(57)【要約】【課題】金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成されている光学ディスクに貼り付けて利用するＲＦタグラベルのサイズをコンパクトする。【解決手段】本発明に係るＲＦタグアンテナ１は，ＩＣチップ２０と接続するループ状素子１０と，鉤状に折れ曲がっているクランク部１１０を有するメアンダ状放射素子１１と，板状をなしている板状放射素子１２から少なくとも構成され，ループ状素子１０とメアンダ状放射素子１１は，光学ディスクに貼り付けた状態で，光学ディスクの非データ記録部５１に収まるように形成され，板状放射素子１２は，光学ディスクに貼り付けた状態で，光学ディスクのデータ記録部５２と重なり，光学ディスクの反射層と静電結合するように形成されている。【選択図】図１
2019075756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成されている光学ディスクのレーベル面に貼り合せるＲＦタグラベルに実装するＲＦタグアンテナであって，
ＩＣチップと接続するループ状素子と，鉤状に折れ曲がっているクランク部を有するメアンダ状放射素子と，板状をなしている板状放射素子から少なくとも構成され，
前記ループ状素子と前記メアンダ状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクの非データ記録部に収まるように形成され，前記板状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクのデータ記録部と重なり，前記光学ディスクの前記反射層と静電結合するように形成されている，
ことを特徴とするＲＦタグアンテナ。
【請求項２】
金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成されている光学ディスクのレーベル面に貼り合せるＲＦタグラベルに実装するＲＦタグモジュールであって，
ＩＣチップと接続するループ状素子と，鉤状に折れ曲がっているクランク部を有するメアンダ状放射素子と，板状をなしている板状放射素子から少なくとも構成され，前記ループ状素子と前記メアンダ状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクの非データ記録部に収まるように形成され，前記板状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクのデータ記録部と重なり，前記光学ディスクの前記反射層と静電結合するように形成されているＲＦタグアンテナと，
前記ＲＦタグアンテナのループ状素子と接続しているＩＣチップと，
を有することを特徴とするＲＦタグモジュール。
【請求項３】
金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成された光学ディスクのレーベル面に貼り合せるＲＦタグラベルであって，
ＩＣチップと接続するループ状素子と，鉤状に折れ曲がっているクランク部を有するメアンダ状放射素子と，板状をなしている板状放射素子から少なくとも構成され，前記ループ状素子と前記メアンダ状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクの非データ記録部に収まるように形成され，前記板状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクのデータ記録部と重なり，前記光学ディスクの前記反射層と静電結合するように形成されているＲＦタグアンテナと， 前記ＲＦタグアンテナのループ状素子と接続しているＩＣチップを備えたＲＦタグモジュールを実装した円環状のラベル基材と，
前記円環状のラベル基材に積層した粘着剤層と，
を有することを特徴とするＲＦタグラベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ＲＦタグを用いて，データ記録媒体の一つである光学ディスクを管理する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
データ記録媒体の一つである光学ディスクの管理（在庫管理，盗難防止，不正コピー防止など）にＲＦタグを利用することが以前より検討されている。光学ディスクとは，金属箔を用いて形成された反射層による光（レーザ光）の反射を利用して，データを読み書きする円盤状のデータ記録媒体で，代表的な光学ディスクとしては，ＣＤ（Compact Disc），ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やブルーレイディスク（Blue-ray Disk）などがある。
【０００３】
光学ディスクに対応したディスクドライブは，データの読み書きを行う際，ディスクドライブのターンテーブルに装着された光学ディスクを高速回転させるので，光学ディスクには，光学ディスクを高速回転させるためのセンターホールが光学ディスクの中心に設けられている。
【０００４】
よって，特許文献１，２で開示された発明に記載があるように，光学ディスクにＲＦタグを取り付ける際は，センターホールよりも径が大きい円形アンテナを有するＲＦタグを，センターホールの中心と円形アンテナの中心を合わせた状態で光学ディスクに取り付けることが一般的に行われている。また，特許文献３で開示された発明では，ＲＦタグのＩＣチップと対象となる位置に，ＩＣチップと同等の質量を有したダミーブロックを埋設することで，ディスクドライブのターンテーブルに装着された光学ディスクの振動や回転むらの発生を抑制する発明が開示されている。
【０００５】
ＵＨＦ帯を周波帯とするＲＦタグを光学ディスクの管理に用いる場合，ＩＣチップとのインピーダンスの整合性をとるためのアンテナ素子に加えて放射素子がＲＦタグのアンテナに必要になる。特許文献３では，ドーナツ状の金属層を内部に有する光学ディスクに貼り付けても，ＩＣチップとのインピーダンスの整合性が損なわれることなく，動作の安定性及び情報の読み取り性能を向上させることが可能なＲＦタグモジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３９６６６号公報
【特許文献２】特開２００５−７１５７５号公報
【特許文献３】特開２００５−２０９３２３号公報
【特許文献４】特開２０１１−１６６３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＵＨＦ帯に対応したＲＦタグアンテナには，ＩＣチップとのインピーダンスの整合性をとるためのアンテナ素子に加えて放射素子が必要になる。コスト面などを考慮すると，ＩＣチップとのインピーダンスの整合性をとるためのアンテナ素子に加えて放射素子を有するＲＦタグアンテナのサイズをコンパクトにできることが望ましいが，特許文献３に記載の発明では，この形態にすると，ＲＦタグアンテナの幅方向の長さは光学ディスクの直径とほぼ同じになってしまう。
【０００８】
そこで，本発明は，金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成されている光学ディスクに貼り付けて利用するＲＦタグラベルのサイズをコンパクトすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決する第１の発明は，金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成されている光学ディスクのレーベル面に貼り合せるＲＦタグラベルに実装するＲＦタグアンテナである。第１の発明に係るＲＦタグアンテナは，ＩＣチップと接続するループ状素子と，鉤状に折れ曲がっているクランク部を有するメアンダ状放射素子と，板状をなしている板状放射素子から少なくとも構成され，前記ループ状素子と前記メアンダ状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクの非データ記録部に収まるように形成され，前記板状放射素子は，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクのデータ記録部と重なり，前記光学ディスクの前記反射層と静電結合するように形成されている。
【００１０】
更に，上述した課題を解決する第２の発明は，金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成されている光学ディスクのレーベル面に貼り合せるＲＦタグラベルに実装するＲＦタグモジュールである。第２の発明に係るＲＦタグモジュールは，ＩＣチップと接続するループ状素子と，鉤状に折れ曲がっているクランク部を有するメアンダ状放射素子と，板状をなしている板状放射素子から少なくとも構成され，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクの非データ記録部に収まるように，前記ループ状素子と前記メアンダ状放射素子を形成し，前記光学ディスクのデータ記録部と重なり，前記光学ディスクの前記反射層と静電結合するように，前記板状放射素子を形成したＲＦタグアンテナと， 前記ＲＦタグアンテナのループ状素子と接続しているＩＣチップとを有する。
【００１１】
更に，上述した課題を解決する第３の発明は，金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成された光学ディスクのレーベル面に貼り合せるＲＦタグラベルである。第３の発明に係るＲＦタグラベルは，ＩＣチップと接続するループ状素子と，鉤状に折れ曲がっているクランク部を有するメアンダ状放射素子と，板状をなしている板状放射素子から少なくとも構成され，前記光学ディスクに貼り付けた状態で，前記光学ディスクの非データ記録部に収まるように，前記ループ状素子と前記メアンダ状放射素子を形成し，前記光学ディスクのデータ記録部と重なり，前記光学ディスクの前記反射層と静電結合するように，前記板状放射素子を形成したＲＦタグアンテナと， 前記ＲＦタグアンテナのループ状素子と接続しているＩＣチップを備えたＲＦタグモジュールを実装した円環状のラベル基材と，前記円環状のラベル基材に積層した粘着剤層を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば，ＲＦタグアンテナの板状放射素子１２と光学ディスクの反射層が静電結合するのでで，ＲＦタグアンテナ１の放射素子の一部として，光学ディスクの反射層を利用できる。光学ディスクの反射層をＲＦタグアンテナの放射素子として利用できれば，ＲＦタグアンテナのサイズを，光学ディスクの非データ記録部にほぼ収まるほどにコンパクトにしても，光学ディスクの管理に必要な通信性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るＲＦタグモジュールを説明する図。
【図２】本実施形態に係るＲＦタグラベルを説明する図。
【図３】ＤＶＤの構造を説明する図。
【図４】ＲＦタグラベルを貼り付けた状態のＤＶＤを説明する図。
【図５】ＤＶＤの反射層とＲＦタグアンテナの位置関係を説明する図
【図６】変形例に係るＲＦタグモジュールを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の技術的範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。
【００１５】
本発明は，金属箔を用いた反射層がデータ記録部に形成されている光学ディスクに貼り付けて利用するＲＦタグラベルのサイズをコンパクトにすることを課題とし，本発明において，この課題は，ＲＦタグラベルに実装するＲＦタグアンテナに工夫を凝らすことで解決される。
【００１６】
ここから，本実施形態に係るＲＦタグアンテナとこれに接続するＩＣチップとから少なくとも構成されるＲＦタグモジュールと，このＲＦタグモジュールを実装したＲＦタグラベルについて説明した後，本発明で得られる効果について詳細に説明する。
【００１７】
図１は，本実施形態に係るＲＦタグモジュール２を説明する図で，本実施形態に係るＲＦタグモジュール２は，本実施形態に係るＲＦタグアンテナ１とこれに接続するＩＣチップ２０とから少なくとも構成される。
【００１８】
本実施形態に係るＲＦタグモジュール２が使用する周波帯はＵＨＦ帯（８６０〜９６０Ｍｈｚ）で，本実施形態に係るＲＦタグアンテナ１は，ループ状素子１０，メアンダ状放射素子１１，および，板状放射素子１２の３つのアンテナ素子を含むダイポールアンテナになっている。
【００１９】
本実施形態に係るＲＦタグアンテナ１のループ状素子１０の形状はループ状（略円状）で，ＩＣチップ２０はループ状素子１０と電気的に接続している。ＲＦタグアンテナ１のループ状素子１０は，ＲＦタグアンテナ１と接続するＩＣチップ２０とのインピーダンスの整合をとるためのアンテナ素子である。ＩＣチップ２０の入力端子間には容量性リアクタンス（キャパシタンス）が存在するので，ＲＦタグアンテナ１のループ状素子１０の形状をループ状にして，ＲＦタグアンテナ１と接続するＩＣチップ２０の入力端子間に存在する容量性リアクタンスに対応した誘導性リアクタンス（インダクタンス）をループ状素子１０に持たせている。なお，ループ状素子１０が有する誘導性リアクタンスは，ＩＣチップ２０の入力端子間に存在する容量性リアクタンスと必ずしも同じにする必要はない。
【００２０】
ＲＦタグアンテナ１のループ状素子１０の外側には，電力供給や信号の送受信に用いる２つの放射素子が互いに対向して接続される。ＲＦタグアンテナ１のループ状素子１０と接続する１つの放射素子はメアンダ状放射素子１１で，メアンダ状放射素子１１は，導線が鉤状に折れ曲がっているクランク部１１０を有するメアンダ状になっている。ＲＦタグアンテナ１のループ状素子１０と接続するもう１つの放射素子は板状放射素子１２で，板状放射素子１２の形状は，プレート電極と同様の板状になっている。
【００２１】
ＲＦタグアンテナ１のループ状素子１０と接続する放射素子の一つをメアンダ状放射素子１１にしているのは，ＲＦタグモジュール２の共振周波数を，ＲＦタグモジュール２が使用する周波帯であるＵＨＦ帯に合わせ易くするためである。メアンダ状放射素子１１が有するクランク部１１０は誘導性リアクタンスを有するので，ＲＦタグモジュール２の共振周波数がＵＨＦ帯に合うようにＲＦタグアンテナ１を設計することが容易になる。
【００２２】
なお，ＲＦタグモジュール２の共振周波数としては，ＲＦタグモジュール２を貼り付けた光学ディスクを重ね合わせない状態での共振周波数が８４０Ｍｈｚから９２０Ｍｈｚで，ＲＦタグモジュール２を貼り付けた光学ディスクを重ね合わせた状態での共振周波数が９２０Ｍｈｚから１０００Ｍｈｚにすることが望ましい。
【００２３】
図１では，ＲＦタグアンテナ１を構成するアンテナ要素のサイズを分かり易くするために，光学ディスクの中心部分を記載している。光学ディスクの中心にはセンターホール５０が加工されている。センターホール５０の周辺部は，データの記録に用いない円環状の非データ記録部５１になっており，非データ記録部５１の外側が，データの記録に用いるデータ記録部５２になっている。
【００２４】
図１で図示したように，ＲＦタグアンテナ１を構成するループ状素子１０とメアンダ状放射素子１１は，光学ディスクの非データ記録部５１に収まるように設計される。これに対し，ＲＦタグアンテナ１を構成する板状放射素子１２は，少なくとも板状放射素子１２の一部が光学ディスクのデータ記録部５２と重なるように設計される。
【００２５】
図２は，本実施形態に係るＲＦタグラベル３を説明する図である。本実施形態に係るＲＦタグラベル３は，図１を用いて説明したＲＦタグモジュール２を実装した円環状のシールラベル，すなわち，ドーナツ型の穴あきシールラベルの形態になっている。
【００２６】
ＲＦタグラベル３に形成しているラベル穴３３の径は，ＲＦタグラベル３に実装したＲＦタグモジュール２のＲＦタグアンテナ１に含まれるループ状素子１０の径よりも小さく，光学ディスクの非データ記録部５１の内径よりも大きくなっており，ＲＦタグラベル３の円環状の部分にＲＦタグモジュール２が実装されている。
【００２７】
本実施形態に係るＲＦタグラベル３の層構成について説明する。本実施形態に係るＲＦタグラベル３は，図１を用いて説明したＲＦタグモジュール２を実装したラベル基材３０，粘着剤層３１および剥離紙３２を少なくとも積層した構成になっている。
【００２８】
ＲＦタグラベル３を構成するラベル基材３０の基材には，例えば，ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ），ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂製フィルムなど利用できる。なお，ＲＦタグモジュール２を実装しないラベル基材３０の面にインクジェットプリンタに対する印刷適性を持たせることが好適である。
【００２９】
ＲＦタグモジュール２のＲＦタグアンテナ１をラベル基材３０の基材に形成する手法としては，導電性インキを用いてＲＦタグアンテナ１の形状をラベル基材３０の基材の片面に印刷するスクリーン印刷方式，ラベル基材３０の基材の片面全てまたは一部に形成した金属箔をＲＦタグアンテナ１の形状にエッチングするエッチング方式を利用できる。
【００３０】
ＲＦタグラベル３を構成する粘着剤層３１は，ＲＦタグラベル３を光学ディスクに貼り付けるときに用いられる層で，本実施形態では，ＲＦタグモジュール２を実装したラベル基材３０の面に積層されている。ＲＦタグラベル３を構成する粘着剤層３１には，粘着性が維持されるアクリル系やゴム系の粘着剤を利用できる。
【００３１】
ＲＦタグラベル３を構成する剥離紙３２は，ＲＦタグラベル３を構成する粘着剤層３１を保護するための層である。ＲＦタグラベル３を構成する剥離紙３２には，粘着剤層３１と接する側の面に，シリコーン系などの剥離剤が塗布された合成樹脂製フィルムや紙を利用できる。
【００３２】
ここから，光学ディスクをＤＶＤとしたときの例を示しながら，本実施形態に係るＲＦタグラベル３等の効果について説明する。
【００３３】
図３は，ＤＶＤ４の構造を説明する図である。図３で図示したＤＶＤ４の記録面は片面のみで，ＲＦタグラベル３が貼られるレーベル面から順に，ＵＶ硬化樹脂などを用いて形成される硬い保護層４２０，金属箔で形成された反射層４２１，データを記録するためのピットが形成されるデータ記録層４２２，ポリカーネートなどの樹脂を用いて形成される透明樹脂層４２３が積層されている。
【００３４】
図３で図示したＤＶＤ４では，ＤＶＤ４の中心に形成されたセンターホール４０の周辺と外周の一部が円環状の非データ記録部４１になっており，保護層４２０はＤＶＤ４の全面に形成されている。反射層４２１，データ記録層４２２および透明樹脂層４２３はＤＶＤ４のデータ記録部４２に対応する箇所に形成されている。図３では，ＤＶＤ４の外周の径は１２０ｍｍ，非データ記録部４１の内径（センターホール４０の径）は１５ｍｍ，非データ記録部４１の外径（センターホール４０の径）は３７ｍｍになっている。
【００３５】
図４は，ＲＦタグラベル３を貼り付けた状態のＤＶＤ４を説明する図である。図３で図示したＤＶＤ４に基づいて設計されたＲＦタグラベル３は，剥離紙３２を剥がして露出させた粘着剤層３１を用いて，ＲＦタグラベル３のラベル穴３３の中心とＤＶＤ４のセンターホール４０の中心が合わせされた状態でＤＶＤ４に貼り付けられる。
【００３６】
図３で図示したＤＶＤ４に基づいて設計されたＲＦタグラベル３において，ＲＦタグモジュール２のＲＦタグアンテナ１を構成するループ状素子１０とメアンダ状放射素子１１は，ＤＶＤ４の中心に形成されたセンターホール４０の周辺に存在する非データ記録部４１に収まるように設計されている。これに対し，ＲＦタグモジュール２のＲＦタグアンテナ１を構成する板状放射素子１２は，板状放射素子１２の一部がＤＶＤ４のデータ記録部４２と重なるように設計されている。
【００３７】
図５は，ＤＶＤ４の反射層４２１とＲＦタグアンテナ１の位置関係を説明する図である。ＤＶＤ４の反射層４２１はデータ記録部４２の箇所のみに存在するため，反射層４２１がない領域であるＤＶＤ４の非データ記録部４１に収まるように配置されたループ状素子１０とメアンダ状放射素子１１それぞれが有する誘導性リアクタンスは，ＲＦタグラベル３をＤＶＤ４に貼り付けても著しく変化せず，ＲＦタグラベル３の通信距離が著しく劣化することはない。
【００３８】
ＲＦタグアンテナ１の板状放射素子１２はその一部がＤＶＤ４の反射層４２１と重なるため，ＲＦタグアンテナ１の板状放射素子１２とＤＶＤ４の反射層４２１は電気的に結合することになる。ＤＶＤ４の反射層４２１と重なる領域については，ＲＦタグアンテナ１の板状放射素子１２とＤＶＤ４の反射層４２１の間に，ＲＦタグラベル３に積層された粘着剤層３１とＤＶＤ４の保護層４２０が存在するため，ＲＦタグアンテナ１の板状放射素子１２とＤＶＤ４の反射層４２１の電気的な結合は静電結合になる。
【００３９】
ＲＦタグアンテナ１の板状放射素子１２とＤＶＤ４の反射層４２１が静電結合しなければ，ＤＶＤ４の反射層４２１がＲＦタグモジュール２の通信に寄与することは何らないが，ＲＦタグアンテナ１の板状放射素子１２とＤＶＤ４の反射層４２１が静電結合することで，ＲＦタグアンテナ１の放射素子の一部として，ＤＶＤ４の反射層４２１は機能する。具体的には，ＤＶＤ４の反射層４２１にあたったリーダライタの電波は，板状放射素子１２を介してＲＦタグモジュール２に伝播され，ＲＦタグモジュール２からの信号を載せた電波は，板状放射素子１２を介してＤＶＤ４の反射層４２１に伝搬され，ＤＶＤ４の反射層４２１から送信される。よって，ＤＶＤ４にＲＦタグラベル３を貼り付けた状態におけるＲＦタグモジュール２の形態は，図１で図示した形態ではなく，図５で図示した形態になる。
【００４０】
ＤＶＤ４の反射層４２１をＲＦタグアンテナ１の放射素子として利用できれば，ＲＦタグアンテナ１の放射素子（ここでは，メアンダ状放射素子１１と板状放射素子１２になる）のサイズを，ＤＶＤ４の非データ記録部４１にほぼ収まるほどにコンパクトにしても，ＲＦタグラベル３をＤＶＤ４に貼り付けた状態では，ＤＶＤ４の管理に必要な通信性能を得ることができる。
【００４１】
なお，これまで説明したＲＦタグモジュール２のＲＦタグアンテナ１の形状は一例にしか過ぎず，ＲＦタグモジュール２のＲＦタグアンテナ１の具体的な内容は光学ディスクの仕様に依存することになる。
【００４２】
最後に，本実施形態に係るＲＦタグモジュール２の変形例について説明する。図６は，変形例に係るＲＦタグモジュール６を説明する図である。図６では，本実施形態に係るＲＦタグモジュール２と同じ要素には同じ符号を付している。光学ディスクは，データの読み書きがなされる際，光学ディスクに対応したディスクドライブのターンテーブルに装着されて高速回転するので，図６で図示した変形例に係るＲＦタグモジュール６では，ＩＣチップ２０と対象となる位置に，ＩＣチップ２０と同等の質量を有したダミーパターン６０を設けている。なお，このダミーパターン６０は，変形例に係るＲＦタグモジュール６のループ状素子１０と電気的に接続させなくともよい。
【符号の説明】
【００４３】
１    ＲＦタグアンテナ
１０  ループ状素子
１１  メアンダ状放射素子
１２  板状放射素子
２  ＲＦタグモジュール
２０  ＩＣチップ
３  ＲＦタグラベル
３０  ラベル基材
３１  粘着剤層
３２  剥離紙
３３  ラベル穴
４    ＤＶＤ
４０  センターホール
４１  非データ記録部
４２  データ記録部
４２０  保護層
４２１  反射層
４２２  データ記録層
４２３  透明樹脂層
【図１】
2019075756.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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