説明

無線周波デバイス

【課題】同調可能な無線周波識別デバイスおよび無線周波識別デバイスをカスタマイズするための方法を提供する。
【解決手段】無線周波識別デバイスをカスタマイズするための方法は、同調可能なアンテナを有する無線周波識別デバイスを提供するステップと、同調可能なアンテナを修正するステップと、を含み、アンテナを修正することにより、いくつかの周波数帯域のうちの1つで動作するようにインレイが同調する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、無線通信デバイスに関し、特に無線周波デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
無線周波数識別(「RFID」)トランスポンダのようなデータを記憶し、検索するための無線メモリ・デバイスを含む無線通信デバイスは、一般的にこの業界では周知のものである。RFIDトランスポンダの通常の1つのタイプがRFIDタグである。
【0003】
典型的なRFIDタグは、商品などの対象物に取り付けることができるように包装されたインレイを備える。インレイは、さらに、アンテナと結合している集積回路を備える。アンテナおよび集積回路は両方とも基板上に装着される。集積回路は、アンテナを介して無線周波信号を受信し、送信することができる。アンテナの共振周波数は、アンテナを含む導電体の質量および形状により決まる。
【0004】
RFID技術は、世界中の多くの様々な産業で使用されている。しかし、RFIDタグが動作しなければならない周波数は、地域、政府および規格団体の分類により決まる。例えば、北米の場合には、902〜928MHzのUHF周波数で動作することができ、一方、ヨーロッパのRFIDデバイスは、865〜868MHzの周波数で動作しなければならない。それ故、米国向けに製造したRFIDタグは、ヨーロッパにおいて効果的に動作することができないし、またその逆のこともいえる。そのため、各地域の異なる周波数要件に適合するために、異なるインレイ設計を各地域用に製造しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の1つまたは複数の実施形態の1つの目的は、同調可能なRFIDインレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の態様によれば、本発明は、無線周波識別デバイスをカスタマイズするための方法を提供する。この方法は、同調可能なアンテナを有する無線周波識別デバイスを提供するステップと、同調可能なアンテナを修正することにより、アンテナを選択した周波数に同調させるステップとを含む。この場合、選択した周波数は、複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる。
【0007】
ある実施形態の場合には、同調可能なアンテナを修正するステップは、アンテナの1つまたは複数の部分を除去するステップを含むことができる。アンテナのこれらの1つまたは複数の部分は、あるパターンに従って除去することができる。パターンは、複数のパターンから選択することができる。選択したパターンは、複数の異なる周波数帯域のうちの1つに対応する。アンテナの1つまたは複数の部分を除去するステップは、パターンをアンテナに切断するステップをさらに含むことができる。
【0008】
ある実施形態の場合には、同調可能なアンテナを修正するステップは、同調可能なアンテナの質量および形状を変更するステップを含むことができる。アンテナの質量および形状は、アンテナに導電体を電子的に接続することにより、同調可能なアンテナの一部を除去することにより、またはこれらを組み合わせることにより変更することができる。
【0009】
第2の態様によれば、本発明は、無線周波デバイスが複数の異なる周波数帯域のうちの1つで動作するように、無線周波デバイスの共振周波数を調整する方法を提供する。この方法は、第1のアンテナ・パターンに配置されるアンテナを有するインレイを提供するステップと、第1のアンテナ・パターンを第2のアンテナ・パターンに修正することにより、インレイを選択した周波数で動作するように同調させるステップとを含む。この場合、選択した周波数は、複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる。
【0010】
ある実施形態の場合には、第1のアンテナ・パターンは、アンテナをもとの周波数に同調させるように構成されている。もとの周波数は、複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる。
【0011】
第3の態様によれば、本発明は、RFIDインレイを修正するための方法を提供する。この方法は、第1のパターンで構成された同調可能なアンテナを有するインレイを提供するステップと、第2のパターンを選択するステップと、第2のパターンに従って同調可能なアンテナの一部を除去することにより、アンテナを選択した周波数に同調させるステップとを含む。選択した周波数は、複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる。
【0012】
第4の態様によれば、本発明は、基板と、基板上に配置されていて、第1のパターンに構成されている同調可能なアンテナとを備える無線周波デバイスを提供する。第1のパターンは、第2のパターンに修正することができる。
【0013】
ある実施形態の場合には、無線周波デバイスは、さらに、アンテナに電子的に結合している集積回路を含む。
【0014】
ある実施形態の場合には、アンテナは、第1のパターンで構成されている場合には、第1の周波数帯域内で動作することができ、第2のパターンで構成されている場合には、第2の周波数帯域内で動作することができる。
【0015】
ある実施形態の場合には、無線周波デバイスは、アンテナの一部を除去することにより第2のパターンに修正することができる。他の実施形態の場合には、無線周波デバイスは、アンテナに導電体を追加することにより第2のパターンに修正することができる。
【0016】
ある実施形態の場合には、無線周波デバイスは、第2のパターンに従ってインレイのアンテナに予め切断した破断線を有する。この場合、第1のパターンは、破断線に沿ってアンテナの一部を除去することにより、第2のパターンに選択的に修正することができる。
【0017】
第5の態様によれば、本発明は、特定の地域内の規格に適合するために一般的なインレイを修正するための方法を提供する。この方法は、一般的なインレイを製造するステップと、特定の地域が要求する周波数を決定するステップと、必要な周波数で動作するように一般的なインレイを修正するステップとを含む。
【0018】
第6の態様によれば、本発明は、第1の周波数で動作することができるRFIDインレイを第2の周波数で動作することができるRFIDラベルに変換する方法を提供する。この方法は、第1の周波数で動作することができる一般的なRFIDインレイを提供するステップと、一般的なRFIDインレイを修正し、一般的なRFIDインレイが第2の周波数に同調するステップと、ラベルにRFIDインレイを内蔵させるステップとを含む。
【0019】
当業者であれば、添付の図面を参照しながら例示としての実施形態の下記の説明および添付の特許請求の範囲を読めば、本発明の利益および利点を理解することができるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
図1は、本発明の一実施形態によるRFIDインレイの形をしている無線周波デバイス10である。RFIDインレイ10は、基板25に塗布され、インターポーザ30(ストラップなど)または任意の他の適切なコネクタを介して集積回路20と電子的に結合しているアンテナ15を含む。アンテナ15は、金属の固体片を含むことができる。別の方法としては、アンテナ15を形成するために、導電性インクまたは導電性接着剤を使用することができる(2005年12月8日付けの出願番号第11/297,705号のNCR社の「無線周波デバイス」(A Radio Frequency Device)という名称の米国特許出願に開示されている)。アンテナ15用に使用する材料、RFIDインレイ10の目的とする用途により、1ミル(約25.4ミクロン)のような適当な厚さのポリエステルまたは紙のような適切な基板が選択される。
【0021】
すでに説明したように、アンテナ15の共振周波数は、アンテナ15を含む導電体の質量、形状およびタイプにより決まる。最初に、アンテナ15は、図1に示すように、一般的な形状に構成される。以降の製造または処理ステップにおいては、一般的な形状は、アンテナ15を所望の周波数に同調させるために変えられる。形状を変化させる特定の方法は、所定のパターンに従ってアンテナ15の一部を除去し、それにより、アンテナ15の質量および形状の両方を変化させる方法である。
【0022】
一般的な形状のアンテナ15を使用することにより、インレイ10を製造した後で、いくつかの周波数帯域のうちの任意の1つで動作するように、RFIDインレイ10を同調させることができる。
【0023】
所定のパターンは、RFIDインレイ10がその中で動作するための地理的領域に基づいて選択される。
【0024】
ヨーロッパ周波数帯域または北米周波数帯域に同調させるために、アンテナ15の一般的な形状をどのように変更したのかを説明するために、図2(A)を参照し、次に、図2(B)を参照する。
【0025】
図2(A)は、アンテナ15aから材料を除去するためにヨーロッパ・パターンを適用し、それにより、ヨーロッパで要求されている周波数帯域865〜868MHzで動作するようにアンテナ15aの同調が行われるインレイ10a(最初は図1のインレイ10と同じものである)を示す。ヨーロッパ・パターンを適用した後で、図2(A)に示すように、アンテナ15aは、アパーチャ35を形成する。任意の適切な技術により、アンテナ15aにパターンを適用することができる。例えば、パンチ・プレスまたは打抜きデバイスを使用することもできるし、またはレーザ切断または切除ツールを使用することもできる。
【0026】
図2(B)は、北米パターンにより除去し、それにより北米で必要な周波数帯域902〜928MHzで動作するようにインレイ10bを同調させるそのアンテナ15bの一部を有するもう1つのインレイ10b(最初は図1のインレイ10と同じものである)を示す。北米パターンを適用した後で、図2(B)に示すように、アンテナ15bはアパーチャ45を形成する。
【0027】
通常、RFIDインレイ10aまたは10bは、図3のRFIDラベル50に変換される(インレイ10aに関する)。RFIDラベル50は、フェース材55と剥離ライナー57の間に装着されているインレイ10aを含む。インレイ10aは、フェース材55にしっかりと接着され、剥離ライナー57に剥離可能に接着されるので、インレイ10aをフェース材55と一緒に、1つのユニットとして剥離ライナー57から剥離し、商品などの対象物に取り付けることができる。
【0028】
RFIDインレイ10は、RFIDラベル変換プロセス中の任意の時点で変更することができることを理解することができるだろう。しかし、インレイ10を同調する前にインレイ10を挿入するのではなく、最初にインレイ10を同調させ、次に、インレイを二層ラベルに挿入するほうが便利な場合がある。
【0029】
図4は、一般的なインレイ100の形をしている本発明の他の実施形態である。インレイ10と同様に、インレイ100は、基板125に取り付けられ、インターポーザ130または他の適切なコネクタを介して集積回路120と電子的に結合しているアンテナ150を含む。同様に、インレイ100を製造する時点で、アンテナ150を、図4に示すように、一般的な形状に構成し、アンテナ150の一般的な形状を変更することにより、後で所望の周波数に同調させることができる。しかし、インレイ10とは異なり、インレイ100は、除去するのとは反対に、アンテナ150に導電体を追加し、それによりアンテナ150の質量が増大し、その形状が変化することにより同調させることができる。
【0030】
一般的な形状のアンテナ150を使用することにより、RFIDインレイ100は、インレイ100の製造後のある時点で、いくつかの周波数帯域のうちの任意の1つで動作するように同調することができることを理解することができるだろう。
【0031】
この実施形態の場合には、アンテナ150は、基板125上に印刷される導電性インクから形成される。アンテナ15とは異なり、一般的な形状のアンテナ150は、スロット160a〜fの形をしている一般的なパターンを含む。導電性インクは、これらのスロット160を形成する。すなわち、スロット160は、導電性インクで印刷されない。熱転写プリンタ、インク・ジェット・プリンタ、レーザ・プリンタ等のような任意の適切なプリンタをアンテナ150を印刷するために使用することができる。
【0032】
インレイ100を製造した後で、通常、RFIDラベル変換プロセスのスタート時に、インレイ100は、1つまたは複数のスロット内に導電性インク162または任意の他の適切な導電体を充填することにより、所望の共振周波数に同調する。例えば、図5(A)は、スロット160および160が導電性インク162で満たされているインレイ100aを示し、図5(B)は、スロット160a〜bおよび160e〜fが導電性インク162で満たされているインレイ100bを示す。スロット内に充填されると、導電性インク162はアンテナ150の一部になり、それによりその質量および形状が変化する。次に、インレイ100は、従来の方法によりRFIDラベルに変換される。
【0033】
図5(A)および図5(B)は、それぞれヨーロッパおよび米国が要求する周波数帯域で動作するように同調しているインレイを示すことを理解されたい。
【0034】
また、本発明は同調させることができるので、異なる地域用のインレイを生成するために必要な処理の量が少なくてすむことを理解することができるだろう。何故なら、1つのインレイ設計を異なる地理的領域内で使用するように製造することができるからである。従来は、各地域用に異なるインレイ設計を製造しなければならなかった。
【0035】
本発明の範囲から逸脱することなしに、上記実施形態を種々に修正することができる。
【0036】
例えば、上記実施形態の場合には、アンテナに導電体を追加することにより、またはアンテナから導電体を除去することによりアンテナを同調させることができる。しかし、1つのアンテナに対してこれら両方の方法を使用する場合も、本発明の範囲に入ることを理解することができるだろう。
【0037】
ある実施形態の場合には、アンテナの一部を容易に除去することができるように、インレイのアンテナに切断線を予め形成することができる。例えば、アンテナの一部を除去しないで、1つまたは複数のパターンに従って、切断線によりアンテナに刻設したり、ミシン目を入れたり、打抜いたり、パンチしたりすることができる。アンテナは、狭い部分をカットまたは切除することができ、それによりアンテナの質量および形状を大きく変化させるために、非常に少量の材料を除去するだけで確実にすむように、広いエリアをリンクしている狭い部分を含むことができる。この前処理により、集積回路とアンテナの間の脆い電気接続に小さな影響を与えるだけでアンテナの一部を除去することができることを理解することができるだろう。また、このような前処理を行うことにより、特定の地理的領域内でインレイの同調をもっと容易におよび/または安価に行うこともできる。
【0038】
さらに他の実施形態の場合には、ラベルの変換プロセス中にインレイのアンテナが電子的に接続される導電性素子を有するラベルにインレイを挿入することによりインレイの同調が行われる。これらの導電性素子は、アンテナの質量および形状を増大し、それによりインレイを所望の共振周波数に同調することを理解することができるだろう。
【0039】
上記実施形態は、ヨーロッパ・インレイおよび北米インレイそれぞれ用の特定のパターンを示しているが、図に示すこれらのパターンとは異なるパターン(地理的構成)を同じ周波数にインレイを同調するために使用することができる。
【0040】
上記実施形態は、すべて一般的なアンテナ用の蝶ネクタイの形状を含んでいるが、一般的なアンテナは、他の便利な形状を有することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明のある実施形態による一般的な無線周波デバイス(RFIDインレイの形をしている)の平面図である。
【図2】(A)は第1の周波数帯域で動作するように修正した後の図1の無線周波デバイス類似の無線周波デバイスであり、(B)は第2の周波数帯域で動作するように修正した後の図1の無線周波デバイス類似のもう1つの無線周波デバイスである。
【図3】図2(A)の無線周波デバイスを内蔵するRFIDラベルである。
【図4】本発明のもう1つの実施形態による一般的な無線周波デバイス(RFIDインレイの形をしている)の平面図である。
【図5】(A)は第1の周波数帯域で動作するように修正した後の図4の無線周波デバイス類似の無線周波デバイスであり、(B)は第2の周波数帯域で動作するように修正した後の図4の無線周波デバイス類似のもう1つの無線周波デバイスである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線周波識別デバイスをカスタマイズするための方法であって、
同調可能なアンテナを有する無線周波識別デバイスを提供するステップと、
前記同調可能なアンテナを修正することにより、前記アンテナを選択した周波数に同調させるステップとを含み、前記選択した周波数が、複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる方法。
【請求項2】
前記同調可能なアンテナを修正するステップが、前記アンテナの1つまたは複数の部分を除去するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記同調可能なアンテナの前記1つまたは複数の部分が、あるパターンに従って除去される、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記パターンが複数のパターンから選択され、前記選択したパターンが、前記複数の異なる周波数帯域のうちの1つに対応する、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記同調可能なアンテナを修正するステップが、前記パターンを前記アンテナに切断するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項6】
前記同調可能なアンテナを修正するステップが、前記同調可能なアンテナの質量および形状を変化させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記アンテナの質量および形状を変化させるステップが、前記アンテナに導電体を電子的に接続するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記アンテナの質量および形状を変化させるステップが、前記同調可能なアンテナの一部を除去するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項9】
無線周波デバイスが複数の異なる周波数帯域のうちの1つで動作するように、無線周波デバイスの共振周波数を調整するための方法であって、
第1のアンテナ・パターンに配置されるアンテナを有するインレイを提供するステップと、
前記第1のアンテナ・パターンを第2のアンテナ・パターンに修正することにより、前記インレイを選択した周波数で動作するように同調させるステップとを含み、
前記選択した周波数が、複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる方法。
【請求項10】
前記第1のアンテナ・パターンが、前記アンテナをもとの周波数に同調させるように構成され、前記もとの周波数が、前記複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
RFIDインレイを修正するための方法であって、
第1のパターン内で構成された同調可能なアンテナを有するインレイを提供するステップと、
第2のパターンを選択するステップと、
前記第2のパターンに従って同調可能なアンテナの一部を除去することにより、前記アンテナを選択した周波数に同調させるステップとを含み、前記選択した周波数が複数の異なる周波数帯域のうちの1つに含まれる方法。
【請求項12】
無線周波デバイスであって、
基板と、
前記基板上に配置され、第1のパターンに構成されている同調可能なアンテナとを備え、前記第1のパターンを第2のパターンに修正することができるデバイス。
【請求項13】
前記アンテナに電子的に結合している集積回路をさらに備える、請求項12に記載の無線周波デバイス。
【請求項14】
前記アンテナが、前記第1のパターンに構成されている場合には、第1の周波数帯域で動作することができ、前記第2のパターンに構成されている場合には、第2の周波数帯域で動作することができる、請求項12に記載の無線周波デバイス。
【請求項15】
前記アンテナの一部を除去することにより、前記第1のパターンを第2のパターンに修正することができる、請求項12に記載の無線周波デバイス。
【請求項16】
前記アンテナに導電体を追加することにより、前記第1のパターンを第2のパターンに修正することができる、請求項12に記載の無線周波デバイス。
【請求項17】
前記第2のパターンに従って前記インレイのアンテナに破断線が予めカットされ、前記破断線に沿って前記アンテナの一部を除去することにより、前記第1のパターンを前記第2のパターンに選択的に修正することができる、請求項12に記載の無線周波デバイス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−221772(P2007−221772A)
【公開日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−5758(P2007−5758)
【出願日】平成19年1月15日(2007.1.15)
【出願人】(592089054)エヌシーアール インターナショナル インコーポレイテッド (21)
【氏名又は名称原語表記】NCR International,Inc.
【Fターム(参考)】