[发明专利]无线通信改善片体、无线通信用IC标签、无线通信用IC标签的制造方法、信息传递介质及无线通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过在使用无线通信用IC标签时加以利用，来改善通信距离的无线通信改善片体、无线通信用IC标签、无线通信用IC标签的制造方法、信息传递介质及无线通信系统。

背景技术

不仅在信息通信领域，在物流管理等领域中也应用无线通信技术，因为无线通信用的IC标签(下面只称为“IC标签”。)作为承担RFID(RadioFrequency Identification/射频识别)技术一部分的产品而众所周知，并且作为物流管理或廉价的信息存储介质其使用用途遍及多方面，所以无线通信设备被放置在各种各样的使用环境下。

IC标签由存储识别号码等数据的芯片和用来收发电波的天线构成，能够以薄型、轻量来实现为较大的优点。IC标签也有时被称为RFID标签或RF标签。

为了充分地有效利用这样的优点，优选的是，在标签的粘贴位置上没有限制，不管在哪里如何粘贴都构成为能够通信。

但是，IC标签其设计为在自由空间里使用，在利用超短波带、极超短波带及微波带的电波的情况下，由于通用标签使用所谓的偶极天线来实施电波方式通信的收发，因而若金属等存在于天线附近，则天线的通信特性变差，可通信距离变短。

在天线的附近存在金属等导电性材料的情况下，若在天线中流过电流，则在金属侧感应与之反向的电流，因感应电流而使天线的输入阻抗大幅下降。因此，不能取得与针对自由空间设计出的IC芯片之间的阻抗匹配性，可通信距离变短。另外，因为若同样大小的电流在附近大致平行地反向存在，则在各个电流的周围产生的磁场的方向相反，成为那些磁场相互抵消的关系，结果，电波不会传播到远方，可通信距离变短。

一般来说，偶极天线、单极天线及环形天线其设计为，通过接收特定频率的电波而在天线内产生共振电流，当它在IC芯片中流动时，能够与自由空间内的芯片阻抗取得匹配。

图12是表示在将无线IC标签20配置到导电性部件附近的状态下，形成于无线IC标签20附近的电场的截面图。

在天线器件111的附近存在通信妨碍部件112的情况下，由于产生从天线器件111的另一端部111b朝向一端部111a的电流I11，并且在通信妨碍部件112内，产生从一个部分112a朝向另一个部分12b的电流I12，因而在天线器件111和通信妨碍部件112中产生反向的电流。

由于通过IC117施加交流，因而产生附图所示方向的电流的状态和产生相反方向的电流的状态交替发生。图12表示出在某一瞬间所产生的电流的方向。若频率增高，则在天线器件111的一端部111a和通信妨碍部件112的一个部分112a之间，以及天线器件111的另一端部111b和通信妨碍部件112的另一个部分112b之间，成为正好和产生电流I0的状况等效的状态，天线器件111的一端部111a和通信妨碍部件112的一个部分112a之间，以及天线器件111的另一端部111b和通信妨碍部件112的另一个部分112b之间可以说成为在高频上发生短路的状态。若发生了这种高频上的短路，则由天线器件111和通信妨碍部件112形成闭合电路，与通信妨碍部件112不存在于附近的情形相比电流值增加。也就是说，与在天线器件111的附近没有通信妨碍部件112的情形相比阻抗下降。

这样，若在天线或芯片的附近存在导电性材料，则在导电性材料表面感应与在天线中流动的电流反向的电流，并且和天线相对的导电性材料表面的、各自电场较高的部位和较低的部位在高频上连接，经由天线及导电性材料产生环状的电路。因为该电路的产生使阻抗大幅下降，所以不能和芯片阻抗取得匹配，无法进行信息信号的传递。因此，可通信距离变短。

另外，不限于金属，纸、玻璃、树脂及液体等也能够成为使IC标签的通信特性变差的材质。

这些材质的情况下，因这些材质具有的介电性及磁性而使天线的共振频率发生变化，可通信距离因通信对方使用的电波的频率和天线的共振频率之间的偏差而变短。

在专利文献1中公示出一种RFID标签，具备搭载了LSI芯片的馈电用图型、作为标签天线进行动作的贴片天线和对它们进行高频耦合的高频耦合部。

先行技术文献

专利文献1：日本特开平2008-67342号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

专利文献1所述的RFID标签由于具备贴片天线，因而不受接地侧物质的特性影响，因此，即使粘贴于包含金属或液体的物体上也不使通信距离变差，而通过调整天线的厚度或金属的导电率、电介体的损耗等，就可以增大贴片天线的增益，结果使小型、薄型化成为可能。