(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する上面及び底面を有するフレキシブル基板と、
前記基板の前記上面に配置された螺旋形状を有し、かつ、第１端部と第２端部との間に長さを有するアンテナと、
前記アンテナの前記第１端部に配置され、かつ、当該第１端部と電気的に通信する第１端子と、
前記アンテナの前記第２端部に配置され、かつ、当該第２端部と電気的に通信する第２端子と、
前記第１端部と前記第２端部との間に集積回路を実装するためのパッド部と、を備え、前記パッド部は、前記アンテナと電気的に通信し、前記パッド部を除いて、前記第１端部と前記第２端部との間の前記アンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおいて、前記アンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約１０ｍｍ未満であり、
前記アンテナは、前記フレキシブル基板の前記上面上に配置されるとともに交互の複数の第１ゾーン及び複数の第２ゾーンを形成する複数の実質的に同心のループを有し、各第１ゾーンは、複数の同心の第１円弧を含み、前記複数の第１ゾーンにおける各第１円弧は、約６０度〜約１２０度の範囲の同じ第１円弧角度を有し、各第２ゾーンは、複数の同心の第２円弧を含み、前記複数の第２ゾーンにおける各第２円弧は、約１６０度〜約２００度の範囲の同じ第２円弧角度を有し、前記の各ループは、前記の各第１円弧及び前記の各第２円弧によって形成される、無線周波数識別タグ。
【請求項２】
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の上面上に配置され、かつ、交互の複数の第１ゾーン及び複数の第２ゾーンを形成する複数の実質的に同心のループを有するアンテナと、を備え、各第１ゾーンは、複数の同心の第１円弧を含み、前記複数の第１ゾーンにおける各第１円弧は、約６０度〜約１２０度の範囲の同じ第１円弧角度を有し、各第２ゾーンは、複数の同心の第２円弧を含み、前記複数の第２ゾーンにおける各第２円弧は、約１６０度〜約２００度の範囲の同じ第２円弧角度を有し、前記の各ループは、前記の各第１円弧及び前記の各第２円弧によって形成される、無線周波数識別タグ。
【請求項３】
前記円弧の実質的に全長において、各第１及び各第２円弧の曲率半径は、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲である、請求項２に記載の無線周波数識別タグ。
【請求項４】
前記複数の第１及び第２ゾーンの各ゾーンにおける各円弧の端部は、前記複数の第１及び第２ゾーンの異なるゾーンにおける円弧の端部に接続されて複合円弧を形成し、前記複合円弧の実質的に全長すべてにおいて、前記複合円弧の曲率半径は、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲にある、請求項２に記載の無線周波数識別タグ。
【請求項５】
前記アンテナは、複数の頂点及び辺を有する実質的に多角形の形状を有し、各第１ゾーンは、辺に沿って配置され、各第２ゾーンは、頂点に配置されている、請求項２に記載の無線周波数識別タグ。
【請求項６】
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の上面上に配置され、かつ、交互の複数の第１ゾーン及び複数の第２ゾーンを形成する複数の実質的に同心のループを有するアンテナであって、前記アンテナは、最も内側のループと最も外側のループとの間の複数の中間ループを含み、各第１ゾーンは、複数の同心の第１円弧を含み、前記複数の第１ゾーンにおける各第１円弧は、約６０度〜約１２０度の範囲の同じ第１円弧角度を有し、各第２ゾーンは、複数の同心の第２円弧を含み、前記複数の第２ゾーンにおける各第２円弧は、約１６０度〜約２００度の範囲の同じ第２円弧角度を有し、前記の各ループは、前記の各第１円弧及び前記の各第２円弧によって形成される前記アンテナと、を備え、前記中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である、無線周波数識別タグ。
【請求項７】
フィルムアセンブリであって、
対向する上面及び底面を有する伸縮基板と、
複数の交差する行と列の形態で前記伸縮基板の前記上面上に配置され、前記フィルムアセンブリの伸縮性を前記伸縮基板よりも小さくする、第１材料であって、前記行と列は複数の閉じたセルを画定する、第１材料と、
各閉じたセルにおいて前記伸縮基板上に配置され、かつ、前記第１材料から分離された、無線周波数識別タグにおいて使用されるアンテナであって、前記アンテナは螺旋形状を有する細長い導電性の電極を含む、アンテナと、を備え、
前記アンテナは、前記伸縮基板の前記上面上に配置されるとともに交互の複数の第１ゾーン及び複数の第２ゾーンを形成する複数の実質的に同心のループを有し、各第１ゾーンは、複数の同心の第１円弧を含み、前記複数の第１ゾーンにおける各第１円弧は、約６０度〜約１２０度の範囲の同じ第１円弧角度を有し、各第２ゾーンは、複数の同心の第２円弧を含み、前記複数の第２ゾーンにおける各第２円弧は、約１６０度〜約２００度の範囲の同じ第２円弧角度を有し、前記の各ループは、前記の各第１円弧及び前記の各第２円弧によって形成される、フィルムアセンブリ。
【請求項８】
前記複数の実質的に同心のループは、最も内側のループと最も外側のループとの間の複数の中間ループを含み、各中間ループは複数の交互の凹部及び凸部を含み、前記中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である、請求項７に記載のフィルムアセンブリ。
【請求項９】
第１の長さを有する第１伸縮層と、
前記第１伸縮層の上面に配置され、かつ、前記第１の長さを有する第１接着剤層と、
前記第１接着剤層の上面に配置され、かつ、前記第１の長さよりも短い第２の長さを有する第２伸縮層と、
螺旋形状を有し、かつ、前記第２伸縮層の上面又は前記第２伸縮層の底面に配置された、アンテナを含む無線周波数識別タグと、
前記第２伸縮層上に配置され、前記第１の長さ未満であり、かつ、前記第２の長さを超える第３の長さを有する、第２接着剤層であって、前記第２伸縮層を封入する、第２接着剤層と、
前記第２接着剤層の上面に配置され、かつ、前記第３の長さを有する、第３伸縮層と、
を備え、
前記アンテナは、交互の複数の第１ゾーン及び複数の第２ゾーンを形成する複数の実質的に同心のループを有し、各第１ゾーンは、複数の同心の第１円弧を含み、前記複数の第１ゾーンにおける各第１円弧は、約６０度〜約１２０度の範囲の同じ第１円弧角度を有し、各第２ゾーンは、複数の同心の第２円弧を含み、前記複数の第２ゾーンにおける各第２円弧は、約１６０度〜約２００度の範囲の同じ第２円弧角度を有し、前記の各ループは、前記の各第１円弧及び前記の各第２円弧によって形成される、多層積層体。
【請求項１０】
前記複数の実質的に同心のループは、最も内側のループと最も外側のループとの間の複数の中間ループを含み、前記中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である、請求項９に記載の多層積層体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグは、認証のために使用することができる。認証のために使用することができる電子回路を人間の皮膚に取り付けることが望ましい場合がある。しかし、皮膚の動きに関連した屈曲又は伸長を受けるとき、従来のＲＦＩＤアンテナは、人間の皮膚に取り付けられたＲＦＩＤタグで使用するのに十分な可撓性が得られない可能性があり、破損しやすい恐れがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本明細書のいくつかの態様では、対向する上面及び底面を有するフレキシブル基板と、基板の上面に配置された螺旋形状を有し、かつ、第１端部と第２端部との間に長さを有するアンテナと、アンテナの第１端部に配置され、かつ、その第１端部と電気的に通信する第１端子と、アンテナの第２端部に配置され、かつ、その第２端部と電気的に通信する第２端子と、第１端部と第２端部との間に集積回路を実装するためのパッド部と、を備える無線周波数識別タグが設けられている。パッド部は、アンテナと電気的に通信し、パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおいて、アンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約１０ｍｍ未満である。
【０００３】
本明細書のいくつかの態様では、フレキシブル基板、及びフレキシブル基板の主表面上に配置され、かつ、複数の第１ゾーン及び複数の第２ゾーンを形成する複数の実質的に同心のループを有するアンテナを備える無線周波数識別タグが設けられている。各第１ゾーンは、複数の同心の第１円弧を含み、複数の第１ゾーンにおける各第１円弧は、約６０度〜約１２０度の範囲の同じ第１円弧角度を有する。各第２ゾーンは、複数の同心の第２円弧を含み、複数の第２ゾーンにおける各第２円弧は、約１６０度〜約２００度の範囲の同じ第２円弧角度を有する。
【０００４】
本明細書のいくつかの態様では、フレキシブル基板、及びフレキシブル基板の表面上に配置され、かつ、最も内側と最も外側のループの間に複数の中間ループを含む、複数の実質的に同心のループを有するアンテナを備える無線周波数識別タグが設けられている。中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である。
【０００５】
本明細書のいくつかの態様では、対向する主上面及び主底面を有する伸縮基板、複数の交差する行と列の形態で伸縮基板の主上面上に配置され、フィルムアセンブリの伸縮性を伸縮基板よりも小さくする第１材料、を備えるフィルムアセンブリが設けられている。行及び列は、複数の閉じたセルを画定し、無線周波数識別タグに使用するアンテナは、各閉じたセルにおいて伸縮基板上に配置され、第１材料から分離される。アンテナは螺旋形状を有する細長い導電性の電極を含む。
【０００６】
本明細書のいくつかの態様では、第１の長さを有する第１伸縮層、第１伸縮層の上面に配置され、かつ、第１の長さを有する第１接着剤層、第１接着剤層の上面に配置され、かつ、第１の長さよりも短い第２の長さを有する第２伸縮層、螺旋形状を有し、かつ、第２伸縮層の上面又は第２伸縮層の底面に配置されるアンテナを含む無線周波数識別タグ、及び、第２伸縮層上に配置され、かつ、第１の長さ未満かつ第２の長さを超える第３の長さを有する第２接着剤層、を備える多層積層体が設けられている。第２接着剤層は、第２伸縮層を封入している。多層積層体はまた、第３の長さを有し、かつ、第２接着剤層の上面に配置される第３伸縮層を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ＲＦＩＤタグの上面図である。
【図２】アンテナの上面図である。
【図３】コネクタの上面図である。
【図４Ａ】ＲＦＩＤタグの上面図である。
【図４Ｂ】アンテナの部分上面図である。
【図４Ｃ】アンテナの部分上面図である。
【図４Ｄ】ＲＦＩＤタグの上面図である。
【図５】ＲＦＩＤタグの概略断面図である。
【図６Ａ】多層積層体の概略断面図である。
【図６Ｂ】多層積層体の概略断面図である。
【図７Ａ】フィルムアセンブリの上面図である。
【図７Ｂ】図７Ａのフィルムアセンブリの一部分の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の説明では、本明細書の一部を形成し、例示を目的として示される添付図面を参照する。本明細書の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が検討され、実施され得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で理解されるべきではない。
【０００９】
本明細書で使用する全ての科学的及び技術的用語は、特に断らない限り、当該技術分野において一般的に用いられる意味を有する。本明細書において与えられる定義は、本明細書中で頻繁に使用される特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲を限定するためのものではない。
【００１０】
別途記載のない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される特徴部の寸法、量、及び物理的特性を表わす全ての数字は、いずれの場合においても「約」なる語によって修飾されているものとして理解されたい。したがって、そうでない旨が示されない限り、上述の明細書及び添付の特許請求の範囲において示される数値パラメータは、本明細書に開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望される特性に応じて変わり得る近似値である。端点による数の範囲の使用は、その範囲内（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）及びその範囲内の任意の範囲に包含される全ての数を含む。
【００１１】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するときに、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するときに、用語「又は」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、一般に「及び／又は」を含む意味で用いられる。
【００１２】
空間に関連する用語は、「下部」、「上部」、「〜の下」、「下側」、「上側」、及び「〜の上」などが挙げられるが、それらに限定されず、本明細書で使用される場合、ある要素（単数又は複数）の別の要素に対する空間的関係の説明を容易にするために利用される。かかる空間に関する用語は、図面に示され本明細書に説明される特定の向きに加えて、使用中又は動作中の装置の異なる向きを包含する。例えば、図面に示される物体が反転又は裏返された場合、その前の時点で、他の要素の下側又はその下にあるとして説明されていた部分は、したがって、これらの他の要素の上側になるであろう。
【００１３】
本明細書で使用されるとき、ある要素、構成要素若しくは層が、例えば、別の要素、構成要素若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、構成要素若しくは層は、例えば、特定の要素、構成要素若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してもよく、又は介在する要素、構成要素若しくは層が特定の要素、構成要素若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触し得る。例えばある要素、構成要素、又は層が、別の要素の「直接上にある」か、別の要素に「直接接続される」、「直接結合される」、又は「直接接触する」ものとして表される場合、例えば介在する要素、構成要素、若しくは層は存在しない。
【００１４】
本明細書で使用されるとき、層、構成要素、又は要素は、互いに隣接しているものとして説明することができる。層、構成要素又は要素は、直接的に接触することにより、１つ以上の他の構成要素を介して接続することにより、又は互いに隣り合った状態若しくは互いに付着し合った状態を維持することにより、相互に隣接し得る。直接接触している層、構成要素、又は要素は、じかに隣接しているとして説明することができる。
【００１５】
人間の皮膚に電子回路を取り付けることが望まれる場合がある。かかる電子回路は、ユーザを認証するために使用することができる無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含んでいる。例えば、人はＲＦＩＤタグを皮膚に取り付けることができ、それによって、近距離無線通信（ＮＦＣ）を介して、その人が使用し得るＮＦＣ対応のコンピュータ、タブレット、電話などに、必要な認証を自動的に提供することができる。ＲＦＩＤタグは、コイルを含むアンテナを備えることができる。皮膚に取り付けられたフレキシブル基板上に組み込まれると、従来のコイル設計では、コイルに沿った応力集中点で、破断が生じる恐れがある。例えば、従来のコイルは、伸長されたときに、角の近くで高い応力集中を起こす恐れのある銅トレースの実質的に長方形の配置を含むことがある。本開示によれば、破断することなく伸長し、人間の皮膚に適合することができるＲＦＩＤタグが提供される。かかるＲＦＩＤタグは、本明細書に記載されたような螺旋形状を有するアンテナを備えることができ、これによって、アンテナは、損傷を受け易くなることなく、屈曲し伸長することができる。
【００１６】
図１は、上面１０７及び対向する底面を有するフレキシブル基板１０５と、フレキシブル基板１０５の上面１０７に配置された螺旋形状を有し、かつ、第１端部１２０及び第２端部１２２を有するアンテナ１１０と、アンテナ１１０の第１端部１２０に配置され、かつ、その第１端部と電気的に通信する第１端子１２４と、アンテナの第２端部１２２に配置され、かつ、その第２端部と電気的に通信する第２端子１２６と、第１端部１２０と第２端部１２２との間に集積回路を実装するためのパッド部１３０と、を含む無線周波数識別タグ１００の上面図である。いくつかの実施形態では、パッド部１３０は、アンテナ１１０と電気的に通信し、パッド部１３０を除いて、第１端部１２０及び第２端部１２２との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセント（又は少なくとも９５％、又は少なくとも９８％、又は実質的に全て）におけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超えるか、又は約０．１２ｍｍを超え、かつ約１０ｍｍ未満か、又は約８ｍｍ未満、又は約６ｍｍ未満、又は約５ｍｍ未満、又は約４ｍｍ未満、又は約３．５ｍｍ未満である。いくつかの実施形態では、パッド部１３０は、他の箇所で詳細に説明するように、代わりに、第１端子１２４と第２端子１２６とを接続するために使用されるコネクタに組み込むことができる。図示の実施形態において、ＲＦＩＤタグ１００は、第１端子１２４に取り付けられた第１端部１４１、及び第２端子１２６に取り付けられた第２端部１４３を有するコネクタ１３８を備えている。コネクタ１３８は、例えば、ワイヤであってもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、フレキシブル基板１０５は伸縮可能である。いくつかの実施形態では、フレキシブル基板１０５は、ポリウレタンを含む。いくつかの実施形態では、フレキシブル基板１０５はポリマーフィルムである。好適なポリマーフィルムとしては、ポリウレタンエラストマー、コポリエステル、又はポリエーテルブロックアミドフィルムが挙げられる。
【００１８】
アンテナ１１０は、最も内側のループ１４５と最も外側のループ１４７との間に配置された複数の中間ループ１４６を含む、実質的に同心の複数のループ１４０を含んでいる。いくつかの実施形態では、中間ループ１４６の全長の少なくとも９０％、又は少なくとも９５％、又は少なくとも９８％、又は実質的に全てにおいて、各中間ループ１４６の曲率半径は、約０．１ｍｍを超えるか、又は約０．１２ｍｍを超えるかで、かつ約１０ｍｍ未満、又は約８ｍｍ未満、約６ｍｍ未満、又は約５ｍｍ未満、又は約４ｍｍ未満、又は約３．５ｍｍ未満である。いくつかの実施形態では、中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、中間ループの実質的に全長における曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である。
【００１９】
アンテナ１１０について説明した形状は、本明細書に記載の任意の実施形態のアンテナに適用することができる。曲率半径が指定された長さの全てにわたって指定された範囲内にある場合、曲率半径は指定された長さの実質的に全てにわたって、特定の範囲内にあると言うことができる。いくつかの実施形態では、各遷移領域は、アンテナの長さの１％未満若しくは２％未満の長さ、又はアンテナの最も外側のループの長さの１％未満若しくは２％未満の長さを有する。
【００２０】
本明細書のＲＦＩＤタグに使用するのに好適なアンテナは、金属箔を基板上に積層することによって作製することができる。例えば、銅箔又はアルミニウム箔とポリウレタンフィルムなどのポリマーフィルムを共に熱ラミネートすることができる。他の実施形態では、材料は、金属箔上に直接押出されて、金属箔に取り付けられた基板層を形成する。例えば、ポリウレタン樹脂を銅箔上に押し出すことができる。他の実施形態では、ウレタンなどの材料を金属箔上に溶媒コーティングする。金属箔が基板に取り付けられるか、又は金属箔上に基板層が形成されると、次に金属箔を従来の湿式エッチング技術を用いてパターン化して、基板の主表面上に配置された螺旋状アンテナを製造する。金属箔は、約２マイクロメートル又は」約１０マイクロメートルから、約３０マイクロメートルまで、又は約５０マイクロメートルまで、の範囲の厚さを有してもよく、基板は、約１０マイクロメートルから約５０マイクロメートルまで、又は約１００マイクロメートルまで、又は約１２５マイクロメートルまで、の範囲の厚さを有してもよい。
【００２１】
本明細書のＲＦＩＤタグでの使用に好適なアンテナ２１０が図２に示されている。アンテナ２１０は、第１端部２２０及び第２端部２２２、アンテナ２１０の第１端部２２０においてその第１端部と電気的に通信状態で配置された第１端子２２４、アンテナ２１０の第２端部２２２においてその第２端部と電気的に通信状態で配置された第２端子２２６、を備える。アンテナ２１０は、最も内側のループ２４５と最も外側のループ２４７との間に配置された複数の中間ループ２４６を含む、複数の実質的に同心のループ２４０を含んでいる。いくつかの実施形態において、中間ループ２４６の実質的に全長すべてにおける各中間ループ２４６の曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ約１０ｍｍ未満である。いくつかの実施形態では、中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、中間ループの実質的に全長における曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である。
【００２２】
コネクタは、第１端子２２４及び第２端子２２６を接続するために使用することができる。図３は、基板３５５の主表面上に配置された第１端部３４１及び第２端部３４３を有する電極３３８を含むコネクタ３３９である。いくつかの実施形態では、コネクタ３３９は集積回路３９０を実装するためのパッド部３３０を含んでいる。いくつかの実施形態では、パッド部３３０を除いて、第１端部８４１と第２端部８４３との間の長さの少なくとも９０％又は９５％又は９８％における電極８３８の曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ約１０ｍｍ未満である。いくつかの実施形態では、電極３３８は、実質的に正弦波であってもよい。本明細書のＲＦＩＤタグに有用なコネクタは、同一出願人により同日に出願された「ＲＦＩＤ  ＴＡＧ  ＯＮ  ＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ」と題する米国仮出願第６２／０３１５８１号にも又記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００２３】
図４Ａは、上面４０７及び対向する底面を有するフレキシブル基板４０５と、フレキシブル基板４０５の上面４０７に配置された螺旋形状を有し、かつ、第１端部４２０及び第２端部４２２を有するアンテナ４１０と、アンテナ４１０の第１端部４２０に配置されかつその第１端部と電気的に通信する第１端子４２４と、アンテナの第２端部４２２に配置されかつその第２端部と電気的に通信する第２端子４２６と、を含むＲＦＩＤタグ４００である。いくつかの実施形態では、パッド部は、集積回路を実装するために、第１端部４２０と第２端部４２２との間に含まれている。一実施形態では、図４Ａに示すように、ＲＦＩＤタグ４００は、集積回路を実装するためのパッド部４３０を含むコネクタ４３９を含み、かつ、パッド部４３０をコネクタ４３９の第１端部及び第２端部に接続する回路４３２及び４３４を含む。
【００２４】
実質的に同心のループ４４０によって形成される複数の第１ゾーン４５０及び複数の第２ゾーン４５５が示されている。各第１ゾーン４５０は、複数の同心の第１円弧４５２を備えている。いくつかの実施形態では、複数の第１ゾーン内の各第１円弧は、同じ第１円弧角度θ１を有し、約６０度〜約１２０度の範囲、又は約７０度〜約１１０度の範囲、又は約８０度〜約１００度の範囲である。各第２ゾーン４５５は複数の同心の第２円弧４５７を備えている。いくつかの実施形態では、複数の第２ゾーン内の各第２円弧は、同じ第２円弧角度θ２を有し、約１５０度〜約２１０度の範囲、又は約１６０度〜約２００度の範囲、又は約１７０度〜約１９０度の範囲である。いくつかの実施形態では、第１円弧角度θ１は約９０度であり、第２円弧角度θ２は約１８０度である。
【００２５】
いくつかの実施形態では、円弧の実質的に全長すべてにおいて各第１及び各第２円弧４５２、４５７の曲率半径は、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲である。ＲＦＩＤタグ４００のアンテナ４１０に関する上述の形状は、本明細書に記載のいずれかのアンテナに適用することができる。例えば、図２のアンテナ２１０は、アンテナ４１０のパッド部がアンテナ２１０内に存在しないことを除いて、アンテナ４１０について説明したような形状を有することができる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、複数の第１及び第２ゾーンの各ゾーンにおける各円弧の端部は、複数の第１及び第２ゾーンの異なるゾーンにおける円弧の端部に接続され、複合円弧を形成する。例えば、複数の第２ゾーン４５５内の円弧４９３の端部４９１は、複数の第１ゾーン４５０内の円弧４９７の端部４９５に接続され、図４Ｂ〜図４Ｃに示すように、複合円弧４９９を形成し得る。いくつかの実施形態では、複合円弧の実質的に全長すべてにおける複合円弧の曲率半径は、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲にある。
【００２７】
いくつかの実施形態では、アンテナは、複数の頂点及び辺を有する実質的に多角形の形状を有する。これは、図４Ｄに示されており、アンテナ４１０は、頂点４５８及び辺４５９を有する略矩形形状を有している。いくつかの実施形態では、各第１ゾーン４５０は、辺４５９に沿って配置され、各第２ゾーンは、頂点４５８に配置されている。他の実施形態では、ＲＦＩＤアンテナは、略四角形又は六角形又は他の多角形の形状を有してもよい。実質的に四角形の形状は、図４Ｄに示す実施形態と比較して、辺４５９に沿って配置された円弧の数を変えることによって、形成することができる。実質的に六角形又は他の多角形の形状は、頂点４５８の数を変更し、頂点４５８で円弧角度θ２を変化させることによって、形成することができる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１ゾーンにおける同心の第１円弧は、複数の実質的に同心のループにおける最も内側のループに向かって湾曲しており、少なくとも１つの他の第１ゾーンにおける同心の第１円弧は、最も内側のループに向かって湾曲している。例えば、図４Ｄを参照すると、第１円弧４５２ａは最も内側のループ４４５に向かって湾曲しており、第１円弧４５２ｂは最も内側のループ４４５に向かって湾曲している。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第２ゾーンにおける同心の第２円弧は、複数の実質的に同心のループにおける最も内側のループに向かって湾曲している。例えば、第２円弧４５７は、最も内側のループ４４５に向かって湾曲している。いくつかの実施形態では、各第２ゾーンにおける同心の第２円弧は、実質的に同心の複数のループの最も内側のループに向かって湾曲している。
【００２９】
図５は、主上面５０７及び対向する主底面５０８を有するフレキシブル基板５０５を含むＲＦＩＤタグ５００の一部分の断面図である。アンテナ５１０は、主上面５０７上に配置されている。アンテナ５１０は、複数の実質的に同心のループを形成する金属の螺旋状トレースを含み得る。アンテナ５１０は、フレキシブル基板５０５に垂直な方向に沿って、約２マイクロメートル又は約１０マイクロメートルから、約３０マイクロメートル又は約５０マイクロメートルの範囲内にあり得る厚さＴ、及び、約１０マイクロメートル又は約５０マイクロメートルから、約３００マイクロメートル又は約５００マイクロメートルの範囲内にあり得る幅Ｗを有してもよい。アンテナの複数の実質的に同心のループは、約３０マイクロメートル又は約７５マイクロメートル又は約１５０マイクロメートルから、約４００マイクロメートル又は約８００マイクロメートルまで、の範囲内にあり得るピッチＰを形成してもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、フレキシブル基板５０５に隣接してコネクタを含むことができる。コネクタは、図３に示すように集積回路を取り付けるためのパッド部を備えることができる。いくつかの実施形態では、コネクタは、アンテナ５１０に対向する主底面５０８に隣接することができる。いくつかの実施形態では、コネクタは、フレキシブル基板５０５に対向してアンテナ５１０に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、追加の誘電体層又は追加の基板層によって、アンテナ５１０及びコネクタの回路部分を分離することができる。
【００３１】
図６Ａは、第１の長さＬ１を有する第１伸縮層６１１と、第１伸縮層６１１の上面６１２の上に配置され、かつ、第１の長さＬ１を有する第１接着剤層６１３と、第１接着剤層６１３の上面６１４に配置され、かつ、第１の長さＬ１よりも短い第２の長さＬ２を有する第２伸縮層６０５と、第２伸縮層６０５の上面６０７の上に配置された、アンテナ６１０を含む無線周波数識別タグ６００と、第２伸縮層６０５上に配置され、かつ、第１の長さＬ１未満であり、第２の長さＬ２を超える第３の長さＬ３を有する第２接着剤層６１５と、第２接着剤層６１５の上面６１６に配置され、かつ、第３の長さＬ３を有する、第３伸縮層６１７と、を備える、多層積層体６０１Ａを表している。アンテナ６１０は、螺旋形状を有している。第２接着剤層６１５は、第２伸縮層６０５及び無線周波数識別タグ６００を封入する。別の実施形態が図６Ｂに示されており、アンテナ６１０は、多層積層体６０１Ｂにおける第２伸縮層６０５の底面６０８上に配置されている。この場合、第２接着剤層６１５は、第２伸縮層６０５を封入し、アンテナ６１０は、第１接着剤層６１３の中に封入されている。いくつかの実施形態では、多層積層体６０１Ａ又は６０１Ｂは、アンテナ６１０の反対側で、隣接した第２伸縮層６０５上に配置することができるコネクタを備えている。
【００３２】
いくつかの実施形態では、第１及び第２接着剤層の各々は、感圧性アクリレート接着剤を含む。いくつかの実施形態では、第１及び第２接着剤層のうちの少なくとも１つは、米国特許第５，０８８，４８３号（Ｈｅｉｎｅｃｋｅ）に記載されているものなどの低アレルギー性アクリレートコポリマー生体接着剤を含む。かかる接着剤は、ＲＦＩＤタグを含む多層積層体を皮膚に取り付けることが所望される場合に有用である。いくつかの実施形態では、第１、第２及び第３伸縮層の各々はポリウレタンを含む。本明細書の伸縮基板のいずれも、ポリマーフィルムとすることができる。好適なポリマーフィルムとして、ポリウレタンエラストマー、コポリエステル、又はポリエーテルブロックアミドフィルムが挙げられる。例えば、第１、第２及び第３伸縮層の各々は、約１０マイクロメートル〜約３０マイクロメートルの範囲の厚さを有するポリウレタンフィルムであってもよい。
【００３３】
図７Ａは、主上面７０７及び対向する主底面を有する伸縮基板７０５と、複数の交差する行７６２と列７６５の形態で、かつ、複数の閉じたセル７６７を画定する、伸縮基板７０５の主上面７０７上に配置された第１材料と、を含むフィルムアセンブリ７０２である。無線周波数識別タグにおいて使用されるアンテナ７１０は、各閉じたセル７６７において伸縮基板７０５上に配置され、かつ、第１材料から分離されている。複数の交差する行及び列７６２及び７６５によって、フィルムアセンブリ７０２は、伸縮基板７０５よりも伸縮性が小さくなる。かかる行及び列の構成は、行及び列が、フィルムアセンブリに剛性を加えて、製造プロセス中のアンテナの伸長を防止するのに役立つので大規模製造に有用である。アンテナ７１０は、例えば、図１、図２及び図４Ａのいずれかに示すような螺旋状を有し得る細長い導電性の電極を備える。いくつかの実施形態では、第１材料は金属を含む。いくつかの実施形態では、第１材料は、銅、アルミニウム、又は銅若しくはアルミニウムを含む合金である。フィルムアセンブリ７０２は、複数のＲＦＩＤタグを製造するために、切り離して使用することができる。
【００３４】
図７Ｂは、列７６５により分離された２つの閉じたセル７６７Ａ及び７６７Ｂを示すフィルムアセンブリ７０２の一部の概略断面図である。各閉じたセル７６７Ａ及び７６７Ｂは、アンテナ７１０を備えている。伸縮基板７０５は、主上面７０７及び対向する主底面７０８を備える。
【００３５】
以下は、本明細書の例示的な実施形態のリストである。
【００３６】
項目１．無線周波数識別タグであって、
対向する主上面及び主底面を有するフレキシブル基板と、
基板の上面に配置された螺旋形状を有し、かつ、第１端部と第２端部との間に長さを有するアンテナと、
アンテナの第１端部に配置され、かつ、その第１端部と電気的に通信する第１端子と、
アンテナの第２端部に配置され、かつ、その第２端部と電気的に通信する第２端子と、
第１端部と第２端部との間に集積回路を実装するためのパッド部と、を備え、パッド部は、アンテナと電気的に通信し、パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約１０ｍｍ未満である、無線周波数識別タグ。
【００３７】
項目２．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約８ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００３８】
項目３．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約６ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００３９】
項目４．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約４ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４０】
項目５．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約３．５ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４１】
項目６．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９０パーセントにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１２ｍｍを超え、かつ、約３．５ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４２】
項目７．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの少なくとも９５パーセントにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約８ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４３】
項目８．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの長さの実質的に全てにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約８ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４４】
項目９．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの実質的に全てにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、かつ、約４ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４５】
項目１０．パッド部を除いて、第１端部と第２端部との間のアンテナの実質的に全てにおけるアンテナの曲率半径は、約０．１２ｍｍを超え、かつ、約３．５ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４６】
項目１１．フレキシブル基板がポリウレタンを含む、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４７】
項目１２．フレキシブル基板が伸縮可能である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４８】
項目１３．アンテナは、最も内側のループと最も外側のループとの間に配置された複数の中間ループを含む、複数の実質的に同心のループを含み、中間ループの実質的に全長における各中間ループの曲率半径は、約０．１ｍｍを超え、約１０ｍｍ未満である、項目１に記載の無線周波数識別タグ。
【００４９】
項目１４．無線周波数識別タグであって、
フレキシブル基板と、
フレキシブル基板の主表面上に配置され、かつ、複数の第１ゾーン及び複数の第２ゾーンを形成する複数の実質的に同心のループを有するアンテナと、を備え、各第１ゾーンは、複数の同心の第１円弧を含み、複数の第１ゾーンにおける各第１円弧は、約６０度〜約１２０度の範囲の同じ第１円弧角度を有し、各第２ゾーンは、複数の同心の第２円弧を含み、複数の第２ゾーンにおける各第２円弧は、約１６０度〜約２００度の範囲の同じ第２円弧角度を有する、無線周波数識別タグ。
【００５０】
項目１５．円弧の実質的に全長における各第１及び各第２円弧の曲率半径は、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲である、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５１】
項目１６．複数の第１及び第２ゾーンの各ゾーンにおける各円弧の端部は、複数の第１及び第２ゾーンの異なるゾーンにおける円弧の端部に接続されて複合円弧を形成し、複合円弧の実質的に全長すべてにおける複合円弧の曲率半径は、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲にある、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５２】
項目１７．第１円弧角度は約９０度であり、第２円弧角度は約１８０度である、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５３】
項目１８．アンテナは、複数の頂点及び辺を有する実質的に多角形の形状を有し、各第１ゾーンは、辺に沿って配置され、各第２ゾーンは、頂点に配置されている、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５４】
項目１９．少なくとも１つの第１ゾーンにおける同心の第１円弧は、複数の実質的に同心のループにおける最も内側のループに向かって湾曲しており、少なくとも１つの他の第１ゾーンにおける同心の第１円弧は、最も内側のループに向かって湾曲している、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５５】
項目２０．少なくとも１つの第２ゾーンにおける同心の第２円弧は、複数の実質的に同心のループにおける最も内側のループに向かって湾曲している、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５６】
項目２１．各第２ゾーンにおける同心の第２円弧は、複数の実質的に同心のループにおける最も内側のループに向かって湾曲している、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５７】
項目２２．複数の第２ゾーンにおける各第２ゾーンの各円弧の端部は、複数の第１ゾーンにおける第１ゾーンの第１円弧の端部に接続される、項目１４に記載の無線周波数識別タグ。
【００５８】
項目２３．無線周波数識別タグであって、
フレキシブル基板と、
フレキシブル基板の主表面上に配置され、かつ、最も内側のループと最も外側のループとの間の複数の中間ループを含む、複数の実質的に同心のループを有するアンテナであって、各中間ループは複数の交互の湾曲部分を含む、アンテナと、を備え、中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である、無線周波数識別タグ。
【００５９】
項目２４．中間ループの実質的に全長における曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である、項目２３に記載の無線周波数識別タグ。
【００６０】
項目２５．フィルムアセンブリであって、
対向する主上面及び主底面を有する伸縮基板と、
複数の交差する行と列の形態で伸縮基板の主上面上に配置され、フィルムアセンブリの伸縮性を伸縮基板よりも小さくする、第１材料であって、行と列は複数の閉じたセルを画定する、第１材料と、
各閉じたセルにおいて伸縮基板上に配置され、かつ、第１材料から分離された、無線周波数識別タグにおいて使用されるアンテナであって、当該アンテナは螺旋形状を有する細長い導電性の電極を含む、アンテナと、を備える、フィルムアセンブリ。
【００６１】
項目２６．第１材料は金属を含む、項目２５に記載のフィルムアセンブリ。
【００６２】
項目２７．伸縮基板上に配置され、かつ、最も内側のループと最も外側のループとの間の複数の中間ループを含む、複数の実質的に同心のループを含むアンテナを備え、各中間ループは複数の交互の湾曲部分を含み、中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である、項目２５に記載のフィルムアセンブリ。
【００６３】
項目２８．多層積層体であって、
第１の長さを有する第１伸縮層と、
第１伸縮層の上面に配置され、かつ、第１の長さを有する第１接着剤層と、
第１接着剤層の上面に配置され、かつ、第１の長さよりも短い第２の長さを有する第２伸縮層と、
螺旋形状を有し、かつ、第２伸縮層の上面又は第２伸縮層の底面に配置された、アンテナを含む無線周波数識別タグと、
第２伸縮層上に配置され、第１の長さ未満であり、第２の長さを超える第３の長さを有し、かつ、第２伸縮層を封入する、第２接着剤層と、
第２接着剤層の上面に配置され、かつ、第３の長さを有する、第３伸縮層と、を備える、多層積層体。
【００６４】
項目２９．第１及び第２接着剤層の各々は、感圧性アクリレート接着剤を含む、項目２８に記載の多層積層体。
【００６５】
項目３０．第１、第２及び第３伸縮層の各々は、ポリウレタンを含む、項目２８に記載の多層積層体。
【００６６】
項目３１．アンテナは、第２伸縮層の上面上に配置され、かつ、最も内側のループと最も外側のループとの間の複数の中間ループを含む、複数の実質的に同心のループを含み、各中間ループは複数の交互の湾曲部分を含み、中間ループの長さの少なくとも９０パーセントにおける曲率半径は、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍの範囲である、項目２８に記載の多層積層体。
【００６７】
項目３２．無線周波数識別タグは、第２伸縮層の上面上に配置され、第２接着剤層により封入される、項目２８に記載の多層積層体。
【００６８】
項目３３．無線周波数識別タグは、第２伸縮層の底面上に配置され、第１接着剤層により封入される、項目２８に記載の多層積層体。
【００６９】
以上、本明細書において具体的な実施形態を図示し説明したが、本開示の範囲を逸脱することなく、図示及び説明された具体的な実施形態を、さまざまな代替的かつ／又は均等な実現形態で置き換えることができることは、当業者であれば認識されるであろう。本出願は、本明細書において説明した具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例をも包含することを意図している。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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