KR20090058509A - 무선인식（ｒｆｉｄ）직물 라벨 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐리어(2) 위에 배치되며, 중심영역이 RFID 칩(12)에 연결되는 개방형 안테나(4)를 구비하는 RFID 직물 라벨에 관한 것이다. 상기 RFID 직물 라벨이 장 범위 및 근접 범위 모두에 적합하게 하기 위해, 상기 안테나(4)는 그 중심영역에 루프(6)를 포함하며, 루프(6)의 어깨부들(8,10)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 RFID 칩(12)을 구비하는 상기 안테나 루프(6)는 H 필드 안테나로서 작용하며, 상기 안테나 루프의 바깥쪽에 배치된 안테나부들(16,18)은 E 필드 안테나로서 작용한다.
Figure P1020097004033
직물, 라벨, 안테나, 루프, RFID 칩

Description

무선인식（ＲＦＩＤ）직물 라벨{RFID TEXTILE LABEL}
본 발명은 청구항 제1항의 특징부 앞에 기재된 무선인식(RFID) 직물 라벨에 관한 것이다.
WO 02/093524 A는 캐리어 위에 배치되어 RFID 칩에 연결되는 안테나를 구비하는 RFID 직물 라벨을 개시한다. 이러한 안테나는 RFID 칩에 의해 두 개의 절반으로 세분되며, UHF 또는 마이크로파 대역의 동작 주파수를 위해 설계된 E-필드(E-field) 안테나로서 사용된다. RFID 칩과 함께, 상기 E-필드 안테나는 단 범위에는 부적합한 트랜스폰더를 형성한다.
US 2006/0043198 A1은 RFID 칩을 이극 안테나(E-필드 안테나) 및 루프 안테나(H-필드 안테나)에 용량성 유도 결합하는 상이한 방법들을 기재한다. 이러한 방법들은 직물 라벨의 사용에는 다소 덜 적합한 것으로 나타난다.
본 발명의 목적은 짧은 간격에도 적합한 위 언급된 유형의 RFID 직물 라벨을 개선하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제1항에 따른 RFID 직물 라벨에 의해 달성된다.
RFID 칩이 용접, 납땜 또는 전기적 도전성 접착체로 접착 결합됨에 의해 직접적으로 연결되거나, 또는 용량성 또는 유도 결합에 의해 간접적으로 연결되는 측면들을 가지며, H-필드 안테나로서 사용되는 RFID 칩과 E-필드 안테나로서 사용되는 안테나 루프의 바깥쪽인 안테나부가 설치되는 안테나 루프를, 안테나가 구비한 결과로서, RFID 직물 라벨은 E-필드 안테나에 의해 예를 들어 10 미터에 이르는 긴 범위를 커버하고, H-필드 안테나에 의해 예를 들어 1 이하의 근접 범위를 커버한다.
H-필드 안테나는 주로 예를 들어, 자기파에 반응하며, E-필드 안테나는 주로 전자파에 반응한다. 자기파는 전자파에 대해 위상 편이되었다(phase-shifted). RFID 직물 라벨의 경우에, RFID 칩과 안테나로 구성된 트랜스폰더는 일반적으로 H-파 또는 E-파가 적용될 때만 활성화되는 수동형 트랜스폰더이다. 이는 빔으로도 일컬어지는 전기자기파로부터의 수신 및 전송을 위한 그의 전기 에너지를 획득한다.
RFID 직물 라벨의 유익한 개선이 청구항 제2항 내지 13항에 기술된다.
RFID 칩이 안테나 루프의 측들에 영구적으로 연결되는 청구항 제2항은 특히 간단한 해결책을 제공한다.
그러나, 청구항 제3항에 의하여, 최소한의 부분들이 안테나 루프로부터 단 간격으로 평행하여 연속하고, 상기 안테나 루프에 유도 결합되는 도체 루프의 단부들에서의 RFID 칩을 보조 캐리어 위에 배치하는 것도 가능하다.
청구항 제4항에 의하여, 적어도 두 개의 위치들에 안테나를 겹치거나 교차하며, 안테나 루프로부터 단 간격으로 평행하여 부분 연속하고, 상기 안테나 루프에 유도 결합되는 도체 루프의 단부들에서의 RFID 칩을 보조 캐리어 위에 배치하는 것도 가능하다.
청구항 제5항에 의하여, 안테나 루프가 안테나의 나머지로부터 분리되어 추가 RFID 칩에 연결되는 다른 가능성이 있다.
상기 직물 캐리어는 안테나가 고정되는 직물 시트와 유사한 구조의 형태이다. 이러한 목적으로, 예를 들어 청구항 제9항에 의한 재봉 또는 스티칭(stitching) 방법을 사용하여 상기 직물 시트-유사 구조에 안테나가 적용될 수 있거나, 또는 청구항 제13항에 의한 전기적 도체 잉크의 형태로 프린트될 수 있다. 그러나, 안테나가 청구항 제6항에 의한 시트 유사 구조에 편입되는 것이 더욱 유익하며, 이는 예를 들어, 청구항 제7항에 의한 니트웨어에 안테나를 니팅(knitting)함에 의해 효과적일 수 있다. 그러나, 상기 직물 시트-유사 구조가 청구항 제8항에 의한 직조 기계에서 직조 직물의 생산 동안에 상기 안테나가 직조되는 직조 직물인 실시형태가 특히 유익하다.
상기 칩과 도체 루프를 배치할 때에 보조 캐리어가 사용되는 경우, 상기 보조 캐리어는 청구항 제10항에 의한 플라스틱으로 구성될 수 있다.
청구항 제11항에 의하여, 안테나는 금속 쓰레드(thread)로 형성될 수 있다. 그러나, 청구항 제12항에 의하여, 도전성 코팅된 폴리머 쓰레드(polymer thread)로 안테나를 형성하는 것도 가능하다.
상기 설명한 부재들과 이하의 예시적인 실시예들에 기재되고 청구범위에 기재되며 본 발명에 따라 사용되는 내용은 크기, 형상, 소재의 용도 및 기술적 개념의 측면에서 특별한 예외적인 상태에 적용되는 것이 아니므로 어떤 선택 기준에 따라 제한되지 않는 각 적용 영역에 적용될 수 있다.
본 발명의 추가적인 세부 사항들, 이점들과 특징들은 관련 도면들과 관련한이하의 기재로부터 설명될 것인데, 여기에서:
도 1은 굽은(meandering) 방식으로 놓인 안테나와 RFID 칩을 구비하는 제1 RFID 직물 라벨의 평면도를 나타내며,
도 2는 도 1에 나타난 세로부분 Ⅱ-Ⅱ에 있어서 도 1의 RFID 직물 라벨을 나타내며,
도 3은 사행 방식으로 놓인 안테나와, RFID 칩과, 추가 RFID 칩에 연결된 개별 안테나 루프를 구비하는 제2 RFID 직물 라벨의 평면도를 나타내며,
도 4는 일 안테나 루프에 유도 연결된 RFID 칩을 구비하는 제3 RFID 직물 라벨의 평면도를 나타내며,
도 5는 도 4에 나타난 세로부분 Ｖ-Ｖ에 있어서 도 4의 RFID 직물 라벨을 나타낸다.
<도면부호>
2 캐리어
4 안테나
4a 안테나
4b 안테나
6 안테나 루프
6a 안테나 루프
6b 안테나 루프
8 측
10 측
12 RFID 칩
12a RFID 칩
12b RFID 칩
14 접속 베이스
15 접속부
16 안테나부
16a 안테나부
16b 안테나부
18 안테나부
18a 안테나부
18b 안테나부
20 차단부
22 차단부
24 RFID 칩
26 보조 캐리어
28 도체 루프
30 단부
32 단부
도 1 및 도 2는 개방형 안테나(4)가 사행(meandering) 방식으로 직조된 직조 직물로 이루어진 직물 캐리어를 구비하는 RFID 직물 라벨의 제1 예시적인 실시형태를 나타낸다. RFID 칩(12)이 접속 베이스(14)에 의해 고정되는 측들(8,10)을 구비한 안테나 루프(6)가 중심부위, 즉 안테나 길이의 반에 선발된다(single out). 상기 접속 베이스(14)는 예를 들어, 용접, 납땜 또는 전기적 도전성 접착체에 의해 안테나(4)에 연결된다. 안테나 루프(6)는 근접 범위를 위한 H-필드 안테나를 형성하고, 상기 안테나 루프(6)의 바깥쪽인 안테나부(16,18)는 장 범위를 위한 E-필드 안테나로서 사용된다.
도 3은 기본적으로 도 1 및 도 2와 유사하게 구성되지만, 안테나(4a)의 안테나 루프(6a)가 차단부(20,22)에 의해 안테나부(16a,18a)로부터 분리되는 추가적인 RFID 직물 라벨을 나타낸다. 상기 안테나부(16a,18a)에는 RFID 칩(24)이 연결되어 E-필드에 의해 장 범위를 커버한다. 안테나 루프(6a)의 단부들은 근접 범위(H)에 반응하는 RFID 칩(12a)에 연결된다.
도 4 및 도 5는 이전의 실시예들과 유사하게, 장 범위(E)를 위한 안테나부(16b,18b)와 근접 범위(H)를 위한 선발 안테나 루프(6b)로 차례로 세분된 안테나(4b)가 사행 방식으로 배치된 캐리어(2)를 구비하는 제3 RFID 직물 라벨을 나타낸다. 이러한 실시예에서, RFID 칩(12b)은 안테나(4b)에 직접적으로 연결되지 않 고, 유도 방식으로 다소 비간접적으로 연결된다. 이러한 목적으로, 상기 RFID 칩(12b)은 본질적으로 안테나 루프(6b)에 평행하여 연속하는 도체 루프(28)도 구비하는 보조 캐리어(26) 위에 배치된다. 상기 RFID 칩(12b)은 그의 접속 베이스(14)에 의해 도체 루프(28)의 단부들(30,32)에 연결된다. 안테나(4b)에 의해 수신된 에너지가 도체 루프(28)에 유도 전달되고, RFID 칩(12b)에 효과적이게 된 결과로, 상기 RFID 칩(12b)을 운반하는 보조 캐리어는 상기 도체 루프(28)가 안테나 루프(6b)에 평행하여 상기 안테나 루프(6b)로부터 단 간격에 있는 방식으로 예를 들어, 접착 결합 또는 캐리어(2) 위에 직조되는 직물 포켓에 의해 상기 캐리어(2)에 연결된다. 이는 E-필드 파들과 H-필드 파들에 모두 적용된다.
도 4 및 도 5에 따른 실시형태에 대안적인 것으로서, 상기 도체 루프는 적어도 두 번 안테나 루프를 겹치거나 교차할 수 있으며, 상기 안테나 루프로부터 간격을 두고 평행하여 부분 연속할 수 있다.
예를 들어, 동일한 주파수 또는 상이한 주파수들 및 예를 들어, 1 내지 2500 MHz의 범위에 있는 빔과 같은 파(wave)들이 근접 범위(H)와 장 범위(E)에 사용될 수 있다. 본 발명에서, 예를 들어 1 미터 이하의 근접 범위(H)를 위한 안테나는 본질적으로 상기 파들의 자기 부분에 반응하는 것이 중요하다. 예를 들어, 수동형 트랜스폰더를 위한 10 미터까지 연장하는 장 범위(E)용 안테나는 상기 자기 부분에 대해 위상 편이된 파들 또는 빔들의 전기 부분에 본질적으로 반응한다.

Claims (13)

  1. 직물 캐리어(2) 위에 배치되며 RFID 칩(12,12a,12b,24)에 중심영역에서 연결되는 개방형 안테나(4,4a,4b)를 구비하는 RFID 직물 라벨에 있어서,
    상기 안테나(4,4a,4b)는 그의 중심영역에 RFID 칩(12,12a,12b)이 연결되는 측면(8,10)들을 가지며, H-필드 안테나로서 사용되는 RFID 칩과 E-필드 안테나로서 사용되는 안테나 루프의 바깥쪽인 안테나부(16,16a,16b,18,18a,18b)들이 설치되는 안테나 루프(6,6a,6b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 칩(12,12a)은 용접, 납땜 또는 전기 도전성 접착체로 접착 결합함에 의해 바람직하게는 안테나 루프(6,6a)의 측면(8,10)들에 영구적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 칩(12b)은 도체 루프(28)를 가진 보조 캐리어(26) 위의 상기 도체 루프의 단부들(30,32)에 배치되며, 상기 도체 루프(28)의 최소한의 부분들은 안테나 루프(6b)로부터 짧은 간격으로 평행하여 연속하며, 상기 도체 루프는 상기 안테나 루프에 유도적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 칩(12b)은 도체 루프(28)를 가진 보조 캐리어(26) 위의 상기 도체 루프의 단부(30,32)에 배치되며, 상기 도체 루프(28)는 적어도 두 개의 위치들에서 안테나(4,4a,4b)를 겹치거나 교차하고, 안테나 루프로부터 짧은 간격으로 평행하여 부분 연속하며, 상기 도체 루프와 안테나는 서로 유도적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나 루프(6a)는 안테나의 나머지로부터 분리되고, 추가 RFID 칩(24)에 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중의 한 항에 있어서,
    상기 안테나(4,4a,4b)는 직물 캐리어에 일체화되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중의 한 항에 있어서,
    상기 직물 캐리어는 직조 직물 또는 니트(knitted) 직물인 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 안테나는 직조 기계에서 직조 직물의 생산 동안에 동시에 직조되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중의 한 항에 있어서,
    상기 안테나(4,4a,4b)는 스티칭(stitching)에 의해 캐리어에 설치되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 도체 루프(28) 및 RFID 칩(12b)은 플라스틱의 보조 캐리어(26)에 배치되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중의 한 항에 있어서,
    상기 안테나(4,4a,4b)는 금속 쓰레드(thread)를 가지는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  12. 제 1항 내지 제 10항 중의 한 항에 있어서,
    상기 안테나(4,4a,4b)는 도전성 코팅된 폴리머 쓰레드(polymer thread)를 가지는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
  13. 제 1항 내지 제 10항 중의 한 항에 있어서,
    상기 안테나(4,4a,4b)는 전기적 도체 잉크에 프린트함에 의해 직물 캐리어에 설치되는 것을 특징으로 하는 RFID 직물 라벨.
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