WO2015022859A1 - アンテナ装置および電子機器 - Google Patents

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WO2015022859A1
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slit
antenna device
conductor
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中野信一
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株式会社村田製作所
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device used in a near field communication (NFC) system and an electronic device including the antenna device.
  • NFC near field communication
  • Patent Document 1 an electronic device is known in which an opening and a slit are formed in a metal casing and the metal casing is used as a radiator.
  • a conductive surface expanded in a planar shape for electromagnetic shielding of a high-frequency circuit or electrostatic shielding of a flat panel display, and for stabilization of the reference potential of the touch panel is often provided.
  • the antenna coil inside the housing is shielded by the conductor surface. If an opening or a slit is formed on the conductor surface in order to avoid this shielding, the original shielding properties and potential stability deteriorate.
  • the opening or the slit is in a position where it can be visually recognized from the outside, there may be a restriction in design.
  • an object of the present invention is to provide an antenna device that secures both electrical characteristics such as shielding properties and potential stability and communication performance, and an electronic device including the antenna device.
  • the antenna device of the present invention includes a feeding coil connected to a feeding circuit, a first conductor surface having a first slit extending in the outer edge direction, and a second conductor surface having a second slit extending in the outer edge direction,
  • the feeding coil is disposed at a position overlapping the first slit in plan view,
  • the feeding coil and the first conductor surface are magnetically coupled,
  • the first conductor surface and the second conductor surface are magnetically coupled,
  • the first slit and the second slit are arranged at positions where a part thereof overlaps in plan view,
  • the first slit overlaps at least a part of the second conductor surface other than the second slit in a plan view
  • the second slit is characterized in that at least a part thereof overlaps a portion other than the first slit of the first conductor surface in plan view.
  • the first conductor surface and the second conductor surface act as a shield conductor and a reference potential conductor, and also act as a radiating element, so that electrical characteristics such as shielding properties and potential stability and communication performance can be ensured.
  • the first slit and the second slit each include a wide portion, and the wide portion of the first slit, the wide portion of the second slit, and the feeding coil overlap each other in plan view.
  • the coupling degree of the first conductor surface, the second conductor surface and the feeding coil is high, and high radiation efficiency of the antenna can be obtained.
  • the first conductor surface and the second conductor surface are preferably electrically (DC) conductive. Thereby, declines in shielding properties, potential stability, and the like can be further suppressed.
  • An electronic apparatus includes the antenna device having the above-described configuration and a flat panel display, and the first conductor surface and the second conductor surface are disposed on the back surface of the flat panel display.
  • the conductor surface provided on the back surface of the flat panel display can be used as a radiating element.
  • An electronic apparatus includes the antenna device having the above-described configuration and a communication circuit connected to the antenna device.
  • communication performance can be secured while securing electrical characteristics such as shielding properties and potential stability.
  • FIG. 1 is a plan view in which the components of the antenna device of the first embodiment are separated and arranged.
  • 2A is a plan view of the antenna device 101 according to the first embodiment
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the antenna device 101.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding circuit connected to the power feeding coil 30.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the operation of the antenna device 101.
  • FIG. 5A is a top view of an electronic device provided with the antenna device, and FIG. 5B is a bottom view thereof.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the antenna device 102 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the antenna device 103 according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the antenna device 104 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view in which the constituent elements of the antenna device of the fifth embodiment are separated and arranged.
  • FIG. 10A is a plan view of the antenna device 105 according to the fifth embodiment, and FIG. 10B is a cross-sectional view of the antenna device 105.
  • FIG. 11 is a plan view in which the constituent elements of the antenna device of the sixth embodiment are separated and arranged.
  • FIG. 12 is a plan view in which the components of the antenna device of the seventh embodiment are separated and arranged.
  • FIG. 13A is a plan view of the antenna device 107 according to the seventh embodiment, and FIG. 13B is a cross-sectional view of the antenna device 107.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the antenna device 108 according to the eighth embodiment.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the antenna device of the ninth embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view in which the components of the antenna device of the first embodiment are separated and arranged.
  • FIG. 2A is a plan view of the antenna device 101, and
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the antenna device 101.
  • the antenna device 101 includes a feeding coil 30 connected to a feeding circuit, a first conductor surface 11, and a second conductor surface 12.
  • the feeding coil 30 includes a magnetic material sheet 31 and a coil conductor 32.
  • the coil conductor 32 is formed as a coil pattern on a flexible substrate (not shown). This flexible substrate is attached to the magnetic sheet 31.
  • An opening CA is formed at the center of the magnetic sheet 31, and a coil conductor 32 is formed so as to be wound around the opening CA in a rectangular spiral shape. That is, the opening CA is an opening of the magnetic material sheet 31 and a coil opening.
  • RFIC is connected to both ends of the coil conductor 32.
  • the first conductor surface 11 is formed of a rectangular metal plate, and a first slit 11S extending in the outer edge direction is formed in the metal plate.
  • the first slit 11S includes a slit portion 11SS and an opening portion 11SA having a shape in which an end portion of the slit portion 11SS (an end portion opposite to the outer edge side of the first conductor surface 11) is circularly expanded.
  • the opening 11SA corresponds to a “wide part” according to the present invention.
  • the second conductor surface 12 is composed of a rectangular metal plate, and a second slit 12S extending in the outer edge direction is formed in the metal plate.
  • the second slit 12S includes a slit portion 12SS and an opening portion 12SA having a shape in which a central portion of the slit portion 12SS is expanded in a circular shape.
  • the opening 12SA corresponds to a “wide portion” according to the present invention.
  • the outer shapes of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are substantially the same, and the openings 11SA and 12SA overlap with each other in a state where the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are laminated.
  • the positions of 11SA and 12SA are determined.
  • the slit portion 11SS is other than the second slits 12S of the second conductor surface 12 in plan view in a state where the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are laminated.
  • the slit portion 11SS is formed so as to overlap this portion.
  • the slit portion 12SS of the second slit 12S of the second conductor surface 12 is a first slit of the first conductor surface 11 in a plan view in a state where the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are laminated.
  • the slit portion 12SS is formed so as to overlap portions other than 11S. That is, only the openings 11SA and 12SA overlap the first slit 11S and the second slit 12S.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are joined via an insulating adhesive layer 20.
  • the slit portion 11SS overlaps with the second conductor surface 12
  • the slit portion 12SS overlaps with the first conductor surface 11.
  • the coil conductor 32 of the feeding coil 30 is magnetically coupled to the first conductor surface 11, and the second conductor surface 12 is magnetically coupled to the first conductor surface 11. Thereby, the second conductor surface acts as a radiating element.
  • the operation as a radiating element will be described in detail later.
  • first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 act as shield conductors and reference potential conductors and also act as radiating elements, it is possible to ensure electrical characteristics such as shielding properties and potential stability and communication performance.
  • both the slit portions 11SS and 12SS are difficult to see from the outside.
  • strength as a structural material is securable.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a power feeding circuit connected to the power feeding coil 30.
  • RF-IC is a communication circuit for NFC, which is composed of a high-frequency integrated circuit.
  • the inductor L is an inductance component of the feeding coil 30, and the capacitor C represents the capacitance component of the feeding coil 30 and the capacitor as a matching circuit as one element.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the operation of the antenna device 101.
  • a current flows through the coil conductor 32 of the power feeding coil 30 as indicated by an arrow in FIG. 4
  • an induced current as indicated by an arrow flows around the opening 11SA of the first conductor surface 11.
  • This current flows along the outer periphery of the first conductor surface 11 via the slit portion 11SS.
  • a current is induced in the second conductor surface 12 by the current flowing through the first conductor surface 11. That is, an induced current as shown by an arrow flows around the opening 12SA and the outer periphery of the second conductor surface 12.
  • This second conductor surface acts as a radiating element, and is coupled to a communication partner antenna such as a reader / writer. In this way, current flows along the outer periphery of the second conductor surface, acting as a radiating element, and the communication distance is not greatly reduced.
  • FIG. 5A is a top view of an electronic apparatus provided with the antenna device
  • FIG. 5B is a bottom view thereof.
  • This electronic device is a mobile communication device such as a mobile phone terminal or a tablet PC.
  • a display 40 is provided on the upper surface side.
  • a part of the lower surface side of the housing 90 is a metal part. This metal part is composed of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12.
  • the camera module 60 is arranged so that the lens of the camera module 60 is exposed at the location where the openings 11SA and 12SA of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 overlap.
  • the second conductor surface 12 acts as a radiating element for communication.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the antenna device 102 according to the second embodiment.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are provided at a plurality of locations via conductor surface connection conductors 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, and 21F.
  • Electrically conducting (DC) In the present embodiment, the opening 11SA formed in the first conductor surface 11 and the opening 12SA formed in the second conductor surface 12 have a rectangular shape corresponding to the shape of the coil conductor 32 of the power feeding coil 30. .
  • the potentials of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are spread over a wide range. It can be stabilized at a constant potential. Therefore, when using the 1st conductor surface 11 and the 2nd conductor surface 12 as a ground electrode, the ground potential in an electronic device can be stabilized more and operation
  • the conductor surface connecting conductors 21A to 21F are disposed at positions away from the positions where the slits (openings 11SA, 12SA, slit portions 11SS, 12SS) of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are formed. Specifically, the conductor surface connecting conductor is positioned on both sides of the slit outside the area where the current density of the induced current flowing through the second conductor surface 12 is a value from the maximum value to 80% or within the above area. It is provided in one position among both sides sandwiching.
  • the two conductor surface connecting conductors 21A and 21F closest to the slit are disposed outside the area where the current density of the induced current flowing through the second conductor surface 12 is a value from the maximum value to 80%. If the conductor surface connection conductor is disposed in the area, it is preferable that the conductor surface connection conductor is provided at one position on both sides of the slit (that is, the slit is not sandwiched between the two conductor surface connection conductors).
  • an induced current as indicated by an arrow flows around the opening 11SA of the first conductor surface 11.
  • This current flows through the slit portion 11SS along the outer periphery of the first conductor surface 11 particularly near the formation position of the slits (openings 11SA, 12SA, slit portions 11SS, 12SS).
  • a current is induced in the second conductor surface 12 by the current flowing through the first conductor surface 11.
  • the current that flows on the outer periphery of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 mainly flows through the conductor surface connecting conductors 21A and 21F.
  • This second conductor surface acts as a radiating element, and is coupled to a communication partner antenna such as a reader / writer.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the antenna device 103 according to the third embodiment.
  • the antenna device 103 includes a display 40 using a liquid crystal display panel with a touch panel, and the display surface of the display 40 is a communication surface.
  • the display 40 corresponds to a “flat panel display” according to the present invention.
  • the basic configurations of the feeding coil 30, the first conductor surface 11, and the second conductor surface 12 are the same as those shown in the first and second embodiments.
  • the second conductor surface 12 and the first conductor surface 11 are attached to the back surface of the display 40, and these are integrated.
  • An antenna device 103 is configured by the laminate and the feeding coil 30.
  • Transparent electrodes are formed on the liquid crystal display panel and the touch panel of the display 40. However, since these transparent electrodes are not conductor films continuous over the entire surface, radiation from the second conductor surface 12 is shielded. Absent. Thereby, communication can be performed with the display surface of the display 40 held over the antenna of the communication partner.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the antenna device 104 according to the fourth embodiment.
  • the antenna device 104 includes a display 50 using an organic EL display panel, and the display surface of the display 50 is a communication surface.
  • the display 50 corresponds to a “flat panel display” according to the present invention.
  • the display 50 has a laminated structure including a glass substrate 51, an anode 52, an organic EL layer 53, and a cathode 54.
  • the organic EL layer 53 is composed of, for example, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like.
  • the first conductor surface 11 is attached to the back surface of the display 50.
  • the shape of the first conductor surface 11 is the same as that of the first conductor surface 11 shown in FIG. 7 in the third embodiment.
  • the cathode 54 corresponds to a “second conductor surface” according to the present invention.
  • the shape of the cathode 54 is the same as that of the second conductor surface 12 shown in FIG. 7 in the third embodiment.
  • the cathode 54 is, for example, an Mg / Al electrode film, and a slit pattern is formed when the cathode 54 is formed on the organic EL layer 53.
  • the feeding coil 30 is disposed close to a position overlapping the opening of the slit formed in the cathode 54 and the first conductor surface 11 in plan view.
  • the anode 52 is a transparent electrode (ITO), for example, and is formed so as not to be continuous over the entire surface (for example, line-shaped transparent electrodes are arranged at a pitch of several tens of ⁇ m). Therefore, no large eddy current is generated in the anode 52, and radiation from the cathode 54 is not shielded. Thus, communication can be performed with the display surface of the display 50 held over the antenna of the communication partner.
  • ITO transparent electrode
  • FIG. 9 is a plan view in which the constituent elements of the antenna device of the fifth embodiment are separated and arranged.
  • FIG. 10A is a plan view of the antenna device 105
  • FIG. 10B is a cross-sectional view of the antenna device 105.
  • This antenna device includes a feeding coil 30 connected to a feeding circuit, a first conductor surface 11, and a second conductor surface 12.
  • the slits 11S and 12S of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 do not have openings (wide portions), and are configured only by slit portions having a constant width.
  • the power feeding coil 30 includes a magnetic sheet 31 and a coil conductor 32 in which a coil conductor 32 is formed so as to be wound around the magnetic sheet in a rectangular spiral shape. Unlike the feeding coil 30 shown in FIG. 1, the magnetic sheet 31 has no opening at the center.
  • RFIC is connected to both ends of the coil conductor 32.
  • the feeding coil 30 is disposed so that the coil opening overlaps with the crossing position of the slit 11S and the slit 12S in plan view.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are joined via the insulating adhesive layer 20.
  • the slit portion 11SS overlaps with the second conductor surface 12
  • the slit portion 12SS overlaps with the first conductor surface 11.
  • the slits 11S and 12S of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 may not have openings.
  • FIG. 11 is a plan view in which the constituent elements of the antenna device of the sixth embodiment are separated and arranged.
  • This antenna device includes a feeding coil 30 connected to a feeding circuit, a first conductor surface 11, and a second conductor surface 12.
  • the slit 11S of the first conductor surface 11 includes an opening portion 11SA and a slit portion 11SS, and the slit portion 11SS has a T-shape that branches in the middle.
  • the feeding coil 30 is disposed such that the opening CA overlaps the openings 11SA and 12SA in plan view.
  • FIG. 12 is a plan view in which the components of the antenna device of the seventh embodiment are separated and arranged.
  • FIG. 13A is a plan view of the antenna device 107
  • FIG. 13B is a cross-sectional view of the antenna device 107.
  • the antenna device 107 includes a feeding coil 30 connected to a feeding circuit and a plurality of conductive surfaces.
  • a first conductor surface 11, a second conductor surface 12, and a third conductor surface 13 are provided.
  • the configuration of the feeding coil 30 is the same as that shown in the first embodiment.
  • the first conductor surface 11 is composed of a rectangular metal plate, and the first slit 11S is formed in the metal plate.
  • the first slit 11S includes a slit portion 11SS and an opening portion 11SA having a shape in which an end portion of the slit portion 11SS is expanded in a circular shape.
  • the 2nd conductor surface 12 is comprised with a rectangular-shaped metal plate, and the 2nd slit 12S is formed in this metal plate.
  • the second slit 12S includes a slit portion 12SS and an opening portion 12SA having a shape in which a central portion of the slit portion 12SS is expanded in a circular shape.
  • the 3rd conductor surface 13 is comprised with a rectangular-shaped metal plate, and the 3rd slit 13S is formed in this metal plate.
  • the third slit 13S includes a slit portion 13SS and an opening portion 13SA having a shape in which an end portion of the slit portion 13SS is expanded in a circular shape.
  • the slit portion 11SS of the first conductor surface 11 is a state other than the second slit 12S of the second conductor surface 12 in plan view with the first conductor surface 11, the second conductor surface 12, and the third conductor surface 13 laminated.
  • the slit portion 11SS is formed so as to overlap the portion and the portion other than the third slit 13S of the third conductor surface 13.
  • the slit portions 12SS and 13SS of the second conductor surface 12 and the slit portion 13SS of the third conductor surface 13 are configured to overlap portions other than the slits of the other conductor surfaces.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are bonded via the insulating adhesive layer 20.
  • the second conductor surface 12 and the third conductor surface 13 are joined via the insulating adhesive layer 20.
  • an induced current as indicated by an arrow flows around the opening 11SA of the first conductor surface 11. This current flows along the outer periphery of the first conductor surface 11 via the slit portion 11SS. Due to the current flowing through the first conductor surface 11, an induced current as indicated by an arrow flows around the opening 12 SA and the outer periphery of the second conductor surface 12. Due to the current flowing through the second conductor surface 12, an induced current as indicated by an arrow flows around the opening 13 SA and the outer periphery of the third conductor surface 13.
  • the third conductor surface 13 acts as a radiating element, and is coupled to an antenna of a communication partner such as a reader / writer.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the antenna device 108 according to the eighth embodiment.
  • the antenna device 108 includes a feeding coil 30 connected to a feeding circuit, a first conductor surface 11, and a second conductor surface 12.
  • the first conductor surface 11 is smaller in size than the second conductor surface 12.
  • a slit is formed by the opening 11SA and the slit 11SS.
  • An opening 12SA is formed in the second conductor surface 12.
  • the opening 12SA of the second conductor surface 12 overlaps with the opening 11SA of the first conductor surface 11.
  • the slit portion 12SS of the second conductor surface 12 overlaps the first conductor surface 11 in plan view.
  • the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are electrically connected via the conductor surface connecting conductors 21A and 21B.
  • the antenna device can be configured even if the sizes of the first conductor surface 11 and the second conductor surface 12 are different.
  • FIG. 15 is a plan view in which the constituent elements of the antenna device of the ninth embodiment are separated and arranged. Unlike the antenna device shown in FIG. 1 in the first embodiment, the tips of the slit portions 11SS and 12SS do not reach the outer edge of the conductor surface. Thus, even if the tip of the slit portion is not opened, the current intensity that bypasses the tip of the slit portion decreases as the length of the slit portion increases, and the current strength that flows along the outer edge of the conductor surface is Get higher. For this reason, the antenna device operates by an action similar to that shown in the above embodiments.
  • a slit part formed in the conductor surface showed the example which is linear, a slit part may be a curve. Moreover, a curve may be included in part.
  • each conductor surface may be a curved surface.

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Abstract

　給電回路に接続される給電コイル（３０）と、外縁方向へ延びる第１スリット（１１Ｓ）を有する第１導体面（１１）と、外縁方向へ延びる第２スリット（１２Ｓ）を有する第２導体面（１２）と、を備え、給電コイル（３０）は、平面視で第１スリット（１１Ｓ）と重なる位置に配置され、給電コイル（３０）と第１導体面（１１）とは磁界結合し、第１導体面（１１）と第２導体面（１２）とは磁界結合し、第１スリット（１１Ｓ）および第２スリット（１２Ｓ）は、平面視で一部が重なる位置に配置され、第１スリット（１１Ｓ）は、少なくともその一部が平面視で第２導体面（１２）の第２スリット（１２Ｓ）以外の部分に重なり、第２スリット（１２Ｓ）は、少なくともその一部が平面視で第１導体面の第１スリット（１１Ｓ）以外の部分に重なる。

Description

アンテナ装置および電子機器
　本発明は近距離無線通信（NFC：Near Field Communication）システム等に用いられるアンテナ装置およびそれを備える電子機器に関するものである。
　携帯電話端末やタブレットＰＣ等の携帯通信機器において、例えばNFCシステム等のHF帯の通信システムに対応した通信回路の実装が進められている。
　また、最近の携帯通信機器は薄型化が進められ、薄型化による強度不足に対応するために樹脂筐体にマグネシウムメッキ加工を施したり、アルミニウムボディ等の金属筐体を用いたりして、筐体の「金属化」によって強度を補う場合が増えてきている。
　しかし、金属筺体を用いた電子機器では、内蔵されたアンテナコイルが金属によって遮蔽されるため、通信相手との通信ができなくなる、あるいは、通信距離が著しく劣化する、という問題が生じる。
　そこで、例えば特許文献１に開示されているように、金属筺体に開口部およびスリットを形成し、この金属筺体を放射体として利用した電子機器が知られている。
特許第４９９３０４５号公報
　一方、上記通信回路を備えた電子機器においては、高周波回路の電磁シールドやフラットパネルディスプレイの静電シールドのために、さらにはタッチパネルの基準電位の安定化のために、面状に拡がった導体面を備える場合が多い。
　しかし、面状に拡がった導体面を筐体内に備える電子機器においては、筐体内部のアンテナコイルが上記導体面によって遮蔽される。この遮蔽を回避するために、上記導体面に開口部やスリットを形成すると、本来のシールド性や電位安定性が悪化してしまう。
　なお、上記開口部やスリットが外部から視認される位置にあれば、デザイン面での制約が生じることもある。
　そこで、本発明の目的は、シールド性や電位安定性等の電気的特性および通信性能の双方を確保したアンテナ装置およびそれを備える電子機器を提供することにある。
　本発明のアンテナ装置は、給電回路に接続される給電コイルと、外縁方向へ延びる第１スリットを有する第１導体面と、外縁方向へ延びる第２スリットを有する第２導体面と、を備え、前記給電コイルは、平面視で前記第１スリットと重なる位置に配置され、
　前記給電コイルと第１導体面とは磁界結合し、
　前記第１導体面と前記第２導体面とは磁界結合し、
　前記第１スリットおよび前記第２スリットは、平面視で一部が重なる位置に配置され、
　前記第１スリットは、少なくともその一部が平面視で前記第２導体面の前記第２スリット以外の部分に重なり、
　前記第２スリットは、少なくともその一部が平面視で前記第１導体面の前記第１スリット以外の部分に重なる、ことを特徴としている。
　上記構造により、第１導体面および第２導体面はシールド導体や基準電位導体として作用し、且つ放射素子として作用するので、シールド性や電位安定性等の電気的特性および通信性能を確保できる。
　前記第１スリットおよび前記第２スリットはそれぞれ幅広部を備え、前記第１スリットの幅広部、前記第２スリットの幅広部および前記給電コイルは平面視で互いに重なることが好ましい。これにより、第１導体面、第２導体面および給電コイルの結合度が高く、アンテナの高い放射効率が得られる。
　前記第１導体面と第２導体面とは電気的（ＤＣ的）に導通することが好ましい。これにより、シールド性や電位安定性等の低下がより抑制できる。
　本発明の電子機器は、上記構成のアンテナ装置とフラットパネルディスプレイとを備え、前記フラットパネルディスプレイの背面に上記第１導体面および第２導体面が配置されたことを特徴としている。この構成により、フラットパネルディスプレイの背面に備える導体面を放射素子として利用できる。
　本発明の電子機器は、上記構成のアンテナ装置と、そのアンテナ装置に接続された通信回路とを備えたことを特徴としている。
　本発明によれば、シールド性や電位安定性等の電気的特性を確保しつつ通信性能を確保できる。
図１は第１の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。 図２（Ａ）は第１の実施形態のアンテナ装置１０１の平面図、図２（Ｂ）はアンテナ装置１０１の断面図である。 図３は、給電コイル３０に接続される給電回路の構成を示す図である。 図４はアンテナ装置１０１の動作について示す分解斜視図である。 図５（Ａ）は、アンテナ装置を備えた電子機器の上面図、図５（Ｂ）は、その下面図である。 図６は第２の実施形態のアンテナ装置１０２の分解斜視図である。 図７は第３の実施形態のアンテナ装置１０３の分解斜視図である。 図８は第４の実施形態のアンテナ装置１０４の断面図である。 図９は第５の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。 図１０（Ａ）は第５の実施形態のアンテナ装置１０５の平面図、図１０（Ｂ）はアンテナ装置１０５の断面図である。 図１１は第６の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。 図１２は第７の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。 図１３（Ａ）は第７の実施形態のアンテナ装置１０７の平面図、図１３（Ｂ）はアンテナ装置１０７の断面図である。 図１４は第８の実施形態のアンテナ装置１０８の分解斜視図である。 図１５は第９の実施形態のアンテナ装置の分解斜視図である。
　以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
《第１の実施形態》
　図１は第１の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。図２（Ａ）はこのアンテナ装置１０１の平面図、図２（Ｂ）はアンテナ装置１０１の断面図である。
　アンテナ装置１０１は、給電回路に接続される給電コイル３０と、第１導体面１１と、第２導体面１２と、を備える。給電コイル３０は、磁性体シート３１と、コイル導体３２を備える。コイル導体３２は、図示しないフレキシブル基板にコイルパターンとして形成される。このフレキシブル基板は磁性体シート３１に貼り付けられる。磁性体シート３１には中央に開口ＣＡが形成され、この開口ＣＡの周囲を矩形スパイラル状に巻回するようにコイル導体３２が形成される。すなわち、開口ＣＡは磁性体シート３１の開口であり且つコイル開口である。コイル導体３２の両端にはＲＦＩＣが接続される。
　第１導体面１１は矩形状の金属板で構成され、この金属板に外縁方向に延びる第１スリット１１Ｓが形成される。第１スリット１１Ｓはスリット部１１ＳＳと、このスリット部１１ＳＳの端部（第１導体面１１の外縁側とは反対側の端部）が円形に拡張された形状の開口部１１ＳＡで構成される。この開口部１１ＳＡは本発明に係る「幅広部」に相当する。
　第２導体面１２は矩形状の金属板で構成され、この金属板に外縁方向に延びる第２スリット１２Ｓが形成さる。第２スリット１２Ｓはスリット部１２ＳＳと、このスリット部１２ＳＳの中央部が円形に拡張された形状の開口部１２ＳＡで構成される。この開口部１２ＳＡは本発明に係る「幅広部」に相当する。
　第１導体面１１と第２導体面１２の外形はほぼ同一であり、第１導体面１１と第２導体面１２とを積層した状態で上記開口部１１ＳＡ，１２ＳＡが重なるように、これら開口部１１ＳＡ，１２ＳＡの位置が定められる。
　第１導体面１１の第１スリット１１Ｓのうちスリット部１１ＳＳは、第１導体面１１と第２導体面１２とを積層した状態で、平面視で、第２導体面１２の第２スリット１２Ｓ以外の部分に重なるように、スリット部１１ＳＳは形成される。
　また、第２導体面１２の第２スリット１２Ｓのうちスリット部１２ＳＳは、第１導体面１１と第２導体面１２とを積層した状態で、平面視で、第１導体面１１の第１スリット１１Ｓ以外の部分に重なるように、スリット部１２ＳＳは形成される。すなわち、第１スリット１１Ｓと第２スリット１２Ｓとは、開口部１１ＳＡおよび１２ＳＡだけが重なる。
　図２（Ａ）（Ｂ）に表れているように、第１導体面１１と第２導体面１２とは、絶縁性接着層２０を介して接合される。この状態で、スリット部１１ＳＳは第２導体面１２と重なり、スリット部１２ＳＳは第１導体面１１と重なる。
　給電コイル３０のコイル導体３２は第１導体面１１と磁界結合し、第２導体面１２は第１導体面１１と磁界結合する。これにより、第２導体面が放射素子として作用する。放射素子としての作用は後に詳述する。
　第１導体面１１および第２導体面１２はシールド導体や基準電位導体として作用し、且つ放射素子として作用するので、シールド性や電位安定性等の電気的特性および通信性能を確保できる。また、スリット部１１ＳＳ，１２ＳＳのいずれも外部から見えにくくなる。また、第１導体面１１および第２導体面１２が構造材を兼ねる場合には、各導体面においてスリット部の形成位置が異なるため、構造材としての強度が確保できる。
　図３は、上記給電コイル３０に接続される給電回路の構成を示す図である。図３においてＲＦ－ＩＣは高周波集積回路で構成された、NFCのための通信回路である。インダクタＬは給電コイル３０のインダクタンス成分であり、キャパシタＣは給電コイル３０のキャパシタンス成分および整合回路としてのキャパシタを１つの素子として表したものである。
　図４は上記アンテナ装置１０１の動作について示す分解斜視図である。給電コイル３０のコイル導体３２に、図４において矢印で示すように電流が流れるとき、第１導体面１１の開口部１１ＳＡの周囲に矢印で示すような誘導電流が流れる。この電流はスリット部１１ＳＳを経由して第１導体面１１の外周に沿って流れる。この第１導体面１１に流れる電流によって、第２導体面１２に電流が誘導される。すなわち、開口部１２ＳＡの周囲および第２導体面１２の外周に矢印で示すような誘導電流が流れる。この第２導体面が放射素子として作用し、リーダライター等の通信相手のアンテナと結合する。このように、第２導体面の外周に沿って電流が流れて、放射素子として作用し、通信距離が大きく低下することもない。
　図５（Ａ）は、上記アンテナ装置を備えた電子機器の上面図、図５（Ｂ）は、その下面図である。この電子機器は、例えば携帯電話端末やタブレットＰＣ等の携帯通信機器である。上面側にディスプレイ４０が設けられる。筐体９０の下面側は一部が金属部である。この金属部は上記第１導体面１１および第２導体面１２で構成される。第１導体面１１および第２導体面１２の開口部１１ＳＡ，１２ＳＡの重なった箇所にカメラモジュール６０のレンズ等が露出するように、カメラモジュール６０が配置される。
　図５に示した電子機器の下面をリーダライターのアンテナにかざすことによって第２導体面１２が放射素子として作用して通信がなされる。
《第２の実施形態》
　図６は第２の実施形態のアンテナ装置１０２の分解斜視図である。第１の実施形態で図４に示したアンテナ装置とは異なり、第１導体面１１と第２導体面１２とを複数箇所で導体面接続導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆを介して電気的（ＤＣ的）に導通する。また、本実施形態では、第１導体面１１に形成される開口部１１ＳＡおよび第２導体面１２に形成される開口部１２ＳＡは、給電コイル３０のコイル導体３２の形状に応じた矩形状である。
　第１導体面１１と第２導体面１２とを導体面接続導体２１Ａ～２１Ｆを介して複数箇所で導通させることにより、第１導体面１１と第２導体面１２との電位を広範囲に亘って一定電位に安定化できる。そのため、第１導体面１１および第２導体面１２をグランド電極として利用する場合に、電子機器におけるグランド電位をより安定化させることができ、各種回路の動作をより安定化させることができる。
　上記導体面接続導体２１Ａ～２１Ｆは、第１導体面１１および第２導体面１２のスリット（開口部１１ＳＡ，１２ＳＡ、スリット部１１ＳＳ，１２ＳＳ）の形成位置から離れた位置に配置される。具体的には、導体面接続導体は、第２導体面１２に流れる誘導電流の電流密度が最大値から８０％までの値となるエリアの外でスリットを挟む両側の位置または上記エリア内でスリットを挟む両側のうち一方の位置に設けられる。すなわち、スリットに最も近い２つの導体面接続導体２１Ａ，２１Ｆは、第２導体面１２に流れる誘導電流の電流密度が最大値から８０％までの値となるエリアの外に配置される。もし、上記エリア内に導体面接続導体を配置する場合には、スリットを挟む両側のうち一方の位置に（すなわち、スリットを２つの導体面接続導体で挟まないように）設けられることが好ましい。
　給電コイル３０のコイル導体３２に、図６において矢印で示すように電流が流れるとき、第１導体面１１の開口部１１ＳＡの周囲に矢印で示すような誘導電流が流れる。この電流はスリット部１１ＳＳを経由して第１導体面１１の外周のうち特にスリット（開口部１１ＳＡ，１２ＳＡ、スリット部１１ＳＳ，１２ＳＳ）の形成位置寄りの外周に沿って流れる。この第１導体面１１に流れる電流によって第２導体面１２に電流が誘導される。第１導体面１１および第２導体面１２の外周に流れる電流は主に導体面接続導体２１Ａ，２１Ｆを介して流れる。この第２導体面が放射素子として作用し、リーダライター等の通信相手のアンテナと結合する。
《第３の実施形態》
　図７は第３の実施形態のアンテナ装置１０３の分解斜視図である。このアンテナ装置１０３はタッチパネル付き液晶表示パネルによるディスプレイ４０を備え、このディスプレイ４０の表示面を通信面とするものである。このディスプレイ４０は本発明に係る「フラットパネルディスプレイ」に相当する。給電コイル３０、第１導体面１１および第２導体面１２の基本構成は第１、第２の実施形態で示したものと同じである。ディスプレイ４０の背面には、第２導体面１２、第１導体面１１が貼付され、これらが一体化される。この積層体と給電コイル３０とによってアンテナ装置１０３が構成される。
　ディスプレイ４０の液晶表示パネルおよびタッチパネルには透明電極(ITO)が形成されるが、これらの透明電極は全面に連続する導体膜ではないので、第２導体面１２からの放射が遮蔽されることはない。これにより、ディスプレイ４０の表示面を通信相手のアンテナにかざした状態で通信を行える。
《第４の実施形態》
　図８は第４の実施形態のアンテナ装置１０４の断面図である。但し、層構造の明確化のために厚み方向を誇張して描いている。このアンテナ装置１０４は有機ＥＬ表示パネルによるディスプレイ５０を備え、このディスプレイ５０の表示面を通信面とするものである。このディスプレイ５０は本発明に係る「フラットパネルディスプレイ」に相当する。
　ディスプレイ５０は、ガラス基板５１、アノード５２、有機ＥＬ層５３、カソード５４による積層構造である。有機ＥＬ層５３は例えばホール輸送層、発光層、電子輸送層等で構成される。
　ディスプレイ５０の背面には、第１導体面１１が貼付される。第１導体面１１の形状は、第３の実施形態で図７に示した第１導体面１１と同じである。カソード５４は本発明に係る「第２導体面」に相当する。このカソード５４の形状は、第３の実施形態で図７に示した第２導体面１２と同じである。カソード５４は例えばMg/Al電極膜であり、有機ＥＬ層５３にカソード５４を形成する際にスリットパターンが形成される。
　給電コイル３０はカソード５４および第１導体面１１に形成されるスリットの開口部と、平面視で重なる位置に近接配置される。
　アノード５２は例えば透明電極(ITO)であり、全面には連続しないように形成される（たとえば、ライン状の透明電極が数十μｍピッチで配置される）。そのため、このアノード５２に大きな渦電流が生じることはなく、カソード５４からの放射が遮蔽されることはない。これにより、ディスプレイ５０の表示面を通信相手のアンテナにかざした状態で通信を行える。
《第５の実施形態》
　図９は第５の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。図１０（Ａ）はこのアンテナ装置１０５の平面図、図１０（Ｂ）はアンテナ装置１０５の断面図である。
このアンテナ装置は、給電回路に接続される給電コイル３０と、第１導体面１１と、第２導体面１２と、を備える。この例では、第１導体面１１および第２導体面１２のスリット１１Ｓ，１２Ｓは開口部（幅広部）が無く、一定幅のスリット部のみで構成される。給電コイル３０は、磁性体シート３１と、この磁性体シートに矩形スパイラル状に巻回するようにコイル導体３２が形成されたコイル導体３２を備える。図１に示した給電コイル３０と異なり、磁性体シート３１には中央に開口が形成されない。コイル導体３２の両端にはＲＦＩＣが接続される。給電コイル３０は、コイル開口がスリット１１Ｓとスリット１２Ｓとの交差位置に平面視で重なるように配置される。
　図１０（Ａ）（Ｂ）に表れているように、第１導体面１１と第２導体面１２とは、絶縁性接着層２０を介して接合される。この状態で、スリット部１１ＳＳは第２導体面１２と重なり、スリット部１２ＳＳは第１導体面１１と重なる。
　このように、第１導体面１１および第２導体面１２のスリット１１Ｓ，１２Ｓには開口部が無くてもよい。特に、第２導体面１２側のスリットが単純なパターンであるほどデザイン上の自由度が高まる。
《第６の実施形態》
　図１１は第６の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。このアンテナ装置は、給電回路に接続される給電コイル３０と、第１導体面１１と、第２導体面１２と、を備える。この例では、第１導体面１１のスリット１１Ｓは、開口部１１ＳＡとスリット部１１ＳＳとで構成されるが、スリット部１１ＳＳは、途中で分岐したＴ字形状である。給電コイル３０は、開口ＣＡが開口部１１ＳＡ，１２ＳＡに平面視で重なるように配置される。
《第７の実施形態》
　図１２は第７の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。図１３（Ａ）はこのアンテナ装置１０７の平面図、図１３（Ｂ）はアンテナ装置１０７の断面図である。
　アンテナ装置１０７は、給電回路に接続される給電コイル３０と複数の導電性面とを備える。この例では、第１導体面１１、第２導体面１２および第３導体面１３を備える。給電コイル３０の構成は第１の実施形態等で示したものと同じである。
　第１導体面１１は矩形状の金属板で構成され、この金属板に第１スリット１１Ｓが形成される。第１スリット１１Ｓはスリット部１１ＳＳと、このスリット部１１ＳＳの端部が円形に拡張された形状の開口部１１ＳＡで構成される。第２導体面１２は矩形状の金属板で構成され、この金属板に第２スリット１２Ｓが形成される。第２スリット１２Ｓはスリット部１２ＳＳと、このスリット部１２ＳＳの中央部が円形に拡張された形状の開口部１２ＳＡで構成される。同様に、第３導体面１３は矩形状の金属板で構成され、この金属板に第３スリット１３Ｓが形成される。第３スリット１３Ｓはスリット部１３ＳＳと、このスリット部１３ＳＳの端部が円形に拡張された形状の開口部１３ＳＡで構成される。
　第１導体面１１のスリット部１１ＳＳは、第１導体面１１、第２導体面１２および第３導体面１３を積層した状態で、平面視で、第２導体面１２の第２スリット１２Ｓ以外の部分、且つ第３導体面１３の第３スリット１３Ｓ以外の部分に重なるように、スリット部１１ＳＳは形成される。第２導体面１２のスリット部１２ＳＳ、第３導体面１３のスリット部１３ＳＳについても同様に、他の導体面のスリット以外の部分に重なるように、これらスリット部１２ＳＳ，１３ＳＳが構成される。
　図１３（Ａ）（Ｂ）に表れているように、第１導体面１１と第２導体面１２とは絶縁性接着層２０を介して接合される。同様に、第２導体面１２と第３導体面１３とは絶縁性接着層２０を介して接合される。
　給電コイル３０のコイル導体３２に、図１２において矢印で示すように電流が流れるとき、第１導体面１１の開口部１１ＳＡの周囲に矢印で示すような誘導電流が流れる。この電流はスリット部１１ＳＳを経由して第１導体面１１の外周に沿って流れる。この第１導体面１１に流れる電流によって、開口部１２ＳＡの周囲および第２導体面１２の外周に矢印で示すような誘導電流が流れる。この第２導体面１２に流れる電流によって、開口部１３ＳＡの周囲および第３導体面１３の外周に矢印で示すような誘導電流が流れる。
　このようにして表面（外面）の第３導体面１３に電流が流れることによって、第３導体面１３が放射素子として作用し、リーダライター等の通信相手のアンテナと結合する。
　このように導体面は３面（３層）以上あってもよい。
《第８の実施形態》
　図１４は第８の実施形態のアンテナ装置１０８の分解斜視図である。このアンテナ装置１０８は、給電回路に接続される給電コイル３０と、第１導体面１１と、第２導体面１２と、を備える。第１導体面１１は第２導体面１２に比べてサイズが小さい。第１導体面１１には開口部１１ＳＡおよびスリット部１１ＳＳによるスリットが形成される。第２導体面１２には開口部１２ＳＡが形成される。第２導体面１２の開口部１２ＳＡは第１導体面１１の開口部１１ＳＡと重なる。第２導体面１２のスリット部１２ＳＳは平面視で第１導体面１１に重なる。第１導体面１１と第２導体面１２とは導体面接続導体２１Ａ，２１Ｂを介して導通する。
　このように、第１導体面１１と第２導体面１２のサイズとが異なっていても、アンテナ装置を構成できる。
《第９の実施形態》
　図１５は第９の実施形態のアンテナ装置の構成要素を分離して並べた平面図である。第１の実施形態で図１に示したアンテナ装置と異なり、スリット部１１ＳＳ，１２ＳＳの先端は導体面の外縁に達していない。このように、スリット部の先端が開放されなくても、スリット部の長さが長くなる程、このスリット部の先端を迂回する電流強度は低くなり、導体面の外縁に沿って流れる電流強度は高くなる。そのため、以上の各実施形態で示した作用と同様の作用によりアンテナ装置として動作する。
《他の実施形態》
　以上に示した各実施形態では、導体面に形成したスリット部が直線状である例を示したが、スリット部は曲線であってもよい。また、一部に曲線を含んでいてもよい。
　また、以上に示した各実施形態では、導体面が平面である例を示したが、各導体面は曲面であってもよい。また、一部に曲面を含んでいてもよい。
ＣＡ…開口
１１…第１導体面
１２…第２導体面
１３…第３導体面
１１Ｓ…第１スリット
１２Ｓ…第２スリット
１３Ｓ…第３スリット
１１ＳＡ，１２ＳＡ，１３ＳＡ…開口部
１１ＳＳ，１２ＳＳ，１３ＳＳ…スリット部
２０…絶縁性接着層
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ…導体面接続導体
３０…給電コイル
３１…磁性体シート
３２…コイル導体
４０，５０…ディスプレイ
５１…ガラス基板
５２…アノード
５３…有機ＥＬ層
５４…カソード
６０…カメラモジュール
９０…筐体
１０１～１０５，１０７，１０８…アンテナ装置

Claims (5)

  1. 　給電回路に接続される給電コイルと、
    　外縁方向へ延びる第１スリットを有する第１導体面と、
    　外縁方向へ延びる第２スリットを有する第２導体面と、を備え、
    　前記給電コイルは、平面視で前記第１スリットと重なる位置に配置され、
    　前記給電コイルと第１導体面とは磁界結合し、
    　前記第１導体面と前記第２導体面とは磁界結合し、
    　前記第１スリットおよび前記第２スリットは、平面視で一部が重なる位置に配置され、
    　前記第１スリットは、少なくともその一部が平面視で前記第２導体面の前記第２スリット以外の部分に重なり、
    　前記第２スリットは、少なくともその一部が平面視で前記第１導体面の前記第１スリット以外の部分に重なる、ことを特徴とするアンテナ装置。
  2. 　前記第１スリットおよび前記第２スリットはそれぞれ幅広部を備え、
    　前記第１スリットの幅広部、前記第２スリットの幅広部および前記給電コイルは平面視で互いに重なる、請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 　前記第１導体面と前記第２導体面とは電気的に導通する、請求項１または２に記載のアンテナ装置。
  4. 　フラットパネルディスプレイと請求項１～３のいずれかに記載のアンテナ装置とを備え、
    　前記フラットパネルディスプレイの背面に前記第１導体面および前記第２導体面が配置された電子機器。
  5. 　請求項１～３のいずれかに記載のアンテナ装置と、前記アンテナ装置に接続された通信回路とを備えた電子機器。
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