アンテナ装置および電子時計
【課題】腕時計におけるデザイン的な制約が回避でき、小型で受信制御の容易なアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置２は、ＧＰＳ衛星からの測位用信号を受信可能な腕時計１に備えられていて、パッチ金属板２ａ（第１電極）と、ムーブ電極部２ｃ（第２電極）と、パッチ金属板２ａとムーブ電極部２ｃとの間に配置された誘電体層２ｂと、を有している。このアンテナ装置２のパッチ金属板２ａは、腕時計１における文字板３の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
【解決手段】アンテナ装置２は、ＧＰＳ衛星からの測位用信号を受信可能な腕時計１に備えられていて、パッチ金属板２ａ（第１電極）と、ムーブ電極部２ｃ（第２電極）と、パッチ金属板２ａとムーブ電極部２ｃとの間に配置された誘電体層２ｂと、を有している。このアンテナ装置２のパッチ金属板２ａは、腕時計１における文字板３の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型化が可能な構成のアンテナ装置、およびこのアンテナ装置を備えた電子
時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子時計に備えることが可能なアンテナ装置として、アンテナが電子時計の表示
板（文字板）に接着されて設けられている構成のもの、が開示されている。この構成によ
れば、アンテナを表示板の裏面側、即ち視認されない側に設けることにより、アンテナに
よって、電子時計のデザイン的外観が損なわれる事態を回避でき、電子時計は、従来の外
観をほぼ維持しつつ、非接触データ通信機能を備えることが可能である（例えば特許文献
１）。
【０００３】
また、他の開示例として、複数（２つ）のチップ状の素子を有する構成のアンテナ装置
がある。このアンテナ装置によれば、ＧＰＳ（Global Positioning System）電波等の
円偏波を受信することが可能である。さらに、アンテナ装置の該素子を電子時計用文字板
の時字として用いることもでき、アンテナ装置は、アンテナとしての機能に加え、電子時
計のデザイン要素の一部としても機能することが可能である（例えば特許文献２）。
これらアンテナ装置は、従来、デザイン面や大きさ等の制約で搭載が困難であった電子
時計に備えられ、この場合アナログ式の電子時計の機能拡大に貢献している。
【０００４】
また、他の開示例として、電波の受信端末として機能する平面型受信アンテナと、デジ
タル表示部を含む時計部と、を重ねて配置した電子時計における受信装置（アンテナ装置
）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、カバーガラスに導電性薄膜を有す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３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６１６９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４０１１号公報
【特許文献３】特開平１０−１９７６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１における技術では、通信感度を高めるために、表示板におけるアン
テナが取り付けられる領域の材料は、導電部材を避けて絶縁部材でなくてはならない、と
いう制約があり、表示板の材料選択やデザインに係る表面処理等で課題が残っていた。ま
た、特許文献２における技術では、複数の素子の受信特性方向が交差するように配置しな
くてはならず、さらに受信特性方向の交叉角度に応じた位相差となるように、受信信号の
位相を変化させる位相変化手段を設ける必要があり、煩雑な制御を行なわなくてはならな
い、という課題があった。さらに、特許文献３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、それらが時刻等の
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係るアンテナ装置は、電子時計に備えられ、衛星からの測位用
信号を受信するものであって、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電
極の間に配置された誘電体層と、を有し、前記第１電極または前記第２電極のいずれか一
方の電極が、前記電子時計の文字板の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
【０００９】
このアンテナ装置によれば、第１電極、誘電体層および第２電極を有していて、この構
成で衛星からの測位用信号を受信する。ここで、衛星からの測位用信号は、移動している
アンテナ装置であっても、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、
電界の方向が時間経過に伴い回転している。従って、円偏波を受信するためには、第１電
極または第２電極に、時間経過に伴って回転する電流、即ち、直交する電流を流して位相
差のある励振である励振モードを、発生させるようにすれば良い。アンテナ装置は、この
ような円偏波を受信することに優れた構成であり、円偏波を受信する該電極は、給電され
ると、直交する位相差の２つの励振モードで励振して円偏波を受信することになる。この
ような機能を有するアンテナ装置は、小型の電子機器である電子時計に、最適に組み込む
ことが可能である。この場合、第１電極または第２電極のいずれか一方の電極を、電子時
計の文字板の少なくとも一部として構成することにより、電子時計におけるアンテナ装置
の占める領域を極小に近づけることが可能となる。また、文字板を電極として構成して電
波受信することで、従来技術のような、文字板を絶縁部材等にして電波吸収を回避する配
慮等が不要であると共に、電波の受信信号の位相を変化させる等の電気的制御も不要であ
る。このように、アンテナ装置は、組み込まれた電子時計のデザイン等を制約することな
しに、アナログ式の電子時計における電波受信の機能を果たすことが可能である。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係るアンテナ装置は、前記文字板が、前記第１電極または前
記第２電極を形成する電気的導体部と、前記電気的導体部の表面に形成された時刻表示体
部と、を有していることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、アンテナ装置において、文字板の少なくとも一部を構成する、第１
電極または第２電極のいずれか一方の電極は、給電されて測位用信号を受信する機能を発
揮するように、電気的に導体な材料で形成された電気的導体部である。電気的導体部の材
料としては、銅・アルミニウム・鉄・金・銀等やそれらの合金が挙げられる。また、この
電気的導体部の表面には、例えば、時針、分針が指し示す時刻を表示してある時刻表示体
部が形成されている。このように、電気的導体部をベース基材とした文字板であれば、従
来のようにアンテナ装置を電子時計内に新たに個別設置する場合に比べて、設置スペース
の節減が図れることに加え、他時計部品を再配置するなどの特別な設計配慮をする必要も
ない。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係るアンテナ装置は、前記時刻表示体部が、電気的に不導体
であることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、電子時計の時刻を視認するために形成されている時刻表示体部が、
電気的に不導体の特性を有しているため、電気的導体部へ届くべき円偏波が、時刻表示体
部によって、減衰してしまうような事態を回避することが可能である。つまり、アンテナ
装置は、文字板として機能しつつ、優れた受信性能を維持することが可能である。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に係るアンテナ装置は、前記一方の電極と対向して配置されて
いる他方の電極が、前記電子時計の機械体の少なくとも一部を構成していることが好まし
い。
【００１５】
この構成によれば、アンテナ装置は、一方の電極が文字板として機能すると共に、他方
の電極が機械体の少なくとも一部を構成している。即ち、他方の電極として、機械体を兼
用することにより、電子時計内に新たに他方の電極を配置する必要がなくなる。これによ
り、アンテナ装置を組み込んでも、電子時計の大きさ、特に厚みの増加をより抑制するこ
とが可能である。
【００１６】
［適用例５］本適用例に係るアンテナ装置は、電子時計に備えられ、衛星からの測位用
信号を受信するアンテナ装置であって、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前
記第２電極の間に配置された誘電体層と、を有するアンテナ部と、光反射部を有し、情報
を表示する液晶パネル部と、を有する反射型液晶表示部と、を備え、前記第１電極または
前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記反射型液晶表示部の前記光反射部の少なくと
も一部を構成していることを特徴とする。
【００１７】
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、アナログ式の電子時計に
おける文字板に該当する反射型液晶表示部とを有していて、アンテナ部は、第１電極が誘
電体層を介して第２電極と対向している構成であり、反射型液晶表示部は、液晶パネル部
と液晶パネル部を透過した光を反射し再度液晶パネル部を透過させる光反射部とを有して
いる。このアンテナ装置では、アンテナ部の第１電極または第２電極のいずれか一方の電
極を、光反射部の少なくとも一部として構成しているため、従来のように、電極（導電性
薄膜）を時刻等の視認を妨げないように配置することや耐擦性、耐食性等を考慮する必要
がない。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、電子時
計の小型薄型化を図ることが可能である。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に係るアンテナ装置は、電子時計に備えられ、衛星からの測位
用信号を受信するアンテナ装置であって、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および
前記第２電極の間に配置された誘電体層と、を有するアンテナ部と、情報を表示する液晶
パネル部を有する透過型液晶表示部と、前記透過型液晶表示部の光源であり、発光体層と
前記発光体層を発光させるための光源電極とを有する有機エレクトロルミネッセンス部と
、を備え、前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記有機エレクト
ロルミネッセンス部の前記光源電極の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
【００１９】
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、アナログ式の電子時計に
おける文字板に該当する透過型液晶表示部とを有していて、アンテナ部は、第１電極が誘
電体層を介して第２電極と対向している構成であり、透過型液晶表示部は、液晶パネル部
と液晶パネル部の光源として光を発光する光源部とを有している。このアンテナ装置では
、アンテナ部の第１電極または第２電極のいずれか一方の電極を、光源部の少なくとも一
部として構成しているため、従来のように、電極（導電性薄膜）を時刻等の視認を妨げな
いように配置することや耐擦性、耐食性等を考慮する必要がない。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、電子時計の小型薄型化を図ることが可
能である。
【００２０】
［適用例７］本適用例に係る電子時計は、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。
【００２１】
この電子時計によれば、第１電極または第２電極のいずれか一方の電極が、アナログ式
の電子時計の文字板、または文字板機能を果たす反射型液晶表示部が有する光反射部、ま
たは文字板機能を果たす透過液晶表示部が有する光源電極、である構成とすることにより
、アンテナ装置の占める領域を極小に近づけることが可能となる。これにより、電子時計
は、アンテナ装置を組み込まれても、デザイン等の制約を受けることがなく、且つ、電波
受信の機能も十分に果たすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１におけるＧＰＳシステムの概要を示す模式図。
【図２】実施形態１におけるＧＰＳ受信機能を備えたアナログ式の腕時計の構成を示す断面図。
【図３】腕時計の文字板およびアンテナ装置の構成を示す斜視図。
【図４】（ａ）アンテナ装置の詳細な構成を示す断面図、（ｂ）パッチ金属板における励振モードを示す平面図。
【図５】ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図。
【図６】実施形態２におけるＧＰＳシステムの概要を示す模式図。
【図７】（ａ）実施形態２におけるＧＰＳ受信機能を備えたデジタル式の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８】（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９】ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図。
【図１０】（ａ）アンテナ装置への給電構成を示す断面図、（ｂ）光反射板（第１電極）における励振モードを示す平面図。
【図１１】実施形態３における有機ＥＬを備えたアンテナ装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明のアンテナ装置およびアンテナ装置を備えた電子時計について、添付図
面を参照して説明する。
【００２４】
（実施形態１）
【００２５】
まず、衛星からの測位用信号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。なお、衛星を利用した通信システムとし
ては、ＧＰＳシステムの他に、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳ
Ｓ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Sate
llite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ等があり、これらシステムの利用も可能である。
【００２６】
図１は、実施形態１における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（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、アナログ式の腕時計（電子時計）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も含まれている。つ
まり、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ＧＰ
Ｓ時刻情報を使用して測位計算を行うようになっている。測位計算により、腕時計１は、
現在位置に合わせて時差を修正することが容易にでき、この修正は、測位モードとして行
なわれる。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な
どの各種応用も可能であるが、腕時計１では、測時モードおよび測位モードによる、時刻
および時差の修正機能を有する場合を例にして説明する。
【００２８】
このような、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１について、その構成の一例を説明する。
図２は、実施形態１におけるＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の構成を示す断面図である。
この図２および図１に示すように、ＧＰＳ受信機能付きの腕時計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１７を備えている。外装
ケース１７は、この場合、略円筒状に形成され、時刻を視認する側である表面側の開口に
ガラス１９が取り付けられ、裏面側の開口に裏蓋２６が取り付けられている。外装ケース
１７の内部には、時刻を刻むための機構であるムーブメント（機械体）１３と、ムーブメ
ント１３の表面側に設けられ衛星信号を受信するためのアンテナ装置２と、アンテナ装置
２の表面側に設けられ、アナログ式に時刻を示すための時刻表示が形成されている文字板
３と、文字板３の時刻表示を指し示す指針１２と、ムーブメント１３に内蔵された電池２
４等が配置されている。電池２４は、この場合、ボタン型の一次電池であるが、ソーラー
セル等で光発電を行うことで充電可能な二次電池であっても良い。
【００２９】
ムーブメント１３は、モーターコイル、ステータ、ローター等で構成されているステッ
プモーター２０と、ステップモーター２０の駆動を指針１２へ伝達する輪列２１と、を含
んで構成されている。このムーブメント１３の裏蓋２６の側には、回路基板２５が配置さ
れ、回路基板２５は、図５を参照して後述する受信モジュール３０および制御部４０を有
し、コネクターを介してアンテナ装置２や電池２４と接続されている。即ち、受信モジュ
ール３０や制御部４０は、電池２４から供給される電力で駆動されている。また、アンテ
ナ装置２へも、衛星信号を受信するために、電池２４から受信モジュール３０の給電部７
０（図５）を介して給電されている。
【００３０】
そして、腕時計１は、外装ケース１７の３時側に、リューズ１４や、ボタンＡ１５およ
びボタンＢ１６を有している。ボタンＡ１５およびボタンＢ１６は、これらを手動操作す
ることにより、測時モードと測位モードとに設定できるように構成されている。例えば、
ボタンＡ１５が押されると、腕時計１は時刻の進み遅れを修正するための測時モードにな
り、ボタンＢ１６が押されると、腕時計１は時差を修正するための測位モードになる。な
お、腕時計１は、測時モードや測位モードを定期的に、そして自動的に実行するように設
定することもできる。
【００３１】
次に、腕時計１において、ムーブメント１３と指針１２との間に配置されている、アン
テナ装置２および文字板３の詳細な構成について、説明する。図３は、腕時計の文字板お
よびアンテナ装置の構成を示す斜視図である。また、図４（ａ）は、アンテナ装置の詳細
な構成を示す断面図であり、図４（ｂ）は、パッチ金属板における励振モードを示す平面
図である。
【００３２】
腕時計１に内装されているアンテナ装置２は、複数のＧＰＳ衛星９０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パッチアンテナである
ことが望ましく、さらに、腕時計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、腕時計１の文字板３の一部を構成し文字板３と一体
化した形態のパッチアンテナとなっている。
【００３３】
図３および図４（ａ）に示すように、アンテナ装置２は、電気的導体部であり第１電極
としてのパッチ金属板２ａと、ムーブメント１３の文字板受け面であると共に第２電極と
しての機能を果たすムーブ電極部２ｃと、パッチ金属板２ａおよびムーブ電極部２ｃとの
間に配置された誘電体層２ｂと、を有している。
【００３４】
パッチ金属板２ａは、銅・アルミニウム・鉄・金・銀・パラジウム等の導体またはこれ
らの合金からなり、この場合、銅合金である黄銅を用いて円形に形成されている。そして
、パッチ金属板２ａは、円偏波をより効果的に受信するために、外周から円中心へ向かっ
て所定の切り込み量で形成された切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合
、矩形状であって、円中心を通る仮想直線上に対向するように位置して、２つ形成されて
いる。切り込み部６の作用については、図４（ｂ）を参照して後述する。
【００３５】
また、パッチ金属板２ａには、その表面側に、時刻を表示する時刻表示体部４が形成さ
れている。この時刻表示体部４は、電気的に不導体であるプラスティック塗料等で形成さ
れ、１２時、３時、６時、９時を示す位置には突起状の時表示部４ａを有している。つま
り、アンテナ装置２のパッチ金属板２ａは、パッチ金属板２ａに形成された時刻表示体部
４と共に、腕時計１の文字板３を構成している。
【００３６】
そして、誘電体層２ｂは、パッチ金属板２ａとほぼ同じ大きさの円形形状であって、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
２ｂの特性としては、誘電率が１８以上３０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２ｂのサイ
ズは、円形の場合には直径が２．５ｃｍ〜３．５ｃｍ、長方形の場合には一辺が２ｃｍ〜
４ｃｍであることが望ましく、共に厚さが０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが望まし
い。ここでは、電子時計である腕時計１において、アンテナ装置２の誘電体層２ｂは、直
径３ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのチタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）を用い、誘電率が１
７および誘電正接が０．００１の特性を有している。
【００３７】
このような構成のアンテナ装置２において、アンテナ装置２へ給電部７０から電力供給
をするために、給電体５が設けられている。給電体５は、パッチ金属板２ａに対する所定
位置である、給電点５ａに設けられている。給電体５は、金属製の電気的導体であり、パ
ッチ金属板２ａと接続された状態で誘電体層２ｂ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１３（ムーブ電極部２ｃ）と非接触となるようにして、ムーブメント
１３へ装着されている。ムーブメント１３へ装着されたパッチ金属板２ａへは、給電体５
を介して、給電部７０から電力が供給され、同時に、ムーブ電極部２ｃへも給電部７０か
ら電力が供給される。この場合、ムーブ電極部２ｃは、アース側であり、いわゆる接地電
極として機能する。
【００３８】
次に、アンテナ装置２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。アンテナ装置２では、パッチ金属板２ａ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。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、アンテナ装置２は、一箇所の給電点５ａにおいて、給電体５
から給電す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
。そのために、アンテナ装置２は、より確実に円偏波を受信するために、パッチ金属板２
ａに切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、時刻表示体部４の３時およ
び９時の位置に該当するパッチ金属板２ａの箇所に、それぞれ設けられ、給電点５ａは、
パッチ金属板２ａの中心から１０時方向へ寄った位置に設けられている。
【００４０】
このような配置のアンテナ装置２において、給電部７０（図４（ａ））から給電体５へ
高周波の給電がなされると、パッチ金属板２ａの２つの切り込み部６の間には、９時方向
から３時方向へ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
、１２時方向から６時方向へ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の構成によれば、上記のような励振モードＦ１，Ｆ２が発生するように、給電点
５ａ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、切り込み部６の有無により異なっており、切り込み部６の切込み長さを調
整すれば、励振モードＦ１を励振モードＦ２と異なる位相とする等の制御が容易に行なえ
る。
【００４１】
即ち、アンテナ装置２は、パッチ金属板２ａにおける切り込み部６の形状、および、給
電点５ａと切り込み部６との相対位置を調整することにより、パッチ金属板２ａに発生す
る２つの励振モードＦ１，Ｆ２を制御でき、励振モードＦ１と励振モードＦ２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。
【００４２】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１の回路構成について説明する。図５は、ＧＰＳ
受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図である。腕時計１は、少なくとも１
つのＧＰＳ衛星９０からの衛星信号を受信してＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の
修正を行う測時モードと、複数のＧＰＳ衛星９０からの衛星信号を受信して測位計算を行
って現在地を求め、現在地から特定される時差およびＧＰＳ時刻情報に基づいて、時差情
報の修正を行う測位モードと、を備えている。腕時計１は、アンテナ装置２と、受信モジ
ュール３０と、制御部４０を含む計時部８０と、電池２４と、を含んで構成されている。
【００４３】
受信モジュール３０は、アンテナ装置２が接続されており、ＳＡＷ（Surface Acousti
c Wave：表面弾性波）フィルター３１と、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５
０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３１は、アン
テナ装置２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 Osci
llator）５３と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４と、ＩＦ（Intermediate Fre
quency：中間周波数）アンプ５５と、ＩＦフィルター５６と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５
７と、を含んで構成されている。
【００４４】
ＳＡＷフィルター３１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、ＤＳ
Ｐ（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。
【００４５】
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する。そして、フラッシュメモリー６６には時差情報が記憶さ
れている。この時差情報は、地理情報が分割された複数の領域の各々の時差が定義された
情報である。ベースバンド部６０は、測時モード又は測位モードに設定されると、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。
【００４６】
そして、計時部８０は、制御部４０および水晶振動子４３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を介して指
針１２の駆動を制御する。記憶部４１には内部時刻情報が記憶されていて、この内部時刻
情報は、腕時計１の内部で計時される時刻の情報である。内部時刻情報は、水晶振動子４
３および発振回路４２によって生成される基準クロック信号によって更新されるため、受
信モジュール３０への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針１２の
運針を継続することができるようになっている。
【００４７】
さらに、制御部４０は、測時モードに設定されると、受信モジュール３０の動作を制御
し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の進みまたは遅れを修正して記憶部４１に記
憶し、測位モードに設定されると、受信モジュール３０の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報
および現在地から求められる時差情報に基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部４１に
記憶する。これにより、腕時計１は、表示している時刻の進みまたは遅れを把握すること
により、水晶振動子４３による計時をさらに高精度に修正して、常に正確な時刻を表示す
ることができる。また、腕時計１は、時差情報を把握することにより、時差のある地域間
を移動等した場合でも、常に現在地域の時刻を正確に表示することができる。
【００４８】
以上説明した実施形態におけるアンテナ装置２および腕時計１の主要な効果を記載する
。
【００４９】
（１）腕時計１におけるアンテナ装置２は、パッチ金属板２ａを、腕時計１の文字板３
の一部として構成している。これにより、アンテナ装置２は、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る。さらに、パッチ金属板２
ａで電波を受信するため、文字板３を電波が透過するように絶縁部材等にする等の考慮が
不要であり、電波の受信信号の位相を変化させる等の電気的制御の追加も不要である。こ
のように、アンテナ装置２は、腕時計１のデザイン等を制約せずに、電波受信の機能を果
たすことが可能である。
【００５０】
（２）腕時計１は、アンテナ装置２の有する２つの電極のうち、パッチ金属板２ａが文
字板３の一部として機能すると共に、ムーブ電極部２ｃがムーブメント１３の一部として
機能している。即ち、腕時計１は、両電極として時計部品を兼用することにより、アンテ
ナ装置２を内蔵しても、その大きさ、特に厚みの増加をより抑制することが可能である。
（実施形態２）
【００５１】
次に、アンテナ装置の他の実施形態について、説明する。この場合、アンテナ装置は、
デジタル式の腕時計（電子時計）に装着され、腕時計は、反射型の液晶表示部を備えてい
る。
【００５２】
図６は、実施形態２におけるＧＰＳシステムの概要を示す模式図である。図６に示すよ
うに、ＧＰＳ衛星（衛星）９０は、地球の上空の所定の軌道上を周回し、衛星信号を地上
に送信している。この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Ｇ
ＰＳ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デジタル式
の腕時計（電子時計）１００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、この修正は、測時モードとして行な
われる。
【００５３】
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。
腕時計１００は、軌道情報等を利用して測位計算を行う機能等を有し、現在位置に合わせ
て時差を修正すること等も容易にできる。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、腕時計１００では、これらの情報を、アナログ式の腕時計１にお
ける文字板３に該当する反射型液晶表示部４００によりデジタル表示することが可能であ
る。
【００５４】
このような、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１００について、その構成の一例を説明す
る。図７（ａ）は、実施形態２におけるＧＰＳ受信機能を備えたデジタル式の腕時計の構
成を示す断面図であり、図７（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面である。図７（ａ
）および図６に示すように、ＧＰＳ受信機能付きの腕時計１００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１１０を備えている。外装
ケース１１０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１２０と、裏面側の開口に取り付けられた裏蓋１３０
と、外装ケース１１０の側面に設けられたボタン１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ（図６）
と、を有している。これらボタン１６０は、手動操作により、反射型液晶表示部４００へ
の表示の設定等ができるように構成されている。
【００５５】
外装ケース１１０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モジュール１５０と、モジュール１
５０の表面側に配置されたアンテナ装置２００と、モジュール１５０に内蔵された電池１
８０等が設けられている。アンテナ装置２００は、ＧＰＳ衛星９０からの衛星信号を受信
するためのアンテナ部３００と、アンテナ部３００の表面側に配置され時刻等の情報を示
すための反射型液晶表示部４００と、を有している。この腕時計１００の場合、アンテナ
装置２００のアンテナ部３００および反射型液晶表示部４００は、矩形形状であり、外周
が略円形状のリング１１０ａの内周側に収容されている。
【００５６】
そして、アンテナ装置２００におけるアンテナ部３００のより詳細な構成は、この場合
、図７（ｂ）に示すように、モジュール１５０の表面側から順に、モジュール１５０の表
面側の面であるモジュール電極部（第２電極）３００ｃと、誘電体層３００ｂと、反射型
液晶表示部４００に設けられているパッチ金属板３００ａと、から成っている。即ち、パ
ッチ金属板３００ａとモジュール電極部（第２電極）３００ｃとは、誘電体層３００ｂを
介して対向するように位置している。
【００５７】
次に、反射型液晶表示部４００について説明する。図８（ａ）は、液晶表示部の構成を
示す平面図であり、図８（ｂ）は、液晶表示部の構成を示す断面図である。図８（ｂ）は
、図８（ａ）のＰ−Ｐ’に沿った断面図である。図８（ａ）および（ｂ）において、反射
型液晶表示部４００は、反射型液晶表示部４００が形成される基材であるＴＦＴ（Thin
Film Transistor）基板４００ａと、ＴＦＴ基板４００ａと対をなす対向基板４００ｂと
が、封止材であるシール材４００ｃによって貼り合わされている。このシール材４００ｃ
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。
【００５８】
そして、反射型液晶表示部４００は、ＴＦＴ基板４００ａにおけるシール材４００ｃに
よる枠状領域の内側に設けられ、既述したパッチ金属板３００ａとしても機能する光反射
板（光反射部）４００ｍと、モザイク状等をなし光反射板４００ｍの表面に配置されてい
る複数の画素電極４００ｄと、各画素電極４００ｄをスイッチング制御するＴＦＴ（Thin
Film Transistor）４００ｅと、対向基板４００ｂのＴＦＴ基板４００ａ側の面に画素
電極４００ｄに対向して配置されている平面状の対向電極４００ｆと、画素電極４００ｄ
および対向電極４００ｆを覆うように形成されている配向膜４００ｇと、シール材４００
ｃおよび配向膜４００ｇによって区画された領域内に封入保持されている液晶４００ｈと
、を有している。これら画素電極４００ｄ、ＴＦＴ４００ｅ、対向電極４００ｆおよび配
向膜４００ｇは、透明部材により形成されている。液晶４００ｈは、ＴＦＴ４００ｅによ
りスイッチング制御された画素電極４００ｄに対応して、光４３０を透過または遮断する
ことにより、各種情報の表示をする。この時、光反射板４００ｍは、対向基板４００ｂの
側から入射して液晶４００ｈを通過した光４３０を反射する。光反射板４００ｍで反射さ
れた光４３０は、再度液晶４００ｈを通過して対向基板４００ｂから出射される。これに
より、液晶４００ｈに示された情報を、ガラス１２０の側から視認することができる。ま
た、反射型液晶表示部４００は、端子部４１０を介して、外部との接続用のフレキシブル
配線４２０を有している。
【００５９】
この反射型液晶表示部４００は、光反射板４００ｍが、アンテナ部３００のパッチ電極
板（第１電極）３００ａとしての機能も果たす設定になっていることを特徴としている。
さらに、シール材４００ｃ近傍には、第１電極として機能する光反射板４００ｍへ高周波
の給電をするための、給電体４００ｋが配設されている。なお、これら光反射板４００ｍ
および給電体４００ｋによる、衛星信号の受信機能ついては図１０を参照して後述する。
【００６０】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１００の回路構成について説明する。図９は、Ｇ
ＰＳ受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図である。デジタル式の腕時計１
００は、アンテナ部３００と、受信モジュール３０と、制御部４０を含む表示部８００と
、電池１８０と、を含んで構成されている。腕時計１００の回路構成部品のそれぞれは、
アナログ式の腕時計１におけるアンテナ装置２、受信モジュール３０、制御部４０を含む
計時部８０および電池２４とほぼ同じ機能を果たしている構成であるため、詳細な説明は
割愛する。
【００６１】
ここで、腕時計１００に内臓されているアンテナ装置２００は、複数のＧＰＳ衛星９０
（図６）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２００は、この円偏波を受信するの
に適した、パッチアンテナであることが望ましく、さらに、腕時計１００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２００は、腕時計
１００のアンテナ部３００と反射型液晶表示部４００とを一体化した形態となっている。
【００６２】
図１０（ａ）は、アンテナ装置への給電構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、光
反射板（第１電極）における励振モードを示す平面図である。図１０に示すように、アン
テナ装置２００は、既述した光反射板４００ｍでありパッチアンテナの第１電極としても
機能するパッチ金属板３００ａと、モジュール１５０におけるアンテナ装置２００の受け
面であり第２電極としての機能も果たすモジュール電極部３００ｃと、パッチ金属板３０
０ａとモジュール電極部３００ｃとの間に配置された誘電体層３００ｂと、を有している
。
【００６３】
パッチ金属板３００ａ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、光反射板４００ｍでもあるため、表
面を鏡面に仕上げられたアルミニウムで形成されている。つまり、パッチ金属板３００ａ
は、アンテナ部３００を構成すると共に反射型液晶表示部４００をも構成している。
【００６４】
また、誘電体層３００ｂは、パッチ金属板３００ａとほぼ同じ大きさの矩形状であって
、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（ＭｇＴ
ｉＣＯ3）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。なお
、誘電体層３００ｂとして使用可能な材質は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ムライト（３Ａｌ
2Ｏ3・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）等が挙げられる。
【００６５】
このような構成のアンテナ装置２００において、パッチ金属板３００ａへ給電部７０（
図９）から電力供給をするために、給電体４００ｋが設けられている。給電体４００ｋは
、パッチ金属板３００ａに対する所定位置に設けられている金属製の電気的導体であり、
パッチ金属板３００ａと接続された状態で、ＴＦＴ基板４００ａおよび誘電体層３００ｂ
に挿通され、挿通された先端が絶縁体を介してモジュール１５０と非接触となるようにし
て、モジュール１５０へ装着されている。これにより、パッチ金属板３００ａへは、給電
体４００ｋを介して、給電部７０から電力が供給され、同時に、モジュール電極部３００
ｃへも給電部７０から電力が供給される。この場合、モジュール電極部３００ｃ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４００ｋへの給電用配線は
、パッチ金属板３００ａの受信用配線としても機能する。
【００６６】
次に、アンテナ部３００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。この円偏波を受信
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り
、それには、パッチ金属板３００ａにおいて、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３００では、パッチ金属板３００ａ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。
【００６７】
図１０（ｂ）に示すように、アンテナ装置２００のアンテナ部３００は、給電体４００
ｋ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３００において、給電部７０から給電体
４００ｋへ高周波の給電がなされると、パッチ金属板３００ａ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２００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４００ｋ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、パッチ金属板３
００ａ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Ｆ
１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。なお、パッチ金属
板３００ａが矩形ではなく略円形である場合、励振モードＦ１，Ｆ２が発生するように、
給電体４００ｋの位置設定に加え、パッチ金属板３００ａに切り込み部を設けることが好
ましい。
【００６８】
以上説明したように、腕時計１００におけるアンテナ装置２００は、アンテナ部３００
のパッチ金属板３００ａ（第１電極）を反射型液晶表示部４００の光反射板４００ｍとし
て兼用している。また、モジュール１５０の一部をモジュール電極部３００ｃ（第２電極
）として兼用している。これらにより、アンテナ装置２００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２００は、腕時計１００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、腕時計１００のデ
ザイン等を制約せずに小型化でき、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３）
【００６９】
次に、アンテナ装置の他の実施形態について、説明する。この場合、アンテナ装置は、
デジタル式の腕時計（電子時計）に装着され、腕時計は、光源を有する透過型の液晶表示
部を備えている。
【００７０】
図１１は、実施形態３における有機ＥＬを備えたアンテナ装置を示す断面図である。図
１１に示すように、腕時計１００Ａのアンテナ装置５００は、アンテナ部６００と、白色
発光する有機エレクトロルミネッセンス部（光源、以下有機ＥＬ部と記す）７１０を有す
る透過型液晶表示部７００と、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
理機構等を有するモジュール１５０と、から成る。
【００７１】
透過型液晶表示部７００は、透過型液晶表示部７００が形成される基材であるＴＦＴ（
Thin Film Transistor）基板７００ａと、ＴＦＴ基板７００ａと対をなす対向基板７０
０ｂとが、封止材であるシール材７００ｃによって貼り合わされている。このシール材７
００ｃ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。
【００７２】
そして、透過型液晶表示部７００は、ＴＦＴ基板７００ａの表面にモザイク状等をなし
て配置されている複数の画素電極７００ｄと、各画素電極７００ｄをスイッチング制御す
るＴＦＴ７００ｅと、対向基板７００ｂのＴＦＴ基板７００ａ側の面に画素電極７００ｄ
に対向して配置されている平面状の対向電極７００ｆと、画素電極７００ｄおよび対向電
極７００ｆを覆うように形成されている配向膜７００ｇと、シール材７００ｃおよび配向
膜７００ｇによって区画された領域内に封入保持されている液晶７００ｈと、を有してい
る。これら画素電極７００ｄ、ＴＦＴ７００ｅ、対向電極７００ｆおよび配向膜７００ｇ
は、透明部材により形成されている。液晶７００ｈは、ＴＦＴ７００ｅによりスイッチン
グ制御された画素電極７００ｄに対応して、各種情報の表示をする。
【００７３】
そして、透過型液晶表示部７００は、ＴＦＴ基板７００ａの画素電極７００ｄと反対側
の面側に有機ＥＬ部７１０を有している。有機ＥＬ部７１０は、ＴＦＴ基板７００ａ側か
ら、表電極７１０ａと、表電極７１０ａと対をなして配置された裏電極（光源電極）７１
０ｄと、表電極７１０ａおよび裏電極７１０ｄの外周部に設けられ両電極を貼り合わせて
いるシール部７１０ｃと、表電極７１０ａ、裏電極７１０ｄおよびシール部７１０ｃで区
画された領域に形成された発光体層７１０ｂと、を有している。発光体層７１０ｂは、裏
電極７１０ｄ上に形成された正孔輸送層（不図示）と、正孔輸送層上に形成された白色の
発光をする発光層（不図示）と、を有し、スイッチング素子（不図示）と電気的に接続さ
れた裏電極７１０ｄにより発光層の発光が制御される。有機ＥＬ部７１０から発光された
白色光は、ＴＦＴ基板７００ａおよび液晶７００ｈを通過して、対向基板７００ｂから出
射される。これにより、腕時計１００Ａは、液晶７００ｈに示された情報が視認されるこ
とになる。この場合、透過型液晶表示部７００は、裏電極７１０ｄがアンテナ部６００の
第１電極であるパッチ金属板６００ａとしても機能するため、裏電極７１０ｄへ高周波の
給電をするための、給電体７００ｋを有している。
【００７４】
次に、アンテナ部６００は、有機ＥＬ部７１０の裏電極７１０ｄであり第１電極として
も機能するパッチ金属板６００ａと、モジュール１５０におけるアンテナ装置５００の受
け面であり第２電極としての機能も果たすモジュール電極部６００ｃと、パッチ金属板６
００ａとモジュール電極部６００ｃとの間に配置された誘電体層６００ｂと、を有してい
る。このアンテナ部６００による、ＧＰＳ衛星９０からの測位用信号の受信は、実施形態
２のアンテナ装置２００の場合と同様に行われる。即ち、図１０（ｂ）におけるアンテナ
装置２００の第１電極としての光反射板４００ｍ（パッチ金属板３００ａ）を、アンテナ
装置５００の第１電極として機能する裏電極７１０ｄ（パッチ金属板６００ａ）に置き換
えた形態での受信となる。
【００７５】
以上説明したように、腕時計１００Ａにおけるアンテナ装置５００は、アンテナ部６０
０のパッチ金属板６００ａ（第１電極）として、透過型液晶表示部７００の有する有機Ｅ
Ｌ部７１０の裏電極７１０ｄを兼用している。また、モジュール１５０の一部をモジュー
ル電極部６００ｃ（第２電極）として兼用している。これらにより、アンテナ装置５００
は、使用する構成要素数を削減することができ、腕時計１００Ａのデザイン等を制約せず
に薄型化および小型化を図りつつ、電波受信の機能を果たすことができる。
【００７６】
また、アンテナ装置２，２００，５００および腕時計１，１００，１００Ａは、上記の
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。まず、実施形態１におけるアンテナ装置２を備えたアナログ
式の腕時計１にかかる変形例（Ａ１〜Ａ７）について述べる。
【００７７】
（変形例Ａ１）アンテナ装置２は、パッチ金属板２ａと誘電体層２ｂとが同じ大きさの
円形であるが、これに限定されることなく、異なる大きさの円形、または矩形等であって
も良い。例えば、パッチ金属板２ａを、直径３ｃｍの誘電体層２ｂより４ｍｍ小さくして
も、ほぼ同様の受信性能が維持できる、という知見が得られている。
【００７８】
（変形例Ａ２）アンテナ装置２の第２電極は、ムーブメント１３の一部を兼用したムー
ブ電極部２ｃではなく、ムーブメント１３と誘電体層２ｂとの間に別途設ける設定であっ
ても良い。アンテナ装置２の構成より厚くなるが、衛星信号の受信性能は同等である。
【００７９】
（変形例Ａ３）パッチ金属板２ａの切り込み部６は、外周から円中心へ向かって凹状に
形成された形状に限定されず、外周から凸状に突起した形状であっても良い。また、切り
込み部６は、矩形の形状でなくても良い。さらに、切り込み部６は、外周を面取り状に切
り欠いた形状であっても良い。これにより、パッチ金属板２ａは、文字板３のデザイン形
状等に対応して、融通性のある設定が可能である。
【００８０】
（変形例Ａ４）パッチ金属板２ａは、表面側に時刻表示体部４が形成されているが、パ
ッチ金属板２ａ自体が時刻表示体部４であっても良い。金、銀等の合金の文字板３を用い
る仕様等においては、無垢材の高級感が醸し出されて好ましい。
【００８１】
（変形例Ａ５）パッチ金属板２ａは、メッシュ状の形態や、貫通孔が形成された形態等
であっても良い。これによれば、アンテナ装置２は、その特性を損なうことなく、材料節
減および軽量化等が図れる。
【００８２】
（変形例Ａ６）アンテナ装置２は、一箇所の給電体５からパッチ金属板２ａへ給電する
構成であるが、多箇所から給電する構成であっても良い。アンテナ装置２に比べて、制御
等が煩雑となるが、衛星信号の受信は可能である。
【００８３】
（変形例Ａ７）腕時計１は、ＧＰＳ衛星９０からの測位用信号を受信して、時刻および
時差の修正を行なう機能を備えているが、これらに加え、現在位置、移動距離、移動速度
等の表示をする機能を備えることも可能である。また、電子時計には、腕時計１に限らず
、トラベルクロックや、懐中時計等も該当し、携帯型電子機器に付属する時計類も該当す
る。
【００８４】
次に、実施形態２および３にかかるアンテナ装置２００，５００およびデジタル式の腕
時計１００，１００Ａにかかる変形例（D１~Ｄ４）について述べる。
【００８５】
（変形例Ｄ１）腕時計１００，１００Ａの外装ケース１１０は、表面側の開口を含め平
面視で略円筒状の形状であるが、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２００，５００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。さらに、アンテナ装置２００，５００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。
【００８６】
（変形例Ｄ２）アンテナ装置２００，５００は、液晶４００ｈ，７００ｈによる白黒表
示であるが、カラーフィルターを配置してカラー表示が可能な構成であっても良い。
【００８７】
（変形例Ｄ３）腕時計１００、１００Ａは、ＧＰＳ衛星９０からの測位用信号を受信し
て、時刻および時差の修正を行なう機能を備えているが、これらに加え、現在位置、移動
距離、移動速度等の情報表示をする機能を備えることもでき、デジタル式の表示によって
、情報等を精緻な数字で正確に表すことが可能である。
【００８８】
（変形例Ｄ４）腕時計１００、１００Ａにおいて、文字板に該当するものとしては、反
射型液晶表示部４００および透過型液晶表示部７００の他に、ＥＰＤ（Electro Phoreti
c Display）が挙げられる。ＥＰＤは、例えば、白黒の微粒子を有する液体で内部が満た
されたマイクロカプセルを薄いフィルム上に敷き詰めた構成であり、白い微粒子は正に荷
電されており、黒い微粒子は負に荷電されている。このマイクロカプセルに負の電界をか
けると、白い粒子はマイクロカプセルの上部に移動し、黒い粒子はマイクロカプセルの下
部に移動するようになっている。このため、上部側からは、黒い粒子が白い粒子に隠れて
見えなくなり、マイクロカプセルの表面（上部側）は白く見える。正の電界をかけると逆
の現象が生じる。このように、ＥＰＤは、白または黒のマイクロカプセルを配列すること
により、情報表示が可能である。さらに、ＥＰＤは、表示部分を曲面等にすることが容易
に可能であり、腕時計の形状に合わせたフレキシブルな表示部を形成することができる。
この場合、電界を付与する電極等をパッチ金属板（第１電極）とすること等が可能である
。
【００８９】
（変形例Ｄ５）腕時計１００Ａは、光源として有機ＥＬ部７１０を有する構成であるが
、有機ＥＬ部７１０以外の光源を用いた構成であっても良い。例えば、光源ランプと、光
源ランプからの光を画素電極７００ｄの方向へ導く導光体と、を有する光源が挙げられる
。この場合、アンテナ装置のパッチ金属板（第１電極）は、有機ＥＬ部７１０の裏電極７
１０ｄを兼用していた構成に替えて、光源とアンテナ装置の誘電体層との間に配置される
。あるいは、パッチ金属板が、透明板であって、光源とＴＦＴ基板７００ａとの間に配置
される構成であっても良い。
【符号の説明】
【００９０】
１…電子時計としての腕時計、２…アンテナ装置、２ａ…第１電極としてのパッチ金属
板、２ｂ…誘電体層、２ｃ…第２電極としてのムーブ電極部、３…文字板、４…時刻表示
体部、５…給電体、５ａ…給電点、６…切り込み部、１３…機械体としてのムーブメント
、１７…外装ケース、３０…受信モジュール、４０…制御部、７０…給電部、８０…計時
部、９０…衛星としてのＧＰＳ衛星、１００…電子時計としての腕時計、１００Ａ…電子
時計としての腕時計、１５０…モジュール、２００…アンテナ装置、３００…アンテナ部
、３００ａ…第１電極としてのパッチ金属板、３００ｂ…誘電体層、３００ｃ…第２電極
としてのモジュール電極部、４００…反射型液晶表示部、４００ｍ…光反射部としての光
反射板、５００…アンテナ装置、６００…アンテナ部、６００ａ…第１電極としてのパッ
チ金属板、６００ｂ…誘電体層、６００ｃ…第２電極としてのモジュール電極部、７００
…透過型液晶表示部、７１０…光源としての有機ＥＬ部、７１０ａ…表電極、７１０ｂ…
発光体層、７１０ｄ…光源電極としての裏電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型化が可能な構成のアンテナ装置、およびこのアンテナ装置を備えた電子
時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子時計に備えることが可能なアンテナ装置として、アンテナが電子時計の表示
板（文字板）に接着されて設けられている構成のもの、が開示されている。この構成によ
れば、アンテナを表示板の裏面側、即ち視認されない側に設けることにより、アンテナに
よって、電子時計のデザイン的外観が損なわれる事態を回避でき、電子時計は、従来の外
観をほぼ維持しつつ、非接触データ通信機能を備えることが可能である（例えば特許文献
１）。
【０００３】
また、他の開示例として、複数（２つ）のチップ状の素子を有する構成のアンテナ装置
がある。このアンテナ装置によれば、ＧＰＳ（Global Positioning System）電波等の
円偏波を受信することが可能である。さらに、アンテナ装置の該素子を電子時計用文字板
の時字として用いることもでき、アンテナ装置は、アンテナとしての機能に加え、電子時
計のデザイン要素の一部としても機能することが可能である（例えば特許文献２）。
これらアンテナ装置は、従来、デザイン面や大きさ等の制約で搭載が困難であった電子
時計に備えられ、この場合アナログ式の電子時計の機能拡大に貢献している。
【０００４】
また、他の開示例として、電波の受信端末として機能する平面型受信アンテナと、デジ
タル表示部を含む時計部と、を重ねて配置した電子時計における受信装置（アンテナ装置
）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、カバーガラスに導電性薄膜を有す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３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６１６９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４０１１号公報
【特許文献３】特開平１０−１９７６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１における技術では、通信感度を高めるために、表示板におけるアン
テナが取り付けられる領域の材料は、導電部材を避けて絶縁部材でなくてはならない、と
いう制約があり、表示板の材料選択やデザインに係る表面処理等で課題が残っていた。ま
た、特許文献２における技術では、複数の素子の受信特性方向が交差するように配置しな
くてはならず、さらに受信特性方向の交叉角度に応じた位相差となるように、受信信号の
位相を変化させる位相変化手段を設ける必要があり、煩雑な制御を行なわなくてはならな
い、という課題があった。さらに、特許文献３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、それらが時刻等の
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係るアンテナ装置は、電子時計に備えられ、衛星からの測位用
信号を受信するものであって、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電
極の間に配置された誘電体層と、を有し、前記第１電極または前記第２電極のいずれか一
方の電極が、前記電子時計の文字板の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
【０００９】
このアンテナ装置によれば、第１電極、誘電体層および第２電極を有していて、この構
成で衛星からの測位用信号を受信する。ここで、衛星からの測位用信号は、移動している
アンテナ装置であっても、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、
電界の方向が時間経過に伴い回転している。従って、円偏波を受信するためには、第１電
極または第２電極に、時間経過に伴って回転する電流、即ち、直交する電流を流して位相
差のある励振である励振モードを、発生させるようにすれば良い。アンテナ装置は、この
ような円偏波を受信することに優れた構成であり、円偏波を受信する該電極は、給電され
ると、直交する位相差の２つの励振モードで励振して円偏波を受信することになる。この
ような機能を有するアンテナ装置は、小型の電子機器である電子時計に、最適に組み込む
ことが可能である。この場合、第１電極または第２電極のいずれか一方の電極を、電子時
計の文字板の少なくとも一部として構成することにより、電子時計におけるアンテナ装置
の占める領域を極小に近づけることが可能となる。また、文字板を電極として構成して電
波受信することで、従来技術のような、文字板を絶縁部材等にして電波吸収を回避する配
慮等が不要であると共に、電波の受信信号の位相を変化させる等の電気的制御も不要であ
る。このように、アンテナ装置は、組み込まれた電子時計のデザイン等を制約することな
しに、アナログ式の電子時計における電波受信の機能を果たすことが可能である。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係るアンテナ装置は、前記文字板が、前記第１電極または前
記第２電極を形成する電気的導体部と、前記電気的導体部の表面に形成された時刻表示体
部と、を有していることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、アンテナ装置において、文字板の少なくとも一部を構成する、第１
電極または第２電極のいずれか一方の電極は、給電されて測位用信号を受信する機能を発
揮するように、電気的に導体な材料で形成された電気的導体部である。電気的導体部の材
料としては、銅・アルミニウム・鉄・金・銀等やそれらの合金が挙げられる。また、この
電気的導体部の表面には、例えば、時針、分針が指し示す時刻を表示してある時刻表示体
部が形成されている。このように、電気的導体部をベース基材とした文字板であれば、従
来のようにアンテナ装置を電子時計内に新たに個別設置する場合に比べて、設置スペース
の節減が図れることに加え、他時計部品を再配置するなどの特別な設計配慮をする必要も
ない。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係るアンテナ装置は、前記時刻表示体部が、電気的に不導体
であることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、電子時計の時刻を視認するために形成されている時刻表示体部が、
電気的に不導体の特性を有しているため、電気的導体部へ届くべき円偏波が、時刻表示体
部によって、減衰してしまうような事態を回避することが可能である。つまり、アンテナ
装置は、文字板として機能しつつ、優れた受信性能を維持することが可能である。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に係るアンテナ装置は、前記一方の電極と対向して配置されて
いる他方の電極が、前記電子時計の機械体の少なくとも一部を構成していることが好まし
い。
【００１５】
この構成によれば、アンテナ装置は、一方の電極が文字板として機能すると共に、他方
の電極が機械体の少なくとも一部を構成している。即ち、他方の電極として、機械体を兼
用することにより、電子時計内に新たに他方の電極を配置する必要がなくなる。これによ
り、アンテナ装置を組み込んでも、電子時計の大きさ、特に厚みの増加をより抑制するこ
とが可能である。
【００１６】
［適用例５］本適用例に係るアンテナ装置は、電子時計に備えられ、衛星からの測位用
信号を受信するアンテナ装置であって、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前
記第２電極の間に配置された誘電体層と、を有するアンテナ部と、光反射部を有し、情報
を表示する液晶パネル部と、を有する反射型液晶表示部と、を備え、前記第１電極または
前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記反射型液晶表示部の前記光反射部の少なくと
も一部を構成していることを特徴とする。
【００１７】
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、アナログ式の電子時計に
おける文字板に該当する反射型液晶表示部とを有していて、アンテナ部は、第１電極が誘
電体層を介して第２電極と対向している構成であり、反射型液晶表示部は、液晶パネル部
と液晶パネル部を透過した光を反射し再度液晶パネル部を透過させる光反射部とを有して
いる。このアンテナ装置では、アンテナ部の第１電極または第２電極のいずれか一方の電
極を、光反射部の少なくとも一部として構成しているため、従来のように、電極（導電性
薄膜）を時刻等の視認を妨げないように配置することや耐擦性、耐食性等を考慮する必要
がない。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、電子時
計の小型薄型化を図ることが可能である。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に係るアンテナ装置は、電子時計に備えられ、衛星からの測位
用信号を受信するアンテナ装置であって、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および
前記第２電極の間に配置された誘電体層と、を有するアンテナ部と、情報を表示する液晶
パネル部を有する透過型液晶表示部と、前記透過型液晶表示部の光源であり、発光体層と
前記発光体層を発光させるための光源電極とを有する有機エレクトロルミネッセンス部と
、を備え、前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記有機エレクト
ロルミネッセンス部の前記光源電極の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
【００１９】
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、アナログ式の電子時計に
おける文字板に該当する透過型液晶表示部とを有していて、アンテナ部は、第１電極が誘
電体層を介して第２電極と対向している構成であり、透過型液晶表示部は、液晶パネル部
と液晶パネル部の光源として光を発光する光源部とを有している。このアンテナ装置では
、アンテナ部の第１電極または第２電極のいずれか一方の電極を、光源部の少なくとも一
部として構成しているため、従来のように、電極（導電性薄膜）を時刻等の視認を妨げな
いように配置することや耐擦性、耐食性等を考慮する必要がない。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、電子時計の小型薄型化を図ることが可
能である。
【００２０】
［適用例７］本適用例に係る電子時計は、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。
【００２１】
この電子時計によれば、第１電極または第２電極のいずれか一方の電極が、アナログ式
の電子時計の文字板、または文字板機能を果たす反射型液晶表示部が有する光反射部、ま
たは文字板機能を果たす透過液晶表示部が有する光源電極、である構成とすることにより
、アンテナ装置の占める領域を極小に近づけることが可能となる。これにより、電子時計
は、アンテナ装置を組み込まれても、デザイン等の制約を受けることがなく、且つ、電波
受信の機能も十分に果たすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１におけるＧＰＳシステムの概要を示す模式図。
【図２】実施形態１におけるＧＰＳ受信機能を備えたアナログ式の腕時計の構成を示す断面図。
【図３】腕時計の文字板およびアンテナ装置の構成を示す斜視図。
【図４】（ａ）アンテナ装置の詳細な構成を示す断面図、（ｂ）パッチ金属板における励振モードを示す平面図。
【図５】ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図。
【図６】実施形態２におけるＧＰＳシステムの概要を示す模式図。
【図７】（ａ）実施形態２におけるＧＰＳ受信機能を備えたデジタル式の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８】（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９】ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図。
【図１０】（ａ）アンテナ装置への給電構成を示す断面図、（ｂ）光反射板（第１電極）における励振モードを示す平面図。
【図１１】実施形態３における有機ＥＬを備えたアンテナ装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明のアンテナ装置およびアンテナ装置を備えた電子時計について、添付図
面を参照して説明する。
【００２４】
（実施形態１）
【００２５】
まず、衛星からの測位用信号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。なお、衛星を利用した通信システムとし
ては、ＧＰＳシステムの他に、ＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＱＺＳ
Ｓ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Sate
llite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ等があり、これらシステムの利用も可能である。
【００２６】
図１は、実施形態１における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（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、アナログ式の腕時計（電子時計）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も含まれている。つ
まり、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ＧＰ
Ｓ時刻情報を使用して測位計算を行うようになっている。測位計算により、腕時計１は、
現在位置に合わせて時差を修正することが容易にでき、この修正は、測位モードとして行
なわれる。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な
どの各種応用も可能であるが、腕時計１では、測時モードおよび測位モードによる、時刻
および時差の修正機能を有する場合を例にして説明する。
【００２８】
このような、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１について、その構成の一例を説明する。
図２は、実施形態１におけるＧＰＳ受信機能を備えた腕時計の構成を示す断面図である。
この図２および図１に示すように、ＧＰＳ受信機能付きの腕時計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１７を備えている。外装
ケース１７は、この場合、略円筒状に形成され、時刻を視認する側である表面側の開口に
ガラス１９が取り付けられ、裏面側の開口に裏蓋２６が取り付けられている。外装ケース
１７の内部には、時刻を刻むための機構であるムーブメント（機械体）１３と、ムーブメ
ント１３の表面側に設けられ衛星信号を受信するためのアンテナ装置２と、アンテナ装置
２の表面側に設けられ、アナログ式に時刻を示すための時刻表示が形成されている文字板
３と、文字板３の時刻表示を指し示す指針１２と、ムーブメント１３に内蔵された電池２
４等が配置されている。電池２４は、この場合、ボタン型の一次電池であるが、ソーラー
セル等で光発電を行うことで充電可能な二次電池であっても良い。
【００２９】
ムーブメント１３は、モーターコイル、ステータ、ローター等で構成されているステッ
プモーター２０と、ステップモーター２０の駆動を指針１２へ伝達する輪列２１と、を含
んで構成されている。このムーブメント１３の裏蓋２６の側には、回路基板２５が配置さ
れ、回路基板２５は、図５を参照して後述する受信モジュール３０および制御部４０を有
し、コネクターを介してアンテナ装置２や電池２４と接続されている。即ち、受信モジュ
ール３０や制御部４０は、電池２４から供給される電力で駆動されている。また、アンテ
ナ装置２へも、衛星信号を受信するために、電池２４から受信モジュール３０の給電部７
０（図５）を介して給電されている。
【００３０】
そして、腕時計１は、外装ケース１７の３時側に、リューズ１４や、ボタンＡ１５およ
びボタンＢ１６を有している。ボタンＡ１５およびボタンＢ１６は、これらを手動操作す
ることにより、測時モードと測位モードとに設定できるように構成されている。例えば、
ボタンＡ１５が押されると、腕時計１は時刻の進み遅れを修正するための測時モードにな
り、ボタンＢ１６が押されると、腕時計１は時差を修正するための測位モードになる。な
お、腕時計１は、測時モードや測位モードを定期的に、そして自動的に実行するように設
定することもできる。
【００３１】
次に、腕時計１において、ムーブメント１３と指針１２との間に配置されている、アン
テナ装置２および文字板３の詳細な構成について、説明する。図３は、腕時計の文字板お
よびアンテナ装置の構成を示す斜視図である。また、図４（ａ）は、アンテナ装置の詳細
な構成を示す断面図であり、図４（ｂ）は、パッチ金属板における励振モードを示す平面
図である。
【００３２】
腕時計１に内装されているアンテナ装置２は、複数のＧＰＳ衛星９０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パッチアンテナである
ことが望ましく、さらに、腕時計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、腕時計１の文字板３の一部を構成し文字板３と一体
化した形態のパッチアンテナとなっている。
【００３３】
図３および図４（ａ）に示すように、アンテナ装置２は、電気的導体部であり第１電極
としてのパッチ金属板２ａと、ムーブメント１３の文字板受け面であると共に第２電極と
しての機能を果たすムーブ電極部２ｃと、パッチ金属板２ａおよびムーブ電極部２ｃとの
間に配置された誘電体層２ｂと、を有している。
【００３４】
パッチ金属板２ａは、銅・アルミニウム・鉄・金・銀・パラジウム等の導体またはこれ
らの合金からなり、この場合、銅合金である黄銅を用いて円形に形成されている。そして
、パッチ金属板２ａは、円偏波をより効果的に受信するために、外周から円中心へ向かっ
て所定の切り込み量で形成された切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合
、矩形状であって、円中心を通る仮想直線上に対向するように位置して、２つ形成されて
いる。切り込み部６の作用については、図４（ｂ）を参照して後述する。
【００３５】
また、パッチ金属板２ａには、その表面側に、時刻を表示する時刻表示体部４が形成さ
れている。この時刻表示体部４は、電気的に不導体であるプラスティック塗料等で形成さ
れ、１２時、３時、６時、９時を示す位置には突起状の時表示部４ａを有している。つま
り、アンテナ装置２のパッチ金属板２ａは、パッチ金属板２ａに形成された時刻表示体部
４と共に、腕時計１の文字板３を構成している。
【００３６】
そして、誘電体層２ｂは、パッチ金属板２ａとほぼ同じ大きさの円形形状であって、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
２ｂの特性としては、誘電率が１８以上３０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２ｂのサイ
ズは、円形の場合には直径が２．５ｃｍ〜３．５ｃｍ、長方形の場合には一辺が２ｃｍ〜
４ｃｍであることが望ましく、共に厚さが０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが望まし
い。ここでは、電子時計である腕時計１において、アンテナ装置２の誘電体層２ｂは、直
径３ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのチタン酸マグネシア（ＭｇＴｉＣＯ3）を用い、誘電率が１
７および誘電正接が０．００１の特性を有している。
【００３７】
このような構成のアンテナ装置２において、アンテナ装置２へ給電部７０から電力供給
をするために、給電体５が設けられている。給電体５は、パッチ金属板２ａに対する所定
位置である、給電点５ａに設けられている。給電体５は、金属製の電気的導体であり、パ
ッチ金属板２ａと接続された状態で誘電体層２ｂ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１３（ムーブ電極部２ｃ）と非接触となるようにして、ムーブメント
１３へ装着されている。ムーブメント１３へ装着されたパッチ金属板２ａへは、給電体５
を介して、給電部７０から電力が供給され、同時に、ムーブ電極部２ｃへも給電部７０か
ら電力が供給される。この場合、ムーブ電極部２ｃは、アース側であり、いわゆる接地電
極として機能する。
【００３８】
次に、アンテナ装置２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。アンテナ装置２では、パッチ金属板２ａ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。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、アンテナ装置２は、一箇所の給電点５ａにおいて、給電体５
から給電す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
。そのために、アンテナ装置２は、より確実に円偏波を受信するために、パッチ金属板２
ａに切り込み部６を有している。切り込み部６は、この場合、時刻表示体部４の３時およ
び９時の位置に該当するパッチ金属板２ａの箇所に、それぞれ設けられ、給電点５ａは、
パッチ金属板２ａの中心から１０時方向へ寄った位置に設けられている。
【００４０】
このような配置のアンテナ装置２において、給電部７０（図４（ａ））から給電体５へ
高周波の給電がなされると、パッチ金属板２ａの２つの切り込み部６の間には、９時方向
から３時方向へ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
、１２時方向から６時方向へ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の構成によれば、上記のような励振モードＦ１，Ｆ２が発生するように、給電点
５ａ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、切り込み部６の有無により異なっており、切り込み部６の切込み長さを調
整すれば、励振モードＦ１を励振モードＦ２と異なる位相とする等の制御が容易に行なえ
る。
【００４１】
即ち、アンテナ装置２は、パッチ金属板２ａにおける切り込み部６の形状、および、給
電点５ａと切り込み部６との相対位置を調整することにより、パッチ金属板２ａに発生す
る２つの励振モードＦ１，Ｆ２を制御でき、励振モードＦ１と励振モードＦ２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。
【００４２】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１の回路構成について説明する。図５は、ＧＰＳ
受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図である。腕時計１は、少なくとも１
つのＧＰＳ衛星９０からの衛星信号を受信してＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の
修正を行う測時モードと、複数のＧＰＳ衛星９０からの衛星信号を受信して測位計算を行
って現在地を求め、現在地から特定される時差およびＧＰＳ時刻情報に基づいて、時差情
報の修正を行う測位モードと、を備えている。腕時計１は、アンテナ装置２と、受信モジ
ュール３０と、制御部４０を含む計時部８０と、電池２４と、を含んで構成されている。
【００４３】
受信モジュール３０は、アンテナ装置２が接続されており、ＳＡＷ（Surface Acousti
c Wave：表面弾性波）フィルター３１と、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）部５
０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３１は、アン
テナ装置２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 Osci
llator）５３と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５４と、ＩＦ（Intermediate Fre
quency：中間周波数）アンプ５５と、ＩＦフィルター５６と、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）５
７と、を含んで構成されている。
【００４４】
ＳＡＷフィルター３１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、ＤＳ
Ｐ（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。
【００４５】
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する。そして、フラッシュメモリー６６には時差情報が記憶さ
れている。この時差情報は、地理情報が分割された複数の領域の各々の時差が定義された
情報である。ベースバンド部６０は、測時モード又は測位モードに設定されると、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。
【００４６】
そして、計時部８０は、制御部４０および水晶振動子４３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を介して指
針１２の駆動を制御する。記憶部４１には内部時刻情報が記憶されていて、この内部時刻
情報は、腕時計１の内部で計時される時刻の情報である。内部時刻情報は、水晶振動子４
３および発振回路４２によって生成される基準クロック信号によって更新されるため、受
信モジュール３０への電力供給が停止されていても、内部時刻情報を更新して指針１２の
運針を継続することができるようになっている。
【００４７】
さらに、制御部４０は、測時モードに設定されると、受信モジュール３０の動作を制御
し、ＧＰＳ時刻情報に基づいて内部時刻情報の進みまたは遅れを修正して記憶部４１に記
憶し、測位モードに設定されると、受信モジュール３０の動作を制御し、ＧＰＳ時刻情報
および現在地から求められる時差情報に基づいて、内部時刻情報を修正して記憶部４１に
記憶する。これにより、腕時計１は、表示している時刻の進みまたは遅れを把握すること
により、水晶振動子４３による計時をさらに高精度に修正して、常に正確な時刻を表示す
ることができる。また、腕時計１は、時差情報を把握することにより、時差のある地域間
を移動等した場合でも、常に現在地域の時刻を正確に表示することができる。
【００４８】
以上説明した実施形態におけるアンテナ装置２および腕時計１の主要な効果を記載する
。
【００４９】
（１）腕時計１におけるアンテナ装置２は、パッチ金属板２ａを、腕時計１の文字板３
の一部として構成している。これにより、アンテナ装置２は、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る。さらに、パッチ金属板２
ａで電波を受信するため、文字板３を電波が透過するように絶縁部材等にする等の考慮が
不要であり、電波の受信信号の位相を変化させる等の電気的制御の追加も不要である。こ
のように、アンテナ装置２は、腕時計１のデザイン等を制約せずに、電波受信の機能を果
たすことが可能である。
【００５０】
（２）腕時計１は、アンテナ装置２の有する２つの電極のうち、パッチ金属板２ａが文
字板３の一部として機能すると共に、ムーブ電極部２ｃがムーブメント１３の一部として
機能している。即ち、腕時計１は、両電極として時計部品を兼用することにより、アンテ
ナ装置２を内蔵しても、その大きさ、特に厚みの増加をより抑制することが可能である。
（実施形態２）
【００５１】
次に、アンテナ装置の他の実施形態について、説明する。この場合、アンテナ装置は、
デジタル式の腕時計（電子時計）に装着され、腕時計は、反射型の液晶表示部を備えてい
る。
【００５２】
図６は、実施形態２におけるＧＰＳシステムの概要を示す模式図である。図６に示すよ
うに、ＧＰＳ衛星（衛星）９０は、地球の上空の所定の軌道上を周回し、衛星信号を地上
に送信している。この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Ｇ
ＰＳ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デジタル式
の腕時計（電子時計）１００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、この修正は、測時モードとして行な
われる。
【００５３】
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。
腕時計１００は、軌道情報等を利用して測位計算を行う機能等を有し、現在位置に合わせ
て時差を修正すること等も容易にできる。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、腕時計１００では、これらの情報を、アナログ式の腕時計１にお
ける文字板３に該当する反射型液晶表示部４００によりデジタル表示することが可能であ
る。
【００５４】
このような、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１００について、その構成の一例を説明す
る。図７（ａ）は、実施形態２におけるＧＰＳ受信機能を備えたデジタル式の腕時計の構
成を示す断面図であり、図７（ｂ）は、アンテナ装置の構成を示す断面である。図７（ａ
）および図６に示すように、ＧＰＳ受信機能付きの腕時計１００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１１０を備えている。外装
ケース１１０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１２０と、裏面側の開口に取り付けられた裏蓋１３０
と、外装ケース１１０の側面に設けられたボタン１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ（図６）
と、を有している。これらボタン１６０は、手動操作により、反射型液晶表示部４００へ
の表示の設定等ができるように構成されている。
【００５５】
外装ケース１１０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モジュール１５０と、モジュール１
５０の表面側に配置されたアンテナ装置２００と、モジュール１５０に内蔵された電池１
８０等が設けられている。アンテナ装置２００は、ＧＰＳ衛星９０からの衛星信号を受信
するためのアンテナ部３００と、アンテナ部３００の表面側に配置され時刻等の情報を示
すための反射型液晶表示部４００と、を有している。この腕時計１００の場合、アンテナ
装置２００のアンテナ部３００および反射型液晶表示部４００は、矩形形状であり、外周
が略円形状のリング１１０ａの内周側に収容されている。
【００５６】
そして、アンテナ装置２００におけるアンテナ部３００のより詳細な構成は、この場合
、図７（ｂ）に示すように、モジュール１５０の表面側から順に、モジュール１５０の表
面側の面であるモジュール電極部（第２電極）３００ｃと、誘電体層３００ｂと、反射型
液晶表示部４００に設けられているパッチ金属板３００ａと、から成っている。即ち、パ
ッチ金属板３００ａとモジュール電極部（第２電極）３００ｃとは、誘電体層３００ｂを
介して対向するように位置している。
【００５７】
次に、反射型液晶表示部４００について説明する。図８（ａ）は、液晶表示部の構成を
示す平面図であり、図８（ｂ）は、液晶表示部の構成を示す断面図である。図８（ｂ）は
、図８（ａ）のＰ−Ｐ’に沿った断面図である。図８（ａ）および（ｂ）において、反射
型液晶表示部４００は、反射型液晶表示部４００が形成される基材であるＴＦＴ（Thin
Film Transistor）基板４００ａと、ＴＦＴ基板４００ａと対をなす対向基板４００ｂと
が、封止材であるシール材４００ｃによって貼り合わされている。このシール材４００ｃ
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。
【００５８】
そして、反射型液晶表示部４００は、ＴＦＴ基板４００ａにおけるシール材４００ｃに
よる枠状領域の内側に設けられ、既述したパッチ金属板３００ａとしても機能する光反射
板（光反射部）４００ｍと、モザイク状等をなし光反射板４００ｍの表面に配置されてい
る複数の画素電極４００ｄと、各画素電極４００ｄをスイッチング制御するＴＦＴ（Thin
Film Transistor）４００ｅと、対向基板４００ｂのＴＦＴ基板４００ａ側の面に画素
電極４００ｄに対向して配置されている平面状の対向電極４００ｆと、画素電極４００ｄ
および対向電極４００ｆを覆うように形成されている配向膜４００ｇと、シール材４００
ｃおよび配向膜４００ｇによって区画された領域内に封入保持されている液晶４００ｈと
、を有している。これら画素電極４００ｄ、ＴＦＴ４００ｅ、対向電極４００ｆおよび配
向膜４００ｇは、透明部材により形成されている。液晶４００ｈは、ＴＦＴ４００ｅによ
りスイッチング制御された画素電極４００ｄに対応して、光４３０を透過または遮断する
ことにより、各種情報の表示をする。この時、光反射板４００ｍは、対向基板４００ｂの
側から入射して液晶４００ｈを通過した光４３０を反射する。光反射板４００ｍで反射さ
れた光４３０は、再度液晶４００ｈを通過して対向基板４００ｂから出射される。これに
より、液晶４００ｈに示された情報を、ガラス１２０の側から視認することができる。ま
た、反射型液晶表示部４００は、端子部４１０を介して、外部との接続用のフレキシブル
配線４２０を有している。
【００５９】
この反射型液晶表示部４００は、光反射板４００ｍが、アンテナ部３００のパッチ電極
板（第１電極）３００ａとしての機能も果たす設定になっていることを特徴としている。
さらに、シール材４００ｃ近傍には、第１電極として機能する光反射板４００ｍへ高周波
の給電をするための、給電体４００ｋが配設されている。なお、これら光反射板４００ｍ
および給電体４００ｋによる、衛星信号の受信機能ついては図１０を参照して後述する。
【００６０】
次に、ＧＰＳ受信機能を備えた腕時計１００の回路構成について説明する。図９は、Ｇ
ＰＳ受信機能を備えた腕時計の回路構成を示すブロック図である。デジタル式の腕時計１
００は、アンテナ部３００と、受信モジュール３０と、制御部４０を含む表示部８００と
、電池１８０と、を含んで構成されている。腕時計１００の回路構成部品のそれぞれは、
アナログ式の腕時計１におけるアンテナ装置２、受信モジュール３０、制御部４０を含む
計時部８０および電池２４とほぼ同じ機能を果たしている構成であるため、詳細な説明は
割愛する。
【００６１】
ここで、腕時計１００に内臓されているアンテナ装置２００は、複数のＧＰＳ衛星９０
（図６）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２００は、この円偏波を受信するの
に適した、パッチアンテナであることが望ましく、さらに、腕時計１００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２００は、腕時計
１００のアンテナ部３００と反射型液晶表示部４００とを一体化した形態となっている。
【００６２】
図１０（ａ）は、アンテナ装置への給電構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、光
反射板（第１電極）における励振モードを示す平面図である。図１０に示すように、アン
テナ装置２００は、既述した光反射板４００ｍでありパッチアンテナの第１電極としても
機能するパッチ金属板３００ａと、モジュール１５０におけるアンテナ装置２００の受け
面であり第２電極としての機能も果たすモジュール電極部３００ｃと、パッチ金属板３０
０ａとモジュール電極部３００ｃとの間に配置された誘電体層３００ｂと、を有している
。
【００６３】
パッチ金属板３００ａ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、光反射板４００ｍでもあるため、表
面を鏡面に仕上げられたアルミニウムで形成されている。つまり、パッチ金属板３００ａ
は、アンテナ部３００を構成すると共に反射型液晶表示部４００をも構成している。
【００６４】
また、誘電体層３００ｂは、パッチ金属板３００ａとほぼ同じ大きさの矩形状であって
、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（ＭｇＴ
ｉＣＯ3）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。なお
、誘電体層３００ｂとして使用可能な材質は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ムライト（３Ａｌ
2Ｏ3・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）等が挙げられる。
【００６５】
このような構成のアンテナ装置２００において、パッチ金属板３００ａへ給電部７０（
図９）から電力供給をするために、給電体４００ｋが設けられている。給電体４００ｋは
、パッチ金属板３００ａに対する所定位置に設けられている金属製の電気的導体であり、
パッチ金属板３００ａと接続された状態で、ＴＦＴ基板４００ａおよび誘電体層３００ｂ
に挿通され、挿通された先端が絶縁体を介してモジュール１５０と非接触となるようにし
て、モジュール１５０へ装着されている。これにより、パッチ金属板３００ａへは、給電
体４００ｋを介して、給電部７０から電力が供給され、同時に、モジュール電極部３００
ｃへも給電部７０から電力が供給される。この場合、モジュール電極部３００ｃ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４００ｋへの給電用配線は
、パッチ金属板３００ａの受信用配線としても機能する。
【００６６】
次に、アンテナ部３００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。この円偏波を受信
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り
、それには、パッチ金属板３００ａにおいて、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３００では、パッチ金属板３００ａ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。
【００６７】
図１０（ｂ）に示すように、アンテナ装置２００のアンテナ部３００は、給電体４００
ｋ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３００において、給電部７０から給電体
４００ｋへ高周波の給電がなされると、パッチ金属板３００ａ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２００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４００ｋ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、パッチ金属板３
００ａ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Ｆ
１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。なお、パッチ金属
板３００ａが矩形ではなく略円形である場合、励振モードＦ１，Ｆ２が発生するように、
給電体４００ｋの位置設定に加え、パッチ金属板３００ａに切り込み部を設けることが好
ましい。
【００６８】
以上説明したように、腕時計１００におけるアンテナ装置２００は、アンテナ部３００
のパッチ金属板３００ａ（第１電極）を反射型液晶表示部４００の光反射板４００ｍとし
て兼用している。また、モジュール１５０の一部をモジュール電極部３００ｃ（第２電極
）として兼用している。これらにより、アンテナ装置２００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２００は、腕時計１００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、腕時計１００のデ
ザイン等を制約せずに小型化でき、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３）
【００６９】
次に、アンテナ装置の他の実施形態について、説明する。この場合、アンテナ装置は、
デジタル式の腕時計（電子時計）に装着され、腕時計は、光源を有する透過型の液晶表示
部を備えている。
【００７０】
図１１は、実施形態３における有機ＥＬを備えたアンテナ装置を示す断面図である。図
１１に示すように、腕時計１００Ａのアンテナ装置５００は、アンテナ部６００と、白色
発光する有機エレクトロルミネッセンス部（光源、以下有機ＥＬ部と記す）７１０を有す
る透過型液晶表示部７００と、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
理機構等を有するモジュール１５０と、から成る。
【００７１】
透過型液晶表示部７００は、透過型液晶表示部７００が形成される基材であるＴＦＴ（
Thin Film Transistor）基板７００ａと、ＴＦＴ基板７００ａと対をなす対向基板７０
０ｂとが、封止材であるシール材７００ｃによって貼り合わされている。このシール材７
００ｃ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。
【００７２】
そして、透過型液晶表示部７００は、ＴＦＴ基板７００ａの表面にモザイク状等をなし
て配置されている複数の画素電極７００ｄと、各画素電極７００ｄをスイッチング制御す
るＴＦＴ７００ｅと、対向基板７００ｂのＴＦＴ基板７００ａ側の面に画素電極７００ｄ
に対向して配置されている平面状の対向電極７００ｆと、画素電極７００ｄおよび対向電
極７００ｆを覆うように形成されている配向膜７００ｇと、シール材７００ｃおよび配向
膜７００ｇによって区画された領域内に封入保持されている液晶７００ｈと、を有してい
る。これら画素電極７００ｄ、ＴＦＴ７００ｅ、対向電極７００ｆおよび配向膜７００ｇ
は、透明部材により形成されている。液晶７００ｈは、ＴＦＴ７００ｅによりスイッチン
グ制御された画素電極７００ｄに対応して、各種情報の表示をする。
【００７３】
そして、透過型液晶表示部７００は、ＴＦＴ基板７００ａの画素電極７００ｄと反対側
の面側に有機ＥＬ部７１０を有している。有機ＥＬ部７１０は、ＴＦＴ基板７００ａ側か
ら、表電極７１０ａと、表電極７１０ａと対をなして配置された裏電極（光源電極）７１
０ｄと、表電極７１０ａおよび裏電極７１０ｄの外周部に設けられ両電極を貼り合わせて
いるシール部７１０ｃと、表電極７１０ａ、裏電極７１０ｄおよびシール部７１０ｃで区
画された領域に形成された発光体層７１０ｂと、を有している。発光体層７１０ｂは、裏
電極７１０ｄ上に形成された正孔輸送層（不図示）と、正孔輸送層上に形成された白色の
発光をする発光層（不図示）と、を有し、スイッチング素子（不図示）と電気的に接続さ
れた裏電極７１０ｄにより発光層の発光が制御される。有機ＥＬ部７１０から発光された
白色光は、ＴＦＴ基板７００ａおよび液晶７００ｈを通過して、対向基板７００ｂから出
射される。これにより、腕時計１００Ａは、液晶７００ｈに示された情報が視認されるこ
とになる。この場合、透過型液晶表示部７００は、裏電極７１０ｄがアンテナ部６００の
第１電極であるパッチ金属板６００ａとしても機能するため、裏電極７１０ｄへ高周波の
給電をするための、給電体７００ｋを有している。
【００７４】
次に、アンテナ部６００は、有機ＥＬ部７１０の裏電極７１０ｄであり第１電極として
も機能するパッチ金属板６００ａと、モジュール１５０におけるアンテナ装置５００の受
け面であり第２電極としての機能も果たすモジュール電極部６００ｃと、パッチ金属板６
００ａとモジュール電極部６００ｃとの間に配置された誘電体層６００ｂと、を有してい
る。このアンテナ部６００による、ＧＰＳ衛星９０からの測位用信号の受信は、実施形態
２のアンテナ装置２００の場合と同様に行われる。即ち、図１０（ｂ）におけるアンテナ
装置２００の第１電極としての光反射板４００ｍ（パッチ金属板３００ａ）を、アンテナ
装置５００の第１電極として機能する裏電極７１０ｄ（パッチ金属板６００ａ）に置き換
えた形態での受信となる。
【００７５】
以上説明したように、腕時計１００Ａにおけるアンテナ装置５００は、アンテナ部６０
０のパッチ金属板６００ａ（第１電極）として、透過型液晶表示部７００の有する有機Ｅ
Ｌ部７１０の裏電極７１０ｄを兼用している。また、モジュール１５０の一部をモジュー
ル電極部６００ｃ（第２電極）として兼用している。これらにより、アンテナ装置５００
は、使用する構成要素数を削減することができ、腕時計１００Ａのデザイン等を制約せず
に薄型化および小型化を図りつつ、電波受信の機能を果たすことができる。
【００７６】
また、アンテナ装置２，２００，５００および腕時計１，１００，１００Ａは、上記の
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。まず、実施形態１におけるアンテナ装置２を備えたアナログ
式の腕時計１にかかる変形例（Ａ１〜Ａ７）について述べる。
【００７７】
（変形例Ａ１）アンテナ装置２は、パッチ金属板２ａと誘電体層２ｂとが同じ大きさの
円形であるが、これに限定されることなく、異なる大きさの円形、または矩形等であって
も良い。例えば、パッチ金属板２ａを、直径３ｃｍの誘電体層２ｂより４ｍｍ小さくして
も、ほぼ同様の受信性能が維持できる、という知見が得られている。
【００７８】
（変形例Ａ２）アンテナ装置２の第２電極は、ムーブメント１３の一部を兼用したムー
ブ電極部２ｃではなく、ムーブメント１３と誘電体層２ｂとの間に別途設ける設定であっ
ても良い。アンテナ装置２の構成より厚くなるが、衛星信号の受信性能は同等である。
【００７９】
（変形例Ａ３）パッチ金属板２ａの切り込み部６は、外周から円中心へ向かって凹状に
形成された形状に限定されず、外周から凸状に突起した形状であっても良い。また、切り
込み部６は、矩形の形状でなくても良い。さらに、切り込み部６は、外周を面取り状に切
り欠いた形状であっても良い。これにより、パッチ金属板２ａは、文字板３のデザイン形
状等に対応して、融通性のある設定が可能である。
【００８０】
（変形例Ａ４）パッチ金属板２ａは、表面側に時刻表示体部４が形成されているが、パ
ッチ金属板２ａ自体が時刻表示体部４であっても良い。金、銀等の合金の文字板３を用い
る仕様等においては、無垢材の高級感が醸し出されて好ましい。
【００８１】
（変形例Ａ５）パッチ金属板２ａは、メッシュ状の形態や、貫通孔が形成された形態等
であっても良い。これによれば、アンテナ装置２は、その特性を損なうことなく、材料節
減および軽量化等が図れる。
【００８２】
（変形例Ａ６）アンテナ装置２は、一箇所の給電体５からパッチ金属板２ａへ給電する
構成であるが、多箇所から給電する構成であっても良い。アンテナ装置２に比べて、制御
等が煩雑となるが、衛星信号の受信は可能である。
【００８３】
（変形例Ａ７）腕時計１は、ＧＰＳ衛星９０からの測位用信号を受信して、時刻および
時差の修正を行なう機能を備えているが、これらに加え、現在位置、移動距離、移動速度
等の表示をする機能を備えることも可能である。また、電子時計には、腕時計１に限らず
、トラベルクロックや、懐中時計等も該当し、携帯型電子機器に付属する時計類も該当す
る。
【００８４】
次に、実施形態２および３にかかるアンテナ装置２００，５００およびデジタル式の腕
時計１００，１００Ａにかかる変形例（D１~Ｄ４）について述べる。
【００８５】
（変形例Ｄ１）腕時計１００，１００Ａの外装ケース１１０は、表面側の開口を含め平
面視で略円筒状の形状であるが、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２００，５００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。さらに、アンテナ装置２００，５００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。
【００８６】
（変形例Ｄ２）アンテナ装置２００，５００は、液晶４００ｈ，７００ｈによる白黒表
示であるが、カラーフィルターを配置してカラー表示が可能な構成であっても良い。
【００８７】
（変形例Ｄ３）腕時計１００、１００Ａは、ＧＰＳ衛星９０からの測位用信号を受信し
て、時刻および時差の修正を行なう機能を備えているが、これらに加え、現在位置、移動
距離、移動速度等の情報表示をする機能を備えることもでき、デジタル式の表示によって
、情報等を精緻な数字で正確に表すことが可能である。
【００８８】
（変形例Ｄ４）腕時計１００、１００Ａにおいて、文字板に該当するものとしては、反
射型液晶表示部４００および透過型液晶表示部７００の他に、ＥＰＤ（Electro Phoreti
c Display）が挙げられる。ＥＰＤは、例えば、白黒の微粒子を有する液体で内部が満た
されたマイクロカプセルを薄いフィルム上に敷き詰めた構成であり、白い微粒子は正に荷
電されており、黒い微粒子は負に荷電されている。このマイクロカプセルに負の電界をか
けると、白い粒子はマイクロカプセルの上部に移動し、黒い粒子はマイクロカプセルの下
部に移動するようになっている。このため、上部側からは、黒い粒子が白い粒子に隠れて
見えなくなり、マイクロカプセルの表面（上部側）は白く見える。正の電界をかけると逆
の現象が生じる。このように、ＥＰＤは、白または黒のマイクロカプセルを配列すること
により、情報表示が可能である。さらに、ＥＰＤは、表示部分を曲面等にすることが容易
に可能であり、腕時計の形状に合わせたフレキシブルな表示部を形成することができる。
この場合、電界を付与する電極等をパッチ金属板（第１電極）とすること等が可能である
。
【００８９】
（変形例Ｄ５）腕時計１００Ａは、光源として有機ＥＬ部７１０を有する構成であるが
、有機ＥＬ部７１０以外の光源を用いた構成であっても良い。例えば、光源ランプと、光
源ランプからの光を画素電極７００ｄの方向へ導く導光体と、を有する光源が挙げられる
。この場合、アンテナ装置のパッチ金属板（第１電極）は、有機ＥＬ部７１０の裏電極７
１０ｄを兼用していた構成に替えて、光源とアンテナ装置の誘電体層との間に配置される
。あるいは、パッチ金属板が、透明板であって、光源とＴＦＴ基板７００ａとの間に配置
される構成であっても良い。
【符号の説明】
【００９０】
１…電子時計としての腕時計、２…アンテナ装置、２ａ…第１電極としてのパッチ金属
板、２ｂ…誘電体層、２ｃ…第２電極としてのムーブ電極部、３…文字板、４…時刻表示
体部、５…給電体、５ａ…給電点、６…切り込み部、１３…機械体としてのムーブメント
、１７…外装ケース、３０…受信モジュール、４０…制御部、７０…給電部、８０…計時
部、９０…衛星としてのＧＰＳ衛星、１００…電子時計としての腕時計、１００Ａ…電子
時計としての腕時計、１５０…モジュール、２００…アンテナ装置、３００…アンテナ部
、３００ａ…第１電極としてのパッチ金属板、３００ｂ…誘電体層、３００ｃ…第２電極
としてのモジュール電極部、４００…反射型液晶表示部、４００ｍ…光反射部としての光
反射板、５００…アンテナ装置、６００…アンテナ部、６００ａ…第１電極としてのパッ
チ金属板、６００ｂ…誘電体層、６００ｃ…第２電極としてのモジュール電極部、７００
…透過型液晶表示部、７１０…光源としての有機ＥＬ部、７１０ａ…表電極、７１０ｂ…
発光体層、７１０ｄ…光源電極としての裏電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子時計に備えられ、衛星からの測位用信号を受信するアンテナ装置であって、
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極の間に配置された誘電体層と、を有し、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記電子時計の文字板の少
なくとも一部を構成してい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、
前記文字板は、前記第１電極または前記第２電極を形成する電気的導体部と、前記電気
的導体部の表面に形成された時刻表示体部と、を有していることを特徴とするアンテナ装
置。
【請求項３】
請求項２に記載のアンテナ装置において、
前記時刻表示体部は、電気的に不導体であ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、
前記一方の電極と対向して配置されている他方の電極が、前記電子時計の機械体の少な
くとも一部を構成していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
電子時計に備えられ、衛星からの測位用信号を受信するアンテナ装置であって、
第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間に配置された誘電体層
と、を有するアンテナ部と、
光反射部を有し、情報を表示する反射型液晶表示部と、を備え、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記反射型液晶表示部の前
記光反射部の少なくとも一部を構成していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
電子時計に備えられ、衛星からの測位用信号を受信するアンテナ装置であって、
第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間に配置された誘電体層
と、を有するアンテナ部と、
情報を表示する液晶パネル部を有する透過型液晶表示部と、
前記透過型液晶表示部の光源であり、発光体層と前記発光体層を発光させるための光源
電極とを有する有機エレクトロルミネッセンス部と、を備え、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記有機エレクトロルミネ
ッセンス部の前記光源電極の少なくとも一部を構成していることを特徴とするアンテナ装
置。
【請求項７】
請求項１から６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
子時計。
【請求項１】
電子時計に備えられ、衛星からの測位用信号を受信するアンテナ装置であって、
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極の間に配置された誘電体層と、を有し、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記電子時計の文字板の少
なくとも一部を構成してい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、
前記文字板は、前記第１電極または前記第２電極を形成する電気的導体部と、前記電気
的導体部の表面に形成された時刻表示体部と、を有していることを特徴とするアンテナ装
置。
【請求項３】
請求項２に記載のアンテナ装置において、
前記時刻表示体部は、電気的に不導体であ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、
前記一方の電極と対向して配置されている他方の電極が、前記電子時計の機械体の少な
くとも一部を構成していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項５】
電子時計に備えられ、衛星からの測位用信号を受信するアンテナ装置であって、
第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間に配置された誘電体層
と、を有するアンテナ部と、
光反射部を有し、情報を表示する反射型液晶表示部と、を備え、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記反射型液晶表示部の前
記光反射部の少なくとも一部を構成していることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項６】
電子時計に備えられ、衛星からの測位用信号を受信するアンテナ装置であって、
第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間に配置された誘電体層
と、を有するアンテナ部と、
情報を表示する液晶パネル部を有する透過型液晶表示部と、
前記透過型液晶表示部の光源であり、発光体層と前記発光体層を発光させるための光源
電極とを有する有機エレクトロルミネッセンス部と、を備え、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方の電極が、前記有機エレクトロルミネ
ッセンス部の前記光源電極の少なくとも一部を構成していることを特徴とするアンテナ装
置。
【請求項７】
請求項１から６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
子時計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１８９５７０（Ｐ２０１２−１８９５７０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１２８０（Ｐ２０１１−１８１２８０）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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