特許ウォッチ

公開番号2024161987
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077101
出願日2023-05-09
発明の名称ディスプレイアンテナ
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H01Q 3/30 20060101AFI20241114BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】タッチセンサとアンテナとを独立して設定可能なディスプレイアンテナを提供する。
【解決手段】格子状に配列された複数の発光器を含むディスプレイと、ディスプレイに重ねて配置され、可視領域の波長帯の光が透過する複数のタッチ電極が格子状に配列されたタッチセンサと、タッチセンサに重ねて配置され、可視領域の波長帯の光が透過する複数のパッチアンテナが格子状に配列されたアンテナアレイと、備え、タッチ電極は、上方に配置されたパッチアンテナの接地電極を兼ねるディスプレイアンテナとする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
格子状に配列された複数の発光器を含むディスプレイと、
前記ディスプレイに重ねて配置され、可視領域の波長帯の光が透過する複数のタッチ電極が格子状に配列されたタッチセンサと、
前記タッチセンサに重ねて配置され、可視領域の波長帯の光が透過する複数のパッチアンテナが格子状に配列されたアンテナアレイと、
を備え、
前記タッチ電極は、上方に配置された前記パッチアンテナの接地電極を兼ねるディスプレイアンテナ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
隣接し合う前記発光器に挟まれた隙間領域に配置され、複数の前記パッチアンテナのうち少なくともいずれかに対応付けられ、送受信対象の信号を移相する移相器を備える請求項１に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項３】
前記移相器は、
前記タッチセンサに形成された貫通孔に配置された給電電極を介して、複数の前記パッチアンテナのうち少なくともいずれかに接続される請求項２に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項４】
前記移相器は、
前記タッチセンサに形成された貫通孔を通じた電磁結合を介して、複数の前記パッチアンテナのうち少なくともいずれかに接続される請求項２に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項５】
前記パッチアンテナは、
前記タッチセンサに形成された前記貫通孔を通じた電磁結合を介して、下方に配置された前記移相器に接続される請求項４に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項６】
前記アンテナアレイに含まれる複数の前記パッチアンテナの接続を切り替えてフェーズドアレイアンテナを構成し、前記タッチセンサに含まれる複数の前記タッチ電極のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて接触検知する制御部を備え、
前記制御部は、
行方向に配列された複数の前記タッチ電極によって形成された行と、列方向に配列された複数の前記タッチ電極によって形成された列との交点における容量変化に応じて、指示体の接触位置を検出する請求項１に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項７】
前記制御部は、
アンテナとして機能する前記パッチアンテナの下方に配置された前記タッチ電極をＯＦＦに設定する請求項６に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項８】
前記制御部は、
アクティブな状態の前記タッチ電極の上方に配置された前記パッチアンテナをＯＦＦに切り替える請求項６に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項９】
前記制御部は、
アクティブな状態の前記タッチ電極の上方に配置された複数の前記パッチアンテナを同電位に設定して、前記タッチセンサの一部として機能させる請求項８に記載のディスプレイアンテナ。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記タッチセンサにおける位置に対応付けられたユーザインターフェースを前記ディスプレイに表示させ、
検出された前記指示体の接触位置と、前記ディスプレイにおいて前記接触位置に表示された入力画像とを対応付けて、選択された前記入力画像を判別する請求項９に記載のディスプレイアンテナ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、タッチセンサの機能を有するディスプレイアンテナに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
第５世代移動通信システム（５Ｇ）以降の移動通信のために、第４世代移動通信システム（４Ｇ）以前と比べて高い周波数帯の電波に対応した平面型アンテナが開発されている。パッチアンテナがアレイ状に配列された構成のアンテナアレイを用いれば、平面型のフェーズドアレイアンテナを構成できる。また、複数のパッチアンテナによって構成されるアンテナアレイは、タッチセンサ（タッチパネル）として機能させることもできる。
【０００３】
特許文献１には、情報処理装置の入力装置に利用される抵抗膜方式のタッチパネルについて開示されている。特許文献１のタッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルである。特許文献１のタッチパネルは、下面に透明導電膜が固着された上部電極基板の上面に、アンテナ素子が形成されたことを特徴とする。
【０００４】
特許文献２には、装置の小型化を図りつつ、かつ誘電損失の発生を抑制することを目的とした半導体装置について開示されている。特許文献２の装置は、半導体素子と、該半導体素子を貫通して形成された貫通電極とを有する。特許文献２の装置は、半導体素子の主面に対する反対側面に、無機絶縁層を介して、貫通電極に接続した受動層を積層した構造を有する。
【０００５】
特許文献３には、タッチパネルと、近距離無線通信により情報を読み取るアンテナとを備えたアンテナ内蔵タッチパネルについて開示されている。タッチパネルは、第１の電極と第２の電極とを備える。アンテナは、タッチパネルの第１の電極層および第２の電極層の少なくとも一方に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００３－２８０８１５号公報
特開２００９－１５８７４３号公報
特開２０１９－０５３３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のタッチパネルでは、上部電極基板の上面に形成されたアンテナ素子によって、タッチパネルの内部にアンテナが形成される。特許文献１の構成では、上部電極基板の上面に形成されたアンテナ素子によってアンテナが形成されるため、タッチパネルの構造によってアンテナの形状や大きさが制限される。また、特許文献１の手法は、抵抗膜方式のタッチパネルには適用できるが、静電容量方式などの抵抗膜方式以外のタッチパネルには適用できなかった。
【０００８】
特許文献２の構成では、半導体素子を貫通して形成された貫通電極によって、パッチアンテナとグランド層とが積層される。特許文献２の構造は、パッチアンテナの基本的な構造に相当する。特許文献２には、アンテナとタッチパネルとを共存させる構造は開示されていない。
【０００９】
特許文献３の構成においては、タッチパネルが備える電極層に、アンテナが設けられる。このような構成を取ることによって、特許文献３のアンテナ内蔵タッチパネルの厚みが小さくなる。特許文献３の構成では、タッチパネルが備える電極層にアンテナが設けられるため、タッチパネルの構造によってアンテナの形状や大きさが制限される。
【００１０】
本開示の目的は、タッチセンサとアンテナとを独立して設定可能なディスプレイアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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