ＲＦＩＤメディア
【課題】電池等の電源を用いることなく、ＩＣチップが破損しているかどうかを検知するための報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給する。
【解決手段】給電点１２１ａ，１２１ｂをそれぞれ具備する２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０と、給電点１２１ａ，１２１ｂにそれぞれ接続され、アンテナ１２０にて生じた電力が給電点１２１ａ，１２１ｂを介して供給されることにより非接触状態にて情報の書き込み及び／または読み出しが可能なＩＣチップ１２０と、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂのうち一方の導体部１２０ｂの給電点１２１ｂの近傍に接続され、アンテナ１２０にて生じた電力が供給されることにより点灯する発光素子部１４０とを有する。
【解決手段】給電点１２１ａ，１２１ｂをそれぞれ具備する２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０と、給電点１２１ａ，１２１ｂにそれぞれ接続され、アンテナ１２０にて生じた電力が給電点１２１ａ，１２１ｂを介して供給されることにより非接触状態にて情報の書き込み及び／または読み出しが可能なＩＣチップ１２０と、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂのうち一方の導体部１２０ｂの給電点１２１ｂの近傍に接続され、アンテナ１２０にて生じた電力が供給されることにより点灯する発光素子部１４０とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なＩＣチップを有してなるＲＦＩＤメディアに関し、特に、ＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりする等の不具合を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いての商品等の管理も行われている。
【０００３】
このようなカードやラベル、あるいはタグを用いた情報管理においては、カードやラベル、あるいはタグに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベル、あるいは非接触型ＩＣタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。
【０００４】
非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能な非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベル、非接触型ＩＣタグにおいては、近年、小型化及び通信可能距離を確保するために、マイクロ波帯を利用して通信を行う微細なＩＣチップが用いられることが多くなってきている。
【０００５】
このような微細なＩＣチップを用いた場合、ＩＣチップに導電性のアンテナを接続することにより、ＩＣチップに対して情報の書き込みや読み出しが行われることになる。
【０００６】
図４は、マイクロ波帯を利用して通信を行うＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【０００７】
本構成例は図４に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材２３０上に、互いに直列に並ぶように所定の間隔を有して形成された２つの帯状の導体部２２０ａ，２２０ｂからなるアンテナ２２０が形成されており、この２つの導体部２２０ａ，２２０ｂの一端にそれぞれ設けられた給電点（不図示）に接続されるように、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣチップ２１０が搭載されて構成されている。
【０００８】
上記のように構成された非接触型ＩＣタグ２００においては、外部に設けられた情報書込／読出装置（不図示）に近接させることにより、情報書込／読出装置からの電波に共振してアンテナ２２０に電流が流れてアンテナ２２０に電力が生じ、この電力がＩＣチップ２１０に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込／読出装置からＩＣチップ２１０に情報が書き込まれたり、ＩＣチップ２１０に書き込まれた情報が情報書込／読出装置にて読み出されたりする。このように情報書込／読出装置にてＩＣチップ２１０に対して情報の書き込みや読み出しを行うためには、アンテナ２２０の長さを、ＩＣチップ２１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う周波数に応じて設定しておくとともに、ＩＣチップ２１０とアンテナ２２０とのインピーダンス整合をとっておく必要がある。
【０００９】
このような非接触型ＩＣタグ２００は、製造段階においてＩＣチップ２１０が正常に動作するかどうかが検査される。また、製造後においても、ＩＣチップ２１０が破損していないかどうかやＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線していないかどうかを検査することで、非接触型ＩＣタグ２００を用いたアプリケーションの信頼性を向上させることができる。
【００１０】
このような検査において、ＩＣチップ２１０が破損したりＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線したりした場合は、情報の書き込みや読み出しができなくなる。ところが、上述したように、図４に示したような非接触型ＩＣタグ２００においては、アンテナ２２０の長さや、ＩＣチップ２１０とアンテナ部２２０とのインピーダンス整合がとられているかどうかによっても、情報の書き込みや読み出しができなくなる。そのため、ＩＣチップ２１０が破損しているかどうかやＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線しているかどうかを検査する場合に、情報書込／読出装置を用いて情報の書き込みや読み出しを行うだけでは、ＩＣチップ２１０が破損しているかどうかやＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線しているかどうかを判断することができるとは言い難い。
【００１１】
ここで、外部から加わる衝撃を感知する衝撃感知センサを備えた非接触データキャリア装置が特許文献１に記載されている。この非接触型データキャリア装置においては、衝撃によって断線する配線を有する衝撃感知センサを備え、この配線の両端部の電位を測定してＩＣチップ内に記憶しておくことにより、衝撃が加わったかどうかの情報を保持しておくことができる。
【００１２】
ところが、上述したような衝撃感知センサを用いた場合においては、外部からの衝撃が加わったかどうかを確認することができるものの、その衝撃でＩＣチップが破損しているかどうかを認識することはできない。また、衝撃が加わったかどうかを確認する場合、ＩＣチップ内に記憶された情報を読み出すことになるため、ＩＣチップに対する情報の読み出し処理を行うことになってしまい、ＩＣチップが破損している場合、その旨を検知する目的としては利用することができない。
【００１３】
そこで、ＬＥＤ等を用いた発光素子回路をＩＣチップと直列にアンテナに接続し、この発光素子回路の発光状態を用いて、ＩＣチップが破損しているかどうかやＩＣチップとアンテナとの接続が断線しているかどうかを判断することが考えられる。
【００１４】
図５は、発光素子回路を用いて不具合を検出可能な非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【００１５】
本構成例は図５に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材３３０上に、互いに同一長さを有して直列に並ぶように形成された２つの帯状の導体部３２０ａ，３２０ｂからなるアンテナ３２０が形成されており、導体部３２０ａ，３２０ｂの一端にそれぞれ設けられた給電点（不図示）に接続されるように、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣチップ３１０が搭載され、また、導体部３２０ｂの一部に、アンテナ３２０に生じた電力によって点灯するＬＥＤを有する発光素子部３４０が接続されて構成されている。なお、２つの導体部３２０ａ，３２０ｂがＩＣチップ３１０を介して接続されたアンテナ３２０の長さは、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数とベース基材３３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／２となっている。
【００１６】
以下に、上記のように構成された非接触型ＩＣタグ３００について、ＩＣチップ３１０が破損した場合の動作について説明する。
【００１７】
図６は、図５に示した非接触型ＩＣタグ３００においてＩＣチップ３１０が破損した場合の発光素子部３４０の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップ３１０が破損していない場合のアンテナ３２０の接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップ３１０が破損している場合のアンテナ３２０の接続状態を示す図である。
【００１８】
図５に示した非接触型ＩＣタグ３００においてＩＣチップ３１０が破損していない場合は図６（ａ）に示すように、アンテナ３２０を構成する導体部３２０ａと導体部３２０ｂとがＩＣチップ３１０を介して互いに接続された状態となっており、２つの導体部３２０ａ，３２０ｂがＩＣチップ３１０を介して接続されたアンテナ３２０の長さは、上述したように、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数とベース基材３３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／２となっている。そのため、この状態で、ＩＣチップ３１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、アンテナ３２０において、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数を有する電波に共振して電流が流れて電力が生じ、この電力が発光素子部３４０に供給されて発光素子部３４０が点灯する。
【００１９】
一方、図５に示した非接触型ＩＣタグ３００において、ＩＣチップ３１０に内蔵された回路部が断線する等してＩＣチップ３１０が破損している場合は図６（ｂ）に示すように、アンテナ３２０を構成する導体部３２０ａと導体部３２０ｂとがＩＣチップ３１０内の回路部にて断線した状態となる。そのため、アンテナ３２０が、共振点における周波数がとなって共振するダイポールアンテナとして機能しなくなり、アンテナ３２０には電流が流れない。それにより、ＩＣチップ３１０に内蔵された回路部が断線する等してＩＣチップ３１０が破損している場合は、アンテナ３２０には電力が生じず、発光素子部３４０が点灯しない。
【００２０】
このように、ＩＣチップ３１０が破損していない場合は、ＩＣチップ３１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数を有する電波にアンテナ３２０が共振してアンテナ３２０に電流が流れて電力が生じ、この電力によって発光素子部３４０が点灯し、また、ＩＣチップ３１０内の回路部が断線する等、ＩＣチップ３１０が破損している場合は、情報書込／読出装置に近接させても、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数を有する電波にアンテナ３２０が共振せず、発光素子部３４０に電力が供給されずに発光素子部３４０が点灯しないので、発光素子部３４０が点灯するかどうかによって、ＩＣチップ３１０が破損しているかどうかを検知することができる。
【特許文献１】特開２００２−１５０２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
図５に示したように、アンテナにて生じた電力のみを用いてＩＣチップに対して情報を書き込んだり読み出したりするとともに発光素子部のような報知手段を駆動させる場合、ＩＣチップに対して情報を書き込んだり読み出したりするために十分な電力を供給するとともに、報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給する必要がある。ところが、アンテナに生じる電力は、電池等の電源を用いたものと比べて微弱なものであるため、アンテナを構成する導体の一部に報知手段を接続するだけでは、報知手段を駆動させるために十分な電力を報知手段に供給することができるとは言い難い。特に、このようなＩＣチップが微弱な電力によって情報の書き込みや読み出しを行うことができるものであるのに対して、発光素子等の報知手段は微弱な電力では駆動しにくく、アンテナに生じる電力を効率的に報知手段に供給することが望まれる。
【００２２】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、電池等の電源を用いることなく、ＩＣチップが破損しているかどうかを検知するための報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給することができるＲＦＩＤメディアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために本発明は、
給電点をそれぞれ具備する２つの導体からなるアンテナと、前記２つの導体の給電点にそれぞれ接続され、前記アンテナにて生じた電力が前記給電点を介して供給されることにより非接触状態にて情報の書き込み及び／または読み出しが可能なＩＣチップとを有してなるＲＦＩＤメディアにおいて、
前記２つの導体のうち一方の導体の前記給電点の近傍に接続され、前記アンテナにて生じた電力が供給されることにより駆動する報知手段を有することを特徴とする。
【００２４】
上記のように構成された本発明においては、ＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしていない場合は、アンテナを構成する２つの導体が給電点においてＩＣチップを介して接続された状態となっているため、受信した電波に共振することによりアンテナに電力が生じてこの電力が給電点を介してＩＣチップに供給され、それにより、ＩＣチップに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが行われる。ここで、アンテナを構成する２つの導体のうち一方の導体の給電点の近傍には、アンテナにて生じた電力が供給されることにより駆動する報知手段が接続されているが、給電点は、アンテナを構成する導体のうち最も大きな電力を得ることができる領域に設けられているため、報知手段にはアンテナにて生じた電力が効率的に供給され、報知手段が駆動することになる。一方、ＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしている場合は、アンテナを構成する２つの導体がＩＣチップにて断線した状態となる。そのため、アンテナには電力が生じず、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しが行われず、また、報知手段が駆動しない。
【００２５】
このように、ＩＣチップが破損しているかどうかを検知するための報知手段が、アンテナを構成する２つの導体のうち一方の導体の給電点の近傍に接続されているので、アンテナに生じた電力が報知手段に効率的に供給されることとなり、アンテナにて生じた電力が微弱なものであっても、電池等の電源を用いることなく、報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明においては、ＩＣチップが破損しているかどうかを検知するための報知手段が、アンテナを構成する２つの導体のうち一方の導体の給電点の近傍に接続された構成としたため、アンテナに生じた電力が報知手段に効率的に供給されることとなり、アンテナにて生じた電力が微弱なものであっても、電池等の電源を用いることなく、報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明のＲＦＩＤメディアの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示したアンテナ１２０の詳細な構成を示す図、（ｃ）は（ａ）に示した発光素子部１４０の内部構成を示す回路図である。
【００２９】
本形態は図１（ａ）に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材１３０上に、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０が形成されるとともに、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂの間にＩＣチップ１１０が接続され、さらに、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂのうち一方の導体部１２０ｂの一部に報知手段である発光素子部１４０が接続されて構成されている。
【００３０】
導体部１２０ａ，１２０ｂはそれぞれ図１（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１１０に電力を供給するための給電点１２１ａ，１２１ｂが互いに空隙を有して設けられ、この給電点１２１ａ，１２１ｂから互いに離れる方向に延び、放射状に広がるボウタイアンテナ形状を有している。そして、ＩＣチップ１１０が、給電点１２１ａ，１２１ｂに接続されることにより、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂが、ＩＣチップ１１０を介して接続された状態となっている。また、導体部１２０ｂのうち、給電点１２１ｂの近傍が電気的に開放され、その開放部分に発光素子部１４０が接続されている。なお、給電点１２１ｂと発光素子部１４０との距離はできるだけ短いことが好ましい。すなわち、導体部１２０ｂのうち電気的に開放される領域は、導体部１２０ｂの形状に合わせて可能な限り給電点１２１ｂに近いことが好ましい。また、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂは、給電点１２０ａから図中Ｂ点までの長さと給電点１２０ｂから図中Ｂ’点までの長さとが互いに異なることにより、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右非対称となっている。
【００３１】
ＩＣチップ１１０は、内部に情報の書き込み及び読み出しが可能なメモリや制御回路等の回路部（不図示）を有し、この回路部を挟んで２つの接続端子（不図示）が設けられており、この２つの接続端子の一方が導体部１２０ａの給電点１２１ａと接続され、他方が導体部１２０ｂの給電点１２１ｂと接続されている。そして、アンテナ１２０に生じた電力が給電点１２１ａ，１２１ｂを介して回路部に供給されることにより、非接触状態にて情報が書き込まれたり読み出されたりする。
【００３２】
発光素子部１４０は図１（ｃ）に示すように、ブリッジ部１４２を構成する４つのダイオード１４２ａ〜１４２ｄと、その他の２つのダイオード１４４ａ，１４４ｂと、３つのコンデンサ１４３ａ〜１４３ｃと、ＬＥＤ１４１とから構成されており、ダイオード１４２ａ〜１４２ｄ，１４４ａ，１４４ｂとコンデンサ１４３ａ〜１４３ｃとによって整流回路が構成されている。そして、２つの外部接続端子１４５が、導体部１２０ｂの電気的に開放された部分にそれぞれ接続されている。２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０には、外部に設けられた情報書込／読出装置に非接触型ＩＣタグ１００が近接した場合に交流電流が流れるが、この交流電流は、コンデンサ１４３ａ〜１４３ｃ及びダイオード１４２ａ〜１４２ｄ，１４４ａ，１４４ｂからなる整流回路によって直流電流に変換され、ＬＥＤ１４１に供給される。ＬＥＤ１４１は、供給された直流電流によって点灯する。
【００３３】
ここで、導体部１２０ａ，１２０ｂの長さについて説明する。
【００３４】
図２は、図１に示した非接触型ＩＣタグ１００の周波数特性を説明するための図であり、ＩＣチップ１１０への情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数に対する非接触型ＩＣタグ１００のリターンロスを示す。
【００３５】
図１に示した非接触型ＩＣタグ１００においては、図２に示すように、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数によってリターンロスが変化するため、リターンロスが最も低くなるアンテナ１２０における共振点であるピークポイントＡにおける周波数を、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaに設定する必要がある。ここで、導体部１２０ａ，１２０ｂにおいては、ＩＣチップ１１０を介して接続された長さが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４の倍数である場合に、その共振点における周波数がｆaとなって共振するダイポールアンテナとして機能し、ＩＣチップ１１０に対する情報の書き込みや読み出しが可能となる。
【００３６】
そのため、アンテナ１２０の図中左右方向の長さ、すなわち、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続された長さは、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４となっている。なお、本形態にて示した導体部１２０ａ，１２０ｂは、それぞれボウタイアンテナ形状となっており、それにより、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続された長さは、図中Ｂ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ｂ’点までの長さが最も短く、図中Ａ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ａ’点までの長さが最も長くなっているが、この図中Ｂ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ｂ’点までの長さから、図中Ａ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ａ’点までの長さまでの間に、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４が存在するようになっている。
【００３７】
上記のように構成された非接触型ＩＣタグ１００においては、外部に設けられた情報書込／読出装置（不図示）に近接させることにより、情報書込／読出装置からの周波数ｆaを有する電波に共振して２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０に電流が流れて電力が生じ、この電力がＩＣチップ１１０に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込／読出装置からＩＣチップ１１０に情報が書き込まれたり、ＩＣチップ１１０に書き込まれた情報が情報書込／読出装置にて読み出されたりする。ここで、導体部１２０ｂにおいては、給電点１２１ｂの近傍が電気的に開放され、この開放部分に発光素子部１４０が接続されている。給電点１２１ｂは、情報書込／読出装置に近接させた場合に導体部１２０ｂのうち最も大きな電力を得ることができる領域に設けられているため、アンテナ１２０に生じた電力が発光素子部１４０に効率的に供給され、発光素子部１４０が駆動してＬＥＤ１４１が点灯する。
【００３８】
以下に、上述した非接触型ＩＣタグ１００において、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合の発光素子部１４０の動作について説明する。
【００３９】
図３は、図１に示した非接触型ＩＣタグ１００においてＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合の発光素子部１４０の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしていない場合のアンテナ１２０の接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合のアンテナ１２０の接続状態を示す図である。
【００４０】
図１に示した非接触型ＩＣタグ１００においてＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしていない場合は図３（ａ）に示すように、アンテナ１２０を構成する導体部１２０ａと導体部１２０ｂとがＩＣチップ１１０を介して互いに接続された状態となっており、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続されたアンテナ１２０の長さは、上述したように、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４の倍数となっている。そのため、この状態で、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、アンテナ１２０において、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数ｆaを有する電波に共振して電流が流れて電力が生じ、この電力が給電点１２１ａ，１２１ｂを介してＩＣチップ１１０に供給され、ＩＣチップ１１０に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。またこの際、導体部１２０ｂには、給電点１２１ｂの近傍に発光素子部１４０が接続されているが、給電点１２１ｂは、情報書込／読出装置に近接させた場合に導体部１２０ｂのうち最も大きな電力を得ることができる領域に設けられているため、アンテナ１２０に生じた電力が発光素子部１４０に効率的に供給され、発光素子部１４０が駆動してＬＥＤ１４１が点灯する。
【００４１】
一方、図１に示した非接触型ＩＣタグ１００において、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合は図３（ｂ）に示すように、アンテナ１２０を構成する導体部１２０ａと導体部１２０ｂとがＩＣチップ１１０が接続された点にて断線した状態となる。そのため、アンテナ１２０が、共振点における周波数がｆaとなって共振するダイポールアンテナとして機能しなくなり、この状態で、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させても、アンテナ１２０には電流が流れず、ＩＣチップ１１０に対する情報の書き込みや読み出しは行われず、また、発光素子部１４０が駆動せず、発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１は点灯しない。
【００４２】
このように、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしていない場合は、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数ｆaを有する電波にアンテナ１２０が共振してアンテナ１２０に電流が流れて電力が生じ、この電力によって発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１が点灯し、また、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合は、情報書込／読出装置に近接させても、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数ｆaを有する電波にアンテナ１２０が共振せず、発光素子部１４０に電力が供給されずに発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１が点灯しないので、ＬＥＤ１４１が点灯するかどうかによって、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしているかどうかを検知することができる。そして、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしているかどうかを検知するための発光素子部１４０を、アンテナ１２０を構成する導体部１２０ｂのうちＩＣチップ１１０が接続されてＩＣチップ１１０に電力を供給するための給電点１２１ｂの近傍に接続することにより、アンテナ１２０に生じた電力が効率的に発光素子部１４０に供給され、発光素子部１４１内のＬＥＤ１４１を点灯しやすくすることができる。
【００４３】
これにより、発光素子部１４０の起電力を、発光素子部１４１内のＬＥＤ１４１を点灯しやすくすることができながらも、情報書込／読出装置からの電波にアンテナ１２０が共振することによりアンテナ１２０に生じる電力によるものとすることができ、発光素子部１４１内のＬＥＤ１４１を点灯させるための電池等の電源を非接触型ＩＣタグ１００に内蔵しておく必要がなく、電池切れ等のメンテナンスが不要となる。
【００４４】
なお、本形態においては、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂの給電点１２１ａ，１２１ｂからボウタイアンテナ形状の他方の端部までの長さが互いに異なることにより、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右非対称となっているが、本発明は、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂが互いに同一の形状となっていることにより、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右対称となっているものであってもよい。ただし、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右非対称となっているものの方が、導体部１２０ｂの給電点１２１ｂからボウタイアンテナ形状の他方の端部までの長さが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／２n（ｎは自然数）にはならないことから、導体部１２０ｂがその共振点における周波数がｆaとなって共振するモノポールアンテナとして機能せず、それにより、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合に、発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１が点灯してしまう誤動作を確実に防止することができる。
【００４５】
また、本形態においては、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続された長さが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４となっているが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４の倍数であればよい。
【００４６】
また、本形態においては、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しが行われる際にその旨を報知する手段として、アンテナ１２０にて生じる電力によって点灯するＬＥＤ１４１を例に挙げて説明したが、アンテナ１２０にて生じる電力によって振動するバイブレータや、アンテナ１２０にて生じる電力によって音を発生させるブザー等を報知手段として用いることも考えられる。
【００４７】
また、アンテナ１２０を構成する２つの導体部１２０ａ，１２０ｂにおいては、その形状がボウタイアンテナの形状に限らず、その長さについて上述した条件を満たすものであれば直線状のものやメアンダ状のもの等であってもよい。
【００４８】
また、本形態においては、ＲＦＩＤメディアとして非接触型ＩＣタグを例に挙げて説明したが、本発明は、非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベルにも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のＲＦＩＤメディアの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示したアンテナの詳細な構成を示す図、（ｃ）は（ａ）に示した発光素子部の内部構成を示す回路図である。
【図２】図１に示した非接触型ＩＣタグの周波数特性を説明するための図である。
【図３】図１に示した非接触型ＩＣタグにおいてＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしている場合の発光素子部の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしていない場合のアンテナの接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしている場合のアンテナの接続状態を示す図である。
【図４】マイクロ波帯を利用して通信を行うＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【図５】発光素子回路を用いて不具合を検出可能な非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【図６】図５に示した非接触型ＩＣタグにおいてＩＣチップが破損した場合の発光素子部の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップが破損していない場合のアンテナの接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップが破損している場合のアンテナの接続状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 非接触型ＩＣタグ
１１０ ＩＣチップ
１２０ アンテナ
１２０ａ，１２０ｂ 導体部
１２１ａ，１２１ｂ 給電点
１３０ ベース基材
１４０ 発光素子部
１４１ ＬＥＤ
１４２ ブリッジ部
１４３ａ〜１４３ｃ コンデンサ
１４２ａ〜１４２ｄ，１４４ａ，１４４ｂ ダイオード
１４５ 外部接続端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能なＩＣチップを有してなるＲＦＩＤメディアに関し、特に、ＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりする等の不具合を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いての商品等の管理も行われている。
【０００３】
このようなカードやラベル、あるいはタグを用いた情報管理においては、カードやラベル、あるいはタグに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベル、あるいは非接触型ＩＣタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。
【０００４】
非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが可能な非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベル、非接触型ＩＣタグにおいては、近年、小型化及び通信可能距離を確保するために、マイクロ波帯を利用して通信を行う微細なＩＣチップが用いられることが多くなってきている。
【０００５】
このような微細なＩＣチップを用いた場合、ＩＣチップに導電性のアンテナを接続することにより、ＩＣチップに対して情報の書き込みや読み出しが行われることになる。
【０００６】
図４は、マイクロ波帯を利用して通信を行うＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【０００７】
本構成例は図４に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材２３０上に、互いに直列に並ぶように所定の間隔を有して形成された２つの帯状の導体部２２０ａ，２２０ｂからなるアンテナ２２０が形成されており、この２つの導体部２２０ａ，２２０ｂの一端にそれぞれ設けられた給電点（不図示）に接続されるように、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣチップ２１０が搭載されて構成されている。
【０００８】
上記のように構成された非接触型ＩＣタグ２００においては、外部に設けられた情報書込／読出装置（不図示）に近接させることにより、情報書込／読出装置からの電波に共振してアンテナ２２０に電流が流れてアンテナ２２０に電力が生じ、この電力がＩＣチップ２１０に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込／読出装置からＩＣチップ２１０に情報が書き込まれたり、ＩＣチップ２１０に書き込まれた情報が情報書込／読出装置にて読み出されたりする。このように情報書込／読出装置にてＩＣチップ２１０に対して情報の書き込みや読み出しを行うためには、アンテナ２２０の長さを、ＩＣチップ２１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う周波数に応じて設定しておくとともに、ＩＣチップ２１０とアンテナ２２０とのインピーダンス整合をとっておく必要がある。
【０００９】
このような非接触型ＩＣタグ２００は、製造段階においてＩＣチップ２１０が正常に動作するかどうかが検査される。また、製造後においても、ＩＣチップ２１０が破損していないかどうかやＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線していないかどうかを検査することで、非接触型ＩＣタグ２００を用いたアプリケーションの信頼性を向上させることができる。
【００１０】
このような検査において、ＩＣチップ２１０が破損したりＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線したりした場合は、情報の書き込みや読み出しができなくなる。ところが、上述したように、図４に示したような非接触型ＩＣタグ２００においては、アンテナ２２０の長さや、ＩＣチップ２１０とアンテナ部２２０とのインピーダンス整合がとられているかどうかによっても、情報の書き込みや読み出しができなくなる。そのため、ＩＣチップ２１０が破損しているかどうかやＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線しているかどうかを検査する場合に、情報書込／読出装置を用いて情報の書き込みや読み出しを行うだけでは、ＩＣチップ２１０が破損しているかどうかやＩＣチップ２１０とアンテナ２２０との接続が断線しているかどうかを判断することができるとは言い難い。
【００１１】
ここで、外部から加わる衝撃を感知する衝撃感知センサを備えた非接触データキャリア装置が特許文献１に記載されている。この非接触型データキャリア装置においては、衝撃によって断線する配線を有する衝撃感知センサを備え、この配線の両端部の電位を測定してＩＣチップ内に記憶しておくことにより、衝撃が加わったかどうかの情報を保持しておくことができる。
【００１２】
ところが、上述したような衝撃感知センサを用いた場合においては、外部からの衝撃が加わったかどうかを確認することができるものの、その衝撃でＩＣチップが破損しているかどうかを認識することはできない。また、衝撃が加わったかどうかを確認する場合、ＩＣチップ内に記憶された情報を読み出すことになるため、ＩＣチップに対する情報の読み出し処理を行うことになってしまい、ＩＣチップが破損している場合、その旨を検知する目的としては利用することができない。
【００１３】
そこで、ＬＥＤ等を用いた発光素子回路をＩＣチップと直列にアンテナに接続し、この発光素子回路の発光状態を用いて、ＩＣチップが破損しているかどうかやＩＣチップとアンテナとの接続が断線しているかどうかを判断することが考えられる。
【００１４】
図５は、発光素子回路を用いて不具合を検出可能な非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【００１５】
本構成例は図５に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材３３０上に、互いに同一長さを有して直列に並ぶように形成された２つの帯状の導体部３２０ａ，３２０ｂからなるアンテナ３２０が形成されており、導体部３２０ａ，３２０ｂの一端にそれぞれ設けられた給電点（不図示）に接続されるように、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣチップ３１０が搭載され、また、導体部３２０ｂの一部に、アンテナ３２０に生じた電力によって点灯するＬＥＤを有する発光素子部３４０が接続されて構成されている。なお、２つの導体部３２０ａ，３２０ｂがＩＣチップ３１０を介して接続されたアンテナ３２０の長さは、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数とベース基材３３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／２となっている。
【００１６】
以下に、上記のように構成された非接触型ＩＣタグ３００について、ＩＣチップ３１０が破損した場合の動作について説明する。
【００１７】
図６は、図５に示した非接触型ＩＣタグ３００においてＩＣチップ３１０が破損した場合の発光素子部３４０の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップ３１０が破損していない場合のアンテナ３２０の接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップ３１０が破損している場合のアンテナ３２０の接続状態を示す図である。
【００１８】
図５に示した非接触型ＩＣタグ３００においてＩＣチップ３１０が破損していない場合は図６（ａ）に示すように、アンテナ３２０を構成する導体部３２０ａと導体部３２０ｂとがＩＣチップ３１０を介して互いに接続された状態となっており、２つの導体部３２０ａ，３２０ｂがＩＣチップ３１０を介して接続されたアンテナ３２０の長さは、上述したように、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数とベース基材３３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／２となっている。そのため、この状態で、ＩＣチップ３１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、アンテナ３２０において、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数を有する電波に共振して電流が流れて電力が生じ、この電力が発光素子部３４０に供給されて発光素子部３４０が点灯する。
【００１９】
一方、図５に示した非接触型ＩＣタグ３００において、ＩＣチップ３１０に内蔵された回路部が断線する等してＩＣチップ３１０が破損している場合は図６（ｂ）に示すように、アンテナ３２０を構成する導体部３２０ａと導体部３２０ｂとがＩＣチップ３１０内の回路部にて断線した状態となる。そのため、アンテナ３２０が、共振点における周波数がとなって共振するダイポールアンテナとして機能しなくなり、アンテナ３２０には電流が流れない。それにより、ＩＣチップ３１０に内蔵された回路部が断線する等してＩＣチップ３１０が破損している場合は、アンテナ３２０には電力が生じず、発光素子部３４０が点灯しない。
【００２０】
このように、ＩＣチップ３１０が破損していない場合は、ＩＣチップ３１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数を有する電波にアンテナ３２０が共振してアンテナ３２０に電流が流れて電力が生じ、この電力によって発光素子部３４０が点灯し、また、ＩＣチップ３１０内の回路部が断線する等、ＩＣチップ３１０が破損している場合は、情報書込／読出装置に近接させても、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数を有する電波にアンテナ３２０が共振せず、発光素子部３４０に電力が供給されずに発光素子部３４０が点灯しないので、発光素子部３４０が点灯するかどうかによって、ＩＣチップ３１０が破損しているかどうかを検知することができる。
【特許文献１】特開２００２−１５０２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
図５に示したように、アンテナにて生じた電力のみを用いてＩＣチップに対して情報を書き込んだり読み出したりするとともに発光素子部のような報知手段を駆動させる場合、ＩＣチップに対して情報を書き込んだり読み出したりするために十分な電力を供給するとともに、報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給する必要がある。ところが、アンテナに生じる電力は、電池等の電源を用いたものと比べて微弱なものであるため、アンテナを構成する導体の一部に報知手段を接続するだけでは、報知手段を駆動させるために十分な電力を報知手段に供給することができるとは言い難い。特に、このようなＩＣチップが微弱な電力によって情報の書き込みや読み出しを行うことができるものであるのに対して、発光素子等の報知手段は微弱な電力では駆動しにくく、アンテナに生じる電力を効率的に報知手段に供給することが望まれる。
【００２２】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、電池等の電源を用いることなく、ＩＣチップが破損しているかどうかを検知するための報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給することができるＲＦＩＤメディアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために本発明は、
給電点をそれぞれ具備する２つの導体からなるアンテナと、前記２つの導体の給電点にそれぞれ接続され、前記アンテナにて生じた電力が前記給電点を介して供給されることにより非接触状態にて情報の書き込み及び／または読み出しが可能なＩＣチップとを有してなるＲＦＩＤメディアにおいて、
前記２つの導体のうち一方の導体の前記給電点の近傍に接続され、前記アンテナにて生じた電力が供給されることにより駆動する報知手段を有することを特徴とする。
【００２４】
上記のように構成された本発明においては、ＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしていない場合は、アンテナを構成する２つの導体が給電点においてＩＣチップを介して接続された状態となっているため、受信した電波に共振することによりアンテナに電力が生じてこの電力が給電点を介してＩＣチップに供給され、それにより、ＩＣチップに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが行われる。ここで、アンテナを構成する２つの導体のうち一方の導体の給電点の近傍には、アンテナにて生じた電力が供給されることにより駆動する報知手段が接続されているが、給電点は、アンテナを構成する導体のうち最も大きな電力を得ることができる領域に設けられているため、報知手段にはアンテナにて生じた電力が効率的に供給され、報知手段が駆動することになる。一方、ＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしている場合は、アンテナを構成する２つの導体がＩＣチップにて断線した状態となる。そのため、アンテナには電力が生じず、ＩＣチップに対する情報の書き込みや読み出しが行われず、また、報知手段が駆動しない。
【００２５】
このように、ＩＣチップが破損しているかどうかを検知するための報知手段が、アンテナを構成する２つの導体のうち一方の導体の給電点の近傍に接続されているので、アンテナに生じた電力が報知手段に効率的に供給されることとなり、アンテナにて生じた電力が微弱なものであっても、電池等の電源を用いることなく、報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明においては、ＩＣチップが破損しているかどうかを検知するための報知手段が、アンテナを構成する２つの導体のうち一方の導体の給電点の近傍に接続された構成としたため、アンテナに生じた電力が報知手段に効率的に供給されることとなり、アンテナにて生じた電力が微弱なものであっても、電池等の電源を用いることなく、報知手段に対して報知手段を駆動させるために十分な電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明のＲＦＩＤメディアの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示したアンテナ１２０の詳細な構成を示す図、（ｃ）は（ａ）に示した発光素子部１４０の内部構成を示す回路図である。
【００２９】
本形態は図１（ａ）に示すように、樹脂や紙等からなるベース基材１３０上に、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０が形成されるとともに、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂの間にＩＣチップ１１０が接続され、さらに、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂのうち一方の導体部１２０ｂの一部に報知手段である発光素子部１４０が接続されて構成されている。
【００３０】
導体部１２０ａ，１２０ｂはそれぞれ図１（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１１０に電力を供給するための給電点１２１ａ，１２１ｂが互いに空隙を有して設けられ、この給電点１２１ａ，１２１ｂから互いに離れる方向に延び、放射状に広がるボウタイアンテナ形状を有している。そして、ＩＣチップ１１０が、給電点１２１ａ，１２１ｂに接続されることにより、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂが、ＩＣチップ１１０を介して接続された状態となっている。また、導体部１２０ｂのうち、給電点１２１ｂの近傍が電気的に開放され、その開放部分に発光素子部１４０が接続されている。なお、給電点１２１ｂと発光素子部１４０との距離はできるだけ短いことが好ましい。すなわち、導体部１２０ｂのうち電気的に開放される領域は、導体部１２０ｂの形状に合わせて可能な限り給電点１２１ｂに近いことが好ましい。また、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂは、給電点１２０ａから図中Ｂ点までの長さと給電点１２０ｂから図中Ｂ’点までの長さとが互いに異なることにより、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右非対称となっている。
【００３１】
ＩＣチップ１１０は、内部に情報の書き込み及び読み出しが可能なメモリや制御回路等の回路部（不図示）を有し、この回路部を挟んで２つの接続端子（不図示）が設けられており、この２つの接続端子の一方が導体部１２０ａの給電点１２１ａと接続され、他方が導体部１２０ｂの給電点１２１ｂと接続されている。そして、アンテナ１２０に生じた電力が給電点１２１ａ，１２１ｂを介して回路部に供給されることにより、非接触状態にて情報が書き込まれたり読み出されたりする。
【００３２】
発光素子部１４０は図１（ｃ）に示すように、ブリッジ部１４２を構成する４つのダイオード１４２ａ〜１４２ｄと、その他の２つのダイオード１４４ａ，１４４ｂと、３つのコンデンサ１４３ａ〜１４３ｃと、ＬＥＤ１４１とから構成されており、ダイオード１４２ａ〜１４２ｄ，１４４ａ，１４４ｂとコンデンサ１４３ａ〜１４３ｃとによって整流回路が構成されている。そして、２つの外部接続端子１４５が、導体部１２０ｂの電気的に開放された部分にそれぞれ接続されている。２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０には、外部に設けられた情報書込／読出装置に非接触型ＩＣタグ１００が近接した場合に交流電流が流れるが、この交流電流は、コンデンサ１４３ａ〜１４３ｃ及びダイオード１４２ａ〜１４２ｄ，１４４ａ，１４４ｂからなる整流回路によって直流電流に変換され、ＬＥＤ１４１に供給される。ＬＥＤ１４１は、供給された直流電流によって点灯する。
【００３３】
ここで、導体部１２０ａ，１２０ｂの長さについて説明する。
【００３４】
図２は、図１に示した非接触型ＩＣタグ１００の周波数特性を説明するための図であり、ＩＣチップ１１０への情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数に対する非接触型ＩＣタグ１００のリターンロスを示す。
【００３５】
図１に示した非接触型ＩＣタグ１００においては、図２に示すように、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数によってリターンロスが変化するため、リターンロスが最も低くなるアンテナ１２０における共振点であるピークポイントＡにおける周波数を、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaに設定する必要がある。ここで、導体部１２０ａ，１２０ｂにおいては、ＩＣチップ１１０を介して接続された長さが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４の倍数である場合に、その共振点における周波数がｆaとなって共振するダイポールアンテナとして機能し、ＩＣチップ１１０に対する情報の書き込みや読み出しが可能となる。
【００３６】
そのため、アンテナ１２０の図中左右方向の長さ、すなわち、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続された長さは、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４となっている。なお、本形態にて示した導体部１２０ａ，１２０ｂは、それぞれボウタイアンテナ形状となっており、それにより、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続された長さは、図中Ｂ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ｂ’点までの長さが最も短く、図中Ａ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ａ’点までの長さが最も長くなっているが、この図中Ｂ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ｂ’点までの長さから、図中Ａ点からＩＣチップ１１０を介して図中Ａ’点までの長さまでの間に、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４が存在するようになっている。
【００３７】
上記のように構成された非接触型ＩＣタグ１００においては、外部に設けられた情報書込／読出装置（不図示）に近接させることにより、情報書込／読出装置からの周波数ｆaを有する電波に共振して２つの導体部１２０ａ，１２０ｂからなるアンテナ１２０に電流が流れて電力が生じ、この電力がＩＣチップ１１０に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込／読出装置からＩＣチップ１１０に情報が書き込まれたり、ＩＣチップ１１０に書き込まれた情報が情報書込／読出装置にて読み出されたりする。ここで、導体部１２０ｂにおいては、給電点１２１ｂの近傍が電気的に開放され、この開放部分に発光素子部１４０が接続されている。給電点１２１ｂは、情報書込／読出装置に近接させた場合に導体部１２０ｂのうち最も大きな電力を得ることができる領域に設けられているため、アンテナ１２０に生じた電力が発光素子部１４０に効率的に供給され、発光素子部１４０が駆動してＬＥＤ１４１が点灯する。
【００３８】
以下に、上述した非接触型ＩＣタグ１００において、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合の発光素子部１４０の動作について説明する。
【００３９】
図３は、図１に示した非接触型ＩＣタグ１００においてＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合の発光素子部１４０の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしていない場合のアンテナ１２０の接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合のアンテナ１２０の接続状態を示す図である。
【００４０】
図１に示した非接触型ＩＣタグ１００においてＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしていない場合は図３（ａ）に示すように、アンテナ１２０を構成する導体部１２０ａと導体部１２０ｂとがＩＣチップ１１０を介して互いに接続された状態となっており、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続されたアンテナ１２０の長さは、上述したように、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４の倍数となっている。そのため、この状態で、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、アンテナ１２０において、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数ｆaを有する電波に共振して電流が流れて電力が生じ、この電力が給電点１２１ａ，１２１ｂを介してＩＣチップ１１０に供給され、ＩＣチップ１１０に対する情報の書き込みや読み出しが行われることになる。またこの際、導体部１２０ｂには、給電点１２１ｂの近傍に発光素子部１４０が接続されているが、給電点１２１ｂは、情報書込／読出装置に近接させた場合に導体部１２０ｂのうち最も大きな電力を得ることができる領域に設けられているため、アンテナ１２０に生じた電力が発光素子部１４０に効率的に供給され、発光素子部１４０が駆動してＬＥＤ１４１が点灯する。
【００４１】
一方、図１に示した非接触型ＩＣタグ１００において、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合は図３（ｂ）に示すように、アンテナ１２０を構成する導体部１２０ａと導体部１２０ｂとがＩＣチップ１１０が接続された点にて断線した状態となる。そのため、アンテナ１２０が、共振点における周波数がｆaとなって共振するダイポールアンテナとして機能しなくなり、この状態で、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させても、アンテナ１２０には電流が流れず、ＩＣチップ１１０に対する情報の書き込みや読み出しは行われず、また、発光素子部１４０が駆動せず、発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１は点灯しない。
【００４２】
このように、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしていない場合は、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しを行う情報書込／読出装置に近接させると、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数ｆaを有する電波にアンテナ１２０が共振してアンテナ１２０に電流が流れて電力が生じ、この電力によって発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１が点灯し、また、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合は、情報書込／読出装置に近接させても、情報書込／読出装置からの情報の書き込みや読み出しを行うための周波数ｆaを有する電波にアンテナ１２０が共振せず、発光素子部１４０に電力が供給されずに発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１が点灯しないので、ＬＥＤ１４１が点灯するかどうかによって、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしているかどうかを検知することができる。そして、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしているかどうかを検知するための発光素子部１４０を、アンテナ１２０を構成する導体部１２０ｂのうちＩＣチップ１１０が接続されてＩＣチップ１１０に電力を供給するための給電点１２１ｂの近傍に接続することにより、アンテナ１２０に生じた電力が効率的に発光素子部１４０に供給され、発光素子部１４１内のＬＥＤ１４１を点灯しやすくすることができる。
【００４３】
これにより、発光素子部１４０の起電力を、発光素子部１４１内のＬＥＤ１４１を点灯しやすくすることができながらも、情報書込／読出装置からの電波にアンテナ１２０が共振することによりアンテナ１２０に生じる電力によるものとすることができ、発光素子部１４１内のＬＥＤ１４１を点灯させるための電池等の電源を非接触型ＩＣタグ１００に内蔵しておく必要がなく、電池切れ等のメンテナンスが不要となる。
【００４４】
なお、本形態においては、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂの給電点１２１ａ，１２１ｂからボウタイアンテナ形状の他方の端部までの長さが互いに異なることにより、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右非対称となっているが、本発明は、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂが互いに同一の形状となっていることにより、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右対称となっているものであってもよい。ただし、アンテナ１２０がＩＣチップ１１０を介して左右非対称となっているものの方が、導体部１２０ｂの給電点１２１ｂからボウタイアンテナ形状の他方の端部までの長さが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／２n（ｎは自然数）にはならないことから、導体部１２０ｂがその共振点における周波数がｆaとなって共振するモノポールアンテナとして機能せず、それにより、ＩＣチップ１１０が破損したりＩＣチップ１１０とアンテナ１２０との接続が断線したりしている場合に、発光素子部１４０内のＬＥＤ１４１が点灯してしまう誤動作を確実に防止することができる。
【００４５】
また、本形態においては、２つの導体部１２０ａ，１２０ｂがＩＣチップ１１０を介して接続された長さが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４となっているが、情報の書き込み及び読み出しに用いる周波数ｆaとベース基材１３０の比透磁率及び比誘電率とから求まる波長λの１／４の倍数であればよい。
【００４６】
また、本形態においては、ＩＣチップ１１０に対して情報の書き込みや読み出しが行われる際にその旨を報知する手段として、アンテナ１２０にて生じる電力によって点灯するＬＥＤ１４１を例に挙げて説明したが、アンテナ１２０にて生じる電力によって振動するバイブレータや、アンテナ１２０にて生じる電力によって音を発生させるブザー等を報知手段として用いることも考えられる。
【００４７】
また、アンテナ１２０を構成する２つの導体部１２０ａ，１２０ｂにおいては、その形状がボウタイアンテナの形状に限らず、その長さについて上述した条件を満たすものであれば直線状のものやメアンダ状のもの等であってもよい。
【００４８】
また、本形態においては、ＲＦＩＤメディアとして非接触型ＩＣタグを例に挙げて説明したが、本発明は、非接触型ＩＣカードや非接触型ＩＣラベルにも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のＲＦＩＤメディアの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）に示したアンテナの詳細な構成を示す図、（ｃ）は（ａ）に示した発光素子部の内部構成を示す回路図である。
【図２】図１に示した非接触型ＩＣタグの周波数特性を説明するための図である。
【図３】図１に示した非接触型ＩＣタグにおいてＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしている場合の発光素子部の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしていない場合のアンテナの接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップが破損したりＩＣチップとアンテナとの接続が断線したりしている場合のアンテナの接続状態を示す図である。
【図４】マイクロ波帯を利用して通信を行うＩＣチップが搭載された非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【図５】発光素子回路を用いて不具合を検出可能な非接触型ＩＣタグの一例を示す図である。
【図６】図５に示した非接触型ＩＣタグにおいてＩＣチップが破損した場合の発光素子部の動作を説明するための図であり、（ａ）はＩＣチップが破損していない場合のアンテナの接続状態を示す図、（ｂ）はＩＣチップが破損している場合のアンテナの接続状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 非接触型ＩＣタグ
１１０ ＩＣチップ
１２０ アンテナ
１２０ａ，１２０ｂ 導体部
１２１ａ，１２１ｂ 給電点
１３０ ベース基材
１４０ 発光素子部
１４１ ＬＥＤ
１４２ ブリッジ部
１４３ａ〜１４３ｃ コンデンサ
１４２ａ〜１４２ｄ，１４４ａ，１４４ｂ ダイオード
１４５ 外部接続端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電点をそれぞれ具備する２つの導体からなるアンテナと、前記２つの導体の給電点にそれぞれ接続され、前記アンテナにて生じた電力が前記給電点を介して供給されることにより非接触状態にて情報の書き込み及び／または読み出しが可能なＩＣチップとを有してなるＲＦＩＤメディアにおいて、
前記２つの導体のうち一方の導体の前記給電点の近傍に接続され、前記アンテナにて生じた電力が供給されることにより駆動する報知手段を有することを特徴とするＲＦＩＤメディア。
【請求項１】
給電点をそれぞれ具備する２つの導体からなるアンテナと、前記２つの導体の給電点にそれぞれ接続され、前記アンテナにて生じた電力が前記給電点を介して供給されることにより非接触状態にて情報の書き込み及び／または読み出しが可能なＩＣチップとを有してなるＲＦＩＤメディアにおいて、
前記２つの導体のうち一方の導体の前記給電点の近傍に接続され、前記アンテナにて生じた電力が供給されることにより駆動する報知手段を有することを特徴とするＲＦＩＤメディア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−３０４９９４（Ｐ２００８−３０４９９４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４９２３８（Ｐ２００７−１４９２３８）
【出願日】平成１９年６月５日（２００７．６．５）
【出願人】（０００１１０２１７）トッパン・フォームズ株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月５日（２００７．６．５）
【出願人】（０００１１０２１７）トッパン・フォームズ株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]