KR20060135822A - 기록매체용 ｉｃ태그 부착 시트 및 기록매체 - Google Patents

Abstract

CD에 직접 부착하여 사용 가능한 IC태그를 제공한다. CD에 적합한 형상으로 형성된 박판형상의 시트(10)와, CD의 원주를 따라 형성되는 루프형상의 안테나(101)와, 안테나를 통하여 비접촉으로 통신을 행하는 IC칩(102)을 구비한다. 안테나(101)를 도선으로 형성하고, CD의 기록영역 상에 형성한다. 종래는 안테나를 CD의 기록영역 상에 형성하면 그 영향에 의해 통신 불가능했지만, 안테나를 도선으로 형성함으로써 통신 가능하게 되었다.

기록매체, IC태그 부착 시트, 안테나, 도선, 공진주파수

Description

기록매체용 ＩＣ태그 부착 시트 및 기록매체{RECORDING MEDIUM IC TAG STICKING SHEET AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은 CD나 DVD 등의 원반형상의 기록매체에 IC태그를 부착하기 위한 시트 및 IC태그를 부착한 기록매체에 관한 것으로, 특히 도서관의 대출 관리 시스템에 매우 적합한 것을 제공하는 것을 목적으로 한다.

최근, IC태그에 주목이 모아지고 있다. IC태그란, 초소형의 IC(집적회로)칩과, 무선 통신용의 안테나를 조합한 소형 장치로서, 리더(reader)/라이터(writer)라고 부르는 무선 통신 장치를 사용하여, IC칩에 데이터를 써 넣거나, 그 데이터를 판독할 수 있는 것이다.

IC칩 각각에 고유의 ID정보(식별 정보)를 기록하여 상품 하나 하나에 부착하면, 문자대로 '단품 관리'가 가능하게 되기 때문에, 주로 유통 분야에 있어서 도입이 널리 검토되고 있다. 종래, 유통 분야에 있어서 널리 바코드가 사용되어 왔지만, IC태그는 비접촉ㆍ원격으로의 데이터의 판독 및 써 넣기가 가능하게 됨과 아울러, 기억 가능한 데이터량도 증대하기 때문에 바코드를 사용하는 것보다도, 보다 고도ㆍ광범위한 용도에 적용할 수 있다고 말해지고 있다.

IC태그를 이용한 관리 시스템으로서 도서관의 대출 관리 시스템이 보급되어 있다. 종래, 도서류 관리의 합리화를 목적으로 하여, 바코드식(광학식 코드 판독) 및 OCR(광학식 문자 인식)식의 도서류의 대출 관리 시스템이 많은 도서관에서 도입되고 있다. 바코드를 사용하는 시스템에 의하면 대폭적인 성력화(省力化)ㆍ확실화가 가능하게 되지만, 도서류를 한 권 한 권씩 스캐너로 판독하지 않으면 안되며, 복수의 도서류의 정보를 한번에 판독할 수 없어 시간이 든다.

상기와 같은 문제점을 해소하여, 최근, 도서류 관리의 더 나은 합리화를 목적으로, 도서류에 도서의 정보를 기록ㆍ등록한 IC태그를 부착하고, 리더/라이터로 IC칩에 기록된 등록번호 등의 정보를 판독하는 것이 행해지고 있다.

이용자가 서적을 빌릴 때는, 리더/라이터 상에 서적을 놓으면 당해 서적에 부착된 IC태그의 정보를 판독하여 대출의 처리를 행함과 아울러, IC태그에 대출 정보를 써 넣는다. 복수의 서적을 빌리는 경우에 대해서는, 복수의 서적 모두에 대해서 처리를 행하지 않으면 안된다. 대출할 때에 복수의 도서류 중 어느 하나라도 그 정보를 판독할 수 없을 때는, 어느 도서류의 정보를 읽을 수 없었는지를 수작업으로 하나하나 확인하지 않으면 안되어, 엄청난 시간이 든다. 그 때문에, 도서관의 대출 관리 시스템에 있어서는 모든 서적의 IC태그와 확실하게 통신할 수 있는 것이 요구된다.

그런데, 도서관에 있어서 도서와 함께 음악 CD나 영화 DVD를 대출하는 곳도 증가하고 있다. CD나 DVD(이하, 이들을 총칭하여 '기록매체'라 함)도 관리 대상으로 하기 때문에 IC태그를 부착하지만, 종래는 기록매체의 케이스에 IC태그를 부착하는 것이 대부분이었으며, 기록매체에 직접 IC태그를 부착하는 것은 행해지고 있 지 않았다. 리더/라이터의 안테나와 IC태그의 안테나가 전자적으로 결합함으로써, IC태그에 전력을 공급함과 아울러 통신을 행하는 것이지만, 기록매체에 직접 IC태그를 부착하면 기록매체의 기록면(도체인 알루미늄 박막으로 되어 있다)의 영향에 의해 전자적인 결합이 양호하게 행해지지 않게 되어 통신할 수 없기 때문이다.

그러나, 케이스에 IC태그를 부착한 경우, 케이스의 내용물이 비어 있거나, 케이스와 내용물이 잘못 넣어지거나 할 때, 올바른 관리를 행할 수 없다. 이러한 것을 고려하여 적정한 관리를 행하기 위해서는, 기록매체의 케이스와 내용물을 하나하나 조합하지 않으면 안되어, 엄청난 시간이 든다. 이래 가지고는 애써 IC태그를 도입한 의미가 없어져 버린다. 그 때문에, IC태그를 기록매체에 직접 부착하는 것이 요구되고 있다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 평11-250494호

특허문헌 1은 디스크형상 기록매체에 비접촉식 IC칩을 일체화하는 것을 개시한다. 기록매체인 CD-ROM의 중앙구멍의 근변에 전자결합방식의 비접촉식 IC칩을 끼워 넣거나 부착함과 아울러, 중앙구멍을 주회(周回)하도록, 안테나를 CD-ROM에 끼워 넣거나 부착하고, IC칩에는 각 매체를 식별하는 정보 및 CD-ROM의 기록내용의 진성(眞性)을 확인하는 정보를 기록해 둔다고 하는 것이다.

기록매체에 부착되는 IC태그는, 전자결합방식에 의해 전원 전력 및 신호를 송수신하는 것, 읽어내기 전용 또는 써 넣기 및 읽어내기 가능한 것인 것, 기록매체의 표면에 돌출하지 않아 회전 구동할 때에 지장주지 않는 것, 등의 조건에 더하여, 도서관의 대출 관리 시스템에 적합하기 위하여 다음과 같은 조건을 만족할 필요가 있다.

(1) 도서관의 대출 관리 시스템에 있어서는 리더/라이터와의 거리가 수십cm 정도 떨어지는 경우가 있으므로, 이러한 경우라도 통신이 가능하지 않으면 안된다. 또한, 반출을 검출하기 위한 일반적인 게이트의 간격은 90cm이므로, 그 절반인 45cm 정도의 판독거리가 바람직하다(기록매체의 기록면의 영향에 의해 IC태그의 통신거리는 현저하게 짧아져, 적어도 도서관의 대출 관리 시스템에 있어서는 기록매체에 직접 IC태그를 부착하여 사용하는 것은 불가능하다고 말해져 왔다).

(2) 동시에 수권의 서적 및 수장의 CD를 대출하는 경우가 있으므로, 서적이나 CD를 몇 권ㆍ몇 장이나 겹쳐서 리더/라이터에 놓았을 때라도 모든 서적 및 CD의 IC태그와 통신할 수 있어야 한다.

(3) 도서관에서 취급하는 모든 기록매체에 적용할 수 있는 것이어야 한다. 도서관에서 기록매체에 IC태그를 부착하기(기록매체의 제조공정에서 부착하는 것이 아니라, 사후적으로 부착하기) 때문에, IC태그는 임의의 기록매체에서 사용 가능한 것이 아니면 안되지만, 실제로는 기록매체의 종류에 따라 IC태그의 통신성능이 크게 변화하는 것을 발명자는 발견하였다. 규격에서 기록매체의 크기ㆍ재질 등은 규정되어 있지만, 현실적으로는 기록매체 표면의 인쇄의 상태(인쇄의 두께나 잉크의 종류 등)에 의해 영향을 받는 것 같다(특히 철분을 함유하는 잉크의 영향이 큰 것 같다).

특허문헌 1에 개시되어 있는, CD-ROM의 중앙구멍(이 부분에는 알루미늄 박막의 기록면은 존재하지 않기 때문에 그 영향을 받지 않는다)을 주회하도록 안테나를 형성한 IC태그는, 중앙구멍 주위에 형성된 안테나의 직경이 작아 그 통신능력이 낮기 때문에, 약간 떨어지면 통신할 수 없게 된다(겨우 5cm 정도이다). 따라서, 상기 (1) 및 (2)의 조건을 만족시킬 수 없다. 한편, 특허문헌 1의 단락[0018]에 안테나를 기록매체의 최외주(最外周)에 배치하는 것이 서술되어 있지만, 당해 단락에는 외주부에는 손가락이나 CD-ROM 구동장치의 부재가 접촉하는 경우가 많으므로, IC칩을 손상시킬 기회도 많아져, 실용상은 바람직하지 않다고도 서술되어 있다. 이는, 특허문헌 1은, 알루미늄 박막의 기록면 이외의 부분 즉, 정보 기록영역 이외의 부분에 안테나를 형성하는 것에 구애되고 있으므로, 1mm 정도의 폭밖에 없는 기록매체의 원반의 가장자리에 안테나를 형성하지 않으면 안되기 때문이다. 특허문헌 1은, 알루미늄 박막의 기록면에 의한 영향을 피하기 위하여, 당해 기록면이 존재하지 않는 부분에 안테나를 형성하는 것을 기본 컨셉으로 하고 있음을 엿볼 수 있다.

또한, 특허문헌 1에 개시되어 있는 발명에서는, 상기 (3)의 조건도 만족할 수 없다. 특허문헌 1의 전체의 기재를 참조하면, 당해 발명은 기록매체의 제조공정에 있어서 IC태그를 형성하기 위한 것이며, 제품으로 출하한 후에 사후적으로 IC태그를 부착하는 것은 아닌 것 같다. 특허문헌 1은 여러가지 종류의 기록매체에 적용하는 것이 아니며, 사후적으로 IC태그를 부착하는 경우에 중요한 기록매체의 인쇄면에 의한 영향을 무시한 것으로, 도서관의 대출 관리 시스템에 사용할 수 없다.

본 발명은 상기 (1)~(3)의 조건을 만족시키고, 특히 도서관의 대출 관리 시스템에 매우 적합한 기록매체용 IC태그 부착 시트 및 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 정보를 기록하기 위한 기록영역을 내부에 포함하는 원반형상의 기록매체에 IC태그를 부착하기 위한 시트로서, 상기 기록매체에 적합한 형상으로 형성된 박판형상의 기부(基部)와, 상기 기부에 형성되는 루프형상의 안테나와, 상기 안테나를 통하여 비접촉으로 통신을 행하는 IC칩을 구비하고, 상기 안테나를 단면 거의 원형, 거의 정다각형 또는 거의 정방형의 도선으로 형성함과 아울러, 상기 기록매체에 부착된 상태에 있어서, 상기 안테나를 상기 기록매체의 기록영역 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 안테나의 도선의 권수 및 간격은, 복수 종류의 기록매체에 부착된 상태에 있어서 상기 안테나의 통신거리의 편차가 적어지도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.

상기 안테나의 도선의 권수 및 간격의 바람직한 예는 다음과 같다.

ㆍ사용주파수가 13.56MHz, 기록매체로서 직경 12cm의 CDㆍDVD에 사용하는 경우, 상기 도선의 권수가 4, 상기 도선의 간격이 0.35mm 또는 0.45mm이다. 단, 상기 안테나의 직경이 110mm, 상기 도선의 단면 직경(φ)이 0.11mm이다.

상기 기록매체에 부착되기 전의 상태에 있어서의 상기 안테나의 공진주파수를, 상기 IC칩의 사용주파수보다도 높게 설정하는 것이 바람직하다.

상기 안테나는, 상기 기록매체의 원주에 위치하는 원호형상의 복수의 원주 부분과, 상기 기록매체의 원주를 벗어나 그 내측에 위치하는 복수의 비원주 부분을 구비하고, 상기 기록매체의 회전 중심에 대하여 상기 원주 부분끼리가 대칭으로 배치됨과 아울러, 상기 비원주 부분끼리가 대칭으로 배치되어 있도록 하여도 좋다.

상기 안테나의 형상은, IC태그가 부착된 기록매체가 복수 겹쳐졌을 때에, 각 기록매체의 안테나가 상호 간섭하지 않기 위해서, 여러가지 다른 형상으로 되는 것이 바람직하다. 안테나가 비원주 부분을 구비하도록 하면, 당해 비원주 부분의 형상을 임의로 설정할 수 있으며, 여러가지 형상을 실현할 수 있다.

나아가, 상기 기록매체의 회전 중심에 대하여 상기 IC칩의 위치와 대칭의 위치에 형성된 균형추를 구비하도록 하여도 좋다.

본 발명에 따른 기억매체는, 정보를 기록하기 위한 기록영역을 내부에 포함하는 원반형상의 기록매체와, 상기 기록매체의 표면에 형성되는 루프형상의 안테나와, 상기 안테나를 통하여 비접촉으로 통신을 행하는 IC칩을 구비하고, 상기 안테나를 단면 거의 원형 또는 거의 정방형의 도선으로 형성함과 아울러, 상기 안테나를 상기 기록매체의 기록영역 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

<발명의 효과>

본 발명에 따르면, 안테나를 단면 거의 원형 또는 거의 정방형의 도선으로 형성함과 아울러, 안테나를 기록매체의 원주를 따라 배치하였기 때문에, 통신거리를 실용 가능한 정도까지 연장하는 것에 성공하였다. 더구나, 안테나를 구성하는 도선의 권수 및 간격을 적절하게 선택함으로써, 여러가지 기록매체에 부착하여 사용하는 것이 가능하게 되었다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 기록매체용 IC태그 부착 시트를 나타내는 도면이다. 도 1(a)는 평면도, 도 1(b)는 평면도의 A-A선의 화살표 방향으로 본 단면도이다.

도 2(a)는 본 발명의 실시형태에 따른 안테나 부분의 상세 단면도, 도 2(b)는 동 IC칩 부분의 상세 단면도, 도 2(c)는 안테나 부분을 인쇄 또는 에칭으로 형성했을 경우의 상세 단면도, 도 2(d)는 IC칩의 평면도의 일례이다.

도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 기록매체용 IC태그 부착 시트를 기록매체에 부착한 상태를 나타내는 도면이다. 도 3(a)는 평면도, 도 3(b)는 평면도의 A-A선의 화살표 방향으로 본 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 안테나의 공진주파수와 통신거리의 실측 데이터이다(동종 CD, 권선의 수=4, 간격=0.35mm).

도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 안테나의 공진주파수와 통신거리의 실측 데이터이다(이종 CD, 권선의 수=4, 간격=0.35mm).

도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 안테나의 공진주파수와 통신거리의 실측 데이터이다(이종 CD, 권선의 수=5, 간격=0.35mm).

도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 안테나의 공진주파수와 통신거리의 실측 데이터이다(이종 CD, 권선의 수=5, 간격=1.35mm).

도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 안테나의 공진주파수와 통신거리의 실측 데이터이다(이종 CD, 권선의 수=4, 간격=0.45mm).

도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 안테나의 기록매체에 부착 전의 특성을 나타낸다.

도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 비원형의 안테나형상을 나타내는 평면도이다.

도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 다른 비원형의 안테나형상을 나타내는 평면도이다.

<부호의 설명>

1 : 기록매체용 IC태그 부착 시트 2 : 기록매체

2a : 기록매체의 외측 가장자리

2b : 기록매체의 내측 구멍의 가장자리

10 : 시트(기부) 10a : 시트의 외측 가장자리

10b : 시트의 내측 구멍의 가장자리

11 : 양면 테이프 12 : 세퍼레이터

21 : 기록매체의 기록면(알루미늄 박막)

101 : 안테나 101a : 안테나의 원주 부분

101b : 안테나의 비원주 부분 102 : IC칩

102a : IC칩 본체 102b : IC칩 부착부

103 : 접속도선 104 : 카운터웨이트

본 발명의 실시형태에 따른 기록매체용 IC태그 부착 시트 및 이것을 부착한 기록매체에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 기록매체용 IC태그 부착 시트를 나타내는 도면으로, 도 1(a)는 평면도, 도 1(b)는 평면도의 A-A선의 화살표 방향으로 본 단면도이다. 한편, 단면도는 모식도로서 각 두께는 올바른 축척을 나타내고 있지 않다. 또한, 일그러짐이나 휘어짐이 발생하고 있지 않은 것을 전제로 평면적ㆍ직선적인 상태를 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 1은 본 발명의 실시형태에 따른 기록매체용 IC태그 부착 시트이다. 기록매체용 IC태그 부착 시트(1)는 CD 등의 기록매체와 같은 형상이고 그것보다 약간 작은 원반형상의 시트(기부)(10)와, 시트(10)의 외측 가장자리의 약간 내측(예: 약 2.5mm 내측)에 원주를 따라 형성된 안테나(101)와, 안테나(101)를 통하여 비접촉으로 외부와 통신을 행하는 IC칩(102)과, 안테나(101)를 IC칩(102)에 접속하기 위한 접속도선(103)과, 기록매체의 회전 중심에 대하여 IC칩(102)의 대칭의 위치에 형성되어 회전의 균형을 잡기 위한 카운터웨이트(균형추)(104)를 구비한다. 기록매체용 IC태그 부착 시트(1)의 하면에는, 시트(1)를 기록매체에 부착하기 위한 양면 테이프(11)(예: 두께=약 0.05mm)와, 양면 테이프(11)의 접착면을 보호하는 세퍼레이터(12)가 형성되어 있다. 세퍼레이터(12)를 떼어내어 기록매체용 IC태그 부착 시트(1)를 기록매체에 부착한다.

시트(10)는 안테나(101)나 IC칩(102)을 부착하는 베이스가 되는 것으로서, 그 형상은 기록매체에 적합하다. 구체적으로는 원형을 하고 있다. 시트(10)의 직경이 기록매체와 동등 또는 그보다 크면 시트(10)가 기록매체의 회전 구동에 지장을 줄 우려가 있기 때문에, 시트(10)의 직경은 기록매체보다도 조금 작다(예: 기록매체의 직경=약 120mm, 시트(10)의 직경=약 115mm). 시트(10)의 내측에는, 기록매체의 회전 구동을 위한 내측 구멍을 막지 않도록 그 내측 구멍보다도 큰 직경의 내측 구멍이 형성되어 있다. 도 1에 있어서, 10a는 시트(10)의 외측 가장자리를 나타내고, 10b는 시트(10)의 내측 구멍의 가장자리를 나타낸다.

시트(10)에는 IC칩(102), 카운터웨이트(104)를 수납하기 위한 개구부가 형성되어 있다. 이 때문에 시트(10)의 표면은 평탄하게 되어 있다. IC칩(102)이 비교적 얇은 것이라면, IC칩(102)은 시트(10) 상에 돌출하지 않지만, 다소 돌출하여도 실용상 지장을 주지 않는다(예: 수지제(폴리카보네이트제)의 시트(10)의 두께=약 0.25mm. 본체 높이=0.15mm, 부착부의 두께=0.08mm인 IC칩의 경우는, 시트(10) 상에 돌출하지 않지만, 본체 높이=0.03mm, 부착부의 두께=0.08mm인 IC칩의 경우는 다소 돌출한다).

안테나(101)(예: 안테나의 직경=약 110mm)는, 단면 거의 원형(거의 정방형 또는 거의 정다각형이어도 좋다)의 도선을 복수회 감아서 형성한 것이다. 인쇄배선과 같이 단면이 박판이나 박형상을 하고 있으면 통신 불가능하지만, 단면이 원형인 도선을 이용하면, 후술과 같이 통신 가능한 것이 판명되었다. 한편, 단면형상은 원형 이외에도 정다각형이나 정방형의 것도 사용 가능하다고 추측된다. 안테나(101)의 공진주파수는, IC칩(102)의 사용주파수보다도 높게 설정되어 있다. 이와 같이 설정하면, 기록매체용 IC태그 부착 시트(1)를 기록매체에 부착했을 때 공진주파수가 낮아지고, 사용주파수에 일치하게 된다. 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 안테나(101)를 시트(10)의 외측 가장자리를 따라 원형으로 배치함으로써 안테나(101)의 직경을 최대화하고, 그 이득을 높일 수 있다. 단, 안테나(101)의 적어도 일부가 도 1(a)와 같은 형상을 하고 있으면(예: 도 10, 도 11 참조) 필요한 이득이 얻어진다.

도 2(a)는 안테나(101) 부분의 상세 단면도를 나타낸다. 안테나(101)는 거의 동심원형상으로 배치된 4개의 도선(101-1~101-4)에 의해 구성된다. 도선의 직경은 약 0.11이다. 4개의 도선(101-1~101-4)은 일정한 간격(피치)(P)으로 배치되어 있다. 안테나(101)를 가는 도선으로 구성하는 것이, 상술한 (1)~(3)의 조건을 만족시키기 위해 중요하다. 도 2(c)의 부호 101'-1, 101'-2와 같이 도체의 폭에 대하여 두께가 작은 경우(전형적으로는 도체를 인쇄하거나 에칭으로 형성한 경우), 기록매체에 부착한 상태에서 IC태그와 통신하는 것은 불가능하였다. 이 이유는, 에칭 등에 의해 형성하는 경우는 도체의 두께를 두껍게 하는 것이 어렵고, 단면적을 크게 할 수 없다. 무리하게 두껍게 형성하여도 도체의 일면(예컨대 측면)이 가늘어져 버려, 도선과 같이 단면적을 크게 할 수 없다. 따라서 인덕턴스에 비해 저항치가 커져, 코일의 특성이 열화하기 때문이라고 추측된다.

이에 비해서, 도 2(a)와 같이 도선으로 안테나를 구성하면, 기록매체의 기록면이 있는 영역에 안테나(101)와 IC칩(102)을 형성할 수 있다. 특허문헌 1은, 오로지 기록면이 존재하지 않는 영역에 안테나(101)와 IC칩(102)을 형성하는 것을 개시하지만, 본 발명의 실시형태에 따르면 그러한 제약은 불필요하게 된다.

도 2(b)는 IC칩(102) 부분의 상세 단면도를 나타낸다. IC칩(102)의 종류에도 따르지만, IC칩(102)은 본체(102a)와 그 베이스인 부착부(102b)를 구비한다. 부착부(102b)에서 IC칩(102)을 시트(10)에 부착한다. 본체(102a)는, 상술한 시트(10)에 형성된 개구부에 수납된다. 도 2(d)는 IC칩(102)의 평면도의 예를 나타낸다. 이 예에서는 본체(102a)의 양단에 접속단자를 겸한 부착부(102b)를 구비한다. 이들의 단 자에 안테나(101)가 접속된다. 한편, 카운터웨이트(104) 부분도 도 2(b)와 동일하다.

도 3은 기록매체용 IC태그 부착 시트(1)를 기록매체에 부착한 상태를 나타내는 도면으로, 도 3(a)는 평면도, 도 3(b)는 평면도의 A-A선의 화살표 방향으로 본 단면도이다. 도 3(a)로부터 명백하듯이, 기록매체용 IC태그 부착 시트(1)는 기록매체로부터 돌출하지 않는다. 따라서, 시트(1)의 두께를 기록매체의 규격에서 허용되는 범위 내로 하면 기록매체의 본래의 기능을 손상시키는 일은 없다. 안테나(101)와 IC칩은, 도 3(b)와 같이 기록매체의 기록면(기록영역)(21) 상에 형성되어 있다.

이어서, 본 발명의 실시형태의 구체예에 대해서 설명한다.

도 4~도 8은 안테나(101)의 권선의 수와 그 간격(피치)을 바꾸어 공진주파수와 통신거리를 계측한 실측 데이터이다. 공진주파수의 계측에는 딥미터를 이용하고 있다. 딥미터 안에는 발진 회로가 들어 있어 발진 에너지를 미터에 표시하도록 되어 있다. 측정하는 공진 회로의 코일에 딥미터의 코일을 가까이 하고, 측정기의 다이얼을 돌려 발진주파수를 조금씩 바꿔 가며, 공진주파수가 되면 딥미터의 발진 에너지가 측정 대상의 공진 회로에 빨려들어가, 미터의 침이 내려간다. 이것을 사용하여 공진 회로의 주파수를 잰다.

도 4는 권수=4, 피치=0.35mm인 경우의 특성을 나타낸다. 도 4(a)는 공진주파수와 통신거리를 나타내는 그래프이다. 그 그래프의 우측의 세로축 눈금이 주파수(단위: MHz)를 나타내고, 좌측의 세로축 눈금이 통신거리(단위: mm)를 나타낸다(도 5 이후의 그래프도 동일하다). 가로축은 측정 대상인 IC태그를 부착한 기록매체의 번호이다. 도 4에서는 10장의 기록매체에 대해서 측정하고 있다. 도 4의 10장의 기록매체는 모두 같은 종류이다. 이에 비하여, 도 5 이후의 데이터는 다른 종류의 기록매체에 대해서 측정한 것이다. 도 4(b)는 측정 데이터를 나타낸다. 도 4(a)의 그래프는 도 4(b)의 데이터를 그래프 표시한 것이다(이하 동일).

도 4에 따르면 다음의 것을 알 수 있다.

ㆍ모두 같은 종류의 기록매체이기 때문에, 기록매체마다의 공진주파수와 통신거리의 편차가 적다.

ㆍ공진주파수는 14.5MHz 정도, 통신거리는 260mm 정도이다.

도 5는 권수=4, 피치=0.35mm, 다른 종류의 기록매체에 대한 특성을 나타낸다. 도 5에 따르면 다음의 것을 알 수 있다.

ㆍ다른 종류의 기록매체이기 때문에, 기록매체마다의 공진주파수와 통신거리의 편차가 커졌다.

ㆍ공진주파수는 14.0MHz 정도, 통신거리는 231~270mm이다.

도 6은 권수=5, 피치=0.35mm, 다른 종류의 기록매체에 대한 특성을 나타낸다. 도 6에 따르면 다음의 것을 알 수 있다.

ㆍ다른 종류의 기록매체이기 때문에, 기록매체마다의 공진주파수와 통신거리의 편차가 커졌다. 특히 통신거리의 편차가 매우 크다.

ㆍ공진주파수는 15.00~15.70MHz, 통신거리는 222~310mm이다.

도 7은 권수=5, 피치=1.35mm, 다른 종류의 기록매체에 대한 특성을 나타낸다. 도 7에 따르면 다음의 것을 알 수 있다.

ㆍ다른 종류의 기록매체이기 때문에, 기록매체마다의 공진주파수와 통신거리의 편차가 커졌다. 특히 통신거리의 편차가 매우 크다.

ㆍ공진주파수는 14.10~14.0MHz, 통신거리는 213~309mm이다.

도 8은 권수=4, 피치=0.45mm, 다른 종류의 기록매체에 대한 특성을 나타낸다. 도 8에 따르면 다음의 것을 알 수 있다.

ㆍ다른 종류의 기록매체이기 때문에, 기록매체마다의 공진주파수와 통신거리의 편차가 커졌다.

ㆍ공진주파수는 14.0~14.50MHz, 통신거리는 241~280mm이다.

도 5와 도 8을 비교하면, 도 8 쪽이 통신거리의 편차가 작으며, 또한 통신거리가 늘어나고 있는 것을 알 수 있다. 도 6과 도 7로부터, 권수를 4보다 늘리거나, 피치를 1.35mm로 넓히거나 하면, 통신거리의 편차가 매우 커지는 것을 알 수 있다. 상술한 조건 (3)을 만족시키기 위해서는, 권수를 늘리거나 피치를 너무 넓히지 않는 것이 바람직하다.

도서관의 대출 관리 시스템에 이용하는 관점에서, 안테나(101)의 도선의 권수 및 간격은 상술한 조건 (1)과 (3)을 만족시키도록, 즉 소정의 통신거리를 확보하면서 복수 종류의 기록매체에 부착된 상태에 있어서 상기 안테나의 통신거리의 편차가 적어지도록 설정되는 것이 바람직하다. 이상의 데이터를 종합하면, 도 8의 예가 상술한 (1)과 (3)의 조건에 가장 적합하다고 할 수 있다.

한편, 안테나(101)를 기록매체에 부착하면 그 공진주파수가 낮아지는 것이 판명되었다. 이것은 안테나와 기록매체의 기록면과의 용량 결합이 원인이라고 추측 된다. 따라서, 기록매체에 부착되기 전의 상태에 있어서의 안테나(101)의 공진주파수를, IC칩(102)의 사용주파수(예: 13.56MHz)보다도 높게 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 IC태그의 사용 상태에 있어서 최적의 성능을 발휘할 수 있다. 도 9에 기록매체(CD)에 부착 전의 안테나의 특성을 나타낸다. 도 9는 도 8과 같은 조건의 안테나이다. 부착 전의 안테나의 공진주파수는 딥미터에서 19.2MHz이지만, 기록매체에 부착하면 도 8에 나타내는 바와 같이 14.00~14.50MHz로 25% 정도 내려간다.

본 발명의 실시형태는, 안테나를 인쇄나 에칭이 아니라, 도선을 이용하여 구성한 점에 특징이 있다. 이것은, 인쇄나 에칭에서는 기록매체에 부착한 상태에서 대부분 통신 불가능하지만, 도선이라면 통신 가능하다고 하는 발명자의 지견에 기초한 것이다. 도선에 의한 안테나는, 인쇄나 에칭에 비해 비용이 높아지지만, 도서관의 대출 관리 시스템의 경우는 기록매체에 사후적으로 IC태그를 부착하기 때문에 대량으로 사용하는 일은 없어, 비용의 점은 그다지 문제가 되지 않는다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태에 따르면, 안테나를 단면 거의 원형의 도선으로 형성함과 아울러 안테나를 기록매체의 원주를 따라 배치하였으므로, 코일형상의 안테나의 외경을 크게 할 수 있어 출력을 증가시킬 수 있기 때문에 통신거리를 실용 가능한 정도까지 늘리는 것에 성공하였다. 안테나를 구성하는 도선의 권수 및 간격을 적절하게 선택함으로써, 여러가지 기록매체에 부착하여 사용할 수 있게 되었다. 더구나, 출력이 증가한 결과, 기록매체에 부착된 상태에 있어서 안테나를 기록매체의 기록영역 상에 배치할 수 있기 때문에 신뢰성을 높게 할 수 있다. 기록 영역 상에 배치할 수 없는 종래의 방법에서는 안테나는 외주부에 형성할 수밖에 없고, 손가락이나 구동장치의 부재가 접촉해서, 안테나나 IC칩을 손상하게 되어, 전혀 실용적이지 않다.

그런데, 상술한 조건 (2)서적이나 기록매체를 몇 권, 몇 장이나 겹쳐서 리더/라이터에 놓았을 때라도, 모든 서적 및 기록매체의 IC태그와 통신할 수 있어야 하는데, 안테나를 상기와 같이 구성함으로써 만족할 수 있다. 보다 확실하게 IC태그와 통신할 수 있도록 하기 위해서는, IC태그간의 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 그 한 방법으로서 상기와 같이 안테나를 대형화함과 아울러, 여러가지 형상의 안테나를 준비해 두고, 기록매체를 겹쳤을 때에 인접하는 것끼리의 안테나가 겹쳐지지 않도록 하는 것이 고려된다. 도 1의 안테나 한 종류만이라면, 기록매체를 겹친 경우에 안테나의 전체에 대해서 상호 매우 근접하게 되어, 리더/라이터에 가까운 쪽은 통신 가능하지만, 먼 쪽은 가까운 쪽의 안테나가 간섭하여 통신 곤란하게 될 우려가 있다.

안테나의 형상을 여러가지 것으로 하는 경우라도, 안테나의 면적을 되도록 크게 하기 위해 안테나의 적어도 일부를 기록매체의 원주를 따라 배치하는 것이 바람직하다. 안테나의 형상으로서 도 1에 나타내는 원형이나, 비원형을 채택할 수 있다. 여기서 말하는 비원형이라 함은 그 적어도 일부가 기록매체의 원주를 따라 배치되어 원호를 이루고 있지만, 일부가 원주를 벗어나 내측에 배치되어 있는 것이며, 도 10이나 도 11(a)에 나타내는 것도 여기서 말하는 비원형의 일종이다. 회전의 균형을 유지하기 위하여, 기록매체의 회전 중심에 대하여 원주를 따라 배치된 원호끼리는 대칭임과 아울러, 원주의 내측에 배치되어 있는 부분끼리도 대칭인 것이 바람직하다.

도 10의 안테나(101)는, 원주의 약 1/4의 두 개의 원호(원주 부분)(101a)와, 원주의 약 1/4의 부분을 내측으로 접어 구부린 형상의 두 개의 부분(비원주 부분)(101b)으로 구성된다. 기록매체의 회전 중심에 대하여 원주 부분(101a)끼리는 대칭으로 배치되어 있다. 비원주 부분(101b)도 마찬가지이다. 도 10의 안테나(101)는 이른바 분동(分銅)과 같은 형상을 하고 있다.

도 11(a)의 안테나(101)는, 원주의 약 1/6의 두 개의 원호(원주 부분)(101a)와, 그 단을 연결하는 직선 부분(비원주 부분)(101b)으로 구성된다. 원주 부분(101a)과 비원주 부분(101b)이 대칭으로 배치되어 있는 것은 도 10과 동일하다. 도 10의 안테나는 장방형에 가까운 형상을 하고 있다. 한편, 도 11의 경우, 시트(10)는 원반형상이 아니어도 좋고, 예컨대 도 11의 점선으로 나타내는 바와 같이 안테나(101)와 닮은꼴형상이어도 좋다. 시트(10)는 기록매체에 적합한 형상을 가지지만, 당해 형상에는 도 11의 안테나와 닮은꼴형상의 것도 포함된다.

한편, 이상의 설명에 있어서, 안테나의 적어도 일부가 기록매체의 원주를 따라 배치되어 원호를 이루고 있는 예를 들어 설명하였지만, 안테나에 원주를 따르는 부분을 구비하지 않는 경우라도 동일한 작용ㆍ효과를 이룬다. 안테나의 적어도 일부를 기록매체의 원주를 따라 배치하면 기록매체의 면적을 가장 유효하게 사용할 수 있지만, 안테나의 면적을 크게 할 수 있다면, 원주를 따라 배치하는 점은 필수적이지 않다. 도 11(b)에 이와 같은 안테나의 예를 나타낸다. 도 11(b)는 안테나를 정방형으로 한 경우를 나타낸다.

안테나의 형상을 도 1, 도 10이나 도 11에 나타내는 바와 같은 여러가지 형상으로 함으로써, IC태그가 부착된 기록매체가 복수 겹쳐졌을 때라도 각 기록매체의 안테나가 상호 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 간섭방지의 관점에서는 안테나의 형상을 기록매체마다 다른 형상으로 하는 것이 바람직하다. 도 1의 원형의 안테나의 경우는 기록매체를 회전하여도 안테나의 간섭의 우려가 있지만, 도 10이나 도 11의 형상이라면 기록매체를 회전함으로써, 가령 같은 형상이라도 안테나의 간섭을 방지할 수 있다. 즉, 비원형의 안테나 1종류만을 사용한 경우라도, 사용시에는 기록매체는 여러가지 방향을 향하고 있기 때문에, 안테나가 완전히 겹쳐지는 일은 거의 없어 간섭의 가능성은 낮아진다.

한편, 상기 설명은 도서관의 대출 관리 시스템의 용도를 예로 들어 설명하여 왔지만, 본 발명은 당해 용도에 한정되지 않는다. 예컨대, 상술한 (1)~(3)의 일부 또는 전부의 조건을 만족할 필요가 있는 임의의 용도에 적용할 수 있다.

본 발명은 이상의 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 발명의 범위 내에서, 여러가지 변경이 가능하고, 그것들도 본 발명의 범위 내에 포함되는 것임은 말할 것도 없다.

Claims (6)

1. 정보를 기록하기 위한 기록영역을 내부에 포함하는 원반형상의 기록매체에 IC태그를 부착하기 위한 시트로서, 상기 기록매체에 적합한 형상으로 형성된 박판형상의 기부(基部)와, 상기 기부에 형성되는 루프형상의 안테나와, 상기 안테나를 통해 비접촉으로 통신을 행하는 IC칩을 구비하고, 상기 안테나를 단면 거의 원형, 거의 정다각형 또는 거의 정방형의 도선으로 형성함과 아울러, 상기 기록매체에 부착된 상태에 있어서, 상기 안테나를 상기 기록매체의 기록영역 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 기록매체용 IC태그 부착 시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 안테나의 도선의 권수 및 간격은, 복수 종류의 기록매체에 부착된 상태에 있어서 상기 안테나의 통신거리의 편차가 적어지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기록매체용 IC태그 부착 시트.
3. 제1항에 있어서, 상기 기록매체에 부착되기 전의 상태에 있어서의 상기 안테나의 공진주파수를, 상기 IC칩의 사용주파수보다도 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 기록매체용 IC태그 부착 시트.
4. 제1항에 있어서, 상기 안테나는, 상기 기록매체의 원주에 위치하는 원호형상의 복수의 원주 부분과, 상기 기록매체의 원주를 벗어나 그 내측에 위치하는 복수 의 비원주 부분을 구비하고, 상기 기록매체의 회전 중심에 대하여 상기 원주 부분끼리가 대칭으로 배치됨과 아울러, 상기 비원주 부분끼리가 대칭으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기록매체용 IC태그 부착 시트.
5. 제1항에 있어서, 상기 기록매체의 회전 중심에 대하여 상기 IC칩의 위치와 대칭의 위치에 형성된 균형추를 구비하는 것을 특징으로 하는 기록매체용 IC태그 부착 시트.
6. 정보를 기록하기 위한 기록영역을 내부에 포함하는 원반형상의 기록매체와, 상기 기록매체의 표면에 형성되는 루프형상의 안테나와, 상기 안테나를 통하여 비접촉으로 통신을 행하는 IC칩을 구비하고,

   상기 안테나를 단면 거의 원형 또는 거의 정방형의 도선으로 형성함과 아울러, 상기 안테나를 상기 기록매체의 기록영역 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 기록매체.

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