KR100979992B1

KR100979992B1 - RFID Tag circuit and Manufacturing process the same, using Roll to Roll printing method

Info

Publication number: KR100979992B1
Application number: KR1020080044351A
Authority: KR
Inventors: 조규진; 김재영; 정민훈; 강휘원; 임채민; 정경환; 김정혜; 송영관; 임남수; 김준석
Original assignee: (주) 파루
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2010-09-03
Also published as: KR20090118516A

Abstract

본 발명은 인쇄 RFID 태그 회로 및 이 회로에 따라 롤 대 롤 인쇄방법을 이용한 RFID 태그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 RFID 태그 회로를 구성하고 상기 RFID 태그 회로를 롤 대 롤 그라비아 인쇄기를 이용하여 인쇄하여 RFID 태그를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a printed RFID tag circuit and a method for manufacturing an RFID tag using a roll-to-roll printing method according to the circuit, and more particularly, to construct an RFID tag circuit and to use the roll-to-roll gravure printing machine. The present invention relates to a method of manufacturing an RFID tag by printing.

이를 위한 본 발명은 RFID 태그 회로를 따라 인쇄하되, (a) 상기 RFID 태그 회로에 따라 그라비아 인쇄기(50)를 이용하여 안테나, 전극, 배선 및 유전체 막을 인쇄하여 RFID 태그 인쇄를 위한 2도 인쇄 전구체(65)를 제조하는 단계; (b) (a)단계에서 제조된 2도 인쇄 전구체(65)에 체배회로를 구성하는 3개의 인쇄 다이오드(112) 및 3개의 인쇄 캐패시터(111)를 인쇄하여 체배회로로 구성되는 인쇄 정류기(110)를 제조하는 단계; (c) (b)단계를 거친 2도 인쇄 전구체(65)에 5개 또는 7개의 인쇄 저항 부하형 인버터(121)를 인쇄하여 인쇄 저항 부하형 인버터(121)로 구성되는 인쇄 링 오실레이터(120)를 제조하는 단계; 및 (d) 2도 인쇄 전구체(65) 상에 인쇄된 인쇄 안테나(113), 인쇄 정류기(110) 및 인쇄 링 오실레이터(120)를 연결하는 배선에 패드 프린터로 은 페이스트를 인쇄하는 단계;를 포함하여 구성되어 100% 인쇄방법으로 RFID 태크를 제조하는 특징이 있다.The present invention for this purpose is printed along the RFID tag circuit, (a) in accordance with the RFID tag circuit using the gravure printing machine 50 to print the antenna, electrode, wiring and dielectric film 2 degrees printing precursor for RFID tag printing ( 65); (b) A print rectifier comprising three multiplying circuits by printing three printed diodes 112 and three printed capacitors 111 constituting a multiplying circuit on the second degree printing precursor 65 prepared in step (a). Manufacturing 110; (c) a printing ring oscillator 120 comprising five or seven print resistance load type inverters 121 printed on the second degree printing precursor 65 which has undergone the step (b). Preparing a; And (d) printing a silver paste with a pad printer on the wiring connecting the print antenna 113, the print rectifier 110, and the print ring oscillator 120 printed on the second degree print precursor 65; It is configured to produce a RFID tag by 100% printing method.

롤 대 롤 그라비아 인쇄, RFID 태그, 인쇄 전자 잉크, 인쇄 전자회로 Roll-to-roll gravure printing, rfid tag, printed electronic ink, printed electronic circuit

Description

인쇄 ＲＦＩＤ 태그 회로 및 이 회로에 따라 롤 대 롤 인쇄방법을 이용한 ＲＦＩＤ 태그 제조 방법 {RFID Tag circuit and Manufacturing process the same, using Roll to Roll printing method}Printing RFID tag circuit and RDF tag manufacturing method using roll-to-roll printing method according to this circuit {RFID Tag circuit and Manufacturing process the same, using Roll to Roll printing method}

본 발명은 RFID 태그 회로 및 이 회로에 따라 롤 대 롤 인쇄방법을 이용한 RFID 태그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 RFID 태그 회로를 구성하고 상기 RFID 태그 회로를 롤 대 롤 그라비아 인쇄기를 이용하여 인쇄하여 상기 RFID 태그를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID tag circuit and a method for manufacturing an RFID tag using a roll-to-roll printing method according to the circuit, and more particularly, to construct an RFID tag circuit and to print the RFID tag circuit using a roll-to-roll gravure printing machine. It relates to a method for manufacturing the RFID tag.

종래의 RFID 태그는 구리 또는 알루미늄 박을 에칭하여 제조한 안테나에 실리콘 칩을 본딩하여 제조하였다.The conventional RFID tag was manufactured by bonding a silicon chip to an antenna manufactured by etching copper or aluminum foil.

전술한 제조방식의 RFID는 금속과 액체에 대한 흡수가 적어 기존의 바코드를 RFID로 대체 할 수 있는 주파수 영역인 것으로 고려되어 왔으며, 기존의 바코드 대체를 위해 RFID 태그의 제조단가를 낮추고자 하는 연구 개발이 실리콘 칩을 소형화하여 제조 단가를 낮추는 노력이 추진되어 왔으나, 궁극적으로는 실리콘 칩의 가격보다는 안테나를 제조하고, 제조된 안테나에 칩을 본딩하고, 이를 다시 상표에 라벨링 하는 가격이 전체 RFID 태그제조 비용의 75%를 차지함에 따라 아무리 실리콘 칩의 제조 가격을 낮추어도 더 이상 가격을 낮출 수 없는 가격의 한계에 도달하게 되었다.The above-mentioned manufacturing method of RFID has been considered to be a frequency range that can replace an existing barcode with RFID due to low absorption of metal and liquid, and research and development to lower the manufacturing cost of an RFID tag to replace the existing barcode. Efforts have been made to reduce the manufacturing cost by miniaturizing the silicon chip, but ultimately, the price of manufacturing the antenna rather than the price of the silicon chip, bonding the chip to the manufactured antenna, and labeling it again on the trademark is the whole RFID tag manufacturing. As it accounts for 75 percent of the cost, the price limit is no longer lowered no matter how much the silicon chip is manufactured.

이에 따라 롤 대 롤 인쇄 방식을 이용하여 안테나, 칩, 그리고 라벨링까지 한 번에 인쇄하는 기술은 전혀 보고되어진 바 없다. As a result, the technology of printing antenna, chip, and labeling at once using roll-to-roll printing has not been reported at all.

그 주된 이유는 롤 대 롤 인쇄 방식을 이용하여 플라스틱 롤 위에 분당 5 m이상의 속도로 기존의 Si칩이 지닌 정류기, 디지털 신호 처리단위, 메모리단위, 그리고 변조기를 제조할 수 없었기 때문이다.The main reason is that the roll-to-roll printing method could not produce rectifiers, digital signal processing units, memory units, and modulators of conventional Si chips at speeds of more than 5 m per minute on plastic rolls.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 롤 대 롤 인쇄 방식을 이용하여 RFID 태그를 인쇄하여 제조하기 위한 회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a circuit for printing and manufacturing an RFID tag by using a roll-to-roll printing method.

또한, RFID 태그를 인쇄하여 제조하기 위한 회로를 이용하여 롤 대 롤 인쇄 방식으로 RFID 태그를 인쇄하여 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a method of printing and manufacturing an RFID tag by a roll-to-roll printing method using a circuit for printing and manufacturing an RFID tag.

또한, 롤 대 롤 인쇄 방식으로 인쇄하여 제조되는 RFID 태그를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide an RFID tag manufactured by printing by a roll-to-roll printing method.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄 RFID 태그 회로 및 이 회로에 따라 롤 대 롤 인쇄방법을 이용한 RFID 태그 제조 방법의 인쇄 RFID 태그 회로는 RFID 리더기(10)로부터 송신되는 교류의 구동전원을 포함하는 신호를 인덕티브 커플링하여 수신하는 인쇄 송수신부(20); 상기 인쇄 송수신부(20)로부터 수신된 신호를 전송받으며 체배회로를 통해 정류하는 정류부(30); 및 복수개의 저항 부하형 인버터(41)로 이루어지며 정류된 신호에 의해 클록신호를 발생하며 상기 발생된 클록신호를 출력하여 상기 송수신부(20)로 상기 발생된 클록신호를 송신하는 출력부(44)가 구비되는 링 오실레이터부(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 가진다.Printed RFID tag circuit of the present invention for achieving the above object and the RFID tag circuit of the RFID tag manufacturing method using the roll-to-roll printing method according to the circuit includes a drive power supply of alternating current transmitted from the RFID reader 10 A print transmission / reception unit 20 for receiving an inductively coupling signal to be received; A rectifier 30 receiving the signal received from the printed transceiver 20 and rectifying it through a multiplication circuit; And an output unit 44 including a plurality of resistive load type inverters 41, generating a clock signal by the rectified signal, outputting the generated clock signal, and transmitting the generated clock signal to the transceiver 20. It is characterized in that it comprises a; ring oscillator unit 40 is provided.

여기서, 상기 체배회로는 3개의 다이오드(32) 및 3개의 캐패시터(31)로 이루 어지는 것을 특징으로 가진다.Here, the multiplication circuit is characterized by consisting of three diodes 32 and three capacitors 31.

또한, 상기 체배회로로 이루어지는 정류기부(30)는 상기 교류전원을 직류 5V 내지 15V로 정류하는 것을 특징으로 가진다.In addition, the rectifier unit 30 composed of the multiplication circuit is characterized in that the rectified by the AC power supply 5V to 15V.

한편, 상기 링 오실레이터부(40)는 5개 또는 7개의 저항 부하형 인버터(41)로 이루어지며 상기 각각의 저항 부하형 인버터(41)는 트랜지스터(42) 및 저항(43)으로 구성되는 것을 특징으로 가진다.On the other hand, the ring oscillator unit 40 is composed of five or seven resistive load type inverter 41, each of the resistive load type inverter 41 is characterized by consisting of a transistor 42 and a resistor 43 To have.

또한, 상기 링 오실레이터부(40)의 클록신호는 145Hz 내지 155Hz로 발생되는 것을 특징으로 가진다.In addition, the clock signal of the ring oscillator unit 40 is characterized in that it is generated from 145Hz to 155Hz.

한편, 상기 RFID 태그 회로도에 따라 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법은 상기 RFID 태그 회로도를 따라 인쇄하되,Meanwhile, the RFID tag manufacturing method using the roll-to-roll printing method according to the RFID tag circuit diagram is printed according to the RFID tag circuit diagram,

(a) 상기 RFID 태그 회로에 따라 상기 그라비아 인쇄기(50)를 이용하여 안테나, 전극, 배선 및 유전체 막을 인쇄하여 RFID 태그 인쇄를 위한 2도 인쇄 전구체(65)를 제조하는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 제조된 상기 2도 인쇄 전구체(65)에 체배회로를 구성하는 3개의 인쇄 다이오드(112) 및 3개의 인쇄 캐패시터(111)를 인쇄하여 상기 체배회로로 구성되는 인쇄 정류기(110)를 제조하는 단계; (c) 상기 (b)단계를 거친 상기 2도 인쇄 전구체(65)에 5개 또는 7개의 인쇄 저항 부하형 인버터(121)를 인쇄하여 상기 인쇄 저항 부하형 인버터(121)로 구성되는 인쇄 링 오실레이터(120)를 제조하는 단계; 및 (d) 상기 2도 인쇄 전구체(65) 상에 인쇄된 인쇄 안테나(113), 인쇄 정류기(110) 및 인쇄 링 오실레이터(120)를 연결하는 상기 배선에 패드 프린터로 은 페이스트를 인쇄하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 가진다.(a) manufacturing a second degree printing precursor (65) for printing an RFID tag by printing an antenna, an electrode, a wiring, and a dielectric film using the gravure printing machine (50) according to the RFID tag circuit; (b) printing the three printed diodes 112 and the three printed capacitors 111 constituting the multiplication circuit on the second degree printing precursor 65 manufactured in step (a) to configure the multiplication circuit. Manufacturing a printed rectifier 110; (c) a printing ring oscillator composed of the printed resistive load type inverter 121 by printing five or seven printed resistive load type inverters 121 on the second degree printing precursor 65 which has passed the step (b). Manufacturing 120; And (d) printing a silver paste with a pad printer on the wiring connecting the print antenna 113, the print rectifier 110, and the print ring oscillator 120 printed on the second degree print precursor 65; It characterized in that it comprises a.

여기서, 상기 (a)단계는, 전도성 은 나노 잉크를 이용하여 롤 대 롤 방식의 그라비아 인쇄기로 상기 안테나, 전극 및 배선을 1도 인쇄하여 1도 인쇄 전구체(60)를 제조하는 단계 및 유전체 잉크를 이용하여 상기 1도 인쇄를 통해 인쇄된 인쇄 안테나(113), 인쇄 전극 및 인쇄 배선 상측에 상기 유전체 막을 선택적으로 2도 인쇄하여 2도 인쇄 전구체(65)를 제조하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 가진다.Here, the step (a) is a step of printing the antenna, the electrode and the wiring 1 degree with a roll-to-roll gravure printing machine using a conductive silver nano ink to prepare a 1-degree printing precursor 60 and the dielectric ink And printing the dielectric film on the upper side of the printed antenna 113, the printed electrode, and the printed wiring, which are printed through the first degree printing, to produce a second degree printing precursor 65 by selectively printing the second degree. To have.

이때, 상기 유전체 잉크의 유전 상수는 5 내지 15로 하고, 상기 1도 인쇄 및 2도 인쇄는 분당 4m 내지 6m의 인쇄 속도로 145℃ 내지 155℃의 열풍 건조 조건하에서 인쇄되는 것을 특징으로 가진다.At this time, the dielectric constant of the dielectric ink is 5 to 15, the first degree printing and second degree printing is characterized in that printed under hot air drying conditions of 145 ℃ to 155 ℃ at a printing speed of 4m to 6m per minute.

또한, 상기 그라비아 롤의 인쇄 패턴 깊이 및 압력은 각각 5 ~ 15

및 20 ~ 40

으로 제어하는 것을 특징으로 가진다.In addition, the print pattern depth and pressure of the gravure roll is 5 ~ 15, respectively

And 20-40

It is characterized by controlling by.

한편, 상기 (b)단계는, 패드 프린터를 이용하여 전극이 되는 은 나노 잉크를 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 커패시터의 위치에 각각 인쇄된 유전체 막의 상측에 인쇄하여 인쇄 캐패시터(111)를 제조하는 것을 특징으로 가진다.On the other hand, the step (b), by using a pad printer to print the silver nano ink to be an electrode on the upper side of the dielectric film printed on the position of the capacitor of the second degree printing precursor 65, respectively, to manufacture a printing capacitor 111 It is characterized by that.

또한, 상기 (b)단계는 패드 프린터를 이용하여 ZnO 나노선 및 고분자 아닐린을 혼합한 잉크를 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 다이오드 위치에 각각 인쇄된 전극 상측에 인쇄하고 건조한 후, 상기 전극 상측의 상측에 도체 잉크를 패드 프린터로 인쇄하고 건조하여 인쇄 다이오드(112)를 제조하는 것을 특징으로 가진다.In addition, in the step (b), the ink in which the ZnO nanowires and the polymer aniline are mixed using the pad printer is printed on the electrodes printed on the diode positions of the second degree printing precursor 65 and dried, and then the upper electrodes The conductive ink is printed on the upper side of the pad printer and dried to produce a printed diode 112.

한편, 상기 인쇄 저항 부하형 인버터(121)는 인쇄 트랜지스터(122) 및 인쇄 저항(123)으로 이루어지며, 상기 (c) 단계는, 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 트랜지스터의 위치에 각각 인쇄된 상기 전극 및 유전체 막 상측에 단일벽 탄소나노 튜브 잉크를 잉크젯 인쇄기로 인쇄하여 인쇄 트랜지스터(122)를 제조하고, 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 저항의 위치에 카본페이스트를 패드 프린터로 각각 인쇄하여 인쇄 저항(123)을 제조하는 것을 특징으로 가진다.On the other hand, the printed resistive load type inverter 121 is composed of a print transistor 122 and a print resistor 123, the step (c) is printed at the position of the transistor of the second degree printing precursor 65, respectively A single-walled carbon nanotube ink is printed on the electrode and the dielectric film by an inkjet printer to manufacture a print transistor 122, and the carbon paste is printed by a pad printer at the resistance of the second degree printing precursor 65, respectively. It characterized in that the printing resistor 123 is manufactured.

본 발명의 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 회로 및 RFID 태그 제조 방법은 RFID 태그 제조에 필수적으로 요구되는 안테나, 정류기 및 오실레이터를 인라인 인쇄로 제조되는 효과가 있다.RFID tag circuit and RFID tag manufacturing method using the roll-to-roll printing method of the present invention has the effect that the antenna, rectifier and oscillator required for the manufacture of the RFID tag by inline printing.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 RFID 태그 회로 및 이 회로에 따라 롤 대 롤 인쇄방법을 이용한 RFID 태그 제조 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, an RFID tag circuit of the present invention and an RFID tag manufacturing method using a roll-to-roll printing method according to the circuit will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Therefore, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the gist of the present invention in the following description and the accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

도 1은 본 발명에 따른 RFID 태그 회로도이며, 도 2의 (a)는 도 1의 회로도에 따라 롤 대 롤 그라비아 인쇄기로 인쇄한 RFID 태그 인쇄를 위한 전구체의 1도 인쇄한 평면도이며, 도 2의 (b)는 도 1의 회로도에 따라 롤 대 롤 그라비아 인쇄기로 인쇄한 RFID 태그 인쇄를 위한 전구체의 2도 인쇄한 평면도이며, 도 3은 도 2의 1도 인쇄 및 2도 인쇄를 거친 전구체의 실예이며, 도 4는 본 발명에 따른 인쇄 정류기의 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 인쇄 5 스테이지 링 오실레이터의 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 RFID 태그의 평면도이며, 도 7은 롤 대 롤 그라비아 인쇄기의 실사진이며, 도 8은 본 발명에 따른 RFID 태그의 13.56 MHz 리더기로부터의 거리에 따른 직류 전압 정류 출력을 그래프로 나타낸 측정도이며, 도 9는 본 발명에 따른 RFID 태그의 정류기에 10V 직류를 가했을 때 발생하는 150Hz의 주파수를 그래프로 나타낸 측정도이며, 도 10은 본 발명에 따른 RFID 태그를 13.56 MHz 리더기에 접근 시 발생하는 150Hz의 클럭신호를 그래프로 나타낸 측정도이다.FIG. 1 is a circuit diagram of an RFID tag according to the present invention, and FIG. 2A is a plan view of a precursor printed for printing an RFID tag printed by a roll-to-roll gravure printing machine according to the circuit diagram of FIG. (b) is a plan view printed on the second degree of the precursor for printing RFID tags printed by a roll-to-roll gravure printing machine according to the circuit diagram of FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view of a print rectifier according to the present invention, FIG. 5 is a plan view of a printed five stage ring oscillator according to the present invention, FIG. 6 is a plan view of an RFID tag according to the present invention, and FIG. Fig. 8 is a measurement diagram showing a graph of DC voltage rectification output according to a distance from a 13.56 MHz reader of an RFID tag according to the present invention, and Fig. 9 is a 10V direct current to a rectifier of an RFID tag according to the present invention. To The measurement indicated a frequency of 150Hz, which occurs when the graph, and Fig. 10 is a measurement diagram showing a clock signal of 150Hz that occurs when accessing the RFID tag according to the present invention, 13.56 MHz in the reader as a graph.

먼저, 상기 RFID 태그 회로에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.First, the RFID tag circuit will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 RFID 리더기(10)로부터 송신되는 교류의 구동전원을 포함하는 신호를 인덕티브 커플링하여 수신하는 송수신부(20); 상기 송수신부(20)로부터 수신된 신호를 전송받으며 체배회로를 통해 정류하는 정류부(30); 및 복수개의 저항 부하형 인버터(41)로 이루어지며 정류된 신호에 의해 클록신호를 발생하며 상기 발생된 클록신호를 출력하여 상기 송수신부(20)로 상기 발생된 클록신호를 송신하는 출력부(44)가 구비되는 링 오실레이터부(40);를 포함하 여 구성된다.As shown in FIG. 1, the present invention provides a transmitter / receiver 20 for inductively coupling and receiving a signal including an AC driving power transmitted from an RFID reader 10; A rectifier 30 receiving the signal received from the transceiver 20 and rectifying it through a multiplication circuit; And an output unit 44 including a plurality of resistive load type inverters 41, generating a clock signal by the rectified signal, outputting the generated clock signal, and transmitting the generated clock signal to the transceiver 20. It is configured to include; ring oscillator unit 40 is provided.

여기서, 상기 체배회로는 상기 링 오실레이터부(40)를 구성하는 저항 부하형 인버터에 5V 내지 15V 정도의 충분한 동작 전압을 공급하기 위하여 3단의 전압 체배회로로 구성되는 것이 유리하여 3개의 다이오드(32) 및 3개의 캐패시터(31)로 이루어진다.Here, the multiplication circuit is advantageously composed of three voltage multiplication circuits for supplying a sufficient operating voltage of about 5V to 15V to the resistive load type inverter constituting the ring oscillator unit 40. 32 and three capacitors 31.

또한, 상기 링 오실레이터부(40)는 홀수의 인버터로 구성되는 것이 일반적이며 발진 안정성은 상기 링 오실레이터부(40)를 구성하는 저항 부하형 인버터의 수가 많을수록 유리하나 가격 및 효율 면에서는 적은 수의 상기 저항 부하형 인버터로 구성되는 것이 유리하므로 5개 또는 7개의 저항 부하형 인버터(41)로 이루어진다.In addition, the ring oscillator unit 40 is generally composed of an odd number of inverters, and oscillation stability is advantageous as the number of resistive load inverters constituting the ring oscillator unit 40 is better, but in terms of cost and efficiency, It is advantageous to be composed of a resistive load inverter so that it consists of five or seven resistive load inverters 41.

또한, 상기 각각의 저항 부하형 인버터(41)는 트랜지스터(42) 및 저항(43)으로 이루어진다.In addition, each of the resistive load type inverters 41 includes a transistor 42 and a resistor 43.

전술한 구성의 상기 RFID 태그 회로의 회로 동작을 살펴보면 다음과 같다.The circuit operation of the RFID tag circuit of the above-described configuration is as follows.

먼저, 상기 RFID 리더기(10)에서 전파신호를 RFID 태그로 송신한다.First, the RFID reader 10 transmits a radio wave signal to an RFID tag.

다음, 상기 전파신호에는 RFID 태그의 구동전원이 포함되며, 상기 송수신부(20)에서는 인덕티브 커플링하여 상기 구동전원을 포함한 전파신호를 수신한다.Next, the radio wave signal includes a driving power source of an RFID tag, and the transceiver 20 receives an radio signal including the driving power source by inductive coupling.

이때, 상기 전파신호에 포함되는 구동전원은 교류신호이므로 상기 RFID 태그 회로에서 구동전원으로 사용하기 위해 직류신호로 변환하여야 한다.In this case, since the driving power included in the radio signal is an AC signal, the driving power included in the radio signal must be converted into a DC signal for use as a driving power in the RFID tag circuit.

다음, 상기 교류의 구동전원은 체배회로로 이루어지는 상기 정류부(30)에 전송된다.Next, the AC drive power is transmitted to the rectifier 30 formed of a multiplication circuit.

다음, 상기 정류부(30)는 교류의 전파신호를 정류하여 5V 내지 15V의 직류 구동전원으로 정류한다.Next, the rectifying unit 30 rectifies the radio wave signal of AC and rectifies the DC driving power of 5V to 15V.

다음, 상기 출력부(44)를 통해 출력되는 클록신호는 상기 송수신부(20)로 전송되어 상기 RFID 리더기(10)로 송신된다.Next, the clock signal output through the output unit 44 is transmitted to the transceiver 20 and transmitted to the RFID reader 10.

다음, 상기 RFID 태그 회로를 이용하여 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 제조방법에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다.Next, an RFID manufacturing method using a roll-to-roll printing method using the RFID tag circuit will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

먼저, 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법은 상기 RFID 태그 회로를 따라 인쇄하되,First, the RFID tag manufacturing method using a roll-to-roll printing method is printed along the RFID tag circuit,

(a) 상기 RFID 태그 회로에 따라 상기 그라비아 인쇄기(50)를 이용하여 안테나, 전극, 배선 및 유전체 막을 인쇄하여 RFID 태그 인쇄를 위한 2도 인쇄 전구체(65)를 제조하는 단계;(a) manufacturing a second degree printing precursor (65) for printing an RFID tag by printing an antenna, an electrode, a wiring, and a dielectric film using the gravure printing machine (50) according to the RFID tag circuit;

(b) 상기 (a)단계에서 제조된 상기 2도 인쇄 전구체(65)에 체배회로를 구성하는 3개의 인쇄 다이오드(112) 및 3개의 인쇄 캐패시터(111)를 인쇄하여 상기 체배회로로 구성되는 인쇄 정류기(110)를 제조하는 단계; 및(b) printing the three printed diodes 112 and the three printed capacitors 111 constituting the multiplication circuit on the second degree printing precursor 65 manufactured in step (a) to configure the multiplication circuit. Manufacturing a printed rectifier 110; And

(c) 상기 (b)단계를 거친 상기 2도 인쇄 전구체(65)에 5개 또는 7개의 인쇄 저항 부하형 인버터(121)를 인쇄하여 상기 인쇄 저항 부하형 인버터(121)로 구성되는 인쇄 링 오실레이터(120)를 제조하는 단계; 및(c) a printing ring oscillator composed of the printed resistive load type inverter 121 by printing five or seven printed resistive load type inverters 121 on the second degree printing precursor 65 which has passed the step (b). Manufacturing 120; And

(d) 상기 전구체 상에 인쇄된 안테나(113), 인쇄 정류기(110) 및 인쇄 링 오실레이터(120)를 연결하는 상기 배선에 패드 프린터를 이용하여 은 페이스트를 인쇄하는 단계;를 포함하여 구성된다.(d) printing a silver paste using a pad printer on the wiring connecting the antenna 113, the print rectifier 110, and the print ring oscillator 120 printed on the precursor.

다음, 상기 (a)단계의 2도 인쇄 전구체(65) 제조에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Next, the manufacturing of the second degree printing precursor 65 of step (a) will be described with reference to FIG. 2.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 전도성 은 나노 잉크를 이용하여 롤 대 롤 방식의 그라비아 2도 인쇄기로 상기 안테나, 전극 및 배선을 1도 인쇄하여 1도 인쇄 전구체(60)를 제조하는 단계를 수행한다.As shown in (a) of FIG. 2, a 1-degree printing precursor 60 is manufactured by printing the antenna, electrode, and wiring 1-degree with a roll-to-roll gravure 2-degree printer using conductive silver nano ink. Perform the steps.

다음, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 유전체 잉크를 이용하여 상기 1도 인쇄 전구체의 인쇄 안테나, 인쇄 전극 및 인쇄 배선 상측에 상기 유전체 막을 선택적으로 2도 인쇄하여 2도 인쇄 전구체(65)를 제조하는 단계를 수행한다.Next, as shown in FIG. 2B, the dielectric film is selectively printed 2 degrees on the printing antenna, the printing electrode, and the printed wiring of the first degree printing precursor using the dielectric ink, thereby printing the second degree printing precursor 65 ) Is carried out.

이때, 상기 유전체 잉크의 유전 상수는 5 내지 15로 하고, 상기 1도 인쇄 및 2도 인쇄는 분당 4m 내지 6m의 인쇄 속도로 히트 챔버(55)를 이용하여 145℃ 내지 155℃의 열풍 건조 조건하에서 인쇄된다.At this time, the dielectric constant of the dielectric ink is 5 to 15, and the first degree printing and second degree printing are performed under hot air drying conditions of 145 ° C to 155 ° C using the heat chamber 55 at a printing speed of 4m to 6m per minute. Is printed.

전술한 단계에 의해 제조되는 전구체의 실 예를 도 3에 도시하였으며, 상기 2도 인쇄 전구체(65)는 도 7에 도시된 롤 대 롤 그라비아 2도 인쇄기에 의해 복수개의 2도 인쇄 전구체(65)가 제조된다.An example of a precursor prepared by the above-described steps is shown in FIG. 3, wherein the second degree printing precursor 65 is a plurality of second degree printing precursors 65 by a roll to roll gravure second degree printing machine shown in FIG. 7. Is prepared.

또한, 상기 롤 대 롤 그라비아 2도 인쇄기는 인쇄되는 소자의 전기적 특성을 고려하여 은 잉크 인쇄 및 유전체 잉크 인쇄에 따라 그라비아 롤의 인쇄 패턴 깊이 및 압력은 각각 5 ~ 15

및 20 ~ 40

으로 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the roll-to-roll gravure second degree printing machine has a print pattern depth and a pressure of 5 to 15 depending on the silver ink printing and the dielectric ink printing in consideration of the electrical characteristics of the printed device.

And 20-40

It is preferable to control by.

그라비아 롤의 인쇄 패턴의 깊이가 깊은 경우 잉크로 부터의 전이되는 패턴이 고르지 못하며, 반대로 인쇄 패턴 깊이가 낮은 경우 전도도 및 절연율의 문제가 발생한다.When the depth of the printing pattern of the gravure roll is deep, the pattern to be transferred from the ink is uneven. On the contrary, when the depth of the printing pattern is low, problems of conductivity and insulation rate occur.

또한, 그라비아 롤의 인쇄 패턴의 압력이 상기 제시한 수치보다 낮거나 높으면 본 연구에서 제조한 전극 및 절연 잉크의 패턴이 잘 형성이 되지 않아 전도도 및 절연률이 좋지 않는 특성을 보인다.In addition, when the pressure of the printing pattern of the gravure roll is lower or higher than the above-mentioned numerical value, the pattern of the electrode and insulating ink prepared in the present study is not well formed, and thus the conductivity and insulation rate are poor.

다음, 도 4를 참조하여 상기 (b)단계에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, the step (b) will be described with reference to FIG. 4.

상기 인쇄 정류기(110)는 체배회로로 이루어지며 상기 체배회로는 3개의 인쇄 캐패시터(111) 및 3개의 인쇄 다이오드(112)로 이루어진다.The print rectifier 110 is composed of a multiplication circuit, and the multiplication circuit is composed of three printed capacitors 111 and three printed diodes 112.

먼저, 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 커패시터 위치에 각각 인쇄된 유전체 막의 상측에 패드 프린터를 이용해 은 나노 잉크를 유전체 막이 인쇄된 상위에 상부 전극을 인쇄하여 인쇄 캐패시터(111)를 제조한다.First, a printing capacitor 111 is manufactured by printing a silver nano ink on an upper side of a dielectric film on which a dielectric film is printed using a pad printer on top of a dielectric film printed at a capacitor position of the second degree printing precursor 65.

또한, 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 다이오드 위치에 인쇄된 전극 상측에 패드 프린터를 이용하여 ZnO 나노선 및 고분자 아닐린을 혼합한 잉크를 각각 인쇄하고 건조한 후 그 상측에 도체 잉크를 패드 프린터를 이용하여 각각 인쇄하고 건조하여 인쇄 다이오드(112)를 제조한다.In addition, a pad printer is printed on the electrode printed at the diode position of the second-degree printing precursor 65 using a pad printer, and the ink mixed with the ZnO nanowires and the polymer aniline is printed and dried, respectively, and then the conductive ink is used on the pad printer. By printing and drying the printed diodes 112, respectively.

이때, 상기 ZnO 나노선 및 고분자 아닐린 혼합한 잉크는 이는 출원번호 제 10-2008-0031339호(발명의 명칭 : 롤 투 롤 인쇄방식을 이용한 RF 인쇄 정류기, 출원일 : 2008년 4월 3일)에 명시되어 있으며 상기 ZnO 나노선 및 고분자 아닐린 혼합의 성분비는 1:5의 비율이다.At this time, the ZnO nanowires and the polymer aniline mixed ink is specified in Application No. 10-2008-0031339 (Invention name: RF printing rectifier using a roll-to-roll printing method, application date: April 3, 2008) The composition ratio of the ZnO nanowires and the polymer aniline mixture is 1: 5.

다음, 도 5를 참조하여 상기 (c)단계에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, the step (c) will be described with reference to FIG. 5.

상기 인쇄 링 오실레이터(120)는 5개 또는 7개의 인쇄 저항 부하형 인버 터(121)로 이루어지며 상기 각각의 저항 부하형 인버터(121)는 인쇄 트랜지스터(122) 및 인쇄 저항(123)으로 이루어진다.The printed ring oscillator 120 includes five or seven printed resistive load inverters 121, and each of the resistive load inverters 121 includes a print transistor 122 and a print resistor 123.

다음, 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 트랜지스터의 위치에 인쇄된 상기 전극 및 유전체 막 상측에 잉크젯 인쇄기를 이용하여 단일벽 탄소나노 튜브 잉크를 인쇄하여 인쇄 트랜지스터(121)를 제조한다.Next, a single-walled carbon nanotube ink is printed on the electrode and the dielectric film on the electrode printed at the position of the transistor of the second degree printing precursor 65 by using an inkjet printer to manufacture the printed transistor 121.

다음, 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 저항의 위치에 패드 프린터를 이용하여 카본페이스트를 인쇄하여 인쇄 저항(122)을 제조한다.Next, a carbon paste is printed using a pad printer at a position of the resistance of the second degree printing precursor 65 to manufacture a printing resistor 122.

다음, 도 6을 참조하여 (d)단계에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, the step (d) will be described with reference to FIG. 6.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 (a)단계에서 제조된 2도 인쇄 전구체(65) 상에 상기 (b)단계에서 제조되는 인쇄 정류기(110) 및 상기 (c)단계에서 제조되는 인쇄 링 오실레이터(120)를 모두 인쇄 하고 상기 2도 인쇄 전구체(65) 상에 인쇄된 배선에 패드 프린터를 이용하여 은 페이스트를 인쇄하여 RFID 태그(100)를 제조한다.As shown in FIG. 6, the print rectifier 110 manufactured in step (b) and the printing ring oscillator manufactured in step (c) are formed on the second degree printing precursor 65 prepared in step (a). The RFID tag 100 is manufactured by printing all the 120 and printing a silver paste on a wiring printed on the second degree printing precursor 65 using a pad printer.

다음, 도 6을 참조하여 RFID 태그에 대하여 설명한다.Next, the RFID tag will be described with reference to FIG. 6.

도 6에 도시된 바와 같이, RFID 태그(100)는 전술한 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법에 의해 제조된다.As shown in FIG. 6, the RFID tag 100 is manufactured by an RFID tag manufacturing method using the roll-to-roll printing method described above.

여기서, 상기 RFID 태그(100)는 상기 RFID 리더기(10)로부터 송신되는 교류의 구동전원을 포함하는 신호를 인덕티브 커플링하여 수신하는 상기 RFID 태그 회로에 따라 인쇄되는 인쇄 안테나(113), 상기 인쇄 안테나(113)로부터 상기 신호를 전송받으며 인쇄 다이오드(112) 및 인쇄 캐패시터(111)로 이루어지는 체배회로를 통해 상기 교류의 구동전원을 직류의 구동전원으로 정류하는 인쇄 정류기(110) 및 복수개의 인쇄 저항 부하형 인버터(121)로 이루어지며 상기 직류의 구동전원을 이용하여 클록신호를 발생하고 상기 클록신호를 출력하여 상기 인쇄 안테나(113)를 통하여 상기 클록신호를 송신하는 출력부가 구비되는 인쇄 링 오실레이터(120)를 포함하여 이루어진다.Here, the RFID tag 100 is printed according to the RFID tag circuit for inductively coupling and receiving a signal including a drive power of AC transmitted from the RFID reader 10, the printing A print rectifier 110 and a plurality of prints which receive the signal from the antenna 113 and rectify the drive power of the alternating current into the drive power of the direct current through a multiplication circuit consisting of a print diode 112 and a print capacitor 111. A printed ring oscillator comprising a resistive load type inverter 121 having an output unit for generating a clock signal using the direct current driving power and outputting the clock signal to transmit the clock signal through the print antenna 113. 120 is made.

다음, 전술한 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법을 실험예를 통하여 설명하면 다음과 같다.Next, the RFID tag manufacturing method using the roll-to-roll printing method described above will be described with reference to the experimental example.

<실험 예 1>Experimental Example 1

도 1에 도시한 바와 같이, RFID 태그 인쇄를 위한 안테나부(20), 정류부(30) 및 링 오실레이터부(40)를 연결한 회로를 설계하여 인쇄 RFID 태그의 회로를 구비한다.As shown in FIG. 1, a circuit connecting the antenna unit 20, the rectifier 30, and the ring oscillator unit 40 for printing the RFID tag is designed to include a circuit of the printed RFID tag.

이때, 상기 RFID 태그는 발명의 이해를 돕기 위해 13.56 MHz 주파수에서 구동되는 것으로 실험하였다. In this case, the RFID tag was experimented to be driven at 13.56 MHz frequency to help the understanding of the invention.

여기서, 상기 링 오실레이터부(40)는 5개의 저항 부하형 인버터(41) 또는 7개의 저항 부하형 인버터(41)로 이루어진다.Here, the ring oscillator unit 40 includes five resistive load inverters 41 or seven resistive load inverters 41.

<실험 예 2>Experimental Example 2

상기 롤 대 롤 그라비아 2 도 인쇄기를 이용하여 상기 13.56 MHz 주파수에서 구동되는 인쇄 RFID 태그의 회로에 따라 안테나, 전극, 및 배선을 상용화된 그라비아용 은 나노 잉크를 이용하여 PET(Polyethylene-terephthalate, 폴리에틸렌테레프 탈레이트) 필름에 그라비아 롤 압력 20-40 Kgf/cm²로 분당 5 m의 인쇄 속도로 150℃의 열풍 건조기를 통과하여 1도 인쇄하여 면저항 7 mΩ/sq/mil을 얻을 수 있었다.Polyethylene-terephthalate (PET) using silver nano ink for gravure, which is commercialized according to the circuit of the printed RFID tag which is driven at the 13.56 MHz frequency by using the roll-to-roll gravure second degree printing machine. Phthalate) film was printed through a hot air dryer at 150 ° C. at a printing speed of 5 m / min at a gravure roll pressure of 20-40 Kgf / cm ² to obtain a sheet resistance of 7 mΩ / sq / mil.

<실험 예 3>Experimental Example 3

상기 롤 대 롤 그라비아 2 도 인쇄기를 이용하여 특허출원번호 제10-2007-0077994호(발명의 명칭 : 전자잉크 제조용 조성물 및 그 제조방법, 출원일 : 2007.08.03)에 의해 제조되는 유전체 잉크를 상기 13.56 MHz 구동되는 인쇄 RFID 태그의 회로에 따라 소정의 지점에 미리 그라비아 인쇄를 통해 1도 인쇄된 안테나, 전극, 및 배선 상측에 열풍건조 150℃ 하에서 그라비아 롤의 인쇄 제판 깊이 5-15μm 와 롤 압력 20-40 Kgf/cm²으로 중첩 정밀도 30 μm를 유지하며 분당 5m의 인쇄 속도로 유전체 막을 2도 인쇄하였다.Using the roll-to-roll gravure 2-degree printing press, a dielectric ink prepared by Patent Application No. 10-2007-0077994 (Invention: Composition for Manufacturing Electronic Ink and Manufacturing Method thereof, and Application Date: 2007.08.03) described above in 13.56 Print plate depth 5-15μm and roll pressure 20-gravure roll of gravure roll under 150 ℃ hot-air drying on the antenna, electrode, and wiring on the upper side by gravure printing at predetermined point according to the circuit of MHz printed printed RFID tag. The dielectric film was printed 2 degrees at a printing speed of 5 m per minute while maintaining an overlap accuracy of 30 μm at 40 Kgf / cm ² .

이때, 상기 유전체 막은 두께 600 nm ~ 1μm이며 인쇄 후 평균적으로 얻어지는 캐패시턴스 값은 13 nF/cm²이고, 쇼트율은 1% 미만이었다. In this case, the dielectric film has a thickness of 600 nm to 1 μm, the average capacitance obtained after printing is 13 nF / cm ² , and the short ratio is less than 1%.

<실험 예 4>Experimental Example 4

상기 실험예 3 및 실험예 4에서 상기 롤 대 롤 그라비아 인쇄로 제조되는 13.56 MHz RFID 태그의 2도 인쇄 전구체(65) 위에 패드 프린터를 이용하여 인쇄 다이오드(112) 3개 와 인쇄 캐패시터(111) 3개를 연결한 인쇄 체배회로를 구성하여 인쇄 정류기(110)를 제조하였다.Three printed diodes 112 and a printed capacitor 111 using a pad printer on the second degree printing precursor 65 of the 13.56 MHz RFID tag manufactured by the roll-to-roll gravure printing in Experimental Example 3 and Experimental Example 4 The printed rectifier 110 was manufactured by constructing a printed multiplication circuit connecting dogs.

이때, 인쇄 다이오드(112) 제조를 위해서 (주)파루 제공의 ZnO나노선과 고분자 아닐린을 혼용한 점도 10,000 Cp의 잉크를 반도체 층 인쇄를 위해 사용하였다.At this time, in order to manufacture the printed diode 112, an ink having a viscosity of 10,000 Cp in which a ZnO nanowire supplied by Faro Corporation and a polymer aniline was mixed was used for printing a semiconductor layer.

한편, 상기 인쇄 다이오드(112)의 상위 전극은 (주)파루 제공의 낮은 일함수를 지닌 Ag와 Cs혼용의 점도 300 Cp의 도체 잉크를 사용 하였다.On the other hand, the upper electrode of the printed diode 112 used a conductive ink having a viscosity of 300 Cp mixed with Ag and Cs having a low work function provided by Faro Corporation.

상기 ZnO나노선과 고분자 아닐린을 혼용한 잉크 및 Ag와 Cs을 혼용한 도체 잉크는 출원번호 제 10-2008-0031339호(발명의 명칭 : 롤 투 롤 인쇄방식을 이용한 RF 인쇄 정류기, 출원일 : 2008년 4월 3일)에 잘 나타나 있다.The ink in which ZnO nanowires and polymer aniline are mixed and the conductor ink in which Ag and Cs are used are mixed. Application No. 10-2008-0031339 (Invention name: RF printing rectifier using a roll-to-roll printing method, filing date: 4, 2008 On March 3).

또한, 상기 인쇄 캐패시터(111) 제조를 위해서 유전체 막이 인쇄된 상기 전극 위에 상위 전극을 은 페이스트를 이용하여 인쇄하여 제조하였다.In addition, the upper electrode was printed on the electrode on which the dielectric film was printed using silver paste to manufacture the printed capacitor 111.

이와 같이 100% 인쇄로 제조된 렉테나(Rectenna)는 도 8에 도시한 바와 같이 13.56 MHz리더기로부터 7cm의 거리에서 가장 높은 직류 전압(A)을 정류 할 수 있다.Rectenna manufactured by 100% printing as described above can rectify the highest DC voltage A at a distance of 7 cm from the 13.56 MHz reader.

<실험 예 5>Experimental Example 5

상기 2도 인쇄 전구체(65) 상측에 구비된 트랜지스터의 위치에 잉크젯을 이용하여 채널길이 200μm로 드레인과 소스를 점도 10 Cp, 표면 장력 30 mN/m의 다층벽 또는 단일벽 탄소나노 튜브잉크를 이용하여 면저항 10 KΩ/sq이하를 지니도록 인쇄한 후, 도 10 Cp, 표면 장력 30 mN/m의 반도체 단일벽 탄소 나노튜브 잉크를 활성영역으로 인쇄하여 이동도 2 cm²/Vs를 지닌 인쇄 트랜지스터(122)를 제조하고 상기 인쇄 트랜지스터(122)에 점도 10,000 Cp의 카본 페이스트를 이용하여 패드 프린팅으로 인쇄 저항(123)을 연결하여 도 5에 도시한 것과 같은 인쇄 링 오실레이터(120)를 인쇄 하였다.The drain and the source having a viscosity of 10 Cp and a surface tension of 30 mN / m using a multi-walled or single-walled carbon nanotube ink having a channel length of 200 μm using an inkjet at a position of a transistor provided above the second degree printing precursor 65 After printing so as to have a sheet resistance of 10 KΩ / sq or less, Figure 10 Cp, a printed transistor having a mobility of 2 cm ² / Vs by printing a semiconductor single-walled carbon nanotube ink having a surface tension of 30 mN / m to the active area ( 122) and a printing ring oscillator 120 as shown in FIG. 5 was printed by connecting a printing resistor 123 to pad printing using a carbon paste having a viscosity of 10,000 Cp.

상기 링오실레이터는 10 V에서 150 Hz로 발진함을 도 9에 도시 하였다.The ring oscillator oscillates at 150 Hz at 10 V, as shown in FIG. 9.

도 9에서 도시된 바와 같이, 입력에 직류 전압을 인가하지 않았을 경우에는 그래프의 좌측에서 관찰할 수 있는 바와 같이 직류 출력만을 나타내는 데 반하여 입력에 10V의 직류전압을 인가한 시점 이후에는 150Hz의 발진 주파수를 가지고 발진함을 확인할 수 있다As shown in FIG. 9, when no DC voltage is applied to the input, as shown on the left side of the graph, only the DC output is shown. However, an oscillation frequency of 150 Hz after the time when the DC voltage of 10 V is applied to the input is shown. You can check the oscillation with

<실험 예 6>Experimental Example 6

실험예 4와 5에서 인쇄한 방법과 동일하게 도 2에 도시한 2도 인쇄 전구체(65) 상측에 인쇄 정류기(110)와 인쇄 링 오실레이터(120)를 상기 인쇄 정류기(110)부터 우선 인쇄한 후 인쇄 링오실레이터(120)를 인쇄하고 마지막으로 패드 프린터와 은페이스트를 이용해 배선을 최종 연결함으로써 도 6에 도시한 13.56 MHz 주파수에서 구동되는 RFID 태그(100)를 100%인쇄 방법으로 제조 하였으며, 상기 13.56 MHz 주파수에서 구동되는 RFID 태그(100)를 13.56 MHz RFID 리더기에 가까이 접근함에 따라 도 10에 도시한 150 Hz의 클록 신호가 발생함을 검증 하였다.After printing the rectifier 110 and the ring ring oscillator 120 on the upper side of the second degree printing precursor 65 shown in FIG. By printing the printed ring oscillator 120 and finally connecting the wiring using a pad printer and silver paste, the RFID tag 100 driven at the 13.56 MHz frequency shown in FIG. 6 was manufactured by a 100% printing method. As the RFID tag 100 driven at the MHz frequency approaches the 13.56 MHz RFID reader, it was verified that the clock signal of 150 Hz shown in FIG. 10 occurred.

이때, 발진된 교류 신호는 도 10에서 보는 바와 같이 한 주기가 약 6.7ms로 150Hz의 주파수를 가지며, 발진 전압은 6V의 첨두 대 첨두 전압을 가진다.At this time, the oscillated AC signal has a frequency of 150 Hz with one cycle of about 6.7 ms as shown in FIG. 10, and the oscillation voltage has a peak-to-peak voltage of 6V.

전술한 실험예 1 내지 실험예 6에서 발명의 이해를 돕기위해 13.56 MHz 주파수에서 구동되는 RFID 태그로 한정하였지만 13.56 MHz 이외의 주파수에서도 적용되는 것이 바람직하다.In Experimental Examples 1 to 6 described above, in order to help the understanding of the invention, the RFID tag is driven at a 13.56 MHz frequency, but is preferably applied at a frequency other than 13.56 MHz.

도 1은 본 발명에 따른 RFID 태그 회로도이며, 1 is a RFID tag circuit diagram according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그 회로의 인쇄를 위한 전구체이며,2 is a precursor for printing an RFID tag circuit according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 인쇄 정류기의 체배회로 평면도이며,3 is a plan view of a multiplication circuit of the printed rectifier according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 5 스테이지 인쇄 링 오실레이터의 평면도이며,4 is a plan view of a five stage printed ring oscillator in accordance with the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 RFID 태그의 평면도이며,5 is a plan view of an RFID tag according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 RFID 태그의 RFID 리더기로부터의 거리에 따른 직류 전압 정류 출력을 그래프로 나타낸 측정도이며,6 is a measurement diagram graphically showing the DC voltage rectification output according to the distance from the RFID reader of the RFID tag according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 RFID 태그의 정류기에 10V 직류를 가했을 때 발생하는 150Hz의 주파수를 그래프로 나타낸 측정도이며,7 is a measurement diagram graphically showing a frequency of 150 Hz generated when 10 V DC is applied to the rectifier of the RFID tag according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 RFID 태그의 13.56 MHz 리더기로부터의 거리에 따른 직류 전압 정류 출력을 그래프로 나타낸 측정도이며,8 is a measurement diagram showing a graph of the DC voltage rectified output according to the distance from the 13.56 MHz reader of the RFID tag according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 RFID 태그의 정류기에 10V 직류를 가했을 때 발생하는 150Hz의 주파수를 그래프로 나타낸 측정도이며,FIG. 9 is a measurement diagram showing a graph of a frequency of 150 Hz generated when 10 V direct current is applied to a rectifier of an RFID tag according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 RFID 태그를 13.56 MHz 리더기에 접근 시 발생하는 150Hz의 클럭신호를 그래프로 나타낸 측정도이다.FIG. 10 is a measurement diagram graphically illustrating a clock signal of 150 Hz generated when an RFID tag approaches a 13.56 MHz reader.

*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *

10: RFID 리더기 20: 송수신부10: RFID reader 20: transceiver

30: 정류부 31: 캐패시터30: rectifier 31: capacitor

32: 다이오드 40: 링 오실레이터부32: diode 40: ring oscillator section

41: 저항 부하형 인버터 42: 트랜지스터41: resistive load inverter 42: transistor

43: 저항 44: 출력부43: resistance 44: output unit

50: 롤 대 롤 그라비아 2도 인쇄기 55: 히트 챔버50: roll to roll gravure second degree printing machine 55: heat chamber

60: 1도 인쇄 전구체 65: 2도 인쇄 전구체60: 1 degree printing precursor 65: 2 degree printing precursor

100: RFID 태그 110: 인쇄 정류기100: RFID Tag 110: Printed Rectifier

111: 인쇄 캐패시터 112: 인쇄 다이오드111: printing capacitor 112: printing diode

113: 인쇄 안테나 120: 인쇄 링 오실레이터113: printed antenna 120: printed ring oscillator

121: 인쇄 저항 부하형 인버터 122: 인쇄 트랜지스터121: printed resistive load inverter 122: printed transistor

123: 인쇄 저항 123: print resistance

Claims

삭제delete

RFID 리더기(10)로부터 송신되는 교류의 구동전원을 포함하는 신호를 인덕티브 커플링하여 수신하는 인쇄 송수신부(20);A print transmitting / receiving unit 20 for inductively coupling and receiving a signal including an AC driving power transmitted from the RFID reader 10;

상기 인쇄 송수신부(20)로부터 수신된 신호를 전송받으며 체배회로를 통해 정류하는 정류부(30); 및A rectifier 30 receiving the signal received from the printed transceiver 20 and rectifying it through a multiplication circuit; And

복수개의 저항 부하형 인버터(41)로 이루어지며 정류된 신호에 의해 클록신호를 발생하며 상기 발생된 클록신호를 출력하여 상기 송수신부(20)로 상기 발생된 클록신호를 송신하는 출력부(44)가 구비되는 링 오실레이터부(40);를 포함하되,An output unit 44 including a plurality of resistive load type inverters 41 and generating a clock signal by the rectified signal, and outputting the generated clock signal to transmit the generated clock signal to the transceiver 20. Including; ring oscillator unit 40 is provided;

상기 체배회로는 3개의 다이오드(32) 및 3개의 캐패시터(31)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄 RFID 태그 회로.The multiplication circuit is a printed RFID tag circuit, characterized in that consisting of three diodes (32) and three capacitors (31).

제 2 항에 있어서,The method of claim 2,

상기 체배회로로 이루어지는 상기 정류부(30)는 상기 교류의 구동전원을 직류 5V 내지 15V로 정류하는 것을 특징으로 하는 인쇄 RFID 태그 회로.The rectifying unit (30) comprising the multiplier circuit rectifies the drive power of the AC to DC 5V to 15V, characterized in that the printed RFID tag circuit.

제 2 항에 있어서,The method of claim 2,

상기 링 오실레이터부(40)는 5개 또는 7개의 저항 부하형 인버터(41)로 이루어지며 상기 각각의 저항 부하형 인버터(41)는 트랜지스터(42) 및 저항(43)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄 RFID 태그 회로.The ring oscillator unit 40 is composed of five or seven resistive load type inverters 41 and each of the resistive load type inverters 41 is composed of a transistor 42 and a resistor 43. Printed RFID tag circuit.

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제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 RFID 태그 회로를 이용하여 그라비아 롤이 구비되는 롤 대 롤 방식의 그라비아 인쇄기(50)를 이용하는 롤 대롤 인쇄방법을 이용한 RFID 태그 제조 방법에 있어서,In the RFID tag manufacturing method using a roll-to-roll printing method using a gravure printing machine 50 of the roll-to-roll method provided with a gravure roll using the RFID tag circuit of any one of claims 2 to 4,

상기 RFID 태그 회로를 따라 인쇄하되,Print along the RFID tag circuit,

(b) 상기 (a)단계에서 제조된 상기 2도 인쇄 전구체(65)에 체배회로를 구성하는 3개의 인쇄 다이오드(112) 및 3개의 인쇄 캐패시터(111)를 인쇄하여 상기 체배회로로 구성되는 인쇄 정류기(110)를 제조하는 단계;(b) printing the three printed diodes 112 and the three printed capacitors 111 constituting the multiplication circuit on the second degree printing precursor 65 manufactured in step (a) to configure the multiplication circuit. Manufacturing a printed rectifier 110;

(d) 상기 2도 인쇄 전구체(65) 상에 인쇄된 인쇄 안테나(113), 인쇄 정류기(110) 및 인쇄 링 오실레이터(120)를 연결하는 상기 배선에 패드 프린터로 은 페이스트를 인쇄하는 단계;(d) printing a silver paste with a pad printer on the wiring connecting the print antenna 113, the print rectifier 110, and the print ring oscillator 120 printed on the second degree print precursor 65;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법. RFID tag manufacturing method using a roll-to-roll printing method comprising a.

제 6 항에 있어서,The method of claim 6,

상기 (a)단계는,In step (a),

전도성 은 나노 잉크를 이용하여 롤 대 롤 방식의 그라비아 인쇄기로 상기 안테나, 전극 및 배선을 1도 인쇄하여 1도 인쇄 전구체(60)를 제조하는 단계 및 유전체 잉크를 이용하여 상기 1도 인쇄를 통해 인쇄된 인쇄 안테나(113), 인쇄 전극 및 인쇄 배선 상측에 상기 유전체 막을 선택적으로 2도 인쇄하여 2도 인쇄 전구체(65)를 제조하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법.Roll-to-roll gravure printing machine using conductive silver nano ink to print the antenna, electrode and wiring 1 degree to prepare 1 degree printing precursor 60 and to print through the 1 degree printing using dielectric ink Using a roll-to-roll printing method, characterized in that it comprises the step of selectively printing the dielectric film 2 degrees above the printed antenna 113, the printed electrode and the printed wiring to produce a 2 degree printing precursor 65. RFID tag manufacturing method.

제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein

상기 유전체 잉크의 유전 상수는 5 내지 15로 하고, 상기 1도 인쇄 및 2도 인쇄는 분당 4m 내지 6m의 인쇄 속도로 145℃ 내지 155℃의 열풍 건조 조건하에서 인쇄되는 것을 특징으로 하는 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법.The dielectric constant of the dielectric ink is 5 to 15, and the first degree printing and the second degree printing are printed under hot air drying conditions of 145 ° C to 155 ° C at a printing speed of 4m to 6m per minute. RFID tag manufacturing method using the method.

제 6 항에 있어서,The method of claim 6,

상기 그라비아 롤의 인쇄 패턴 깊이 및 압력은 각각 5 ~ 15

및 20 ~ 40

으로 제어하는 것을 특징으로 하는 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법.The print pattern depth and pressure of the gravure roll are 5 to 15, respectively.

And 20-40

RFID tag manufacturing method using a roll-to-roll printing method characterized in that the control.

제 6 항에 있어서,The method of claim 6,

상기 (b)단계는,In step (b),

패드 프린터를 이용하여 전극이 되는 은 나노 잉크를 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 커패시터의 위치에 각각 인쇄된 유전체 막의 상측에 인쇄하여 인쇄 캐패시터(111)를 제조하는 것을 특징으로 하는 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법.A roll-to-roll printing, characterized in that the printing capacitor 111 is manufactured by printing silver nano ink serving as an electrode by using a pad printer on the upper side of the dielectric film printed at the position of the capacitor of the second degree printing precursor 65, respectively. RFID tag manufacturing method using the method.

제 6 항에 있어서,The method of claim 6,

상기 (b)단계는,In step (b),

패드 프린터를 이용하여 ZnO 나노선 및 고분자 아닐린을 혼합한 잉크를 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 다이오드 위치에 각각 인쇄된 전극 상측에 인쇄하고 건조한 후, 상기 전극 상측의 상측에 도체 잉크를 패드 프린터로 인쇄하고 건조하여 인쇄 다이오드(112)를 제조하는 것을 특징으로 하는 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법.Using a pad printer, ink mixed with ZnO nanowires and polymer aniline is printed on the upper electrode printed at the diode position of the second degree printing precursor 65, respectively, and dried, and then conductive ink is padded on the upper side of the upper electrode. Method of manufacturing an RFID tag using a roll-to-roll printing method, characterized in that for printing and drying to produce a printed diode (112).

제 6 항에 있어서,The method of claim 6,

상기 인쇄 저항 부하형 인버터(121)는 인쇄 트랜지스터(122) 및 인쇄 저항(123)으로 이루어지며,The printed resistance load type inverter 121 is composed of a print transistor 122 and a print resistor 123,

상기 (c) 단계는,In step (c),

상기 2도 인쇄 전구체(65)의 트랜지스터의 위치에 각각 인쇄된 상기 전극 및 유전체 막 상측에 단일벽 탄소나노 튜브 잉크를 잉크젯 인쇄기로 인쇄하여 인쇄 트랜지스터(122)를 제조하고, 상기 2도 인쇄 전구체(65)의 저항의 위치에 카본페이스트를 패드 프린터로 각각 인쇄하여 인쇄 저항(123)을 제조하는 것을 특징으로 하는 롤 대 롤 인쇄 방법을 이용한 RFID 태그 제조방법.A single-walled carbon nanotube ink is printed on the electrode and the dielectric film, respectively, printed at the position of the transistor of the second-degree printing precursor 65 by an inkjet printing machine to manufacture a printing transistor 122, and the second-degree printing precursor ( 65) A method of manufacturing an RFID tag using a roll-to-roll printing method, comprising printing carbon paste on a pad printer at a resistance position of 65) to produce a printing resistor.