(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024085539
(43)【公開日】2024-06-27
(54)【発明の名称】貼付型通信デバイス及び貼付型通信デバイスの製造方法
(51)【国際特許分類】
G06K 19/077 20060101AFI20240620BHJP
H01Q 1/38 20060101ALI20240620BHJP
【FI】
G06K19/077 224
G06K19/077 144
G06K19/077 280
G06K19/077 296
H01Q1/38
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022200105
(22)【出願日】2022-12-15
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】TOPPANホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100139686
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 史朗
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(72)【発明者】
【氏名】田中 悠子
【テーマコード(参考)】
5J046
【Fターム(参考)】
5J046AA14
5J046AB07
5J046PA07
5J046PA10
(57)【要約】
【課題】伸縮性を有していてもICチップとアンテナとの接続部分の断線を抑制することが可能な貼付型通信デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の貼付型通信デバイス1は、伸縮性を有する伸縮性シート2と、伸縮性シート2の第一主面2a側に重ねて接着される非伸縮性シート5と、伸縮性を有し、第一主面2aと非伸縮性シート5とにわたって設けられる通信用アンテナ3と、非伸縮性シート5に設けられ、通信用アンテナ3に接続されるICチップ4と、を備える。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
伸縮性を有する伸縮性シートと、
前記伸縮性シートの第一主面側に重ねて接着される非伸縮性シートと、
伸縮性を有し、前記第一主面と前記非伸縮性シートとにわたって設けられる通信用アンテナと、
前記非伸縮性シートに設けられ、前記通信用アンテナに接続されるICチップと、
を備える貼付型通信デバイス。
【請求項2】
前記伸縮性シートは、前記第一主面から窪む凹部を有し、
前記非伸縮性シートは、前記凹部に挿入される請求項1に記載の貼付型通信デバイス。
【請求項3】
前記伸縮性シートは、前記伸縮性シートの厚さ方向に貫通する貫通孔を有する第一シートと、前記貫通孔を覆うように前記第一シートに重ねて固定される第二シートと、を有し、
前記凹部は、前記貫通孔と前記第二シートによって形成されている請求項2に記載の貼付型通信デバイス。
【請求項4】
前記伸縮性シートには、前記第一主面に沿って伸縮しやすい第一伸縮方向と、前記第一主面に沿って前記第一伸縮方向と直交し、前記第一伸縮方向よりも伸縮し難い第二伸縮方向と、があり、
前記伸縮性シートは、当該伸縮性シートの厚さ方向から見て、前記非伸縮性シートが重ならない非積層領域を有し、
前記通信用アンテナは、前記非積層領域のうち前記第二伸縮方向において前記非伸縮性シートに隣接する伸縮低減領域と、前記非伸縮性シートと、の境界線に対して交差するように延びる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の貼付型通信デバイス。
【請求項5】
前記伸縮性シートは、当該伸縮性シートの厚さ方向から見て、前記伸縮性シートが重ならない非積層領域を有し、
前記通信用アンテナは、前記非積層領域と前記非伸縮性シートとの境界線に対して交差するように延び、
前記境界線と交差する前記通信用アンテナの長さは、前記非積層領域に位置する前記通信用アンテナの幅寸法よりも大きい請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の貼付型通信デバイス。
【請求項6】
前記通信用アンテナは、前記ICチップから延びるアンテナ本体と、前記アンテナ本体に接続されるマッチング回路と、を有し、
前記マッチング回路は、前記非伸縮性シートのみに設けられ、
前記アンテナ本体は、前記第一主面と前記非伸縮性シートとにわたって設けられる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の貼付型通信デバイス。
【請求項7】
前記通信用アンテナは、前記ICチップに接続される第一アンテナと、前記第一アンテナに対して間隔をあけて配置され、かつ、前記第一アンテナの一部と電磁界結合される部位を有する第二アンテナと、を有し、
前記第一アンテナ及び前記第二アンテナのうち電磁界結合された部位は、前記非伸縮性シートのみに設けられる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の貼付型通信デバイス。
【請求項8】
伸縮性を有する伸縮性シートの第一主面側に非伸縮性シートを重ねて接着するシート接着工程と、
少なくとも前記シート接着工程の後に、前記第一主面と前記非伸縮性シートとにわたって伸縮性を有する通信用アンテナを形成するアンテナ形成工程と、
少なくとも前記シート接着工程の後に、前記非伸縮性シートにICチップを設けるチップ搭載工程と、を備え、
前記アンテナ形成工程及び前記チップ搭載工程を実施することで、前記ICチップが前記通信用アンテナに接続される貼付型通信デバイスの製造方法。
【請求項9】
前記シート接着工程において、前記非伸縮性シートを前記第一主面から窪む凹部に挿入する請求項8に記載の貼付型通信デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、貼付型通信デバイス及び貼付型通信デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ICチップ(集積回路)とこれに接続されたアンテナ(伸縮性配線)を備え、所定の対象物に貼り付けた状態で、対象物の各種情報を外部機器に送信することで対象物を管理する貼付型通信デバイス(貼付タグ)が開示されている。特許文献1の貼付型通信デバイスでは、ICチップ及びアンテナが伸縮性基板に設けられている。これにより、貼付型通信デバイスを貼り付ける対象物が人体の皮膚であっても、伸縮性基板が皮膚の伸縮に追従することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1の貼付型通信デバイスでは、伸縮性基板のうちICチップが搭載された部分も伸縮する。このため、伸縮性基板の伸縮に伴ってICチップとアンテナとの接続部分において断線してしまう可能性がある。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、伸縮性を有していてもICチップとアンテナとの接続部分の断線を抑制することが可能な貼付型通信デバイス及び貼付型通信デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、伸縮性を有する伸縮性シートと、前記伸縮性シートの第一主面側に重ねて接着される非伸縮性シートと、伸縮性を有し、前記第一主面と前記非伸縮性シートとにわたって設けられる通信用アンテナと、前記非伸縮性シートに設けられ、前記通信用アンテナに接続されるICチップと、を備える貼付型通信デバイスである。
【0007】
前記貼付型通信デバイスにおいて、前記伸縮性シートは、前記第一主面から窪む凹部を有し、前記非伸縮性シートは、前記凹部に挿入されてもよい。
【0008】
前記貼付型通信デバイスにおいて、前記伸縮性シートは、前記伸縮性シートの厚さ方向に貫通する貫通孔を有する第一シートと、前記貫通孔を覆うように前記第一シートに重ねて固定される第二シートと、を有し、前記凹部は、前記貫通孔と前記第二シートによって形成されてもよい。
【0009】
前記貼付型通信デバイスにおいて、前記伸縮性シートには、前記第一主面に沿って伸縮しやすい第一伸縮方向と、前記第一主面に沿って前記第一伸縮方向と直交し、前記第一伸縮方向よりも伸縮し難い第二伸縮方向と、があり、前記伸縮性シートは、当該伸縮性シートの厚さ方向から見て、前記非伸縮性シートが重ならない非積層領域を有し、前記通信用アンテナは、前記非積層領域のうち前記第二伸縮方向において前記非伸縮性シートに隣接する伸縮低減領域と、前記非伸縮性シートと、の境界線に対して交差するように延びてもよい。
【0010】
前記貼付型通信デバイスにおいて、前記伸縮性シートは、当該伸縮性シートの厚さ方向から見て、前記伸縮性シートが重ならない非積層領域を有し、前記通信用アンテナは、前記非積層領域と前記非伸縮性シートとの境界線に対して交差するように延び、前記境界線と交差する前記通信用アンテナの長さは、前記非積層領域に位置する前記通信用アンテナの幅寸法よりも大きくてもよい。
【0011】
前記貼付型通信デバイスにおいて、前記通信用アンテナは、前記ICチップから延びるアンテナ本体と、前記アンテナ本体に接続されるマッチング回路と、を有し、前記マッチング回路は、前記非伸縮性シートのみに設けられ、前記アンテナ本体は、前記第一主面と前記非伸縮性シートとにわたって設けられてもよい。
【0012】
前記貼付型通信デバイスにおいて、前記通信用アンテナは、前記ICチップに接続される第一アンテナと、前記第一アンテナに対して間隔をあけて配置され、かつ、前記第一アンテナの一部と電磁界結合される部位を有する第二アンテナと、を有し、前記第一アンテナ及び前記第二アンテナのうち電磁界結合された部位は、前記非伸縮性シートのみに設けられてもよい。
【0013】
本発明の一態様は、伸縮性を有する伸縮性シートの第一主面側に非伸縮性シートを重ねて接着するシート接着工程と、少なくとも前記シート接着工程の後に、前記第一主面と前記非伸縮性シートとにわたって伸縮性を有する通信用アンテナを形成するアンテナ形成工程と、少なくとも前記シート接着工程の後に、前記非伸縮性シートにICチップを設けるチップ搭載工程と、を備え、前記アンテナ形成工程及び前記チップ搭載工程を実施することで、前記ICチップが前記通信用アンテナに接続される貼付型通信デバイスの製造方法である。
【0014】
前記貼付型通信デバイスの製造方法では、前記シート接着工程において、前記非伸縮性シートを前記第一主面から窪む凹部に挿入してもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、伸縮性を有していてもICチップとアンテナとの接続部分の断線を抑制することが可能な貼付型通信デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本発明の第一実施形態に係る貼付型通信デバイスを伸縮性シートの第一主面側から見た平面図である。
【
図2】
図1に示すII-II線矢印方向に見た断面図である。
【
図3】
図1、
図2の貼付型通信デバイスの製造方法を示す断面図である。
【
図4】
図1、
図2の貼付型通信デバイスの製造方法を示す断面図である。
【
図5】本発明の第二実施形態に係る貼付型通信デバイスを示す断面図である。
【
図6】
図6の貼付型通信デバイスの製造方法を示す断面図である。
【
図7】
図6の貼付型通信デバイスの製造方法を示す断面図である。
【
図8】本発明の第二実施形態に係る貼付型通信デバイスの変形例を示す断面図である。
【
図9】
図8の貼付型通信デバイスを構成する伸縮性シートを示す断面図である。
【
図10】本発明の第三実施形態に係る貼付型通信デバイスを示す平面図である。
【
図11】本発明の第四実施形態に係る貼付型通信デバイスの第一例の要部を示す平面図である。
【
図12】本発明の第四実施形態に係る貼付型通信デバイスの第二例の要部を示す平面図である。
【
図13】本発明の第四実施形態に係る貼付型通信デバイスの第三例の要部を示す平面図である。
【
図14】本発明の第五実施形態に係る貼付型通信デバイスを示す平面図である。
【
図15】本発明の第六実施形態に係る貼付型通信デバイスを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
<第一実施形態>
以下、
図1~
図4を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。
図1、
図2に示す貼付型通信デバイス1は、人体の皮膚など、任意の対象物の表面に貼り付けられるものである。貼付型通信デバイス1は、伸縮性シート2と、通信用アンテナ3と、ICチップ4と、非伸縮性シート5と、接着層6と、を備える。
【0018】
伸縮性シート2は、伸縮性を有するシート状の部材である。伸縮性シート2は、その厚さ方向において互いに反対側に向く第一主面2a及び第二主面2bを有する。伸縮性シート2は、第一主面2a、第二主面2bに沿う方向に伸縮しやすい。
【0019】
非伸縮性シート5は、伸縮性を有さない、あるいは、伸縮性シート2よりも伸縮し難いシート状の部材である。厚さ方向から見た非伸縮性シート5の大きさは、伸縮性シート2よりも小さい(特に
図1参照)。非伸縮性シート5は、接着層6を介して伸縮性シート2の第一主面2aに重ねて接着される。以下の説明では、伸縮性シート2の第一主面2aと同じ方向に向く非伸縮性シート5の面を、非伸縮性シート5の配置面5aと呼ぶ。
前述した伸縮性シート2は、その厚さ方向から見て、非伸縮性シート5が重なる積層領域21と、非伸縮性シート5が重ならない非積層領域22と、を有する。
【0020】
ICチップ4は、非伸縮性シート5の配置面5aに設けられる。通信用アンテナ3は、伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとにわたって設けられ、ICチップ4に接続される。通信用アンテナ3は、伸縮性を有しており、伸縮性シート2の伸縮に追従することができる。
本実施形態の通信用アンテナ3は、2つのアンテナ本体31を有する。各アンテナ本体31は、導電性を有する直線状の配線によって構成されている。2つのアンテナ本体31は、それぞれICチップ4に接続され、ICチップ4から互いに逆向きに延びる。各アンテナ本体31は、ICチップ4から非伸縮性シート5の配置面5aと伸縮性シート2の第一主面2aとの境界線に対して交差するように延びる。なお、アンテナ本体31の数は、例えば1つであってもよい。また、アンテナ本体31は、例えばミアンダ配線あるいはループ状の配線によって構成されてもよい。
【0021】
通信用アンテナ3及びICチップ4は、RFIDアンテナを構成している。図示しないが、ICチップ4は、各種情報を記憶する記憶部、各種情報を送受信するための制御部などを有してよい。各種情報には、例えば、貼付型通信デバイス1が貼付された対象物を識別するための識別情報、対象物の温度などの取得情報などがある。ICチップ4は、例えば、取得情報を取得するためのセンサ(例えば温度センサ)を有してよい。
【0022】
図示しないが、貼付型通信デバイス1は、例えば伸縮性を有する保護シートをさらに備えてもよい。保護シートは、伸縮性シート2の第一主面2a及び非伸縮性シート5の配置面5aに重ねて設けられ、通信用アンテナ3及びICチップ4を覆う。これにより、保護シートによって通信用アンテナ3及びICチップ4を保護することができる。
【0023】
次に、本実施形態の貼付型通信デバイス1の製造方法について説明する。
貼付型通信デバイス1の製造に際しては、はじめに
図3、
図4に示すように、接着層により伸縮性シート2の第一主面2aに非伸縮性シート5を重ねて接着するシート接着工程を実施する。
図3においては、非伸縮性シート5を伸縮性シート2に貼り付ける前の状態で、伸縮性シート2の第一主面2aに対向する非伸縮性シート5の対向面5bに接着層6を設けているが、例えば伸縮性シート2の第一主面2aに接着層を設けてもよい。
【0024】
次いで、
図2に示すように、伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとにわたって通信用アンテナ3を形成するアンテナ形成工程を実施する。また、非伸縮性シート5の配置面5aにICチップ4を設けるチップ搭載工程を実施する。これらアンテナ形成工程及びチップ搭載工程を実施することで、ICチップ4が通信用アンテナ3に接続される。
なお、アンテナ形成工程及びチップ搭載工程は、少なくともシート接着工程の後に実施されればよく、これら2つの工程を実施する順番は特に問わない。
【0025】
以上のように構成される貼付型通信デバイス1は、粘着性を有する貼付用接着層(不図示)によって伸縮性を有する対象物の表面(例えば人体の皮膚)に貼り付けることができる。伸縮性を有する対象物の表面に貼付型通信デバイス1を貼り付けた状態では、伸縮性シート2が対象物の表面の伸縮に追従することができる。
なお、貼付用接着層は、伸縮性シート2の第一主面2a又は第二主面2bに設けられればよい。貼付用接着層が伸縮性シート2の第一主面2aに設けられる場合、貼付用接着層は例えば非伸縮性シート5の配置面5aにも設けられてよい。また、貼付用接着層が伸縮性シート2の第一主面2aや非伸縮性シート5の配置面5aに設けられる場合、貼付用接着層と第一主面2aや配置面5aとの間には前述した保護シートが介在してもよい。
【0026】
第一実施形態の貼付型通信デバイス1においては、伸縮性シート2が伸縮しても、伸縮性シート2に接着された非伸縮性シート5は伸縮しない、あるいは伸縮性シート2よりも伸縮し難い。そして、ICチップ4と通信用アンテナ3との接続部分は、非伸縮性シート5に位置する。これにより、伸縮性シート2が伸縮しても、ICチップ4と通信用アンテナ3との接続部分の断線を抑制又は防止することができる。
【0027】
また、第一実施形態の貼付型通信デバイス1の製造方法では、伸縮性シート2が伸縮しても、ICチップ4と通信用アンテナ3との接続部分の断線を抑制又は防止することが可能な貼付型通信デバイス1を製造することができる。
【0028】
また、第一実施形態の貼付型通信デバイス1では、ICチップ4が伸縮性シート2や非伸縮性シート5によって覆われない。このため、貼付型通信デバイス1を対象物の表面に貼り付ける際には、ICチップ4を対象物の表面により近づけて配置することができる。これにより、例えば、ICチップ4が温度センサを含む場合には、対象物の温度をより高い精度で測定することが可能となる。
【0029】
<第二実施形態>
次に、
図5~
図7を参照して本発明の第二実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0030】
図5に示すように、第二実施形態の貼付型通信デバイス1Cにおいて、伸縮性シート2は、第一主面2aから窪む凹部23を有する。凹部23には、非伸縮性シート5が挿入される。このため、非伸縮性シート5は、第一実施形態と同様に伸縮性シート2の第一主面2a側に接着されるが、具体的には凹部23の底面に接着される。
【0031】
伸縮性シート2の厚さ方向から見た凹部23の形状及び大きさは、非伸縮性シート5の形状及び大きさに対応する。伸縮性シート2の厚さ方向から見て、凹部23の縁と、凹部23に挿入された非伸縮性シート5の周縁との隙間は小さいことが好ましく、
図5に例示するように当該隙間がないことがより好ましい。
【0032】
本実施形態において、非伸縮性シート5を凹部23に挿入して伸縮性シート2に接着した状態では、非伸縮性シート5の配置面5aが伸縮性シート2の第一主面2aと共に同一平面を形成する。このため、伸縮性シート2の厚さ方向における凹部23の深さは、非伸縮性シート5の厚さと同等、あるいは、非伸縮性シート5及び接着層6の合計厚さと同等になっている。
なお、非伸縮性シート5を凹部23に挿入して伸縮性シート2に接着した状態において、非伸縮性シート5の配置面5aと伸縮性シート2の第一主面2aとの間には段差があってもよいが、当該段差は小さいことがより好ましい。すなわち、伸縮性シート2の厚さ方向における凹部23の深さは、非伸縮性シート5の厚さと異なってもよいが、凹部23の深さと非伸縮性シート5の厚さとの差は小さいことがより好ましい。
【0033】
以下、本実施形態の伸縮性シート2について、より具体的に説明する。
図5、
図6に示すように、本実施形態の伸縮性シート2は、接着等によって互いに重ねて固定される第一シート24と第二シート25とを有する。第一、第二シート24,25はいずれも伸縮性を有する。第一シート24は、伸縮性シート2の第一主面2aを含むシートである。第一シート24は、伸縮性シート2の厚さ方向に貫通する貫通孔241を有する。第二シート25は、伸縮性シート2の第二主面2bを含むシートである。第二シート25は、貫通孔241を覆うように第一シート24に重ねて固定される。これら第一シート24の貫通孔241及び第二シート25によって、前述の凹部23が形成される。
【0034】
第二実施形態の貼付型通信デバイス1Cは、第一実施形態と同様の製造方法によって製造することができる。
ただし、第二実施形態の製造方法では、シート接着工程の前に、
図6、
図7に示すように、第一シート24と第二シート25とを接着等によって重ねて接着して伸縮性シート2を得る伸縮性シート製造工程を実施する。また、
図7に示すように、シート接着工程では、非伸縮性シート5を伸縮性シート2の第一主面2aから窪む凹部23に挿入した上で、伸縮性シート2の第一主面2a側に接着する。
【0035】
第二実施形態の貼付型通信デバイス1C及びその製造方法によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第二実施形態の貼付型通信デバイス1C及びその製造方法では、非伸縮性シート5が、伸縮性シート2の第一主面2aから窪む凹部23に挿入される。このため、非伸縮性シート5が単に伸縮性シート2の第一主面2aに重ねて接着される場合と比較して、通信用アンテナ3が配置される伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとの段差を小さくあるいは無くすことができる。これにより、アンテナ形成工程において、通信用アンテナ3を伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとにわたって形成する際に、伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとの境界において途切れることを抑制又は防止できる。
【0036】
また、第二実施形態の貼付型通信デバイス1Cでは、伸縮性シート2が、貫通孔241を有する第一シート24と、貫通孔241を覆うように前記第一シート24に重ねて固定される第二シート25と、によって構成されている。これにより、有底の凹部23が形成された伸縮性シート2を簡単に製造することができる。
【0037】
第二実施形態において、凹部23を有する伸縮性シート2は、例えば
図8、
図9に示すように、伸縮性を有する1枚のシートによって構成されてもよい。この場合、凹部23は、例えば第一主面2aのうち凹部23の形成領域を押圧することで形成されてよい。また、凹部23は、例えば伸縮性シート2のうち凹部23の形成部分をレーザなどで除去することで形成されてもよい。
【0038】
<第三実施形態>
次に、
図10を参照して本発明の第三実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0039】
図10に示すように、第三実施形態の貼付型通信デバイス1Eにおいて、伸縮性シート2には、第一、第二主面2a,2bに沿って伸縮しやすい第一伸縮方向Xと、第一、第二主面2a,2bに沿って第一伸縮方向Xと直交し、第一伸縮方向Xよりも伸縮し難い第二伸縮方向Yとがある。すなわち、伸縮性シート2では、第一伸縮方向Xにおける伸縮量が、第二伸縮方向Yにおける伸縮量よりも大きい。本実施形態において、伸縮性シート2は、その厚さ方向から見て、第一伸縮方向Xにおける長さが、第二伸縮方向Yにおける長さよりも長い形状に形成されている。
図10において、伸縮性シート2は、長方形状に形成されているが、これに限ることはない。
【0040】
通信用アンテナ3は、伸縮性シート2の厚さ方向から見て、伸縮性シート2の伸縮低減領域221と非伸縮性シート5との境界線BL1に対して交差するように延びる。ここで、伸縮低減領域221は、伸縮性シート2の非積層領域22のうち第二伸縮方向Yにおいて非伸縮性シート5(伸縮性シート2の積層領域21)に隣接する領域である。
図10において、伸縮低減領域221はドット状のハッチングで示されている。伸縮低減領域221では、非積層領域22の他の領域と比較して、非伸縮性シート5によって第一伸縮方向Xへの伸縮が規制される、すなわち、第一伸縮方向Xへの伸縮量が小さい。
【0041】
本実施形態において、非伸縮性シート5は、第一伸縮方向Xに延びる辺と第二伸縮方向Yに延びる辺とを有する矩形状に形成されている。このため、非伸縮性シート5と伸縮低減領域221との境界線BL1は、第一伸縮方向Xに直線状に延びている。
通信用アンテナ3は、第一実施形態と同様に、導電性の配線からなり、ICチップ4にそれぞれ接続された2つのアンテナ本体31を有する。そして、各アンテナ本体31のうち非伸縮性シート5と伸縮低減領域221とに跨る部分が、第二伸縮方向Yに延びて境界線BL1と直交している。
図10において、各アンテナ本体31のうち非積層領域22に位置する他の部分は、第一伸縮方向Xに延びているが、これに限ることはない。
【0042】
第三実施形態の貼付型通信デバイス1Eによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第三実施形態の貼付型通信デバイス1Eにおいて、伸縮性シート2の伸縮低減領域221では、非積層領域22の他の領域と比較して、伸縮性シート2の第一伸縮方向Xへの伸縮量が小さい。このため、伸縮性シート2が第一伸縮方向Xに伸縮しても、通信用アンテナ3のうち非伸縮性シート5と伸縮性シート2の伸縮低減領域221との境界線BL1に位置する部位に作用するストレスを軽減することができる。したがって、通信用アンテナ3が、当該境界線BL1において断線することを抑制又は防止することができる。
【0043】
なお、通信用アンテナ3が第一伸縮方向Xに並ぶ非伸縮性シート5と伸縮性シート2の非積層領域22との境界線に対して交差するように延びる場合には、通信用アンテナ3のうち、非積層領域22に位置する部位が第一伸縮方向Xに大きく伸縮するが、非伸縮性シート5に位置する部位は伸縮しない、あるいは、伸縮し難い。このため、通信用アンテナ3のうち、第一伸縮方向Xに並ぶ非伸縮性シート5と伸縮性シート2の非積層領域22との境界線に位置する部位に作用するストレスは大きくなる。すなわち、通信用アンテナの3が当該境界線において断線する可能性がある。
【0044】
第三実施形態の貼付型通信デバイス1Eには、例えば第二実施形態の構成(伸縮性シート2の凹部23に非伸縮性シート5が挿入される構成)が適用されてもよい。
【0045】
<第四実施形態>
次に、
図11~
図13を参照して本発明の第四実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0046】
図11~
図13に示すように、第四実施形態の貼付型通信デバイス1F,1G,1Hでは、第一~第三実施形態で示した貼付型通信デバイス1,1C,1Eと同様に、導電性を有する配線からなる通信用アンテナ3が、非伸縮性シート5と伸縮性シート2の非積層領域22との境界線BL2に対して交差するように延びている。そして、第四実施形態では、境界線BL2と交差する通信用アンテナ3の長さD1(以下、交差長さD1と呼ぶ。)が、非積層領域22に位置する通信用アンテナ3の幅寸法W2よりも大きい。通信用アンテナ3の幅寸法W2は、伸縮性シート2の厚さ方向から見て、通信用アンテナ3の長手方向に直交する方向(幅方向)における通信用アンテナ3の長さである。通信用アンテナ3の交差長さD1は、境界線BL2上において境界線BL2に沿う方向における通信用アンテナ3の長さである。
【0047】
図11に示す第一例の貼付型通信デバイス1Fでは、通信用アンテナ3のうち境界線BL2と交差する部位37(交差部位37)における幅寸法W1が、交差部位37から離れて位置する通信用アンテナ3の幅寸法W2よりも大きい。これにより、通信用アンテナ3の交差長さD1が、非積層領域22に位置する通信用アンテナ3の幅寸法W2よりも大きくなっている。なお、通信用アンテナ3の交差部位37は、通信用アンテナ3のうち境界線BL2と交差する部位のみであってもよいが、本実施形態では、通信用アンテナ3のうち境界線BL2の両側において境界線BL2の近傍に位置する部位も含む。
【0048】
図11において、通信用アンテナ3の交差部位37は、通信用アンテナ3の他の部位の幅寸法よりも大きい径寸法の円形状に形成されている。なお、通信用アンテナ3の交差部位37の形状は、例えば矩形状など任意であってよい。また、通信用アンテナ3の交差部位37は、
図11に例示するように通信用アンテナ3の他の部位の幅方向両端から張り出すように形成されてもよいが、例えば通信用アンテナ3の他の部位の幅方向の一方の端から張り出すように形成されてもよい。また、非伸縮性シート5に位置する通信用アンテナ3の幅寸法は、例えば交差部位37における幅寸法以上であってもよい。
【0049】
図12に示す第二例の貼付型通信デバイス1Gでは、通信用アンテナ3の幅寸法W2が、通信用アンテナ3の長手方向において一定である。ただし、通信用アンテナ3のうち境界線BL2と交差する交差部位37は、境界線BL2に対して傾斜するように延びている。これにより、境界線BL2と交差する通信用アンテナ3の交差長さD1が、非積層領域22に位置する通信用アンテナ3の幅寸法W2よりも大きくなっている。
【0050】
図13に示す第三例の貼付型通信デバイス1Hでは、境界線BL2のうち通信用アンテナ3と交差する線分BL21(交差線分BL21)が、屈曲あるいは湾曲している。これにより、境界線BL2の交差線分BL21が、屈曲あるいは湾曲せずに直線状に延びる場合と比較して、境界線BL2と交差する通信用アンテナ3の交差長さD1が長くなる。屈曲あるいは湾曲する境界線BL2の交差線分BL21は、非伸縮性シート5の縁の一部を屈曲させたり湾曲させたりすることで形成することができる。
図13において、境界線BL2の交差線分BL21は、非伸縮性シート5側に突出するように屈曲しているが、例えば伸縮性シート2の非積層領域22側に突出するように屈曲してよい。また、境界線BL2の交差線分BL21は、V字状に屈曲しているが、これに限ることはない。境界線BL2の交差線分BL21は、例えばU字状に湾曲してもよいし、S字状に蛇行してもよい。
【0051】
図11~
図13に示した第一~第三例の構成は、適宜組み合わされてよい。例えば、境界線BL2と交差する通信用アンテナ3の交差部位37は、その幅寸法W1が非積層領域22に位置する通信用アンテナ3の幅寸法W2よりも大きく、かつ、境界線BL2に対して傾斜するように交差してもよい。また、例えば、通信用アンテナ3の交差部位37が境界線BL2に対して傾斜するように交差し、かつ、通信用アンテナ3と交差する境界線BL2の交差線分BL21が屈曲あるいは湾曲してもよい。
【0052】
第四実施形態の貼付型通信デバイス1F,1G,1Hでは、境界線BL2と交差する通信用アンテナ3の交差長さD1が、非積層領域22に位置する通信用アンテナ3の幅寸法W2よりも大きい。これにより、伸縮性シート2が伸縮しても、通信用アンテナ3のうち非伸縮性シート5と伸縮性シート2の非積層領域22との境界線BL2に位置する部位に作用するストレスを軽減することができる。したがって、通信用アンテナ3が、当該境界線BL2において断線することを抑制又は防止することができる。
【0053】
第四実施形態において示した構成は、第一~第三実施形態の貼付型通信デバイス1,1C,1Eのいずれにも適用可能である。
【0054】
<第五実施形態>
次に、
図14を参照して本発明の第五実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0055】
図14に示すように、第五実施形態の貼付型通信デバイス1Iにおいて、伸縮性シート2の第一主面2aに設けられた通信用アンテナ3は、ICチップ4から延びるアンテナ本体31と、アンテナ本体31に接続されるマッチング回路32と、を有する。
アンテナ本体31は、第一実施形態と同様に、伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとにわたって設けられる。
図14に例示するアンテナ本体31の数は、第一実施形態と同様に2つであり、2つのアンテナ本体31は、ICチップ4から互いに逆向きに延びている。各アンテナ本体31は、ミアンダ配線となっているが、例えば直線状の配線であってもよい。また、例えば、通信用アンテナ3を構成するアンテナ本体31の数が1つであり、当該1つのアンテナ本体31は、その両端がICチップ4に接続されるループ状の配線であってもよい。
【0056】
マッチング回路32は、ICチップ4の両側においてアンテナ本体31に接続されるループ状の配線である。マッチング回路32は、通信用アンテナ3におけるインピーダンスを調整する。マッチング回路32は、非伸縮性シート5の配置面5aのみに設けられる。
【0057】
第五実施形態の貼付型通信デバイス1Iによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第五実施形態の貼付型通信デバイス1Iにおいて、マッチング回路32は、非伸縮性シート5のみに設けられている。このため、マッチング回路32が、伸縮性シート2の伸縮に伴って変形することを抑制又は防止することができる。これにより、貼付型通信デバイス1Iの通信特性の低下を抑制又は防止することができる。
【0058】
第五実施形態において示した構成(通信用アンテナ3のマッチング回路32を非伸縮性シート5の配置面5aのみに設ける構成)は、第二~第四実施形態の貼付型通信デバイス1C,1E~1Hのいずれにも適用可能である。
【0059】
<第六実施形態>
次に、
図15を参照して本発明の第六実施形態について説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0060】
図15に示すように、第六実施形態の貼付型通信デバイス1Jにおいて、伸縮性シート2の第一主面2aに設けられた通信用アンテナ3は、ICチップ4に接続される第一アンテナ34と、第一アンテナ34に対して間隔をあけて配置される第二アンテナ35と、を有する。第一アンテナ34及び第二アンテナ35は、それぞれ導電性を有する配線によって構成されている。第一アンテナ34の一部と、第二アンテナ35の一部とは、電磁界結合されるように、互いに近くに位置し、かつ、互いに平行するように配置される。
【0061】
第一アンテナ34は、両端がICチップ4に接続されるループ状の配線によって構成されている。
図15に例示する第一アンテナ34は、矩形状に形成されており、矩形の一辺にICチップ4が位置している。なお、第一アンテナ34は、例えば円形状など任意の形状に形成されてよい。
【0062】
第二アンテナ35は、ミアンダ配線によって構成されている。第二アンテナ35は、第一アンテナ34の周囲から第一アンテナ34の両側に延びるように設けられている。第二アンテナ35のうち、第一アンテナ34の周囲に位置する部分は、ICチップ4が位置しない第一アンテナ34の矩形の三辺に沿うように配置され、第一アンテナ34の当該部分と電磁界結合される。以下の説明では、第一アンテナ34及び第二アンテナ35のうち電磁界結合される部位を、電磁界結合部位36と呼ぶ。
なお、第二アンテナ35は、例えば直線状の配線によって構成されてよい。また、第二アンテナ35は、例えば第一アンテナ34の矩形の一辺又は二辺に沿うように配置されてよい。
【0063】
本実施形態では、通信用アンテナ3のうち第二アンテナ35が、伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとにわたって設けられている。また、ICチップ4、ICチップ4に接続された第一アンテナ34全体、及び、電磁界結合部位36が、非伸縮性シート5の配置面5aのみに設けられている。
なお、少なくとも第一アンテナ34のうち、ICチップ4に接続される部位、及び、電磁界結合部位36をなす部位が、非伸縮性シート5の配置面5aのみに設けられていればよく、第一アンテナ34の他の部位は、例えば伸縮性シート2の第一主面2aと非伸縮性シート5の配置面5aとにわたって設けられてもよい。
【0064】
第六実施形態の貼付型通信デバイス1Jによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、第六実施形態の貼付型通信デバイス1Jにおいて、第一アンテナ34及び第二アンテナ35のうち電磁界結合された電磁界結合部位36が、非伸縮性シート5のみに位置する。このため、伸縮性シート2が伸縮しても、電磁界結合部位36における第一アンテナ34と第二アンテナ35との相対的な位置関係に変化が生じることを抑制又は防止できる。これにより、貼付型通信デバイス1Jの通信特性の低下を抑制又は防止することができる。
【0065】
また、第六実施形態の貼付型通信デバイス1Jによれば、仮に第二アンテナ35の断線などによって電磁界結合の効果が生じなくなっても、通信特性(通信距離)が低減するものの、第一アンテナ34及びICチップ4の構成を、RFIDとして機能させることが可能である。例えば、第一アンテナ34及びICチップ4の構成により、ICチップ4に記憶された各種情報を外部機器に取得させることができる。
【0066】
第六実施形態の貼付型通信デバイス1Jにおいては、少なくとも電磁界結合の効力を発揮する領域に位置する第一アンテナ34、第二アンテナ35の部位の伸縮が抑制されればよい。このため、非伸縮性シート5は、電磁界結合部位36の全体に限らず、電磁界結合部位36の少なくとも一部と重なればよい。電磁界結合部位36のうち非伸縮性シート5が重なる範囲は、貼付型通信デバイス1を貼付する対象物の伸縮の程度や、当該伸縮による通信特性の変化の許容範囲などに応じて適宜設定されてよい。
【0067】
第六実施形態の貼付型通信デバイス1Jには、例えば第五実施形態のマッチング回路32が適用されてもよい。例えば、マッチング回路32を構成するループ状の配線が、ICチップ4の両側において第一アンテナ34に接続されてよい。
また、第六実施形態の貼付型通信デバイス1Jの構成(通信用アンテナ3のうち電磁界結合部位36を非伸縮性シート5のみに設ける構成)は、第二~第四実施形態の貼付型通信デバイス1C,1E~1Hのいずれにも適用可能である。
【0068】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0069】
1,1C,1E,1F,1G,1H,1I,1J 貼付型通信デバイス
2 伸縮性シート
2a 第一主面
3 通信用アンテナ
4 ICチップ
5 非伸縮性シート
22 非積層領域
23 凹部
24 第一シート
25 第二シート
31 アンテナ本体
32 マッチング回路
34 第一アンテナ
35 第二アンテナ
36 電磁界結合部位
37 交差部位
221 伸縮低減領域
241 貫通孔
BL1,BL2 境界線
BL21 交差線分
X 第一伸縮方向
Y 第二伸縮方向