CN111009723B - 天线结构和包括天线结构的显示设备 - Google Patents

天线结构和包括天线结构的显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111009723B
CN111009723B CN201910923759.XA CN201910923759A CN111009723B CN 111009723 B CN111009723 B CN 111009723B CN 201910923759 A CN201910923759 A CN 201910923759A CN 111009723 B CN111009723 B CN 111009723B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
antenna structure
layer
wiring
electrode layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910923759.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111009723A (zh
Inventor
金钟敏
朴东必
吴伦锡
洪源斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Academy Industry Foundation of POSTECH
Original Assignee
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Academy Industry Foundation of POSTECH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongwoo Fine Chem Co Ltd, Academy Industry Foundation of POSTECH filed Critical Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Publication of CN111009723A publication Critical patent/CN111009723A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111009723B publication Critical patent/CN111009723B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0075—Stripline fed arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters
    • H01Q3/38—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters the phase-shifters being digital

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

一种天线结构，包括：天线装置，其包括介电层和在该介电层的上表面上的多个辐射图案；以及柔性电路板，其包括电连接至辐射图案的馈电布线。馈电布线包括多个单独布线，其中每一个单独布线电连接到每一个辐射图案，并且在所述多个单独布线中的至少一对单独布线中包括的相邻单独布线的长度彼此不同。

Description

天线结构和包括天线结构的显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月5日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2018-0119072号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种天线结构和包括该天线结构的显示设备。更具体地，本发明涉及一种包括电极和介电层的天线结构，以及包括该天线结构的显示设备。
背景技术
随着信息技术的发展，在例如智能电话中，无线通信技术(诸如Wi-Fi、蓝牙等)与显示设备相结合。在这种情况下，天线可以与显示设备结合以提供通信功能。
移动通信技术已经得到迅速发展，在显示设备中需要能够进行超高频通信的天线。
例如，在最近的5G高频范围通信中，随着波长变短，信号传输/接收可能被阻断，并且用于信号传输/接收的可操作频带可能会变窄而导致信号丢失。因此，对具有期望的方向性、增益和信号传递效率的高频天线的需求正在增加。
此外，随着采用天线的显示设备变得更薄且重量更轻，用于容纳天线的空间也可能减小。因此，在有限的空间中可能不容易实现高频和宽带信号传递。
例如，韩国公开专利申请第2013-0095451号公开了一种集成到显示面板中的天线，但是，未能为上述问题提供解决方案。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种具有改善的信号传递效率和可靠性的天线结构。
根据本发明的一个方面，提供了一种显示设备，该显示设备包括具有改善的信号传递效率和可靠性的天线结构。
本发明的上述方面将通过以下特征或构造来实现：
(1)一种天线结构，包括：天线装置，其包括介电层和在该介电层的上表面上的多个辐射图案；以及柔性电路板，其包括电连接到辐射图案的馈电布线，其中，馈电布线包括多个单独布线，其中每一个单独布线电连接到每一个辐射图案，并且在多个单独布线中的至少一对单独布线中包括的相邻单独布线的长度彼此不同。
(2)根据上述(1)所述的天线结构，其中，馈电布线还包括连接布线，该连接布线按预定单元耦接相邻的单独布线。
(3)根据上述(2)所述的天线结构，其中，相邻的单独布线通过连接布线彼此连接，以限定多个馈电单元，并且每个馈电单元中包括的单独布线的长度彼此不同。
(4)根据上述(3)所述的天线结构，其中，在所述多个馈电单元中的不同馈电单元中包括的彼此相邻的单独布线的长度彼此不同。
(5)根据上述(3)所述的天线结构，其中，在每个馈电单元所连接的辐射图案之间产生相位差，并且来自每个馈电单元的相位差是恒定的。
(6)根据上述(5)所述的天线结构，其中，所述多个馈电单元中的不同馈电单元中包括的相邻的单独布线产生相位差，并且在不同馈电单元中包括的相邻的单独布线的相位差等于来自每个馈电单元的相位差，其中，多个辐射图案的相位在其布置方向上恒定地增加或减少。
(7)根据上述(3)所述的天线结构，其中，每个馈电单元中包括的单独布线中的至少一个单独布线具有沿馈电单元的布置方向突出的弯曲部分。
(8)根据上述(1)所述的天线结构，其中，天线电极层还包括每个辐射图案所电连接的信号焊盘，并且馈电布线电连接到信号焊盘。
(9)根据上述(8)所述的天线结构，其中，柔性电路板包括芯层和形成在芯层的上表面上的馈电接地层(feeding ground layer)，其中，馈电布线设置在该芯层的下表面上。
(10)根据上述(9)所述的天线结构，其中，天线电极层还包括围绕信号焊盘的接地焊盘(ground pad)，并且柔性电路板的馈电接地层电连接至接地焊盘。
(11)根据上述(10)所述的天线结构，还包括接地触点，该接地触点将馈电接地层和接地焊盘彼此电连接。
(12)根据上述(1)所述的天线结构，其中，柔性电路板设置在天线装置的天线电极层上。
(13)根据上述(1)所述的天线结构，其中，柔性电路板设置在天线装置的介电层的下表面的下方。
(14)根据上述(13)所述的天线结构，其中，天线电极层沿介电层的侧壁弯曲并且在该介电层的下表面上延伸。
(15)根据上述(14)所述的天线结构，其中，柔性电路板还包括馈电触点，该馈电触点将天线电极层和馈电布线彼此电连接。
(16)根据上述(1)所述的天线结构，其中，天线装置还包括设置在介电层的下表面上的天线接地层。
(17)根据上述(1)所述的天线结构，还包括驱动集成电路芯片，该驱动集成电路芯片设置在柔性电路板上并且经由馈电布线对天线电极层供电。
(18)根据上述(1)所述的天线结构，其中，天线电极层包括网格结构。
(19)根据上述(18)所述的天线结构，其中，天线装置还包括围绕天线电极层的虚设网格层(dummy mesh layer)。
(20)一种显示设备，包括根据上述(1)至(19)中任一项所述的天线结构。
在根据示例性实施例的天线结构中，彼此相邻并且电连接至不同辐射图案的单独布线可以具有不同的长度。因此，可以在相邻的辐射图案之间产生相位差以实现波束倾斜。因此，可以扩大天线的波束覆盖。
在一些实施方式中，柔性电路板还可以包括设置于馈电布线的上层的馈电接地层。因此，可以屏蔽或降低来自馈电布线的自辐射。
在一些实施方式中，天线电极层的至少一部分可以形成为网格结构，从而可以提高天线结构的透射率。例如，可以在包括用于实现3G到5G高频通信的移动通信设备的显示设备中采用天线结构，以同样改善辐射特性和光学特性(诸如透射率)。
附图说明
图1是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性截面图。
图2是示出根据示例性实施方式的天线结构中包括的天线电极层的构造的示意性俯视平面图。
图3是示出根据示例性实施方式的馈电布线和辐射图案的连接的示意性俯视平面图。
图4是示出根据一些示例性实施方式的天线结构的示意性截面图。
图5是示出根据一些示例性实施方式的天线结构中包括的天线电极层的构造的示意性俯视平面图。
图6是示出根据示例性实施方式的显示设备的示意性俯视平面图。
图7是示出根据示例性实施方式的辐射图案之间的相位差的示意性俯视平面图。
图8是示出图7的天线结构中的波束形成分布的图。
具体实施方式
根据本发明的示例性实施方式，提供了一种天线结构。该天线结构可以包括：天线装置，其包括多个辐射图案；以及柔性电路板，其包括电连接到辐射图案的馈电布线。该馈电布线可以单独布线，其中每个单独布线连接到每一个辐射图案，并且所述单独布线中的至少一对单独布线中包括的相邻单独布线可以具有不同的长度，从而可以提高天线结构的信号传递效率和波束覆盖。
天线结构或天线装置可以是被制造为透明薄膜的微带贴片天线。天线结构可以应用于例如3G到5G移动通信设备。
根据本发明的示例性实施方式，还提供了一种包括天线结构的显示设备。
下文中，将参考附图详细描述本发明。然而，本领域技术人员将理解，提供这样的参考附图描述的实施方式以进一步理解本发明的精神，并且不限制如在详细描述和所附权利要求中公开的要保护的主题。
在附图中，将平行于介电层110的上表面并且彼此交叉的两个方向定义为第一方向和第二方向。例如，第一方向和第二方向可以彼此垂直。相对于介电层110的上表面的垂直方向被定义为第三方向。例如，第一方向可以是天线结构的长度方向(传输线的延伸方向)，第二方向可以是天线结构的宽度方向，且第三方向可以是天线结构的厚度方向。
图1是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性截面图。
参考图1，天线结构可以包括天线装置(例如，薄膜天线)100和柔性电路板(例如，FPCB)200。天线结构可以进一步包括驱动集成电路(IC)芯片280，其通过柔性电路板200电连接到天线装置100。
天线装置100可以包括介电层110和设置在介电层110的上表面上的天线电极层120。在一些实施方式中，天线接地层130可以形成在介电层110的下表面上。
介电层110可以包括例如透明树脂材料。例如，介电层110可以包括热塑性树脂，例如聚酯基树脂，诸如聚对苯二甲酸乙二酯、聚间苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等；纤维素基树脂，诸如二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等；聚碳酸酯基树脂；丙烯酸基树脂，诸如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等；苯乙烯基树脂，诸如聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚烯烃基树脂，诸如聚乙烯、聚丙烯，具有环或降冰片烯结构的聚烯烃等；氯乙烯基树脂；酰胺基树脂，诸如尼龙、芳族聚酰胺等；酰亚胺基树脂；聚醚砜基树脂；砜基树脂；聚醚酮醚基树脂；聚苯硫醚基树脂；乙烯醇基树脂；偏二氯乙烯系树脂；乙烯基丁缩醛基树脂；烯丙酯基树脂；聚甲醛基树脂；环氧基树脂等。这些可以单独使用或组合使用。
由热固性树脂或紫外线固化树脂(诸如(甲基)丙烯酸基树脂、氨基甲酸酯基树脂、丙烯酸氨基甲酸酯基树脂、环氧基树脂、硅酮基树脂等)形成的透明薄膜也可以用作介电层110。在一些实施方式中，在介电层110中可以包括粘合薄膜，其包括例如光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)。
在一些实施方式中，介电层110可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、玻璃等的无机材料。
介电层110可以是基本上单层或可以具有包括至少两层的多层结构。
可以通过介电层110在天线电极层120和天线接地层130之间产生电容或电感，从而可以控制天线装置100可以工作的频率范围。在一些实施方式中，介电层110的介电常数可以在约1.5至约12的范围内。如果介电常数超过约12，则驱动频率可能过度降低并且可能无法实现期望的高频辐射。
天线电极层120可以包括辐射图案。在示例性实施方式中，天线电极层120可以进一步包括传输线和焊盘电极，并且该焊盘电极和辐射图案可以经由传输线彼此电连接。焊盘电极可以包括信号焊盘和接地焊盘。可以参考图2更详细地描述天线电极层120的元件和结构。
天线接地层130可以设置在介电层110的下表面上。在一些实施方式中，天线接地层130可以在平面视图中完全覆盖天线电极层120或与其完全重叠。
天线电极层120和天线接地层130可以包括银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)，铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锡(Sn)、锌(Zn)或其合金。这些可以单独使用或组合使用。例如，可以使用银(Ag)或诸如银-钯-铜(APC)合金的银合金来增强低电阻特性。
在一些实施方式中，天线电极层120和天线接地层130可以包括透明金属氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化锌(ZnOx)等。
柔性电路板200可以设置在天线电极层120上以电连接到天线装置100。柔性电路板200可以包括芯层210、馈电布线220和馈电接地层230。可以在芯层210的上表面和下表面上分别形成上覆盖膜250和下覆盖膜240以保护布线。
芯层210可以包括诸如聚酰亚胺、环氧树脂、聚酯、环烯烃聚合物(COP)、液晶聚合物(LCP)等的柔性树脂材料。
馈电布线220可以设置在例如芯层210的下表面上。馈电布线220可以用作从驱动IC芯片280到天线电极层120的功率分配布线。
在示例性实施方式中，馈电布线220可以经由导电的中间结构而电连接到天线电极层120(例如，图2的信号焊盘126)。
导电中间结构可以由例如各向异性导电膜(ACF)制备。在这种情况下，导电中间结构可以包括分散在树脂层中的导电颗粒(例如，银颗粒、铜颗粒、碳颗粒等)。
如图1所示，接合区域BA可以由天线电极层120和馈电布线220彼此结合的区域限定。
例如，下覆盖膜240可以被部分切割或去除，以暴露馈电布线220的具有与接合区域BA对应的尺寸的一部分。可以通过施加压力来接合馈电布线220的暴露部分和天线电极层120，从而可以在接合区域BA处获得接合结构。在一些实施方式中，在馈电布线220和天线电极层120之间可以插入导电的中间结构。
馈电接地层230可以设置在芯层210的上表面上。馈电接地层230可以具有线形或板形。馈电接地层230可以用作屏蔽或抑制来自馈电线路220的噪声或自辐射的屏障。
馈电布线220和馈电接地层230可以包括上述金属和/或合金。
在一些实施方式中，馈电接地层230可以经由穿过芯层210而形成的接地触点235电连接到天线电极层120的接地焊盘123和125(参见图2)。
在一些实施方式中，馈电接地层230与接地焊盘123和125可以经由多个接地触点235电连接。接地触点235的直径可以是30μm或更大，并且相邻的接地触点235之间的距离可以是该直径的2倍或更大。可以通过具有上述结构的多个接地触点235来增强馈电接地层230与接地焊盘123和125之间的电流，从而可以有效地去除来自辐射图案122或馈电布线220的噪声。接地触点235的直径可以是200μm或更小，并且相邻的接地触点235之间的距离可以是该直径的4倍或更大。更优选地，接地触点235的直径可以是50μm至100μm，并且相邻的接地触点235之间的距离可以是该直径的2至3倍。
驱动IC芯片280可以设置在柔性电路板200上。可以通过馈电布线220从驱动IC芯片280向天线电极层120供电。例如，驱动IC芯片280可以还包括被配置为将驱动IC芯片280和馈电布线220电连接的电路或触点。
图2是示出根据示例性实施方式的天线结构中包括的天线电极层的构造的示意性俯视平面图。
参考图2，如上所述，天线电极层120可以包括辐射图案122、传输线124和焊盘电极。焊盘电极可以包括信号焊盘126以及接地焊盘123和125。
传输线124可偏离辐射图案122以在第一方向上延伸。在一实施方式中，传输线124可以基本上与辐射图案122集成为一体构件。
在一些实施例方式中，传输线124的端子部分可以用作信号焊盘126。接地焊盘可以包括第一接地焊盘123和第二接地焊盘125。第一接地焊盘123和第二接地焊盘125可以相对于信号焊盘126在第二方向上彼此面对。
如图1所示，在平面图中覆盖信号焊盘126和接地焊盘123和125的区域可以对应于用于连接到柔性电路板200的接合区域BA。
在一些实施方式中，柔性电路板200的馈电布线220可以选择性地连接到信号焊盘126。在这种情况下，可以将图2中覆盖信号焊盘126的区域定义为接合区域BA。
图3是示出根据示例性实施方式的馈电布线和辐射图案的连接的示意性俯视平面图。
参考图3，可以在介电层110的上表面上形成多个辐射图案122。例如，辐射图案122可以包括第一辐射图案122a、第二辐射图案122b、第三辐射图案122c和第四辐射图案122d。馈电布线220可以包括多个单独布线，包括第一单独布线222、第二单独布线224、第三单独布线226和第四单独布线228。
例如，如图3所示，辐射图案122可以沿第二方向布置。可以不具体地限制相邻的辐射图案122之间的距离，并且可以适当地调整该距离以避免相邻的辐射图案122之间的直接短路。该距离可以是恒定的或彼此不同的。如果距离是均一的，则可以减少或平均来自辐射图案122的信号干扰以提高信号传递效率。
在一些实施方式中，相邻的辐射图案122可以具有不同的相位。波束角度可以由于相邻的辐射图案122之间的相位差而倾斜，从而可以扩大或扩展天线装置的波束覆盖。
在示例性实施方式中，馈电布线220可以包括多个单独布线，其中每一个单独布线可以连接到每一个辐射图案122。单独布线可以表示从连接布线221a和221b延伸以连接到每个辐射图案122的每个布线。
多个单独布线中的至少一对单独布线中包括的相邻单独布线可以具有不同的长度。例如，如图3所示，第一单独布线222和第三单独布线226可以各自具有与第二单独布线224的长度不同的长度。在一实施方式中，第一单独布线222、第二单独布线224、第三单独布线226和第四单独布线228可以具有彼此不同的长度。
从相邻的辐射图案122产生的信号之间的相位差可以由单独布线的长度差产生。在一些实施方式中，相位差可以由下面的等式1定义。
[等式1]
Figure BDA0002218388320000101
(β＝2π/λ,λ:共振波长,θ:波束方向,
Figure BDA0002218388320000103
初始相位)
波束方向可以是例如天线方向图所指向的角度，并且可以由下面的等式2定义。
[等式2]
Figure BDA0002218388320000102
(m：阵列号(array number)，λ：共振波长，d：相邻的天线的中心之间的距离)
例如，相邻的天线的中心之间的距离(d)可以是λ/2。
因此，可以调整相邻的单独布线之间的长度差，使得可以产生辐射图案122的相位差，并且可以修改天线的波束倾斜角。
在一些实施方式中，馈电布线220可以包括连接布线221a和221b，其可以按预定单元耦接单独布线。例如，第一单独布线222和第二单独布线224可以通过第一连接布线221a耦接，并且第三单独布线226和第四单独布线228可以通过第二连接布线221b耦接。第一连接布线221a和第二连接布线221b可以彼此耦接以形成连接布线单元，并且连接布线单元可以再次耦接以形成馈电布线220。
在示例性实施方式中，可以通过连接布线连接两个相邻的单独布线以限定多个馈电单元。例如，第一馈电单元可以由通过第一连接布线221a耦接的第一单独布线222和第二单独布线224限定。第一馈电单元可以连接至例如第一辐射图案122a和第二辐射图案122b。以类似的方式，第二馈电单元可以由通过第二连接布线221b耦接的第三单独布线226和第四单独布线228限定。
每个馈电单元中包括的单独布线可以具有彼此不同的长度。例如，第一馈电单元中的第一单独布线222和第二单独布线224的长度可以彼此不同，并且第二馈电单元中的第三单独布线226和第四单独布线228的长度可以彼此不同。每个馈电单元中的辐射图案122之间的相位差可以由单独布线的长度差产生。
在一些实施方式中，在不同馈电单元中包括的相邻的单独布线可以具有彼此不同的长度。例如，第一馈电单元的第二单独布线224和第二馈电单元的第三单独布线226可以具有彼此不同的长度。因此，还可以产生在不同馈电单元中包括的辐射图案122之间的相位差。
在示例性实施方式中，每个馈电单元产生的相位差可以是恒定的。例如，来自第一馈电单元的第一辐射图案122a和第二辐射图案122b之间的相位差可以等于来自第二馈电单元的第三辐射图案122c和第四辐射图案122d之间的相位差。本文中使用的术语“恒定”和“相等”可以表示“基本上恒定”和“基本上相等”，并且可以允许例如±10％的误差。
在示例性实施方式中，来自相邻的辐射图案122的信号之间的相位差可以是恒定的。例如，来自第一辐射图案122a和第二辐射图案122b的信号之间的相位差可以等于来自第二辐射图案122b和第三辐射图案122c的信号之间的相位差，并且也可以等于来自第三辐射图案122c和第四辐射图案122d的信号之间的相位差。通过不断保持相位差可以更有效地实现波束倾斜。
在一些实施方式中，来自多个辐射图案122的相位可以在辐射图案122的布置方向上均匀地增加或减少。
当来自辐射图案122的相位可以均匀地增加或减少时，可以耦接相邻的辐射图案122，使得波束成形角可以倾斜。例如，多个辐射图案122可以完全耦接，使得波束成形角可以有效地倾斜。
图7是示出根据示例性实施方式的辐射图案之间的相位差的示意性俯视平面图。
参考图7，在根据示例性实施方式的天线结构中，8个辐射图案的相位可以从最右边的辐射图案(相位0°)到最左边的辐射图案(相位360°等于相位0°)增加120°。例如，相邻的辐射图案之间的相位差可以恒定设置为120°。
图8是示出图7的天线结构中的波束成形分布的图。
参考图8，在图7的天线结构中，波束成形的主峰被示于-40°。即，与包括相同长度且具有0相位差的单独布线的比较例相比，主波束成形角倾斜了40°。
在一些实施方式中，来自相邻的辐射图案的信号之间的相位差可以在30°至270°的范围内。在此范围内，可以更有效地扩展或扩大天线结构的波束覆盖。更优选地，相位差可以在60°至180°的范围内。
在示例性实施方式中，单独布线的端部可以在接合区域BA中电连接至辐射图案122。例如，可以将单独布线的除端部部分之外的部分所位于的区域设置为相移区域PSA。
在一些实施方式中，每个馈电单元中包括的单独布线中的至少一个单独布线可以包括沿馈电单元的布置方向突出的弯曲部分。例如，该弯曲部分可以在第二方向上突出。弯曲部分可以沿馈电单元的布置方向形成，从而可以在不增加天线结构的长度(例如，在第一方向上的长度)的情况下产生单独布线之间的长度差。因此，可以减小天线结构的尺寸。
在一些实施方式中，可以在包括弯曲部分的单独布线和没有弯曲部分的单独布线之间产生长度差。例如，第一单独布线222和第二单独配线224之间的长度差可能由第一单独布线222中包括的弯曲部分的长度引起。此外，还可以在包括弯曲部分的单独布线对之间引起长度差。例如，第三单独布线226中的弯曲部分的长度可以大于第四单独布线228中的弯曲部分的长度，并且因此，相邻的单独部分之间的长度差可以由弯曲部分的差产生。因此，可以通过引起电路径的长度差来形成来自辐射图案122的信号之间的相位差。
在示例性实施方式中，至少一个单独布线可以包括在相移区域PSA中沿辐射图案122的布置方向突出的弯曲部分。
例如，弯曲部分可以形成在相移区域PSA中以调整单独布线的长度，从而可以在不改变辐射图案122的布置和辐射图案122之间的距离的情况下容易地调整相位差。
在一些实施方式中，馈电接地焊盘可以设置在单独布线周围。可以相对于单独布线将馈电接地焊盘对设置为例如在第二方向上彼此面对。馈电接地焊盘可以在第三方向上设置在与馈电布线220和单独布线相同的高度处。馈电接地焊盘可以与接地焊盘123和125接触，并且可以与接地焊盘123和125一体形成。接地触点235可以通过馈电接地焊盘形成。可以通过馈电接地焊盘减少通过单独布线的电信号噪声。
图4是示出根据一些示例性实施方式的天线结构的示意性截面图。
参考图4，柔性电路板200可以设置在天线装置100a的下方。例如，柔性电路板200可以朝向介电层110的下表面而与天线装置100a结合。
在这种情况下，如图4所示，馈电布线220可以经由馈电触点260电连接到天线电极层120a。在一些实施方式中，天线电极层120a可以沿介电层110的侧壁弯曲以在介电层110的下表面上延伸。例如，天线电极层120a的信号焊盘可以设置在介电层110的下表面上，从而可以经由馈电触点260容易地实现与馈电布线220的连接。
天线电极层120a的接地焊盘也可以沿介电层110的侧壁弯曲以设置在介电层110的下表面上，并且可以电连接到柔性电路板200的馈电接地层230。在一实施方式中，介电层110的表面上的接地焊盘的一部分可以一体地连接到天线接地层130a。
图5是示出根据一些示例性实施方式的天线结构中包括的天线电极层的构造的示意性俯视平面图。
参考图5，天线电极层120可以包括网格结构。如图5所示，辐射图案122、传输线124、信号焊盘126以及接地焊盘123和125可以包括网格结构。
在一些实施方式中，信号焊盘126和接地焊盘123和125可以形成为实心方向图，从而可以防止由于电阻增加而引起的信号损失。
天线电极层120可以包括网格结构，从而可以提高天线装置100的透射率。在一些实施方式中，可以在天线电极层120周围形成虚设网格层129。可以通过虚设网格层129平均天线电极层120周围(例如，辐射图案122周围)的电极形状或构造，从而可以防止显示设备的用户看到天线电极层120。
例如，可以在介电层110上形成网格金属层，然后可以沿预定区域对其进行蚀刻，从而可以形成与辐射图案122和传输线124电分离且物理分离的虚设网格层129。
图6是示出根据示例性实施方式的显示设备的示意性俯视平面图。例如，图6示出了包括显示设备的窗口的外形。
参考图6，显示设备300可以包括显示区域310和外围区域320。外围区域320可以对应于显示区域310周围的两个端部和/或两个侧部。
在一些实施方式中，包括在天线结构中的天线装置100可以作为贴片嵌入在显示设备300的外围区域320中。在一些实施方式中，焊盘电极123、125和126可以设置在显示设备300的外围区域320中。
外围区域320可以对应于显示设备的遮光部分或边框部分。在示例性实施方式中，天线结构的柔性电路板200可以设置在外围区域320中，从而可以防止来自显示区域310的图像质量的下降。
驱动IC芯片280也可以设置在外围区域320中。天线装置100的焊盘电极123、125和126可以被设置为在外围区域320中与柔性电路板200和驱动IC芯片280相邻，从而可以减小信号传输路径的长度以防止信号丢失。
天线装置100的辐射图案122可以至少部分地与显示区域310重叠。例如，如图5所示，辐射图案122可以包括网格结构以降低该辐射图案122的可见性。

Claims (15)

1.一种天线结构，包括：
天线装置，其包括介电层和在所述介电层的上表面上的天线电极层，所述天线电极层包括多个辐射图案和传输线，所述传输线从每个所述辐射图案延伸并与每个所述辐射图案一体形成；以及
柔性电路板，其包括经由所述传输线电连接到所述辐射图案的馈电布线，
其中，所述馈电布线包括多个单独布线，其中每一个所述单独布线电连接到每一个所述辐射图案，并且在所述多个单独布线中的至少一对单独布线中包括的相邻的单独布线的长度彼此不同，
其中，所述馈电布线还包括连接布线，所述连接布线联接相邻的单独布线，从而使所述相邻的单独布线通过所述连接布线彼此连接以限定多个馈电单元，
其中，在每个所述馈电单元中包括的所述单独布线的长度彼此不同，并且与每个所述馈电单元连接的辐射图案之间产生相位差，并且来自每个所述馈电单元的相位差是恒定的，
其中，由所述多个馈电单元中的不同馈电单元中包括的相邻的单独布线产生相位差，并且在所述不同馈电单元中包括的所述相邻的单独布线的相位差等于来自每个所述馈电单元的相位差，
其中，所述多个辐射图案的相位在其布置方向上恒定地增加或减少。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其中，每个所述馈电单元中包括的所述单独布线中的至少一个单独布线具有沿所述馈电单元的布置方向突出的弯曲部分。
3.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述天线电极层还包括每个所述辐射图案所电连接的信号焊盘，并且所述馈电布线电连接到所述信号焊盘。
4.根据权利要求3所述的天线结构，其中，所述柔性电路板包括芯层和形成在所述芯层的上表面上的馈电接地层，
其中，所述馈电布线设置在所述芯层的下表面上。
5.根据权利要求4所述的天线结构，其中，所述天线电极层还包括围绕所述信号焊盘的接地焊盘，并且所述柔性电路板的所述馈电接地层电连接至所述接地焊盘。
6.根据权利要求5所述的天线结构，还包括接地触点，所述接地触点将所述馈电接地层和所述接地焊盘彼此电连接。
7.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述柔性电路板设置在所述天线装置的所述天线电极层上。
8.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述柔性电路板设置在所述天线装置的所述介电层的下表面的下方。
9.根据权利要求8所述的天线结构，其中，所述天线电极层沿所述介电层的侧壁弯曲并且在所述介电层的下表面上延伸。
10.根据权利要求9所述的天线结构，其中，所述柔性电路板还包括馈电触点，所述馈电触点将所述天线电极层和所述馈电布线彼此电连接。
11.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述天线装置还包括设置在所述介电层的所述下表面上的天线接地层。
12.根据权利要求1所述的天线结构，还包括驱动集成电路芯片，所述驱动集成电路芯片设置在所述柔性电路板上并且经由所述馈电布线对所述天线电极层供电。
13.根据权利要求1所述的天线结构，其中，所述天线电极层包括网格结构。
14.根据权利要求13所述的天线结构，其中，所述天线装置还包括围绕所述天线电极层的虚设网格层。
15.一种显示设备，包括根据权利要求1至14中任一项所述的天线结构。
CN201910923759.XA 2018-10-05 2019-09-27 天线结构和包括天线结构的显示设备 Active CN111009723B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0119072 2018-10-05
KR1020180119072A KR102422664B1 (ko) 2018-10-05 2018-10-05 안테나 구조체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111009723A CN111009723A (zh) 2020-04-14
CN111009723B true CN111009723B (zh) 2023-01-24

Family

ID=70055533

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921626314.7U Active CN210723357U (zh) 2018-10-05 2019-09-27 天线结构和包括天线结构的显示设备
CN201910923759.XA Active CN111009723B (zh) 2018-10-05 2019-09-27 天线结构和包括天线结构的显示设备

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921626314.7U Active CN210723357U (zh) 2018-10-05 2019-09-27 天线结构和包括天线结构的显示设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11165169B2 (zh)
JP (1) JP2022504362A (zh)
KR (1) KR102422664B1 (zh)
CN (2) CN210723357U (zh)
WO (1) WO2020071680A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101962821B1 (ko) * 2018-01-18 2019-07-31 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102422664B1 (ko) * 2018-10-05 2022-07-18 동우 화인켐 주식회사 안테나 구조체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102498570B1 (ko) * 2019-03-29 2023-02-09 동우 화인켐 주식회사 안테나 구조체
KR20210122969A (ko) * 2020-04-02 2021-10-13 동우 화인켐 주식회사 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
US11789140B2 (en) * 2020-04-07 2023-10-17 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Radar antenna array, mobile user equipment, and method and device for identifying gesture
CN215119242U (zh) * 2020-04-29 2021-12-10 东友精细化工有限公司 天线封装和图像显示装置
KR20210136386A (ko) * 2020-05-07 2021-11-17 동우 화인켐 주식회사 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20210150712A (ko) * 2020-06-04 2021-12-13 동우 화인켐 주식회사 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20220001241A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 삼성전자주식회사 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치
KR102630537B1 (ko) * 2020-07-01 2024-01-29 엘지전자 주식회사 안테나를 구비하는 전자 기기
KR20220010332A (ko) * 2020-07-17 2022-01-25 동우 화인켐 주식회사 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20220028550A (ko) * 2020-08-28 2022-03-08 동우 화인켐 주식회사 회로 기판, 안테나 패키지 및 디스플레이 장치
KR102396131B1 (ko) * 2020-12-14 2022-05-09 동우 화인켐 주식회사 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
CN112965634A (zh) * 2021-03-31 2021-06-15 维沃移动通信有限公司 显示模组和电子设备
TWI765755B (zh) * 2021-06-25 2022-05-21 啟碁科技股份有限公司 天線模組與無線收發裝置
KR20230032305A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 주식회사 센서뷰 투명 안테나
CN114389023A (zh) * 2021-12-29 2022-04-22 浙江清华柔性电子技术研究院 天线结构、电子设备及天线结构的制备方法
TWI814207B (zh) * 2022-01-12 2023-09-01 友達光電股份有限公司 天線模組及顯示裝置
CN117080736A (zh) * 2022-05-09 2023-11-17 台达电子工业股份有限公司 天线结构以及无线通信装置
WO2024029641A1 (ko) * 2022-08-02 2024-02-08 엘지전자 주식회사 차량에 배치되는 안테나 모듈

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6094510A (ja) * 1983-10-28 1985-05-27 Nec Corp アレイアンテナ
JP2010118982A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Nec Corp アレイアンテナ
CN103872459A (zh) * 2014-03-24 2014-06-18 电子科技大学 一种新型ltcc双层单馈圆极化微带贴片阵列天线
CN106104915A (zh) * 2014-03-05 2016-11-09 三星电子株式会社 天线设备和具有天线设备的电子设备

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2985876B1 (ja) * 1998-06-08 1999-12-06 住友電気工業株式会社 偏波ダイバーシチアンテナ
JP2004112397A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Yokohama Tlo Co Ltd 多周波共用アンテナ、及びマルチバンド送受信機
US6965279B2 (en) * 2003-07-18 2005-11-15 Ems Technologies, Inc. Double-sided, edge-mounted stripline signal processing modules and modular network
JP4633605B2 (ja) * 2005-01-31 2011-02-16 富士通コンポーネント株式会社 アンテナ装置及び電子装置、並びに、電子カメラ、電子カメラの発光装置、並びに、周辺装置
US8830133B2 (en) * 2008-02-04 2014-09-09 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Circularly polarised array antenna
CN201378631Y (zh) * 2008-12-08 2010-01-06 成都九洲电子信息系统有限责任公司 一种rfid定向天线阵列
WO2010141745A1 (en) * 2009-06-03 2010-12-09 Spx Corporation Circularly-polarized antenna
JP5590504B2 (ja) * 2009-08-31 2014-09-17 日立化成株式会社 トリプレート線路層間接続器及び平面アレーアンテナ
US20110128201A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Circularly polarized antenna in wireless communication system and method for manufacturing the same
US20110304515A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 Raytheon Company Antenna Coupled Radiation Sensor
JP2012108075A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Furuno Electric Co Ltd レーダ装置及び物標検出方法
KR101303875B1 (ko) 2012-02-20 2013-09-04 주식회사 윈터치 디스플레이 패널 또는 백라이트 유닛에 일체화된 안테나 패턴을 갖는 터치 스크린 장치
US10062972B1 (en) * 2013-04-23 2018-08-28 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Antenna array with low Rx and Tx sidelobe levels
US9391375B1 (en) * 2013-09-27 2016-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Wideband planar reconfigurable polarization antenna array
US10340604B2 (en) * 2014-04-18 2019-07-02 CommScope Technologies, LLC Method of forming broad radiation patterns for small-cell base station antennas
US9812778B2 (en) * 2014-09-12 2017-11-07 Advanced Micro Devices, Inc. Integrated circuit apparatus with switched antennas
US10177829B2 (en) * 2014-10-22 2019-01-08 Nec Corporation Wireless signal transmitting antenna, wireless signal receiving antenna, wireless signal transmitting system, wireless signal transmitting method, and wireless signal receiving method
TWI547015B (zh) * 2015-01-12 2016-08-21 均利科技股份有限公司 二維天線陣列、一維天線陣列及其單差動饋入天線
KR101735782B1 (ko) * 2015-11-02 2017-05-15 주식회사 에스원 배열 안테나
CN106252886A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 中国人民解放军火箭军工程大学 基于天线波束指向偏差最小化的多子阵天线波束切换方法
US11024972B2 (en) * 2016-10-28 2021-06-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Antenna and antenna module including the antenna
CN106992354A (zh) * 2016-11-27 2017-07-28 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 拆子阵馈电victs卫通天线
US10381750B2 (en) * 2017-08-17 2019-08-13 Lg Electronics Inc. Electronic device
KR102154313B1 (ko) * 2017-08-24 2020-09-09 동우 화인켐 주식회사 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102422664B1 (ko) * 2018-10-05 2022-07-18 동우 화인켐 주식회사 안테나 구조체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6094510A (ja) * 1983-10-28 1985-05-27 Nec Corp アレイアンテナ
JP2010118982A (ja) * 2008-11-14 2010-05-27 Nec Corp アレイアンテナ
CN106104915A (zh) * 2014-03-05 2016-11-09 三星电子株式会社 天线设备和具有天线设备的电子设备
CN103872459A (zh) * 2014-03-24 2014-06-18 电子科技大学 一种新型ltcc双层单馈圆极化微带贴片阵列天线

Also Published As

Publication number Publication date
US11165169B2 (en) 2021-11-02
KR20200039321A (ko) 2020-04-16
CN210723357U (zh) 2020-06-09
US20200227835A1 (en) 2020-07-16
WO2020071680A1 (ko) 2020-04-09
KR102422664B1 (ko) 2022-07-18
CN111009723A (zh) 2020-04-14
JP2022504362A (ja) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111009723B (zh) 天线结构和包括天线结构的显示设备
CN111615774B (zh) 薄膜天线和包括该薄膜天线的显示装置
KR102194290B1 (ko) 안테나 구조체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN111755813B (zh) 一种天线结构
CN111801844B (zh) 天线装置和包括该天线装置的显示装置
US11424529B2 (en) Antenna structure and display device including the same
CN111490338A (zh) 天线结构和包括天线结构的显示设备
CN112949246A (zh) 印刷电路板、包括印刷电路板的天线结构和包括天线结构的图像显示设备
KR20220067319A (ko) 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
US20230052092A1 (en) Antenna package and image display device including the same
KR20210122969A (ko) 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20210064531A (ko) 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN113711436B (zh) 天线封装和包括其的图像显示装置
US20230043504A1 (en) Package board, antenna package including the same and image display device including the same
KR102285108B1 (ko) 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
US20230019483A1 (en) Package board, antenna package including the same and image display device including the same
US20220263276A1 (en) Connector structure for antenna, antenna package and image display device
US20230170626A1 (en) Antenna package and image display device including the same
US11955693B2 (en) Antenna package and image display device including the same
US20220416410A1 (en) Antenna structure
KR20220063489A (ko) 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20220118060A (ko) 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20230011005A (ko) 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20220122010A (ko) 커넥터 구조물 및 이를 포함하는 안테나 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant