(57)【要約】 【課題】  通信周波数の電磁波によって形成される磁界のエネルギを損失させることなく、磁界を集中させて通過させることができ、さらに、ノイズをシールドすることができるアンテナ通信改善用シート体を提供することを目的とする。【解決手段】  アンテナ通信改善用シート体１０は、シールド層１１と導体層１２とを含んで構成される。シールド層１１は、通信周波数の電磁波に対して、好ましい特有の材料定数μ’，μ”を有しかつ表面抵抗率が１０４Ω／□以上である。アンテナ通信改善用シート体１０は、通信周波数の電磁波に対して、電界シールド性が２０ｄＢ以上でありかつ磁界シールド性が１０ｄＢ以上である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信周波数の電磁波に対して、複素比透磁率の実数部μ’が３０以上でありかつ複素比透磁率の虚数部μ”を複素比透磁率μの実数部μ’で除算した値ｔａｎδμは、０．２以下であるとともに、表面抵抗率が１０４Ω／□以上であるシールド層と導体層とで構成され、
前記通信周波数の電磁波に対して、電界シールド性が２０ｄＢ以上でありかつ磁界シールド性が１０ｄＢ以上であることを特徴とするアンテナ通信改善用シート体。
【請求項２】
シールド層／導体層で積層しているか、またはシールド層／導体層／シールド層で積層していることを特徴とする請求項１記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項３】
前記通信周波数は、１００ｋＨｚ以上３０ＧＨｚ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項４】
前記導体層は、前記通信周波数の電磁波に対して、磁界シールド性が３０ｄＢ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項５】
前記シールド層は、バインダーに扁平な軟磁性金属粉が混合される材料からなり、
前記軟磁性金属粉は、前記バインダーに対して２０体積％以上含有されており、配向された状態で分散されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項６】
前記導体層は、磁性金属を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項７】
前記磁性金属は、鉄、コバルトおよびニッケルから選ばれる１種以上の金属または合金からなることを特徴とする請求項６記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項８】
厚みが、１．０μｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項９】
難燃性が付与されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のアンテナ通信改善用シート体。
【請求項１０】
電磁波信号を送受信するためのアンテナ手段と、
前記アンテナ手段に対して、送受信方向と反対側に積層する請求項１〜９のいずれか１つに記載のアンテナ通信改善用シート体とを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
前記アンテナ通信改善用シート体は、前記アンテナ手段による通信を確保しながら、前記アンテナ手段を覆うように配置することを特徴とする請求項１０記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波シールド効果および磁界シールド効果などを有するアンテナ通信改善用シート体およびこれを用いる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術の具体例として、ＲＦＩＤタグ（ＲＦタグ、ＩＣタグ）、非接触ＩＣカード、およびＲＦＩＤ機能を備えたモバイル端末、タグなどと無線通信するリーダ、リーダ／ライタ、それらを含む電子機器が使用されている。ＲＦＩＤ無線通信の通信手段としては次の２種類がある。一つはコイルとコイルの結合で通信する電磁誘導方式であり、周波数は１２５ｋＨｚ帯、１３５ｋＨｚ未満帯、１３．５６ＭＨｚ帯などが用いられる。他の一つは電波方式であり、周波数は４３３ＭＨｚ帯、ＵＨＦ（ultra high frequency）帯（８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）、２．４ＧＨｚ帯などが用いられる。また非接触ＩＣカードに主に用いられる周波数は、密着型で４．９１ＭＨｚ帯、近接型で１３．５６ＭＨｚ帯である。１３．５６ＭＨｚ帯を用いることで、数ｃｍから１ｍ以内の無線通信が可能とされていて、この帯域を利用することを中心に実用化が図られている。
【０００３】
タグは、図１１に示すように電磁波の信号を送受信するアンテナと、アンテナによって送受信される信号を処理するための集積回路（ＩＣ）とを有している。図１１は電磁誘導方式で通信するアンテナコイルの例である。このＩＣチップ２とアンテナコイル１とを基板３上で組み合わせた状態、またはＩＣチップ２とアンテナコイル１とを基板３上で組み合わせてパッケージ化したものをタグインレットと呼ぶ。タグは、アンテナを含む通信部材であり、このタグインレットを含む。また、タグは、リーダやリーダ／ライタなどの読取装置の通信相手であり、読取装置と区別される場合もあるが、本発明では、リーダおよびリーダ／ライタとしての機能を持つ場合、シールド層の通信改善の働きは共通であり、タグに含まれる。タグは、読取装置からの要求信号を受信すると、ＩＣ内に記憶されている情報を送信するように、換言すれば、読取装置によってタグに保持されている情報を読取ることができるように、構成される。このタグ（タグインレット）は、たとえば、プラスチックのカードなどに内蔵され、非接触ＩＣカードとして、入出場管理などに利用されている。
【０００４】
ＲＦＩＤ技術の普及に伴い、同一通信周波数の電磁波を利用した複数規格のタグ（タグインレット）を１つの読取装置で読み取ることが求められ、一台の読取装置に複数のリーダ／ライタが搭載される結果、例えば同一周波数の異なる規格のＲＦＩＤシステムが極近傍で利用されることが始まっている。また、読取装置自身の小型化が追求されて、読取装置内に電子部品が高密度に配置されている。その結果、タグ（タグインレット）と読取装置とを通信させる際、電子部品やケーブル類からノイズと呼ばれる不要電磁波や他の読取装置との通信電波が、タグ（タグインレット）と読取装置との通信に悪影響を及ぼす。具体的には、電子部品から放射される電磁波がタグ（タグインレット）のアンテナに悪影響を及ぼしたり、または電子部品に到来する電磁波がタグ（タグインレット）のアンテナに悪影響を及ぼしたりして、アンテナの共振周波数の変化を生じたり、他波干渉により通信波が凌駕されてしまい、読取装置との通信ができなくなる。また、電子部品から発生する磁界がノイズとなり、タグ（タグインレット）のアンテナおよび読取装置のアンテナに悪影響を及ぼすこともある。したがって、このような不要電磁波および磁界などからアンテナをシールドする必要がある。
【０００５】
電磁波および磁界などからタグ（タグインレット）をシールドする従来の方法としては、電波を遮蔽する被覆具によって、タグ全体を被覆する方法がある。このような被覆具としては、たとえば特許文献１に記載されている。特許文献１には、電波から遮蔽する被覆部でタグ全体を被う被覆具が記載されている。この被覆具は、被覆部からタグ（タグインレット）を露出させたり被覆部に戻したりすることができる。
【０００６】
また、電子部品などの物品を電磁波および磁界などからシールドする方法としては、導電性の高い金属からなる金属箔、たとえば、アルミニウム箔や銅箔などによって、物品を被覆する方法がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−８６２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１によると、電波を遮蔽する被覆具によってタグ（タグインレット）全体を被覆した被覆状態では、電磁波および磁界などからタグ（タグインレット）をシールドし、被覆具からタグ（タグインレット）を露出させた露出状態では、タグ（タグインレット）と読取装置との通信を可能にする。
しかしながら、タグ（タグインレット）と読取装置との通信が可能な露出状態では、電磁波および磁界などからアンテナコイルを全くシールドすることができず、ノイズが、タグ（タグインレット）と読取装置との通信に悪影響を及ぼすという問題を解決することができない。
【０００９】
また、アンテナコイルを覆うようにタグ（タグインレット）の無線通信を阻害しないように金属箔を形成させると、電磁波および磁界などからタグのアンテナをシールドすることが可能である。しかしながら、アンテナコイルの近傍に金属箔などの金属製の部材が存在すると、アンテナコイルによって送受信される電磁波信号が形成する磁界の磁力線が金属の影響を受けることになる。磁界成分は金属表面近くを流れるが、これによって金属製の部材表面に渦電流が発生してしまう。このように渦電流が発生することで磁界がエネルギ的に損失する渦電流損が生じる。また、渦電流により誘導される磁界が、通信のための磁界とは反磁界であるため、磁界同士の相殺が起き、これによっても磁界がエネルギ的に損失する。さらに、金属の影響を受けて、アンテナコイルの自己インダクタンスが変化し、アンテナコイルの共振周波数が変化するので、送受信ができなくなる。
【００１０】
したがって、電磁波および磁界などからタグ（タグインレット）のアンテナコイルをシールドすることは可能であるが、タグ（タグインレット）と読取装置との通信ができなくなるので、ノイズが、タグ（タグインレット）と読取装置との通信に悪影響を及ぼすという問題を解決することができない。
【００１１】
本発明の目的は、通信周波数の電磁波によって形成される磁界のエネルギを損失させることなく、磁界を集中させて通過させることができ、さらに、ノイズをシールドすることができるシート体を提供する。ノイズとは具体的には、低周波数電磁ノイズや磁石から発生する磁界である。さらに、このシート体を用いることで、ノイズをシールドしながら、通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、通信周波数の電磁波に対して、複素比透磁率の実数部μ’が３０以上でありかつ複素比透磁率の虚数部μ”を複素比透磁率μの実数部μ’で除算した値ｔａｎδμは、０．２以下であるとともに、表面抵抗率が１０４Ω／□以上であるシールド層と導体層とで構成され、
前記通信周波数の電磁波に対して、電界シールド性が２０ｄＢ以上でありかつ磁界シールド性が１０ｄＢ以上であることを特徴とするアンテナ通信改善用シート体である。
【００１３】
また本発明は、シールド層／導体層で積層しているか、またはシールド層／導体層／シールド層で積層していることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記通信周波数は、１００ｋＨｚ以上３０ＧＨｚ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記導体層は、前記通信周波数の電磁波に対して、磁界シールド性が３０ｄＢ以上であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記シールド層は、バインダーに扁平な軟磁性金属粉が混合される材料からなり、
前記軟磁性金属粉は、前記バインダーに対して２０体積％以上含有されており、配向された状態で分散されていることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記導体層は、磁性金属を含むことを特徴とする。
また本発明は、前記磁性金属は、鉄、コバルトおよびニッケルから選ばれる１種以上の金属または合金からなることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記アンテナ通信改善用シート体の厚みが、１．０μｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、難燃性が付与されていることを特徴とする。
また本発明は、電磁波信号を送受信するためのアンテナ手段と、
前記アンテナ手段に対して、送受信方向と反対側に積層される前記アンテナ通信改善用シート体とを含むことを特徴とする電子機器である。
【００２０】
また本発明は、前記アンテナ通信改善用シート体は、前記アンテナ手段による通信を確保しながら、前記アンテナ手段を覆うように配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、アンテナ通信改善用シート体には、シールド層が設けられる。シールド層は、複素比透磁率の実数部μ’が大きいほど、磁力線（磁束）が集中して通るようになり、複素比透磁率の実数部μ’が小さいほど、磁力線（磁束）が通りにくい構成となる。また、シールド層は、複素比透磁率の虚数部μ”が大きいほど磁界のエネルギを損失させ、複素比透磁率の虚数部μ”が小さいほど磁界のエネルギを損失させにくい構成となる。
【００２２】
シールド層は、通信周波数の電磁波に対しては、複素比透磁率の実数部μ’が３０以上と大きくかつ複素比透磁率の虚数部μ”を複素比透磁率の実数部μ’で除算した値ｔａｎδμは、０．２以下であり、複素比透磁率の実数部μ’と比較して複素比透磁率の虚数部μ”は小さい。そうすることによって、通信周波数の電磁波によって形成される磁界に対しては、磁力線（磁束）がシールド層を集中して通りやすくなるようにし、その上で磁界のエネルギを損失させないようにすることができる。したがって、このようなシールド層は、通信周波数の電磁波を、エネルギの損失を小さく抑えたうえで漏れないように集中させて通過させることができる。
【００２３】
また、シールド層は、表面抵抗率が低く、導電性を示す場合、磁束がシールド層を通過する際に渦電流が発生してしまう。このように渦電流が発生すると、たとえば、無線通信環境の確保のために用いる場合に、磁束を減衰させることにより無線通信の障害となる。それに対して、表面抵抗率が高い場合、シールド層、特にシールド層の表面部での渦電流の発生しにくい構成となる。シールド層の表面抵抗率は、１０４Ω／□以上と高抵抗を確保することで、シールド層での渦電流の発生を抑制する。
【００２４】
また、アンテナ通信改善用シート体には、導体層が設けられる。導体層はシールド層と相俟って、通信周波数の電磁波に対して、電界シールド性が２０ｄＢ以上と高くかつ磁界シールド性が１０ｄＢ以上と高いので、到来する電磁波および磁界などをシールドすることができる。
【００２５】
以上のことから、アンテナ通信改善用シート体は、通信周波数の電磁波を利用して無線通信する場合において、導体層側から到来する不要電磁波および磁界などのノイズをシールドすることができ、さらに、シールド層によって、シールド層側から到来する通信周波数の電磁波によって形成される磁界のエネルギを損失させることなく、通信のための磁界を集中させて通過させることができる。したがって、このアンテナ通信改善用シート体を用いることで、ノイズをシールドしながら、通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。
【００２６】
また本発明によれば、シールド層／導体層で積層しているか、またはシールド層／導体層／シールド層で積層していることが好ましい。
【００２７】
また本発明によれば、通信周波数は、１００ｋＨｚ以上３０ＧＨｚ以下であり、この通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。たとえば、ＲＦＩＤタグの通信に用いることができる。
【００２８】
また本発明によれば、導体層は、通信周波数の電磁波に対して、磁界シールド性が３０ｄＢ以上であると、導体層側から到来するノイズをよりシールドすることができ、好ましい。
【００２９】
また本発明によれば、シールド層は、バインダーに扁平な軟磁性金属粉が混合される材料からなり、軟磁性金属粉は、バインダーに対して２０体積％以上含有されており、配向された状態で分散されている。そうすることによって、通信周波数の電磁波によって形成される磁界のエネルギを損失させることなく、磁界を集中させて通過させることができるという優れた効果を達成するアンテナ通信改善用シート体を実現することができる。
【００３０】
また、電子機器は、電波だけではなく、低周波の磁界を発生させている。このような低周波の磁界は、金属箔などの導体層のみによってシールドするのは、困難であり、シールドするためには、相当の厚み、たとえば、アルミニウム箔の場合、約３ｍｍ程度の厚みが必要である。このような磁界をシールドすることができるような厚みの金属箔は、加工しにくく、また、タグを被覆させるために使用した場合、金属箔で被覆されたタグは、柔軟性および屈曲性が大きく損なわれてしまう。さらに金属箔を通しては、ＲＦＩＤ通信ができなくなってしまう。
【００３１】
このようなシールド層は、柔軟性および屈曲性が高く、低周波の磁界をシールドする効果を有する。したがって、アンテナ通信改善用シート体は、導体層だけではなく、シールド層も設けられているので、柔軟性および屈曲性が高く、低周波の磁界をシールドすることができる。
【００３２】
また本発明によれば、導体層は、磁性金属を含む。そうすることによって、導体層の磁気シールド性を高めることができ、導体層側から到来するノイズのシールド性をさらに高めることができる。
【００３３】
また本発明によれば、磁性金属は、鉄、コバルトおよびニッケルから選ばれる１種以上の金属または合金からなることが好ましい。そうすることによって、導体層の磁気シールド性をより高めることができ、好ましい。
【００３４】
また本発明によれば、アンテナ通信改善用シート体の厚みが、１．０μｍ以上１０ｍｍ以下である。そうすることによって、充分な柔軟性および屈曲性を確保しながら、導体層側から到来するノイズをシールドすることができ、シールド層側から到来する通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。さらに、低周波の磁界をシールドすることができる。
【００３５】
また本発明によれば、アンテナ通信改善用シート体は、難燃性が付与されている。携帯電話機などの電子機器は、内装するポリマー材料に難燃性を要求されることがある。シート体は、このような物品を構成する素材として、または、物品に装着して好適に用いることができる。
【００３６】
また本発明によれば、電磁波信号を送受信するためのアンテナ手段と、アンテナ通信改善用シート体とを含む電子機器である。アンテナ通信改善用シート体は、アンテナ手段に対して、送受信方向と反対側に積層される。そうすることによって、電子機器は、導体層側から到来する不要電磁波および磁界などのノイズをシールドすることができ、シールド層側から到来する通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。
【００３７】
さらに、たとえばタグ（タグインレット）などの電子機器を物品に貼着させたり、他の電子機器の近傍で使用させたりする場合、アンテナ手段と物品との間にアンテナ通信改善用シート体が配置されるようにアンテナ通信改善用シート体を予めアンテナ手段に積層させておくことができるので、アンテナ手段の共振周波数を予め設定しておくことができる。したがって、電子機器を貼着させる物品の表面の材質や他の電子機器の存在に関係なく、好適に無線通信環境を実現させることができる。
【００３８】
また本発明によれば、アンテナ通信改善用シート体は、アンテナ手段による通信を確保しながら、アンテナ手段を覆うように配置する。配置は完全（アンテナ手段またはＲＦＩＤ通信空間の全体）または部分的に覆う態様を選択することができる。そうすることによって、ＲＦＩＤ無線通信を阻害しないように配置することができ、少ない面積のアンテナ通信改善用シート体であっても、充分にノイズからシールド性を発揮させることができる。さらに、アンテナ通信改善用シート体は、好適な通信環境も確保できる。したがって、積層させるアンテナ通信改善用シート体の面積が少なくてすむので、電子機器の小型化が図れ、好ましい。また、製造コストを削減することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は、本発明の第１の実施形態であるアンテナ通信改善用シート体１０を簡略化して示す断面図である。アンテナ通信改善用シート体１０は、少なくとも磁界を集中させて通過させるために用いられるアンテナ通信改善用シート体であって、本実施の形態では、たとえば電磁波によって形成される電磁界を集中させて通過させるために用いられる。換言すれば、本実施の形態では、アンテナ通信改善用シート体１０は、電磁波を集中させて通過させるために用いられる。集中させて通過させる対象とする電磁波は、通信周波数の電磁波である。通信周波数は、１００ｋＨｚ以上３０ＧＨｚ以下であればよく、たとえば、１３．５６ＭＨｚ帯であっても、１２５ｋＨｚ帯、１３５ｋＨｚ未満帯、４．３ＭＨｚ帯であってもよい。
【００４０】
アンテナ通信改善用シート体１０は、シールド層１１と、導体層１２とを積層して構成される。さらに、アンテナ通信改善用シート体１０は、粘着剤層１３が導体層１２側に積層されている。シールド層１１は、少なくとも磁界、本実施の形態では電磁界を集中させて通過させるための層である。導体層１２は、到来する不要電磁波および磁界などのノイズをシールドするための層である。粘着剤層１３は、シールド層１１および導体層１２を含むアンテナ通信改善用シート体１０を物品に貼着力を利用して貼着するための層である。アンテナ通信改善用シート体１０の必須の構成要素は、シールド層１１と導体層１２であり、他の貼着剤層などは必要であれば使用される要素である。導体層１２とシールド層１１の間には貼着剤層１３として接着層、粘着層、誘電体層などがあってもよいし、無くてもよい。また、粘着性や接着性のない誘電体層を用いることも可能である。また、アンテナ通信改善用シート体１１と導体層１２の大きさは同一でもよいが、必ずしも同一である必要はない。
【００４１】
シールド層１１は、複素比透磁率の実数部μ’が大きくかつ複素比透磁率の虚数部μ”が小さい材料から成る。シールド層１１は、複素比透磁率の実数部μ’が大きいほど、磁力線（磁束）が集中して通るようになり、複素比透磁率の実数部μ’が小さいほど、磁力線（磁束）が通りにくい構成となる。また、シールド層は、複素比透磁率の虚数部μ”が大きいほど磁界のエネルギを損失させ、複素比透磁率の虚数部μ”が小さいほど磁界のエネルギを損失させにくい構成となる。
【００４２】
具体的には、シールド層１１の複素比透磁率の実数部μ’は、３０以上と大きく、好ましくは４０以上である。複素比透磁率の虚数部μ”は、６以下と小さく、好ましくは３以下である。さらに、複素比透磁率の虚数部μ”を複素比透磁率の実数部μ’で除算した値である透磁率損失項ｔａｎδμ（＝μ”／μ’）は、０．２以下であり、好ましくは０．１以下であり、複素比透磁率の実数部μ’と比較して複素比透磁率の虚数部μ”は小さい。透磁率損失項ｔａｎδμが、０．２以下であるという好適範囲は、虚数部μ”が６以下であるという好適範囲より優先される。たとえば、１３．５６ＭＨｚにおける複素比透磁率の実数部μ’が６０である場合、ｔａｎδμ（＝μ”／ μ’）が０．２であると、複素比透磁率の虚数部μ”は１２となり、６よりも大きくなる。このような場合は、ｔａｎδ（＝μ”／ μ’）が０．２以下であるという好適範囲が優先適用され、複素比透磁率の虚数部μ”の好適範囲は１２以下となる。そうすることによって、通信周波数の電磁波によって形成される磁界に対して、磁力線（磁束）がシールド層１１を集中して通り易くなるようにし、その上で磁界のエネルギを損失させないようにすることができる。したがって、このようなシールド層１１は、通信周波数の電磁波を、エネルギの損失を小さく抑えたうえで漏れないように集中させて通過させることができる。シールド層１１の複素比透磁率の実数部μ’は、大きいほど好ましく、複素比透磁率の実数部μ’にはまさに上限がない。複素比透磁率の虚数部μ”および透磁率損失項ｔａｎδμは、小さいほど好ましく、下限はないに等しいが、０未満の値となり得ることがないので、０が下限値となる。
【００４３】
また、シールド層１１は、表面抵抗率が高い。シールド層１１が導電性を示す場合、磁束がシールド層１１を接近する際に渦電流が発生してしまう。このように渦電流が発生すると、たとえば、無線通信環境の確保のために用いる磁束を減衰させることにより無線通信の障害となる。それに対して、表面抵抗率が高い場合、シールド層１１での渦電流の発生しにくい構成となる。シールド層１１は、表面抵抗率は、１０４Ω／□以上であり、好ましくは、１０６Ω／□以上であり、シールド層１１の絶縁性を充分に確保することができ、シールド層での渦電流の発生を抑制する。表面抵抗率の上限は、ポリマー系の材料では１０１３Ω／□〜１０１５Ω／□であり、これがシールド層１１の表面抵抗率の上限値となる。
【００４４】
シールド層１１は、複素比誘電率の虚数部ε”が小さい材料から成る。シールド層１１の複素比誘電率の虚数部ε”は、シールド層１１の導電性の尺度になり、虚数部ε”が大きい場合は、導電性が発現することになる。導電性が発現した場合、磁束がシールド層１１を通過する際に渦電流が発生してしまう。このように渦電流が発生すると、それにより誘導される反磁界により、たとえば無線通信環境の改善のために用いる磁束を減衰させることで無線通信の障害となる。それに対して、複素比誘電率の虚数部ε”が小さい場合、シールド層１１での渦電流の発生しにくい構成となる。
【００４５】
具体的には、シールド層１１は、複素比誘電率の実数部ε’が５０以上であり、好ましくは６０以上である。複素比誘電率の虚数部ε”は、５００以下と小さく、好ましくは３００以下である。複素比誘電率の虚数部ε”は、小さいほど好ましく、まさに下限はないが、０未満の値となり得ることがないので、０が下限値となる。具体的には、１３．５６ＭＨｚの場合、シールド層１１の複素比透磁率の虚数部ε”が５００である場合、導電率σは０．４Ｓ／ｍとなり、抵抗率ρは２．５Ω・ｍとなる。シールド層１１は、複素比透磁率の虚数部ε”が５００以下であるので、導電率σは０．４Ｓ／ｍ以下、抵抗率ρは２．５Ω・ｍ以上であり、低導電率または高抵抗率となる。このようなシールド層１１には、渦電流が発生しない。また、複素比誘電率の実数部ε’が大きい場合、電気力線の取り込みやすい特徴があり、複素比透磁率の実数部μ’の大きい場合の磁力線を取り込みやすい特徴と相まって、インピーダンス整合による電磁波の取り込みやすさを制御することができる。
【００４６】
また、アンテナ通信改善用シート体１０には、導体層１２が設けられる。導体層１２は、通信周波数の電磁波に対して、電界シールド性が２０ｄＢ以上であり、好ましくは５０ｄＢ以上と高い。また、磁界シールド性が１０ｄＢ以上であり、好ましくは３０ｄＢ以上と高い。したがって、導体層１２は、透磁率の高さにより磁束を呼び込んだり、また反射したりすることにより、到来する電磁波および磁界などをシールドすることができる。電界シールド性または磁界シールド性は、ＫＥＣ法またはアドバンテスト法で測定することが可能である。ＫＥＣ法は測定機の測定限界以上は数値が不明となるが、アドバンテスト法では１００ＫＨｚ〜１ＭＨｚに対応した電界シールド測定用プローブ（アンテナ）が揃えられていないため、同周波数も含めた電界シールドの測定は、本発明ではＫＥＣ法を用いている。この場合の例えば１２５ＫＨｚ帯に対する電界シールド性は、測定上限に達しているため、２０ｄＢ以上とした。
【００４７】
以上のことから、アンテナ通信改善用シート体１０は、通信周波数の電磁波を利用して無線通信する場合において、導体層１２によって、導体層１２側から到来する不要電磁波および磁界などのノイズをシールドすることができ、さらに、シールド層１１によって、シールド層１１側から到来する通信周波数の電磁波によって形成される磁界のエネルギを損失させることなく、磁界を集中させて通過させることができる。したがって、このアンテナ通信改善用シート体１０を用いることで、ノイズをシールドしながら、通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。
【００４８】
また、電子機器は、電波だけではなく、低周波の磁界ノイズを発生させている。このような低周波の磁界は、金属箔などの導体層のみによってシールドするのは、困難であり、シールドするためには、相当の厚み、たとえば、アルミニウム箔の場合、約３ｍｍ程度の厚みが必要である。このような磁界をシールドすることができるような厚みの金属箔は、加工しにくく、また、タグ（タグインレット）を被覆させるために使用した場合、金属箔で被覆されたタグ（タグインレット）は、柔軟性および屈曲性が大きく損なわれてしまう。
【００４９】
シールド層１１は、電気抵抗値の高い磁性体を含んで構成され、たとえば、フェライトやグラニュラーなどの金属酸化物、ゴムフェライト、バインダーと扁平軟磁性粉末との複合体などが用いられる。好ましくは、扁平軟磁性粉末とバインダーとの複合体である。その複合体を主要構成材料とし、さらに必要に応じて誘電材料、分散剤および難燃剤を含有させた材料が用いられる。本発明のシールド層１１は、主としてシートの形態である。バインダーとしては、各種の有機重合体材料が使用可能であり、たとえば、ゴム、熱可塑性エラストマー、各種プラスチックなどの高分子材料が挙げられる。たとえばノンハロゲン系ポリマー、またはノンハロゲン系ポリマーと他のポリマーなどの材料とを混合した混合材料を結合材として、扁平な軟磁性金属粉を、結合材に対して２０体積％以上充填、分散、配向させることにより得られる。本実施形態ではＨＮＢＲ（水素添加ニトリルブタジエンゴム）、ウレタン樹脂を用いたが、これに限定されることはない。また塩化ビニル樹脂や塩素化ポリエチレン樹脂などのハロゲン系ポリマーを用いることもある。ハロゲン系ポリマーとノンハロゲン系ポリマーとの混合物も使用できる。有機重合体材料以外にシリコーンゴムやシリコーン樹脂などの無機系材料、木材、紙、石膏、セメント、発泡体などの導電性を有さない一切の材料を使用することができる。これらシールド層１１を形成するために用いられる材料を、以後「本件材料」という。本件材料は、通信周波数の電磁波に対して、上記の好適な材料定数μ’，μ”，ε’，ε”を得ることができる。したがって、シールド層１１は、通信周波数の電磁波によって形成される磁界のエネルギを損失させることなく、磁界を集中させて通過させることができる。
【００５０】
シールド層１１は、柔軟性および屈曲性が高く、軟磁性金属粉を、結合材に対して２０体積％以上充填、分散、配向させているので、低周波の磁界をシールドする効果を有する。したがって、アンテナ通信改善用シート体１０は、導体層１２だけではなく、シールド層１１も設けられているので、柔軟性および屈曲性が高く、低周波の磁界をシールドすることができる。したがって、アンテナ通信改善用シート体１０は、導体層１２だけではなく、シールド層１１も設けられているので、柔軟性および屈曲性が高く、低周波の磁界をシールドすることができる。
【００５１】
シールド層１１の厚み寸法Ｔ１が、１μｍ以上１０ｍｍ以下である。そうすることによって、シールド層１１側から到来する通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。また、低周波の磁界をシールドすることができる。
【００５２】
導体層１２は、たとえば、鉄、コバルトおよびニッケルから選ばれる１種以上の金属または合金からなる磁性金属を含む層である。そうすることによって、導体層１２の磁気シールド性を高めることができ、導体層１２側から到来するノイズのシールド性をさらに高めることができる。さらに、導体層１２は、金属（アルミ、銅など）、導電性部材、導電処理材などが使用できる。導体層１２は電磁シールド性を有すると共にタグ（タグインレット）１５のアンテナコイルの共振周波数をシフトさせ、シールド層１１を用いない場合は無線通信を妨げる働きをする。これによりスキミング防止効果が得られる。磁界シールド性が要求される場合は、導体層１２として磁性金属層、磁性セラミックス層、Ｆｅ(鉄)系金属シート、Ｃｏ系シート、Ｎｉ系シート、ステンレス、またはＦｅ系金属粉末と結合剤の複合体が用いられる。Ｆｅ系金属シートには、ＦｅまたはＦｅ系合金の金属箔が例示される。Ｆｅ系合金としては、たとえば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｎｂ、Ｃｒ等から選ばれる少なくとも１種の元素を有するＦｅ系合金が挙げられる。これらはシート状でもいいし、メッキや蒸着、印刷等されたものでもよい。図３において、一方面のみにシールド層１１を用い、他面は磁性を持たない絶縁層を用いられる構成も取ることができる。
【００５３】
Ｆｅ系金属シートおよびＦｅ系金属粉末の具体例としては、ＳＰＣＣ［冷間圧延板および鋼帯（ＪＩＳ  Ｇ  ３１４１及びＪＩＳ  Ｇ  ３３１３）］、ＳＰＣＤ［冷延圧延鋼板および帯鋼（ＪＩＳ  Ｇ  ３１４１）］、ＳＵＹ（電磁軟鉄）、アモルファス金属箔、溶融亜鉛メッキ鋼板などを挙げることができる。熱処理を付与する、しないにかかわらず使用時に測定した初透磁率が１０以上で１００００未満であれば使用可能である。市販品では、たとえば、シルバートップ（ＳＦ）、Ｆｏｉｌ  Ｔｏｐ（東洋鋼鈑株式会社製）などが使用可能である。
【００５４】
これらのＦｅ系金属シートおよびＦｅ系金属粉末は、初透磁率が１００００未満であるのが好ましい。一般に、初透磁率が１００００以上ある材料は、パーマロイやスーパマロイなどに限定され、しかも適正な熱処理を施された際に到達する初透磁率の値である。これらの透磁率は高いものの不安定であり、曲げや応力付加に応じてその磁気特性は大きく劣化することになる。すなわち加工性や取り扱い性を犠牲にして高透磁率を達成していることになる。
【００５５】
これに対して、本発明のアンテナ通信改善用シート体１０は、所望の磁気シールド性を確保できれば、むしろ加工性を重視することを目的としている。つまりアンテナ通信改善用シート体１０を打ち抜き、曲げるといった二次加工を施しても性能が安定している。さらに透磁率を上昇させるためのアフターキュア工程を省略しても、所望の磁気シールド性を発現できている。
【００５６】
また、導体層１２がＦｅまたはＦｅ系合金粉末から構成される場合、ＦｅまたはＦｅ系合金粉末をバインダーに混合し、これをシート状に形成すればよい。このとき、ＦｅまたはＦｅ系合金粉末は総量に対して約２０〜９０体積％、好ましくは４０〜８０体積％である。たとえば磁性塗料の性状で使用される。
【００５７】
導体層１２としては、板、箔、塗料などに限定されず、たとえば、メッシュ、織布、不織布などにメッキしたものを用いてもよいし、蒸着、メッキ、吸着法などで固定化したものでもよい。
【００５８】
磁界シールド効果は、ＫＥＣ法またはアドバンテスト法という公知の方法で、周波数１００ＫＨｚ〜１ＧＨｚの範囲で１０ｄＢあることが要求される。好ましくは３０ｄＢ以上である。この周波数域では、シールド層１１の単層構成では所望の磁界シールド効果（１０ｄＢ）を得ることができず、導体層１２を積層することになる。
【００５９】
導体層１２として、非磁性金属、磁性金属を用いることができる。とくに低周波数（１〜２０ＭＨｚ）において磁界シールド性が３０ｄＢ以上必要な場合は磁性金属しか使えなくなる。ただし、本発明のアンテナ通信改善用シート体１０は必ずしもタグ（タグインレット）１５に積層して使用するだけではなく、読取装置及びタグ（タグインレット）１５を含むＲＦＩＤシステムを囲むよう（空孔が存在していてもよい）に配置されてもよいとしている。ＲＦＩＤシステムで考えると、タグ（タグインレット）１５の積層用には非磁性の導体層１２および周囲のシールド板に磁性金属からなる導体層１２を用いるという使い方も可能である。
【００６０】
本発明によれば、支持体として導体層１２を用いた場合に、シールド層１１を塗工工程で積層することにより絶縁性、磁気シールド性、ノイズ抑制効果を有するシートを得ることが出来る。このシールド層１１は導体層１２の防錆処理剤としての効果も持つ。また導体層１２は必要に応じて粘着処理または接着処理を施すことができる。
【００６１】
導体層１２の厚み寸法Ｔ２が、０．１μｍ以上１ｍｍ以下である。そうすることによって、充分な柔軟性および屈曲性を確保しながら、導体層１２側から到来するノイズをシールドすることができる。
【００６２】
粘着剤層１３は、粘着性を有する材料、たとえば、寺岡製作所製Ｎｏ．７０７や日東電工社製Ｎｏ．５００を使用することから成る。この粘着剤層１３を設けることによって、シート体１０の少なくとも一表面部に、粘着性が付与される。このような粘着剤層１３が、導体層１２の厚み方向一方側に積層される。
【００６３】
また、アンテナ通信改善用シート体１０は、全体の厚み寸法Ｔ３が、１．１０μｍ以上１０ｍｍ以下である。そうすることによって、導体層１２側から到来するノイズをシールドすることができ、シールド層１１側から到来する通信周波数の電磁波を利用して好適に無線通信することができる。さらに、この厚み寸法Ｔ３にすることによって、アンテナ通信改善用シート体１０は、低周波の磁界を充分にシールドすることができる。
【００６４】
また、このようにアンテナ通信改善用シート体１０は、厚み寸法Ｃが小さく形成され、かつシールド層１１および導体層１２が、前述のような材料から成っており、可撓性を有しており、充分な柔軟性および屈曲性を確保している。したがって、アンテナ通信改善用シート体１０は、自在に変形させることができる。また、アンテナ通信改善用シート体１０は、可撓性を有しているので、設置場所の制限が少なく、広い用途で用いることが可能になる。たとえば物品に貼着して用いる場合に、物品の形状に倣わせて設けることが可能になる。
【００６５】
また、アンテナ通信改善用シート体１０は、シールド層１１に、たとえば難燃剤または難燃助剤が添加されている。そうすることによって、アンテナ通信改善用シート体１０に、難燃性が付与されている。たとえば、携帯電話などの電子機器も、用いるポリマー材料やシートに難燃性を要求されることがあり、これに対応するものである。
【００６６】
このような難燃性を得るための難燃剤としては、特に限定されることはないが、たとえば、リン化合物、ホウ素化合物、臭素系難燃剤、亜鉛系難燃剤、窒素系難燃剤、水酸化物系難燃剤、金属化合物系難燃剤などを適宜用いることができる。リン化合物としては、リン酸エステル、リン酸チタンなどが挙げられる。ほう素化合物としては、ホウ酸亜鉛などが挙げられる。臭素系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、デカブロモベンジルフェニルエーテル、デカブロモベンジルフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノール、臭化アンモニウムなどが挙げられる。亜鉛系難燃剤としては、炭酸亜鉛、酸化亜鉛若しくはホウ酸亜鉛等が挙げられる。窒素系難燃剤としては、たとえばトリアジン化合物、ヒンダードアミン化合物、若しくはメラミンシアヌレート、メラミングアニジン化合物といったようなメラミン系化合物などが挙げられる。水酸化物系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。金属化合物系難燃剤としては、たとえば三酸化アンチモン、酸化モリブデン、酸化マンガン、酸化クロム、酸化鉄などが挙げられる。
【００６７】
本実施形態では、デカブロモジフェニルオキサイドと三酸化アンチモンとを混合した難燃剤薬品、たとえば味の素ファインテクノロジー社から販売されている商品名「ポリセーフＦＣＴ−５」をバインダー（ポリマー材料）１００に対してこの難燃性薬品を２５（重量比）添加することでＵＬ９４Ｖ０相当の評価を達成した。
【００６８】
アンテナ通信改善用シート体１０は、このような物品を構成する素材として、または物品に装着して好適に用いることができる。たとえば航空機、船舶および車両内の装置など、燃焼およびこれに伴うガス（煙）の発生を防止したい空間などで用いられる物品に装着するなどして、好適に用いることができる。
【００６９】
アンテナ通信改善用シート体１０は、少なくとも一表面部に粘着性または接着性が付与されているので、物品に装着して用いる場合、粘着性または接着性を利用して、物品に粘着または接着させて装着することができる。これによって、アンテナ通信改善用シート体１０を物品に容易に装着することができる。したがって、アンテナ通信改善用シート体１０およびそれを備える電子部品を利用するための作業を容易にすることができる。
【００７０】
図２は、タグ（タグインレット）１５を簡略化して示す断面図である。電子部品であるタグ（タグインレット）１５は、電磁波の信号（「電磁波信号」という場合がある）を送受信するためのアンテナ素子１６と、アンテナ素子１６に電気的に接続される集積回路（ＩＣ）１７を備えるタグ（タグインレット）であって、このタグ（タグインレット）にさらにアンテナ通信改善用シート体１０が設けられている。このタグ（タグインレット）１５は、アンテナ素子１６を用いて信号を送受信する電子機器である。
【００７１】
アンテナ手段であるアンテナ素子１６は、仮想面１８に沿ってコイル状に形成されるアンテナコイルである。仮想面１８は、平面であってもよいし、曲面であってもよいが、本実施の形態では、平面である。このアンテナ素子１６は、少なくとも、仮想面１８に関して一方側に向けて電磁波信号を送信し、仮想面１８に関して一方側から到来する電磁波信号を受信することができる。具体的に例示すると、アンテナ素子１６は、仮想面１８に垂直であり、かつ仮想面１８の一方側に向かう送受信方向Ａへ電磁波信号を送信し、送受信方向Ａから到来する電磁波信号を受信することができる。
【００７２】
ＩＣ１７は、少なくとも記憶部と制御部とを有している。記憶部には情報を記憶することが可能であり、制御部は、記憶部に情報を記憶させ、または記憶部から情報を読出すことができる。このＩＣ１７は、アンテナ素子１６によって受信される電磁波信号が表す指令に応答して、情報を記憶部に記憶し、または記憶部に記憶される情報を読出して、その情報を表す信号をアンテナ素子１６に与える。
【００７３】
たとえば、情報管理装置から、予め定める記憶すべき情報（以下「主情報」という）と、その主情報を記憶するように指令する情報（以下「記憶指令情報」という）とを表す電磁波信号が、アンテナ素子１６によって受信されると、主情報および記憶指令情報を表す電気信号がアンテナ素子１６からＩＣ１７に与えられる。ＩＣ１７は、制御部が、記憶指令情報に基づいて、主情報を記憶部に記憶させる。
【００７４】
また、情報管理装置から、記憶部に記憶される情報（以下「記憶情報」という）を送信するように指令する情報（以下「送信指令情報」という）を表す電磁波信号が、アンテナ素子１６によって受信されると、送信指令情報を表す電気信号がアンテナ素子１６からＩＣ１７に与えられる。ＩＣ１７は、制御部が、送信指令情報に基づいて、記憶部に記憶される情報（記憶情報）を読出し、その記憶情報を表す電気信号をアンテナ素子１６に与える。これによってアンテナ素子１６から、記憶情報を表す電磁波信号が送信される。
【００７５】
このようにタグ（タグインレット）１５は、アンテナ素子１６によって電磁波信号を送受信する電子部品である。タグ（タグインレット）１５は、内蔵するバッテリによって駆動されるバッテリ駆動タグであってもよいし、受信した電磁波信号のエネルギを利用して電磁波信号を返信するバッテリレスタグであってもよい。
【００７６】
このようなタグ（タグインレット）１５を、金属製の部材１９の近傍で用いることができるようにするために、アンテナ通信改善用シート体１０が用いられる。アンテナ通信改善用シート体１０は、アンテナ素子１６に対して、送受信方向Ａアンテナ通信改善用と反対側、したがって仮想面１８に関して他方側に設けられる。アンテナ通信改善用シート体１０は、シールド層１１よりも導体層１２および粘着剤層１３をアンテナ素子１６およびＩＣ１７とは反対側に配置して設けられる。
【００７７】
図２には、簡略化して示しているが、アンテナ素子１６とＩＣ１７とは、可撓性を有するテープに搭載されるなどしてパッケージングされ、これにアンテナ通信改善用シート体１０が貼着される状態で積層される。アンテナ素子１６とＩＣ１７とが搭載されるパッケージに、アンテナ通信改善用シート体１０を貼着するにあたっては、たとえば接着剤を用いて貼着される。タグ（タグインレット）１５とアンテナ通信改善用シート体１０は独立でもよいが、一体化されていてもよく、たとえば、一体モールディングした構成でもよい。
【００７８】
アンテナ通信改善用シート体１０を備えるタグ（タグインレット）１５は、たとえば金属製の部材１９に、装着して用いられる。このタグ（タグインレット）１５は、アンテナ素子１６よりもアンテナ通信改善用シート体１０を金属製の部材１９側に配置して、アンテナ素子１６と金属製の部材１９との間にアンテナ通信改善用シート体１０が介在されるように設けられる。金属製の部材１９には、アンテナ通信改善用シート体１０の粘着剤層１３が臨んでおり、この粘着剤層１３によって、金属製の部材１９に貼着して装着される。また、アンテナ通信改善用シート体１０は、シールド層１１がアンテナ素子１６側に、導体層１２が金属製の部材１９側に配置するように設けられる。
【００７９】
アンテナ通信改善用シート体１０は、シールド層１１によって、送受信方向Ａから到来する電磁波を集中させて通過させ、シールド層１１によって仕切られる２つの領域のうち、一方の領域の電磁界が他方の領域に漏れ、その一方の領域の電磁界のエネルギが他方の領域に伝わることを防ぐことができる。遮蔽可能な電磁界は、もちろん電磁波によって形成される電磁界も含んでおり、したがって、この電磁界を形成する電磁波を遮蔽することができる。
【００８０】
具体的に述べると、シールド層１１は、複素比透磁率の実数部μ’が大きい材料からなるので、このシールド層１１を磁界中に設けると、たとえば、図２にアンテナ素子１６から送信される電磁波による磁界を例に示すように、磁力線２０がシールド層１１を集中して通るようになり、シールド層１１に積層されている導体層１２内を通らなく、または通りにくくなる。これによって、シールド層１１に導体層１２が積層されていても、シールド層１１に磁界を集中させて通過させ、シールド層１１によって仕切られる一方の領域であるアンテナ素子１６が設けられる領域の磁界が、他方の領域である導体層１２が設けられる領域に漏れることを防ぐことができる。
【００８１】
図２に示す位置と同様の位置にアンテナ素子１６が設けられる場合に、シールド層１１が設けられていなければ、送信される通信用電磁波による磁界の磁力線が、たとえば、図２に仮想線２１で示すように、導体層１２に接近し、実際は極近傍を通るようになる。このように磁力線が導体層１２に接近すると、磁界に誘導されて導体層１２の表面に渦電流が発生する。この渦電流を生じる過程でエネルギ的に損失（渦電流損）を起こし、さらに渦電流により生じる磁界が反磁界として通信のための磁界をキャンセル（相殺）する働きをする。このように、通信のための磁界のエネルギが減衰してしまう。これに対して、電気抵抗の大きいシールド層１１に磁界を集中させて通過させることによって、シールド層１１に関して導体層１２と反対側の磁界のエネルギが、導体層１２によって減少してしまうことを防ぐ。さらに、シールド層１１はその複素比透磁率と厚みによりアンテナ素子１６の共振周波数を調整する機能を有している。また、アンテナ通信改善用シート体１０に関して金属製の部材１９とは反対側であるアンテナ素子１６側で、アンテナ素子１６によって送受信される電磁波によって形成される磁界のエネルギが、金属製の部材１９によって、減少してしまうことを防ぐ。
【００８２】
また本発明によれば、シールド層１１は、バインダーに扁平な軟磁性金属粉が混合される材料からなり、軟磁性金属粉は、バインダーに対して２０体積％以上含有されており、配向された状態で分散されている。扁平形状の軟磁性金属粉が接触しない態様でシート面方向に配向することによって、シート状の磁性体層のシート面を突き抜ける方向の電磁シールド性は高く、シート面内の面に沿う方向には磁界成分は抵抗少なく流れることが可能となる。これによりアンテナコイルのコイル周りを磁界が回り込むことが可能となる。さらに導体層１２がある場合は、磁界は導体層１２の表面に近いところを導体層１２に沿って流れることになるため、ここにシールド層１１を配置することで、より確実に磁界の回り込みを達成することができる。このようなシールド層１１の分散状態と導体層１２の電磁シールド効果が相乗して、不要電磁波のシールド性に優れ、さらに通信周波数の電磁波によって形成される磁界のエネルギを損失させることなく、磁界を集中させて通過させることができるという優れた効果を達成するアンテナ通信改善シート体１０を実現することができる。
【００８３】
さらに、シールド層１１は、複素比透磁率の虚数部μ”が小さい材料からなるので、このシールド層１１の中を磁束が通過しても通過に伴うシールド層１１内でのエネルギの損失を小さく抑えることができる。これによって磁力線がシールド層１１内を集中して通るようにしても、シールド層１１自体が磁界のエネルギを損失させてしまうことが抑制されている。このようにシールド層１１は、導体層１２および金属製の部材１９による磁界のエネルギの減衰を防止したうえで、自己による損失を小さく抑え、磁界のエネルギの減衰を可及的に小さくすることができる。
【００８４】
このようなアンテナ通信改善用シート体１０を、前述のようにアンテナ素子１６と金属製の部材１９との間に介在させることによって、アンテナ素子１６によって送受信される電磁波信号による電磁界のエネルギが、導体層１２および金属製の部材１９で減衰してしまうことが防がれる。しかも、このような導体層１２および金属製の部材１９の影響を防ぐためのアンテナ通信改善用シート体１０自体は、電気抵抗が大きく、磁性損失が小さく抑えられている。したがって、アンテナ素子１６によって好適に、しかも長距離を送受信することができる。したがって、タグ（タグインレット）１５が、金属製の部材１９の近傍に設けられる場合であっても、情報管理装置とタグ（タグインレット）１５との間で情報の無線通信が可能であり、情報管理装置から送信された電磁波信号の表す情報をタグ（タグインレット）１５に記憶させ、またタグ（タグインレット）１５に記憶されている情報を、情報管理装置によって読出すことができる。
【００８５】
このように、アンテナ通信改善用シート体１０を用いることによって、アンテナ素子１６を用いる電子部品を、金属製の部材１９に貼着するなどして、金属製の部材１９の近傍に設け、電磁波信号の好適な送受信を実現できる状態で、電子部品を用いることができる。また、アンテナ通信改善用シート体１０は、導体層１２によって、導体層１２側から到来する不要電磁波および磁界などのノイズをシールドすることができる。
【００８６】
さらに、タグ（タグインレット）１５を物品に貼着させて使用する場合、アンテナ素子１６と物品との間にアンテナ通信改善用シート体１０が配置されるように、アンテナ通信改善用シート体１０を予めアンテナ素子１６に積層させておくことができるので、アンテナ素子１６の共振周波数を予め設定しておくことができる。したがって、タグ（タグインレット）１５を貼着させる物品の表面の材質に関係なく、好適に無線通信環境を実現させることができる。
【００８７】
したがって、タグ（タグインレット）１５を貼着させる物品の表面の材質に関係なく、好適に無線通信環境を実現させることができ、さらに、ノイズに対するシールド性が低い物品にタグ（タグインレット）１５を貼着させる場合であっても、導体層１２側から到来する不要電磁波および磁界などのノイズをシールドすることができる。
【００８８】
上記第１の実施形態は、本発明の例示に過ぎず、構成を変更することができる。たとえば積層構成を変更するようにしてもよい。
【００８９】
図３は、本発明の第２の実施形態であるアンテナ通信改善用シート体１０を簡略化して示す断面図である。図１に示される第１の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けて説明は省略する。
【００９０】
アンテナ通信改善用シート体１０は、導体層１２と粘着剤層１３との間に、さらにシールド層１１を積層させた以外は、第１の実施形態と同様である。
【００９１】
アンテナ通信改善用シート体１０は、導体層１２をシールド層１１で挟むように積層しているので、このアンテナ通信改善用シート体１０を挟んで異なるタグ（タグインレット）１５を設けると、それぞれのタグ（タグインレット）１５と導体層１２との間にシールド層１１が配置される。したがって、このアンテナ通信改善用シート体１０を挟んで異なるタグ（タグインレット）１５を設けることによって、それぞれタグ（タグインレット）１５と読取装置との通信が可能である。
【００９２】
アンテナ通信改善用シート体１０は、図１および図３に仮想線で示すように、シールド層１１に対して導体層１２と反対側に、第２の粘着剤層３０が設けられる構成であってもよい。このようなアンテナ通信改善用シート体１０を、タグ（タグインレット）１５に用いる場合、アンテナ素子１６とＩＣ１７とが搭載されるパッケージに、アンテナ通信改善用シート体１０を貼着して、タグ（タグインレット）１５を構成するときに、別途に接着剤を用いなくても第２の粘着材層３０を用いて貼着可能となり、作業が容易になる。このようにアンテナ通信改善用シート体１０の電子部品への組込みが容易になるなど、シート体１０の設置および装着作業を容易にすることができる。
【００９３】
また、粘着剤層１３は、タグ（タグインレット）１５に組込むときに、アンテナ素子１６とＩＣ１７とが搭載されるパッケージに、アンテナ通信改善用シート体１０を貼着するために用いられてもよい。この場合、前記第２の粘着剤層３０が設けられるのであれば、この第２の粘着剤層３０を用いて物品に貼着するようにしてもよいし、第２の粘着剤層３０がなければ、接着剤を用いて物品に貼着さればよい。また粘着剤層１３，３０を形成せずに、粘着剤をシールド層１１に添加して、表面に粘着性を付与する構成であってもよい。さらに、粘着剤層１３，３０を使用しない構成も可能である。粘着剤層１３，３０としては、加熱時に粘着性を発現するものでよく、常温付近では誘電体層として振る舞うものでよい。
【００９４】
また、アンテナ通信改善用シート体１０は、シールド層１１の表面の一部に凹凸が形成されていてもよい。そうすることによって、シールド層１１の比透磁率の変動を吸収することができ、性能の安定化につながる。
【００９５】
また、アンテナ通信改善用シート体１０の用途は、電子部品に限定されるものではなく、少なくとも磁界を遮蔽すべき要求がある用途で、広く用いることができる。もちろん電子部品は、タグ（タグインレット）１５に限定されるものではない。たとえば、読取装置に用いることができる。
【００９６】
読取装置は、アンテナ手段であるアンテナコイルからタグに向けて通信周波数の電磁波を放射し、その電磁波を利用して、読取装置とタグ（タグインレット）との間で通信を行う。アンテナコイルから電磁波を放射させると、磁芯方向一方向のみに向かって放射されるだけではなく、磁芯方向他方向にも放射される。したがって、読取装置のアンテナコイルから電磁波をタグ（タグインレット）に向けて放射させると、タグ（タグインレット）に向かう通信方向とは反対方向にも、また、周囲にも電磁波が放射される。通信方向とは反対方向の電磁波が、減衰されると、通信方向の電磁波も影響を受けるので、タグ（タグインレット）との通信環境を確保できないという問題があった。また、周囲に放射された電磁波の影響で、隣の読取装置でのＲＦＩＤ無線通信が困難になるという問題もあった。
【００９７】
先の問題に対しては、読取装置のアンテナコイルの通信方向とは反対側に、アンテナコイルのコイル内の断面積およびコイルを覆うような面積を持ったアンテナ通信改善用シート体１０を適宜の隙間を与えて配置させることによって、通信方向とは反対方向の電磁波を導体層１２でシールドすることができ、さらに、シールド層１１に電磁波によって形成される磁界を集中して通過させることができるので、通信方向の電磁波を減衰されないので、タグ（タグインレット）との通信環境を確保することができる。この場合、隙間のない密着状態でも使用することが可能である。
【００９８】
さらに、読取装置以外の電子機器の近傍で読取装置を使用する場合、アンテナコイルと電子機器との間にアンテナ通信改善用シート体１０が配置されるように、アンテナ通信改善用シート体１０を予めアンテナコイルに積層させておくことができるので、アンテナコイルの共振周波数を予め設定しておくことができる。したがって、他の電子機器の存在に関係なく、好適に無線通信環境を実現させることができる。
【００９９】
そして、後の問題に対しては、本発明のアンテナ通信改善用シート体１０を読取装置の周囲（上下を含む）のいずれか、または全面に用い、他波干渉の影響を受けなくすることが可能である。その場合、アンテナ通信改善用シート体１０で部分的または全体的に囲まれる読取装置でのＲＦＩＤ無線通信に阻害しないようにある程度の間隔を持たせて、位置することになる。これにより電磁波の反射をできるだけ抑え、他波干渉の受けない状態での無線通信が可能となる。この場合、アンテナ通信改善用シート体１０の構成を、導体層１２を挟んで両側にシールド層１１がある構成にすれば、隣り合う読取装置においても隣同士の影響を受けずに好適な通信環境を得ることができる。
【０１００】
以下に、第１の実施形態のアンテナ通信改善用シート体１０を用いた実施例を示す。
（実施例１）
・シールド層１１
シールド層１１は、本件材料として、ウレタン樹脂（日本ポリウレタン工業製ニッポラン）に扁平Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金粉（三菱マテリアル製ＪＥＭ粉）を４０体積％充填した材料を用いて、塗工後連続的に加圧することで１００μｍ厚に形成したシートである。このシールド層１１はロール状で作成している。
・導体層１２
導体層１２は、５０μｍ厚の鉄箔（東洋鋼鈑社製、ＦｏｉｌＴｏｐ）である。
【０１０１】
シールド層１１を、接着剤を塗布した導体層１２に積層することによって、実施例１のアンテナ通信改善用シート体１０を得た。接着剤としては、一方社油脂工業製ＸＮ−５０７（架橋剤添加タイプ）を用いた。アンテナ通信改善用シート体１０の厚みは、２００μｍであった。
【０１０２】
（実施例２）
シールド層１１が、本件材料として、ＨＮＢＲ（日本ゼオン製ゼットポール）に扁平Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金粉（三菱マテリアル製ＪＥＭ粉）を４０体積％充填した材料を用いて、塗工後、加圧プレス法により架橋することで１５０μｍ厚に形成したシートであること以外、実施例１と同様である。アンテナ通信改善用シート体１０の厚みは、２３５μｍであった。
【０１０３】
（実施例３）
シールド層１１が、本件材料として、ウレタン樹脂に扁平Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金粉（三菱マテリアル製ＪＥＭ粉）を４３体積％充填した材料を用いて、熱プレスにより２５０μｍ厚に形成したシートであること以外、実施例１と同様である。アンテナ通信改善用シート体１０の厚みは、３４０μｍであった。
【０１０４】
以上の実施例１〜３は、シールド層１１にタグ（タグインレット）６１を積層し、且つ導体層１２の直近にＣｕ板を配置して、通信妨害部材として近傍に金属がある状態を作成し、共振周波数、通信特性（共振時のインピーダンスの実数部）およびリーダ／ライタとの通信距離測定を行った。なお、比較例１は、この構成において本発明のアンテナ通信改善用シート体１０を用いない場合の結果である。
【０１０５】
実施例４〜６は、表１に示す通り、実施例１〜３と同じシールド層１１および導体層１２を用いて、本発明でいう第２の実施形態のアンテナ通信改善用シート体１０を作成している。この場合は、シールド層にタグ（タグインレット）６１を積層し、且つ導体層１２の直近にタグ（タグインレット）６１と同周波数の電磁誘導方式で通信するタグ（タグインレット）を配置して、通信妨害部材として近傍にアンテナコイルがある構成を作成している。
【０１０６】
評価は実施例１〜３と同じ項目を行っている。また、比較例２は、この構成において本発明のアンテナ通信改善用シート体１０を用いない場合の結果である。実施例ではシールド層１１に樹脂製の被覆層を設けている。これらは誘電率を有しているため共振周波数をシフトさせることはあり、そのための調整が必要な場合があるが、基本的に通信妨害部材として機能するものではない。
【０１０７】
【表１】
2007295558.tif 000003
【０１０８】
実施例１〜６のアンテナ通信改善用シート体１０について、本件材料の電界シールド性、磁界シールド性および通信距離について測定した。
【０１０９】
図４は、実施例３のシールド層１１の測定結果を示すグラフである。図４に示すように、実施例１のシールド層１１は、通信周波数における複素比透磁率の実数部μ’が３０以上であり、かつ複素比透磁率の虚数部μ”を複素比透磁率の実数部μ’で除算した値である透磁率損失項ｔａｎδμ（＝μ”／μ’）が０．２以下である。
【０１１０】
本発明は、特定の通信周波数（１３．５６ＭＨｚ）にて複素比透磁率の実数部μ’は高いものの虚数部μ”は低いとの性能を実現させている。また、通信周波数が１３．５６ＭＨｚである場合に限らず、通信周波数が１００ｋＨｚ以上３０ＧＨｚ以下であっても、好ましい特有の材料定数μ’，μ”，ε’，ε”を得ることができた。
【０１１１】
（電界シールド性、磁界シールド性）
ＫＥＣ法により１００ＫＨｚ〜１ＧＨｚの周波数における電界シールド性を測定した。上記実施例３であるアンテナ通信改善用シート体１０を測定した。
【０１１２】
図５は、実施例３の電界シールド性の結果を示すグラフである。図５からわかるように、１００ＫＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数で、測定限界以上の電界シールド性を示し、少なくとも２０ｄＢ以上の電界シールド性を示した。また、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの周波数で、５５ｄＢ以上の電界シールド性を示した。アンテナ通信改善用シート体１０は、通信周波数の電磁波に対する電界シールド性は、２０ｄＢ以上であった。このことから、本発明は、電界シールド性の充分に高いシート体が得られた。
【０１１３】
アドバンテスト法により１００ＫＨｚ〜１ＧＨｚの周波数における磁気（磁界）シールド性を測定した。上述の実施例３のアンテナ通信改善用シート体１０を測定した。
【０１１４】
図６は、磁界シールド性の結果を示すグラフである。点（□）は、実施例１の磁界シールド性の結果を示し、点（■）の実施例２の磁界シールド性の結果を示す。
【０１１５】
図６からわかるように、１００ＫＨｚ近辺の周波数で１０ｄＢ以上、１〜２０ＭＨｚの周波数で６０ｄＢ以上のシールド性があり、電磁波干渉（他波干渉）を十分防ぐことができることを確認した。アンテナ通信改善用シート体１０は、通信周波数の電磁波に対する磁界シールド性は、１０ｄＢ以上である。このことから、本発明は、磁気シールド性の充分に高いシート体が得られた。
【０１１６】
ＫＥＣ法とはＫＥＣ（関西電子振興センター）の開発した電磁波シールド効果測定装置によるシート評価方法である。アドバンテスト法ではスペクトラムアナライザーにシールド材評価治具ＴＲ１７３０１Ａを接続し、ループアンテナを用いて磁界シールド性を評価できる。両方とも公知なシールド特性測定方法である。
【０１１７】
（通信距離）
タグ（タグインレット）６１としては、オムロン製タグインレットＶ７２０Ｓ−Ｄ１３Ｐ３０を用い、読取装置６２としては、オムロン製リーダ／ライタＶ７２０Ｓ−ＢＣ５Ｄ４を用いて、タグ（タグインレット）６１と読取装置６２との間の通信距離の測定を行った。
【０１１８】
図７は、ＲＦＩＤシステムオムロン製読取装置６２とタグ（タグインレット）６１による通信距離の測定方法を示す概略図である。測定方法は、図７に示すように、タグ６１に基材６３を介してアンテナ通信改善用シート体１０を配置し、さらに、金属（Ｃｕ）６４を配置し、この状態でタグ（タグインレット）６１と読取装置６２間の通信距離Ｌを測定した。
【０１１９】
本発明で使用したタグ（タグインレット）６１の自由空間での通信距離は２９０ｍｍであったが、金属（Ｃｕ）が近傍にある場合に通信距離が０ｍｍとなってしまいタグ（タグインレット）６１と読取装置６２との間で通信することができなかった。
【０１２０】
これに対してアンテナ通信改善用シート体１０（実施例１〜３）を配置した場合、金属（Ｃｕ）が近傍にあっても、自由空間の場合と比較しても通信距離は短くなるものの、タグ（タグインレット）６１と読取装置６２との間の通信が可能であった。この場合、金属（Ｃｕ）が近傍にある場合の共振周波数やインピーダンスの実数部に比べて、アンテナ通信改善シート体１０を用いるにより、共振周波数が通信可能帯域（１０〜１６ＭＨｚ）まで下げることができ、且つインピーダンスの実数部をより大きくすることができている。これらにより通信改善を達成することができた。
【０１２１】
同周波数の通信周波数帯域を有するアンテナコイル（これを用いたタグ）を重ねて使用すると、共振周波数が高周波数と低周波数に分かれる現象（双峰性と呼ぶ。）が起きる。このとき肝心の通信周波数の位置の通信特性が劣化するため、この場合に於ける通信改善が求められている。これは、通信妨害部材が他のアンテナコイル（同通信周波数帯域のタグ）の場合であり、表１には重複アンテナコイルとして表示している。図８は、通信妨害部材が重複アンテナコイルである場合の通信距離の測定方法を示す概略図である。
【０１２２】
この場合、アンテナ通信改善シート体１０の両サイドのタグ（タグインレット）６１を通信可能な状態にするため、本発明でいう第２の実施形態である構成としている。アンテナ通信改善シート体１０を用いると、双峰性がなくなり、共振周波数を通信周波数域にもってくることができ、さらにインピーダンスの実数部を上げることができ、通信距離が回復している。
【０１２３】
（表面抵抗率）
導電性を評価するために表面抵抗率（ＪＩＳ  Ｋ６９１１準拠）を測定した。測定器としては、公知の抵抗計などによって測定することができ、三菱化学製のハイレスタＭＣＰ−ＨＴ４５０を使用した。実施例の測定結果は、実施例１，４が４×１０７Ω／□、実施例２，５が２×１０６Ω／□、実施例３，６が６×１０６Ω／□であった。このように表面抵抗率の値を大きくして、１×１０４Ω／□以上とすることでシールド層１１に渦電流が発生しないものであった。
【０１２４】
本発明では、電磁シールド性、とくに低周波ノイズや磁気シールドに対するシールド性を向上させたアンテナ通信改善シート体１０およびこれを用いた非接触ＩＣカード、ＩＣタグ、リーダ、リーダ／ライタ等の電子機器を提案している。この目的のためにシールド層１１の透磁率の実数部μ’を高くすること、および導体層１２の磁界シールド性を高くすることで達成している。通信改善を行うためにはシールド層１１の透磁率（高μ’および低μ”）および厚さ、形状の最適化が必要となる。
【０１２５】
（相互インダクタンス測定）
タグ（タグインレット）６１とアンテナ通信改善シート体１０を積層した状態で、タグ（タグインレット）６１の共振周波数及び相互インダクタンス（表中のインピーダンスの実数部（Ｒ））をマテリアルアナライザーＥ４９９１Ａにループアンテナを装着して測定した。インピーダンスの実数部（Ｒ）がコイルのＱ値を示す。上記図７に示すような通信妨害部材が金属である場合と、図８に示すような通信妨害部材が他のタグ（タグインレット）６１（重複アンテナコイル）である場合について測定した。その結果を表１および図９、図１０に示す。また、アンテナ通信改善シート体１０を用いない場合を比較例１および２とした。
【０１２６】
図９は、通信妨害部材が金属である場合の通信特性の評価結果を示すグラフである。このグラフでは、実施例１〜３および比較例１のインピーダンス実数部の周波数特性を示している。図１０は、通信妨害部材が重複アンテナコイルである場合の通信特性の評価結果を示すグラフである。このグラフでは、実施例４〜６および比較例２のインピーダンス実数部の周波数特性を示している。
【０１２７】
これらのグラフからわかるように、通信妨害部材とタグ（タグインレット）６１の間にアンテナ通信改善シート体１０を配置することで、共振周波数を通信周波数域に調整でき、さらにインピーダンスの実数部を大きくすることができることになり、その結果コイルのＱ値が大きくなり、通信特性改善が実現する。
【０１２８】
本発明の実施例は以上の通りであるが、その実施例に限定されることはなく、様々な材料、形状、性能、それらの組合せを用いることができる。これらの構成で被覆層を設けたり、接着層を設けたりその他誘電体層を介在することも可能である。また非接触ＩＣカードについて効果を示したが、基本的にアンテナコイルを用いる通信手段では同じ現象が起き、それらの改善手段として本発明の手法が使用することができる。アンテナコイルを用いる通信手段としてはＩＣタグや、電磁誘導方式を行うリーダ／ライタ等でも干渉回避手段とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１の実施形態であるアンテナ通信改善用シート体１０を簡略化して示す断面図である。
【図２】タグ（タグインレット）１５を簡略化して示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態であるアンテナ通信改善用シート体１０を簡略化して示す断面図である。
【図４】実施例３のシールド層１１の測定結果を示すグラフである。
【図５】電界シールド性の結果を示すグラフである。
【図６】磁界シールド性の結果を示すグラフである。
【図７】オムロン社製ＲＦＩＤシステムによる通信距離の測定方法を示す概略図である。
【図８】通信妨害部材が重複アンテナコイルである場合の通信距離の測定方法を示す概略図である。
【図９】通信妨害部材が金属である場合の通信特性の評価結果を示すグラフである。
【図１０】通信妨害部材が重複アンテナコイルである場合の通信特性の評価結果を示すグラフである。
【図１１】汎用タグインレットの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  アンテナ通信改善用シート体
１１  シールド層
１２  導体層
１３  粘着剤層
１５  タグ（タグインレット）
１６  アンテナ素子
１７  ＩＣ
１８  仮想面
１９  通信妨害部材
２０  磁力線
２１  仮想線
【図１】
2007295558.tif 000004
【図２】
2007295558.tif 000005
【図３】
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【図４】
2007295558.tif 000007
【図５】
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【図６】
2007295558.tif 000009
【図７】
2007295558.tif 000010
【図８】
2007295558.tif 000011
【図９】
2007295558.tif 000012
【図１０】
2007295558.tif 000013
【図１１】
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