KR20010089418A

KR20010089418A - 전도성 조성물이 전기회로를 접속시키는 공진태그

Info

Publication number: KR20010089418A
Application number: KR1020017005813A
Authority: KR
Inventors: 토마스 제임스 맥퀀; 스탠리 타커
Original assignee: 네일 디. 오스틴; 체크포인트 시스템즈 인코포레이티드
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-10-06
Also published as: AR021322A1; DE69932089T2; BR9916035A; IL142383A0; DE69932089D1; TW455825B; ATE331427T1; WO2000035261A1; EP1142458A1; ES2268887T3; AU752683B2; CN100553417C; CN1221931C; EP1142458B1; JP4545937B2; JP2002532797A; CA2354853C; CN1330856A; EP1142458A4; AU1609000A

Abstract

간단히 말하자면 태그(10)는 마주보는 제 1 및 제 2 주표면들을 가진 유전기판을 포함한다. 전기 전도성 패턴(18)을 가진 전기회로가 상기 유전기판의 주표면들 중 적어도 하나에 형성되고, 이 전도성 패턴은 개방회로를 설정하는 간격(22)을 포함한다. 전기 전도성 입자들(24)을 포함하는 전기 전도성 조성물(24)이 상기 전기 전도성 패턴 내 상기 간격을 이어주어 소정주파수 범위 내 주파수에서 전자기 에너지에 노출될 때 공진하는 전기적 폐쇄회로를 일시적으로 설정한다.

Description

전도성 조성물이 전기회로를 접속시키는 공진태그 {RESONANT TAG WITH A CONDUCTIVE COMPOSITION CLOSING AN ELECTRICAL CIRCUIT}

소매시설 및/또는 도서관등의 여타 시설에서 물품이나 상품의 도난 또는 무단 이탈을 검출하고 방지하는 전자물품 감시(EAS: electronic article surveillance) 시스템은 잘 알려져 있고 널리 사용되고 있다. 일반적으로, 그러한 보안 시스템들은 피보호 물품이나 낱품 또는 그 포장에 부착되거나, 연관되거나, 고착되는 라벨 또는 보안태그를 사용한다. 보안태그들은 사용중인 보안 시스템의 특정타입, 물품의 타입과 사이즈 등에 따라 다양한 사이즈, 형상 및 형태를 취한다. 일반적으로, 그러한 보안시스템들은 보안태그(및 피보호 물품)가 감시구역을 통과하거나 보안 점검소를 지나칠 적에 능동 보안태그의 존재를 검출한다.

종래 보안태그들은 주로 무선(RF)전자기장 교란감지 전자보안 시스템들로 작동하며, 이러한 시스템들은 전자보안 시스템이라는 명칭의 미국특허 제 3,810,147호, 잡음판별이 개선된 전자보안 시스템 이라는 명칭의 미국특허 제 3,863,244호, 및 고유 커패시턴스를 갖는 물품에 사용할 보안태그 라는 명칭의 미국특허 제 5,276,431호에 개시된 것들과 그 시판장비 및 등가물들이지만 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 같은 전자보안시스템들은 일반적으로 통제된 구내로부터 물품이 이동될 때 통과해야 하는 감시구역에 무선(RF) 전자기장을 설정한다. 공진회로를 가진 태그가 각 물품에 부착되고 이 감시구역에 공진회로의 존재가 수신 시스템에 의해 감지되어 물품의 무단이탈을 표시한다.

통제된 구내에서 이동이 허가된 물품은 부착된 보안태그가 이동 전에 동작해제되어 있어야 한다. 공진회로를 가진 태그의 물리적 동작해제는 (1)공진회로를 탈동조시키거나 무능화시켜 태그를 변경시키거나, (2) 입사 RF 에너지로부터 공진회로를 차폐시키거나, (3) 물품에서 태그를 제거하여 실행될 수 있다. 이러한 물리적 동작해제 기술은 모두다 보안태그가 인식 가능하고 접근 가능한 것이어야 하고, 이는 비공개 위치에서 상품에 매립된 태그나 포장 시에 은폐된 태그들의 사용을 불가능하게 한다.

전자물품 감시산업의 경향은 제품의 제조 시에 제품에 태그를 설정하는 것인데, 왜냐하면 이 단계에서 태그를 심는 것이 비교적 저렴하고 태그가 시야에서 은폐되거나 가려져야 사기를 못치게 하기 때문이다. 태그를 제품이나 제품포장에 묻어두려면 태그를 원격에서 동작해제 할 수 있어야 한다.

원격 태그 동작해제는 전자기수단에 의해 달성될 수 있다. 보안태그의 공진회로의 하나이상 부품들이 태그의 세부구조에 따라 단락회로가 되거나 개방되기에 충분한 파워레벨로 태그에 RF에너지를 주는 동작해제장치 위나 그 부근에 순간적으로 위치시킴으로써 태그들이 계산대에서 편리하게 동작해제 될 수 있다. 개방 또는 단락회로가 되게 하는 전형적인 방법은 유전방전(dielectric breakdown)과 가용 링크(fusible links)를 사용하는 것이다. 그러한 기술들은 모두 태그들을 적절히 동작 해제시키기 위하여 특수 장비로부터 소정 RF에너지 레벨을 요구한다.

태그가 물품에 설치되고 처음에 태그가 동작해제 되지 않고 물품이 합법적으로 사용되는 경우들이 있다. 나중에 물품이 물품감시구역을 통과하면 태그가 나중에 잘못된 경보를 울릴 가능성을 최소화시키기 위하여 특수장비의 도움 없이 그러한 태그들을 사용 중에 영구적으로 동작 해제시킬 필요가 있다.

본 발명은 보안태그에 관한 것이고, 더 자세히 말하자면 보안공간으로부터 물품의 무단이탈을 검출하는 전자물품 감시시스템에 사용할 동작해제 가능한 보안태그에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대한 전술한 개요와 후술하는 상세한 설명은 첨부한 도면들과 연관하여 읽으면 더 잘 이해된다. 현재의 바람직한 실시예들은 본 발명을 예시할 목적으로 도면들에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 도시된 정밀한 배열과 장치들에 제한되는 것이 아니라고 본다. 도면 중에서

도 1은 전형적인 종래 태그의 제 1 주표면의 평면도,

도 2는 도1에 도시된 태그의 반대측 제 2 주표면의 평면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전도경로에 간격을 가진 태그의 제 1 주표면의 평면도,

도 4는 전도경로에 간격을 보여주는 도 3 태그의 일부에 대한 확대된 부분도,

도 5는 간격을 이어주는 전도성 조성물을 보여주는 도 3 태그의 일부에 대한 확대된 부분도,

도 6은 전도성 조성물이 간격을 이어주고 있는 상기 전도경로 내 간격에 대한 도 5의 6-6선 단면도이다.

간단히 말하자면, 본 발명은 서로 마주보는 제 1 및 제 2 주표면을 가진 유전 기판(dielectric substrate)을 포함하는 태그로 되어있다. 전기 전도성 패턴을 갖는 전기회로가 상기 유전기판의 주표면들 중 적어도 하나에 형성되고, 이 전도성 패턴은 전기적 개방 회로를 설정하는 간격을 포함한다. 전기 전도성 입자들을 포함하는 전기 전도성 조성물은 소정 주파수 범위내의 주파수에서 전자기 에너지에 노출될 때 공진회로가 공진하도록 하는 전기 접속회로를 일시적으로 설정하도록 상기 전도성 패턴내의 상기 간격을 이어주도록 되어있다. 본 발명은 또한 태그를 제조하는 방법을 구성한다. 이 방법은 유전 기판 상에 전기전도성 패턴을 형성하고, 상기 전도성 패턴에 간격을 형성하여 개방회로를 설정하고, 상기 전도성 패턴에 액체 조성물을 도포하여 상기 전도성 패턴내의 간격을 이어주고, 상기 액체 조성물을 건조시켜 전기 전도성 조성물을 형성하여 소정주파수 범위 내 주파수에서 전자기 에너지에 노출될 때 상기 회로가 공진하게 하는 단계들을 포함한다. 본 발명은 또한 태그를 동작해제 시키는 방법을 구성한다. 이 방법은 유전기판 상에 전기 전도성 패턴을 갖는 전기회로를 형성하고, 상기 전도성 패턴에 간격을 형성하여 개방회로를 설정하고, 상기 전도성 패턴에 액체 조성물을 도포하여 상기 전도성 패턴 내 상기 간격을 이어주고, 상기 액체 조성물을 건조시켜 전기 전도성 조성물을 형성하여 소정주파수 범위 내 주파수에서 전자기에너지에 노출될 때 상기 회로가 공진하게 하고, 상기 전도성 패턴 내 상기 간격을 재설정하여 상기 회로가 상기 소정 주파수 범위 내 주파수에서 더 이상 공진하지 않게 하는 단계들을 포함한다.

동일한 참조번호표시는 몇 개의 도면들에 걸쳐 대응요소들에 적용되는 도면들을 참조하면, 도 1 및 도 2에는 전자물품 보안시스템에 사용할 태그(10) 즉 전형적인 보안태그가 도시되어 있다. 태그(10)는 전자물품 보안시스템 분야의 기술에 잘 알려진 타입이고 다음의 2가지 동작상태를 갖는다. 즉, (1) 태그(10)가 전자물품 보안시스템에 의해 검출될 수 있는 동작상태와, (2) 태그(10)가 전자물품보안시스템에 의해 정상적으로 검출될 수 없는 비동작 상태. 당분야의 기술에 잘 알려져 있듯이, 태그(10)는 보안이나 감시가 요구되는 물품이나 낱품, 또는 그 물품의 포장에 고착되거나 접착되기 적합하게 되어있다. 태그(10)는 소매점이나 그 유사 시설에서 물품이나 그 포장에 고착되거나, 현재로서 바람직하기로는 물품의 제조자나 도매업자가 물품이나 그 포장에 고착시키거나 편입되도록 할 수 있다.

태그(10)는 전자물품 보안시스템(도시 안됨), 특히 본 명세서에 참고로 편입되는 잡음 판별이 향상된 전자보안 시스템 이라는 명칭의 미국특허 제 3,863,244호에 예시된 무선 즉 RF 타입의 전자물품 보안시스템과 관련하여 사용된다. 그러한 전자물품 보안시스템은 당분야에 공지되어 있고, 그러므로 그러한 전자물품 보안시스템의 구조 및 작동에 대한 완전한 설명은 본 발명의 이해에 필요한 것이 아니다. 그러한 전자물품 보안시스템이 소매점과 같은 시설의 입구나 출구에 대략 근접한 곳에 감시 구역이나 지역을 설정한다고 말하는 것으로 충분할 것이다. 보안시스템의 기능은 능동 보안태그(10)가 물품이나 그 물품의 포장에 고착되어 있는 물품이 감시구역 내에 있음을 검출하는 것이다.

보안태그(10)는 소정의 검출 공진주파수나 그 부근 주파수에서 RF에너지에 노출될 때 공진하는 공진회로(11)를 설정하는 부품들(이하 더 상세히 설명됨)을 포함한다. 태그(10)를 사용하는 전형적인 전자물품 보안시스템은 감시구역 안으로 공진태그(10)의 공진주파수 부근의 주파수에서 RF에너지를 송신하는 수단과, 보안태그(10)의 공진회로(10)의 존재에 의해 발생된 RF필드교환을 검출하여 감시구역 내 보안태그(10)와 피보호 물품의 존재를 확인하는 수단을 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 전형적인 태그(10)는 마주한 제 1 및 제 2 주표면(14,16)을 갖는 대략 장방형의 평탄한 절연 또는 유전 기판(12)을 포함한다. 이 기판 물질은 절연상태인 동안에 고체물질이거나 합성구조물이고, 유전체(dielectric)로 사용될 수 있다. 바람직하게는 기판(12)은 당분야의 기술에 잘 알려진 타입의 절연 유전체 물질, 예컨대 폴리에틸렌과 같은 중합체 물질로 형성된다. 그러나. 당업자라면 다른 유전체 물질이 기판(12)을 형성하는데 채용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 태그(10)는 또한 후술하는 기판(12)의주표면(14,16) 모두에 소정의 회로 요소나 부품을 형성함으로써 적어도 하나의 공진회로(11)를 설정하는 회로를 기판(12) 상에 배치시킨다. 이 회로요소들은 태그(10)의 정면으로 임의 선택되며 도 1에 잘 도시된 기판(12)의 제 1 주표면(14) 상에 각인된 제 1 전도성 패턴(18)과, 기판(12)의 반대측 제 2표면(16)상에 각인된 제 2 전도성 패턴(20)(도 2에 잘 도시됨)의 조합에 의해 형성된다.

전도성 패턴들(18,20)은 전자물품감시 기술에 잘 알려진 방식으로 공지타입의 전기 전도성 물질들로 기판 표면들(14,16)상에 각자 형성된다. 바람직하게는 전도성 물질은 서브트랙티브법(즉, 에칭)에 의해 패턴화되고, 이 서브트랙티브법에 의하면 전도성 패턴(18,20)을 형성하는 소망의 전도성 물질이 통상 인쇄된 내부식 잉크(printed-on etch resistant ink)로 보호받은 후 원치 않는 전도성 물질이 화학적 침식에 의해 제거된다. 그러한 전도성 패턴들을 형성하는 적절한 방법은 본 명세서에 참고로 편입되는 평탄한 회로 제조방법 이라는 명칭의 미국특허 제 3,913,219호에 상세히 설명되어 있다. 본 실시예에서 전도성 물질이란 알루미늄이다. 그러나, 공진회로(11)의 성질이나 그 작동을 변화시키지 않고서 다른 전도성 물질(예컨대, 금, 니켈, 구리, 인청동, 황동, 납, 고밀도 흑연, 알루미늄 충전 전도성 에폭시 또는 은충전 전도성 에폭시)이 알루미늄과 대체될 수 있다. 위에서 참조한 미국특허 제 3,913,219호와 기타 종래 기술에 설명된 물질과 방법들이 보안태그(10)를 제조하는데 사용되는 것이 바람직하지만, 당업자라면 다른 적절한 전기 전도성 물질 및/또는 제조방법들이 대안으로 사용될 수 있을 것이다.

제 1 및 제 2 전도성 패턴들(18,20)은 태그(10)가 사용되는 전자물품 보안시스템의 검출범위 내에 공진주파수를 갖는 공진회로(11)를 형성한다. 태그(10)의 경우에, 공진회로(11)는 커패시턴스와 전기적으로 병렬 연결된 인덕턴스로 구성된다. 도 1에 도시한 대로, 상기 인덕턴스는 제 1 전도성패턴(18)내에 형성된 유도성 코일(26)로 되어있다. 그러나, 유도성 코일(26)은 제 2 전도성패턴(20)내에 형성되거나, 양 전도성 패턴들(18,20) 모두에 형성될 수도 있을 것이다. 그와는 달리, 제 1 및/또는 제 2 전도성 패턴들(18,20) 내에 다수의 유동성 코일들이 형성될 수도 있다. 또한, 전도성 패턴들(18,20)이 유동성 코일(26)을 형성할 필요는 없지만, 본 발명의 정신과 범위 내에서 예컨대 스트립 라인 또는 마이크로스트립 법(strip line or microstrip methods)에 의해 구성된 전기 전송선의 형성으로 유도성 리액턴스를 설정할 수 있을 것이다.

태그(10)의 공진회로는 도 1에 도시된 대로 제 1 전도성 패턴(18)의 대략 장방형 제 1 랜드부분(28)으로 형성된 제 1 판과, 도 2에 도시된 대로 제 2 전도성 패턴(20)의 대략 장방형 제 2 랜드부분(30)으로 형성된 제 2 판을 갖는 커패시터 요소를 포함한다. 전도성 랜드패턴(28,30)은 유전 기판(12)에 의해 분리되어 상기 커패시터 요소를 형성한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 공진회로(11)는 링크(도시되지 않음)에 의해 일단이 제 1 전도성 패턴(18)의 대략 장방형 랜드부분(28)에 전기적으로 연결되고 타단이 제 2 전도성 패턴(20)의 대략 정렬된 장방형 랜드부분(30)에 전기적으로 연결된 유도성 코일(26)의 직렬루프 조합에 의해 형성되고, 상기 링크는 유전 기판(12)을 통과하여 전도성 패턴들(18,20)을 전기적으로 연결시킨다. 태그(10)의 바람직한 실시예가 랜드부분들(28,30)에 의해 형성된 단일 커패시터를 포함하지만, 그와 달리 본 발명의 정신과 범주 내에서 다중 커패시터 요소들이 채용될 수도 있다.

이제까지 설명한 태그(10)는 전자보안 및 감시 기술에서 널리 알려져 있어 통상적으로 사용되는 전형적인 보안태그들이다. 그러한 보안태그들을 형성함에 있어서, 유도 코일(26)의 면적과 커패시터 판들(28,30)의 중첩면적들은 주의 깊게 선택되므로 이렇게 형성된 공진회로(11)는 태그(10)가 사용되도록 설계된 전자물품 보안시스템에 사용된 검출 주파수에 대략 일치하거나 근사하게 된다. 현재 실시예에서, 태그(10)는 다수의 제조자들의 전자물품 보안시스템들이 공통적으로 채택하는 주파수인 8.2㎒나 또는 그 부근에서 공진한다. 그러나, 이 특정주파수가 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

공진회로(10)는 원격전자장치의 사용에 의해 변경될 수 있다. 그러한 회로변경은 태그(10)의 동작이거나 또는 동작해제이거나 태그의 사용의도에 따라 제조시설에서 일어나거나 매립형 또는 부착형 보안태그(10)가 달린 물품을 사람이 구매할 때의 계산대에서 일어난다. 전형적으로 판매 시점에 일어나는 태그(10)의 동작해제는 공진회로(11)가 공진하지 못하게 하여 전자물품보안시스템이 더 이상 감시구역에서 그 물품을 검출하지 못한다. 태그(10)를 물품에서 물리적으로 제거하거나 금속화된 스티커와 같은 차폐 또는 탈동조 장치로 태그를 가리는 등의 여러 가지 물리적 방법들이 보안태그(10)를 동작해제시키는 데 개발되었다. 다른 방법으로는 소정에너지 레벨에 태그(10)를 노출시킴으로써 태그(10) 내에 개방회로나 단락회로를 생성시키는 것이고, 보통 충분한 에너지에 노출되면 예측 가능한 방식으로 전기적 특성을 변화시키도록 설계된 전도성 패턴에 약한 링크나 보조개(dimple)를 사용하면 된다.

본 발명은 상기 전도성 패턴들(18′,20′)(도시되지 않음) 중 적어도 하나에 비전도성 간격(22)을 포함시켜 도 3 - 6에 도시된 전기적 개방회로를 형성함으로써 태그(10′)의 공진회로(11′)를 동작해제시키는 부가수단을 제공하는데, 여기서 프라임 표시는 본 실시예와 종래기술의 유사부분들을 지칭하는 것이고, 종래 태그(10) 제조의 다른 방법들이 이 실시예에도 동일하게 적용된다. 당업자라면 알 수 있듯이 용어 개방회로는 다음과 같은 어느 한 전기회로 조건을 의미한다.

(1) 공진회로(11′)의 Q가 충분히 감소되어 있어 전자물품 감시시스템에 의해 생성되어 충분히 검출되는 RF필드를 공진회로(11′)가 교란시키지 않거나, (2) 공진회로(11′)의 공진주파수가 전자물품 감시시스템의 소정검출 범위 밖에 있거나, (3) 공진회로(11′)가 공진하지 않는다. 이 실시예에서 간격(22)은 제 1 전도성 패턴(18′)이 전술한 평탄회로 제조방법(Planar Circuit Fabrication Process)을 사용하여 형성될 때 유도코일(26′)에 형성된다. 그와 달리, 간격(22)은 전도성 패턴이 형성된 후 그 일부를 선택적인 산부식(acid etching)에 의해 제거하거나, 또는 이미 형성된 전도성 패턴(18′)의 일부를 날카로운 도구로 절개하거나 제거하고 그 소재의 일구간을 제거함으로써 형성될 수 있다. 당업자라면 알 수 있듯이 본 발명의 범주 내에서 개방회로를 형성하도록 간격(22)을 형성하는 데 다른 방법이나 기술들이 사용될 수 있을 것이다. 또한, 간격(22)은 본 발명의 정신과 범주 내에서 유도코일(26′)과 장방형 랜드부분(28′)사이와 같은 어느 한 전도성 패턴(18′)의 일부분에 형성될 수도 있고, 전도성패턴들(18′,20′)전체에 걸쳐 다수의 간격들(22)이 형성될 수도 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서, 전도성 합성물(24)이 전도성 패턴(18′)내 간격(22)을 이어주어 전도성 패턴(18′)에 전기적 폐쇄회로 조건을 적어도 일시적으로 형성하면 공진회로(11′)가 소정 주파수 범위내 주파수에서 RF에너지에 노출될 때 공진할 수 있게 된다. 당업자라면 알 수 있듯이, 용어 폐쇄회로는 태그가 감시구역 내에 있을 때 공진회로(11′)가 전자물품 감시시스템에 의해 검출되기에 충분히 높은 Q로써 소정주파수 범위내 주파수에서 공진할 수 있게 하는 전기회로 상태를 의미한다. 이 실시예에서, 공진회로의 Q는 간격(22)이 전도성 합성물(24)에 의해 이어질 때 바람직하게는 50 - 80 범위에 있다. 그러나, 당업자라면 알 수 있듯이, 본 발명의 정신과 범주 내에서 태그(10′) 가 함께 작동하도록 설계된 전자물품 보안시스템에 따라 회로의 Q는 앞의 범위보다 더 크거나 더 작을 수 있다. 또한, 복수의 간격들(22)이 있는 경우에는 전도성 합성물(24)이 각 간격(22)에 적용되어 폐쇄회로를 설정하고, 태그(10′)에 다양한 태그 동작 해제특성을 달성하기 위해 전도성 합성물(24)의 특정조합이 각 간격(22) 마다 다르게 적용될 수도 있다.

바람직하게는 전도성 조성물(24)은 전도성 입자들이 분산되거나 현탁되어 있는 용제 베이스(solvent base) 내 매트릭스 물질의 용액, 현탁액 또는 분산액으로 구성된 액체 조성물(25)을 건조시킴으로써 형성된다. 이 액체 조성물(25)을 전도성 패턴(18′)에 도포하는 데 작은 주걱이 사용될 수 있다. 간격(22)이 바람직하게는 액체조성물(25)로 채워져서 도 5 - 6에 도시한 대로 전도성 패턴(18′) 내 간격(22)이 이어진다. 액체 조성물(25)을 전도성 패턴(18′)에 도포한 후, 액체 조성물(25)의 용제 베이스는 전도성 패턴(18′)과 유전체(12′)에 점착된 전도성 조성물(24)을 건조시키고 방치함으로써 제거된다. 바람직하게는 전도성 조성물(24)은 열에 의해 건조되지만, 본 발명의 정신과 범주 내에서 주변온도에서 증발 건조되거나 적외선 또는 기타 적절한 수단에 의해 건조될 수도 있다.

건조 후 물에 민감한 전도성 조성물(24)의 제 1 바람직한 실시예는 용제 베이스로서 물과, 수용성 폴리비닐 알콜과 전도성 금속입자들의 매트릭스 물질로 구성된다. 적절하고 바람직한 폴리비닐 알콜은 파트넘버 52-22로 이·아이·듀퐁사로 부터 얻을 수 있는 상표명 Elvanol의 폴리비닐 알콜이다. 바람직하게는 전도성 입자들은 은이고, 약 10 미크론 크기이다. 물에 민감한 전도성 조성물(24)의 바람직한 실시예는 약 90% 중량부의 물과 약 10% 중량부의 Elvanol의 수용액을 우선 형성함으로써 구성된다. Elvanol/물 용액의 중량과 대략 동일한 양의 은 입자들이 Elvanol/물 용액에 부가되어 액체 조성물(25)을 형성한다. 상기 전도성 조성물(24)이 원하는 전도성과 물리적 특성을 나타낼 수 있다면 액체 조성물(25)의 성분들의 백분율과 양들이 변화될 수 있다고 본다. 상기 매트릭스 물질을 형성함에 있어서, Elvanol의 백분율은 Elvanol/물 용액의 약 1% 내지 12% 중량부까지 바람직하게 변화한다. 또한, 전도성 조성물(24)을 형성함에 있어서 액체 조성물(25) 내 은입자들의 백분율은 액체조성물(25)의 약 10% 내지 70% 중량부까지 바람직하게 변화한다.

또한, 이 명세서에 기초한 기술에 숙달된 자라면 알 수 있듯이 전도성 조성물(24)의 형식은 은 입자, Elvanol 및 물에 한정되는 것은 아니다. 다른 적절한 전도성 입자들은 전도성 금속, 금속합금, 전도성 중합체 또는 탄소를 포함한다. 다른 적절한 매트릭스 물질은 비닐, 아크릴, 스티렌, 비닐 피롤리딘, 셀룰로스 중합체와, 젖산 중합체와 글리콜산 중합체 및 그 유도체로 된 단중합체 및 공중합체를 포함하는 하나 이상의 다양한 중합체들을 포함한다. 또한, 매트릭스 물질과 금속이 병합되어 있는 용제 또는 현탁액 물질은 물 용액에 한정되지 않고 다른 수용액이나 유기용제를 포함한다.

전도성 조성물은 충진제, 염료, 실리카, 탈크, 접합체, 부유제(suspending agent), 요변제(thixotropic agent) 등과 같은 첨가물들을 혼합하여 상기 액체 조성물(25)의 점도, 용매에 대한 민감도 및 증발 후의 굴곡을 요구대로 조절할 것이다.

건조 후에 수분 및 드라이 클리닝 용액(대체로 퍼클로로에틸렌) 모두에 민감한 상기 전도성 건조 조성물(24)에 대한 제2 실시예는 수용성 엘바놀(ElvanolTM)용액, 은(silver) 입자, 물 및 폴리메틸비닐에테르를 함유한다. 적당하고 바람직한 폴리메틸비닐에테르는 Aldeich Chemical Company의 파트번호 18-272-9인 퍼클로로에틸렌에 민감한 폴리메틸비닐에테르이다. 상기 전도성 조성물(24)에 대한 상기 제2 실시예는 약 90% 물 중량부 및 약 10% 엘바놀 중량부의 제1 수용액(A)을 먼저 준비하여 이루어진다. 그 후, 다량의 약 50% 폴리메틸비닐에테르 중량부 및 약 50% 물 중량부의 제2 수용액(B)을 제2 수용액(B)의 중량이 최종 혼합 용액 (A) 및(B) 중량의 약 24%가 되게 제1 수용액에 제공한다. 그리고, 대개 최종 혼합용액의 중량과 같은 다량의 은 입자들이 최종 혼합 용액에 첨가되어 액체 조성물(25)을 형성한다. 백분율 및 양은 전술한 바와 같이 정밀해질 필요는 없지만, 전도성 조성물(24)이 원하는 전도성 및 물리적 특성을 띠게 하기 위해서는 다양해질 것이다.

전도성 조성물(24) 총중량에 대한 은 입자, 폴리메틸비닐에테르 및 엘바놀(ElvanolTM)의 비율은 약 10 내지 70% 은 입자 중량부, 약 3 내지 10% 폴리메틸비닐에테르 중량부 및 약 2 내지 10% 엘바놀 중량부로 다양하고, 나머지는 물이다. 게다가, 건조할 때 물 및 드라이크리닝 액 모두에 민감한 전도성 조성물(24)이 은 입자, 엘바놀, 폴리메틸비닐에테르 및 물에 한정되어 있지 않고, 다른 전도성 입자들 및 매트릭스 물질들이 상기에 논한 것처럼 본 발명의 원리 및 범위 내에서 사용될 것이라는 것은 이해될 것이다.

건조 후 물 또는 드라이크리닝 액에 녹지 않고 부서지기 쉬운 상기 전도성 조성물(24)에 대한 제3 실시예는 중합 입자들 및 물(라텍스)의 수계분산액(water-based dispersion) 및 금속입자들을 함유한다. 상기 전도성 조성물(24)에 대한 상기 제3 실시예는 상표명 Adcote^TM으로 Morton International Company (파트번호37T77)에 의해 제조된 수계 분산액을 액체 조성물(25)의 총중량의 약 60% 중량부와 같은 다량의 은 입자들과 혼합하여 구성된다. 은 입자의 Adcote^TM에 대한 비율은 정확하게 액체 조성물(25)의 60% 중량부가 될 필요가 없고, 액체 조성물(25)에 제공된 은 입자의 백분율이 다양해져 전도성 조성물(24)이 원하는 전도성 및 물리적 특성을 띨 수 있다는 것은 해당분야에서 이해할 수 있을 것이다. 바람직한 효율성의 범위에 있어서 바람직한 은 입자들의 백분율은 약 20 내지 70%이다. 라텍스 분산은 특별히 Adcote^TM및 은 입자로 구성되어야 할 필요는 없다는 것도 알게 된다. 액체일 때 알맞은 점도를 띠고, 건조할 때 부서지기 쉬워지는 비닐계 물질 또는 아크릴 중합체 같은 다른 유사한 수계 분산액과, 전술한 바와 같은 다른 전도성 입자들이 본 발명의 원리 및 범위 내에서 사용될 것이다.

본 발명은 태그(10′)를 동작해제 시키는 수단을 제공한다. 본 발명에서, 태그(10′)를 동작해제 시키기 위해서 전도성 조성물(24)을 소정시간 유체에 노출시켜 이 전도성 조성물의 적어도 일부분이 녹거나, 소산되거나 분해됨으로써 이 전도성 조성물의 적어도 일부분의 분산물이 회로(11′)에 전기적 개방회로 상태를 조성하여 회로(11′)가 소정 주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 한다. 다른 방안으로, 태그(10′)를 동작해제 시키기 위해서, 태그(10′)를 소정시간동안 기계적 힘에 노출시켜 태그(10′)가 휘어지게 하여 조성물(24)의 적어도 일부분이 부서지거나 그렇지 않으면 소산되거나 분산되어 회로(11′)에 전기적 개방회로 상태를 조성하여 회로(11′)가 소정주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 한다. 조성물(24)을 유체로 녹이거나 조성물(24)을 기계적 힘으로 부수어 전도성 조성물(24)의 특성이 변경되도록 하는 것이 바람직하지만, 당업자라면 본 발명의 정신과 범위에서 벗어나지 않고 조성물(24)에 대한 다른 물리적 또는 화학적 변화에 의해 조성물(24)의 특성이 변경될 수 있고, 또한 유체나 기계적 힘에 노출시키는 것이 아니라 열과음향효과를 포함한 방법에 의해 변경될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.

사용 시에 태그(10′)는 제조시점과 소매점에 물품을 선적하기 전에 드레스나 셔츠와 같은 의류 물품에 병합될 수 있다. 통상적으로, 물품이 소매로 팔리는 시점에 태그(10′)는 전술한 종래 수단에 의해 동작해제 될 것이다. 그러나, 태그 달린 물품이 정상적인 동작해제를 받지 않는 채널을 통해 팔릴 수도 있다. 그와 달리 태그(10′)가 판매 시에 적절히 동작해제 되지 않을 수도 있다. 어느 경우에나, 드레스나 셔츠의 사용 시에 전도성 조성물(24)은 정상적으로 제공된 태그에 부가적인 동작해제 메커니즘을 제공한다. 예컨대, 용해성 조성물을 사용하는 태그(10′)는 드라이크리닝 용액에서의 세탁에 의한 드레스나 셔츠의 정상적 세척 시에 마주치는 유체에 노출될 때나 몸의 땀에 노출되는 것에 의해 분해되어 태그(10′)를 동작해제 시킬 것이다.

마찬가지로, 부서지기 쉬운 조성물(24)을 채용하는 태그(10′)는 의류와 같은 물품이 일정기간 동안 사용되면 전도성 조성물(24)을 부수기에 충분한 기계적 힘에 태그(10′)를 노출시키는 의류의 위치에서 물품에 병합된다. 태그(10′)의 어떤 실시예들에서는 이런 부서지기 쉬운 전도성 조성물(24)을 구성할 때 제품의 판매 전에 의류를 미리 세탁하는 중에 생기는 일정시간동안 물이나 드라이크리닝 유체에 노출된 후 태그(10′)가 공진 특성을 보유하도록 한다. 당업자라면 알 수 있듯이 태그(10′)를 동작해제 시키는 전도성 조성물(24)로 태그(10′)를 의류에 사용하는 데 제한되는 것이 아니고 본 발명의 정신과 범주 내에서 영구적인 동작해제가 요구되는 다른 물품에 태그(10′)가 채용될 수 있다.

바람직하게는 태그(10′)는 다음의 단계들로 조립된다;

(1) 유전기판(12′)의 적어도 하나의 주표면에 전기 전도성 박막을 적층하는 단계,

(2) 적어도 하나의 전기 전도성패턴(18′,20′)을 포함하는 유전기판(12′) 상의 전기 전도성 필름으로 전기회로(11′)를 형성하는 단계,

(3) 전도성 패턴(18′,20′)에 간격(22)을 형성하는 단계, 그리고

(4) 작은 주걱으로 태그(10′)에 액체 조성물(25)을 도포하여 전도성 패턴(18′,20′) 내 간격(22)을 이어주고 액체조성물(25)이 마르고 태그(10′)가 소정 주파수 범위 내의 주파수에서 RF에너지에 노출될 때 회로(11′)가 공진하게 하는 단계.

태그(10′)는 전도성 패턴 내에 간격(22)을 재형성함으로써 동작해제 되면 회로(11′)가 상기 소정주파수 범위 내 주파수에서 더 이상 공진하지 않는다. 당업자라면 이해하듯이 다른 조립수단이 채용될 수 있고, 발명의 정신과 범주에 벗어나지 않고 조립순서가 변경될 수 있다. 예컨대, 간격(22)은 전기회로(11′)가 형성됨과 동시에 형성될 수 있다.

당 분야의 기술에 숙달된 자라면 본 발명의 개념에서 벗어나지 않고서 전술한 실시예들에 변경을 가할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 전술한 특정 실시예들에 제한되는 것이 아니고 첨부한 청구항들에 정의된 본 발명의 정신과 범주 내에서 변형들을 포괄하도록 되어있다.

전자보안시스템에 통제된 구내로부터 물품이 이동될 때 통과해야 하는 감시구역에 무선(RF) 전자기장을 설정하여 공진회로를 가진 태그가 각 물품에 부착되고 이 감시구역에 공진회로의 존재가 수신 시스템에 의해 감지되어 물품의 무단이탈을 표시한다. 보안태그의 공진회로의 하나이상 부품들이 태그의 세부구조에 따라 단락회로가 되거나 개방되기에 충분한 파워레벨로 태그에 RF에너지를 주는 동작해제 장치 위나 그 부근에 순간적으로 위치시킴으로써 태그들이 계산대에서 편리하게 동작해 제될 수 있다.

Claims

마주한 제 1 및 제 2 주표면들을 가진 유전기판;

상기 유전기판의 주표면들 중 적어도 하나에 형성된 전기 전도성 패턴을 포함하는 전기회로로서, 상기 전도성 패턴이 전기적 개방회로를 설정하는 간격을 포함하는 전기회로; 및

일시적으로 전기적 폐쇄회로를 설정하도록 상기 전도성 패턴 내 상기 간격을 이어주는 전기전도성 입자들을 포함하는 전기전도성 조성물로서, 상기 전기회로가 소정 주파수 범위 내 주파수에서 전자기 에너지에 노출될 때 공진하는 전기 전도성 조성물; 을 포함하는 태그.
제 1 항에 있어서

상기 전기회로는 유도성 요소를 포함하고 상기 간격은 상기 유도성 요소의 일부분에 형성되는 태그.
제 2 항에 있어서,

상기 유도성 요소가 코일인 태그.
제 2 항에 있어서,

상기 유도성 요소가 전송선인 태그.
제 1 항에 있어서,

상기 전도성 조성물을 소정시간동안 유체에 노출시키면 상기 조성물의 적어도 일부가 부분적으로 소산되어 상기 전기회로에 전기적 개방회로상태를 가져오므로 상기 전기회로가 상기 소정주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 되는 태그.
제 5 항에 있어서,

상기 유체는 물과 드라이크리닝 유체 중 적어도 하나인 태그.
제 1 항에 있어서,

상기 전도성 조성물을 소정시간동안 기계적 힘에 노출시키면 상기 조성물의 적어도 일부가 부분적으로 소산되어 상기 전기회로에 전기적 개방 회로상태를 가져오므로 상기 전기회로가 상기 소정주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 되는 태그.
제 7 항에 있어서,

상기 전도성 조성물을 소정시간 동안 물과 드라이크리닝 용액 중 적어도 하나에 노출시키면 상기 전도성 조성물이 소산하지 못하게 하는 태그.
제 1 항에 있어서,

상기 전기 전도성 입자들이 중합체 매트릭스 물질에서 분산되어 있는 태그.
제 9 항에 있어서,

상기 전기 전도성 입자들이 금속, 금속합금, 전도성 중합체 및 탄소로 구성된 군에서 선택되는 태그.
제 10 항에 있어서,

상기 전기 전도성 입자들이 금속이고 이 금속이 은인 태그.
제 9 항에 있어서,

상기 중합체 매트릭스 물질은 비닐, 아크릴 및 스티렌의 단중합체 및 공중합체 ; 젖산 중합체 ; 글리콜산 중합체 ; 셀룰로스 중합체 ; 비닐 피롤리돈 ; 및 그 유도체로 구성된 군에서 선택되는 태그.
제 12 항에 있어서,

상기 중합체 매트릭스 물질은 폴리비닐 알콜을 포함하는 태그.
제 1 항에 있어서,

상기 전기 전도성 입자들이 수성 분산액에 분산되어 있는 태그.
적어도 하나의 전기 전도성 패턴을 포함하는 전기회로를 유전기판에 형성하는 단계;

상기 전도성 패턴에 간격을 형성하여 개방회로를 설정하는 단계;

상기 전도성 패턴에 액체 조성물을 도포하여 상기 간격을 이어주는 단계; 및

상기 액체 조성물을 건조시켜 상기 전도성 패턴에 전기 전도성 조성물을 형성하여 소정 주파수 범위내 주파수에서 전자기에너지에 노출될 때 상기 전기회로가 공진하게 하는 단계; 로 구성되는 태그의 제조방법.
제 15 항에 있어서,

상기 회로가 유도성 요소를 포함하고 상기 간격이 상기 유도성 요소의 일부에 형성되는 태그.
제 15 항에 있어서,

상기 간격이 상기 전도성 패턴의 일부를 산부식 시킴으로써 형성되는 태그.
제 15 항에 있어서,

상기 간격이 상기 전도성 패턴의 일부를 절개하여 설정되는 태그.
제 15 항에 있어서,

상기 간격은 상기 전기회로가 형성됨과 동시에 형성되는 태그.
적어도 하나의 전기 전도성 패턴을 포함하는 전지 회로를 유전기판 상에 형성하는 단계;

상기 전도성 패턴에 간격을 형성하여 개방회로를 설정하는 단계;

상기 전도성 패턴에 액체 조성물을 도포하여 상기 간격을 이어주는 단계;

상기 액체 조성물을 건조시켜 상기 전도성 패턴에 전기 전도성 조성물을 형성시킴으로써 상기 전기회로가 소정주파수 범위 내 주파수에서 전자기 에너지에 노출될 때 공진하게 하는 단계; 및

상기 전도성 조성물의 적어도 일부가 부분적으로 소산되어 상기 전기회로가 상기 소정주파수 범위 내 주파수에서 더 이상 공진하지 못하게 함으로써 상기 전도성 패턴에 상기 간격을 재설정하는 단계; 를 포함하는 태그를 동작해제 시키는 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 전도성 조성물을 소정시간 동안 유체에 노출시켜 상기 전도성 조성물의 적어도 일부분이 부분적으로 소산되어 상기 전기회로에 전기적 개방회로 상태가 생겨 상기 전기회로가 상기 소정주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 함으로써 상기 간격이 재설정되는 태그.
제 20항에 있어서,

상기 전도성 조성물을 소정시간 동안 기계적 힘에 노출시켜 상기 전도성 조성물의 적어도 일부분이 부분적으로 소산되어 상기 전기회로에 전기적 개방회로 상태가 생겨 상기 전기회로가 상기 소정주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 함으로써 상기 간격이 재설정되는 태그.
제 1 및 제 2 주표면들을 갖는 유전기판과 상기 유전기판의 상기 주표면들 중 적어도 하나에 형성된 전기전도성 패턴을 포함하는 전기회로로서, 상기 전도성 패턴이 복수의 간격들을 포함하고 각 간격이 상기 전기회로에 개방회로를 설정하고, 각 간격이 전기 전도성 조성물에 의해 이어져서 일시적으로 전기적 폐쇄회로를 설정하므로 상기 전기회로가 소정 주파수 범위 내 주파수에서 전자기 에너지에 노출될 때 공진하게 되는 상기 전기회로를 포함하는 태그.
제 23 항에 있어서,

상기 태그를 소정 시간동안 유체에 노출시키면 상기 간격들 중 적어도 하나를 이어주는 상기 전기 전도성 조성물의 적어도 일부가 부분적으로 소산되어 상기 전기회로에 전기적 개방회로 상태가 생기므로 상기 전기회로가 상기 소정 주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 되는 태그.
제 23 항에 있어서,

상기 태그를 소정시간 동안 기계적 힘에 노출시키면 상기 간격들 중 적어도 하나를 이어주는 상기 전기 전도성 조성물의 적어도 일부가 부분적으로 소산되어상기 전기회로에 전기적 개방회로 상태가 생겨 상기 전기회로가 상기 소정 주파수 범위 내에서 공진하지 못하게 하는 태그.