[发明专利]具有印刷天线的射频识别标签和方法

说明书

本申请是Noel H.Eberhardt等人于1998年6月9日提交的申请序号为＿的“具有物品集成天线的射频识别标签”，代理记录号IND10149的共同转让的美国专利申请的后续部分申请，该在先申请在此引用作为参考，如同在此将这些公开内容一字不差地进行阐述所具有的相同效果。

本申请与下列共同转让的在先美国专利申请有关。Ted Geiszler等人于1995年10月11日提交的申请序号为08/540813的“远端供电电子标签和相关激励器/读取器和有关方法”，代理记录号IND00701；Victor Allen Vega等人于1998年2月27日提交的申请序号为09/031848的“利用为耦合接地设计的标签的射频识别标签系统”，代理记录号IND10153；Victor Allen Vega等人于1998年3月12日提交的申请序号为09/041480的“为磁存储标签状态信息设计的射频识别标签”，代理记录号IND10146；以及Victor Allen Vega等人于1998年3月20日提交的申请序号为09/045357的“具有可编程电路状态的射频识别标签”，代理记录号IND10174；这些在先申请在此引用作为参考，如同在此将这些公开内容一字不差地进行阐述所具有的相同效果。

本发明总的涉及射频识别标签领域，包括但不限于具有印刷天线的射频识别标签。

射频识别标签和射频识别标签系统是公知的，并且有许多应用。例如，射频识别标签经常用于自动门卫应用中的人员认证，以保护固定的建筑或地区的安全。在射频识别标签中存储的信息识别寻求进入被固定建筑的人。射频识别标签系统方便地提供在短距离内利用射频(RF)数据传输技术从射频识别标签中读取信息。通常，用户简单地手持或将射频识别标签放在接近基站处，该基站向包含在射频识别标签中的射频识别标签的供电电路发射激励信号。该电路响应于激励信号，将存储的信息从射频识别标签传送给基站，由基站接收和解码该信息。通常，射频识别标签能够保持和在工作中发射丰富的信息——足够用于唯一识别个人，包装，库存等的信息。

供电和读取射频识别标签的典型技术是电感耦合或电感电源耦合和电容数据耦合的组合。电感耦合利用射频识别标签中的线圈元件。该线圈元件被来自基站的激励信号所激励，为射频识别标签电路提供电源。射频识别标签线圈，或第二线圈，可以用于在射频识别标签和基站之间发射和接收所存储的信息。依赖电感耦合的射频识别标签对射频识别标签相对基站的方向敏感，因为由激励信号产生的电场必须与线圈元件以基本上直角相交才能有限耦合。电感耦合装置的读取范围一般在几个厘米数量级。对于某些应用，例如电子宠物识别、行李跟踪、包裹跟踪和库存管理应用需要更长的读取距离。

对射频识别标签供电和读取的另一个技术是静电耦合，例如在上述参考应用中所公开的射频识别标签系统和射频识别标签中所采用的。这些系统有利地提供了对于现有技术的那些应用明显增加的读/写距离。从所公开的系统和标签的使用获得的另一个优点是用户不需要将射频识别标签靠近基站或对着基站方向。因此，有可能将基站的天线合并到例如门口或门厅、包裹传送机或物品分类系统中，以在更大距离上对标签供电和读取标签信息。

为在基站和射频识别标签之间耦合电感或静电信号，标签必须包括一个具有至少一个，通常为两个的天线单元的天线。通常，标签电路芯片和天线电连接并粘合到标签基片上。由标签基片尺寸所决定的标签尺寸一般保持非常小。因此，天线通常受尺寸限制。可是，更小的天线不利地影响了读取范围。天线也必须与标签基片形成在同平面上，这潜在地使标签对方向敏感。因为不希望，通常也不现实，将射频识别标签制造得更大，有效的天线尺寸仍然受限制。通常平面的标签设计也限制了天线是平面的、方向敏感的构形。

按照标题为“具有物品集成天线的射频识别标签”的上述美国专利申请所公开发明的优选实施例，建议把天线集成到物品上。例如，优选实施例利用把导电墨水印刷在卡片或纸包装上的天线。然后将射频识别标签电路芯片固定在物品上并且与该天线电连接。另外，建议提供射频识别标签芯片组件。该芯片组件提供将射频识别标签电路芯片粘合在包括导电图形的基片上。如同所公开的，通过利用导电墨水将图形印刷在纸基片上来形成优选导电图形。然后可将该芯片组件固定在物品上并且通过导电图形与该天线电连接。