(57)【要約】【課題】表示部と一体の構成をなし、時刻等の視認を妨げることなく小型薄型化の推進が可能なアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ装置２は、誘電体層３ｂと、誘電体層３ｂの第１面側に配置された第１アンテナ電極３ａと、誘電体層３ｂの該第１面に対して向かい合う第２面側に配置された第２アンテナ電極３ｃと、を有しかつ、ＧＰＳ衛星９０からの電波を受信するアンテナ部３と、誘電体層３ｂを基材として用いかつ、情報を表示する液晶表示部４と、を備える、ことを特徴とする。【選択図】図５
2012248982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層と、前記誘電体層の第１面に配置された第１アンテナ電極と、前記誘電体層の前記第１面に対して向かい合う第２面に配置された第２アンテナ電極と、を有しかつ、位置情報衛星からの電波を受信するアンテナ部と、
前記誘電体層を基材として用いかつ、情報を表示する表示部と、を備える、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記第１アンテナ電極は、平面視で前記表示部よりも大きな形状である、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記表示部は、複数の画素を有し、
前記第１アンテナ電極は、平面視で前記複数の画素と画素との間に配置されている、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記誘電体層は、前記表示部の画素へ光を誘導する導光板である、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のアンテナ装置において、
前記表示部の配線は、前記第１アンテナ電極の受信用配線とは異なる配線によって前記表示部の領域内に配線されている、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のアンテナ装置において、
前記第１アンテナ電極は、平面視で前記表示部よりも小さな形状である、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のアンテナ装置において、
前記第１アンテナ電極は、アンテナ共振周波数とのインピーダンス整合に用いるチューニング形状部を有している、ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のアンテナ装置を備えている、ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等の表示部と一体化された構成を有するアンテナ装置、および、このアンテナ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星からの電波を受信するための受信装置の一例として、電波の受信端末として機能する平面型受信アンテナと、時計部と、を重ねて配置した形態のものが開示されている。この受信装置の例では、平面型受信アンテナと時計部とを単に重ねただけではなく、時計部のカバーガラスを平面型受信アンテナのアンテナ誘電体として用いる構成例が示されている。この構成によれば、受信装置の小型化を図ることが可能となった（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、電子機器として、太陽電池アンテナを有し衛星からの電波を受信するためのＧＰＳ（Global  Positioning  System）機能付の電子時計が開示されていて、この電子時計は、電波および太陽光が透過する文字板の裏面側に、アンテナ部およびソーラーセル（太陽電池部）を配置する構成である。これにより、電子時計は、ＧＰＳ電波の確実な受信を維持しながらも、時計として、従来とほぼ同等の装飾性や装着性を有することが可能である（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９７６６２号公報
【特許文献２】特開２０１０−９６７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１における技術では、アンテナ誘電体としてカバーガラスを用いているため、カバーガラスの表面側、つまり時刻を視認する側、に導電性薄膜および導電性薄膜に給電するための給電端子等を設けてあり、それらが時刻の視認を妨げないような配置や耐擦性、耐食性等に考慮しなければならない、という制約があった。一方、特許文献２における技術では、電子時計に組み込み可能な太陽電池アンテナが開示されているが、この太陽電池アンテナは、時計内部の専用スペースに、アンテナ部および太陽電池部を設ける構成であり、そのため、電子時計のさらなる小型薄型化の推進が困難である、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るアンテナ装置は、誘電体層と、前記誘電体層の第１面に配置された第１アンテナ電極と、前記誘電体層の前記第１面に対して向かい合う第２面に配置された第２アンテナ電極と、を有しかつ、位置情報衛星からの電波を受信するアンテナ部と、前記誘電体層を基材として用いかつ、情報を表示する表示部と、を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
このアンテナ装置によれば、アンテナ装置は、アンテナ部と表示部とを有しており、アンテナ部は、第１アンテナ電極が誘電体層を介して第２アンテナ電極と対向している構成である。従来の表示部は、表示部を支持可能な強度を有する基材に形成される構成であるが、アンテナ装置では、表示部が形成される基材として、アンテナ部の誘電体層を用いている。つまり、アンテナ装置は、誘電体層が、表示部の基材の機能を兼用するように構成されており、従来の技術では必要であった基材および誘電体層の２構成要素を、誘電体層の１構成要素としたことが特徴である。この場合、第１アンテナ電極は、誘電体層に形成された表示部の任意の位置（任意の層間）へ配置すれば良く、表示部の視認を妨げないように配置すること等が容易である。これにより、アンテナ装置は、電波を受信しつつ、構成要素数を削減して小型薄型化を図ることが可能である。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記第１アンテナ電極は、平面視で前記表示部よりも大きな形状である、ことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、アンテナ装置は、表示部の外形状よりも大きい設定であって、表示部がアンテナ装置に対して庇状に張り出しておらず、第１アンテナ電極の端部において、表示部の影響をほとんど受けることなく、電磁界を形成することが可能である。これにより、第１アンテナ電極は、表示部と一体の構成であっても、位置情報衛星からの電波を受信することが可能である。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記表示部は、複数の画素を有し、前記第１アンテナ電極は、平面視で前記複数の画素と画素との間に配置されている、ことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、表示部は、複数の画素を有している。ここで、第１アンテナ電極は、画素の領域を避けて、平面視で画素と画素との間の部分に配置されている。これにより、アンテナ装置は、第１アンテナ電極が画素を避けて配置されていることにより、表示部の表示を暗くして見にくくするようなことを回避することが可能である。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記誘電体層は、前記表示部の画素へ光を誘導する導光板である、ことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、導光板を備えた表示部は、画素へ光を誘導することにより、明るく均一な情報表示を行なえるようになっている。画素への光の誘導は、光源等から導光板を介して行なわれる。この導光板としては、例えばアクリル等の導光性体を好ましく用いることができ、ここで用いる導光性体は、独自の誘電率を有する誘電体でもある。従って、アンテナ装置では、表示部の導光板をアンテナ部の誘電体層として用いることが可能であり、従来の技術では必要であった導光板および誘電体層の２構成要素を、導光板の１構成要素としている。これにより、アンテナ装置は、構成要素数を削減して小型薄型化を確実に図ることが可能である。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記表示部の配線は、前記第１アンテナ電極の受信用配線とは異なる配線によって前記表示部の領域内に配線されている、ことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、表示部の配線は、表示部の領域内にあることにより、該電磁界の形成を妨げないことに加え、位置情報衛星からの電波のような高周波信号に対してインダクタンスを有することになり、配線部分における該高周波信号を遮断する。つまり、配線部の影響で変化した不規則な高周波信号が第１アンテナ電極へ届かないようになっている。これにより、アンテナ装置は、表示部の配線の影響を受けず、表示部と一体であってもアンテナとしての性能を維持することが可能である。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記第１アンテナ電極は、平面視で前記表示部よりも小さな形状である、ことが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、第１アンテナ電極は、表示部と同等の大きさを含まず、表示部よりも小さい設定である。そのため、第１アンテナ電極の端部における電磁界は、表示部がアンテナ装置に対して庇状に張り出していることにより、表示部を透過して形成されるようになり、アンテナ装置の特性に影響を与える。この場合、アンテナ装置は、表示部がシート抵抗の高い傾向であり、かつ該電磁波が完全に遮断されることはなく、アンテナとして動作することは可能である。この構成では、第１アンテナ電極の外形を変えずに表示部の表示をできるだけ大きくしたい場合等において、有効に活用することが可能である。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係るアンテナ装置において、前記第１アンテナ電極は、アンテナ共振周波数とのインピーダンス整合に用いるチューニング形状部を有している、ことが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、アンテナ装置は、例えば切り込み状等をなしている、チューニング形状部を有することにより、アンテナ共振周波数を調整しアンテナとしての性能劣化を抑制することが可能である。
【００２１】
［適用例８］本適用例に係る電子機器は、上記適用例のいずれかに記載のアンテナ装置を備えている、ことを特徴とする。
【００２２】
この電子機器によれば、アンテナ装置は、誘電体層が、表示部の基材の機能を兼用する等の創意的構成であり、従来の技術に比べて使用要素数が削減されている。これにより、アンテナ装置を備えた電子機器は、電波受信の機能を果たし、且つ、より一層の小型薄型化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＧＰＳシステムの概要を示す模式図。
【図２】（ａ）実施形態１のアンテナ装置を備えた電子腕時計の構成を示す断面図、（ｂ）アンテナ装置の構成を示す断面。
【図３】（ａ）  液晶表示部の構成を示す平面図、（ｂ）液晶表示部の構成を示す断面図。
【図４】電子腕時計の回路構成を示すブロック図。
【図５】（ａ）アンテナ装置への給電構成を示す断面図、（ｂ）第１アンテナ電極における励振モードを示す平面図。
【図６】（ａ）実施形態２におけるメッシュ状の第１アンテナ電極を備えたアンテナ装置を示す平面図、（ｂ）メッシュ状の第１アンテナ電極を示す断面図。
【図７】実施形態３における導光板を備えたアンテナ装置を示す断面図。
【図８】（ａ）実施形態４におけるアンテナ装置を示す断面図、（ｂ）チューニング形状部を有する第１アンテナ電極を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のアンテナ装置および電子機器における、好適な一例について、添付図面を参照して説明する。
【００２５】
まず、位置情報衛星等の衛星からの電波による測位用信号等を受信して利用する通信システムの一例として、ＧＰＳシステムを取り上げ、その概要について説明する。
【００２６】
図１は、ＧＰＳシステムの概要を示す模式図である。図１に示すように、ＧＰＳ衛星（位置情報衛星）９０は、地球の上空の所定の軌道上を周回しており、例えば１．５７５４２ＧＨｚのマイクロ波に航法メッセージ等を重畳させた、衛星信号を地上に送信している。このＧＰＳ衛星９０は原子時計を搭載しており、衛星信号には原子時計で計時された極めて正確な時刻情報であるＧＰＳ時刻情報が含まれている。そのため、ＧＰＳ受信機としての機能を備えた電子腕時計（電子機器）１は、衛星信号を受信して、内部時刻の進みまたは遅れを修正することにより、正確な時刻を表示することができる。この修正は、測時モードとして行なわれる。
【００２７】
また、衛星信号にはＧＰＳ衛星９０の軌道上の位置を示す軌道情報等も含まれている。つまり、電子腕時計１は、測位計算を行うこともでき、通常、４つ以上のＧＰＳ衛星９０からそれぞれ送信された衛星信号を受信することによって、それら中に含まれる軌道情報およびＧＰＳ時刻情報を使用して測位計算を行う機能等を有している。測位計算により、電子腕時計１は、現在位置に合わせて時差を修正すること等が容易にでき、この修正は、測位モードとして行なわれる。このほか、衛星信号を利用すれば、現在位置表示、移動距離測定、移動速度計測を行う等の各種応用が可能であり、電子腕時計１では、これらの情報を、表示部である液晶表示部４によりデジタル表示することが可能である。なお、電子腕時計１は、液晶表示部４によるデジタル表示に限らず、アナログ表示や、デジタルとアナログとの併用表示等であっても良く、さらに、液晶以外の表示形態である表示部を用いることも可能である。
（実施形態１）
【００２８】
このような、ＧＰＳ受信機能を備えた電子腕時計１について、その構成の一例を説明する。図２（ａ）は、実施形態１のアンテナ装置を備えた電子腕時計の構成を示す断面図、図２（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面である。図２（ａ）および図１に示すように、ＧＰＳ受信機能付きの電子腕時計１は、ステンレス鋼、チタン等の金属やプラスティック等の樹脂で構成された外装ケース１１を備えている。外装ケース１１は、この場合、略円筒状に形成され、時刻等の情報を視認する側である、表面側の開口に取り付けられたガラス１２と、裏面側の開口に取り付けられた裏蓋１３と、外装ケース１１の側面に設けられたボタン１６ａ，１６ｂ，１６ｃ（図１）と、を有している。これらボタン１６は、手動操作により、液晶表示部４への表示の設定等ができるように構成されている。
【００２９】
外装ケース１１の内部には、時刻等を刻むための駆動機構や情報を処理して表示する処理機構等を有し、表面側が金属製で略円筒状をなすムーブメント１５と、ムーブメント１５の表面側に配置されたアンテナ装置２と、ムーブメント１５に内蔵された電池１８等が設けられている。アンテナ装置２は、ＧＰＳ衛星９０からの電波を受信するためのアンテナ部３と、アンテナ部３の表面側に配置され時刻等の情報を示すための液晶表示部４と、を有している。この電子腕時計の場合、アンテナ装置２のアンテナ部３および液晶表示部４は、矩形形状であり、外周が略円形状のリング１１ａの内周側に収容されている。
【００３０】
そして、アンテナ装置２におけるアンテナ部３のより詳細な構成は、この場合、図２（ｂ）に示すように、ムーブメント１５の表面側から順に、ムーブメント１５の表面側の面１５ｃである第２アンテナ電極３ｃと、誘電体層３ｂと、誘電体層３ｂを基材とし誘電体層３ｂに形成された液晶表示部４に設けられている透明な第１アンテナ電極３ａと、から成っている。即ち、第１アンテナ電極３ａと第２アンテナ電極３ｃとは、誘電体層３ｂを介して対向するように、誘電体層３ｂの第１面側または第２面側に位置している。また、ここでいう基材とは、後述する図３における基材４ａが該当し、液晶表示部４を形成するための土台となる部材であり、且つ強度面で液晶表示部４を保持する役目を果たすものである。これらアンテナ装置２における個々の機能については、図５を参照して後述する。
【００３１】
次に、液晶表示部４について説明する。図３（ａ）は、液晶表示部の構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は、液晶表示部の構成を示す断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＰ−Ｐ’に沿った断面図である。図３（ａ）および（ｂ）において、液晶表示部４は、基材４ａとしても機能している誘電体層３ｂと、誘電体層３ｂに形成されているパネル体とを有している。パネル体は、基材４ａ（誘電体層３ｂ）と、基材４ａと対をなす対向基板４ｂとが、封止材であるシール材４ｃによって貼り合わされている。このシール材４ｃは、両基板面内において、閉ざされた枠状の領域を形成している。
【００３２】
そして、液晶表示部４は、シール材４ｃによる枠状領域の内側に、モザイク状等をなし基材４ａ（誘電体層３ｂ）の表面に配置されている複数の画素電極（画素）４ｄと、各画素電極４ｄをスイッチング制御するＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）４ｅと、対向電極４ｆの基材４ａ側の面に画素電極４ｄに対向して配置されている平面状の対向電極４ｆと、画素電極４ｄおよび対向電極４ｆを覆うように形成されている配向膜４ｇと、シール材４ｃおよび配向膜４ｇによって区画された領域内に封入保持されている液晶４ｈと、を有している。これら画素電極４ｄ、ＴＦＴ４ｅ、対向電極４ｆおよび配向膜４ｇは、透明部材により形成されている。液晶４ｈは、ＴＦＴ４ｅによりスイッチング制御された画素電極４ｄに対応して、各種情報の表示をする。また、液晶表示部４は、端子部３１を介して、外部との接続用のフレキシブル配線（配線）３２を有している。
【００３３】
そして、この場合、液晶表示部４の対向電極４ｆは、アンテナ部３の第１アンテナ電極３ａとしての機能も果たす設定になっている。また、シール材４ｃには、第１アンテナ電極３ａとして機能する対向電極４ｆへ高周波の給電をするための、給電体４ｋが配設されている。なお、これら対向電極４ｆおよび給電体４ｋについては、図５を参照して後述する。
【００３４】
ここで、アンテナ部３は、液晶表示部４の外形状と同じであって、液晶表示部４がアンテナ部３に対し外形方向へ張り出していない。そのため、第１アンテナ電極３ａは、その端部において、液晶表示部４の影響をほとんど受けることなく、電磁界を形成することができる。これにより、第１アンテナ電極３ａは、液晶表示部４と一体の構成であっても、電波受信部として位置情報衛星からの電波を確実に受信することができる。これは、アンテナ部３が液晶表示部４の外形状より大きい場合においても、同様なことが言える。
【００３５】
また、液晶表示部４においては、使用する液晶４ｈの種類、つまり、ＴＮ（Twisted  Nematic）モード、ＳＴＮ（Super  Twisted  Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモードまたはノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略してある。また、液晶表示部４をカラー表示用として構成する場合には、対向基板４ｂにおいて、各画素電極４ｄに対向する領域に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルターを設ければよい。さらに、液晶表示部４において、画素電極４ｄへ光を導いて、表示をより鮮明にするためのランプおよび導光板を設ける構成も考えられる。
【００３６】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた電子腕時計１の回路構成について説明する。図４は、電子腕時計の回路構成を示すブロック図である。電子腕時計１は、アンテナ部３と、受信モジュール３０と、制御部４０を含む表示部８０と、電池１８と、を含んで構成されている。
【００３７】
受信モジュール３０は、アンテナ部３が接続されており、ＳＡＷ（Surface  Acoustic  Wave：表面弾性波）フィルター３５と、ＲＦ（Radio  Frequency：無線周波数）部５０と、ベースバンド部６０と、を含んで構成されている。ＳＡＷフィルター３５は、アンテナ部３が受信した信号から衛星信号を抽出する処理を行う。ＲＦ部５０は、ＬＮＡ（Low  Noise  Amplifier）５１と、ミキサー５２と、ＶＣＯ（Voltage  Controlled  Oscillator）５３と、ＰＬＬ（Phase  Locked  Loop）回路５４と、ＩＦ（Intermediate  Frequency：中間周波数）アンプ５５と、ＩＦフィルター５６と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７と、を含んで構成されている。
【００３８】
ＳＡＷフィルター３５が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ５１で増幅され、ミキサー５２でＶＣＯ５３が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯の信号にダウンコンバートされる。ＰＬＬ回路５４は、ＶＣＯ５３の出力クロック信号を分周したクロック信号と基準クロック信号とを位相比較してＶＣＯ５３の出力クロック信号を基準クロック信号に同期させる。ミキサー５２でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ５５で増幅され、ＩＦフィルター５６で高周波信号が除去される。ＩＦフィルター５６を通過した信号は、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５７でデジタル信号に変換される。ベースバンド部６０は、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）６１と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）６２と、ＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）６３と、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）６４と、を含んで構成されている。また、ベースバンド部６０には、温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ：Temperature  Compensated  Crystal  Oscillator）６５やフラッシュメモリー６６等が接続されている。
【００３９】
温度補償回路付き水晶発振回路（ＴＣＸＯ）６５は、温度に関係なくほぼ一定の周波数の基準クロック信号を生成し、フラッシュメモリー６６には、現在位置情報や時差情報等が記憶されている。ベースバンド部６０は、測時モード等に設定されると、ＲＦ部５０のＡＤＣ５７が変換したデジタル信号からベースバンド信号を復調する処理を行う。また、ベースバンド部６０は、捕捉したＧＰＳ衛星９０の航法メッセージに含まれる軌道情報やＧＰＳ時刻情報等の衛星情報を取得してＳＲＡＭ６３に記憶する。また、受信モジュール３０には、第１アンテナ電極３ａの給電体４ｋへ高周波の給電をするための、給電部７０が設けられている。
【００４０】
そして、表示部８０は、制御部４０および水晶振動子４３等を含んで構成されている。制御部４０は、記憶部４１と、発振回路４２と、駆動回路４４とを備え、各種制御を行う。制御部４０は、受信モジュール３０を制御し、制御信号を受信モジュール３０に送り、受信モジュール３０の受信動作を制御すると共に、制御部４０内の駆動回路４４を介して液晶表示部４の駆動を制御する。記憶部４１には内部時刻情報をはじめ各種情報が記憶されている。
【００４１】
ここで、電子腕時計１に内臓されているアンテナ装置２は、複数のＧＰＳ衛星９０（図１）からの衛星信号を受信する必要がある。ＧＰＳ衛星９０から送信される衛星信号の電波は、いわゆる円偏波であるため、アンテナ装置２は、この円偏波を受信するのに適した、いわゆるパッチアンテナであることが望ましく、さらに、電子腕時計１に組み込めるように、コンパクトな形態であることが好ましい。そこで、アンテナ装置２は、電子腕時計１のアンテナ部３と液晶表示部４とを一体化した形態となっている。
【００４２】
図５（ａ）は、アンテナ装置への給電構成を示す断面図であり、図５（ｂ）は、第１アンテナ電極における励振モードを示す平面図である。図５に示すように、アンテナ装置２は、電気的導体部であり、いわゆるパッチアンテナのパッチ金属板である第１アンテナ電極３ａと、ムーブメント１５における誘電体層３ｂを受ける面１５ｃでもある第２アンテナ電極３ｃと、第１アンテナ電極３ａおよび第２アンテナ電極３ｃとの間に配置された誘電体層３ｂと、を有している。
【００４３】
第１アンテナ電極３ａは、通常、銅・アルミニウム・鉄・金・銀・パラジウム等の導体またはこれらの合金であれば機能するが、この場合、透明部材である必要があり、酸化インジュウムスズ（ＩＴＯ：Indium  Tin  Oxide）等の透明導電性材を用いて矩形状に形成されている。そして、第１アンテナ電極３ａは、既述したように、液晶表示部４の対向電極４ｆでもあって、アンテナ部３を構成すると共に液晶表示部４をも構成している。
【００４４】
また、誘電体層３ｂは、第１アンテナ電極３ａとほぼ同じ大きさの矩形状であって、使用可能な材質としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、ステアライト（ＭｇＯ／ＳｉＯ2）、フォルステライト（２Ｍｇ2Ｏ／ＳｉＯ2）、ジルコニア（ＰＳＺ）、チタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）等が挙げられる。この誘電体層３ｂの特性としては、誘電率が８以上２２以下が望ましく、誘電正接が０．００１以下が望ましい。そこで、これらの特性を得るために、電子時計における誘電体層３ｂのサイズは、電子腕時計１のような矩形状の場合には一辺が２ｃｍ〜４ｃｍであることが望ましい。参考に、誘電体層３ｂが円形である場合には直径が２．５ｃｍ〜３．５ｃｍであることが望ましい。また、いずれの場合でも、厚さは、０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが望ましい。電子腕時計１において、アンテナ装置２の誘電体層３ｂは、厚さ０．５ｍｍ、縦２ｃｍおよび横３ｃｍの矩形状をなすチタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）を用い、誘電率が１７および誘電正接が０．００１の特性を有している。
【００４５】
このような構成のアンテナ装置２において、第１アンテナ電極３ａへ給電部７０（図４）から電力供給をするために、給電体４ｋが設けられている。給電体４ｋは、第１アンテナ電極３ａに対する所定位置に設けられている。給電体４ｋは、金属製の電気的導体であり、第１アンテナ電極３ａと接続された状態で、シール材４ｃおよび誘電体層３ｂに挿通され、挿通された先端が絶縁体を介してムーブメント１５（第２アンテナ電極３ｃ）と非接触となるようにして、ムーブメント１５へ装着されている。これにより、第１アンテナ電極３ａへは、給電体４ｋを介して、給電部７０から電力が供給され、同時に、第２アンテナ電極３ｃへも給電部７０から電力が供給される。この場合、第２アンテナ電極３ｃは、アース側であり、いわゆる接地電極として機能する。また、給電体４ｋへの給電用配線は、第１アンテナ電極３ａの受信用配線としても機能する。
【００４６】
次に、アンテナ部３による、ＧＰＳ衛星９０からの測位用信号である電波の受信について説明する。ＧＰＳ衛星９０からの電波は、受信する対象が、移動体のように任意の方向を向いていても受信可能となるように、円偏波が用いられている。円偏波は、時間の経過と共に電界の方向が回転する形態のものである。一般に、アンテナは、電波の電界方向と同じ方向に電流が流れることにより、該電波を受信することができる。従って、円偏波を受信するためには、アンテナに流れる電流を時間の経過と共に、回転させることが肝要である。アンテナに流れる電流が回転するためには、直交する方向に電流を流し９０度の位相差を持った励振を発生させれば良い。アンテナ部３では、第１アンテナ電極３ａにおいて、以下に説明するようにして、互いに直交し９０度の位相差を持った、２つの励振モードを発生させることにより、円偏波の受信を可能にしている。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、アンテナ部３は、給電体４ｋの部分において給電を受けるピン給電方式である。この方式は、給電系に特別な回路素子等を用いることなく励振モードを発生させることができ、円偏波の受信が容易に行える簡便なものである。このような配置のアンテナ部３において、給電部７０から給電体４ｋへ高周波の給電がなされると、第１アンテナ電極３ａには、短辺方向に電流が流れ励振モードＦ１が発生し、励振モードＦ１と直交する方向には、長辺方向に電流が流れ励振モードＦ２が発生する。逆に言えば、アンテナ装置２の構成によって、上記のような励振モードＦ１，Ｆ２が発生するように、給電体４ｋを設定することが可能である。この時、励振モードＦ１と励振モードＦ２とが励振する間の長さは、第１アンテナ電極３ａの矩形状により異なっており、短辺および長辺の長さを調整すれば、励振モードＦ１と励振モードＦ２とを異なる位相とする等の制御が容易に行なえる。
【００４８】
以上説明したように、電子腕時計１におけるアンテナ装置２は、アンテナ部３の誘電体層３ｂを液晶表示部４の基材として兼用している。また、第１アンテナ電極３ａが液晶表示部４の一部を兼ねており、即ち第１アンテナ電極３ａが対向電極４ｆとしても機能している構成である。さらに、ムーブメント１５の一部を第２アンテナ電極３ｃとして兼用している。これらにより、アンテナ装置２は、使用する構成要素数を削減することが可能となっている。また、アンテナ装置２は、電子腕時計１の内部で占める領域を、特に厚さにおいて、ほぼ最小限にすることが可能となり、電子腕時計１のデザイン等を制約せずに小型でき、且つ電波受信の機能を果たすことが可能である。
（実施形態２）
【００４９】
次に、アンテナ装置の他の形態について説明する。図６（ａ）は、実施形態２におけるメッシュ状の第１アンテナ電極を備えたアンテナ装置を示す平面図であり、図６（ｂ）は、メッシュ状の第１アンテナ電極を示す断面図である。実施形態２におけるアンテナ装置２１と、実施形態１におけるアンテナ装置２とは、受信部として機能する第１アンテナ電極３ａの構成が異なっている。以下では、アンテナ装置２１を構成する部品において、機能が同一なものには同一符号を付与してあり、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。
【００５０】
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、アンテナ装置２１における第１アンテナ電極３ａは、モザイク状等に配置され互いに間をおいて並んでいる画素電極４ｄの部分を避けるようにして、設けられている。つまり、第１アンテナ電極３ａは、各画素電極４ｄの間、即ち画素電極４ｄの間隙部分、に設けられていて、この場合、メッシュ状の形状になっている。そして、メッシュ状の第１アンテナ電極３ａからは、給電体４ｋがムーブメント１５の方向へ向けて配設されている。
【００５１】
このような形態のアンテナ装置２１は、第１アンテナ電極３ａが画素電極４ｄを避けて配置されているため、液晶４ｈによる情報の表示をまったく妨げることがないと同時に、第１アンテナ電極３ａが電波受信部としても十分に機能するようになっている。
（実施形態３）
【００５２】
次に、アンテナ装置の他の形態について説明する。図７は、実施形態３における導光板を備えたアンテナ装置を示す断面図である。実施形態３におけるアンテナ装置２２は、実施形態１および実施形態２におけるアンテナ装置２，２１とは、誘電体層３ｂの構成が主に異なっている。以下では、アンテナ装置２２を構成する部品において、機能が同一なものには同一符号を付与してあり、実施形態１および実施形態２と異なる部分について説明する。
【００５３】
図７に示すように、アンテナ装置２２は、ムーブメント１５の表面側から順に、ムーブメント１５の表面側の面１５ｃである第２アンテナ電極３ｃと、光を発するバックライト４ｐと、バックライト４ｐからの光を画素電極４ｄの方向へ導くための導光板４ｓと、液晶表示部４を形成するための土台となる透明な基材４ａと、を有している。さらに、アンテナ装置２２は、基材４ａの表面へ枠状に形成されたシール材４ｃと、シール材４ｃの内側に配置された画素電極４ｄおよびＴＦＴ４ｅと、シール材４ｃを介して対向配置された対向電極４ｆと、画素電極４ｄおよび対向電極４ｆを覆うように形成されている配向膜４ｇと、シール材４ｃおよび配向膜４ｇによって区画された領域内に封入保持されている液晶４ｈと、対向電極４ｆの表面側に設けられたカラーフィルター４ｍと、カラーフィルター４ｍの表面側に設けられた対向基板４ｂと、を有している。カラーフィルター４ｍは、各画素電極４ｄのそれぞれに対向して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのフィルターが配置されていて、これにより、アンテナ装置２の液晶表示部４は、カラー表示が可能である。
【００５４】
このような構成のアンテナ装置２２では、導光板４ｓが、バックライト４ｐからの光を画素電極４ｄへ導くように、アクリル材等の透明樹脂である導光性体で形成されている。これらの導光性体は、アクリル材のように、誘電体としての機能を備えているものがあり、導光板４ｓを誘電体層３ｂとして用いることができる。また、対向電極４ｆを第１アンテナ電極３ａとして用いることにより、アンテナ装置２２では、第１アンテナ電極３ａとしての対向電極４ｆと、誘電体層３ｂとしての導光板４ｓと、第２アンテナ電極３ｃとしてのムーブメント１５の面１５ｃと、によりアンテナ部３が形成されている。また、シール材４ｃには、第１アンテナ電極３ａとして機能する対向電極４ｆへ高周波の給電をするための、給電体４ｋが配設されている。
【００５５】
このような構成のアンテナ装置２２は、画素電極４ｄへ光を導いて液晶４ｈによる鮮明な情報表示を行うために、導光板４ｓを用いている構成となっている。この導光板４ｓは、特有の誘電率を有する誘電体でもあるため、アンテナ部３の誘電体層３ｂとして用いることができる。これにより、アンテナ装置２２は、従来の技術では必要であった誘電体層３ｂを導光板４ｓに兼務させることに加え、第１アンテナ電極３ａを対向電極４ｆに兼務させ、さらに第２アンテナ電極３ｃをムーブメント１５の面１５ｃに兼務させることにより、バックライト４ｐおよびカラーフィルター４ｍの増設にも関わらず、大幅な大型化を抑制することができる。
（実施形態４）
【００５６】
次に、アンテナ装置の他の形態について説明する。図８（ａ）は、実施形態４におけるアンテナ装置を示す断面図であり、図８（ｂ）は、チューニング形状部を有する第１アンテナ電極を示す平面図である。実施形態４におけるアンテナ装置２３は、実施形態１、実施形態２および実施形態３におけるアンテナ装置２，２１，２２とは、第１アンテナ電極３ａの構成が主に異なっている。以下では、アンテナ装置２３を構成する部品において、機能が同一なものには同一符号を付与してあり、実施形態１，実施形態２および実施形態３と異なる部分について説明する。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、アンテナ装置２３は、ムーブメント１５の表面側から順に、ムーブメント１５の表面側の面１５ｃである第２アンテナ電極３ｃと、誘電体であり液晶表示部４を形成するための基材４ａとしても機能する誘電体層３ｂと、誘電体層３ｂに枠状に形成されたシール材４ｃと、シール材４ｃの内側に配置された画素電極４ｄおよびＴＦＴ４ｅと、シール材４ｃを介して対向配置された対向電極４ｆと、対向電極４ｆの画素電極４ｄ側に設けられた第１アンテナ電極３ａと、画素電極４ｄと対向電極４ｆと第１アンテナ電極３ａとを覆うように形成された配向膜４ｇと、シール材４ｃおよび配向膜４ｇによって区画された領域内に封入保持されている液晶４ｈと、対向電極４ｆの表面側に設けられた対向基板４ｂと、を有している。
【００５８】
アンテナ装置２３では、液晶表示部４の任意の層間、この場合対向電極４ｆの画素電極４ｄ側、に設けられた第１アンテナ電極３ａと、基材４ａである誘電体層３ｂと、第２アンテナ電極３ｃであるムーブメント１５の面１５ｃと、によりアンテナ部３が形成されている。
【００５９】
また、第１アンテナ電極３ａは、対向電極４ｆの中央部分に位置し、図８（ｂ）に示すような円形の形状である。この第１アンテナ電極３ａは、対向電極４ｆより小さい設定であって、即ち液晶表示部４より小さな形状となっている。この場合、小さな形状とは、同等のサイズを含まない。また、第１アンテナ電極３ａは、その外周部において、対向する位置に、矩形状をなす２つの切り込み部（チューニング形状部）３ｄを有し、所定位置に給電体４ｋを有している。
【００６０】
このような配置のアンテナ装置２３において、給電体４ｋに高周波の給電がなされると、第１アンテナ電極３ａと２つの切り込み部３ｄの間に電流が流れ励振モードＦ３が発生し、励振モードＦ３と直交する方向には、励振モードＦ４が発生する。逆に言えば、第１アンテナ電極３ａに上記のような励振モードＦ３，Ｆ４が発生するように、給電体４ｋを設定している。即ち、アンテナ装置２は、第１アンテナ電極３ａにおける切り込み部３ｄの形状、および、給電体４ｋと切り込み部３ｄとの相対位置を調整することにより、第１アンテナ電極３ａに発生する２つの励振モードＦ３，Ｆ４を制御でき、励振モードＦ３と励振モードＦ４とが、９０度ずれた位相となるようにすれば、効果的に円偏波を受信することができる。
【００６１】
一方、第１アンテナ電極３ａが液晶表示部４より小さな形状であると、第１アンテナ電極３ａの端部における電磁界は、液晶表示部４を透過して形成されるようになり、アンテナ部３の特性に影響を与える。しかし、液晶表示部４はシート抵抗の高い傾向であり、画素電極４ｄは点在している構成のため、電磁波が完全に遮断されることはなく、アンテナ部３は、若干の性能劣化を伴うがアンテナとして用いることは可能である。さらに、アンテナ装置２３では、アンテナ部３がチューニング形状部である切り込み部３ｄを有することにより、アンテナ共振周波数を調整しアンテナとしての性能劣化を抑制している。アンテナ装置２３は、特に、アンテナ部３の大きさを変えずに液晶表示部４の表示をできるだけ大きくしたい場合等において、有効に活用することができる。
【００６２】
また、以上説明した実施形態１，２，３，４に共通することであるが、液晶表示部４の配線（フレキシブル配線３２）は、液晶表示部４の領域内にあり、第１アンテナ電極３ａの受信用配線とは異なる特定位置からまとめて引き出されている。これにより、該配線がアンテナ部３による電磁界の形成をほとんど妨げないことに加え、ＧＰＳ衛星９０からの電波のような高周波信号に対してインダクタンスを有して配線部分における高周波信号を遮断する。つまり、液晶表示部４の配線の影響で変化した不規則な高周波信号が第１アンテナ電極３ａへ届かないような配慮がなされている。従って、アンテナ装置２，２１，２２，２３は、液晶表示部４の配線の影響をほとんど受けず、液晶表示部４と一体であってもアンテナとしての性能を維持することができる。
【００６３】
また、アンテナ装置および電子機器は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。
【００６４】
（変形例１）電子腕時計１の外装ケース１１は、表面側の開口を含め略円筒状であるが、これに限定されることなく、長方形等の矩形状であっても良い。また、アンテナ装置２，２１，２２，２３も、矩形形状に限定されず、円形等の他の形状であっても良い。
【００６５】
（変形例２）アンテナ装置２，２１，２２，２３は、同様な電極構成を有する、いわゆる逆Ｆアンテナとして構成しても、アンテナ機能を十分に発揮することができる。
【００６６】
（変形例３）実施形態２のアンテナ装置２１において、メッシュ状の第１アンテナ電極３ａを、画素電極４ｄの位置する層部に配置する構成ではなく、画素電極４ｄ以外の例えば対向電極４ｆの位置する層部に配置する等の構成であっても良い。但し、第１アンテナ電極３ａは、画素電極４ｄと平面視で重ならないようなメッシュ状でなければならない。
【００６７】
（変形例４）実施形態３のアンテナ装置２２は、カラーフィルター４ｍを有しているが、カラーフィルター４ｍを有しない白黒表示の形態であっても良い。
【００６８】
（変形例５）実施形態１のアンテナ装置２および実施形態３のアンテナ装置２２において、対向電極４ｆが第１アンテナ電極３ａとしても機能している構成であるが、第１アンテナ電極３ａを対向電極４ｆとは別に独立して設けた構成であっても良い。アンテナ装置２，２１の厚みが増すが、アンテナ部３は、誘電体層３ｂを基材として電波を受信する機能を維持できる。
【００６９】
（変形例６）実施形態４のアンテナ装置２３において、第１アンテナ電極３ａは、円形に限定されず、対向電極４ｆより小さな矩形状等であっても良い。
【００７０】
（変形例７）電子機器としては、電子腕時計１に限らず、トラベルクロック、懐中時計、携帯型電子機器に付属する時計類も該当し、時計機能を有していない携帯端末等に適用することも可能である。また、表示部は、液晶表示部４に限定されるものではなく、液晶以外による表示を用いたものであっても良い。
【符号の説明】
【００７１】
１…電子機器としての電子腕時計、２…アンテナ装置、３…アンテナ部、３ａ…第１アンテナ電極、３ｂ…誘電体層、３ｃ…第２アンテナ電極、３ｄ…チューニング形状部としての切り込み部、４…表示部としての液晶表示部、４ａ…基材、４ｆ…対向電極、４ｈ…液晶、４ｋ…給電体、４ｐ…バックライト、４ｓ…導光板、１１…外装ケース、１５…ムーブメント、１５ｃ…面、２１…アンテナ装置、２２…アンテナ装置、２３…アンテナ装置、３０…受信モジュール、４０…制御部、７０…給電部、８０…表示部、９０…ＧＰＳ衛星。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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