(57)【要約】本発明は、基板本体、ＩＣコンポーネント、およびその上に配置されたアンテナを有するＲＦＩＤ装置を提供する。このＲＦＩＤ装置は、１つ以上のスペース要素をさらに含むことができ、基板本体の少なくとも一部分は、スペース要素の少なくとも一部分の周辺に配置されるように適合されることにより、適切なインピーダンス整合で基板本体の全体的なサイズを減少させる。ＲＦＩＤ装置は、識別機能および物品監視機能の双方を提供する能力を犠牲にすることなく、その全体的なフットプリントを減少させる能力を有する組み合わせＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置を作製するために、基板本体および／またはスペース要素に連結されるＥＡＳ要素をさらに含んでもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤ装置であって、
誘電体基板本体と、
前記誘電体基板本体上に配置されたアンテナと、
第１のスペース要素とを備え、前記基板の少なくとも一部分は、前記スペース要素の一部の周辺に巻回されるＲＦＩＤ装置。
【請求項２】
前記アンテナは、前記基板本体の表面上にパターン形成された導電性材料を含む請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項３】
前記パターンは、複数の多角形および蛇行線のうちの少なくとも１つを含む請求項２に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項４】
前記複数の多角形のそれぞれは、実質的に長方形の形状を有する請求項３に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項５】
前記複数の多角形のそれぞれは、非連続的であることにより、単一の導電性経路を提供する請求項４に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項６】
前記第１のスペース要素は、実質的に非導電性である請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項７】
前記基板本体と前記第１のスペース要素とのうちの少なくとも１つに連結されるＥＡＳ要素をさらに備える請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項８】
第２のスペース要素をさらに備え、前記ＥＡＳ要素は、前記第１と第２のスペース要素との間に配置される請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項９】
前記ＥＡＳ要素は、音響磁気装置である請求項７に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項１０】
前記ＥＡＳ要素は、マイクロ波装置である請求項７に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項１１】
前記基板は、ポリイミド、ポリエステル、ファイバーガラス、セラミック、プラスチック、および紙のうちの少なくとも１つを含む材料から構成される請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項１２】
前記アンテナは、銅、アルミニウム、および導電性インクのうちの少なくとも１つを含む材料から構成される請求項１に記載のＲＦＩＤ装置。
【請求項１３】
ＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置であって、
誘電体基板本体と、
前記基板本体上に配置されたアンテナと、
第１のスペース要素と、
第２のスペース要素と、
前記第１のスペース要素と第２のスペース要素との間に配置されたＥＡＳ要素とを備え、
前記基板本体の少なくとも一部分は、前記第１および第２のスペース要素の双方の一部分を取り囲むＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置。
【請求項１４】
前記アンテナは、前記基板本体の表面上に導電性材料パターンを含む請求項１３に記載のＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置。
【請求項１５】
前記パターンは、複数の多角形および蛇行線のうちの少なくとも１つを含む請求項１４に記載のＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置。
【請求項１６】
前記複数の多角形のそれぞれは、実質的に長方形の形状を有する請求項１５に記載のＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置。
【請求項１７】
前記複数の多角形のそれぞれは、非連続的であり、それにより、単一の導電性経路を提供する、請求項１５に記載のＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置。
【請求項１８】
前記アンテナは、前記第１および第２のスペース要素のうちの少なくとも１つと接触する請求項１３に記載のＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置。
【請求項１９】
前記基板本体上に配置されたＲＦＩＤ集積回路をさらに備え、前記アンテナは、第１のアンテナ部分および第２のアンテナ部分を含み、前記第１のアンテナ部分と前記第２のアンテナの双方は、前記ＲＦＩＤ集積回路と電気通信し、かつ互いに電流ループの形態で電気通信する請求項１３に記載のＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置。
【請求項２０】
ＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置を組み立てる方法であって、
誘電体基板本体および前記基板本体上に配置されたアンテナを含むＲＦＩＤ装置を提供するステップと、
第１のスペース要素と第２のスペース要素との間にＥＡＳ要素を設置するステップと、
前記第１および第２のスペース要素の少なくとも一部分の周辺に前記ＲＦＩＤ装置の少なくとも一部分を巻回するステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線周波数識別（「ＲＦＩＤ」）通信の分野、特に、ＲＦＩＤトランスポンダー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）装置は、様々な産業、小売、輸送、および他の用途において、ますます普及している。ＲＦＩＤ技術は、受動的な無線周波数信号を用いて、ＲＦＩＤトランスポンダーを担持する何らかの対象物、人等に対しても確かな識別を与える。代表的な用途では、ＲＦＩＤトランスポンダーは、アンテナおよび集積回路を備える。個別のＲＦＩＤ読み込み装置が、無線周波数信号を送信する場合、その信号は、ＲＦＩＤトランスポンダーアンテナと相互作用する。トランスポンダーアンテナは、受信したＲＦ信号エネルギーの一部を電流に変換する。この電流は、集積回路に電力を供給する。その後、集積回路は、そのインピーダンスを変調し、返信ＲＦ信号を作成する。この返信ＲＦ信号は、その後、ＲＦＩＤ読み込み装置のアンテナにより検出される。この変調されたＲＦ返信信号は、集積回路にあらかじめ保存されたデータに基づき、トランスポンダーについて符号化されたデータを送信する。例えば、トランスポンダーのシリアル番号は、この変調されたＲＦ信号を介してＲＦＩＤ読み込み装置へ返信できる。最終的に、ＲＦＩＤ読み込み装置は、トランスポンダーから返信された信号を復号化し、識別を完了する。
【０００３】
ＲＦＩＤトランスポンダーは、より多くの用途に組み込まれている。従業員身分証明バッジ、動物識別装置、小売価格決定および在庫管理装置、小売セキュリティ装置、工業製品および材料追跡装置、車両識別装置等は、拡張しているＲＦＩＤ技術の用途の応用領域の僅かな数例にすぎない。ＲＦＩＤトランスポンダーは、多種多様な製品、および多種多様な状況での組み込みに、理想的に適している。ＲＦＩＤトランスポンダーは、集積回路を動作するエネルギーのすべてが、送信ＲＦ信号から生じる純粋に受動的な装置であり得る。代替的に、能動型ＲＦＩＤシステムは、識別チップへの電力および／またはトランスポンダーの返信ＲＦ信号への電力を供給するためのオンボード電池を内蔵してもよい。自動料金徴収に使用される自動車トランスポンダー等の固定式システムでは、オンボード電池の追加費用は、装置の改善された性能により容易に正当化される。反対に、小売価格決定およびセキュリティタグ等の価格重視の用途では、ＲＦＩＤトランスポンダー装置は、できる限り安価でなければならないので、代表的には受動型装置である。
【０００４】
オンボードアンテナは、ＲＦＩＤトランスポンダー装置のための技術を可能にする重要な装置である。送信ＲＦエネルギーは、典型的な無線信号送信等の場合、磁場、電場、または混合場の形態であり得る。トランスポンダーアンテナは、場型および信号周波数等の送信ＲＦエネルギーの特性に基づいて、形状およびサイズを考慮して設計される。さらに、ＲＦＩＤタグの設計は、典型的には、最小限の損失によりＲＦＩＣに送達されるタグアンテナで受信されるリーダの問い合わせまたは命令信号からのＲＦ電力を最大化し、それにより、最適タグ感度を達成するために、通常、整合回路によるアンテナインピーダンスおよび負荷インピーダンスの整合を必要とする。理論上、最大電力送達は、共役インピーダンス整合により達成され、これは、アンテナからのインピーダンスが、ＲＦＩＤ入力インピーダンスの数学的共役に可能な限り近くなることを要求する。これは、理想的なインピーダンス整合を表す。
【０００５】
多くの用途では、特定のＲＦＩＤ装置の全体的なサイズまたは「フットプリント」を減少させることが望ましい。小型化したサイズは、小型寸法を有する小売商品上または内へ包含するために必要とされる。代替的に、単に、できるだけ目立たないＲＦＩＤ装置を作製することが望ましい場合がある。ＲＦＩＤ装置のＩＣコンポーネントのサイズを大幅に減少させるための技術が存在するが、ＲＦＩＤ装置のアンテナの類似の小型化は、著しい性能の低下をもたらす可能性がある。上述のように、理想的には、ＲＦＩＤ装置の特定のＩＣおよびアンテナは、整合されたインピーダンス特性を有する。ＲＦＩＤ装置、ひいてはアンテナの全体的なサイズを減少させることにより、装置の効率的機能のためにインピーダンス特性を適切に提供することが困難であることが証明される。したがって、ＲＦＩＤは、ＩＣへの非効率的な電力伝達、呼び掛け器に関する動作範囲の減少、および応答における弱い返信信号を被る。
【０００６】
さらに、ＲＦＩＤタグに接続されるアンテナは、一般に、取り付けられ得る特定の、即ち狭い範囲の基板における動作のために設計される。他の基板は、設計された最適な実装基板よりも、アンテナの放射効率が劣化する場合がある。したがって、アンテナ、および、ひいては、ＲＦＩＤ装置は、目的通りには、もはや機能しない。アンテナ効率のこの損失は、多くの可変のパッケージング要因によるものであり得る。例えば、それぞれの基板は、典型的に、無線通信装置とそのアンテナとの間のインピーダンス整合に影響を及ぼす、それ自体の誘電および伝導特性を有する。インピーダンス整合は、上述のように、アンテナと無線通信装置との間の最も効率の良いエネルギー伝達を確実にし、特定の範囲外に誘電および伝導特性を有する表面に近接してＲＦＩＤ装置を配置することにより、ＲＦＩＤ装置の性能を低下させる。ＲＦＩＤ装置の性能へのこれらの悪影響はまた、電子物品監視（「ＥＡＳ」）タグまたは装置を包含または組み込む際に認められ得る。このようなＥＡＳ装置は、しばしば、その後、特定のＲＦＩＤ装置の性能特性を干渉する、または減少させる、１つ以上の金属コンポーネントを有する磁気音響機構を含む。
【０００７】
上記を考慮して、様々な表面においておよび／またはＥＡＳタグと組み合わせて、効率的な動作を提供しながら、減少したフットプリントを有するＲＦＩＤ装置を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、ＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置のための方法およびシステムを有益に提供する。本発明の第１の態様によると、誘電体基板本体と、基板本体上に配置されたアンテナと、第１のスペース要素と、を有するＲＦＩＤ装置を提供し、基板の少なくとも一部分は、スペース要素の一部分の周辺に巻回されている。
【０００９】
基板は、ポリイミド、ポリエステル、ファイバーガラス、セラミック、プラスチック、および紙のうちの少なくとも１つを含む材料から構成してもよく、アンテナは、銅、アルミニウム、および導電性インクのうちの少なくとも１つを含む材料から構成してもよい。アンテナは、該基板本体の表面上にパターン形成された導電性材料を含んでもよい。特に、パターンは、角張った、または丸みを帯びた隅部を持つ実質的に長方形の形状を有する１つ以上の多角形等の複数の多角形を含む。該パターンはまた、蛇行線（蛇行パターン）セグメントを含むこともできる。アンテナの複数の多角形は、非連続的である、および／またはそこに非導電性開口部もしくは中断部を含み、それにより単一の導電性経路を与えられる。さらに、１つ以上のコンデンサが、基板上を配置して、アンテナと電気通信するようにしてもよい。
【００１０】
本発明の別の態様においては、ＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置が与えられる。ＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置は、概して、誘電体基板本体と、基板本体上に配置されたアンテナと、第１のスペース要素と、第２のスペース要素と、を含み得る。さらに、ＥＡＳ要素は、第１と第２のスペース要素との間に配置して、該基板本体の少なくとも一部分は、第１と第２のスペース要素の双方の一部を取り囲むように設置してもよい。該ＥＡＳ要素は、音響磁気装置および／またはマイクロ波装置を含んでもよい。
【００１１】
本発明のさらに別の態様においては、ＲＦＩＤ／ＥＡＳ装置を組み立てる方法が与えられ、この方法は、誘電体基板本体および該基板本体上に配置されたアンテナを有するＲＦＩＤ装置を提供するステップを含む。該方法は、第１のスペース要素と第２のスペース要素との間にＥＡＳ要素を設置するステップと、その後、該第１および第２のスペース要素の少なくとも一部分の周辺にＲＦＩＤ装置の少なくとも一部分を実質的に巻き付けるステップと、をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明のより完全な理解、およびそれに伴う利点ならびにその特長は、以下の添付の図面と併せて熟考しながら、以下の発明を実施するための形態を参照することによって、より容易に理解されるであろう。
【図１】本発明によって構成されたＲＦＩＤ装置のある実施形態を示す図である。
【図２】本発明によって構成されたＲＦＩＤ装置のアンテナパターンの代替的な実施形態を示す図である。
【図３】本発明によって構成されたＲＦＩＤ装置のアンテナパターンのさらに別の実施形態を示す図である。
【図４】本発明によって構成されたアンテナに電気的に連結された１つ以上のコンデンサの使用を示す図である。
【図５】本発明によってスペーサ要素の周辺に巻き付けられるアンテナの能力を示す図である。
【図６】本発明によって使用されるスペーサ要素の代替的な構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで、類似の参照符号が類似の構成要素を指す図面を参照すると、図１には、本発明の原理によって構成され、全体的に１０で表される例示的な装置の図が示されている。装置１０は、一般に、基板本体１２に連結される集積回路（「ＩＣ」）コンポーネント１４、ならびにＩＣコンポーネント１４と電気通信して、基板本体１２上に配置されたアンテナ１６を有する基板本体１２を含んでもよいＲＦＩＤ装置である。一般にアンテナ１６は導体材料のパターンを含んでもよい。特に、アンテナ１６は、角張った、または丸みを帯びた隅部を持つ複数の実質的に正方形または長方形の形状の多角形１８を含んでもよく、多角形１８の一部は空洞化されており、すなわち、導体材料を含有しない。複数の多角形１８は、それぞれの多角形１８を接続し、複数の多角形１８をＩＣコンポーネント１４にさらに接続する導体材料２０のストリップまたは一部分により互いに電気的に連結し得る。図示しないが、アンテナ１６の全体的な長さが、ＩＣコンポーネント１４に連結されるアンテナの終点から基板本体１２の外縁までの距離を上回るように、アンテナ１６のパターンは、蛇行線セグメントの形態を採ることができることも企図される。これは、アンテナ１６が、ＩＣコンポーネント１４から基板本体１２の外縁に達する場合に、例えば、アンテナ１６を基板本体１２に沿って前後に「蛇行」させることにより、達成することができる。蛇行線セグメントは、個別に、または１つ以上の多角形と組み合わせて使用することができる。アンテナ１６は、ＩＣコンポーネント１４のいずれかの側部において、アンテナ１６の第１の部分と第２の部分の間の導電連結部（図示せず）をさらに含み得る。連結部は、電流ループを提供し、アンテナ１６の性能特性を増大させる、あるいは最適化することができる。
【００１４】
装置１０は、スペース要素２２をさらに含み得、基板本体１２の少なくとも一部分は、スペース要素２２の少なくとも一部分を取り囲む。以下に詳細に述べられるように、ＲＦＩＤ装置１０はまた、基板本体１２および／またはスペース要素２２のうちの少なくとも１つに連結される、音響磁気装置（図１に図示せず）等のＥＡＳ要素も含み得る。
【００１５】
特に、基板本体１２は、概して、第１の表面１３ａおよび第１の表面１３ａの反対側の第２の表面１３ｂを画定し得る。第１の表面１３ａは、ＩＣコンポーネント１４およびアンテナ１６の少なくとも一部分を収容し得る。第１の表面１３ａは、アンテナ１６と干渉する可能性を減少させる、もしくは排除する、あるいはアンテナ１６および／またはＩＣコンポーネント１４が短絡するのを防ぐために、誘電特性を含んでもよい。第２の表面１３ｂは、特定のアイテム、パッケージング等への固定または他の連結に適し得る。例えば、第２の表面１３ｂは、ＲＦＩＤ装置１０の配置を容易にするために、接着性等を含んでもよい。さらに、第２の表面１３ｂは、第１の表面の誘電特性への類似の特性を有し得る。基板本体１２は、例えば、ポリイミドまたはポリエステルのような有機材料等の可撓性材料から構成される基板の１つ以上の層を含み得る。基板本体１２は、無数の形状およびサイズを多様な状況に使用してもよいが、所定の用途に対しては適切なサイズの細長い長方形の形状を有し得る。
【００１６】
ＲＦＩＤ装置１０のＩＣコンポーネント１４は、基板本体１２の第１の表面１３ａに連結させるか、あるいはその上に設置してもよい。ＩＣコンポーネント１４は、一般に、多重ビットのデータを保存できる集積回路素子を含んでもよく、ＲＦＩＤ装置１０のアンテナの電流をさらに変調でき、それにより、ＲＦ信号にデータを符号化し得る。特に、ＩＣコンポーネント１４は、シリコンチップ等の半導体ベースの素子を含んでもよく、トランジスタ、レジスタ、コンデンサ等の、その上に集積される能動的および／または受動的要素をさらに含んでもよい。例えば、ＩＣコンポーネント１４は、入力ＲＦ信号への共鳴応答を呈する、レジスタ、コンデンサ、および／またはインダクタの受動的ネットワークを含み得る。さらに、ＩＣコンポーネント１４は、入力ＲＦ信号を単に整流するために、ダイオード素子を含み得る。ＩＣコンポーネント１４は、一定の応答周波数および／または識別データパターンをさらに含み得、代替的にプログラム可能および／または再度プログラム可能である、応答周波数および／または識別データパターンを含み得る。
【００１７】
本発明のＲＦＩＤ装置１０は、基板本体１２の第１の表面１３ａ上に配置されたアンテナ１６をさらに含み、アンテナ１６は、ＲＦ信号を伝導することができる。アンテナ１６は、ＩＣコンポーネント１４へおよびＩＣコンポーネントからの双方の信号を送信するために、ＩＣコンポーネント１４と電気通信して、導体材料のパターン形成された構造を含み得る。アンテナ１６のパターンを修正および／または選択して、ＲＦＩＤ装置１０の最適な利用および性能のためのＩＣコンポーネント１４の電気的特性に適合するように、所望のインピーダンス特性を提供し得る。アンテナ１６は、銅（Ｃｕ）もしくはアルミニウム（Ａｌ）を含む金属材料、またはマイクロ波の導電性炭素繊維等の充分に高い電気伝導率を有する材料から形成しても良い。アンテナ１６は、フォトリソグラフィー、イオンエッチング、化学エッチング、または蒸着処理等の、しかしこれらに限定されない、任意の一般に公知のパターン形成法を利用して、基板本体１２の第１の表面１３ａ上にパターン形成できる。アンテナ１６は、一般に、ＩＣコンポーネント１４を有するダイポール構造を含んでもよいが、モノポール構造も本発明に同等に適用可能である。
【００１８】
さらに、アンテナ１６は、パターン形成された単一の導電性経路、または代替的に、直列な複数の電気経路を提供し得る。例えば、アンテナパターンは、所望の信号を伝導するための経路を提供するように、複数の接続した多角形１８を含んでもよい。それぞれの多角形１８は、実質的に連続的な形状を有して、複数の多角形１８を互いに接続し、そこを通って一連の伝導経路を画定するようにしてもよい。特定のアンテナパターンの多角形は、特定の用途のために所望のインピーダンスを提供するために、「空洞化」される、または導体材料の変更した寸法もしくは厚みを有し得る。
【００１９】
代替的に、図２に示されるように、アンテナ１６は、単一の導電性電流経路を提供する「端部を開放した」多角形１８のパターンを含み得る。図２において多角形１８のパターンは、非連続的である、すなわち、それぞれの多角形１８の一辺または一部分は、非導電的であり、それにより、アンテナ１２の長さを通って、単一の導電性電流経路を提供する。図２では、多角形１８は、交互のパターンにおいて構成される。図１に示される前述のアンテナ配列と同様に、複数の非連続的多角形１８は、複数の多角形１８を共に連結する、ならびに、ＩＣコンポーネント１４にアンテナパターンを連結する、導体材料の結合または堆積により互いに電気通信し得る。さらに、アンテナ１６がＩＣコンポーネント１４のいずれかの側に延在するダイポール構造を含む必要がある場合、図２に示されるように、アンテナの両側を互いに接続し、ＩＣコンポーネント１４の外部にある、またはそこから独立した、電流ループもしくは電気経路を形成する、導電性ストリップまたは導電性部２３が存在し得る。
【００２０】
図３は、それぞれの多角形１８は、図２に示される実施形態のように、非連続的である、別のアンテナ構造を示す。しかしながら、本構造では、それぞれの多角形１８の配向は、繰り返される。本発明は、多角形１８のいかなる特定の配向にも限定されず、図２および３に示されるものだけでなく、パターンの組み合わせを含み得る。多角形１８のパターン（または蛇行線）を変えることにより、異なる全体的なインピーダンスを得ることができる。
【００２１】
注目すべきは、図２および図３に示される実施形態は、ＩＣチップ１４のそれぞれの側に対称的なアンテナセグメントを示すが、本発明は、これらに限定されないということである。非対称的なアンテナセグメントは、例えば、ＩＣチップ１４のそれぞれの側に異なる数の多角形１８を採用することにより実現されることが意図される。
【００２２】
同様に、図１〜３の例示的な実施形態に示されるように、アンテナをＩＣチップ１４に整合するのに使用されるインピーダンスの容量性および誘導性部分は、外部の個別の装置を必要とせず、アンテナ１６自体から導出され得る。アンテナ１６の導電性経路の長さを変えることにより、インピーダンスの容量性および誘導性部分を変更することができる。非限定な例として、アンテナ１６の長さを延長することにより、インピーダンスの容量性および誘導性部分の増加をもたらす。図１に示されるもの等の場合には、アンテナ１６の結果として生じる長さは、スペーサ２２（または、ＥＡＳ要素）を上回り、以下に詳細が述べられるように、基板本体１２（アンテナ１６を伴う）をスペーサ周辺に巻き付けて、全体的なパッケージのサイズを最小化することができる。
【００２３】
図４では、１つ以上の個別のコンデンサ２６は、アンテナ１６の一方または双方の端に電気的に連結され、ＲＦＩＤ装置の所望の電気容量特性を提供し得る。本明細書に使用される「コンデンサ」という用語は、電気容量特性を呈するいかなる要素または構造も含むことを意図する。例えば、それは、アンテナ１６等の延長部分を含み得、誘電体により分離された異なる極性を有する２つの荷電した導電性表面で作られる個別の「コンデンサ」要素の構造に限定されない。整合インピーダンスを形成するためにアンテナ１６自体の導電性経路長の使用に基づく必要はないが、個別のコンデンサ２６および／または個別のインダクタ（図示せず）が、本明細書に記載されるアンテナ配列のいずれによっても実装され得る。
【００２４】
上に記載されるように、本発明のＲＦＩＤ装置１０は、基板本体１２の位置または互いに対してそのいずれかの部分をオフセットするか、あるいは操作するように、基板本体１２に連結される１つ以上のスペース要素２２をさらに含み得る。それぞれのスペース要素２２は、非導電性および／または誘電特性を有する実質的に平面体を画定し得、非導電性プラスチック、ポリマー、または他の適した絶縁材から構成され得る。例えば、スペース要素２２は、断熱発泡材の実質的に長方形の形状をした部分を構成し得、スペース要素は、約３ｍｍ未満の厚さを有する。
【００２５】
図５は、前述のアンテナ構造のうちのいずれかも用いた、本発明のＲＦＩＤ装置１０の例示的な構造を示す。上記で述べられるように、ＩＣコンポーネント１４は、基板本体１２の非導電性表面に連結される。アンテナ１６は、基板本体１２上のＩＣコンポーネント１４から延在し、これと電子通信して、上に記載されるように、所望のインピーダンス特性を提供する。ＲＦＩＤ装置１０の基板本体１２の少なくとも一部分は、その後、スペース要素２２の外周またはその一部分を中心として設置され得る。その後、基板本体１２は、実質的に、ＩＣコンポーネント１４およびアンテナ１６の双方が、スペース要素２２に面するか、あるいは隣接するように、スペース要素２２の周辺に巻き付けられる、折り畳まれる、あるいは配置され得る。注目すべきは、図５は、基板本体１２から分離するスペース要素２２を示すが、基板本体１２をそれ自体に巻き付ける場合、カバーストック（図示せず）がスペース要素２２としての役割を果たすように、カバーストックを基板本体１２上に設置することができることが意図される。例えば、厚紙、紙、プラスチック等のカバーストックの厚さは、基板本体１２をそれ自体に巻き付ける場合、所望の結果として生じる間隔を確立するように変えることができる。
【００２６】
基板１２を、本質的に、スペース要素２２の周辺およびその上に巻回する場合、結果として生じるＲＦＩＤ装置１０は、事実上、アンテナ１６の実際の長さに影響を及ぼす、または減少させることなく、スペーサ要素と同一の物理的寸法を有する。スペース要素２２は、アンテナ１６の対向する部分の間に緩衝材を提供するため、アンテナ１６が短絡するのを防ぐ。その結果として、アンテナ１６の全体的なインピーダンスは、スペース要素２２上に巻き付けられる場合、ＩＣコンポーネント１４のインピーダンスと整合するが、ＲＦＩＤ装置１０のサイズは、スペース要素２２上に折り重なる基板１２の能力のため、大幅に減少される。したがって、スペース要素２２上の基板１２の「巻回」のため、ＲＦＩＤ装置１０は、ＩＣコンポーネント１４と適切なアンテナパターンとの間にインピーダンス整合を達成し、その全体的なサイズをさらに大幅に減少させつつ、同時に、スペース要素２２により装置１０上のアンテナまたは電気回路の短絡を防ぐ。
【００２７】
本発明の装置は、基板本体１２に連結される電子物品監視（「ＥＡＳ」）要素２４をさらに含み得る。ＥＡＳ要素２４は、一片の非晶質鉄磁性金属を有する音響磁気装置を含み得、該ストリップは、機械的に振動することが可能であり、誘導磁場への共鳴応答により識別される。
【００２８】
代替的に、ＥＡＳ要素は、マイクロ波および静電アンテナに連結される非線形要素（ダイオード等）を有するマイクロ波装置を含み得る。あるアンテナは、低周波（約１００ｋＨｚ）場を放出し、別のアンテナは、マイクロ波場を放出し、装置は、双方の場からの信号の組み合わせを再放出するミキサーとしての機能を果たし、アラームを始動する。さらに、当技術分野に公知の好適なＥＡＳ装置および／またはタグは、本発明とともに使用するために、同等に好適であり得る。
【００２９】
ここで、図６を参照すると、ＥＡＳ要素２４は、１つ以上のスペース要素２２の間に埋め込まれるか、あるいは定置され得るが、基板本体１２は、１つ以上のスペース要素２２の外周の周囲に配置されたままである。特に、ＥＡＳ要素２４は、第１のスペース要素２２ａと第２のスペース要素２２ｂ（本明細書において、集合的に「スペース要素２２」と称される）との間に配置してもよく、ＩＣコンポーネント１４およびアンテナ１６を有する基板本体１２は、第１および第２のスペース要素２２の周囲の一部分を中心として配置され、図５に示される折り畳み構造をもたらす。基板本体１２およびＥＡＳ要素２４は、互いに電気通信せず、アンテナ／ＩＣコンポーネントの対合の所望のインピーダンス特性は、損失することなく、ＲＦＩＤ装置１０が識別、ならびに物品監視機能の双方を提供するのを可能にする。
【００３０】
ＲＦＩＤ装置１０の例示的な使用では、ＲＦＩＤ装置１０は、物品またはアイテムに連結されるか、あるいは設置され得る。ＲＦＩＤ装置１０は、１つ以上のスペース要素内に埋め込まれるＥＡＳ要素２４を含み得る。さらに、１つ以上のスペース要素を中心として装置の少なくとも一部分を巻回するため、ＲＦＩＤ装置の全体的なフットプリントは、実質的に減少される。
【００３１】
本発明は、本明細書において上述に具体的に開示されて記載されたものに限定されないことは当業者には理解されるであろう。さらに、上述に特に断らない限り、すべての添付の図面は、正確な縮尺ではないことに留意されたい。以下の特許請求の範囲によってのみ制限される本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、上記の教示を踏まえて、様々な修正および変更が可能である。
【図１】
2011502398.tif 000003
【図２】
2011502398.tif 000004
【図３】
2011502398.tif 000005
【図４】
2011502398.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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