CN111630717B - 薄膜天线电路连接构造体及包含该构造体的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式的薄膜天线电路连接构造体包含：薄膜天线，其包括辐射图案及焊盘；和电路板，其与薄膜天线电连接，并包含与薄膜天线的各焊盘电连接的连接布线以及配置在相邻的连接布线间的虚设屏障。能够利用虚设屏障来遮断连接布线间的噪声、干涉。

Description

薄膜天线电路连接构造体及包含该构造体的显示装置
技术领域
本发明涉及一种薄膜天线电路连接构造体及包括该构造体的显示装置。更详细而言，涉及一种包含多个连接布线的薄膜天线电路连接构造体以及包括该构造体的显示装置。
背景技术
近年来，随着信息化社会的进展，无线网络(Wi-Fi)、蓝牙(Bluetooth：注册商标)等无线通信技术与显示装置结合，例如以智能手机的方式实现。在该情况下，天线与上述显示装置结合，能够执行通信功能。
最近，随着移动通信技术推进，需要将用于进行超高频段的通信的天线与上述显示装置结合。
例如，为了进行驱动集成电路(IC)及天线的辐射图案或者电极间的信号收发，需要调解电路。但是，在连接多个天线电极的布线密集的情况下，有时因各布线间的干涉、噪声而发生信号错误或信号损失。并且，例如在最近的5G的频带的通信的情况下，波长以及能够进行传感检测的频带减少，由此有时信号损失、信号屏蔽的现象变得严重。
并且，由于搭载天线的显示装置变得更薄型、更轻型，上述天线所占的空间也能够减少。因此，在有限的空间中，同时实现高频、宽带信号的收发是有限度的。
例如，韩国公开专利第2003-0095557号公开了内置于便携用终端的天线构造，但对于上述的问题未提供解决方案。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题在于提供一种具有提高了的信号的收发效率的薄膜天线电路连接构造体。
本发明的课题在于提供一种能够以提高了的信号的收发效率来与天线结合的电路板。
本发明的课题在于提供一种包含具有提高了的信号的收发效率的薄膜天线电路连接构造体的显示装置。
用于解决课题的方案
1.一种薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
包含：薄膜天线，其包含辐射图案及焊盘；以及
电路板，其与上述薄膜天线电连接，并包含与上述薄膜天线的各焊盘电连接的连接布线和配置在相邻的上述连接布线间的虚设屏障。
2.根据上述项目1的薄膜天线电路连接构造体，上述虚设屏障具有沿与上述连接布线相同的方向延长的线形状。
3.根据上述项目1的薄膜天线电路连接构造体，上述虚设屏障包含相互独立的多个柱(pillar)。
4.根据上述项目3的薄膜天线电路连接构造体，在相邻的上述连接布线之间沿上述连接布线的延长方向排列有多个上述柱。
5.根据上述项目4的薄膜天线电路连接构造体，上述多个柱沿上述连接布线的延长方向呈之字形地排列。
6.根据上述项目3的薄膜天线电路连接构造体，上述电路板还包含绝缘层，上述柱贯通上述绝缘层。
7.根据上述项目6的薄膜天线电路连接构造体，上述电路板还包含在上述绝缘层的底面上与上述柱电连接的虚设接地图案。
8.根据上述项目1的薄膜天线电路连接构造体，还包含与上述电路板的上述连接布线电连接的驱动集成电路(IC)芯片。
9.根据上述项目8的薄膜天线电路连接构造体，上述驱动IC芯片包含与上述连接布线分别电连接的驱动焊盘。
10.根据上述项目9的薄膜天线电路连接构造体，上述驱动IC芯片还包含与上述虚设屏障分别电连接的虚设焊盘。
11.根据上述项目1的薄膜天线电路连接构造体，上述薄膜天线还包含使上述辐射图案与上述焊盘连接的传输线路。
12.根据上述项目1的薄膜天线电路连接构造体，上述薄膜天线还包含电介质层，
上述辐射图案及上述焊盘配置在上述电介质层的上表面上。
13.根据上述项目12的薄膜天线电路连接构造体，还包括形成在上述电介质层的底面上的接地层。
14.一种显示装置，包含上述项目1～13中任一项所述的薄膜天线电路连接构造体。
15.一种电路板，包含：芯层，其包含树脂物质；连接布线，其形成在上述芯层上或者至少局部地埋入在上述芯层内，并与外部焊盘连接；以及虚设屏障，其配置在上述连接布线之间。
16.根据上述项目15的电路板，上述虚设屏障包含沿与上述连接布线相同的方向延长的接地线或者贯通上述芯层的接地柱。
17.根据上述项目15的电路板，上述连接布线的一端与薄膜天线的焊盘连接，上述连接布线的另一端与驱动集成电路芯片连接。
发明的效果如下。
在本发明的实施方式的薄膜天线电路连接构造体中，电路板能够包括配置在与各天线焊盘连接的布线间的虚设屏障。利用上述虚设屏障来屏蔽相邻的布线间的噪声及干涉，能够提高所希望的信号收发的可靠性。
上述虚设屏障能够作为虚设地面来提供。由此，能够高效地除去在上述布线间产生的噪声。
在一部分实施方式中，薄膜天线包括独立地驱动的辐射图案，由此能够提高信号直进性以及增益特性，并且利用上述电路板的结构，能够无信号损失并高效地传递从各辐射图案产生的信号。
上述薄膜天线电路连接构造体能够在包括能够进行3G以上、例如5G高波段的收发的移动通信设备在内的显示装置中应用，提高辐射特性以及通信可靠性。
附图说明
图1是示出所示例的实施方式的薄膜天线电路连接构造体的简要剖视图。
图2是示出所示例的实施方式的薄膜天线电路连接构造体的简要俯视图。
图3是示出一部分实施方式的薄膜天线电路连接构造体的简要俯视图。
图4是示出一部分实施方式的薄膜天线电路连接构造体的简要俯视图。
图5是示出一部分实施方式的电路板的简要剖视图。
图6是示出所示例的实施方式的薄膜天线的简要俯视图。
图7是用于说明所示例的实施方式的显示装置的简要俯视图。
具体实施方式
本发明的实施方式提供一种薄膜天线电路连接构造体，该薄膜天线电路连接构造体包含薄膜天线和电路板，薄膜天线包含辐射图案及焊盘，电路板包含与上述薄膜天线的各焊盘连接的布线、以及配置在相邻的上述布线间的虚设屏障。
上述薄膜天线例如也可以是以透明薄膜的方式制作出的微带贴片天线(microstrip patch antenna)。上述薄膜天线例如能够在用于3G～5G移动通信的通信设备中应用。
并且，本发明的实施方式提供一种包含上述薄膜天线电路连接构造体的显示装置。
以下，参照附图，更具体地说明本发明的实施方式。其中，本说明书的附图示出本发明优选的实施方式的例子，起到进一步理解发明的详细说明和本发明的技术思想的帮助的作用，从而本发明并非被解释为仅限定于附图所述的事项。
图1及图2分别是示出所示例的实施方式的薄膜天线电路连接构造体的简要剖视图及俯视图。
在参照图1及图2时，上述薄膜天线电路连接构造体(以下，有时也简称为连接构造体。)能够包含薄膜天线100和电路板200。在电路板200上能够配置与电路板200的连接布线220连接并控制收发信号的驱动IC芯片300。
薄膜天线100能够由包含第一导电层130、电介质层120、以及第二导电层110的层叠体提供。例如，第一导电层130及第二导电层110能够分别形成在电介质层120的上表面以及底面之上。
电介质层120能够包含具有预定的介电常数的绝缘物质。电介质层120例如能够包含氧化硅、氮化硅、金属氧化物等无机绝缘物质、或者环氧树脂、丙烯酸树脂、酰亚胺系树脂等有机绝缘物质。电介质层120能够作为薄膜天线的薄膜基材发挥功能。
例如，能够提供透明薄膜作为电介质层120。上述透明薄膜例如能够包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂；素系树二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维脂；聚碳酸酯系树脂；聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸系树脂；聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系树脂；聚乙烯、聚丙烯、环系或者具有降冰片烯构造的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系树脂；氯乙烯系树脂；尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系树脂；酰亚胺系树脂；聚醚砜系树脂；砜系树脂；聚醚醚酮系树脂；聚苯硫系树脂；乙烯醇系树脂；聚偏氯乙烯系树脂；乙烯醇缩丁醛系树脂；芳酯系树脂；聚甲醛系树脂；环氧类树脂等热塑性树脂。上述树脂能够单独或者组合两种以上来使用。并且，能够利用由(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸乙酯系、丙烯酸氨基甲酸乙酯系、环氧类，硅酮系等热固化性树脂或者紫外线固化型树脂构成的透明薄膜作为电介质层100。
第一导电层130能够包含薄膜天线130的辐射图案及焊盘136。第二导电层110能够由薄膜天线100的接地层或接地图案提供。在一个实施方式中，也能够由第二导电层110(例如接地层)提供安装上述薄膜天线电路连接构造体的显示装置的导电性部件。
上述导电性部件例如能够包括显示面板所包括的薄膜晶体管(TFT)的栅电极、扫描线或数据线之类的各种布线、或者像素电极、共通电极之类的各种电极等。
第一及第二导电层130、110能够包含银(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)、锌(Zn)、锡(Sn)或者它们的合金。上述材料能够单独或者组合两种以上来使用。例如，为了实现低电阻，能够使用银(Ag)或银合金(例如银-钯-铜(APC)合金)。
在一部分实施方式中，第一及第二导电层130、110还能够包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnOx)这样的透明金属氧化物。
薄膜天线100能够在一端部包含分别与辐射图案连接的焊盘136。例如，薄膜天线100的上述一端部能够由用于与电路板200连接或接合的粘合区域(BA)提供。
电路板200至少局部地覆盖薄膜天线100的粘合区域(BA)，能够与焊盘136电连接。电路板200包含绝缘层210及连接布线220。电路板200的各连接布线220能够分别与薄膜天线100的焊盘136电连接。
绝缘层210例如能够包括聚酰亚胺、环氧树脂、聚酯、液晶聚合物(LCP)等具有柔软性的树脂物质。在该情况下，电路板200能够由柔性印制电路板(FPCB)提供。例如，绝缘层210能够由电路板200的芯层提供。
连接布线220能够排列在绝缘层210上。在一部分实施方式中，连接布线220也能够打印于绝缘层210或埋入在绝缘层210中。也可以在绝缘层210上还形成覆盖连接布线220的覆盖(coverlay)层。
连接布线220可以与焊盘136直接接触，也可以经由形成在绝缘层210内的触点(未图示)来与焊盘136电连接。
能够在相邻的连接布线220之间配置虚设屏障230。在一部分实施方式中，虚设屏障230具有与连接布线220实际上相同的形状，能够具有沿相同方向延长的布线或线的形状。
在本申请中使用的用语“虚设屏障”能够指未与辐射图案直接连接的导电图案，在一个实施方式中能够作为接地图案发挥功能。
例如，虚设屏障230可以配置在绝缘层210上，也可以打印于绝缘层210或埋入在绝缘层210中并与连接布线220一起延长。
为了提高信号传输速度，连接布线220及虚设屏障230能够包含低电阻的金属。例如，连接布线220及虚设屏障230能够包含银(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)、锌(Zn)、锡(Sn)或者它们的合金。在一部分实施方式中，连接布线220及虚设屏障230能够包括相同的金属。
如上所述，根据示例的实施方式，能够将虚设屏障230配置在相邻的连接布线220之间并以噪声屏蔽图案发挥功能。
在薄膜天线100包含多个辐射图案的情况下，能够经由电路板200的各个连接布线220来分别独立地传输信号。在该情况下，相邻的连接布线220各自的信号有时相互干涉，并且任一个连接布线220的信号有时作为噪声而作用于其它连接布线220。
相对于此，根据示例的实施方式，能够将虚设屏障230配置在相邻的连接布线220之间，来遮断上述噪声及干涉。由此，能够从各连接布线220高可靠性地生成或传输所希望的相位、频率的信号。
在将上述连接构造体安装于显示装置的情况下，从显示面板的像素电极、布线产生的噪声有时也传播到上述连接构造体。在该情况下，虚设屏障230也遮断来自上述显示面板的噪声，从而能够进一步提高信号收发的可靠性。
在一部分实施方式中，虚设屏障230与薄膜天线100所包含的接地焊盘或接地层连接，能够以接地线发挥功能。
在一部分实施方式中，连接布线220与虚设屏障230之间的分离距离(D1)(例如连接布线220与虚设屏障230的中心线之间的最短距离)也可以约为10～500μm。若分离距离(D1)不足约10μm，则产生连接布线220与虚设屏障230之间的寄生电容，有时引起信号阻碍。若分离距离(D1)超过约500μm，则有时实际上无法实现虚设屏障230的噪声屏蔽效果。
能够考虑与虚设屏障230的分离距离(D1)以及连接布线220的阻抗来调节连接布线220的宽度。在一部分实施方式中，连接布线220的宽度也可以约为50～500μm。考虑信号损失，能够将连接布线220的长度(L1)调节至20mm以下。
如图2所示，电路板200的一端部能够在粘合区域(BA)内与薄膜天线100电连接，电路板200的另一端部能够与驱动IC芯片300电连接。
驱动IC芯片300能够包含驱动焊盘310，并包含与驱动焊盘310连接的控制电路(未图示)。各驱动焊盘310能够与各连接布线220连接。由此，能够经由各驱动焊盘310而独立地控制薄膜天线100所包含的辐射图案。
在一部分实施方式中，驱动IC芯片300能够还包含虚设焊盘320。虚设屏障230能够以布线或线的方式延长，并与驱动IC芯片300的虚设焊盘320电连接。在该情况下，能够经由虚设焊盘320容易地释放经由虚设屏障230吸收到的噪声。
在该情况下，虚设屏障230能够由虚设地面提供。在一个实施方式中，驱动IC芯片能够还包含与虚设焊盘320连接的接地电路。
图3及图4是示出一部分实施方式的薄膜天线电路连接构造体的简要俯视图。省略与图1及图2实际上相同或相当的构造、结构的详细说明。
在参照图3时，上述薄膜天线电路连接构造体的虚设屏障235能够包含相互独立的柱(pillar)或柱形状的图案。如图3所示，虚设屏障235能够具有圆形截面，但并不限定于此。以下，将上述柱设为与虚设屏障相同的符号来说明。
根据示例的实施方式，能够在相邻的连接布线220之间排列多个柱235。在一部分实施方式中，能够沿连接布线220的延长方向排列多个柱235。
柱235能够埋入在绝缘层210内。在一部分实施方式中，柱235能够贯通绝缘层210。例如，当在绝缘层210内形成孔后，能够通过镀铜工序之类的电镀工序来在上述孔内形成柱235。
通过由多个柱形成虚设屏障235，能够根据噪声的产生位置来高效地变更虚设屏障235的位置、密集度。由此，能够提高虚设屏障235的设计自由度。
在一部分实施方式中，连接布线220与虚设屏障235(或柱)之间的分离距离(D2)(例如连接布线220的中心线与虚设屏障235的中心之间的最短距离)也可以约为10～500μm。
若参照图4，则柱形状的虚设屏障235能够沿连接布线220的延长方向呈之字形地排列。在该情况下，能够进一步接近各连接布线220地配置虚设屏障235，例如能够实现双重屏障效果。
图5是示出一部分实施方式的电路板的简要剖视图。例如，图5是如图3及图4所示地形成有柱形状的虚设屏障的电路板的剖视图。
若参照图5，则电路板200能够包含绝缘层210、连接布线220、以及柱形状的虚设屏障235。
如图3及图4中说明，虚设屏障235能够贯通绝缘层210，并能够吸收从相邻的连接布线220产生的噪声。
在绝缘层210的底面上，能够配置与虚设屏障235连接的虚设接地图案240。虚设接地图案240沿与连接布线220实际上相同的方向延长，并能够与多个虚设屏障235一起连接。能够利用虚设接地图案240容易地向外部释放从虚设屏障235吸收到的上述噪声。
图5中，示出连接布线220贯通绝缘层210的状态，但并不限定于此。例如，连接布线220可以配置在绝缘层210上，也可以局部地埋入于绝缘层210。
图6是示出所示例的实施方式的薄膜天线的简要俯视图。
若参照图6，则薄膜天线100能够包含在电介质层120上排列的辐射图案132、传输线路134、以及焊盘136。如图1中说明，辐射图案132、传输线路134以及焊盘136能够包含在薄膜天线100的第一导电层130内。
根据示例的实施方式，能够在电介质层120上沿薄膜天线100的宽度方向排列独立地被驱动的多个辐射图案132。传书线路134能够沿薄膜天线100的长度方向分别连接辐射图案132及焊盘136。
如图1及图2中说明，焊盘136能够与连接布线220电连接。由此，能够由驱动IC芯片300独立地控制各辐射图案132。并且，利用电路板200所包含的虚设屏障230，能够提高各辐射图案132的独立的动作可靠性。
在一部分实施方式中，辐射图案132能够包含网状构造。由此，能够更加提高薄膜天线100的穿透率。在一个实施方式中，能够在辐射图案132周边的电介质层120的部分上排列虚设网状件。由此，能够防止或减少由薄膜天线100的各个区域的图案的偏差引起的薄膜天线100的电极可视性。
如上所述，与各辐射图案132电连接的焊盘136能够配置在粘合区域(BA)内，并与电路板200连接。
图7是用于说明所示例的实施方式的显示装置的简要俯视图。例如，图7示出显示装置的包含窗口的外部形状。
若参照图7，则显示装置400能够包含显示区域410及周边区域420。周边区域420例如能够配置于显示区域410的两侧部以及/或者两端部。
在一部分实施方式中，上述的薄膜天线能够以贴片的方式插入显示装置400的周边区域420。在一部分实施方式中，图6中说明的薄膜天线100的粘合区域(BA)能够配置为与显示装置400的周边区域420对应。
周边区域420例如能够相当于图像显示装置的遮光部或者边框部。并且，能够在周边区域420内一起配置薄膜天线电路连接构造体的电路板以及驱动IC芯片。
通过将薄膜天线的粘合区域(BA)配置为在周边区域420内与上述驱动IC芯片邻接，从而能够缩短信号的收发路径并抑制信号损失。
本发明的实施方式能够提供一种电路板，如上所述，该电路板例如与薄膜天线100结合，能够以提高了的可靠性以及减少了的噪声来实现信号收发。
如上所述，上述电路板能够由柔性印制电路板(FPCB)提供，该柔性印刷电路板包含连接布线及虚设屏障，并与包含树脂物质的芯层结合。

Claims (13)

1.一种薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
包含：
薄膜天线，其包含：
多个辐射图案，每个辐射图案独立地操作；
焊盘，每个焊盘独立地连接到上述多个辐射图案；以及
传输线路，每个传输线路使上述多个辐射图案与上述焊盘彼此连接，电路板，其与上述薄膜天线电连接，并包含与上述薄膜天线的各焊盘电连接的连接布线和配置在相邻的上述连接布线间的虚设屏障。
2.根据权利要求1所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
上述虚设屏障具有沿与上述连接布线相同的方向延长的线形状。
3.根据权利要求1所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
上述虚设屏障包含相互独立的多个柱。
4.根据权利要求3所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
在相邻的上述连接布线之间沿上述连接布线的延长方向排列有多个上述柱。
5.根据权利要求4所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
上述多个柱沿上述连接布线的延长方向呈之字形地排列。
6.根据权利要求3所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
上述电路板还包含绝缘层，上述柱贯通上述绝缘层。
7.根据权利要求6所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
上述电路板还包含在上述绝缘层的底面上与上述柱电连接的虚设接地图案。
8.根据权利要求1所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
还包含与上述电路板的上述连接布线电连接的驱动集成电路芯片即驱动IC芯片。
9.根据权利要求8所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，
上述驱动IC芯片包含与上述连接布线分别电连接的驱动焊盘。
10.根据权利要求9所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，上述驱动IC芯片还包含与上述虚设屏障分别电连接的虚设焊盘。
11.根据权利要求1所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，上述薄膜天线还包含电介质层，
上述辐射图案及上述焊盘配置在上述电介质层的上表面上。
12.根据权利要求11所述的薄膜天线电路连接构造体，其特征在于，还包含在上述电介质层的底面上形成的接地层。
13.一种显示装置，其特征在于，
包含权利要求1～12中任一项所述的薄膜天线电路连接构造体。
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