JP2004005516A - 入力装置及びこれを搭載した表示装置 - Google Patents
入力装置及びこれを搭載した表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004005516A JP2004005516A JP2003088389A JP2003088389A JP2004005516A JP 2004005516 A JP2004005516 A JP 2004005516A JP 2003088389 A JP2003088389 A JP 2003088389A JP 2003088389 A JP2003088389 A JP 2003088389A JP 2004005516 A JP2004005516 A JP 2004005516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- substrate
- input device
- disposed
- outer edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
【解決手段】基板上の所定領域内における接触を検知して入力信号を生成するタッチパネル100と、タッチパネル100によって生成された入力信号及び外部機器300から入力された入力信号に対応した電波を送信するとともに外部からの外部信号に対応した電波を受信する無線通信部200と、を備え、無線通信部200は、所定領域の外縁部に配置されたアンテナ部201を有している。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力装置及びこれを搭載した表示装置に関し、特に、無線通信機能を有したタッチパネル及びこのタッチパネルを搭載した表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末などの多くの機器に無線通信機能が付加されている。この無線通信機能を実現するためには、アンテナが不可欠である。このアンテナには、低価格化、小型化、送受信特性の高効率化などが要求される。
【0003】
アンテナには、内蔵型のものと、外付け型のものとがある。例えば、無線通信機能を有したノート型パーソナルコンピュータにおいて、筐体の側面にアンテナを配置する構成例がある。しかしながら、このアンテナは、筐体から突出することになり、筐体全体の小型化を妨げる。また、パーソナルコンピュータの筐体にアンテナを内蔵した場合、筐体内部の回路に対して電磁界シールドを行う必要がある。このため、筐体が厚くなることが避けられない。
【0004】
このような問題に対処するために、特開2000−138512号公報によれば、アンテナ素子を兼ねるブラックマトリクス、放射素子、金属反射板によって構成された平面アンテナを備える液晶表示装置が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、無線通信機器に不可欠なアンテナには、低価格化、小型化、送受信特性の高効率化が要求される。
【0006】
これに対処するための特開2000−138512号公報による液晶表示装置では、アンテナを構成する各素子が液晶表示装置内部に配置されているため、駆動回路のノイズに対する影響がある。したがって、液晶表示装置の動作上、好ましくない。
【0007】
そこで、この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、低価格化、小型化、送受信特性の高効率化を実現可能なアンテナを備えた入力装置及びこの入力装置を搭載した表示装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明の第1の様態による入力装置は、
基板の一主面上の所定領域内における位置を検知して入力信号を生成する入力部が前記基板上に形成されて成る入力手段と、
所定の電波を送信又は受信する通信手段と、
を備えた入力装置において、
前記通信手段は、前記基板の一主面上における前記所定領域の外縁部に配置された送受信素子を有することを特徴とする。
【0009】
この発明の第2の様態による表示装置は、
基板の一主面上の所定領域内における位置を検知して入力信号を生成する入力部が前記基板上に形成されて成る入力手段と、
所定の電波を送信又は受信する通信手段と、
前記所定領域に対応した有効表示領域に、前記入力手段によって生成された入力信号及び前記通信手段を介して送受信する所定電波に基づいた所定情報を表示する表示手段と、を備えた表示装置において、
前記通信手段は、前記基板の一主面上における前記所定領域の外縁部に配置された送受信素子を有することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る入力装置及びこの入力装置を搭載した表示装置について図面を参照して説明する。
【0011】
図1に示すように、入力装置1は、入力手段として機能するタッチパネル100と、通信手段として機能する無線通信部200と、を備えて構成されている。これらのタッチパネル100及び無線通信部200は、外部機器300とともに主制御部400に接続されている。主制御部400は、例えば入力装置1に備えられても良いし、入力装置1を搭載した表示装置、例えば液晶表示装置の主制御部であっても良い。
【0012】
タッチパネル100は、所定領域101内における接触を検知して入力信号を生成するものである。このタッチパネル100は、所定領域101に配置された導電体層103と、この導電体層103を囲むように4辺にそれぞれ配置された検出電極105A及び105B、107A及び107Bと、これらの検出電極を介して検知した検知信号に基づいて入力信号を生成する入力回路109と、を備えている。
【0013】
導電体層103は、例えばITO(インジウム・ティン・オキサイド)などの透光性導電性部材によって形成されている。検出電極は、X電極105A及び105B、及び、Y電極107A及び107Bからなる。X電極105A及び105Bは、導電体層103の対向する2辺すなわち水平方向Xに延出された2辺に配置された一組の第1検出電極として機能する。Y電極107A及び107Bは、導電体層103の対向する2辺であってX電極105A及び105Bに対して直交する2辺すなわち垂直方向Yに延出された2辺に配置された一組の第2検出電極として機能する。
【0014】
次に、タッチパネル100の構造についてより詳細に説明する。このタッチパネル100は、表示装置の全面に搭載して、ユーザの指やペンによりタッチパネル表面を押した(または接触した)場所を検知するものである。キーボード入力を省略した携帯情報端末で最も多く用いられる入力手段である。また、このようなタッチパネル100をノート型パーソナルコンピュータなどの機器に搭載することにより、キーボード入力とタッチパネル入力とを共用することが可能となり、機能性を向上することができる。
【0015】
例えば、抵抗方式のタッチパネル100は、図2に示すように、第1基板111と、第2基板121と、これら第1基板111と第2基板121とを所定の間隔で保持する保持手段として機能するスペーサ131とを備えている。
【0016】
第1基板111は、ガラスなどの透明な絶縁性基板113を有している。この基板113は、その表面すなわち第2基板121との対向面上に所定領域101を規定するように配置された導電体層103Aを備えている。この導電体層103Aの対向する2辺には、X電極105A及び105Bが配置されている。
【0017】
第2基板121は、プラスチックなどの透明な絶縁性基板123を有している。この基板123は、その表面すなわち第1基板111との対向面上に所定領域101を規定するように配置された導電体層103Bを備えている。この導電体層103Bの対向する2辺には、Y電極107A及び107Bが配置されている。
【0018】
このような構造のタッチパネル100において、図3に示すように、例えばペン141で第2基板121上を押下したのに基づいて、第2基板121が凹む。これにより、第2基板121に配置された導電体層103Bは、第1基板111に配置された導電体層103Aに接触し、電気的にショートする。
【0019】
この場合、図4に示すように、第2基板121のY電極107A及び107Bに直流電圧Eを印加し、第1基板111上の導電体層103Aにてショートが発生した位置すなわちペン141で押下した位置の電位Vpの検出を行う。これにより、X方向での位置を求めることができる。
【0020】
同様に、第1基板111のX電極105A及び105Bに直流電圧Eを印加し、第2基板121上の導電体層103Bにてショートが発生した位置すなわちペン141で押下した位置の電位Vpの検出を行う。これにより、Y方向での位置を求めることができる。
【0021】
次に、無線通信部200について説明する。
【0022】
図1に示したように、無線通信部200は、タッチパネル100によって生成された入力信号及び外部機器300から入力された入力信号に対応した電波を送信するとともに、外部からの外部信号に対応した電波を受信する。すなわち、この無線通信部200は、送受信素子すなわちアンテナ部201を有している。このアンテナ部201は、単数または複数のアンテナ素子によって構成されている。例えば、アンテナ部201は、少なくとも2つの放射素子(アンテナ素子)211及び212によって構成されたフェイズドアレイアンテナ(phased−array antenna)を備えている。ここで、放射素子211及び212は、例えばダイポールアンテナである。
【0023】
また、この無線通信部200は、各放射素子211及び212に対して所定の信号を送受信する信号処理回路203を備えている。すなわち、各放射素子211及び212は、それぞれ給電線213及び214を介して信号処理回路203に接続されている。
【0024】
この信号処理回路203は、放射素子211及び212のそれぞれに供給される同一周波数のアンテナ信号の位相を調整する位相調整手段として機能する。また、この信号処理回路203は、放射素子211及び212のそれぞれに供給される同一周波数のアンテナ信号の振幅を調整する振幅調整手段として機能する。
【0025】
また、この信号処理回路203は、信号処理手段として機能する。すなわち、信号処理回路203は、タッチパネル100によって生成された入力信号及び外部機器300から入力された入力信号をアンテナ部201から送信可能な送信電波に変調する。また、この信号処理回路203は、アンテナ部201を介して受信した受信電波を復調する。なお、ここでは、信号処理回路203は、送信及び受信の両方を可能とする回路として説明したが、一方の機能のみを有した回路で構成してもよい。
【0026】
以下に、アンテナ部201について、特にフェイズドアレイアンテナについてより詳細に説明する。
【0027】
すなわち、図5に示すように、フェイズドアレイアンテナ220は、例えば並行に配置された少なくとも2つのダイポールアンテナ211及び212によって構成される。ダイポールアンテナ211及び212の各アンテナ長は、例えば送信電波波長をλとした場合、λ/2である。
【0028】
ダイポールアンテナ211は、電気的な中心点で2つの導体線211A及び211Bに分割されて、給電端子213A及び213Bを介して給電線213に接続されている。ダイポールアンテナ212も同様に、電気的な中心点で2つの導体線212A及び212Bに分割されて、給電端子214A及び214Bを介して給電線214に接続されている。
【0029】
各ダイポールアンテナ211及び212の電気的に分離された導体線間には、各給電線213及び214を介して信号処理回路203から同一周波数を有するアンテナ信号が供給される。それぞれのダイポールアンテナ211及び212に供給されるアンテナ信号の時間位相を変化することにより、電波エネルギの放射指向性を変化させることができる。
【0030】
すなわち、図6に示すように、フェイズドアレイアンテナ220は、8の字の中心にフェイズドアレイアンテナ220があるような放射指向性221及び222を有する。この放射指向性221及び222は、破線で示す方向の電波エネルギが最も大きく、これより離れるほどに電波エネルギが小さくなる。このような放射指向性221及び222は、各ダイポールアンテナ211及び212に供給されるアンテナ信号の位相を変化させることにより、ダイポールアンテナ211及び212に対して直交する平面内において360°すべての任意の方向に向けることが可能となる。
【0031】
送信時においては、信号処理回路203は、送信回路として機能し、所定の送信周波数を有した送信信号をアンテナ信号として各ダイポールアンテナ211及び212に供給する。フェイズドアレイアンテナ220は、供給されたアンテナ信号に基づいて送信電波エネルギを送信する。このとき、各ダイポールアンテナ211及び212に供給されるアンテナ信号の位相を調整することにより、送信電波エネルギの放射指向性221及び222を、送受信を行う相手の最寄りの局に向けることができ、少ない発信エネルギで送信が可能となる。
【0032】
受信時においては、信号処理回路203は、受信回路として機能し、所定の受信周波数を有した受信信号をアンテナ信号として各ダイポールアンテナ211及び212に供給する。フェイズドアレイアンテナ220は、供給されたアンテナ信号に基づいて受信電波エネルギを送信する。このとき、各ダイポールアンテナ211及び212に供給されるアンテナ信号の位相を調整することにより、受信電波エネルギの放射指向性221及び222を、送受信を行う相手の最寄りの局に向けることができ、また、受信感度を向上することができ、少ない発信エネルギで受信が可能となる。
【0033】
このような送受信を可能としたフェイズドアレイアンテナ220によれば、このアンテナ部を搭載した機器の感度、及び、消費電力を低減することが可能となるとともに、周辺回路や機器本体への電磁界ノイズの影響を低減することが可能となる。
【0034】
次に、上述したタッチパネル100と無線通信部200とを備えた入力装置1の具体例について説明する。
【0035】
(第1実施形態)
この第1実施形態では、入力装置1を正面から見た場合のフェイズドアレイアンテナ220を構成する各ダイポールアンテナ211及び212の平面的な配置パターン例について説明する。なお、ここで説明する第1実施形態は、各ダイポールアンテナがすべて同一基板に配置されてもよく、少なくとも1つのダイポールアンテナが他方の基板に配置されても良い。また、すべてのダイポールアンテナを同一基板に配置することが可能であれば、超音波方式のタッチパネルにも適用することが可能である。
【0036】
(実施例1)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する基板111(または121)の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図7の(a)乃至(c)に示すように、アンテナ部201を構成する第1放射素子としてのダイポールアンテナ211及び第2放射素子としてのダイポールアンテナ212は、外縁部の対向する2辺上にそれぞれ配置されている。
【0037】
図7の(a)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。また、ダイポールアンテナ212は、外縁部の垂直方向に延びて一辺101Aに対向する他の一辺101Bに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に延びた2辺上において、平行に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0038】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査することが可能となる。
【0039】
図7の(b)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。また、ダイポールアンテナ212は、外縁部の水平方向に延びて一辺101Cに対向する他の一辺101Dに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に延びた2辺上において、平行に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0040】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する垂直面内において、任意の方向を走査することが可能となる。
【0041】
図7の(c)に示した例では、ダイポールアンテナ211−1は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。また、ダイポールアンテナ212−1は、外縁部の垂直方向に延びて一辺101Aに対向する他の一辺101Bに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に延びた2辺上において、平行に延出されている。これにより、これら一組のダイポールアンテナ211−1及び212−1は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査することが可能なフェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0042】
また、ダイポールアンテナ211−2は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。また、ダイポールアンテナ212−2は、外縁部の水平方向に延びて一辺101Cに対向する他の一辺101Dに配置されている。これらのダイポールアンテナ211−2及び212−2は、互いに平行に延びた2辺上において、平行に延出されている。これにより、これら一組のダイポールアンテナ211−2及び212−2は、アンテナの延出方向に直交する垂直面内において、任意の方向を走査することが可能なフェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0043】
これのような2組のフェイズドアレイアンテナ220により、水平面内及び垂直面内において、広範囲を走査することが可能となり、少ないエネルギでより送受信感度の高い方向を選択可能となる。
【0044】
(実施例2)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する基板111(または121)の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図8の(a)乃至(c)に示すように、アンテナ部201を構成する第1放射素子としてのダイポールアンテナ211及び第2放射素子としてのダイポールアンテナ212は、外縁部の同一の1辺上にそれぞれ配置されている。
【0045】
図8の(a)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0046】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査することが可能となる。
【0047】
図8の(b)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0048】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する垂直面内において、任意の方向を走査することが可能となる。
【0049】
また、図8の(a)及び(b)に示した例では、フェイズドアレイアンテナ220を構成する2つのダイポールアンテナ211及び212同一の一辺上に配置されているため、他の3辺を狭額縁化することが可能となる。また、各ダイポールアンテナ211及び212からの給電線の取出端子を一辺に集約することができ、配線を引き回す必要がなくなるため、ノイズの影響を抑制することが可能となる。
【0050】
図8の(c)に示した例では、ダイポールアンテナ211−1及び212−1は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に延出されている。これにより、これら一組のダイポールアンテナ211−1及び212−1は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査することが可能なフェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0051】
また、ダイポールアンテナ211−2及び212−2は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。これらのダイポールアンテナ211−2及び212−2は、互いに平行に延出されている。これにより、これら一組のダイポールアンテナ211−2及び212−2は、アンテナの延出方向に直交する垂直面内において、任意の方向を走査することが可能なフェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0052】
これのような2組のフェイズドアレイアンテナ220により、水平面内及び垂直面内において、広範囲を走査することが可能となり、少ないエネルギでより送受信感度の高い方向を選択可能となる。
【0053】
また、図8の(c)に示した例では、フェイズドアレイアンテナ220を構成する2組のダイポールアンテナ211及び212がそれぞれ同一の一辺上に配置されているため、他の2辺を狭額縁化することが可能となる。また、各ダイポールアンテナ211及び212からの給電線の取出端子を2辺に集約することができ、配線を引き回す必要がなくなるため、ノイズの影響を抑制することが可能となる。
【0054】
(実施例3)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する基板111(または121)の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図9の(a)乃至(c)に示すように、アンテナ部201を構成する第1放射素子としてのダイポールアンテナ211及び第2放射素子としてのダイポールアンテナ212は、外縁部の同一の1辺上にそれぞれ配置されている。
【0055】
図9の(a)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、一直線状に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0056】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査することが可能となる。
【0057】
図9の(b)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、一直線状に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0058】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する垂直面内において、任意の方向を走査することが可能となる。
【0059】
また、図9の(a)及び(b)に示した例では、フェイズドアレイアンテナ220を構成する2つのダイポールアンテナ211及び212が同一の一辺上にしかも一直線状に配置されているため、他の3辺を狭額縁化することが可能となるとともに、ダイポールアンテナ211及び212を配置した辺の幅も狭くすることが可能となる。また、各ダイポールアンテナ211及び212からの給電線の取出端子を一辺に集約することができ、配線を引き回す必要がなくなるため、ノイズの影響を抑制することが可能となる。
【0060】
図9の(c)に示した例では、ダイポールアンテナ211−1及び212−1は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、一直線状に延出されている。これにより、これら一組のダイポールアンテナ211−1及び212−1は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査することが可能なフェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0061】
また、ダイポールアンテナ211−2及び212−2は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。これらのダイポールアンテナ211−2及び212−2は、一直線状に延出されている。これにより、これら一組のダイポールアンテナ211−2及び212−2は、アンテナの延出方向に直交する垂直面内において、任意の方向を走査することが可能なフェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0062】
これのような2組のフェイズドアレイアンテナ220により、水平面内及び垂直面内において、広範囲を走査することが可能となり、少ないエネルギでより送受信感度の高い方向を選択可能となる。
【0063】
また、図9の(c)に示した例では、フェイズドアレイアンテナ220を構成する2組のダイポールアンテナ211及び212がそれぞれ同一の一辺上にしかも一直線状に配置されているため、他の2辺を狭額縁化することが可能となるとともに、ダイポールアンテナ211及び212を配置した2辺の幅も狭くすることが可能となる。また、各ダイポールアンテナ211及び212からの給電線の取出端子を2辺に集約することができ、配線を引き回す必要がなくなるため、ノイズの影響を抑制することが可能となる。
【0064】
(実施例4)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する基板111(または121)の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図10の(a)乃至(c)に示すように、アンテナ部201を構成する第1放射素子としてのダイポールアンテナ211及び第2放射素子としてのダイポールアンテナ212は、外縁部の直交する2辺上にそれぞれ配置されている。
【0065】
図10の(a)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。また、ダイポールアンテナ212は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに直交する2辺上において、各辺に平行に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、円偏向アンテナ(円偏波アンテナ)230を構成する。
【0066】
このような構成によれば、円偏向アンテナ230は、衛星放送の受信に利用することが可能となり、機能性を向上することが可能となる。
【0067】
図10の(b)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、一直線状に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0068】
また、ダイポールアンテナ231は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。ダイポールアンテナ211及び212の少なくとも一方とダイポールアンテナ231とは、互いに直交する2辺上において、各辺に平行に延出されている。これにより、ダイポールアンテナ211及び212の少なくとも一方とダイポールアンテナ231とは、円偏向アンテナ230を構成する。
【0069】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する垂直面内において、任意の方向を走査し、情報の送受信用に適用することが可能となる。また、円偏向アンテナ230は、衛星放送の受信に利用することが可能となる。したがって、機能性を向上することが可能となる。
【0070】
図10の(c)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、外縁部の水平方向に延びた一辺101Cに配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、一直線状に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0071】
また、ダイポールアンテナ231は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。ダイポールアンテナ211及び212の少なくとも一方とダイポールアンテナ231とは、互いに直交する2辺上において、各辺に平行に延出されている。これにより、ダイポールアンテナ211及び212の少なくとも一方とダイポールアンテナ231とは、円偏向アンテナ230を構成する。
【0072】
このような構成によれば、フェイズドアレイアンテナ220は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査し、情報の送受信用に適用することが可能となる。また、円偏向アンテナ230は、衛星放送の受信に利用することが可能となる。したがって、機能性を向上することが可能となる。
【0073】
なお、このとき、信号処理回路203または主制御部400は、フェイズドアレイアンテナ220(複数のアンテナ素子)を介して電波を送受信する第1動作モードと、円偏向アンテナ230(単個のアンテナ素子)を介して電波を受信する第2動作モードとを切り換える切換手段として機能する。
【0074】
(第2実施形態)
この第2実施形態では、入力装置1の断面において、フェイズドアレイアンテナ220を構成する各ダイポールアンテナ211及び212の配置パターン例について説明する。なお、この第2実施形態では、同一の辺上に2つのダイポールアンテナを平行に配置した場合を例に説明するが、それぞれを異なる辺に配置しても良いし、直交するように配置しても良いし、また、3つ以上のダイポールアンテナを配置しても良い。
【0075】
(実施例1)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する第2基板121の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図11の(a)及び(b)に示すように、アンテナ部201を構成する第1放射素子としてのダイポールアンテナ211及び第2放射素子としてのダイポールアンテナ212は、ともに第2基板121の同一面上、すなわち第1基板111と対向する主面上に配置されている。
【0076】
図11の(a)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212(少なくとも2本の送受信部)は、第2基板121における外縁部の一辺(例えば101A)上に配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0077】
また、この図11の(a)に示した例では、フェイズドアレイアンテナ220の背面、すなわち主放射方向とは反対の対向面に電波を反射する反射板240が配置されている。主放射方向とは、第1基板111から第2基板121に向かう方向とする。ここでは、反射板240は、第1基板111の主面上すなわち第2基板121との対向面上に配置されている。
【0078】
図11の(b)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、第2基板121の主面上に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の裏面上すなわち導電体層103Aなどが形成されていない面上に配置されている。
【0079】
図11の(a)及び(b)に示したような構成により、主放射方向の電波エネルギを強めることができるとともに指向性を向上することが可能となる。
【0080】
(実施例2)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する第2基板121の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図11の(c)乃至(e)に示すように、アンテナ部201を構成するダイポールアンテナ211及びダイポールアンテナ212は、ともに第2基板121の同一面上、すなわち導電体層103Bなどが形成されていない裏面上に配置されている。
【0081】
図11の(c)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、第2基板121における外縁部の一辺(例えば101A)上に配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0082】
また、この図11の(c)に示した例では、フェイズドアレイアンテナ220の主放射方向とは反対の対向面に反射板240が配置されている。主放射方向とは、第1基板111から第2基板121に向かう方向とする。ここでは、反射板240は、第2基板121の主面上に配置されている。
【0083】
図11の(d)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、第2基板121の裏面上に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の主面上に配置されている。
【0084】
図11の(e)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、第2基板121の裏面上に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の裏面上に配置されている。
【0085】
図11の(c)乃至(e)に示したような構成であっても、同様に、主放射方向の電波エネルギを強めることができるとともに指向性を向上することが可能となる。
【0086】
(実施例3)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する第1基板111の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図11の(f)に示すように、アンテナ部201を構成するダイポールアンテナ211及びダイポールアンテナ212は、ともに第1基板111の同一面上、すなわち第2基板121に対向する主面上に配置されている。
【0087】
図11の(f)に示した例では、ダイポールアンテナ211及び212は、第1基板111の主面上に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の裏面上に配置されている。
【0088】
このような構成であっても、同様に、主放射方向の電波エネルギを強めることができるとともに指向性を向上することが可能となる。
【0089】
なお、図11の(a)乃至(f)に示したような構成では、電波エネルギを強める必要がない場合や、放射方向を広範囲に拡大したい場合には、特に反射板240を配置する必要はない。また、反射板を配置しない構成例としては、図11の(g)に示したものがある。すなわち、ダイポールアンテナ211及び212は、第1基板111の裏面上に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成しても良い。
【0090】
(実施例4)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する第2基板121の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図12の(a)及び(b)に示すように、アンテナ部201を構成するダイポールアンテナ211及びダイポールアンテナ212は、それぞれ第2基板121の異なる面上に配置されている。
【0091】
図12の(a)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、第2基板121の主面上に配置されている。ダイポールアンテナ212は、第2基板の裏面上に配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の主面上に配置されている。
【0092】
図12の(b)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、第2基板121の主面上に配置され、ダイポールアンテナ212は、第2基板の裏面上に配置され、これらのダイポールアンテナ211及び212により、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の裏面上に配置されている。
【0093】
図12の(a)及び(b)に示したような構成により、主放射方向の電波エネルギを強めることができるとともに指向性を向上することが可能となる。
【0094】
また、2つのダイポールアンテナを同一基板の異なる面上に配置したことにより、主放射方向が図中の破線に対して垂直な方向、すなわちタッチパネル100を操作するユーザから離れる方向を向くようになる。この方向は、2つのダイポールアンテナが配置される基板の厚さや、2つのダイポールアンテナが配置される間隔を調整することにより、変更可能である。このため、ユーザが受ける電磁波の影響を低減できる。また、主放射方向にユーザやその他の機器などの障害物が無いため、送受信性能を向上することが可能となる。
【0095】
なお、図12の(a)及び(b)に示したような構成では、電波エネルギを強める必要がない場合や、放射方向を広範囲に拡大したい場合には、特に反射板240を配置する必要はない。また、反射板を配置しない構成例としては、図12の(c)に示したものがある。すなわち、ダイポールアンテナ211は、第1基板111の裏面上に配置され、ダイポールアンテナ212は、第1基板111の主面上に配置されて、フェイズドアレイアンテナ220を構成しても良い。
【0096】
(実施例5)
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する第1基板111及び第2基板121の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図12の(d)及び(e)に示すように、アンテナ部201を構成するダイポールアンテナ211及びダイポールアンテナ212は、それぞれ第1基板111及び第2基板121に配置されている。
【0097】
図12の(d)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、第1基板111の主面上に配置されている。ダイポールアンテナ212は、第2基板の主面上に配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、互いに平行に配置され、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の裏面上に配置されている。
【0098】
図12の(e)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、第1基板111の主面上に配置され、ダイポールアンテナ212は、第2基板の裏面上に配置され、これらのダイポールアンテナ211及び212により、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、反射板240は、第1基板111の裏面上に配置されている。
【0099】
図12の(d)及び(e)に示したような構成により、主放射方向の電波エネルギを強めることができるとともに指向性を向上することが可能となる。
【0100】
また、2つのダイポールアンテナを異なる基板の面上にそれぞれ配置したことにより、主放射方向が図中の破線に対して垂直な方向となる。このため、ユーザが受ける電磁波の影響を低減できる。また、主放射方向にユーザやその他の機器などの障害物が無いため、送受信性能を向上することが可能となる。
【0101】
なお、図12の(d)及び(e)に示したような構成では、電波エネルギを強める必要がない場合や、放射方向を広範囲に拡大したい場合には、特に反射板240を配置する必要はない。また、反射板を配置しない構成例としては、図12の(f)及び(g)に示したものがある。
【0102】
すなわち、図12の(f)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、第1基板111の裏面上に配置され、ダイポールアンテナ212は、第2基板121の主面上に配置されて、フェイズドアレイアンテナ220を構成しても良い。また、図12の(g)に示した例では、ダイポールアンテナ211は、第1基板111の裏面上に配置され、ダイポールアンテナ212は、第2基板121の裏面上に配置されて、フェイズドアレイアンテナ220を構成しても良い。
【0103】
(第3実施形態)
この第3実施形態では、入力装置1に備えられた無線通信部200のアンテナ部に搭載可能な他のアンテナ例について説明する。
【0104】
(実施例1)
実施例1では、入力装置1に備えられた無線通信部200のアンテナ部201に八木・宇田アンテナを搭載した例について説明する。
【0105】
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する基板111(または121)の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図13の(a)に示すように、アンテナ部201を構成する放射素子としてのダイポールアンテナ(少なくとも1つの送受信部)251及び無給電素子252は、外縁部の同一の1辺上にそれぞれ配置されている。
【0106】
図13の(a)に示した例では、ダイポールアンテナ251は、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに配置されている。また、無給電素子252は、ダイポールアンテナ251に対して対向するように同一の一辺101Aに配置されている。これらのダイポールアンテナ251及び無給電素子252は、互いに平行に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ251及び無給電素子252は、八木・宇田アンテナ250を構成する。
【0107】
このような構成によれば、八木・宇田アンテナ250は、アンテナの延出方向に直交する水平面内において、任意の方向を走査することが可能となるとともに、指向性を向上することが可能となる。
【0108】
図13の(b)に示した例では、外縁部の垂直方向に延びた一辺101Aに、2つの八木・宇田アンテナ250A及び250Bが配置されている。すなわち、第1八木・宇田アンテナ250Aは、ダイポールアンテナ251A及び無給電素子252Aによって構成され、第2八木・宇田アンテナ250Bは、ダイポールアンテナ251B及び無給電素子252Bによって構成される。
【0109】
このような構成によれば、八木・宇田アンテナの送受信性能をさらに向上することが可能となるとともに、各八木・宇田アンテナを構成するダイポールアンテナによってフェイズドアレイアンテナ220を構成することができ、送受信機能を向上することが可能となる。
【0110】
なお、図13の(a)及び(b)に示した例では、各放射素子及び無給電素子を同一基板に配置しても良いし、少なくとも1つの素子を異なる基板に配置しても良い。また、各放射素子及び無給電素子を同一基板に配置する場合であっても、同一面に配置しても良いし、少なくとも1つの素子を異なる面に配置しても良い。さらに、図13の(b)に示した例のように、2つの八木・宇田アンテナを配置する構成例では、それぞれを異なる辺上に配置しても良い。
【0111】
(実施例2)
実施例2では、入力装置1に備えられた無線通信部200のアンテナ部を構成する放射素子、例えばダイポールアンテナ211及び212がタッチパネル100の検出電極を兼ねる例について説明する。
【0112】
すなわち、無線通信部200のアンテナ部201は、タッチパネル100を構成する基板111(または121)の所定領域101の外縁部に配置されている。この実施例では、図14に示すように、アンテナ部201を構成する第1放射素子としてのダイポールアンテナ211及び第2放射素子としてのダイポールアンテナ212は、外縁部の同一の1辺上にそれぞれ配置されている。
【0113】
図14に示した例では、ダイポールアンテナ211及びダイポールアンテナ212は、第1基板111の主面上に一直線状に配置されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。また、ダイポールアンテナ211及び212は、第1基板111上の導電体層103Aの一辺に沿って配置された第1検出電極すなわちX電極105Aを構成する。
【0114】
このように、タッチパネルの検出電極をフェイズドアレイアンテナを構成するダイポールアンテナで構成したことにより、検出電極用の取出端子及び各ダイポールアンテナからの給電線213及び214の給電端子をそれぞれ別個に設ける必要がなくなり、外縁部全体を狭額縁化することが可能となる。
【0115】
(第4実施形態)
この第4実施形態では、入力装置1を搭載した表示装置の例について説明する。ここでは、上述した入力装置1を搭載した液晶表示装置の構成例について説明する。なお、液晶表示装置以外にも、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置、陰極線管装置などにも適用できることは言うまでもない。
【0116】
まず、液晶表示装置の構成について説明する。
【0117】
すなわち、この液晶表示装置1000は、図15に示すように、表示手段として機能する液晶表示パネル1100と、この液晶表示パネル1100に駆動信号を供給する駆動回路基板1500と、液晶表示パネル1100の裏面側に配置される面光源部1800と、面光源部1800との間で液晶表示パネル1100を保持するベゼル1900とを備えている。また、この液晶表示装置1000は、入力手段として機能する入力装置1を備えている。液晶表示パネル1100と駆動回路基板1500とは、フレキシブル配線基板1950を介して電気的に接続される。
【0118】
面光源部1800の管状光源1811は、液晶表示パネル1100の一端面に沿って配置されている。駆動回路基板1500は、管状光源1811に対向する液晶表示パネル1100の端面に沿って配置されている。
【0119】
液晶表示パネル1100の裏面側には、フレーム1831に保持された面光源部1800の導光板1821が配置されている。この導光板1821は、肉厚部1821Aと、肉薄部1821Bとを有するような楔型形状のアクリル樹脂で構成されている。管状光源1811は、導光板1821の肉厚部1821Aの一端面に配置されている。
【0120】
液晶表示パネル1100は、図17に示すように、例えば対角12.1インチサイズで(1024×3)×800の表示画素を備えたXGA仕様の有効表示領域1102を含んでいる。液晶表示パネル1100は、アレイ基板1200と、対向基板1400と、アレイ基板1200と対向基板1400との間にそれぞれ配向膜を介して保持される液晶層1410とを含んで構成されている。
【0121】
アレイ基板1200は、より薄型化を達成するために、ガラスからなる0.5mm厚の透明絶縁基板1201上に、マトリクス状に配置される1024×3本の信号線及び800本の走査線と、信号線と走査線との交点近傍に配置される薄膜トランジスタすなわちTFTから構成されるスイッチ素子1211と、スイッチ素子1211に接続される画素電極1213とを備えている。
【0122】
このスイッチ素子1211は、チャネル領域1212c、及びこのチャネル領域1212cを挟んで配置されるソース領域1212s及びドレイン領域1212dを備えた多結晶シリコン膜すなわちp−Si膜と、このp−Si膜のチャネル領域1212c上にゲート絶縁膜1214を介して配置されるとともに走査線に電気的に接続されるゲート電極1215と、ソース領域1212s及びドレイン領域1212dにそれぞれ接続されたソース電極1216s及びドレイン電極1216dを含む。
【0123】
このゲート電極1215は、走査線に接続され、ドレイン電極1216dは、信号線に接続され、さらにソース電極1216sは、画素電極1213に接続されている。
【0124】
この画素電極1213は、透明導電性部材、例えばITOによって形成され、TFT1211上に順に積層された層間絶縁膜1217、パッシベーション膜1218、及びをカラーフィルタ層CF上に配置される。層間絶縁膜1217及びパッシベーション膜1218は、窒化シリコンによって形成されている。画素電極1213は、有効表示領域1102全面に配置される配向膜1219によって覆われている。
【0125】
対向基板1400は、ガラスからなる0.5mm厚の透明絶縁基板1401上に、画素電極1213に対向した対向電極1403を備えて構成される。この対向電極1403は、透明導電性部材、例えばITOによって形成され、有効表示領域1102全面に配置される配向膜1405によって覆われている。
【0126】
アレイ基板1200の外面及び対向基板1400の外面には、それぞれ液晶層1410の特性に合わせて偏光方向を設定した一対の偏光板1220、1407が必要に応じて設けられる。
【0127】
有効表示領域1102内には、アレイ基板1200と対向基板1400との間に所定のギャップを形成するための樹脂性のスペーサ(図示しない)が配置されている。有効表示領域1102の周囲には、額縁状にブラックマトリクスBMが配置されている。アレイ基板1200及び対向基板1400は、スペーサによって所定のギャップを形成した状態で、シール剤1106によって貼り合せられている。
【0128】
有効表示領域1102の周辺領域には、一体的に構成される駆動回路部1110が配置されている。
【0129】
入力装置1は、図9の(a)に示した構成と、図11の(a)に示した構成とを組み合わせた構造を有している。すなわち、図16に示すように、ダイポールアンテナ211及び212は、第2基板121における主面上に配置されている。これらのダイポールアンテナ211及び212は、外縁部の一辺上に一直線状に延出されている。これにより、これらのダイポールアンテナ211及び212は、フェイズドアレイアンテナ220を構成する。
【0130】
また、反射板240は、第1基板111における主面上に配置されている。これにより、フェイズドアレイアンテナ220の主放射方向に向かう電波エネルギを強めることができるとともに指向性を向上することが可能となる。
【0131】
図17に示したように、入力装置1は、その所定領域101が液晶表示パネル1100の有効表示領域1102に対応するように配置されている。また、入力装置1のアンテナ部201は、所定領域101の外縁部であって、ベゼル1900によって覆われない位置に配置されている。アンテナ部201をベゼル1900によって覆う場合には、ベゼル1900の一部にアンテナ部201を露出するような窓部を形成しておけば良い。
【0132】
上述したような液晶表示装置によれば、入力装置としてタッチパネルを備えるとともに、通信装置としてアンテナ部を備えて構成したことにより、機能性を向上することが可能となる。また、アンテナ部として、2つ以上のダイポールアンテナを組み合わせたフェイズドアレイアンテナや円偏向アンテナ、八木・宇田アンテナをタッチパネルに一体に搭載したため、機器本体からアンテナが突出することが無く、小型化を実現できるとともに、十分な送受信性能を確保することが可能となる。なお、入力装置1は、液晶表示パネル1100に第1基板111を接するように設けても良いし、第2基板121を接するように設けても良い。
【0133】
(第5実施形態)
この第5実施形態では、入力装置1を正面から見た場合のダイポールアンテナ215の平面的な配置パターン例について説明する。すなわち、上述した第1乃至第4実施形態では、各放射素子を構成するダイポールアンテナは、ほぼ中央すなわち電気的な中心点に給電端子を備え、しかも、電気的な中心点で分割された2つの導体線を一直線状に配列して構成されている。しかしながら、ダイポールアンテナは、このような構造に限定されるものではない。
【0134】
例えば、図18に示したようなアンテナ215は、タッチパネル100を構成する基板111(または121)の所定領域101の外縁部に配置されている。また、このアンテナ215は、外縁部の直交する2辺上にまたがって配置されている。
【0135】
すなわち、アンテナ215は、入力装置1の角部(例えば、図7に示した外縁部の垂直方向に伸びた一辺101Aと水平方向に伸びた一辺101Cとの交差部付近)に配置されている。このアンテナ215は、電気的な中心点で2つの導体線215A及び215Bに分割されて、給電端子216A及び216Bを介して給電線216に接続されている。導体線(第1導体線)215Aは、一辺101Cに配置され、導体線215(第2導体線)Bは、一辺101Aに配置されている。アンテナ215の電気的に分離された導体線間には、給電線216を介して信号処理回路203から同一周波数を有する信号が供給される。または、アンテナ215を介して外部信号を受信するようになっている。
【0136】
このようにして、導体線215A及び215Bを互いに直交する方向に設けて構成したダイポールアンテナ215によれば、給電端子を2ヶ所に設ける必要がなく外縁部全体を狭額縁化することが可能となり、しかも、水平・垂直方向に効率的に送受信可能なアンテナ素子を簡単に形成することができる。このアンテナ215は、入力装置1の他の角部に設けても良い。
【0137】
(第6実施形態)
第6実施形態では、図19に示すように、タッチパネル100は、基板111上において、導電体層103Aを囲む4辺にそれぞれ配置されたX電極(第1検出電極)105A及び105BとY電極(第1検出電極)107C及び107Dを備え、また、第2基板121上において、導電体層103Bの対向する2辺に配置された第2検出電極107A及び107Bを備えて構成されている。
【0138】
第2検出電極107A及び107Bは、導電体層103Bによりタッチ部分の第1基板111上にある導電体層103Aの電位を検知する検出電極として機能する。このような構成において、互いに直交する方向に配置された電極、例えばX電極105B及びY電極107Cをアンテナ素子の導体線として機能させても良い。この場合、2つの導体線すなわちX電極105BとY電極107Cとの間に信号処理回路203を接続することによって、図18に示した第5実施形態と同じ効果を得ることができる。このような構成では、タッチパネル100による接触(または押下)の検知動作を行っているときは、信号処理回路203を電気的に切り離しておく必要がある。
【0139】
また、第1基板111の角部で導体線と信号処理回路とを接続するので、アンテナ素子を構成する導体線として、前述の電極105B及び107Cの組み合わせの他に、電極105A及び107Cの組み合せ、電極107D及び105Aの組み合わせ、あるいは、電極107D及び105Bの組み合せで構成しても良い。これにおいて、第2検出電極107A及び107Bをもってアンテナ素子としてもよい。また、第1検出電極でアンテナ素子を構成させた場合には、第2検出電極107A及び107Bは2電極でなく1電極にして、前述の電位検出電極としての機能のみのものとしてもよい。
【0140】
このような第6実施形態によれば、上述した各実施形態の効果に加えて、タッチパネルの検出電極用の取出端子を前述の角部に設けることによって、アンテナ素子と信号処理回路との接続のための配線の引き回しが特別に必要としない利点がある。
【0141】
(第7実施形態)
図19を参照して説明した第6実施形態では、第2基板121上に分離した2つの電極107A及び107Bを設けていたが、電極107A及び107Bは、導電体層103Bの電位を検知する役割であるので、導電体層103Bを囲んで配置しても良い。
【0142】
すなわち、図20に示すように、第2基板121は、導電体層103Bを囲んで配置された検出電極として機能する電極107Eを備えている。この電極107Eは、閉路として構成せずに、第2基板121端で切り離されたループアンテナとして構成され、これらの端部を給電端子として信号処理回路203に接続される。このような構造の場合、電極107Eは、導電体層103Bと電気的に接続されているため、例えば電極107E上に金属による電波シールド板があっても送受信効率を向上することができる。
【0143】
また、この第7実施形態において、第2基板121上に配置された導電体層103Bの抵抗値を第1基板111に配置された導電体層103Aより低くすることができる。導電体層103Bは、タッチ場所の導電体層103Aの電位を検知する役割であるので、抵抗を低くすることはタッチパネル機能を損なうものではない。一方、導電体層103Bの抵抗値が低くなることで、電極107Eと導電体層103Bとの電気的接続が強まり、送受信効率を更に向上することができる。
【0144】
なお、この発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【0145】
また、この発明は、抵抗方式タッチパネルを用いた場合について説明したが、表示パネルの前面に基板周辺の所定領域に電極を設けることが出来る入力装置ならば適用できる。
【0146】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、低価格化、小型化、送受信特性の高効率化を実現可能なアンテナを備えた入力装置及びこの入力装置を搭載した表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の一実施の形態に係る入力装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図2】図2は、図1に示した入力装置に適用されるタッチパネルの構造を概略的に示す斜視図である。
【図3】図3は、図2に示したタッチパネルにおける接触動作を説明するための図である。
【図4】図4は、図3に示したタッチパネルの接触動作における等価回路図である。
【図5】図5は、図1に示した入力装置に適用されるフェイズドアレイアンテナの構成を概略的に示す図である。
【図6】図6は、図5に示したフェイズドアレイアンテナの動作を説明するための図である。
【図7】図7の(a)乃至(c)は、第1実施形態の実施例1を説明するための図である。
【図8】図8の(a)乃至(c)は、第1実施形態の実施例2を説明するための図である。
【図9】図9の(a)乃至(c)は、第1実施形態の実施例3を説明するための図である。
【図10】図10の(a)乃至(c)は、第1実施形態の実施例4を説明するための図である。
【図11】図11の(a)乃至(g)は、第2実施形態を説明するための図である。
【図12】図12の(a)乃至(g)は、第2実施形態を説明するための図である。
【図13】図13の(a)及び(b)は、第3実施形態の実施例1を説明するための図である。
【図14】図14は、第3実施形態の実施例2を説明するための図である。
【図15】図15は、第4実施形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図16】図16は、図15に示した液晶表示装置に適用される入力装置の構成を概略的に示す図である。
【図17】図17は、図15に示した液晶表示装置を構成する液晶表示パネル及び入力装置の構成を概略的に示す図である。
【図18】図18は、第5実施形態を説明するための図である。
【図19】図19は、第6実施形態を説明するための図である。
【図20】図20は、第7実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
1…入力装置
100…タッチパネル
200…無線通信部
201…アンテナ部
211、212…ダイポールアンテナ
220…フェイズドアレイアンテナ
1000…液晶表示装置
1100…液晶表示パネル
Claims (27)
- 基板の一主面上の所定領域内における位置を検知して入力信号を生成する入力部が前記基板上に形成されて成る入力手段と、
所定の電波を送信又は受信する通信手段と、
を備えた入力装置において、
前記通信手段は、前記基板の一主面上における前記所定領域の外縁部に配置された送受信素子を有することを特徴とする入力装置。 - 前記送受信素子は、単体又は複数のアンテナ素子であることを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子は、フェイズド・アレイ・アンテナを構成することを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子は、ダイポールアンテナであることを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記通信手段は、前記アンテナ素子のそれぞれに供給される同一周波数のアンテナ信号の位相を調整する位相調整手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記通信手段は、前記アンテナ素子のそれぞれに供給される同一周波数のアンテナ信号の振幅を調整する振幅調整手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記送受信素子は、前記外縁部のうち前記所定領域を隔てた第1の外縁部と第2の外縁部とに配置される第1及び第2アンテナ素子を含むことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記送受信素子は、前記外縁部の1辺上に配置される第1及び第2アンテナ素子を含むことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 第1及び第2アンテナ素子は、互いに平行に延出して配置されたことを特徴とする請求項8に記載の入力装置。
- 第1及び第2アンテナ素子は、一直線状に延出して配置されたことを特徴とする請求項8に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子は、前記外縁部のうち隣接する第1の外縁部と第2の外縁部とに配置される第1及び第2アンテナ素子を含むことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子は、前記基板の同一の前記一主面上に配置された第1及び第2のアンテナ素子を含むことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記入力手段は、
前記所定領域に配置された第1導電体層、及び、前記第1導電体層の対向する2辺に配置された一組の第1検出電極を備えた第1基板と、
前記所定領域に配置された第2導電体層、及び、前記第2導電体層の対向する2辺であって前記第1検出電極に対して直交する2辺に配置された一組の第2検出電極を備えた第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板とを所定の間隔で保持する保持手段と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。 - 前記アンテナ素子は、前記第1基板上に配置される第1のアンテナ素子と、前記第2基板上に配置される第2のアンテナ素子とを含むことを特徴とする請求項13に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子は、少なくとも2本の送受信部と、この送受信部の背面に電波を反射する反射板とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子は、少なくとも1つの送受信部と、前記送受信部に対向して配置された無給電素子とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子は、円偏波アンテナであることを特徴とする請求項11に記載の入力装置。
- 前記送受信素子は、複数のアンテナ素子を含み、複数の前記アンテナ素子を介して電波を送信又は受信する第1動作モードと、単個の前記アンテナ素子を介して電波を送信又は受信する第2動作モードと、を切り換える切換手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
- 前記アンテナ素子の少なくとも一部が前記第1検出電極及び前記第2検出電極の少なくとも1つによって構成されたことを特徴とする請求項13に記載の入力装置。
- 基板の一主面上の所定領域内における位置を検知して入力信号を生成する入力部が前記基板上に形成されて成る入力手段と、
所定の電波を送信又は受信する通信手段と、
前記所定領域に対応した有効表示領域に、前記入力手段によって生成された入力信号及び前記通信手段を介して送受信する所定電波に基づいた所定情報を表示する表示手段と、を備えた表示装置において、
前記通信手段は、前記基板の一主面上における前記所定領域の外縁部に配置された送受信素子を有することを特徴とする表示装置。 - 前記表示手段は、液晶表示装置であることを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
- 前記表示手段は、有機EL表示装置であることを特徴とする請求項20に記載の表示装置。
- 前記送受信素子は、前記外縁部の角部に配置されるアンテナ素子を含み、前記アンテナ素子は、第1の外縁部に配置された第1導体線と、前記第1の外縁部に隣接する第2外縁部に配置された第2導体線と、を備えたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
- 前記入力手段は、
前記所定領域に配置された第1導電体層、前記第1導電体層の周囲の4辺に配置された4個の第1検出電極を備えた第1基板と、
前記所定領域に配置された第2導電体層、及び、前記第2導電体層に接続した少なくとも一組の第2検出電極を備えた第2基板と、を備え、
前記アンテナ素子は、前記第1検出電極のうち、隣り合う少なくとも2個の第1検出電極を導体線として構成されたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。 - 前記入力手段は、
前記所定領域に配置された第1導電体層、前記第1導電体層の周囲の4辺に配置された4個の第1検出電極を備えた第1基板と、
前記所定領域に配置された第2導電体層、及び、前記第2導電体層に接続した少なくとも一組の第2検出電極を備えた第2基板と、を備え、
前記アンテナ素子は、前記少なくとも一組の第2検出電極により構成されたことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。 - 前記アンテナ素子は、前記第2基板上において、第2導電体層を囲んで配置されたループアンテナであることを特徴とする請求項23に記載の入力装置。
- 前記第2導電体層の抵抗値は、前記第1導電体層より低いことを特徴とする請求項26に記載の入力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003088389A JP3805319B2 (ja) | 2002-04-04 | 2003-03-27 | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002102756 | 2002-04-04 | ||
JP2003088389A JP3805319B2 (ja) | 2002-04-04 | 2003-03-27 | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006083755A Division JP2006197646A (ja) | 2002-04-04 | 2006-03-24 | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 |
JP2006083751A Division JP4109295B2 (ja) | 2002-04-04 | 2006-03-24 | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004005516A true JP2004005516A (ja) | 2004-01-08 |
JP3805319B2 JP3805319B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=30446648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003088389A Expired - Fee Related JP3805319B2 (ja) | 2002-04-04 | 2003-03-27 | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3805319B2 (ja) |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005217489A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Kyocera Corp | 無線通信端末 |
WO2007083500A1 (ja) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | アンテナ付き画像表示装置 |
WO2010147708A1 (en) | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Apple Inc. | Touch and display panel antennas |
US8009261B2 (en) | 2005-09-22 | 2011-08-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device comprising a plurality of first and second supports |
EP2387107A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-16 | Fu-Lin Yeh | Touch panel having hidden antenna |
JP2012134902A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-12 | Kyocera Corp | 電子機器 |
EP2595242A1 (en) * | 2009-07-17 | 2013-05-22 | Apple Inc. | Electronic devices with parasitic antenna resonating elements that reduce near field radiation |
EP2667593A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus |
US8947305B2 (en) | 2009-07-17 | 2015-02-03 | Apple Inc. | Electronic devices with capacitive proximity sensors for proximity-based radio-frequency power control |
US8952860B2 (en) | 2011-03-01 | 2015-02-10 | Apple Inc. | Antenna structures with carriers and shields |
US9379445B2 (en) | 2014-02-14 | 2016-06-28 | Apple Inc. | Electronic device with satellite navigation system slot antennas |
WO2017006757A1 (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-12 | 日本写真印刷株式会社 | アンテナ併設タッチスクリーン |
US9559425B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-01-31 | Apple Inc. | Electronic device with slot antenna and proximity sensor |
US9583838B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-02-28 | Apple Inc. | Electronic device with indirectly fed slot antennas |
US9715290B2 (en) | 2010-10-08 | 2017-07-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Slim type touch panel and mobile terminal including the same |
US9728858B2 (en) | 2014-04-24 | 2017-08-08 | Apple Inc. | Electronic devices with hybrid antennas |
WO2017142032A1 (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | シャープ株式会社 | 走査アンテナおよびその製造方法 |
WO2017155084A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | シャープ株式会社 | 走査アンテナならびに走査アンテナの検査方法 |
WO2017170133A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | シャープ株式会社 | 走査アンテナ、走査アンテナの検査方法および走査アンテナの製造方法 |
EP3422140A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | INTEL Corporation | Radio antenna integration in a mobile computing device |
US10218052B2 (en) | 2015-05-12 | 2019-02-26 | Apple Inc. | Electronic device with tunable hybrid antennas |
US10290946B2 (en) | 2016-09-23 | 2019-05-14 | Apple Inc. | Hybrid electronic device antennas having parasitic resonating elements |
US10490881B2 (en) | 2016-03-10 | 2019-11-26 | Apple Inc. | Tuning circuits for hybrid electronic device antennas |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003088389A patent/JP3805319B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005217489A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Kyocera Corp | 無線通信端末 |
US8009261B2 (en) | 2005-09-22 | 2011-08-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device comprising a plurality of first and second supports |
WO2007083500A1 (ja) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | アンテナ付き画像表示装置 |
WO2010147708A1 (en) | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Apple Inc. | Touch and display panel antennas |
KR101376406B1 (ko) * | 2009-06-17 | 2014-03-27 | 애플 인크. | 터치 및 디스플레이 패널 안테나들 |
TWI451158B (zh) * | 2009-06-17 | 2014-09-01 | Apple Inc | 觸控及顯示面板天線 |
EP2595242A1 (en) * | 2009-07-17 | 2013-05-22 | Apple Inc. | Electronic devices with parasitic antenna resonating elements that reduce near field radiation |
US8466839B2 (en) | 2009-07-17 | 2013-06-18 | Apple Inc. | Electronic devices with parasitic antenna resonating elements that reduce near field radiation |
US8947305B2 (en) | 2009-07-17 | 2015-02-03 | Apple Inc. | Electronic devices with capacitive proximity sensors for proximity-based radio-frequency power control |
EP2387107A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-16 | Fu-Lin Yeh | Touch panel having hidden antenna |
EP2625792B1 (en) * | 2010-10-08 | 2019-09-25 | Samsung Electronics Co., Ltd | Slim type touch panel and mobile terminal including the same |
US9715290B2 (en) | 2010-10-08 | 2017-07-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Slim type touch panel and mobile terminal including the same |
JP2012134902A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-12 | Kyocera Corp | 電子機器 |
US9246213B2 (en) | 2010-12-24 | 2016-01-26 | Kyocera Corporation | Electronic device |
US8952860B2 (en) | 2011-03-01 | 2015-02-10 | Apple Inc. | Antenna structures with carriers and shields |
US9214976B2 (en) | 2012-05-25 | 2015-12-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus |
US9712793B2 (en) | 2012-05-25 | 2017-07-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus |
EP2667593A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display apparatus |
US9379445B2 (en) | 2014-02-14 | 2016-06-28 | Apple Inc. | Electronic device with satellite navigation system slot antennas |
US9559425B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-01-31 | Apple Inc. | Electronic device with slot antenna and proximity sensor |
US9583838B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-02-28 | Apple Inc. | Electronic device with indirectly fed slot antennas |
US9728858B2 (en) | 2014-04-24 | 2017-08-08 | Apple Inc. | Electronic devices with hybrid antennas |
US10218052B2 (en) | 2015-05-12 | 2019-02-26 | Apple Inc. | Electronic device with tunable hybrid antennas |
WO2017006757A1 (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-12 | 日本写真印刷株式会社 | アンテナ併設タッチスクリーン |
CN109155460A (zh) * | 2016-02-19 | 2019-01-04 | 夏普株式会社 | 扫描天线及其制造方法 |
WO2017142032A1 (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | シャープ株式会社 | 走査アンテナおよびその製造方法 |
US10490881B2 (en) | 2016-03-10 | 2019-11-26 | Apple Inc. | Tuning circuits for hybrid electronic device antennas |
WO2017155084A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | シャープ株式会社 | 走査アンテナならびに走査アンテナの検査方法 |
WO2017170133A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | シャープ株式会社 | 走査アンテナ、走査アンテナの検査方法および走査アンテナの製造方法 |
US10290946B2 (en) | 2016-09-23 | 2019-05-14 | Apple Inc. | Hybrid electronic device antennas having parasitic resonating elements |
EP3422140A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | INTEL Corporation | Radio antenna integration in a mobile computing device |
US10673124B2 (en) | 2017-06-30 | 2020-06-02 | Intel Corporation | Radio antenna integration in a mobile computing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3805319B2 (ja) | 2006-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3805319B2 (ja) | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 | |
US7307625B2 (en) | Touch panel, and input device and electronic apparatus each equipped with the touch panel | |
JP7162403B2 (ja) | プローブ給電誘電体共振器アンテナを有する電子デバイス | |
US10147998B2 (en) | Interface and communication device | |
US11086158B2 (en) | Array substrate, display panel and man-machine interactive terminal | |
US20220247083A1 (en) | Antenna structure, antenna array and display device including the same | |
US20060077108A1 (en) | Computer with an embedded antenna | |
JP2000138512A (ja) | 平面アンテナを備えた液晶表示装置 | |
US20140028619A1 (en) | Touch Sensitive Apparatus, Mobile Terminal And Terminal Device | |
CN112736454B (zh) | 天线组件及电子设备 | |
CN108073324B (zh) | 触摸检测装置以及具备触摸检测装置的显示装置 | |
CN111564692B (zh) | 电子设备 | |
JP4109295B2 (ja) | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 | |
CN114002874A (zh) | 显示面板及显示装置 | |
WO2011155209A1 (ja) | アンテナ装置および表示装置 | |
WO2021241962A1 (ko) | 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 | |
JP2006197646A (ja) | 入力装置及びこれを搭載した表示装置 | |
CN113534992A (zh) | 显示装置 | |
US20230006339A1 (en) | Antenna structure and image display device including the same | |
CN214203952U (zh) | 一种电子设备 | |
CN113540788B (zh) | 一种电子设备 | |
JP5318885B2 (ja) | 携帯端末 | |
JP4266789B2 (ja) | 携帯通信端末 | |
JP7331160B2 (ja) | 表示装置 | |
CN220693638U (zh) | 显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051020 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060324 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060411 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060509 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |