天线装置的制作方法

1.本发明涉及天线装置。


背景技术：

2.一直以来，存在一种天线装置，其在智能手机等电子设备中使用，具备：接地平面、具有与上述接地平面空开间隔对置的部位的板状导体、与将上述接地平面作为接地基准的供电点连接的供电元件、以及与上述板状导体连接的线条的辐射元件，上述辐射元件被上述供电元件非接触供电并作为辐射导体发挥功能(例如，参照专利文献1)。
3.专利文献1：国际公开第2014/203976号
4.然而，现有的天线装置若配置在从电子设备的透明罩的外侧看得到的位置，则妨碍显示面板的显示，因此不适于向从透明罩的外侧看得到的位置的配置。


技术实现要素：

5.因此，目的在于提供一种包括能够配置在从电子设备的透明罩的外侧看得到的位置的透明的天线元件的天线装置。
6.本发明的实施方式的天线装置包括：透明的柔性基板，设置在电子设备的玻璃制或树脂制的透明罩的与外表面相反的内表面侧；和透明的天线元件，设置在上述柔性基板中的从上述透明罩的外侧看得到的位置，具有朝向上述电子设备的外侧的指向性。
7.能够提供一种包括能够配置在从电子设备的透明罩的外侧看得到的位置的透明的天线元件的天线装置。
附图说明
8.图1是表示包括天线装置100的电子设备200的截面的一个例子的图。
9.图2是将电子设备200的截面的一部分放大而示出的图。
10.图3是将图1的虚线部a放大而示出的图。
11.图4是表示天线装置100的图。
12.图5是表示天线装置100的图。
13.图6是表示透明导体300a的图。
14.图7是表示形成于基板101的波导管300b的图。
15.图8是表示天线装置100的s11参数的频率特性的图。
16.图9表示通过将天线装置100的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性。
17.图10是在电子设备200的例示性的截面标记了天线装置100的指向性的图。
18.图11是表示实施方式的变形例的电子设备200a的剖视图。
19.图12是表示天线装置100m1的图。
20.图13是表示天线装置100m1的图。
21.图14是表示天线装置100m1的s11参数的频率特性的图。
22.图15是表示通过将天线装置100m1的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。
23.图16是表示天线装置100m2的图。
24.图17是表示天线装置100m2的图。
25.图18是表示波导器115的数量、间隔g、和指向性及增益的关系的图。
26.图19是表示波导器115为1个且将间隔g设定为4mm的天线装置100m2的s11参数的频率特性的图。
27.图20是表示通过将波导器115为1个且将间隔g设定为4mm的天线装置100m2的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。
28.图21是表示波导器115为5个且将间隔g设定为1mm的天线装置100m2的s11参数的频率特性的图。
29.图22是表示通过将波导器115为5个且将间隔g设定为1mm的天线装置100m2的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。
30.图23是在电子设备200a的例示性的截面标记了天线装置100m2的指向性的图。
31.图24是表示实施方式的变形例的电子设备200b的剖视图。
32.图25是表示天线装置100m2的图。
33.图26是对弯折天线装置100m2的方法进行说明的图。
34.图27是表示天线装置100m2的弯折模型的图。
35.图28是表示弯折位置不同的天线装置100m2的指向性的图。
36.图29是表示基于实施方式的变形例的天线装置100m3的图。
37.图30是表示天线装置100m3的模型的图。
38.图31是表示在z＝1mm的位置弯折的天线装置100m3的s11参数的频率特性的图。
39.图32是表示通过将在z＝1mm的位置弯折的天线装置100m3的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。
40.图33是表示天线装置100m4的图。
41.图34是表示天线装置100m4的图。
42.图35是表示波导器115为1个的sub6用的天线装置100m4的s11参数的频率特性的图。
43.图36是表示通过将波导器115为1个的sub6用的天线装置100m4的共振频率设定为3.5ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。
44.图37是表示实施方式的变形例的电子设备200c的图。
45.图38是表示实施方式的变形例的电子设备200d的图。
具体实施方式
46.以下，对应用了本发明的天线装置的实施方式进行说明。
47.＜实施方式＞
48.图1是表示包括天线装置100的电子设备200的截面的一个例子的图。图2是将电子设备200的截面的一部分放大而示出的图。以下，定义xyz坐标系来进行说明。另外，以下，为
了便于说明，将俯视称为yz面视，并使用将 x方向侧作为上侧、将－x方向侧作为下侧的上下方向和相对于上下方向的横向(侧方)来进行说明，但并不表示普遍的上下方向与横向。
49.另外，平行、直角、正交、水平、垂直、上下、左右等方向允许不损坏实施方式中的公开的效果的程度的偏移。另外，x方向、y方向、z方向分别表示与x轴平行的方向、与y轴平行的方向、与z轴平行的方向。x方向、y方向及z方向相互正交。xy平面、yz平面、zx平面分别表示与x方向及y方向平行的假想平面、与y方向及z方向平行的假想平面、与z方向及x方向平行的假想平面。
50.另外，以下，针对实质上相同的结构，有时通过标注相同的附图标记而省略重复的说明。
51.天线装置100适于微波、毫米波等高频带(例如为超1ghz～300ghz)的电波的收发。天线装置100作为一个例子能够应用于第五代移动通信系统(5g)、或者第六代移动通信系统(6g)等，但可应用的系统并不局限于这些。此外，第五代移动通信系统(5g)例如包括28ghz带和不足6ghz的频带(sub 6)。
52.在图1及图2中，示出天线装置100的部分100a与部分100b。部分100a为天线装置100的第一部分的一个例子，部分100b为第二部分的一个例子。为了易于理解部分100a与部分100b的位置，通过留白示出部分100a，通过灰色示出部分100b。
53.关于天线装置100的详细结构将后述，但天线装置100例如具有柔性基板、天线元件及供电线路，并能够弯折。在图1及图2中，天线装置100以在部分100a与部分100b之间折叠的方式被弯折。另外，部分100b在收纳部210b的内部被进一步弯折。
54.部分100a为在柔性基板至少设置有天线元件的部分，可以除天线元件以外还设置有供电线路的一部分。部分100b为在柔性基板至少设置有供电线路的一部分(供电线路的全部、或者不设置在部分100a的供电线路的剩余的部分)的部分。
55.天线装置100的部分100a配置在显示操作部230所包括的显示面板的上侧(显示面侧)。天线装置100的部分100a经由透明罩220从电子设备200之外看得到，因而透明。部分100b配置在显示操作部230的背侧，从电子设备200之外看不到，因而可以不透明。
56.在图1及图2中，为了便于说明，将天线装置100的部分100a示出在透明罩220与显示操作部230之间，但天线装置100的部分100a并不局限于显示操作部230与透明罩220之间，也可以配置在显示操作部230所包括的触摸面板、偏光板及显示面板之间的任一个。此外，关于天线装置100的部分100a、透明罩220及显示操作部230的位置关系将后述。
57.另外，天线装置100具有朝向电子设备200的外侧的指向性。天线装置100的指向性为主瓣的指向性。朝向外侧的指向性是指天线装置100的主瓣的指向性朝向电子设备200的框体210及透明罩220的外侧。朝向外侧例如是指从电子设备200的内部观察朝向透明罩220的 x方向、在透明罩220的外侧朝向与yz平面平行的方向、或者透明罩220的 x方向和在透明罩220的外侧与yz平面平行的方向之间的方向等。另外，当在框体210的一部分存在电介质制的部分的情况下，可以通过电介质制的部分而朝向框体210的外侧。
58.电子设备200例如为智能手机、平板电脑、笔记本型pc(personal computer)等信息处理终端机。另外，电子设备200并不局限于这些，例如也可以是包括柱子、墙壁等构造物、数字标牌、电车内的显示面板的电子设备、或者包括车辆之中的各种显示面板的电子设备等。
59.电子设备200除天线装置100以外，还包括框体210、透明罩220、显示操作部230、配线基板240、电子部件250a、250b及电池260等。显示操作部230具有显示面板。像这样，电子设备200只要是包括框体210、透明罩220及显示面板的电子设备即可。
60.框体210例如是金属制和/或树脂制的壳体，覆盖电子设备200的下表面侧及侧面侧。框体210在上侧具有开口部210a，在开口部210a安装有透明罩220。框体210具有与开口部210a连通的内部空间亦即收纳部210b，在收纳部210b收纳有配线基板240、电子部件250a、250b及电池260等。
61.透明罩220为俯视下矩形状的透明的玻璃板，具有俯视下与开口部210a配合的尺寸。作为一个例子，透明罩220为平板状的玻璃板。这里，对透明罩220为玻璃制的方式进行说明，但透明罩220也可以为树脂制。
62.将透明罩220安装于框体210的开口部210a，由此将框体210的收纳部210b密封。
63.透明罩220的上表面为透明罩220的外表面的一个例子，透明罩220的下表面为透明罩220的内表面的一个例子。在透明罩220的内表面侧设置显示操作部230。从电子设备200的外部经由透明罩220看得到设置在内部的显示操作部230。
64.显示操作部230为将触摸面板、偏光板及显示面板等重叠而成的构成物。对于电子设备200而言，能够通过触摸透明罩220的上表面来操作显示于显示操作部230的显示面板的gui(graphical user interface：图形用户界面)的按钮等。用户的操作由显示操作部230的触摸面板来检测。
65.在显示操作部230的最下侧配置显示面板。在不存在天线装置100的部分中，在显示面板之上重叠触摸面板和偏光板。触摸面板与偏光板的哪一个在上均可。在存在天线装置100的部分中，在显示面板的上侧的任一位置设置天线装置100。
66.在配线基板240安装电子部件250a、250b。在配线基板240连接天线装置100的部分100b的供电线路等。配线基板240与部分100b可以使用连接器、acf(anisotropic conductive film：各向异性导电膜)等来连接，也可以使用其他构成要素来连接。
67.作为一个例子，电子部件250a为进行与电子设备200的动作相关的信息处理等的部件，例如由包括cpu(central processing unit)、ram(random access memory)、rom(read only memory)、hdd(hard disk drive)、输入输出接口及内部总线等的计算机来实现。
68.作为一个例子，电子部件250b经由配线基板240的配线而与天线装置100的部分100b连接，电子部件250b为进行经由天线装置100来发送或接收的信号的处理的通信模块。
69.电池260为可充电的二次电池，供给天线装置100、显示操作部230及电子部件250a、250b等的动作所需的电力。
70.接下来，对天线装置100与显示操作部230的位置关系进行说明。图3是将图1的虚线部a放大而示出的图。
71.显示操作部230具有显示面板231、层232、层233及粘接层234。粘接层234是为了将显示操作部230粘接于透明罩220而设置的粘接材料制的层。
72.显示面板231例如为液晶显示面板、有机el(electro-luminescence)、或者oled(organic light emitting diode)显示面板，配置在显示操作部230的最下侧。
73.层232及层233至少包括触摸面板、偏光板及多个粘接层。存在层232包括触摸面板
和粘接层、层233包括偏光板和粘接层的情况。另外，与此相反，存在层232包括偏光板和粘接层、层233包括触摸面板和粘接层的情况。
74.在图3中，作为一个例子，将天线装置100的部分100a示出在层232与层233之间，但部分100a也可以配置在层233与粘接层234之间，还可以配置在层232与显示面板231之间。
75.此外，在不存在天线装置100的部分100a的位置，透明罩220与显示操作部230的截面构造为从图3去除了天线装置100的部分100a的构造。
76.图4及图5是表示天线装置100的图。在图4及图5中，将如图1及图2所示弯折部分100b之前的状态表示为与yz平面平行。
77.天线装置100包括基板101、天线元件110及微带线120。在图5的(a)中，示出基板101和配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素，在图5的(b)中，示出配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素。此外，在图5的(b)中，用虚线示出基板101的位置。
78.作为一个例子，微带线120中的包含于部分100a的部分为微带线120在z方向上的整体中的 z方向侧的1/2～3/4左右。因此，作为一个例子，微带线120在z方向上的整体中的包含于部分100b的部分为1/4～1/2左右。
79.即，图1及图2所示的部分100a与部分100b的边界是z方向上的距微带线120的 z方向侧的端部为1/2～3/4左右的位置。部分100b由于位于图3所示的显示面板231之上，因此为了不妨碍显示，只要透明即可。部分100b也可以不透明。
80.在图4及图5中，作为一个例子，示出部分100a与部分100b的边界是z方向上的距微带线120的 z方向侧的端部为1/2的结构。
81.作为一个例子，基板101为聚酰亚胺制的柔性基板，能够向z方向和/或y方向弯折。基板101无色透明。
82.天线元件110为偶极型的天线，具有元件111及元件112。元件111为设置在基板101的 x方向侧的表面、并具有供电点111a、弯折部111b及开放端111c的l字型的元件。元件111从供电点111a朝向弯折部111b沿 z方向延伸，并在弯折部111b向 y方向弯折，延伸至开放端111c。
83.元件112为设置在基板101的－x方向侧的表面、并具有供电点112a、弯折部112b及开放端112c的l字型的元件。供电点112a和弯折部112b之间的区间配置为在俯视下与元件111的供电点112a和弯折部112b之间的区间重叠，弯折部112b和开放端112c之间的区间向与元件111的弯折部111b和开放端111c之间的区间相反的方向沿－y方向延伸。此外，开放端111c和开放端112c之间的y方向的长度设定为天线装置100的共振频率下的波长λ的电长度λe的约1/2(λe/2)的长度。
84.微带线120为具有传输路径121和接地层122的供电线路。传输路径121设置在基板101的 x方向侧的表面，与元件111的供电点111a连接。
85.接地层122在基板101的－x方向侧的表面设置为俯视下与传输路径121重叠。接地层122的 z方向侧的端边与元件112的供电点112a连接。
86.具有这样的结构的天线装置100中的、在z方向上设置天线元件110和微带线120中的 z方向侧的部分的区间为图1及图2所示的部分100a。另外，天线装置100中的、在z方向上设置微带线120的剩余部分的区间为图1及图2所示的部分100b。
87.天线装置100在图1及图2所示的部分100a与部分100b之间被弯折，因而天线装置
100的基板101在天线元件110的前端侧与接地层122的相对于天线元件110远的一侧的端部之间被弯折。
88.图6是表示透明导体300a的图。透明导体300a形成于透明的基板101的表面，作为一个例子，被用作图4及图5所示的部分100a所包括的天线元件110及微带线120。透明导体300a为光透过性高到在人类的视力下难以确认的程度的导体。
89.为了提高光透过性，作为一个例子，这样的透明导体300a为形成为网格状的导电线路。这里，网格是指在透明导体300a开设有网眼状的透孔301的状态。
90.在透明导体300a形成为网格状的情况下，网格的眼可以为方形，也可以为菱形。在将网格的眼形成为方形的情况下，网格的眼优选为正方形，外观设计性好。另外，网格的眼也可以是通过自行组织法形成的随机形状，通过这样做，能够抑制摩尔纹(moire)。网格的线宽w1、w2优选为1～10μm。另外，网格的线间隔p1、p2优选为300～500μm。
91.透明导体300a的开口率优选为80％以上，更优选为90％以上。开口率是包括透明导体300a的开口部(透孔301)的单位面积的开口部的面积的比例。越增大透明导体300a的开口率，越能够提高透明导体300a的可见光透过率。
92.为了提高可见光透过率，透明导体300a的厚度优选为400nm以下，更优选为300nm以下。透明导体300a的厚度的下限不特别限定，但为了提高辐射特性，可以为2nm以上，也可以为10nm以上，也可以为30nm以上。
93.另外，在透明导体300a形成为网格状的情况下，透明导体300a的厚度可以为1～40μm。通过将透明导体300a形成为网格状，即使透明导体300a厚，也能够提高可见光透过率。透明导体300a的厚度更优选为5μm以上，进一步优选为8μm以上。另外，透明导体300a的厚度更优选为30μm以下，进一步优选为20μm以下，特别优选为15μm以下。
94.另外，作为透明导体300a的导体材料举出了铜，但除此以外，也能够使用金、银、铂、铝、铬等，另外，并不局限于这些材料。
95.天线装置100的部分100a位于显示面板231(参照图3)之上，因而作为一个例子，部分100a所包括的导体(天线元件110及微带线120等)通过透明导体300a来实现即可。
96.由透明导体300a来实现的天线元件110和微带线120的一部分透明，是光透过性高到在人类的视力下难以确认的程度的天线元件及供电线路。
97.另外，天线装置100的部分100b所包括的微带线120的剩余的部分位于显示面板231(参照图3)的背侧，因此不需要透明，可以是铜等的实心图案(solid pattern)。
98.另外，针对部分100b所包括的微带线120的剩余部分，也可以使用图7所示的波导管300b。图7是表示形成于基板101的波导管300b的图。图7的(a)俯视示出波导管300b，图7的(b)示出图7的(a)中的a-a向视截面。此外，在图7中，作为一个例子，如图示那样定义xyz坐标系。
99.波导管300b形成于基板101，包括导电层301b及导电层302b和th(through hole：通孔)303b。波导管300b为包括设置在单层的基板101的两面的导电层301b及导电层302b和th303b的所谓的siw(substrate integrated waveguide：基片集成波导)。
100.导电层301b及导电层302b为形成在基板101的－x方向侧的表面与 x方向侧的表面的一部分的区域内的实心图案(solid pattern)。对于导电层301b及导电层302b而言，俯视下的尺寸相等，以相互对齐了位置的状态设置在基板101的两面。
101.th303b为在贯通孔的内侧通过镀覆处理等形成的圆柱状或圆筒状的导体，该贯通孔沿x方向贯通基板101。th303b将导电层301b与导电层302b连接。th303b沿着电波的传播方向(这里作为一个例子为 z方向)等间隔地设置在导电层301b及导电层302b的两侧。相邻的th303b彼此在z方向上的间隙被设定为不足要传播的电波的波长。由此，能够屏蔽由导电层301b及导电层302b与th303b围成的空间。
102.这样的由导电层301b及导电层302b与th303b围成的空间为被屏蔽了的传输路径，能够将电波封闭而沿z方向传播。也可以将这样的波导管300b用作天线装置100的部分100b(参照图1及图2)中的供电线路，来代替微带线120的剩余部分。
103.图8是表示天线装置100的s11参数的频率特性的图。在图8中，示出通过将天线装置100的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的s11参数的频率特性。s11参数在28ghz左右的宽范围得到了成为－5db以下的良好的特性。
104.图9示出通过将天线装置100的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性。图9所示的指向性为天线装置100的主瓣的指向性。此外，0度的方向相当于 z方向，90度的方向相当于 x方向。如图9所示，可知得到了 z方向(0度的方向)的指向性。
105.图10是对电子设备200的例示性的截面标记了天线装置100的指向性的图。图9所示的指向性表示能够向图10中用(1)表示的方向辐射电波、并能够接收用(1)表示的方向的电波。用(1)表示的方向为从电子设备200的透明罩220的表面(电子设备200的表面)沿着透明罩220的表面辐射的方向。由于具有这样的朝向方向(1)的指向性，所以天线装置100易与电子设备200外部的通信机进行通信。
106.如以上那样，天线装置100具有在透明的基板101设置了透明的天线元件110的结构。透明的天线元件110设置在从透明罩220的外侧看得到的位置，并设置为与显示面板231(参照图3)重叠。
107.因此，能够提供一种包括能够配置在从电子设备200的透明罩220的外侧看得到的位置的透明的天线元件110、微带线120中的包含于部分100a的透明的部分及透明的基板101的天线装置100。
108.另外，偶极型的天线元件110、微带线120能够形成得非常薄。例如，在天线装置100所允许的厚度为100μm以下那样限制大的情况下，难以使用像贴片天线那样接地层需要一定程度的厚度的天线装置。在这点上，包括能够形成得非常薄的偶极型的天线元件110与微带线120的天线装置100在薄型化的观点上非常有利。
109.此外，以上对电子设备200的透明罩220为平板状的形态进行了说明，但透明罩220也可以弯曲。
110.另外，以上对天线元件110为偶极型的天线的方式进行了说明，但也可以为单极天线、锥形缝隙天线、缝隙天线或对数周期天线。
111.另外，天线装置100可以还包括经由天线元件110来被供电的1个或多个无源元件。在这种情况下，可以通过调整天线元件110与1个或多个无源元件之间的位置关系来实现朝向电子设备200的外侧的指向性。
112.图11是表示实施方式的变形例的电子设备200a的剖视图。图11中示出与图1对应的截面。电子设备200a包括俯视下的端部弯曲的透明罩220a及显示操作部230a，来代替图1所示的电子设备200的平板状的透明罩220及显示操作部230。为了易于理解部分100a与部
分100b的位置，通过留白示出部分100a，通过灰色示出部分100b。
113.对于透明罩220而言，在xz剖视下，z方向的两端朝－x方向弯曲。这在yz截面中也同样。作为一个例子，显示操作部230a包括oled作为显示面板，并具有与透明罩220a同样地弯曲了的形状。
114.在图11中，天线装置100的部分100a设置为遍及透明罩220a的平坦的上表面的部分与弯曲了的部分。
115.在图11中，为了便于说明，将天线装置100的部分100a示出在透明罩220a与显示操作部230a之间，但天线装置100的部分100a并不局限于配置在显示操作部230a与透明罩220a之间，也可以配置在图3所示的层232与层233之间、层233与粘接层234之间、或者层232与显示面板231之间。
116.另外，电子设备200或电子设备200a也可以包括图12及图13所示的天线装置100m1，来代替图4及图5所示的天线装置100。图12及图13为表示天线装置100m1的图。
117.图12及图13为表示天线装置100m1的图。在图12及图13中，将弯折前的状态的天线装置100m1表示为与yz平面平行。天线装置100m1包括部分100m1a及部分100m1b。部分100m1a及部分100m1b与图1、图2、图4及图5所示的部分100a及部分100b同样，部分100m1a为经由电子设备200或电子设备200a的透明罩220或透明罩220a从电子设备200或电子设备200a之外看得到的部分，部分100m1b为配置在显示操作部230或显示操作部230a的背侧、且从电子设备200或电子设备200a之外看不到的部分。
118.在图12及图13中，作为一个例子，示出部分100m1a与部分100m1b的边界是z方向上的距微带线120m1的 z方向侧的端部为1/2的结构。
119.天线装置100m1包括基板101、天线元件110m1及微带线120m1。在图13的(a)中，示出基板101和配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素，在图13的(b)中，示出配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素。此外，在图13的(b)中，用虚线示出基板101的位置。
120.天线元件110m1为vivaldi型的天线，具有元件111m1及元件112m1。天线元件110m1通过透明导体300a(参照图6)来实现。
121.元件111m1设置在基板101的 x方向侧的表面，具有供电点111m1a及开放端111m1c。元件111m1从供电点111m1a延伸至开放端111m1c。
122.元件112m1设置在基板101的－x方向侧的表面，并具有供电点112m1a及开放端112m1c。供电点112m1a配置为在俯视下与元件111m1的供电点111m1a重叠。从－x方向观察元件112m1的形状、尺寸及相对于基板101的位置与从 x方向观察元件111m1的形状、尺寸及相对于基板101的位置相等。
123.微带线120m1具有传输路径121m1a、121m1b和接地层122m1a、122m1b。传输路径121m1a及传输路径121m1b设置在基板101的 x方向侧的表面。传输路径121m1a设置为与接地层122m1a重叠。传输路径121m1b与传输路径121m1a的 z方向侧连接，设置为与接地层122m1b重叠，并与元件111m1的供电点111m1a连接。
124.接地层122m1a为在基板101的－x方向侧的表面设置为俯视下与传输路径121m1a重叠的矩形状的接地图案。接地层122m1b在接地层122m1a的 z方向侧连续地形成，y方向的宽度随着趋向 z方向侧而逐渐变窄。接地层122m1b的 z方向侧的端部位于基板101的y方向的中央，接地层122m1b的 z方向侧的端部的y方向的宽度与元件112m1的供电点112m1a的y
方向的宽度相等。接地层122m1b的 z方向侧的端部与元件112m1的供电点112m1a连接。
125.具有这样的结构的天线装置100m1中的、在z方向上设置有天线元件110m1和微带线120m1的 z方向侧的一部分的部分为图1及图2所示的部分100a。另外，天线装置100m1中的、设置微带线120m1中的剩余部分的区间为图1及图2所示的部分100b。部分100a位于图3所示的显示面板231之上，因而为了不妨碍显示，只要透明即可。
126.图14是表示天线装置100m1的s11参数的频率特性的图。在图14中，示出通过将天线装置100m1的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的s11参数的频率特性。s11参数在28ghz左右得到了成为－5db以下的良好的频带。此外，约41ghz左右的－5db以下的频带是无意中产生的。
127.图15是表示通过将天线装置100m1的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。图15所示的指向性为天线装置100m1的主瓣的指向性。此外，0度的方向相当于 z方向，90度的方向相当于 x方向。如图15所示，可知得到了 z方向(0度的方向)的指向性。
128.认为在电子设备200安装了天线装置100m1的情况下的指向性与如图10所示在电子设备200安装了天线装置100的情况下的指向性大致同样。
129.天线装置100m1与天线装置100同样，具有在透明的基板101设置有透明的天线元件110m1的结构。透明的天线元件110m1设置在从透明罩220的外侧看得到的位置，并设置为与显示面板231(参照图3)重叠。
130.因此，能够提供一种包括能够配置在从电子设备200的透明罩220的外侧看得到的位置的透明的天线元件110m1、微带线120m1中的 z方向侧的透明的部分以及透明的基板101的天线装置100m1。
131.另外，vivaldi型的天线元件110m1和微带线120m1能够形成得非常薄。例如，在天线装置100m1所允许的厚度为100μm以下那样限制大的情况下，难以使用像贴片天线那样接地层需要一定程度的厚度的天线装置。在这点上，包括能够形成得非常薄的vivaldi型的天线元件110m1与微带线120m1的天线装置100m1在薄型化的观点上非常有利。
132.图16及图17是表示天线装置100m2的图。在图16及图17中，将弯折前的状态的天线装置100m2表示为与yz平面平行。天线装置100m2包括部分100m2a及部分100m2b。部分100m2a及部分100m2b与图1、图2、图4及图5所示的部分100a及部分100b同样，部分100m2a是经由电子设备200或电子设备200a的透明罩220或透明罩220a从电子设备200或电子设备200a之外看得到的部分，部分100m2b是配置在显示操作部230或显示操作部230a的背侧、从电子设备200或电子设备200a之外看不到的部分。
133.在图16及图17中，作为一个例子，示出部分100m2a与部分100m2b的边界是z方向上的距微带线120的 z方向侧的端部为1/2的结构。
134.天线装置100m2包括基板101、天线元件110、波导器115及微带线120。天线装置100m2为在图4及图5所示的天线装置100追加了波导器115的八木宇田天线。
135.波导器115与天线元件110同样，通过透明导体300a(参照图6)来实现。另外，具有传输路径121及接地层122的微带线120的z方向的长度比图4及图5所示的天线装置100的微带线120的z方向的长度短，但结构同样。
136.在图17的(a)中，示出基板101和配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素，在
图17的(b)中，示出配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素。此外，在图17的(b)中，用虚线示出基板101的位置。
137.波导器115具有两个波导器115a、115b。以下，在不区分两个波导器115a、115b的情况下，仅称为波导器115。在图16及图17中，示出波导器115具有两个波导器115a、115b的结构，但波导器115的数量也可以为1个，也可以为3个以上。
138.波导器115a、115b的y方向的长度比天线元件110的开放端111c与开放端112c之间的长度稍短。波导器115a与波导器115b在z方向的间隔g和天线元件110的开放端111c及开放端112c之间的区间与波导器115a在z方向的间隔g相等。
139.具有这样的结构的天线装置100m2中的、在z方向上设置天线元件110、波导器115及微带线120中的 z方向侧的一部分的部分为图1及图2所示的部分100a。另外，天线装置100m2中的、设置微带线120的剩余部分的部分为图1及图2所示的部分100b。部分100a位于图3所示的显示面板231之上，因而为了不妨碍显示，透明即可。
140.图18是表示波导器115的数量、间隔g与指向性及增益的关系的图。在图18的(a)中，示出指向性相对于间隔g的特性。在图18的(b)中，示出增益相对于间隔g的特性。波导器115的数量为0个、1个、3个、5个。在波导器115为0个的情况下，天线元件110为偶极天线(dipole)，在波导器115为1个、3个、5个的情况下，天线元件110为八木宇田天线。另外，指向性表示主瓣的角度(deg.)，增益表示主瓣的增益(dbi)。
141.如图18的(a)所示，在间隔g为1mm和2mm的情况下，无论波导器115是1个、3个、5个的哪种情况，均得到了90度左右的指向性。这意味着在图16及图17中得到了 x方向的指向性。
142.另外，在波导器115为1个的情况下，若使间隔g为3mm以上，则得到了约10度左右的指向性。在波导器115为3个的情况下，若使间隔g为3mm和4mm，则得到了约10度左右的指向性，若间隔g为5mm以上，则得到了约90度或90度以上的指向性。在波导器115为5个的情况下，若使间隔g为3，则得到了约10度左右的指向性，若间隔g为4mm以上，则得到了约75度或75度以上的指向性。
143.偶极天线的指向性约为35度，因此可知能够通过选择波导器115的数量与个数来调节指向性。
144.另外，如图18的(b)所示，在波导器115为1个的情况下，得到了如下特性：若将间隔g从1mm扩大至4mm，则增益从约2dbi增大至约5dbi，若间隔g为5mm以上，则增益降低到约3.5dbi。
145.在波导器115为3个和5个的情况下，得到了如下特性：在间隔g为1mm和2mm的情况下，得到约4.5dbi的增益，若将间隔g从3mm以上扩大至5mm，则增益逐渐降低至约2dbi，若间隔g变成6mm，则增益再次稍微增大。
146.能够确认无论波导器115的个数为哪种，通过选择间隔g，均可得到偶极天线的增益(约3.7dbi)以上的增益。
147.图19是表示波导器115为1个且将间隔g设定为4mm的天线装置100m2的s11参数的频率特性的图。波导器115为1个且将间隔g设定为4mm的天线装置100m2是在波导器115为1个的情况下得到了最大的增益的结构(参照图18的(b))。
148.在图19中，示出通过将天线装置100m2的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模
拟求出的s11参数的频率特性。s11参数在28ghz左右得到了成为－5db以下的良好的频带。
149.图20是表示通过将波导器115为1个且将间隔g设定为4mm的天线装置100m2的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。图20所示的指向性为天线装置100m2的主瓣的指向性。此外，0度的方向相当于 z方向，90度的方向相当于 x方向。如图20所示，可知得到了 z方向(0度的方向)的指向性。
150.认为在电子设备200安装了波导器115为1个且将间隔g设定为4mm的天线装置100m2的情况下的指向性与如图10所示在电子设备200安装了天线装置100的情况下的指向性大致同样。
151.图21是表示波导器115为5个且将间隔g设定为1mm的天线装置100m2的s11参数的频率特性的图。波导器115为5个且将间隔g设定为1mm的天线装置100m2是在波导器115为5个的情况下得到了最大的增益的结构(参照图18的(b))。
152.在图21中，示出通过将天线装置100m2的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的s11参数的频率特性。s11参数在28ghz左右得到了成为－5db以下的良好的频带。
153.图22是表示通过将波导器115为5个且将间隔g设定为1mm的天线装置100m2的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。图22所示的指向性为天线装置100m2的主瓣的指向性。如图22所示，可知得到了 x方向(90度的方向)的指向性。
154.在电子设备200安装了波导器115为5个且将间隔g设定为1mm的天线装置100m2的情况下的指向性为从电子设备200的透明罩220朝向铅垂上方的指向性。
155.图23是在电子设备200a的例示性的截面标记了天线装置100m2的指向性的图。为了易于理解部分100m2a与部分100m2b的位置，通过留白示出部分100m2a，通过灰色示出部分100m2b。
156.在图23中，遍及透明罩220a的上表面部220a1与－z方向侧的弯曲部220a2地设置有天线装置100m2的部分100m2a。部分100m2a为设置有图16及图17所示的天线元件110、波导器115及微带线120中的 z方向侧的一部分的部分，为透明的部分。另外，天线装置100m2的部分100m2b设置在显示操作部230a的背侧。部分100m2b为设置有图16及图17所示的微带线120中的不包含于部分100a的剩余部分的部分，为不透明的部分。
157.在图23中，为了便于说明，将天线装置100m2的部分100m2a示出在透明罩220a与显示操作部230a之间，但天线装置100m2的部分100m2a并不局限于配置在显示操作部230a与透明罩220a之间，也可以配置在图3所示的层232与层233之间、层233与粘接层234之间、或层232与显示面板231之间。
158.像这样，在包括天线装置100m2的电子设备200a中，图22所示的指向性为在图23中用(2)表示的方向。即，天线装置100m2能够向用(2)表示的方向辐射电波，并能够接收用(2)表示的方向的电波。用(2)表示的方向为沿着电子设备200a的透明罩220a的上表面部220a1的法线方向辐射的方向。透明罩220a的上表面部220a1为透明罩220a的表面的一部分，且为电子设备200a的表面的一部分。由于具有这样的朝向方向(2)的指向性，所以天线装置100易与电子设备200外部的通信机通信。
159.天线装置100m2具有在天线装置100追加了波导器115的结构。透明的天线元件110、波导器115及微带线120中的包含于部分100m2a的部分设置在从透明罩220的外侧看得到的位置，并设置为与显示面板231(参照图3)重叠。
160.因此，能够提供一种包括能够配置在从电子设备200的透明罩220的外侧看得到的位置的透明的天线元件110、透明的波导器115、微带线120中的包含于部分100m2a的透明的部分及透明的基板101的天线装置100m2。
161.另外，天线元件110、波导器115及微带线120能够形成得非常薄。例如，在天线装置100m2所允许的厚度为100μm以下那样限制大的情况下，难以使用像贴片天线那样接地层需要一定程度的厚度的天线装置。在这点上，包括能够形成得非常薄的天线元件110、波导器115及微带线120的天线装置100m2在薄型化的观点上非常有利。
162.图24是表示实施方式的变形例的电子设备200b的剖视图。在图24中，示出与图11对应的截面。电子设备200b包括天线装置100与天线装置100m2。天线装置100及天线装置100m2也可以包括共用的基板101b，来代替图4、图5、图16及图17所示的基板101。天线装置100及天线装置100m2也可以具有共振频率相互不同的结构。
163.基板101b在俯视下大于显示操作部230a，并设置为遍及透明罩220a与显示操作部230a之间的整体。基板101b的端部101b1、101b2被弯折并位于显示操作部230a的背侧，与配线基板240连接。天线装置100设置在－z方向侧的上表面部220a1与弯曲部220a2。天线装置100m2设置在 z方向侧的上表面部220a1与弯曲部220a3。因此，在z方向上未设置有天线装置100及天线装置100m2的部分中，在透明罩220a与显示操作部230a之间仅设置有基板101b。
164.使基板101b在俯视下大于显示操作部230a并使基板101b的端部101b1、101b2位于显示操作部230a的背侧是为了：考虑基板101b的端部101b1、101b2显眼的情况，而使端部101b1、101b2从透明罩220a的外侧看不到。
165.因此，端部101b1、101b2只要位于包括显示面板231(参照图3)的显示操作部230a的背侧即可，也可以不如图24所示那样与配线基板240连接。
166.另外，基板101b的端部在xy截面也被弯折而位于显示操作部230a的背侧。是为了从透明罩220a的外侧看不到基板101b的端部。
167.在图24中，天线装置100的部分100a设置为遍及透明罩220a的平坦的上面部220a1与弯曲部220a2。部分100a的范围与图11同样。另外，部分100b的范围也与图11同样。在图24中，为了便于说明，将天线装置100的部分100a示出在透明罩220a与显示操作部230a之间，但天线装置100的部分100a并不局限于配置在显示操作部230a与透明罩220a之间，也可以配置在图3所示的层232与层233之间、层233与粘接层234之间、或层232与显示面板231之间。
168.另外，在图24中，遍及透明罩220a的 z方向侧的弯曲部220a3与上面部220a1地设置有天线装置100m2的部分100m2a。在图24中，为了便于说明，将天线装置100m2的部分100m2a示出在透明罩220a与显示操作部230a之间，但天线装置100m2的部分100m2a并不局限于配置在显示操作部230a与透明罩220a之间，也可以配置在图3所示的层232与层233之间、层233与粘接层234之间、或层232与显示面板231之间。
169.天线装置100及天线装置100m2具有比显示操作部230a大的基板101b，并使基板101b的端部101b1、101b2位于显示操作部230a的背侧。
170.因此，能够提供一种从透明罩220a的外侧看不到基板101b的端部101b1、101b2的外观设计性高的天线装置100及天线装置100m2。
171.另外，这里，对电子设备200b包括天线装置100及天线装置100m2的方式进行了说明，但也可以为包括天线装置100及天线装置100m2中的任一个的结构。另外，电子设备200b也可以包括除天线装置100及天线装置100m2以外的天线装置，也可以包括3个以上的天线装置。
172.在电子设备200b包括共振频率不同的多个天线装置的情况下，能够提供一种能够在多个通信频带通信的电子设备200b。
173.图25是表示天线装置100m2的图。天线装置100m2包括基板101、天线元件110、波导器115及微带线120。天线元件110具有元件111及元件112，微带线120具有传输路径121及接地层122。
174.这里，对在z方向上的供电点111a弯折天线装置100m2而成的模型进行研究。图26是对弯折天线装置100m2的方法进行说明的图。在图26的(a)、图26的(b)中，示出例示性的部分100m2a、100m2b。
175.在图26的(a)中，示出未弯折的状态的天线装置100m2，在图26的(b)中示出弯折了的状态的天线装置100m2。这样的天线装置100m2的弯折使用模拟的模型来进行，但这里为了易于理解说明，使用假想的夹具105来对天线装置100m2的弯折进行说明。
176.另外，如图26的(a)、图26的(b)所示，天线装置100m2的模型包括罩102及罩103。罩102及罩103分别通过粘接层102a及粘接层103a粘贴于天线装置100m2的 x方向侧与－x方向侧的表面。此外，罩102及罩103的尺寸与基板101的尺寸相等。
177.夹具105具有在xz截面以半径1mm弯曲、且在y方向长的端部105a。如图26的(a)所示，将端部105a按压于天线装置100m2的－x方向侧的表面。在端部105a的z方向上的位置为z＝0mm时，端部105a处于供电点111a的位置。即，在端部105a的z方向上的位置为z＝0mm时，端部105a的z方向上的位置和天线元件110与微带线120的边界的位置相等。
178.如图26的(b)所示，将天线装置100m2的天线元件110侧相对于微带线120侧向图26的(b)中的顺时针方向弯折90度。此时，xyz坐标也同样地旋转90度。即，在弯折后， z方向也成为天线元件110的端射的方向。
179.在将夹具105的位置设定为z＝0mm、z＝2mm、z＝4mm这3种位置来进行这样的天线装置100m2的弯折时，得到了图27的(a)～图27的(c)所示的模型。图27是表示天线装置100m2的弯折模型的图。
180.图27的(a)所示的模型为在z＝0mm的位置弯折了的天线装置100m2的模型。图27的(b)所示的模型为在z＝2mm的位置弯折了的天线装置100m2的模型。图27的(c)所示的模型为在z＝4mm的位置弯折了的天线装置100m2的模型。
181.若夹具105的位置从z＝0mm变为z＝2mm、z＝4mm，则夹具105的位置比天线元件110与微带线120的边界更向 z方向侧移位。因此，在z＝2mm、z＝4mm的情况下，在天线元件110的中途被弯折。
182.图28是表示弯折位置不同的天线装置100m2的指向性的图。在图28中，示出通过弯折位置为z＝0mm、z＝2mm、z＝4mm、z＝6mm这4种天线装置100m2的模型得到的指向性。
183.可知：在z＝0mm下，表现出180度的方向(－z方向)的背射方向的指向性，相对于此，在z＝2mm、4mm、6mm下，表现出90度的方向( x方向)的铅垂向上的指向性。
184.像这样，可知能够通过改变弯折位置来调节天线装置100m2的指向性。
185.图29是表示基于实施方式的变形例的天线装置100m3的图。天线装置100m3包括基板101、天线元件110、反射器116及微带线120。天线装置100m3具有包括反射器116的结构来代替图16及图17所示的天线装置100m2的波导器115。反射器116与天线元件110同样，由透明导体300a(参照图6)来实现。
186.天线装置100m3包括部分100m3a及部分100m3b。部分100m3a及部分100m3b与图1、图2、图4及图5所示的部分100a及部分100b同样，部分100m3a是在安装于电子设备200或电子设备200a的情况下、经由电子设备200或电子设备200a的透明罩220或透明罩220a从电子设备200或电子设备200a之外看得到的部分，部分100m3b是配置在显示操作部230或显示操作部230a的背侧、从电子设备200或电子设备200a之外看不到的部分。
187.在图29中，作为一个例子，示出部分100m3a与部分100m3b的边界距微带线120在z方向上的 z方向侧的端部为1/2的结构。
188.反射器116的y方向的长度比天线元件110的开放端111c与开放端112c之间的y方向的长度稍长。
189.图30是表示天线装置100m3的模型的图。图30所示的天线装置100m3在z＝1mm的位置弯折。z＝1mm的位置是比供电点111a靠 z方向侧1mm的位置。
190.图31是表示在z＝1mm的位置弯折的天线装置100m3的s11参数的频率特性的图。在图31中，示出通过将天线装置100m3的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的s11参数的频率特性。s11参数在28ghz左右得到了成为－5db以下的良好的频带。此外，约41ghz左右的－5db以下的频带是无意中产生的。
191.图32是表示通过将在z＝1mm的位置弯折的天线装置100m3的共振频率设定为28ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。图32所示的指向性为天线装置100m3的主瓣的指向性。此外，0度的方向相当于 z方向(端射的方向)，90度的方向相当于 x方向，180度相当于－z方向(背射的方向)。如图32所示，可知得到了－z方向(背射的方向)的指向性。
192.像这样得到了背射的方向的指向性认为是天线装置100m3包括反射器116与接地层122相对于天线元件110被弯折90度而偏离天线元件110的背射的方向的协同效应。
193.天线装置100m3具有在天线装置100追加反射器116并弯折了的结构。透明的天线元件110及反射器116能够设置在从透明罩220的外侧看得到的位置。
194.因此，能够提供一种包括能够配置在可从电子设备200的透明罩220的外侧看得到的位置的透明的天线元件110、透明的反射器116、微带线120中的 z方向侧的透明的一部分以及透明的基板101的天线装置100m3。
195.另外，天线元件110、反射器116及微带线120能够形成得非常薄。例如，在天线装置100m3所允许的厚度为100μm以下那样限制大的情况下，难以使用像贴片天线那样接地层需要一定程度的厚度的天线装置。在这点上，包括能够形成得非常薄的天线元件110、反射器116及微带线120的天线装置100m3在薄型化的观点上非常有利。
196.图33及图34是表示天线装置100m4的图。天线装置100m4包括基板101、天线元件110、波导器115及微带线120。天线装置100m4为八木宇田天线，具有第五代移动通信系统(5g)的不足6ghz的频带(sub6)用的结构。
197.天线装置100m4包括部分100m4a及部分100m4b。部分100m4a及部分100m4b与图1、图2、图4及图5所示的部分100a及部分100b同样，部分100m4a是在安装于电子设备200或电
子设备200a的情况下、经由电子设备200或电子设备200a的透明罩220或透明罩220a从电子设备200或电子设备200a之外看得到的部分，部分100m4b是配置在显示操作部230或显示操作部230a的背侧、从电子设备200或电子设备200a之外看不到的部分。
198.在图33及图34中，作为一个例子，示出部分100m4a与部分100m4b的边界是z方向上的距微带线120的 z方向侧的端部为1/2的结构。
199.在图34的(a)中，示出基板101和配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素，在图34的(b)中，示出配置在基板101的 x方向侧的表面的构成要素。此外，在图34的(b)中，用虚线示出基板101的位置。
200.作为一个例子，天线装置100m4包括的波导器115为一个。
201.图35是表示波导器115为一个的sub6用的天线装置100m4的s11参数的频率特性的图。在图35中，示出通过将天线装置100m4的共振频率设定为3.5ghz来进行的电磁场模拟求出的s11参数的频率特性。s11参数在3.5ghz左右得到了成为－5db以下的良好的频带。
202.图36是表示通过将波导器115为1个的sub6用的天线装置100m4的共振频率设定为3.5ghz来进行的电磁场模拟求出的指向性的图。图36所示的指向性为天线装置100m4的主瓣的指向性。此外，0度的方向相当于 z方向，90度的方向相当于 x方向。如图36所示，可知得到了 z方向(0度的方向)的指向性。
203.认为在电子设备200安装了波导器115为1个的sub6用的天线装置100m4的情况下的指向性与如图10所示在电子设备200安装了天线装置100的情况下的指向性大致同样。
204.天线装置100m4具有在天线装置100追加波导器115而成为sub6用的尺寸的结构。透明的天线元件110及波导器115设置在从透明罩220的外侧看得到的位置，并设置为与显示面板231(参照图3)重叠。
205.因此，能够提供一种包括能够配置在可从电子设备200的透明罩220的外侧看得到的位置的透明的天线元件110、透明的波导器115、微带线120中的 z方向侧的透明的一部分以及透明的基板101的天线装置100m4。
206.另外，天线元件110、波导器115及微带线120能够形成得非常薄。例如，在天线装置100m4所允许的厚度为100μm以下那样限制大的情况下，难以使用像贴片天线那样接地层需要一定程度的厚度的天线装置。在这点上，包括能够形成得非常薄的天线元件110、波导器115及微带线120的天线装置100m4在薄型化的观点上非常有利。
207.图37是表示实施方式的变形例的电子设备200c的图。电子设备200c包括具有背射方向的指向性的天线装置100m3(参照图29)，来代替图11所示的电子设备200a的天线装置100。
208.天线装置100m3配设为天线装置100m3的被弯折了的部分位于透明罩220a在－z方向侧的弯曲部220a2的背侧，能够向用(3)表示的方向辐射电波，并能够接收用(3)表示的方向的电波。用(3)表示的方向为从电子设备200a的透明罩220的弯曲部220a2朝向电子设备200a的外侧辐射的方向。由于具有这样的朝向方向(3)的指向性，所以天线装置100m3易与电子设备200a外部的通信机通信。
209.像这样，若将具有背射的方向的指向性的天线装置100m3配设在透明罩220a的弯曲部220a2的背侧，则能够得到更加远离透明罩220、框体210而朝向外侧的指向性。
210.图38是表示实施方式的变形例的电子设备200d的图。电子设备200d是将图37所示
的电子设备200c的天线装置100m3变更为图4及图5所示的天线装置100而成的电子设备。天线装置100具有端射的方向的指向性。
211.天线装置100在透明罩220a的－z方向侧的弯曲部220a2的背侧配设为在部分100a与部分100b之间被平缓地弯折，能够向用(4)表示的方向辐射电波，并能够接收用(4)表示的方向的电波。用(4)表示的方向为从电子设备200a的透明罩220的上表面部220a1及弯曲部220a2朝向电子设备200a的外侧辐射的方向。由于具有这样的朝向方向(4)的指向性，所以天线装置100m3易与电子设备200a外部的通信机通信。
212.像这样，若将具有端射的方向的指向性的天线装置100配设在透明罩220a的弯曲部220a2的背侧，则能够得到更远离透明罩220、框体210而朝向外侧的指向性。
213.以上，针对本发明的例示性的实施方式的天线装置进行了说明，但本发明并不限定于具体地公开的实施方式，能够不脱离技术方案的范围地进行各种变形、变更。
214.此外，本国际申请主张基于2020年2月3日向日本专利局提出的日本专利申请2020-016621号的优先权，其全部内容通过此处的参照来援引到本国际申请中。
215.附图标记说明：
216.100、100m1、100m2、100m3、100m4
…
天线装置；101、101b
…
基板；110、110m1
…
天线元件；111、111m1、112、112m1
…
元件；120、120m1
…
微带线；121
…
传输路径；122
…
接地层；200、200a、200b、200c、200d
…
电子设备；210
…
框体；220
…
透明罩；230
…
显示操作部。