特許 7593862 アンテナフィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】アンテナフィルム

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/38 20060101AFI20241126BHJP

   B32B 7/025 20190101ALI20241126BHJP

   H05K 1/03 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/38

B32B7/025

H05K1/03 630H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021059272

(22)【出願日】2021-03-31

(65)【公開番号】P2022155846

(43)【公開日】2022-10-14

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103517

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 寛之

(74)【代理人】

【識別番号】100149607

【弁理士】

【氏名又は名称】宇田 新一

(72)【発明者】

【氏名】永岡 直樹

(72)【発明者】

【氏名】竹安 智宏

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１８１７２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１７５６４９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ １／３８

Ｂ３２Ｂ ７／０２５

Ｈ０５Ｋ １／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚み方向に直交する面方向において、Ｘ方向と、前記Ｘ方向に直交するＹ方向を有するアンテナフィルムであって、
支持層と、金属層とを厚み方向一方側に向かって順に備え、
前記支持層は、Ｎ個の基材を厚み方向一方側に向かって順に備え、
下記式（１）～下記式（４）を満足する、アンテナフィルム。
Ｎ≧２ （１）
ε_ｉＸ≠ε_ｉＹ （２）
｜ε_ｉＸ－ε_ｉＹ｜＜２ （３）

【数1】

式（２）～式（４）において、ε_ｉＸは、ｉ番目の基材における、アンテナフィルムのＸ方向の所定の周波数における誘電率を示し、ε_ｉＹは、ｉ番目の基材における、アンテナフィルムのＹ方向の前記所定の周波数における誘電率を示す。

【請求項2】

Ｎが偶数であり、ｎを自然数とした場合に、
ε_{（２ｎ－１）Ｘ}が、２ｎ－１番目の基材における最大の誘電率を有し、かつ、
ε_{（２ｎ－１）Ｙ}が、２ｎ－１番目の基材における最小の誘電率を有し、かつ、
ε_{（２ｎ）Ｘ}が、２ｎ番目の基材における最小の誘電率を有し、かつ、
ε_{（２ｎ）Ｙ}が、２ｎ番目の基材における最大の誘電率を有するか、または、
ε_{（２ｎ－１）Ｘ}が、２ｎ－１番目の基材における最小の誘電率を有し、かつ、
ε_{（２ｎ－１）Ｙ}が、２ｎ－１番目の基材における最大の誘電率を有し、かつ、
ε_{（２ｎ）Ｘ}が、２ｎ番目の基材における最大の誘電率を有し、かつ、
ε_{（２ｎ）Ｙ}が、２ｎ番目の基材における最小の誘電率を有し、
ε_{（２ｎ－１）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｙ}と、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}とが、下記式（５）を満足する、請求項１に記載のアンテナフィルム。
｜（ε_{（２ｎ－１）Ｘ}＋ε_{（２ｎ）Ｘ}）－（ε_{（２ｎ）Ｙ}＋ε_{（２ｎ－１）Ｙ}）｜＜０．２ （５）

【請求項3】

前記支持層が、厚み方向一方側に硬化樹脂層を備える、請求項１または２に記載のアンテナフィルム。

【請求項4】

前記支持層と前記金属層の間に、密着層を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のアンテナフィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナフィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電磁波を用いた機器の増加により，アンテナの需要が高まっている。

【0003】

このようなアンテナとして、例えば、基材（ポリエチレンテレフタレート）と、基材上に設けられたアンテナ部とを備えるアンテナ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、このアンテナ装置は、マイクロ波に対応する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－１０９８０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一方、５Ｇ通信の発展に伴って、電磁波として、１ＧＨｚ以上２０ＧＨｚ未満の周波数に代えて、準ミリ波領域（２０ＧＨｚ以上３０ＧＨｚ未満）、および、ミリ波領域（３０ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下）の周波数を活用することが要求されている。

【0006】

一方、しかし、特許文献１のアンテナ装置で用いる基材などの基材の中には、面方向の異なる方向同士の誘電率が異なる異方性基材がある。

【0007】

基材によっては、１ＧＨｚ以上２０ＧＨｚ未満の周波数においては、アンテナが発信する電磁波の波長に対し、基材の誘電率異方性が及ぼす影響は小さい一方、準ミリ波領域およびミリ波領域においては、アンテナが発信する電磁波の波長に対し、基材の誘電率異方性が及ぼす影響が大きくなる場合がある。

【0008】

そうすると、準ミリ波領域およびミリ波領域において使用するアンテナにおいては、基材によってはアンテナが発信する電磁波の波長が望んだ設計からズレが生じ、アンテナが目標とする波長の電磁波を発信できなくなるできなくなるという不具合がある。

【0009】

本発明は、所定の周波数領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できるアンテナフィルムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明［１］は、厚み方向に直交する面方向において、Ｘ方向と、前記Ｘ方向に直交するＹ方向を有するアンテナフィルムであって、支持層と、金属層とを厚み方向一方側に向かって順に備え、前記支持層は、Ｎ個の基材を厚み方向一方側に向かって順に備え、下記式（１）～下記式（４）を満足する、アンテナフィルムである。
Ｎ≧２ （１）
ε_ｉＸ≠ε_ｉＹ （２）
｜ε_ｉＸ－ε_ｉＹ｜＜２ （３）

【数1】

式（２）～式（４）において、ε_ｉＸは、ｉ番目の基材における、アンテナフィルムのＸ方向の所定の周波数における誘電率を示し、ε_ｉＹは、ｉ番目の基材における、アンテナフィルムのＹ方向の前記所定の周波数における誘電率を示す。

【0011】

本発明［２］は、Ｎが偶数であり、ｎを自然数とした場合に、ε_{（２ｎ－１）Ｘ}が、２ｎ－１番目の基材における最大の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}が、２ｎ－１番目の基材における最小の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｘ}が、２ｎ番目の基材における最小の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｙ}が、２ｎ番目の基材における最大の誘電率を有するか、または、ε_{（２ｎ－１）Ｘ}が、２ｎ－１番目の基材における最小の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}が、２ｎ－１番目の基材における最大の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｘ}が、２ｎ番目の基材における最大の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｙ}が、２ｎ番目の基材における最小の誘電率を有し、ε_{（２ｎ－１）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｙ}と、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}とが、下記式（５）を満足する、上記［１］に記載のアンテナフィルムを含んでいる。
｜（ε_{（２ｎ－１）Ｘ}＋ε_{（２ｎ）Ｘ}）－（ε_{（２ｎ）Ｙ}＋ε_{（２ｎ－１）Ｙ}）｜＜０．２ （５）

【0012】

本発明［３］は、前記支持層が、厚み方向一方側に硬化樹脂層を備える、上記［１］または［２］に記載のアンテナフィルムを含んでいる。

【0013】

本発明［４］は、前記支持層と前記金属層の間に、密着層を備える、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載のアンテナフィルムを含んでいる。

【発明の効果】

【0014】

本発明のアンテナフィルムにおける支持層は、Ｎ個の基材を厚み方向一方側に向かって順に備える。ｉ番目の基材において、アンテナフィルムのＸ方向の所定の周波数における誘電率ε_ｉＸ、および、アンテナフィルムのＹ方向の所定の周波数における誘電率ε_ｉＹが、所定の関係を満足し、かつ、各基材のＸ方向の誘電率の総和と、各基材のＹ方向の誘電率の総和と差の絶対値が、所定の関係を満足する。これにより、所定の周波数領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明のアンテナフィルムの第１実施形態を示す概略図である。

【図2】図２は、アンテナフィルムの製造方法の一実施形態を示す概略図である。図２Ａは、支持層を準備する第１工程を示す。図２Ｂは、支持層の厚み方向一方面に、金属層を配置する第２工程を示す。

【図3】図３は、本発明のアンテナフィルムの第２実施形態を示す概略図である。

【図4】図４は、本発明のアンテナフィルムの第２実施形態において、Ｎが２である場合のアンテナフィルムを示す概略図である。

【図5】図５は、グランド導体層を備えるアンテナフィルムを示す概略図である。

【図6】図６は、支持層が、硬化樹脂層を備えるアンテナフィルムを示す概略図である。

【図7】図７は、密着層を備えるアンテナフィルムを示す概略図である。

【図8】図８は、各実施例および各比較例のリターンロス評価の結果を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜アンテナフィルム＞
図１を参照して、本発明のアンテナフィルムの第１実施形態を説明する。

【0017】

図１において、紙面上下方向は、上下方向（厚み方向）であって、紙面上側が、上側（厚み方向一方側）、紙面下側が、下側（厚み方向他方側）である。また、図１において、紙面左右方向および奥行き方向は、上下方向に直交する面方向である。具体的には、図１において、紙面奥行方向は、Ｘ方向（厚み方向と直交する方向、面方向Ｘ方向）であり、紙面手前側がＸ方向一方側、紙面奥側がＸ方向他方側である。図１において、紙面左右方向は、Ｙ方向（厚み方向およびＸ方向と直交する方向、面方向Ｙ方向）であり、紙面左側がＹ方向一方側、紙面右側がＹ方向他方側である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。

【0018】

アンテナフィルム１は、図１に示すように、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）を有する。アンテナフィルム１は、厚み方向と直交する面方向に延びる。アンテナフィルム１は、平坦な上面および平坦な下面を有する。

【0019】

アンテナフィルム１は、支持層２と、金属層３とを厚み方向一方側に向かって順に備える。具体的には、アンテナフィルム１は、支持層２と、支持層２の上面（厚み方向一方面）に配置される金属層３とを備える。

【0020】

アンテナフィルム１の厚みは、例えば、２５μｍ以上、好ましくは、１００μｍ以上、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。

【0021】

＜支持層＞
支持層２は、アンテナフィルム１の機械強度を確保するための層である。

【0022】

支持層２は、フィルム形状を有する。支持層２は、金属層３の下面に接触するように、金属層３の下面全面に、配置されている。

【0023】

支持層２は、Ｎ個の基材Ｓを厚み方向一方側に向かって順に備える。

【0024】

Ｎは、下記式（１）で示される。
Ｎ≧２ （１）

【0025】

つまり、支持層２は、２個以上の基材Ｓを厚み方向一方側に向かって順に備える。図１では、支持層２は、第１基材Ｓ_１から第Ｎ基材Ｓ_Ｎを厚み方向一方側に向かって順に備える。

【0026】

基材Ｓは、フィルム形状を有する。基材Ｓは、好ましくは、可撓性を有する。

【0027】

基材Ｓは、厚み方向に直交する面方向において、Ｘ´方向と、Ｘ´方向に直交するＹ´方向を有する。

【0028】

また、各基材Ｓの面方向において、任意の測定軸を０°と設定し、例えば、４５°、９０°、１３５°方向の４軸方向で、それぞれ誘電率を測定し、誘電率が最も大きい方向がＸ´方向であり、Ｘ´方向に直交する方向が、Ｙ´方向であると定義できる。一方、誘電率が最も小さい方向がＸ´方向であり、Ｘ´方向に直交する方向が、Ｙ´方向であると定義することもできる。

【0029】

また、各基材Ｓが一軸延伸である場合には、延伸方向がＸ´方向であり、Ｘ´方向に直交する方向が、Ｙ´方向であると定義することもできる。一方、延伸していない方向がＸ´方向であり、Ｘ´方向直交する方向が、Ｙ´方向であると定義することもできる。

【0030】

各基材ＳのＸ´方向は、アンテナフィルム１のＸ方向およびＹ方向のうちいずれか一方と対応し、他方と直交する。一方、各基材ＳのＹ´方向は、アンテナフィルム１のＸ方向およびＹ方向のうちいずれか他方と対応し、一方と直交する。

【0031】

基材Ｓの材料としては、例えば、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂（アクリル樹脂および／またはメタクリル樹脂）、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、および、ポリスチレン樹脂が挙げられる。オレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、および、シクロオレフィンポリマーが挙げられる。ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、および、ポリエチレンナフタレートが挙げられる。（メタ）アクリル樹脂としては、例えば、ポリメタクリレートが挙げられる。基材Ｓの材料としては、好ましくは、ポリエステル樹脂、より好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。

【0032】

基材Ｓは、好ましくは、透明性を有する。具体的には、基材Ｓの全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ ７３７５－２００８）は、例えば、６０％以上、好ましくは、８０％以上、より好ましくは、８５％以上である。

【0033】

基材Ｓの厚みは、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上、また、例えば、１５０μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下である。

【0034】

そして、基材Ｓは、所定の周波数における誘電率において、異方性を有する異方性基材である。所定の周波数としては、例えば、１ＧＨｚ以上２０ＧＨｚ未満の周波数、準ミリ波領域（２０ＧＨｚ以上３０ＧＨｚ未満）、および、ミリ波領域（３０ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下）の周波数が挙げられる。以下の説明では、所定の周波数が準ミリ波領域（２０ＧＨｚ以上３０ＧＨｚ未満）の周波数、具体的には、所定の周波数が、２８ＧＨｚである場合について、詳述する。

【0035】

このような場合には、基材Ｓは、周波数２８ＧＨｚにおける誘電率において、異方性を有する異方性基材である。詳しくは、各基材Ｓにおいて、Ｘ´方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率と、Ｙ´方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率とが、相異なる。また、上記したように、各基材ＳのＸ´方向およびＹ´方向とアンテナフィルムのＸ方向およびアンテナフィルム１のＹ方向とは、対応または直交する関係にある。そのため、各基材Ｓは、アンテナフィルムのＸ方向の誘電率およびアンテナフィルム１のＹ方向の誘電率についても、異方性を有する。詳しくは、各基材Ｓにおいて、アンテナフィルム１のＸ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率と、アンテナフィルム１のＹ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率とが、相異なる。このような関係（異方性）は、下記式（２）で示される。
ε_ｉＸ≠ε_ｉＹ （２）

【0036】

式（２）において、ε_ｉＸは、ｉ番目の基材における、Ｘ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率を示す。ε_ｉＹは、ｉ番目の基材における、Ｙ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率を示す。なお、以下の説明では、特に言及しない限り、誘電率は、周波数２８ＧＨｚにおける誘電率である。

【0037】

上記の誘電率は、基材Ｓに対する延伸の程度によって、変化する。つまり、基材Ｓにおいて、Ｘ´方向への延伸の程度と、Ｙ´方向への延伸の程度とが異なるため、基材Ｓに異方性が生じる。例えば、第１基材Ｓ_１において、Ｘ´方向のみに延伸した場合（１軸延伸）には、Ｘ´方向の誘電率は、Ｙ´方向の誘電率よりも、大きくなる。

【0038】

誘電率ε_１Ｘは、例えば、２．５以上、好ましくは、３．０以上、また、例えば、４．０以下、好ましくは、３．５以下である。

【0039】

誘電率ε_１Ｙは、誘電率ε_１Ｘより大きく（または小さく）、例えば、２．５以上、好ましくは、３．０以上、また、例えば、４．０以下、好ましくは、３．５以下である。

【0040】

誘電率ε_１Ｘおよび誘電率ε_１Ｙは、例えば、ファブリペロー共振器(キーコム株式会社製)により測定できる。また、後述する実施例で詳述するように、誘電率ε_１Ｘおよび誘電率ε_１Ｙは、ダッソー・システムズ社の ＣＳＴ Ｓｔｕｄｉｏ Ｓｕｉｔｅを用いて、シミュレーションすることもできる。

【0041】

そして、このアンテナフィルム１では、誘電率ε_１Ｘおよび誘電率ε_１Ｙが、所定の関係を有することによって、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和できる。

【0042】

第１に、各基材Ｓの誘電率ε_１Ｘと誘電率ε_１Ｙとの差が、所定の関係を有する。具体的には、アンテナフィルム１では、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和するために、各基材Ｓの誘電率ε_１Ｘと誘電率ε_１Ｙとの差を小さくする。より具体的には、誘電率ε_１Ｘと誘電率ε_１Ｙとの差の絶対値は、２未満である。換言すれば、誘電率ε_ｉＸおよび誘電率ε_ｉＹは、下記式（３）を満足する。
｜ε_ｉＸ－ε_ｉＹ｜＜２ （３）

【0043】

誘電率ε_ｉＸおよび誘電率ε_ｉＹが、上記式（３）を満足すれば、各基材Ｓの誘電率ε_１Ｘと誘電率ε_１Ｙとの差を小さくできる。そうすると、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和できる。その結果、アンテナフィルム１は、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0044】

また、誘電率ε_ｉＸおよび誘電率ε_ｉＹは、好ましくは、下記式（４）、より好ましくは、下記式（５）を満足する。
｜ε_ｉＸ－ε_ｉＹ｜＜１ （４）
｜ε_ｉＸ－ε_ｉＹ｜＜０．６ （５）

【0045】

誘電率ε_ｉＸおよび誘電率ε_ｉＹが、上記式（４）または上記式（５）を満足すれば、各基材Ｓの誘電率ε_１Ｘと誘電率ε_１Ｙとの差を、より一層小さくできる。そうすると、複数の基材Ｓ全体として、異方性をより一層緩和できる。その結果、アンテナフィルム１は、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0046】

そして、上記式（３）～上記式（５）を満足させるためには、例えば、基材ＳのＸ´方向およびＹ´方向の延伸の程度を調整する。

【0047】

第２に、各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和と差が、所定の関係を有する。詳しくは、各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和と差によって、複数の基材Ｓ全体としてのＸ方向の誘電率と、複数の基材Ｓ全体としてのＹ方向の誘電率との差を、見積もることができる。

【0048】

つまり、各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和と差が、小さければ、複数の基材Ｓ全体としてのＸ方向の誘電率と、複数の基材Ｓ全体としてのＹ方向の誘電率との差が小さくなる。

【0049】

アンテナフィルム１では、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和するために、各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和と差を、小さくし、複数の基材Ｓ全体としてのＸ方向の誘電率と、複数の基材Ｓ全体としてのＹ方向の誘電率との差を小さくする。

【0050】

具体的には、誘電率ε_ｉＸおよび誘電率ε_ｉＹは、下記式（６）を満足する。

【数2】

【0051】

上記式（６）において、各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和との差の絶対値が、０．２未満である。

【0052】

各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和が、上記式（６）を満足すれば、複数の基材Ｓ全体としてのＸ方向の誘電率と、複数の基材Ｓ全体としてのＹ方向の誘電率との差を小さくできる。そうすると、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和できる。その結果、アンテナフィルム１は、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0053】

また、誘電率ε_ｉＸおよび誘電率ε_ｉＹは、好ましくは、下記式（７）、より好ましくは、下記式（８）を満足する。

【数3】

【数4】

【0054】

各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和とが、上記式（７）または上記式（８）を満足すれば、複数の基材Ｓ全体としてのＸ方向の誘電率と、複数の基材Ｓ全体としてのＹ方向の誘電率との差を、より一層小さくできる。そうすると、複数の基材Ｓ全体として、異方性をより一層緩和できる。その結果、アンテナフィルム１は、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0055】

そして、上記式（６）～上記式（８）を満足させるため方法として、例えば、Ｎが偶数である場合には、奇数番目の基材ＳのＸ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交する一方、偶数番目の基材ＳのＹ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交するように、各基材Ｓを配置する。

【0056】

以上より、このアンテナフィルム１では、第１に、各基材Ｓにおいて、誘電率ε_１Ｘと誘電率ε_１Ｙとの差を小さくし、第２に、各基材ＳのＸ方向の誘電率の総和と、各基材ＳのＹ方向の誘電率の総和との差を小さくする。

【0057】

これにより、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和できる。その結果、アンテナフィルム１は、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0058】

＜金属層＞
金属層３は、外部から照射された電波を電流に変換し、または、給電された電流を外部に放射する電波に変換する導体層である。

【0059】

金属層３の材料としては、例えば、銅、金、アルミニウム、ニッケル、クロム、これらの合金、これらの酸化物が挙げられる。

【0060】

また、金属層３の材料として、例えば、インジウムスズ複合酸化物（ＩＴＯ）、導電性高分子、および、カーボンナノチューブも挙げられる。

【0061】

金属層３の材料としては、好ましくは、銅が挙げられる。

【0062】

金属層３の厚みは、例えば、０．０５μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上、また、例えば、２０μｍ以下、好ましくは、１０μｍ以下である。

【0063】

＜アンテナフィルムの製造方法＞
図２を参照して、アンテナフィルム１の製造方法の一実施形態を説明する。

【0064】

アンテナフィルム１の製造方法は、支持層２を準備する第１工程と、支持層２の厚み方向一方面に、金属層３を配置する第２工程を備える。

【0065】

＜第１工程＞
第１工程では、図２Ａに示すように、支持層２を準備する。

【0066】

支持層２を準備するには、各基材Ｓを厚み方向一方側に向かって順に配置する。具体的には、第１基材Ｓ_１から順に、第Ｎ基材Ｓ_Ｎまで配置する。具体的には、Ｎが偶数である場合には、奇数番目の基材ＳのＸ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交する一方、偶数番目の基材ＳのＹ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交するように、各基材Ｓを配置する。

【0067】

また、各基材Ｓ同士は、公知の接着剤で接着することもできる。

【0068】

これにより、支持層２を準備する。

【0069】

＜第２工程＞
第２工程では、図２Ｂに示すように、支持層２の厚み方向一方面に、金属層３を配置する。

【0070】

支持層２の厚み方向一方面に、金属層３を配置する方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、および、めっき法が挙げられる。

【0071】

これにより、支持層２の厚み方向一方面に、金属層３を配置し、アンテナフィルム１を製造する。

【0072】

＜第２実施形態（Ｎが偶数であるアンテナフィルム）＞
第２実施形態において、第１実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、第２実施形態は、特記する以外、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第１実施形態、第２実施形態およびこれらの変形例を適宜組み合わせることができる。

【0073】

第２実施形態では、図３に示すように、アンテナフィルム１は、支持層２と、金属層３とを厚み方向一方側に向かって順に備える。支持層２は、偶数の一例として、６個の基材Ｓを備える。詳しくは、支持層２は、第１基材Ｓ_１と、第２基材Ｓ_２と、第３基材Ｓ_３と、第４基材Ｓ_４と、第５基材Ｓ_５と、第６基材Ｓ_６とを厚み方向一方側に向かって順に備える。

【0074】

そして、各基材Ｓにおいて、奇数番目の基材の誘電率と、偶数番目の基材の誘電率とが所定の関係を有する。つまり、ｎを自然数とした場合、２ｎ－１（奇数）番目の基材Ｓ_２ｎ－１の誘電率と、２ｎ（偶数）番目の基材Ｓ_２ｎの誘電率とが、所定の関係を有する。換言すれば、第１基材Ｓ_１と第２基材Ｓ_２とが所定の関係を有し、かつ、第３基材Ｓ_３と第４基材Ｓ_４とが所定の関係を有し、かつ、第５基材Ｓ_５と第６基材Ｓ_６とが所定の関係を有する。

【0075】

所定の関係として、具体的には、ε_{（２ｎ－１）Ｘ}が、基材Ｓ_２ｎ－１における最大の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}が、基材Ｓ_２ｎ－１における最小の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｘ}が、基材Ｓ_２ｎにおける最小の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｙ}が、基材Ｓ_２ｎにおける最大の誘電率を有する第１の関係、または、ε_{（２ｎ－１）Ｘ}が、基材Ｓ_２ｎ－１における最小の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}が、基材Ｓ_２ｎ－１における最大の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｘ}が、基材Ｓ_２ｎにおける最大の誘電率を有し、かつ、ε_{（２ｎ）Ｙ}が、基材Ｓ_２ｎにおける最小の誘電率を有する第２の関係が挙げられる。

【0076】

第１の関係において、２ｎ－１番目の基材Ｓ_２ｎ－１では、Ｘ方向の誘電率が、最大となり、Ｙ方向の誘電率が最小となる。一方、２ｎ番目の基材Ｓ_２ｎでは、Ｘ方向の誘電率が、最小となり、Ｙ方向の誘電率が最大となる。

【0077】

第１の関係は、例えば、各基材Ｓにおいて、誘電率が最も大きい方向がＸ´方向であり、Ｘ´方向に直交する方向が、Ｙ´方向である場合において、２ｎ－１（奇数）番目の基材ＳのＸ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交する一方、２ｎ（偶数）番目の基材ＳのＹ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交するように、各基材Ｓを配置することにより、成立する。

【0078】

一方、第１基材Ｓ_１および第２基材Ｓ_２の組合せにおけるＸ方向の誘電率およびＹ方向の誘電率との差は、第１基材Ｓ_１のＸ方向の誘電率と、第２基材Ｓ_２のＸ方向の誘電率との和（Ｘ方向の和）と、第１基材Ｓ_１のＹ方向の誘電率と、第２基材Ｓ_２のＹ方向の誘電率との和（Ｙ方向の和）との差で見積もることができる。

【0079】

そして、Ｘ方向の和は、第１基材Ｓ_１の最大の誘電率と、第２基材Ｓ_２の最小の誘電率と和であり、また、Ｙ方向の和は、第１基材Ｓ_１の最小の誘電率と、第２基材Ｓ_２の最大の誘電率と和である。

【0080】

つまり、Ｘ方向の和は、一の最大の誘電率と、他の最小の誘電率と和であり、Ｙ方向の和は、他の最大の誘電率と、一の最小の誘電率との和である。そうすると、Ｘ方向の和とＹ方向の和の差を小さくできる。これにより、第１基材Ｓ_１および第２基材Ｓ_２の組合せにおいて、Ｘ方向およびＹ方向の誘電率の差を小さくできる。

【0081】

具体的には、ε_{（２ｎ－１）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｙ}と、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}とが、下記式（９）を満足する。
｜（ε_{（２ｎ－１）Ｘ}＋ε_{（２ｎ）Ｘ}）－（ε_{（２ｎ）Ｙ}＋ε_{（２ｎ－１）Ｙ}）｜＜０．２ （９）

【0082】

なお、第３基材Ｓ_３と第４基材Ｓ_４との組合せ、および、第５基材Ｓ_５と第６基材Ｓ_６との組合せにおいても、同様の関係が成り立つ。

【0083】

これにより、アンテナフィルム１は、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0084】

また、第２の関係において、２ｎ－１番目の基材Ｓ_２ｎ－１では、Ｘ方向の誘電率が、最小となり、Ｙ方向の誘電率が最大となる。一方、２ｎ番目の基材Ｓ_２ｎでは、Ｘ方向の誘電率が、最大となり、Ｙ方向の誘電率が最小となる。

【0085】

第２の関係は、例えば、各基材Ｓにおいて、誘電率が最も大きい方向がＸ´方向であり、Ｘ´方向に直交する方向が、Ｙ´方向である場合において、２ｎ－１（奇数）番目の基材ＳのＸ´方向が、アンテナフィルム１のＹ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＸ方向と直交する一方、２ｎ（偶数）番目の基材ＳのＹ´方向が、アンテナフィルム１のＹ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＸ方向と直交するように、各基材Ｓを配置することにより、成立する。

【0086】

一方、上記したように、第１基材Ｓ_１および第２基材Ｓ_２の組合せにおけるＸ方向の誘電率およびＹ方向の誘電率との差は、第１基材Ｓ_１のＸ方向の誘電率と、第２基材Ｓ_２のＸ方向の誘電率との和（Ｘ方向の和）と、第１基材Ｓ_１のＹ方向の誘電率と、第２基材Ｓ_２のＹ方向の誘電率との和（Ｙ方向の和）との差で見積もることができる。

【0087】

そして、Ｘ方向の和は、第１基材Ｓ_１の最小の誘電率と、第２基材Ｓ_２の最大の誘電率と和であり、また、Ｙ方向の和は、第１基材Ｓ_１の最大の誘電率と、第２基材Ｓ_２の最小の誘電率と和である。

【0088】

つまり、Ｘ方向の和は、一の最小の誘電率と、他の最大の誘電率と和であり、Ｙ方向の和は、他の最小の誘電率と、一の最大の誘電率との和である。そうすると、Ｘ方向の和とＹ方向の和の差を小さくできる。これにより、第１基材Ｓ_１および第２基材Ｓ_２の組合せにおいて、Ｘ方向およびＹ方向の誘電率の差を小さくできる。

【0089】

具体的には、ε_{（２ｎ－１）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｘ}と、ε_{（２ｎ）Ｙ}と、ε_{（２ｎ－１）Ｙ}とが、上記式（９）を満足する。

【0090】

なお、第３基材Ｓ_３と第４基材Ｓ_４との組合せ、および、第５基材Ｓ_５と第６基材Ｓ_６との組合せにおいても、同様の関係が成り立つ。

【0091】

これにより、アンテナフィルム１は、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0092】

以上により、第２実施形態では、２ｎ－１番目の基材Ｓの誘電率と、２ｎ番目の基材Ｓの誘電率とが、所定の関係を有することにより、２ｎ－１番目の基材Ｓおよび２ｎ番目の基材Ｓの組合せにおいて、Ｘ方向およびＹ方向の誘電率の差を小さくできる。その結果、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和できる。

【0093】

とりわけ、第２実施形態において、Ｎが２である場合には、図４に示すように、アンテナフィルム１は、支持層２と、金属層３とを厚み方向一方側に向かって順に備える。支持層２は、第１基材Ｓ_１と、第２基材Ｓ_２とを厚み方向一方側に向かって順に備える。つまり、支持層２は、２個の基材Ｓを備える。

【0094】

このような場合には、第１基材Ｓ_１および第２基材Ｓ_２を、同一基材Ｓから切り出し、例えば、第１基材Ｓ_１のＸ´方向と第２基材Ｓ_２のＸ´方向とが、互いに直交するように、第１基材Ｓ_１および第２基材Ｓ_２を配置する。これにより、上記第１の関係または上記第２の関係を満足し、かつ、上記式（９）を満足する。

【0095】

＜作用効果＞
本発明のアンテナフィルムにおける支持層２は、Ｎ個の基材Ｓを厚み方向一方側に向かって順に備える。そして、ｉ番目の基材において、アンテナフィルムのＸ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率ε_ｉＸ、および、アンテナフィルムのＹ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率ε_ｉＹが、上記式（２）を満足し、かつ、各基材のＸ方向の誘電率の総和と、各基材のＹ方向の誘電率の総和と差の絶対値が、上記式（６）を満足する。これにより、準ミリ波領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。

【0096】

そして、アンテナフィルム１の使用時には、必要により、金属層３を公知の方法により、パターン化する。また、図５に示すように、支持層２の厚み方向他方面に、グランド導体層１０を配置する。このような場合には、アンテナフィルム１は、グランド導体層１０と、支持層２と、金属層３とを厚み方向一方側に向かって順に備える。グランド導体層１０は、例えば、銅から形成されている。

【0097】

＜変形例＞
変形例において、第１実施形態および第２実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、変形例は、特記する以外、第１実施形態および第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第１実施形態、第２実施形態およびこれらの変形例を適宜組み合わせることができる。

【0098】

第２実施形態では、２ｎ－１番目の基材Ｓ_２ｎ－１および２ｎ番目の基材Ｓ_２の組合せにおいて、Ｘ方向およびＹ方向の誘電率の差を小さくし、その結果、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和する。一方、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和できれば、Ｘ方向およびＹ方向の誘電率の差を小さくする基材Ｓの組合せは、限定されない。

【0099】

例えば、支持層２が、第１基材Ｓ_１、第２基材Ｓ_２・・・第ｔ基材Ｓ_ｔ、第（ｔ＋１）基材Ｓ_ｔ＋１・・・第Ｎ基材Ｓ_Ｎを備える場合において、第１基材Ｓ_１、第２基材Ｓ_２・・・第ｔ基材Ｓ_ｔの組合せにおいて、基材ＳのＸ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交する一方、第（ｔ＋１）基材Ｓ_ｔ＋１・・・第Ｎ基材Ｓ_Ｎの組合せにおいて、基材ＳのＹ´方向が、アンテナフィルム１のＸ方向に対応し、かつ、アンテナフィルム１のＹ方向と直交するように、各基材Ｓを配置することにより、アンテナフィルム１のＸ方向およびＹ方向の誘電率の差を小さくできる。その結果、複数の基材Ｓ全体として、異方性を緩和することもできる。

【0100】

また、上記した説明では、各基材Ｓの面方向において、任意の測定軸を０°と設定し、例えば、４５°、９０°、１３５°方向の４軸方向で、それぞれ誘電率を測定し、各基材ＳのＸ´方向およびＹ´方向を定義した。一方、誘電率を測定する方向（軸）は、特に限定されず、目的および用途に応じて、３６０°を任意の数で分割した軸において、誘電率を測定し、各基材ＳのＸ´方向およびＹ´方向を定義することもできる。

【0101】

また、図６に示すように、支持層２は、厚み方向一方側に硬化樹脂層４を備えることもできる。

【0102】

硬化樹脂層４は、フィルム形状を有する。硬化樹脂層４は、第Ｎ基材Ｓ_Ｎの上面全面に、第Ｎ基材Ｓ_Ｎの上面に接触するように、配置されている。

【0103】

硬化樹脂層４としては、例えば、ハードコート層が挙げられる。

【0104】

このような場合には、支持層２は、複数の基材Ｓと、ハードコート層とを、厚み方向一方側に向かって順に備える。

【0105】

ハードコート層は、アンテナフィルム１に擦り傷を生じ難くするための擦傷保護層である。

【0106】

ハードコート層の材料は、例えば、ハードコート組成物である。ハードコート組成物としては、例えば、特開２０１６－１７９６８６号公報に記載の混合物などが挙げられる。混合物は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂（バインダー樹脂）を含有する。

【0107】

ハードコート層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上であり、また、例えば、１０μｍ以下、好ましくは、５μｍ以下である。

【0108】

また、図７に示すように、支持層２と金属層３の間に、密着層５を備えることもできる。このような場合には、アンテナフィルム１は、支持層２と、密着層５と、金属層３とを厚み方向一方側に向かって順に備える。

【0109】

密着層５は、フィルム形状を有する。密着層５は、支持層２の上面全面に、支持層２の上面に接触するように、配置されている。

【0110】

密着層５は、支持層２と、金属層３との間の密着力を確保するための層である。

【0111】

密着層５の材料としては、例えば、金属が挙げられる。金属としては、例えば、インジウム、シリコン、ニッケル、クロム、アルミニウム、錫、金、銀、白金、亜鉛、チタン、タングステン、ジルコニウム、および、パラジウムが挙げられる。また、密着層５の材料としては、上記金属の２種類以上の合金、および、上記金属の酸化物も挙げられる。

【0112】

密着層５の厚みは、支持層２と、金属層３との間の密着力の確保の観点から、例えば、１ｎｍ以上、また、例えば、１０ｎｍ以下である。

【0113】

また、アンテナフィルム１は、硬化樹脂層４および密着層５の両方を備えることもできる。

【0114】

また、第１実施形態および第２実施形態において、支持層２は、Ｎ個の基材Ｓを厚み方向一方側に向かって順に積層されているが、各基材Ｓの間に他の層を介在させることもできる。

【0115】

他の層としては、誘電体、例えば、上記した硬化樹脂層４、等方性基材、および、粘着剤層が挙げられる。

【0116】

等方性基材は、アンテナフィルム１のＸ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率と、アンテナフィルム１のＹ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率とが、同一である基材である。また、等方性基材は、例えば、上記した基材Ｓ（異方性基材）と同様の材料から形成される。

【0117】

上記した説明では、所定の周波数が、準ミリ波領域（２０ＧＨｚ以上３０ＧＨｚ未満）の周波数、具体的には、所定の周波数が、２８ＧＨｚである場合について、詳述したが、所定の周波数は、これに限定されない。所定の周波数は、例えば、１ＧＨｚ以上２０ＧＨ未満の周波数、または、ミリ波領域（３０ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下）の周波数でもよい。これにより、上記の周波数領域において、リターンロスのピークシフトを抑制できる。
好ましくは、５Ｇ通信に対応する観点から、所定の周波数は、準ミリ波領域の周波数またはミリ波領域の周波数である。

【実施例】

【0118】

以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。また、以下の記載において特に言及がない限り、「部」および「％」は質量基準である。

【0119】

１．アンテナフィルムの製造
実施例１～実施例４、および、比較例２

【0120】

＜第１工程＞
第１基材および第２基材として、厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（異方性基材）を準備した。

【0121】

第１基材および第２基材において、任意の測定軸を０°と設定し、４５°、９０°、１３５°方向の４軸方向で、それぞれ誘電率を測定し、誘電率が最も大きい方向がＸ´方向であり、Ｘ´方向に直交する方向が、Ｙ´方向であると定義した。

【0122】

そして、第１基材Ｓ_１のＸ´方向と第２基材のＸ´方向とが、互いに直交するように、かつ、アンテナフィルムのＸ方向と、第１基材のＸ´方向および第２基材のＹ´方向が対応するように、第１基材の厚み方向一方面に、第２基材を配置し、支持層を準備した。なお、第１基材と第２基材とは公知の接着剤で接着した。なお、第１基材および第２基材の誘電率を、表１に示す。

【0123】

＜第２工程＞
スパッタリング法により、支持層の厚み方向一方面に、銅からなる金属層を配置（形成）した。次いで、金属層を所定の形状（パッチ寸法３．０７ｍｍ×３．０７ｍｍ）にパターン化した。また、支持層の厚み方向他方側に、銅からなるグランド導体層を配置した。これにより、グランド導体層と、支持層（第１基材および第２基材）と、金属層とを厚み方向一方側に向かって順に備えるアンテナフィルムを得た。

【0124】

比較例１および参考例１
実施例１と同様の手順で、アンテナフィルムを得た。但し、第１基材の厚み方向一方面に、第２基材を配置しなかった。つまり、比較例２および参考例１において、支持層は、第１基材からなる。また、第１基材の誘電率を、表１に示す。

【0125】

また、参考例１では、第１基材として、アンテナフィルムのＸ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率と、アンテナフィルムのＹ方向の周波数２８ＧＨｚにおける誘電率とが、同一である基材であり、厚み１００μｍのＰＥＴフィルム（等方性基材）を用いた。

【0126】

また、比較例１および参考例１では、アンテナフィルムのＸ方向と、第１基材のＸ´方向が対応するように配置した。

【0127】

２．リターンロス評価
各実施例、各比較例および参考例のアンテナフィルムに対して、ダッソー・システムズ社の ＣＳＴ Ｓｔｕｄｉｏ Ｓｕｉｔｅを用いて、電気特性のシミュレーションを実施した。

【0128】

具体的には、中心周波数が２８ＧＨｚとなるように設計したパッチアンテナに給電線を通して給電した場合のリターンロス測定を実施した場合の、中心周波数をシミュレーションした。その結果を表１および図８に示す。

【0129】

３．考察
下記式（１０）および下記式（１１）を満足する実施例１～実施例４は、中心周波数を２８ＧＨｚ±０．３に設定することができた。とりわけ、実施例１～実施例３は、中心周波数を２８ＧＨｚに設定することができた。つまり、参考例１の等方性基材と同様の性能を示したとわかる。このことから、下記式（１０）および下記式（１１）を満足すれば、リターンロスのピークシフトを抑制できるとわかる。
｜ε_ｉＸ－ε_ｉＹ｜＜２ （９）

【数5】

【0130】

一方、上記式（１１）を満足しない比較例１は、中心周波数が、２８．７ＧＨｚであった。また、上記式（１０）を満足しない比較例２は、中心周波数が、２９．３ＧＨｚであった。このことから、上記式（１０）および上記式（１１）のいずれかを満足しなければ、リターンロスのピークシフトを抑制できないとわかる。

【0131】

【表1】

【符号の説明】

【0132】

１ アンテナフィルム
２ 支持層
３ 金属層
４ 硬化樹脂層
５ 密着層
Ｓ 基材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】