(57)【要約】【課題】特定の在庫領域内の全ての非接触ＩＣタグに対して信号を送信したつもりであっても、実際には信号を受信していない非接触ＩＣタグ等を認識することが可能な非接触ＩＣタグを提供する。【解決の手段】  表面に電界の印加により移動する粒子を含む電気泳動マイクロカプセルを配置した非接触ＩＣタグにおいて、非接触ＩＣタグのアンテナから給電される電極を持ち、前記電極に電荷を与えることにより前記電気泳動マイクロカプセルの粒子が移動するものであることを特徴とする非接触ＩＣタグを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電界の印加により移動する粒子を含む電気泳動マイクロカプセルを配置した非接触ＩＣタグにおいて、非接触ＩＣタグのアンテナから給電される電極を持ち、前記電極に電荷を与えることにより前記電気泳動マイクロカプセルの粒子が移動するものであることを特徴とする非接触ＩＣタグ。
【請求項２】
非接触ＩＣタグのアンテナが信号を受信した場合に前記電極に電荷を与える制御をＩＣチップが行うことにより前記電気泳動マイクロカプセルの粒子が移動するものであることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグ。
【請求項３】
前記電気泳動マイクロカプセルの粒子の移動が非接触ＩＣタグの読み取りに対応して行われるものであることを特徴とする請求項１または２記載の非接触ＩＣタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部装置と非接触で交信することができ、各種物流システムで管理する棚卸や検品などの商品管理等に広く使用可能な非接触ＩＣタグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、個体の識別が可能な情報を保持し、その情報を非接触で読み取ることができるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれる非接触ＩＣタグが知られている。このような非接触ＩＣタグは、複数がまとまっていても、それぞれを同時に識別することができるので、流通や在庫管理等の商品管理等を目的として、普及しつつある。
【特許文献１】特開２００３−３４６１９６（請求項６、８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、非接触ＩＣタグは、金属物質や水物が近くにあると信号の受信が容易でなくなり、場合によっては信号の受信をしなくなる。
【０００４】
このため、特定の在庫領域内の全ての非接触ＩＣタグに対して信号を送信したつもりであっても、実際には信号を受信していない非接触ＩＣタグが発生してしまう場合が存在していた。
【０００５】
この様な信号の読み取りを失敗した非接触ＩＣタグが存在しているかや、どの非接触ＩＣタグが信号の読み取り失敗しているか確認するのは容易ではなく、その読み取り状況の確認のためには個別の非接触ＩＣタグ毎の読み取り状況を確認する必要があった。しかし、その個別の非接触ＩＣタグ毎の読み取り状況を確認するためには、その個別の非接触ＩＣタグを見るだけでは不十分で、その様な非接触ＩＣタグが信号の読み取りが成功している様な表示をしているか確認可能な場合は、その表示がどの様な表示をしているかいちいち確認する必要があった。また、そもそもこの様な非接触ＩＣタグ毎の読み取り状況を確認することができない非接触ＩＣタグの表示である場合もあり、この様な場合、非接触ＩＣタグが信号の読み取り失敗しているか確認するだけのために信号の交信などの個別の信号受信の確認作業を必要としていた。
【０００６】
従って、この様な実際には信号を受信していない非接触ＩＣタグが発生してしまう場合が想定できる場合は、その非接触ＩＣタグの利便性を活用することが容易でなく、手間として従来の１次元コードや２次元コードなどの接触型の識別コードとそうは変わらないものであった。
【０００７】
また、特許文献１の様に、非接触ＩＣタグの表面に電界の印加により移動する粒子を含む電気泳動マイクロカプセルを配置した構成は公知であったが、その電気泳動マイクロカプセルを動かす電気供給については何ら考慮がなかったし、その表示は電気供給とは直接関係のないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１の発明）
本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものである。
【０００９】
請求項１の発明は、表面に電界の印加により移動する粒子を含む電気泳動マイクロカプ
セルを配置した非接触ＩＣタグにおいて、非接触ＩＣタグのアンテナから給電される電極を持ち、前記電極に電荷を与えることにより前記電気泳動マイクロカプセルの粒子が移動するものであることを特徴とする非接触ＩＣタグを提供するものである。
【００１０】
（請求項２の発明）
請求項２の発明は、非接触ＩＣタグのアンテナが信号を受信した場合に前記電極に電荷を与える制御をＩＣチップが行うことにより前記電気泳動マイクロカプセルの粒子が移動するものであることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグを提供するものである。
【００１１】
（請求項３の発明）
請求項３の発明は、前記電気泳動マイクロカプセルの粒子の移動が非接触ＩＣタグの読み取りに対応して行われるものであることを特徴とする請求項１または２記載の非接触ＩＣタグを提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
（請求項１の発明）
請求項１の発明の構成により、電気泳動マイクロカプセルが最後に帯電した状態を維持するために、非接触ＩＣタグが実際に信号を読めているか否かにつき、その信号が無くなった後でもその信号を受信出来たかを確認することが可能になり、これにより、非接触ＩＣタグが実際に信号を読めていたか否かにつき、目視で容易に判別することが可能になり、どの非接触ＩＣタグが信号の読み取りを失敗したかを簡単に把握することが可能で、しかもその判別が独自の独立電源を持たずに行うことを可能にしたことを特徴とする非接触ＩＣタグを提供するものである。
【００１３】
（請求項２の発明）
請求項２の発明は、単に非接触ＩＣタグのアンテナが信号を受信した場合に前記電極に電荷を与えることにより前記電気泳動マイクロカプセルの粒子が移動させるだけでなく、信号を受信することによってその表示情報を制御することにより、単に信号を受信した以上の結果を表示することが可能になる非接触ＩＣタグを提供するものである。
【００１４】
（請求項３の発明）
請求項３の発明は、単に非接触ＩＣタグのアンテナが信号を受信した場合に前記電極に電荷を与えることにより前記電気泳動マイクロカプセルの粒子が移動させるだけでなく、信号を受信することによって実際に情報を書き込んだか、情報を読み込んだかの様な、単に信号を受信した以上の結果を表示することが可能になる非接触ＩＣタグを提供するものである。特に、書き込みと読み取りを区別できれば、更に該当する非接触ＩＣタグを特定するのに好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
本発明の非接触ＩＣタグは、図１および図２に示す様に、カードに類似する形状をしており、タグ基材２１上に接着剤２３を介して表示媒体２２が形成されている。また、ＩＣ１１と電気的に接続されている電極１３とアンテナ１２からなり、各々タグ基材２１に埋設されている。図１は電極１３がアンテナ１２回路と直列配列している例であるが、その他、図３の様に、ＩＣ３１からアンテナ３２とは別途配線している電極３３の構成例も良く、アンテナ３２の通電とは直接関係のない、多様な表示を可能にする。
【００１７】
このうち表示媒体２２の構造は、図４に示す様に、透明電極４４を中側に設けた透明基材４１と、透明基材４２に電気泳動マイクロカプセル４３が挟まれ、周囲が封止材４５に
より封止されている構成になっている。このうち電気泳動マイクロカプセル４３は、図５に示す様に白色粒子５２と黒色粒子５３がマイクロカプセル５１の内部に封入されており、電荷５５が与えられると、どちらかの粒子が電荷に引き寄せられ、他方の粒子が反撥して遠ざけられる様になっている。図５の場合は、白色粒子５２がマイクロカプセル５１内で＋電荷５５に引き寄せられ、逆に黒色粒子５３が反撥して遠ざけられている状態を示す。
【００１８】
この様な、タグ基材２１上に接着剤２３を介して表示媒体２２が形成されている図１の様な例の他、タグ基材６１の一部領域に表示媒体６２が埋め込まれている図６の様な構造も可能である。
【００１９】
図１の様な構造の場合、図７の様に、送受信装置７７から非接触タグに交信信号を受信した場合、タグ基材７５内面に埋め込まれたアンテナ７４でその交信信号を受信し、電極７６に電荷が溜まる。この電荷により表示媒体７１の電極７６上の表示７２が変わり、その非接触タグが交信信号を受信することが分かる。
【００２０】
以下、この様な非接触ＩＣタグの製造方法について説明する。
【００２１】
まず、電気泳動マイクロカプセルの作成について説明する。本発明において、まず、テトラクロロエチレン溶媒に、溶液中で負に帯電するポリエチレン樹脂で表面被覆した平均粒系３μｍの酸化チタンと溶液中で正に帯電するアルキルトリメチルアンモニウムクロライド（Ｒ（ＣＨ3）３Ｎ+ＣＬ-、Ｒはアルキル基）で表面処理した黒着色粒子（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ）（１３Ｂｋ）の各々の着色顔料とが分散された分散液を作成した。
【００２２】
それぞれの分散液について、４０℃に調整された水にゼラチンと乳化剤としてドデシル硫酸ナトリウムを配合した水溶液と混合し、液温を４０℃に保ちながらホモジナイザーを用いて攪拌、Ｏ／Ｗ（水中油型（オイル・イン・ウォーター）エマルションを得た。
【００２３】
ついで、得られた各Ｏ／Ｗ（水中油型（オイル・イン・ウォーター）エマルションと４０℃に調整された水にアラビアゴムを配合した水溶液とをディスパーを用いて混合し、各溶液の液温を４０℃に保ちながら、酢酸を用いて溶液のｐＨを調整、コアセルベーションによりマイクロカプセル殻を形成した。さらに各液温を５℃に調整、ホルマリン溶液を加え水酸化ナトリウムを用いて溶液のｐＨを調整した。そして、攪拌しながら各液温を５０℃に調整することでマイクロカプセル殻を硬化させ、白色及び各色粒子がそれぞれ分散した分散液を封入したマイクロカプセルの径をふるい分けによりそれぞれ４０μｍ程度に揃えた。
【００２４】
得られたマイクロカプセルと、ポリウレタン樹脂溶液（ニッポラン５０３７、日本ポリウレタン工業社製）とを混合して、電気泳動マイクロカプセル塗工液を作成した。
【００２５】
透明基材は、絶縁材料のガラス、プラスチック（スチレン樹脂、セルロース、クレゾール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリエチレン、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイソブチレン、メタクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン樹脂、ポリウレタン、ビニル樹脂、ポバール、ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィンポリマー）を用いるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
前記透明基材に、前記電気泳動マイクロカプセル塗工液を、マイクロカプセルが１層に並ぶように塗工した。
【００２７】
さらに塗工された電気泳動マイクロカプセル表面に、もう片方の透明基材を、ラミネートして貼り合わせ表示媒体を形成した。
【００２８】
次に、大きさ５ｍｍ角、厚み０．１ｍｍのＩＣチップを異方導電性シートを介して基板上に設け、エポキシ樹脂を用いて封止し、ＩＣモジュールを作製した。
【００２９】
アンテナコイルとしては、４ターンのものを自作した。コンデンサを介することで、同調周波数を１４ＭＨｚに調整した。
【００３０】
１００μｍ厚の透明ポリエチレンテレフタレートフィルムルミラーＴ−６０（東レ（株）製）に、前記のアンテナコイルを接着剤で仮止めした。
【００３１】
続いて、アンテナコイル仮止め面と前記表示媒体の裏面を、接着剤を介して向かい合わせて０．７６ｍｍ厚となるようクリアランスを保ったまま冷却した後、ＪＩＳ規格サイズに打ち抜いた。この場合、接着剤は薄膜形成する必要がある。接着剤としては、公知の接着剤を用いることが出来る。接着剤は薄膜コートしても良いし、接着剤が剥離しやすいシートの上に予め薄膜の接着剤を形成の後、マイクロカプセル面に転写する方法であっても良い。
【００３２】
この場合、表示媒体は少なくともコンデンサ上に設ければ良いが、この例の様に全面に設けるものであっても構わない。
【００３３】
非接触ＩＣタグのアンテナ部分は、通常のコイルアンテナで設けた例が代表的であるが、その他の棒アンテナ等の各種アンテナでも構わないが、アンテナで信号を受信した場合に電極に電荷が溜まる構造である場合には、その様に溜まる回路構成のアンテナである必要がある。また、この様な構成ができない場合には、直接アンテナと配線するのではなく、ＩＣから給電制御を受ける電極とする必要がある。
【００３４】
次に、電極については円滑に表示を行うためには電気泳動マイクロカプセルと直接接する構造が最も好ましいが、製造上容易でない場合には、表示媒体の透明基材や接着剤をやむおえず挟む場合もあり、図１などの構造は、透明基材４１と接着剤２３が電極１３と電気泳動マイクロカプセル４３の間に設けられている場合である。
【００３５】
また、その表示が適切に行われるためには電極と電気泳動マイクロカプセルが平行に設けられるのが好ましく、図１などの例では電極１３等がタグ基材１４に埋め込まれている構造により表面が平滑にし、表示媒体２２が凹凸なく構成できる。
【００３６】
なお、電気泳動マイクロカプセルが設けられている位置は少なくとも電極上に設ける必要はあるが、全体に設けられる構造でも構わない。
【００３７】
この様に製造された非接触タグは、コンデンサの表面側の電荷の変化に応じてマイクロカプセルが電気泳動するのが分かる構造となっている。つまり、この非接触ＩＣタグに対してＩＣタグリーダライタの様な通信装置を用いてこの非接触ＩＣタグと交信することにより、その交信状態がそのアンテナと接続されてりるコンデンサの電荷の変化となって表われ、それが電気泳動することにより電気泳動マイクロカプセルの表示として外部から認識することが可能になった。
【００３８】
この様な例の他、いろいろな表示を可能にするためには、そのＩＣチップに別途表示制御部もしくは表示制御プログラムを搭載し、それに応じて別途電極を設けることにより、単に交信だけを外部から観察可能なだけでなく、読取状況や、その非接触ＩＣタグのＩＤ
情報等、多くの種類の表示を任意に設定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非接触ＩＣタグのＢ−Ｂ線における断面平面図である。
【図２】本発明の図１の実施の形態に係る非接触ＩＣタグのＡ−Ａ線における断面構成図である。
【図３】本発明の図１とは別な一実施の形態に係る非接触ＩＣタグの図２におけるＢ−Ｂ線と同様な場所における断面平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電気泳動表示パネルの構成図である。
【図５】本発明に係る電気泳動マイクロカプセルの模式断面図である。
【図６】本発明の図１や図２とは別な実施の形態に係る非接触ＩＣタグの平面図である。
【図７】本発明の図１の実施の形態に係る非接触ＩＣタグの分解斜視動作説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１…ＩＣ
１２…アンテナ
１３…電極
１４…タグ基材
２１…タグ基材
２２…表示媒体
２３…接着剤
３１…ＩＣ
３２…アンテナ
３３…電極
４１…透明基材（裏面）
４２…透明基材（表面）
４３…電気泳動マイクロカプセル
４４…透明電極
４５…封止材
５１…マイクロカプセル
５２…白色粒子
５３…黒色粒子
５４…バインダー溶液
５５…電荷
６１…タグ基材
６２…表示媒体
７１…表示媒体
７２…表示
７３…ＩＣ
７４…アンテナ
７５…タグ基材
７６…電極
７７…送受信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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