專利名稱:天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用薄膜狀天線元件的天線裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),作為貼附在車輛的玻璃、店鋪或辦公室等的玻璃上且無(wú)損視野或設(shè)計(jì)性的天線裝置,提出了在非導(dǎo)電性的透明薄膜上由透明導(dǎo)電材料形成天線元件的技術(shù)。該透明薄膜上形成的透明導(dǎo)電材料因?yàn)槟蜔嵝缘?,所以無(wú)法通過(guò)焊接來(lái)連接。因此,對(duì)透明導(dǎo)電材料與金屬導(dǎo)體即供電線的供電結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。作為此類焊接以外的供電結(jié)構(gòu),例如提出了專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的天線裝置。圖1 是表示專利文獻(xiàn)1公開(kāi)的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖,圖IA是表示天線主體10與結(jié)合裝置11和供電線12被分為兩個(gè)的狀態(tài)的俯視圖,圖IB表示安裝在窗玻璃17上的狀態(tài)下的天線主體 10和結(jié)合裝置11的剖視圖。天線主體10在天線元件保持片13上形成天線元件14,并具備天線元件的連接端子15a及15b。結(jié)合裝置11在內(nèi)部具備用于安裝低噪聲放大器等的布線基板18,布線基板 18的一端連接于供電線12,另一端連接于結(jié)合裝置11的連接端子16a和16b。結(jié)合裝置 11的連接端子16a和16b由彈性導(dǎo)體部件形成而呈彈簧結(jié)構(gòu)。天線主體10的連接端子15a和15b與結(jié)合裝置11的連接端子16a和16b以重合的方式配置在硬質(zhì)的窗玻璃17上,且均通過(guò)粘合劑等與窗玻璃17貼合固定。由此,結(jié)合裝置11的連接端子16a和16b被彈簧結(jié)構(gòu)抵按,它們物理接觸而成為導(dǎo)通狀態(tài)。另外,作為其他供電結(jié)構(gòu),例如提出了專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的天線裝置。圖2是表示專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖。天線裝置20經(jīng)由供電端子板24而由硬質(zhì)罩25、 硬質(zhì)的表面抵板26和背面抵板27來(lái)包夾薄膜21上形成的天線圖案22和供電線23,并利用螺釘28的壓接來(lái)電導(dǎo)通?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2000-196327號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)昭63-254804號(hào)公報(bào)然而,上述專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的天線裝置是以將供透明導(dǎo)電材料形成的透明薄膜貼附在硬質(zhì)玻璃上,并固定天線元件的連接端子為前提,另外,需要用于固定經(jīng)由供電線和布線基板的連接端子的結(jié)合裝置及彈簧形狀的連接端子等許多零件。由此,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,另夕卜,存在供電單元大而無(wú)法小型化的問(wèn)題。另外,在天線元件的連接端子與結(jié)合裝置的連接端子的接觸中,僅連接端子的單面成為接觸面,因此存在無(wú)法降低接觸電阻的問(wèn)題。另外,上述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的天線裝置采用了由硬質(zhì)的罩、表面抵板和背面抵板經(jīng)由供電端子板來(lái)包夾天線元件和供電線的結(jié)構(gòu),因此零件個(gè)數(shù)多而結(jié)構(gòu)復(fù)雜,另外,存在供電單元大而無(wú)法小型化的問(wèn)題。另外,在天線元件與供電線的連接中,與專利文獻(xiàn)1同樣地,僅單面成為接觸面,因此存在無(wú)法降低接觸電阻的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供降低薄膜狀的天線元件與供電單元的連接中的接觸電阻的、小型且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的天線裝置。解決問(wèn)題的方案 本發(fā)明的天線裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電性的供電線;薄膜狀的絕緣基材,其具有規(guī)定的光學(xué)透射率;以及天線元件,其由具有規(guī)定的光學(xué)透射率的導(dǎo)電材料形成在所述絕緣基材的一個(gè)面上,以將所述導(dǎo)電材料作為內(nèi)側(cè)而包夾所述供電線的一端的方式與所述絕緣基材一起彎折,并與所述供電線電連接。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)降低薄膜狀的天線元件與供電單元的連接中的接觸電阻的、小型且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的天線裝置。
圖1是表示專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是從圖3中記載的A箭頭方向觀看的示意圖。圖5是表示供電線截面為扁平的情況的圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示圖7所示的非透明金屬導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的天線裝置的結(jié)構(gòu)的圖。符號(hào)說(shuō)明101 透明薄膜102:透明導(dǎo)電材料103,303,403 天線元件104:供電線105,305 重合部201:切口部307 非透明金屬導(dǎo)體
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,在實(shí)施方式中,對(duì)相同的結(jié)構(gòu)附加相同的符號(hào),并省略重復(fù)的說(shuō)明。(實(shí)施方式1)圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的天線裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。天線裝置100例如具備非導(dǎo)電性的透明薄膜101,其為具有90%的光學(xué)透射率的絕緣基材;天線元件103,其在透明薄膜101上,例如由具有80%的光學(xué)透射率的導(dǎo)電材料即透明導(dǎo)電材料102形成;以及非透明且導(dǎo)電 性的供電線104。透明薄膜101與透明導(dǎo)電材料102在構(gòu)成方形偶極天線的天線元件103的一邊的一部分,以將透明導(dǎo)電材料102作為內(nèi)側(cè)來(lái)包夾供電線104的端部的方式而彎折并壓接。圖4是從圖3中記載的A箭頭方向的向視圖。透明導(dǎo)電材料102具有通過(guò)彎折而彼此電連接的寬度wl的重合部105。在重合部105與透明導(dǎo)電材料102和供電線104接觸的接觸面106上涂敷有導(dǎo)電性的粘合劑,供電線104與透明導(dǎo)電材料102電連接并且機(jī)械固定。如圖4所示,當(dāng)供電線104的形狀為圓筒形時(shí),供電線截面的大致整個(gè)圓周區(qū)域接觸。其結(jié)果,與供電線截面的一部分圓周接觸的情況相比,能夠增大天線元件103與供電線 104接觸的接觸面106的面積,因此能夠降低接觸電阻。由此,能夠提高天線的輻射效率,從而能夠獲得高天線性能。此外,當(dāng)供電線截面例如為圖5所示的扁平時(shí)也同樣地,能夠?qū)⒔佑|面106設(shè)為兩面,因此能夠降低接觸電阻。另外,天線電流一般在供電單元附近成為最高,因此通過(guò)降低供電單元的電阻值能夠改善天線性能。本實(shí)施方式中,通過(guò)在透明導(dǎo)電材料102上以寬度Wl彼此接觸的方式設(shè)置重合部105,透明導(dǎo)電材料102的厚度加倍,能夠?qū)⑼该鲗?dǎo)電材料的電阻值降低至1/2。例如,若使用薄膜電阻值為1Ω/口 (ohm per square)的透明導(dǎo)電材料,求出950MHz的正方形偶極天線的輻射效率,則重合部105的寬度wl為0mm,即不彎折天線元件103時(shí)的輻射效率為-1.6dB。與此相對(duì),重合部105的寬度wl為4mm(0.013波長(zhǎng))時(shí)的輻射效率為_(kāi)ldB,可實(shí)現(xiàn)0. 6dB的改善效果。這樣,通過(guò)設(shè)置0. 01波長(zhǎng)左右的重合部105,可獲得輻射效率的大幅改善效果。這樣,根據(jù)實(shí)施方式1,將透明導(dǎo)電材料作為內(nèi)側(cè)來(lái)彎折在透明薄膜的一面由透明導(dǎo)電材料形成的天線元件的一部分以包夾供電線的端部。由此,能夠增大透明導(dǎo)電材料與供電線的接觸面積,從而能夠降低接觸電阻,提高天線的輻射效率。另外,通過(guò)設(shè)置在彎折透明導(dǎo)電材料時(shí)彼此電連接的重合部,能夠降低天線電流密度高的供電單元附近的透明導(dǎo)電材料的電阻值,從而能夠改善天線的輻射效率。另外,由于不需要用于固定天線元件和供電線的零件,因此供電結(jié)構(gòu)成為簡(jiǎn)易,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。而且,由于利用導(dǎo)電性的粘合劑來(lái)固定供電線與透明導(dǎo)電材料,因此能夠?qū)崿F(xiàn)耐受透明導(dǎo)電材料的剝離等的性能強(qiáng)且具有充分強(qiáng)度的、高可靠性的供電。(實(shí)施方式2)圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的天線裝置200的結(jié)構(gòu)的圖。在圖6中,切口部 201設(shè)在天線元件103上,且以切口寬度w2形成在從天線元件103的端面起的距離L的位置。將處于從天線元件103的端面到切口部201的距離L之間的透明薄膜101和透明導(dǎo)電材料102以將透明導(dǎo)電材料102作為內(nèi)側(cè)來(lái)包夾供電線104的端部的方式而彎折并壓接。這里,例如在950MHz的正方形偶極天線中,將透明導(dǎo)電材料的薄膜電阻值設(shè)為 1 Ω / □,將距離L設(shè)為32mm (0. 1波長(zhǎng)),將寬度w2設(shè)為5mm (0. 016波長(zhǎng))。這樣,與不設(shè)置切口且不彎折的結(jié)構(gòu)相比,輻射效率提高0. 5dB。此外,在圖6所示的本天線結(jié)構(gòu)中,當(dāng)增大寬度w2時(shí),供電點(diǎn)間的間隔變大而導(dǎo)致偶極天線的動(dòng)作會(huì)變得不穩(wěn)定,因此寬度《2較為理想的是5mm以下。另外,對(duì)于距離L而言,由于天線電流多分布在元件的周圍,因此距離L越大,越能改善天線性能這樣,當(dāng)采用在透明薄膜和透明導(dǎo)電材料的一部分設(shè)置切口,且僅翻折供電單元附近的結(jié)構(gòu)的情況下,也能夠與圖3所示的結(jié)構(gòu)同樣地大為改善輻射效率。另外,與圖3所示的彎折天線元件的一邊的結(jié)構(gòu)相比,能夠減小彎折尺寸,因此能夠確保彎折的均勻性,并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的天線性能。這樣,根據(jù)實(shí)施方式2,在由透明薄膜和透明導(dǎo)電材料形成的天線元件的一部分設(shè)置切口,在切口部處將透明導(dǎo)電材料作為內(nèi)側(cè)來(lái)彎折并包夾供電線。由此,能夠大為改善輻射效率,另外,由于能夠減小彎折尺寸,能夠確保彎折的均勻性,并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的天線性能。(實(shí)施方式3)圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的天線裝置300的結(jié)構(gòu)的圖。在圖7中,天線裝置300具備非導(dǎo)電性的透明薄膜101、形成在透明薄膜101上的天線元件303以及非透明且導(dǎo)電性的供電線104。天線元件303采用方形偶極天線結(jié)構(gòu),例如圖8A及圖8B所示,由以100 μ m的間隔排列著導(dǎo)體寬度為IOym的極細(xì)的非透明金屬導(dǎo)體307的格子狀的網(wǎng)格圖案構(gòu)成。這樣, 通過(guò)相對(duì)于導(dǎo)體寬度來(lái)增大網(wǎng)格間隔,能夠構(gòu)成光學(xué)透射率高的天線元件。例如,如果導(dǎo)體的開(kāi)口面積為非導(dǎo)體部分的開(kāi)口面積的1/10,則透射率為90%。另外,透明薄膜101與天線元件303使天線元件303的一邊的一部分以將非透明金屬導(dǎo)體307作為內(nèi)側(cè)來(lái)包夾供電線104的端部的方式而彎折并壓接。此時(shí),非透明金屬導(dǎo)體307具有彼此電連接的重合部305,在重合部305中,以網(wǎng)格圖案一致,即,導(dǎo)體彼此接觸的方式進(jìn)行壓接。由于網(wǎng)格圖案為周期性的幾何學(xué)圖案,因此在重合部305中能夠使圖案一致。另外,在重合部305與非透明金屬導(dǎo)體307和供電線104接觸的接觸面上,涂敷有導(dǎo)電性的粘合劑,使供電線104與非透明金屬導(dǎo)體307電連接。這樣,根據(jù)實(shí)施方式3,在將極細(xì)的非透明金屬導(dǎo)體排列成格子狀的網(wǎng)格圖案而形成的天線元件中,使透明薄膜與天線元件的一部分以將非透明金屬導(dǎo)體作為內(nèi)側(cè)來(lái)包夾供電線的端部的方式而彎折,且在非透明金屬導(dǎo)體彼此電連接的重合部分使網(wǎng)格圖案一致。 由此,能夠抑制重合部分的光學(xué)透射率的下降。另外,由于能夠增大非透明金屬導(dǎo)體與供電線的接觸面積,從而能夠降低接觸電阻,并提高天線的輻射效率。此外,本實(shí)施方式中,由非透明金屬導(dǎo)體的網(wǎng)格圖案形成透明導(dǎo)電材料,但并不限于此,也可以是條紋等周期性的幾何學(xué)圖案。另外,本實(shí)施方式中,將非透明金屬導(dǎo)體的寬度設(shè)為ΙΟμπι,間隔設(shè)為ΙΟΟμπι進(jìn)行說(shuō)明,但并不限于該結(jié)構(gòu),只要是能夠獲得光學(xué)透射率的結(jié)構(gòu)即可。(實(shí)施方式4)圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的天線裝置400的結(jié)構(gòu)的圖。在圖9中,天線裝置400具備非導(dǎo)電性的透明薄膜101、形成在透明薄膜101上的天線元件403以及非透明且導(dǎo)電性的供電線104。天線元件403由非透明金屬導(dǎo)體307構(gòu)成,該非透明金屬導(dǎo)體307在供電線104 所連接的附近將網(wǎng)格圖案密度設(shè)定得較高,隨著遠(yuǎn)離供電單元附近,逐漸將圖案密度設(shè)定得較低。此時(shí),圖案密度例如以線形或以指數(shù)函數(shù)地降低,但由于圖案密度變化差異對(duì)輻射效率幾乎無(wú)影響,因此在任一結(jié)構(gòu)下都能夠獲得同等的天線性能。這樣,根據(jù)實(shí)施方式4,通過(guò)使由非透明金屬導(dǎo)體形成的網(wǎng)格圖案的密度在供電單元附近較高,能夠易與供電線接觸,并且能夠增大供電線與非透明金屬導(dǎo)體的接觸面積,因此能夠降低接觸電阻。另外,通過(guò)隨著遠(yuǎn)離供電單元而逐漸降低網(wǎng)格圖案密度,光學(xué)透射率從供電單元附近開(kāi)始逐漸變高,透射率的局部性變化消失,能夠使供電單元附近變得不顯
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者O此外,上述各實(shí)施方式中,采用了方形偶極天線結(jié)構(gòu),但本發(fā)明并不限于此,只要是在非導(dǎo)電性的透明薄膜上由透明導(dǎo)電材料形成的天線元件即可。另外,并不限于上述各實(shí)施方式中所示的結(jié)構(gòu)參數(shù),只要將結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)定成能夠改善天線的輻射效率即可。2009年10月21日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦傅?009-242575號(hào)所包含的說(shuō)明書(shū)、 說(shuō)明書(shū)附圖以及說(shuō)明書(shū)摘要的公開(kāi)內(nèi)容,全部被本申請(qǐng)引用。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的天線裝置具有無(wú)損視野或設(shè)計(jì)性的效果,例如適用于車輛、店鋪等的窗玻璃等。
權(quán)利要求
1.天線裝置,包括導(dǎo)電性的供電線;薄膜狀的絕緣基材,其具有規(guī)定的光學(xué)透射率;以及天線元件,其由具有規(guī)定的光學(xué)透射率的導(dǎo)電材料形成在所述絕緣基材的一個(gè)面上, 以將所述導(dǎo)電材料作為內(nèi)側(cè)而包夾所述供電線的一端的方式與所述絕緣基材一起彎折,并與所述供電線電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的天線裝置,所述天線元件具備通過(guò)彎折而使所述導(dǎo)電材料彼此重合規(guī)定范圍的重合部。
3.如權(quán)利要求2所述的天線裝置,所述天線元件由具有周期性的幾何學(xué)圖案結(jié)構(gòu)的所述導(dǎo)電材料形成,所述重合部的所述幾何學(xué)圖案一致。
4.如權(quán)利要求3所述的天線裝置,所述天線元件由與所述供電線連接的部分的所述幾何學(xué)圖案的圖案密度被設(shè)定得較高,且隨著遠(yuǎn)離與所述供電線連接的部分,所述圖案密度被設(shè)定得較低的所述導(dǎo)電材料形成。
全文摘要
公開(kāi)了降低薄膜狀的天線元件與供電單元的連接中的接觸電阻的、小型且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的天線裝置。天線裝置(100)具備非導(dǎo)電性的透明薄膜(101),其為具有規(guī)定的光學(xué)透射率的絕緣基材;天線元件(103),其由具有規(guī)定的光學(xué)透射率的導(dǎo)電材料即透明導(dǎo)電材料(102)形成在透明薄膜(101)上;以及非透明且導(dǎo)電性的供電線(104)。透明薄膜(101)與透明導(dǎo)電材料(102)在構(gòu)成方形偶極天線的天線元件(103)的一邊的一部分,以將透明導(dǎo)電材料(102)作為內(nèi)側(cè)來(lái)包夾供電線(104)的方式而彎折并壓接。另外,透明導(dǎo)電材料(102)具有通過(guò)彎折而彼此電連接的重合部(105)。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK102257672SQ20108000358
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者小幡將之, 齋藤裕, 高野敏幸 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社