KR100892364B1 - Antenna of rfid tag - Google Patents

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배상민
임준희
손성기
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한국과학기술원
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Abstract

An antenna of an RFID tag is provided to improve a convenience of usage by providing related information to a user without an exclusive reader. An RFID(Radio Frequency Identification) tag(100) includes an RFID tag antenna(105) and an RFID chip(120). A part of the RFID tag antenna is exposed to outside. An exposed part of the RFID tag antenna has designed shapes(110a, 110b, 110c, 110d). The designed shapes indicate information related to clothes. The RFID tag antenna is made of a conductive fiber. The conductive fiber is one selected from groups composed of a conductive optical fiber, a conductive polymer material, and a metal fiber. The RFID tag antenna is attached in the clothes by stitching.

Description

ＲＦＩＤ 태그의 안테나 {Antenna of RFID tag}Antenna of RDF tag {Antenna of RFID tag}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 안테나의 구조를 나타내는 도면;1 is a view showing the structure of an antenna of an RFID tag according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 안테나의 구조에 상세사항이 인쇄되었을 때의 형태를 나타낸 도면; 및2 is a view showing the form when the details are printed on the structure of the antenna of the RFID tag according to an embodiment of the present invention; And

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그의 안테나의 재질로서 금속섬유를 사용할 경우, 그 금속섬유의 구조를 나타내기 위한 도면이다.3 is a view showing the structure of the metal fiber when using a metal fiber as a material of the antenna of the RFID tag according to an embodiment of the present invention.

* 도면 중의 주요부분에 대한 부호설명 *Explanation of Codes on Major Parts of Drawings

100: RFID 태그100: RFID Tag

105: RFID 태그 안테나105: RFID Tag Antenna

110a, 110b, 110c, 110d: 특정 도안화된 형상들110a, 110b, 110c, 110d: specific patterned shapes

120: RFID 칩120: RFID chip

200: 금속섬유200: metal fiber

210: 금속 필라멘트210: metal filament

220: 미세 박막 코팅층220: fine thin film coating layer

230: 섬유 커버링층230: fiber covering layer

본 발명은 RFID 태그의 안테나에 관한 것으로, 특히 사용자에게 시각적으로 정보를 전달할 수 있는 RFID 태그의 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna of an RFID tag, and more particularly, to an antenna of an RFID tag capable of visually transmitting information to a user.

RFID(Radio Frequency Identification)은 IC칩과 무선을 통해 식품, 동물, 사물 등 다양한 개체의 정보를 관리할 수 있는 인식 기술이다. RFID 시스템은 안테나, 트랜시버, 트랜스폰더라고도 불리는 태그의 세 가지 요소로 구성된다. RFID 기술은 출입 통제 시스템이나 전자 요금 지불 시스템에 많이 이용되는데, 최근에는 의복에도 부착되어 물류에 도움을 주거나, 의복에 대한 세탁 정보 등을 제공하고 있다. 이렇게 의복에 부착되는 RFID 태그(Tag)는 플라스틱이나 두꺼운 종이로 된 카드, 혹은 단추 형태의 악세서리 안에 내장되어 외관만 보고서는 어떤 역할을 하는지, 어떤 정보를 담고 있는지 전용 리더(Reader)를 이용해 확인하기 전까지는 알 수 없었다. 따라서, 전용 리더(Reader)를 보유하고 있는 물류 담당자나 전문 세탁업자가 아니라면 일반 사용자는 RFID 태그를 이용하여 어떠한 정보도 알 수 없었고, 의복에 관하여 세탁, 재질에 대한 정보를 일반 사용자가 알기 위해서는 그 정보가 인쇄되어 의복에 부착된 천조각 형태의 소형 태그를 찾아 보는 수밖에 없었다.RFID (Radio Frequency Identification) is a recognition technology that can manage the information of various objects such as food, animals and objects through IC chip and wireless. An RFID system consists of three elements: a tag, also called an antenna, transceiver, and transponder. RFID technology is widely used in access control systems and electronic bill payment systems. Recently, it is also attached to clothing to help logistics, or provide laundry information about clothing. The RFID tag attached to the garment is embedded in a plastic or paper card, or a button-type accessory to check what kind of appearance report does and what information it contains using a dedicated reader. It was not known until now. Therefore, unless the logistics manager or professional cleaner has a dedicated reader, the general user cannot know any information by using the RFID tag, and the general user can know the washing and material information about the clothing in order to know the information. Had to find a small tag in the form of a piece of cloth that was printed and attached to the garment.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 전용 리더에 의해서도 확인 가능하지만 사용자가 시각만으로도 간단한 의복관련 정보를 확인할 수 있는 RFID 태그의 안테나를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to provide an antenna of an RFID tag that can be confirmed by a dedicated reader, but the user can confirm simple clothing-related information only by time.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 RFID 태그의 안테나는:An antenna of the RFID tag of the present invention for solving the above technical problem is:

의복에 부착되는 것으로서,As attached to the garment,

상기 RFID 태그의 안테나의 적어도 일부가 외부에 노출될 수 있고 노출된 부분이 특정 도안화된 형상을 가짐으로써 사용자에게 상기 특정 도안화된 형상으로부터 도출되는 의복관련 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하는 것을 특징으로 한다.At least a portion of an antenna of the RFID tag may be exposed to the outside, and the exposed portion may have a specific patterned shape, thereby providing the user visually with clothing-related information derived from the specific patterned shape. It is done.

이 경우, 상기 RFID 태그의 안테나가 도전성 섬유를 바느질함으로써 상기 의복에 부착되도록 할 수 있다.In this case, the antenna of the RFID tag can be attached to the garment by sewing the conductive fiber.

또한, 상기 RFID 태그의 안테나가 한 붓 그리기 기법으로 이어지게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the antenna of the RFID tag is formed to be connected by a brush drawing technique.

더욱이, 상기 RFID 태그의 안테나의 여백 또는 도안화되지 않은 부분 상에 의복관련 정보를 인쇄한 패턴이 더 마련되어도 좋다.Furthermore, a pattern in which garment-related information is printed may be further provided on the margin or undesigned portion of the antenna of the RFID tag.

RFID 태그의 안테나가 도전성 섬유로 이루어진 경우, 상기 도전성 섬유가, 도전성 광섬유, 방사된 도전성 고분자물질 및 금속섬유로 구성된 군으로부터 선택 된 어느 하나인 것이 바람직하며, 상기 도전성 섬유가 금속 섬유인 경우, 상기 금속 섬유가, 금속 필라멘트, 상기 금속 필라멘트를 둘러싸는 미세 박막 코팅층, 상기 미세 박막 코팅층을 둘러싸는 섬유 커버링층으로 이루어진 구조를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 이 때, 상기 미세 박막 코팅층은 도전성 고분자 코팅층인 것이 좋으며, 상기 도전성 고분자 코팅층은 폴리피롤(polypyrole)의 재질로 이루어진 것이 더욱 좋다.When the antenna of the RFID tag is made of conductive fiber, it is preferable that the conductive fiber is any one selected from the group consisting of a conductive optical fiber, a radiated conductive polymer material and a metal fiber, and when the conductive fiber is a metal fiber, More preferably, the metal fiber has a structure consisting of a metal filament, a fine thin film coating layer surrounding the metal filament, and a fiber covering layer surrounding the fine thin film coating layer. At this time, the fine thin film coating layer is preferably a conductive polymer coating layer, the conductive polymer coating layer is more preferably made of a polypyrole (polypyrole) material.

한편, 상기 섬유 커버링층은 상기 의복과 보색관계인 색상으로 염색된 것이 바람직하다.On the other hand, the fiber covering layer is preferably dyed in a color complementary to the garment.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 안테나의 구조를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, RFID 태그(100)가 RFID 태그 안테나(100)와 RFID 칩(120)으로 이루어져 있다. RFID 태그 안테나(105)는 외부에 노출될 수 있어서 사용자가 시각으로 확인할 수 있을 뿐 아니라 특정 도안화된 형상들(110a, 110b, 110c, 110d)을 포함하고 있다. 특정 도안화된 형상들이란 그 도안으로부터 의복에 관련된 정보를 확인할 수 있는 것을 말한다. 예컨대, RFID 태그 안테나(100)의 세모 형태의 도안화 형상(110b)은 의복의 세탁시 산성세제의 사용가능여부에 대한 정보를, 동그라미 형태의 도안화 형상(110d)은 의복의 사이즈에 대한 정보를 각각 제공하는 데 사용될 수 있다. 특정 도안화 형상과 이에 포함된 의복관련 정보와의 연결관계는 의복 제조업체에서 별도로 제공하는 것을 사용하면 된다. 이러한 RFID 태 그 안테나(100)는 도전성 섬유를 의복에 바느질함으로써 부착할 수 있으며, 제조에 용이하도록 한 붓 그리기 기법으로 이어지게 형성되는 것이 바람직하다.1 is a view showing the structure of an antenna of an RFID tag according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an RFID tag 100 includes an RFID tag antenna 100 and an RFID chip 120. The RFID tag antenna 105 may be exposed to the outside so that the user may visually check and include specific patterned shapes 110a, 110b, 110c, and 110d. Specific patterned shapes refer to information related to clothing from the design. For example, the triangular shape drawing shape 110b of the RFID tag antenna 100 provides information on whether an acid detergent can be used when washing clothes, and the circular shape drawing shape 110d shows information about the size of the clothes. Can be used to provide each. The connection between specific design features and the clothing-related information contained therein may be provided separately by the clothing manufacturer. The RFID tag antenna 100 can be attached by sewing the conductive fiber to the garment, it is preferably formed to lead to a brush drawing technique to facilitate the manufacture.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 안테나의 구조에 상세사항이 인쇄되었을 때의 형태를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 특정 도안화된 형상들(110a, 110b, 110c, 110d)의 여백에 물세탁 가능여부, 산성세제 사용 가능여부, 다림질온도, 옷의 사이즈를 나타내는 표식 등의 상세사항이 인쇄되어 있음을 알 수 있다. 또한, 중앙에는 옷의 색상을 컬러칩과 색상 코드로 나타내었고 태그 아래쪽에는 옷감의 혼성도를 나타내었다. 이와 같은 방법을 이용하면, 사용자가 특정 도안화 형상과 이에 포함된 의복관련 정보와의 연결관계를 별도로 조회하지 않아도 용이하게 확인할 수 있다.2 is a view showing the form when the details are printed on the structure of the antenna of the RFID tag according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, details of whether or not water washing is possible, whether or not an acidic detergent is available, an ironing temperature, and a mark indicating the size of clothes are printed in the margins of the specific patterned shapes 110a, 110b, 110c, and 110d. It can be seen that. In addition, the color of the clothes is shown in the center with color chips and color codes, and the degree of hybridization of the cloth is shown under the tags. Using this method, the user can easily check the connection between the specific design shape and the clothes-related information included therein.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그의 안테나의 재질로서 금속섬유를 사용할 경우, 그 금속섬유의 구조를 나타내기 위한 도면이다. 도 3에서 내부구조를 명확히 나타내기 위해 금속섬유 구조의 일부를 박리하여 나타내었다. 도 3을 참조하면, 금속섬유(200)는 10㎛ 정도의 직경으로 코어(core)를 이루는 금속 필라멘트(210), 이 금속 필라멘트(210)를 둘러싸는 미세 박막 코팅층(220), 이 미세 박막 코팅층(220)을 둘러싸는 섬유 커버링층(230)으로 이루어진 구조를 가진다. 미세 박막 코팅층(220)은 전자파 차폐를 위한 것이고, 섬유 커버링층(230)은 절연 및 마찰 최소화를 위한 것이다. 이러한 금속섬유는 전기전도성이 좋고 인발공정을 통해서 세선(細線, micro-wire))화가 가능하다. 더욱이, 금속섬유의 직경이 100㎛ 이하로 내려가게 되면, 금속 고유의 특성이 강성이 사라지고 유연성이 좋아지고 내 굴곡성 이 향상된다. 따라서, RFID 태그의 안테나용으로 여러 가닥의 금속섬유를 동시에 사용하게 되면, 한, 두 가닥에서 사절현상이 발생하더라도 전기전달이나 데이터 통신에 문제가 없다. 한편, 미세 박막 코팅층(220)으로서 전도성 고분자 물질을 사용할 수 있는데, 예를 들어 전도도가 500∼7,500 S/㎝인 폴리피롤(polypyrole)을 사용할 수 있다. 이러한 미세 박막 코팅층(220)은 노즐에 의해 재료물질을 나노 사이즈로 분사하여 건조함으로써 만들 수 있다. 섬유 커버링층(230)의 재료로는 화학 섬유, 면 섬유, 양모 섬유 등이 사용될 수 있는데, 궁극적으로 모든 종류의 섬유소재로 구성된 실을 사용할 수 있다. 그 중에서도 적당한 것은 나일론, 폴리에스터, 아크릴, 면, 양모 및 여러 종류의 소재를 혼합한 혼방사이다. 이 때 사용되는 실은 염색된 것을 사용할 수 있기 때문에 용도나 디자인에 따라서 의복을 구성하는 다른 부분의 실의 색상과 동일한 색상을 사용하거나 다른 색상을 사용할 수 있는데, 본 발명의 목적은 RFID 태그의 안테나가 시각적 정보를 전달하는 것이므로, 사용자의 시각에 현저히 파악될 수 있도록, 사용되는 실의 염색 색상은 바탕이 되는 의복 색상과 보색관계인 것이 좋다. 한편, 도전성 섬유를 사용할 경우, 세탁 및 마찰에 대한 내구성 테스트가 완료된 상태에서만 본 발명의 RFID 태그의 안테나의 재료로 사용할 수 있다.3 is a view showing the structure of the metal fiber when using a metal fiber as a material of the antenna of the RFID tag according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, a part of the metal fiber structure is peeled off to clearly show the internal structure. Referring to FIG. 3, the metal fiber 200 includes a metal filament 210 forming a core with a diameter of about 10 μm, a micro thin film coating layer 220 surrounding the metal filament 210, and the micro thin film coating layer. It has a structure consisting of a fiber covering layer 230 surrounding the (220). The fine thin film coating layer 220 is for electromagnetic shielding, and the fiber covering layer 230 is for insulating and minimizing friction. Such metal fibers have good electrical conductivity and can be micro-wired through a drawing process. Furthermore, when the diameter of the metal fiber is lowered to 100 μm or less, the inherent characteristics of the metal are lost in rigidity, flexibility is improved, and bending resistance is improved. Therefore, when several strands of metal fiber are simultaneously used for the antenna of the RFID tag, there is no problem in the electrical transmission or data communication even if the trimming phenomenon occurs in one or two strands. Meanwhile, a conductive polymer material may be used as the fine thin film coating layer 220. For example, polypyrole having a conductivity of 500 to 7,500 S / cm may be used. The fine thin film coating layer 220 may be made by spraying a material material into a nano size by a nozzle and drying. As the material of the fiber covering layer 230, chemical fibers, cotton fibers, wool fibers, or the like may be used. Ultimately, a yarn composed of all kinds of fibrous materials may be used. Among them, suitable yarns are blended yarns in which nylon, polyester, acrylic, cotton, wool and various kinds of materials are mixed. In this case, since the yarn used may be dyed, the same color as the color of the yarn of other parts constituting the garment may be used or different colors may be used according to the use or design. Since the visual information is transmitted, the dyeing color of the yarn used is complementary to the color of the underlying garment so that the user's eyes can be noticed. On the other hand, when the conductive fiber is used, it can be used as the material of the antenna of the RFID tag of the present invention only in a state where the durability test against washing and friction is completed.

상기한 바와 같이 본 발명의 RFID 태그의 안테나를 이용하면, RFID 태그를 보다 친숙하게 접할 수 있게 함으로써 RFID 태그의 보급과 활용에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보이며, 사용자에게도 관련정보를 관련 전용 리더 등의 전자기기 없이 제공함으로써 편리성을 도모할 수 있다.As described above, when the antenna of the RFID tag of the present invention is used, the RFID tag may be more intimately contacted, which may have a positive effect on the spread and utilization of the RFID tag. By providing it without an electronic device, convenience can be attained.

Claims (9)

의복에 부착되는 RFID 태그의 안테나에 있어서,In the antenna of the RFID tag attached to the garment, 상기 RFID 태그의 안테나의 적어도 일부가 외부에 노출될 수 있고 노출된 부분이 특정 도안화된 형상을 가짐으로써 사용자에게 상기 특정 도안화된 형상으로부터 도출되는 의복관련 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.At least a portion of an antenna of the RFID tag may be exposed to the outside, and the exposed portion may have a specific patterned shape, thereby providing the user visually with clothing-related information derived from the specific patterned shape. Antenna of RFID tag. 제1항에 있어서, 상기 RFID 태그의 안테나가 도전성 섬유를 바느질함으로써 상기 의복에 부착된 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.The antenna of claim 1 wherein the antenna of the RFID tag is attached to the garment by sewing a conductive fiber. 제1항에 있어서, 상기 RFID 태그의 안테나가 한 붓 그리기 기법으로 이어지게 형성된 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.The antenna of claim 1, wherein the antenna of the RFID tag is formed to lead to a brush drawing technique. 제1항에 있어서, 상기 RFID 태그의 안테나의 여백 또는 도안화되지 않은 부분 상에 의복관련 정보를 인쇄한 패턴이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.The antenna of claim 1, further comprising a pattern in which garment-related information is printed on a blank or undesigned portion of the antenna of the RFID tag. 제2항에 있어서, 상기 도전성 섬유가, 도전성 광섬유, 방사된 도전성 고분자물질 및 금속섬유로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.The antenna of claim 2, wherein the conductive fiber is any one selected from the group consisting of a conductive optical fiber, a radiated conductive polymer material, and a metal fiber. 제5항에 있어서, 상기 도전성 섬유가 금속 섬유인 경우, 상기 금속 섬유가, 금속 필라멘트, 상기 금속 필라멘트를 둘러싸는 미세 박막 코팅층, 상기 미세 박막 코팅층을 둘러싸는 섬유 커버링층으로 이루어진 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.6. The method of claim 5, wherein when the conductive fiber is a metal fiber, the metal fiber has a structure consisting of a metal filament, a fine thin film coating layer surrounding the metal filament, and a fiber covering layer surrounding the fine thin film coating layer. Antenna of RFID tag. 제6항에 있어서, 상기 미세 박막 코팅층이 도전성 고분자 코팅층인 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.The antenna of claim 6, wherein the fine thin film coating layer is a conductive polymer coating layer. 제7항에 있어서, 상기 도전성 고분자 코팅층이 폴리피롤(polypyrole)의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.The antenna of an RFID tag according to claim 7, wherein the conductive polymer coating layer is made of polypyrole. 제6항에 있어서, 상기 섬유 커버링층이 상기 의복과 보색관계인 색상으로 염색된 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 안테나.The antenna of claim 6, wherein the fiber covering layer is dyed in a color complementary to the garment.
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