JP2009055199A

JP2009055199A - 携帯無線装置

Info

Publication number: JP2009055199A
Application number: JP2007218513A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Omori; 洋明大森; Kenichi Sato; 健一佐藤; Daigo Konno; 大悟今野; Kojun Kikuchi; 弘准菊地
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができるとともに、表示部に液晶ディスプレイを用いた場合に、液晶ディスプレイ周辺からアンテナに侵入する静電気による装置の故障や誤動作を防止できる携帯無線装置を提供する。
【解決手段】表示部１０１の周囲を取り囲む環状の導体１０２と、第１の周波数帯を遮断する周波数特性を有するリアクタンス１０７とを有し、導体１０２は、リアクタンス１０７を介して接地した場合には、第１の周波数帯でループアンテナとして動作し、リアクタンス１０７を介さず直接接地した場合には、第２の周波数帯で逆Ｆアンテナとして動作する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶ディスプレイ等の表示部を有する携帯無線装置に関する。

近年、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）等の携帯無線装置は、小型・薄型化が進むとともに、通信を行う複数のアプリケーションが搭載されるようになってきており、小型・薄型化と両立するために、アンテナを配置する部分の容積をできるだけ少なくする必要がある。そこで、省スペースでアンテナを配置するための方法として表示部の周辺にアンテナを配置する方法が知られている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。

特開２００５―２９２５８７号公報特開２００６―１１４９５４号公報

しかしながら、特許文献１及び２で開示された電気光学装置は、表示部にアンテナを組み込んだものであって、装置の小型化が図れるものの、単一周波数にのみ対応するものであり、複数の周波数に対応させる場合には、複数のアンテナが必要となる。また、表示部に液晶ディスプレイを用いる場合、表示部の周辺にアンテナを配置することで、液晶ディスプレイ周辺からアンテナに侵入する静電気によって装置に故障や誤動作が生ずる虞がある。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができるとともに、表示部に液晶ディスプレイを用いた場合に、液晶ディスプレイ周辺からアンテナに侵入する静電気による装置の故障や誤動作を防止できる携帯無線装置を提供することを目的とする。

本発明の携帯無線装置は、表示手段と、前記表示手段の周囲を取り囲む環状の導体と、第１の周波数帯を遮断する周波数特性を有するリアクタンスと、前記導体を、前記リアクタンスを介した接地又は直接接地のいずれか一方を選択する選択手段と、前記導体に前記第１の周波数帯の電力を供給する第１の給電手段と、前記導体に前記第１の周波数帯とは異なる第２の周波数帯の電力を供給する第２の給電手段とを備え、前記導体は、前記選択手段によって前記リアクタンスを介した接地が選択された場合には前記第１の給電手段の給電による前記第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、前記選択手段によって直接接地が選択された場合には前記第２の給電手段の給電による前記第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する。

この構成によれば、表示手段の周囲を取り囲む環状の導体を、第１の周波数帯を遮断するリアクタンスを介して接地した場合は、第１の周波数帯でループアンテナとして動作し、リアクタンスを介さずに直接接地した場合は、第２の周波数帯で逆Ｆアンテナとして動作する。また、表示手段に液晶ディスプレイを用いた場合、リアクタンスを介して接地しても、直接接地しても、液晶ディスプレイの周辺から導体に侵入する静電気が導体を介して接地側に流れる。なお、リアクタンスは直流的には抵抗値が略ゼロであるので、直接接地した場合と同様に静電気が効率よく接地側に流れる。

したがって、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができる。また、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができることから、複数の周波数帯に対応させた数分のアンテナを必要としないので、アンテナを配置する部分の容積を増やさずに複数の無線システムに対応することが可能となり、携帯無線装置の小型・薄型化を実現することができる。

また、表示部に液晶ディスプレイを用いた場合に、液晶ディスプレイ周辺からアンテナに侵入する静電気による装置の故障や誤動作を防止できる。

また、本発明の携帯無線装置は、第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体をスライド自在に重ねて配置したスライド式の携帯無線装置であって、前記第１の筐体に設けられた表示手段と、前記表示手段の周囲を取り囲む環状の導体と、前記導体とグランドを第１の周波数帯を遮断するリアクタンスを介して接続する第１の接地部と、前記導体とグランドを接続する第２の接地部と、第１の接地部又は第２の接地部を選択する選択手段と、前記導体に給電する第１の給電部と第２の給電部と、を備え、前記選択手段が前記第１の接地部を選択した場合、前記導体は前記第１の給電部により給電され、前記第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、前記選択手段が前記第２の接地部を選択した場合、前記導体は前記第２の給電部により給電され、第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する。

この構成によれば、選択手段が第１の接地部を選択した場合、導体は第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、選択手段が第２の接地部を選択した場合、導体は第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する。したがって、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができる。また、表示部に液晶ディスプレイを用いた場合に、液晶ディスプレイ周辺からアンテナに侵入する静電気による装置の故障や誤動作を防止できる。

また、本発明の携帯無線装置は、第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を回動自在に連結するヒンジ部とからなる折り畳み式の携帯無線装置であって、前記第１の筐体に設けられた表示手段と、前記表示手段の周囲を取り囲む環状の導体と、前記導体とグランドを第１の周波数帯を遮断するリアクタンスを介して接続する第１の接地部と、前記導体とグランドを接続する第２の接地部と、第１の接地部又は第２の接地部を選択する選択手段と、前記導体に給電する第１の給電部と第２の給電部と、を備え、前記選択手段が前記第１の接地部を選択した場合、前記導体は前記第１の給電部により給電され、前記第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、前記選択手段が前記第２の接地部を選択した場合、前記導体は前記第２の給電部により給電され、第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する。

また、上記構成において、前記導体は、静電気対策用板金である。

この構成によれば、表示手段の周辺から導体に侵入する静電気をグランド電位に逃がすことができる。したがって、静電気による装置の故障や誤動作を防止できる。

また、上記構成において、前記第１の周波数帯は、１．５ＧＨｚ帯である。

この構成によれば、選択手段が第１の接地部を選択した場合、導体は１．５ＧＨｚ帯のループアンテナとして動作し、選択手段が第２の接地部を選択した場合、導体は第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する。したがって、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができる。

また、上記構成において、前記第２の周波数帯は、２．４ＧＨｚ帯である。

この構成によれば、選択手段が第１の接地部を選択した場合、導体は第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、選択手段が第２の接地部を選択した場合、導体は２．４ＧＨｚ帯の逆Ｆアンテナとして動作する。したがって、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができる。

本発明は、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができるとともに、複数の周波数帯に対応させた数分のアンテナを必要としない分、アンテナを配置する部分の容積を増やさずに複数の無線システムに対応することが可能となり、携帯無線装置の小型・薄型化を実現することができる。また、表示部に液晶ディスプレイを用いた場合に、液晶ディスプレイ周辺からアンテナに侵入する静電気による装置の故障や誤動作を防止できる。

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯無線装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の携帯無線装置１００は、液晶ディスプレイを用いた表示部１０１と、表示部１０１の周囲を取り囲む環状の導体１０２と、導体１０２に第１の周波数帯の電力を供給する第１給電部１０３と、導体１０２に第２の周波数帯の電力を供給する第２給電部１０４と、第１の周波数帯の無線信号を出力する第１の無線システム１０５（例えばＧＰＳ：Global Positioning System）と、第２の周波数帯の無線信号を出力する第２の無線システム１０６（ブルートゥース等の近距離無線通信システム）と、第１の周波数帯を遮断する周波数特性を有するリアクタンス１０７と、導体１０２を、リアクタンス１０７を介した接地又は直接接地のいずれか一方に切り替えるスイッチ１０８とを備えている。なお、図１に示す構成は、本発明を説明するために簡略化したものであり、通常の携帯無線装置に搭載される構成要素は備えているものとする。

導体１０２は、金属、印刷、蒸着、メッキなどの導体により構成される。また、導体１０２は、その周囲長がＧＰＳの周波数帯（第１の周波数帯であり、例えば１．５ＧＨｚ帯）の約１波長に相当し、その半分（縦１辺と横１辺を合わせた長さ）が近距離無線通信の周波数帯（第２の周波数帯であり、例えば２．４ＧＨｚ帯）の約１／２波長に相当する。導体１０２は、スイッチ１０８の切り替えによって、リアクタンス１０７を介して接地されるか、又は直接接地される。リアクタンス１０７は第１の周波数帯であるＧＰＳの周波数帯を遮断する周波数特性を有する。

スイッチ１０８により、導体１０２がリアクタンス１０７を介して接地された場合、図２に示すように、第１の周波数帯であるＧＰＳの周波数帯でループアンテナとして動作する。すなわち、リアクタンス１０７はＧＰＳの周波数帯である第１の周波数帯を遮断する周波数特性を有するので、導体１０２は高周波的には接地されず、その形状の全てからなるループアンテナとなる。そして、導体１０２には第１給電部１０３から第１の周波数帯の電力が供給され、第１の無線システム１０５の使用に供する。また、導体１０２は、直流的には接地された状態となるので（すなわち、リアクタンス１０７は直流的に導通であるので）、表示部１０１の周辺から導体１０２に侵入する静電気がリアクタンス１０７を介して接地側に流れることになる。これにより、静電気による装置の故障や誤動作を防止できる。

一方、スイッチ１０８により、導体１０２がリアクタンス１０７を介さず直接接地された場合、図３に示すように、第２の周波数帯である近距離無線通信の周波数帯で逆Ｆアンテナとして動作する。すなわち、導体１０２を、リアクタンス１０７を介さず直接接地することで、高周波的に接地されて逆Ｆアンテナとなる。そして、導体１０２には第２給電部１０４から第２の周波数帯の電力が供給され、第２の無線システム１０６の使用に供する。また、導体１０２は直流的に接地されるので、表示部１０１の周辺から導体１０２に侵入する静電気が接地側に流れることになる。これにより、静電気による装置の故障や誤動作を防止できる。

次に、導体１０２をループアンテナと逆Ｆアンテナとして動作させる具体例について説明する。図４はスライド式の携帯無線装置の正面図である。また、図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。なお、スライド式とは、筐体が２つの部分からなり、それらを前後にスライド自在に重ねて配置した構造を採るものであり、一般的に上側部分には図４に示すように、表示部１０１と数個の機能キー１２０が設けられ、下側部分にはテンキーと複数個の機能キー（ともに図示略）が設けられる。

また、図５において、携帯無線装置１００は、筺体の上側にＧＰＳの給電部１０３と近距離無線通信の給電部１０４を有する。また、導体１０２の近傍にはショートピン１１０が配置されている。ショートピン１１０は、スイッチ１０８によって、基板１１１のグランドパターン（図示略）に直接接地される場合と、ＧＰＳの周波数帯を遮断するリアクタンス１０７を介して基板１１１のグランドパターンに接地される場合とを切り替えられるようになっており、導体１０２がＧＰＳのアンテナとして動作する場合はリアクタンス１０７を介した接地、近距離無線通信のアンテナとして動作する場合は直接基板１１１のグランド１０９への接地が選択される。そして、無線通信システム１０５、１０６のアンテナとして動作する。

導体１０２がＧＰＳの周波数帯で動作する際には、ＧＰＳの給電部１０３から給電が行われ、ループアンテナとして動作する。また、導体１０２が近距離無線通信の周波数帯で動作する際には、近距離無線通信の給電部１０４から給電が行われ、ショートピン１１０とともに逆Ｆアンテナとして動作する。

導体１０２は、アンテナとして機能する以外に、表示部１０１の周辺から導体１０２に侵入する静電気をグランド電位に逃がす静電気対策用板金としても動作する。

このように本実施の形態の携帯無線装置１００によれば、表示部１０１の周囲を取り囲む環状の導体１０２と、第１の周波数帯を遮断する周波数特性を有するリアクタンス１０７とを有し、導体１０２は、リアクタンス１０７を介して接地した場合には、第１の周波数帯でループアンテナとして動作し、リアクタンス１０７を介さず直接接地した場合には、第２の周波数帯で逆Ｆアンテナとして動作するので、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができる。また、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができることから、複数の周波数帯に対応させた数分のアンテナを必要としない分、アンテナを配置する部分の容積を増やさずに複数の無線システムに対応することが可能となり、携帯無線装置１００の小型・薄型化を実現することができる。

また、導体１０２を、リアクタンス１０７を介して接地しても、直接接地しても、表示部１０１の周辺から侵入する静電気を接地側に流すことができるので、液晶表示部１０１の周辺から導体１０２に侵入する静電気による故障や誤動作を防止できる。

なお、上記実施の形態においては、スライド式の携帯無線装置１００を例として説明したが、本発明を実施する携帯無線装置の形式としては折り畳み式の携帯無線装置やストレート式の携帯無線装置など、どのような形状の携帯無線装置であってもよい。

本発明は、１つのアンテナで複数の周波数帯に対応させることができるとともに、表示部に液晶ディスプレイを用いた場合に、液晶ディスプレイ周辺からアンテナに侵入する静電気による装置の故障や誤動作を防止できるといった効果を有し、携帯電話やＰＨＳ等の携帯無線装置への適用が可能である。

本発明の一実施の形態に係る携帯無線装置の概略構成を示すブロック図図１の携帯無線装置における環状の導体がループアンテナとして動作する際の説明図図１の携帯無線装置における環状の導体が逆Ｆアンテナとして動作する際の説明図スライド式の携帯無線装置の一例を示す正面図図４のＡ−Ａ線断面図

符号の説明

１００携帯無線装置
１０１表示部
１０２導体
１０３第１給電部
１０４第２給電部
１０５第１の無線システム
１０６第２の無線システム
１０７リアクタンス
１０８スイッチ
１１０ショートピン
１１１基板
１２０機能キー

Claims

表示手段と、
前記表示手段の周囲を取り囲む環状の導体と、
第１の周波数帯を遮断する周波数特性を有するリアクタンスと、
前記導体を、前記リアクタンスを介した接地又は直接接地のいずれか一方を選択する選択手段と、
前記導体に前記第１の周波数帯の電力を供給する第１の給電手段と、
前記導体に前記第１の周波数帯とは異なる第２の周波数帯の電力を供給する第２の給電手段と、
を備え、
前記導体は、前記選択手段によって前記リアクタンスを介した接地が選択された場合には前記第１の給電手段の給電による前記第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、前記選択手段によって直接接地が選択された場合には前記第２の給電手段の給電による前記第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する携帯無線装置。
第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体をスライド自在に重ねて配置したスライド式の携帯無線装置であって、
前記第１の筐体に設けられた表示手段と、
前記表示手段の周囲を取り囲む環状の導体と、
前記導体とグランドを第１の周波数帯を遮断するリアクタンスを介して接続する第１の接地部と、前記導体とグランドを接続する第２の接地部と、第１の接地部又は第２の接地部を選択する選択手段と、
前記導体に給電する第１の給電部と第２の給電部と、
を備え、
前記選択手段が前記第１の接地部を選択した場合、前記導体は前記第１の給電部により給電され、前記第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、
前記選択手段が前記第２の接地部を選択した場合、前記導体は前記第２の給電部により給電され、第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する携帯無線装置。
第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体を回動自在に連結するヒンジ部とからなる折り畳み式の携帯無線装置であって、
前記第１の筐体に設けられた表示手段と、
前記表示手段の周囲を取り囲む環状の導体と、
前記導体とグランドを第１の周波数帯を遮断するリアクタンスを介して接続する第１の接地部と、前記導体とグランドを接続する第２の接地部と、第１の接地部又は第２の接地部を選択する選択手段と、
前記導体に給電する第１の給電部と第２の給電部と、
を備え、
前記選択手段が前記第１の接地部を選択した場合、前記導体は前記第１の給電部により給電され、前記第１の周波数帯のループアンテナとして動作し、
前記選択手段が前記第２の接地部を選択した場合、前記導体は前記第２の給電部により給電され、第２の周波数帯の逆Ｆアンテナとして動作する携帯無線装置。
前記導体は、静電気対策用板金である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の携帯無線装置。
前記第１の周波数帯は、１．５ＧＨｚ帯である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯無線装置。
前記第２の周波数帯は、２．４ＧＨｚ帯である請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の携帯無線装置。