JP2010258402A - 静電容量素子及び共振回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の静電容量素子は、誘電体層10と、誘電体層10の所定面10a上に形成された第1電極11と、誘電体層10の前記所定面10aとは反対側の面10b上に形成された第2電極12とを備える構成とする。そして、第1電極11が第2電極12に対して所定方向に相対的に位置ずれを起こしても、第1電極11及び第2電極12間の対向電極領域の面積が変化しないように、第1及び第2電極11,12の形状を設定する。
【選択図】図7
Description
1.第1の実施形態:2端子タイプの可変容量素子の構成例
2.第2の実施形態:一方向の位置ずれに対応可能な2端子タイプの可変容量素子の構成例
3.第3の実施形態:4端子タイプの可変容量素子の構成例
4.第4の実施形態:電極抵抗値をさらに低減可能な可変容量素子の構成例
5.第5の実施形態:外部端子間の浮遊容量を低減可能な可変容量素子の構成例
6.第6の実施形態:外部端子間の浮遊容量を低減可能な可変容量素子の別の構成例
7.第7の実施形態:一つの強誘電体層に複数の可変容量コンデンサを配列する構成例
8.第8の実施形態:本発明の静電容量素子を備える非接触受信装置の構成例
第1の実施形態では、容量の変化を制御する制御端子を別途設けない2端子タイプの可変容量素子の一例を説明する。
本実施形態の可変容量素子の構成を説明する前に、まず、上述した本発明で解決すべき位置ずれの問題を、図面を参照しながらより具体的に説明する。
図6に、本実施形態の可変容量コンデンサの概略構成を示す。また、図7(a)及び(b)に、本実施形態の電極の構成を示す。なお、図7(a)及び(b)は、それぞれ可変容量コンデンサの上面図及び下面図である。
ここで、本実施形態の可変容量コンデンサ1の作製方法の一例を簡単に説明する。まず、上述した強誘電体材料からなるシート部材を用意する。なお、このシート部材が、上述した強誘電体層10となる。
次に、本実施形態の可変容量コンデンサ1における上電極11及び下電極12の設計概要を、図8を参照しながら説明する。図8に、上電極11を強誘電体層10の下面10bに投影した上電極投影パターン11pと、下電極12との重なり状態を示す。なお、図8は、上電極11が下電極12に対して位置ずれしていない場合の上電極投影パターン11pと、下電極12との重なり状態を示す。また、図8には、本実施形態で電極の形状及び寸法を設計する際に考慮する主な寸法パラメータの例(ΔL1、ΔL2、S1〜S3、L1、L2、W1及びW2)を示す。なお、電極の設計時に考慮する寸法パラメータは、図8の例に限定されない。
ΔL1は、上電極投影パターン11pの電極部11paの先端と、下電極12の電極部12aとの距離である。本実施形態では、上電極11の下電極12に対する+x方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合であっても、ΔL1≧0となるように、上電極11の電極部11aの長さL1を設定する。
ΔL2は、下電極12の電極部12aの先端と、上電極投影パターン11pの電極部11paとの距離である。本実施形態では、上電極11の下電極12に対する−y方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合であっても、ΔL2≧0となるように、下電極12の電極部12aの長さL2を設定する。
S1は、上電極投影パターン11pの電極部11paの先端と、下電極12の端子部12bの短辺部分との距離である。本実施形態では、上電極11の下電極12に対する−x方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合であっても、S1≧0が満たされるようにする。すなわち、上電極11の下電極12に対する−x方向の相対的な位置ずれが最大になった場合に、上電極投影パターン11pの電極部11paの先端が下電極12の端子部12bの短辺部分と重ならないようにする。
S2は、上電極投影パターン11pの端子部11pbと、下電極12の電極部12aとの距離である。本実施形態では、上電極11の下電極12に対する−x方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合であっても、S2≧0が満たされるようにする。すなわち、上電極11の下電極12に対する−x方向の相対的な位置ずれが最大になった場合に、上電極投影パターン11pの端子部11pbが下電極12の電極部12aと重ならないようにする。
S3は、上電極投影パターン11pの電極部11paと、下電極12の端子部12bの長辺部分との距離である。本実施形態では、上電極11の下電極12に対する+y方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合であっても、S3≧0が満たされるようにする。すなわち、上電極11の下電極12に対する+y方向の相対的な位置ずれが最大になった場合に、上電極投影パターン11pの電極部11paが下電極12の端子部12bの長辺部分と重ならないようにする。
L1及びL2は、それぞれ上電極11の電極部11aの長さ及び下電極12の電極部12aの長さである。本実施形態では、L1及びL2は、例えば、上記(1)〜(5)の寸法パラメータ(ΔL1、ΔL2及びS1〜S3)との関係、並びに、必要とする可変容量コンデンサの容量値及び抵抗値を考慮して設定される。
W1及びW2は、それぞれ上電極11の電極部11aの幅及び下電極12の電極部12aの幅である。本実施形態では、W1及びW2は、例えば、上記(1)〜(5)の寸法パラメータ(ΔL1、ΔL2及びS1〜S3)との関係、並びに、必要とする可変容量コンデンサの容量値及び抵抗値を考慮して設定される。
上述のように上電極11及び下電極12を構成することにより、上電極11及び下電極12間の相対位置がx方向及びy方向の一方または両方にずれても、対向電極領域Saの面積を一定にすることができる。その様子を図9(a)及び(b)並びに10(a)及び(b)に示す。図9(a)及び(b)並びに10(a)及び(b)は、上電極投影パターン11pと下電極12との重なり領域Sa(対向電極領域)と、上電極11及び下電極12間の位置ずれとの関係を示す図である。
上記第1の実施形態では、上電極11の電極部11aの延在方向(x方向)と、下電極12の電極部12aの延在方向(y方向)とが直交する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。変形例1では、上電極の電極部の延在方向と、下電極の電極部の延在方向とが直交しない構成例を説明する。
図13(a)及び(b)に、それぞれ変形例1の可変容量コンデンサの上電極及び下電極の構成を示す。なお、図13(a)及び(b)は、それぞれ変形例1の可変容量コンデンサの上面図及び下面図である。変形例1では、上電極21及び下電極22の構成(形状)を変えたこと以外は、上記第1の実施形態(図6並びに7(a)及び(b))の可変容量コンデンサ1と同様の構成とする。また、図13(a)及び(b)において、上記第1の実施形態(図7(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
次に、変形例1の可変容量コンデンサにおける上電極21及び下電極22の設計概要を、図14を参照しながら説明する。図14に、変形例1の上電極21を強誘電体層10の下面10bに投影した上電極投影パターン21pと、下電極22との重なり状態を示す。なお、図14は、上電極21が下電極22に対して位置ずれしていない場合の上電極投影パターン21pと、下電極22との重なり状態を示す。また、図14には、変形例1の電極の形状及び寸法を設計する際に考慮する主な寸法パラメータ(ΔL3、ΔL4、S4、S5、L3、L4、W3及びW4)の例を示す。なお、電極の設計時に考慮する寸法パラメータは、図14の例に限定されない。
ΔL3は、上電極投影パターン21pの電極部21paの先端と、下電極22の電極部22aとの間の最小距離である。この例では、上電極21の下電極22に対する+x及び+y方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合であっても、ΔL3≧0となるように、上電極21の電極部21aの最小長さL3を設定する。
ΔL4は、下電極22の電極部22aの先端と、上電極投影パターン21pの電極部21paとの間の最小距離である。この例では、上電極21の下電極22に対する+x及び−y方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合にも、ΔL4≧0となるように、下電極22の電極部22aの最小長さL4を設定する。
S4は、上電極投影パターン21pの電極部21paの先端と、下電極22の端子部22bとの間の最小距離である。この例では、上電極21の下電極22に対する−x方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合であっても、S4≧0が満たされるようにする。すなわち、上電極21の下電極22に対する−x方向の相対的な位置ずれが最大になった場合に、上電極投影パターン21pの電極部21paの先端が下電極22の端子部22bと重ならないようにする。
S5は、上電極投影パターン21pの端子部21pbと、下電極22の電極部22aの先端との間の最小距離である。この例では、上電極21の下電極22に対する−x方向の相対的な位置ずれが想定される最大値になった場合であっても、S5≧0が満たされるようにする。すなわち、上電極21の下電極22に対する−x方向の相対的な位置ずれが最大になった場合に、上電極投影パターン21pの端子部21pbが下電極22の電極部22aの先端と重ならないようにする。
L3及びL4は、それぞれ上電極21の電極部21aの最小長さ及び下電極22の電極部22aの最小長さである。この例では、L3及びL4は、上記(1)〜(4)の寸法パラメータ(ΔL3、ΔL4、S4及びS5)との関係、並びに、必要とする可変容量コンデンサの容量値及び抵抗値を考慮して設定される。
W3及びW4は、それぞれ上電極21の電極部21aの幅及び下電極22の電極部22aの幅である。この例では、W3及びW4は、上記(1)〜(4)の寸法パラメータ(ΔL3、ΔL4、S4及びS5)との関係、並びに、必要とする可変容量コンデンサの容量値及び抵抗値を考慮して設定される。
上述のように上電極21及び下電極22を構成することにより、上電極21及び下電極22間の相対位置がx方向及びy方向の一方または両方にずれても、対向電極領域Saの面積を一定にすることができる。その様子を図15(a)及び(b)並びに16(a)及び(b)に示す。図15(a)及び(b)並びに16(a)及び(b)は、上電極投影パターン21pと下電極22との重なり領域Sa(対向電極領域)と、上電極21及び下電極22間の位置ずれとの関係を示す図である。
上記変形例1では、上電極及び下電極の端子部を強誘電体層の上下面の短辺の延在方向(y方向)に沿って、その短辺近傍に形成した例を説明したが、本発明はこれに限定されない。変形例2では、上電極及び下電極の端子部を強誘電体層の上下面の長辺の延在方向(x方向)に沿って、その長辺近傍に形成する例を説明する。
図17(a)及び(b)に、変形例2の上電極及び下電極の構成を示す。なお、図17(a)及び(b)は、それぞれ変形例2の可変容量コンデンサの上面図及び下面図である。変形例2では、上電極31及び下電極32の構成(形状)を変えたこと以外は、上記第1の実施形態(図6並びに7(a)及び(b))の可変容量コンデンサ1と同様の構成とする。また、図17(a)及び(b)において、上記第1の実施形態(図7(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
上述のように上電極31及び下電極32を構成することにより、上電極31及び下電極32間の相対位置がx方向及びy方向の一方または両方にずれても、対向電極領域Saの面積を一定にすることができる。その様子を図19(a)及び(b)並びに20(a)及び(b)に示す。図19(a)及び(b)並びに20(a)及び(b)は、上電極投影パターン31pと下電極32との重なり領域Sa(対向電極領域)と、上電極31及び下電極32間の位置ずれとの関係を示す図である。
第1の実施形態並びに変形例1及び2では、上電極及び下電極間の相対位置がx及びy方向に位置ずれする場合に適用する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上電極及び下電極の位置を位置合わせする装置及び製造プロセスによっては、x方向またはy方向に、すなわち一方向に位置ずれが顕著である場合がある。このような場合には、上電極及び下電極間の位置ずれの影響はx方向またはy方向のみを考慮すればよい。本実施形態では、このようなx方向またはy方向に位置ずれが顕著である場合に適用可能な可変容量素子の一例を説明する。
図21(a)及び(b)に、本実施形態の可変容量コンデンサ(可変容量素子)の上電極及び下電極の構成を示す。なお、図21(a)及び(b)は、それぞれ可変容量コンデンサの上面図及び下面図である。本実施形態では、図21(a)及び(b)中のy方向の位置ずれが顕著である例について説明する。また、図21(a)及び(b)において、第1の実施形態(図7(a)及び(b))と同様の構成には同じ符号を付して示す。
次に、本実施形態の可変容量コンデンサにおける上電極41及び下電極42の設計概要を、図22を参照しながら説明する。図22に、本実施形態の可変容量コンデンサの上電極41を強誘電体層10の下面10bに投影した上電極投影パターン41pと、下電極42との重なり状態を示す。なお、図22は、上電極41が下電極42に対して位置ずれしていない場合の上電極投影パターン41pと、下電極42との重なり状態を示す。また、図22には、本実施形態の電極の形状及び寸法を設計する際に考慮する主な寸法パラメータ(ΔL5、ΔL6、S6、L5、L6、W5及びW6)の例を示す。
ΔL5及びΔL6は、対向電極領域Sa1及びSa2のy方向の幅である。本実施形態では、上電極投影パターン41pの下電極42に対するy方向の相対的な位置ずれ量が想定される最大値になった場合にも、ΔL5≧0且つΔL6≧0となるように、上電極41及び下電極42の形状及び寸法を設計する。より具体的には、常に、ΔL5≧0且つΔL6≧0となるように、上電極41の電極部41aの幅W5、並びに、下電極42の電極部42a及び電極部42c間の間隔S6を設定する。
L5及びL6は、上電極41の電極部41aの長さ及び下電極42の電極部42a又は電極部42cの長さである。本実施形態では、上電極投影パターン41pの電極部41paが、下電極42の2つの電極部42a及び電極部42cと重なるように、上電極41及び下電極42の各電極部の長さを設定する。また、L5及びL6は、必要とする可変容量コンデンサの容量値及び抵抗値を考慮して設定される。
W5及びW6は、上電極41の電極部41aの幅及び下電極42の電極部42a又は電極部42cの幅である。本実施形態では、W5は、下電極42の2つの電極部42a及び電極部42c間の間隔S6より大きくなるように設定される。また、W5及びW6は、必要とする可変容量コンデンサの容量値及び抵抗値を考慮して設定される。
上述のように上電極41及び下電極42を構成することにより、上電極41及び下電極42間の相対位置がy方向にずれても、対向電極領域Sa1及びSa2の総面積を一定にすることができる。その様子を図23(a)及び(b)に示す。図23(a)及び(b)は、上電極41を強誘電体層10の下面10bに投影した際の上電極投影パターン41pと下電極42との重なり領域(対向電極領域)Sa1及びSa2と、上電極41及び下電極42間の位置ずれとの関係を示す図である。
上記第1及び第2の実施形態並びに変形例1及び2の可変容量コンデンサは、上述のように、2端子タイプの可変容量コンデンサであるので、その容量を制御する制御用バイアス信号を加えるための専用端子を持たない。それゆえ、これらの可変容量コンデンサを非接触ICカード等に用いる場合、実際の回路上では、可変容量コンデンサを4端子化する。
そこで、変形例3では、可変容量コンデンサ50と、バイアス除去用コンデンサ61とを一体化した可変容量素子の例を説明する。図26に、可変容量コンデンサ50と、バイアス除去用コンデンサ61とを一体化した可変容量素子の構成例を示す。なお、図26において、第1の実施形態(図6)と同様の構成には同じ符号を付して示す。
上記第1及び第2の実施形態並びに変形例1〜3では、2端子タイプの可変容量コンデンサに本発明を適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されない。上記特許文献2で提案されているような容量を制御する制御用バイアス信号を加えるための専用端子を有する4端子タイプの可変容量コンデンサにも適用可能である。本実施形態では、本発明を4端子タイプの可変容量コンデンサに適用した例を説明する。
図27に、本実施形態の4端子タイプの可変容量コンデンサの一例を示す。なお、本実施形態の4端子タイプの可変容量コンデンサ3の構成は、電極形状以外は、特許文献2で提案されている可変容量素子(図61(a)及び(b)参照)と同様とする。それゆえ、本実施形態の可変容量コンデンサ3の外観は、図61(a)と同様であり、図27では、本実施形態の可変容量コンデンサ3の概略断面図のみを示す。
図28(a)〜(d)に、本実施形態の各制御電極及び各信号電極の構成の一例を示す。なお、図28(a)〜(d)では、図27に示す可変容量コンデンサ3の図面上で上から4つの電極の構成を、その配置順で示す。図28(a)は、第1制御電極71の電極構成であり、図28(b)は、第1信号電極76の電極構成である。また、図28(c)は、第2制御電極72の電極構成であり、図28(d)は、第2信号電極77の電極構成である。
上述した第1の実施形態で説明したように、本発明の可変容量素子では、強誘電体層を挟んで対向する電極(上電極及び下電極)の位置ずれに関係なく、pFオーダーの小容量の可変容量コンデンサを安定して作製することができる。ただし、低電圧で可変容量素子を駆動するには、強誘電体層を一層薄くして電極間の電界強度を増大させる必要がある。このためには、強誘電体層を挟んで対向する電極間の対向電極面積をより小さくしなければならない。すなわち、可変容量素子の低電圧駆動を実現するために、厚さの薄い強誘電体層を用い、且つ、非常に小さい容量Cの可変容量素子を作製しなければならない。
電極抵抗をより小さくすることができる可変容量コンデンサの構成例は、上記第4の実施形態に限定されない。ここでは、電極抵抗をより小さくすることのできる可変容量コンデンサの別の構成例(変形例4)を説明する。
上述した第1〜第4の実施形態並びに変形例1〜4で説明した可変容量コンデンサは、内部電極と外部の回路素子とを電気的に接続する外部端子を備える。図33並びに34(a)及び(b)に、変形例2で説明した電極構成の可変容量コンデンサのより具体的な構成例を示す。なお、図33は、可変容量コンデンサ120の外観斜視図である。また、図34(a)は、可変容量コンデンサ120の上面図であり、図34(b)は、図34(a)中のA−A断面図である。なお、図33並びに34(a)及び(b)において、変形例2(図17(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
図36(a)及び(b)に、本実施形態に係る可変容量コンデンサの概略構成例を示す。図36(a)は、可変容量コンデンサ135の外観斜視図であり、図36(b)は、可変容量コンデンサ135の上面図である。なお、図36(a)及び(b)において、第1の実施形態(図7(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、図36(a)及び(b)では、強誘電体部材136内部に形成される上電極131及び下電極132を破線で示す。
次に、本実施形態の可変容量コンデンサ135の電極構成の一例を説明する。図37(a)及び(b)に、本実施形態の可変容量コンデンサ135の電極構成例を示す。なお、図37(a)は、本実施形態における強誘電体層10の上面図であり、上電極131の構成を示す図である。一方、図37(b)は、本実施形態における強誘電体層10の下面図であり、下電極132の構成を示す図である。
外部端子間の浮遊容量を小さくすることができる可変容量コンデンサの構成例は、上記第5の実施形態の例に限定されない。ここでは、外部端子間の浮遊容量を低減可能な可変容量コンデンサの別の構成例(変形例5)を説明する。
図39(a)及び(b)に、変形例5の可変容量コンデンサの概略構成例を示す。図39(a)は、可変容量コンデンサ145の外観斜視図であり、図39(b)は、可変容量コンデンサ145の上面図である。なお、図39(a)及び(b)において、第5の実施形態(図36(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、図39(a)及び(b)では、強誘電体部材146内部に形成される上電極141及び下電極142を破線で示す。
図40(a)及び(b)に、この例の可変容量コンデンサ145の電極構成例を示す。なお、図40(a)は、この例の強誘電体層10の上面図であり、上電極141の構成を示す図である。一方、図40(b)は、この例の強誘電体層10の下面図であり、下電極142の構成を示す図である。なお、図40(a)及び(b)において、上記第5の実施形態(図37(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
第6の実施形態では、外部端子間の浮遊容量を低減可能な可変容量素子の別の構成例を説明する。
図42(a)及び(b)に、本実施形態に係る可変容量コンデンサの概略構成例を示す。図42(a)は、可変容量コンデンサ155の外観斜視図であり、図42(b)は、可変容量コンデンサ155の上面図である。なお、図42(a)及び(b)において、第5の実施形態(図36(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、図42(a)及び(b)では、強誘電体部材156内部に形成される上電極151及び下電極152は破線で示す。
図43(a)及び(b)に、本実施形態の可変容量コンデンサ155の電極構成例を示す。なお、図43(a)は、本実施形態の強誘電体層10の上面図であり、上電極151の構成を示す図である。一方、図43(b)は、本実施形態の強誘電体層10の下面図であり、下電極152の構成を示す図である。なお、図43(a)及び(b)において、上記第5の実施形態(図37(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
上記第5及び第6の実施形態では、一つの強誘電体部材に一対の外部端子(一つの可変容量コンデンサ)を形成する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、強誘電体部材に複数対の外部端子を設け、一つの可変容量素子内に複数の可変容量コンデンサを設ける(配列する)構成にしてもよい。本実施形態では、そのような構成を有する可変容量素子について説明する。
図45(a)及び(b)に、本実施形態の可変容量素子の概略構成を示す。図45(a)は、本実施形態の可変容量素子165の外観斜視図であり、図45(b)は、可変容量素子165の上面図である。なお、図45(a)及び(b)において、第6の実施形態(図42(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、図45(a)及び(b)には、強誘電体部材166内部に形成される第1上電極161、第1下電極162、第2上電極163及び第2下電極164を破線で示す。
図46(a)及び(b)に、本実施形態の可変容量素子165の電極構成例を示す。なお、図46(a)は、強誘電体層10の上面図であり、第1上電極161及び第2上電極163の構成を示す図である。一方、図46(b)は、強誘電体層10の下面図であり、第1下電極162及び第2下電極164の構成を示す図である。なお、図46(a)及び(b)において、上記第6の実施形態(図43(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
上記第7の実施形態では、一つの強誘電体層10に形成した2つの可変容量コンデンサの各対向電極領域(SA1及びSA2)を、強誘電体層10の短辺方向に沿って配置する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。2つの可変容量コンデンサの各対向電極領域(SA1及びSA2)を、強誘電体層10の対角線方向に配置してもよい。図50に、その一構成例(変形例6)を示す。
変形例7では、一つの可変容量素子内に複数の可変容量コンデンサを配列する別の構成例を説明する。
図51(a)及び(b)に、変形例7の可変容量素子の概略構成を示す。図51(a)は、この例の可変容量素子195の外観斜視図であり、図51(b)は、可変容量素子195の上面図である。なお、図51(a)及び(b)において、第7の実施形態(図45(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、図51(a)及び(b)では、強誘電体部材196内部に形成される上電極191、第1下電極192及び第2下電極193を破線で示す。
図52(a)及び(b)に、この例の可変容量素子195の電極構成例を示す。なお、図52(a)は、この例の強誘電体層10の上面図であり、上電極191の構成を示す図である。一方、図52(b)は、この例の強誘電体層10の下面図であり、第1下電極192及び第2下電極193の構成を示す図である。なお、図52(a)及び(b)において、上記第7の実施形態(図46(a)及び(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
3端子タイプの可変容量素子の構成例は上記変形例7に限定されない。図55に、3端子タイプの可変容量素子の別の構成例(変形例8)を示す。なお、図55は、この例の可変容量素子の上面図であり、変形例7(図51(b))と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、図55では、強誘電体部材216内部に形成される上電極211、第1下電極212及び第2下電極213を破線で示す。
上記第4の実施形態では、可変容量素子全体の抵抗値をより低減するための構成例を説明し、第5〜第7の実施形態では、可変容量素子の外部端子間の浮遊容量をより低減するための構成例を説明したが、本発明はこれに限定されない。第4の実施形態の構成例と、第5〜第7の実施形態のいずれかの構成例を組み合わせても良い。図58に、そのような可変容量コンデンサの一構成例(変形例9)を示す。
第8の実施形態では、上述した本発明の静電容量素子を備える非接触受信装置の構成例を説明する。
本実施形態では、非接触受信装置として、非接触ICカードを例に挙げ説明する。図59に、本実施形態の非接触ICカードの受信系(復調系)回路部のブロック構成を示す。なお、図59では、説明を簡略するために、信号の送信系(変調系)回路部は省略している。送信系回路部の構成は、従来の非接触ICカード等と同様に構成することができる。
Claims (16)
- 誘電体層と、
前記誘電体層の所定面上に、所定の第1形状で形成された第1電極と、
前記誘電体層の前記所定面とは反対側の面上に形成され、前記第1電極を前記反対側の面に投影した際の投影パターンと重なる第1領域を有し、且つ、前記第1電極が前記所定面内の所定方向に相対的に位置ずれを起こしても、前記第1領域の面積が変化しない第2形状で形成された第2電極と
を備える静電容量素子。 - 前記第1電極が、前記第1領域に対応する電極領域を含み且つ前記所定面内で第1方向に延在する第1電極部を有し、前記第2電極が、前記第1領域に対応する電極領域を含み且つ前記反対側の面内で前記第1方向と交差する第2方向に延在する第2電極部を有し、
前記第1及び第2電極部が、前記第1電極が前記所定面内で前記所定方向及びそれに直交する方向に前記第2電極に対して相対的に位置ずれを起こしても前記第1領域の面積が変化しない形状でそれぞれ形成されている
請求項1に記載の静電容量素子。 - 前記第1方向と前記第2方向とが直交する
請求項2に記載の静電容量素子。 - 前記第1電極の前記第1形状と、前記第2電極の前記第2形状とが、前記所定面内の前記所定方向及びそれに直交する方向のうちの一方の方向に対して対称形状である
請求項2に記載の静電容量素子。 - 前記第1電極が、前記第1領域に対応する電極領域を含み且つ前記所定面内で前記所定方向に直交する方向に延在する第1電極部を有し、前記第2電極が、前記第1領域に対応する電極領域を含み且つ前記反対側の面内で前記所定方向に直交する方向に延在する第2電極部を有し、前記第1領域を複数有する
請求項1に記載の静電容量素子。 - 前記誘電体層の前記第1及び第2電極がそれぞれ形成される面の形状が長方形であり、第1及び第2電極が前記第1及び第2電極部と外部とを電気的に接続するための第1及び第2端子部をそれぞれ有し、前記第1及び第2端子部が前記面の長辺に沿って長辺近傍に設けられる
請求項1に記載の静電容量素子。 - 複数の前記誘電体層を備え、
前記複数の前記誘電体層が電極を介して積層されており、各誘電体層を挟み込む2つの電極のうち、一方の電極が他方の電極に対して所定方向に相対的に位置ずれを起こしても、一方の電極を他方の電極側に投影した際の投影パターンと前記他方の電極との重なる領域の面積が変化しない形状で、それぞれ前記2つの電極が形成されている
請求項1に記載の静電容量素子。 - 前記第1及び第2電極の少なくとも一方が、電極部と、該電極部と外部とを電気的に接続するための端子部とを有し、前記電極部及び前記端子部により開口部が画成されている
請求項1に記載の静電容量素子。 - さらに、前記誘電体層の第1側面に設けられ、前記第1電極に接続される第1外部端子と、
前記誘電体層の前記第1側面と対向する第2側面に設けられ、前記第2電極に接続される第2外部端子とを備え、
前記第1及び第2外部端子の配置方向が、前記第1及び第2側面の対向方向と交差する
請求項1に記載の静電容量素子。 - さらに、前記誘電体層の一つの側面に設けられ、前記第1電極に接続される第1外部端子と、
前記誘電体層の前記側面に前記第1外部端子と所定距離離れて設けられ、前記第2電極に接続される第2外部端子とを備える
請求項1に記載の静電容量素子。 - さらに、前記誘電体層の前記所定面上に、所定の第3形状で形成された第3電極と、
前記誘電体層の前記所定面とは反対側の面上に形成され、前記第3電極を前記反対側の面に投影した際の投影パターンと重なる第2領域を有し、且つ、前記第3電極が前記所定面内の所定方向に相対的に位置ずれを起こしても、前記第2領域の面積が変化しない第4形状で形成された第4電極とを備える
請求項1に記載の静電容量素子。 - さらに、前記誘電体層の第1側面に設けられ、前記第1電極に接続される第1外部端子と、
前記誘電体層の前記第1側面に前記第1外部端子と所定距離離れて設けられ、前記第2電極に接続される第2外部端子と、
前記誘電体層の前記第1側面と対向する第2側面に設けられ、前記第3電極に接続される第3外部端子と、
前記誘電体層の前記第2側面に前記第3外部端子と所定距離離れて設けられ、前記第4電極に接続される第4外部端子とを備える
請求項11に記載の静電容量素子。 - さらに、前記誘電体層の前記所定面とは反対側の面上に形成され、前記第1電極を前記反対側の面に投影した際の投影パターンと重なる第2領域を有し、且つ、前記第1電極が前記所定面内の所定方向に相対的に位置ずれを起こしても、前記第2領域の面積が変化しない第3形状で形成された第3電極とを備える
請求項1に記載の静電容量素子。 - さらに、前記誘電体層の第1側面に設けられ、前記第1電極に接続される第1外部端子と、
前記誘電体層の前記第1側面と対向する第2側面に設けられ、前記第2電極に接続される第2外部端子と、
前記誘電体層の前記第2側面に前記第2外部端子と所定距離離れて設けられ、前記第3電極に接続される第3外部端子とを備える
請求項13に記載の静電容量素子。 - 前記誘電体層が強誘電体材料で形成され、外部から印加される制御信号に応じて容量が変化する
請求項1に記載の静電容量素子。 - 誘電体層、前記誘電体層の所定面上に所定の第1形状で形成された第1電極、及び、前記誘電体層の前記所定面とは反対側の面上に形成され、前記第1電極を前記反対側の面に投影した際の投影パターンと重なる第1領域を有し且つ前記第1電極が前記所定面内の所定方向に相対的に位置ずれを起こしても前記第1領域の面積が変化しない第2形状で形成された第2電極を有する静電容量素子を含む共振コンデンサと、
前記共振コンデンサに接続された共振コイルと
を備える共振回路。
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