＲＦＩＤインレイの表面を説明する外観図である。 図６は、第３実施形態に係るＲＦＩＤインレイの裏面を説明する外観図である。 図７は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤラベルの表面を説明する図である。 図８は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤラベルの裏面を説明する図である。 図９は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤ媒体の表面を説明する図である。 図１０は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤ媒体の裏面を説明する図である。 図１１は、指向性試験に用いた比較例としてのＲＦＩＤ媒体を説明する外観図である。 図１２は、指向性試験を説明する模式図である。 図１３は、特定の周波数に対する指向性試験の結果を示す図である。
［ＲＦＩＤインレイ及びアンテナパターン］
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイ１及びアンテナパターン１０について説明する。本実施形態におけるＲＦＩＤインレイ１は、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイである。
図１（Ａ）は、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイ１の表面を説明する外観図であり、図１（Ｂ）は、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイのＢ−Ｂ線における断面図である。また、図２は、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイ１の裏面を説明する外観図である。
本実施形態において、ＲＦＩＤインレイ１とは、アンテナパターン１０に、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）仕様のＩＣチップ２０が、異方導電性ペースト又は導電性フィルムを用いた焼付け接合等により接合されたものである。
アンテナパターン１０は、基材１１の表面１１Ａに金属箔により形成されたダイポールアンテナ３１と、基材１１の裏面１１Ｂに金属箔により形成されたサブエレメント３２とを備える。図１（Ｂ）に示すように、ダイポールアンテナ３１及びサブエレメント３２は、粘着剤Ａを介して、基材１１に積層されている。
図１においては、裏面１１Ｂに形成されたサブエレメント３２が点線で表されている。また、図２においては、表面１１Ａに形成されたダイポールアンテナ３１が点線で表されている。
本実施形態においては、ダイポールアンテナ３１の延びる方向を、ＲＦＩＤインレイ１のＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向を、ＲＦＩＤインレイ１のＹ方向と表記する。
ダイポールアンテナ３１は、基材１１の表面１１Ａに金属箔により形成され、ＩＣチップ２０が接続されるＩＣチップ接続部１０１を有するループ部１２を有する。ループ部１２は、基材１１の表面１１Ａに金属箔により形成されており、ＩＣチップ２０が接続されるＩＣチップ接続部１０１と、ダイポールアンテナ３１のメアンダ端部１１１，１１２が接続される給電部１０２とを有する。ループ部１２は、ＩＣチップ接続部１０１を通り、Ｙ方向と平行な線に対して線対称なループ形状に形成されている。
本実施形態において、ループ部１２は、矩形状に形成されており、対向する一対の長辺部分１２１，１２２を有する。また、ループ部１２は、長辺部分１２１，１２２の端部同士を連結する一対の短辺部分１２４，１２５を有する。
ループ部１２において、ＩＣチップ接続部１０１は、一方の長辺部分１２１の中央部分に形成されており、給電部１０２は、ＩＣチップ接続部１０１が形成された長辺部分１２１に対向する長辺部分１２２の中央部分側に寄せて形成されている。
本実施形態において、ダイポールアンテナ３１は、ＩＣチップ２０に対して左右対称に形成されている。ダイポールアンテナ３１は、表面１１Ａにおいて、ループ部１２に対して互いに反対方向に延びるように形成されたメアンダ１２６，１２７と、メアンダ１２６、１２７に接続されたキャパシタハット１２８，１２９と、を有する。なお、メアンダ１２６，１２７のループ部１２との接続端がメアンダ端部１１１，１１２に相当する。
メアンダ１２６，１２７の折曲げ段数や、曲げの曲率半径、各部の長さは、アンテナ効率を考慮して設定される。
続いて、図２を用いて、サブエレメント３２について説明する。図２においては、表面１１Ａに形成される構成が点線で表されている。
裏面１１Ｂに形成されるサブエレメント３２は、一方のエレメント３１０と、他方のエレメント３２０とを有し、エレメント３１０とエレメント３２０は、それぞれＵ字形状をしており、開口側同士を向かい合わせにして、ＩＣチップ２０を通り、ＲＦＩＤインレイ１のＹ方向に平行な線に線対称に形成されている。
本実施形態においては、エレメント３１０は、ダイポールアンテナ３１の延びるＸ方向に平行に形成された平行部３１３，３１４と、平行部３１３，３１４の端部を連結する直交部３１５とを有する。また、エレメント３２０は、ダイポールアンテナ３１の延びるＸ方向に平行に形成された平行部３２３，３２４と、平行部３２３，３２４の端部を連結する直交部３２５とを有する。
Ｕ字形状を有するエレメント３１０，３２０は、互いに、一方の端部（先端部）３１１，３２１同士と他方の端部（基端部）３１２，３２２同士とが対向するような対称形状でもある。また、本実施形態においては、基端部３１２，３２２が基材１１を介してループ部１２の一部に重なるように形成されている。
エレメント３１０，３２０は、Ｕ字形状における、それぞれの基端部３１２，３２２同士が対向することによって形成される隙間と、それぞれの先端部３１１，３２１同士が対向することによって形成される隙間のうち、基端部３１２，３２２によって形成される隙間に、ループ部１２のＩＣチップ接続部１０１が基材１１を介して位置するように形成されている。
本実施形態においては、エレメント３１０における、平行部３１３，３１４の幅Ｗ１，Ｗ２と、直交部３１５の幅Ｗ３、及びエレメント３２０における、平行部３２３，３２４の幅Ｗ４，Ｗ５と、直交部３２５の幅Ｗ６は、いずれも等しく形成されている。
エレメント３１０、３２０において、各エレメントの幅を含めた縦方向Ｙにおける長さＨと、エレメント各部の幅Ｗ１〜Ｗ６は、アンテナ効率を考慮して設定することができる。
上述のダイポールアンテナ３１とサブエレメント３２とは、以下のように、基材１１に形成されている。
第１実施形態においては、サブエレメント３２の一部は、基材１１を介してダイポールアンテナ３１の一部に重なるとともに、給電部１０２が形成された長辺部分１２２の一部に重なるように形成されている。
具体的には、エレメント３１０における平行部３１４が、キャパシタハット１２９からメアンダ１２７にかけて、ダイポールアンテナ３１のＹ方向における紙面上側の一部に重なるように形成されている。
また、同様に、エレメント３２０における平行部３２４が、キャパシタハット１２８からメアンダ１２６にかけて、ダイポールアンテナ３１のＹ方向における紙面上側の一部に重なるように形成されている。
また、サブエレメント３２の対向する基端部３１２，３２２の隙間ｄが表面１１Ａに形成されたループ部１２におけるＩＣチップ接続部１０１及び給電部１０２を挟む位置に形成されている。
本実施形態において、基材１１として適用可能な材料としては、上質紙、コート紙等の紙類、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート等の樹脂フィルム単体又はこれら樹脂フィルムを複数積層してなる多層フィルムが挙げられる。
基材１１の厚さは、２５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。基材として紙類を用いる場合には、上記範囲のなかでも、５０μｍ以上２６０μｍ以下とすることができ、通常、８０μｍとすることが好ましい。また、基材として樹脂フィルムを用いる場合には、上記範囲のなかでも、２５μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。これらのなかから、用途に応じて、適宜選択可能である。
本実施形態において、ループ部１２及びダイポールアンテナ３１を形成するために用いられる金属箔を構成する金属としては、通常、アンテナパターンの形成に用いられる導電性金属であれば適用可能である。
一例として、銅、アルミニウムが挙げられる。製造コストを抑える観点から、アルミニウムを用いることが好ましい。また、ＲＦＩＤインレイ１全体の厚さ或いはＲＦＩＤ媒体に形成された際の全体の厚さ、及び製造コストの観点から、金属箔の厚さは、３μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、厚さ２０μｍのアルミニウム箔である。
本実施形態において、金属箔は、粘着剤Ａを介して、基材１１に貼着されている。
また、本実施形態では、アンテナパターン１０におけるダイポールアンテナ３１は、ＵＨＦ帯（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ、特に８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）に対応したパターンに設計される。
＜第１実施形態の効果＞
従来のダイポールアンテナは、アンテナの長手方向（図１に対応付けた場合のＸ方向）における利得が弱く、この方向における送受信感度が低下していた。
これに対して、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイ１は、サブエレメント３２を備える。サブエレメント３２は、基材１１を介してダイポールアンテナ３１の一部に重なるとともに、給電部１０２が形成された長辺部分１２２の一部に重なるように形成されている。これにより、図１及び図２におけるＸ方向の利得を高めることができ、Ｘ方向の送受信感度を高めることができる。
このように、サブエレメント３２は、ダイポールアンテナ３１の利得を補って、ＲＦＩＤインレイ１を全方向性アンテナにする機能を有する。
また、エレメント３１０，３２０における全ての幅、Ｗ１〜Ｗ６を等しく形成することにより、エレメント３１０，３２０の伝送路線におけるインピーダンスを一定にすることができ、アンテナ効率を高めることができる。
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るＲＦＩＤインレイ２及びアンテナパターン４０について説明する。第２実施形態では、ダイポールアンテナ３１とサブエレメント３３との位置関係を変更した。すなわち、サブエレメント３３のＹ方向の長さをサブエレメント３２よりも大きくした。また、基端部３３２，３４２同士の間隔ｄを狭めた。
図３は、第２実施形態に係るＲＦＩＤインレイ２の表面を説明する外観図である。また、図４は、第２実施形態に係るＲＦＩＤインレイ２の裏面を説明する外観図である。なお、第１実施形態に示す構成と同じ機能を有する構成については、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
第２実施形態として示すＲＦＩＤインレイ２において、アンテナパターン４０は、基材１１と、基材１１の表面１１Ａに金属箔により形成されたループ部１２と、基材１１の表面１１Ａに金属箔により形成されたダイポールアンテナ３１と、裏面１１Ｂに形成されたサブエレメント３３とを有する。
図４に示すように、裏面１１Ｂに形成されるサブエレメント３３は、裏面１１Ｂにおいて、左右対称のＵ字形状を有しており、一方のエレメント３３０と、他方のエレメント３４０とを有する。
エレメント３３０は、ダイポールアンテナ３１の延びるＸ方向に平行に形成された平行部３３３，３３４と、平行部３３３，３３４の端部を連結する直交部３３５とを有する。また、エレメント３４０は、ダイポールアンテナ３１の延びるＸ方向に平行に形成された平行部３４３，３４４と、平行部３４３，３４４の端部を連結する直交部３４５とを有する。
エレメント３３０，３４０は、互いに、一方の端部（先端部）３３１，３４１同士と他方の端部（基端部）３３２，３４２同士とが対向するように対称形状に形成されている。
エレメント３３０，３４０において、基端部３３２，３４２によって形成される隙間は、第１実施形態として示したアンテナパターン１０における基端部３１２，３２２によって形成される隙間よりも狭く形成されており、基端部３３２，３４２によって形成される隙間に、ＩＣチップ２０が基材１１を介して位置するように形成されている。
第１実施形態と同様に、エレメント３３０，３４０の全ての幅は、いずれも等しく形成されている。
第２実施形態においては、サブエレメント３３の一部が、基材１１を介して、ダイポールアンテナ３１の一部に重なる位置であるとともに、サブエレメント３３の一部が、基材１１を介して、ループ部１２の短辺部分１２４，１２５に交差する位置に形成されている。
また、第２実施形態においては、サブエレメント３３の一部は、基材１１を介して、ＩＣチップ接続部１０１が形成された長辺部分１２１及び給電部１０２が形成された長辺部分１２２とは重ならない位置に形成されている。
＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態に係るＲＦＩＤインレイ２によれば、サブエレメント３３の一部が、基材１１を介してダイポールアンテナ３１の一部に重なるとともに、サブエレメント３３の一部が短辺部分１２４，１２５に交差し、ＩＣチップ接続部１０１が形成された長辺部分１２１及び給電部１０２が形成された長辺部分１２２には、サブエレメント３３の一部が重ならないように形成されている。
これにより、図３及び図４におけるＸ方向の利得を高めることができ、Ｘ方向の送受信感度を一層高めることができる。
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係るＲＦＩＤインレイ３及びアンテナパターン５０について説明する。第３実施形態では、アンテナパターン５０に形成されるサブエレメント３４において、エレメント３５０，３６０のＵ字形状の基端部３５２，３６２をＵ字外側に折り曲げた形状に形成したものである。すなわち、エレメント３５０，３６０は、釣り針様形状を有する。
図５は、第３実施形態に係るＲＦＩＤインレイ３の表面を説明する外観図である。また、図６は、第３実施形態に係るＲＦＩＤインレイ３の裏面を説明する外観図である。なお、第１実施形態に示す構成と同じ機能を有する構成については、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。
第３実施形態として示すＲＦＩＤインレイ３において、アンテナパターン５０は、基材１１と、基材１１の表面１１Ａに金属箔により形成されたループ部１２と、基材１１の表面１１Ａに金属箔により形成されたダイポールアンテナ３１と、裏面１１Ｂに形成されたサブエレメント３４とを有する。
図６に示すように、裏面１１Ｂに形成されるサブエレメント３４は、裏面１１Ｂにおいて、対称形状を有しており、一方のエレメント３５０と、他方のエレメント３６０とを有する。
エレメント３５０は、ダイポールアンテナ３１の延びるＸ方向に平行に形成された平行部３５３，３５４と、平行部３５３，３５４の端部を連結する直交部３５５とを有する。さらに、エレメント３５０において、平行部３５４の端部は、基材１１の外側に向けて折り曲げられた折曲部３５６を形成する。
また、エレメント３６０は、ダイポールアンテナ３１の延びるＸ方向に平行に形成された平行部３６３，３６４と、平行部３６３，３６４の端部を連結する直交部３６５とを有する。さらに、エレメント３６０において、平行部３６４の端部は、基材１１の外側に向けて折り曲げられた折曲部３６６を形成する。
エレメント３５０，３６０は、一方の端部（先端部）３５１，３６１同士が対向し、他方の端部（基端部）３５２，３６２はともに基材１１の外側に向けられた対称形状に形成されている。
第１実施形態と同様に、エレメント３５０，３６０の全ての幅は、いずれも等しく形成されている。
第３実施形態においてはサブエレメント３４の一部は、基材１１を介して、ダイポールアンテナ３１の一部に重なる位置であるとともに、給電部１０２が形成された長辺部分１２２の一部に重なる位置に形成されている。
すなわち、エレメント３５０における平行部３５４が、キャパシタハット１２９からメアンダ１２７にかけて、ダイポールアンテナ３１のＹ方向における紙面上側の一部に重なるように形成されている。
また、エレメント３６０における平行部３６４が、キャパシタハット１２８からメアンダ１２６にかけて、ダイポールアンテナ３１のＹ方向における紙面上側の一部に重なるように形成されている。
また、サブエレメント３４の一部である折曲部３５６，３６６が、基材１１を介して、短辺部分１２４，１２５の全体を覆う位置に形成されている。
＜第３実施形態の効果＞
第３実施形態に係るＲＦＩＤインレイ３によれば、エレメント３５０における平行部３５４が、基材を介して、キャパシタハット１２９からメアンダ１２７にかけて、ダイポールアンテナ３１のＹ方向における紙面上側の一部に重なるように形成され、エレメント３６０における平行部３６４が、基材１１を介して、キャパシタハット１２８からメアンダ１２６にかけて、ダイポールアンテナ３１のＹ方向における紙面上側の一部に重なるように形成されており、サブエレメント３４の一部である折曲部３５６，３６６が、基材１１を介して、短辺部分１２４，１２５の全体を覆う位置に形成されている。
これにより、図５及び図６におけるＲＦＩＤインレイ３のＸ方向の利得が高められて、Ｘ方向の送受信感度を高めることができる。
［ＲＦＩＤラベル］
次に、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤラベル５について説明する。ＲＦＩＤラベル５は、第１実施形態として説明したＲＦＩＤインレイ１の一方の面（又は他方の面）に粘着剤を介してセパレータが仮着され、他方の面には外側基材が積層されてなるものである。
図７は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤラベル５の表面を説明する図である。また、図８は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤラベル５の裏面を説明する図である。
図７及び図８に示すように、ＲＦＩＤラベル５は、第１実施形態として説明したＲＦＩＤインレイ１の基材１１の表面１１Ａに粘着剤Ｂを介して仮着されたセパレータ６０と、セパレータ６０が仮着された面の反対面である裏面１１Ｂに接着剤Ｃを介して積層された外側基材７０とを有する。ここで、外側基材７０は、情報記録用基材であって印刷や印字に適した面を有する基材である。外側基材７０は、感熱紙であってもよい。
ここで、粘着剤Ｂは、一般的に、セパレータとともに用いることのできる粘着剤や基材の積層に用いることのできる粘着剤であれば使用可能である。また、接着剤Ｂは、通常、基材の貼り合わせに用いられるものであれば使用可能である。
接着剤Ｂの一例としては、エマルジョン系接着剤、ソルベント系接着剤及びホットメルト系接着剤を使用することができる。接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、ゴム系接着剤等が適用できる。
また、接着剤Ｂの代わりに、粘着剤を用いてもよい。この場合に使用可能な粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等の粘着剤が挙げられる。
このようなＲＦＩＤラベル５は、印字面を有する外側基材７０にラベルプリンタによって情報が印字でき、セパレータ６０を剥がすことによって、製品等に貼着して用いることができる。
本実施形態に係るＲＦＩＤラベル５は、内蔵されたＲＦＩＤインレイ１がサブエレメント３２を有することにより全方向性アンテナ相当のアンテナ特性が付与されるため、製品等に貼着して用いられる場合であっても、リーダライタとの位置関係に影響を受けず、データの送受が可能となる。
図７及び図８では、第１実施形態に係るアンテナパターン１０を用いたＲＦＩＤインレイ１が適用された場合を説明したが、アンテナパターン４０を用いたＲＦＩＤインレイ２及びアンテナパターン５０を用いたＲＦＩＤインレイ３を適用することもできる。
図７及び図８に示す例では、被着体が機器の内部のように、直接外部に露呈しない箇所に貼付する用途においては、外側基材７０は必ずしも必要ない。
［ＲＦＩＤ媒体］
次に、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤ媒体６について説明する。ＲＦＩＤ媒体６は、第１実施形態として説明したＲＦＩＤインレイ１の両面に粘着剤を介して外側基材が積層されてなるものである。
図９は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤ媒体６の表面を説明する図である。また、図１０は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤ媒体６の裏面を説明する図である。
図９及び図１０に示すように、ＲＦＩＤ媒体６は、第１実施形態として説明したＲＦＩＤインレイ１の基材１１の表面１１Ａに接着剤Ｃを介して積層された外側基材８０と、裏面１１Ｂに接着剤Ｃを介して積層された外側基材９０とを有する。ここで、外側基材８０，９０は同種のものを用いることができる。また、外側基材８０，９０は、情報記録用の基材であって、印字面を有する基材であってもよい。
このようなＲＦＩＤ媒体６の一例として、ＲＦＩＤタグが挙げられる。ＲＦＩＤタグは、糸やタグピンによってアパレル製品等に取り付けて用いることができる。
本実施形態に係るＲＦＩＤ媒体６は、内蔵されたＲＦＩＤインレイ１がサブエレメント３２を有することにより全方向性アンテナ相当のアンテナ特性が付与されるため、アパレル製品等に取り付けて用いられる場合であっても、リーダライタとの位置関係に影響を受けず、データの送受が可能となる。
図９及び図１０では、第１実施形態に係るアンテナパターン１０を用いたＲＦＩＤインレイ１が適用された場合を説明したが、アンテナパターン４０を用いたＲＦＩＤインレイ２及びアンテナパターン５０を用いたＲＦＩＤインレイ３を適用することもできる。
［ＲＦＩＤインレイの評価］
上述したＲＦＩＤインレイ１，２，３について指向性評価を行った。以下、指向性評価試験について説明する。
＜測定装置＞
図１２は、指向性試験を説明する模式図である。供試体ＳとしてのＲＦＩＤタグにおけるＩＣチップの位置Ｐを中心とする半径１．５メートルの円周上の位置Ｔに、ＵＨＦ帯のＲＦＩＤリーダライタ（Ｒ／Ｗ）のアンテナ中心を対応させるように配置し、ＲＦＩＤリーダライタを、この円周上で移動させながら、ＲＦＩＤタグからの電波利得を測定した。
上記円周上におけるリーダライタの位置を、開始位置を０°としたときの角度で表し、この角度と電波利得との関係をチャートに表した。
＜供試体の作製＞
・実施例１
上述した本実施形態に係るＲＦＩＤ媒体６に基づいて、実施例１のＲＦＩＤタグを作製した。
基本構成として、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム基材の表面に、厚さ２０μｍのアルミニウム箔で、図１に示すダイポールアンテナ３１を形成し、その裏面に、厚さ２０μｍのアルミニウム箔で、図２に示すサブエレメント３２を形成し、アンテナパターン１０を得た。形成したダイポールアンテナ３１にＩＣ（Ｉｍｐｉｎｊ社製 Ｍｏｎｚａ Ｒ６）をマウントし、第１実施形態に係るＲＦＩＤインレイ１を作製した。なお、ダイポールアンテナ３１側の構成は、サトーホールディングス株式会社製、製品番号：ＳＴ７０１５ Ｒ６−ＲＥ０１と同一構成である。
このようにして得られたＲＦＩＤインレイ１の両面に、接着剤Ｂを用いて外側基材８０，９０を積層することにより、供試体として用いるＲＦＩＤタグを得た。
・実施例２
サブエレメント３２を図４に示すサブエレメント３３に替えたほかは、実施例１と同様にして供試体として用いるＲＦＩＤタグを得た。
・実施例３
サブエレメント３２を図６に示すサブエレメント３４に替えたほかは、実施例１と同様にして供試体として用いるＲＦＩＤタグを得た。
・比較例
比較例として、実施例１のＲＦＩＤタグにおいてサブエレメントを備えないＲＦＩＤタグＲを用意した。図１１は、指向性試験に用いた比較例としてのＲＦＩＤタグを説明する外観図である。比較例としてのＲＦＩＤタグＲは、サトーホールディングス株式会社製、製品番号：ＳＴ７０１５ Ｒ６−ＲＥ０１に、外側基材８０，９０を積層したものである。
＜評価結果＞
図１３は、測定周波数に対する指向性試験の結果を示す図である。図１３に示すように、サブエレメントを備えない比較例のＲＦＩＤタグでは、ダイポールアンテナの延びる方向（図１に対応付けた場合のＸ方向）における利得が弱い。これに対して、サブエレメント３２，３３，３４を備えた実施例１，２，３に係るＲＦＩＤタグでは、Ｘ方向の利得が高められる。
このように、ＲＦＩＤインレイに、サブエレメントを備えることにより、ループ部１２に接続されてＸ方向に延びるように形成されたダイポールアンテナ３１における延長方向（Ｘ方向）の利得を高めることができることがわかった。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
第１実施形態では、表面１１Ａにダイポールアンテナ３１が形成され、裏面１１Ｂにサブエレメント３２が形成されると説明した。しかし、表面１１Ａと裏面１１Ｂは説明の便宜上命名したものであって、図１及び図２における表面１１Ａにサブエレメント３２が形成され、裏面１１Ｂにダイポールアンテナ３１が形成されても同等である。第２実施形態及び第３実施形態のサブエレメント３３，３４についても同様である。
本実施形態において、「Ｕ字形状」には、図に示したもののほか、Ｕ字の底部に相当する部分が円弧状のもの、Ｕ字の底部に相当する部分が直線であって該直線の両端がＵ字の平行線部分に湾曲して連続する形状も含まれる。
実施形態において示した、ダイポールアンテナ３１におけるメアンダ１２６，１２７の蛇行回数、蛇行形状等は、適宜変更可能であり、図示したものに限定されない。
図７及び図８に示すＲＦＩＤラベル５、また、図９及び図１０に示すＲＦＩＤ媒体６では、第１実施形態に係るアンテナパターン１０を用いたＲＦＩＤインレイ１が適用された場合を説明したが、アンテナパターン４０を用いたＲＦＩＤインレイ２及びアンテナパターン５０を用いたＲＦＩＤインレイ３を適用することもできる。
また、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１０に規定された「ＩＤ−１」規格のカードにＲＦＩＤインレイを搭載したＲＦＩＤカードに対しても適用可能である。ＲＦＩＤカードの所有者の入退室を管理したり、競技者のゼッケン等にＲＦＩＤインレイを貼付してゴール通過を記録したりする用途へ適用した場合に、ＲＦＩＤインレイの向き、或いはＲＦＩＤリーダとの位置関係に影響を受けず、データの送受が可能となる。
１ ＲＦＩＤインレイ
２ ＲＦＩＤインレイ
３ ＲＦＩＤインレイ
５ ＲＦＩＤラベル
６ ＲＦＩＤ媒体
１０ アンテナパターン
１１ 基材
１１Ａ 表面
１１Ｂ 裏面
１２ ループ部
２０ ＩＣチップ
３１ ダイポールアンテナ
３２ サブエレメント
３３ サブエレメント
３４ サブエレメント
４０ アンテナパターン
５０ アンテナパターン
６０ セパレータ
７０ 外側基材
８０ 外側基材
９０ 外側基材
１０１ ＩＣチップ接続部
１０２ 給電部
１１１，１１２ メアンダ端部
１２１ 長辺部分
１２２ 長辺部分
１２４，１２５ 短辺部分
１２６ メアンダ
１２７ メアンダ
１２８，１２９ キャパシタハット
３１０，３２０ エレメント
３１１ 端部（先端部）
３１２ 端部（基端部）
３１３，３１４ 平行部
３１５，３２５ 直交部
３２１ 端部（先端部）
３２３，３２４ 平行部
３３０，３４０ エレメント
３３１ 端部（先端部）
３３２ 端部（基端部）
３３３，３３４ 平行部
３３５，３４５ 直交部
３４１ 端部（先端部）
３４３，３４４ 平行部
３４２ 端部（基端部）
３５０，３６０ エレメント
３５１ 端部（先端部）
３５２ 端部（基端部）
３５３，３５４ 平行部
３５５，３６５ 直交部
３５６，３６６ 折曲部
３６２ 端部（基端部）
３６３，３６４ 平行部

Claims (10)

  1. ＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイに用いられるアンテナパターンであって、
    基材と、
    前記基材の表面に金属箔により形成されたダイポールアンテナと、
    前記基材の裏面に金属箔により形成されたサブエレメントと、
    を備え、
    前記ダイポールアンテナは、
    ＩＣチップが接続されるＩＣチップ接続部を有するループ部と、
    前記ループ部に一方の端部が接続され、前記ループ部から線対称に延びる一対のメアンダと、
    前記一対のメアンダにそれぞれ接続されたキャパシタハットとを備え、
    前記サブエレメントは、一対のＵ字形状を有し、Ｕ字形状の開口側同士を対向して線対称に配置されており、前記サブエレメントの一部は、前記基材を介して前記ダイポールアンテナに重なるように形成されたアンテナパターン。
  2. 請求項１に記載のアンテナパターンであって、
    前記サブエレメントの前記一対のＵ字形状における各基端部が前記基材を介して前記ループ部の一部に重なるように形成されたアンテナパターン。
  3. 請求項１に記載のアンテナパターンであって、
    前記サブエレメントの前記一対のＵ字形状における、それぞれの基端部が互いに対向することによって形成される隙間と、それぞれの先端部が互いに対向することによって形成される隙間のうち一方の隙間に、前記ループ部の前記ＩＣチップ接続部が前記基材を介して位置するように形成されたアンテナパターン。
  4. 請求項１に記載のアンテナパターンであって、
    前記ループ部は対向する一対の長辺部分と、前記長辺部分の端部同士を連結する一対の短辺部分とを有する矩形状であり、
    前記ＩＣチップ接続部は一方の長辺部分に形成され、前記メアンダは、前記ＩＣチップ接続部が形成された長辺部分に対向する長辺部分に接続されており、
    前記サブエレメントの一部が、前記基材を介して前記ダイポールアンテナの一部に重なるとともに、前記メアンダが接続された長辺部分の一部に重なるように形成されたアンテナパターン。
  5. 請求項１に記載のアンテナパターンであって、
    前記ループ部は対向する一対の長辺部分と、前記長辺部分の端部同士を連結する一対の短辺部分とを有する矩形状であり、
    前記ＩＣチップ接続部は一方の長辺部分に形成され、前記メアンダは、前記ＩＣチップ接続部が形成された長辺部分に対向する長辺部分に接続されており、
    前記サブエレメントの一部が、前記基材を介して前記ダイポールアンテナの一部に重なるとともに前記短辺部分に交差しており、前記ＩＣチップ接続部が形成された長辺部分及び前記メアンダが接続された長辺部分には重ならないように形成されたアンテナパターン。
  6. 請求項１に記載のアンテナパターンであって、
    前記ループ部は対向する一対の長辺部分と、前記長辺部分の端部同士を連結する一対の短辺部分とを有する矩形状であり、
    前記ＩＣチップ接続部は一方の長辺部分に形成され、前記メアンダは、前記ＩＣチップ接続部が形成された長辺部分に対向する長辺部分に接続されており、
    前記サブエレメントの一部が、前記基材を介して前記ダイポールアンテナの一部に重なるとともに、前記短辺部分の全体を覆い、前記ＩＣチップ接続部が形成された長辺部分及び前記メアンダが接続された長辺部分の一部に重なるように形成されたアンテナパターン。
  7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のアンテナパターンと、
    前記アンテナパターンにおける前記ＩＣチップ接続部に接続されたＩＣチップと、
    を有するＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイ。
  8. 請求項７に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイの一方の表面に粘着剤を介してセパレータが仮着されたＲＦＩＤラベル。
  9. 請求項７に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイの一方の表面に粘着剤を介してセパレータが仮着され、前記セパレータが仮着された面の反対面に情報記録用基材が積層されたＲＦＩＤラベル。
  10. 請求項７に記載のＵＨＦ帯ＲＦＩＤインレイの両面が接着剤を介して複数の外側基材に挟まれてなるＲＦＩＤ媒体。
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