(57)【要約】  デュアルバンドトランスポンダ（２０）は、少なくとも１つの平面状基材層を有するキャリア基材（１６）を備える。極超短波ループアンテナ（１１）が、キャリア基材（１６）の平面状基材層のうちの１つの層の第１の表面にマウントされる。短波ループアンテナ（１２）が、キャリア基材（１６）の平面状基材層のうちの１つの層の２つの対向する表面にマウントされる。極超短波ループアンテナ（１１）が、少なくとも１つの平面状基材層に平行な平面内で完全に短波ループアンテナ（１２）を取り囲む。織物製ラベル（１０）は、織物製ラベル基材（１９）と、織物製ラベル基材（１９）の上へとマウントされた対応するデュアルバンドトランスポンダ（２０）とを備える。【選択図】図１
2021531608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの平面状基材層を有するキャリア基材（１６）と、
該キャリア基材（１６）の前記平面状基材層のうちの１つの層の第１の表面にマウントされた極超短波ループアンテナ（１１）と、
前記キャリア基材（１６）の前記平面状基材層のうちの１つの層の２つの対向する表面にマウントされた短波ループアンテナ（１２）と、
を備え、
前記極超短波ループアンテナ（１１）が少なくとも１つの前記平面状基材層に平行な平面内で完全に前記短波ループアンテナ（１２）を取り囲むデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項２】
前記キャリア基材（１６）が少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）を備え、前記極超短波ループアンテナ（１１）が前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの第１の基材層の第１の側にマウントされ、前記短波ループアンテナ（１２）が前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの第２の基材層の２つの対向する側にマウントされる請求項１に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項３】
前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第２の基材層を通り抜け、前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第２の基材層の第２の側の上の前記短波ループアンテナ（１２）の部品へと前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第２の基材層の第１の側の上の前記短波ループアンテナ（１２）の部品を電導性で接続する第１の層間接続素子（２）を備える請求項２に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項４】
前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第１の基材層を通り抜ける第２の層間接続素子（１）を備える請求項２または３に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項５】
前記極超短波ループアンテナ（１１）および前記短波ループアンテナ（１２）に結合されたデュアルバンドトランスポンダチップ（１５）を備える請求項２または３に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項６】
前記極超短波ループアンテナ（１１）に結合された極超短波トランスポンダチップ（１３）と、
前記短波ループアンテナ（１２）に結合された短波トランスポンダチップ（１４）と、
を備える請求項２または３に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項７】
前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第１の基材層を通り抜ける第２の層間接続素子（１）を備え、前記デュアルバンドトランスポンダチップ（１５）または前記極超短波トランスポンダチップ（１３）が前記第２の層間接続素子（１）を用いて前記極超短波ループアンテナ（１１）に結合される請求項５または６に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項８】
前記第２の層間接続素子（１）が、前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第２の基材層をさらに通り抜ける請求項７に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項９】
前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第１の基材層と前記キャリア基材（１６）の前記少なくとも２つの平面状基材層（１６ａ、１６ｂ）のうちの前記第２の基材層との間に付けられた接着剤層（５）をさらに備え、前記デュアルバンドトランスポンダチップ（１５）または代わりに前記極超短波トランスポンダチップ（１３）および前記短波トランスポンダチップ（１５）が前記接着剤層（５）内に配置される請求項５から７のいずれか一項に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項１０】
前記キャリア基材（１６）が、正確に１つの平面状基材層を備え、前記極超短波ループアンテナ（１１）および前記短波ループアンテナ（１２）が、前記正確に１つの平面状基材層の側面にマウントされる請求項１に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項１１】
層間接続素子（１）が、前記正確に１つの平面状基材層を通り抜けて、前記極超短波ループアンテナ（１１）および前記短波ループアンテナ（１２）をデュアルバンドトランスポンダチップ（１５）に結合している請求項１０に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項１２】
層間接続素子（１）が、前記正確に１つの平面状基材層を通り抜け、前記極超短波ループアンテナ（１１）が極超短波トランスポンダチップ（１３）に結合され、前記短波ループアンテナ（１２）が短波トランスポンダチップ（１４）に結合される請求項１０に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項１３】
前記極超短波ループアンテナ（１１）の動作性が前記短波ループアンテナ（１２）の存在がない場合に低下するように、前記極超短波ループアンテナ（１１）および前記短波ループアンテナ（１２）が、互いに同調させられる請求項１から１２のいずれか一項に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項１４】
前記極超短波ループアンテナ（１１）が単独で、約８００ＭＨｚの中心周波数にチューニングされ、前記短波ループアンテナ（１２）は、前記極超短波ループアンテナ（１１）が約９００ＭＨｚの中心周波数からデチューンされるような方法で配置される請求項１３に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項１５】
前記キャリア基材（１６）の前記平面状基材層の前記平面内の前記デュアルバンドトランスポンダ（２０）のエリアの表面積が、１７０ｍｍ２未満である請求項１から１４のいずれか一項に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）。
【請求項１６】
織物製ラベル基材（１９）と、
該織物製ラベル基材（１９）にマウントされた請求項１から１５のいずれか一項に記載のデュアルバンドトランスポンダ（２０）と、
を備える織物製ラベル（１０）。
【請求項１７】
前記織物製ラベル基材（１９）へと編み込まれたまたは織り込まれたダイポールアンテナ（１７、１８）を備える請求項１６に記載の織物製ラベル（１０）。
【請求項１８】
極超短波ループアンテナ（１１）が、前記ダイポールアンテナ（１７、１８）に誘導結合される請求項１７に記載の織物製ラベル（１０）。
【請求項１９】
前記デュアルバンドトランスポンダ（２０）が、織物移転接着剤（３）でコーティングされ、耐洗濯方式で前記織物移転接着剤（３）を介して前記織物製ラベル基材（１９）に接着される請求項１６から１８のいずれか一項に記載の織物製ラベル（１０）。
【請求項２０】
前記デュアルバンドトランスポンダ（２０）のキャリア基材（１６）が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ＦＲ４およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の群からの材料のうちの少なくとも１つを含む請求項１６から１９のいずれか一項に記載の織物製ラベル（１０）。
【請求項２１】
前記極超短波ループアンテナ（１１）と短波ループアンテナ（１２）との間の距離（Ｌ）が、少なくとも０．８ｍｍである請求項１６から２０のいずれか一項に記載の織物製ラベル（１０）。
【請求項２２】
織物製ラベル（１０）、特に請求項１６から２１のいずれか一項に記載の織物製ラベル（１０）を製造するための方法（Ｍ）であって、
少なくとも１つの平面状基材層を有するキャリア基材（１６）の第１の表面に極超短波ループアンテナ（１１）をマウントするステップ（Ｍ１）と、
前記極超短波ループアンテナ（１１）が前記少なくとも１つの平面状基材層に平行な平面内で短波ループアンテナ（１２）を完全に取り囲むように、前記キャリア基材（１６）の２つの対向する表面に前記短波ループアンテナ（１２）をマウントするステップ（Ｍ２）と、
極超短波トランスポンダチップ（１３）を前記極超短波ループアンテナ（１１）に結合するステップ（Ｍ３）と、
短波トランスポンダチップ（１４）を前記短波ループアンテナ（１２）に結合するステップ（Ｍ４）と、
織物製ラベル基材（１９）内にダイポールアンテナを編み込むまたは織り込むステップ（Ｍ５）と、
前記極超短波ループアンテナ（１１）、前記短波ループアンテナ（１２）、前記極超短波トランスポンダチップ（１３）および前記短波トランスポンダチップ（１４）を付けた前記キャリア基材（１６）を前記織物製ラベル基材（１９）の上へとマウントするステップ（Ｍ６）と、
を含む方法（Ｍ）。
【請求項２３】
前記短波トランスポンダチップ（１４）のメモリ（１４ａ）に前記極超短波トランスポンダチップ（１３）用の識別コードを書き込むステップ（Ｍ７）と、
前記極超短波トランスポンダチップ（１３）のメモリ（１３ａ）に前記短波トランスポンダチップ（１４）用の識別コードを書き込むステップ（Ｍ８）と、
を含む請求項２２に記載の方法（Ｍ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルバンドトランスポンダに関し、具体的には、極超短波範囲（ＵＨＦ）および近距離無線通信範囲（ＮＦＣ）における複合データ送信機能を有するトランスポンダに関する。本発明は、さらにこのようなデュアルバンドトランスポンダを有する織物製ラベルに関する。また、本発明は、このようなデュアルバンドトランスポンダおよびデュアルバンドトランスポンダを備える織物製ラベルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
織物産業における付加価値連鎖に関して、短波および／または極超短波トランスポンダ、いわゆる「無線周波数識別タグ」（ＲＦＩＤタグ）を備えるラベルを使用することは一般的な方法である。このようなトランスポンダは、読み取り可能な様式でタグを付けた製品の製造、識別、流通、販売およびマーケティングに関連するデータを記憶することができる。
【０００３】
近距離無線通信技術（ＮＦＣ）は、一般にＲＦＩＤ技術に基づいており、非接触データ交換のための国際伝送規格として確立されてきている。このために、数センチメートルのエアギャップにより隔てられたコイル同士は、フィードバック効果を測定することによりＮＦＣトランスポンダからＮＦＣ可能読み取りデバイスへとデータを伝送することを可能にするために、電磁誘導の原理を使用して一時的に結合される。織物部門は、例えば、マーケティング目的で小売顧客と通信するためにこのようなＮＦＣタグを利用することができる。
【０００４】
同一製品に対する異なるワイヤレスデータ通信技術の使用は、付加価値連鎖の異なる段階において利益をもたらすことがある。１つの可能性は、２つの異なるＲＦＩＤラベルを使用することを必然的にともない、これにより保持されたデータの書き込みおよび維持管理をより複雑なものにさせる。もう１つの選択肢は、いくつかの周波数帯域で動作することおよび異なる高周波通信規格を使用することが可能であるトランスポンダを付けたラベルを使用することである。しかしながら、ＲＦＩＤ可能なラベル内に異なるトランスポンダを互いの隣に埋め込むことによって、個々のトランスポンダの性能は、通常低下し、ラベルに対するスペース要求が大きくなる。
【０００５】
多重帯域可能高周波トランスポンダの問題に取り組む先行技術の手法を、特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４に見出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第２００８０３３５３７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第２０１３１１１０２７号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／０２３１１３９号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１６／０３４２８８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的のうちの１つは、これゆえ、特に織物産業の付加価値連鎖での用途のためのデュアルバンドトランスポンダの微細化のための解決策を見出すことから構成される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的および他の目的は、請求項１に記載の特徴を有するデュアルバンドトランスポンダにより、請求項１６に記載の特徴を有する織物製ラベルにより、そして請求項２２に記載の特徴を有する織物製ラベルを製造のための方法により解決される。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、デュアルバンドトランスポンダは、少なくとも１つの平面状基材層を備える。極超短波ループアンテナが、キャリア基材の平面状基材層のうちの１つの層の第１の表面にマウントされる。短波ループアンテナが、キャリア基材の平面状基材層のうちの１つの層の２つの対向する表面にマウントされる。極超短波ループアンテナが、少なくとも１つの平面状基材層に平行な平面内で完全に短波ループアンテナを取り囲む。織物製ラベルは、織物製ラベル基材と、織物製ラベル基材の上へとマウントされた対応するデュアルバンドトランスポンダとを備える。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、織物製ラベルは、織物製ラベル基材と、本発明の第１の態様によるデュアルバンドトランスポンダとを備え、トランスポンダが織物製ラベル基材の上へとマウントされる。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、織物製ラベル、特に本発明の第２の態様の織物製ラベルを製造する方法は、少なくとも１つの平面状基材層を有するキャリア基材の第１の表面に極超短波ループアンテナをマウントするステップと、極超短波ループアンテナが少なくとも１つの平面状基材層に平行な平面内で短波ループアンテナを完全に取り囲むように、キャリア基材の２つの対向する表面に短波ループアンテナをマウントするステップと、極超短波トランスポンダチップを極超短波ループアンテナに結合するステップと、短波トランスポンダチップを短波ループアンテナに結合するステップと、織物製ラベル基材内にダイポールアンテナを編み込むまたは織り込むステップと、極超短波ループアンテナ、短波ループアンテナ、極超短波トランスポンダチップおよび短波トランスポンダチップを付けたキャリア基材を織物製ラベル基材の上へとマウントするステップとを含む。
【００１２】
本発明の基本的アイデアは、スペースまたは同調の観点から極超短波範囲（ＵＨＦ）および短波範囲（ＨＦ）用の２つのアンテナを分けないことを含むが、代わりに極超短波アンテナの機能的に統合された部品として短波アンテナを考えることを含む。２つのアンテナに関連するそれぞれの周波数範囲は、互いに十分に間隔を空けられ、そのためそれぞれの受信帯域および送信帯域における相互機能障害を回避することができる。それぞれのアンテナがそれぞれ他のアンテナと協働してのみ完全な性能を展開できるような方式で、それぞれのアンテナが互いに同調させられる。例えば、極超短波ループアンテナを、単独で約８００ＭＨｚの中心周波数にチューニングすることができる。極超短波ループアンテナが約９００ＭＨｚの中心周波数からデチューンされる、すなわち極超短波ループアンテナおよび短波ループアンテナがともに９００ＭＨｚの極超短波範囲の中心周波数を一緒に確立するような方法で、短波ループアンテナを次いで、極超短波ループアンテナの外形線の内部に設置することができる。
【００１３】
可能な限り小型のトランスポンダのアンテナ構造を形づくるために、本発明の主要なアイデアのうちの１つは、短波アンテナを極超短波アンテナにより完全に取り囲むことである。短波アンテナを極超短波アンテナにより完全に取り囲むことは、極超短波アンテナの電磁的に有効な通路領域により全体を覆われた短波アンテナの電磁的に有効な通路領域を有することを表す。言い換えると、短波ループアンテナのアンテナ部分がキャリア基材の平面内で極超短波ループアンテナの有効なアンテナ領域を超えて広がらないような方法で、極超短波ループアンテナのすべてのループが、短波ループアンテナのループおよびおそらく他のアンテナ部分を囲む。
【００１４】
結果として、得られた入れ子のアンテナ構造の寸法を、約１３×１３ｍｍに、すなわち１７０ｍｍ２未満に制限することができる。これにより、特に小型の織物製ラベルに適しており、わずかなスペース必要条件を有するデュアルバンドトランスポンダを確立することができる。キャリア基材またはキャリア基材の基材層の２つの表面側に短波ループアンテナを具体的に実装することは、それぞれ短波ループアンテナの全長が十分に長く、キャリア基材の基材層の平面内で短波ループアンテナ用のスペース必要条件は、しかしながら、極超短波ループアンテナが短波ループアンテナを完全に取り囲むことができるように十分に小さいままであることを保証する。
【００１５】
有利な実施形態および変形形態を、さらなる従属請求項ならびに図面を考慮して明細書に見出すことができる。
【００１６】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかの実施形態によれば、キャリア基材は、少なくとも２つの平面状基材層を備えてもよい。これらの実施形態のうちのいくつかでは、極超短波ループアンテナが、キャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第１の基材層の第１の側にマウントされてもよい。これらの実施形態のうちのいくつかでは、短波ループアンテナが、キャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第２の基材層の２つの対向する側にマウントされてもよい。
【００１７】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダが、キャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第２の基材層を通り抜け、そしてキャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第２の基材層の第２の側の上の短波ループアンテナの部品へとキャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第２の基材層の第１の側の上の短波ループアンテナの部品を電導性で接続する第１の層間接続素子を備えてもよい。層間接続素子の数は、キャリア基材の両側の短波ループアンテナのアンテナ素子の数に依存してもよい。例えば、２つの別々の層間接続素子が、キャリア基材の平面状の広がりに本質的に垂直にキャリア基材のビア内に実装されてもよい。
【００１８】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダは、キャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第１の基材層を通り抜ける第２の層間接続素子をさらに備えてもよい。
【００１９】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダは、極超短波ループアンテナおよび短波ループアンテナに結合されたデュアルバンドトランスポンダチップをさらに備えてもよい。デュアルバンドトランスポンダチップは、この点に関して、極超短波範囲ならびに短波範囲の両方で動作可能であり、異なる周波数範囲のための異なる伝送プロトコルをサポートするチップであってもよい。
【００２０】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかの代わりの実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダは、極超短波ループアンテナに結合された極超短波トランスポンダチップと、短波ループアンテナに結合された短波トランスポンダチップとをさらに備えてもよい。極超短波トランスポンダチップおよび短波トランスポンダチップは、この点に関して、異なる周波数範囲で働いてもよく、ＲＡＩＮ  ＲＦＩＤおよびＮＦＣなどの異なるデータ伝送プロトコルに従って構成されてもよい。極超短波トランスポンダチップおよび短波トランスポンダチップは、２つの異なるプロセスで組み立てられてもよい。これにより、熱極のサイズを、８ｍｍとしてもよく、そのため、第２の組み立てプロセスのための熱極をすでに組み立てたチップにこれ以上接触させないために、極超短波トランスポンダチップおよび短波トランスポンダチップの横方向間隔を少なくとも８ｍｍに設定することができることが有利である。
【００２１】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダは、キャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第１の基材層を通り抜ける第２の層間接続素子をさらに備えてもよく、デュアルバンドトランスポンダチップまたは極超短波トランスポンダチップが第２の層間接続素子を用いて極超短波ループアンテナに結合される。
【００２２】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、第２の層間接続素子が、キャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第２の基材層をさらに通り抜けてもよい。
【００２３】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダは、キャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第１の基材層とキャリア基材の少なくとも２つの平面状基材層のうちの第２の基材層との間に付けられた接着剤層をさらに備えてもよい。デュアルバンドトランスポンダチップまたは代わりに極超短波トランスポンダチップおよび短波トランスポンダチップが、この点に関して、接着剤層内に配置されてもよい。
【００２４】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかの代わりの実施形態によれば、キャリア基材が、正確に１つの平面状基材層を備えてもよい。このケースでは、極超短波ループアンテナおよび短波ループアンテナが、正確に１つの平面状基材層の側面にマウントされてもよい。
【００２５】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、層間接続素子が、正確に１つの平面状基材層を通り抜けてもよい。これにより、極超短波ループアンテナおよび短波ループアンテナが、デュアルバンドトランスポンダチップに結合されてもよい。
【００２６】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかの代わりの実施形態によれば、層間接続素子が、正確に１つの平面状基材層を通り抜けてもよく、そのため、極超短波ループアンテナが極超短波トランスポンダチップに結合され、そして短波ループアンテナが短波トランスポンダチップに結合される。
【００２７】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、極超短波ループアンテナの動作性が短波ループアンテナの存在がない場合には低下することとなるように、極超短波ループアンテナおよび短波ループアンテナが、互いに同調させられてもよい。
【００２８】
本発明のデュアルバンドトランスポンダのいくつかのさらなる実施形態によれば、キャリア基材の平面状基材層の平面内のデュアルバンドトランスポンダのエリアの表面積が、１７０ｍｍ２未満である。
【００２９】
本発明の織物製ラベルのいくつかの実施形態によれば、織物製ラベルは、織物製ラベル基材へと編み込まれたまたは織り込まれたダイポールアンテナを備えてもよい。ここで、実施形態のうちのいくつかでは、極超短波ループアンテナが、ダイポールアンテナに誘導結合してもよい。
【００３０】
本発明の織物製ラベルのいくつかのさらなる実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダが、織物移転接着剤でコーティングされ、そして耐洗濯方式で織物移転接着剤を介して織物製ラベル基材に接着されてもよい。
【００３１】
本発明の織物製ラベルのいくつかのさらなる実施形態によれば、デュアルバンドトランスポンダのキャリア基材が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ＦＲ４（ガラスファイバ織布とエポキシ樹脂との複合材料）およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の群からの材料のうちの少なくとも１つを含んでもよい。ここでは、デュアルバンドトランスポンダは、汗または洗剤などの物質に対する耐洗濯性、耐水性および／または耐薬品性に関する必要条件に応じて、多数の層を有する積層体として一般に実装されてもよい。
【００３２】
本発明の織物製ラベルのいくつかのさらなる実施形態によれば、極超短波ループアンテナと短波ループアンテナとの間の間隔を、少なくとも０．８ｍｍとしてもよい。極超短波トランスポンダチップおよび短波トランスポンダチップは、２つの別々のプロセスで組み立てられてもよい。この点に関して、熱極のサイズを、８ｍｍとしてもよく、そのため、第２の組み立てプロセスのための熱極をすでに組み立てたチップにこれ以上接触させないために、極超短波トランスポンダチップおよび短波トランスポンダチップの横方向間隔を少なくとも８ｍｍに設定することができることが有利である。
【００３３】
本発明の方法のいくつかの実施形態によれば、極超短波トランスポンダチップ用の識別コードが、短波トランスポンダチップのメモリに書き込まれてもよい。本発明の方法のいくつかの実施形態によれば、短波トランスポンダチップ用の識別コードが、極超短波トランスポンダチップのメモリに書き込まれてもよい。
【００３４】
上に論じた実装形態および変形形態は、必要に応じて、任意の方式で組み合わせられてもよい。本発明のさらに可能性のある実装形態、変形形態および実施形態は、上記および下記に論じられるような本発明の実施形態の特徴の明示的には示されていない組合せを含む。具体的に、当業者なら、本発明のそれぞれの基本的な形態への改善または追加として個々の態様もまた含むだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明を、いくつかの実施形態を示している添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【図１】本発明の実施形態による図式表示の平面図で、上にマウントされたデュアルバンドトランスポンダを付けた織物製ラベルを示す図である。
【図２Ａ】本発明の様々な可能性のある実施形態による切断線Ａ−Ａ’に沿った図１のデュアルバンドトランスポンダのエリア内の図式表示の断面図である。
【図２Ｂ】本発明の様々な可能性のある実施形態による切断線Ａ−Ａ’に沿った図１のデュアルバンドトランスポンダのエリア内の図式表示の断面図である。
【図２Ｃ】本発明の様々な可能性のある実施形態による切断線Ａ−Ａ’に沿った図１のデュアルバンドトランスポンダのエリア内の図式表示の断面図である。
【図２Ｄ】本発明の様々な可能性のある実施形態による切断線Ａ−Ａ’に沿った図１のデュアルバンドトランスポンダのエリア内の図式表示の断面図である。
【図２Ｅ】本発明の様々な可能性のある実施形態による切断線Ａ−Ａ’に沿った図１のデュアルバンドトランスポンダのエリア内の図式表示の断面図である。
【図２Ｆ】本発明の様々な可能性のある実施形態による切断線Ａ−Ａ’に沿った図１のデュアルバンドトランスポンダのエリア内の図式表示の断面図である。
【図３】本発明のもう１つの実施形態によるデュアルバンドトランスポンダ用のトランスポンダチップモジュールの機能構成要素の模式的ブロック図である。
【図４】本発明のもう１つの実施形態による織物製ラベルを製造するための例示的な方法の要約した流れ図である。
【００３６】
添付の図面は、本発明のさらなる理解を与えるために含まれる。図面は、本発明の実施形態を図示し、説明とともに本発明の原理を説明することに役立つ。本発明の他の実施形態および本発明の目的とする利点のうちの多くが、図面を参照することによって容易に認識されるだろう。図面の要素は、相互の関係で必ずしも等尺に描かれる必要がない。「最上部」、「底部」、「左」、「右」、「上方に」、「下方に」、「水平に」、「垂直に」、「前」、「後」および他の用語などの向きを表す用語は、説明の目的で役立つに過ぎず、図面に示されたような特定の実装形態に本発明を限定するものではない。
【００３７】
図面の複数の図中の類似の参照番号は、別に記さない限り、同じ機能および同じ効果を有する対応する類似の部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の趣意内のＲＦＩＤトランスポンダは、電子メモリチップおよびメモリチップに結合されそしてモジュールへと集積されたアンテナを基本的に備える電子モジュールである。ＲＦＩＤトランスポンダは、例えば、１２５ｋＨｚ（「長波」、ＬＦ）と５．８ＧＨｚ（「マイクロ波」、ＳＨＦ）との間の範囲内の、異なる周波数範囲内の電磁信号を送信しそして受信することができる。所望の周波数帯域に応じて、集積されるアンテナの実装形態の形状を選択することができる。明確な重要性が、１３．５６ＭＨｚ付近（「短波」、ＨＦ）および８６０ＭＨｚから９６０ＭＨｚの間（「極超短波」、ＵＨＦ）の周波数範囲に割り当てられる。
【００３９】
ＵＨＦ周波数帯域は、例えば、これらのチャネルがＨＦチャネルよりも高いアクセス範囲および読み出し範囲を示すことがあるので、物流用途で使用されることがある。所望のアクセスおよび読み出し範囲、干渉および外部の影響に対する回復力ならびにＲＦＩＤトランスポンダ相互間の干渉に対する回復力を保証するために、周波数、アンテナの形状およびアンテナのサイズを、適切に調整することができる。エアーインタフェースを、読み出しデバイスとＲＦＩＤトランスポンダの集積されたアンテナとの間の電磁場を用いておよびＲＦＩＤトランスポンダのメモリチップと読み出しデバイスのプロセッサとの間で所定のデータ交換プロトコルを使用することによって確立することができ、この電磁場はワイヤレスでデータを交換するために役立つことがある。
【００４０】
ＲＦＩＤトランスポンダを、前処理段階、いわゆるインレイを使用して製造することができる。インレイは、キャリア基材の上にマウントされたチップおよびアンテナから構成されるに過ぎない。外部の影響に対する回復力がありそして金属物体に対して十分に分離されたトランスポンダモジュールを得るために、インレイを次いで、関連するハウジングまたは保護コーティングとともに取り付けることができる。
【００４１】
本開示の範囲内のデュアルバンドトランスポンダは、それぞれ、少なくとも２つの異なる周波数でまたは２つの異なる周波数範囲でデータを送信し受信することができるＲＦＩＤトランスポンダである。この点で、デュアルバンドトランスポンダは、特に、１３．５６ＭＨｚなどの数ＭＨｚでの短波領域においてならびに８６０と９５０ＭＨｚとの間などの数１００から１０００ＭＨｚでの極超短波領域において動作可能であり得る。近距離無線通信技術（ＮＦＣ）は、誘導結合の原理に基づきそして数センチメートル程度の読み取り距離で働くＲＦＩＤ技術を表す。ＮＦＣは、１３．５６ＭＨｚで上に詳細に述べた短波領域でそして最大で毎秒４２４ｋＢｉｔのデータ伝送速度で働く。ＮＦＣは、例えば、ＩＳＯ１８０９２、ＥＣＭＡ３４０およびＥＴＳＩ  ＴＳ１０２１９０において国際的に標準化されている。
【００４２】
図１は、模式的平面図でデュアルバンドトランスポンダ２０が上にマウントされた状態の織物製ラベル１０を示す。織物製ラベル１０は、例えば、編まれたまたは織られた織物製生地から作られる織物製ラベル基材１９を備える。織物製ラベル１０は、例えば、本質的には長方形の外形を有することがあり、１つの衣類へと縫い付けるまたは接着剤でくっつけるために提供されることがある。ダイポールアンテナが、例えば電導性の縦糸または横糸から織物製ラベル基材１９へと編み込まれるまたは織り込まれる。ダイポールアンテナは、極超短波遠方場における信号伝送のために使用される。その点で、ダイポールアンテナは、一方の側に解放され織物製ラベル基材１９の中央に置かれたループアンテナ１７を有する２つの細長いアームを備えることができる。曲がりくねったパターンを有する２つの延伸部１８を、ダイポールアンテナの２つの細長いアームに取り付けることができる。ダイポールアンテナアームを曲がりくねった物またはフラクタル構造に折り曲げると、所望の電気的特性を維持することと省スペースの方式でダイポールアンテナの寸法を同時に制限することとの間の良好な妥協点を得ることができる。
【００４３】
デュアルバンドトランスポンダ２０は、織物製ラベル基材１９上，例えば、織物製ラベル基材１９のダイポールアンテナのループ素子１７の上方中央にマウントされる。デュアルバンドトランスポンダ２０は、例えば、織物移転接着剤３を用いてそれ自体の底面側をコーティングされることがある。この織物移転接着剤３は、織物製ラベル基材１９へのデュアルバンドトランスポンダ２０の恒久的な接着を確実にする。特に、デュアルバンドトランスポンダ２０と織物製ラベル基材１９との間の接続が緩まずに織物製ラベル１０を複数回洗濯できるように、織物移転接着剤３を選択することができる。
【００４４】
デュアルバンドトランスポンダ２０は、キャリア基材１６を一般に備え、この上に、極超短波ループアンテナ１１および短波ループアンテナ１２がマウントされる。極超短波ループアンテナ１１がキャリア基材１６の水平なエリアに平行な平面内で短波ループアンテナ１２を完全に取り囲む、すなわち図１の上面図で短波ループアンテナ１２の部品が極超短波ループアンテナ１１の外形を超えて広がらないような方法で、極超短波ループアンテナ１１および短波ループアンテナ１２は配置される。
【００４５】
極超短波ループアンテナ１１は、例えば、単一のループを備えることができるが、多数の同心円状に、およびらせん状に配置されたループもまた備えることができる。同様に、短波ループアンテナ１２は、多数の同心円状に、およびらせん状に配置されたループを備えることができる。個々のループの輪郭を、例示的に図１に図示したように円形にすることができる。丸まった角を有する長方形、卵形またはこれらの混成形などの他のループ形状を選択することも可能である。
【００４６】
短波ループアンテナ１２の存在がない場合には極超短波ループアンテナ１１の動作性が低下するような方式で、極超短波ループアンテナ１１および短波ループアンテナ１２は互いに同調させられる。言い換えると、２つのループアンテナ１１および１２がデュアルバンドトランスポンダ２０内に両方とも存在するときにだけ両方のループアンテナ１１および１２の最大限の性能を得るために、２つのループアンテナ１１および１２の互いの電磁影響力が設計段階ですでに考慮されている。ループアンテナ１１および１２を入れ子にすることにより、図１の平面図におけるデュアルバンドトランスポンダ２０の広がりの表面積は、１７０ｍｍ２未満の大きさであり、例えば１３ｍｍ×１３ｍｍの正方形面積に制限されることがある。
【００４７】
極超短波ループアンテナ１１は、ダイポールアンテナのループ素子１７へと誘導結合することができるような方式で配置される。デュアルバンドトランスポンダ２０の形は、ダイポールアンテナのループ素子１７への極超短波ループアンテナ１１の可能な限り長い結合部分を得るように選択される。
【００４８】
織物製ラベル１０の形成のために図１の織物製ラベル基材１９にマウントすることが可能なデュアルバンドトランスポンダ２０の実装形態に関する種々の例示的な変形形態を、図２Ａから図２Ｆに図示する。図２Ａから図２Ｆの変形形態の個々の特徴を、デュアルバンドトランスポンダ２０の（明示的に図示していない）さらなる変形形態を得るために互いに組み合わせることができることが理解されるはずである。
【００４９】
キャリア基材１６は、少なくとも１つの平面状基材層を備えることができ、そして１つの材料または種々の材料から作られることがある。例示的な材料および材料の組合せは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ＦＲ４およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）である。キャリア基材１６に、ＰＥＴシート、硬化性接着剤および／または感圧接着剤（ＰＳＡ）を有する多層積層体を加えて設けることができる。これは、キャリア基材１６およびその上にマウントされた回路素子を織物に対して通常実行される洗濯サイクルまたは他の処理ステップに対して保護するため、そしてトランスポンダの適正な機能を維持するためである。
【００５０】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｄおよび図２Ｅに示したように、キャリア基材１６は、正確に１つの平面状基材層から構成されることがある。極超短波ループアンテナ１１を、この文脈では、（図２Ａおよび図２Ｄに図示したように）平面状基材層の底面側にまたは（図２Ｂおよび図２Ｅに図示したように）平面状基材層の上部側にマウントすることができる。短波ループアンテナ１２を、正確に１つの平面状基材層の両側表面にマウントし、両側の短波ループアンテナの構成要素を、基材層を貫通して実装される層間接続素子２を用いて相互に電導性で結合することができる。極超短波ループアンテナ１１がどちらの側にマウントされるかに応じて、それぞれの他方の側面から極超短波ループアンテナ１１への電導性結合を保証するために、さらなる層間接続素子１を、正確に１つの基材層を貫通して実装することができる。
【００５１】
極超短波ループアンテナ１１および短波ループアンテナ１２を、各々のケースで、電導性層、例えばアルミニウムまたは銅から、例えばマスクエッチング、ＰＶＤまたはＣＶＤにより製造することができる。
【００５２】
図２Ａから図２Ｃに示したように、極超短波ループアンテナ１１および短波ループアンテナ１２を、単一のデュアルバンドトランスポンダチップ１５を用いて一括して結合することができる。このデュアルバンドトランスポンダチップ１５を、極超短波領域ならびに短波領域の両方で動作可能にすることができ、そして−周波数領域に応じて−信号を送信することおよび受信することのためにループアンテナ１１および１２のうちのそれぞれ一方と協働することができる。
【００５３】
あるいは、図２Ｄから図２Ｆに示したように、ループアンテナ１１および１２の各々に対して別のチップを設けることが可能である。例えば、極超短波ループアンテナ１１を極超短波トランスポンダチップ１３に結合することができ、そして短波ループアンテナ１２を短波トランスポンダチップ１４に結合することができる。例えば、それぞれ他方のチップに損傷を与えることなく２つの別々の組み立てプロセスでチップを組み立てることを可能にするために、キャリア基材１６の表面上の２つのチップ１３と１４との間の横方向距離Ｌを、この際には少なくとも８ｍｍにすることができる。
【００５４】
図２Ｃおよび図２Ｆに図示したように、キャリア基材１６はまた、互いに上下に積層された少なくとも２つの平面状基材層を備えることができる。この文脈では、極超短波ループアンテナ１１を、例えば、キャリア基材１６の少なくとも２つの平面状基材層の第１の基材層１６の第１の表面にマウントすることができる。短波ループアンテナ１２を次いで、キャリア基材１６の少なくとも２つの平面状基材層の第２の基材層１６ｂの２つの対向する表面にマウントすることができる。図２Ｃおよび図２Ｆでは、極超短波ループアンテナ１１が第１の基材層１６ａの底面にマウントされるように図示される、しかしながら、図２Ｂおよび図２Ｅの変形形態に類似して、極超短波ループアンテナ１１を第１の基材層１６ａの上側にマウントすることも同等に可能であり得ることが理解されるはずである。これらのケースでは、層間接続素子１は、いずれか、第２の基材層１６ｂだけを貫通して実装されることが必要である、または結局はまとめて省略されることがある。
【００５５】
ちょうど図２Ｃおよび図２Ｆのように、層間接続素子２は、キャリア基材１６の第２の基材層１６ｂを貫通して実装され、このため第２の基材層１６ｂの第１の表面上の短波ループアンテナ１２のそれぞれの部品が第２の基材層１６ｂの第２の表面上の短波ループアンテナ１２の部品に電導性の方式で接続される。
【００５６】
再び、いずれか、極超短波ループアンテナ１１および短波ループアンテナ１２の両方に結合された共通デュアルバンドトランスポンダチップ１５を設けること（図２Ｃ参照）またはそれぞれループアンテナ１１および１２のうちの一方に各々が結合された別々の極超短波トランスポンダチップ１３および別々の短波トランスポンダチップ１４を設けることが可能であろう。
【００５７】
少なくとも２つの基材層１６ａおよび１６ｂを用いる変形形態では、キャリア基材１６の２つの平面状基材層同士の間に接着剤層５を挿入することが可能であろう。順に、デュアルバンドトランスポンダチップ１５を次いで、この接着剤層５に埋め込み、そして電導性の様式で、それぞれ、個々の基材層の底面側および上側からそれぞれのループアンテナに接続することができる（図２Ｃ参照）。あるいは、接着剤層５内に極超短波トランスポンダチップ１３および短波トランスポンダチップ１４などの２つの別々のチップを埋め込むことが可能であろう（図２Ｆ参照）。
【００５８】
図４は、織物製ラベルを製造するための要約した流れ図Ｍを図示する。方法Ｍを、特に図１とともに説明したような織物製ラベル１０を製造するために使用することができる。方法Ｍでは、デュアルバンドトランスポンダを、特に、図２Ａから図２Ｆおよび図３とともに説明したようなデュアルバンドトランスポンダ２０を、それぞれ製造することができるまたは利用することができる。
【００５９】
第１のステージＭ１では、極超短波ループアンテナ１１が、少なくとも１つの平面状基材層を有するキャリア基材１６の第１の表面にマウントされる。第２のステージＭ２では、短波ループアンテナ１２が、キャリア基材１６の２つの対向する表面にマウントされ、そのため、極超短波ループアンテナ１１が少なくとも１つの平面状基材層に平行な平面内で完全に短波ループアンテナ１２を取り囲む。２つのステージＭ１およびＭ２を、プロセスの途中で順番を入れ替えてまたは本質的に同時に実行することができる。
【００６０】
短波ループアンテナ１２を極超短波ループアンテナ１１によって完全に取り囲むことは、この文脈では極超短波アンテナの電磁的に有効な通路領域により全体を覆われた短波アンテナ１２の電磁的に有効な通路領域を有することを意味する。
【００６１】
第３のステージＭ３では、極超短波トランスポンダチップ１３が、極超短波ループアンテナ１１に結合される。第４のステージＭ４では、短波トランスポンダチップ１４が短波ループアンテナ１２に結合される。２つのステージＭ１３およびＭ４を再び、順番を入れ替えてまたは本質的に同時に実行することができる。
【００６２】
第５のステージＭ５では、ダイポールアンテナが、例えば、電導性アンテナ糸を使用することにより織物製ラベル基材１９へと編み込まれるまたは織り込まれる。織物製ラベル基材１９を、特に、編まれたまたは織られた織物製生地それ自体とすることができる。極超短波ループアンテナ１１、短波ループアンテナ１２、極超短波トランスポンダチップ１３および短波トランスポンダチップ１４を付けたキャリア基材１６が、第６のステージＭ６で織物製ラベル基材１９の上へとマウントされる。
【００６３】
任意選択で、第７のステージＭ７および第８のステージＭ８において、それぞれの他のチップに２つのチップの相互マッピングを記憶することが可能であろう。言い換えると、短波トランスポンダチップ１４のメモリ１４ａ内に極超短波トランスポンダチップ１３用の識別コード−例えば、タグ識別子−を書き込むこと、および極超短波トランスポンダチップ１３のメモリ１３ａ内に短波トランスポンダチップ１４用の識別コード−例えば一意識別子（ＵＩＤ）−を書き込むことが可能である。それぞれのメモリ１３ａおよび１４ａを、それぞれのチップ１３および１４のユーザがアクセス可能なメモリバンクのそれぞれのメモリパーティションとすることができる。
【００６４】
上記の詳細な説明では、様々な特徴が、図の厳密さを向上させるために１つまたは複数の例では組み合わせられてきている。しかしながら、上記の説明は単に例証のものであるが、本質的に限定的ではないことがここでは明らかなはずである。上記の説明は、様々な特徴および例示的な実施形態のすべての代替形態、修正形態および等価物を包含するように働く。多くの他の例は、上記の説明を考慮して当業者の技術的な知識に基づいて当業者には直ちにそして直接的に明らかだろう。
【００６５】
例示的な実施形態が、本発明の基礎となる原理および最良の可能な方法で実行する際のその応用の可能性を提示することを可能にするために、選択されそして説明されてきている。結果として、当業者は、本発明および使用の意図した目的に関する本発明の様々な例示的な実施形態を最適に変更しそして利用することができる。特許請求の範囲および明細書では、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「有している（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、対応する「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語に関する中立的な言語学的概念として使用される。さらにその上、「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」および「１つ（ｏｎｅ）」という用語の使用は、このように記載した複数の特徴および構成要素を原理的には除外すべきではない。
【図１】
2021531608.tif 000003
【図２Ａ】
2021531608.tif 000004
【図２Ｂ】
2021531608.tif 000005
【図２Ｃ】
2021531608.tif 000006
【図２Ｄ】
2021531608.tif 000007
【図２Ｅ】
2021531608.tif 000008
【図２Ｆ】
2021531608.tif 000009
【図３】
2021531608.tif 000010
【図４】
2021531608.tif 000011
【国際調査報告】
2021531608.tif 000012
2021531608.tif 000013
2021531608.tif 000014
2021531608.tif 000015
2021531608.tif 000016
2021531608.tif 000017