KR101104879B1 - RFID tag with auxiliary antenna - Google Patents
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Abstract
알에프아이디 태그는, 칩과 메인안테나를 구비한 라벨태그, 라벨태그에 접착되어 있는 절연층, 및 절연층에 의해 메인안테나와 절연되어 메인안테나에 대해 용량성 결합을 하는 보조안테나를 구비한다. 보조안테나는 라벨태그의 칩이 형성된 영역에 대응되는 영역이 절취된 형상을 갖는 판상의 단일 부재로 형성된다. 따라서, 보조안테나에 의해 태그의 인식률을 높이면서도 보조안테나 설치에 따른 칩에 대한 간섭을 배제시킬 수 있다.The RFID tag includes a label tag having a chip and a main antenna, an insulating layer adhered to the label tag, and an auxiliary antenna that is insulated from the main antenna by an insulating layer and has a capacitive coupling to the main antenna. The auxiliary antenna is formed of a single plate-like member having a shape in which a region corresponding to the region where the chip of the label tag is formed is cut out. Therefore, while increasing the recognition rate of the tag by the auxiliary antenna, it is possible to exclude the interference on the chip due to the installation of the auxiliary antenna.
Description
본 발명은 알에프아이디 태그(RFID TAG)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 메인 안테나와 보조안테나를 구비한 알에프아이디 태그에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID TAG, and more particularly, to an RFID tag having a main antenna and an auxiliary antenna.
물류관리 등의 분야에 알에프아이디(RFID : Radio Frequency Identification) 기술이 다양한 방식으로 적용되고 있다. 이는 관리 대상인 피부착물상에 피부착물의 식별정보를 구비한 RFID 태그를 장착하고, 이러한 RFID 태그를 피부착물에 부착한 상태에서 RFID 태그에 수록된 정보를 RFID 리더기를 통해 무선으로 인식함으로써, 피부착물에 대한 비접촉식 자동 인식 및 관리가 가능하게 한다.RF (Radio Frequency Identification) technology is applied to various fields such as logistics management. It is equipped with an RFID tag having identification information of the skin complex on the skin complex to be managed, and by wirelessly recognizing the information contained in the RFID tag through the RFID reader while the RFID tag is attached to the skin complex, Contactless automatic recognition and management
이러한 RFID 기술에 사용되는 RFID 태그는 안테나와 칩을 구비하고 있다. 칩은 관리 대상인 피부착물에 대한 식별 정보를 저장하고 있고, 안테나는 RFID 리더기와의 무선 데이터 통신을 위해 칩에 연결된다. 또한 RFID 태그는 피부착물에 접착시키기 위한 접착층 등을 구비하고 있다.The RFID tag used in the RFID technology includes an antenna and a chip. The chip stores identification information about the skin to be managed, and the antenna is connected to the chip for wireless data communication with the RFID reader. In addition, the RFID tag is provided with an adhesive layer or the like for adhering to the skin adherend.
RFID 기술에서 가장 중요한 기술분야 중의 하나가 RFID 태그에 대한 인식률을 높이는 것으로서, 인식률을 높이기 위해서는 안테나 구조의 개선을 통한 무선 데이터 통신의 정확도 개선이 매우 중요하다.One of the most important technical fields in the RFID technology is to increase the recognition rate of the RFID tag. In order to increase the recognition rate, it is very important to improve the accuracy of wireless data communication by improving the antenna structure.
그런데, 종래의 RFID 태그에서는, 특히 다이폴(dipole) 안테나를 채용한 RFID 태그에서는 단순히 상기와 같은 칩과 안테나를 구비한 구조만을 구비함으로써 인식률 개선에 한계가 있다는 단점이 있다. 통상적으로, RFID 태그는 금속 재질의 피부착물에 부착된 상태에서는 피부착물로부터 RFID 안테나간의 거리가 증가될수록 인식률이 증가하여 예컨대 도 1 과 같은 인식률 특성을 보인다. 도 1 에서 가로축은 RFID 안테나와 피부착물의 금속 표면으로부터의 거리이고, 세로축은 인식률을 나타낸다. 도 1 에 도시된 바와 같이, RFID 안테나와 피부착물의 표면간의 거리가 10mm 이상일 경우 인식률이 90% 내지 95%로 최대치가 되며 3mm 정도의 거리에서는 인식률이 10% 정도로 매우 낮음을 알 수 있다. 이와 같이 낮은 인식률은 피부착물의 표면이 금속재질일 경우 안테나의 특성에 영향을 미치는 데에 기인한다.However, in the conventional RFID tag, in particular, the RFID tag employing a dipole antenna has a disadvantage in that the recognition rate is limited by simply providing a structure having the chip and the antenna as described above. In general, in a state where the RFID tag is attached to the metal complex, the recognition rate increases as the distance between the RFID antenna increases from the skin complex and thus shows the recognition rate characteristic as shown in FIG. 1. In Fig. 1, the horizontal axis represents the distance from the metal surface of the RFID antenna and the complex, and the vertical axis represents the recognition rate. As shown in FIG. 1, when the distance between the RFID antenna and the surface of the skin is 10 mm or more, the recognition rate is 90% to 95%, and the distance is about 3%. This low recognition rate is due to the effect on the characteristics of the antenna when the surface of the complex is a metallic material.
따라서, 특히 금색재질의 표면을 구비한 피부착물의 경우 피부착물의 표면으로부터 안테나간의 거리가 증가되도록 RFID 태그의 하면에 이격체를 부착하여야 하는데, 이 경우 RFID 태그 자체가 지나치게 큰 부피로 현출되므로 관리상의 문제가 있다.Therefore, especially in the case of a skin complex having a surface of gold material, a spacer should be attached to the lower surface of the RFID tag so that the distance between the antenna from the surface of the skin complex is increased. In this case, the RFID tag itself appears in an excessively large volume. There is a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, RFID 태그, 특히 다이폴 안테나를 채용한 RFID 태그에서 안테나의 구조 개선을 통해 태그 인식률을 향상시킬 수 있는 구조를 제시하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to propose a structure that can improve the tag recognition rate by improving the structure of the antenna in the RFID tag, especially the RFID tag employing a dipole antenna will be.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 알에프아이디 태그는, 칩 및 상기 칩과 연결된 메인안테나를 구비하는 라벨태그; 상기 라벨태그에 접착되어 있는 절연층; 및 상기 절연층에 의해 상기 메인안테나와 절연되어 상기 메인안테나에 대해 용량성 결합을 하는 보조안테나;를 포함하며, 상기 보조안테나는 상기 라벨태그의 상기 칩이 형성된 영역에 대응되는 영역이 절취된 형상을 갖는 판상의 단일 부재로 형성되는 것을 특징으로 한다.RF ID tag according to the present invention for achieving the above object, a label tag having a chip and the main antenna connected to the chip; An insulation layer adhered to the label tag; And an auxiliary antenna which is insulated from the main antenna by the insulating layer to perform capacitive coupling with respect to the main antenna, wherein the auxiliary antenna has a shape in which a region corresponding to an area where the chip of the label tag is formed is cut out. Characterized in that it is formed of a plate-like single member having a.
상기 보조안테나에는 유전체층이 부착되며, 상기 유전체층은 상기 보조안테나와 상기 절연층 사이에 배치되고, 상기 보조안테나는 상기 유전체층과 상기 절연층 사이에 배치된다.A dielectric layer is attached to the auxiliary antenna, the dielectric layer is disposed between the auxiliary antenna and the insulating layer, and the auxiliary antenna is disposed between the dielectric layer and the insulating layer.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 유전체층을 사이에 두고 상기 보조안테나에 평행하게 부착되는 판상의 추가 보조안테나가 설치될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an additional auxiliary antenna in the form of a plate attached in parallel to the auxiliary antenna with the dielectric layer interposed therebetween may be installed.
상기 추가 보조 안테나는 상기 라벨태그의 상기 칩이 형성된 영역에 대응되는 영역이 절취된 형상을 갖는 판상의 단일 부재로 형성된다.The additional auxiliary antenna is formed of a single plate-shaped member having a shape in which an area corresponding to the area where the chip of the label tag is formed is cut out.
상기 절연층은 두 개의 층으로 구획 형성되는 것이 바람직하다.The insulating layer is preferably partitioned into two layers.
상기 메인안테나는 다이폴(dipole) 안테나를 포함하여 구성될 수 있다.The main antenna may be configured to include a dipole antenna.
본 발명에 따르면, 메인안테나의 하부에 용량성 결합을 하는 판상의 보조안테나의 층을 형성하되 이 보조안테나는 칩이 형성된 부위에 대응되는 부위가 절취된 구성을 취하고 있다. 따라서, 보조안테나에 의해 태그의 인식률을 높이면서도 보조안테나 설치에 따른 칩에 대한 간섭을 배제시킬 수 있다.According to the present invention, a layer of a plate-like auxiliary antenna for capacitive coupling under the main antenna is formed, but the auxiliary antenna has a configuration in which a portion corresponding to a portion where a chip is formed is cut out. Therefore, while increasing the recognition rate of the tag by the auxiliary antenna, it is possible to exclude the interference on the chip due to the installation of the auxiliary antenna.
도 1 은 종래의 RFID 태그의 피부착물과의 거리에 따른 인식률을 보여주는 그래프.
도 2 내지 도 4 는 본 발명에 따른 RFID 태그의 구조를 도시한 도면.1 is a graph showing the recognition rate according to the distance to the skin complex of the conventional RFID tag.
2 to 4 illustrate the structure of an RFID tag according to the present invention.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4 는 본 발명에 따른 RFID 태그의 구조를 도시한 도면으로서, 도 2 는 RFID 태그의 사시도, 도 3 은 도 2 의 측단면도, 그리고 도 4 는 도 2 의 분해사시도이다. 도 2 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 RFID 태그는 라벨태그(10), 절연층(20), 보조안테나(30), 및 유전체층(40)을 구비한다.2 to 4 is a view showing the structure of the RFID tag according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the RFID tag, Figure 3 is a side cross-sectional view of Figure 2, Figure 4 is an exploded perspective view of FIG. As shown in FIGS. 2 to 4, the RFID tag according to the present invention includes a
라벨태그(10)는 RFID 태그의 가장 중추적인 부분으로서, 칩(11)과 메인안테나(13)를 구비한다. 칩(11)은 관리 대상인 피부착물에 대한 식별 정보를 저장하고 있고, 메인안테나(13)는 RFID 리더기(도시되지 않음)와의 무선 데이터 통신을 위해 칩(11)에 연결된다. 제조 공정상에서는 메인안테나(13)가 먼저 그 하부의 절연층(21)상에 형성된 후 칩(11)이 메인안테나(13)상에 부착되며, 이에 따라 도 3 에 도시된 바와 같이 메인안테나(13)상에 칩(11)이 적층된 상태로 제작된다. 메인안테나(13)는 다이폴(dipole) 안테나로 구성된다.The
절연층(20)은 PE, PET 등과 같은 절연 물질로 제조되며, 제1절연층(21)과 제2절연층(22)의 두 개 층으로 구성된다. 절연층(20)은 그 상부의 메인안테나(13)와 그 하부의 보조안테나(30) 사이를 절연하여 두 안테나(13, 30)가 용량성 결합을 하도록 하는 기능을 한다. 절연층(20)은 하나의 층으로 구성되어도 무방하나, 본 실시예에서와 같이 두 개의 층(21, 22)으로 구성할 경우에는 RFID 태그 자체의 제작이 용이하게 되는 이점이 있다.The insulating
즉, RFID 태그의 제작시, 제1절연층(21) 위에 메인안테나(13)와 칩(11)을 순차 형성하여 하나의 부품을 제작하고, 제2절연층(22) 위에 보조안테나(30)와 유전체층(40)을 순차 형성하여 다른 하나의 부품을 제작한 뒤, 두 개의 부품의 절연층들(21, 22)을 상호 접합시킴으로써 RFID 태그의 제작을 완성할 수 있으며, 이와 같은 방식에 의하여 제작 공정이 간단 명료해지는 이점이 있다.That is, when manufacturing the RFID tag, the
보조안테나(30)는 절연층(20)의 하부에 형성되며, 절연층(20)에 의해 다이폴 안테나인 메인안테나(13)와 절연되어 메인안테나(13)에 대해 용량성 결합을 하도록 구성된다. 보조안테나(30)는 도 4 에 도시된 바와 같이 판상으로 제작되며, 또한 라벨태그(10)의 칩(11)이 형성된 영역에 대응되는 영역이 절취된 형상을 갖도록 제작된다.The
도 4 에서는 칩(11)이 형성된 영역의 직하부에 위치하는 보조안테나(30)의 일부 영역이 사각형으로 절취된 형상을 도시하였으나, 절취된 형상이나 크기는 이에 국한되지 않으며, 칩(11)이 형성된 영역에 대응되는 영역에 보조안테나(30)가 형성되지 않도록 하는 구성이라면 어떠한 크기나 형상도 채용 가능하다. 이에 따라 보조안테나(30)는 칩(11)에 대해서는 전자파의 영향을 직접적으로 가하지 않으면서도 메인안테나(13)에 대해서는 안테나의 기능을 보강하는 기능을 하여, 안테나의 전파 수신율이 향상되고 이에 따라 RFID 태그의 인식률이 개선된다.In FIG. 4, a portion of the
보조안테나(30)는 구리, 알루미늄, 전도성 잉크, 은페이스트(Ag paste) 등과 같은 도전성 물질로 제조된다.The
유전체층(40)은 보조안테나(30)의 하부에 부착되어, 보조안테나(30)의 표면이 외측으로 노출되지 않도록 하는 기능을 한다. 즉, 피부착물의 표면이 금속인 경우 유전체층(40)이 존재하지 않는다면 보조안테나(30)가 금속 표면에 접촉하게 되어 보조안테나로서의 기능을 하지 못하게 되나, 유전체층(40)에 의해 보조안테나(30)와 피부착물 사이가 절연되어 이러한 가능성을 차단한다. 나아가 유전체층(40)은 보조안테나(30)와 피부착물간의 거리를 일정 이상 이격시킴으로써 RFID 태그의 인식률 개선에 기여하게 된다. 유전체층(40)은 하나 이상의 유전물질을 포함하여 구성될 수 있다.The
이상과 같은 본 발명에 의하면, 메인안테나(13)의 하부에 용량성 결합을 하는 판상의 보조안테나(30)의 층을 형성하되 이 보조안테나(30)는 칩(11)이 형성된 부위에 대응되는 부위가 절취된 구성을 취함으로써, 보조안테나(30)에 의해 태그의 인식률을 높이면서도 보조안테나(30) 설치에 따른 칩(11)에 대한 간섭을 배제시킬 수 있다. 이에 따라, 금속 재질의 피부착물에 태그 부착시 태그를 피부착물과 이격시키기 위한 유전체층(40)의 두께를 얇게 하면서도 태그 인식률이 개선된다는 장점이 있다.According to the present invention as described above, to form a layer of the plate-shaped
한편, 상기한 실시예에서는 유전체층(40)이 보조안테나(30)의 외표면인 하면에 부착된 예를 도시하였으나, 이와는 달리 유전체층(40)이 보조안테나(30)의 내측에 위치되어 유전체층(40)이 보조안테나(30)와 절연층(20) 사이에 배치되도록(도 2 내지 4 에서 유전체층(40)과 보조안테나(30)의 위치가 바뀌도록) 구성할 수도 있다. 상기한 실시예의 경우는 예컨대 피부착물의 표면이 금속인 경우에 피부착물과 RFID 태그간의 절연을 위해서 바람직한 구성이나, 만약 피부착물이 금속이 아닌 경우에는 보조안테나(30)와 피부착물간의 절연이 필요하지 않을 수도 있으므로 이와 같이 반대로 위치되는 구성도 가능하며, 이에 따라 최적의 인식률을 가져올 수 있는 보조안테나(30)의 위치에 대한 자유로운 선정이 가능하다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the
나아가, 도 2 내지 도 4 의 실시예에서 추가의 보조안테나(도시되지 않음)를 유전체층(40)의 하부에 형성하는 것도 가능하다. 즉, 추가의 보조안테나를 유전체층(40)을 사이에 두고 보조안테나(30)에 평행하게 부착하되, 추가의 보조안테나는 보조안테나(30)와 유사한 형상, 즉 라벨태그(10)의 칩(10)이 형성된 영역에 대응되는 영역이 절취된 형상을 갖는 판상의 단일 부재로 형성한다. 이러한 구성은 전술한 바와 같이 피부착물의 표면이 금속이 아닌 경우에 보조안테나(30)에 부가하여 추가의 보조안테나를 통해 보다 최적화된 인식률을 얻기 위하여 채용 가능한 구성이다.Further, it is also possible to form additional auxiliary antennas (not shown) under the
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
11 : 칩 13 : 메인안테나
20 : 절연층 30 : 보조안테나
40 : 유전체층11: chip 13: main antenna
20: insulating layer 30: auxiliary antenna
40: dielectric layer
Claims (8)
상기 라벨태그에 접착되어 있는 절연층; 및
상기 절연층에 의해 상기 메인안테나와 절연되어 상기 메인안테나에 대해 용량성 결합을 하며, 상기 라벨태그의 상기 칩이 형성된 영역에 대응되는 영역이 절취된 형상을 갖는 판상의 단일 부재로 형성되는 보조안테나;
상기 보조안테나에 부착된 유전체층; 및
상기 유전체층을 사이에 두고 상기 보조안테나에 평행하게 부착되는 판상의 추가 보조안테나;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그.
A label tag having a chip and a main antenna connected to the chip;
An insulation layer adhered to the label tag; And
The auxiliary antenna is insulated from the main antenna by the insulating layer to form capacitive coupling with respect to the main antenna, and is formed of a single plate-like member having a shape in which a region corresponding to the area where the chip of the label tag is formed is cut out. ;
A dielectric layer attached to the auxiliary antenna; And
And an additional auxiliary antenna having a plate shape attached to the auxiliary antenna in parallel with the dielectric layer interposed therebetween.
상기 추가 보조 안테나는 상기 라벨태그의 상기 칩이 형성된 영역에 대응되는 영역이 절취된 형상을 갖는 판상의 단일 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그.
The method of claim 5, wherein
And the additional auxiliary antenna is formed of a single plate-shaped member having a shape in which a region corresponding to the region where the chip is formed of the label tag is cut out.
상기 절연층은 두 개의 층으로 구획 형성되는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 태그.The method according to claim 5 or 6,
And the insulating layer is partitioned into two layers.
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KR1020100068164A KR101104879B1 (en) | 2010-07-14 | 2010-07-14 | RFID tag with auxiliary antenna |
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KR20050118108A (en) * | 2004-06-11 | 2005-12-15 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Radio frequency ic tag and method for manufacturing the same |
KR20060104789A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-09 | (주)알에프캠프 | Thin Film RDF Tag |
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2010
- 2010-07-14 KR KR1020100068164A patent/KR101104879B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050118108A (en) * | 2004-06-11 | 2005-12-15 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Radio frequency ic tag and method for manufacturing the same |
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