(57)【要約】透明アンテナは、１００ＭＨｚ〜２０ＧＨｚの周波数帯で電磁波を放射する放射エレメントを有する。透明導電膜は、ＩＴＯ薄膜とＦＴＯ薄膜との一方又は両方からなり、３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域の光を透過する。透明導電膜は、膜厚１００ｎｍ以上、可視光波長領域での透過率が４０％以上、シート抵抗が２０Ω／□以下である。【選択図】図３
2009533888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１００ＭＨｚ〜２０ＧＨｚの周波数帯で電磁波を放射する放射エレメントを有し、
前記放射エレメントがスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）薄膜とフッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）薄膜との一方又は両方からなる透明導電膜であり、
前記透明導電膜は、膜厚１００ｎｍ以上、３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域での透過率が４０％以上、シート抵抗が２０Ω／□以下である透明アンテナ。
【請求項２】
前記透明導電膜が透明な誘電体基板上に成膜される請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項３】
前記透明導電膜は、前記可視光波長領域での透過率が６０％以上である請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項４】
前記透明導電膜は、膜厚が１００ｎｍ以上かつ１μｍ以下の範囲である請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項５】
前記透明導電膜がＦＴＯ薄膜を備える請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項６】
前記透明誘電体基板上に前記透明導電膜が成膜された状態での３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域における透過率が３０％以上である請求項２に記載の透明アンテナ。
【請求項７】
前記透明誘電体基板上に前記透明導電膜が成膜された状態での３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域における透過率が５０％以上である請求項２に記載の透明アンテナ。
【請求項８】
前記透明導電膜が透明でない誘電体基板上に成膜された請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項９】
１ＧＨｚ〜１２ＧＨｚの周波数帯において、同じ寸法の金属薄膜を用いて作製したアンテナに比べて、最大利得の低下が６ｄＢ以下であり、放射効率が２０％以上である請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項１０】
１ＧＨｚ〜１２ＧＨｚにおいて、前記透明導電膜のシート抵抗による最大利得の低下率が０．５ｄＢ／（Ω／□）以下であり、放射効率の低下率が５％／（Ω／□）以下である請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項１１】
前記透明導電膜が四辺形をなし、その下辺が電気回路と電気的に接続されたモノポールアンテナであって、
下辺Ｗ１、上辺Ｗ２、高さＬが、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１５ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦１５ｍｍ、２ｍｍ≦Ｌ≦５０ｍｍの関係を満たしている請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項１２】
前記透明導電膜が、平行な２本の帯状の基部と該基部の一端から屈曲して外方に延在した四辺形状の２つの本体部とからなり、それぞれの基部の他端が電気回路と電気的に接続されたダイポールアンテナであって、
本体部の基部側の辺の長さＷ１、Ｗ１と対向する辺の長さＷ２、本体部長さＬ、基部長さＷ３、基部間隔Ｇが、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１５ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦１５ｍｍ、０≦Ｗ３≦１０ｍｍ、２ｍｍ≦Ｌ≦５０ｍｍ、０．０５ｍｍ≦Ｇ≦５ｍｍの関係を満たしている請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項１３】
前記透明導電膜が、誘電体筐体をもつ無線機器の表面に成膜された請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項１４】
前記誘電体筐体が、前記透明導電膜を挟み込む誘電体基板が積層された構造を有する請求項１３に記載の透明アンテナ。
【請求項１５】
前記透明導電膜が、表示ディスプレーの内外面の一方又は両方に成膜された請求項１に記載の透明アンテナ。
【請求項１６】
前記ディスプレーが、前記透明導電膜を挟み込む誘電体基板が積層された構造を有する請求項１５に記載の透明アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に透明なアンテナに関する。
本願は、２００６年１０月２０日に出願された日本国特許出願第２００６−２８６２４４号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、透明なアンテナ、特に、美観を損なうことなく、無線機器や無線端末の表面、あるいはディスプレー窓の上に設置することができる光学的に透明なアンテナに関するものである。
【０００３】
従来より、透明アンテナとして、例えば、格子状の金属を使ったアンテナ、極めて薄い金属を使ったアンテナ、および、透明電極を使ったアンテナなど、色々な方式のものが提案されている。
【０００４】
いくつかの透明アンテナの透明電極は、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）薄膜で製作される。
【０００５】
しかしながら、従来技術には、次のような問題がある。
格子状金属を用いたアンテナは、可視光を遮る部分を持たざるを得ない。また、金属膜を使用したアンテナの場合、金属膜を薄くしても可視光の透過率がかなり低くなる。したがって、いずれのアンテナも小型無線機器の表面に設置することが外観上難しい。
【０００６】
一方、ＩＴＯ薄膜は、可視光を透過し透明であるが、抵抗率が高いため、大きな抵抗値をもつ。しかしながら、このアンテナは、放射素子の抵抗が大きいため、利得が低く、実用的ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願の例示する実施形態は、上述する欠点、および、上述されていない欠点を克服する。また、本願には上述の欠点を克服することのみが要求されるわけではなく、本願の例示する実施形態は、上述の問題を克服しないかもしれない。
十分な透明度及び十分な放射特性を有する透明アンテナが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域で光を透過し、１００ＭＨｚ〜２０ＧＨｚの周波数帯で電磁波を放射する放射エレメントを有し、前記放射エレメントがスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）薄膜とフッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）薄膜との一方又は両方からなる透明導電膜であり、前記透明導電膜は、膜厚１００ｎｍ以上、前記可視光波長領域での透過率が４０％以上、シート抵抗が２０Ω／□以下である透明アンテナを提供する。
【０００９】
前記透明導電膜が透明な誘電体基板上に成膜されてもよい。
【００１０】
前記透明導電膜が、膜厚１００ｎｍ以上、前記可視光波長領域での透過率が６０％以上、シート抵抗が２０Ω／□以下であってもよい。
【００１１】
前記透明導電膜が、膜厚が１００ｎｍ以上かつ１μｍ以下の範囲であってもよい。
【００１２】
前記透明導電膜がＦＴＯ薄膜からなるものであってもよい。
【００１３】
前記透明誘電体基板上に前記透明導電膜が成膜された状態での３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域における透過率が３０％以上であってもよい。
【００１４】
前記透明誘電体基板上に前記透明導電膜が成膜された状態での３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域における透過率が５０％以上であってもよい。
【００１５】
前記透明導電膜が透明でない誘電体基板上に成膜された構成としてもよい。
【００１６】
１ＧＨｚ〜１２ＧＨｚで、同じ寸法の金属薄膜を用いて作製したアンテナに比べて、最大利得の低下が６ｄＢ以下であり、放射効率が２０％以上であってもよい。
【００１７】
１ＧＨｚ〜１２ＧＨｚで、透明導電膜のシート抵抗による最大利得の低下率が０．５ｄＢ／（Ω／□）以下であり、放射効率の低下率が５％／Ω／□以下であってもよい。
【００１８】
前記透明アンテナが、前記透明導電膜が四辺形をなし、その下辺が電気回路と電気的に接続されたモノポールアンテナであって、下辺Ｗ１、上辺Ｗ２、高さＬが、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１５ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦１５ｍｍ、２ｍｍ≦Ｌ≦５０ｍｍの関係を満たしていてもよい。
【００１９】
前記透明アンテナが、前記透明導電膜が、平行な２本の帯状の基部と該基部の一端から屈曲して外方に延在した四辺形状の２つの本体部とからなり、それぞれの基部の他端が電気回路と電気的に接続されたダイポールアンテナであって、本体部の基部側の辺の長さＷ１、Ｗ１と対向する辺の長さＷ２、本体部長さＬ、基部長さＷ３、基部間隔Ｇが、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１５ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦１５ｍｍ、０≦Ｗ３≦１０ｍｍ、２ｍｍ≦Ｌ≦５０ｍｍ、０．０５ｍｍ≦Ｇ≦５ｍｍの関係を満たしていてもよい。
【００２０】
前記透明導電膜が、誘電体筐体をもつ無線機器の表面、又は表示ディスプレーの内外面の一方又は両方に成膜されてもよい。
【００２１】
前記透明導電膜が、誘電体筐体をもつ無線機器の表面、又は表示ディスプレーの内外面の一方又は両方に成膜され、且つ該透明導電膜を挟み込む誘電体基板が積層された構造を有してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の透明アンテナは、可視光の領域で透明性を持ち、１００ＭＨｚ〜２０ＧＨｚの周波数帯の電磁波を放射することができる。シート抵抗が低く、透明性が高いＩＴＯ薄膜を使用し、さらにアンテナの形状を最適に設計することにより、十分な透明度を持ちながら、十分な放射特性を持ったアンテナを提供することができる。
また、ＦＴＯ薄膜を使用すると、希少金属のインジウムの使用を避けることができ、コストを下げることができる。
本発明の透明アンテナは、透明で目立たないため、窓ガラスに設置することができ、室内アンテナや車載アンテナとして利用できる。また、年々小型化される無線端末の表面やディスプレー上に装着することができ、アンテナの設置場所を確保できるだけでなく、アンテナの設計を容易にすることができる。
本発明によると、透過率が７０％以上を保ちながら、アンテナの最大利得の低下が１ｄＢ以下、放射効率が８０％以上のアンテナを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の一実施形態の透明アンテナは、３５０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長領域で光を透過でき、１００ＭＨｚ〜２０ＧＨｚの周波数帯で電磁波を放射する放射エレメントを有する。放射エレメントは、ＩＴＯ薄膜とＦＴＯ薄膜との一方又は両方からなる透明導電膜である。透明導電膜は、およそ膜厚１００ｎｍ以上、前記可視光波長領域での透過率が４０％以上、シート抵抗が２０Ω／□以下である。この透明導電膜の膜厚が１００ｎｍ未満であると、十分な放射特性が得られず、アンテナとして実用困難となる。また、可視光波長領域での透過率が４０％未満であると、小型無線機器の表面に設置することが外観上難しくなる。さらに、シート抵抗が２０Ω／□を超えると、利得が低く、アンテナとして実用的ではない。また、透明導電膜の膜厚は膜厚１μｍ以下である。膜厚が厚いとシート抵抗が下がり、透過率が下がる。シート抵抗は膜厚にほぼ逆比例する。
【００２４】
前記透明導電膜としては、シート抵抗が１Ω／□〜２０Ω／□の範囲であり、且つ波長５５０ｎｍにおける透過率が７０％以上となるＩＴＯ薄膜を使用することが好ましい。
また、コストが安いＦＴＯ薄膜を使用することもできる。この場合、ＦＴＯ薄膜としては、シート抵抗が１Ω／□〜５Ω／□の範囲であり、且つ波長５５０ｎｍにおける透過率が５０％以上のもの、あるいは、シート抵抗が５Ω／□〜２０Ω／□の範囲であり、且つ波長５５０ｎｍにおける透過率が８０％以上のものを使用することが好ましい。
【００２５】
放射エレメントとなる透明導電膜に使用するＩＴＯ薄膜及びＦＴＯ薄膜について、波長５５０ｎｍにおけるシート抵抗と透過率との関係を図１に示す。
ＩＴＯ薄膜は、シート抵抗が０．６Ω／□のものからあり、シート抵抗が０．６Ω／□以上であれば透過率は７０％以上である。また、ＦＴＯ薄膜は、シート抵抗が１Ω／□のものからあり、シート抵抗が１Ω／□以上であれば透過率は５０％以上である。
【００２６】
また、図２はシート抵抗が１．６Ω／□のＩＴＯ薄膜と、１５．５Ω／□のＦＴＯ薄膜との透過率の波長依存性を示すグラフである。透過率の急激な変動は、膜厚の干渉によるものである。
【００２７】
これらの透明導電膜を用いて、図３に示すモノポールアンテナを基礎検討用に作製した。アンテナ放射素子の抵抗を考慮し、モーメント法（R. F. Harrington, Field computation by moment methods, IEEE PRESS, 1993参照。）を用いて解析を行った。ここで、ＶＳＷＲ特性、最大利得、放射効率および放射パターンは、シート抵抗が等しい場合には、薄膜の種類に依存せず同じ値をとる。
図３に示すモノポールアンテナ１は、逆台形状をなす透明導電膜２を備えている。図中符号３はグラウンドである。このモノポールアンテナ１において、透明導電膜２の下辺Ｗ１、上辺Ｗ２、高さＬは、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１５ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦１５ｍｍ、２ｍｍ≦Ｌ≦５０ｍｍを満たしていることが好ましい。
【００２８】
図４は、Ｗ１＝３ｍｍ、Ｗ２＝９ｍｍ、Ｌ＝２１ｍｍの透明導電膜２を使用したアンテナ１における、透明導電膜２のシート抵抗を変えたときの電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の周波数特性を示すグラフである。ただし、伝送線路の特性インピーダンスは５０Ωである。図４に示すように、シート抵抗が１０Ω／□以下になると、ＶＳＷＲ特性が通常の金属薄膜（例えば銅箔）で作製された同寸法のアンテナのＶＳＷＲ特性に近づき、あまり変化しなくなる。
【００２９】
図５は、シート抵抗を変えたときの最大利得（透明導電膜を用いたアンテナの最大放射方向における利得）の周波数特性を示すグラフである。ただし、最大利得は、金属膜を用いたアンテナの最大放射方向における利得を基準とした相対値で示されている。図示のように、アンテナの利得の低下は、それぞれのシート抵抗によって固有の周波数特性を有することがわかる。例えば、シート抵抗が１０Ω／□の透明導電膜を使用すれば、２ＧＨｚで利得の低下が４．５ｄＢになるが、５ＧＨｚでは１．４ｄＢに減少する。ここで図１に示すように、透明導電膜としてＩＴＯ薄膜を使用した場合、シート抵抗が１０Ω／□のときの透過率は９５％であり、ＦＴＯ薄膜を使用した場合、シート抵抗が１０Ω／□のときの透過率は８９％である。また、シート抵抗が１Ω／□の透明導電膜を使用すると、２ＧＨｚで利得の低下がわずか０．９ｄＢとなり、５ＧＨｚではさらに０．２ｄＢに減少する。図１に示すように、ＩＴＯ薄膜を使用した場合、シート抵抗が１Ω／□のときの透過率は７４％であり、ＦＴＯ薄膜を使用した場合、シート抵抗が１Ω／□のときの透過率は５０％である。
【００３０】
図６は、シート抵抗を変えたときの放射効率の周波数特性を示すグラフである。放射効率も利得と同様に、それぞれのシート抵抗によって固有の周波数特性を有する。５ＧＨｚ付近で高い放射効率が得られる。例えば、シート抵抗が１０Ω／□の透明導電膜を使用すれば、２ＧＨｚでの放射効率が３４％となるが、５ＧＨｚでの放射効率は７２％に上昇する。また、シート抵抗が１Ω／□の透明導電膜を使用すると、２ＧＨｚでの放射効率が８０％となり、５ＧＨｚでの放射効率はさらに９５％に上昇する。
【００３１】
具体的に５．６ＧＨｚにおける放射パターンを図７〜図９に示す。ここで、透明導電膜２の長手方向に沿ってｚ軸を、ｚ軸と直交し、透明導電膜２の表面と平行な方向にｙ軸を、ｙ軸およびｚ軸と直交する方向にｘ軸をとる。また、図２７に示すように、原点Ｏと測定点Ｐを結ぶ線分ＯＰとｚ軸とのなす角度をθとする。測定点ＰをＸＹ面上に投影した点Ｐ´と原点Ｏを結ぶ線分ＯＰ´とｘ軸とのなす角度をφとする。以下、図１３〜１５、図１９〜２１についても同様とする。図７は５．６ＧＨｚでのＸＹ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。図８は５．６ＧＨｚでのＸＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。図９は５．６ＧＨｚでのＹＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【００３２】
本発明では、特定のアンテナにおける、透明導電膜のシート抵抗とアンテナの特性との関係を明らかにしている。これを利用して、高い透明度を保ちながら、高い利得及び放射効率をもつアンテナが最適に設計できる。
【実施例１】
【００３３】
図１０に示すアンテナ４を作製し、アンテナの特性を測定した。このアンテナ４は、透明なガラス基板５上に透明導電膜６を成膜してなる。実施例１においては、透明導電膜６としてＩＴＯ薄膜を使用した。ガラス基板５の厚さは１．１ｍｍ、比誘電率は４．８である。また、測定に使用したグランド板７は銅製で、大きさは３００ｍｍ×３００ｍｍである。また、導電性薄膜６は、基礎検討用の透明導電膜２（図３参照）と同一の大きさである。
【００３４】
図１１は、波長５５０ｎｍにおける、ガラス基板５上に透明導電膜６（すなわち、ＩＴＯ薄膜）を成膜した状態でのアンテナ４の透過率とＩＴＯ薄膜のシート抵抗との関係を示すグラフである。
【００３５】
図１２は、シート抵抗を変えたときの、実施例１のアンテナ４のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。図１２に示すように、シート抵抗が１０Ω／□以下になれば、アンテナ４のＶＳＷＲ特性は銅製アンテナのＶＳＷＲ特性とあまり変わらなくなる。
【００３６】
実施例１のアンテナ４の２．４ＧＨｚにおける放射パターンを図１３〜図１５に示す。図１３は２．４ＧＨｚでのＸＹ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。図１４は２．４ＧＨｚでのＸＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。図１５は２．４ＧＨｚでのＹＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【００３７】
また、実施例１のアンテナ４の２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚにおける最大利得を測定した。この測定された最大利得を理論予想とともに図１６に示す。ただし、最大利得は、金属膜を用いたアンテナの最大放射方向における利得を基準とした相対値で示されている。また、シート抵抗による利得低下は２．４ＧＨｚで約０．２ｄＢ／（Ω／□）、５．６ＧＨｚで約０．１２ｄＢ／（Ω／□）である。
【００３８】
アンテナ４の放射効率も同様に、２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚについて測定した。この測定された放射効率を理論予想とともに図１７に示す。シート抵抗による放射効率の低下は２．４ＧＨｚで約２．７％／（Ω／□）、５．６ＧＨｚで約１．７％／（Ω／□）である。
【実施例２】
【００３９】
実施例２においては透明導電膜６としてＦＴＯ薄膜を使用し、実施例１と同じ寸法にてアンテナ４を作製し、アンテナの特性を測定した。波長５５０ｎｍにおける、ガラス基板５上に透明導電膜６（すなわち、ＦＴＯ薄膜）を成膜した状態でのアンテナ４の透過率とＦＴＯ薄膜のシート抵抗との関係を図１８に示す。
【００４０】
また、実施例２のアンテナ４の２．４ＧＨｚにおける放射パターンを図１９〜図２１に示す。図１９は２．４ＧＨｚでのＸＹ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。図２０は２．４ＧＨｚでのＸＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。図２１は２．４ＧＨｚでのＹＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【００４１】
また、実施例２のアンテナ４の２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚにおける最大利得を測定した。この測定された最大利得を理論予想とともに図２２に示す。ただし、最大利得は、金属膜を用いたアンテナの最大放射方向における利得を基準とした相対値で示されている。また、実施例２のアンテナ４の２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚにおけるアンテナの放射効率を測定した。この測定された放射効率を理論予想とともに図２３に示す。
【実施例３】
【００４２】
図２４に示すようなダイポールアンテナ８を、透明導電膜としてＩＴＯ薄膜及びＦＴＯ薄膜を使用して作製し、ダイポールアンテナ８の特性を測定した。このダイポールアンテナ８は、平行な２本の帯状の基部と該基部の一端から屈曲して外方に延在した四辺形状の２つの本体部とからなる透明導電膜９Ａ，９Ｂを備え、それぞれの基部の他端が電気回路と電気的に接続されている。本体部の基部側の辺の長さＷ１、Ｗ１と対向する辺の長さＷ２、本体部の長さＬ、基部の長さＷ３、基部間隔Ｇが、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１５ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦１５ｍｍ、０≦Ｗ３≦１０ｍｍ、２ｍｍ≦Ｌ≦５０ｍｍ、０．０５ｍｍ≦Ｇ≦５ｍｍの関係を満たしている。
【００４３】
このダイポールアンテナ８において、Ｌ＝２１ｍｍ、Ｗ１＝３ｍｍ、Ｗ２＝９ｍｍ、Ｗ３＝６ｍｍ、Ｇ＝１ｍｍとした。実施例１と同じガラス基板にパターンを形成した。このアンテナについて、実施例１，実施例２と同様にして、透過率や放射特性を測定したところ、実施例１及び実施例２とほぼ同じ結果が得られた。
【００４４】
また、本体部の基部側の辺の長さＷ１、Ｗ２、本体部の長さＬ、基部の長さＷ３、基部間隔Ｇが、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１５ｍｍ、０．１ｍｍ≦Ｗ２≦１５ｍｍ、０≦Ｗ３≦１０ｍｍ、２ｍｍ≦Ｌ≦５０ｍｍ、０．０５ｍｍ≦Ｇ≦５ｍｍの関係を満たすようにアンテナの寸法を変化させた。
その場合も、実施例１及び実施例２と同程度のシート抵抗による利得の低下及び放射効率が得られた。放射パターンは、シート抵抗による利得の低下の変化を除けば、銅製アンテナとほぼ同じであった。
【実施例４】
【００４５】
実施例３のアンテナ８を、図２５に示すように誘電体筐体１０をもつ無線機器の表面に成膜した。なお、無線機器の上部表面は絶縁材料とする。
【００４６】
この場合、アンテナ８の放射特性は、無線機器上面の誘電体筐体１０の誘電率の影響を受ける。しかしながら、この場合、実施例１及び実施例２のように単独設置した場合に比べると、ＶＳＷＲ特性がわずかに変動するのみである。したがって、このアンテナは、特に無線機器のディスプレー部に設置可能であり、また、ディスプレーのガラスまたは透明プラスチックの裏面にも設置できる。
【実施例５】
【００４７】
実施例３のアンテナ８を、図２６に示すように無線機器の誘電体筐体１０の表面に成膜した。無線機器の上部表面は絶縁材料とし、アンテナ８はガラスやプラスチック等のような透明な誘電体基板上に形成されており、さらに透明導電膜９Ａ，９Ｂを挟み込むように誘電体基板１１を積層した。
【００４８】
この場合、アンテナ８の放射特性は、無線機器上面の誘電体筐体１０の影響を受ける。しかしながら、この場合、実施例１及び実施例２のように単独設置された場合に比べると、ＶＳＷＲ特性が僅かに変動するのみである。また、この場合、上面から被せる誘電体基板１１は、アンテナを保護する役割も果たす。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の透明アンテナは、可視光の領域で透明性を持ち、１００ＭＨｚ〜２０ＧＨｚの周波数帯の電磁波を放射することができる。シート抵抗が低く、透明性が高いＩＴＯ薄膜を使用し、さらにアンテナの形状を最適に設計することにより、十分な透明度を持ちながら、十分な放射特性を持ったアンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の透明アンテナの一実施形態に用いるＩＴＯ薄膜とＦＴＯ薄膜の波長５５０ｎｍにおける透過率とシート抵抗との関係を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の透明アンテナの一実施形態に用いるＩＴＯ薄膜とＦＴＯ薄膜の透過率の波長依存性を示すグラフである。
【図３】図３は、本発明の透明アンテナの一実施形態としてのモノポールアンテナの透明導電膜の形状を示す概略図である。
【図４】図４は、図３のアンテナにおいてシート抵抗を変えたときのＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。
【図５】図５は、図３のアンテナにおいてシート抵抗を変えたときの最大利得の周波数特性を示すグラフである。
【図６】図６は、図３のアンテナにおいてシート抵抗を変えたときの放射効率の周波数特性を示すグラフである。
【図７】図７は、図３のアンテナにおいて５．６ＧＨｚでのＸＹ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図８】図８は、同じく５．６ＧＨｚでのＸＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図９】図９は、同じく５．６ＧＨｚでのＹＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施例１で作製したアンテナの構成を示す平面図である。
【図１１】図１１は、実施例１の透明アンテナの、ガラス基板上に透明導電膜が成膜された状態での波長５５０ｎｍにおける透過率とシート抵抗の関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施例１のアンテナにおいてシート抵抗を変えたときのＶＳＷＲの周波数特性を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施例１のアンテナにおいて２．４ＧＨｚでのＸＹ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図１４】図１４は、同じく２．４ＧＨｚでのＸＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図１５】図１５は、同じく２．４ＧＨｚでのＹＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図１６】図１６は、実施例１のアンテナの２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚにおける最大利得とシート抵抗との関係を示すグラフである。
【図１７】図１７は、実施例１のアンテナの２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚにおける放射効率とシート抵抗との関係を示すグラフである。
【図１８】図１８は、実施例２で作製したアンテナの、ガラス基板上に透明導電膜が成膜された状態での波長５５０ｎｍにおける透過率とシート抵抗の関係を示すグラフである。
【図１９】図１９は、実施例２のアンテナにおいて２．４ＧＨｚでのＸＹ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図２０】図２０は、同じく２．４ＧＨｚでのＸＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図２１】図２１は、同じく２．４ＧＨｚでのＹＺ面のＥθの放射パターンを示すグラフである。
【図２２】図２２は、実施例２のアンテナの２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚにおける最大利得とシート抵抗との関係を示すグラフである。
【図２３】図２３は、実施例２のアンテナの２．４ＧＨｚと５．０ＧＨｚにおける放射効率とシート抵抗との関係を示すグラフである。
【図２４】図２４は、実施例３で作製したダイポールアンテナの透明導電膜の形状を示す平面図である。
【図２５】図２５は、実施例４で作製したダイポールアンテナ付き無線機器の要部を示す斜視図である。
【図２６】図２６は、実施例５で作製したダイポールアンテナ付き無線機器の要部を示す斜視図である。
【図２７】図２７は、本発明に使用されている座標軸の位置関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…モノポールアンテナ（透明アンテナ）、２…透明導電膜、３…グラウンド、４…アンテナ（透明アンテナ）、５…ガラス基板（誘電体基板）、６…透明導電膜、７…グラウンド板、８…ダイポールアンテナ（透明アンテナ）、９Ａ，９Ｂ…透明導電膜、１０…誘電体筐体（誘電体基板）、１１…誘電体基板。
【図１】
2009533888.tif 000003
【図２】
2009533888.tif 000004
【図３】
2009533888.tif 000005
【図４】
2009533888.tif 000006
【図５】
2009533888.tif 000007
【図６】
2009533888.tif 000008
【図７】
2009533888.tif 000009
【図８】
2009533888.tif 000010
【図９】
2009533888.tif 000011
【図１０】
2009533888.tif 000012
【図１１】
2009533888.tif 000013
【図１２】
2009533888.tif 000014
【図１３】
2009533888.tif 000015
【図１４】
2009533888.tif 000016
【図１５】
2009533888.tif 000017
【図１６】
2009533888.tif 000018
【図１７】
2009533888.tif 000019
【図１８】
2009533888.tif 000020
【図１９】
2009533888.tif 000021
【図２０】
2009533888.tif 000022
【図２１】
2009533888.tif 000023
【図２２】
2009533888.tif 000024
【図２３】
2009533888.tif 000025
【図２４】
2009533888.tif 000026
【図２５】
2009533888.tif 000027
【図２６】
2009533888.tif 000028
【図２７】
2009533888.tif 000029
【国際調査報告】
2009533888.tif 000030
2009533888.tif 000031
2009533888.tif 000032