(57)【要約】      （修正有） 【課題】能動型無線周波数識別装置を提供する。【解決手段】本考案に係る能動型無線周波数識別装置は、少なくとも１つの太陽電池１０と、無線周波数識別タグ２０とを備え、太陽電池１０は、基板と、基板上に設置される第１導電層と、第１導電層上に設置される電子供与層と、電子供与層上に設置される電子受容層と、電子受容層上に設置される第２導電層とを含み、基板上に設置される無線周波数識別タグ２０は、無線周波数チップと、アンテナとを含み、かつ無線周波数識別タグ２０は、電気通信連結構造３０を介して当該太陽電池１０に接続される。【選択図】図１
0003207029.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの太陽電池と、無線周波数識別タグとを備える能動型無線周波数識別装置であって、
当該太陽電池は、基板と、前記基板上に設置される第１導電層と、前記第１導電層上に設置される電子供与層と、前記電子供与層上に設置される電子受容層と、前記電子受容層上に設置される第２導電層とを含み、
前記基板上に設置される前記無線周波数識別タグは、無線周波数チップと、アンテナとを含み、かつ前記無線周波数識別タグは、電気通信連結構造を介して当該太陽電池に接続されることを特徴とする、能動型無線周波数識別装置。
【請求項２】
当該太陽電池は、前記電子供与層と前記電子受容層との間に設置される電子供与受容混合層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項３】
前記第１導電層と前記基板との間に設置され、及び前記無線周波数識別タグと前記基板との間に設置される結合層をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項４】
当該太陽電池と前記無線周波数識別タグ上に設置される第１保護層をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項５】
前記基板の前記結合層が連続して設けられる面と反対面に設置される第２保護層をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項６】
前記第１保護層には、さらに切欠部が設けられ、前記切欠部の位置は、前記無線周波数識別タグに対応することを特徴とする、請求項４に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項７】
前記結合層と前記第１保護層との間に設置されるか、あるいは、前記第１保護層と前記第２保護層との間に設置されるゲル封止層をさらに備えることを特徴とする、請求項５に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項８】
前記基板は、硬質または軟質の不透明基板または透明基板であることを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項９】
前記透明基板は、透光プラスチック基板または透光ガラス基板であることを特徴とする、請求項８に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項１０】
前記透光プラスチック基板の厚さが１０μｍ〜５００μｍであることを特徴とする、請求項９に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項１１】
前記結合層の厚さが１μｍ〜５μｍであることを特徴とする、請求項３に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項１２】
前記第１導電層の一部が導電回路であることを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項１３】
前記第１導電層の一部がアンテナであることを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項１４】
前記第１導電層の厚さが１００ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項１５】
前記第２導電層及び前記電気通信連結構造の厚さが１μｍ〜５０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の能動型無線周波数識別装置。
【請求項１６】
前記第１保護層及び前記第２保護層は、透明プラスチックまたはガラスからなり、その厚さが５０μｍ〜５００μｍであることを特徴とする、請求項５に記載の能動型無線周波数識別装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、無線周波数識別タグの装置に係り、特に、太陽電池と、無線周波数識別タグとを結合する能動型無線周波数識別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触方式で無線信号を伝送する識別装置が既に常用されている。これらの装置において、装置本体は、外部の読み取り・書き込み装置と情報を交換することで、情報伝送と識別効果が達成される。無線周波数識別タグ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ）は、物流管理、商品管理や医療管理などの分野に応用されて次第に普及している新興の無線伝送装置の一種である。非接触式、使用容易の特性に基づいて、例えばバーコード走査識別システムとして無線周波数識別システムが、既に次第に従来の接触式識別システムに取って代わっている。
【０００３】
いわゆる無線周波数識別タグは、大体無線周波数チップとそれに電気接続されるアンテナとを含むことが言うまでもない。アンテナを介して無線周波数チップから無線信号を外部の読み取り・書き込み装置に伝送してデータの授受を行うことにより、識別効果が生じる。
【０００４】
無線周波数識別タグは、また能動型と被動型とに大分けることができる。能動型無線周波数識別タグは、外部の電力供給装置（例えば電池）から無線周波数識別タグ自身に電力を供給することができる。一方、被動型無線周波数識別タグでは、直接に外部の読み取り・書き込み装置を介して伝送される無線電波により無線周波数識別タグ自身に電力を供給することができる。
【０００５】
薄型化、使用便利の長所に基づいて、現在、最も常用されている被動型無線周波数識別タグの採用がほとんどであり、しかしながら、被動型無線周波数識別タグは、短距離と短時間の信号伝送しか行えず、もし読み取り・書き込み装置との距離が少し遠くなると、信号伝達が非常に微弱になるため、被動型無線周波数識別タグは、伝送距離不足の問題が始終存在している。このほか、今では、被動型無線周波数識別タグの代わりに、能動型無線周波数識別タグが長距離信号伝達の装置として使用されるが、従来の能動型無線周波数識別タグに採用される電源装置のほとんどが、旧製造工程で作製した一般電池であり、その体積が比較的に大きいのみならず、エネルギーの消耗も必須となる。このゆえに、伝送距離、体積サイズ及び省エネを同時に考慮できる無線周波数識別装置の開発が実に必要とされている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、太陽電池と、無線周波数識別タグとを結合する能動型無線周波数識別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の目的に従って、本考案は、少なくとも１つの太陽電池と、無線周波数識別タグとを備える能動型無線周波数識別装置を提供するものである。太陽電池は、基板と、基板上に設置される第１導電層と、第１導電層上に設置される電子供与層と、電子供与層上に設置される電子受容層と、電子受容層上に設置される第２導電層とを含み、無線周波数識別タグは、無線周波数チップと、アンテナとを含み、無線周波数識別タグは、基板上に設置され、かつ無線周波数識別タグは、電気通信連結構造を介して太陽電池に接続される。
【０００８】
より好ましくは、太陽電池は、電子供与層と電子受容層との間に設置される電子供与受容混合層をさらに含む。
【０００９】
より好ましくは、この能動型無線周波数識別装置は、第１導電層と基板との間に設置され、及び無線周波数識別タグと基板との間に設置される結合層をさらに備える。
【００１０】
より好ましくは、この能動型無線周波数識別装置は、太陽電池と無線周波数識別タグ上に設置される第１保護層をさらに備える。
【００１１】
より好ましくは、この能動型無線周波数識別装置は、基板の結合層が連続して設けられる面と反対面に設置される第２保護層をさらに備える。
【００１２】
より好ましくは、第１保護層には、さらに切欠部が設けられ、切欠部の位置は、無線周波数識別タグに対応する。
【００１３】
より好ましくは、この能動型無線周波数識別装置は、結合層と第１保護層との間に設置されるか、あるいは、第１保護層と第２保護層との間に設置されるゲル封止層をさらに備える。
【００１４】
より好ましくは、基板は、例えば硬質または軟質の不透明基板であってもよい。
【００１５】
より好ましくは、基板は、例えば硬質または軟質の透明基板であってもよい。
【００１６】
より好ましくは、基板は、例えば透光プラスチック基板または透光ガラス基板であってもよい。
【００１７】
より好ましくは、透光プラスチック基板の作製材料は、例えばＰＥＴ、ＰＥ、ＰＭＭＡ、ＰＩ、ＰＡ、ＰＵまたはアクリルを含んでもよい。
【００１８】
より好ましくは、透光プラスチック基板の厚さが１０μｍ〜５００μｍであってもよい。
【００１９】
より好ましくは、結合層は、例えばアクリル、エポキシ樹脂、二酸化ケイ素またはこれら２種以上の材料の組合せからなってもよい。
【００２０】
より好ましくは、結合層の厚さが１μｍ〜５μｍであってもよい。
【００２１】
より好ましくは、第１導電層の一部にエッチングを施して選択的に導電回路になってもよい。
【００２２】
より好ましくは、第１導電層の一部にエッチングを施して選択的にアンテナになってもよい。
【００２３】
より好ましくは、第１導電層は、例えば有機材料、無機材料またはそれら両者の組合せからなってもよい。
【００２４】
より好ましくは、有機材料は、例えばＰＥＤＯＴ、カーボンナノチューブまたはそれら両者の組合せであってもよい。
【００２５】
より好ましくは、無機材料は、例えば金属または金属酸化物であってもよい。
【００２６】
より好ましくは、第１導電層の透光率が７０％〜９５％であってもよい。
【００２７】
より好ましくは、第１導電層の厚さが１００ｎｍ〜１０μｍであってもよい。
【００２８】
より好ましくは、第２導電層及び電気通信連結構造は、銀導電ペーストをスクリーン印刷することによって形成されてもよい。
【００２９】
より好ましくは、第２導電層及び電気通信連結構造の厚さが１μｍ〜５０μｍであってもよい。
【００３０】
より好ましくは、第１保護層及び第２保護層は、例えば透明プラスチックまたはガラスからなってもよく、その厚さが５０μｍ〜５００μｍであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本考案の能動型無線周波数識別装置の第１実施例を示す第１模式図である。
【図２】本考案の能動型無線周波数識別装置の第１実施例を示す第２模式図である。
【図３】本考案の能動型無線周波数識別装置の第２実施例を示す模式図である。
【図４】本考案の能動型無線周波数識別装置の第３実施例を示す模式図である。
【図５】本考案の能動型無線周波数識別装置の第４実施例を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００３２】
本考案をより完全に理解するために、本考案の技術特徴、内容と長所及びそれが達成できる作用効果については、添付図面を参照して、実施例の表現形式で以下のように詳細に説明される。なお、使用された図面は、単に例示または明細書内容を補助する目的としたものであって、本考案の実施後の原寸に比例したものや精確に配置したものには何ら拘束されない。よって、図示された図面は、添付図面の比率と配置関係で解釈されてはならず、本考案を実際に実施する権利範囲に制限することを意図したものではないことについて先に説明しておきたい。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
図１及び図２を参照し、それらの図はそれぞれ本考案の能動型無線周波数識別装置の第１実施例を示す第１模式図及び第２模式図である。本考案の能動型無線周波数識別装置は、無線周波数識別タグと太陽電池とを整合させて、太陽電池で電力を無線周波数識別タグに供給することで、長距離伝送、体積減縮及びグリーンエネルギー節電の作用効果が得られる。この能動型無線周波数識別装置は、太陽電池１０と、無線周波数識別タグ２０と、電気通信連結構造３０とを備え、無線周波数識別タグ２０は、前記電気通信連結構造３０を介して太陽電池１０に接続される。
【００３４】
詳細に言えば、太陽電池１０は、主に基板１１と、第１導電層１２と、電子供与層１３と、電子受容層１４と、第２導電層１５とを含むと共に、さらに電子供与受容混合層１６を含んでもよい。第１導電層１２は、基板１１上に設置され、電子供与層１３は、第１導電層１２上に設置され、電子受容層１４は、電子供与層１３上に設置され、第２導電層１５は、電子受容層１４上に設置され、また電子供与受容混合層１６は、電子供与層１３と電子受容層１４との間に設置され、その中、第１導電層１２は、結合層４０を介して基板１１上に設置されることが好ましい。無線周波数識別タグ２０は、無線周波数チップと、アンテナとを含み、無線周波数識別タグ２０は、基板１１上に設置されると共に、電気通信連結構造３０を介して太陽電池１０の第１導電層１２に接続され、その中、無線周波数識別タグ２０は、結合層４０を介して基板１１上に設置されることが好ましい。より好ましくは、第１導電層１２の一部にエッチングを施して選択的に導電回路になるか、あるいは、第１導電層１２の一部にエッチングを施して選択的にアンテナになる。
【００３５】
上記において、基板１１は、例えば硬質または軟質の不透明基板または透明基板であってもよい。もし透明基板を採用する場合、透光プラスチック基板または透光ガラス基板であってもよく、その作製材料は、ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＭＭＡ、ＰＩ、ＰＡ、ＰＵまたはアクリルを含んでもよく、また厚さが１０μｍ〜５００μｍであってもよく、ただしこれに限定されるものではない。第１導電層１２は、例えば有機材料、無機材料またはそれら両者の組合せからなってもよく、有機材料は、ＰＥＤＯＴ、カーボンナノチューブまたはそれら両者の組合せであってもよく、無機材料は、金属または金属酸化物であってもよく、かつ第１導電層１２の透光率が７０％〜９５％であってもよく、またその厚さが１００ｎｍ〜１０μｍであってもよく、ただしこれに限定されるものではない。第２導電層１５及び電気通信連結構造３０は、銀導電ペーストをスクリーン印刷することによって形成されてもよく、それらの形成される厚さが１μｍ〜５０μｍの間にあってもよく、ただしこれに限定されるものではない。結合層４０は、例えばアクリル、エポキシ樹脂、二酸化ケイ素またはこれら２種以上の材料の組合せからなってもよく、その厚さが１μｍ〜５μｍであってもよく、ただしこれに限定されるものではない。
（第２実施例〜第４実施例）
【００３６】
続いて、図３〜図５を参照しつつ説明する。図３は本考案の能動型無線周波数識別装置の第２実施例を示す模式図である。図４は、本考案の能動型無線周波数識別装置の第３実施例を示す模式図である。図５は、本考案の能動型無線周波数識別装置の第４実施例を示す模式図である。第２実施例において、太陽電池１０の数量は複数個であってもよく、かつこの能動型無線周波数識別装置は、第１保護層５０と、ゲル封止層６０とをさらに備え、前記第１保護層５０は、太陽電池１０と無線周波数識別タグ２０上に設置され、ゲル封止層６０は、結合層４０と第１保護層５０との間に設置され、太陽電池１０と無線周波数識別タグ２０は、前記ゲル封止層６０を介して結合層４０と第１保護層５０との間に実装される。第２実施例に比べて、第３実施例の第１保護層５０には、さらに切欠部５１が設けられ、前記切欠部５１の位置は、無線周波数識別タグ２０に対応し、前記切欠部５１に無線周波数識別タグ２０が収容される。第３実施例に比べて、第４実施例の能動型無線周波数識別装置は、第２保護層７０をさらに備え、前記第２保護層７０は、基板１１の結合層４０が連続して設けられる面と反対面に設置され、またゲル封止層６０は、第１保護層５０と第２保護層７０との間に設置されることで、無線周波数識別タグ２０を第１保護層５０と第２保護層７０との間に実装させることができる。より好ましくは、第１保護層５０及び第２保護層７０は、例えば透明プラスチックまたはガラスからなってもよく、その厚さが５０μｍ〜５００μｍであってもよく、ただしこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上記を総合すると、本考案の能動型無線周波数識別装置は、無線周波数識別タグと太陽電池とを整合させることにより、超小型化の製造工程で形成される太陽電池により体積全体が小さくなると同時に、信号を能動的に発信する機能を持つので、長距離及び長時間にわたって信号を伝送することができ、しかも太陽電池を利用して光エネルギーを電気エネルギーに変換して無線周波数識別タグに供給することができるので、省エネの目的が達成できる。
【００３８】
以上の説明をまとめると、本考案は、従来技術を突破した上、確実に促進しようとする作用効果を達成し、かつその技術分野を熟知する当業者が容易に想到できたものではない。さらに、本考案は、出願前に公開されたことなく、かつその具備する進歩性、実用性は明らかに実用新案の出願要件を満たすものなので、実用新案法の規定に従って、実用新案登録出願を提出する。貴庁が、考案を奨励するために、本願考案につき、何卒ご審査の上、特許すべき旨のご決定を賜りますよう、お願い申し上げます。
【００３９】
以上に述べたような実施例はあくまでも、本考案の技術思想及び特点を説明するに過ぎず、その目的としては、その技術分野を熟知する当業者であれば、本考案の内容を理解させることが可能で、またそれに基づいて実施し、勿論、それを本考案の実用新案登録請求の範囲になんらの制限を加わるものではない。即ち、概して本考案に掲示される精神を逸脱しない限り、その等効果修正又は変更は、なお、本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４０】
１０   太陽電池
１１   基板
１２   第１導電層
１３   電子供与層
１４   電子受容層
１５   第２導電層
１６   電子供与受容混合層
２０   無線周波数識別タグ
３０   電気通信連結構造
４０   結合層
５０   第１保護層
５１   切欠部
６０   ゲル封止層
７０   第２保護層
【図１】
0003207029.tif 000003
【図２】
0003207029.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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