KR20190048637A - Rfid 태그 섬유 - Google Patents

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Abstract

격자 패턴을 가지고 있는 RFID 태그 섬유는 상기 격자 패턴은 부직포 또는 심지로 구성되는 섬유 패턴, 도전사 또는 도전성 잉크에 의해서 형성되는 RFID 안테나 패턴 및 상기 RFID 안테나 패턴 사이에 배치되어 상기 RFID 안테나 패턴을 연결하는 RFID 태그 칩을 포함한다.

Description

RFID 태그 섬유{RFID TAG FIBER}
본 발명은 RFID 태그 섬유에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 부직포 또는 직물의 일부를 도전사 또는 도전성 잉크로 대체하여 형성되는 RFID 태그 섬유에 관한 것이다
RFID란, 무선 라디오 전파를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위하여, 식별대상 사물에는 RFID 태그(Tag)를 부착하고 라디오 주파수를 이용한 송수신을 통해 RFID 태그 리더(RFID Tag Reader)와 통신을 하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술로서, 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있다. 따라서, RFID 도입자들은 제품(휴대폰, 휴대용 멀티미디어 기기 등)에 태그를 부착하고 RFID 데이터를 사용하여 유통망 설계와 처리 공정의 발전을 기대하고 있다.
RFID 시스템은 고유한 식별정보를 가지고 있으며 물건이나 동물 등에 부착되는 태그(Tag 또는 Transponder)와, 이 태그가 가지고 있는 식별정보를 읽거나 또는 기록하기 위한 리더(Reader 또는 Interrogator) 및 리더와 연결되는 컴퓨터를 포함한다. 이러한 RFID 시스템에서 RFID 태그는 안테나와 RFID IC칩으로 구성되어 있으며, 리더는 전기자기장을 리더용 안테나를 통하여 전송하여 수동형 태그에 파워를 공급하면서 태그와 데이터를 주고 받는다.
본 발명은 RFID 태그 섬유에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 부직포 또는 직물의 일부를 도전사 또는 도전성 잉크로 대체하여 형성되는 RFID 태그 섬유에 관한 것이다
본 발명의 일 실시예에 따른 격자 패턴을 가지고 있는 RFID 태그 섬유는 상기 격자 패턴은 부직포 또는 심지로 구성되는 섬유 패턴, 도전사 또는 도전성 잉크에 의해서 형성되는 RFID 안테나 패턴 및 상기 RFID 안테나 패턴 사이에 배치되어 상기 RFID 안테나 패턴을 연결하는 RFID 태그 칩을 포함한다.
상기 RFID 안테나 패턴은 제1 방향으로 연장되는 제1 패턴, 상기 제1 패턴으로부터 상기 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로 연장되는 제2 패턴, 및 상기 제2 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 패턴과 이격된 제3 패턴을 포함한다.
상기 제1 패턴이 상기 제1 방향으로 연장되는 길이는 상기 제3 패턴이 상기 제2 방향으로 연장되는 길이보다 크다.
상기 제1 패턴이 상기 제1 방향으로 연장되는 길이는 15mm 이상이고, 상기 제3 패턴이 상기 제2 방향으로 연장되는 길이는 8mm 이하이다.
상기 RFID 안테나 패턴은 지그재그 형상을 가진다.
본 발명에서는 부직포 또는 심지의 일부를 도전사 또는 도전성 잉크로 대체함으로써, 도전사를 자수나 박음질 할 필요없이 동일한 성능을 가지는 RFID 태그 섬유를 제작할 수 있다. 또한, 이러한 RFID 태그 섬유를 제작함으로써, 도전사 또는 도전성 잉크를 자수시에는 제봉의 바늘과 제봉틀의 실 가이드 부분이 쉽게 고장날 수 있는 단점을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유의 주파수별 반사 계수 특성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유의 평면도의 일부를 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결 된다”, 또는 “결합 된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유(100)의 평면도이다. 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유(100)의 주파수별 반사 계수 특성을 나타낸 그래프이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유(100)는 격자 패턴(101)을 가질 수 있다. 격자 패턴(101)은 섬유 패턴(102), RFID 안테나 패턴(104), 및 RFID 태그 칩(103)을 포함할 수 있다. 섬유 패턴(102)은 부직포 또는 심지로 구성될 수 있다. 본 명세서에서 부직포란 직포 공정을 거치지 않은 섬유를 평행 또는 정해지지 않은 방향으로 배열하고, 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것을 지시한다.
섬유 패턴(102)은 제1 방향(DR1)으로 연장되는 패턴과 제1 방향(DR1)과 수직한 제2 방향(DR2)으로 연장되는 패턴을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 방향(DR1)으로 연장되는 패턴은 단일 섬유일 수 있고, 제2 방향(DR2)으로 연장되는 패턴은 복수의 섬유가 전후면을 번갈아 들어가고 나오는 형태일 수 있다. 다만 섬유 패턴(102)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
RFID 안테나 패턴(104)은 도전사 또는 도전성 잉크에 의해서 형성될 수 있다. RFID 안테나 패턴(104)은 섬유 패턴(102) 중 일부가 대체되어 형성될 수 있다. RFID 안테나 패턴(104)은 섬유 패턴(102)과 일체로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 예로 RFID 안테나 패턴(104)은 앞서 언급한 복수의 섬유(제2 방향(DR2)으로 연장되는) 중 어느 하나의 섬유의 일부분이 대체되어 섬유 패턴(102)과 일체로 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, RFID 안테나 패턴(104)은 제1 패턴(201), 제2 패턴(202), 및 제3 패턴(203)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(201)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 패턴(202)은 제1 패턴(201)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제3 패턴(203)은 제2 패턴(202)으로부터 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 패턴(201)과 제3 패턴(203)은 이격될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 패턴(201)과 제3 패턴(203) 간의 이격 거리(L3)은 5mm일 수 있고, 제1 패턴(201)의 두께와 제3 패턴(203)의 두께와 제1 패턴(201)과 제3 패턴(203) 간의 이격 거리(L3)를 합한 거리(L1)는 10mm일 수 있다.
제1 패턴(201)이 제1 방향(DR1)으로 연장되는 길이는 제3 패턴(203)이 제2 방향(DR2)으로 연장되는 길이(L2)보다 클 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 패턴(201)이 제1 방향(DR1)으로 연장되는 길이는 15mm 이상일 수 있고, 제3 패턴(203)이 제2 방향(DR2)으로 연장되는 길이(L2)는 8mm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 제1 패턴(201), 제2 패턴(202), 및 제3 패턴(203)은 일체로 형성될 수 있다.
RFID 태그 칩(103)은 RFID 안테나 패턴(104) 사이에 배치될 수 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, RFID 태그 칩(103)은 RFID 안테나 패턴(104) 사이에 배치되어 RFID 안테나 패턴(104)을 연결할 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 RFID 태그 섬유(100)의 패턴을 실제 제작하고, 시뮬레이션을 통해서 RFID 태그 섬유(100)의 반사 계수를 측정한 결과를 도시하고 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 중심 주파수는 약 0.9GHz에서 RFID 태그 섬유(100)의 반사 계수는 약 -0.75dB로 우수하게 나타나는 바 양호한 RFID 태그 섬유(100)로 사용할 수 있음을 확인할 수 있다.
이처럼, 부직포 또는 심지의 일부를 도전사 또는 도전성 잉크로 대체함으로써, 도전사를 자수나 박음질 할 필요없이 동일한 성능을 가지는 RFID 태그 섬유(100)를 제작할 수 있다. 또한, 이러한 RFID 태그 섬유(100)를 제작함으로써, 도전사 또는 도전성 잉크를 자수시에는 제봉의 바늘과 제봉틀의 실 가이드 부분이 쉽게 고장날 수 있는 단점을 개선할 수 있다. 또한 도 1과 같은 RFID 안테나 패턴(104)을 형성함으로써 UHF(Ultra High Frequency) RFID 태그 섬유(100)를 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유(100')의 평면도이다.
도 4에서는 제2 방향(DR2)으로 연장되는 복수의 섬유 패턴(102')들 간의 간격이 도 1과 상이하게 도시되어 있다. 이처럼 섬유 패턴(102')은 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 격자 패턴(101')의 RFID 안테나 패턴(104')은 다수의 루프 형태를 가질 수 있다. RFID 태그 칩(103)은 RFID 안테나 패턴(104') 중 가장 내측에 배치되는 루프의 사이에 배치될 수 있다. 도 4에서는 3개의 루프를 형성하는 RFID 안테나 패턴(104')이 도시되었지만, RFID 안테나 패턴(104')은 이에 한정되지 않으며, 4개 이상의 루프를 형성할 수 있다. 이와 같이 섬유 패턴(102')의 일부를 다수의 루프를 가지는 RFID 안테나 패턴(104')으로 대체함으로써, HF(High Frequency) RFID 태그 섬유(100')를 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 RFID 태그 섬유(100'')의 평면도의 일부를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 도 4와 달리 RFID 안테나 패턴(104'')은 지그재그(zigzag) 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 RFID 안테나 패턴(104'')이 지그재그 형상을 가짐으로써, 공진 주파수에서의 RFID 안테나 패턴(104'')의 전체 길이가 줄어든 RFID 태그 섬유(100'')를 형성할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
101: 격자 패턴 104: RFID 안테나 패턴
102: 섬유 패턴 201: 제1 패턴
103: RFID 태그 칩 202: 제2 패턴

Claims (5)

  1. 격자 패턴을 가지고 있는 RFID 태그 섬유에 있어서,
    상기 격자 패턴은 부직포 또는 심지로 구성되는 섬유 패턴, 도전사 또는 도전성 잉크에 의해서 형성되는 RFID 안테나 패턴 및 상기 RFID 안테나 패턴 사이에 배치되어 상기 RFID 안테나 패턴을 연결하는 RFID 태그 칩을 포함하는 RFID 태그 섬유.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 RFID 안테나 패턴은 제1 방향으로 연장되는 제1 패턴, 상기 제1 패턴으로부터 상기 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로 연장되는 제2 패턴, 및 상기 제2 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 패턴과 이격된 제3 패턴을 포함하는 RFID 태그 섬유
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 패턴이 상기 제1 방향으로 연장되는 길이는 상기 제3 패턴이 상기 제2 방향으로 연장되는 길이보다 큰 RFID 태그 섬유.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 패턴이 상기 제1 방향으로 연장되는 길이는 15mm 이상이고, 상기 제3 패턴이 상기 제2 방향으로 연장되는 길이는 8mm 이하인 RFID 태그 섬유.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 RFID 안테나 패턴은 지그재그 형상을 가지는 RFID 태그 섬유.
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