JP3628631B2

JP3628631B2 - 表示装置及びコンピュータ端末装置

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Publication number: JP3628631B2
Application number: JP2001188413A
Authority: JP
Inventors: 武浅野; エフレイム・ビー・フリント; 一男藤井; ブライアン・ピー・ゴーチャ; ドゥイシァン・リウ; 正樹尾家; トーマス・ダブリュー・シュタットウェル; 英之臼井
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: US20020021250A1; US6853336B2; JP2002084117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線によるデータ通信等を行なうことのできる表示装置、コンピュータ端末、アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネットワークの発達およびコンピュータ端末の軽量化・小型化に伴い、ユーザは、携帯型電話端末やワイヤレスＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の無線通信を利用して、いつでもどこでもコンピュータ端末をネットワークに接続することが可能となっている。
これに対応するため、コンピュータ端末側では、無線通信に不可欠であるアンテナを装備する必要がある。
【０００３】
図１２および図１３は、このようなアンテナを備えたコンピュータ端末の例を示すものである。
図１２に示すノートブック型のコンピュータ端末１では、キーボード２が備えられたベース部１ａに、アンテナ３が設けられている。このアンテナ３は、折り畳み式であり、不使用時には畳んでおき、使用時のみ図示したように立てるようになっている。ここでアンテナ３は、ベース部１ａに直接設けられている場合もあれば、ベース部１ａに対して着脱自在に装着されるカード状のユニットに備わっている場合もある。
【０００４】
また、図１３に示すノートブック型のコンピュータ端末４では、表示パネル５が備えられた側の筐体６内に、アンテナ７が内蔵された構成となっている。ここで、アンテナ７はスリーブダイポール式であり、このアンテナ７は、筐体６内において表示パネル５の外周側に配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のアンテナを備えたコンピュータ端末では、以下に示すような問題が存在する。
図１２に示したコンピュータ端末１の場合、アンテナ３が折り畳み式であるため、立てたり畳んだりする手間がかかる上に、可動部が破損したり、キーボード２の使用時に邪魔になる等の問題がある。さらに、アンテナ３はベース部１ａに設けられているため、アンテナ３の位置が低く、受信状況が必ずしも良いとは限らない。
【０００６】
また、図１３に示したコンピュータ端末４の場合、アンテナ７は筐体６内に内蔵されており、しかも使用時にはアンテナ７が最も高い位置に位置することになるため、前記したような問題は生じない。ところが、スリーブダイポール式のアンテナ７を筐体６内に内蔵する場合、筐体６が大型化したり、採用できる表示パネル５のサイズが小さくなってしまうという問題が生じる。これは、表示パネル５の外周部を構成する額縁と称される部分が導電性を有した金属製であるため、アンテナ７をこの額縁から離さないと電波が額縁に吸収されてしまい、アンテナ７における受信能力が低下してしまうからである。例えば２．５ＧＨｚ帯の電波を受信する場合、表示パネル５の外周部とスリーブダイポール式のアンテナ７との間隔は３０ｍｍ程度離す必要がある。このようにして、アンテナ７を表示パネル５の外周側に対して離して配置すると、自ずと筐体６が側方に張り出したり、また筐体６の張り出しを避けるのであればその分表示パネル５を小型化しなければならなくなるのである。
特に近年のコンピュータ端末は、その全体サイズを大型化することなく表示パネルの大画面化が進んだ結果、図１４に示すように、表示パネル８と筐体９との隙間Ｃ１、Ｃ２の寸法が小さくなる傾向にあるが、上記の問題はこの傾向に逆行することになる。
【０００７】
加えて、近年では、軽量化のために筐体６にＣＦＲＰ（ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒｇｌａｓｓＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ：カーボン繊維強化樹脂）等の材料が採用されることも多い。ところが、ＣＦＲＰは導電性材料であるため、筐体６をＣＦＲＰで形成すると、アンテナ７は、背面の筐体６側からの電波を受信することができず、前面の表示パネル５側からしか電波を受信することができなくなる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、筐体を大型化したり表示パネルを小型化することなくアンテナを設けることができ、しかも筐体を導電性材料で形成する場合にも電波を良好に受信できる、表示装置、コンピュータ端末、アンテナを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明の表示装置は、表示パネルの外周側面と筐体の内周面の間に配置されたアンテナを備え、このアンテナは、表示パネルおよび筐体のうち、導電性材料で形成される部分から所定寸法離間した電波送受信部と、導電性材料で形成される部分に接続されたグラウンド部と、を有することを特徴とする。ここで、表示パネルおよび筐体のうち、導電性材料で形成される部分としては、表示パネルの外周部に設けられる金属製の額縁の他、表示パネルを支持する支持金具、筐体をＣＦＲＰ等で形成する場合には筐体自体、等がある。
また、表示装置としては、ノートブック型ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）の表示パネル部分であっても良いし、液晶表示パネルを備えたモニタ等、表示装置単体であっても良い。
【０００９】
このように、アンテナの電波送受信部を導電性材料から離して配置することにより、電波を受信するときのゲインが向上する。このとき、電波送受信部は、導電性材料で形成される部分に対し、表示パネルの表示面に直交する方向に離間させることもできるし、表示パネルの表示面に平行な方向に離間させることもできる。なお、電波送受信部を導電性材料から離すのは、電波が導電性材料に吸収されるのを防ぐためであり、送受信する電波の波長に基づいて決まる寸法以上に離間させるのが好ましい。
ここで、アンテナは必ずしも薄板状に限定するわけではないが、アンテナとして薄板状のスロットアンテナまたは逆Ｆ形アンテナを用いるようにすれば、表示パネルの外周側面と筐体の内周面の隙間を最小限とすることができる。
【００１０】
また、本発明のコンピュータ端末は、いわゆるノートブック型ＰＣ等のように、表示パネルを内蔵した第一の筐体と、キーボード等が設けられた第二の筐体とが回動自在に連結されることによって開閉可能となっており、第一の筐体の外周部に形成されたリブの部分にアンテナが内蔵されて、このアンテナによってコンピュータ端末が外部との間でデータをやり取りするための電波を送受信することができるようになっている。このようなアンテナは、筐体の外周部に形成されたリブと、筐体と表示パネルの間を塞ぐフレームとの間に挟み込むようにしても良い。
さらに、第二の筐体には、第一の筐体と第二の筐体を閉じたときにリブが収容される凹部を有する構成とすることも可能である。
また、第二の筐体に対し第一の筐体を開いて起立させたとき、つまりノートブック型ＰＣ等を使用するときに、アンテナがコンピュータ端末の最上部に位置するようにすれば、アンテナが低い位置にある場合よりも電波の受信状況を向上させることができる。
【００１１】
本発明は、画像を表示する表示パネルと、導電性材料で形成されて表示パネルを収納する筐体と、表示パネルを制御する制御部と、表示パネルの外周側面と筐体の内周面の間に配置されて、筐体に電気的に接地されたアンテナと、を備えるコンピュータ端末として捉えることもできる。
ノートブック型ＰＣのように、筐体に他の筐体が回動自在に連結されている場合、筐体と他の筐体を回動自在に連結するヒンジ部を介し、アンテナを導電性材料からなる筐体に接地させることもできる。
また、アンテナに一端部が接続されたグラウンド線を介し、このアンテナをグラウンドに接続しても良い。
ところで、アンテナの電波送受信部は、導電性材料からなる筐体および表示パネルのフレームから所定寸法離間して配置するのが好ましく、さらに、筐体が電波送受信部に対し所定寸法以上離間するよう切り欠き部を形成するのが好ましい。この場合、切り欠き部に、非導電性材料からなるカバーを設けることができる。
【００１２】
さて、上記したような構成は、表示パネルを備え、無線によるデータ送受信を行なうものであれば、ノートブック型ＰＣの他、液晶表示パネルを備えたデスクトップＰＣ、携帯型情報端末やゲーム端末等、あらゆるコンピュータ端末に適用することができる。
【００１３】
本発明をアンテナとして捉えれば、このアンテナのグラウンド部は、所定の位置にて接続されたグラウンド線を介して第一のグラウンドに導通し、表示パネルを支持する支持部材を介して第二のグラウンドに導通することを特徴とする。ここで、第一のグラウンドとしては、アンテナで送受信する電波を処理する回路中に設けられたグラウンドが好適であり、第二のグラウンドとしては、第一のグラウンド以外の、例えば表示パネル用のグラウンド等を用いるのが好適である。表示装置の筐体を導電性材料で形成する場合、支持部材を筐体に接続することにより、この筐体を第二のグラウンドとして機能させることもできる。
このように、第一のグラウンド以外に第二のグラウンドを備えることにより、アンテナのグラウンド容量が増大する。
また、アンテナのグラウンド部を、支持部材に対し、ネジやリベット等の締結部材によって締結すれば、第二のグラウンドに対する電気的な接続を確実に行なうことができ、例えば導電テープ等を用いた場合に比較し、剥がれてしまうことも無く、耐久性に優れる。
さらに、このようなアンテナは、表示装置やコンピュータ端末に複数備えるようにしても良く、その場合、ダイバーシティにより、受信状況の良いアンテナを選択して電波を受信するようにしても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す第一および第二の実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
［第一の実施の形態］
図１は、本実施の形態におけるコンピュータ端末の構成を説明するための図である。この図１に示すように、コンピュータ端末は、いわゆるノートブック型であり、キーボード１１が設けられたベース側筐体（第二の筐体）１２と、表示パネル１３が設けられた表示パネル側筐体（筐体、第一の筐体、第二のグラウンド）１４とを備えて、これらベース側筐体１２と表示パネル側筐体１４がヒンジ部Ｈを介して回動自在に連結されている。ここで、ベース側筐体１２と表示パネル側筐体１４は、例えばＣＦＲＰ等の導電性材料で形成されている。
ベース側筐体１２の内部には、キーボード１１からの入力を受けて所定の処理を実行し、その処理結果を表示パネル１３に表示させる制御回路（制御部）が実装されたマザーボードや、データを格納するＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｃＤｒｉｖｅ）等が内蔵されている。
【００１５】
一方、表示パネル側筐体１４には、前記表示パネル１３と、例えばその両側に配置され、前記制御回路と外部との間でデータを無線により送受信するためのアンテナ２０とが内蔵されている。
図２に示すように、表示パネル１３は、平面視略矩形で、所定の厚さを有したプレート状であり、その表示面１３ｖの外周部および表示面１３ｖに隣接する外周側面１３ｓには、全周にわたって連続する金属製の額縁１３Ａが設けられている。
【００１６】
図２および図３に示すように、表示パネル側筐体１４は、表示パネル１３が収められる側に開口した箱状であり、表示パネル１３の背面（表示面１３ｖと反対側の面）に対向する底面１５と、その外周部にて表示パネル１３が収められる側に立ち上がり、表示パネル１３の外周側面１３ｓに対向する内周面を形成する周壁部１６とから形成されている。
【００１７】
ここで、図１に示したように、周壁部１６は、ベース側筐体１２側とは反対側の辺１６ａと、その両側に位置する辺１６ｂおよび１６ｃの一部にわたる範囲（Ａ）が、残りの範囲、つまりベース側筐体１２側の辺１６ｄと、その両側に位置する辺１６ｂおよび１６ｃの残部よりも、底面１５からの立ち上がり寸法、つまり高さ寸法が大きくなるよう形成されている。これにより、周壁部１６の辺１６ａとその両側の辺１６ｂ、１６ｃにわたって、表示パネル側筐体１４の変形等を防ぐ補強リブ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃが連続して形成されている。
一方、ベース側筐体１２には、このコンピュータ端末を、キーボード１１と表示パネル１３とを対面させた状態に折り畳んだときに、これら補強リブ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃを収容する凹部１２ａが形成されている。
【００１８】
ところで、図２および図３に示したように、補強リブ１７Ａ、１７Ｃには、それぞれ所定の位置に、その高さが他の部分よりも低くされた切り欠き部１７ａが形成されている。そして、この切り欠き部１７ａには、非導電性材料の樹脂等で形成されたカバー１８が装着されている。このカバー１８は、切り欠き部１７ａに装着した状態で、その上端部が補強リブ１７Ａ、１７Ｃの他の部分（切り欠き部１７ａ以外の部分）と同じ高さとなるように形成されている。
【００１９】
また、図１に示したように、このような表示パネル側筐体１４には、その内部空間に表示パネル１３が収められ、さらに表示パネル１３の外周部と表示パネル側筐体１４との間がフレーム１９によって塞がれる。
【００２０】
ここで、アンテナ２０は、表示パネル１３の両側において、補強リブ１７Ａ、１７Ｃの部分に内蔵されている。図２および図３に示したように、アンテナ２０には、薄板状のスロットアンテナが用いられている。このアンテナ２０は、例えば外形形状が矩形でその中央部にスロットが形成されて略ロ字状をなしており、互いに所定間隔を隔てた送受信部（電波送受信部）２０ａおよびグラウンド部２０ｂと、これら送受信部２０ａとグラウンド部２０ｂをその両端で接続する接続部２０ｃおよび２０ｄとから形成される。そして、このアンテナ２０は、送受信する電波の１／２波長の長さを有している。
【００２１】
図３に示したように、アンテナ２０は、補強リブ１７Ａ、１７Ｃの部分において、表示パネル１３と表示パネル側筐体１４の周壁部１６の辺１６ｂ（および１６ｃ）との間に挿入された形態となっている。より詳しくは、表示パネル１３の外周側面１３ｓには、表示パネル１３を保持するためステー（ヒンジ部、支持部材）２１が配設されており、このステー２１と周壁部１６の辺１６ｂの内周面との間にアンテナ２０が介在しているのである。
ステー２１は、導電性を有した金属製で、断面視略Ｌ字状をなしており、表示パネル１３の額縁１３Ａの外周側面１３ｓと、表示面１３ｖ（またはその反対面のいずれか一方の面）に沿うよう設けられている。
【００２２】
アンテナ２０と、ステー２１と、表示パネル１３の額縁１３Ａには、それぞれ所定の位置に穴２０ｈ、２１ｈ、ネジ穴１３ｈが形成されている。そして、導電性を有した金属製の取付ネジ（締結部材）２２が、穴２０ｈおよび２１ｈに挿通され、ネジ穴１３ｈにねじ込まれることにより、アンテナ２０が、ステー２１および表示パネル１３の額縁１３Ａに固定されている。
この状態で、アンテナ２０は、グラウンド部２０ｂがステー２１に密着している。これにより、アンテナ２０のグラウンド部２０ｂは、ステー２１を介して表示パネル１３の額縁１３Ａに電気的に確実に接続されるようになっている。
【００２３】
また、図２および図４（ａ）に示すように、アンテナ２０の送受信部２０ａは、導電性材料で形成される部分である表示パネル１３の額縁１３Ａおよびステー２１から、表示パネル１３の表示面１３ｖに直交する方向に所定寸法Ｓ以上突出し、同じく導電性材料で形成される部分である表示パネル側筐体１４の補強リブ１７Ａ、１７Ｃに形成された切り欠き部１７ａからも、所定寸法Ｓ以上突出（露出）する状態となっている。ここで、所定寸法Ｓは、アンテナ２０で送受信する電波の周波数に応じて設定される。
そして、送受信部２０ａは、切り欠き部１７ａに取り付けられたカバー１８によって覆われるようになっている。
【００２４】
さて、図４（ａ）に示したように、アンテナ２０には、送受信部２０ａの給電点となる所定位置にアンテナ線（給電線）２３の一端がはんだ付け等の接合手段により接合され、グラウンド部２０ｂの所定位置（送受信部２０ａにアンテナ線２３が接合された位置に対応する位置）には、グラウンド線２４の一端がはんだ付け等の接合手段によって接合されている。本実施の形態では、これらアンテナ線２３およびグラウンド線２４には同軸ケーブルが用いられ、アンテナ線２３が中心部の内部導体、グラウンド線２４がその外周側の外部導体となっている。
図５に示すように、このアンテナ線２３は、その他端が、電波を信号に変換する電波・信号変換回路部２５に接続されている。図１に示したように、本実施の形態では、アンテナ２０が表示パネル１３の両側に設けられているため、この電波・信号変換回路部２５には、ダイバーシティコントローラ２６が設けられており、二つのアンテナ２０のアンテナ線２３がダイバーシティコントローラ２６に接続されて、ダイバーシティコントローラ２６で受信状況の良い方のアンテナ２０を選択するようになっている。このダイバーシティコントローラ２６には、アンプ２７が接続されており、ダイバーシティコントローラ２６で選択されたアンテナ２０からの信号を増幅し、信号処理部２８に転送する。信号処理部２８では、アンテナ２０で送受信する電波信号をデジタル信号に変換し、コンピュータ端末の制御回路との間でやり取りする処理を実行する。
また、グラウンド線２４は、電波・信号変換回路部２５に設けられた、例えば金属等の導電性材料からなるグラウンド（第一のグラウンド）２９に接続されている。
なお、電波・信号変換回路部２５は、コンピュータ端末にデフォルトで内蔵しても良いし、またこのコンピュータ端末に対して着脱自在に装着されるカード状の構成としても良い。
【００２５】
ところで、図６に示すように、このようなアンテナ２０が取り付けられたステー２１は、その基端部２１ａ側が、表示パネル側筐体１４とベース側筐体１２を連結するヒンジ部Ｈに連結されている。詳しくは、ヒンジ部Ｈを構成するため、表示パネル側筐体１４に一体に形成されたスリーブ３１の一端側にステー２１が配置され、スリーブ３１の他端側にベース側筐体１２側に固定されるヒンジステー３２が配置されている。そして、これらステー２１とヒンジステー３２とが、金属等の導電性材料からなるシャフト３３およびナット（図示無し）等により、スリーブ３１の両端面に当接した状態で連結されるようになっている。これにより、ステー２１は、基端部２１ａが、スリーブ３１を介して表示パネル側筐体１４に対して電気的に導通した構成となっている。
【００２６】
上述したような構成により、薄板状のスロットアンテナからなるアンテナ２０は、表示パネル１３の表示面１３ｖに直交する面内に位置して、表示パネル１３の外周側面１３ｓと表示パネル側筐体１４の周壁部１６との隙間に設置された構成となっている。これにより、表示パネル１３と表示パネル側筐体１４との間隔を最小限とすることができる。その結果、コンピュータ端末の筐体の大型化を防ぐとともに、表示パネル１３のサイズを最大限に大きく確保することができる。また、このような構成において、アンテナ２０は、その送受信部２０ａが、導電性材料からなる表示パネル１３の額縁１３Ａおよびステー２１から所定寸法Ｓ以上突出し、しかも導電性材料からなる表示パネル側筐体１４に形成された切り欠き部１７ａからも突出する状態となっている。これにより、送受信部２０ａを、スロットアンテナとして受信性能を確保するために必要な寸法だけ、導電性材料からなる部分から離すことができ、これによって電波の受信性能を良好に維持することができる。このとき、アンテナ２０にスロットアンテナを用いたので、送受信部２０ａを導電性材料から離す寸法が、従来用いていたスリーブダイポール式のものに比べて大幅に小さくて済む。しかも、このように設けられたアンテナ２０は、表示パネル側筐体１４の変形等を防ぐための補強リブ１７Ａ、１７Ｃの部分に収められているので、新たに突起等を設けることなく設置することが可能となっている。
【００２７】
加えて、アンテナ２０のグラウンド部２０ｂは、グラウンド線２４を介して電波・信号変換回路部２５に設けられたグラウンド２９に接続されるだけでなく、ステー２１を介してヒンジ部Ｈの部分で導電性材料からなる表示パネル側筐体１４に接続された構成となっている。これにより、アンテナ２０は、第一のグラウンドとしての電波・信号変換回路部２５のグラウンド２９と、第二のグラウンドとしての、導電性材料からなる表示パネル側筐体１４とを備えることになる。さらに、アンテナ２０のグラウンド部２０ｂは、ステー２１を介して表示パネル１３の額縁１３Ａにも導通しており、この額縁１３Ａもグラウンドとすることができる。このようにして、グラウンド容量を最大限に確保することができ、導電性材料（ＣＦＲＰ）で表示パネル側筐体１４を形成したにもかかわらず、アンテナ２０の受信性能を向上させることが可能となっている。
また、このようなアンテナ２０は補強リブ１７Ａ、１７Ｃの部分に内蔵されており、しかもこの補強リブ１７Ａ、１７Ｃは、当該コンピュータ端末を使用する形態、つまりベース側筐体１２を机上面等に置き、表示パネル側筐体１４を開いて起立させ、表示パネル１３をユーザに対面させた状態としたときに、当該コンピュータ端末の中で最上部に位置するようになっている。これにより、アンテナ２０がコンピュータ端末の最上部に位置することになるので、アンテナ位置が低い場合に比較し、電波の受信状況が向上する。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、アンテナ２０としてスロットアンテナを用いる構成としたが、これに代えて逆Ｆ（Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｆ）型アンテナを採用することもできる。図４（ｂ）は、逆Ｆ形アンテナをアンテナ２０’として採用した場合の構成を示すものである。この図４（ｂ）において、図４（ａ）との相違点は、アンテナ２０に代えて、逆Ｆ形アンテナからなるアンテナ２０’を装着したのみであり、他の構成については共通しているので、共通する構成については同符号を付して説明を省略する。
スロットアンテナが送受信する電波の１／２波長の長さが必要であるのに対し、逆Ｆ形アンテナは送受信部（電波送受信部）２０ａ’が１／４波長の長さで済むため、このような逆Ｆ形アンテナからなるアンテナ２０’を採用する構成では、補強リブ１７Ａ’、１７Ｃ’および切り欠き部１７ａ’の長さが、図４（ａ）に示した場合の約半分で済む。
一般に、スロットアンテナの方が逆Ｆ形アンテナよりも受信性能が高いため、コンピュータ端末の補強リブ１７Ａ、１７Ｃにおいて、スロットアンテナからなるアンテナ２０を格納するだけの長さが確保できない場合等に、逆Ｆ形アンテナからなるアンテナ２０’を採用するのが好ましい。
【００２９】
さて、図７に示すものは、上記したようなスロットアンテナからなるアンテナ２０（図４（ａ）参照）を備えたコンピュータ端末と、逆Ｆ形アンテナからなるアンテナ２０’（図４（ｂ）参照）を備えたコンピュータ端末とを、従来のスリーブダイポール式のアンテナ７（図１３参照）を備えたコンピュータ端末に対して比較したものである。この図において、アンテナ２０は「Ｓｌｏｔ」、アンテナ２０’は「Ｉｎｖｅｒｔｅｄ−Ｆ」、アンテナ７は「ＳｌｅｅｖｅＤｉｐｏｌｅ」としてある。また、「Ｓｌｏｔ（Ｂｕｍｐ）」とあるのは、後述する図１１の場合の結果である。
それぞれについて、無響室（ＡｎｅｃｈｏｉｃＣｈａｍｂｅｒ）中で、１．４ｍ離れた地点から標準ゲインホーンで１５ｄＢの電波を発し、金属製のターンテーブル上に置いたコンピュータ端末を回転させたときの放射パターンを計測した。そして、その放射パターンの平均ゲイン（ＡｖｅｒａｇｅＧａｉｎ）と相対レンジ（ＲｅｌａｔｉｖｅＲａｎｇｅ）を図７に示した。この図７からわかるように、従来のアンテナ７に比較し、上記実施の形態で示したアンテナ２０および２０’は、平均ゲインが大幅に向上している。
また図８の（ａ）および（ｂ）に示すものは、上記の計測を行なったときに得られた、（ａ）アンテナ２０と、（ｂ）アンテナ２０’における放射パターンである。ここで、「Ｈ」は水平偏波を発した場合、「Ｖ」は垂直偏波を発した場合、「Ｈ＋Ｖ」は水平偏波と垂直偏波の双方を発した場合の放射パターンである。また、放射パターンと共に示した数値は、アンテナ２０、２０’でのゲイン値である。
【００３０】
［第二の実施の形態］
次に、第二の実施の形態として、コンピュータ端末の筐体を非導電性材料で形成する場合の例を示す。なお、以下に示す第二の実施の形態と、上記第一の実施の形態との相違点は、筐体の材質、およびアンテナ２０（あるいは２０’）のグラウンドの構造のみであるため、相違点を中心に説明し、共通する構成については同符号を付して説明を省略する。
図１に示すコンピュータ端末は、キーボード１１が設けられたベース側筐体（第二の筐体）４０と、表示パネル１３およびその両側に配置されたアンテナ２０を内蔵した表示パネル側筐体（筐体、第一の筐体）４１とを備え、これらベース側筐体４０と表示パネル側筐体４１は、ヒンジ部Ｈを介して回動自在に連結されている。ここで、ベース側筐体４０と表示パネル側筐体４１は、例えばＡＢＳ（アクリロ−ニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂等の非導電性材料で形成されている。
【００３１】
図９に示すように、表示パネル側筐体４１は、底面１５と、その外周部にて立ちあがる周壁部１６とから形成されている。
そして、図１に示したように、周壁部１６には、ベース側筐体４０側とは反対側の辺１６ａと、その両側に位置する辺１６ｂおよび１６ｃの一部にわたる範囲に、表示パネル側筐体４１の変形等を防ぐ補強リブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが構成されている。なお、表示パネル側筐体４１は、非導電性材料で形成されているので、表示パネル１３の両側の補強リブ４３Ａ、４３Ｃには、上記第一の実施の形態における補強リブ１７Ａ、１７Ｃのような切り欠き部１７ａ（図３参照）は形成されていない。
【００３２】
そして、アンテナ２０は、表示パネル１３の両側において、補強リブ４３Ａ、４３Ｃの部分に内蔵されている。このアンテナ２０は、導電性を有した金属製の取付ネジ２２により、ステー２１および表示パネル１３の額縁１３Ａに固定され、表示パネル１３の外周側面１３ｓと周壁部１６の辺１６ｂとの間に介在している。
この状態で、アンテナ２０のグラウンド部２０ｂは、ステー２１を介し、表示パネル１３の額縁１３Ａに電気的に接続されている。
【００３３】
表示パネル１３の背面側には、例えばアルミニウム系の金属等からなるグラウンド板（グラウンド、第二のグラウンド）４５が配設されており、ステー２１は、このグラウンド板４５に電気的に接続されている。つまり、アンテナ２０のグラウンド部２０ｂは、ステー２１を介してグラウンド板４５に接続されているのである。
また、図９および図１０（ａ）に示すように、アンテナ２０の送受信部２０ａは、表示パネル１３の額縁１３Ａおよびステー２１から表示パネル１３の表示面１３ｖに直交する方向に、所定寸法Ｓ以上突出する状態となっている。
【００３４】
さて、図１０（ａ）に示すように、アンテナ２０には、送受信部２０ａの給電点となる所定位置にアンテナ線２３の一端がはんだ付け等の接合手段により接合され、グラウンド部２０ｂの所定位置には、グラウンド線２４の一端がはんだ付け等の接合手段によって接合されている。
図５に示したように、アンテナ線２３は、その他端が電波・信号変換回路部２５のダイバーシティコントローラ２６を介してアンプ２７に接続されている。また、グラウンド線２４は、電波・信号変換回路部２５に設けられたグラウンド２９に接続されている。
【００３５】
このように、非導電性材料からなる表示パネル側筐体４１を有したコンピュータ端末においても、薄板状のスロットアンテナからなるアンテナ２０が、表示パネル１３と表示パネル側筐体４１の周壁部１６との隙間に設置された構成となっている。これにより、表示パネル１３と表示パネル側筐体４１との間隔を最小限とすることができる。その結果、コンピュータ端末の筐体の大型化を防ぐとともに、表示パネル１３のサイズを最大限に大きく確保することができる。
また、このような構成において、アンテナ２０は、その送受信部２０ａが、導電性材料からなる表示パネル１３の額縁１３Ａおよびステー２１から所定寸法Ｓ以上突出する状態となっている。これにより、送受信部２０ａを、スロットアンテナとして受信性能を確保するために必要な寸法だけ、導電性材料からなる部分から離すことができ、これによって電波の受信性能を良好に維持することができる。
しかも、アンテナ２０のグラウンド部２０ｂは、グラウンド線２４を介して電波・信号変換回路部２５のグラウンド２９に接続され、ステー２１を介して表示パネル１３のグラウンド板４５に接続された構成となっている。これにより、アンテナ２０は、第一のグラウンドとして電波・信号変換回路部２５のグラウンド２９を備え、さらに第二のグラウンドとして表示パネル１３のグラウンド板４５を備えることになり、グラウンド容量を最大限に確保した構成となっている。これによっても、アンテナ２０の受信性能を向上させることが可能となっている。
【００３６】
なお、上記第二の実施の形態においても、上記第一の実施の形態と同様、図１０（ｂ）に示すように、アンテナ２０に代えて、逆Ｆ形アンテナからなるアンテナ２０’を採用することができる。これにより、補強リブ４３Ａ’、４３Ｃ’の長さが図１０（ａ）の場合に比較して略半分で済む。
【００３７】
また、上記第一および第二の実施の形態において、アンテナ２０や２０’の位置は、表示パネル１３の両側ではなく、例えば表示パネル１３の上側等、他の場所に設けることも可能である。また、アンテナ２０や２０’の数も２個に限るものではなく、１個のみとすることもできる。この場合は、当然のことながらダイバーシティコントローラ２６は不要となるので省略することができる。
【００３８】
また、アンテナ２０、２０’の送受信部２０ａ、２０ａ’を表示パネル１３の表示面１３ｖに対して直交する方向に離間させる構成としたが、これに代えて、表示パネル１３の表示面１３ｖに平行な方向に離間させる構成とすることも可能である。図１１に示すものは、その一例であり、ここでは、アンテナ２０”の送受信部２０ａ”を、表示パネル１３の表示面１３ｖに平行な方向に、額縁１３Ａ等の導電性材料からなる部分に対して所定寸法Ｓ以上離間させる構成とした。この場合、表示パネル側筐体１４の周壁部１６’には、外周側に張り出す張り出し部５０を形成する必要がある。なおこの場合、アンテナ２０”の形状および張り出し部５０以外の構成は、上記の実施の形態で示した各例と同様であるので、詳細な説明を省略する。
さらに、図１１に示したようなアンテナ２０”に代えて、逆Ｆ型アンテナを採用することも可能であり、この場合も、逆Ｆ型アンテナの電波送受信部を、表示パネル１３の表示面１３ｖと略平行な面内に位置させ、額縁１３Ａ等の導電性材料からなる部分に対して所定寸法Ｓ以上離間させる構成とすれば良い。
【００３９】
さらに、上記第一および第二の実施の形態では、スロットアンテナからなるアンテナ２０、または逆Ｆ形アンテナからなるアンテナ２０’を備える構成としたが、アンテナを複数備えるのであれば、これらを組み合わせて採用することもできる。また、コンピュータ端末の筐体の大型化を防ぐとともに、表示パネル１３のサイズを最大限に大きく確保することができ、また良好な受信感度が得られるのであれば、アンテナ２０、２０’、２０”以外の形式のアンテナを採用しても良い。
【００４０】
加えて、上記実施の形態では、ノートブック形のコンピュータ端末を例に挙げたがこれに限るものではなく、データを送受信するアンテナ２０、２０’、２０”と表示パネル１３とを備えるのであればいかなる形態のものであっても良く、液晶表示パネルを備えたデスクトップＰＣ、携帯型情報端末やゲーム端末等に上記と同様の構成を適用することもできる。また、アンテナ２０、２０’、２０”と表示パネル１３とを備える表示装置にも、上記と同様の構成が適用可能である。特にこのような場合、アンテナ２０、２０’、２０”で送受信するデータは、必ずしも表示パネル１３に表示するとは限らず、表示装置に接続された他のデバイス等で使用されるデータであっても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、筐体を大型化したり表示パネルを小型化することなくアンテナを設けることができ、しかも筐体を導電性材料で形成する場合にも電波を良好に受信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一および第二の実施の形態におけるコンピュータ端末の構成を示す図である。
【図２】第一の実施の形態における、アンテナを設けた補強リブの部分を示す斜視図である。
【図３】図２の分解図である。
【図４】アンテナを設けた部分の側面図であり、（ａ）はスロットアンテナ、（ｂ）は逆Ｆ形アンテナである。
【図５】アンテナに接続された電波・信号変換回路部の構成を示す図である。
【図６】アンテナが取り付けられたステーの、表示パネル側筐体に対する接続構造を示す斜視図である。
【図７】電波の放射テストを行なった場合の結果を示す図である。
【図８】同、放射パターンを示す図である。
【図９】第二の実施の形態における、アンテナを設けた補強リブの部分を示す斜視分解図である。
【図１０】アンテナを設けた部分の側面図であり、（ａ）はスロットアンテナ、（ｂ）は逆Ｆ形アンテナである。
【図１１】さらに他のアンテナの例を示す斜視図である。
【図１２】従来のアンテナを備えたコンピュータ端末の例を示す斜視図である。
【図１３】従来のアンテナを備えたコンピュータ端末の他の例を示す斜視図である。
【図１４】表示パネル外周部と筐体との隙間が狭まっているコンピュータ端末を示す図である。
【符号の説明】
１２、４０…ベース側筐体（第二の筐体）、１２ａ…凹部、１３…表示パネル、１３Ａ…額縁、１４…表示パネル側筐体（筐体、第一の筐体、第二のグラウンド）、１６…周壁部、１７Ａ、１７Ａ’、１７Ｃ、１７Ｃ’、４３Ａ、４３Ｃ…補強リブ（リブ）、１７ａ…切り欠き部、１８…カバー、１９…フレーム、２０、２０’、２０”…アンテナ、２０ａ、２０ａ’…送受信部（電波送受信部）、２０ｂ…グラウンド部、２１…ステー（ヒンジ部、支持部材）、２２…取付ネジ（締結部材）、２３…アンテナ線（給電線）、２４…グラウンド線、２９…グラウンド（第一のグラウンド）、４１…表示パネル側筐体（筐体、第一の筐体）、４５…グラウンド板（グラウンド、第二のグラウンド）

Claims

画像の表示面および該表示面に隣接する外周側面を有する表示パネルと、
前記表示パネルを収納し、該表示パネルの前記外周側面に対向する導電性の周壁部を有する導電性の筐体と、
前記表示パネルの前記外周側面の外側で前記表示面に直交する面内に配置され、給電点を有する電波送受信部およびグラウンド部を有し、前記電波送受信部と前記グラウンド部との間が空隙である薄板状のスロットアンテナとを備え、
前記スロットアンテナの前記電波送受信部が、前記表示面に直交する面内において前記表示パネルから所定寸法離間して配置されて前記空隙をもたらし、
前記導電性の筐体の前記導電性の周壁部は、前記電波送受信部に対し前記所定寸法以上離間するよう形成された底部を有する切り欠き部を有し、該切り欠き部に、非導電性材料からなり該切り欠き部を塞ぐカバーが設けられており、
前記スロットアンテナの前記電波送受信部と前記空隙とが、前記非導電性材料のカバーに隣接するように該カバーの内側に配置されていることを特徴とする表示装置。
前記表示パネルの前記表示面に直交する面内で前記表示パネルの前記表示面側に突出するよう、前記導電性の筐体の周壁部から一体的に延長された導電性のリブを備え、
該リブに前記切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記表示パネルの外周側面は導電性材料で構成され、該導電性の外周側面に前記スロットアンテナのグラウンド部が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記所定の寸法は、送受信する電波が前記導電性材料により吸収されるのを防ぐ寸法であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
画像の表示面および該表示面に隣接する外周側面を有する表示パネルと、
前記表示パネルを収納し、該表示パネルの前記外周側面に対向する導電性の周壁部を有する導電性の筐体と、
前記表示パネルの前記外周側面の外側で前記表示面に直交する面内に配置され、給電点を有する電波送受信部およびグラウンド部を有し、前記電波送受信部と前記グラウンド部との間が空隙である薄板状の逆Ｆ型アンテナとを備え、
前記逆Ｆ型アンテナの前記電波送受信部が、前記表示面に直交する面内において前記表示パネルから所定寸法離間して配置されて前記空隙をもたらし、
前記導電性の筐体の前記導電性の周壁部は、前記電波送受信部に対し前記所定寸法以上離間するよう形成された底部を有する切り欠き部を有し、該切り欠き部に、非導電性材料からなり該切り欠き部を塞ぐカバーが設けられており、
前記逆Ｆ型アンテナの前記電波送受信部と前記空隙とが、前記非導電性材料のカバーに隣接するように該カバーの内側に配置されていることを特徴とする表示装置。
前記表示パネルの前記表示面に直交する面内で前記表示パネルの前記表示面側に突出するよう、前記導電性の筐体の周壁部から一体的に延長された導電性のリブを備え、
該リブに前記切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
前記表示パネルの外周側面は導電性材料で構成され、該導電性の外周側面に前記逆Ｆ型アンテナのグラウンド部が電気的に接続されていることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
前記所定の寸法は、送受信する電波が前記導電性材料により吸収されるのを防ぐ寸法であることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
画像の表示面および該表示面に隣接する外周側面を有する表示パネルを収納し、該表示パネルの前記外周側面に対向する導電性の周壁部を有する導電性の第１の筐体と、
前記表示パネルの前記外周側面の外側で前記表示面に直交する面内に配置され、給電点を有する電波送受信部およびグラウンド部を有し、前記電波送受信部と前記グラウンド部との間が空隙である薄板状のスロットアンテナと、
前記第１の筐体の一端側に回動自在に接続された第２の筐体とを備え、
前記表示パネルの前記表示面に直交する面内で前記表示パネルの前記表示面側に突出するよう、前記導電性の第１の筐体の周壁部から導電性のリブが一体的に延長されており、
前記スロットアンテナの前記電波送受信部が、前記表示面に直交する面内において前記表示パネルから所定寸法離間して配置されて前記空隙をもたらし、
前記導電性の第１の筐体の周壁部の前記導電性のリブは、前記電波送受信部に対し前記所定寸法以上離間するよう形成された底部を有する切り欠き部を有し、該切り欠き部に、非導電性材料からなり該切り欠き部を塞ぐカバーが設けられており、
前記スロットアンテナの前記電波送受信部と前記空隙とが、前記非導電性材料のカバーに隣接するように該カバーの内側に配置されていることを特徴とするコンピュータ端末装置。
前記表示パネルの外周側面は導電性材料で構成され、該導電性の外周側面に前記スロットアンテナのグラウンド部が電気的に接続されていることを特徴とする請求項９記載のコンピュータ端末装置。
前記第２の筐体は、前記第１の筐体の前記リブに対応した位置に、該第１の筐体と前記第２の筐体を閉じたときに前記リブが収容される凹部を有していることを特徴とする請求項９記載のコンピュータ端末装置。
前記スロットアンテナは、前記第２の筐体に対し前記第１の筐体を開いて起立させたときに、前記コンピュータ端末の最上部に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項９記載のコンピュータ端末装置。
前記所定の寸法は、送受信する電波が前記導電性材料により吸収されるのを防ぐ寸法であることを特徴とする請求項９記載のコンピュータ端末装置。
画像の表示面および該表示面に隣接する外周側面を有する表示パネルを収納し、該表示パネルの前記外周側面に対向する導電性の周壁部を有する導電性の第１の筐体と、
前記表示パネルの前記外周側面の外側で前記表示面に直交する面内に配置され、給電点を有する電波送受信部およびグラウンド部を有し、前記電波送受信部と前記グラウンド部との間が空隙である薄板状の逆Ｆ型アンテナと、
前記第１の筐体の一端側に回動自在に接続された第２の筐体とを備え、
前記表示パネルの前記表示面に直交する面内で前記表示パネルの前記表示面側に突出するよう、前記導電性の第１の筐体の周壁部から導電性のリブが一体的に延長されており、
前記逆Ｆ型アンテナの前記電波送受信部が、前記表示面に直交する面内において前記表示パネルから所定寸法離間して配置されて前記空隙をもたらし、
前記導電性の第１の筐体の周壁部の前記導電性のリブは、前記電波送受信部に対し前記所定寸法以上離間するよう形成された底部を有する切り欠き部を有し、該切り欠き部に、非導電性材料からなり該切り欠き部を塞ぐカバーが設けられており、
前記逆Ｆ型アンテナの前記電波送受信部と前記空隙とが、前記非導電性材料のカバーに隣接するように該カバーの内側に配置されていることを特徴とするコンピュータ端末装置。
前記表示パネルの外周側面は導電性材料で構成され、該導電性の外周側面に前記逆Ｆ型アンテナのグラウンド部が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１４記載のコンピュータ端末装置。
前記第２の筐体は、前記第１の筐体の前記リブに対応した位置に、該第１の筐体と前記第２の筐体を閉じたときに前記リブが収容される凹部を有していることを特徴とする請求項１４記載のコンピュータ端末装置。
前記逆Ｆ型アンテナは、前記第２の筐体に対し前記第１の筐体を開いて起立させたときに、前記コンピュータ端末の最上部に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項９記載のコンピュータ端末装置。
前記所定の寸法は、送受信する電波が前記導電性材料により吸収されるのを防ぐ寸法であることを特徴とする請求項９記載のコンピュータ端末装置。