(57)【要約】【課題】ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクメディアであって、ＲＦＩＤ機能を備えても、通信距離が落ちず、情報の読取性能を向上させることが可能で、動作の安定性のある光ディスクメディアを提供する。【解決手段】金属層を含む記録面に囲われ、中央穴周辺に非金属領域を持つ光ディスクメディアであって、前記光ディスクメディア表裏の、非金属領域にループ回路を持つＲＦＩＤモジュールを、表裏の両者間で、向きを３０°以上９０°以下の角度にずらして設け、前記ＲＦＩＤモジュールのＩＣ実装部位を、ＲＦＩＤモジュール中心から半径８．５ｍｍ〜１１．０ｍｍの範囲に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層を含む記録面に囲われ、中央穴周辺に非金属領域を持つ光ディスクメディアであって、前記光ディスクメディア表裏の、非金属領域にループ回路を持つＲＦＩＤモジュールを、表裏の両者間で、向きを３０°以上９０°以下の角度にずらして設けたことを特徴とする光ディスクメディア。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤモジュールのＩＣ実装部位を、ＲＦＩＤモジュール中心から半径８．５ｍｍ〜１１．０ｍｍの範囲に設けたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクメディア。
【請求項３】
前記金属層を含む記録面に囲われ、中央穴周辺に非金属領域を持つ光ディスクメディアと、前記ループ回路を持つＲＦＩＤモジュールとを一体成型体したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスクメディア。
【請求項４】
前記ループ回路を持つＲＦＩＤモジュールを左右対称、若しくはその中心から各領域が同形状で等分できる形状とし、ＲＦＩＤチップ実装部の回転中心からの対象部分に、ダミーＲＦＩＤチップ若しくはＲＦＩＤチップと質量が同等な金属箔パターンを設け、回転中心と重心を一致させたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光ディスクメディア。
【請求項５】
光ディスクメディアの裏表に設けられたループ回路を持つＲＦＩＤモジュールのそれぞれのデータ記録エリアに、共通な認識コードを記録したことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光ディスクメディア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、記録面と一体化された環状の金属層を有する板状の記録媒体、特に、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクメディアであり、動作の安定性及び情報の読取性能を向上させることが可能なＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）機能を備えた光ディスクメディアに関する。具体的には、金属層を有するため、ＲＦＩＤモジュールを備えたとき生じる動作の安定性及び情報の読取性能に対する問題の無い、光ディスクメディアに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ等の光ディスクメディアに取付け可能なＲＦＩＤタグが提案されている。しかしながら、記録面につながる金属層の内径がＣＤの場合は、φ３８ｍｍであるが、ＤＶＤへの取付けを想定した場合、記録面につながる金属層の内径はφ２５ｍｍであるため、タグのアンテナをデザインできる領域が非常に狭くなってしまう。
【０００３】
そのため、特にＵＨＦ帯の波長（λ＝３２ｃｍ）にマッチした放射素子を形成することは非常に困難であり、放射素子はグランドパターン又は媒体の記録面と一体化された金属面に近接するため、アンテナとしての放射利得が非常に低く、また給電部には通常１ｐＦ程度の入力容量を持つＩＣチップが接続されるが、この容量分を打ち消し、アンテナと整合させるためのマッチング回路も形成できない。
【０００４】
この方式の場合、基本的にＲＦＩＤモジュールをメディアに貼り付けた状況（角度）によってメディアの金属層に誘起される電流の方向が決まり、丁度その方向に、素子の向きを合わせたダイポールアンテナとしてモジュールとメディアは一体的に機能する。しかし、ダイポールアンテナは素子の延長方向に対してヌル点があり、この方式ではメディアの金属層に誘起される電流の方向からの読み取りが困難な状況にある（特許文献１）。
【０００５】
公知ではないが、電磁界結合方式（ＨＦ［１３．５６ＭＨｚ］又はＵＨＦ［９５３ＭＨｚ］）による巻き線をアンテナとし、ＩＣチップのマッチング機能を有するＲＦＩＤモジュールを、光ディスクメディアであるＣＤ・ＤＶＤ中央の取付け穴部分に取り付ける方法について出願している（特許文献２）。
【０００６】
電磁界結合方式のＲＦＩＤタグでは、巻き線アンテナが、全周に亘って、記録面と一体化された金属層に囲まれる構成となり、巻き線アンテナに誘起される電流が、金属層に発生する逆方向の電流によって打ち消されるため、ＲＦＩＤタグの受信感度が低下することとなる。特に、ＤＶＤは、ＣＤよりも、記録面と一体化された金属層の導体抵抗が低いため、ＲＦＩＤタグの取付け対象がＤＶＤである場合、受信感度の低下が著しくなる。
【０００７】
また、特に、ＲＦＩＤタグを金属層の内径が小さいＤＶＤへ取り付ける場合、上述したように、ＣＤへ取り付ける場合と比較して、ＲＦＩＤタグのアンテナを形成可能な領域が非常に狭くなる。このため、ＨＦ帯のＲＦＩＤタグを用いる場合、この領域にアンテナ（数ターンの巻き線）を形成するのが困難となる。なお、金属層の内径が小さいＤＶＤにおいては、一般的に、ＲＦＩＤタグのアンテナを形成可能な領域は、外径２５ｍｍの円と内径１５ｍｍの円で囲まれた円環状の領域となる。
【０００８】
更に、公知ではないがマッチング回路とＲＦＩＤチップを搭載したストラップを、金属層を含む記録面に対して電気的に結合する形で貼り付ける等の手法も出願している（特許文献３）。
【０００９】
しかしながら、ストラップ方式の場合、ストラップは記録メディアの外周部には取付けスベースがないため、内周側に取り付けられるとこになるが、ストラップに形成されているマッチング用のループ回路は、アンテナとしての放射利得が非常に低く、給電部には通常１ｐＦ程度の入力容量を持つＩＣチップが接続されるが、この容量分を打ち消し、アンテナと整合させるためのマッチング回路が形成されず、インピーダンスの低下が引き起こされる。     
【００１０】
また、ストラップと電気的に接続されている、記録面と一体化された金属面に電力を給電しても、給電された電力は金属面の内径側のループで短絡されてしまい、金属面全体には広がらず電力の放射が少なくなり、タグとしての通信性能は低下する。
【００１１】
タグの巻き線アンテナは記録面と一体化された金属面に囲われてしまうので、巻き線に誘起される電流が金属面に発生する逆方向の電流によって打ち消されるため、タグの受信性能が低下してしまう。特にＤＶＤの場合はＣＤよりも記録面と一体化された金属面の導体抵抗が低いため、受信性能の低下が著しい。
【００１２】
一方、ＵＨＦ帯のＲＦＩＤタグを用いる場合、ＤＶＤの中央に開口する中央孔（直径１５ｍｍ程度）を囲む形で、アンテナ（１ターンの巻き線）を形成するのが通信的に有利である。しかしながら、中央孔を囲む形でアンテナを形成する場合、巻き線のインピーダンスの虚部が、ＲＦＩＤチップの一般的な入力容量によるインピーダンスの虚部（例えば、１５０［ｊΩ］程度）の絶対値と比べて、２倍程度大きな値となってしまう。
【００１３】
このため、中央孔を囲む形でアンテナを形成すると、インピーダンスの不整合損が大きくなり、ＲＦＩＤタグとしての通信感度が低下して、ＲＦＩＤタグに要求される、情報の読取性能を十分に発揮することが困難となるという問題が発生するおそれがある。また、上述したストラップ方式のＲＦＩＤタグでは、光ディスクメディアの外周部に、ストラップを取付け可能なスペースがないため、ストラップは、光ディスクメディアの内周側に取り付けられることになる。
【００１４】
しかしながら、ストラップ方式のＲＦＩＤタグであっても、ＲＦＩＤタグの取付け対象を、金属層の内径が小さいＤＶＤとした場合、特許文献１に記載されているＲＦＩＤタグと同様、ＲＦＩＤチップの入力インピーダンスを打ち消し、アンテナのインピーダンスと整合わさせるためのマッチング回路を形成することが困難であるため、インピーダンスの低下が引き起こされることとなる。
【００１５】
また、ストラップと電気的に接続されている記録面と一体化された金属層に電力を給電しても、金属層に給電された電力は、金属層の内径側に形成されるループで短絡されてしまい、金属層全体には広がらず、電力の放射は殆ど発生しない。
【００１６】
したがって、ストラップ方式のＲＦＩＤタグにおいても、磁界結合方式のＲＦＩＤタグと同様、ＲＦＩＤタグとしての通信感度が低下して、ＲＦＩＤタグに要求される、情報の読取性能を十分に発揮することが困難となるという問題が発生するおそれがある。
【００１７】
また、特にＤＶＤへのタグの取付けを考えた場合、タグのアンテナを形成できる範囲が非常に狭い（外径φ２５ｍｍ内径１５ｍｍの範囲)ため、ＨＦ帯タグを適用する場合、この領域にアンテナ(数ターンの巻き線)を形成するのが困難となる。また、同様にＵＨＦ帯タグを適用する場合は、中央穴（φ１５ｍｍ）を囲う形でアンテナ(1ターンの巻き線)を形成するのが通信的に有利である。
【００１８】
しかしその場合、巻き線の虚部インピーダンスがＲＦＩＤチップの一般的な入力容量による虚部インピーダンス（例えば１５０ｊΩ）の絶対値と比べ２倍程度大きな値となってしまうため、インピーダンス不整合損が大きくなり、タグとしての通信性能は低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００７―１６６５７３号公報
【特許文献２】特願２０１０―０２５１８２号公報
【特許文献３】特願２０１０―０３７１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、かかる従来技術における、問題を解決するものであり、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクメディアであって、ＲＦＩＤ機能を備えても、通信距離が落ちず、情報の読取性能を向上させることが可能で、動作の安定性のある光ディスクメディアを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、金属層を含む記録面に囲われ、中央穴周辺に非金属領域を持つ光ディスクメディアであって、前記光ディスクメディア表裏の、非金属領域にループ回路を持つＲＦＩＤモジュールを、表裏の両者間で、向きを３０°以上９０°以下の角度にずらして設けたことを特徴とする光ディスクメディアである。ここで、ＲＦＩＤモジュールの向きとはＲＦＩＤモジュールと光ディスクメディアの回転中心を結んだ線分の方向を意味する。
【００２２】
また、請求項２に記載の発明は、前記ＲＦＩＤモジュールのＩＣ実装部位を、ＲＦＩＤモジュール中心から半径８．５ｍｍ〜１１．０ｍｍの範囲に設けたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクメディアである。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明は、前記金属層を含む記録面に囲われ、中央穴周辺に非金属領域を持つ光ディスクメディアと、前記ループ回路を持つＲＦＩＤモジュールとを一体成型体したことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスクメディアである。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明は、前記ループ回路を持つＲＦＩＤモジュールを左右対称、若しくはその中心から各領域が同形状で等分できる形状とし、ＲＦＩＤチップ実装部の回転中心からの対象部分に、ダミーＲＦＩＤチップ若しくはＲＦＩＤチップと質量が同等な金属箔パターンを設け、回転中心と重心を一致させたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光ディスクメディアである。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明は、光ディスクメディアの裏表に設けられたループ回路を持つＲＦＩＤモジュールのそれぞれのデータ記録エリアに、共通な認識コードを記録したことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光ディスクメディアである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、ＲＦＩＤ機能を持つ、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクメディアであって、通信距離や、情報の読取性能の問題の無い、動作の安定性のあるＲＦＩＤ機能を備えた光ディスクメディアを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のＲＦＩＤモジュール１の構成を示した平面及び断面概念図である。
【図２】本発明のＲＦＩＤモジュール１の機能を示した概念図である。
【図３】光ディスクメディア９であるＤＶＤの外観を示した概念図である。
【図４】本発明のループ回路６を２個有するＲＦＩＤモジュール１の機能を示した概念図である。
【図５】本発明のループ回路６が１個のＲＦＩＤモジュール１の機能を示した概念図である。
【図６】ＣＤ・ＤＶＤプレーヤもディスク固定部
【図７】光ディスクメディア９取り付けられたＲＦＩＤモジュール１のＲＦＩＤチップ５実装箇所を示した概念図である。
【図８】ＣＤ・ＤＶＤプレーヤもディスク固定状況を示した概念図である。
【図９】本発明の重心調整用ダミーＲＦＩＤチップ１９を設けた状態を示した金属対応ＲＦＩＤタグの概念図である。
【図１０】本発明の重心調整用金属箔パターン２０を設けた状態を示した金属対応ＲＦＩＤタグ１の概念図である。
【図１１】本発明のＲＦＩＤモジュール１を樹脂等で一体成型して取り付けた光ディスクメディア９の断面概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本願発明のＲＦＩＤモジュール１の構成を示しており、基材２上に、パターン化された金属箔３が設けられており、粘着材４が積層されている。金属箔３はループ回路６をとなる様成形されており、ＲＦＩＤチップ５が実装されている。
【００２９】
図２はＲＦＩＤモジュール１の機能を示しており、第1の電流経路７と第２の電流経路８に誘起されて電流がながれる。
【００３０】
図３は光ディスクメディア９であるＤＶＤの外観であり、ドーナツ状の中心にメディア固定穴１２があり、その回りに金属層非含有部１１があり、その外側に反射層２４である、金属層含有部１０の構成となっている。
【００３１】
図４は、ループ回路６を２個有するＲＦＩＤモジュール１が、光ディスクメディア９の中心にある穴とほぼ同等大きさの穴がモジュールの中央付近にも設けられており、この穴と光ディスクメディア９の中心にある穴を合わさる様に貼り付けられる。
【００３２】
ＲＦＩＤモジュール１は単独、又は電流の周回方向が異なる２つ又はそれ以上のループ回路６からなるマッチング回路と、それに電気的に接続されたＲＦＩＤチップ５から構成され、ＲＦＩＤモジュールの少なくとも１つのループ回路６は貼り付けられる光ディスクメディア９の金属層含有部１０の縁（特に金属体内に設けられた穴の縁）に対して電気的に接続される形で貼り付けられ、光ディスクメディア９とＲＦＩＤモジュールが一体となっている。
【００３３】
またこの時、表裏でＲＦＩＤモジュール１と光ディスクメディア９の回転中心を結んだ線分の向き（以下、ＲＦＩＤモジュールの向きと称する）が、真上から見て互いに直交、又は少なくとも３０°以上の角度差に設定される。これによりＲＦＩＤモジュール１の読み取り出来ない方向であるヌル点方向１３がことなり、実質的にはヌル点のない状態で機能する。
【００３４】
図５は、ループ回路が１個のＲＦＩＤモジュール１が光ディスクメディア９の中心にある、金属層非含有部１１の記録面（裏）２２側、レーベル面（表）２３に貼り付けられている。この時、表裏でＲＦＩＤモジュール１の向きが、真上から見て互いに直交、又は少
なくとも３０°以上の角度差に設定される。これによりＲＦＩＤモジュール１の読み取り出来ない方向であるヌル点方向１３がことなり、実質的にはヌル点のない状態で機能する。
【００３５】
２つのＲＦＩＤモジュールが互いに干渉することなく独立して機能させることが可能となり、２つのＲＦＩＤモジュールと金属層を組み合わせた金属対応ＲＦＩＤタグ１はあたかも放射素子の向きが互いに異なる独立したダイポールアンテナとして機能することとなり、結果、どの方向からでも少なくともどちらかのＲＦＩＤモジュール１を認識することが可能となる。
【００３６】
光ディスクメディア９の裏と表にそれぞれ取り付けられるＲＦＩＤモジュール１は、そのデータ記録部分（メモリ）に共通の認識用コードが書き込むことで、どちらか一方のモジュールを読み取れば、光ディスクメディア９を特定することが可能となる。
【００３７】
ＲＦＩＤモジュール１のＲＦＩＤチップ５を除く金属箔３、粘着材４、基材２の総厚みを０．１ｍｍ以下に抑えることにより、既存のＣＤ・ＤＶＤに対してそのまま、またはＲＦＩＤモジュール１貼り付け部に対して若干の研磨を施してからモジュールを貼り付けることにより、モジュール貼り付け後のＣＤ・ＤＶＤの総厚みを規格で定められている１．２ｍｍ＋０．３ｍｍ、−０．１ｍｍ以内に収めることが容易となる。
【００３８】
図６は、ＣＤ・ＤＶＤプレーヤのディスク固定部１６であり、光ディスクメディア９のメディア固定穴１２がセットされ、プランジャ１７でリング状ゴムストッパ１８上に固定される。
【００３９】
図７は光ディスクメディア９へのＲＦＩＤモジュール１及びモジュールへのＲＦＩＤチップ５の実装箇所を示しており、モジュールの中心からの距離Ｒが８．５ｍｍ以上１１．０ｍｍ以内の領域の、パターン化されたループ回路６上に実装する。
【００４０】
図８はＣＤ・ＤＶＤプレーヤディスク固定部１６の状況を示しており、光ディスクメディア９はリング状ゴムストッパ１８上にセットされ、プランジァ１７にて固定されるため、ＲＦＩＤチップ５は光ディスクメディア９及びＲＦＩＤモジュール１の中心からの距離Ｒが８．５ｍｍ以上１１．０ｍｍ以内の領域に実装することにより、プレーヤのリング状ゴムストッパ１８及びプランジャ１７とＲＦＩＤチップ５が干渉し、メディアの固定不足又は再生不良の発生を防止することが可能となる。
【００４１】
図９及び図の１０はＲＦＩＤモジュール１を示しており、基材２に設けられたＲＦＩＤモジュール１面に粘着材４が塗布されており、光ディスクメディア９に貼り付けられる。ＣＤ・ＤＶＤプレーヤ上で、光ディスクメディア９が高速回転するときに、ＲＦＩＤモジュール１を取り付けることによる、重心バランスのずれを補正するための、ダミーＩＣチップや、金属箔パターン化時に箔をパターン状に残すこともできる。ＲＦＩＤモジュール１は左右対称、若しくはその中心から各領域が同形状で等分することができる形状とし、更にＩＣが実装されない各分割領域において、ＲＦＩＤチップ５実装部に相当する部分にダミーＲＦＩＤチップ１９若しくはＲＦＩＤチップ５と質量が同等な金属箔パターンを設けることで、偏芯によるＣＤ・ＤＶＤ等の読取り・書込みエラーを低減させることが可能となる。
【００４２】
図１１はＲＦＩＤモジュール１を樹脂等で一体成型して取り付けた光ディスクメディア９の断面を示しており、ＲＦＩＤモジュール１、反射層２４、記録層２５が、一体成型されており、タグの改ざん防止、モジュール取付けることにより、媒体の厚みが増えてしまい、規格から外れてしまうことを防ぐことができる。
【００４３】
特にＣＤ・ＤＶＤ等の光ディスクメディア９において、金属層を含む記録面に囲われた中央穴周辺のごく狭い金属層非含有部１１にマッチング回路を配置し、金属層を含む記録面を主に放射素子として機能させることで、タグとしての読取性能を向上させると共に、マッチング回路を金属層の裏と表に互いに３０−９０°の角度をつけてそれぞれ取り付けることにより、タグの読み取り指向性の偏りをなくし、どの方向からでも読み取り可能な光ディスクメディアを提供できる。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・ＲＦＩＤモジュール
２・・・基材
３・・・金属箔
４・・・粘着材
５・・・ＲＦＩＤチップ
６・・・ループ回路
７・・・第1の電流経路
８・・・第２の電流経路
９・・・光ディスクメディア
１０・・・金属層含有部
１１・・・金属層非含有部
１２・・・メディア固定穴
１３・・・ヌル点方向（読取り不可方向）
１４・・・ＲＦＩＤチップ実装部
１５・・・メディアの金属層に誘起される電流
１６・・・ＣＤ・ＤＶＤプレーヤディスク固定部
１７・・・プランジャ
１８・・・リング状ゴムストッパ
１９・・・ダミーＲＦＩＤチップ
２０・・・金属箔パターン
２１・・・レーベル（光ディスクメディア表）
２２・・・記録面（光ディスクメディア裏）
２３・・・レーベル面
２４・・・反射層
２５・・・記録層
２６・・・樹脂層
Ｈ・・・厚み
Ｒ・・・中心からの距離
Ｘ・・・断面線
【図１】
2012257081.tif 000003
【図２】
2012257081.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012257081.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2012257081.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012257081.tif 000011
【図１０】
2012257081.tif 000012
【図１１】
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