JP2006331093A - Radio ic tag - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線ICタグに関する。 The present invention relates to a wireless IC tag.
従来から、商品に関する情報などを記録した無線ICタグは、商品に付けられて盗難防止や在庫管理などに活用されてきた。近年、半導体技術の進展に伴い、無線ICタグに使用されるICチップの小型化や高周波化が進み、無線ICタグの低コスト化が進んでいる。また、無線ICタグは、読み取り機から見えない所にあっても情報を読み取ることができ、複数の無線ICタグの情報を一度に読み取ることができる等のメリットを有する。このため、無線ICタグは、バーコードの代替として様々な商品への展開が期待されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, wireless IC tags that record information related to products have been used for theft prevention, inventory management, and the like attached to products. In recent years, with the progress of semiconductor technology, IC chips used in wireless IC tags have been downsized and the frequency has been increased, and the cost of wireless IC tags has been reduced. In addition, the wireless IC tag can read information even in a place where it cannot be seen from a reader, and has the merit that information of a plurality of wireless IC tags can be read at a time. For this reason, wireless IC tags are expected to be developed into various products as an alternative to barcodes.
一方、無線ICタグに記録されている情報は無線で読み取れるため、記録されている情報が、携行者の意図に反して第3者に取得されてしまう危険性が指摘されている。このような危険性は無線ICタグの小型化や商品への埋め込みが進むにつれて、商品の携行者が無線ICタグの装着を認識しなくなることからより高まっていくと考えられる。そのため、無線ICタグに記録されている情報を保護する技術が必要とされている。 On the other hand, since the information recorded on the wireless IC tag can be read wirelessly, there is a risk that the recorded information may be acquired by a third party against the intention of the carrier. Such a risk is considered to increase as the size of the wireless IC tag is reduced and embedded in the product, because the person carrying the product does not recognize the mounting of the wireless IC tag. Therefore, a technology for protecting information recorded on the wireless IC tag is required.
情報の保護が可能な無線ICタグとして、外部からの信号によってチップの機能を破壊するキル機能(kill機能)と呼ばれる機能を有するICチップを用いたタグが提案されている。また、情報の保護の方法として、電波を遮断するアルミ箔などの素材で無線ICタグを覆い隠す方法や、ブロッカ・タグと呼ばれる妨害IDを大量に送出するタグを用いて、読み取ろうとする無線ICタグを認識できなくする方法などが提案されている。 As a wireless IC tag capable of protecting information, a tag using an IC chip having a function called a kill function (kill function) that destroys the function of the chip by an external signal has been proposed. In addition, as a method of protecting information, a wireless IC to be read using a method of covering the wireless IC tag with a material such as an aluminum foil that blocks radio waves or a tag that sends a large number of interference IDs called blocker tags. A method for making a tag unrecognizable has been proposed.
さらに、読み取りをソフト的に制御する方法が提案されている。たとえば、記録されているデータの暗号化の方式を必要に応じて変更することによって、記録されているデータを特定の者に対してのみ開示する無線ICタグが提案されている(たとえば特許文献1参照)。
しかしながら、キル機能付の無線ICタグでICチップの機能を破壊すると、無線ICタグは2度と使用できなくなるという課題があった。また、アルミ箔などで電波を遮断する方法では、その方法を適用できる対象のサイズに限界があった。また、ブロッカ・タグを用いる方法では、その方法を適用できる範囲に空間的な限界があった。 However, when the function of the IC chip is destroyed by a wireless IC tag with a kill function, there is a problem that the wireless IC tag cannot be used again. In addition, there is a limit to the size of the object to which the method can be applied in the method of blocking radio waves with aluminum foil or the like. Further, in the method using a blocker tag, there is a spatial limit in the range in which the method can be applied.
また、暗号化を用いる方法は、暗号化されたデータ自体は第三者が受信可能であるので、第三者に暗号を解読される可能性が残る。また、第三者によって、暗号化方式が意図しない方式に改変されてしまう可能性も存在する。また、このような方法を行う無線ICタグは書き換え可能なメモリを必要とするため、コストが高くなるという課題があった。 Further, in the method using encryption, since the encrypted data itself can be received by a third party, there is a possibility that the third party can decrypt the encryption. In addition, there is a possibility that the encryption method may be changed to an unintended method by a third party. In addition, since the wireless IC tag performing such a method requires a rewritable memory, there is a problem that the cost increases.
このような状況を考慮し、本発明は、機能喪失と機能回復とを可逆的に行うことができる無線ICタグを提供することを目的の1つとする。 In view of such a situation, an object of the present invention is to provide a wireless IC tag capable of reversibly performing function loss and function recovery.
上記目的を達成するため、本発明の無線ICタグは、回路を含む無線ICタグであって、稼働状態と非稼働状態とを可逆的に切り替えるための切り替え手段を備える。なお、「稼働状態」とは、無線ICタグが正常に動作して内部のデータ(ID情報等)を正常に読み取ることが可能な状態を意味し、「非稼働状態」とは、無線ICタグが正常に動作しておらず内部のデータを正常に読み取ることができない状態を意味する。 In order to achieve the above object, a wireless IC tag of the present invention is a wireless IC tag including a circuit, and includes switching means for reversibly switching between an operating state and a non-operating state. Note that “operating state” means a state in which the wireless IC tag operates normally and internal data (ID information, etc.) can be read normally, and “non-operating state” means a wireless IC tag. Means that the internal data cannot be read normally.
本発明によれば、機能喪失と機能回復とを可逆的かつ確実に行うことができる無線ICタグが得られる。そのため、利用者が利用しないときには機能を喪失させ、無線ICタグに記録されているデータが流出することを防止できる。この無線ICタグは、比較的安価に製造することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radio | wireless IC tag which can perform loss of function and function recovery reversibly and reliably is obtained. For this reason, when the user does not use the function, the function is lost and the data recorded in the wireless IC tag can be prevented from being leaked. This wireless IC tag can be manufactured at a relatively low cost.
本発明の無線ICタグは、回路を含む無線ICタグであって、稼働状態と非稼働状態とを可逆的に切り替えるための切り替え手段を備える。この無線ICタグでは、記録されている情報を保護したい場合には非稼働状態とでき、必要な場合に稼働状態とすることができる。したがって、このICタグは、非稼働状態とした後でも繰り返し使用できる。切り替え手段以外の部分に特に限定はなく、公知の無線ICタグの構成を適用できる。 The wireless IC tag of the present invention is a wireless IC tag including a circuit, and includes switching means for reversibly switching between an operating state and a non-operating state. The wireless IC tag can be in a non-operating state when it is desired to protect recorded information, and can be in an operating state when necessary. Therefore, this IC tag can be used repeatedly even after it is in a non-operating state. There is no particular limitation on the portion other than the switching means, and a known wireless IC tag configuration can be applied.
無線ICタグには、その使用周波数やグレードによって様々な構成が存在するが、いずれの構成も、信号を送受信するための回路を含む。無線ICタグは、通常、読み取り機から送信される電磁界信号を受けるアンテナ回路と、その信号を処理するとともに自身の持つデータ(ID情報等)を送信する信号処理回路と、データが記録されたメモリとを含む。本発明の無線ICタグの切り替え手段は、回路が正常に動作する状態と正常に動作しない状態とを切り替えることによって、稼働状態と非稼働状態とを切り替える。 There are various configurations of wireless IC tags depending on the frequency and grade of use, and each configuration includes a circuit for transmitting and receiving signals. A wireless IC tag usually has an antenna circuit that receives an electromagnetic field signal transmitted from a reader, a signal processing circuit that processes the signal and transmits its own data (ID information, etc.), and data recorded therein. Including memory. The wireless IC tag switching means of the present invention switches between an operating state and a non-operating state by switching between a state where the circuit operates normally and a state where the circuit does not operate normally.
現在使用されている無線ICタグの多くは、基板と、基板上に形成されたアンテナ回路と、基板上に実装されたICチップとを含む。ICチップには、アンテナ回路以外の主要な回路が集積されている。最近では、有機トランジスタや導電性材料の開発によって、アンテナ回路や信号処理回路が印刷を用いて基板上に形成されたプリンタブル無線ICタグも提案されている。 Many of wireless IC tags currently used include a substrate, an antenna circuit formed on the substrate, and an IC chip mounted on the substrate. Main circuits other than the antenna circuit are integrated on the IC chip. Recently, a printable wireless IC tag in which an antenna circuit or a signal processing circuit is formed on a substrate using printing has been proposed by the development of an organic transistor or a conductive material.
本発明の無線ICタグでは、切り替え手段は、回路の少なくとも2箇所を可逆的に電気的に接続する接続手段を含み、その2箇所間の電気的な接続状態を変化させることによって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられてもよい。「電気的に接続する」とは、回路が動作する導電率で接続することを意味する。 In the wireless IC tag of the present invention, the switching unit includes a connection unit that reversibly and electrically connects at least two places of the circuit, and changes the electrical connection state between the two places, thereby changing the operating state. The non-operating state may be switched. “Electrically connect” means to connect with conductivity at which the circuit operates.
状態を切り替える方法としては、以下の2つの方法が挙げられる。第1の方法では、短絡すると回路が正常に動作しないような2箇所を選択し、その2箇所が接続手段で接続される。この場合、2箇所を短絡させることによって無線ICタグが非稼働状態となり、短絡を解除することによって無線ICタグは稼働状態となる。第2の方法では、短絡すると回路が正常に動作するような2つの開放端を回路内に形成し、その2つの開放端が接続手段で接続される。この場合、2つの開放端を短絡させることによって無線ICタグが稼働状態となり、短絡を解除することによって無線ICタグが非稼働状態となる。 The following two methods can be cited as a method for switching the state. In the first method, two locations where the circuit does not operate normally when short-circuited are selected, and the two locations are connected by the connecting means. In this case, the wireless IC tag is brought into a non-operating state by short-circuiting two places, and the wireless IC tag is brought into an operating state by releasing the short-circuit. In the second method, two open ends are formed in the circuit so that the circuit operates normally when short-circuited, and the two open ends are connected by connection means. In this case, the wireless IC tag is activated by short-circuiting the two open ends, and the wireless IC tag is deactivated by releasing the short-circuit.
本発明の無線ICタグでは、回路が2つの開放端を含み、接続手段が、開放端の部分に可逆的に取り付け可能な接続部材を含み、接続部材で2つの開放端を接続することによって稼働状態となり、開放端を開放状態とすることによって非稼働状態となってもよい。この構成では、使用者が接続部材を取り外すことによって、回路の一部が開放されるため、無線ICタグの機能を喪失せることができる。また、必要に応じて接続部材によって2つの開放端を電気的に接続することによって、無線ICタグの機能を回復させることができる。 In the wireless IC tag of the present invention, the circuit includes two open ends, the connection means includes a connection member that can be reversibly attached to the open end portion, and operates by connecting the two open ends with the connection member. It becomes a state, and it may be in a non-operation state by making an open end into an open state. In this configuration, when the user removes the connection member, a part of the circuit is opened, so that the function of the wireless IC tag can be lost. Further, the function of the wireless IC tag can be restored by electrically connecting the two open ends with a connecting member as necessary.
なお、短絡すると回路が動作しないような2箇所を選択し、その2箇所を接続部材で短絡させて無線ICタグを非稼働状態とすることも可能である。この場合、接続部材が無線ICタグに取り付けられている場合には非稼働状態となり、接続部材を取り外した場合には稼働状態となる。 Note that it is also possible to select two places where the circuit does not operate when short-circuited, and short-circuit the two places with a connecting member to make the wireless IC tag inoperative. In this case, when the connecting member is attached to the wireless IC tag, the non-operating state is established, and when the connecting member is removed, the operating state is established.
本発明の無線ICタグでは、回路が2つの開放端を含み、接続手段が、2つの開放端を接続する接続部材を含んでもよい。その接続部材は、外部から供給されるエネルギーによって導電率が可逆的に変化し、導電率の変化によって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられる。たとえば、外部から供給されるエネルギーによって導電率が低下する接続部材を用いた場合、エネルギーの供給によって無線ICタグを非稼働状態にでき、エネルギーを供給しないことによって無線ICタグを稼働状態にできる。また、外部から供給されるエネルギーによって導電率が上昇する接続部材を用いた場合、エネルギーの供給によって無線ICタグを稼働状態にでき、エネルギーを供給しないことによって無線ICタグを非稼働状態にできる。したがって、使用者が自由に稼働状態と非稼働状態とを切り替えることが可能となる。接続部材の具体例については後述する。 In the wireless IC tag of the present invention, the circuit may include two open ends, and the connection means may include a connection member that connects the two open ends. The conductivity of the connecting member is reversibly changed by energy supplied from the outside, and the operating state and the non-operating state are switched by the change of the conductivity. For example, when a connection member whose conductivity is lowered by energy supplied from the outside is used, the wireless IC tag can be brought into a non-operating state by supplying energy, and the wireless IC tag can be put into an operating state by not supplying energy. Further, when a connection member whose conductivity is increased by energy supplied from the outside is used, the wireless IC tag can be put into an operating state by supplying energy, and the wireless IC tag can be put into a non-operating state by not supplying energy. Therefore, the user can freely switch between the operating state and the non-operating state. Specific examples of the connecting member will be described later.
本発明の無線ICタグでは、接続手段が、回路の少なくとも2箇所(短絡させることによって無線ICタグが非稼働状態となる2箇所)を接続する接続部材を含んでもよい。その接続部材は、外部から供給されるエネルギーによって導電率が可逆的に変化し、導電率の変化によって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられる。接続部材の導電率が上昇したときに、上記少なくとも2箇所が短絡されて無線ICタグは非稼働状態となり、接続部材の導電率が低下したときに、無線ICタグは稼働状態となる。この構成では、エネルギーの供給を制御することによって使用者が自由に稼働状態と非稼働状態とを切り替えることが可能となる。接続部材には、外部からエネルギーを供給したときに導電率が上昇する接続部材を用いてもよいし、外部からエネルギーを供給したときに導電率が低下する接続部材を用いてもよい。接続部材の具体例については後述する。 In the wireless IC tag of the present invention, the connecting means may include a connecting member that connects at least two places of the circuit (two places where the wireless IC tag becomes inoperative by being short-circuited). The conductivity of the connecting member is reversibly changed by energy supplied from the outside, and the operating state and the non-operating state are switched by the change of the conductivity. When the electrical conductivity of the connecting member increases, the at least two places are short-circuited, and the wireless IC tag becomes inoperative. When the electrical conductivity of the connecting member decreases, the wireless IC tag becomes operational. In this configuration, the user can freely switch between the operating state and the non-operating state by controlling the supply of energy. As the connection member, a connection member whose conductivity increases when energy is supplied from the outside may be used, or a connection member whose conductivity decreases when energy is supplied from the outside may be used. Specific examples of the connecting member will be described later.
本発明の無線ICタグでは、切り替え手段が、外部から供給されるエネルギーによって制御されてもよい。 In the wireless IC tag of the present invention, the switching means may be controlled by energy supplied from the outside.
本発明の無線ICタグでは、回路が切り替え手段として機能するキャパシタを含んでもよい。そのキャパシタは、外部から供給されるエネルギーによって容量が可逆的に変化し、容量を変化させることによって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられる。切り替え手段として機能するキャパシタおよびそれを含む回路は、その容量が変化することによって無線ICタグの稼働状態と非稼働状態とが切り替わるように設計される。この構成では、エネルギーの供給を制御することによって使用者が自由に稼働状態と非稼働状態とを切り替えることが可能となる。 In the wireless IC tag of the present invention, the circuit may include a capacitor that functions as switching means. The capacity of the capacitor is reversibly changed by the energy supplied from the outside, and the operating state and the non-operating state are switched by changing the capacity. The capacitor functioning as the switching means and the circuit including the capacitor are designed such that the operating state and the non-operating state of the wireless IC tag are switched by changing the capacitance. In this configuration, the user can freely switch between the operating state and the non-operating state by controlling the supply of energy.
キャパシタの容量を変化させるには、電極の導電率および/または誘電体の比誘電率を変化させればよい。たとえば、キャパシタを構成する電極の導電率が外部から供給されるエネルギーによって可逆的に変化し、それによって容量が変化してもよい。また、キャパシタを構成する誘電体の比誘電率が外部から供給されるエネルギーによって可逆的に変化し、それによって容量が変化してもよい。 In order to change the capacitance of the capacitor, the conductivity of the electrode and / or the relative dielectric constant of the dielectric may be changed. For example, the conductivity of the electrodes constituting the capacitor may reversibly change depending on the energy supplied from the outside, and thereby the capacitance may change. Further, the relative dielectric constant of the dielectric constituting the capacitor may reversibly change depending on the energy supplied from the outside, and thereby the capacitance may change.
また、本発明の無線ICタグの回路は、切り替え手段として機能する他の部材や他の電子部品を含んでもよい。たとえば、切り替え手段は、配線や抵抗やインダクタであってもよい。外部から供給するエネルギーを用いて配線や抵抗の抵抗率を変化させることによって、稼働状態と非稼働状態とを切り替えることが可能である。また、インダクタを構成する配線の導電率を、外部から供給するエネルギーを用いて変化させることによって、稼働状態と非稼働状態とを切り替えてもよい。また、所定の部材の上にインダクタを形成し、その部材の比誘電率を、外部から供給するエネルギーを用いて変化させることによって、稼働状態と非稼働状態とを切り替えてもよい。 Further, the circuit of the wireless IC tag of the present invention may include other members functioning as switching means and other electronic components. For example, the switching unit may be a wiring, a resistor, or an inductor. It is possible to switch between the operating state and the non-operating state by changing the resistivity of the wiring and the resistance using energy supplied from the outside. Moreover, you may switch an operation state and a non-operation state by changing the electrical conductivity of the wiring which comprises an inductor using the energy supplied from the outside. Further, an operating state and a non-operating state may be switched by forming an inductor on a predetermined member and changing the relative dielectric constant of the member using energy supplied from the outside.
また、本発明の無線ICタグは、稼働状態であるか非稼働状態であるかを視認可能とする表示を行う表示手段をさらに含んでもよい。この構成によれば、無線ICタグの利用者が、無線ICタグの状態を判別できる。この表示手段は、外部から供給されるエネルギーによって上記表示を行ってもよい。稼働状態と非稼働状態とを切り替えるために供給されるエネルギーを利用して表示を行う場合、稼働状態と非稼働状態との切り替えに連動して表示がなされる。 In addition, the wireless IC tag of the present invention may further include a display unit that performs a display that enables visual recognition of whether the wireless IC tag is in an operating state or a non-operating state. According to this configuration, the user of the wireless IC tag can determine the state of the wireless IC tag. This display means may perform the display by energy supplied from the outside. When displaying using energy supplied to switch between the operating state and the non-operating state, the display is performed in conjunction with switching between the operating state and the non-operating state.
以下、本発明の実施の形態について代表的な例をあげて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。なお、以下の説明では、同様の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。また、以下の断面図では、一部のハッチングを省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with typical examples, but the present invention is not limited to the examples described below. In the following description, the same parts may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In the following cross-sectional views, some hatching may be omitted.
(実施形態1)
実施形態1では、アンテナ回路が形成された基板上にICチップが実装されるタイプの無線ICタグの一例について説明する。実施形態1の無線ICタグ10の分解斜視図を図1に示す。
(Embodiment 1)
In the first embodiment, an example of a wireless IC tag of a type in which an IC chip is mounted on a substrate on which an antenna circuit is formed will be described. An exploded perspective view of the
無線ICタグ10は、基板11と、基板11上に積層される保護フィルム12とを備える。基板11上には、アンテナ回路13とICチップ14とが配置される。ICチップ14は、アンテナ回路13のアンテナ端13bと電極13cとを橋掛けするように実装される。アンテナ回路は、基板上に、導電性部材を渦巻き状に配置することによって形成される。
The
保護フィルム12は絶縁性の材料からなり、開口部12hを有する。アンテナ端13aおよび電極13cは、開口部12hの部分で露出する。開口部12hの部分には、アンテナ回路13のループ部分を跨いでアンテナ端13aと電極13cとを短絡する接続部材17が配置される。接続部材17は、開口部12hの部分から簡単に取りはずすことができる。接続部材17の表面には、稼働状態であることを示すマーク17mが印刷されている。
The
接続部材17は、前述の機能を満たす限りその構造に限定はなく、たとえば図2の(a)〜(c)の断面図に示す構造としてもよい。図2(a)の接続部材では、導電性部材18が中央部分を除いて下部に露出するように形成されている。図2(b)の接続部材では、導電性部材18は、アンテナ端13aに接する部分と電極13cに接する部分とで露出するように形成されている。図2(c)の接続部材では、導電性部材18が、アンテナ端13aと電極13cに接する電極18aと、導電体18bと、導電体18bと電極18aとを接続するビアホール電極18cとからなる。導電性部材以外の部分は、絶縁性の材料で形成される。
The
本発明の別の無線ICタグの分解斜視図を図3に示す。図3の無線ICタグ30において、アンテナ回路33は、基板11上に渦巻き状に構成される。アンテナ回路33には、開放端33dおよび33eによって構成された開放部35が形成されている。ICチップ14は、アンテナ端33bと電極33cとを橋掛けするように実装される。また、アンテナ端33aと電極33cとは、絶縁層38を介してアンテナ回路33のループ部分を跨ぐ電極39によって接続されている。これらの上には保護フィルム12が積層されている。保護フィルム12は開口部12hを有し、開放端33dおよび33eが開口部12hの部分で露出する。開口部12hには、開放端33dと開放端33eとを短絡する接続部材37が配置される。
An exploded perspective view of another wireless IC tag of the present invention is shown in FIG. In the
接続部材37は、図2で説明した接続部材17と同様の構造であってもよい。また、無線ICタグ30の場合は、開放端33dと33eとを単純に短絡できればよいので、接続部材37の下部の全面が電極膜であってもよい。
The
無線ICタグ10および30は、接続部材17または37が取り付けられた状態では、無線ICタグとしての機能を果たす。一方、接続部材17または37が取り外されるとアンテナ回路が開放されてしまうので、通信不能となり無線ICタグの機能が喪失される。無線ICタグ10および30では、アンテナ回路の開放部を短絡することによって、再度無線ICタグとして利用できる。
The wireless IC tags 10 and 30 function as wireless IC tags when the
開放部の短絡は、接続部材17または37によって行ってもよいし、それらと同じ働きをする他の接続部材によって行ってもよい。たとえば、無線ICタグ30の場合は、図4に示すように開口部32hに導電性ペースト47を埋めて短絡することによっても機能を回復させることができる。
The short circuit of the open portion may be performed by the
本発明の無線ICタグでは、図1に示したように、通信可能であることを示す表示(マーク17m)を接続部材17の表面に付しておくと、接続部材17を取り外した時や貼り戻すときに使用者が視覚的に無線ICタグの機能喪失と回復の状態を確認しやすい。
In the wireless IC tag of the present invention, as shown in FIG. 1, if a display (
実施形態1では、アンテナ回路が形成された基板上にICチップを実装するタイプの無線ICタグについて、アンテナ回路の一部や、アンテナ回路とICチップとの接続部を開放する例について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。無線ICタグの駆動状態と非駆動状態とを制御するために接続部材によって短絡される2箇所は、他の箇所であってもよい。たとえば、ICチップを使用しないプリンタブル無線ICタグにおいては、開放させて無線ICタグの機能を喪失させることのできる内部の回路配線部分は多数存在するので、そのいずれかに本実施形態で説明したような接続部材を取り付け・取り外しできるようにすればよい。 In the first embodiment, an example in which a part of an antenna circuit and a connection part between the antenna circuit and the IC chip are opened is described for a wireless IC tag of a type in which an IC chip is mounted on a substrate on which an antenna circuit is formed. The present invention is not limited to this embodiment. The two places that are short-circuited by the connecting member to control the driving state and the non-driving state of the wireless IC tag may be other places. For example, in a printable wireless IC tag that does not use an IC chip, there are a large number of internal circuit wiring portions that can be opened to lose the function of the wireless IC tag, and one of them is as described in this embodiment. What is necessary is just to enable it to attach and detach a connecting member.
(実施形態2)
実施形態2では、アンテナ回路が形成された基板上にICチップが実装されるタイプの無線ICタグの他の一例について説明する。実施形態2の無線ICタグ50の分解斜視図を図5に示す。
(Embodiment 2)
In Embodiment 2, another example of a wireless IC tag of a type in which an IC chip is mounted on a substrate on which an antenna circuit is formed will be described. FIG. 5 shows an exploded perspective view of the
無線ICタグ50において、アンテナ回路33は基板11上にループ状に形成される。アンテナ回路33には、開放端33dおよび33eによる開放部35が形成されている。開放端33dと開放端33eとが短絡されている場合には、無線ICタグ50は駆動状態となり、それらが開放されている場合には無線ICタグ50は非駆動状態となる。ICチップ14は、アンテナ端33bと電極33cとを橋掛けするように実装される。また、アンテナ端33aと電極33cとは、絶縁層38を介してアンテナ回路33のループ部分を跨いだ電極39によって接続されている。
In the
開放端33dと33eとを接続するように、接続部材57が配置される。接続部材57は、通常は導電性であり、外部から所定のエネルギーが供給されると導電率が低下する部材である。基板11上には、回路などを覆うように保護フィルム12が積層される。保護フィルム12は開口部12hを有し、接続部材57は開口部12hの部分で露出する。
A connecting
なお、外部から供給されるエネルギーが基板11または保護フィルム12を充分に透過する場合には、開口部がない保護フィルム62を用いてもよい。そのような無線ICタグ60の分解斜視図を図6に示す。無線ICタグ60では、保護フィルム62は開口部を持たず、接続部材57が表面に露出しない。
In addition, when the energy supplied from the outside is sufficiently transmitted through the
無線ICタグ50および60では、外部から供給されるエネルギーによって導電率が低下する材料で接続部材57が形成されている。無線ICタグ50および60は、外部から所定のエネルギーが供給されていない状態では無線ICタグとして機能する。一方、外部から所定のエネルギーが供給されると、接続部材57の導電率が低下してアンテナ回路が開放されてしまうので、通信不能となって無線ICタグの機能が喪失される。無線ICタグ50および60では、接続部材57に用いる材料や、供給するエネルギーの量や質によって調整された所定の時間が経過すると、接続部材57の導電率が元の値に戻るため、アンテナ回路の開放部分が再び短絡され、機能が回復する。
In the wireless IC tags 50 and 60, the
接続部材57の導電率を変化させるために供給するエネルギーは、接続部材57の材料によって異なり、たとえば、熱や電磁波などが選択可能である。保護フィルム12のような構成要素によってそのエネルギーが接続部材57に充分に届かないような場合は、無線ICタグ50のように開口部12hを形成すればよい。また、光が当たっている間、導電率が低下した状態になるような材料で接続部材を形成した場合には、使用の際に開口部12hに所定の構造体をはめて遮光し、機能喪失させたいときにその構造体を外してもよい。この場合、開口部を再び遮光すれば無線ICタグの機能が回復する。
The energy supplied to change the conductivity of the
熱によって導電率が可逆的に変化する材料としては、導電性液晶分子が知られており、室温付近に相転位温度を持つような材料を用いればよい。導電性液晶分子としては、たとえば、適当なアルコキシ側鎖を持つポリ(2,5−ジアルコキシ−p−フェニレンビニレン)や、同様の側鎖を持つフェニレンとチオフェンとのコポリマーなどが挙げられる。 As a material whose conductivity is reversibly changed by heat, conductive liquid crystal molecules are known, and a material having a phase transition temperature around room temperature may be used. Examples of the conductive liquid crystal molecules include poly (2,5-dialkoxy-p-phenylene vinylene) having an appropriate alkoxy side chain, and a copolymer of phenylene and thiophene having a similar side chain.
光によって導電率が可逆的に変化する材料としては、導電性高分子とフォトクロミック分子との複合体が知られている。たとえば、ポリ(3−オクタデシルチオフェン)とMIBS(1,3,3−トリメチルインドリノ−6’−ブロモベンゾピリロスピラン)との複合体は、可視光照射によって導電率が増加し、紫外光照射によって導電率が低下する(『高分子エレクトロニクス−導電性高分子とその電子光機能素子化−』、吉野勝美,小野田光宣共著、株式会社コロナ社)。なお、ここで挙げた材料は一例であり、本発明はこれに限定されない。 As a material whose conductivity is reversibly changed by light, a complex of a conductive polymer and a photochromic molecule is known. For example, a complex of poly (3-octadecylthiophene) and MIBS (1,3,3-trimethylindolino-6′-bromobenzopyrospirane) has increased conductivity by irradiation with visible light, and irradiation with ultraviolet light. ("Polymer electronics-Conductive polymers and their electro-optical functional devices", Katsumi Yoshino, Mitsunori Onoda, Corona Co., Ltd.) In addition, the material quoted here is an example and this invention is not limited to this.
なお、熱によって導電率が変化する材料で形成された接続部材を用いる場合は、接続部材57を直接加熱する代わりに、マイクロ波などのエネルギー供給によって発熱する部材を接続部材57の近傍に設けておくことによっても同様の動作をさせることができる。
When a connection member formed of a material whose conductivity is changed by heat is used, a member that generates heat by supplying energy such as microwaves is provided in the vicinity of the
また、通常は導電率が低く、外部から所定のエネルギーが供給されると導電率が上昇するような接続部材を用いてもよい。この構成の無線ICタグは、通常は非稼働状態であり、所定のエネルギーが供給されると稼働状態となる。 Moreover, you may use the connection member whose electrical conductivity is low normally, and electrical conductivity raises when predetermined energy is supplied from the outside. The wireless IC tag having this configuration is normally in a non-operating state, and is in an operating state when a predetermined energy is supplied.
また、構造体にエネルギーが供給された際に、無線ICタグが非稼働状態であることを示す表示が出るようにしてもよい。たとえば、通常は通信可能であることを示すマーク71が表示されており、通信不可能となった状態のときには、図7に示すようにマーク71を打ち消すマーク72が表示されるようにしておいてもよい。このような構成によれば、無線ICタグの機能喪失の操作が行われたことを利用者が容易に視認できる。また、接続部材57の導電率が変化している時間に連動してマーク72が表示されるようにすると、機能喪失と機能回復とを利用者が容易に確認できる。このような表示(マーク72)は、たとえば、光の照射によって色が変わるようなフォトクロミック材料を用いることによって実現できる。このとき、光の照射によって導電率が変化する接続部材を用いると、稼働状態と、それを示す表示とをともに光の照射で制御できる。マーク72の表示に用いられるフォトクロミック材料としては、たとえば、スピロベンゾピラン誘導体やジアリールエテン誘導体などが挙げられる。
In addition, when energy is supplied to the structure, a display indicating that the wireless IC tag is not in operation may be displayed. For example, a
(実施形態3)
実施形態3では、アンテナ回路が形成された基板上にICチップが実装されるタイプの無線ICタグの他の一例について説明する。実施形態3の無線ICタグ80の分解斜視図を図8に示す。
(Embodiment 3)
In Embodiment 3, another example of a wireless IC tag of a type in which an IC chip is mounted on a substrate on which an antenna circuit is formed will be described. An exploded perspective view of the
無線ICタグ80において、アンテナ回路13は基板11上にループ状に形成される。ICチップ14は、アンテナ端13bと電極13cとを橋掛けするように実装される。また、アンテナ端13aと電極13cとは、部材87を介してアンテナ回路13のループ部分を跨ぐ電極39によって接続されている。これらの上に保護フィルム82が積層される。部材87は、通常は絶縁体であり、外部から所定のエネルギーが供給されることによって導電率が向上する部材である。
In the
図9に、本発明の無線ICタグの他の一例の分解斜視図を示す。図9の無線ICタグ90において、アンテナ回路13は、基板11上にループ状に形成される。部材87は、アンテナ回路13のループ部分の複数の配線に接触するように形成される。ICチップ14は、アンテナ端13bと電極13cとを橋掛けするように実装される。また、アンテナ端13aと電極13cとは、絶縁層38を介してアンテナ回路13のループ部分をまたぐ電極39によって接続されている。これらの上に保護フィルム62が積層される。部材87は、通常は絶縁体であり、外部から所定のエネルギーが供給されることによって導電率が向上する部材である。
FIG. 9 shows an exploded perspective view of another example of the wireless IC tag of the present invention. In the
外部から所定のエネルギーが供給されていない場合、部材87は絶縁性であり、無線ICタグ80および90は無線ICタグとして機能する。一方、部材87に外部から所定のエネルギーが供給されると、部材87の導電率が向上してアンテナ回路13の一部が短絡されてしまうので、通信不能となって無線ICタグの機能が喪失される。無線ICタグ80および90では、部材87に用いる材料や、供給するエネルギーの量や質によって調整された所定の時間が経過すると、部材87の導電率がもとの値に戻るため、無線ICタグの機能が回復する。
When predetermined energy is not supplied from the outside, the
保護フィルム62には、実施形態2で説明したように、必要に応じて開口部を設けてもよいし、駆動状態または非駆動状態を示す表示が出るようにしてもよい。
As described in the second embodiment, the
部材87の具体的な材料としては、導電性液晶分子や、導電性高分子とフォトクロミック分子との複合体などの中から、エネルギー供給前は導電率が低く、エネルギー供給によって導電率が向上するような材料を選択すればよい。なお、部材87の代わりに、通常は導電体であり、所定のエネルギーが供給されると絶縁体となる部材を用いてもよい。この構成の無線ICタグは、通常は非稼働状態であり、所定のエネルギーが供給されたときに稼働状態となる。エネルギーの供給によって導電率が変化する材料としては、実施形態2で説明した材料を用いることができる。
Specific materials for the
また、実施形態1〜3では、アンテナ回路としてループアンテナを用いた場合について示したが、使用する周波数や使用形態によってダイポールアンテナやパッチアンテナなどを用いてもよい。また、実施形態1で述べたように、実施形態2および3の無線ICタグを、ICチップを使用しないプリンタブル無線ICタグとしてもよい。これらの場合でも、所定の部材を用いて駆動状態と非駆動状態とを可逆的に切り替えることができる。 In the first to third embodiments, a case where a loop antenna is used as an antenna circuit has been described. However, a dipole antenna, a patch antenna, or the like may be used depending on a frequency to be used or a usage pattern. As described in the first embodiment, the wireless IC tags of the second and third embodiments may be printable wireless IC tags that do not use an IC chip. Even in these cases, the driving state and the non-driving state can be reversibly switched using a predetermined member.
(実施形態4)
実施形態4では、プリンタブル無線ICタグの一例について説明する。この無線ICタグは、回路内にコンデンサ(キャパシタ)を含み、コンデンサの容量変化によって、機能喪失と回復とを実現する。
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, an example of a printable wireless IC tag will be described. This wireless IC tag includes a capacitor (capacitor) in the circuit, and realizes loss of function and recovery by changing the capacitance of the capacitor.
無線ICタグは、図10に示すような電源再生回路や、各種の信号処理に用いられるフィルタ回路を含む。これらの回路は、基本的にインダクタ101とコンデンサ102とが組み合わされて構成されており、その一方の値が変わると回路の整合が崩れて動作不良が引き起こされる。たとえば、図10の電源再生回路は、アンテナから受信した電波を整流して無線ICタグのその他の回路で使用される直流電源を生み出す回路であり、アンテナ側のインピーダンスと直流側のインピーダンスとの整合がとれるように回路が設計されている。このような回路のコンデンサの容量を増減させることによってインピーダンスの整合を崩すと、直流電源が得られなくなって無線ICタグの機能が喪失される。
The wireless IC tag includes a power regeneration circuit as shown in FIG. 10 and a filter circuit used for various signal processing. These circuits are basically configured by combining an
外部からエネルギーを供給することによって容量が変化するコンデンサの例を図11の(a)〜(c)の断面図に示す。図11(a)のコンデンサは、誘電体111、対向電極112および113、および部材117を備える。対向電極113および部材117は、誘電体111を挟んで対向電極112と対向するように、誘電体111上に配置される。図11(b)および図11(c)のコンデンサも、基本的な構造は図11(a)のコンデンサと同じである。誘電体111ならびに対向電極112および113は、それぞれ通常のコンデンサに用いられるものを適用できる。部材117は、外部から所定のエネルギーを供給することによって導電率が可逆的に変化する部材である。部材117は、実施形態2や実施形態3で挙げた材料で形成できる。
Examples of capacitors whose capacitance is changed by supplying energy from the outside are shown in the cross-sectional views of FIGS. The capacitor shown in FIG. 11A includes a dielectric 111,
図11のコンデンサは、部材117の導電率を変化させるようなエネルギーが外部から供給されていない状態において、無線ICタグが正常に機能するような容量となるように設計されている。そのため、外部から所定のエネルギーが供給されていない場合には、無線ICタグは正常に機能する。一方、部材117に外部から所定のエネルギーが供給されて部材117の導電率が変化すると、コンデンサの容量が変化してインピーダンス整合が崩れる。その結果、通信不能となって無線ICタグの機能が喪失される。部材117の導電率は、部材117に用いる材料や、供給するエネルギーの量や質によって調整された所定の時間が経過すると、もとの値に戻る。そのため、エネルギーの供給を停止してから所定の時間が経過すると、再びインピーダンス整合がとれて機能が回復する。
The capacitor in FIG. 11 is designed to have a capacity that allows the wireless IC tag to function normally in a state where energy that changes the conductivity of the
外部から供給されるエネルギーによって容量が変化するコンデンサの別の例について、断面図を図12(a)〜(c)に示す。図12(a)〜(c)のコンデンサは、誘電体111と、部材127と、対向電極112および113とを備える。部材127は、誘電体111とともに、対向電極112と対向電極113との間に配置されている。部材127は、第2の誘電体として機能する。
FIGS. 12A to 12C are cross-sectional views showing another example of a capacitor whose capacitance is changed by energy supplied from the outside. 12A to 12C includes a dielectric 111, a
図12(a)の部材127は、誘電体111に積層されている。図12(b)の部材127は、誘電体111と並列に配置されている。図12(c)の部材127は、誘電体111の一部に積層されている。部材127は、外部から供給される所定のエネルギーによって比誘電率が変化する部材である。
The
図12のコンデンサは、部材127の比誘電率を変化させるようなエネルギーが外部から供給されていない状態において、無線ICタグが正常に機能するような容量となるように設計されている。そのため、外部から所定のエネルギーが供給されていない場合には、無線ICタグは正常に機能する。一方、部材127に外部から所定のエネルギーが供給されて部材127の比誘電率が変化すると、コンデンサの容量が変化して回路のインピーダンス整合が崩れる。その結果、通信不能となって無線ICタグの機能が喪失される。
The capacitor in FIG. 12 is designed to have a capacity that allows the wireless IC tag to function normally in a state where energy that changes the relative permittivity of the
部材127の比誘電率は、部材117に用いる材料や、供給するエネルギーの量や質によって調整された所定の時間が経過すると、もとの値に戻る。そのため、エネルギーの供給を停止してから所定の時間が経過すると、回路のインピーダンス整合が再びとれて機能が回復される。
The relative dielectric constant of the
熱を供給することによって比誘電率が大きく変化する材料としては、種々の液晶分子や、導電性高分子に強誘電性液晶分子を混入した複合体などが知られている。たとえば、ポリ(3−ドデシルチオフェン)と1MC1EPDDPB(4'-(1-methoxycarbonyl-1-ethoxy)phenyl-4-(4-dodecyloxypheyl)benzonate)との複合体は80℃〜90℃の温度範囲で比誘電率が大きくなる(『高分子エレクトロニクス−導電性高分子とその電子光機能素子化−』、吉野勝美,小野田光宣共著、株式会社コロナ社)。また、前述のジアリールエテン誘導体などのフォトクロミック材料を用いると、光を供給することによって比誘電率を変化させられる部材が得られる。 As materials whose relative permittivity changes greatly by supplying heat, various liquid crystal molecules, composites in which ferroelectric liquid crystal molecules are mixed in a conductive polymer, and the like are known. For example, a complex of poly (3-dodecylthiophene) and 1MC1EPDDDPB (4 ′-(1-methoxycarbonyl-1-ethoxy) phenyl-4- (4-dodecyloxypheyl) benzonate) is a ratio in the temperature range of 80 ° C. to 90 ° C. Dielectric constant increases ("Polymer Electronics-Conducting Polymers and Their Electron Functional Devices", Katsumi Yoshino, Mitsunori Onoda, Corona Corporation). In addition, when a photochromic material such as the above-mentioned diarylethene derivative is used, a member whose dielectric constant can be changed by supplying light can be obtained.
本発明の無線ICタグは、通常の無線ICタグと同様に、公知の方法を適用することによって形成できる。 The wireless IC tag of the present invention can be formed by applying a known method in the same manner as a normal wireless IC tag.
本発明の無線ICタグは、その利用者、たとえばそれが付された商品等を携行する者が、必要に応じてその機能を喪失させたり、回復させたりできる。たとえば、商店で商品を購入して清算を終了した後に機能喪失の操作を行うことによって、その商店から自宅等への移動中に購入物の情報を第3者に盗まれる危険性が無くなる。そして、帰宅後、機能回復の処理を行ったり、所定の時間が経過したりすることによって無線ICタグの機能が回復されるので、無線ICタグを用いた家庭内での様々なシステムやサービスを利用できる。 The wireless IC tag of the present invention can be lost or recovered by the user, for example, the person carrying the product with the wireless IC tag attached thereto, as necessary. For example, by performing a loss-of-function operation after purchasing a product at a store and completing the checkout, there is no risk of the third party stealing information about the purchased item while moving from the store to a home or the like. After returning home, the function of the wireless IC tag is recovered by performing function recovery processing or when a predetermined time has elapsed, so various systems and services in the home using the wireless IC tag can be Available.
なお、本発明では、外部からエネルギーを供給することによって所定の部材の導電率や比誘電率を変化させる例について説明した。変化させた導電率や比誘電率は、最初に供給したエネルギーとは異なるエネルギーを供給することによって元の値に戻すことも可能である。その場合の部材は、上述した導電性高分子とフォトクロミック分子との複合体などで形成される。 In the present invention, an example has been described in which the electric conductivity and relative dielectric constant of a predetermined member are changed by supplying energy from the outside. The changed conductivity and relative dielectric constant can be returned to their original values by supplying energy different from the initially supplied energy. The member in that case is formed of a composite of the above-described conductive polymer and photochromic molecule.
本発明は、プライバシー保護機能を有する無線ICタグ、たとえば、携行者の意思によって無線ICタグの機能喪失と機能回復とを自由に、かつ確実に行うことができる無線ICタグに適用できる。また、本発明は、そのような無線ICタグを利用したシステムおよびサービスに適用できる。 The present invention can be applied to a wireless IC tag having a privacy protection function, for example, a wireless IC tag that can freely and reliably perform the function loss and the function recovery of the wireless IC tag according to the intention of the carrier. Further, the present invention can be applied to a system and service using such a wireless IC tag.
10、30、50、60、80、90 無線ICタグ
11 基板
12、62 保護フィルム
12h 開口部
13、33 アンテナ回路
14 ICチップ
17、37、57 接続部材
17m、71、72 マーク
33d、33e 開放端
35開放部
37、57 接続部材
47 導電性ペースト
87、117、127 部材
102 コンデンサ
111 誘電体
112、113 対向電極
10, 30, 50, 60, 80, 90
Claims (11)
稼働状態と非稼働状態とを可逆的に切り替えるための切り替え手段を備える無線ICタグ。 A wireless IC tag including a circuit,
A wireless IC tag comprising switching means for reversibly switching between an operating state and a non-operating state.
前記2箇所間の電気的な接続状態を変化させることによって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられる請求項1に記載の無線ICタグ。 The switching means includes connection means for reversibly electrically connecting at least two places of the circuit,
The wireless IC tag according to claim 1, wherein the operating state and the non-operating state are switched by changing an electrical connection state between the two places.
前記接続手段が、前記開放端の部分に可逆的に取り付け可能な接続部材を含み、
前記接続部材で2つの前記開放端を接続することによって稼働状態となり、前記開放端を開放状態とすることによって非稼働状態となる請求項2に記載の無線ICタグ。 The circuit includes two open ends;
The connection means includes a connection member reversibly attachable to the open end portion;
The wireless IC tag according to claim 2, wherein the wireless IC tag is activated by connecting two open ends with the connection member, and is non-operated by opening the open end.
前記接続手段が、2つの前記開放端を接続する接続部材を含み、
前記接続部材は、外部から供給されるエネルギーによって導電率が可逆的に変化し、
前記導電率の変化によって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられる請求項2に記載の無線ICタグ。 The circuit includes two open ends;
The connecting means includes a connecting member for connecting the two open ends;
The conductivity of the connecting member reversibly changes due to energy supplied from the outside,
The wireless IC tag according to claim 2, wherein the operating state and the non-operating state are switched by the change in the conductivity.
前記接続部材は、外部から供給されるエネルギーによって導電率が可逆的に変化し、
前記導電率の変化によって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられる請求項2に記載の無線ICタグ。 The connection means includes a connection member that connects the at least two locations,
The conductivity of the connecting member reversibly changes due to energy supplied from the outside,
The wireless IC tag according to claim 2, wherein the operating state and the non-operating state are switched by the change in the conductivity.
前記キャパシタは、前記エネルギーによって容量が可逆的に変化し、
前記容量を変化させることによって、稼働状態と非稼働状態とが切り替えられる請求項6に記載の無線ICタグ。 The circuit includes a capacitor that functions as the switching means;
The capacitor is reversibly changed in capacity by the energy,
The wireless IC tag according to claim 6, wherein the operation state and the non-operation state are switched by changing the capacity.
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- 2005-05-26 JP JP2005154006A patent/JP2006331093A/en active Pending
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