具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细地说明。

图1是示出本公开的RFID标签的分解立体图。图2是示出实施方式的RFID标签的电路结构的框图。图3是在壳体中搭载了电路基板和功能模块的结构的俯视图。图4是示出实施方式的RFID标签的纵剖视图。在图3以及图4中，用双点划线表示显示器33。图4示出图3的箭头A-A线的位置处的剖面。在本说明书中，使用附图所示的X、Y、Z这三轴方向来说明各方向。X轴、Y轴、Z轴是相互正交的三轴。此外，有时将X方向作为左右侧的横向方向，将Y方向作为上下方向，将Z方向作为前后方向来表示各方向。但是，在说明书中示出的各方向不需要与使用RFID标签1时的各方向一致。

壳体10具有一方开放的凹状的形态，能够将电路基板20和显示器33重叠且在显示器33的左右排列两个光发电面板31、32而进行收纳。壳体10以ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯树脂)、PC(聚碳酸酯)、POM(聚缩醛)、PP(聚丙烯)、PPS(聚苯硫醚)、PA(聚酰胺)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、PE(聚乙烯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)、PS(聚苯乙烯)、EP(环氧树脂)、PF(酚醛树脂)等工程塑料为主要材料，例如通过注射成型而形成。壳体10也可以包含以上述的材料中的任一种为主要材料并混合了其他材料的混合材料，也可以还包含含有无机填料的材料。

显示器33例如是液晶显示面板，经由布线(膜布线等)33h与电路基板20电连接。显示器33可以是矩形板状。布线33h也可以在电路基板20中经由连接器装卸自如地连接。

光发电面板31、32从外部接受光进行发电。光发电面板31、32也可以是矩形板状。光发电面板31、32经由布线(引线等)31h、32h与电路基板20电连接。布线31h、32h也可以在电路基板20中经由连接器装卸自如地连接。

盖体40在与光发电面板31、32以及显示器33对置的范围具有透明窗41a～41c，与壳体10的内框10a接合而堵塞壳体10的开口，在壳体10内进行密封。

如图2所示，RFID标签1具备：从光发电面板31、32输入发电电力并进行电力管理的PMIC(Power Management Integrated Circuit，电源管理集成电路)21；从PMIC21接受电力而生成控制系统的电源电压的第1电源IC22；以及从PMIC21接受电力而生成显示器33的驱动电压的第2电源IC23。RFID标签1还具备：经由电波与读写器进行无线通信的RFID用IC25；以及进行与RFID用IC25的通信以及显示器33的显示控制的控制电路24。控制电路24和RFID用IC25从第1电源IC22接受电源电压而动作。RFID用IC25例如使用UHF(Ultra HighFrequency，超高频)频带的电波(例如920MHz)进行无线通信。RFID用IC25具有能够从读写器进行读写的存储部，在存储部存放识别信息或管理信息等。控制电路24例如是微计算机，能够与RFID用IC25进行通信，读出RFID用IC25的存储部的信息。控制电路24基于读出的信息，控制显示器33的显示内容。PMIC21、第1电源IC22、第2电源IC23、控制电路24、以及RFID用IC25搭载于电路基板20。

如图3所示，电路基板20具有在XY方向上扩展的主部20A和沿着主部20A的上边(缘部)延伸且向主部20A的X方向的两侧较长地延伸的延伸部20B。在图3中，用边界线E1表示主部20A和延伸部20B的虚拟的边界线E1。主部20A也可以在俯视观察下为矩形形状。

在主部20A搭载有控制电路24、PMIC21、第1电源IC22、第2电源IC23、显示面板连接用连接器、光发电面板用连接器等。它们搭载在图3的电路基板20的背面侧(后方，后表面)，在图3中省略了图示。RFID用IC25只要在主部20A与延伸部20B的边界的附近与天线导体28连接，则可以搭载在主部20A，也可以搭载在延伸部20B，还可以搭载在它们的边界。主部20A的横向宽度也可以与显示器33大致相同。

延伸部20B包含天线导体28，与主部20A一体化。天线导体28形成于电路基板20的一面(例如，在图1以及图2中为后表面)。从天线导体28辐射的电磁场在与天线导体28的长边方向(X方向)垂直的YZ面上全方位地辐射。天线导体28也可以形成在电路基板20的中间层。

天线导体28包含以无线信号的频率谐振的电波辐射用的带状部28a和阻抗匹配用的图案部28b。带状部28a也可以在X方向上延伸至配置有光发电面板31、32的范围。带状部28a比主部20A的横向宽度长，并且比主部20A向X方向的一方和另一方更长地延伸。带状部28a也可以构成电长度具有RFID用IC25的无线信号的大致半波长的长度的偶极天线。图案部28b例如具有环状的图案，设置在带状部28a与RFID用IC25的供电点之间，在两者之间使阻抗匹配。

＜保持构造＞

如图1所示，在壳体10的内底面S2设置有在Z方向上突出的多个肋(r1～r5)。肋例如包含：肋r1，其与电路基板20抵接而使电路基板20从内底面S2分离；肋r2，其从X-Y方向与电路基板20抵接而限制电路基板20的X-Y方向的移动；以及肋r3a、r3b，其与光发电面板31、32抵接而保持光发电面板31、32。肋还包含从壳体10的内底面S2侧支承电路基板20的延伸部20B的侧肋r4和中央肋r5。另外，肋r1、r2、r3a、r3b并不限于图1所示的形状，只要发挥上述的功能，则可以是任何形状。此外，侧肋r4以及中央肋r5只要发挥上述的功能且不阻碍后述的作用，则也可以是任何形状。在本说明书中，所谓肋，意味着从壳体10的内表面突出的突出部，例如为包含凸起(boss)的概念。

如图3以及图4所示，显示器33在Z方向上与电路基板20的主部20A重叠，并且在Z方向上不与延伸部20B重叠。另外，显示器33只要不与天线导体28的带状部28a重叠，则也可以与图案部28b以及延伸部20B的一部分重叠。

电路基板20由于从-Z方向和X-Y平面方向与肋r1、r2抵接，从而在-Z方向和X-Y平面方向的移动被限制。进而，电路基板20由于从+Z方向与显示器33重叠而+Z方向侧被遮挡，从而在Z方向的移动被限制。此外，显示器33由于从+Z方向被盖体40覆盖，从而在+Z方向的移动被限制。通过这些，电路基板20被保持在壳体10内。

肋r1、r2被配置为与主要电路基板20的主部20A抵接，并且不与延伸部20B抵接。另外，肋r1、r2从Z方向(与电路基板20的基板面垂直的方向)观察，只要不与天线导体28重叠，则也可以被配置为与延伸部20B的一部分抵接。

显示器33因经由布线(膜布线等)33h的连接，相对于电路基板20向X-Y平面方向的移动被限制。也可以构成为，通过使肋r2的突出量更大，使肋r2也从X-Y平面方向与显示器33抵接，从而限制显示器33向X-Y方向的移动。

电路基板20通过如上述那样的保持构造，与盖体40分离且从壳体10的内底面S2分离而被保持。因此，从Z方向观察，电路基板20之中不与显示器33以及肋r1、r2重叠的范围被中空保持。所谓中空保持，意味着以在对象部位的盖体40侧和壳体10侧的两侧空出间隙的状态保持对象部位。

侧肋r4和中央肋r5从-Z方向支承大部分被中空保持的延伸部20B，在对RFID标签1施加了冲击时，减少在主部20A与延伸部20B之间产生的应力。进而，在对RFID标签1施加了外力时，抑制延伸部20B振动。

如图3所示，左侧的侧肋r4在从Z方向观察时，位于延伸部20B的长边方向(X方向)的左端与天线导体28的长边方向(X方向)的左端之间。侧肋r4的延伸部20B的长边方向(X方向)的宽度小，延伸部20B的短边方向(Y方向)的宽度大。左侧的侧肋r4也可以设置在比天线导体28的左端向左侧离开1mm以上的位置。右侧的侧肋r4的配置以及构造除了左右对称以外，与左侧的侧肋r4同样。

如图3所示，中央肋r5在从Z方向观察时，被配置为在天线导体28的带状部28a的长边方向的中央部位与带状部28a重叠，并且不与图案部28b重叠。中央肋r5的延伸部20B的长边方向(X方向)的宽度小，延伸部20B的短边方向(Y方向)的宽度大。

如图3所示，光发电面板31、32从Z方向观察，配置在双方被电路基板20的主部20A和延伸部20B隔开的两者的侧部。进而，如图4所示，光发电面板31、32从沿着XY平面的方向观察时，被配置为与显示器33重叠，并且被配置为不与电路基板20重叠。另外，光发电面板31、32从沿着XY平面的方向观察时，也可以配置在不与显示器33重叠的高度，也可以配置在与电路基板20重叠的高度。

光发电面板31、32通过从-Z方向和X-Y平面方向与肋r3a、r3b抵接，从而在-Z方向和X-Y平面方向的移动被限制，通过盖体40从+Z方向覆盖，从而在+Z方向的移动被限制。通过这些，光发电面板31、32被保持在壳体10内。

＜天线特性＞

接下来，对本实施方式的RFID标签1的天线特性进行说明。首先，对省略了侧肋r4以及中央肋r5、延伸部20B的整体被中空保持的情况下的天线特性进行说明。

图5A是延伸部被中空保持的RFID标签的纵剖视图。图5B是图5A的RFID标签的天线导体的频率特性曲线图。图5C是图5A的RFID标签的天线增益的曲线图。图5B的频率特性示出对天线导体28的供电点输入了横轴所示的频率的高频信号时的反射信号的大小(反射损耗S11[dB])。供电点相当于RFID用IC25的连接点。在图5C的曲线图中，0°表示XZ面以及YZ面的+Z方向，+90°表示XZ面的+X方向和YZ面的+Y方向。对于图6、图7、图9、图10的频率特性曲线图以及天线增益的曲线图也是同样的。天线导体28的频率特性和天线增益表示模拟的结果。

在不具有侧肋r4和中央肋r5而中空保持延伸部20B的整体的结构(参照图5A)的模拟中，如图5B所示，得到了反射损耗S11在920MHz附近成为最小的良好的特性。此外，如图5C所示，得到了+Z方向的920MHz的天线增益为1.27dBi的良好的特性。在该结构的模拟中，将天线导体28的带状部28a的长度设为114mm。

图6A是比较例1的RFID标签的纵剖视图。图6B是图6A的RFID标签的天线导体的频率特性曲线图。图6C是图6A的RFID标签的天线增益的曲线图。比较例1是对电路基板20进行配置以使得接近壳体10的内底面S2的例子(参照图6A)。在比较例1的模拟中，使天线导体28的长度不从前述的图5A的长度变更，使天线导体28接近于相对介电常数比空气高的树脂，由此反射损耗S11成为最小的频率从920MHz向低频侧偏移(参照图6B)。

如图6C所示，在比较例1的结构中，由于920MHz时的反射损耗S11大至-10dB以上，因此从天线辐射的信号小，+Z方向的920MHz的天线增益劣化至0.09dBi。

图7A是比较例2的RFID标签的纵剖视图。图7B是图7A的RFID标签的俯视图。图7C是图7A的RFID标签的天线导体的频率特性曲线图。图7D是图7A的RFID标签的天线增益的曲线图。在比较例2的模拟中，使电路基板20接近壳体10的内底面S2(参照图7A)且将天线导体28的带状部28a的长度L1从114mm缩短地调整为94mm，以使得反射损耗S11的最小值成为920MHz附近(参照图7B以及图7C)。

如图7D所示，在比较例2的结构中，虽然天线导体28的电长度的偏移消除，但由于天线导体28变短，从而+Z方向的920MHz的天线增益下降至-1.48dBi。

另外，即使在比较例2的结构中，920MHz时的反射损耗S11的值也成为-10dB以上(参照图7C)，成为反射信号大的状态。另一方面，通过调整图案部28b来实现阻抗匹配，能够从图7C的特性减少920MHz时的反射损耗S11。但是，即使在进行了这样的阻抗匹配的情况下，在模拟上，天线增益也仅上升至0.21dBi(未图示)，而未达到延伸部20B被中空保持的结构的天线增益1.27dBi(图5C)。比较图5的模拟结果和比较例2可知，在本实施方式的RFID标签1中，通过延伸部20B被中空保持，能够得到高的天线增益，实现了RFID标签1的可通信距离的长大化。

接着，对具有侧肋r4以及中央肋r5的情况下的天线特性进行说明。

图8是示出天线导体的电场强度的图。如图8所示，在具有构成偶极天线的带状部28a以及进行阻抗匹配的图案部28b的天线导体28中，在将带状部28a三等分为左范围、中央范围、右范围时，在左范围和右范围产生强的电场。特别是，在带状部28a的左端部和右端部产生强的电场。进而，在天线导体28的供电点的附近产生强的电场。

另一方面，在带状部28a的中央不产生强的电场，在天线导体28的比左端更靠左侧和比右端更靠右侧产生的电场的强度急剧下降。如图8所示，上述的两个右侧侧肋r4以及中央肋r5的配置位置设定在不产生强的电场的部位。

图9A是经由侧肋中空保持延伸部的RFID标签的俯视图。图9B是图9A的RFID标签的一部分的放大图。图9C是图9A的RFID标签的天线导体的频率特性曲线图。图9D是图9A的RFID标签的天线增益的曲线图。图10A是经由侧肋和中央肋中空保持延伸部的RFID标签的俯视图。图10B是图10A的RFID标签的一部分的放大图。图10C是图10A的RFID标签的天线导体的频率特性曲线图。图10D是图10A的RFID标签的天线增益的曲线图。

在图9以及图10的模拟中，侧肋r4距带状部28a的端部为1mm，宽度为0.8mm(参照图9B)。在图10的模拟中，中央肋r5的宽度为0.8mm(参照图10B)。在图9以及图10的模拟中，带状部28a的长度与图5的模拟的设定相同。

如图9C和图10C所示，在具有侧肋r4以及中央肋r5的结构中，与延伸部20B的整体被中空保持的情况下的反射损耗S11的曲线图(图5B)相比，反射损耗S11成为最小的频率不产生变化。进而，如图9D和图10D所示，在具有侧肋r4以及中央肋r5的结构中，得到了+Z方向的920MHz的天线增益分别为1.27dBi、1.28dBi的良好的特性。即，得到了侧肋r4以及中央肋r5对天线导体28的电长度以及天线增益不造成不良影响的结果。

如以上那样，根据本实施方式所涉及的RFID标签1，电路基板20的主部20A在通过肋r1从壳体10的内底面S2分离的位置，盖体40侧被显示器33遮挡，由此被保持。而且，通过该保持构造，电路基板20的延伸部20B被中空保持。即，通过上述的保持构造，能够有效利用作为功能模块的显示器33，使延伸部20B所包含的天线导体28从壳体10以及盖体40分离。因此，提高天线导体28的天线增益，能够实现RFID标签1的可通信距离的长大化。

进而，根据本实施方式所涉及的RFID标签1，壳体10具有侧肋r4，侧肋r4在从Z方向观察时，在比天线导体28的端部更远离天线导体28的位置支承延伸部20B。因此，通过由侧肋r4进行的对延伸部20B的支承，在RFID标签1受到冲击时，能够抑制在电路基板20的主部20A与延伸部20B之间产生大的应力，此外，能够抑制在延伸部20B产生振动。进而，通过侧肋r4的上述的配置，能够抑制侧肋r4对天线特性造成的影响，能够使天线增益不下降而支承延伸部20B。

进而，根据本实施方式所涉及的RFID标签1，壳体10具有中央肋r5，中央肋r5在从Z方向观察时，在带状部28a的长边方向的中央的位置支承延伸部20B。因此，通过由中央肋r5进行的对延伸部20B的支承，在RFID标签1受到冲击时，能够抑制在电路基板20的主部20A与延伸部20B之间产生大的应力，此外，能够抑制在延伸部20B产生振动。进而，通过中央肋r5的上述的配置，能够抑制中央肋r5对天线导体28的特性造成的影响，能够使天线增益不下降而支承延伸部20B。

以上，对实施方式进行了说明。另外，在上述实施方式中，作为与电路基板20重叠的功能模块，示出了应用显示器的例子，但与电路基板20重叠的功能模块也可以是光发电面板，此外，也可以应用对温度、湿度、照度、振动、加速度等进行检测的传感器模块、集音器、扩音器等各种各样的模块。此外，在上述实施方式中，示出了具有侧肋r4和中央肋r5的结构，但也可以将其省略。此外，在实施方式中示出的细节能够在不脱离发明的主旨的范围内适当地进行变更。

产业上的可利用性

本公开能够用于具有在壳体中收纳有天线导体的构造的RFID标签。