(57)【要約】【課題】光メディアなどの対象物品に貼り付けていないラベルやシートの状態であっても長距離の通信特性を有することによって、検査や発行を容易にするこが可能なＩＣタグラベルを提供する。【解決手段】ＩＣチップとＩＣチップに電気的に接続されたマッチング回路とが基材上に形成されたＩＣタグと、前記ＩＣタグに積層された離型台紙と、を備え、前記剥離シートには導電層パターンが形成され、ＩＣタグのアンテナとして機能することを特徴とするＩＣタグラベルとする。【選択図】図１
2013131121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップとＩＣチップに電気的に接続された第一の導電層パターンとが基材上に形成されたＩＣタグと、前記ＩＣタグに積層された離型台紙と、を備え、
前記離型台紙には第二の導電層パターンが形成され、ＩＣタグのアンテナとして機能することを特徴とする台紙付きＩＣタグラベル。
【請求項２】
前記第二の導電層パターンは直線状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の台紙付きＩＣタグラベル。
【請求項３】
前記第二の導電層パターンは、前記第二の導電層パターンは、前記第一の導電層パターンとの電磁結合により、高周波電流が誘起されるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の台紙付きＩＣタグラベル。
【請求項４】
前記第一の導電層パターンと第二の導電層パターンとの距離は１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の台紙付きＩＣタグラベル。
【請求項５】
前記基材上に複数のＩＣタグが形成され、少なくとも２以上の該ＩＣタグに対して、共通するアンテナとして機能する前記第二の導電層パターンが形成されておることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の台紙付きＩＣタグラベル。
【請求項６】
前記基材及び離型台紙が長尺状であり、前記第二の導電層パターンは、長尺方向に対して直線状に連続して形成されていることを特徴とする請求項５に記載の台紙付きＩＣタグラベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体用のＲＦＩＤとして用いるＩＣタグ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生産管理や物流管理等を効率化するために、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ    Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ    ＩＤｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが利用されている。ＲＦＩＤシステムでは、管理される目標物にＩＣタグが貼り付けられる。そしてＩＣタグとの間で電波を送受信するリーダライタを通じて、適宜タグ情報の読み取りや書き換えを行う。これにより、生産や物流の様々な場面において、生産者や流通業者は目標物の固有情報や在庫情報等の管理を行うことができる。
【０００３】
こうしたＩＣタグの構成要素としては、情報を送受信するアンテナ素子と、情報を保存・処理する回路であるＩＣチップとに大きく分けることができる。
【０００４】
アンテナ素子は、ＩＣチップに信号を伝達する役目を有する。また電源を備えていないタグ（パッシブタグ）の場合、アンテナ素子で受信した無線信号から電力を生成し、その電力をＩＣチップに供給することによってＩＣチップを作動させるという役目も有する。
【０００５】
特にＲＦＩＤシステムで用いられるＩＣタグはパッシブタグであることが多い。よってそのアンテナ素子は、使用される電波の周波数帯（波長）との関係も考慮された上で、形状やサイズが緻密に設計され、品質の維持が図られている。
【０００６】
ここで、目標物によっては、比較的小さな面積の中にＩＣタグを貼らざるを得ない場合がある。その場合、限られた面積の中でアンテナ素子を設計しなければならないことから、ＩＣタグの通信特性（通信距離等）を大きく向上させることが難しい場合がある。
【０００７】
例えばＣＤやＤＶＤ、ＢＤ等の光記録媒体（以下、光メディア）にＩＣタグを貼り付ける場合、アンテナ素子を含めたＩＣタグを光メディアの中央孔周囲の限られた範囲内に収めなければならない場合がある。一般に、従来ＣＤの金属層の内径は３８ｍｍ程度であったが、近年ＣＤやＤＶＤ、ＢＤの金属層の内径は２２〜２５ｍｍ程度に設計されることが多い。また光メディアの中央孔の外径は約１５ｍｍである。よって、中央孔の外径から金属層の内径までの限られた範囲内にＩＣタグを貼り付けなければならない場合、必然的にアンテナ素子の形状は小型となることが多い。  このような小型のアンテナ素子のみによって電波を送受信する場合、リーダライタの出力値や動作環境にもよるが、その通信距離は約１０〜３０ｃｍ程度となることがあり、その場合リーダライタを配置できる距離は大きく制限される。
【０００８】
そこで例えば特許文献１では、ＣＤやＤＶＤ等の光メディアのケースにブースターアンテナを設置することで、通信距離を延長させる技術が開示されている。また、特許文献２では、光メディアの反射層の金属をアンテナに用いることで、通信距離を延長させる技術が開示されている。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１、２では、媒体にＩＣタグを貼付する前の段階では前述の通り通信距離が短いため、タグ情報の読み取りや書き換えに際しては、既存設備の発行プリンタや検査装置などが使用できない場合があり、目標物を一つ一つリーダライタに近づける作業等の負担を伴う場合があるという問題が生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２５４７５９号公報
【特許文献２】特開２００７―１６６５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで本発明では、ＣＤやＤＶＤ、ＢＤ等の光メディアや、金属の物品等に貼付するＩＣタグラベルにおいて、対象物品に貼り付けていないラベルやシートの状態であっても長距離の通信特性を有することによって、検査や発行を容易にすることが可能なＩＣタグラベルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために為された請求項１に係る発明は、ＩＣチップとＩＣチップに電気的に接続された第一の導電層パターンとが基材上に形成されたＩＣタグと、前記ＩＣタグに積層された離型台紙とを備え、前記離型台紙には第二の導電層パターンが形成され、ＩＣタグのアンテナとして機能することを特徴とする台紙付きＩＣタグラベルである。
また請求項２に係る発明は、前記第二の導電層パターンは直線状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の台紙付きＩＣタグラベルである。
また請求項３に係る発明は、前記第二の導電層パターンは、前記第一の導電層パターンとの電磁結合により、高周波電流が誘起されるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣタグラベルセットである。
また請求項４に係る発明は、前記第一の導電層パターンと第二の導電層パターンとの距離は１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の台紙付きＩＣタグラベルである。
また請求項５に係る発明は、前記基材上に複数のＩＣタグが形成され、少なくとも２以上の該ＩＣタグに対して、共通するアンテナとして機能する前記第二の導電層パターンが形成されておることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の台紙付きＩＣタグラベルである。
また請求項６に係る発明は、前記基材及び離型台紙が長尺状であり、前記第二の導電層パターンは、長尺方向に対して直線状に連続して形成されていることを特徴とする請求項５に記載の台紙付きＩＣタグラベルである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るＩＣタグラベルセットは、対象物品に貼着した状態で最適な通信特性を確保できるようにＩＣチップと電気的に接続した導電層パターンを備え、かつ台紙に第二の導電層パターン（補助アンテナ）を備えていることで、対象物品に貼着した状態及び貼着する前の台紙に積層された状態においても、ＩＣタグラベルの通信特性を確保できる。
【００１４】
また、補助アンテナは複数のＩＣタグに対して共通して用いることができるので、ＩＣタグが複数多面付けされたロール形態のＩＣタグラベルに対しても通信特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る台紙付きＩＣタグラベルの一実施形態を示す斜視模式図である。
【図２】図１の台紙付きＩＣタグラベルの断面模式図である。
【図３】本発明に係るＩＣタグラベルを貼着した光ディスクの一実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明に係るＩＣタグラベルの導電層パターンの実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明に係るＩＣタグ及び補助アンテナの配置を示す模式図である。
【図６】本発明に係るＩＣタグ及び補助アンテナの配置を示す模式図である。
【図７】本発明に係る補助アンテナの一実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明に係るＩＣタグラベルシートの一実施形態を示す模式図である。
【図９】本発明に係るＩＣタグラベルシートの一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る台紙付きＩＣタグラベルの一実施形態を示す斜視模式図である。
本発明のＩＣタグラベルセット１００は、物品に貼付するＩＣタグラベル本体１１と、離型基材１６を含む台紙１２とが積層されてなる。ＩＣタグラベル本体には、基材１３上に形成されたＩＣチップ１４と、ＩＣチップに電気的に接続された導電層パターン１５を備えている。導電層パターンは、媒体に貼付した際に、非接触通信を可能とするようにアンテナ機能及びマッチング回路機能などを備える。台紙側には、導電層パターンからなる補助アンテナ１４が形成されている。台紙側の補助アンテナは、ＩＣタグの導電層パターン１２と非接触で電気的に結合し、通信距離の向上を可能とする。
【００１７】
図２は、図１の本発明に係る台紙付きＩＣタグラベル１００のＳでの断面模式図である。ＩＣタグラベル本体１１側には、基材１３の少なくとも一方の面に媒体に貼着するための粘着層１８を備えている。基材上にはＩＣチップ１４と、導電層パターン１５が形成される。本実施形態では、２層の基材にＩＣチップと導電層パターンとを挟みこんでＩＣチップ及び導電層パターンとを保護している。しかしながら、これに限定するものではなく、１層の基材上に形成されていても良い。基材は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の各種プラスチックフィルムや、紙などが好適に用いることができるが、これに限られない。
【００１８】
また本実施形態では、ＩＣチップ１４と導電層パターン１５とを直接接続して、ＩＣチップと導電層パターンとを電気的に接続する場合を説明する。導電層パターンは、対象物品に貼着した際に非接触ＩＣタグとして機能するように設計することができる。例えばＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクでは、図３に示すように、光ディスク２０の中央孔２１の周囲にＩＣタグラベル本体１１を配置する。光ディスクは反射層である金属層を備えており、ＩＣタグと金属層が電磁結合し、金属層がアンテナとして機能する。このため、貼着前の通信距離に比べて大きく通信距離を伸ばすことができる。
【００１９】
導電層パターン１５の形状は、図４（ａ）のような形状に限られない。図４（ｂ）〜（ｆ）に示すように、対象物品に貼着する際に通信機能が発揮されるアンテナであれば、正方形、三角形、楕円形等他の幾何学模様で形成されてよい。また一つ又は複数のアンテナ構成であってもよいし、ループが完全に閉じた形状とされていなくともよい。図４（ｂ）に示すように二重円であってその内部の区画を幾つかに分割するような形状でもよい。また幾何学模様と幾何学模様、幾何学模様と曲線部、曲線部と曲線部のような組み合わせで形成されていてもよい。また図４（ｃ）に示すように円の外周に突起上の部位が形成されることによって、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光メディア２４の金属層と電磁的に結合させ、通信特性を向上させる構成とされてもよい。またループアンテナではなく、図４（ｄ）に示すようにダイポールアンテナであってもよい。本発明のＩＣタグラベルでは、通信周波数でのインピーダンスの整合を行うための導電層パターンがマッチング回路として機能する。すなわち導電層パターンの形状によって、インピーダンスの調整が可能である。
【００２０】
導電層パターン１５は、金属等の導電性材料からなり、例えば金属箔のエッチング、パターンめっき、エナメル銅線等の金属ワイヤの布線、スクリーン印刷などの各種印刷法等の一般的な金属パターン形成方法によって形成することができる。
【００２１】
ＩＣチップ１４には、貼り付ける対象物品に関する情報を記録可能である。例えば対象物品が光メディアである場合、対象の光メディアの製造年月日や製造番号や価格等の情報をＩＣチップに記録させることができる。
【００２２】
ＩＣタグラベル本体１１の一方に粘着層１８を形成し、別の面にも粘着層を形成しても良いし、あるいは別の面には保護層、印刷層、遮蔽層等を適宜備えていても良い。
【００２３】
台紙１２の粘着層１８との接触面は、離型性を備えるように、離型層を備えている。あるいは、台紙基材１６に離型性基材を用いることが好ましい。台紙基材は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の各種プラスチックフィルムや、紙などが好適に用いることができるが、これに限られない。
【００２４】
さらに、台紙上には補助アンテナ１７が形成される。補助アンテナは、台紙のいずれかの面に形成されていれば良いが、離型性を備えた面とは反対の面、すなわちＩＣタグラベル本体と接触しない側に設けることが製造工程上好ましい。離型性を備えていない面であれば、台紙上に直接印刷法等で補助アンテナを形成することが出来る。
【００２５】
図５は、ＩＣタグ（ＩＣチップ１４及びＩＣチップに接続した導電層パターン１５）及び補助アンテナ１７の配置を示す模式図である。図５（ａ）及び（ｂ）ではそれぞれ直線状の補助アンテナを、ＩＣタグの中心を通るように配置している。
【００２６】
図５中の矢印は通信時のＩＣタグ内の電流が流れる方向を示しており、図５（ａ）では、補助アンテナの延伸方向は矢印と並行であり、図５（ｂ）では、補助アンテナの延伸方向は矢印と直交している。実施例で示すように、ＩＣタグの偏波面と一致するよう補助アンテナを配置することが通信距離の面からは好ましい。
【００２７】
補助アンテナ１７の延伸する長さは、通信周波数の波長λの半分程度が最適である。これは例えば、９５３ＭＨｚの通信周波数では、１５０ｍｍとなる。
【００２８】
また、補助アンテナ１７の形状は、直線状に限られない。例えば図７のように、端部を屈折したパターンとしても良い。省スペースで実効的な延伸する長さを確保することができる。
【００２９】
また、補助アンテナ１７は、図６（ａ）のように、ＩＣタグの位置からずらしても良い。補助アンテナがＩＣタグに重ならないように配置すれば、補助アンテナがＩＣタグラベルに含まれないように裁断して出荷することが可能である。補助アンテナが導電層パターンから離れるほど通信特性は悪化するので、１５ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、図６（ｂ）のように、補助アンテナを複数配置しても良い。
【００３０】
補助アンテナ１７は、金属等の導電性材料からなり、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷などの各種印刷法等の金属パターン形成方法によって形成することができる。
【００３１】
補助アンテナ１７は、台紙１２に積層されたＩＣタグラベル１１に対して、ＩＣタグのアンテナとして機能する。従って、ＩＣタグラベルのみでは通信距離が短く、対象物品に貼着した状態で通信特性が最適化されたＩＣタグラベルであっても、補助アンテナによって、通信特性を確保することが可能である。
【００３２】
さらに図８は、一つの基材のシート上にＩＣタグが多面付けされた、ＩＣタグラベルシートの模式図である。図８の実施形態では、複数の等間隔に多面付けされたＩＣタグのそれぞれに対して、共通する直線状の補助アンテナ１７が台紙側シートに形成され、配置されている。すなわち、ＩＣタグラベルシートの長尺方向に並行に補助アンテナが形成されている。この補助アンテナは、それぞれのＩＣタグに対してアンテナとして機能する。
【００３３】
本発明のＩＣタグラベルシートによれば、一つの基材上にＩＣタグが多面付けされたシートの状態で通信が可能であるから、ＲｔｏＲでの製造段階で検査を行うこともできる。また、ＩＣタグラベルシートの長尺方向に並行に補助アンテナを形成した構成とすることで、補助アンテナを多面付けされたＩＣタグの数だけ長く延伸させて形成することができるので、通信に必要とされる長さを確保することが可能である。すなわち、前述の通り補助アンテナは一定以上の長さを確保することが好ましいため、少なくとも２以上のＩＣタグに対して共通する補助アンテナとして形成することが好ましい。また、直線状であれば、補助アンテナの導電層パターンを非連続とせず、シートの長さ方向に従って連続的に延長して形成されていても良い。どの位置のＩＣタグに対しても途切れずに補助アンテナが形成されているので、安定した通信距離（通信特性）の確保することができる。
【００３４】
また、補助アンテナ１７は、図９のように、ＩＣタグラベルシートの長尺方向に直交するように、台紙に複数の補助アンテナを形成し、各ＩＣタグに配置しても良い。シート幅が短い場合には、図７のように補助アンテナを変形して延伸する長さを確保しても良い。
【００３５】
また、ＩＣタグラベル本体のシートには、各ＩＣタグラベルを剥離しやすいように、ＩＣタグラベルごとにハーフカット等の易剥離手段を設けても良い。また検査工程でのみ用い場合には、前述した通り、裁断して補助アンテナを含まないＩＣタグラベルとして出荷しても良い。
【００３６】
本発明に係るＩＣタグラベルセットは、対象物品に貼着した状態で最適な通信特性を確保できるようにインピーダンス整合したマッチング回路を備え、かつ台紙に補助アンテナを備えていることで、対象物品に貼着した状態及び貼着する前の台紙に積層された状態においても、通信特性を確保できる。特に、対象物品自体にアンテナとして機能させる場合、本発明に拠ればＩＣタグラベルを非常に小さいスペースで形成することができるため、ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ等の光メディアに好適である。
【００３７】
本発明に係るＩＣタグラベルは、対象物品に貼着し、対象物品の管理に用いることができる。例えば、物流管理、販売管理、万引き防止などである。また、個人情報等の秘密情報の管理にも用いることができる。
【実施例】
【００３８】
以下に、本発明の一実施例を記載する。
＜ＩＣタグラベル本体の作製＞
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの長尺状シート上に、アルミニウム箔のエッチングにより、図４（ａ）に示すような導電層パターン１５を形成した。導電層パターンは、図８に示すようにシート一列に複数のＩＣタグ分、形成した。ＩＣタグは、直径φ４８ｍｍ、各ＩＣタグ間のピッチは６０ｍｍとした。次に導電層パターン上にＩＣチップを実装し、ＩＣタグとした。さらにＩＣタグ上から厚さ５０μｍの上紙を粘着層を介し積層した。最後に一方のＰＥＴフィルム上に粘着層を形成することで、多面付けされたＩＣタグラベル本体を作製した。
【００３９】
＜台紙の作製＞
厚さ８０μｍ、幅８６ｍｍの離型紙の裏面（剥離層の形成されていない面）に、補助アンテナを形成した。補助アンテナは、銀ナノ粒子を用いた導電性インキ（東洋インキ製）を用いてスクリーン印刷法で印刷し、焼成して厚み約２μｍの導電性パターンとして形成した。導電性パターンの配置は、各実施例で異なるため、実施例ごとに説明する。
【００４０】
＜台紙付きＩＣタグラベルの作製＞
作製したＩＣタグラベルと台紙とを補助アンテナの直線がＩＣタグの中央を通るように積層した後、ＩＣタグごとにレーザでハーフカットし、各ＩＣタグラベルを台紙から剥離させやすいようにして、ＩＣタグラベルセットを作製した。
【００４１】
［実施例１］
補助アンテナの導電性パターンを、離型紙の中央に、直線状でＩＣタグ２枚分（＝１２０ｍｍ）の長さ及びＩＣタグ３枚分（＝１２０ｍｍ）の長さに延伸されたものをそれぞれサンプル１、サンプル２として形成した。また、比較のため、台紙から剥離したＩＣタグラベル（すなわち補助アンテナなし）としたサンプル（比較サンプル１）と、台紙から剥離し、図３のようにＣＤの所定の位置に貼り付けたサンプル（比較サンプル２）とを用意した。
【００４２】
＜評価＞
ＩＣタグラベルセットに向けて９５３ＭＨｚの円偏波の信号を出力し、ＩＣタグの読取測定を行い、１Ｗ出力換算での通信距離を算出し、通信特性の評価に用いた。なお、上記の各実施例では、ＩＣタグの導電性パターンは、ＩＣタグの偏波面が補助アンテナと一致するように配置されている。測定結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
2013131121.tif 000003
【００４４】
表１の結果が示すように、補助アンテナを台紙に設けたことにより、通信距離が著しく伸びることが分かる。ＩＣタグラベル２つ分の補助アンテナの長さの場合（実施例２）より、ＩＣタグラベル３つ分の補助アンテナの長さの場合（実施例２）の方が通信特性が良い。また、補助アンテナがない場合（比較例１）には、通信できる通信距離を確保できなかった。ＩＣタグラベルを光メディアに貼り付けた状態では、ある程度の通信は可能である。
【００４５】
［実施例２］
ＩＣタグと補助アンテナの配置を、図５（ａ）のように補助アンテナの延伸方向がＩＣタグの偏波と一致するように配置したＩＣタグラベルセット（サンプル３）と、図５（ｂ）では、のように補助アンテナの延伸方向がＩＣタグの偏波と直交するように配置したＩＣタグラベルセット（サンプル４）の通信特性を実施例１と同様の手法で評価した。測定結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
2013131121.tif 000004
【００４７】
表２の結果が示すように、補助アンテナの延伸方向がＩＣタグの偏波と一致するように配置した場合の方が、補助アンテナの延伸方向がＩＣタグの偏波と直交するように配置した場合よりも、通信特性（通信距離）が良いことが分かる。
【００４８】
［実施例３］
補助アンテナをＩＣタグの中心からずらし、導電層パターンの端部から補助アンテナまでの距離ｄが０ｍｍ（導電層パターンに外接）、５ｍｍ、１０ｍｍをそれぞれサンプル５、サンプル６、サンプル７として作製した。これらを実施例１と同様の手法で評価した。測定結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】
2013131121.tif 000005
【００５０】
表３に示すように、補助アンテナが導電性パターンから離れるにつれて通信距離は落ちるが、ある程度補助アンテナがＩＣタグから離れていても通信可能であることが分かる。
【符号の説明】
【００５１】
１００・・台紙付きＩＣタグラベル
１１・・・ＩＣタグラベル本体
１２・・・台紙
１３・・・基材
１４・・・ＩＣチップ
１５・・・導電層パターン
１６・・・台紙基材
１７・・・補助アンテナ
【図１】
2013131121.tif 000006
【図２】
2013131121.tif 000007
【図３】
2013131121.tif 000008
【図４】
2013131121.tif 000009
【図５】
2013131121.tif 000010
【図６】
2013131121.tif 000011
【図７】
2013131121.tif 000012
【図８】
2013131121.tif 000013
【図９】
2013131121.tif 000014