KR20070115703A - Ｉｃ태그 및 ｉｃ태그용 인렛 - Google Patents

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KR20070115703A
KR20070115703A KR1020070052553A KR20070052553A KR20070115703A KR 20070115703 A KR20070115703 A KR 20070115703A KR 1020070052553 A KR1020070052553 A KR 1020070052553A KR 20070052553 A KR20070052553 A KR 20070052553A KR 20070115703 A KR20070115703 A KR 20070115703A
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이사오 사카마
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명은 IC태그 및 IC태그용 인렛에 관한 것으로서 제1의 IC칩 (11a)을 탑재한 제1의 안테나 (11)가 IC카드 (13)의 외주위 부근에 루프 형상으로 패터닝되어 제1의 인렛이 형성되고, 그 제1의 인렛의 양면이 PET등의 외장 재료에 의해 래미네이트되어 카드가 구성되고 있다. 그리고, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 일부에 대해서 직교하도록, 제2의 안테나 (12)와 제2의 IC칩 (12a)와 정합 회로 (12b)로 이루어지는 소형 인렛 (14)이 카드의 표면 또는 이면에 부착된 구성으로 되고 있다. 이러한 안테나의 배치에 의해 제2의 안테나 (12)는 제1의 안테나 (11)를 보조 안테나로서 0.2λ길이 이하로 소형화할 수가 있음과 동시에 제1의 안테나 (11)과 제2의 안테나 (12)가 간섭하는 경우 없이 동작하는 기술을 제공한다.

Description

ＩＣ태그 및 ＩＣ태그용 인렛 {IC TAG AND INLET FOR IC TAG}
도 1은 제1 실시예와 관련되는 IC카드의 평면 구성도이다.
도 2는 IC카드에 있어서의 제1의 안테나에 대한 제2의 안테나의 배치 위치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 IC카드에 있어서의 제2의 안테나의 배치 위치와 제1의 안테나의 통신 거리의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 IC카드에 있어서의 제2의 안테나의 배치 위치와 제2의 안테나의 통신 거리의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 5A -도 5D는 제2 실시 예의 IC카드에 있어서 제1의 안테나와 소형 인렛이 직교하도록 배치된 몇 개의 변화를 나타내는 도이다.
도 6A, 도 6B는 제3 실시 예의 IC카드에 있어서 제1의 안테나에 대해서 소형 인렛이 절반 평행 해 배치된 몇 개의 변화를 나타내는 도이다.
도 7은 제4 실시 예의 IC카드에 있어서 제1의 안테나에 대해서 소형 인렛이 소정의 경사 각도로 배치된 상태를 나타내는 도이다.
도 8A-도 8E는 제5 실시 예의 IC카드에 있어서 L자형 인렛을 이용했을 경우의 안테나 배치의 몇 개의 변화를 나타내는 도이다.
도 9A,도 9B는 제6 실시 예의 IC카드에 있어서 동일 주파수로 동작하는 IC칩 을 2개 배치하는 경우의 안테나의 배치를 나타내는 도이다.
도 10A는 900 MHz와 2.45 GHz의 2개의 주파수대로 동작하는 RFID 태그의 안테나 배치를 나타내는 도이고, 900 MHz의 안테나길이를 단축했을 경우의 안테나 배치를 나타내는 도이고, 도 10B는 900 MHz와 2.45 GHz의 2개의 주파수대로 동작하는 RFID 태그의 안테나 배치를 나타내는 도이고, 900 MHz의 안테나를 다이 폴로 했을 경우의 안테나 배치를 나타내는 도이다.
도 11은, 제1의 안테나와 소형 인렛을 탑재한 휴대전화의 개략을 나타낸 사시도이다.
도 12A-도 12D는, 제2의 안테나와 제2의 IC칩의 분해도이고, 도 12B는, 제2의 안테나에 제2의 IC칩을 탑재한 도이며, 도 12C는 제2의 안테나와 제2의 IC칩의 접합 부분의 단면도이고, 도 12D는 급전부분 부근을 T자형의 슬릿으로 형성한 제2의 안테나의 변형예를 나타내는 도이다.
도 13A-도 13C는 동작 주파수가 다른 2매의 IC카드를 겹쳐 맞추었을 때의 개략도이다.
본 발명은 정보가 기록된 IC (Integrated Circuit) 칩과 소형 안테나를 탑재한 IC태그 (이하, 대표 해 「IC카드」라고도 말한다. )에 관계되는 특히, 다른 주파수대역으로 동작하는 2개의 IC칩과 듀얼 밴드로 동작하는 2개의 안테나를 탑재 한 IC태그에 관한다.
최근, IC칩과 소형 안테나를 탑재한 카드 사이즈의 IC태그 즉 IC카드가 예를 들면 Suica (등록상표)나 Edy (등록상표)등이라고 하는 상품명으로 보급하기 시작하고 있다. 이러한 IC카드에서는 예를 들면 사용 주파수가 2.45 GHz의 경우 길이가 52 mm정도의 가늘고 긴 송신 안테나의 중앙부 부근에 폭 0.4mm×깊이 0.4mm×높이 0. 1mm 정도의 작은 IC칩이 탑재되고 있다. 따라서, 이 IC카드를 리더 라이터 (독취 단말)에 덮으면 IC칩에 기록되고 있는 정보를 비접촉으로 독취할 수가 있다. 이 때, IC카드의 통신 거리는 가능한 한 긴 것이 바람직하기 때문에, IC카드로 탑재되는 안테나는 전파 강도와 지향성이 양호해지도록 여러가지 형상의 루프 안테나나 다이 폴 안테나로 하는 등의 연구가 이루어지고 있다.
그런데, IC카드의 유통 사정에 의해 유저는 예를 들면 Suica (등록상표)와Edy (등록상표)를 구분하는 바와 같이 2매 또는 그 이상의 매수의 IC카드를 소지하지 않으면 안되는 경우가 있다. 거기서, 이러한 불편함을 해소하기 위해서 2매의 IC카드의 기능을 1매의 IC카드로 정리한 하이브리드형 비접촉 IC카드에 관한 기술이 개시되고 있다 (예를 들면, 일본국 특개 2004-240899호 공보 (단락 번호 0012~0021 및 도 1 참조). 이 기술에 의하면, 다른 주파수대역으로 동작하는 2개의 안테나와 2개의 IC칩을 1매의 IC카드로 탑재하는 것으로써, 2매의 IC카드의 기능을 1매의 IC카드로 실현시킬 수가 있다.
그렇지만, 1매의 IC카드의 동일 평면상으로 2개의 안테나를 배치하는 경우, 다른 주파수대역의 안테나를 임의로 배치하면 서로 주파수 간섭을 일으켜 안테나 성능이 저하해 버려 IC카드의 정보를 독취할 수가 없게 되어 버리는 경우가 있다. 이것은, 실제로 다른 주파수대역으로 동작하는 2매의 IC카드를 겹쳐 리더 라이터에 덮은 경우 서로 간섭을 일으켜 적어도 몇 개의 IC카드도 통신 특성이 저하해 독취 불량이 발생하는 경우에서 용이하게 이해할 수 있다.
즉, 1매의 IC카드로 탑재된 2개의 IC칩을 다른 주파수대역으로 동작시키는 경우 각각의 주파수대역으로 동작하는 2개의 안테나를 장착할 필요가 있지만 다른 주파수대역으로 동작하는 2개의 안테나 상호의 배치 패턴은 한정된다. 그러나, 어떠한 배치 패턴으로 하면 2개의 안테나는 상호 간섭을 일으키지 않는가에 대해서는 지금까지 해명되어 있지 않았다.
본 발명은, 이상과 같은 문제점에 비추어 이루어진 것이고, 본 발명의 목적은 상기 관련 기술의 문제점을 해소할 수 있도록 한 IC태그를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 1매의 카드로 주파수대역이 다른 2개의 안테나와 2개의 IC칩을 배치해도 서로 주파수 간섭을 일으키기 어려운 IC태그를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서 창안된 것이고 본 발명의 일례에 따르면 다른 주파수대역으로 동작하는 적어도 2개의 IC칩을 탑재한 IC태그로서, 상대적으로 동작 파장이 긴 제1의 안테나 및 상기 제 1의 안테나에 탑재된 제1의 IC칩으로 이루어지는 제1의 인렛과 제1의 안테나보다 동작 파장이 짧고 상기 제 1의 안테나의 라인에 대해서 자신의 양끝이 올라가지 않게 소정의 각도를 갖고 교차해 배치된 제2의 안테나 및 상기 제 2의 안테나에 탑재된 제2의 IC칩으로 이루어지는 제2의 인렛을 구비하고 있다. 그 외의 수단 특징에 대해서는 후기한다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태 (이하 「실시예」라고 한다. )와 관련되는 IC카드 (IC태그의 대표예)에 대해서 매우 적합한 예를 들어 설명한다.
본 실시예와 관련되는 IC카드는 상대적으로 동작 파장이 긴 루프 형상의 제1의 안테나상으로 상대적으로 동작 파장이 짧은 제2의 안테나를 단축해 교차시키도록 배치한 안테나 구성으로 이루어져 있다.
예를 들면 제1의 안테나인 13.56 MHz의 루프 안테나상에 제2의 안테나인 2.45 GHz의 안테나를 교차시켜 배치한다. 즉, 제1의 안테나의 라인에 대해서 제2의 안테나의 양끝이 올라타지 않게 교차시켜 배치한다. 또한 최적인 배치 방법은 제1의 안테나에 대해서 제2의 안테나를 직각으로 교차 (이하, 직교라고 한다. ) 해 배치하는 것이다.
또, 제2의 안테나가 다이 폴 안테나인 경우 그 동작 파장을 λ 으로 했을 때는 통상으로서는 제2의 안테나는 λ/2의 길이가 필요하지만 본 실시예에서는 제2의 안테나의 길이는 0.2 λ이하로 한다. 즉, 제1의 안테나가 제2의 안테나에 대해서 보조 안테나가 책임을 다하므로 제2의 안테나를 0.2 λ이하로까지 단축화할 수가 있다. 또한 제2의 안테나상에는 자기에게 탑재된 IC칩과의 사이에 인피던스 매칭을 실시하기 위해서 슬릿을 형성한다. 그리고, 제1의 안테나 및 제2의 안테나의 각각 에 개별의 1C칩을 탑재해 각 안테나와 각 IC칩을 접속하고 있다.
여기서, 도 12A-도 12D를 참조하면서 상기 한 제2의 안테나에 대해서 설명한다. 도 12A는 제2의 안테나와 제2의 IC칩의 분해도이다. 도 12A에 나타나는 바와 같이 제2의 안테나 (61)의 중앙부에서의 급전부분에는 제2의 IC칩 (62)와 제2의 안테나 (61)의 사이에 인피던스 정합을 행하기 위한 열쇠 형상의 슬릿 (61a), 스터브 (61b)가 형성되고 있다.
또, 도 12B에 나타나는 바와 같이 제2의 IC칩 (62)의 신호 입출력 전극 (62a) 및 (62b)가 슬릿 (61a)를 걸쳐 제2의 안테나 (61)에 접속되므로 슬릿 (2a)의 폭은 IC칩 3의 단자 (전극) 간격보다 좁아지고 있다. 제2의 안테나 (61)과 제2의 IC칩 (62)는 슬릿 (61a)의 형성에 의해 할 수 있는 스터브 부분 (61b)를 안테나 (61)과 IC칩 (62)의 사이에 직렬로 접속하는 것으로, 스터브 부분 (61b)가 직렬로 접속 한 인덕터 성분으로서 기동한다. 상기 인덕터 성분에 의해 제2의 IC칩 (62)내의 캐퍼시티브 성분을 상쇄하고, 제2의 안테나 (61)과 제2의 IC칩 (62)의 인피던스 정합을 취할 수가 있다.
도 12C는, 도 12B에 있어서 제2의 안테나와 제2의 IC칩을 화살표 A의 방향으로부터 본 경우의 단면도이다. 제2의 IC칩 (62)의 신호 입출력 전극 (62a, 62b)는 금 범프로, 제2의 IC칩 (62)는 제2의 안테나 (61)과 초음파 접합, 또는 금속공정결합등에 의해 결합한다.
또, 도 12D에 나타나는 바와 같이 안테나를 형성하는 슬릿을 T자형에 형성하고 스터브 부분 (61d, 61e)를 제2의 IC칩 (62)에 직렬로 접속하는 것으로써, 동일 한 효과를 얻도록 해도 괜찮다.
즉, 본 실시예로 이용하는 제2의 IC칩 (62)는 패시브형의 무선 IC칩이다. 제2의 안테나 (61)은 도시하지 않는 무선 IC칩 독취 장치로부터 전파를 받아 그 긴 방향에 생기는 전위차를 급전부분 경유로 제2의 IC칩 (62)에 공급하고 본 전위차에 의해 제2의 IC칩 (62)가 동작한다.
또한 파장이 긴 13.56 MH대역의 제1의 안테나와 파장이 짧은 2.45 GHz의 제2의 안테나는 절연체를 개재하여 교차시킨다. 이 때의 절연체의 재료는 수지, 수지의 발포체, 종이등으로 한다. 혹은, 절연체는 제1의 안테나 및 제1의 IC칩을 구성하는 제1의 인렛과 제2의 안테나 및 제2의 IC칩을 구성하는 제2의 인렛을 접착하는 부착재 또는 접착제로서도 좋고 상기 절연체의 각 재료와 부착재 또는 접착제의 적층 구조로서도 좋다.
또는, 카드를 형성하는 외장 재료 예를 들면, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 (PET), 글리콜 변성 공중합 PET 수지 (PET-G), 염화 비닐 (PVC) 등에 의해 제1의 인렛을 래미네이트 해 수납하고 외장재료의 표면 또는 이면에 제2의 인렛을 붙여도 괜찮다. 즉, 절연체에는 카드를 형성하는 외장 재료를 이용해도 괜찮다. 또한 어느 경우에 있어서도 절연체의 두께는 O. O1 mm 이상으로 한다.
<<제1 실시예>>
이하, 도면을 참조하면서 제1 실시예에 있어서의 IC카드에 대해서 상세하게 설명하지만 우선 이해를 용이하게 하기 위해서 동작 주파수가 다른 2매의 IC카드를 겹쳐 맞추었을 때의 통신 특성에 대해서 설명한다.
도 13A-13C는 동작 주파수가 다른 2매의 IC카드 (RF (RadioFrequency) IC카드)를 겹쳐 맞추었을 때의 개략도이다. 도 13A에 나타나는 바와 같이 동작 주파수가 13.56 MHz의 제1의 IC카드 (1)의 내부에는 동작 파장인 긴 루프 안테나 (1a)와 루프 안테나 (1a)에 접속된 제1의 IC칩 (1b)가 실장되고 있다. 본 루프 안테나 (1a)는 제1의 IC카드 (1)의 외주위 부근에 루프 형상으로 배치되고 있다.
또한 제1의 IC카드의 크기는 폭이 54 mm로 길이가 84 mm정도이다. 또, 동작 주파수가 2.45 GHz의 제2의 IC카드 (2)의 내부에는 동작 파장이 짧은 다이 폴 안테나 (2a)와 다이 폴 안테나 (2a)의 중앙 부분에 탑재된 제2의 IC칩 (2b)가 실장되고 있다. 다이 폴 안테나 (2a)는 그 동작 파장을 λ 으로 했을 때, λ/2의 길이다. 예를 들면, 동작 주파수가 2.45 GHz 시의 다이 폴 안테나 (2a)의 길이는 약 52 mm이다. 또한 제2의 IC카드의 크기도 폭이 54 mm로 길이가 84 mm정도이다.
다음에, 도 13B에 나타나는 바와 같이 동작 주파수가 다른 2매의 IC카드, 즉 동작 주파수가 13.56 MHz의 제1의 IC카드 (1)과 동작 주파수가 2.45 GHz의 제2의 IC카드 (2)를 겹치면 제1의 IC카드 (1)의 루프 안테나 (1a)와 제2의 IC카드 (2)의 다이 폴 안테나 (2a)가 평행하는 라인에 있어서 전파가 서로 간섭하고 어느 IC카드도 통신 성능이 저하해 버린다.
이것으로부터 도 13C에 나타나는 바와 같이 1매의 IC카드 (3)에 동작 주파수가 다른 2개의 RFIC 태그의 인렛 (즉, 루프 안테나 (1a)와 제1의 IC칩 (1b)로부터 되는 제1의 인렛과 다이 폴 안테나 (2a)와 제2의 IC칩 (2b)로부터 이루어지는 제2의 인렛)을 실장하면 통신 성능이 저하해 통신할 수 없는 경우가 생긴다.
이와 같이 통신 성능이 열화하는 원인은 루프 안테나 (1a)의 긴 방향의 라인에 발생하는 전파의 파장과 다이 폴 안테나 (2a)의 긴 방향의 라인에 발생하는 전파의 파장이 상호 간섭을 일으켜 전파를 약하게 하기 때문에 있다.
또한 본 명세서안에서 「평행」이라고 하는 경우는 「각도가 몇 도씩 대략 평행」도 포함하는 것으로 한다.
거기서, 제1 실시예에서는 본 발명에 적용되는 최선의 IC카드의 형태에 대해서 설명한다. 도 1은 제1 실시예와 관련되는 IC카드의 평면 구성도이다.
도 1에 나타나는 바와 같이 PET, PET-G, 또는 PVC를 외장 재료로 한 IC카드 (13)은, 13.56 MHz의 주파수대역의 루프 안테나를 제1의 안테나 (11)로서 이 제1의 안테나 (11)의 일부 (이하, 간단히 「 제1의 안테나 (11)」 이라고 한다. )에 직각에 교차 (직교)하도록 (듯이) 2.45 GHz의 주파수대역의 제2의 안테나 (12,도 12의 제2의 안테나 (61)에 대응)를 배치한 구성으로 되어 있다. 즉, 파장이 긴 제1의 안테나 (11)에 대해서 파장이 짧은 제2의 안테나 (12)가 직교하도록 배치되고 있다.
한층 더 자세하게는 상기한 바와 같이 제1의 안테나 (11)의 라인에 대해서, 제2의 안테나 (12)의 양끝이 올라타지 않게 교차시켜 배치하면 좋지만 최적인 배치 방법은 도 1에 나타나는 바와 같이 루프 형상의 제1의 안테나 (11)에 대해서 제2의 안테나 (12)를 직교시켜 배치하는 것이다.
또, 제1의 안테나 (11)에는 제1의 IC칩 (11a)가 탑재되고 제2의 안테나 (12)에는 제2의 IC칩 (12a, 도 12A-도 12D의 제2의 IC칩 (62)에 대응)이 탑재되고 있다. 또한 동작 주파수가 2.45 GHz의 제2의 안테나 (12)는 일반적으로는 λ/2의 길 이가 필요하므로 52 mm정도의 길이가 되지만, 본 실시예와 같은 배치의 경우는 제1의 안테나 (11)이 보조 안테나가 되어 제2의 안테나 (12)의 실효 안테나 길이가 늘어나므로 제2의 안테나 (12)는 0.2λ, 즉 20 mm정도의 길이의 작은 안테나로 좋다. 또한 제2의 안테나 길이는 인피던스 매칭 회로인 슬릿 형성부와 IC칩을 실장할 수 있는 최소한의 크기까지 소형화가 가능하다. 구체적으로는 제2의 안테나 길이는 4 mm, 즉, 약 0.03 λ이 가능하다.
또, 제2의 안테나 (12)에 있어서의 제2의 IC칩 (12a)가 탑재된 부분에는 제2의 안테나 (12)와 제2의 IC칩 (12a)와의 인피던스 매칭을 행하기 위한 슬릿이 정합 회로 (12b)로서 형성되고 있다. 이하, 제1의 안테나 (11)과 제1의 IC칩 (11a)와의 구성을 제1의 인렛이라고 하고, 제2의 안테나 (12)와 제2의 IC칩 (12a)와 정합 회로 (12b)와 포함한 구성을 소형 인렛 ( 제2의 인렛, 14)라고 한다.
도 1에 나타내는 제1 실시 예의 IC카드 (13)을 제조 공정의 면으로부터 설명하면 제1의 IC칩 (11a)를 탑재한 제1의 안테나 (11)이 IC카드 (13)의 외주위 부근에 루프 형상으로 패터닝되어 제1의 인렛이 형성되고 제1의 인렛의 양면이 PET, PET-G, PVC등의 외장 재료에 의해 래미네이트되어 카드가 구성되고 있다. 그리고, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)에 대해서 직교하도록 제2의 안테나 (12)와 제2의 IC칩 (12a)와 정합 회로 (12b)로부터 이루어지는 소형 인렛 (제2의 인렛, 14)가 카드의 표면 또는 이면에 부착된 구성으로 되고 있다.
즉, 동작 주파수가 2.45 GHz로서 본래는 λ/2의 길이가 필요한 다이 폴 안테나를 0.2λ이하로 단축한 제2의 안테나 (12)와 이 제2의 안테나 (12)에 형성된 정 합 회로 (12b)에 걸치도록 탑재된 제2의 IC칩 (12a)로부터 이루어지는 소형 인렛 ( 제2의 인렛,14)가 IC카드 (13)에 미리 루프 형상으로 패터닝된 동작 주파수가 13·56 MHz의 제1의 안테나 (11)에 대해서 직교하도록 배치되고 있다. 또, 제2의 안테나 (12)에는 자신과 제2의 IC칩 (12a)의 인피던스 매칭을 행하기 위한 정합 회로 (12b)가 형성되고 있다. 상기 정합 회로 (12b)는 제2의 안테나 (12)의 안테나 엘리먼트의 중앙부 부근에 L자형 또는 T자형의 슬릿을 형성하고 상기 슬릿을 넘어 제2의 IC칩을 실장하는 것에 의해 실현될 수가 있다.
또, 소형 인렛 (14)와 루프 형상의 제1의 안테나 (11)은 절연체를 개재하여 직교하도록 고정되고 있다. 이 때의 절연체는 소형 인렛 (14)와 제1의 안테나 (11)을 구성하는 제1의 인렛 (즉, IC카드 (13)의 외장)을 접착하기 위한 아크릴계의 부착재 또는 접착제나 수지제의 기재에 부착재를 붙이거나 접착제를 도포하거나 한 것 등을 사용해 실현될 수가 있다.
또한 수지제의 기초재로서는 카드의 외장 재료가 되는 PET, 폴리프로필렌 (PP), PVC, 종이등을 이용할 수가 있다. 혹은 IC카드 (13)을 구성하는 플라스틱 카드를 절연체로서 이용할 수도 있다. 이 경우는 IC카드 (13)을 구성하는 플라스틱 카드의 표면 또는 이면에 있어서 루프 형상의 제1의 안테나 (11)에 직교하도록 소형 인렛 (14)를 배치하고 부착재, 접착재 또는 씰등에 의해 소형 인렛 (14)를 접착해 고정한다.
이와 같이 해 제1의 안테나 (11)과 제2의 안테나 (12)를 직교시키는 것으로, 제1의 안테나 (11)의 전파와 제2의 안테나 (12)의 전파는 상호 간섭을 일으키는 경 우가 없어지므로 제1의 안테나 (11) 및 제2의 안테나 (12)는 각각의 동작 주파수에 있어서 효율적으로 전파를 방사할 수가 있다. 또한 제1의 안테나 (11)과 제2의 안테나 (12)는 정전 결합에 의해 접속되기 때문에 단축된 제2의 안테나 (12)의 실효 안테나 길이가 길어지기 때문에 보다 효율적으로 동작할 수가 있다.
다음에, 동작 파장이 긴 루프 형상의 제1의 안테나 (11)에 대해서 동작 파장이 짧은 제2의 안테나 (12; 즉, 소형 인렛 (14))를 직교해 배치하는 경우, 제2의 안테나 (12,소형 인렛 (14))를 어느 위치에 배치하는 것이 최적인 것에 대해 설명한다. 도 2는, IC카드에 있어서의 제1의 안테나 (11)에 대한 제2의 안테나의 배치 위치를 나타내는 개략도이다. 또, 도 3은 도 2에 나타내는 IC카드에 있어서의 제2의 안테나의 배치 위치와 제1의 안테나의 통신 거리의 관계를 나타내는 특성도이고, 횡축은 제2의 안테나의 배치 위치 (No. )를 나타내고 세로축은 제1의 안테나의 통신 거리를 나타내고 있다. 또한 도 4는, 도 2에 나타내는 IC카드에 있어서의 제2의 안테나의 배치 위치와 제2의 안테나의 통신 거리의 관계를 나타내는 특성도이고, 횡축은 제2의 안테나의 배치 위치 (No. )를 나타내고 세로축은 제2의 안테나의 통신 거리를 나타내고 있다.
즉, 제2의 안테나 (12)의 배치 위치와 통신 거리의 관계를 조사하기 위해서 도 2에 나타나는 바와 같이 루프 형상의 제1의 안테나 (11)에 대해서 제2의 안테나 (12)를 도의 숫자로 나타내는 각각의 위치에 직교해 배치한다. 바꾸어 말하면, 도 2는 13.56 MHz의 동작 파장의 루프 형상의 제1의 안테나 (11)상에 있어서 도의 왼쪽 아래의 구석의 위치로부터 반시계 회전의 순서로 2.45 MHz의 제2의 안테나 (12) 를 직교해 배치시키는 위치를 나타내고 있다. 따라서, 도중의 숫자 1~16은 제2의 안테나 (12)를 제1의 안테나 (11)상으로 순서에 배치했을 때의 위치를 나타내고 있다.
도 3에 나타내는 제2의 안테나 (12)의 배치 위치와 제1의 안테나 (11)의 통신 거리의 특성으로부터 알 수 있듯이 제1의 안테나 (11)에 있어서의 숫자 1~16의 어느 위치에 제2의 안테나 (12)를 배치해도 제1의 안테나 (11)에 실장된 IC칩의 통신 거리는 약 180 mm로 안정되어 있다. 따라서, 파장이 짧은 제2의 안테나 (12)를 임의의 위치에 배치해도 파장이 긴 제1의 안테나 (11)에 실장된 IC칩은 안정적으로 통신 거리를 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 즉, 동작 주파수가 13.56 MHz인 파장이 긴 제1의 안테나 (11)의 통신 거리는 동작 주파수가 2.45 MHz인 파장이 짧은 제2의 안테나 (12)의 배치 위치에 의존되는 일 없이 안정된 통신 거리를 유지하고 있다. 바꾸어 말하면, 제2의 안테나 (12)를 어떤 위치에 배치해도 제1의 안테나 (11)의 통신 특성에 영향을 주는 경우는 없다.
그러나, 도 4에 나타내는 제2의 안테나 (12)의 배치 위치와 제2의 안테나 (12)의 통신 거리의 특성으로부터 알 수 있듯이, 제2의 안테나 (12)를 배치한 각 측정점에 있어서의 제2의 안테나 (12)에 실장된 IC칩의 통신 거리는 5~65 mm의 범위에서 크게 격차지고 있다. 즉, 제2의 안테나 (12)의 배치 위치가 No. 2, No. 3 및 No. 10, No. 11에서의 제2의 안테나 (12)의 통신 거리는 55~65 mm로 양호하지만 제2의 안테나 (12)가 그 이외의 위치에 배치되고 있을 때는 제2의 안테나 (12)의 통신 거리는 짧다. 즉, 동작 주파수가 2.45 MHz인 파장이 짧은 제2의 안테나 (12) 의 통신 거리는 동작 주파수가 13.56 MHz인 파장이 긴 제1의 안테나 (11)의 배치 위치에 의해 크게 변화한다.
이들의 경우로부터 제2의 안테나 (12)는 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 장변(즉, 도의 상하의 횡방향의 옆)의 중앙부 부근에 있어서 양호한 통신 특성을 나타내고 있다. 바꾸어 말하면 제2의 안테나 (12)는 제1의 안테나 (11)의 라인과 평행이 되는 위치에서 먼 곳에서 제1의 안테나 (11)과 직교시키면 양호한 통신 특성을 얻을 수 있다는 것이 밝혀진다. 그 이유는 제1의 안테나 (11)의 라인과 제2의 안테나 (12)의 긴 방향의 라인이 평행 하는 간격을 떼어 놓는 것으로, 제1의 안테나 (11)의 라인에 발생하는 전파의 파장과 제2의 안테나 (12)의 긴 방향의 라인에 발생하는 전파의 파장과의 상호 간섭이 약해짐에 따라 용이하게 이해할 수 있다.
이러한 안테나의 배치 관계에 대해서 도 1을 이용해 설명하면 소형 인렛 (14)는 도 1에 나타나는 바와 같이 제1의 안테나 (11)의 외관의 중앙부 부근에 배치할지 특히 도시하지 않지만, 제1의 안테나 (11)의 하변의 중앙부 부근에 배치하는 것이 바람직하다. 또한 전파 특성은 약간 저하하지만 소형 인렛 (14)를 제1의 안테나 (11)의 좌변 또는 우변의 중앙부 부근에 배치할 수도 있다.
(제 2 실시예)
제2 실시예에서는 파장이 긴 제1의 안테나 (11)에 대해서 파장이 짧은 제2의 안테나 (12,즉, 소형 인렛 (14))를 직교시켜 배치하는 몇 개의 변화에 대해서 설명한다. 도 5A-도 5D는 제2 실시 예의 IC카드에 있어서 제1의 안테나와 소형 인렛이 직교하도록 배치된 몇 개의 변화를 나타내는 도이다. 즉, 도 5A-도 5D는 도 1에 나 타나는 바와 같은 IC카드 (13)에 있어서 제1의 안테나 (11)과 소형 인렛 (14)의 배치 부분을 확대해 나타낸 부분 확대도이다.
도 5A에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)의 단변인 좌변측의 복수의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 직교시켜 배치한다. 이 경우 소형 인렛 (14)의 양끝이 제1의 안테나 (11)의 라인을 올라타지 않도록 소형 인렛 (14)의 절반정도의 길이를 제1의 안테나 (11)의 복수의 라인에 올라타도록 한다.
물론, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 우변측의 복수의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 직교시켜 배치해도 괜찮다. 도 5A와 같은 배치의 경우, 소형 인렛 (14)의 배치 위치가 루프의 모퉁이에 가까우면 소형 인렛 (14)와 제1의 안테나 (11)의 외관의 안쪽 라인과의 평행 간격이 좁아지므로 상호 간섭에 의해 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나의 전파가 약해진다. 따라서, 소형 인렛 (14)의 배치 위치를 루프의 모퉁이로부터 가능한 한 떨어뜨려 놓는 것이 좋다.
또, 도 5B에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)의 장변인 상변측의 복수의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 직교시켜 배치한다. 이 경우, 소형 인렛 (14)의 양끝이 제1의 안테나 (11)의 라인을 올라타지 않도록 소형 인렛 (14)의 절반 정도의 길이를 제1의 안테나 (11)의 복수의 라인에 올라타도록 한다. 물론, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 하변측의 복수의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 직교시켜 배치해도 괜찮다. 도 5B와 같은 배치의 경우, 소형인렛 (14)의 배치 위치가 루프의 모퉁이에 가까우면 소형 인렛 (14)와 제1의 안테나 (11)의 좌변의 안쪽 라인과의 평행 간격이 좁아지므로 상호 간섭에 의해 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나의 전파가 약해진다. 따라서, 소형 인렛 (14)의 배치 위치를 루프의 모퉁이로부터 가능한 한 떨어뜨려 놓는 것이 좋다.
또한 도 5C에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)의 상변(장변)의 중앙부 부근의 복수의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 직교시켜 배치한다. 이 경우, 소형 인렛 (14)의 양끝이 제1의 안테나 (11)의 라인을 올라타지 않도록 소형 인렛 (14)의 절반 정도의 길이를 제1의 안테나 (11)의 복수의 라인에 올라타도록 한다. 물론, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 하변의 중앙부 부근의 복수의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 직교시켜 배치해도 괜찮다. 이와 같이 해 제1의 안테나 (11)의 상변 또는 하변의 중앙부 부근에서 소형 인렛 (14)를 직교해 배치하면, 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나는 제1의 안테나 (11)의 어느 라인과도 평행 하는 간격이 넓어지므로 상호 간섭에 의해 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나의 전파가 약해질 우려는 없다.
또, 도 5D에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11a)의 코치가 직각이 아닌 경우에 있어서도 제1의 안테나 (11a)의 복수의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 직교시켜 배치한다. 이 경우도 소형 인렛 (14)의 양끝이 제1의 안테나 (11a)의 라인을 올라타지 않도록 소형 인렛 (14)의 절반 정도의 길이를 제1의 안테나 (11a)의 복수의 라인에 올라타도록 한다.
(제 3 실시예)
제3 실시예에서는 파장이 긴 제1의 안테나 (11)에 대해서 파장이 짧은 제2의 안테나 (12)를 절반만큼 평행시켜 배치하는 몇 개의 변화에 대해서 설명한다. 도 6 -도 6B는 제3 실시 예의 IC카드에 있어서 제1의 안테나에 대해서 소형 인렛이 절반평행 해 배치된 몇 개의 변화를 나타내는 도이다. 즉, 도 6A-도 6B는 도 1에 나타나는 바와 같은 IC카드에 있어서 제1의 안테나와 소형 인렛 (14)의 배치 부분을 확대해 나타낸 부분 확대도이다.
도 6A에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)의 단변인 좌변측의 복수의 라인 가운데의 1개의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 절반만큼 평행시켜 소형 인렛 (14)의 나머지의 절반은 제1의 안테나 (11)의 장변인 상변측의 복수의 라인 가운데의 적어도 1개의 라인에 대해서 직교하도록 배치한다. 이러한 안테나 배치에 의해서도 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나는 상호 간섭을 일으키는 경우 없이 유효하게 전파를 방사시킬 수가 있다.
또, 도 6B에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11a)의 코치가 직각이 아닌 경우에 있어서도 제1의 안테나 (11a)의 복수의 라인 가운데의 1개의 라인에 대해서 소형 인렛 (14)를 절반만큼 평행시키고 소형 인렛 (14)의 나머지의 절반은 제1의 안테나 (11a)의 복수의 라인 가운데의 적어도 1개의 라인에 대해서 소정의 각도를 마련해 배치한다. 이러한 안테나 배치에 의해서 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나는 상호 간섭을 일으키는 경우 없이 유효하게 전파를 방사시킬 수가 있다. 도 6A, 도 6B와 같이 배치함으로써 소형 인렛 (14)의 장착 자유도를 넓힐 수가 있다.
(제4 실시예)
제4 실시예에서는 파장이 긴 제1의 안테나 (11)에 대해서 파장이 짧은 제2의 안테나 (12)를 소정의 경사 각도로 배치하는 형태에 대해서 설명한다. 도 7은, 제4 실시 예의 IC카드에 있어서, 제1의 안테나에 대해서 소형 인렛이 소정의 경사 각도로 배치된 상태를 나타내는 도이다. 즉, 도 7은, 도 1에 나타나는 바와 같은 IC카드에 있어서 제1의 안테나와 소형 인렛의 배치 부분을 확대해 나타낸 부분 확대도이다.
도 7에 나타나는 바와 같이 제4 실시 예의 경우는, 소형 인렛 (14)의 양끝이 루프 형상으로 형성된 안테나 (11)의 같은 라인을 올라타지 않으면 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나는 제1의 안테나 (11)에 대해서 상호 간섭을 받는 경우 없이 유효하게 전파를 방사할 수가 있는 것을 나타내고 있다. 즉, 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)에 대해서 소형 인렛 (14)가 비평행으로 (즉, 소정의 각도를 갖고) 배치되고 있으면, 소형 인렛 (14)의 양끝은 제1의 안테나 (11)의 같은 라인을 타는 경우가 없기 때문에, 소형 인렛 (14)내의 제2의 안테나는 제1의 안테나 (11)에 대해서 상호 간섭을 받는 경우가 없다.
(제 5 실시예)
제5 실시예에서는 제2의 안테나를 구성하는 소형 인렛으로서 L자형으로 형성된 L자형 인렛을 이용한 경우에 대해서 설명한다. 도 8A-도 8E는, 제5 실시 예의 IC카드에 있어서 L자형 인렛을 이용한 경우의 안테나 배치의 몇 개의 변화를 나타내는 도이다.
도 8A에 나타나는 바와 같이 L자형 인렛 (24)는 L자형의 제2의 안테나 (22) 와 제2의 IC칩 (22a)와 정합 회로를 실현하는 슬릿 (22b)에 의해 구성되고 있다.
도 8B에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)의 장변인 상변측의 복수의 라인에 대해서, L자형 인렛 (24)의 다른쪽의 변 (이하, 단지 「L자형 인렛 (24)」이라고 한다. ) 을 직교시켜 배치한다. 이 경우 L자형 인렛 (24)의 양끝이 제1의 안테나 (11)의 라인을 올라타지 않도록 L자형 인렛 (24)의 절반을 제1의 안테나 (11)의 복수의 라인에 올라타도록 한다. 물론, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 하변측의 복수의 라인에 대해서 L자형 인렛 (24)의 절반을 직교시켜 배치해도 괜찮다. 도 8B와 같은 배치의 경우, L자형 인렛 (24)의 배치 위치가 루프의 모퉁이에 가까우면 L자형 인렛 (24)와 제1의 안테나 (11)의 좌변의 안쪽 라인과의 평행 간격이 좁아지므로, 상호 간섭에 의해 L자형 인렛 (24)내의 제2의 안테나의 전파가 약해진다. 따라서, L자형 인렛 (24)의 배치 위치를 루프의 모퉁이로부터 가능한 한 떨어뜨려 놓는 것이 좋다.
도 8C에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)의 짧은변인 좌변측의 복수의 라인에 대해서 L자형 인렛 (24)를 직교시켜 배치한다. 이 경우 L자형 인렛 (24)의 양끝이 제1의 안테나 (11)의 라인을 올라타지 않도록, L자형 인렛 (24)의 절반을 제1의 안테나 (11)의 복수의 라인에 올라타도록 한다. 물론, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 우변측의 복수의 라인에 대해서 L자형 인렛 (24)의 절반을 직교시켜 배치해도 괜찮다. 도 8C와 같은 배치의 경우, L자형 인렛 (24)의 배치 위치가 루프의 모퉁이에 가까우면 L자형 인렛 (24)와 제1의 안테나 (11)의 외관의 안쪽 라인과의 평행 간격이 좁아지므로 상호 간섭에 의해 L자형 인 렛 (24)내의 제2의 안테나의 전파가 약해진다. 따라서, L자형 인렛 (24)의 배치 위치를 루프의 모퉁이로부터 가능한 한 떨어뜨려 놓는 것이 좋다.
도 8D에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11)의 상변(장변)의 중앙부 부근의 복수의 라인에 대해서 L자형 인렛 (24)를 직교시켜 배치한다. 이 경우, L자형 인렛 (24)의 양끝이 제1의 안테나 (11)의 라인을 올라타지 않도록, L자형 인렛 (24)의 절반을 제1의 안테나 (11)의 복수의 라인에 올라타도록 한다. 물론, 루프 형상의 제1의 안테나 (11)의 하변의 중앙부 부근의 복수의 라인에 대해서 L자형 인렛 (24)를 직교시켜 배치해도 괜찮다. 이와 같이 해, 제1의 안테나 (11)의 외관 또는 하변의 중앙부 부근에서 L자형 인렛 (24)를 직교에 배치, L자형 인렛 (24)내의 제2의 안테나는 제1의 안테나 (11)의 어느 라인과도 평행 간격이 넓어지므로, 상호 간섭에 의해 L자형 인렛 (24)내의 제2의 안테나의 전파가 약해질 우려는 없다.
도 8E에 나타나는 바와 같이 루프 형상으로 형성된 제1의 안테나 (11a)의 코치가 직각이 아닌 경우에 있어서도, 제1의 안테나 (11a)의 복수의 라인에 대해서 L자형 인렛 (24)를 직교시켜 배치한다. 이 경우도 L자형 인렛 (24)의 양끝이 제1의 안테나 (11a)의 라인을 올라타지 않도록 L자형 인렛 (24)의 절반을 제1의 안테나 (11a)의 복수의 라인에 올라타도록 한다.
즉, 소형 인렛을 L자형 인렛 (24)로 하는 것으로 제2의 안테나를 보다 컴팩트하게 배치할 수가 있다. 그 때문에, 제1의 안테나 (11a)에 대한 L자형 인렛 (24)의 배치의 자유도가 커지므로 결과적으로, IC카드를 한층 더 소형화하는 것이 가능 해진다.
(제6 실시예)
제6 실시예에서는 1매의 IC카드로 동일 주파수로 동작하는 IC칩을 복수개 배치하는 경우의 안테나의 배치 방법에 대해서 설명한다. 도 9A, 도 9B는 제6 실시 예의 IC카드에 있어서 동일 주파수로 동작하는 IC칩을 2개 배치하는 경우의 안테나의 배치를 나타내는 도이다. 또한 이 도에서는, 2개의 안테나의 배치 관계만이 그려져 있어 IC카드는 생략되고 있다.
도 9A는 제1의 안테나에 대해서 직선형의 소형 인렛을 배치한 예를 나타내고 있다. 즉, 도 9A에 나타나는 바와 같이 2.45 MHz의 주파수대로 동작하는 제1의 안테나 (31)이 길이 52 mm의 다이 폴 안테나로서 배치되고 있다. 또한 제1의 안테나 (31)에는 제1의 IC칩 (31a)가 탑재되고 있다. 또, 제1의 안테나 (31)에 대해서 제2의 IC칩 (32a)를 탑재한 제2의 안테나 (32)의 일부가 직교하도록 배치되고 있다. 제2의 안테나 (32)는 제1의 안테나 (31)을 보조 안테나로 하고 있으므로 제2의 안테나 (32)는 20 mm이하의 직선형의 작은 안테나이다. 2개의 안테나를 이와 같이 배치함으로써, 제1의 안테나 (31)에 탑재된 제1의 IC칩 (31a)와 제2의 안테나 (32)에 탑재된 제2의 IC칩 (32a)는 같은 주파수로 동작할 수가 있다.
도 9B는 제1의 안테나에 대해서 L자형 인렛을 배치한 예를 나타내고 있다. 즉, 도 9B에 나타나는 바와 같이 2.45 MHz의 주파수대로 동작하는 제1의 안테나 (31)이 길이 52 mm의 다이 폴 안테나로서 배치되고 있다. 또한 제1의 안테나 (31)에는 제1의 IC칩 (31a)가 탑재되고 있다. 또, 제1의 안테나 (31)에 대해서, 제2의 IC칩 (33a)를 탑재한 L자형의 제2의 안테나 (33)의 일부가 직교하도록 배치되고 있다. L자형 제 2의 안테나 (33)은 제1의 안테나 (31)을 보조 안테나로 하고 있으므로 L자형의 제2의 안테나 (32)는 전체의 길이가 20 mm이하의 작은 안테나이다. 2개의 안테나를 이와 같이 배치함으로써, 제1의 안테나 (31)에 탑재된 제1의 IC칩 (31a)와 L자형의 제2의 안테나 (33)에 탑재된 제2의 IC칩 (33a)는 같은 주파수로 동작할 수가 있다.
(제7 실시예)
제7 실시예에서는 900 MHz와 2.45 GHz의 2개의 주파수대로 동작하는 IC카드의 안테나 배치에 대해서 설명한다. 도 10A, 도 10B는 900 MHz와 2.45 GHz의 2개의 주파수대로 동작하는 RFID 태그의 안테나 배치를 나타내는 도이고, 도 10A는 900 MHz의 안테나 길이를 사행 배치해 단축한 경우, 도 10B는 900MHz의 안테나를 다이 폴로 했을 경우의 안테나 배치를 나타내고 있다. 또한 900 MHz의 RFID 태그는 공장에서의 자재의 물류 관리 등에 있어 사용되고 2.45 GHz의 RFID 태그는 입장권 등에 사용된다.
도 10A에 나타나는 바와 같이 900 MHz의 제1의 안테나 (41)은 인렛의 길이를 짧게 하기 위해서 안테나 라인이 사행한 배치가 되고 있다. 그리고, 제1의 안테나 (41)에 대해서 직교하도록 제2의 안테나 (42)가 배치되고 있다. 또한 제2의 안테나 (42)의 길이는 20 mm이하이다.
도 10B에 나타나는 바와 같이 900 MHz의 제1의 안테나 (51)은, 다이 폴 안테나에 의해 구성되고 있기 때문에 λ/2가 15 ㎝이고, 약간 긴 인렛으로 되어 있다. 그리고, 제1의 안테나 (51)에 대해서 직교하도록 제2의 안테나 (52)가 배치되고 있다. 또한 제2의 안테나 (52)의 길이는 20 mm이하이다.
(제8 실시예)
제8 실시예에서는 제1의 안테나가 설치된 휴대전화에 소형 인렛을 탑재하는 경우에 대해서 설명한다. 도 11은, 제1의 안테나와 소형 인렛을 탑재한 휴대전화의 개략을 나타낸 사시도이다.
도 11에 나타나는 바와 같이 휴대전화 (P)의 일면에 제1의 안테나 (11)이 설치되고 있고 제1의 안테나 (11)의 라인에 대해서 자신의 양끝이 올라타지 않도록 소형 인렛 (14)가 배치되고 있다. 또한 제1의 안테나 (11)과 소형 인렛 (14)가 탑재된 면을 가리는 커버 등은 도시를 생략 하고 있다.
이와 같이 하면 주파수대역이 다른 2개의 안테나와 2개의 IC칩을 배치해도 서로 주파수 간섭을 일으키기 어려운 휴대전화를 실현할 수가 있다.
이상 설명한 것처럼, 통상은, 1매의 IC카드로 다른 주파수대역의 안테나를 가지는 인렛 (자세하게는 RFID 인렛)을 실장하면 전파가 서로 간섭해 언젠가 혹은 양쪽 모두의 인렛의 통신 특성이 열화 하지만, 제1 실시 예와 같이 2개의 주파수대역의 인렛을 직교시키도록 하여 배치하면 어느 인렛도 통신 특성이 그다지 열화 하지 않는다. 이것에 의해, 예를 들면 13.56 MHz로 사용하는 IC카드에 대해서 2.45 GHz로 동작하는 인렛을 붙이면 용이하게 2개의 주파수대역으로 동작하는 IC카드로 변경해 사용할 수가 있다. 따라서, 2매의 IC카드를 이용하는 경우 없이 1매의 IC카드에 의해 2 주파수대역화를 실현할 수가 있기 때문에 IC카드의 부가가치를 높일 수가 있음과 동시에 IC카드의 새로운 저가격화를 실현하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명을 응용하면, 휴대전화등의 소형 모바일 기기에 대해서 복수의 주파수대역의 RFID 태그를 용이하게 실장할 수가 있으므로 복수의 주파수대역으로 동작하는 소형 모바일 기기를 용이하게 실현될 수가 있다. 또, 국내와 외국에서 사용되는 주파수대역이 차이가 나도 국내에서 사용하고 있는 IC카드에 대해서 외국의 주파수대역으로 동작하는 인렛을 붙이면 그 IC카드를 국내도 외국도 사용할 수가 있다. 즉, 프로토콜등의 상세가 불명한 RFIC 태그에서도 적용할 수 있는 주파수대역의 안테나를 구비한 인렛을 부가하면 용이하게 재이용할 수가 있다.
또한 기존의 IC카드에 대해서 새롭게 다른 주파수대역의 인렛을 장착함으로써, 기존의 데이터 시스템을 변경하는 경우 없이 신규의 데이터 시스템을 구축할 수가 있다. 예를 들면, A철도 회사의 13.56 MHz로 동작하는 Suica (등록상표)를 사용하고 있을 때 그 카드에 대해서 2.45 GHz로 동작하는 소형 인렛 (RFID 태그)을 붙이는 것으로 1매의 카드로 Suica (등록상표)와 소형 인렛에 대응한 사원증의 2방법의 이용을 실시하는 것이 쉽게 가능해진다.
즉, 본 실시예의 IC카드로는 1매의 IC카드로 복수의 IC칩과 복수의 안테나를 실장하고 있다. 이 때, RF (Radio Frequency :무선 주파수)로 동작하는 IC카드로서 비교적 보급되어 있는 13.56 MHz의 안테나로 1개의 IC칩을 동작시킴과 동시에, 13.56 MHz의 안테나를 보조 안테나로서 2.45 GHz의 안테나로 또 하나의 IC칩을 동작시키고 있다. 이와 같이 해 1매의 IC카드로 2개의 주파수대역의 안테나를 배치할 수가 있으므로, 2매의 카드를 소유하는 경우 없이 2 종류의 IC칩을 사용하는 것이 가능해진다. 즉, 파장이 긴 제1의 안테나상으로 파장이 짧은 제2의 안테나를 교차해 배치함으로써, 상호의 안테나의 간섭을 저감 시킬 수가 있으므로, 1매의 IC카드로 주파수대역이 다른 2개의 안테나와 2개의 IC칩을 배치해도 주파수 간섭을 일으키기 어려운 IC카드를 실현하는 것이 가능해진다.
또한 본 실시예에서는 제1의 안테나가 사각형의 형상을 구성하는 것으로 했지만, 사각형 이외로 삼각형, 5각형 이상의 다각형, 원형 등, 다른 형상을 구성하는 것도 좋다.
또, IC태그는 IC카드나 휴대전화 등에 한정되지 않고, 물품명, 상품의 포장 필름등 무선동작의 IC를 탑재하는 것으로서 제 1 안테나를 보조안테나로 하여 이용할 수 있는 것이면 다른 것도 좋다.
본 발명에 의하면, 1매의 카드로 주파수대역이 다른 2개의 안테나와 2개의 IC칩을 배치해도 서로 주파수 간섭을 일으키기 어려운 IC태그를 제공할 수가 있다.

Claims (14)

  1. 다른 주파수대역으로 동작하는 적어도 2개의 IC칩을 탑재한 IC태그로서,
    상대적으로 동작 파장이 긴 제1의 안테나 및 상기 제 1의 안테나에 탑재된 제1의 IC칩으로 이루어지는 제1의 인렛과,
    상기 제1의 안테나보다 동작 파장이 짧고, 상기 제 1의 안테나의 라인에 대해서 자신의 양끝이 올라타지 않도록 소정의 각도를 갖고 교차하여 배치된 제2의 안테나 및 상기 제 2의 안테나에 탑재된 제2의 IC칩으로 이루어지는 제2의 인렛을 구비하는 것을 특징으로 하는 IC태그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 소정의 각도는 직각인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재에 있어서,
    상기 제2의 안테나는 자신과 상기 제2의 IC칩의 사이의 인피던스 매칭을 행하기 위한 정합 회로를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 IC태그.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 정합 회로는 상기 제2의 안테나상에 있어서 상기 제2의 IC칩의 단자간을 걸치도록 형성된 슬릿인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2의 안테나의 동작 파장을 λ 으로 했을 때, 상기 제 2의 안테나의 길이는 0.2λ이하인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1의 안테나와 상기 제2의 안테나는 절연체를 개재하여 정전 용량 결합되고 있는 것을 특징으로 하는 IC태그.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 절연체는 수지, 상기 수지의 발포체 또는 종이 중 어느쪽인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 절연체는 상기 제1의 인렛과 상기 제2의 인렛을 접착하는 부착재 또는 접착재인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 절연체는 수지, 수지의 발포체 또는 종이중 어느쪽과 부착재 또는 접착재와의 적층 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 IC태그.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 절연체의 두께는 0.01 mm 이상인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 인렛은 IC태그를 구성하는 수지성의 외장재료에 수납되고, 상기 제 2 인렛은 상기 외장재료의 표면 또는 이면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 IC태그.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 외장 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 글리콜 변성 공중합 PET 수지 (PET-G) 또는 염화 비닐 (PVC)중 어느 쪽인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1의 안테나의 동작 주파수는 13.56 MHz이고, 상기 제2의 안테나의 동작 주파수는 2.45 GHz인 것을 특징으로 하는 IC태그.
  14. 상대적으로 동작 파장이 긴 제1의 안테나 및 상기 제 1의 안테나에 탑재된 제1의 IC칩으로 이루어지는 제1의 인렛을 탑재한 IC태그에서 상기 제1의 인렛과는 다른 인렛으로서,
    상기 제1의 안테나보다 동작 파장이 짧고 상기 제 1의 안테나의 라인에 대해서 자신의 양끝이 올라타지 않도록 소정의 각도를 갖고 교차해 배치된 제2의 안테나와,
    상기 제1의 IC칩과는 다른 주파수대역으로 동작하고 상기 제2의 안테나에 탑재된 제2의 IC칩을 구비하는 것을 특징으로 하는 인렛.
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