(57)【要約】【課題】表示媒体の表示画像の書き換えに必要な電力を得ることができるサイズのアンテナを配置可能な表示機能付きデバイスおよび通函を提供する。【解決手段】アンテナおよびアンテナを保持するアンテナ保持部とを有する受信部と、アンテナから供給される電力により駆動することができる不揮発性表示部、不揮発性表示部への画像の表示を制御する制御部、および不揮発性表示部と制御部とを収容しアンテナ保持部に取り付けることができる筐体を有する表示媒体とを含み、表示媒体の不揮発性表示部および制御部と受信部とが電気的に接続されている、表示機能付きデバイスおよびこれを適用した通函。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナおよび前記アンテナを保持するアンテナ保持部とを有する受信部と、
前記アンテナから供給される電力により駆動することができる不揮発性表示部および前記不揮発性表示部への画像の表示を制御する制御部、ならびに前記不揮発性表示部と前記制御部とを収容し前記アンテナ保持部に取り付けることができる筐体を有する表示媒体とを含み、
前記表示媒体の前記不揮発性表示部および前記制御部と前記受信部とが電気的に接続されている、表示機能付きデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の表示機能付きデバイスのアンテナ保持部が函体本体であって、前記函体本体の一側面に前記表示媒体が取り付けられている、通函。
【請求項３】
前記不揮発性表示部は矩形状であって、前記通箱本体に保持されたアンテナの長さは前記不揮発性表示部の長辺よりも長い、請求項２に記載の通函。
【請求項４】
前記アンテナは、前記函体本体の一側面に組み込まれ、
前記表示媒体は、前記アンテナが組み込まれた前記函体本体の一側面に取り外し可能に取り付けられている、請求項２または請求項３に記載の通函。
【請求項５】
前記表示媒体の前記不揮発性表示部および制御部と前記アンテナとは、前記表示媒体と前記アンテナとのそれぞれに設けられた金属平板からなる接続部を介して電気的に接続されており、前記表示媒体の接続部と前記アンテナの接続部との間には絶縁層が設けられている、請求項２から請求項４のいずれかに記載の通函。
【請求項６】
前記表示媒体の接続部および前記アンテナの接続部の前記絶縁層に対向する領域の面積（ｍ２）と、前記絶縁層の厚み（ｍ）とは、面積／厚み=１／１〜１０００／１（ｍ）を満たす、請求項５に記載の通函。
【請求項７】
前記アンテナは、ダイポールアンテナである、請求項２から請求項６のいずれかに記載の通函。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性表示部と制御部を有する表示媒体と、アンテナを保持するアンテナ保持部とを含む表示機能付きデバイス、とくに、荷物を収容して搬送するための通函に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷物を運搬するための通函には、その納入先、品名、出荷日、製造日、サイズ、納期、重量などの情報データをマトリックス型２次元コード、１次元バーコード若しくは文字として紙などの表示媒体に記載し貼付けられる。
【０００３】
近年、ペーパーレス化、作業効率の向上を目的として、表示媒体を不揮発性表示部、制御部、電源部からなるディスプレイに置き換える通函が開発された（特許文献１）。
【０００４】
前記表示媒体にアンテナを組み込み、情報データに加えて電力を供給する方法が考えられる（特許文献２）。電力をアンテナから供給することで、バッテリー交換及び充電のための工数を減らすことができ、コストを削減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９９４７５２号
【特許文献２】特開２０１３−６７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、表示媒体にアンテナを組み込む場合、アンテナのサイズが限られるため、十分なエネルギーを得ることができず、表示画像の書き換えが不十分のままデータ転送が完了し、配送時に混乱を招く問題が生じた。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、表示媒体の表示画像の書き換えに必要な電力を得ることができるサイズのアンテナを配置可能な表示機能付きデバイスおよび通函を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一局面は、アンテナおよびアンテナを保持するアンテナ保持部とを有する受信部と、アンテナから供給される電力により駆動することができる不揮発性表示部、不揮発性表示部への画像の表示を制御する制御部、および不揮発性表示部と制御部とを収容しアンテナ保持部に取り付けることができる筐体を有する表示媒体とを含み、表示媒体の不揮発性表示部および制御部と受信部とが電気的に接続されている、表示機能付きデバイスである。
【０００９】
本発明の他の局面は、上述の表示機能付きデバイスのアンテナ保持部が函体であって、函体の一側面に表示媒体が取り付けられている、通函である。
【００１０】
また、不揮発性表示部は矩形状であって、通箱本体に保持されたアンテナの長さは不揮発性表示部の長辺よりも長くてもよい。
【００１１】
また、アンテナは、函体の一側面に組み込まれ、表示媒体は、アンテナが組み込まれた函体の一側面に取り外し可能に取り付けられていてもよい。
【００１２】
また、表示媒体の不揮発性表示部および制御部とアンテナとは、表示媒体とアンテナとのそれぞれに設けられた金属平板からなる接続部を介して電気的に接続されており、表示媒体の接続部とアンテナの接続部との間には絶縁層が設けられていてもよい。
【００１３】
また、記表示媒体の接続部およびアンテナの接続部の絶縁層に対向する領域の面積（ｍ２）と、絶縁層の厚み（ｍ）とは、面積／厚み=１／１〜１０００／１（ｍ）を満たしてもよい。
【００１４】
また、アンテナはダイポールアンテナであってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、表示媒体の表示画像の書き換えに必要な電力を得ることができるサイズのアンテナを配置可能であるため、アンテナで十分なエネルギーを受け取れることができ、画像の書き換えを安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る通函の外観図
【図２】本発明の一実施形態に係る通函の正面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１８】
図１に本発明の一実施形態に係る通函１００の外観図を示し、図２に通函１００の正面図を示す。なお、図１、図２では、表示媒体１と函体２０とは別々に示している。通函１００は、表示媒体１と、函体２０とを含む。
【００１９】
表示媒体１は、不揮発性表示部２と、図示しない制御部と、接続部１ａと、これらを収容する筐体とを含む。図１、図２には、表示媒体１の不揮発性表示部２を設けた面（表面）と、接続部１ａを設けた面（裏面３）とを示している。接続部１ａは、不揮発性表示部２と、制御部とに電気的に接続されている。
【００２０】
函体２０は、函体本体７と、表示媒体固定部５と、アンテナ６と、接続部６ａとを含んで構成される。函体本体７の一側面には、アンテナ６が組み込まれ、不揮発性表示部２と制御部とを含む表示媒体１を、図１に点線で示すように嵌め合わせて取り付けることができる表示媒体固定部５が設けられている。また、アンテナ６は、接続部６ａに電気的に接続され、表示媒体１が表示媒体固定部５に嵌め合わされるとアンテナ６と表示媒体１は、裏面３において接続部１ａおよび接続部６ａを介して電気的に接合される。これにより、後述するようにアンテナ６から少なくとも不揮発性表示部２と制御部とに、情報データに加えて電力を供給することができる。接続部６ａは、一例としてアンテナ６が組み込まれた函体本体７の一側面に組み込まれている。
【００２１】
なお、通函１００は、アンテナ６およびアンテナ６を保持する函体本体７（アンテナ保持部）とを有する受信部と、アンテナ６から供給される電力により駆動することができる不揮発性表示部２、不揮発性表示部２への画像の表示を制御する制御部、および不揮発性表示部２と制御部とを収容し函体本体７に取り付けることができる筐体を有する表示媒体１とを含み、表示媒体１の不揮発性表示部２および制御部と受信部とが電気的に接続されている、表示機能付きデバイスと捉えることが可能である。
【００２２】
函体本体７の形状は、一例として、一面が開口する直方体である。函体本体７の形状は、収容空間を備えれば特に限定されるものでは無く、用途によって使いやすい形としても良い。函体本体７が直方体の場合は、長辺の長さが１６．３ｃｍを超える面があることが望ましい。１６．３ｃｍを超えることで、アンテナ６として日本、米国、韓国、中国、豪州におけるＲＦＩＤの波長の規格（９２０ＭＨｚ帯前後）の電波を効率よく受電できる半波長ダイポールアンテナを設置することが出来る。また、１７．３ｃｍを超える面があればさらに望ましい。１７．３ｃｍを超えることで、欧州、香港におけるＲＦＩＤの波長の規格（８６５ＭＨｚ帯前後）の電波を効率よく受電できる半波長ダイポールアンテナを設置することができる。
【００２３】
函体本体７に用いる材質は強度が十分にあり、軽く、絶縁性が高い物が好ましい。例えばポリプロピレン、ポリエチレン等を主原料とした高分子材料が挙げられる。
【００２４】
函体本体７に組み込むアンテナ６の形は１／４波長の長さの導体に短縮率を乗じたものを左右対称につけたダイポールアンテナを使うことが好ましい。短縮率は材料の太さ、材質及び使用環境によって異なるが、約９０〜９８％とする。さらに複数の波長に対して有効にするために長さの異なるダイポールを複数備えてもよい。アンテナ６は、延伸方向が函体本体７の側面に対して平行であり、かつ表示媒体１と重ならないように設置されることが好ましい。
【００２５】
表示媒体１に用いられる不揮発性表示部２には電気泳動方式、ツイストボール方式、ロイコ染料方式などの電子ペーパーを用いることができる。表示媒体１は通常２インチ〜８インチほどのサイズとなるため、アンテナ６の最適の長さと比較し小さくなることが多い。したがって、アンテナ６を表示媒体１の長辺よりも長くし、最適の長さとすることで、利得を稼ぐことができる。
【００２６】
表示媒体１には不揮発性表示部２と制御部に加えてＲＦＩＤを組み込んでも良い。ＲＦＩＤを用いることで通函１００の情報を効率的に収集することができる。また、中継地点にＲＦＩＤリーダーを設置することで、函体２０に収容された物の流れを効果的に管理することが出来る。
【００２７】
アンテナ６の接続部６ａと表示媒体１の接続部１ａとは金属などの導体を用いて形成することができる。接続部１ａ、６ａの形状は特に限定されないが、電気的に良好な接続を得るために片方を突起状、もう片方を平面状にしても良い。
【００２８】
アンテナ６に入力する電波が高周波数の場合、表示媒体１側の接続部１ａとアンテナ６側の接続部６ａの形状を平板状にし、その間に絶縁層を挟み平行平板コンデンサ形状にすることでも電気エネルギーの伝播が可能となる。このとき絶縁層は導電材料の汚れ及び腐食を防止するのに役立つ。また、接続部１ａ、６ａを絶縁層で覆って腐食耐性を向上させてもよい。
【００２９】
接続部１ａ、接続部６ａ、および絶縁層を用いて平行平板コンデンサを形成した場合の接続部１ａ、６ａの絶縁層に対向する領域の面積（ｍ２）と絶縁層の厚み（ｍ）とは面積／厚み＝１／１〜１０００／１（ｍ）とするのが好ましい。絶縁層を厚くするとコンデンサのインピーダンスが増加しエネルギー伝播ロスが増える。一方で、絶縁層を薄くしすぎると擦れによる傷等の影響で被膜が剥がれ、金属が剥き出しの状態になりやすい。結果として汚れ、腐食防止効果が失われる。
【００３０】
絶縁層を作る方法として、溶媒に絶縁材料を溶解もしくは分散させた塗液をスプレーで接続部１ａ、接続部６ａに噴き付ける方法もしくは前記溶液を接続部１ａ、接続部６ａにコーティングする方法がある。溶媒に用いる材料としては水のほか、アルコールやアセトン、ヘキサンのような有機溶媒を用いることができる。絶縁材料としては、特に限定はされないがポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、テフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂などの合成高分子材料などを用いることができる。
【実施例】
【００３１】
以下に本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
ＡＢＳ樹脂を用いて図１に示すような一側面が開口した直方体形状の函体本体７を作製した。函体本体７のサイズは２５０ｍｍ×３００ｍｍ×１５０ｍｍとした。その函体本体７にアンテナ６として全長１６ｃｍのダイポールアンテナを設置した。
【００３３】
前記函体２０に、長辺の長さが５インチ（１２．７ｃｍ）の矩形状の電子ペーパー（不揮発性表示部２）及び制御用ボードを筐体で囲った表示媒体１を、接続部１ａ、接続部６ａを介して前記アンテナより受電できるように取り付けて通函１００を形成した。
【００３４】
通函１００に対し、９２０ＭＨｚ帯の電波で給電を行った結果、目標値の２５ｃｍ以上となる、３０ｃｍ離れた距離からでも画像を変換することができた。
【００３５】
（実施例２）
前記通函本体７のアンテナ６と表示媒体１の接続部１ａ、接続部６ａを平板状にし、絶縁層を塗布し、平行平板コンデンサを形成した。すなわち、実施例１に対し接続部１ａ、接続部６ａ間に絶縁層を設けた。の面積は１００ｍｍ２（０．０００１ｍ２）とし、絶縁層の厚みを１０μｍ（０．００００１ｍ）から１００μｍまで変化させた。
【００３６】
前記条件にて動作させた結果、全ての条件で表示媒体１の画像を変換することが確認できた。
【００３７】
（実施例３）
前記函体本体７に８ｃｍ、１２ｃｍ、２０ｃｍのダイポールアンテナを設置し（すなわち、実施例１に対しダイポールアンテナの長さのみを変更して）動作可能距離を測定し、前記表示媒体を設置した。その後９２０ＭＨｚ対の電波で給電を行った。
【００３８】
その結果、画像の変換は可能であった。なお、動作可能距離は、実施例１の３０ｃｍよりも短かった。結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2020087014.tif 000003
【００４０】
以上で説明したように、本発明はアンテナを表示媒体とは異なるアンテナ保持部に収容する構造としたため、アンテナを表示媒体の表示画像の書き換えに必要な電力を得ることができるサイズにすることが可能となり、これにより、アンテナで十分なエネルギーを受け取れることができ、安定した画像の書き換えが可能な表示機能付き通函を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、荷物を収容して搬送するための通函に適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  表示媒体
２  不揮発性表示部
３  表示媒体（裏面）
１ａ  表示媒体の接続部
５  表示媒体固定部
６  アンテナ
６ａ  アンテナの接続部
７  函体本体
２０    函体
１００  通函
【図１】
2020087014.tif 000004
【図２】
2020087014.tif 000005