JP3805319B2 - Input device and display device equipped with the same - Google Patents

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Description

【０００１】
【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の態様による入力装置は、
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複数のアンテナ素子を有し、
第１及び第２アンテナ素子は、外縁部において平行に配置され、フェイズド・アレイ・アンテナを構成し、
第３アンテナ素子は、外縁部において前記第１アンテナ素子と直交するように配置され、第１及び第３アンテナ素子により円偏波アンテナを構成することを特徴とする。
【０００９】
この発明の第２の態様による表示装置は、
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または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複数のアンテナ素子を有し、
第１及び第２アンテナ素子は、外縁部において平行に配置され、フェイズド・アレイ・アンテナを構成し、
第３アンテナ素子は、外縁部において前記第１アンテナ素子と直交するように配置され、第１及び第３アンテナ素子により円偏波アンテナを構成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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an input device and a display device equipped with the input device, and more particularly to a touch panel having a wireless communication function and a display device equipped with the touch panel.
[0002]
[Prior art]
Currently, a wireless communication function is added to many devices such as personal computers and portable information terminals. An antenna is indispensable for realizing this wireless communication function. This antenna is required to be low in price, downsized, and highly efficient in transmission / reception characteristics.
[0003]
There are built-in antennas and external antennas. For example, in a notebook personal computer having a wireless communication function, there is a configuration example in which an antenna is arranged on a side surface of a housing. However, this antenna protrudes from the housing, and prevents the entire housing from being downsized. In addition, when an antenna is incorporated in the housing of a personal computer, it is necessary to shield the electromagnetic field with respect to the circuit inside the housing. For this reason, it is inevitable that the casing becomes thick.
[0004]
In order to cope with such a problem, according to Japanese Patent Laid-Open No. 2000-138512, a liquid crystal display device including a flat antenna composed of a black matrix that also serves as an antenna element, a radiating element, and a metal reflector is disclosed. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, antennas indispensable for wireless communication devices are required to be low in price, downsized, and highly efficient in transmission / reception characteristics.
[0006]
In order to cope with this, in the liquid crystal display device according to Japanese Patent Laid-Open No. 2000-138512, since each element constituting the antenna is arranged inside the liquid crystal display device, there is an influence on the noise of the drive circuit. Therefore, it is not preferable in the operation of the liquid crystal display device.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an input device including an antenna capable of realizing low cost, downsizing, and high efficiency of transmission / reception characteristics and the input The object is to provide a display device equipped with the device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An input device according to a first aspect of the present invention includes:
An input unit formed on the substrate for detecting an position in a predetermined region on one main surface of the substrate and generating an input signal;
Communication means for transmitting or receiving predetermined radio waves;
In an input device comprising:
The communication means has a plurality of antenna elements arranged on an outer edge portion of the predetermined region on one main surface of the substrate,
The first and second antenna elements are Arranged in parallel at the outer edge Configure a phased array antenna,
The third antenna element is The outer edge portion is arranged to be orthogonal to the first antenna element, and the first and third antenna elements It constitutes a circularly polarized antenna.
[0009]
Of this invention Second The display device according to the aspect of
An input unit formed on the substrate for detecting an position in a predetermined region on one main surface of the substrate and generating an input signal;
Communication means for transmitting or receiving predetermined radio waves;
In a display device comprising: an effective display area corresponding to the predetermined area; and display means for displaying predetermined information based on an input signal generated by the input means or predetermined radio waves transmitted / received via the communication means,
The communication means has a plurality of antenna elements arranged on an outer edge portion of the predetermined region on one main surface of the substrate,
The first and second antenna elements are Arranged in parallel at the outer edge Configure a phased array antenna,
The third antenna element is The outer edge portion is arranged to be orthogonal to the first antenna element, and the first and third antenna elements It constitutes a circularly polarized antenna.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an input device according to an embodiment of the present invention and a display device equipped with the input device will be described with reference to the drawings.
[0011]
As illustrated in FIG. 1, the input device 1 includes a touch panel 100 that functions as an input unit and a wireless communication unit 200 that functions as a communication unit. The touch panel 100 and the wireless communication unit 200 are connected to the main control unit 400 together with the external device 300. The main control unit 400 may be provided in the input device 1, for example, or may be a main control unit of a display device on which the input device 1 is mounted, for example, a liquid crystal display device.
[0012]
The touch panel 100 generates an input signal by detecting a contact in the predetermined area 101. The touch panel 100 includes a conductor layer 103 arranged in a predetermined region 101, detection electrodes 105A and 105B, 107A and 107B arranged on four sides so as to surround the conductor layer 103, and these detection electrodes. And an input circuit 109 that generates an input signal based on a detection signal detected via the input circuit.
[0013]
The conductor layer 103 is formed of a light-transmitting conductive member such as ITO (Indium Tin Oxide). The detection electrodes include X electrodes 105A and 105B and Y electrodes 107A and 107B. The X electrodes 105 </ b> A and 105 </ b> B function as a set of first detection electrodes arranged on two opposing sides of the conductor layer 103, i.e., two sides extending in the horizontal direction X. The Y electrodes 107A and 107B are a pair of first electrodes arranged on two opposite sides of the conductor layer 103 and two sides orthogonal to the X electrodes 105A and 105B, that is, two sides extending in the vertical direction Y. 2 Functions as a detection electrode.
[0014]
Next, the structure of the touch panel 100 will be described in more detail. The touch panel 100 is mounted on the entire surface of the display device and detects a place where the touch panel surface is pressed (or touched) by a user's finger or pen. This is the most frequently used input means for portable information terminals that omit keyboard input. In addition, by mounting such a touch panel 100 on a device such as a notebook personal computer, it is possible to share keyboard input and touch panel input, thereby improving functionality.
[0015]
For example, as shown in FIG. 2, the resistive touch panel 100 functions as a first substrate 111, a second substrate 121, and a holding unit that holds the first substrate 111 and the second substrate 121 at predetermined intervals. Spacer 131 is provided.
[0016]
The first substrate 111 has a transparent insulating substrate 113 such as glass. The substrate 113 includes a conductor layer 103A disposed on the surface thereof, that is, the surface facing the second substrate 121, so as to define the predetermined region 101. X electrodes 105A and 105B are disposed on two opposing sides of the conductor layer 103A.
[0017]
The second substrate 121 has a transparent insulating substrate 123 such as plastic. The substrate 123 includes a conductor layer 103B disposed on the surface thereof, that is, the surface facing the first substrate 111, so as to define the predetermined region 101. Y electrodes 107A and 107B are disposed on two opposing sides of the conductor layer 103B.
[0018]
In the touch panel 100 having such a structure, as shown in FIG. 3, for example, when the second substrate 121 is pressed with the pen 141, the second substrate 121 is recessed. As a result, the conductor layer 103 </ b> B disposed on the second substrate 121 contacts the conductor layer 103 </ b> A disposed on the first substrate 111 and is electrically short-circuited.
[0019]
In this case, as shown in FIG. 4, a DC voltage E is applied to the Y electrodes 107A and 107B of the second substrate 121, and the position where the short circuit occurs on the conductor layer 103A on the first substrate 111, that is, pressing with the pen 141. The potential Vp at the selected position is detected. Thereby, the position in the X direction can be obtained.
[0020]
Similarly, the DC voltage E is applied to the X electrodes 105A and 105B of the first substrate 111, and the potential Vp at the position where the short-circuit occurs in the conductor layer 103B on the second substrate 121, that is, the position pressed with the pen 141 is detected. I do. Thereby, the position in the Y direction can be obtained.
[0021]
Next, the wireless communication unit 200 will be described.
[0022]
As shown in FIG. 1, the wireless communication unit 200 transmits radio waves corresponding to the input signal generated by the touch panel 100 and the input signal input from the external device 300, and the radio wave corresponding to an external signal from the outside. Receive. That is, the wireless communication unit 200 includes a transmission / reception element, that is, an antenna unit 201. The antenna unit 201 is composed of one or a plurality of antenna elements. For example, the antenna unit 201 includes a phased array antenna including at least two radiating elements (antenna elements) 211 and 212. Here, the radiating elements 211 and 212 are, for example, dipole antennas.
[0023]
The wireless communication unit 200 includes a signal processing circuit 203 that transmits and receives predetermined signals to and from the radiating elements 211 and 212. That is, the radiating elements 211 and 212 are connected to the signal processing circuit 203 via the feeder lines 213 and 214, respectively.
[0024]
The signal processing circuit 203 functions as a phase adjusting unit that adjusts the phase of the antenna signal having the same frequency supplied to each of the radiating elements 211 and 212. The signal processing circuit 203 functions as an amplitude adjusting unit that adjusts the amplitude of the antenna signal having the same frequency supplied to each of the radiating elements 211 and 212.
[0025]
The signal processing circuit 203 functions as signal processing means. That is, the signal processing circuit 203 modulates the input signal generated by the touch panel 100 and the input signal input from the external device 300 into a transmission radio wave that can be transmitted from the antenna unit 201. The signal processing circuit 203 demodulates the received radio wave received via the antenna unit 201. Here, the signal processing circuit 203 has been described as a circuit that enables both transmission and reception. However, the signal processing circuit 203 may be configured by a circuit having only one function.
[0026]
Hereinafter, the antenna unit 201 will be described in more detail, particularly regarding the phased array antenna.
[0027]
That is, as shown in FIG. 5, the phased array antenna 220 includes, for example, at least two dipole antennas 211 and 212 arranged in parallel. The antenna lengths of the dipole antennas 211 and 212 are, for example, λ / 2 when the transmission radio wave wavelength is λ.
[0028]
The dipole antenna 211 is divided into two conductor lines 211A and 211B at an electrical center point, and is connected to the feed line 213 via the feed terminals 213A and 213B. Similarly, the dipole antenna 212 is divided into two conductor lines 212A and 212B at an electrical center point, and is connected to the feed line 214 via the feed terminals 214A and 214B.
[0029]
Between the electrically separated conductor lines of the dipole antennas 211 and 212, an antenna signal having the same frequency is supplied from the signal processing circuit 203 via the feeder lines 213 and 214. By changing the time phase of the antenna signal supplied to each of the dipole antennas 211 and 212, the radiation directivity of the radio wave energy can be changed.
[0030]
That is, as shown in FIG. 6, the phased array antenna 220 has radiation directivities 221 and 222 such that the phased array antenna 220 is at the center of the figure. The radiation directivities 221 and 222 have the largest radio wave energy in the direction indicated by the broken line, and the radio wave energy becomes smaller the further away from this. Such radiation directivities 221 and 222 change the phase of the antenna signal supplied to each of the dipole antennas 211 and 212 to change any arbitrary 360 ° in a plane orthogonal to the dipole antennas 211 and 212. It becomes possible to turn in the direction.
[0031]
At the time of transmission, the signal processing circuit 203 functions as a transmission circuit and supplies a transmission signal having a predetermined transmission frequency to each of the dipole antennas 211 and 212 as an antenna signal. Phased array antenna 220 transmits transmission radio wave energy based on the supplied antenna signal. At this time, by adjusting the phase of the antenna signal supplied to each of the dipole antennas 211 and 212, the radiation directivities 221 and 222 of the transmission radio wave energy can be directed to the nearest station of the other party that performs transmission and reception, and there are few Transmission is possible with transmission energy.
[0032]
At the time of reception, the signal processing circuit 203 functions as a reception circuit, and supplies a reception signal having a predetermined reception frequency to each of the dipole antennas 211 and 212 as an antenna signal. Phased array antenna 220 transmits received radio wave energy based on the supplied antenna signal. At this time, by adjusting the phase of the antenna signal supplied to each of the dipole antennas 211 and 212, the radiation directivities 221 and 222 of the received radio wave energy can be directed to the nearest station of the other party that performs transmission and reception. The reception sensitivity can be improved, and reception can be performed with less transmission energy.
[0033]
According to the phased array antenna 220 that enables such transmission / reception, it is possible to reduce the sensitivity and power consumption of a device equipped with this antenna unit, and to reduce electromagnetic noise to peripheral circuits and the device body. It becomes possible to reduce the influence of.
[0034]
Next, a specific example of the input device 1 including the touch panel 100 and the wireless communication unit 200 described above will be described.
[0035]
(First embodiment)
In the first embodiment, an example of a planar arrangement pattern of the dipole antennas 211 and 212 constituting the phased array antenna 220 when the input device 1 is viewed from the front will be described. In the first embodiment described here, all dipole antennas may be arranged on the same substrate, or at least one dipole antenna may be arranged on the other substrate. In addition, if all dipole antennas can be arranged on the same substrate, it can be applied to an ultrasonic touch panel.
[0036]
Example 1
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed at the outer edge of the predetermined region 101 of the substrate 111 (or 121) that constitutes the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 7A to 7C, the dipole antenna 211 as the first radiating element and the dipole antenna 212 as the second radiating element constituting the antenna unit 201 are They are arranged on two opposite sides.
[0037]
In the example shown in FIG. 7A, the dipole antenna 211 is arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. In addition, the dipole antenna 212 is arranged on the other side 101B that extends in the vertical direction of the outer edge and faces the side 101A. These dipole antennas 211 and 212 are extended in parallel on two sides extending in parallel to each other. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0038]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can scan in any direction within a horizontal plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0039]
In the example shown in FIG. 7B, the dipole antenna 211 is arranged on one side 101C extending in the horizontal direction of the outer edge portion. In addition, the dipole antenna 212 is disposed on the other side 101D that extends in the horizontal direction of the outer edge and faces the side 101C. These dipole antennas 211 and 212 are extended in parallel on two sides extending in parallel to each other. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0040]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can scan in an arbitrary direction within a vertical plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0041]
In the example shown in FIG. 7C, the dipole antenna 211-1 is disposed on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. The dipole antenna 212-1 is arranged on the other side 101B extending in the vertical direction of the outer edge and facing the side 101A. These dipole antennas 211 and 212 are extended in parallel on two sides extending in parallel to each other. Thus, the pair of dipole antennas 211-1 and 212-1 constitutes a phased array antenna 220 capable of scanning in any direction within a horizontal plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0042]
The dipole antenna 211-2 is arranged on one side 101C extending in the horizontal direction at the outer edge. In addition, the dipole antenna 212-2 is disposed on the other side 101D that extends in the horizontal direction of the outer edge portion and faces the side 101C. These dipole antennas 211-2 and 212-2 are extended in parallel on two sides extending in parallel to each other. As a result, the pair of dipole antennas 211-2 and 212-2 constitutes a phased array antenna 220 capable of scanning in an arbitrary direction within a vertical plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0043]
Such two sets of phased array antennas 220 can scan a wide range in a horizontal plane and a vertical plane, and can select a direction with higher energy transmission / reception sensitivity with less energy.
[0044]
(Example 2)
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed at the outer edge of the predetermined region 101 of the substrate 111 (or 121) that constitutes the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 8A to 8C, the dipole antenna 211 as the first radiating element and the dipole antenna 212 as the second radiating element constituting the antenna unit 201 are They are arranged on the same side.
[0045]
In the example shown in FIG. 8A, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211 and 212 extend in parallel to each other. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0046]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can scan in any direction within a horizontal plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0047]
In the example shown in FIG. 8B, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on one side 101C extending in the horizontal direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211 and 212 extend in parallel to each other. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0048]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can scan in an arbitrary direction within a vertical plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0049]
Further, in the example shown in FIGS. 8A and 8B, the two dipole antennas 211 and 212 constituting the phased array antenna 220 are arranged on the same side, so that the other three sides have a narrow frame. Can be realized. In addition, it is possible to consolidate the lead-out terminals of the feeding lines from the dipole antennas 211 and 212 on one side, and it is not necessary to route the wiring, so that the influence of noise can be suppressed.
[0050]
In the example shown in FIG. 8C, the dipole antennas 211-1 and 212-1 are arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211 and 212 extend in parallel to each other. Thus, the pair of dipole antennas 211-1 and 212-1 constitutes a phased array antenna 220 capable of scanning in any direction within a horizontal plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0051]
Further, the dipole antennas 211-2 and 212-2 are arranged on one side 101C extending in the horizontal direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211-2 and 212-2 are extended in parallel to each other. As a result, the pair of dipole antennas 211-2 and 212-2 constitutes a phased array antenna 220 capable of scanning in an arbitrary direction within a vertical plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0052]
Such two sets of phased array antennas 220 can scan a wide range in a horizontal plane and a vertical plane, and can select a direction with higher energy transmission / reception sensitivity with less energy.
[0053]
In the example shown in FIG. 8C, the two sets of dipole antennas 211 and 212 constituting the phased array antenna 220 are arranged on the same side, so the other two sides are narrowed. It becomes possible to do. In addition, it is possible to consolidate power supply line extraction terminals from each of the dipole antennas 211 and 212 into two sides, which eliminates the need to route wiring, thereby suppressing the influence of noise.
[0054]
Example 3
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed at the outer edge of the predetermined region 101 of the substrate 111 (or 121) that constitutes the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 9A to 9C, the dipole antenna 211 as the first radiating element and the dipole antenna 212 as the second radiating element constituting the antenna unit 201 are They are arranged on the same side.
[0055]
In the example shown in FIG. 9A, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211 and 212 are extended in a straight line. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0056]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can scan in any direction within a horizontal plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0057]
In the example shown in FIG. 9B, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on one side 101C extending in the horizontal direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211 and 212 are extended in a straight line. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0058]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can scan in an arbitrary direction within a vertical plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0059]
In the example shown in FIGS. 9A and 9B, the two dipole antennas 211 and 212 constituting the phased array antenna 220 are arranged on the same side and in a straight line. The three sides can be narrowed, and the width of the side where the dipole antennas 211 and 212 are arranged can also be reduced. In addition, it is possible to consolidate the lead-out terminals of the feeding lines from the dipole antennas 211 and 212 on one side, and it is not necessary to route the wiring, so that the influence of noise can be suppressed.
[0060]
In the example shown in FIG. 9C, the dipole antennas 211-1 and 212-1 are arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211 and 212 are extended in a straight line. Thus, the pair of dipole antennas 211-1 and 212-1 constitutes a phased array antenna 220 capable of scanning in any direction within a horizontal plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0061]
Further, the dipole antennas 211-2 and 212-2 are arranged on one side 101C extending in the horizontal direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211-2 and 212-2 are extended in a straight line. As a result, the pair of dipole antennas 211-2 and 212-2 constitutes a phased array antenna 220 capable of scanning in an arbitrary direction within a vertical plane orthogonal to the extending direction of the antenna.
[0062]
Such two sets of phased array antennas 220 can scan a wide range in a horizontal plane and a vertical plane, and can select a direction with higher energy transmission / reception sensitivity with less energy.
[0063]
In the example shown in FIG. 9C, the two sets of dipole antennas 211 and 212 constituting the phased array antenna 220 are arranged on the same side and in a straight line. Can be narrowed, and the width of the two sides on which the dipole antennas 211 and 212 are arranged can also be reduced. In addition, it is possible to consolidate power supply line extraction terminals from each of the dipole antennas 211 and 212 into two sides, which eliminates the need to route wiring, thereby suppressing the influence of noise.
[0064]
Example 4
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed at the outer edge of the predetermined region 101 of the substrate 111 (or 121) that constitutes the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 10A to 10C, the dipole antenna 211 as the first radiating element and the dipole antenna 212 as the second radiating element constituting the antenna unit 201 are They are arranged on two orthogonal sides.
[0065]
In the example shown in FIG. 10A, the dipole antenna 211 is arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. The dipole antenna 212 is disposed on one side 101C extending in the horizontal direction at the outer edge. These dipole antennas 211 and 212 extend in parallel to each side on two sides orthogonal to each other. Thus, these dipole antennas 211 and 212 constitute a circularly polarized antenna (circularly polarized antenna) 230.
[0066]
According to such a configuration, the circular deflection antenna 230 can be used for receiving satellite broadcasts, and the functionality can be improved.
[0067]
In the example shown in FIG. 10B, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge. These dipole antennas 211 and 212 are extended in a straight line. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0068]
The dipole antenna 231 is disposed on one side 101C extending in the horizontal direction at the outer edge. At least one of the dipole antennas 211 and 212 and the dipole antenna 231 extend in parallel to each side on two sides orthogonal to each other. As a result, at least one of the dipole antennas 211 and 212 and the dipole antenna 231 constitute a circular deflection antenna 230.
[0069]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can scan an arbitrary direction in a vertical plane orthogonal to the extending direction of the antenna and can apply the information to the transmission / reception of information. The circular deflection antenna 230 can be used for receiving satellite broadcasts. Therefore, the functionality can be improved.
[0070]
In the example shown in FIG. 10C, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on one side 101C extending in the horizontal direction of the outer edge portion. These dipole antennas 211 and 212 are extended in a straight line. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0071]
The dipole antenna 231 is disposed on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge. At least one of the dipole antennas 211 and 212 and the dipole antenna 231 extend in parallel to each side on two sides orthogonal to each other. As a result, at least one of the dipole antennas 211 and 212 and the dipole antenna 231 constitute a circular deflection antenna 230.
[0072]
According to such a configuration, the phased array antenna 220 can be applied to information transmission / reception by scanning in any direction within a horizontal plane orthogonal to the extending direction of the antenna. The circular deflection antenna 230 can be used for receiving satellite broadcasts. Therefore, the functionality can be improved.
[0073]
At this time, the signal processing circuit 203 or the main control unit 400 performs the first operation mode in which radio waves are transmitted and received via the phased array antenna 220 (a plurality of antenna elements), and the circular deflection antenna 230 (a single antenna element). It functions as a switching means for switching between the second operation mode for receiving radio waves via.
[0074]
(Second Embodiment)
In the second embodiment, an example of an arrangement pattern of the dipole antennas 211 and 212 constituting the phased array antenna 220 in the cross section of the input device 1 will be described. In the second embodiment, the case where two dipole antennas are arranged in parallel on the same side will be described as an example. However, they may be arranged on different sides or arranged so as to be orthogonal to each other. Alternatively, three or more dipole antennas may be arranged.
[0075]
Example 1
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed on the outer edge portion of the predetermined region 101 of the second substrate 121 constituting the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 11A and 11B, the dipole antenna 211 as the first radiating element and the dipole antenna 212 as the second radiating element constituting the antenna unit 201 are both the second radiating element. It is arranged on the same surface of the substrate 121, that is, on the main surface facing the first substrate 111.
[0076]
In the example shown in FIG. 11A, the dipole antennas 211 and 212 (at least two transmission / reception units) are disposed on one side (for example, 101A) of the outer edge portion of the second substrate 121. These dipole antennas 211 and 212 are arranged in parallel to each other to form a phased array antenna 220.
[0077]
In the example shown in FIG. 11A, a reflector 240 that reflects radio waves is disposed on the back surface of the phased array antenna 220, that is, on the opposite surface opposite to the main radiation direction. The main radiation direction is a direction from the first substrate 111 toward the second substrate 121. Here, the reflecting plate 240 is disposed on the main surface of the first substrate 111, that is, on the surface facing the second substrate 121.
[0078]
In the example shown in FIG. 11B, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on the main surface of the second substrate 121 and constitute a phased array antenna 220. The reflector 240 is disposed on the back surface of the first substrate 111, that is, on the surface where the conductor layer 103A or the like is not formed.
[0079]
With the configuration as shown in FIGS. 11A and 11B, the radio wave energy in the main radiation direction can be increased and the directivity can be improved.
[0080]
(Example 2)
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed on the outer edge portion of the predetermined region 101 of the second substrate 121 constituting the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 11C to 11E, the dipole antenna 211 and the dipole antenna 212 constituting the antenna unit 201 are both on the same surface of the second substrate 121, that is, the conductor layer 103B. Etc. are arranged on the back surface where no etc. are formed.
[0081]
In the example shown in FIG. 11C, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on one side (for example, 101A) of the outer edge portion of the second substrate 121. These dipole antennas 211 and 212 are arranged in parallel to each other to form a phased array antenna 220.
[0082]
Further, in the example shown in FIG. 11C, the reflector 240 is disposed on the opposite surface opposite to the main radiation direction of the phased array antenna 220. The main radiation direction is a direction from the first substrate 111 toward the second substrate 121. Here, the reflection plate 240 is disposed on the main surface of the second substrate 121.
[0083]
In the example shown in FIG. 11D, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on the back surface of the second substrate 121 and constitute a phased array antenna 220. Further, the reflection plate 240 is disposed on the main surface of the first substrate 111.
[0084]
In the example shown in FIG. 11E, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on the back surface of the second substrate 121 and constitute a phased array antenna 220. Further, the reflection plate 240 is disposed on the back surface of the first substrate 111.
[0085]
Even in the configuration as shown in FIGS. 11C to 11E, similarly, the radio wave energy in the main radiation direction can be increased and the directivity can be improved.
[0086]
Example 3
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed on the outer edge portion of the predetermined region 101 of the first substrate 111 constituting the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIG. 11 (f), the dipole antenna 211 and the dipole antenna 212 constituting the antenna unit 201 are both on the same surface of the first substrate 111, that is, the main substrate facing the second substrate 121. It is arranged on the surface.
[0087]
In the example shown in FIG. 11F, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on the main surface of the first substrate 111 and constitute a phased array antenna 220. Further, the reflection plate 240 is disposed on the back surface of the first substrate 111.
[0088]
Even with such a configuration, similarly, the radio wave energy in the main radiation direction can be increased and the directivity can be improved.
[0089]
In the configuration shown in FIGS. 11A to 11F, it is particularly necessary to arrange the reflector 240 when it is not necessary to increase radio wave energy or when it is desired to expand the radiation direction over a wide range. Absent. Further, as a configuration example in which no reflector is disposed, there is the configuration shown in FIG. That is, the dipole antennas 211 and 212 may be disposed on the back surface of the first substrate 111 to constitute the phased array antenna 220.
[0090]
Example 4
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed on the outer edge portion of the predetermined region 101 of the second substrate 121 constituting the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 12A and 12B, the dipole antenna 211 and the dipole antenna 212 constituting the antenna unit 201 are arranged on different surfaces of the second substrate 121, respectively.
[0091]
In the example illustrated in FIG. 12A, the dipole antenna 211 is disposed on the main surface of the second substrate 121. The dipole antenna 212 is disposed on the back surface of the second substrate. These dipole antennas 211 and 212 are arranged in parallel to each other to form a phased array antenna 220. Further, the reflection plate 240 is disposed on the main surface of the first substrate 111.
[0092]
In the example shown in FIG. 12B, the dipole antenna 211 is disposed on the main surface of the second substrate 121, and the dipole antenna 212 is disposed on the back surface of the second substrate. The phased array antenna 220 is configured by 212. Further, the reflection plate 240 is disposed on the back surface of the first substrate 111.
[0093]
With the configuration as shown in FIGS. 12A and 12B, the radio wave energy in the main radiation direction can be increased and the directivity can be improved.
[0094]
Further, by arranging the two dipole antennas on different surfaces of the same substrate, the main radiation direction is directed in a direction perpendicular to the broken line in the drawing, that is, a direction away from the user who operates the touch panel 100. This direction can be changed by adjusting the thickness of the substrate on which the two dipole antennas are arranged and the interval at which the two dipole antennas are arranged. For this reason, the influence of the electromagnetic waves which a user receives can be reduced. In addition, since there are no obstacles such as users and other devices in the main radiation direction, transmission / reception performance can be improved.
[0095]
In the configuration as shown in FIGS. 12A and 12B, when it is not necessary to increase radio wave energy or when it is desired to expand the radiation direction over a wide range, it is particularly necessary to dispose the reflector 240. Absent. Further, as a configuration example in which the reflecting plate is not disposed, there is the configuration shown in FIG. That is, the dipole antenna 211 may be disposed on the back surface of the first substrate 111, and the dipole antenna 212 may be disposed on the main surface of the first substrate 111 to constitute the phased array antenna 220.
[0096]
(Example 5)
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed on the outer edge portion of the predetermined region 101 of the first substrate 111 and the second substrate 121 constituting the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIGS. 12D and 12E, the dipole antenna 211 and the dipole antenna 212 constituting the antenna unit 201 are disposed on the first substrate 111 and the second substrate 121, respectively. .
[0097]
In the example shown in FIG. 12D, the dipole antenna 211 is disposed on the main surface of the first substrate 111. Dipole antenna 212 is disposed on the main surface of the second substrate. These dipole antennas 211 and 212 are arranged in parallel to each other to form a phased array antenna 220. Further, the reflection plate 240 is disposed on the back surface of the first substrate 111.
[0098]
In the example shown in FIG. 12E, the dipole antenna 211 is disposed on the main surface of the first substrate 111, and the dipole antenna 212 is disposed on the back surface of the second substrate. The phased array antenna 220 is configured by 212. Further, the reflection plate 240 is disposed on the back surface of the first substrate 111.
[0099]
With the configuration as shown in FIGS. 12D and 12E, the radio wave energy in the main radiation direction can be increased and the directivity can be improved.
[0100]
Further, by arranging the two dipole antennas on the surfaces of different substrates, the main radiation direction becomes a direction perpendicular to the broken line in the figure. For this reason, the influence of the electromagnetic waves which a user receives can be reduced. In addition, since there are no obstacles such as users and other devices in the main radiation direction, transmission / reception performance can be improved.
[0101]
In the configuration as shown in FIGS. 12D and 12E, when it is not necessary to increase radio wave energy, or when it is desired to expand the radiation direction over a wide range, it is particularly necessary to dispose the reflector 240. Absent. Moreover, as a structural example which does not arrange | position a reflecting plate, there exists what was shown to (f) and (g) of FIG.
[0102]
In other words, in the example shown in FIG. 12F, the dipole antenna 211 is disposed on the back surface of the first substrate 111, and the dipole antenna 212 is disposed on the main surface of the second substrate 121. The antenna 220 may be configured. In the example shown in FIG. 12G, the dipole antenna 211 is disposed on the back surface of the first substrate 111, and the dipole antenna 212 is disposed on the back surface of the second substrate 121. 220 may be configured.
[0103]
(Third embodiment)
In the third embodiment, another antenna example that can be mounted on the antenna unit of the wireless communication unit 200 provided in the input device 1 will be described.
[0104]
Example 1
In the first embodiment, an example in which a Yagi / Uda antenna is mounted on the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 provided in the input device 1 will be described.
[0105]
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed at the outer edge of the predetermined region 101 of the substrate 111 (or 121) that constitutes the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIG. 13A, the dipole antenna (at least one transmitting / receiving unit) 251 and the parasitic element 252 as the radiating elements constituting the antenna unit 201 are the same side of the outer edge. Each is arranged above.
[0106]
In the example shown in FIG. 13A, the dipole antenna 251 is disposed on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. The parasitic element 252 is disposed on the same side 101 </ b> A so as to face the dipole antenna 251. The dipole antenna 251 and the parasitic element 252 extend in parallel to each other. As a result, the dipole antenna 251 and the parasitic element 252 constitute the Yagi / Uda antenna 250.
[0107]
According to such a configuration, the Yagi / Uda antenna 250 can scan an arbitrary direction and improve directivity in a horizontal plane perpendicular to the extending direction of the antenna. .
[0108]
In the example shown in FIG. 13B, two Yagi / Uda antennas 250A and 250B are arranged on one side 101A extending in the vertical direction of the outer edge portion. That is, the first Yagi / Uda antenna 250A includes a dipole antenna 251A and a parasitic element 252A, and the second Yagi / Uda antenna 250B includes a dipole antenna 251B and a parasitic element 252B.
[0109]
According to such a configuration, the transmission / reception performance of the Yagi / Uda antenna can be further improved, and the phased array antenna 220 can be configured by the dipole antennas constituting each Yagi / Uda antenna. Can be improved.
[0110]
In the example shown in FIGS. 13A and 13B, each radiating element and parasitic element may be arranged on the same substrate, or at least one element may be arranged on a different substrate. Further, even when each radiating element and parasitic element are arranged on the same substrate, they may be arranged on the same surface, or at least one element may be arranged on different surfaces. Further, in the configuration example in which two Yagi / Uda antennas are arranged as in the example shown in FIG. 13B, each may be arranged on a different side.
[0111]
(Example 2)
In the second embodiment, an example will be described in which the radiating elements that constitute the antenna unit of the wireless communication unit 200 provided in the input device 1, for example, the dipole antennas 211 and 212 also serve as detection electrodes of the touch panel 100.
[0112]
That is, the antenna unit 201 of the wireless communication unit 200 is disposed at the outer edge of the predetermined region 101 of the substrate 111 (or 121) that constitutes the touch panel 100. In this embodiment, as shown in FIG. 14, the dipole antenna 211 as the first radiating element and the dipole antenna 212 as the second radiating element constituting the antenna unit 201 are arranged on the same side of the outer edge part, respectively. Has been.
[0113]
In the example shown in FIG. 14, the dipole antenna 211 and the dipole antenna 212 are arranged in a straight line on the main surface of the first substrate 111. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220. In addition, the dipole antennas 211 and 212 constitute a first detection electrode, that is, an X electrode 105A disposed along one side of the conductor layer 103A on the first substrate 111.
[0114]
As described above, since the detection electrode of the touch panel is configured by the dipole antenna constituting the phased array antenna, it is necessary to separately provide the extraction terminal for the detection electrode and the power supply terminals of the power supply lines 213 and 214 from each dipole antenna. Thus, the entire outer edge portion can be narrowed.
[0115]
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, an example of a display device equipped with the input device 1 will be described. Here, a configuration example of a liquid crystal display device equipped with the input device 1 described above will be described. Needless to say, the present invention can be applied to an organic electroluminescence display device, a plasma display device, a cathode ray tube device and the like in addition to the liquid crystal display device.
[0116]
First, the configuration of the liquid crystal display device will be described.
[0117]
That is, as shown in FIG. 15, the liquid crystal display device 1000 includes a liquid crystal display panel 1100 that functions as a display unit, a drive circuit board 1500 that supplies a drive signal to the liquid crystal display panel 1100, and a back surface of the liquid crystal display panel 1100. A surface light source unit 1800 disposed on the side and a bezel 1900 for holding the liquid crystal display panel 1100 between the surface light source unit 1800 are provided. The liquid crystal display device 1000 also includes an input device 1 that functions as input means. The liquid crystal display panel 1100 and the drive circuit board 1500 are electrically connected via a flexible wiring board 1950.
[0118]
The tubular light source 1811 of the surface light source unit 1800 is disposed along one end surface of the liquid crystal display panel 1100. The drive circuit board 1500 is disposed along the end surface of the liquid crystal display panel 1100 facing the tubular light source 1811.
[0119]
On the back side of the liquid crystal display panel 1100, a light guide plate 1821 of a surface light source unit 1800 held by a frame 1831 is disposed. The light guide plate 1821 is made of a wedge-shaped acrylic resin having a thick portion 1821A and a thin portion 1821B. The tubular light source 1811 is disposed on one end surface of the thick portion 1821A of the light guide plate 1821.
[0120]
As shown in FIG. 17, the liquid crystal display panel 1100 includes an effective display area 1102 of XGA specification including, for example, a display pixel of (1024 × 3) × 800 having a diagonal size of 12.1 inches. The liquid crystal display panel 1100 includes an array substrate 1200, a counter substrate 1400, and a liquid crystal layer 1410 that is held between the array substrate 1200 and the counter substrate 1400 via alignment films.
[0121]
The array substrate 1200 has 1024 × 3 signal lines and 800 scanning lines arranged in a matrix on a transparent insulating substrate 1201 made of glass and having a thickness of 0.5 mm in order to achieve a thinner thickness. A switch element 1211 including a thin film transistor, that is, a TFT disposed near the intersection of the signal line and the scanning line, and a pixel electrode 1213 connected to the switch element 1211 are provided.
[0122]
The switch element 1211 includes a channel region 1212c, a polycrystalline silicon film having a source region 1212s and a drain region 1212d arranged with the channel region 1212c interposed therebetween, that is, a p-Si film, and a channel region of the p-Si film. The gate electrode 1215 is disposed on the gate 1212c through the gate insulating film 1214 and is electrically connected to the scan line, and the source electrode 1216s and the drain electrode 1216d are connected to the source region 1212s and the drain region 1212d, respectively.
[0123]
The gate electrode 1215 is connected to the scanning line, the drain electrode 1216 d is connected to the signal line, and the source electrode 1216 s is connected to the pixel electrode 1213.
[0124]
The pixel electrode 1213 is formed of a transparent conductive member, for example, ITO, and an interlayer insulating film 1217, a passivation film 1218, and a layer sequentially stacked on the TFT 1211 are disposed on the color filter layer CF. The interlayer insulating film 1217 and the passivation film 1218 are formed of silicon nitride. The pixel electrode 1213 is covered with an alignment film 1219 disposed over the entire effective display area 1102.
[0125]
The counter substrate 1400 includes a counter electrode 1403 facing the pixel electrode 1213 on a transparent insulating substrate 1401 made of glass and having a thickness of 0.5 mm. The counter electrode 1403 is formed of a transparent conductive member, for example, ITO, and is covered with an alignment film 1405 disposed over the entire effective display area 1102.
[0126]
On the outer surface of the array substrate 1200 and the outer surface of the counter substrate 1400, a pair of polarizing plates 1220 and 1407, each having a polarization direction set in accordance with the characteristics of the liquid crystal layer 1410, are provided as necessary.
[0127]
In the effective display area 1102, a resinous spacer (not shown) for forming a predetermined gap between the array substrate 1200 and the counter substrate 1400 is disposed. A black matrix BM is arranged in a frame shape around the effective display area 1102. The array substrate 1200 and the counter substrate 1400 are bonded to each other with a sealant 1106 with a predetermined gap formed by a spacer.
[0128]
An integrally configured drive circuit unit 1110 is disposed in the peripheral area of the effective display area 1102.
[0129]
The input device 1 has a structure in which the configuration shown in FIG. 9A is combined with the configuration shown in FIG. That is, as shown in FIG. 16, the dipole antennas 211 and 212 are arranged on the main surface of the second substrate 121. These dipole antennas 211 and 212 extend in a straight line on one side of the outer edge. Thereby, these dipole antennas 211 and 212 constitute a phased array antenna 220.
[0130]
Further, the reflection plate 240 is disposed on the main surface of the first substrate 111. As a result, the radio wave energy directed toward the main radiation direction of the phased array antenna 220 can be increased and the directivity can be improved.
[0131]
As shown in FIG. 17, the input device 1 is arranged so that the predetermined area 101 corresponds to the effective display area 1102 of the liquid crystal display panel 1100. Further, the antenna unit 201 of the input device 1 is arranged at a position that is an outer edge portion of the predetermined region 101 and is not covered by the bezel 1900. When the antenna portion 201 is covered with the bezel 1900, a window portion that exposes the antenna portion 201 may be formed in a part of the bezel 1900.
[0132]
According to the liquid crystal display device as described above, it is possible to improve functionality by including a touch panel as an input device and an antenna unit as a communication device. In addition, as the antenna unit, a phased array antenna that combines two or more dipole antennas, a circular deflection antenna, and a Yagi / Uda antenna are integrated into the touch panel, so the antenna does not protrude from the device body, making it compact. In addition, it is possible to ensure sufficient transmission / reception performance. The input device 1 may be provided so as to contact the first substrate 111 with the liquid crystal display panel 1100 or may be provided so as to contact the second substrate 121.
[0133]
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, a planar arrangement pattern example of the dipole antenna 215 when the input device 1 is viewed from the front will be described. That is, in the above-described first to fourth embodiments, the dipole antenna constituting each radiating element has a feeding terminal at substantially the center, that is, the electrical center point, and is divided into two parts divided at the electrical center point. Conductor wires are arranged in a straight line. However, the dipole antenna is not limited to such a structure.
[0134]
For example, the antenna 215 as illustrated in FIG. 18 is disposed on the outer edge portion of the predetermined region 101 of the substrate 111 (or 121) constituting the touch panel 100. Further, the antenna 215 is disposed across two orthogonal sides of the outer edge portion.
[0135]
That is, the antenna 215 is disposed at a corner of the input device 1 (for example, in the vicinity of the intersection of the one side 101A extending in the vertical direction and the one side 101C extending in the horizontal direction of the outer edge shown in FIG. 7). The antenna 215 is divided into two conductor lines 215A and 215B at an electrical center point, and is connected to the feed line 216 via the feed terminals 216A and 216B. The conductor line (first conductor line) 215A is arranged on one side 101C, and the conductor line 215 (second conductor line) B is arranged on one side 101A. A signal having the same frequency is supplied from the signal processing circuit 203 via the feeder line 216 between the electrically separated conductor lines of the antenna 215. Alternatively, an external signal is received via the antenna 215.
[0136]
In this way, according to the dipole antenna 215 configured by providing the conductor wires 215A and 215B in a direction orthogonal to each other, it is not necessary to provide the feeding terminals in two places, and the entire outer edge portion can be narrowed. In addition, it is possible to easily form an antenna element that can efficiently transmit and receive in the horizontal and vertical directions. The antenna 215 may be provided at another corner of the input device 1.
[0137]
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 19, the touch panel 100 includes X electrodes (first detection electrodes) 105A and 105B and Y electrodes (first detection electrodes) 105A and 105B arranged on the substrate 111 on four sides surrounding the conductor layer 103A. The first detection electrodes 107C and 107D are provided, and the second detection electrodes 107A and 107B are provided on the second substrate 121 and arranged on two opposing sides of the conductor layer 103B.
[0138]
The second detection electrodes 107A and 107B function as detection electrodes that detect the potential of the conductor layer 103A on the first substrate 111 in the touch portion by the conductor layer 103B. In such a configuration, electrodes arranged in directions orthogonal to each other, such as the X electrode 105B and the Y electrode 107C, may function as conductor wires of the antenna element. In this case, the same effect as that of the fifth embodiment shown in FIG. 18 can be obtained by connecting the signal processing circuit 203 between the two conductor lines, that is, the X electrode 105B and the Y electrode 107C. In such a configuration, it is necessary to electrically disconnect the signal processing circuit 203 when a touch (or press) detection operation by the touch panel 100 is being performed.
[0139]
In addition, since the conductor wire and the signal processing circuit are connected at the corners of the first substrate 111, the conductor wire constituting the antenna element includes the combination of the electrodes 105A and 107C in addition to the combination of the electrodes 105B and 107C described above. A combination of the electrodes 107D and 105A or a combination of the electrodes 107D and 105B may be used. In this case, the second detection electrodes 107A and 107B may be used as an antenna element. Further, when the antenna element is configured by the first detection electrode, the second detection electrodes 107A and 107B may be one electrode instead of two electrodes, and may have only the function as the above-described potential detection electrode.
[0140]
According to such a sixth embodiment, in addition to the effects of the above-described embodiments, the connection terminal between the antenna element and the signal processing circuit is provided by providing the extraction terminal for the detection electrode of the touch panel at the aforementioned corner. Therefore, there is an advantage that no special wiring is required.
[0141]
(Seventh embodiment)
In the sixth embodiment described with reference to FIG. 19, the two electrodes 107A and 107B separated on the second substrate 121 are provided, but the electrodes 107A and 107B serve to detect the potential of the conductor layer 103B. Therefore, the conductor layer 103B may be disposed so as to surround it.
[0142]
That is, as shown in FIG. 20, the second substrate 121 includes an electrode 107E that functions as a detection electrode disposed so as to surround the conductor layer 103B. The electrode 107E is not configured as a closed circuit, but is configured as a loop antenna cut off at the end of the second substrate 121, and is connected to the signal processing circuit 203 using these ends as power supply terminals. In the case of such a structure, since the electrode 107E is electrically connected to the conductor layer 103B, transmission / reception efficiency can be improved even if a metal radio wave shield plate is provided on the electrode 107E, for example.
[0143]
In the seventh embodiment, the resistance value of the conductor layer 103 </ b> B arranged on the second substrate 121 can be made lower than that of the conductor layer 103 </ b> A arranged on the first substrate 111. Since the conductor layer 103B has a role of detecting the potential of the conductor layer 103A at the touch location, lowering the resistance does not impair the touch panel function. On the other hand, since the resistance value of the conductor layer 103B is reduced, the electrical connection between the electrode 107E and the conductor layer 103B is strengthened, and transmission / reception efficiency can be further improved.
[0144]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the invention when it is practiced. Moreover, each embodiment may be implemented in combination as appropriate as possible, and in that case, the effect of the combination can be obtained.
[0145]
Further, the present invention has been described with respect to the case where the resistance type touch panel is used. However, the present invention can be applied to any input device that can provide electrodes in a predetermined area around the substrate on the front surface of the display panel.
[0146]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an input device equipped with an antenna capable of realizing low cost, downsizing, and high efficiency of transmission / reception characteristics, and a display device equipped with this input device. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an input device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a structure of a touch panel applied to the input device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining a contact operation in the touch panel shown in FIG. 2;
4 is an equivalent circuit diagram in the contact operation of the touch panel shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a phased array antenna applied to the input device shown in FIG. 1;
6 is a diagram for explaining the operation of the phased array antenna shown in FIG. 5; FIG.
FIGS. 7A to 7C are diagrams for explaining Example 1 of the first embodiment; FIG.
FIGS. 8A to 8C are diagrams for explaining Example 2 of the first embodiment; FIG.
FIGS. 9A to 9C are diagrams for explaining Example 3 of the first embodiment. FIGS.
FIGS. 10A to 10C are diagrams for explaining Example 4 of the first embodiment; FIG.
FIGS. 11A to 11G are views for explaining a second embodiment. FIG.
FIGS. 12A to 12G are diagrams for explaining a second embodiment. FIG.
FIGS. 13A and 13B are diagrams for explaining Example 1 of the third embodiment. FIG.
FIG. 14 is a diagram for explaining Example 2 of the third embodiment;
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment.
FIG. 16 is a diagram schematically showing a configuration of an input device applied to the liquid crystal display device shown in FIG. 15;
FIG. 17 is a diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display panel and an input device that constitute the liquid crystal display device shown in FIG. 15;
FIG. 18 is a diagram for explaining a fifth embodiment;
FIG. 19 is a diagram for explaining a sixth embodiment;
FIG. 20 is a diagram for explaining a seventh embodiment;
[Explanation of symbols]
1 ... Input device
100 ... Touch panel
200 ... wireless communication unit
201 ... Antenna part
211, 212 ... Dipole antenna
220 ... Phased array antenna
1000 ... Liquid crystal display device
1100 Liquid crystal display panel

Claims (22)

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複数のアンテナ素子を有し、
第１及び第２アンテナ素子は、外縁部において平行に配置され、フェイズド・アレイ・アンテナを構成し、
第３アンテナ素子は、外縁部において前記第１アンテナ素子と直交するように配置され、第１及び第３アンテナ素子により円偏波アンテナを構成することを特徴とする入力装置。An input unit formed on the substrate for detecting an position in a predetermined region on one main surface of the substrate and generating an input signal;
Communication means for transmitting or receiving predetermined radio waves;
In an input device comprising:
The communication means has a plurality of antenna elements arranged on an outer edge portion of the predetermined region on one main surface of the substrate,
The first and second antenna elements are arranged in parallel at the outer edge portion to constitute a phased array antenna,
An input device , wherein the third antenna element is arranged at an outer edge portion so as to be orthogonal to the first antenna element, and the first and third antenna elements constitute a circularly polarized antenna. 前記第１乃至第３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１に記載の入力装置。  The input device according to claim 1, wherein the first to third antenna elements are dipole antennas. 前記通信手段は、前記第１乃至第３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１に記載の入力装置。  The input device according to claim 1, wherein the communication unit includes a phase adjusting unit that adjusts a phase of an antenna signal having the same frequency supplied to each of the first to third antenna elements. 前記通信手段は、前記第１乃至第３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１に記載の入力装置。  The input device according to claim 1, wherein the communication unit includes an amplitude adjustment unit configured to adjust an amplitude of an antenna signal having the same frequency supplied to each of the first to third antenna elements. 前記第１及び第２アンテナ素子は、同一辺上で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１に記載の入力装置。The input device according to claim 1, wherein the first and second antenna elements are arranged to extend in parallel to each other on the same side . 前記第１及び第２アンテナ素子は、同一辺上で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１に記載の入力装置。The input device according to claim 1, wherein the first and second antenna elements are arranged to extend in a straight line on the same side . 前記第１及び第２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ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。  The input device according to claim 1, wherein the first and second antenna elements are arranged on the same main surface of the substrate. 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１に記載の入力装置。The input means includes
A first substrate including a first conductor layer disposed in the predetermined region, and a pair of first detection electrodes disposed on two opposing sides of the first conductor layer;
A second conductor layer disposed in the predetermined region and a pair of second conductors disposed on two opposite sides of the second conductor layer and orthogonal to the first detection electrode. A second substrate provided with a detection electrode;
Holding means for holding the first substrate and the second substrate at a predetermined interval;
The input device according to claim 1, further comprising: 前記第１アンテナ素子は、前記第１基板上に配置され、前記第２アンテナ素子は、前記第２基板上に配置されることを特徴とする請求項８に記載の入力装置。  The input device according to claim 8, wherein the first antenna element is disposed on the first substrate, and the second antenna element is disposed on the second substrate. さらに、前記第１乃至第３アンテナ素子の背面に電波を反射する反射板を備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。  The input device according to claim 1, further comprising a reflector that reflects radio waves on a back surface of the first to third antenna elements. 前記第１または第２アンテナ素子は、無給電素子を備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。  The input device according to claim 1, wherein the first or second antenna element includes a parasitic element. さらに、前記フェイズド・アレイ・アンテナを介して電波を送信又は受信する第１動作モードと、前記円偏波アンテナ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。  And switching means for switching between a first operation mode for transmitting or receiving radio waves via the phased array antenna and a second operation mode for transmitting or receiving radio waves via the circularly polarized antenna. The input device according to claim 1. 前記第１乃至第３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８に記載の入力装置。  The input device according to claim 8, wherein at least a part of the first to third antenna elements is configured by at least one of the first detection electrode and the second detection electrode. 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または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複数のアンテナ素子を有し、
第１及び第２アンテナ素子は、外縁部において平行に配置され、フェイズド・アレイ・アンテナを構成し、
第３アンテナ素子は、外縁部において前記第１アンテナ素子と直交するように配置され、第１及び第３アンテナ素子により円偏波アンテナを構成することを特徴とする表示装置。An input unit formed on the substrate for detecting an position in a predetermined region on one main surface of the substrate and generating an input signal;
Communication means for transmitting or receiving predetermined radio waves;
In a display device comprising: an effective display area corresponding to the predetermined area; and display means for displaying predetermined information based on an input signal generated by the input means or predetermined radio waves transmitted / received via the communication means,
The communication means has a plurality of antenna elements arranged on an outer edge portion of the predetermined region on one main surface of the substrate,
The first and second antenna elements are arranged in parallel at the outer edge portion to constitute a phased array antenna,
The third antenna element is disposed so as to be orthogonal to the first antenna element at an outer edge portion, and a circularly polarized antenna is configured by the first and third antenna elements . 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１４に記載の表示装置。  The display device according to claim 14, wherein the display unit is a liquid crystal display device. 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１４に記載の表示装置。  The display device according to claim 14, wherein the display unit is an organic EL display device. さらに、前記外縁部の角部に配置される第４アンテナ素子を含み、前記第４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１に記載の入力装置。  Furthermore, it includes a fourth antenna element disposed at a corner of the outer edge, and the fourth antenna element is adjacent to the first conductor line disposed at the first outer edge and the first outer edge. The input device according to claim 1, further comprising: a second conductor line disposed at the second outer edge portion. 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、
前記第４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１７に記載の入力装置。The input means includes
A first substrate including a first conductor layer disposed in the predetermined region, and four first detection electrodes disposed on four sides around the first conductor layer;
A second conductor layer disposed in the predetermined region, and a second substrate including at least one pair of second detection electrodes connected to the second conductor layer,
The input device according to claim 17, wherein the fourth antenna element is configured by using at least two adjacent first detection electrodes among the first detection electrodes as conductor lines. 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、
前記第４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１７に記載の入力装置。The input means includes
A first substrate including a first conductor layer disposed in the predetermined region, and four first detection electrodes disposed on four sides around the first conductor layer;
A second conductor layer disposed in the predetermined region, and a second substrate including at least one pair of second detection electrodes connected to the second conductor layer,
The input device according to claim 17, wherein the fourth antenna element is configured by the at least one pair of second detection electrodes. 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１に記載の入力装置。The input means includes
A first substrate including a first conductor layer disposed in the predetermined region, and a pair of first detection electrodes disposed on two opposing sides of the first conductor layer;
A second conductor layer disposed in the predetermined region and a pair of second conductors disposed on two opposite sides of the second conductor layer and orthogonal to the first detection electrode. A second substrate provided with a detection electrode;
Holding means for holding the first substrate and the second substrate at a predetermined interval;
The input device according to claim 1, further comprising: 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２０に記載の入力装置。  21. The input according to claim 20, wherein the antenna element includes a first antenna element disposed on the first substrate and a second antenna element disposed on the second substrate. apparatus. 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２０に記載の入力装置。  The input device according to claim 20, wherein at least a part of the antenna element is configured by at least one of the first detection electrode and the second detection electrode.
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