JP3126634U

JP3126634U - 腕時計型ｉｃタグ

Info

Publication number: JP3126634U
Application number: JP2006006818U
Authority: JP
Inventors: 圭一伊藤
Original assignee: 伊藤電子工業株式会社
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2016-08-23

Abstract

【課題】従来の腕時計型の電子機器では、回路基板に実装した無線通信用ＩＣやチップアンテナ等の厚みにより筐体が厚くなるという問題点がある。また、表示部が有機ＥＬ素子の場合には、有機ＥＬ素子の全体の厚みにより電子機器の小型化が左右される問題点もある。
【解決手段】本考案の腕時計型ＩＣタグは、腕時計型ケース２と、該ケースの内周に沿って設けられたアンテナコイル３と、該アンテナコイル３の内側に設けられた両面に配線を設けた実装基板４と、前記アンテナコイル３で受信した信号を表示する情報に変換する前記実装基板４に固着されたＩＣチップ５と、前記ＩＣチップ５からの情報を表示する有機ＥＬ素子から成る表示装置６とを備え、前記実装基板４上の前記ＩＣチップ５に重ねて前記表示装置６を配置することで解決する。
【選択図】図３

Description

本考案は、腕時計型ＩＣタグに関し、特に有機ＥＬ素子を用いて表示する腕時計型ＩＣタグに関する。

特許文献１には、アンテナ特性を向上し、通信品質を改善した腕時計型の電子機器が示されている。

この腕時計型の電子機器はケース本体と、回路基板と、アンテナとから構成される。腕時計型の電子機器は、裏蓋とカバーガラスとケーシング（ケース本体）とによって構成された筐体を備え、裏蓋はステンレス鋼、チタン等の導電体材であり、カバーガラスはクリスタルガラス等の透明材であり、ケース本体はプラスチック等の電波の通過を妨げない非導電部材である。筐体内部には回路基板がプラスチック等の非導電体材で構成される回路枠によって固定され、回路基板の一方の面には無線通信用ＩＣが設けられ、もう一方の面にはＭＰＵが設けられる。そして、無線通信用ＩＣの近傍にはフレキシブル基板が回路枠に固定され、フレキシブル基板上には無線通信用ＩＣに配線接続されたチップアンテナが設けられている。回路枠には導電体材によって構成され電池を固定する電池抑え板が取り付けられ、電池抑え板にはＭＰＵおよび無線通信用ＩＣがグランド接地されている。また、チップアンテナはその内部に誘電体が積層されており、逆Ｆアンテナとして構成され、フレキシブル基板上に配設されている。チップアンテナはフレキシブル基板の給電端子から延長された基板パターンを介して給電され、そしてフレキシブル基板のグランド端子から延長された基板パターンを介して接地される。なお、図示はされていないが、表示部は液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬ素子等で構成されている。（特許文献１、図１参照）
特開２００３−１５２５８２号公報

しかしながら、上述した腕時計型の電子機器では、以下のような問題点がある。

回路基板の一方の面には無線通信用ＩＣが設けられ、もう一方の面にはＭＰＵが設けられ、そして無線通信用ＩＣの近傍にはフレキシブル基板が固定枠に固定され、フレキシブル基板上には無線通信用ＩＣに配線接続されたチップアンテナが設けられているので、筐体に内蔵するには筐体の厚みが必要となる問題点がある。

また、表示部は液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬ素子で構成されるので、有機ＥＬ素子の場合には有機ＥＬ素子の全体の厚みが電子機器の小型化を左右する問題点もある。

本考案は、上述した問題点に鑑みて為されたものであり、腕時計型ケースと、該腕時計型ケースの内周に沿って設けられたアンテナコイルと、該アンテナコイルの内側に設けられた両面に配線を設けた実装基板と、前記アンテナコイルで受信した信号を表示する情報に変換する前記実装基板に固着されたＩＣチップと、前記ＩＣチップからの情報を表示する有機ＥＬ素子から成る表示装置とを備え、前記実装基板上の前記ＩＣチップに重ねて前記表示装置を配置することで解決するものである。

また、前記有機ＥＬ素子のガラス基板を研削して全体の厚さを０．９ｍｍにし、前記腕時計型ケースに収納したことを特徴とするものである。

更に、前記アンテナコイルは電磁誘導により前記ＩＣチップおよび表示装置へ動作電源を給電することを特徴とするものである。

本考案によれば、有機ＥＬ素子を実装基板に固着されたＩＣチップに重ねて表示装置を配置することで、アンテナコイルで受信した信号をＩＣチップで表示する情報に変換し、ＩＣチップからの情報を有機ＥＬ素子に表示できる。

また、本考案によれば、有機ＥＬ素子のガラス基板を研削して全体の厚さを０．９ｍｍにするので、有機ＥＬ素子全体の厚さを薄くでき、腕時計型ケースの厚さも薄くできる。

更に、本考案によれば、アンテナコイルは電磁誘導により磁界を発生するので、ＩＣチップおよび表示装置の動作電源を給電でき、電池を不要にできる。

まず、図１に本考案の腕時計型ＩＣタグの全体図を示す。腕時計型ＩＣタグ１は、腕時計型ケース２、アンテナコイル３、実装基板４、ＩＣチップ５、表示装置６、第１のバンド７、第２のバンド８とから構成される。

腕時計型ケース２は、ステンレス材等の導電材料或いはプラスチック材等の非導電部材からなり、上面は透明スケルトンやスモークの黒色をしたガラスやプラスチックなどの透明保護板である。腕時計型ケース２の上端および下端にはベルトの一端を固定する取付部がそれぞれ設けられている。腕時計型ケース２はデザインと取り扱い上から円形或いは四角形に形成される場合が多い。

アンテナコイル３は、細い導線が多数回巻かれて積層されてなり、具体的には腕時計型ケース２の内周に沿って円筒状に形成される。

実装基板４は、多層のプリント基板であり、具体的にはアンテナコイル３の内側に納められるように円形に形成され、基板の両面および内部には多層の配線が設けられる。基板の両面の配線には後述するチップ部品を固着されるパッド（図示せず）が設けられている。

ＩＣチップ５は、リードフレームに実装されパッケージされた半導体素子であり、具体的に本形態ではＩＣチップ５としてＲＦＩＣ（高周波検出用）およびマイコンを用いている。いずれもＱＦＰパッケージなどの薄型樹脂モールト゛タイプとなっている。

表示装置６は、有機ＥＬ素子で構成され、ガラス板上に設けた透明電極（陽極）の上に有機ＥＬ材料を蒸着して、更にその上に金属材料の陰極を形成して窒素雰囲気で封止したものである。有機ＥＬパネルは通常長方形状であり、ガラス板から発光させて表示を行うものである。表示装置６は実装基板４とフレキシブル基板で接続されおり、ＩＣチップ５からの情報を表示する。

第１のバンド７および第２のバンド８は、プラスチック材等で形成され、その一端は
腕時計型ケース２の取付部とかん穴を介して取りつけられる。かん穴とは、第１のバンド７および第２のバンド８を取りつける時に操作するばね棒が入る穴である。

腕時計型ＩＣタグは、図のように腕時計型ケース２に第１のバンド７および第２のバンド８を取りつけて伸ばした状態では、約２５４ｍｍの長さになる。

続いて、図２を用いて本考案の腕時計型ＩＣタグの詳細を説明する。図２（Ａ）は要部の拡大図であり、図２（Ｂ）はその側面図である。

腕時計型ケース２は、外径が３７ｍｍの円柱形に、内径が３３ｍｍの円柱形の凹みが形成されている。また、腕時計形ケース２の厚みは５．３０ｍｍである。

アンテナコイル３は、外径が３２ｍｍで、内径が２８ｍｍの円筒状に積層されて形成される。

実装基板４は、直径が２７ｍｍの円形に形成され、アンテナコイル３の内側に収まる大きさになっている。また、実装基板４はＩＣチップ５およびチップ部品を含めて厚さが３．００ｍｍ以内に収まるように設計されている。

表示装置６は、縦が１６ｍｍで、横が１８ｍｍで、高さが０．９ｍｍの長方形状に形成される。表示装置を形成する有機ＥＬ素子は、まず厚さ１．０ｍｍのガラス基板上に形成され、このガラス基板を研削することにより全体の厚さを薄くできる。なお、ＩＣチップ５は表示装置６よりも小さい形状に形成される。

次に、図３に本考案の腕時計型ＩＣタグの断面図を示す。

腕時計型ケース２は、直径３３ｍｍ、高さ３．７５ｍｍの空間を形成している。この腕時計型ケースの空間に、腕時計型ケースの内周に沿ってアンテナコイル３が設けられ、アンテナコイル３の内側に両面に配線を設けた実装基板４を設けている。そして、アンテナコイル３で受信した信号を表示する情報に変換するＩＣチップ５が実装基板に固着され、ＩＣチップ５からの情報を表示する有機ＥＬ素子から成る表示装置６が実装基板４上のＩＣチップ５に重ねて設けられている。なお、図示はしていないが、表示装置６はＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）９により実装基板４の電極と電気的に接続されている。

最後に、図４に本考案の腕時計型ＩＣタグの動作を説明するブロック図を示す。ここでは、腕時計型ＩＣタグが、リーダーライターに接続されたパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと省略する）より入力された表示装置に表示させたい情報を受信するシステムを例に説明する。

まず、表示装置に表示させたい情報をパソコンに入力する。具体的には、「１２３４」と４桁の数字を入力する。入力した情報は、シリアル通信によりパソコンからリーダーライターへと転送される。リーダーライターはアンテナコイルと制御部とを有し、制御部で転送された情報を信号に変換して、アンテナコイルでその信号を送信する。具体的には、電磁誘導による磁界を発生し、かつ１２５ｋＨｚの周波数で信号を送信している。

そして、本考案の腕時計型ＩＣタグ１の腕時計型ケース２をリーダーライターに近づける。腕時計型ケース２に内蔵されたアンテナコイル３は、リーダーライターの磁界の影響により電流が流れてアンテナとなり、リーダーライターが送信している信号を受信する。また、磁界によりＩＣチップおよび表示装置へも動作電源を給電するので、電池は不要となる。具体的には、ＲＦ・ＩＣへ電源が供給されて、受信した信号を情報（この場合は、１２３４）へと変換し、マイコンへその情報を送る。続いて、マイコンは情報をもとに有機ＥＬパネルへ表示内容の指示を送り、有機ＥＬパネルには「１２３４」という情報が表示される。

なお、ここでは表示装置に表示する情報を４桁の数字としているが、時計や社員番号を表示してもよいし、ニュースやラジオ等の情報を表示できるようにしてもよい。

本考案の腕時計型ＩＣタグの全体図である。本考案の腕時計型ＩＣタグの（Ａ）要部の拡大図、（Ｂ）側面図である。本考案の腕時計型ＩＣタグの構成を示す断面図である。本考案の腕時計型ＩＣタグの動作を説明するブロック図である。

符号の説明

１腕時計型ＩＣタグ
２腕時計型ケース
３アンテナコイル
４実装基板
５ＩＣチップ
６表示装置
７第１のバンド
８第２のバンド
９ＦＰＣ

Claims

腕時計型ケースと、
該腕時計型ケースの内周に沿って設けられたアンテナコイルと、
該アンテナコイルの内側に設けられた両面に配線を設けた実装基板と、
前記アンテナコイルで受信した信号を表示する情報に変換する前記実装基板に固着されたＩＣチップと、
前記ＩＣチップからの情報を表示する有機ＥＬ素子から成る表示装置とを備え、
前記実装基板上の前記ＩＣチップに重ねて前記表示装置を配置することを特徴とする
腕時計型ＩＣタグ。
前記有機ＥＬ素子のガラス基板を研削して全体の厚さを０．９ｍｍにし、前記腕時計型ケースに収納したことを特徴とする請求項１に記載の腕時計型ＩＣタグ。
前記アンテナコイルは電磁誘導により前記ＩＣチップおよび表示装置へ動作電源を給電することを特徴とする請求項１に記載の腕時計型ＩＣタグ。