專利名稱:光記錄介質(zhì)無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)及帶該天線的光記錄介質(zhì)盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)以及用于具有無線標(biāo)簽天線的光記錄介質(zhì)盒。更具體地說,本發(fā)明涉及適合用于諸如DVD、CD等的光記錄盤介質(zhì)的技術(shù)。
背景技術(shù):
人們熱衷于開發(fā)一種無線標(biāo)簽系統(tǒng),其中讀寫器發(fā)射高頻電磁波,具有其中存儲有唯一信息的IC(集成電路)芯片的無線標(biāo)簽接收該高頻電磁波,并向讀寫器發(fā)射該唯一信息。無線標(biāo)簽附于書、商品等物品上。附有無線標(biāo)簽的物體的唯一信息通過讀寫器被讀出。另外,唯一信息可以被寫入無線標(biāo)簽。無線標(biāo)簽通常包括IC芯片和天線。當(dāng)無線標(biāo)簽用天線接收高頻信號時,集成在IC芯片中的整流器將高頻信號轉(zhuǎn)換為大約3V(伏特)的直流分量,并且IC芯片利用其電源進(jìn)行信號處理和發(fā)射處理。用于無線標(biāo)簽的頻率例如是13.56MHz頻帶。近年來,趨向于使用更高的頻率,例如UHF頻帶(900MHz頻帶)、2.45GHz頻帶等。
例如,具有無線電信號半波長(λ/2)的平面電路式偶極天線110經(jīng)常被用作無線標(biāo)簽的天線,如圖18所示。參考標(biāo)號60代表具有天線110的IC芯片,該IC芯片進(jìn)行信號處理和發(fā)射處理。當(dāng)從讀寫器發(fā)射的信號大約在1w(瓦特)時,無線標(biāo)簽通常具有大約1m的可通信距離,不過這要取決于天線的形狀或者芯片內(nèi)部的功耗。當(dāng)使用UHF頻帶時,已經(jīng)知道可通信距離可以比13.56MHz頻帶或者2.45GHz頻帶有所增加。
作為使用無線標(biāo)簽的公知技術(shù),在下面的專利文獻(xiàn)1到4中提出了一些技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1中所描述的技術(shù)的目的是提供一種可以附于任何物品上的具有防盜功能的物品識別標(biāo)記,以及使用該物品識別標(biāo)記的物品管理系統(tǒng)。例如,繞著諸如CD、DVD等的旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)軸環(huán)繞一圈地加裝IC芯片的天線,從而實(shí)現(xiàn)諸如CD、DVD等物品的防盜以及銷售管理,同時防止旋轉(zhuǎn)的不平衡(旋轉(zhuǎn)中的不均勻性)。
專利文獻(xiàn)2中所描述的技術(shù)涉及信息記錄介質(zhì)和信息記錄介質(zhì)驅(qū)動裝置。如專利文獻(xiàn)2的圖1所示,例如,其中存儲有口令信息的安全芯片以及用于該芯片的天線沿著旋轉(zhuǎn)軸的周線被直接植入CD-ROM盤的一部分中(在CD-ROM的內(nèi)部非記錄區(qū)域中),具有口令驗(yàn)證功能的非接觸式RF讀寫器被裝備給向CD-ROM寫入及從CD-ROM讀出的設(shè)備(CD設(shè)備),并且非接觸式RF讀寫器從加載到CD設(shè)備上的CD-ROM的安全芯片讀出口令。只有當(dāng)口令驗(yàn)證通過時,才解除CD設(shè)備的安全鎖定,以允許設(shè)備運(yùn)行。借此,可以防止音樂CD等的非法拷貝。
專利文獻(xiàn)3中所描述的技術(shù)涉及非接觸式IC標(biāo)簽及其制造方法。該技術(shù)的目的是提供非接觸式標(biāo)簽,該標(biāo)簽即使加裝在諸如光盤等的盤狀物品上,在高速旋轉(zhuǎn)的時候也不擾亂光盤等的穩(wěn)定性,即使在與閱讀器通信中也具有出色的電效率,并且可以與閱讀器穩(wěn)定的通信。非接觸式IC標(biāo)簽的外形被形成為大致的圓形或者橢圓形(例如,覆蓋整個光盤表面的環(huán)形形狀),并且可以加裝到光盤的表面。
專利文獻(xiàn)4中所描述的技術(shù)涉及具有諧振標(biāo)簽的物品盒。該技術(shù)的目的是使得難于從加裝有作為傳感器的諧振標(biāo)簽的物品盒上非法去除諧振標(biāo)簽。例如,諧振標(biāo)簽被固定到具有與CD(物品)容納盒的表面相同形狀的支撐板上,支撐板重疊在盒上,并且容納盒、支撐板和諧振標(biāo)簽以這種狀態(tài)被一起包裝。
日本專利公開No.2003-141650;[專利文獻(xiàn)2]日本專利公開No.2000-57296;[專利文獻(xiàn)3]日本專利公開No.2003-85502;以及[專利文獻(xiàn)4]日本實(shí)用新型公開No.平5-23292。
當(dāng)與信息讀取表面(其上照射激光束的表面)相對一側(cè)上的表面(其上加裝有標(biāo)貼的表面)有裂紋或者被劃傷時,因?yàn)樵谠摫砻鎮(zhèn)壬系谋Wo(hù)層(電介質(zhì)層)很薄,所以與讀取層的劃傷相比,上述劃傷使反射層或者記錄層更容易被損壞。因此,直接將天線加裝到CD的標(biāo)貼表面并不是優(yōu)選地。如在上述專利文獻(xiàn)1到3中所公開的,通常將無線標(biāo)簽加裝在沒有形成記錄層的內(nèi)周部分。
但是,對于例如DVD等或者類似DVD的在標(biāo)貼表面?zhèn)壬弦残纬闪伺c在信息讀取表面?zhèn)壬系谋Wo(hù)層程度幾乎相同的保護(hù)層的光記錄介質(zhì)來說,將天線加裝到盤的內(nèi)周部分并不總是最佳的方式。此外,因?yàn)橐友b天線的盤的內(nèi)周部分的面積有限,所以需要天線的彎曲工作等,這種工作并不容易。與天線連接的IC芯片具有大約500Ω(歐姆)的阻抗。由于常規(guī)的偶極天線具有大約72Ω的阻抗,所以當(dāng)芯片與偶極天線照原來的樣子被連接時,它們的阻抗并不匹配,這造成例如可通信距離劣化的缺點(diǎn)。
上述專利文獻(xiàn)1到3公開了在CD或者DVD的內(nèi)部部分上形成偶極天線。當(dāng)天線被連接到用于具有高阻抗的無線標(biāo)簽的IC芯片時,這可能導(dǎo)致這樣的缺點(diǎn),即可通信距離變得很短或者在最糟的情況中變得不能夠讀取。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是提供一種簡單、尺寸小,但可以保證要求的讀取性能的技術(shù)。
因此,本發(fā)明提供一種用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),包括電介質(zhì)構(gòu)件、形成在電介質(zhì)構(gòu)件的一個表面上的天線圖案和地圖案,地圖案形成在電介質(zhì)構(gòu)件的另一個表面上,并被加裝到激光束不到達(dá)的光記錄介質(zhì)一側(cè)上的表面,所述光記錄介質(zhì)對稱地具有反射所述激光束的金屬層和用于保護(hù)金屬層的電介質(zhì)層。
本發(fā)明還提供了一種用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),包括天線,所述天線包括電介質(zhì)構(gòu)件、形成在電介質(zhì)構(gòu)件一個表面上的天線圖案和形成在電介質(zhì)構(gòu)件另一個表面上的地圖案,天線的一部分或者全部被植入到激光束不到達(dá)的光記錄介質(zhì)一側(cè)上的電介質(zhì)層中,所述光記錄介質(zhì)對稱地具有反射激光束的金屬層和保護(hù)金屬層的電介質(zhì)層。
本發(fā)明還提供了一種用于具有天線結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),所述天線結(jié)構(gòu)包括在電介質(zhì)構(gòu)件的一個表面上的天線圖案和在電介質(zhì)構(gòu)件的另一個表面上的地圖案,并被加裝到激光束不到達(dá)的光記錄介質(zhì)一側(cè)上,所述光記錄介質(zhì)具有電介質(zhì)層和金屬層,其中,天線圖案被形成在光記錄介質(zhì)的電介質(zhì)層的表面上或者內(nèi)部,使得光記錄介質(zhì)的金屬層被用作天線結(jié)構(gòu)中的地圖案。
用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)還可以包括平面天線構(gòu)件,所述平面天線構(gòu)件具有形成在電介質(zhì)構(gòu)件的一個表面上的天線圖案,所述平面天線構(gòu)件被植入到光記錄介質(zhì)的電介質(zhì)層中,使得平面天線構(gòu)件的電介質(zhì)構(gòu)件的另一個表面與光記錄介質(zhì)的金屬層相接觸。
本發(fā)明還提供了一種用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),所述無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)是用于被加裝到具有電介質(zhì)層和金屬層的光記錄盤介質(zhì)上的天線結(jié)構(gòu),其中,天線的一部分或者全部被植入到光記錄盤介質(zhì)中的其上沒有形成金屬層的電介質(zhì)層的一部分中。
光記錄盤介質(zhì)可以在粘接層兩邊對稱地具有電介質(zhì)層和金屬層,并且天線可以被植入到光記錄盤介質(zhì)中的其上沒有形成金屬層的粘接層中。
天線可以被設(shè)置在光記錄盤介質(zhì)的內(nèi)周部分處的電介質(zhì)層上?;蛘?,天線可以被植入到光記錄盤介質(zhì)的內(nèi)周部分處的粘接層中。
天線可以被配置為具有沿光記錄盤介質(zhì)內(nèi)周的曲線形狀的曲線天線。
本發(fā)明還提供了一種用于光記錄介質(zhì)的盒,所述光記錄介質(zhì)具有電介質(zhì)層和金屬層,并上面沒有形成金屬層的在電介質(zhì)層部分加裝有用于無線標(biāo)簽的天線,所述盒包括電介質(zhì)構(gòu)件,所述電介質(zhì)構(gòu)件被布置在盒的內(nèi)表面上的一個位置處,當(dāng)光記錄介質(zhì)被容納在盒中時,該位置與加裝天線的位置相對應(yīng)。
本發(fā)明提供了下列效果和優(yōu)點(diǎn)。
(1)由于無線標(biāo)簽天線被加裝到諸如DVD的光記錄介質(zhì)的不被激光束照射的一側(cè)上的電介質(zhì)層,其中所述光記錄介質(zhì)對稱地具有金屬層和電介質(zhì)層,所以可以安全并容易地加裝天線,而不損壞光記錄介質(zhì)的金屬層(反射層和記錄層)。即使當(dāng)必須管理大量光記錄介質(zhì)時,也可以在短時間段內(nèi)實(shí)現(xiàn)必要的管理。
(2)由于天線的一部分或者全部被植入到光記錄介質(zhì)的電介質(zhì)層中,所以可以通過用于無線標(biāo)簽的讀取設(shè)備,管理每個光記錄介質(zhì)(管理生產(chǎn)、防盜等)。與以前所做的將天線加裝到光記錄介質(zhì)的包裝上的情況相比較,可以減小讀取系統(tǒng)等的大小,該讀取系統(tǒng)一次共同地讀取幾百到幾千個被堆疊的光記錄介質(zhì),或者例如檢測光記錄介質(zhì)被從盒中取出的情況,從而改善安全性。
(3)天線圖案被形成在光記錄介質(zhì)的電介質(zhì)層的表面上或者內(nèi)部,使得光記錄介質(zhì)的金屬層被用作天線的地圖案,以配置平面天線結(jié)構(gòu)。從而,可以保證天線的特性,減小天線的尺寸(實(shí)現(xiàn)薄天線結(jié)構(gòu)),并降低成本。
(4)天線被植入到其上沒有形成金屬層的電介質(zhì)層部分(例如,盤式光記錄介質(zhì)的內(nèi)周部分)中,這樣的結(jié)構(gòu)由于在光記錄介質(zhì)之間沒有產(chǎn)生額外的間隔,所以使得被堆疊的光記錄介質(zhì)的整體厚度具有由光記錄介質(zhì)的厚度乘以被堆疊的光記錄介質(zhì)的數(shù)量而得到的厚度,從而可以抑制讀寫器系統(tǒng)的尺寸的增加(即,使得相同的系統(tǒng)可以一次讀取更大量的光記錄介質(zhì))。
(5)電介質(zhì)構(gòu)件(例如,相對介電常數(shù)為1或者更大)被設(shè)置在用于光記錄介質(zhì)的盒的內(nèi)表面上的一個位置處,該位置對應(yīng)于當(dāng)光記錄介質(zhì)被容納在盒中時光記錄介質(zhì)的天線所處的位置,使得電介質(zhì)構(gòu)件與加裝到光記錄介質(zhì)的天線的表面相接觸。這樣可以縮短接收的信號的波長,并減小天線的尺寸。
圖1(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的DVD(數(shù)字多功能盤)的示意平面圖,用于圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu);圖1(B)是圖1(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖2(A)是作為根據(jù)按照第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第一修改形式的光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖;
圖2(B)是圖2(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖3(A)是作為根據(jù)按照第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第二修改形式的光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖;圖3(B)是圖3(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖4(A)是作為根據(jù)按照第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第三修改形式的光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖;圖4(B)是圖4(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖5(A)是作為根據(jù)按照第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第四修改形式的光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖;圖5(B)是圖5(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖6(A)是作為根據(jù)按照第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第五修改形式的光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖;圖6(B)是圖6(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖7(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的CD的示意平面圖,用于圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu);圖7(B)是圖7(A)中所示的CD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖8(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的CD的示意平面圖,用于圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光記錄介質(zhì)的另一種無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu);圖8(B)是圖8(A)中所示的CD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖9(A)是在對圖7(A)和圖7(B)中所示的天線加裝結(jié)構(gòu)應(yīng)用單極天線的情況中,作為光記錄盤介質(zhì)的CD的示意平面圖;圖9(B)是圖9(A)中所示的CD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖10(A)是在對圖7(A)和圖7(B)中所示的天線加裝結(jié)構(gòu)應(yīng)用偶極天線的情況中,作為光記錄盤介質(zhì)的CD的示意平面圖;圖10(B)是圖10(A)中所示的CD沿線A-A取得的示意橫截面視圖;圖11是示出了圖10(A)和圖10(B)中所示的天線的修改形式的示意平面圖;圖12是示出了一種結(jié)構(gòu)的示意平面圖,其中對圖10(A)和圖10(B)中所示的結(jié)構(gòu)提供有偽芯片(或另一IC芯片);圖13是示出了一種結(jié)構(gòu)的示意平面圖,其中在圖10(A)和圖10(B)中所示的結(jié)構(gòu)中的IC芯片附近的電介質(zhì)構(gòu)件的內(nèi)周部分中形成有用于重量平衡調(diào)節(jié)的孔;圖14是示0出了一種結(jié)構(gòu)的示意橫截面視圖,其中天線被布置在圖9(A)、9(B)、10(A)、10(B)以及圖11到圖13中所示的結(jié)構(gòu)中的電介質(zhì)構(gòu)件的內(nèi)周部分;圖15是示出了用于DVD或CD的容納盒的外觀的示意圖,其中用于提供給DVD或CD的天線的電介質(zhì)構(gòu)件被加裝到該盒上;圖16是示出了根據(jù)第一和第二實(shí)施例的讀寫器天線系統(tǒng)的示意圖;圖17(A)到圖17(C)是示出了在圖16中所示的托架中所形成的狹縫(天線)的形狀的示意圖;以及圖18是示出了公知偶極天線的結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實(shí)施例方式
(A)第一實(shí)施例的描述圖1(A)和圖1(B)是各自示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的示圖。圖1(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的DVD(數(shù)字多功能盤)的示意平面圖,圖1(B)是圖1(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。
如圖1(A)和圖1(B)所示,DVD 1具有與CD(壓縮盤)外表上類似的結(jié)構(gòu)。DVD1通常通過用粘接劑層壓兩個盤形成,每個盤具有按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的尺寸(例如,內(nèi)徑1.5cm,外徑12cm(直徑),厚度0.6mm)。即,各自具有形成在電介質(zhì)襯底(電介質(zhì)層)11(11A、11B)的一側(cè)上的起到反光表面作用的反射層(金屬層)12(12A、12B)的兩個盤用粘接劑(粘接層)層壓,使得反射層互相面對。在圖1(A)和圖1(B)中,省略了在其上記錄諸如字符、語音、視頻、圖像、數(shù)據(jù)等的信息的記錄層。
電介質(zhì)襯底11(11A、11B)也起到用于保護(hù)反射層12和記錄層的保護(hù)層的作用,并且通常例如由聚碳酸酯制成。但是,材料并不限于上述示例,而可以是例如丙烯酸樹脂等的允許激光束穿過的另外的透明樹脂材料。
反射層12(12A、12B)是反射用于信息讀取的激光束的層,其由銀、金等的合金材料制成。反射層12(12A、12B)通過濺射等形成在電介質(zhì)襯底11上。通常對粘接層13使用紫外線固化樹脂。
如圖1(A)和1(B)所示,根據(jù)第一實(shí)施例,在電介質(zhì)襯底11(11A)的形成與DVD1的讀/寫表面(圖1(B)中的圖形的下側(cè))相對的印刷表面(標(biāo)貼表面沒有被激光束照射的表面)的一部分區(qū)域中,形成凹槽(間隙)111,用于在其中容納由貼片天線(平面天線)2和小IC芯片(例如不少于1平方毫米未示出)構(gòu)成的無線標(biāo)簽。貼片天線2連同IC芯片(通信電路芯片)一起被容納并固定于凹槽中。下文中,貼片天線2有時將表示包含貼片天線2和IC芯片的整個無線標(biāo)簽。
凹槽111具有與電介質(zhì)層11A的厚度相等的深度(即,使得反射層12A的一部分被露出的深度),或者小于該厚度(沒有到達(dá)反射層12A的深度),不過這取決于貼片天線2的尺寸(厚度)。貼片天線2可以被完全植入在電介質(zhì)襯底11A中,或者部分植入,使得它的一部分露出標(biāo)貼表面。從外觀的角度以及讀寫器批量讀取的角度,更優(yōu)選的是貼片天線2被完全植入在電介質(zhì)襯底11A中,并且標(biāo)貼覆蓋貼片天線2的表面。
貼片天線2可以以與上述類似的方式被植入到CD中。但是,這并非是優(yōu)選的,因?yàn)槿缟厦嫠鶖⑹龅?,在與信息讀取表面(被激光束照射的表面)相對一側(cè)(標(biāo)貼表面)上的保護(hù)層(電介質(zhì)層)也很薄。換句話說,只要光記錄介質(zhì)在不被激光束照射的表面上具有電介質(zhì)層(保護(hù)層),該電介質(zhì)層(保護(hù)層)具有這樣的深度,該深度使得貼片天線2可以被植入到電介質(zhì)層中,而不影響信息的讀取和寫入,則上述方式就可以被應(yīng)用于該光記錄介質(zhì)。
貼片天線2包括平板狀電介質(zhì)構(gòu)件21、形成在電介質(zhì)構(gòu)件21的一個表面上的天線圖案(天線層)22以及形成在電介質(zhì)構(gòu)件21的另一個表面上的地(GND)圖案(GND層)23。貼片天線2被形成為具有根據(jù)與目標(biāo)通信頻率相對應(yīng)的波長(例如,1/2波長等)而定的長度和寬度的方形。
貼片天線2的長度確定了諧振頻率,而其寬度確定了頻寬比(fractional bandwidth)。天線圖案22和GND圖案23由導(dǎo)電薄膜制成,例如銅箔等。當(dāng)用于貼片天線2的電介質(zhì)構(gòu)件21的介電常數(shù)不小于1時,可以有效地改善緊致性(compactness)。相應(yīng)地,并不特別指定相對介電常數(shù)的大小。但是,相對介電常數(shù)的值越大,越能改善緊致性。
通過將無線標(biāo)簽(貼片天線2)植入到DVD1的電介質(zhì)層11中,可以通過例如讀寫器等的讀取設(shè)備,對每個DVD1進(jìn)行管理(管理生產(chǎn)、防盜等等)。與此前所作的將貼片天線2加裝到諸如DVD盒等的包裝上的情況相比較,在該示例中,由于貼片天線2被植入到DVD1中,所以可以減小讀取系統(tǒng)的大小,如后面將參考圖16和圖17所描述的那樣,該讀取系統(tǒng)一次共同地讀取幾百到幾千個被堆疊在一起的DVD1,或者檢測DVD1被從DVD盒中取出等的情況以改善安全性。
在上述示例中,對DVD1加裝了一個貼片天線2。代替地,可以對稱地設(shè)置一個偽天線或者另一個貼片天線,如圖1(A)中的虛線2a所示。通過這樣做,可以保持DVD1的重量平衡(旋轉(zhuǎn)平衡),從而將旋轉(zhuǎn)中的不均勻性抑制到最小。當(dāng)添加的不是偽天線,而是另一個貼片天線時,可以增加通信容量。設(shè)置偽天線或者另一個貼片天線以保持旋轉(zhuǎn)平衡的方式可以被應(yīng)用于將在后面參考圖2到圖4以及圖6所描述的結(jié)構(gòu)。
(A1)第一修改形式的描述圖2(A)和圖2(B)是各自示出了根據(jù)第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第一修改形式的示圖。在這種修改形式中,圖2(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖,而圖2(B)是圖2(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。
如圖2(A)和圖2(B)所示,DVD1結(jié)構(gòu)類似于CD。DVD1具有這樣的結(jié)構(gòu),其中兩個盤用粘接劑層壓,每個盤內(nèi)徑1.5cm,外徑12cm(直徑),厚度0.6mm。即,兩個盤,其中在每個中在電介質(zhì)襯底(電介質(zhì)層)11(11A、11B)的一個表面上形成有起到反光層作用的反射層(金屬層)12,用粘接劑(粘接層)層壓,使得兩個反光層12互相面對。在圖2(A)和圖2(B)中,省略了在其上記錄諸如字符、語音、視頻、圖像數(shù)據(jù)等的信息的記錄層。
電介質(zhì)襯底11(11A、11B)也起到用于保護(hù)反光層12和記錄層的保護(hù)層的作用,類似于上面參考圖1(A)和圖1(B)所描述的電介質(zhì)襯底11。電介質(zhì)襯底11由例如聚碳酸酯、丙烯酸樹脂等的對激光束透明的樹脂材料制成。反射用于信息讀取的激光束的反射層12(12A、12B)由銀、金等的合金材料制成,并通過濺射等形成在電介質(zhì)襯底11上。通常對粘接層13使用紫外線固化樹脂。
在該修改形式中,如圖2(B)所示,在電介質(zhì)襯底11(11A)的形成與DVD1的讀/寫表面(圖2(B)中的圖形的下側(cè))相對側(cè)上的印刷表面(標(biāo)貼表面)的一部分區(qū)域中,形成用于在其中容納貼片天線(平面天線)2′的凹槽(間隙)111。凹槽111具有使得反射層12A被露出的深度。
與上述貼片天線2不相類似,貼片天線2′具有這樣的結(jié)構(gòu),其中只有天線圖案22被形成在電介質(zhì)構(gòu)件21的一個表面上,而在(平面天線構(gòu)件的)另一個表面上沒有形成GND圖案。平面天線構(gòu)件的其上沒有形成GND圖案的表面被布置成使得與反射層(金屬層)12A的暴露表面相接觸。從而,DVD1的反射層12A起到貼片天線2′的GND圖案的作用。
根據(jù)這個修改形式,貼片天線2′(天線圖案22)被形成在DVD1的電介質(zhì)層11A表面上或者內(nèi)部,使得將DVD1的金屬層12A用作貼片天線2′的GND圖案,這樣形成如圖1(B)所示的平面天線結(jié)構(gòu)。
當(dāng)天線圖案22和GND圖案23被形成在電介質(zhì)構(gòu)件21的兩個表面上時,存在這樣的可能,即具有自身實(shí)現(xiàn)天線功能(保證了電特性)的結(jié)構(gòu)的貼片天線2(參考圖1(A)和圖1(B))的厚度超過了DVD1的電介質(zhì)層11的厚度。但是,通過將DVD1的反射層12作為貼片天線2′的GND圖案,變得可以將貼片天線2′植入DVD1的電介質(zhì)層11,同時保證了貼片天線2′的電特性。相應(yīng)地,可以減小貼片天線2′的尺寸(減小厚度),并降低成本。
圖2(B)示出了凹槽111的深度比貼片天線2′厚度更大,從而貼片天線2′被完全植入到電介質(zhì)層11A中?;蛘?,可以將貼片天線2′植入到電介質(zhì)層11A中,使得天線圖案22的表面位于與除了凹槽111之外的電介質(zhì)層11A表面相同的水平面上,或者天線圖案22的表面伸出電介質(zhì)層11A的表面。如果如圖2(B)所示的,貼片天線2′被完全植入到電介質(zhì)層11A中,則優(yōu)選地將樹脂材料等填充到貼片天線2′上,并在其上應(yīng)用平坦化處理,使得電介質(zhì)層11A的表面平坦。
(A2)第二修改形式的描述圖3(A)和圖3(B)是各自示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第二修改形式的示圖。在該修改形式中,圖3(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖,而圖3(B)是圖3(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。該修改形式與圖1(A)和圖1(B)中所示的結(jié)構(gòu)的不同主要在于以下幾點(diǎn)。即,沒有在DVD1的電介質(zhì)層11A中形成凹槽111。而是,其上沒有形成GND圖案的貼片天線2′(天線圖案22)直接或者通過電介質(zhì)構(gòu)件21被粘貼在DVD1的電介質(zhì)層11A的表面上,并且在貼片天線2′下面布置了與貼片天線2′相連接的IC芯片24的位置處的電介質(zhì)層11A中形成通到DVD1的反射層12A的通孔112。
在圖3(A)和圖3(B)中,除非特別提到,類似的參考標(biāo)記指示上述類似或者相應(yīng)的部分。在圖3(A)和圖3(B)中,在括號中指示電介質(zhì)構(gòu)件意味著貼片天線2′被直接安排在DVD1的電介質(zhì)層11A的表面上。這也應(yīng)用于圖4(A)、4(B)、5(A)和5(B)中所示的情況。
在該修改形式的結(jié)構(gòu)中,DVD1的電介質(zhì)層11(11A) (也)用作作為貼片天線2′的元件的電介質(zhì)構(gòu)件,并且DVD1的反射層12(12A)(也)用作作為貼片天線2′的元件的GND圖案,類似于上述第一修改形式,從而可以保證貼片天線2′的電特性。
IC芯片24的GND端被連接到通孔112的一端(未示出)。這樣,通孔112使得IC芯片24的GND端能夠被連接到DVD1的反射層12A。即,該修改形式的DVD1的反射層12A具有作為貼片天線2′的GND圖案的功能以及作為IC芯片24的GND端的功能兩者。
根據(jù)該修改形式的這種結(jié)構(gòu),通過以下方式來獲得最初的貼片天線的天線結(jié)構(gòu)并保證貼片天線的電特性,即僅通過將貼片天線結(jié)構(gòu)元件粘貼到DVD1的電介質(zhì)層11(11A)上,其中貼片天線結(jié)構(gòu)元件是通過在電介質(zhì)構(gòu)件21的一個表面上形成天線圖案22而獲得的,粘貼時電介質(zhì)構(gòu)件21的另一個表面面向下方,或者僅通過將天線圖案22直接粘貼到電介質(zhì)層11(11A)上。這樣可以容易地將無線標(biāo)簽加裝到諸如DVD1的即使薄的光記錄盤介質(zhì)上。
由于形成了將IC芯片24的GND端連接到DVD1的反射層(金屬層)12(12A)上的通孔112,所以不必形成專用于IC芯片24的GND圖案。這大大地有益于減小貼片天線2′(無線標(biāo)簽)的尺寸,從而減小DVD1上的安裝面積。
(A3)第三修改形式的描述圖4(A)和圖4(B)是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線的第三修改形式的示圖。在該修改形式中,圖4(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖,而圖4(B)是圖4(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。該修改形式與圖1(A)和圖1(B)中所示的結(jié)構(gòu)的不同主要在于利用上面參考圖3(A)和圖3(B)所描述的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),在DVD1的電介質(zhì)層11A中垂直植入表面安裝式IC芯片24,使得IC芯片24直接與貼片天線2′的天線圖案22以及DVD1的反射層12A相接觸。
在該修改形式中,設(shè)置在IC芯片24的一側(cè)上的信號端(未示出)被直接電連接到天線圖案22,設(shè)置在另一側(cè)上的GND端被直接電連接到DVD1的反射層12A,而不使用上面在第二修改形式中所描述的通孔112。在該修改形式中,類似的參考標(biāo)記指示上述類似或者相應(yīng)的部分。
利用上述結(jié)構(gòu),這種修改形式可以提供與第二修改形式類似的功能和效果。另外,由于不必形成上述通孔112,所以制造簡單。
(A4)第四修改形式的描述圖5(A)和圖5(B)是各自示出了根據(jù)上述第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第四修改形式的示圖。在該修改形式中,圖5(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖,而圖5(B)是圖5(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。該修改形式與圖1(A)和圖1(B)中所示的結(jié)構(gòu)的不同主要在于利用上面參考圖4(A)和圖4(B)所描述的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),貼片天線2′的天線圖案22(或者天線圖案22以及電介質(zhì)構(gòu)件21)在DVD1的電介質(zhì)層11A上形成為帶狀形狀(寬環(huán)狀形狀),并沿著盤的圓周覆蓋了其中形成DVD1的反射層12的區(qū)域的一部分或者全部,并且在DVD1的電介質(zhì)層11A中形成了與上面參考圖3(A)和圖3(B)所描述的通孔相類似的通孔112。
在該修改形式的結(jié)構(gòu)中,DVD1的電介質(zhì)層11(11A)被用作貼片天線2′的電介質(zhì)構(gòu)件,DVD1的反射層12(12A)(也)被用作作為貼片天線2′的結(jié)構(gòu)元件的GND圖案,類似于上述第一修改形式,從而保證了貼片天線2′的電特性。
具體地說,由于天線具有寬的面積,所以該修改形式可以改善通信靈敏度和通信距離。另外,根據(jù)該修改形式,類似于上面參考圖3(A)和圖3(B)所描述的結(jié)構(gòu),通過通向DVD1的反射層12A的通孔112,將與貼片天線2′連接的IC芯片24的GND端連接到DVD1的反射層12A,可以將DVD1的反射層12A用作IC芯片24的GND。相應(yīng)地,不必提供僅用于IC芯片24的GND圖案,并且可以有益于減小貼片天線2′(無線標(biāo)簽)的尺寸,并減小DVD1上的安裝面積。
在該修改形式中,可以類似于上面參考圖4(A)和圖4(B)所描述的修改形式,將IC芯片24垂直地植入到DVD1的電介質(zhì)層11A中。
(A5)第五修改形式的描述圖6(A)和圖6(B)是各自示出了根據(jù)上述第一實(shí)施例的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的第五修改形式的示圖。在該修改形式中,圖6(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的DVD的示意平面圖,而圖6(B)是圖6(A)中所示的DVD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。在該修改形式中,具有形成在電介質(zhì)構(gòu)件21的一個表面上的天線圖案22和形成在該電介質(zhì)構(gòu)件21另一個表面上的GND圖案23的貼片天線2被用粘接劑等粘貼和固定到反射層12A上的電介質(zhì)層11A的用作DVD1標(biāo)貼表面的表面上。在圖6(A)和圖6(B)中,類似的參考標(biāo)記指示上述類似或者相應(yīng)的部分。
可以將貼片天線2粘貼到DVD1的水平表面上的原因是在水平表面?zhèn)壬系碾娊橘|(zhì)層11A具有幾乎與DVD1的讀取表面?zhèn)壬系碾娊橘|(zhì)層11B相等的厚度,從而具有比CD更高的對劃傷等的抵抗力。
與CD相比較,可以安全和容易地加裝貼片天線2,而不會損壞DVD1的反射層12或者記錄層。即使必須管理大量的DVD1,也可以在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)必要的管理。
(B)第二實(shí)施例的描述圖7(A)和圖7(B)是用于圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)的示圖。圖7(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的CD的示意平面圖,而圖7(B)是圖7(A)中所示的CD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。
如圖7(A)和圖7(B)所示,CD3的尺寸為內(nèi)徑1.5cm,外徑12cm(直徑),厚度0.6mm。通常,反射層(金屬層)12被形成在電介質(zhì)襯底(電介質(zhì)層)11的一個表面上,其上進(jìn)一步形成保護(hù)層14,如圖7(B)所示。在圖7(A)和圖7(B)中,省略了對其上記錄信息的記錄層的圖示。
在該實(shí)施例中,電介質(zhì)襯底11也起到用于保護(hù)反射層12和記錄層的保護(hù)層的作用,其也是由例如聚碳酸酯、丙烯酸樹脂等的允許激光束穿過的透明樹脂材料制成。
反射層12是反射用于讀取的激光束的層,其由例如銀、金等的合金材料制成。通過使用濺射等在電介質(zhì)襯底11上形成反射層12。
保護(hù)層14是在其上印刷標(biāo)貼等的印刷表面。保護(hù)層14比電介質(zhì)襯底11薄得多。因此,如前面所敘述的,與電介質(zhì)襯底11被損壞相比,當(dāng)保護(hù)層14被損壞時,反射層12或者記錄層通常更易于被損壞。在CD3的情形中,在水平表面上形成天線并不是優(yōu)選的。
根據(jù)該實(shí)施例,天線4被形成在電介質(zhì)襯底11的內(nèi)周部分15(指由斜線表示的部分)上,該內(nèi)周部分15的最大直徑不大于反射層12的內(nèi)徑,最小直徑不小于電介質(zhì)襯底11的內(nèi)徑,如圖7(B)所示。如圖7(B)所示,在電介質(zhì)襯底11的內(nèi)周部分15(下文中簡單地稱為“內(nèi)周部分”)中形成了用于在其中植入天線4的一部分或者全部的間隙(凹槽),并且天線4被加裝到該間隙上。這樣的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于上述的DVD1。在DVD1的情形中,用于在其中植入天線4的間隙可以形成在兩個反射層12A和12B之間(即,在粘接層13中),天線4可以被植入到該間隙中,例如如圖8(A)和8(B)所示。
由于天線4的形狀大小在圖7(A)、7(B)、8(A)和8(B)中沒有規(guī)定,所以在圖7(A)和圖8(A)的示意平面圖中省略了對天線4的圖示(圖7(B)和圖8(B)的示意橫截面視圖示出的僅僅是加裝天線4的位置的示例)。
通過利用這樣結(jié)構(gòu),其中在DVD1或CD3的沒有形成反射層(金屬層)12的內(nèi)周部分15中植入天線4的一部分或者全部,可以抑制當(dāng)天線4被設(shè)置在DVD1或CD3的反射層(金屬層)12上時帶來的影響(由于磁場畸變導(dǎo)致的性能劣化),從而可以防止天線的性能劣化。通過在內(nèi)周部分15中設(shè)置天線,可以保持DVD1或者CD3的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
即使當(dāng)如后面將要描述的,在管理生產(chǎn)等中將幾百個DVD1或CD3堆疊起來并由讀寫器等一次讀取時,其中天線4被完全植入到DVD1或CD3的內(nèi)周部分15中的結(jié)構(gòu)由于在盤之間沒有產(chǎn)生額外的間隔,所以可以將全部DVD1或CD3的厚度壓縮到由一個DVD1或CD3的厚度乘以DVD1或CD3的數(shù)量而得到的厚度。相應(yīng)地,可以防止讀寫器系統(tǒng)規(guī)模尺寸上的增加(即,可以用同一系統(tǒng)一次讀取更大量的DVD1或CD3)。
下文中將更詳細(xì)地描述包含天線4的實(shí)際形狀的天線4的加裝結(jié)構(gòu)。
(B1)單極天線的情況圖9(A)和圖9(B)是各自示出了基于圖7(A)和圖7(B)所示的天線加裝結(jié)構(gòu),將單極天線用作天線4的情況的示圖。圖9(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的CD的示意平面圖,而圖9(B)是圖9(A)中所示的CD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。
如圖9(A)和圖9(B)所示,在該示例中,使用單極天線作為天線4,所述單極天線的天線導(dǎo)線(線路)被形成為沿著CD內(nèi)周的圓弧(天線導(dǎo)線在沿著內(nèi)周的一個方向上伸長)。單極天線4的一部分或者全部被植入到形成在內(nèi)周部分15中的間隙中,如上面參考圖7(A)和圖7(B)所描述的。具體地,單極天線4和IC芯片24被粘貼和固定到電介質(zhì)襯底11的內(nèi)周部分15的上表面上,并且IC芯片24的GND端(未示出)被連接到CD3的反射層(金屬層)12,如圖9(A)和圖9(B)所示。即,CD3的反射層(金屬層)12在這種情況中也用作IC芯片24的GND。
(B2)偶極天線的情況圖10(A)和圖10(B)是各自示出了基于圖7(A)和圖7(B)所示的天線加裝結(jié)構(gòu),將偶極天線用作天線4的情況的示圖。圖10(A)是作為光記錄盤介質(zhì)的CD的示意平面圖,而圖10(B)是圖10(A)中所示的CD沿線A-A取得的示意橫截面視圖。
在該示例中,使用小偶極天線作為要被植入到CD3(或者DVD1)的內(nèi)周部分15中的天線4。小偶極天線的天線導(dǎo)線(線路)被部分地折回,并且在外周側(cè)上的天線導(dǎo)線的寬度大于在內(nèi)周側(cè)上的天線導(dǎo)線的寬度,如圖10(A)所示。在圖10(A)和圖10(B)中,類似的參考標(biāo)記指示上述類似或者相應(yīng)的部分。
這里使用折疊偶極天線的原因主要是為了貼片天線的阻抗與IC芯片24的阻抗相匹配。即,由于用于無線標(biāo)簽的IC芯片24的阻抗高于天線導(dǎo)線部分的阻抗,所以僅將天線的導(dǎo)線部分形成為如圖9(A)所示的簡單的圓弧形狀,不能正確地將接收的信息發(fā)射到IC芯片。因此,必須增大天線導(dǎo)線部分的阻抗,使得天線導(dǎo)線部分的阻抗等于IC芯片24的阻抗。
根據(jù)本實(shí)施例,偶極天線的兩個天線導(dǎo)線被如此折疊,使得圓的一部分被斷開,形成類似環(huán)路的形狀,其中IC芯片24位于中心(此時,當(dāng)心不要使天線導(dǎo)線互相重疊),以增加天線導(dǎo)線的長度。通過使得外周側(cè)上的天線導(dǎo)線的寬度大于內(nèi)周側(cè)上的天線導(dǎo)線的寬度,天線的阻抗不小于常規(guī)偶極天線阻抗的大約四倍。
如上,天線導(dǎo)線部分的阻抗被增大到幾乎與IC芯片的阻抗相等,使得天線導(dǎo)線部分的阻抗與IC芯片24的阻抗相匹配。從而,可以保證作為無線標(biāo)簽天線的天線的必要性能(電特性)。
如將在后面參考圖16以及圖17(A)到圖17(C)所描述的,當(dāng)大量CD3被堆疊,以便為了CD3的管理或者生產(chǎn)而一次讀取CD3時,因?yàn)殡娊橘|(zhì)層11位置接近天線4的兩側(cè),所以天線導(dǎo)線周圍的有效介電常數(shù)高于空氣。從而,可以縮短接收的信號的波長,并相比于只讀出一個CD3(DVD1)的情況,降低了需要的天線導(dǎo)線長度。
順便提及,上述天線導(dǎo)線被折疊的次數(shù)的數(shù)目可以是2或者更多。當(dāng)希望增加天線導(dǎo)線的長度以便足以讀取即使一個CD3或DVD1時,天線導(dǎo)線例如被形成為如圖11所示的波浪形狀,從而即使當(dāng)加裝天線4的部分(內(nèi)周部分15)的面積如本示例一樣受限制時,也能保證必要的天線導(dǎo)線長度。在這種情況中,類似于圖10中所示的情況,在外周側(cè)上的天線導(dǎo)線的寬度大于在內(nèi)周側(cè)上的天線導(dǎo)線的寬度,由此增加阻抗。
(B3)修改形式的描述當(dāng)如上面參考圖10(圖11)所描述的,折疊(波浪形狀)的偶極天線4被設(shè)置在CD3或DVD1的內(nèi)周部分15中時,可以在與IC芯片24的位置相對的位置處設(shè)置偽芯片25(或者不是偽芯片,而是另一個IC芯片),以便保持CD3或DVD1的重量平衡(旋轉(zhuǎn)平衡),例如如圖12所示。如圖13所示,可以在內(nèi)周部分15的由于設(shè)置了天線導(dǎo)線或者IC芯片24而使得重量增加的部分附近,在襯底中形成一個或多個孔(用于調(diào)整重量平衡的孔),以減小該部分的重量,從而可以保持DVD1或CD3的旋轉(zhuǎn)平衡。
例如如圖14中的示意橫截面視圖所示的,上述天線4(天線導(dǎo)線)可以具有這樣的結(jié)構(gòu),即包括天線金屬部分41和在天線金屬部分41的兩側(cè)(或一側(cè))上形成的電介質(zhì)部分(天線電介質(zhì)部分)42。
通過在天線金屬部分41的兩側(cè)或者一側(cè)上形成電介質(zhì)部分42,可以縮短接收的信號的波長,并減小天線導(dǎo)線的必要長度,從而在這種情況中也可以實(shí)現(xiàn)天線尺寸的減小。由于作為DVD1或CD3的電介質(zhì)構(gòu)件的聚碳酸酯具有2.94的相對介電常數(shù)εr,所以在天線金屬部分41的兩側(cè)或者一側(cè)上形成了具有較大相對介電常數(shù)的電介質(zhì)部分,從而相比于例如將聚碳酸酯用作天線4的電介質(zhì)部分的情況,減小了尺寸。
具體地,當(dāng)在天線金屬部分41的兩側(cè)上形成厚度約0.6mm的氧化鋁(相對介電常數(shù)=10)時,天線的尺寸相比于將DVD1或CD3的聚碳酸酯(相對介電常數(shù)=2.94)用作電介質(zhì)部分的情況,可以被減小0.7倍。
例如如圖15所示意性的示出的,當(dāng)在用于DVD1或CD3的盒(物品盒)5的蓋子6的中心處(當(dāng)蓋子6閉合時,蓋子6與DVD1或CD3的內(nèi)周部分15重合的內(nèi)表面上)形成具有比空氣的相對介電常數(shù)(εr=1)大的相對介電常數(shù)的電介質(zhì)構(gòu)件61時,當(dāng)DVD1或CD3被容納在盒5中并且蓋子6被閉合時,電介質(zhì)構(gòu)件61緊緊與設(shè)置在內(nèi)周部分15中的天線4的上表面相接觸。在這種情況中,也可以減小天線的尺寸。在這種情況中,當(dāng)電介質(zhì)構(gòu)件61的相對介電常數(shù)大于1時,天線的尺寸可以被減小。雖然沒有特別規(guī)定相對介電常數(shù)的大小,但是該值越大,天線的尺寸減小得越多。例如,當(dāng)在蓋子6的內(nèi)表面上形成作為電介質(zhì)構(gòu)件61的厚度2mm的氧化鋁(相對介電常數(shù)=10)時,天線的尺寸相比于沒有形成氧化鋁(空氣)的情況,可以被減小0.63倍。
電介質(zhì)構(gòu)件61可以不形成在蓋子6上,而是形成在盒5與DVD1(CD3)的內(nèi)周部分15相重疊的部分上(盒的底部)?;蛘?,電介質(zhì)構(gòu)件61可以形成在蓋子6和盒兩者上。當(dāng)在兩者上都形成電介質(zhì)構(gòu)件61時,天線的尺寸可以被進(jìn)一步減小。
通過減小天線的尺寸,可以提高布置在內(nèi)周部分15中的天線圖案(形狀)的自由度。通過在與內(nèi)周部分15的中心部分接近的位置處形成小尺寸的天線圖案,可以保持天線圖案遠(yuǎn)離DVD1或CD3的反射層12或者記錄層(金屬層)。從而,天線4上的金屬層的影響可以盡可能地被最小化。
當(dāng)然,對于布置在DVD1或CD3的內(nèi)周部分15中的小天線4,除了上述示例之外,還可以使用分形天線、螺旋天線、對數(shù)周期天線等。
(C)對批量讀取具有無線標(biāo)簽(天線)的DVD1(CD3)的描述近年來,提出了在生產(chǎn)領(lǐng)域或者銷售領(lǐng)域中將無線標(biāo)簽用作對零件或庫存的管理系統(tǒng)。當(dāng)管理諸如DVD1或CD3的光記錄介質(zhì)的生產(chǎn)或者銷售時,需要一次共同地讀取盡可能多的被加裝到堆疊的DVD1或CD3上的無線標(biāo)簽。當(dāng)大量DVD1或CD3被堆疊時,由于DVD1或CD3的諸如反射層12、記錄層等的金屬層的影響,讀取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可能變得復(fù)雜。
因此,這里提出了一種讀寫器天線系統(tǒng)7,例如如圖16所示意性示出的。天線系統(tǒng)7包括中空圓柱托架(波導(dǎo))71,其直徑小于在諸如DVD1或CD3等的光記錄盤介質(zhì)的中心處形成的孔的直徑。許多DVD1或CD3可以以DVD1或CD3的中心軸對準(zhǔn)的狀態(tài)被堆疊在托架上。
托架71的整個或者外表面或內(nèi)表面是導(dǎo)電的。在托架71的縱向方向上,直線地(參考圖17(A))或者傾斜地(參考圖17(B))或者螺旋地(參考圖17(C))形成大約λ/2的窄狹縫,以形成狹縫天線72。
托架71通過狹縫天線72與被堆疊在托架71上的DVD1或CD3的無線標(biāo)簽(上述的天線2、2′或4)通信,從而可以共同地讀取許多DVD1或CD3,并在短的時間段中驗(yàn)證(管理生產(chǎn)或銷售)許多DVD1或CD3。
由于天線系統(tǒng)7通過在DVD1或CD3的中心處形成的孔與無線標(biāo)簽通信,所以可以減小DVD1或CD3的諸如反射層12、記錄層等的金屬層的影響,從而改善讀取性能。
注意,本發(fā)明當(dāng)然并不限于上述示例,而是可以在不脫離本發(fā)明范圍的條件下以各種方式作出修改。
如上面詳細(xì)描述的,本發(fā)明可以提供一種用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其簡單、尺寸小,并且可以保證必要的讀取性能。本發(fā)明被認(rèn)為在使用無線標(biāo)簽的光記錄介質(zhì)的生產(chǎn)管理、貨物管理、防盜等等領(lǐng)域中非常有用。
本申請基于2004年7月13日遞交的日本申請No.2004-205829,并要求其優(yōu)先權(quán),該申請的內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于光記錄介質(zhì)(1)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),包括電介質(zhì)構(gòu)件(21);形成在所述電介質(zhì)構(gòu)件(21)的一個表面上的天線圖案(22);和地圖案(23),所述地圖案(23)形成在所述電介質(zhì)構(gòu)件(21)的另一個表面上,并被加裝到激光束不到達(dá)的所述光記錄介質(zhì)(1)一側(cè)上的表面,所述光記錄介質(zhì)(1)對稱地具有反射所述激光束的金屬層(12)和用于保護(hù)所述金屬層(12)的電介質(zhì)層(11)。
2.一種用于光記錄介質(zhì)(1)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),包括天線(2),所述天線(2)包括電介質(zhì)構(gòu)件(21)、形成在所述電介質(zhì)構(gòu)件(21)的一個表面上的天線圖案(22)和形成在所述電介質(zhì)構(gòu)件(21)的另一個表面上的地圖案(23);所述天線(2)的一部分或者全部被植入到激光束不到達(dá)的光記錄介質(zhì)(1)一側(cè)上的電介質(zhì)層(11)中,所述光記錄介質(zhì)(1)對稱地具有反射所述激光束的金屬層(12)和保護(hù)所述金屬層(12)的所述電介質(zhì)層(11)。
3.一種用于具有天線結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)(1)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),所述無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)包括在電介質(zhì)構(gòu)件(21)的一個表面上的天線圖案(22)和在所述電介質(zhì)構(gòu)件(21)的另一個表面上的地圖案(23),并被加裝到所述光記錄介質(zhì)(1)的激光束不到達(dá)的一側(cè)上,所述光記錄介質(zhì)(1)具有電介質(zhì)層(11)和金屬層(12),其中,所述天線圖案(22)被形成在所述光記錄介質(zhì)(1)的所述電介質(zhì)層(11)的表面上或者內(nèi)部,使得所述光記錄介質(zhì)(1)的所述金屬層(12)被用作所述天線結(jié)構(gòu)中的所述地圖案(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),還包括平面天線構(gòu)件(2’),所述平面天線構(gòu)件(2’)具有形成在所述電介質(zhì)構(gòu)件(21)的一個表面上的所述天線圖案(22);所述平面天線構(gòu)件(2’)被植入到所述光記錄介質(zhì)(1)的所述電介質(zhì)層(11)中,使得所述平面天線構(gòu)件(2’)的所述電介質(zhì)構(gòu)件(21)的另一個表面與所述光記錄介質(zhì)(1)的所述金屬層(12)相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),還包括通信電路芯片(24),所述通信電路芯片(24)將被連接到被形成在所述光記錄介質(zhì)(1)的所述電介質(zhì)層(11)的一個表面上的所述天線圖案(22),使得所述通信電路芯片(24)的接地端通過在所述光記錄介質(zhì)(1)的所述電介質(zhì)層(11)中形成的通孔(112)被連接到所述光記錄介質(zhì)(1)的所述金屬層(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),還包括通信芯片(24),所述通信芯片(24)將被連接到被植入到所述光記錄介質(zhì)(1)的所述電介質(zhì)層(11)中的所述天線圖案(22),使得所述通信電路(24)的接地端被連接到所述光記錄介質(zhì)(1)的所述金屬層(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述天線圖案(22)具有同心圓的形狀,其覆蓋作為所述光記錄介質(zhì)(1)的盤介質(zhì)中被形成為環(huán)形的所述金屬層(12)的一部分或者全部,并且直接或者通過電介質(zhì)構(gòu)件被形成在所述盤介質(zhì)的表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述天線圖案(22)具有同心圓的形狀,其覆蓋作為所述光記錄介質(zhì)(1)的盤介質(zhì)中被形成為環(huán)形的所述金屬層(12)的一部分或者全部,并且被植入到所述盤介質(zhì)的所述電介質(zhì)層(11)中。
9.一種用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),所述無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)是用于被加裝到具有電介質(zhì)層(11)和金屬層(12)的光記錄盤介質(zhì)(1、3)上的無線標(biāo)簽的天線結(jié)構(gòu),其中,天線(4)的一部分或者全部被植入到所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)中的上面沒有形成所述金屬層(12)的所述電介質(zhì)層(11)的一部分中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述光記錄盤介質(zhì)(1)在粘接層(13)兩邊對稱地具有所述電介質(zhì)層(11)和所述金屬層(12),并且所述天線(4)被植入到所述光記錄盤介質(zhì)(1)中的上面沒有形成所述金屬層(12)的所述粘接層(13)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述天線(4)被設(shè)置在所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的內(nèi)周部分(15)處的所述電介質(zhì)層(11)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述天線(4)被植入到所述光記錄盤介質(zhì)(1)的內(nèi)周部分(15)處的所述粘接層(13)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述天線(4)被配置為具有沿所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)內(nèi)周的曲線形狀的曲線天線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),還包括通信電路芯片(24),所述通信電路芯片(24)將被連接到設(shè)置在所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的內(nèi)周部分(15)處的所述曲線天線,使得所述通信電路芯片(24)的地被連接到所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的所述金屬層(12)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述曲線天線被配置為單極天線,所述單極天線的天線線路在沿著所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的所述內(nèi)周的一個方向上延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述曲線天線被配置為偶極天線,所述偶極天線的天線線路在沿著所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的所述內(nèi)周的兩個方向上延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述偶極天線被配置為折疊偶極天線,所述折疊偶極天線通過部分折疊沿著所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的所述內(nèi)周的所述天線線路形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述折疊偶極天線的所述天線線路在外周側(cè)的寬度大于所述折疊偶極天線的所述天線線路在內(nèi)周側(cè)的寬度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16到18中的任何一個所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述天線線路被形成為波浪形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),還包括用于維持所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的旋轉(zhuǎn)平衡的偽芯片(25)或者另一個通信電路芯片,所述偽芯片(25)或者另一個通信電路芯片被設(shè)置在所述內(nèi)周部分中與所述通信電路芯片(24)所處的位置相對稱的位置處。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),還包括用于維持所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的旋轉(zhuǎn)平衡的一個或多個孔(16),所述孔(16)被形成在所述內(nèi)周部分(15)中所述通信電路芯片(24)所處位置的附近。
22.根據(jù)權(quán)利要求9到21中的任何一個所述的用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中,所述天線(4)包括天線金屬部分(41);和天線電介質(zhì)部分(42),所述天線電介質(zhì)部分(42)形成在所述天線金屬部分(41)的一個或者兩個表面上,并且具有比所述光記錄盤介質(zhì)(1、3)的所述電介質(zhì)層(11)的相對介電常數(shù)更大的相對介電常數(shù)。
23.一種用于光記錄介質(zhì)的盒(5),所述光記錄介質(zhì)具有電介質(zhì)層(11)和金屬層(12),并在所述電介質(zhì)層(11)上沒有形成所述金屬層(12)的部分處加裝用于無線標(biāo)簽的天線,所述盒(5)包括電介質(zhì)構(gòu)件(61),所述電介質(zhì)構(gòu)件(61)被布置在所述盒(5)的內(nèi)表面(6)上的一個位置處,當(dāng)所述光記錄介質(zhì)(1、3)被容納在所述盒(5)中時,所述位置與加裝所述天線的位置相對應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)及帶該天線的光記錄介質(zhì)盒。天線包括電介質(zhì)構(gòu)件(21)、形成在電介質(zhì)構(gòu)件(21)的一個表面上的天線圖案(22)以及形成在電介質(zhì)構(gòu)件的另一個表面上的地圖案(23)。天線(2)的一部分或者全部被植入到激光束不到達(dá)的光記錄介質(zhì)(1)一側(cè)上的電介質(zhì)層(11(11A))中,從而提供用于光記錄介質(zhì)的無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu),其中光記錄介質(zhì)(1)對稱地具有反射激光束的金屬層(12(12A、12B))和電介質(zhì)層(11(11A、11B)),該無線標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小,并且可以保證必要的讀取性能。
文檔編號G06K19/00GK1722290SQ200410101329
公開日2006年1月18日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月13日
發(fā)明者甲斐學(xué), 大石泰之, 馬庭透, 林宏行, 安德連科·安德烈 申請人:富士通株式會社