KR20110002837A - 비접촉 ｉｃ 태그 - Google Patents

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KR20110002837A
KR20110002837A KR1020107020922A KR20107020922A KR20110002837A KR 20110002837 A KR20110002837 A KR 20110002837A KR 1020107020922 A KR1020107020922 A KR 1020107020922A KR 20107020922 A KR20107020922 A KR 20107020922A KR 20110002837 A KR20110002837 A KR 20110002837A
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히카루 사타케
키요히코 이토
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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

제 1 절연기판과, 상기 제 1 절연기판의 한쪽 면에 설치된 IC 칩과, 상기 IC 칩이 접속된 정합회로가 장착된 다이폴 안테나로 이루어지는 IC 태그와, 상기 제 1 절연기판의 다른쪽 면에 설치된 제 1 무급전 안테나와 제 2 무급전 안테나를 구비하고, 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나는 2개의 안테나부, 접속단자부 및 정합회로부를 갖고, 상기 제 1 무급전 안테나 및 제 2 무급전 안테나의 상기 제 1 절연 기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상이 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 2개의 안테나부의 각각의 적어도 일부에 겹치고, 상기 제 1 무급전 안테나와 제 2 무급전 안테나가 접속부에 의해 전기적으로 도통하고, 또한 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연 기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상이 상기 IC 칩 및 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 접속단자부에 겹치지 않는 비접촉 IC 태그.

Description

비접촉 ＩＣ 태그{NON-CONTACT IC TAG}
본 발명은 비접촉 IC 태그에 관한 것이다. 본 발명은 금속부재에 붙여서 사용했을 경우에 있어서도, 상기 금속부재에 의한 통신 특성으로의 영향을 받기 어려운 비접촉 IC 태그에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전송 방식에 전파(마이크로파)를 사용하는 패시브(passive)형 비접촉 IC 태그에 관한 것이다.
비접촉 IC 태그는 안테나 회로와 소정의 정보가 유지되어 있는 IC 칩(집적회로 내장 칩)으로 구성된다. 비접촉 IC 태그는 떨어진 장소에 위치되고, 예를 들면 떨어진 장소에 있는 대상물에 부착되어서 상기 비접촉 IC 태그와 상기 비접촉 IC 태그로부터 떨어진 위치에 있는 외부 안테나 사이에서 전파의 송수신을 행하고, 떨어진 장소에 있는 하나의, 또는 복수의 비접촉 IC 태그의 정보를 취득하는데에 사용된다. 비접촉 IC 태그를 사용한 정보 취득방식은 바코드를 사용한 정보 취득방식에는 없는 특징을 갖고, 특히, 물품의 유통 분야에 있어서의 이용이 진척되고 있다.
통상의 비접촉 IC 태그는 그것이 부착되는 대상물에 의한 통신 특성에의 영향을 크게 받을 경우가 있다. 특히, 부착 대상물이 금속인 경우, 그곳에 부착된 비접촉 IC 태그와 외부 안테나 사이의 정상적인 통신이 저해될 경우가 있다. 즉, 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙이면 상기 비접촉 IC 태그의 IC 칩과 상기 비접촉 IC 태그의 안테나 사이의 임피던스 정합이 크게 어긋나기 쉬워진다.
그 결과, 상기 안테나에 의한 전파 공진에 의해 얻어진 전력이 효율적으로 상기 IC 칩에 공급되지 않아, 상기 IC 칩의 구동에 필요한 전력이 부족된다. 그리고, 상기 비접촉 IC 태그와 상기 비접촉 IC 태그로부터 떨어진 장소에 있는 리더/라이터 사이에서의 정보의 전송이 불가능한 상태가 된다. 이 현상은, 특히 전송 방식으로서 전파(마이크로파)를 사용하고, 전지를 탑재하지 않는 패시브형 비접촉 IC 태그에 있어서 현저하게 나타난다. 이 문제를 해결하기 위해서 여러 가지 비접촉 IC 태그가 개발되어 있다. 이러한 IC 태그로서 다음의 것이 알려져 있다.
(1) 제 1 절연재료 상에 형성된 제 1 안테나 상에 제 2 절연재료를 개재해서 제 2 안테나를 형성하고, 제 2 안테나의 길이를 소망의 길이로 조정함으로써 금속부재 상에서도 통신 가능하게 한 IC 태그(특허문헌 1).
(2) 플라스틱 기재면의 한쪽 면에 다이폴 안테나를 구비하고, 다른쪽 면에 금속층을 갖고, 상기 금속층이 다이폴 안테나와 직교하는 방향으로 띠 형상으로 제거되어 있는 구조의 IC 태그(특허문헌 2).
(3) IC 태그를 붙이는 금속부재와 IC 태그 사이에 발포수지체를 삽입하여 IC 태그와 금속부재를 이간함으로써 금속의 영향을 억제하여 통신을 가능하게 한 IC 태그(특허문헌 3).
(4) IC 태그를 붙이는 금속부재와 IC 태그 사이에 자성체 재료를 삽입하여 금속부재의 영향을 경감하고, 통신 특성을 개선한 IC 태그(특허문헌 4).
일본 특허 공개 2005-210676호 공보 일본 특허 공개 2007-311955호 공보 일본 특허 공개 2007-241788호 공보 일본 특허 공개 2007-277080호 공보
상기 각 IC 태그를 사용하면 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때에 통신은 가능해진다. 그러나, 상기 (1)의 IC 태그, 및 상기 (2)의 IC 태그의 경우, IC 칩에 전력공급이 충분하지 않고, 따라서 통신 거리가 짧다고 하는 문제가 있다. 상기 (3)의 IC 태그의 경우, 긴 통신 거리를 확보하기 위해서는 상기 수지체의 두께를 두껍게 할 필요가 있고, 따라서 IC 태그의 박형화가 곤란해진다고 하는 문제가 있다. 또한 상기 (4)의 IC 태그의 경우, 상기 자성체 재료가 고가이며, 따라서 IC 태그의 저비용화가 곤란해진다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 상황을 감안하여 저렴하고 박형이며, 또한 금속부재에 붙여서 사용했을 경우에 있어서도 긴 통신 거리가 확보되는 비접촉 IC 태그를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 특히, 전송 방식으로서 전파(마이크로파)를 사용하는 패시브형 비접촉 IC 태그에 바람직하게 적용할 수 있는 비접촉 IC 태그를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 비접촉 IC 태그의 하나의 실시형태(제 1 실시형태)는 다음과 같다.
제 1 절연기판, 상기 제 1 절연기판의 한쪽 면에 설치된 IC 칩, 및 상기 IC 칩에 전기적으로 접속된 정합회로가 장착된 다이폴 안테나로 이루어지는 IC 태그와, 상기 제 1 절연기판의 다른쪽 면에 간격을 두고 설치된 제 1 무급전 안테나 및 제 2 무급전 안테나를 구비하고, 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나는 간격을 두고 위치하는 2개의 안테나부, 상기 2개의 안테나부 각각을 상기 IC 칩에 전기적으로 접속하는 2개의 접속단자부, 및 상기 2개의 안테나부를 전기적으로 접속하는 정합회로부를 갖는 비접촉 IC 태그에 있어서,
(1-a) 상기 제 1 무급전 안테나 및 상기 제 2 무급전 안테나의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 안테나부 각각의 적어도 일부에 겹치고,
(1-b) 상기 제 1 무급전 안테나와 상기 제 2 무급전 안테나가 접속부에 의해 전기적으로 접속되며, 또한,
(1-c) 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽면 측으로의 투영상은, 상기 IC 칩 및 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 접속단자부에 겹치지 않는 비접촉 IC 태그.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 비접촉 IC 태그의 다른 하나의 실시형태(제 2 실시형태)는 다음과 같다.
제 1 절연기판, 상기 제 1 절연기판의 한쪽 면에 설치된 IC 칩, 및 상기 IC 칩에 전기적으로 접속된 정합회로가 장착된 다이폴 안테나로 이루어지는 IC 태그와, 상기 제 1 절연기판의 다른쪽 면에 간격을 두고 설치된 제 1 무급전 안테나 및 제 2 무급전 안테나를 구비하고, 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나는 간격을 두고 위치하는 2개의 안테나부, 상기 2개의 안테나부의 각각을 상기 IC 칩에 전기적으로 접속하는 2개의 접속단자부, 및 상기 2개의 안테나부를 전기적으로 접속하는 정합회로부를 갖는 비접촉 IC 태그에 있어서,
(2-a) 상기 제 1 무급전 안테나 및 상기 제 2 무급전 안테나의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 안테나부의 각각의 적어도 일부에 겹치고,
(2-b) 상기 제 1 무급전 안테나와 상기 제 2 무급전 안테나가 접속부에 의해 전기적으로 접속되며, 또한,
(2-c) 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 정합회로부와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹치는 비접촉 IC 태그.
상기 제 2 실시형태에 있어서, 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상이 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 정합회로부에 겹치지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 2 실시형태에 있어서, 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상이 상기 IC 칩 및 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 접속단자부에 겹치지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 1 실시형태, 또는 상기 제 2 실시형태가 있어서, 상기 제 1 절연기판이 수지 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제 1 실시형태, 또는 상기 제 2 실시형태에 있어서, 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측에 제 2 절연기판이 적층되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제 1 실시형태, 또는 상기 제 2 실시형태에 있어서, 상기 제 1 절연기판, 상기 IC 태그, 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나 및 상기 접속부가 수지에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제 2 절연기판이 적층되어 있는 실시형태에 있어서, 상기 제 1 절연기판, 상기 IC 태그, 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 상기 접속부 및 상기 제 2 절연기판이 수지에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명의 비접촉 IC 태그에 의하면, 상기 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙여서 사용해도 상기 비접촉 IC 태그와 리더/라이터 사이에서 정상적인 통신을 얻을 수 있다. 본 발명의 비접촉 IC 태그에 의하면, 종래의 비접촉 IC 태그만을 금속부재에 붙였을 때와 비교하여, 그곳에 사용되어 있는 IC 칩에 공급되는 전력이 증가하기 때문에 상기 IC 칩과 리더/라이터 사이의 통신 거리를 증대시킬 수 있다. 본 발명의 비접촉 IC 태그는, 특히 전송 방식으로서 전파(마이크로파)를 사용하는 패시브형 비접촉 IC 태그에 바람직하게 적용된다.
도 1은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 하나의 실시형태(제 1 실시형태)의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 I-I선 단면도이다.
도 3은 도 1의 비접촉 IC 태그에 있어서의 무급전 안테나면의 일례의 개략 평면도이다.
도 4는 도 1의 비접촉 IC 태그에 있어서의 무급전 안테나면의 다른 일례의 개략 평면도이다.
도 5는 도 1의 비접촉 IC 태그에 있어서의 무급전 안테나면의 또 다른 일례의 개략 평면도이다.
도 6은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 다른 하나의 실시형태(제 2 실시형태)에 있어서의 무급전 안테나면의 일례의 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 무급전 안테나면의 바람직한 실시형태의 일례의 개략 평면도이다.
도 8은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 무급전 안테나면의 바람직한 실시형태의 다른 일례의 개략 평면도이다.
도 9은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 무급전 안테나면의 바람직한 실시형태의 또 다른 일례의 개략 평면도이다.
도 10은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 무급전 안테나면의 바람직한 실시형태의 또 다른 일례의 개략 평면도이다.
도 11은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 무급전 안테나면의 바람직한 실시형태의 또 다른 일례의 개략 평면도이다.
도 12는 도 1에 나타내는 비접촉 IC 태그의 IC 태그 상에 제 2 절연기판을 적층한 본 발명의 비접촉 IC 태그의 I-I선 단면도이다.
본 발명의 비접촉 IC 태그의 하나의 실시형태(제 1 실시형태)의 일례가 도 1 내지 도 3에 나타내어진다.
도 1 내지 도 3에 있어서, 본 발명의 비접촉 IC 태그(T1)는 제 1 절연기판(2), 제 1 절연기판(2)의 한쪽 면(제 1 면)(2a)에 설치된 IC 칩(3), 및 IC 칩(3)에 전기적으로 접속된 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)로 이루어지는 IC 태그(Ta)와, 제 1 절연기판(2)의 다른쪽 면(제 2 면)(2b)에 간격을 두고 설치된 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)로 이루어진다.
정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)는 간격을 두고 위치하는 2개의 안테나부[제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)], 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각을 IC 칩(3)에 전기적으로 접속하는 2개의 접속단자부(4)[제 1 접속단자부(4a)와 제 2 접속단자부(4b)], 및 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)를 전기적으로 접속하는 정합회로부(5)를 갖는다.
이상의 구조로 이루어지는 본 발명의 비접촉 IC 태그(T1)는 또한 다음의 각 조건 (1A), (1B), 및 (1C)를 만족하고 있다.
(1A) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(1B) 제 1 무급전 안테나(6)와 제 2 무급전 안테나(7)가 접속부(8)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
(1C) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 IC 칩(3) 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a)와 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않는다.
IC 태그(Ta)는 정보를 기억한 IC 칩(3)과, IC 칩(3)에 접속된 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)로 이루어진다. 이 IC 태그(Ta) 및 IC 칩(3)으로서 시판의 비접촉 IC 태그 및 IC 칩을 사용할 수 있다. IC 태그(Ta) 및 IC 칩(3)은 전송 방식으로서 전파(마이크로파)에 대응한 패시브형 비접촉 IC 태그 및 IC 칩이 바람직하고, ISO/IEC18000-6 규격에 준거한 것이 더욱 바람직하며, ISO/IEC18000-6(Type C) 규격에 준거한 것이 특히 바람직하다.
정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)는 IC 칩(3)과 상기 안테나 사이의 전력의 수수를 적절하게 행하기 위해서 정합회로부(5)가 부가되어 있는 안테나이다.
정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)는 상기 안테나와 IC 칩(3)을 전기적으로 접속하기 위한 접속단자부(4)를 갖는다. 접속단자부(4)는 IC 칩(3)의 일단측에 접속된 제 1 접속단자부(4a)와 IC 칩(3)의 타단측에 접속된 제 2 접속단자부(4b)로 이루어진다. 이 구조의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)로서는, 미엔더 라인(meander line)에 의해 구성되어 있는 것 등 공지의 다이폴 안테나를 사용할 수 있다.
접속단자부(4)[제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)]는 IC 칩(3) 또는 IC 칩에 확대 전극을 설치한 IC 스트랩과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)를 전기적으로 접속하기 위해서 설치된 단자이다. 접속단자부(4)의 형상이나 크기는 사용되는 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)에 따라 다르지만, 접속단자부(4)는 IC 칩(3) 또는 IC 스트랩과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1) 사이의 전기적인 접속이 얻어지는 것이면 된다.
정합회로(5)는 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)를 전기적으로 접속하도록 설치된 회로이다. 정합회로(5)는 IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1) 사이의 전력의 수수가 적절하게 행하여질 때의 임피던스의 정합을 꾀하는 것을 목적으로 해서 설치되어 있다. 정합회로부(5)는 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b) 사이를 물리적으로 직접 접속할 경우 뿐만 아니라, 제 1 접속단자부(4a)와 제 2 접속단자부(4b) 사이를 물리적으로 직접 접속해도 좋다. 즉, 정합회로부(5)가 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)를 개재해서 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)를 전기적으로 접속해도 좋다.
제 1 무급전 안테나(6), 및 제 2 무급전 안테나(7)는 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 전파의 수수 기능을 보조하기 위해서 설치되어 있는 급전점을 가지지 않는 안테나이다.
본 발명의 비접촉 IC 태그의 제 1 실시형태의 기타의 각각 다른 예가 도 4, 및 도 5에 나타내어진다. 도 4는 본 발명의 비접촉 IC 태그(T2)에 있어서의 제 1 절연기판(2)의 제 2 면(2b)의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 비접촉 IC 태그(T3)에 있어서의 제 1 절연기판(2)의 제 2 면(2b)의 평면도이다.
도 4의 비접촉 IC 태그(T2), 및 도 5의 비접촉 IC 태그(T3)의 각각은 도 1에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면의 평면도에 보여지는 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면의 형상과 같은 형상의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면을 갖는다.
도 4의 비접촉 IC 태그(T2), 및 도 5의 비접촉 IC 태그(T3)의 각각은 도 3에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 무급전 안테나면의 평면도에 보여지는 무급전 안테나면의 형상과는 다른 형상의 무급전 안테나면을 갖는다.
도 4의 비접촉 IC 태그(T2), 및 도 5의 비접촉 IC 태그(T3)에 있어서 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)는, 도 3에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 경우와 마찬가지로, 다음의 각 조건 (1A), (1B), 및 (1C)를 만족하고 있다.
(1A) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(1B) 제 1 무급전 안테나(6)와 제 2 무급전 안테나(7)가 접속부(8)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
(1C) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 IC 칩(3) 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 접속단자부(4)에 겹치지 않는다.
본 발명의 비접촉 IC 태그의 다른 하나의 실시형태(제 2 실시형태)의 일례가 도 6에 나타내어진다. 도 6은 본 발명의 비접촉 IC 태그(T4)에 있어서의 제 1 절연기판(2)의 제 2 면(2b)의 평면도이다. 도 6의 비접촉 IC 태그(T4)는, 도 1에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면의 평면도에 보여지는 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면의 형상과 같은 형상의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면을 갖는다.
도 6의 비접촉 IC 태그(T4)는, 도 3에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 무급전 안테나면의 평면도에 보여지는 무급전 안테나면의 형상과는 다른 형상의 무급전 안테나면을 갖는다.
도 6의 비접촉 IC 태그(T4)에 있어서, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)는 다음의 각 조건 (2A), (2B), 및 (2C)를 만족하고 있다.
(2A) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(2B) 제 1 무급전 안테나(6)와 제 2 무급전 안테나(7)가 접속부(8)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
(2C) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹친다.
상기 조건(1A) 및 상기 조건(2A)에서 말하는 「각각의 적어도 일부에 겹친다」라고 하는 것은, 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)에 엄밀하게 일치할 필요는 없고, 제 1 안테나부(1a)의 적어도 일부, 및 제 2 안테나부(1b)의 적어도 일부에 겹쳐 있으면 된다.
상기 조건(2C)에 있어서의 「일부와만 겹친다」라고 하는 것은, 임피던스 등의 조정에 맞추어 정합회로(5)의 일부와만 겹칠 경우를 말한다. 이 일부와만 겹칠 경우의 겹침 비율의 상한치는 비접촉 IC 태그를 구성하는 각 안테나 등의 형상에 따라 다르지만, 바람직하게는 정합회로부(5)의 전체의 평면도에 있어서의 면적의 50%이다.
상술의 제 1 실시형태, 또는 제 2 실시형태를 가지고 구체적으로 설명한 본 발명의 비접촉 IC 태그는, 그것을 금속부재에 붙였을 경우에 있어서도 IC 태그의 안테나에 있어서의 임피던스 변동에의 영향을 매우 작게 할 수 있다. 그 결과, IC 칩(3)의 구동에 필요한 전력을 IC 칩(3)에 공급할 수 있고, IC 칩(3)과 리더/라이터 사이의 통신이 가능해진다.
도 7 내지 도 11에, 본 발명의 비접촉 IC 태그(T5, T6, T7, T8 및 T9)의 무급전 안테나면의 형상이 나타내어진다. 이것들은 본 발명의 비접촉 IC 태그의 바람직한 실시형태이다.
도 7 내지 도 11에 있어서의 비접촉 IC 태그(T5, T6, T7, T8 및 T9)의 각각은, 도 1에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면의 평면도에 보여지는 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면의 형상과 같은 형상의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나면을 갖는다.
도 7 내지 도 11에 있어서의 비접촉 IC 태그(T5, T6, T7, T8 및 T9)의 각각은, 도 3에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 무급전 안테나면의 평면도에 보여지는 무급전 안테나면의 형상과는 다른 형상의 무급전 안테나면을 갖는다. 이들의 바람직한 형태는 다음의 조건 (3C1), 및 (3C2)를 만족하고 있다.
(3C1) 상기 제 1 실시형태의 비접촉 IC 태그가 갖는 상기 (1C)의 관계에 추가하여, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹친다.
(3C2) 상기 제 2 실시형태의 비접촉 IC 태그가 갖는 상기 (2C)의 관계에 추가하여, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 IC 칩(3), 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않는다.
이들 바람직한 실시형태의 본 발명의 비접촉 IC 태그는 보다 긴 통신 거리를 갖는다.
제 1 무급전 안테나(6), 및 제 2 무급전 안테나(7)의 형상은 상기의 각 조건을 만족시키고 있으면 특별히 제한은 없다. 소형화의 관점으로부터 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)로 이루어지는 무급전 안테나 전체의 크기가, 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 전체의 크기와 거의 같은 것이 바람직하다. 또한 무급전 안테나의 크기를 사용 주파수에 따른 크기로 함으로써 통신 거리를 늘릴 수 있다.
정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1), 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)는 전기 전도체에 의해 형성된다.
상기 전기 전도체로서 금, 은, 구리, 알루미늄, 아연, 니켈, 주석 등의 적어도 1종의 금속을 포함하는 금속, 폴리아세틸렌, 폴리파라페닐렌, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리파라페닐렌비닐렌 등 도전성 고분자, 금, 은, 구리, 알루미늄, 백금, 철, 니켈, 주석, 아연, 땜납, 스테인레스, ITO, 페라이트 등의 금속, 합금류, 금속산화물 등의 금속계 입자나, 도전성 카본(그래파이트를 포함함) 입자, 또는 상기 입자를 도금한 수지 입자 등의 도전성 입자를 함유시킨 폴리에스테르 수지, 페녹시수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지 등을 주성분으로 하는 열경화성 수지나, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르아크릴레이트 수지, 우레탄아크릴레이트 수지, 실리콘아크릴레이트 수지, 에폭시아크릴레이트 수지 등을 주성분으로 하는, UV 경화성 수지 등의 광경화성 수지로 이루어지는 도전성 잉크 등 공지의 것을 사용할 수 있다.
제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)의 각각을 형성하는 소재는 서로 같은 것이 바람직하다. 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)의 전체가 이음매 없이 일체로 형성되어 있어도 된다.
정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1), 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)의 형성방법으로서, 금속박, 금속증착층을 에칭해 형성하는 에칭법, 금속박을 회로 상에 잘라내어 기판에 붙이는 전사법, 도전성 잉크를 이용하여 인쇄에 의해 형성하는 인쇄법 등 공지의 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 비접촉 IC 태그의 별도의 바람직한 실시형태의 일례가, 도 12에 나타내어진다. 도 12는 도 1에 나타내는 비접촉 IC 태그(T1)의 IC 태그(Ta) 상에, 제 2 절연기판(9)이 적층되어서 이루어지는 비접촉 IC 태그(T10)의 도 1에 있어서의 I-I선 단면도이다. 비접촉 IC 태그(T10)는 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 상면에 제 2 절연기판(9)이 존재하기 때문에, 비접촉 IC 태그(T10)를 대상물품에 제 2 절연기판(9)을 개재해서 붙였을 경우에 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)와 대상물품 사이의 전기적인 절연이 유지된다. 이것에 의해, 비접촉 IC 태그(T10)의 양호한 통신 기능이 얻어진다.
제 1 절연기판(2)은 IC 태그(Ta)와, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)를 전기적으로 절연할 수 있는 기판이면 된다. 제 2 절연기판(9)은 IC 태그(Ta)와 비접촉 IC 태그의 부착 대상물품 사이를 전기적으로 절연할 수 있는 기판이면 된다.
이러한 기판으로서는 강도, 중량의 면에서 수지 필름이 바람직하게 사용된다. 수지 필름으로서는 폴리에스테르, 발포성 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리락트산, 폴리아미드, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르, 폴리스티렌, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에스테르, 폴리염화비닐, 폴리(메타)아크릴산 에스테르 등의 용융 압출 성형이 가능한 소재를 가공해서 얻어지는 필름이 있다. 상기 필름은 미연신 필름, 1축연신 필름, 2축연신 필름의 어느 것이라도 된다.
이 중에서도, 가격과 기계적 특성의 점으로부터 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리페닐렌술피드 필름이 바람직하다. 특히, 2축연신 폴리에스테르 필름은 가격, 내열성, 기계적 특성의 밸런스가 우수하기 때문에 바람직하게 사용된다.
제 1 절연기판(2)의 두께는 IC 태그(Ta)와, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)를 전기적으로 절연할 수 있는 두께이면 된다. 굴곡성과 강도의 면에서 두께는 0.001∼0.25㎜인 것이 바람직하고, 0.01∼0.125㎜인 것이 보다 바람직하고, 0.02∼0.075㎜인 것이 더욱 바람직하다.
제 2 절연기판(9)의 두께는 IC 태그(Ta)와 대상물품 사이를 전기적으로 절연할 수 있는 두께이면 된다. 두께가 0.1㎜ 이상이면 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때도 통신이 가능해진다. 두께가 0.5㎜ 이상이면 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때의 통신 거리를 보다 늘리는 것이 가능해진다.
본 발명의 비접촉 IC 태그는 제 2 절연기판(9)이 적층되어 있지 않을 경우에 제 1 절연기판(2), IC 태그(Ta), 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)가 수지에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 비접촉 IC 태그는 제 2 절연기판(9)이 적층되어 있을 경우에 제 1 절연기판(2), IC 태그(Ta), 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 접속부(8) 및 상기 제 2 절연기판(9)이 수지에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 비접촉 IC 태그는 양면이 수지에 의해 피복되거나, 전체가 수지로 밀봉되는 것이 바람직하다. 양면이 수지에 의해 피복되거나, 전체가 수지로 밀봉됨으로써 비접촉 IC 태그의 통신 거리 및 내구성이 향상된다.
피복 또는 밀봉하는 수지로서는 폴리에스테르, 발포성 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리락트산, 폴리아미드, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르, 폴리스티렌, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에스테르, 폴리염화비닐, 폴리(메타)아크릴산 에스테르 등의 용융 압출 성형이 가능한 수지가 바람직하게 사용된다.
이들 수지를 가공해서 얻어지는 필름으로 비접촉 IC 태그를 피복 또는 밀봉해도 좋다. 필름은 미연신 필름, 1축연신 필름, 2축연신 필름의 어느 것이라도 된다.
이들 수지 중에서도 사용 전파의 주파수에 있어서의 유전율이 1∼3인 수지가 바람직하게 사용된다. 상기 유전율은 2∼3인 것이 보다 바람직하다. 유전율이 1∼3의 수지이면 IC 태그(Ta)의 임피던스를 조정시킨 상태로 IC 칩(3)으로의 전력량을 향상시킬 수 있다. 이것에 의해, 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때의 통신 거리를 보다 늘리는 것이 가능해진다.
이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 더욱 설명한다.
평가방법:
IC 태그(Ta)의 통신 거리:
950㎒에 있어서 통신 거리의 측정을 행한다. 3m법 전파암실 내에서 안테나를 바닥으로부터 90㎝의 위치에 고정, 동 높이에서 정대향하도록 위치한 120㎜×40㎜×0.5㎜ 동판의 중앙에 작성한 비접촉 IC 태그의 제 2 절연기판측을 붙이고, 리더/라이터에 대하여 동판의 거리를 전후진시킴으로써 측정을 행하여 리더/라이터와 IC 태그(Ta)의 통신을 에러 없이 할 수 있는 거리를 통신 거리라고 했다. 이 측정에 있어서, 측정기로서 오무론 가부시키가이샤제 리더/라이터(형식:V750-BA50CO4-JP)와 오무론사제 안테나(형식:V750-HS01CA-JP)를 사용했다. 측정은 5개의 샘플로 행하고, 각각의 측정치의 평균치를 IC 태그(Ta)의 통신 거리로 했다.
각 부재의 두께:
샘플을 마이크로톰으로 두께 방향으로 절단하고, 그 단면을 1만배의 SEM을 이용하여 관찰하여 두께를 측정했다. 측정은 각 항목에 대하여 하나의 샘플로 행하고, 하나의 샘플당, 1시야 5점의 측정을 행하여 각각의 측정치의 평균치를 각 부재의 두께로 했다.
실시예 1
제 1 절연기판(2)으로서 두께 0.05㎜의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름[도레이 가부시키가이샤제, 루미라(등록상표) S10]을 사용했다. 제 1 절연기판(2)의 한쪽 면에 전자빔(EB) 증착법을 이용하여 두께 0.002㎜의 알루미늄층을 형성하고, 금속화 필름을 얻었다.
얻어진 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 3에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 형성했다. 도 3에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, b=97㎜, c=43.5㎜, d=4㎜, e=10㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다.
IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)를 형성한 Alien사제 UHF 태그(ALN-9540-Squiggle)(Ta)를 준비했다. 두께 1㎜의 아크릴판을 제 2 절연기판(9)으로 하고, UHF 태그(Ta)를 붙였다. 또한, 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)을 제 2 절연기판(9)의 UHF 태그(Ta)를 붙인 면에 붙였다.
이 양자의 부착에 있어서 다음의 각 조건 (1), (2), 및 (3)이 만족되도록 했다.
(1) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(2) 무급전 안테나의 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)에 겹친다.
(3) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 UHF 태그(Ta)의 IC 칩(3) 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않는다.
작성된 비접촉 IC 태그(T1)의 통신 거리는 830㎜이었다.
실시예 2
실시예 1에 있어서 작성된 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 4에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 제작했다. 도 4에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, b=97㎜, c=43.5㎜, d=4㎜, e=10㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다. 작성된 금속화 필름과 실시예 1에 있어서 작성된 제 2 절연기판을, 실시예 1과 마찬가지로 해서 붙여서 비접촉 IC 태그(T2)를 작성했다.
작성된 비접촉 IC 태그(T2)의 통신 거리는 690㎜이었다.
실시예 3
실시예 1에 있어서 작성된 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 5에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 제작했다. 도 5에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=4㎜, b=97㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다. 작성된 금속화 필름과, 실시예 1에 있어서 작성된 제 2 절연기판을 실시예 1과 마찬가지로 해서 붙여서 비접촉 IC 태그(T3)를 작성했다.
작성된 비접촉 IC 태그(T3)의 통신 거리는 790㎜이었다.
실시예 4
제 1 절연기판(2)으로서 두께 0.05㎜의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름[도레이 가부시키가이샤제, 루미라(등록상표) S10]을 사용했다. 제 1 절연기판(2)의 한쪽 면에 전자빔(EB) 증착법을 이용하여 두께 0.002㎜의 알루미늄층을 형성하고, 금속화 필름을 얻었다. 얻어진 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 6에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 형성했다. 도 6에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, b=97㎜, c=43.5㎜, d=4㎜, e=10㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다.
IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)를 형성한 Alien사제 UHF 태그(ALN-9540-Squiggle)(Ta)를 준비했다. 두께 1㎜의 아크릴판을 제 2 절연기판(9)으로 하고, UHF 태그(Ta)를 붙였다. 또한, 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)을 제 2 절연기판(9)의 UHF 태그(Ta)를 붙인 면에 붙였다.
이 양자의 부착에 있어서 다음의 각 조건 (1), (2), 및 (3)이 만족되도록 했다.
(1) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(2) 무급전 안테나의 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 UHF 태그(Ta)의 IC 칩(3) 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a)와 제 2 접속단자부(4b)에 겹친다.
(3) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 UHF 태그(Ta)의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)와 겹치지 않거나, 또는 그 일부만에 겹친다.
작성된 비접촉 IC 태그(T4)의 통신 거리는 880㎜이었다.
실시예 5
제 1 절연기판(2)으로서 두께 0.05㎜의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름[도레이 가부시키가이샤제, 루미라(등록상표) S10]을 사용했다. 제 1 절연기판(2)의 한쪽 면에 전자빔(EB) 증착법을 이용하여 두께 0.002㎜의 알루미늄층을 형성하고, 금속화 필름 얻었다. 얻어진 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 8에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 형성했다. 도 8에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, b=97㎜, c=43.5㎜, d=7㎜, e=10㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다.
IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)를 형성한 Alien사제 UHF 태그(ALN-9540-Squiggle)(Ta)를 준비했다. 두께 1㎜의 아크릴판을 제 2 절연기판(9)으로 해서 UHF 태그(Ta)를 붙였다. 또한, 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)을 제 2 절연기판(9)의 UHF 태그(Ta)를 붙인 면에 붙였다.
이 양자의 부착에 있어서 다음의 각 조건 (1), (2), 및 (3)이 만족되도록 했다.
(1) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(2) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 UHF 태그(Ta)의 IC 칩(3), 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않는다.
(3) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹친다.
작성된 비접촉 IC 태그(T6)의 통신 거리는 840㎜이었다.
실시예 6
실시예 5에 있어서 작성된 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 10에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 제작했다. 도 10에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=2㎜, b=97㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다. 작성된 금속화 필름과 실시예 5에서 작성된 제 2 절연기판을 실시예 5와 마찬가지로 해서 붙여서 비접촉 IC 태그(T8)를 작성했다.
작성된 비접촉 IC 태그(T8)의 통신 거리는 800㎜이었다.
실시예 7
실시예 5에 있어서 작성된 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 11에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 제작했다. 도 11에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, b=97㎜, c=43.5㎜, d=4㎜, e=10㎜. 작성된 금속화 필름과 실시예 5에서 제작된 제 2 절연기판을 실시예 5와 마찬가지로 해서 붙여서 비접촉 IC 태그(T9)를 작성했다.
작성된 비접촉 IC 태그(T9)의 통신 거리는 1340㎜이었다.
실시예 8
실시예 7에 있어서 제 1 절연기판(2), IC 태그(Ta), 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 접속부(8), 및 제 2 절연기판(9)을 붙인 후, 볼록형으로 정형된 두께 0.25㎜의 폴리에스테르 수지와 두께 0.25㎜의 폴리에스테르 수지로, 제 1 절연기판(2), IC 태그(Ta), 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 접속부(8), 및 제 2 절연기판(9)을 피복한 이외는, 실시예 7과 마찬가지로 해서 비접촉 IC 태그를 작성했다.
작성된 비접촉 IC 태그의 통신 거리는 2450㎜이었다.
비교예 1
두께 1㎜의 아크릴판을 제 2 절연기판(9)으로 하고, 그것에 Alien사제 UHF 태그(ALN-9540-Squiggle)(Ta)를 붙여서 비접촉 IC 태그를 형성했다.
작성된 비접촉 IC 태그의 통신 거리는 110㎜이었다.
비교예 2
제 1 절연기판(2)으로서 두께 0.05㎜의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이 가부시키가이샤제, 루미라 S10)을 사용했다. 제 1 절연기판(2)의 한쪽 면에 전자빔(EB) 증착법을 이용하여 두께 0.002㎜의 알루미늄층을 형성하고, 금속화 필름을 얻었다.
얻어진 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 5에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 형성했다. 도 5에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, b=97㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다.
IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)를 형성한 Alien사제 UHF 태그(ALN-9540-Squiggle)(Ta)를 준비했다. 두께 1㎜의 아크릴판을 제 2 절연기판(9)으로 하고, UHF 태그(Ta)를 붙였다. 또한, 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)을 제 2 절연기판(9)의 UHF 태그(Ta)를 붙인 면에 붙였다.
이 양자의 부착에 있어서 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 UHF 태그(Ta)의 IC 칩(3)과 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b), 및 정합회로부(5)에 겹치도록 부착하여 비접촉 IC 태그를 작성했다.
작성된 비접촉 IC 태그는 리더/라이터 사이에서의 통신이 불가능하였다.
비교예 3
제 1 절연기판(2)으로서 두께 0.05㎜의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이 가부시키가이샤제, 루미라 S10)을 사용했다. 제 1 절연기판(2)의 한쪽 면에 전자빔(EB) 증착법을 이용하여 두께 0.002㎜의 알루미늄층을 형성하고, 금속화 필름을 얻었다.
얻어진 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 11에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 형성했다. 도 11에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, b=97㎜, c=43.5㎜, d=4㎜, e=10㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 및 접속부(8)가 형성되었다. 또한, 제 1 무급전 안테나(6)와 제 2 무급전 안테나(7)가 도통하지 않도록 접속부(8)에 슬릿을 넣었다.
IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)를 형성한 Alien사제 UHF 태그(ALN-9540-Squiggle)(Ta)를 준비했다. 두께 1㎜의 아크릴판을 제 2 절연기판(9)으로 하고, UHF 태그(Ta)를 붙였다. 또한, 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)을 제 2 절연기판(9)의 UHF 태그(Ta)를 붙인 면에 붙였다.
이 양자의 부착에 있어서 다음의 각 조건 (1), (2), 및 (3)이 만족되도록 했다.
(1) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(2) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 UHF 태그(Ta)의 IC 칩(3), 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않는다.
(3) 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와 겹친다.
작성된 비접촉 IC 태그의 통신 거리는 500㎜이었다.
비교예 4
제 1 절연기판(2)으로서 두께 0.05㎜의 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레이 가부시키가이샤제, 루미라 S10)을 사용했다. 제 1 절연기판(2)의 한쪽 면에 전자빔(EB) 증착법을 이용하여 두께 0.002㎜의 알루미늄층을 형성하고, 금속화 필름을 얻었다.
얻어진 금속화 필름을 습식 에칭함으로써 도 11에 나타내어지는 형상의 무급전 안테나를 형성했다. 도 11에 나타내어지는 각 치수 부호의 값은 다음과 같게 했다. a=8㎜, c=43.5㎜. 이것에 의해, 제 1 무급전 안테나(6)와 제 2 무급전 안테나(7)를 갖고, 접속부(8)를 갖지 않는 무급전 안테나가 형성되었다.
IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)를 형성한 Alien사제 UHF 태그(ALN-9540-Squiggle)(Ta)를 준비했다. 두께 1㎜의 아크릴판을 제 2 절연기판(9)으로 하고, UHF 태그(Ta)를 붙였다. 또한 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)을 제 2 절연기판(9)의 UHF 태그(Ta)를 붙인 면에 붙였다.
이 양자의 부착에 있어서 다음의 각 조건 (1), (2), 및 (3)이 만족되도록 했다.
(1) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 안테나부(1a)와 제 2 안테나부(1b)의 각각의 적어도 일부에 겹친다.
(2) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 UHF 태그(Ta)의 IC 칩(3), 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않는다.
(3) 제 1 무급전 안테나(6) 및 제 2 무급전 안테나(7)의 제 2 절연기판(9)측으로의 투영상이 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹친다.
작성된 비접촉 IC 태그의 통신 거리는 640㎜이었다.
상기 각 실시예 및 비교예에 있어서의 IC 태그(Ta)의 주요한 요건 및 통신 거리는 대비표의 형태로 표 1에 나타내어진다.
Figure pct00001
각 실시예와 비교예 1의 대비에 의해, 본 발명의 비접촉 IC 태그의 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태와 같이, IC 태그(Ta)에 무급전 안테나를 형성함으로써 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때의 통신 거리가 7배 이상으로 향상되는 것을 알 수 있다.
실시예 1 내지 실시예 3과 비교예 2의 대비에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 IC 태그(Ta)의 IC 칩(3)과 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않도록 비접촉 IC 태그를 작성함으로써 상기 비접촉 IC 태그가 금속부재에 부착되어 사용되어도 상기 비접촉 IC 태그는 충분한 통신 기능을 갖는 것을 알 수 있다.
실시예 4와 비교예 2의 대비에 의해, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 IC 태그(Ta)의 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)에 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹치도록 비접촉 IC 태그를 작성함으로써 상기 비접촉 IC 태그가 금속부재에 부착되어 사용되어도 상기 비접촉 IC 태그는 충분한 통신기능을 갖는 것을 알 수 있다.
실시예 1 내지 실시예 4와 실시예 5 내지 실시예 7의 대비로부터, 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7) 및 접속부(8)의 제 1 절연기판(2)의 제 1 면(2a)측으로의 투영상이 IC 태그(Ta)의 IC 칩(3), 및 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 제 1 접속단자부(4a) 및 제 2 접속단자부(4b)에 겹치지 않고, 또한 정합회로가 장착된 다이폴 안테나(1)의 정합회로부(5)와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹치도록 비접촉 IC 태그를 작성함으로써 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때의 통신 거리를 더욱 늘리는 것이 가능한 것을 알 수 있다.
실시예 7과 비교예 3 및 비교예 4의 대비에 의해, 제 1 무급전 안테나(6)와 제 2 무급전 안테나(7)가 접속부(8)에 의해 전기적으로 도통하도록 비접촉 IC 태그를 작성함으로써 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때의 통신 거리가 향상되는 것을 알 수 있다.
실시예 7과 실시예 8의 대비에 의해, 제 1 절연기판(2), IC 태그(Ta), 제 1 무급전 안테나(6), 제 2 무급전 안테나(7), 접속부(8), 및 제 2 절연기판(9)을 수지에 의해 피복하여 비접촉 IC 태그를 작성함으로써 비접촉 IC 태그를 금속부재에 붙였을 때의 통신 거리가 더욱 향상되는 것을 알 수 있다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 비접촉 IC 태그를 이용하면 금속물품에 직접 IC 태그를 붙여도, 거기에 사용되어 있는 IC 칩의 통신기능이 저해되는 경우가 없다. 본 발명의 비접촉 IC 태그에 의하면 금속물품의 관리를 효율적으로 행할 수 있다.
1 : 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 안테나부
1a : 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 제 1 안테나부
1b : 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 제 2 안테나부
2 : 제 1 절연기판
2a : 제 1 절연기판의 한쪽 면(제 1 면)
2b : 제 1 절연기판의 다른쪽 면(제 2 면)
3 : IC 칩
4 : 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 접속단자부
4a : 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 제 1 접속단자부
4b : 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 제 2 접속단자부
5 : 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 정합회로부
6 : 제 1 무급전 안테나
7 : 제 2 무급전 안테나
8 : 제 1 무급전 안테나와 제 2 무급전 안테나를 접속하는 접속부
9 : 제 2 절연기판
a, b, c, d, e : 각 부위의 치수(길이)
T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10 : 본 발명의 비접촉 IC 태그
Ta : IC 태그

Claims (8)

  1. 제 1 절연기판과, 상기 제 1 절연기판의 한쪽 면에 설치된 IC 칩과, 상기 IC 칩에 전기적으로 접속된 정합회로가 장착된 다이폴 안테나로 이루어지는 IC 태그와,
    상기 제 1 절연기판의 다른쪽 면에 간격을 두고 설치된 제 1 무급전 안테나 및 제 2 무급전 안테나를 구비하고;
    상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나는 간격을 두고 위치하는 2개의 안테나부, 상기 2개의 안테나부의 각각을 상기 IC 칩에 전기적으로 접속하는 2개의 접속단자부, 및 상기 2개의 안테나부를 전기적으로 접속하는 정합회로부를 갖는 비접촉 IC 태그에 있어서:
    (1-a) 상기 제 1 무급전 안테나 및 상기 제 2 무급전 안테나의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 안테나부의 각각의 적어도 일부에 겹치고;
    (1-b) 상기 제 1 무급전 안테나와 상기 제 2 무급전 안테나가 접속부에 의해 전기적으로 접속되며; 또한,
    (1-c) 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 IC 칩 및 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 접속단자부에 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
  2. 제 1 절연기판과, 상기 제 1 절연기판의 한쪽 면에 설치된 IC 칩과, 상기 IC 칩에 전기적으로 접속된 정합회로가 장착된 다이폴 안테나로 이루어지는 IC 태그와,
    상기 제 1 절연기판의 다른쪽 면에 간격을 두고 설치된 제 1 무급전 안테나 및 제 2 무급전 안테나를 구비하고;
    상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나는 간격을 두고 위치하는 2개의 안테나부, 상기 2개의 안테나부의 각각을 상기 IC 칩에 전기적으로 접속하는 2개의 접속단자부, 및 상기 2개의 안테나부를 전기적으로 접속하는 정합회로부를 갖는 비접촉 IC 태그에 있어서:
    (2-a) 상기 제 1 무급전 안테나 및 상기 제 2 무급전 안테나의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 안테나부의 각각의 적어도 일부에 겹치고;
    (2-b) 상기 제 1 무급전 안테나와 상기 제 2 무급전 안테나가 접속부에 의해 전기적으로 접속되며; 또한,
    (2-c) 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 정합회로부와 겹치지 않거나, 또는 그 일부와만 겹치는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 무급전 안테나, 제 2 무급전 안테나, 및 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 정합회로부에 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 및 상기 접속부의 상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측으로의 투영상은, 상기 IC 칩 및 상기 정합회로가 장착된 다이폴 안테나의 상기 2개의 접속단자부에 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 절연기판은 수지 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 절연기판의 상기 한쪽 면측에 제 2 절연기판이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 절연기판, 상기 IC 태그, 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나 및 상기 접속부가 수지에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 절연기판, 상기 IC 태그, 상기 제 1 무급전 안테나, 상기 제 2 무급전 안테나, 상기 접속부 및 상기 제 2 절연기판이 수지에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 IC 태그.
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