JP6798930B2

JP6798930B2 - 識別体及びその製造方法

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Publication number: JP6798930B2
Application number: JP2017085490A
Authority: JP
Inventors: 裕出口; 岳央道坂
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2037-04-24
Also published as: JP2018186334A

Description

本発明は、アンテナの共振ピークを用いて識別情報を判別可能とする識別体に関する。

昨今、情報化社会の進展に伴って、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商品等の管理が行われている。このようなラベルやタグを用いた情報管理においては、ラベルや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ラベルや非接触型ＩＣタグ等のＲＦＩＤ技術を利用した識別体がその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。

このようなＲＦＩＤ技術を利用した識別体としては、上述したようにＩＣチップが搭載されたものに限らず、共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナを有し、ＩＣチップを用いずに複数のアンテナの組み合わせでＩＤを判別できるようにしたものも考えられている。例えば、複数のアンテナを構成する誘電子要素とコンデンサ要素の形状を異ならせたり、複数のアンテナの形状や向きを異ならせたりして共振ピークの周波数を複数のアンテナ毎に異ならせ、そのアンテナの組み合わせでＩＤを表現可能とする技術が、特許文献１，２に開示されている。この技術を用いれば、アンテナの数をＮ個とした場合、１つのアンテナの有無によって“１”，“０”の２つの情報を持たせることができ、また、全てのアンテナが無い場合を除いて、（２^N−１）ビットからなるＩＤを判別可能に表現することができる。

特公平７−８０３８６号公報特表２００８−５０３７５９号公報

近年、上述したようにＩＤを用いて商品等を管理することが様々な市場で行われており、それに伴って、ＩＤを構成するビット数が多いことが好ましくなっている。上述したように、共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナを有し、このアンテナの組み合わせでＩＤを判別可能に表現するものにおいては、アンテナの個数をＮ個とした場合、（２^N−１）ビットからなるＩＤが表現されることになるため、ＩＤのビット数を増やす場合はアンテナの数を増やすこととなる。

ＩＤのビット数が膨大なものとなった場合は、実物の版が必要となるアナログ印刷やエッチングによる生産は好ましくなく、実物の版を必要としないインクジェット印刷のようなデジタル印刷が好ましいが、デジタル印刷では形成される膜厚が薄くなるため、デジタル印刷で作製したアンテナは反射強度が弱く、共振ピークを検出することができなくなってしまう。

図１４は、アンテナとグランドパターンとを対向配置したＩＤタグの一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面図である。図１５は、図１４に示したＩＤタグ５０１の周波数特性を示す図である。

本例は図１４に示すように、絶縁性材料からなるベース基材５２０の一方の面に、アンテナ５１０が積層されるとともに、ベース基材５２０の他方の面に、その外形が平面視にてアンテナ５１０を覆うグランドパターン５３０が積層されて構成されたＩＤタグ５０１である。

図１４に示したＩＤタグ５０１において、アンテナ５１０及びグランドパターン５３０をそれぞれアナログ印刷によって３μｍの膜厚で積層した場合、図１５中破線で示すように８．５ＧＨｚ程度の周波数にて共振ピークが観測される。ところが、アンテナ５１０及びグランドパターン５３０をそれぞれデジタル印刷によって１００ｎｍの膜厚で積層した場合、図１５中実線で示すように共振ピークが観測されなくなってしまう。

このように、アンテナ５１０及びグランドパターン５３０をそれぞれアナログ印刷によって積層した場合には共振ピークが観測されるものの、同一のアンテナ５１０及びグランドパターン５３０をそれぞれデジタル印刷によって積層した場合には、それらの膜厚が薄くなることで共振ピークが観測されなくなり、ＩＤタグ５０１として機能しなくなってしまう。そこで、デジタル印刷を複数回行うことで、アンテナ５１０及びグランドパターン５３０の膜厚を厚くすることが考えられるが、その場合、生産性が低下し、コストが増加してしまうことになる。

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、識別情報が多ビットからなるものであっても、生産性が低下することなく識別情報が判別可能な識別体及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
共振ピークの検出の有無によって判別される識別情報が付与された識別体であって、
ベース基材と、
前記ベース基材の一方の面に積層されたアンテナと、
前記ベース基材の他方の面に積層され、平面視にて前記アンテナを覆う外形を具備するとともに、前記アンテナの少なくとも一部に対向する領域に、当該識別体に付与された識別情報に応じて導電層が積層される非導電部を具備するグランドパターンとを有し、
前記アンテナは、前記非導電部に前記導電層が積層された場合に前記共振ピークが発現する。

上記のように構成された本発明においては、ベース基材の一方の面にアンテナが積層されるとともに、ベース基材の他方の面にグランドパターンが積層された構成において、グランドパターンには、アンテナの少なくとも一部に対向する領域に非導電部が設けられており、アンテナが、非導電部に導電層が積層された場合に共振ピークが発現し、非導電部に導電層が積層されていない場合に共振ピークが発現しないので、アンテナ及びグランドパターンを一律に第１の塗布法となるアナログ印刷等で膜厚を厚くして積層しておき、識別体に付与された識別情報に応じて、実物の版を必要としない第２の塗布法となるデジタル印刷等の可変印刷で非導電部のみに導電層を積層すれば、共振ピークの検出の有無によって識別情報が判別されることになる。

このように、アンテナ及びグランドパターンを一律に膜厚を厚くして積層しておき、識別体に付与された識別情報に応じて、デジタル印刷等の可変印刷で非導電部のみに導電層を積層することで、識別情報に応じて共振ピークが発現することになるので、識別情報が多ビットからなるものであっても、生産性を低下させることなく、共振ピークの検出の有無によって識別情報が判別されることになる。

例えば、共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナ及びそれに対応した複数の非導電部を有し、導電層が、識別体に付与された識別情報に応じて複数の非導電部のうち少なくとも１つに積層されていれば、複数のアンテナのうち、対応する非導電部に導電層が積層されているアンテナについては共振ピークが発現し、対応する非導電部に導電層が積層されていないアンテナについては共振ピークが発現せず、この共振ピークが発現するかどうかによって、識別情報を構成するビット毎の値を複数のアンテナ毎に設定し、この値を組み合わせることで、多ビットからなる識別情報を判別できるようになる。

上記のようなアンテナとしては、グランドパターンに対向しない状態におけるＱ値が３０以下であれば、非導電部に導電層が積層されることで、Ｑ値が３０以上となる鋭い共振ピークを発現させることができる。

このような識別体の製造方法としては、
導電性材料を塗布する第１の塗布法を用いて、前記ベース基材の一方の面に前記アンテナを積層するとともに、前記ベース基材の他方の面に、前記非導電部を具備する前記グランドパターンを積層する工程と、
前記第１の塗布法とは異なる第２の塗布法を用いて、前記識別体に付与された識別情報に応じて前記非導電部に前記導電層を積層する工程とを有するものが考えられる。

本発明によれば、アンテナ及びグランドパターンを一律に膜厚を厚くして積層しておき、識別体に付与された識別情報に応じて、デジタル印刷等の可変印刷で非導電部のみに導電層を積層することで、識別情報に応じて共振ピークが発現することになるため、識別情報が多ビットからなるものであっても、生産性を低下させることなく識別情報が判別可能な構成とすることができる。

また、共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナ及びそれに対応した複数の非導電部を有し、導電層が、識別体に付与された識別情報に応じて複数の非導電部のうち少なくとも１つに積層されているものにおいては、複数のアンテナ毎に共振ピークが発現するかどうかによって、多ビットからなる識別情報を判別することができる。

また、アンテナが、グランドパターンに対向しない状態におけるＱ値が３０以下であるものにおいては、非導電部に導電層が積層されることで、Ｑ値が３０以上となる鋭い共振ピークを発現させることができる。

本発明の識別体の第１の実施の形態における一例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。本発明の識別体の第１の実施の形態における他の例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。図１及び図２に示したＩＤタグの周波数特性を示す図である。図１及び図２に示したＩＤタグの応用形態の一例を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。図１及び図２に示したＩＤタグの応用形態の他の例を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。図４及び図５に示したＩＤタグの周波数特性を示す図である。図５に示したＩＤタグに付与されたＩＤを判別するＩＤ判別システムの一例を示す図である。本発明の識別体の第２の実施の形態における一例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。本発明の識別体の第２の実施の形態における他の例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。本発明の識別体の第３の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。図１０に示したＩＤタグの周波数特性を示す図である。本発明の識別体の第４の実施の形態における一例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。本発明の識別体の第４の実施の形態における他の例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。アンテナとグランドパターンとを対向配置したＩＤタグの一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面図である。図１４に示したＩＤタグの周波数特性を示す図である。

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。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の識別体の第１の実施の形態における一例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。なお、図１（ｃ）においては、非導電部３１とアンテナ１０との位置関係を明確にするためにアンテナ１０を破線で示している。

本構成例は図１に示すように、ベース基材２０の表面に導電性のアンテナ１０が積層されるとともに、ベース基材２０の裏面にアンテナ１０と対向してグランドパターン３０が積層され、それにより、アンテナ１０とグランドパターン３０とがベース基材２０を介して対向配置されて構成されたＩＤタグ１ａである。

アンテナ１０は、ベース基材２０の表面に導電性材料が塗布されることで構成され、長方形の形状であり、グランドパターン３０と対向することで、アンテナ１０の形状に応じた周波数にて共振ピークを発現する。なお、グランドパターン３０に対向した場合に共振ピークが発現するためには、アンテナ１０単体、すなわち、アンテナ１０がグランドパターン３０に対向していない状態におけるＱ値が３０以下、好ましくは２０以下であるか、あるいは、アンテナ単体では共振ピークが発現しないものである必要がある。これは、アンテナ単体のＱ値が３０を超えるものにおいては、グランドパターンと対向した場合、共振ピークが発現しなくなる一方、アンテナ単体のＱ値が３０以下のものにおいては、グランドパターンと対向した場合、Ｑ値が３０以上となる鋭い共振ピークが発現するためである。なお、Ｑ値とは、共振ピークでの周波数をω₀とし、その共振ピークよりも低周波側にて振動エネルギーが共振ピークの半値となる周波数をω₁とし、共振ピークよりも高周波側にて振動エネルギーが共振ピークの半値となる周波数をω₂とした場合、Ｑ＝ω₀／（ω₂−ω₁）で表される値である。

グランドパターン３０は、ベース基材２０の表面に導電性材料が塗布されることで構成され、アンテナ１０よりも大きく、平面視にてアンテナ１０を覆う外形を有している。グランドパターン３０は、アンテナ１０に対向する領域に、導電性材料が塗布されていない非導電部３１を有している。この非導電部３１は、アンテナ１０の一部に対向するようにグランドパターン３０が孔状にくり抜かれた形状を有しており、それにより、アンテナ１０が平面視にて非導電部３１を覆う形状を有するものとなっている。

ベース基材１０は、２００〜３００μｍ程度の厚みを有する絶縁性材料からなる。絶縁性材料としては、樹脂フィルム等が考えられるが、誘電正接が小さなものが好ましい。

図２は、本発明の識別体の第１の実施の形態における他の例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。なお、図２（ｃ）においては、導電パターン４０とアンテナ１０との位置関係を明確にするためにアンテナ１０を破線で示している。

本構成例は図２に示すように、図１に示したＩＤタグ１ａに対して、非導電部３１に導電層となる導電パターン４０が非導電部３１の全てが埋まるように積層された点が異なるＩＤタグ１ｂである。

図３は、図１及び図２に示したＩＤタグ１ａ，１ｂの周波数特性を示す図である。

図１に示したＩＤタグ１ａにおいては、ベース基材２０の表面にアンテナ１０が積層されているとともに、ベース基材２０の裏面にグランドパターン３０が積層されているものの、アンテナ１０の一部に対向する領域に、グランドパターン３０が孔状にくり抜かれた非導電部３１が配置されていることにより、図３（ａ）に示すように共振ピークが検出されない。

一方、図２に示したＩＤタグ１ｂにおいては、ベース基材２０の表面にアンテナ１０が積層されているとともに、ベース基材２０の裏面においては非導電部３１に導電パターン４０が積層されていることでアンテナ１０がその全面にてグランドパターン３０及び導電パターン４０からなる導電領域と対向していることにより、図３（ｂ）に示すように、８．４ＧＨｚ近傍にて共振ピークが検出される。

そこで、共振ピークが検出された場合を“１”とし、共振ピークが検出されない場合を“０”とすることで、識別情報を表現することができる。すなわち、図１に示したＩＤタグ１ａにおいては、識別情報として“０”を付与し、非導電部３１に導電パターン４０を積層しないことで共振ピークが検出されずに、識別情報“０”が判別され、図２に示したＩＤタグ１ｂにおいては、識別情報として“１”を付与し、非導電部３１に導電パターン４０を積層することで共振ピークが検出されて、識別情報“１”が判別されることになる。

上記のように構成されたＩＤタグ１ａ，１ｂを作製する場合は、まず、ベース基材２０に、ＩＤタグ１ａ，１ｂに付与された識別情報“０”，“１”に拘らずに一律にアンテナ１０及びグランドパターン３０を第１の塗布法であるアナログ印刷で例えば３μｍの膜厚に積層する。この際、アンテナ１０及びグランドパターン３０をアナログ印刷で積層することで、アンテナ１０及びグランドパターン３０の膜厚を厚くすることができる。なお、ベース基材２０に厚い膜厚で積層されたアンテナ１０及びグランドパターン３０は、識別情報“０”，“１”に拘らずにＩＤタグ１ａ，１ｂにて共通なものであるため、チップレスＲＦＩＤマスターパターンと称する。

次に、焼成を行い、チップレスＲＦＩＤマスターパターンがベース基材２０に積層されてなるチップレスＲＦＩＤ前駆体を作製する。図１に示したＩＤタグ１ａ、すなわち、識別情報“０”が付与されたＩＤタグ１ａは、上述したチップレスＲＦＩＤマスターパターンがベース基材２０に積層されて構成されたチップレスＲＦＩＤ前駆体からなる。すなわち、チップレスＲＦＩＤ前駆体は、識別情報として“０”が付与されたＩＤタグの最終形態となるものでもある。

その後、ＩＤタグ１ａ，１ｂのうち、識別情報“１”が付与されたＩＤタグ１ｂのみについて、非導電部３１に、導電パターン４０を第２の塗布法となるデジタル印刷で例えば１００ｎｍの膜厚に積層する。この際、導電パターン４０を、実物の版を必要としないデジタル印刷等の可変印刷で積層することで、導電パターン４０の膜厚は薄くなるものの、識別情報“１”が付与されたＩＤタグ１ｂのみに個別に積層することができる。

このようにして製造されたＩＤタグ１ｂにおいては、導電パターン４０がデジタル印刷で積層されることで膜厚が薄いものの、共振ピークを発現させるための主な要素となるアンテナ１０及びグランドパターン３０がそれぞれアナログ印刷でその膜厚が厚くなるように積層されていることで、図３（ｂ）に示したように、８．４ＧＨｚ近傍にて共振ピークが検出されることになる。

上述したように本形態においては、ベース基材２０にアンテナ１０及びグランドパターン３０を一律にアナログ印刷で膜厚を厚くして積層しておき、ＩＤタグ１ａ，１ｂに付与された識別情報“０”，“１”に応じてデジタル印刷等の可変印刷で非導電部３１のみに導電パターン４０を個別に積層することで、識別情報“０”，“１”に応じて共振ピークが発現することになるので、非導電部３１に導電パターン４０が積層された場合に、アンテナ１０及びグランドパターン３０の膜厚が厚いことで反射強度が確保されて共振ピークが確実に発現するとともに、識別情報“０”，“１”に応じて共振ピークが発現するかどうかをデジタル印刷等の可変印刷による導電パターン４０の積層の有無によって制御することで、識別情報が多ビットからなるものであっても、生産性を低下させることがなくなる。

以下に、図１及び図２に示したＩＤタグ１ａ，１ｂの応用形態について説明する。

図４は、図１及び図２に示したＩＤタグ１ａ，１ｂの応用形態の一例を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。

本例における識別体は図４に示すように、例えば３００μｍの厚みを有するポリプロピレン（ＰＰ）系合成紙からなるベース基材１２０の表面に、５つのアンテナ１１０ａ〜１１０ｅが積層されているとともに、ベース基材１２０の裏面に、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅに対応する非導電部１３１ａ〜１３１ｅを有するグランドパターン１３０が積層されてなるＩＤタグ１０１ａである。なお、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅ及びグランドパターン１３０は、例えば、銀インクを用いたスクリーン印刷によって、３μｍの厚さで抵抗率６μΩｃｍとなるように積層されている。

アンテナ１１０ａは、ベース基材１２０を介してグランドパターン１３０と対向することで７．５ＧＨｚ近傍にて共振ピークが発現し、アンテナ１１０ｂは、ベース基材１２０を介してグランドパターン１３０と対向することで８．０ＧＨｚ近傍にて共振ピークが発現し、アンテナ１１０ｃは、ベース基材１２０を介してグランドパターン１３０と対向することで８．５ＧＨｚ近傍にて共振ピークが発現し、アンテナ１１０ｄは、ベース基材１２０を介してグランドパターン１３０と対向することで９．０ＧＨｚ近傍にて共振ピークが発現し、アンテナ１１０ｅは、ベース基材１２０を介してグランドパターン１３０と対向することで９．５ＧＨｚ近傍にて共振ピークが発現するものである。

図５は、図１及び図２に示したＩＤタグ１ａ，１ｂの応用形態の他の例を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。

本例における識別体は図５に示すように、図４に示したものに対して、非導電部１３１ａ〜１３１ｅのうち２つの非導電部１３１ｃ，１３１ｅのみに導電層となる導電パターン１４０ｃ，１４０ｅが、例えば銀ナノインクを用いたインクジェット印刷によって積層された点が異なるＩＤタグ１０１ｂである。なお、導電パターン１４０ｃ，１４０ｅを構成する材料は、グランドパターン１３０を構成する材料と異なるものであればよい。具体的には、グランドパターン１３０と異なる物質、例えば金や銅、アルミニウム等でもよいし、グランドパターン１３０と同じ物質であっても粒径の異なるものであればよい。また、含有される樹脂、例えばビニール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が異なるものであってもよい。導電パターン１４０ｃ，１４０ｅは、上記の材料によって積層された後、焼成されることで、１００ｎμｍの厚さで抵抗率６μΩｃｍのものとなる。

図６は、図４及び図５に示したＩＤタグ１０１ａ，１０１ｂの周波数特性を示す図である。

図４に示したＩＤタグ１０１ａにおいては、ベース基材１２０の表面に共振ピークが発現する周波数が互いに異なる５つのアンテナ１１０ａ〜１１０ｅが積層されているとともに、ベース基材１２０の裏面にグランドパターン１３０が積層されているものの、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅの一部に対向する領域にそれぞれ非導電部１３１ａ〜１３１ｅが配置されていることにより、図６（ａ）に示すように共振ピークが検出されない。

一方、図５に示したＩＤタグ１０１ｂにおいては、ベース基材１２０の表面に共振ピークが発現する周波数が互いに異なる５つのアンテナ１１０ａ〜１１０ｅが積層されているとともに、ベース基材１２０の裏面においては、非導電部１３１ａ〜１３１ｅのうちアンテナ１１０ｃ，１１０ｅに対応する非導電部１３１ｃ，１３１ｅに導電パターン１４０ｃ，１４０ｅが積層されていることでアンテナ１１０ｃ，１１０ｅがその全面にてグランドパターン１３０及び導電パターン１４０ｃ，１４０ｅからなる導電領域と対向していることにより、図６（ｂ）の実線で示すように、８．５ＧＨｚ近傍と９．５ＧＨｚ近傍にて共振ピークが検出される。なお、非導電部１３１ａ〜１３１ｅの全てに導電パターンが積層された場合は、図６（ｂ）の破線で示すように、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅの全てについて共振ピークが検出されることになる。

図７は、図５に示したＩＤタグ１０１ｂに付与されたＩＤを判別するＩＤ判別システムの一例を示す図である。

本例におけるＩＤ判別システムは図７に示すように、図５に示したＩＤタグ１０１ｂと、ＩＤタグ１０１ｂに付与されたＩＤを認識するリーダ５０とから構成され、リーダ５０は、送信アンテナ５１ａと、受信アンテナ５１ｂと、送信部５２と、受信部５３と、処理部５４と、制御部５５とを有する。

送信部５２は、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅの共振ピークの周波数を含む電磁波を生成し、送信アンテナ５１ａを介して照射する。

受信部５３は、送信部５２から送信アンテナ５１ａを介して照射された電磁波に対するＩＤタグ１０１ｂからの反射波を受信アンテナ５１ｂを介して受信し、反射波の受信電力のレベルを検知する。

処理部５４は、受信部５３にて検知された受信電力のレベルによって、ＩＤタグ１０１ｂにおける共振ピークを検出し、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅの共振ピークの周波数のうち、共振ピークが検出された周波数についての個別ＩＤを“１”とし、共振ピークが検出されなかった周波数についての個別ＩＤを“０”とし、これら“１”と“０”とを周波数の順序に並べることで、ＩＤタグ１０１ｂに付与されたＩＤを判別する。

制御部５５は、送信部５２における電磁波の照射、及び処理部５４における各処理を制御する。

上記のように構成されたリーダ５０を用いて、ＩＤタグ１０１ｂに付与されたＩＤを判別する場合は、送信部５２において、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅの共振ピークの７．５ＧＨｚ〜９．５ＧＨｚを含む周波数帯をスイープしながら当該周波数帯の電磁波をＩＤタグ１０１ｂに対して送信アンテナ５１ａを介して照射する。

すると、ＩＤタグ１０１ｂからの反射波が、受信アンテナ５１ｂを介して受信部５３にて受信されて反射波の受信電力のレベルが検知され、処理部５４において、受信部５３にて検知された受信電力のレベルによって共振ピークが検出される。図５に示したＩＤタグ１０１ｂにおいては、上述したように、非導電部１３１ａ〜１３１ｅのうちアンテナ１１０ｃ，１１０ｅに対応する非導電部１３１ｃ，１３１ｅに導電パターン１４０ｃ，１４０ｅが積層されていることでアンテナ１１０ｃ，１１０ｅがその全面にてグランドパターン１３０及び導電パターン１４０ｃ，１４０ｅからなる導電領域と対向していることにより、受信部５３にて受信された反射波の受信電力は、８．５ＧＨｚ及び９．５ＧＨｚのそれぞれの近傍にて共振ピークを有するものとなる。

そして、アンテナ１１０ａ〜１１０ｅの共振ピークの周波数が０．５ＧＨｚずつの等間隔であることから、処理部５４において、０．５ＧＨｚの間隔で、共振ピークが検出された周波数についての個別ＩＤを“１”とし、共振ピークが検出されなかった周波数についての個別ＩＤを“０”とし、これら２値情報となる“１”と“０”とを、例えば周波数の低い順序に並べることで、ＩＤタグ１０１ｂに付与されたＩＤが判別される。図５に示したＩＤタグ１０１ｂおいては、上述したように、８．５ＧＨｚ及び９．５ＧＨｚのそれぞれにて共振ピークが検出されるため、個別ＩＤ“０”，“０”，“１”，“０”，“１”がこの順序に並べられてなるＩＤ“００１０１”が判別される。

このように、複数のアンテナ１１０ａ〜１１０ｅ及びこれに対応した複数の非導電部１３１ａ〜１３１ｅを有する構成において、非導電部１３１ａ〜１３１ｅのうち少なくとも１つに導電パターンを積層しておくことで、複数のアンテナ１１０ａ〜１１０ｅのうち、対応する非導電部１３１ａ〜１３１ｅに導電パターンが積層されているアンテナについては共振ピークが発現し、対応する非導電部に導電パターンが積層されていないアンテナについては共振ピークが発現せず、この共振ピークが発現するかどうかによって、識別情報を構成するビット毎の値となる“１”及び“０”を複数のアンテナ毎に設定し、この値を組み合わせることで、多ビットからなる識別情報を判別できるようになる。

（第２の実施の形態）
図８は、本発明の識別体の第２の実施の形態における一例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。なお、図８（ｃ）においては、非導電部２３１とアンテナ２１０との位置関係を明確にするためにアンテナ２１０を破線で示している。

本構成例は図８に示すように、図１に示したＩＤタグ１ａに対して、非導電部２３１の形状が異なるＩＤタグ２０１ａである。本構成例における非導電部２３１は、アンテナ２１０に対向しない領域まで存在している。

図９は、本発明の識別体の第２の実施の形態における他の例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。なお、図９（ｃ）においては、導電パターン２４０とアンテナ２１０との位置関係を明確にするためにアンテナ２１０を破線で示している。

本構成例は図９に示すように、図８に示したＩＤタグ２０１ａに対して、非導電部２３１の一部のみに、導電層となる導電パターン２４０がアンテナ２１０に対向して積層された点が異なるＩＤタグ２０１ｂである。

図８及び図９に示したＩＤタグ２０１ａ，２０１ｂにおいても、図１及び図２に示したＩＤタグ１ａ，１ｂと同様に、図８に示したＩＤタグ２０１ａにおいては、ベース基材２２０の表面にアンテナ２１０が積層されているとともに、ベース基材２２０の裏面にグランドパターン２３０が積層されているものの、アンテナ２１０の一部に対向する領域に非導電部２３１が配置されていることにより共振ピークが検出されず、図９に示したＩＤタグ２０１ｂにおいては、ベース基材２２０の表面にアンテナ２１０が積層されているとともに、ベース基材２２０の裏面においては非導電部２３１においてアンテナ２１０に対向して導電パターン２４０が積層されていることでアンテナ２１０がその全面にてグランドパターン２３０及び導電パターン２４０からなる導電領域と対向していることにより共振ピークが検出されることになる。そして、共振ピークが検出された場合は、識別情報が“１”と判別され、共振ピークが検出されない場合は、識別情報が“０”と判別されることになる。

（第３の実施の形態）
図１０は、本発明の識別体の第３の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。なお、図１０（ｃ）においては、非導電部３３１及び導電パターン３４０とアンテナ３１０との位置関係を明確にするためにアンテナ３１０を破線で示している。

本構成例は図１０に示すように、図９に示したＩＤタグ２０１ｂに対して、導電パターン３４０の配置が異なるＩＤタグ３０１である。本構成例における導電パターン３４０は、非導電部３３１においてアンテナ３１０の一部のみに対向している。すなわち、アンテナ３１０は、グランドパターン３３０にも導電パターン３４０にも対向しない領域を有している。

図１１は、図１０に示したＩＤタグ３０１の周波数特性を示す図である。

図１０に示したＩＤタグ３０１においては、図２や図９に示したＩＤタグ１ｂ，２０１ｂと同様に、ベース基材３２０の表面にはアンテナ３１０が積層されており、また、ベース基材３２０の裏面においては、非導電部３３１を有するグランドパターン３３０が積層されているとともに、非導電部３３１に導電パターン３４０が積層されていることにより、図１１に示すように、その周波数特性は共振ピークを有するものとなっている。ところが、ＩＤタグ３０１は、図２や図９に示したＩＤタグ１ｂ，２０１ｂとは異なり、アンテナ３１０が、グランドパターン３３０にも導電パターン３４０にも対向しない領域を有しているため、図１１に示すように、図８に示した周波数特性に対して、共振ピークが発現する周波数が低周波数側にシフトしている。

このように、本形態のＩＤタグ３０１においても、共振ピークが発現するため、非導電部３３１にデジタル印刷等の可変印刷で導電パターン３４０を積層することで、識別情報“１”を判別できるようになるが、アンテナ３１０がグランドパターン３３０にも導電パターン３４０にも対向しない領域を有することで、共振ピークが発現する周波数がシフトするため、アンテナ３１０と導電パターン３４０との重なり量を調整することで、共振ピークが発現する周波数を調整することができる。

（第４の実施の形態）
図１２は、本発明の識別体の第４の実施の形態における一例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。なお、図１２（ｃ）においては、非導電部４３１とアンテナ４１０との位置関係を明確にするためにアンテナ４１０を破線で示している。

本構成例は図１２に示すように、図１に示したＩＤタグ１ａに対して、非導電部２３１の形状が異なるＩＤタグ４０１ａである。本構成例における非導電部４３１は、グランドパターン４３０が孔状にくり抜かれた形状となっているのではなく、その端辺からスリット状にくり抜かれた形状となっている。

図１３は、本発明の識別体の第４の実施の形態における他の例の構成を示す図であり、（ａ）は表面の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は裏面の構成を示す図である。なお、図１３（ｃ）においては、導電パターン４４０とアンテナ４１０との位置関係を明確にするためにアンテナ４１０を破線で示している。

本構成例は図１３に示すように、図１２に示したＩＤタグ４０１ａに対して、非導電部４３１の一部のみに、導電層となる導電パターン４４０がアンテナ４１０に対向して積層された点が異なるＩＤタグ４０１ｂである。

図１２及び図１３に示したＩＤタグ４０１ａ，４０１ｂにおいても、図１及び図２に示したＩＤタグ２０１ａ，２０１ｂと同様に、図１２に示したＩＤタグ４０１ａにおいては、ベース基材４２０の表面にアンテナ４１０が積層されているとともに、ベース基材４２０の裏面にグランドパターン４３０が積層されているものの、アンテナ４１０の一部に対向する領域に非導電部４３１が配置されていることにより共振ピークが検出されず、図１３に示したＩＤタグ４０１ｂにおいては、ベース基材４２０の表面にアンテナ４１０が積層されているとともに、ベース基材４２０の裏面においては非導電部４３１においてアンテナ４１０に対向して導電パターン４４０が積層されていることでアンテナ４１０がその全面にてグランドパターン４３０及び導電パターン４４０からなる導電領域と対向していることにより共振ピークが検出されることになる。そして、共振ピークが検出された場合は、識別情報が“１”と判別され、共振ピークが検出されない場合は、識別情報が“０”と判別されることになる。

１ａ，１ｂ，１０１ａ，１０１ｂ，２０１ａ，２０１ｂ，３０１，４０１ａ，４０１ｂＩＤタグ
１０，１１０ａ〜１１０ｅ，２１０，３１０，４１０アンテナ
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ベース基材
３０，１３０，２３０，３３０，４３０グランドパターン
３１，１３１ａ〜１３１ｅ，２３１，３３１，４３１非導電部
４０，１４０ｃ，１４０ｅ，２４０，３４０，４４０導電パターン
５０リーダ
５１ａ送信アンテナ
５１ｂ受信アンテナ
５２送信部
５３受信部
５４処理部
５５制御部

Claims

共振ピークの検出の有無によって判別される識別情報が付与された識別体であって、
ベース基材と、
前記ベース基材の一方の面に積層されたアンテナと、
前記ベース基材の他方の面に積層され、平面視にて前記アンテナを覆う外形を具備するとともに、前記アンテナの少なくとも一部に対向する領域に、当該識別体に付与された識別情報に応じて導電層が積層される非導電部を具備するグランドパターンとを有し、
前記アンテナは、前記非導電部に前記導電層が積層された場合に前記共振ピークが発現する、識別体。
請求項１に記載の識別体において、
前記共振ピークの周波数が互いに異なる複数のアンテナ及びそれに対応した複数の非導電部を有し、
前記導電層は、当該識別体に付与された識別情報に応じて前記複数の非導電部のうち少なくとも１つに積層されている、識別体。
請求項１または請求項２に記載の識別体において、
前記アンテナは、前記グランドパターンに対向しない状態におけるＱ値が３０以下である、識別体。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の識別体の製造方法であって、
導電性材料を塗布する第１の塗布法を用いて、前記ベース基材の一方の面に前記アンテナを積層するとともに、前記ベース基材の他方の面に、前記非導電部を具備する前記グランドパターンを積層する工程と、
前記第１の塗布法とは異なる第２の塗布法を用いて、前記識別体に付与された識別情報に応じて前記非導電部に前記導電層を積層する工程とを有する、識別体の製造方法。