JP2003209421A - 透明アンテナを有するrfidタグ、及びその製造方法 - Google Patents
透明アンテナを有するrfidタグ、及びその製造方法Info
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Abstract
つ、タグの下部にある印刷などの表示を妨げない意匠性
の高い透明アンテナを有するRFIDタグ、及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】リーダライタと無線で交信する親アンテナ
パターンの、少なくとも一部が全光線透過率が50%以
上で、かつ、表面抵抗値が106Ω/□以下である、透
明導電性材料で形成した透明アンテナを有するRFID
タグ、及び、別途ICチップラベルを、転写箔化または
タックラベル化しておき、該ICチップラベルを、前記
親アンテナパターンへ相対させて貼着する透明アンテナ
を有するRFIDタグの製造方法を特徴とする。
Description
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、該RFIDタ
グがリーダライタと無線で交信するアンテナ部を透明体
で形成したRFIDタグ、及びその製造方法に関するも
のである。
は、荷札、棚札、バーコードなどを用いて行われてい
た。近年、これに代わって、無線で情報が交信でき、か
つ、記録できる情報量も大きなRFIDタグの使用が増
加している。該RFIDタグは、少なくともICチップ
とアンテナからなり、該アンテナを通じて無線でリーダ
ライタと交信することができる。また、静電結合型のR
FIDタグのアンテナ部は、対をなす2つのアンテナパ
ターンからなる。該アンテナパターンは、導電性インキ
を、公知のオフセット印刷・グラビア印刷・フレキソ印
刷・シルクスクリーン印刷法などによって形成してい
る。導電性インキには、カーボン・黒鉛・アルミ粉・銀
紛、あるいはそれらの混合体などを、ビヒクルに分散し
たインキを使用する方法が知られている。
パターンの外観は、導電性インキの導電性材料が金属紛
色、黒色、またはそれに近い色調のために、外観が悪く
不透明であるという欠点がある。さらに、リーダライタ
と無線で交信するアンテナとして機能するために、交信
距離などの応じて一定以上の面積が必要で、結果的にア
ンテナパターンがRFIDタグの大部分の面積を占めて
しまって、最終的な用途である製品、包装体などの媒体
へ貼着または載置した場合に、外観を損ねるばかりか、
商品名や取扱い説明などの表示面積を奪って、十分な表
示ができないという問題がある。
ような問題点を解消するためになされたものである。そ
の目的は、アンテナパターンを透明体として、美麗、か
つ、タグの下にある印刷などの表示を妨げない意匠性の
高いRFIDタグ、及びその製造方法を提供することで
ある。
めに、請求項1の発明に係わるRFIDタグは、アンテ
ナパターンの少なくとも一部の全光線透過率が50%以
上で、かつ、前記アンテナパターン表面抵抗値が106
Ω/□以下であるようにしたものである。本発明によれ
ば、アンテナパターンを透明体とした美麗で、タグの下
にある印刷などの表示を妨げないRFIDタグが提供さ
れる。請求項2の発明のRFIDタグは、アンテナパタ
ーンを使用する製品自身、または該製品の包装体に形成
されているようにしたものである。本発明によれば、ア
ンテナパターンを形成する基材が要らない、安価なRF
IDタグが提供される。請求項3の発明のRFIDタグ
は、転写基材、離型層、透明アンテナパターン層、熱接
着層を順次設けたアンテナパターン転写箔を、熱転写し
て形成するようにしたものである。本発明によれば、ア
ンテナを形成する基材が要らない、アンテナパターンの
形状を容易に変えることができ、かつ、製品自身または
該製品の包装体へあとから形成することができるので、
製品自身または該製品の包装体の製造を妨げないRFI
Dタグが提供される。請求項4の発明のRFIDタグ
は、透明導電層に、アンチモンをドーピングした酸化錫
を含有させるようにしたものである。本発明によれば、
安価で、透明性及び導電性のあるアンテナパターンを有
するRFIDタグが提供される。
造方法は、(a)予め、基材へ少なくとも一部が透明な
一対の親アンテナパターンを設けておく、(b)少なく
ともICチップと、該ICチップに接続された一対の子
アンテナパターンを有するICチップラベルの、該子ア
ンテナパターン面に異方導電性、または非導電性の熱接
着層を設けて、ICチップ転写箔とし、(c)該ICチ
ップ転写箔の、前記一対の子アンテナパターンが、前記
基材へ予め設けてある一対の透明な親アンテナパターン
とが相対するように転写するようにしたものである。本
発明によれば、簡易な熱転写機で、ICチップラベルを
機械的に転移させるRFIDタグの製造方法が提供され
る。請求項6の発明に係わるRFIDタグの製造方法
は、(a)予め、基材へ少なくとも一部が透明な一対の
親アンテナパターンを設けておく、(b)少なくともI
Cチップと、該ICチップに接続された一対の子アンテ
ナパターンを有するICチップラベルの、該子アンテナ
パターン面に粘着層を設けて、剥離紙へ分離可能に載置
するICチップタックラベルとし、(c)該ICチップ
タックラベルの、前記一対の子アンテナパターンが、前
記基材へ予め設けてある一対の透明な親アンテナパター
ンとが相対するように貼着するようにしたものである。
本発明によれば、簡易なラベラー機で、ICチップラベ
ルを機械的に転移させるRFIDタグの製造方法が提供
される。
参照して詳細に説明する。まず、本発明に用いるRFI
Dタグとは、RFID(Radio Frequenc
y Identification)システムの媒体と
して、電波を用いて無線(非接触)で情報の交信ができ
るタグである。RFIDタグは、紙やプラスチック等の
基材に設けたアンテナパターンとICチップからなり、
該アンテナパターンとICチップに内蔵された容量素子
とにより共振回路を形成している。該共振回路は、リー
ダライタから一定の周波数の呼出し電波を受信すると、
メモリに記憶している情報を発信源であるリーダライタ
に送信して返す。このようにしてRFIDタグは、リー
ダライタと非接触で情報を交信することができる。
Cタグ」、「非接触データキャリア」、「無線ICタ
グ」、「非接触IC」、「非接触ICラベル」、「トラ
ンスポンダ」などと、種々の名称で表現される場合もあ
るが、本発明では、代表して「RFIDタグ」と表現
し、前記のように表現されている名称のものも包含する
ものとする。
UHF−SHF帯(850〜950MHzと、2.4〜
5GHz)、HF帯(10〜15MHz)、LF−MF
帯(100〜500KHz)がある。UHF−SHF帯
やHF帯の周波数を用いる電磁誘導方式のRFIDタグ
では、交信距離が長いが価格的に高い。本発明では、い
ずれのRFIDタグへも適用できるが、読み取り距離は
比較的短いが、RFIDタグ、リーダライタ及び制御機
器を含めてのシステム全体でも安価で、用途面も広い、
LF−MF帯(100〜500KHz)の周波数を用い
る静電結合方式を使用するRFIDタグが好適である。
該静電結合型RFIDタグのアンテナは、通常、カーボ
ン入り印刷インキで、真っ黒に全面(ベタ)印刷され
て、外観が悪く、該印刷面には他の表示ができきないの
で、本発明によって、アンテナパターンを透明化する効
果は著しく大きいものである。
が、同一梱包されている場合にも適用できる。複数の製
品は、リーダライタからの呼出し電波に対応して、貼着
されている複数のRFIDタグが一斉に応答して、デー
タのコリジョン(衝突)が生じるが、衝突を回避して特
定のRFIDタグを順次交信する手法を適用すれば良
い。このようにして、荷札、棚札、バーコードなどで行
っていた製品の入出庫、在庫、販売管理などを、RFI
Dタグで行う例が増加している。ここで貼着とは、接着
または粘着などの手段で、一体化させている状態をい
う。
タグの模式的な平面図である。図1は静電結合方式のR
FIDタグで、図1(A)は、ICチップラベル10L
をアンテナパターン111、112の双方に接続するよ
うに貼着した平面状態、図1(B)は、図1(A)の構
成を説明するための透視状態である。図2は、図1のA
A部、BB部、CC部の模式的な断面図である。図2
(A)は、図1のAA断面で、ICチップラベル10L
である。図2(B)は、図1のBB断面で、基材210
へ、親アンテナパターン111、112が設けられた状
態、図2(C)は、図1のCC断面で、図2(B)の親
アンテナパターン111、112の双方と、図2(A)
の子アンテナパターン121、122の双方が相対する
ように導電性熱接着剤層130Aを介して転写した状態
であり、静電結合方式のRFIDタグとして機能する。
非形成部との違和感もなく、アンテナパターン部分の上
下部に、商品名などの表示印刷と重ねることで、アンテ
ナ部、兼表示印刷部として二重に活用することができ
る。
は、絶縁性材料であれば特に限定されるものではなく、
例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテ
レフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリエチレ
ンテレフタレート−イソフタレート共重合体、テレフタ
ル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコー
ル共重合体、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレ
ンナフタレートの共押し出しフィルムなどのポリエステ
ル樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610な
どのポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、
ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリアクリレー
ト、ポリメタアクリレート、ポリメチルメタアクリレー
トなどのアクリル系樹脂、ポリイミド・ポリアミドイミ
ド・ポリエーテルイミドなどのイミド系樹脂、ポリアリ
レ−ト・ポリスルホン・ポリエーテルスルホン、ポリフ
ェニレンエ−テル・ポリフェニレンスルフィド(PP
S)・ポリエーテルケトン、ポリエーテル‐エーテルケ
トン、ポリエーテルサルファイトなどのエンジニアリン
グ樹脂、ポリカ−ボネ−ト、ポリスチレン・高衝撃ポリ
スチレン・AS樹脂・ABS樹脂などのスチレン系樹
脂、セロファン・セルローストリアセテート・セルロー
スダイアセテート・ニトロセルロースなどのセルロース
系フィルム、上質紙・コート紙・含浸紙・合成紙・板紙
などの紙類が適用できるが、通常は上質紙が好適に使用
される。該上質紙の厚さは、通常は30〜500g/m
2が適用でき、75〜200g/m2が好適である。基材
210には、機能に影響のない範囲で、着色剤、帯電防
止剤、滑剤、安定剤などの添加剤を混入、またはこれら
を含んだ組成物を塗布しても良い。
親アンテナパターン111、112の形成は、該RFI
Dタグ基材210に導電性塗料(インキ)を使用して、
オフセット印刷・グラビア印刷・フレキソ印刷・シルク
スクリーン印刷などによって形成する。導電性インクに
は、カーボン・黒鉛・アルミ粉・銀紛、あるいはそれら
の混合体などをビヒクルに分散したインキを使用するの
で、黒色またはそれに近い色調で、不透明である。
は、不透明体で形成されているが、本発明では、静電結
合型RFIDタグの親アンテナパターン111、112
を、透明材料でも、導電性を有する材料で形成すること
で、リーダライタと無線で情報交信ができることを見出
した。該導電性の程度としては、前記親アンテナパター
ン111、112の表面抵抗値が106Ω/□以下であ
れば良く、これ以上ではアンテナとして機能せず交信で
きない。好ましくは104Ω/□以下であり、交信の信
頼性が向上する。なお、表面抵抗値はJIS、K691
1に準じて、タケダ理研社製固有抵抗測定器で印加電圧
500V、23℃、40%RHの条件下で測定した。ま
た、静電結合型RFIDタグの親アンテナパターン11
1、112は、少なくとも片方が透明材料でも良く、も
ちろん、両方が透明が好適である。その透明性は、透明
アンテナ下の印刷などの表示が判読できれば良いが、J
IS、K0115で測定した全光線透過率が50%以上
であれば、容易に判読できて好適である。
パターンを形成する方法としては、金属や金属酸化物の
薄膜を基材210の表面に蒸着したり、透明導電性塗料
(インキ)を表面にコーティングして塗膜を形成すれば
良い。しかし、金属や金属酸化物の薄膜を、蒸着などの
真空法で形成するにはコストがかかるので、透明な導電
性インキを印刷するのが好適である。導電性インキは、
導電性材料とバインダとを、有機溶剤に溶解または分散
したものである。導電性材料としては、有機導電体であ
る7,7,8,8,‐テトラシアノキノジメタン錯体
(TCNQ錯体)や、酸化錫系化合物粉末や酸化インジ
ウム化合物粉末を分散したものなどが適用できる。好ま
しくは、導電性を高めるために、アンチモンをドープし
た酸化錫(ATO)、錫をドーピングした酸化インジウ
ム(ITO)であり、特に、アンチモンをドーピングし
た酸化錫(ATO)が最適である。
脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子線硬化型樹脂、紫
外線硬化型樹脂、可視光線硬化型樹脂やこれらの混合物
が使用される。熱可塑性樹脂としては、例えば塩化ビニ
ル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル共重合体、塩化ビニ
ル酢酸ビニルビニルアルコール共重合体、塩化ビニルビ
ニルアルコール共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共
重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリ
ル酸エステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エ
ステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルス
チレン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリ
ル共重合体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重
合体、メタクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタ
ンエラストマー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセ
ルロース−ポリアミド樹脂、ポリフッカビニル、塩化ビ
ニリデンアクリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリ
ロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチ
ラール、セルロース誘導体(セルロースアセテートブチ
レート、セルロースダイアセテート、セルローストリア
セテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロー
ス、エチルセルロース、メチルセルロース、プロピルセ
ルロース、メチルエチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、アセチルセルロース等)、スチレンブタジ
エン共重合体、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、クロロビニルエーテルアクリル酸エステル共重合
体、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂など各種の合成ゴム系
の熱可塑性樹脂及びこれらの混合物等が使用される。
る方法としては、公知のスクリーン印刷、フレキソ印
刷、グラビア印刷、オフセット印刷、グラビアオフセッ
ト印刷などの方法を使用すれば良い。塗膜の厚みは厚す
ぎると透明性が低下すると同時にコストも高くつくの
で、上記の必要な表面抵抗が得られる可能な限り薄い膜
厚を適宜選択すればよい。具体的には0.1〜50μm
程度、好ましくは1〜10μmである。該透明性として
は、透明アンテナパターンを透して、下側にある文字や
絵柄などが観察できれば良いが、JIS、K0115で
測定した全光線透過率が50%以上が好ましい。透明導
電性インキを印刷塗布した透明アンテナパターンの下に
は、適宜、製品名、セールスポイント、取扱い法、注意
事項などの表示をするのが、好ましい。該表示は、公知
の各種印刷法、転写、手書きなどが適用できる。該表示
をアンテナパターンと同じ印刷法で行う場合には、表示
に必要な色数を増加するだけで、同じ工程で効率良く行
うことができる。
テナパターン111、112を設けたが、該アンテナパ
ターンを、一旦、転写基材、離型層、透明導電層、熱接
着層を順次設けた親アンテナパターン転写箔を作製して
から、親アンテナパターン形状の金型を加熱加圧して、
基材210へ熱転写しても良い。このようにすると、ア
ンテナパターン111、112の形状が、金型に描く形
状で決まるので、自由に設定することができる。印刷法
では、印刷法に合わせて、精密な多数の工程からなる印
刷版をその都度作製せねばならなかった。すなわち、用
途や交信距離によって変わるアンテナパターン111、
112を、容易に安価に形成することができる。
を形成する転写箔の断面図である。図3(A)はアンテ
ナパターン転写箔で、図3(B)は該アンテナパターン
転写箔を用いて、基材210へ転写する工程である。該
転写法に用いるアンテナパターン転写箔は、転写基材4
1、離型層43、透明導電層45、熱接着層47、を順
次設ければ良い。転写基材41としては、例えば、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカ
ーボネートなどが適用できる。
ルロース系樹脂、ワックス、メラミン系樹脂などが例示
できる。該樹脂を溶剤に溶解または分散させて、適宜顔
料などの添加剤を添加して、公知のコーティング法で塗
布し乾燥させて、厚さ0.1μmから10μmの層を得
る。また、離型層43と透明導電層45との間に、より
転写を安定させる剥離層を設けても良い。さらに、離型
層43と透明導電層45との間に、異方導電性層を設け
ても良く、親アンテナパターンと子アンテナパターンと
が安定した接続状態となり無線での交信が安定する。
材料とバインダとを有機溶剤に溶解または分散したもの
を、塗布する。導電性材料としては、有機導電体である
7,7,8,8,−テトラシアノキノジメタン錯体(T
CNQ錯体)や、酸化錫系化合物粉末や酸化インジウム
化合物粉末を分散したものなどが適用できる。酸化錫系
化合物の場合はアンチモンを、酸化インジウム化合物の
場合は錫をドーピングして導電性を高めたものが好適で
ある。導電性材料とバインダとを有機溶剤に溶解または
分散したもの、適宜顔料などの添加剤を添加して、公知
のコーティング法で塗布し乾燥させて、厚さ2〜30μ
mの層を得る。
と溶融または軟化して接着効果を発揮する感熱接着剤が
適用でき、具体的には、塩化ビニール酢酸ビニール共重
合樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙
げられる。該材料樹脂を溶剤に溶解または分散させて、
適宜顔料などの添加剤を添加して、公知のコーティング
法で塗布し乾燥させて、厚さ2〜30μmの層を得る。
熱接着層47は、いずれも、全面に塗布すれば良く、印
刷法でなくコーティング法で良い。コーティング法とし
ては前記以外に、例えば、ロールコート、リバースロー
ルコート、トランスファーロールコート、グラビアコー
ト、グラビアリバースコート、キスコート、コンマコー
ト、ロッドコ−ト、ブレードコート、バーコート、ワイ
ヤーバーコート、ナイフコート、スクイズコート、エア
ードクターコート、エアナイフコート、ダイコート、リ
ップコート、カーテンコート、フローコート、ディップ
コート、スプレーコートなどが適用できる。
(B)のように、基材210へ転写する。基材210へ
ではなく、製品自身またはその包装体へ、親アンテナパ
ターン111、112を設けても良い。まず、該転写箔
を基材210、製品自身、またはその包装体へ重ね合わ
せて、加熱した親アンテナパターン形状を有する金型4
9を加圧すれば良い。アンテナパターン転写箔の離型層
43から、透明導電層45と熱接着層47とが剥離し
て、溶融した熱接着層47を介して接着し、透明導電層
45が基材210、製品自身、またはその包装体へ形成
される。転移した該透明導電層45は、アンテナパター
ン111、112へ形状を有している。すなわち、一対
で2枚の親アンテナパターン111、112となる。こ
のように形成する親アンテナパターン111、112
は、一対でも片方でも良いが、片方の場合にはもう片方
は、従来の不透明な導電性材料で設ける。該親アンテナ
パターン111、112の形状は、用途などによって、
大きさや形状を適宜設定することができる。印刷では、
印刷版に限定されるが、転写法では、金型の形状を変え
るだけで良く、多くのアンテナパターン111、112
の形状に対応できる。また、転写法による該アンテナパ
ターン111、112の形成は、製品自身またはその包
装体が出来上がった後で良いので、製品自身またはその
包装体の製造へ悪影響することがない。
斜視図である。静電結合型RFIDタグの親アンテナパ
ターン111、112は、基材ではなく、製品自身、そ
の包装体または梱包体へ設けても良い。図4(A)は、
1例として梱包体であるダンボール箱に、予め透明な導
電性インキなどを印刷して、親アンテナパターン11
1、112を設けた状態である。該印刷では、透明導電
性インキを使用して、製品自身、その包装体または梱包
体へ、オフセット印刷・グラビア印刷・フレキソ印刷・
シルクスクリーン印刷などから、包装体などの材料や形
状によって適宜選択すれば良い。また、導電性インクで
の印刷は、該透明導電性親アンテナパターンの印刷だけ
でなく、他のインクを用いて商品名や取扱い説明などの
印刷と共に行っても良い。この場合には、1色増加する
だけで1工程で効率良く行うことができる。また、RF
IDタグ基材も要らず省資源効果もある。
貼着した製品を示す概念的な斜視図である。図5(A)
は従来のRFIDタグを貼着した製品を示し、「ABC
D」で現した表示部分が少ない。図5(B)は本発明の
RFIDタグを貼着した製品を示し、「ABCDEFG
HIJKLM」で現した表示部分を多くとることができ
る。親アンテナパターン111、112を設ける位置
は、特に限定されるものではなく、製品の適当な位置へ
直接設け、また、製造番号などを表示する銘板ラベルが
あれば、それへ設けても良い。また、製品の包装体へ設
ける場合にも、特に限定されるものではなく、包装や梱
包の適当な位置へ、直接また品名などの銘板があれば、
それへ設けても良い。製品本体または該製品の包装体、
梱包体の材料や形状には、特に限定はなく、種々のもの
が使用できる。図4(B)は、ダンボール箱に予め設け
た親アンテナパターン111、112へ、ICチップラ
ベル10Lの子アンテナパターン121、122を相対
するように貼着した状態で、RFIDタグとしてリーダ
ライタと無線で交信できる機能が発現する。
ベル10Lは、図2(A)のAA断面図で表わされてお
り、ICチップラベル基材20へ、一対で2面の子アン
テナパターン121、及び122へ、シリコン基板に集
積回路またはメモリ、あるいはその双方を設けたICチ
ップ10を電気的に接続されている。子アンテナパター
ン121、122は、導電性インキで印刷されている。
該導電性インキは、透明でも、不透明でも良い。面積的
に小さいので、従来の不透明な導電性インキ、例えば、
カーボン・黒鉛・アルミ粉・銀紛、あるいはそれらの混
合体などをビヒクルに分散したインキを使用して、オフ
セット・グラビア・フレキソ・シルクスクリーン印刷な
どによって形成しても良いが、親アンテナパターン11
1、112と同様な透明導電性インキで形成するほうが
好適である。
接着剤層を設けて、転写箔化したり、または、該子アン
テナパターン121、122面に粘着剤層を設けて剥離
紙へ剥離自在に載置しICチップラベル10L層のみを
打ち抜いて、ラベル以外の部分を除去して、タックラベ
ル化しておく。このICチップラベル10Lの一対の子
アンテナパターン121、122を、基材へ事前に設け
ておいた一対の親アンテナパターン111、112へ相
対するように、接着または粘着させることで透明アンテ
ナを有する本発明のRFIDタグとなる。ここで、相対
とは、一対の子アンテナパターン121、122と、一
対の親アンテナパターン111、112とが、それぞれ
向かい合う。すなわち、子アンテナパターン121と親
アンテナパターン111、及び、子アンテナパターン1
22と親アンテナパターン112とは向かい合うが、子
アンテナパターン121と親アンテナパターン112、
及び、子アンテナパターン122と親アンテナパターン
111とは向かい合わない。以降、本明細書では同様の
定義とする。
2と、親アンテナパターン111、112のそれぞれ
は、図1(B)の透視図のように、一対の2面パターン
が相対し、かつ部分的に重なり合って貼着される。ま
た、断面で見ると、図2(C)のように構成されてお
り、基材210の表面の親アンテナパターン111及び
112と、ICチップラベル10Lの子アンテナパター
ン121、122の双方が相対している。ICチップ1
0は子アンテナパターン121、122が親アンテナパ
ターン111、112のへ電気的に結合し、該親アンテ
ナパターン111、112を介してリーダライタとの交
信が可能となる。このようにして、ICチップラベル1
0Lを貼着することで、RFIDタグ11としての機能
を発揮できる。
ーラ社製の製品名「Bistatix」が好適である。
ICチップ10は、シリコン基板に集積回路またはメモ
リ、あるいはその双方を設けたもので、ICメモリの場
合は800Bitsで、100文字の記録ができ、通
常、製品管理に用いられている蛍光インクによるマーク
やバーコードなどと比較しても、十分な情報を記録する
ことができる。また、メモリが数キロビットであれば、
2次元バーコード以上の記録が可能である。さらに、蛍
光インクによるマークや2次元も含めたバーコードで
は、情報の書換えができないが、本発明のRFIDタグ
によれば、情報を必要に応じて逐次追加記録し、また書
き換えできる利点がある。
ついて、説明する。図6は、本発明のRFIDタグの製
造法を説明するICチップラベルの転写箔状態の断面図
である。図7は、本発明のRFIDタグの製造法を説明
する他のICチップラベルの転写箔状態の断面図であ
る。図8は、本発明のRFIDタグの製造法を説明する
ICチップラベルのタックラベル状態の断面図である。
本発明では、ICチップラベル10Lを親アンテナパタ
ーン111、112面へ位置見当を合わせて容易に貼着
するために、図6はICチップラベル10Lへ異方導電
性熱接着層130Aを、図7はICチップラベル10L
へ非導電性熱接着層130Bを設けて転写箔化した後
に、予め親アンテナパターンを設けた基材へ、加熱金型
で圧着して転写する。図8は粘着剤層130Cを設けて
タックラベル化した後に、予め親アンテナパターンを設
けた基材へ、圧着することで貼着する。いずれの方法で
も、従来からの既存の設備で容易に製造でき、転写及び
圧着も同様である。
箔である。転写基材230とICチップラベル基材20
とを剥離可能に仮着させて、該ICチップラベル基材2
0面へ、透明または不透明な導電性インキで子アンテナ
パターン121、122を形成する。該導電性インキ及
びパターン形成方法は前述した通りで良い。該子アンテ
ナパターン121、122のそれぞれへ、ICチップ1
0のそれぞれの端子を導電性接着剤などで電気的に接続
した後に、ICチップラベル10Lの外形形状にハーフ
カットして、不要な基材部分をカス取りする。
熱接着層130Aまたは非導電性熱接着層130Bを設
ける。非導電性熱接着層130Bの材料としては、公知
の加熱されると溶融または軟化して接着効果を発揮する
感熱接着剤が適用でき、具体的には、塩化ビニール酢酸
ビニール共重合樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系
樹脂などが挙げられる。該材料樹脂を溶剤に溶解または
分散させて、適宜顔料などの添加剤を添加して、公知の
スクリーン印刷などの方法で塗布し乾燥させる。該層の
厚さとしては、通常0.1〜50μm程度、好ましくは
1〜30μmある。
異方導電性熱接着剤としては、公知のもので良く、ファ
ーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラ
ックなどのカーボンブラックやグラファイトなどのカー
ボン粒子、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウムなどの
金属粒子、表面を金属で金メッキしたプラスチック粒子
を絶縁性接着剤へ混入させたものが適用でき、その形成
方法は、スクリーン印刷法が適用できる。この場合、異
方導電性熱接着剤ではなく、導電性熱接着剤を用いる
と、1対のアンテナパターン121、122が導通して
アンテナとしての機能を失ってしまう。異方導電性熱接
着剤を用いることで、子アンテナパターン121と親ア
ンテナパターン111が、子アンテナパターン122と
親アンテナパターン112が電気的に接続することがで
きる。このようにして得た図6及び図7に示すICチッ
プラベル10Lの転写箔の子アンテナパターン121、
122を、親アンテナパターン111、112へ位置を
合わせて、重ねて加熱型を圧着することで、ICチップ
ラベル10L部分のみが転写し移行して、RFIDタグ
とすることができる。
である。ICチップラベル基材20へ、透明または不透
明な導電性インキで子アンテナパターン121、122
を形成する。該導電性インキ及びパターン形成方法は前
述したものが適用できる。該子アンテナパターン12
1、122のそれぞれへ、ICチップ10のそれぞれの
端子を導電性接着剤で電気的に接続した後に、粘着剤で
剥離紙220へ仮着する。ICチップラベル10Lの外
形形状にハーフカットして、不要な基材部分をカス取り
してタックラベルとする。
接着する粘着剤が適用できる。粘着剤としては、特に限
定されるものではなく、例えばアクリル酸、アクリル酸
エステル、酢酸ビニール、アクリロニトリル、炭化水素
樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジン、またはこれら
の混合物の水分散液、及びロジントリグリセリド、水素
化ロジンなどの有機溶媒液を、公知のコーティング法で
塗布し乾燥する。また、脂肪族オレフィン樹脂、ロジ
ン、テルペンフェノール樹脂などの粘着付与剤を添加し
たイソブチレンーイソプレン共重合体、イソブチレンー
ブタジエン共重合体、エチレンースチレン含有ブロック
共重合体などをホットメルトコーティング法で設けても
良い。
離紙220でカバーされており、該剥離紙220は公知
の剥離紙で良く、例えば上質紙、ポリエチレンテレフタ
レートなどの略平坦な基材に粘着剤層と接する表面にワ
ックス、酢酸セルロース、シリコーンなどの剥離剤を塗
布したものが適用できる。
Lを貼着する方法としては、剥離紙220から1個ずつ
剥がして、基材210、商品自身、またはその包装体、
梱包体に透明導電性インクで印刷されている親アンテナ
パターン111、112の上へ、該ICチップラベル1
0Lの子アンテナパターン121、122の双方がそれ
ぞれに重なるように圧着すれば良い。
機械作業が適用できる。機械では、剥離紙を折り返すよ
うに360度方向に引くことで、ICチップラベル10
Lを剥がして製品上に圧着するラベラーや、空気流でI
Cチップラベル10Lを製品上に流すようにするジェッ
トラベラーなどが使用できる。このようにして初めて、
RFIDタグとして機能し、リーダライタの呼出し電波
に呼応して交信することができる。
き換えることができるので、出荷検査の結果のデータ、
また、必要によって、試験検査表や製品取り扱い警告な
どを付加することもできる。配送に関する情報や、製品
情報、数量などの情報を記載することで、配送後の製品
管理をすることもできる。該製品としては、日用品、事
務用品、電気製品、食料品、建築土木用品などのあらゆ
る製品に適用することができる。
て、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィル
ム(東レ社製、ルミラーT−60タイプ)を用い、次の
透明導電性インキ組成物を、乾燥後の厚さが3μmとな
るように、グラビア印刷法で、図1(B)のように一対
の親アンテナパターン111、112を形成し、50℃
にて1日間エージングした。透明導電性インキ組成物と
しては、まず、ウレタン変性ポリエステル(固形分30
重量%、溶剤はメチルエチルケトン/トルエン(50/
50)の混合溶剤)29重量%をバインダー溶液に用い
る。次に、アンチモンドープの酸化スズ化合物微粉末を
35重量%と、メチルエチルケトン/トルエン=1/1
の混合溶剤35重量%を配合して、ディスパーサーを用
いて撹拌後、サンドミル処理を行って分散した。該分散
液を、前記バインダー溶液へ加えて、さらにヘキサメチ
レンジイソシアネート1重量%を印刷直前に添加、撹拌
した。
抗を表面抵抗計(三菱化学社製LORESTA)で、D
C200Vを印加して表面抵抗を測定したところ、10
4Ω/□であった。全光線透過率をカラーコンピュータ
(スガ試験機製)で測定したところ、70%であり、ヘ
ーズを同じくカラーコンピュータ(スガ試験機製)で測
定したところ、ヘイズは10以下であった。
のポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ル
ミラーT−60タイプ)を用い、ICチップラベル基材
20として上質紙(110g/m2)を用いて、WAX
を介して剥離可能に仮着させた。該ICチップラベル基
材20面へ、カーボンブラック20重量部を、バイロン
200(東洋紡績社製、ポリエステル樹脂)20重量部
と、メチルエチルケトン/トルエン(50/50)の混
合溶剤60重量部へ分散したインキを用いて、図1
(B)に示す、子アンテナパターン121、122をグ
ラビア印刷法で形成した。該子パターン121、122
のそれぞれへ、ICチップ10のそれぞれの端子を導電
性接着剤で電気的に接続した後に、ICチップラベル1
0Lの外形形状にハーフカットして、ICチップラベル
基材20の不要な基材部分をカス取りする。
熱接着層130Aを設ける。異方導電性熱接着剤とし
て、表面を金メッキしたプラスチック粒子を含む熱接着
剤をスクリーン印刷法で、乾燥後の厚さ10μmとなる
ように、ICチップラベル10Lの外形形状の面に塗布
し乾燥して、転写箔を得た。
と、先に予め製造しておいた一対の親アンテナパターン
111、112を形成した基材の一対の親アンテナパタ
ーン111、112とを相対するように位置を合わせて
重ねる。該転写箔の面より、150℃に加熱しておいた
シリコンゴム製のICチップラベル10Lの外形形状を
持つ型で圧着することで、ICチップラベル10L部分
を転写移行させて、RFIDタグを得た。
は、ICチップラベル10Lの部分の小さな面積だけが
不透明であるが、大きな2枚の親アンテナパターン11
1、112は透明であった。また、ARCHリーダライ
タ(モトローラ社製、商品名)へ近づけたところ、RF
IDタグとリーダライタは問題なく、無線で情報の交信
をすることができた。
をの代わりに、非導電性熱接着層130Bを用いた以外
は、実施例1と同様にして、RFIDタグを得た。非導
電性熱接着層130Bとしては、塩化ビニール酢酸ビニ
ール共重合樹脂30重量部と、シリカ5重量部とを、メ
チルエチルケトン/トルエン(50/50)の混合溶剤
60重量部へ分散したインキを用いてスクリーン印刷法
で、乾燥後の厚さ10μmとなるように、ICチップラ
ベル10Lの外形形状の面に塗布し乾燥して、転写箔と
した。
は、ICチップラベル10Lの部分の小さな面積だけが
不透明であるが、大きな2枚の親アンテナパターン11
1、112は透明であった。また、ARCHリーダライ
タ(モトローラ社製、商品名)とへ近づけたところ、R
FIDタグとリーダライタは問題なく、無線で情報の交
信をすることができた。
材として、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート
フィルム(東レ社製、ルミラーT−60タイプ)を用
い、実施例1と同様に、透明導電性インキ組成物を、乾
燥後の厚さが3μmとなるように、グラビア印刷し、5
0℃にて1日間エージングして、図1(B)のように一
対の親アンテナパターン111、112を形成した。
上質紙(110g/m2)を用いて、実施例1と同様
に、カーボンインキで子アンテナパターン121、12
2を形成する。該子アンテナパターン121、122の
それぞれへ、ICチップ10のそれぞれの端子を導電性
接着剤で電気的に接続した。該ICチップ10面へ、粘
着剤130C組成液(アクリル系樹脂35重量部と、メ
チルエチルケトン/トルエン(50/50)の混合溶剤
65重量部からなる)を乾燥後の厚さが20μmになる
ようにスクリーン印刷し乾燥して、シリコーン樹脂を事
前塗布した厚さ100μmPET剥離紙220へ積層し
剥離自在に仮着した。ICチップラベル10Lの外形形
状にハーフカットして、不要な上質紙部分をカス取りし
てタックラベルとした。
0Lを剥離し、粘着剤層130C面と、先に予め製造し
ておいた一対の親アンテナパターン111、112とを
有する基材へ、一対の子アンテナパターン121、12
2が相対するように位置を合わせて重ねる。次いで、圧
着することで、ICチップラベル10L部分が粘着し
て、RFIDタグ11を得た。
は、ICチップラベル10Lの部分の小さな面積だけが
不透明であるが、大きな2枚の親アンテナパターン11
1、112は透明であった。また、ARCHリーダライ
タ(モトローラ社製、商品名)とへ近づけたところ、R
FIDタグとリーダライタは問題なく、無線で情報の交
信をすることができた。
箔を作成する。転写基材41として厚さ12μmのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを用いて、一方の面へ
セルロースアセテート樹脂10重量部とポリエチレンワ
ックス5部とを溶剤(メチエチルケトンとトルエンの等
量混合溶剤)85重量部に溶解または分散させた液を、
乾燥後の厚さ1.0μmになるように、グラビアリバー
スコーティングし乾燥させて離型層43とした。該離型
層43面へ、次の透明導電性インキ組成物を、乾燥後の
厚さが3μmとなるように、グラビア印刷法で、図1
(B)のように一対の親アンテナパターン111、11
2を形成し、50℃にて1日間エージングして透明導電
層45とした。透明導電性インキ組成物としては、ま
ず、ウレタン変性ポリエステル(固形分30重量%、溶
剤はメチルエチルケトン/トルエン(50/50)の混
合溶剤)29重量%をバインダー溶液に用いる。次に、
錫ドープの酸化インジウム化合物(ITO)微粉末を3
5重量%と、メチルエチルケトン/トルエン=1/1の
混合溶剤35重量%を配合して、ディスパーサーを用い
て撹拌後、サンドミル処理を行って分散した。該分散液
を、前記バインダー溶液へ加えて、さらにヘキサメチレ
ンジイソシアネート1重量%を印刷直前に添加、撹拌し
た。該透明導電層45面へ、熱接着層47を設ける。塩
化ビニル‐酢酸ビニル共重合樹脂25重量部とシリカ5
重量部とを、溶剤(メチルエチルケトンとトルエンの等
量混合溶剤)70重量部に溶解または分散させて、乾燥
後の厚さが5μmになるように、リバースロールコーテ
ィング法で塗布し乾燥させて、アンテナパターン転写箔
を得た。
の包装体へ、親アンテナパターン111、112を設け
る。図3(A)のような親アンテナパターン111、1
12の形状の金型49を作成し、該金型49を150℃
に加熱して、製品の包装体へアンテナパターン転写箔を
重ねた上から加圧して転写基材を剥離することで、親ア
ンテナパターン111、112を形成した。
クラベルから、ICチップラベル10Lを剥離し、粘着
剤層130C面と、予め、形成しておいた一対の親アン
テナパターン111、112とを有する包装体へ、図4
(B)のように、一対の子アンテナパターン121、1
22が相対するように、位置を合わせて重ねる。次い
で、圧着することで、ICチップラベル10L部分が粘
着して、RFIDタグ11を得た。
は、ICチップラベル10Lの部分の小さな面積だけが
不透明であるが、大きな2枚の親アンテナパターン11
1、112は透明であった。また、ARCHリーダライ
タ(モトローラ社製、商品名)とへ近づけたところ、R
FIDタグとリーダライタは問題なく、無線で情報の交
信をすることができた。
で、どちらかと言えば意匠面では不利であり、かつ、製
品やその包装体へ貼着する場合には、商品名などを表示
すべき面積までもとってしまう欠点がある。本発明の透
明アンテナを有するRFIDタグによれば、アンテナ機
能を充分に果たすとともに、該アンテナ部分を別目的の
商品名や取扱い説明などを表示することができて、機
能、意匠、表示の効果を得ることができる。
ターンを形成する基材が削減できる。請求項3の実施態
様によれば、用途などによって変化するアンテナパター
ンの形状を容易に形成できる。請求項4の実施態様によ
れば、透明でかつ導電性のアンテナパターンができ、か
つ、製品自身、包装体または梱包体などへ予め親アンテ
ナパターン111、112を設けておいて、それぞれの
所定の加工や検査が済んだ後に、ICチップラベル10
Lを貼着することができて、完成品と未完成品とを識別
できる。
ば、ICチップラベル10Lが転写箔状態としてあるの
で、該ICチップラベル10Lの子アンテナパターン1
21、122を、親アンテナパターン111、112へ
相対する位置へ見当を合わせて、熱転写することができ
る。さらに、請求項6の発明によれば、異方導電性熱接
着剤を用いているために、全面に異方導電性熱接着剤層
130Aを塗布すれば良い。全方向への導電性を示す熱
接着剤では、子アンテナパターン121と122が導通
してアンテナ機能を果たせない。
的な平面図である。
面図である。
転写箔の断面図である。
る。
品を示す概念的な斜視図である。
Cチップラベルの転写箔状態の断面図である。
のICチップラベルの転写箔状態の断面図である。
Cチップラベルのタックラベル状態の断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ICチップと一対のアンテナパターンと
を有する静電結合型RFIDタグにおいて、前記アンテ
ナパターンの少なくとも一部が全光線透過率が50%以
上で、かつ、前記アンテナパターン表面抵抗値が106
Ω/□以下であることを特徴とする透明アンテナを有す
るRFIDタグ。 - 【請求項2】 上記アンテナパターンが、使用する製品
自身、または該製品の包装体に形成されていることを特
徴とする請求項1に記載の透明アンテナを有するRFI
Dタグ。 - 【請求項3】 上記アンテナパターンが、転写基材、離
型層、透明導電層、熱接着層を順次設けたアンテナパタ
ーン転写箔を、熱転写して形成したことを特徴とする請
求項1〜2のいずれかに記載の透明アンテナを有するR
FIDタグ。 - 【請求項4】 上記アンテナパターンに含有される透明
導電材料が、アンチモンをドーピングした酸化錫である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透明
アンテナを有するRFIDタグ。 - 【請求項5】 アンテナパターンの少なくとも一部が全
光線透過率が50%以上で、かつ、アンテナパターン表
面抵抗値が106Ω/□以下である、ICチップと一対
のアンテナパターンとを有する静電結合型の透明アンテ
ナを有するRFIDタグの製造方法において、(a)予
め、基材へ少なくとも一部が透明な一対の親アンテナパ
ターンを設けておく、(b)少なくともICチップと、
該ICチップに接続された一対の子アンテナパターンを
有するICチップラベルの、該子アンテナパターン面に
異方導電性、または非導電性の熱接着層を設けて、IC
チップ転写箔とし、(c)該ICチップ転写箔の、前記
一対の子アンテナパターンが、前記基材へ予め設けてあ
る一対の透明な親アンテナパターンとが相対するように
転写する、ことを特徴とする透明アンテナを有するRF
IDタグの製造方法。 - 【請求項6】 アンテナパターンの少なくとも一部が全
光線透過率が50%以上で、かつ、アンテナパターン表
面抵抗値が106Ω/□以下である、ICチップと一対
のアンテナパターンとを有する静電結合型の透明アンテ
ナを有するRFIDタグの製造方法において、(a)予
め、基材へ少なくとも一部が透明な一対の親アンテナパ
ターンを設けておく、(b)少なくともICチップと、
該ICチップに接続された一対の子アンテナパターンを
有するICチップラベルの、該子アンテナパターン面に
粘着層を設けて、剥離紙へ分離可能に載置するICチッ
プタックラベルとし、(c)該ICチップタックラベル
の、前記一対の子アンテナパターンが、前記基材へ予め
設けてある一対の透明な親アンテナパターンとが相対す
るように貼着する、ことを特徴とする透明アンテナを有
するRFIDタグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002008140A JP2003209421A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 透明アンテナを有するrfidタグ、及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002008140A JP2003209421A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 透明アンテナを有するrfidタグ、及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003209421A true JP2003209421A (ja) | 2003-07-25 |
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ID=27646484
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|---|---|---|---|
| JP2002008140A Pending JP2003209421A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 透明アンテナを有するrfidタグ、及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003209421A (ja) |
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