JP5176465B2 - 非接触ｉｃタグと非接触ｉｃタグのエンコード方法 - Google Patents

Description

本発明は、非接触ＩＣタグと非接触ＩＣタグのエンコード方法に関する。詳しくは、ＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、通常のダイポール形アンテナに加えて、近接書き込み専用のアンテナを備える非接触ＩＣタグ等に関する。

非接触ＩＣタグは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification) とも称され、個体の識別が可能な情報を保持するＩＣチップを備え、この情報を無線通信によって非接触で読み取りできるようにされているタグに関する。このようなＩＣタグは、例えば、運送や流通、倉庫、工場工程管理、荷物の取り扱いの分野等で利用されている。

近年、従来からの１３．５６ＭＨｚ帯もしくはマイクロ波帯（２．４５ＧＨｚ）の非接触ＩＣタグに加えて、わが国でも法改正によりＵＨＦ帯（９５２Ｍ〜９５５ＭＨｚ）を使用することが可能になり、当該ＵＨＦ帯非接触ＩＣタグの実用化が図られている。
ＵＨＦ帯ＩＣタグは、電磁誘導方式の１３．５６ＭＨｚ帯の非接触ＩＣタグに比べて遠距離（３〜５メートル）からの一括読み取りが可能である。また、マイクロ波帯ＩＣタグも１〜１．５メートルの距離の通信が可能であり、今後、それらの特徴を活かした用途での普及が見込まれている。
なお、電波の分類ではＵＨＦ帯は３００Ｍ〜３ＧＨｚを指すが、ＩＣタグの場合は８６０Ｍ〜９６０ＭＨｚを使うタグを指すことが多い。上記範囲に含まれる２．４５ＧＨｚ帯を使うＩＣタグは、通常ＵＨＦ帯ＩＣタグとは言わない。

ＵＨＦ帯ＩＣタグが使えるわが国の周波数帯は、２００５年４月の電波法改正により高出力型が９５２Ｍ〜９５４ＭＨｚの２ＭＨｚ、低出力型が９５２Ｍ〜９５５ＭＨｚの３ＭＨｚが使用可能とされている。ＵＨＦ帯ＩＣタグは、ＩＣタグの微弱な返信波が、他のリーダライタの送信波により干渉を受ける等の問題があり、読み取りの困難性が指摘されていたが、２００６年１月の法令改正によりこの干渉が防げるようになった。
すなわち、新法令ではキャリアセンス方式が採用され、リーダーが電波を発信する前に他のリーダーが電波を出しているか否かを確認するＬＢＴ（リッスン・ビフォー・トーク）が義務付けられるようになった。このような新法に対応したリーダライタ機器も販売されはじめ、ＵＨＦ帯ＩＣタグ普及の促進が図られると考えられる。

ところで、ＵＨＦ帯ＩＣタグの場合、前記のように遠距離（３〜５メートル）からの読み取りが可能の利点があるが、逆に、１ｃｍ〜３０ｃｍ程度の近距離から書き込みする場合は、近隣の非接触ＩＣタグに誤書き込みしてしまう問題が生じる。特に、ＩＣタグが連続して形成されている製造後当初のＩＣタグ連接体に書き込みする場合（通常、メーカーによるエンコード処理やユーザーにおいて使用開始前にする連続書き込み処理）は、ＩＣタグ相互間の間隔が、２ｃｍ〜５ｃｍ程度なので、１のＩＣタグを特定して書き込みするのが困難になり、目的のＩＣタグを他のＩＣタグから厳重に遮蔽して書き込みする必要があるなど、手間のかかる問題がある。

図９は、従来のＵＨＦ帯ＩＣタグの書き込み法を説明する図である。図９では、ＩＣタグ連接体１Ｒと同一平面の横方向にリーダライタ１０Ｃが置かれているように見えるが、実際は双方のアンテナ面が正対して平行に置かれるものであり、そのような図として見てほしい。従来、このような状態でＩＣタグ連接体１Ｒを間欠的に送りながら（例えば、矢印Ａ方向）、対象ＩＣタグ毎に異なるデータを順次書き込みすることが行われる。この場合、遠距離書き込み可能なリーダライタ１０Ｃの電波（Ｃ３）の放射域が広く、当該範囲に複数のＩＣタグが含まれるので、特定のＩＣタグに書き込みするのが困難になる。

ＵＨＦ帯ＩＣタグ用の近接書き込み専用リーダライタのような機種は、現時点では市販されていないと考えられる。通常は、ハンディー型リーダライタの出力を低下させて、比較的近距離から、前記のように目的のＩＣタグに対してのみ通信するよう、他のＩＣタグを遮蔽して書き込みするか、単一のＩＣタグに分離してすることが行われている。マイクロ波帯（２．４５ＧＨｚ）は、通信距離が多少短縮されるが同様の使用方法である。

そこで、本発明ではＵＨＦ帯ＩＣタグやマイクロ波帯タグが、通常、備えるダイポールアンテナ、１波長ループアンテナに加えて、近距離から書き込みするための別の近接書き込み専用アンテナをＩＣタグに持たせ、そのアンテナにより書き込みすることを課題とするものである。
本願に直接関係する先行技術を検出できないが、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグに関し、特許文献１〜特許文献３等が存在する。特許文献１には、ダイポールアンテナを有する情報カードについての基本的事項が記載され、特許文献２には、ダイポールアンテナと接続線間にスタブを設けることによりインピーダンスを調製する技術が記載され、特許文献３には、ダイポールアンテナの先端部にインピーダンス調製用パターンを設けることが記載されている。しかし、いずれも本願と直接に関係するものではない。

特開平２−１９９８９号公報 特公平３−７１８０７号公報 特開２００４−１０４３４４号公報

上記のように、ＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグが連接している状態において、連続的に書き込みする場合にも、目的のＩＣタグに対して確実に書き込みすることができる非接触ＩＣタグの実現を目的とするものである。

上記課題を解決する本発明の要旨の第１は、ベースフィルム面に半波長ダイポールアンテナを有し、左右の１／４波長アンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記半波長ダイポールアンテナの全長の１／３から１／１０のアンテナ全長からなる小型の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面に、前記半波長ダイポールアンテナに平行または直交するように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記課題を解決する本発明の要旨の第２は、ベースフィルム面に両先端部に放射部を有するダイポールアンテナを有し、左右のダイポールアンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記ダイポールアンテナの全長の２／３から１／１０のアンテナ全長からなる小型の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面に、前記ダイポールアンテナに平行または直交するように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記課題を解決する本発明の要旨の第３は、ベースフィルム面に湾曲した曲線形状からなるダイポールアンテナを有し、左右のダイポールアンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記ダイポールアンテナの全長の２／３から１／１０のアンテナ全長からなる小型のバー形状の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面であって、前記ダイポールアンテナの給電部に、バー間の角度αが４５°〜１８０°になるように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記課題を解決する本発明の要旨の第４は、ベースフィルム面に１波長ループアンテナを有し、アンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記１波長ループアンテナの全長の１／５から１／２０のアンテナ全長からなる小型のバー形状の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面であって、前記１波長ループアンテナの給電部に平行するように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記課題を解決する本発明の要旨の第５は、請求項１ないし請求項４の何れか記載のＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグのエンコード方法であって、該非接触ＩＣタグの連接体の連接状態にある１の非接触ＩＣタグの近接書き込み専用アンテナに対して、通信距離３〜１０ｃｍのリーダライタを用いて、１〜５ｃｍの近接位置に置いて電波を放射し、エンコードすることを特徴とする非接触ＩＣタグのエンコード方法、にある。

本発明の非接触ＩＣタグは、通常のダイポールアンテナまたは１波長ループアンテナよりは小型の近接書き込み専用アンテナを有しているので、非接触ＩＣタグのエンコード処理や使用開始時等の連続書き込みをリーダライタに近接した位置から確実、かつ効率的に行うことができる。
本発明の非接触ＩＣタグのエンコード方法は、ダイポールアンテナまたは１波長ループアンテナの給電部に装着したＩＣチップと、当該ＩＣチップに接続した小型の近接書き込み専用アンテナを有する非接触ＩＣタグの連接体の連接状態にある１の非接触ＩＣタグに対して、通信距離３〜１０ｃｍのリーダライタを用いて、１〜５ｃｍの近接位置に置いて電波を放射して行うので、確実、かつ効率的にエンコードを行うことができる。

以下本発明の実施形態を説明する。なお以下において、第１の形態とは、半波長ダイポールアンテナを使用する場合、第２、第３の形態とは、広帯域化等の目的から半波長の要件を満たさないダイポールアンテナを使用する場合、第４の形態とは、１波長ループアンテナを使用する場合、を意味している。
第１の形態は請求項１に対応し、第２と第３の形態は請求項２に対応し、第４の形態は請求項３に対応するものである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。
図１は、本発明の非接触ＩＣタグの第１の形態を示す平面図、図２は、第１の形態の他の例を示す平面図、図３は、図１のＡ−Ａ線断面図、図４は、第２の形態を示す平面図、図５は、第２の形態の他の例を示す平面図、図６は、第３の形態を示す平面図、図７は、第４の形態を示す平面図、図８は、ＩＣタグに書き込みする状況を示す図、である。

図１は、本発明の非接触ＩＣタグの第１の形態を示す平面図である。図１のように、誘電体であるベースフィルム１１面には、金属箔導体からなる半波長ダイポールアンテナ２が形成されている。図１の場合は、左右一対の１／４波長アンテナ２Ｌ，２Ｒが平行に伸びたシングルダイポールであり、アンテナ２Ｌ，２Ｒの接合部（給電部）２ａ，２ｂ間にＩＣチップ４を装着（電気的に接続）している。ＩＣチップ４は書き込みしたデータを記憶し、ダイポールアンテナ２を通じてデータ通信を行うものである。また、ＩＣチップ内部のダイオードやコンデンサにより直流変換した直流電源を電波から取得する。アンテナとのインピーダンスを調製する機能をも備えている。

アンテナ２Ｌ，２Ｒは各種の形状を採用できる。図１のように屈曲した構造はミアンダ構造とも言われる。屈曲した形状でなくてもよいが、長さを４インチ以内にすることがＥＰＣグローバルにより規定されており、折り畳みしたり湾曲した形状にされることが多い。幅（基材ベース幅）は１インチ程度にされる。なお、図１では、単葉の非接触ＩＣタグ１のみが図示されているが、エンコード時は、図９のように連接状態になっているものである。図２から図７の各図の非接触ＩＣタグも同様である。
本発明の非接触ＩＣタグ１では、当該ＩＣチップ４に近接する領域に、前記半波長ダイポールアンテナ２よりは小型の近接書き込み専用アンテナ３が設けられている特徴がある。当該アンテナ３も左右のダイポールアンテナ３Ｌ，３Ｒからなり、各々ＩＣチップ４のアンテナ２Ｌ，２Ｒと同一パッドに接続している。

ダイポールアンテナ２は、照射される電波の半波長の電流分布が生じる形状に設定されている。例えば、ＵＨＦ帯を９５４ＭＨｚとした場合、１波長は３１．４ｃｍ、半波長では１５．７ｃｍとなり、その条件を満たすとき、効率よく電波との共振が生じる。原則として、左右一対の１／４波長アンテナ２Ｌ，２Ｒの折り畳みした線分の合計がその程度の長さになるように設計される。折り畳み形状アンテナのＩＣタグ１単位は、長さ１０ｃｍ、幅１インチ乃至３〜４ｃｍ程度の大きさ（基材サイズ）に製造される。ただし後述するように、我が国と外国の帯域に適合する広帯域を実現する目的から、両線分の合計長が波長に一致しないように設計される場合もある。マイクロ波帯の場合（２．４５ＧＨｚ）では、より短縮された形状のアンテナになる。

また、計算値どおりに設計されず、共振を生じない小型アンテナであっても、リーダライタに近接した距離で、ＵＨＦ帯またはマイクロ波帯の電波を受信できることが確認されている。近接書き込み専用アンテナ３は、そのような考えに基づくものであり、ＩＣチップ４に近接した位置に設けられる。近接書き込み専用アンテナ３は、図１のようにアンテナ２と相似の形状であってもよく、単なる棒状パターンであってもよい。近接書き込み専用アンテナ３の全体長が、半波長ダイポールアンテナ２の１／３から１／１０程度の長さである場合に誤書き込みも生じず、適度な感度を維持できることが確認されている。近接書き込み専用アンテナ３を設ける場合は、ダイポールアンテナ２と専用アンテナ３を含む全体がＩＣチップ４のパッドに接続するので、遠距離通信の場合はその全体形状が、共振を生じるひとつのアンテナとして機能するように設計する必要がある。
なお、ＩＣチップ４に近接した位置とは、前記半波長ダイポールアンテナ２の１／３から１／１０程度の近接書き込み専用アンテナ３を、ＩＣチップ４に最も接近させ、かつＩＣチップ４を点対称または線対称にして両側のアンテナ３Ｌ，３Ｒを形成することを意味する。以下の、第２、第３、第４の形態の場合も同様である。

図２は、第１の形態の他の例を示す平面図である。図２の実施形態では、近接書き込み専用アンテナ３がダイポールアンテナ２と直交する方向に形成されている。一般に、ダイポールアンテナは、長さに直交する方向に指向性を有するので、アンテナ２と直交する方向であれば、相互の影響を少なくすることができる。

図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。ベースフィルム１１面に、１／４波長アンテナ２Ｌ，２Ｒが形成され、接合部２ａ，２ｂにＩＣチップ４が装着されている。ＩＣチップ４とダイポールアンテナ２の面は、表面保護シート５が接着剤層６を介しラミネートされている。図３では、ダイポールアンテナ２と接着剤層６の間に隙間があるように見えるが、実際は密着しているものである。図示していないが、ベースフィルム１１のアンテナ２とは反対側面には、粘着剤層と剥離紙を設けて、ラベルとして使用できるようにするのが通常である。

図４は、第２の形態を示す平面図であって、図４（Ａ）は全体図、図４（Ｂ）は、ＩＣチップ周辺（図４（Ａ）の破線状楕円部）の拡大図である。断面図は図示してないが誘電体であるベースフィルム１１面に金属箔導体からなるアンテナ２が形成され、表面保護シート５が接着剤層６を介しラミネートされている場合は、図３と同様と類推できる。
第２の形態もダイポールアンテナ２からなるが、アンテナ２Ｌ，２Ｒの合計長Ｌは、約８８ｍｍ（図４の場合）であって、ＵＨＦ帯周波数の半波長になるようには設計されていない。ただし、Ｌは６０ｍｍから１６０ｍｍ程度の範囲で設計することができる。
近接書き込み専用アンテナ３を持たないダイポールアンテナ形状は、ＵＨＦ帯用非接触ＩＣタグに実用され、意匠登録されているものである（意匠登録第１２９２９７７号、第１２９２９７８号）。

図４のダイポールアンテナ２Ｌ，２Ｒは先端部に広幅にされた放射部Ｌｍ，Ｒｍを有している。放射部Ｌｍ，Ｒｍは通常のダイポールアンテナと同様に薄板の金属箔導体からなり、大きさは、約２０ｍｍ×２２ｍｍにされている。放射部Ｌｍ，Ｒｍは、いわゆる放射板として電波を放射したり吸収するために用いられる。平面状の放射部Ｌｍ，Ｒｍを設けることにより、その内部において種々の長さの電流の経路が形成され、実質的に複数の経路長の回路を持たせることと同様になり広帯域化が図られることになる。
ＵＨＦ帯の周波数帯域は、日本では９５２〜９５５ＭＨｚであるが、米国では９０２〜９２８ＭＨｚ、ヨーロッパでは８６５〜８６８ＭＨｚとされ、それぞれ異なっている。放射部Ｌｍ，Ｒｍにより、このような各国の帯域に適合させることができる。

図４（Ｂ）のように、ＩＣチップ（半導体）４はそのパッドが接合部（給電部）２ａ，２ｂに電気的に接続している。ＩＣチップ４は平面サイズが０．５ｍｍ角程度乃至それよりも微小なものとなっている。ただし、基材にアンテナの一部を形成しＩＣチップを装着したインターポーザを用い、アンテナの給電部に装着してもよい。
パターン２ｃ，２ｄは装着したＩＣチップ４の位置安定のために設けた導体パターンであり、アンテナと同材料の金属箔により同時に形成されるが、電気的な役割を持つものではない。ＩＣチップ４の接合部（給電部）２ａ，２ｂの上側を迂回する回路はインピーダンス整合回路８であって、ＩＣチップ４のインピーダンスとアンテナ２のインピーダンスを整合（マッチング）するために設けられている。ただし、整合の必要が無い場合は、インピーダンス整合回路８を形成しない場合もある。

近接書き込み専用アンテナ３の左右のアンテナ３Ｌ，３Ｒも接合部（給電部）２ａ，２ｂに電気的に接続している。接合部（給電部）２ａ，２ｂは、ダイポールアンテナ２と同様に薄板の金属箔導体からなり、アンテナ２と同時に形成することができる。
図４の場合、バー状の近接書き込み専用アンテナ（各々長さ１０〜１２ｍｍ）３Ｌ，３Ｒがダイポールアンテナ２Ｌ，２Ｒと平行に形成されているが、長さは、上記ダイポールアンテナ２Ｌ，２Ｒの２／３から１／１０の全長であってよい。アンテナ３Ｌ，３Ｒの合計長では、１０ｍｍ以上であって６０ｍｍ未満である。６０ｍｍ程度で８８ｍｍのアンテナに比べ１／４以下の性能になることが確認されている。

図５は、第２の形態の他の例を示す平面図である。図５の場合、ダイポールアンテナ２Ｌ，２Ｒの形状は図４と略同形であるが、インピーダンス整合回路８を有していない。
近接書き込み専用アンテナ３の左右のアンテナ３Ｌ，３Ｒは接合部（給電部）２ａ，２ｂに電気的に接続しているが、ダイポールアンテナ２に直交するように形成されている。インピーダンス整合回路８が無いので、直交する方向に形成できるからである。ただし、インピーダンス整合回路８を有する場合であっても、誘電体であるベースフィルム１１を介してダイポールアンテナ２とは反対側面に形成することは可能である。

図６は、第３の形態を示す平面図である。ＩＣチップ４周辺の拡大図は図４（Ｂ）と同様になるので省略している。図６もダイポールアンテナであるが、湾曲した曲線形状にされている。この形状もシュミレーションにより得られた形状で広帯域化を実現できる。近接書き込み専用アンテナ３を持たないこのダイポールアンテナ形状も、ＵＨＦ帯用ＩＣタグに実用されているものである（意匠登録第１２９６４１３号）。
左右のアンテナの合計長（直線距離）Ｌは、約８８ｍｍであるが、同様に、６０ｍｍから１６０ｍｍ程度の範囲で可変である。曲線の太さは４ｍｍ程度である。屈曲した曲線の積分長は１２０ｍｍ程度になるが、ＵＨＦ帯周波数の半波長になるようには設計されていない。図６の場合、近接書き込み専用アンテナ３は、バー状のアンテナ３Ｌ，３Ｒが相互間の角度αが６０°になるように、接合部（給電部）２ａ，２ｂから突出している。近接書き込み専用アンテナ３が直線状でない場合は、指向性が低下するが当該アンテナはある程度の感度が得られれば良いので、αを４５°〜１８０°の範囲で変化させてもよい。

図７は、第４の形態を示す平面図である。ＩＣチップ周辺の拡大図は図４（Ｂ）と同様になるので省略している。ただし、ＩＣチップ４は平行に配置された給電部２ａ，２ｂに接続している。ＩＣチップ４の位置安定のための導体パターン２ｃ，２ｄは、近接書き込み専用アンテナ３Ｌ，３Ｒ間に位置している。
図７は、１波長ループアンテナ７からなり、折り畳みした曲線形状の合計長さが、ＵＨＦ帯の約１波長の長さになるようにされている。横方向の幅Ｌは８８ｍｍ程度、アンテナ線の太さは２ｍｍ程度である。ループアンテナ７は１波長の長さを有するので、面積が大きくなりラベル幅も１インチには納まらない。図７の場合、近接書き込み専用アンテナ３は、バー状のアンテナ３Ｌ，３Ｒが本体１波長ループアンテナ７に平行するように形成され、接合部（給電部）２ａ，２ｂに接続している。１波長ループアンテナ７の場合、アンテナ全長が長いので、近接書き込み専用アンテナ３の全長を本体アンテナ全長の１／５から１／２０にすることができる。

図８は、ＩＣタグ１に書き込みする状況を示す図である。図示の状態では、ＩＣタグ１と同一平面の横方向にリーダライタ１０Ａが置かれているように見えるが、実際はＩＣタグ１とリーダライタ１０Ａの双方のアンテナ面が正対して置かれる位置関係にされる。
非接触ＩＣタグ１は、連続したウェブから製造されるので製造直後は、実際には連接状態になっている。このような連接体に書き込みするのが効率的であり、データの書き込み後に、当該非接触ＩＣタグを特定するためにも便利だからである。

ＩＣタグ１に近接した位置で、専ら連続書き込み作業をする時は、ＩＣタグ連接体を間欠的に送りながら、低出力のリーダライタ１０Ａを近接位置（１〜３０ｃｍの距離）に置いて電波を放射し、ＩＣタグ１の書き込み専用アンテナ３にのみ電波（Ｃ１）が届くようにして書き込みする。書き込み対象のＩＣタグ１の専用アンテナ３部分以外をシールドして書き込みするものであってもよい。なお、書き込み専用アンテナ３といっても、主として書き込みに使用するデータをリーダライタ１０から受信し、ＩＣチップ４のメモリに書き込みする意味で、ＩＣチップ４のデータを読み取り可能なことは当然のことである。

このような書き込みは、主としてＩＣタグ製造者が、製造ロットや品番等を書き込みする場合、あるいはユーザーが使用開始時に、商品名や商品価格、品質等を連続的に書き込みする場合に行われる。商品名等を書き込みしたＩＣタグ１は、商品や物品に付されて各所に配置される。その後の読み取り書き込み（リードライト）は、通常のＵＨＦ帯用リーダライタ１０Ｂを使用でき、電波（Ｃ２）を放射して、３〜５メートルの遠距離から読み取り書き込みすることができる。

ＵＨＦ帯ＩＣタグが使えるわが国の周波数帯は、前記のように高出力型が、９５２Ｍ〜９５４ＭＨｚの２ＭＨｚ、低出力型が９５２Ｍ〜９５５ＭＨｚの３ＭＨｚとされている。 高出力型のＨＦ帯ＩＣタグリーダライタには、設置型として、シンボル・テクノロジズ社の「ＸＲ４８０−ＪＰ」がある。このもののアンテナはかなり大型となる。
低出力ハンディ型リーダライタには、株式会社デンソーウェーブから「ＢＨＴ−２３０ＱＷＩＤ」（９５２Ｍ〜９５５ＭＨｚ；出力１０ｍＷ）が近く発売予定である。読み取り距離は、〜１０ｃｍ程度と見られる。他の低出力型のＵＨＦ帯ＩＣタグとしては、富士通株式会社のリーダライタを使用できる。例えば、Ｍｕｌｔｉｐａｄ本体「ＦＨＴ４０１ＳＳ１」にＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグにアクセスするための、ＣＦタイプリーダライタ「ＴＦＵ−ＲＷ５２６」を本体に差し込みして使用するできる。この場合の通信距離は、約３ｃｍ〜１０ｃｍとなる。

非接触ＩＣタグ１の製造は、従来の非接触ＩＣタグの製造と同一の工程により製造できる。ベースフィルム１１としては、ベースフィルム面に金属箔（例えば、アルミニウムや銅箔）をラミネートした材料を使用する。この、ベースフィルム１１の金属箔面に感光性フォトレジストを塗工した後、フォトマスクを用いて露光感光させてレジスト層を形成する。フォトマスクはダイポールアンテナ２と近接書き込み専用アンテナ３の双方のパターンを有するものとする。双方のアンテナパターンをレジスト印刷してもよい。
次いで、金属層をエッチングして所定のパターンに形成する。エッチング後、ベースフィルム１１のダイポールアンテナ２にＩＣチップ３を異方導電性接着フィルム等により装着した後、表面保護シート５をラミネートする。ＩＣチップ３には、ＵＨＦ帯やマイクロ波帯対応ＩＣチップを使用する。例えば、米インピンジ社「Ｍｏｎｚａ」、米テキサス・インスツルメンツ社「ＵＨＦ−ＩＣ−０１」、フィリップス・エレクトロニクス社「ＵＣＯＤＥ ＥＰＣＧ２」、等がある。

厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに、厚み１２μｍのアルミニウム箔をラミネートした基材を使用し、半波長ダイポールアンテナパターン２と近接書き込み専用アンテナ３をレジスト印刷しエッチングした。なお、半波長ダイポールアンテナパターン２は、図２のような形状とし、長さは１６０ｍｍｍとなるようにした。
また、近接書き込み専用アンテナ３は、本体半波長ダイポールアンテナパターン２を約１／５に相似形状に縮小した形状と、幅２ｍｍ、全長（３Ｌ＋３Ｒの全体長）、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍの棒（バー）状突起（都合４種）とし、図２のように半波長ダイポールアンテナ２に直交するようにした。ＩＣチップ４には、テキサス・インスツルメンツ社のものを使用し、接合部（給電部）２ａ，２ｂに異方導電性接着フィルムを用いて装着した。アンテナ面に厚み１２μｍのＰＥＴフィルムを表面保護シート５としてラミネートして、本発明の非接触ＩＣタグ１を完成した。

厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに、厚み１２μｍのアルミニウム箔をラミネートした基材を使用し、放射部Ｌｍ，Ｒｍを有するダイポールアンテナパターン２と近接書き込み専用アンテナ３をフォトエッチングして形成した。
なお、ダイポールアンテナ２は、図４のような形状とし、全長Ｌを８８ｍｍｍとなるようにした。放射部Ｌｍ，Ｒｍは各々２０ｍｍ×２２ｍｍの大きさである。また、近接書き込み専用アンテナ３は、幅１．０ｍｍ、全長（３Ｌ＋３Ｒの全体長）、１０ｍｍ、１５ｍｍの棒状突起（２種）とし、図４のようにダイポールアンテナ２に平行するようにした。ＩＣチップ４には、テキサス・インスツルメンツ社のものを使用し、接合部（給電部）２ａ，２ｂに異方導電性接着フィルムを用いて装着した。
アンテナ面に厚み１２μｍのＰＥＴフィルムを表面保護シート５としてラミネートして、本発明の非接触ＩＣタグ１を完成した。

完成した、実施例１と実施例２の非接触ＩＣタグ１の連接体（ＩＣタグ間ピッチ３５ｍｍ）に対して、ＵＨＦ帯（９５２〜９５４ＭＨｚ）リーダライタによる、５ｃｍの距離からの近接書き込み（富士通株式会社製「ＦＨＴ４０１ＳＳ１」使用）を行い、いずれのＩＣタグも誤りなく書き込みできた。また、単位に切断したいずれの非接触ＩＣタグ１も、３メートルの距離からの遠隔リードライト（シンボル・テクノロジズ社製「ＸＲ４８０−ＪＰ」使用）が可能であった。

本発明の非接触ＩＣタグは、上記のように近接書き込み専用アンテナ３と、通常のダイポールアンテナ２または１波長ループアンテナ７が、共通周波数の電波を送受信することを前提とするが、両者の周波数を異なるものとすることも可能である。もっとも、その場合は、リーダライタも異なる両周波数のものを使用し、ＩＣチップ４も両周波数の電波を変復調する回路を有し、同一の制御によりメモリに書き込み可能とする必要がある。
本発明は、ダイポールアンテナや１波長ループアンテナに限らず、半波長折り返しダイポールアンテナ等にも適用できるものと考えられる。

本発明の非接触ＩＣタグの第１の形態を示す平面図である。 第１の形態の他の例を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 第２の形態を示す平面図である。 第２の形態の他の例を示す平面図である。 第３の形態を示す平面図である。 第４の形態を示す平面図である。 ＩＣタグに書き込みする状況を示す図である。 従来のＵＨＦ帯ＩＣタグの書き込み法を説明する図である。

符号の説明

１ 非接触ＩＣタグ
２ ダイポールアンテナ、アンテナ
３ 近接書き込み専用アンテナ ４ ＩＣチップ
５ 表面保護シート
６ 接着剤層
７ １波長ループアンテナ
８ インピーダンス整合回路
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ リーダライタ
１１ ベースフィルム
Ｌｍ，Ｒｍ 放射部

Claims (7)

1. ベースフィルム面に半波長ダイポールアンテナを有し、左右の１／４波長アンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記半波長ダイポールアンテナの全長の１／３から１／１０のアンテナ全長からなる小型の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面に、前記半波長ダイポールアンテナに平行または直交するように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
2. ベースフィルム面に両先端部に放射部を有するダイポールアンテナを有し、左右のダイポールアンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記ダイポールアンテナの全長の２／３から１／１０のアンテナ全長からなる小型の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面に、前記ダイポールアンテナに平行または直交するように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
3. ベースフィルム面に湾曲した曲線形状からなるダイポールアンテナを有し、左右のダイポールアンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記ダイポールアンテナの全長の２／３から１／１０のアンテナ全長からなる小型のバー形状の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面であって、前記ダイポールアンテナの給電部に、バー間の角度αが４５°〜１８０°になるように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
4. ベースフィルム面に１波長ループアンテナを有し、アンテナ間にＩＣチップを装着しているＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグにおいて、当該ＩＣチップの同一パッドに接続する、前記１波長ループアンテナの全長の１／５から１／２０のアンテナ全長からなる小型のバー形状の近接書き込み専用アンテナを、前記ベースフィルムの同一面であって、前記１波長ループアンテナの給電部に平行するように形成したことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
5. 小型の近接書き込み専用アンテナが非接触ＩＣタグ用ダイポールアンテナを略相似形状に縮小した形状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣタグ。
6. 小型の近接書き込み専用アンテナが直線のバー形状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣタグ。
7. 請求項１ないし請求項４の何れか記載のＵＨＦ帯またはマイクロ波帯非接触ＩＣタグのエンコード方法であって、該非接触ＩＣタグの連接体の連接状態にある１の非接触ＩＣタグの近接書き込み専用アンテナに対して、通信距離３〜１０ｃｍのリーダライタを用いて、１〜５ｃｍの近接位置に置いて電波を放射し、エンコードすることを特徴とする非接触ＩＣタグのエンコード方法。