CN205029005U - 天线装置 - Google Patents

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CN205029005U CN201520754858.7U CN201520754858U CN205029005U CN 205029005 U CN205029005 U CN 205029005U CN 201520754858 U CN201520754858 U CN 201520754858U CN 205029005 U CN205029005 U CN 205029005U
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Abstract

本申请公开了一种用于显示装置的天线装置，可包括介电层、天线区、功率馈送区以及传输线部分，其中，介电层设置在显示装置中，天线区设置在介电层的表面上、设置在显示装置的透明区中并具有通过多个导电栅格发送或接收电磁波的至少一个或多个天线图案，功率馈送区设置在显示装置的透明区和不透明区中的至少一个中并具有通过多个导电栅格将信号电流提供至天线图案的功率馈送图案，传输线部分将设置在显示装置中的衬底部分和功率馈送图案连接起来。

Description

天线装置
技术领域
本公开的实施方式涉及天线装置。
背景技术
无线通信技术以多种方式实现，例如由Wi-Fi、蓝牙、和近场通信(NFC)代表的无线局域网(WLAN)，以及通过商业化的移动通信网络接入技术实现。移动通信服务已经从以语音为中心的第一代移动通信服务发展为允许因特网和多媒体服务的第四代移动通信网络。商业的下一代移动通信服务被期望为通过数十GHz的超高频率带宽来提供。
此外，随着通信标准(例如WLAN或蓝牙)的广泛使用，电子装置(例如，移动通信终端)开始具有在多种频率带宽下操作的天线装置。例如，第四代移动通信服务在例如700MHz、1.8GHz、或2.1GHz的频率带宽下操作。Wi-Fi在2.4GHz或5GHz的频率带宽下操作，以及蓝牙在2.45GHz的频率带宽下操作，不过依赖于它们的协议会有轻微改变。
商业可得的电子装置(例如，TV和其它大尺寸电子设备到诸如便携式终端的小电子设备)具有通过减小边框实现的增加的屏幕尺寸。此外，为了在商业无线通信网络中提供恒定的服务质量同时增加与不同外部设备的无线电通信和数据传输的速度，电子装置的天线装置需要提供高增益和宽波束覆盖。因此，具有数十GHz高频率带宽的下一代移动通信服务可能需要比用于传统商业移动通信服务中的天线装置更高的性能。例如，更高频率带宽的无线电信号可更快速地传输大容量信息。然而，随着频率带宽的增加，无线信号的平直度也增加。因此，无线信号可能被障碍物反射或阻断或其可到达的距离会缩短。
然而，电子装置的近期趋势是更快地传输更大容量的数据同时依然将天线装置安装或设置为限制的尺寸或形状。此外，随着电子装置的边框尺寸的减小以及屏幕尺寸的增加，用于设置为在向前方向上辐射的天线装置的安装空间逐渐减小。然而，天线装置安装位置的变化可能使得难以保证天线辐射效率。
此外，配备有多种天线装置(例如，移动通信服务、Wi-Fi、蓝牙和NFC)的电子装置可能难以在超高频率带宽下保证稳定的通信性能。
提出了将具有天线辐射效率的天线装置放入纤薄的、边框减小的电子装置中的显示装置内的技术。显示装置具有触摸屏面板；因此，从触摸屏面板辐射的电磁波可能干扰和负面地影响天线模块。
此外，显示装置中的显示面板或触摸屏面板可产生约1MHz的驱动脉冲，该驱动脉冲可引起高频干扰。即，当伴随有两个或更多射频(RF)装置时，装置可能会经历由于保证它们之间的隔离而引起的性能退化。
此外，在具有导电栅格形状的天线装置的情况下，因为导电栅格具有高表面电阻，所以在功率馈送部分可能会出现过度损耗。电阻与每单位面积的长度成比例(电阻＝长度/横截面积)。因此，随着天线装置的导电栅格具有更高的电阻，天线装置的效率降低。
导电栅格可设置在天线装置的天线区中。当导电栅格包括电阻分量时，天线模块的效率、辐射性能可能会明显降低，或甚至会出现操作故障。
作为背景信息呈现上述信息只为帮助对本公开的理解。关于任何以上所述是否可用作相对于本公开的现有技术，并没有做出确定而且没有做出声明。
发明内容
因此，本公开的实施方式提供了设置在显示面板中并可根据触摸屏面板的安装位置柔性地重新定位的天线装置。
此外，根据本公开的实施方式，提供了可根据天线模块安装的位置改变功率馈送的天线装置。
此外，根据本公开的实施方式，提供了可在相同平面(共面)或在不同平面(不同层)上执行功率馈送的天线装置。此外，该天线装置可使平稳功率能够馈送至天线模块并最小化馈送损耗。
此外，根据本公开的实施方式，提供了可通过多种方法将功率馈送提供至实现于显示面板上的天线模块的天线装置，从而允许天线模块安装在各种位置。
此外，根据本公开的实施方式，提供了允许天线模块的导电栅格具有较低电阻的天线装置。
此外，根据本公开的实施方式，提供了用于最小化天线模块传输线上损耗的天线装置。
此外，根据本公开的实施方式，提供了考虑电阻以增加天线模块的效率的天线装置。
根据本公开的实施方式的一方面，用于显示装置的天线装置可包括介电层、天线区、功率馈送区以及传输线部分，其中，介电层设置在显示装置中，天线区设置在介电层的表面上、设置在显示装置的透明区中并具有通过多个导电栅格发送或接收电磁波的至少一个或多个天线图案，功率馈送区设置在显示装置的透明区或不透明区中并具有通过多个导电栅格将信号电流提供至天线图案的功率馈送图案，传输线部分将设置在显示装置中的衬底部分和功率馈送图案连接起来。
根据本公开的实施方式，天线模块可根据触摸屏面板安装在显示装置中的位置柔性地设置在多种位置。此外，功率馈送部分可根据天线模块所处位置设置在多种位置。
此外，根据本公开的实施方式，由于天线模块实现于显示装置的显示面板上，可保证用于安装天线装置的空间。
此外，根据本公开的实施方式，根据功率馈送，多个天线可安装在显示面板上，以使得天线可起阵列天线的作用。此外，可增加天线输出，降低传输或接收的功耗。
此外，根据本公开的实施方式，可根据天线模块安装的位置向天线模块提供可能的功率馈送。此外，当功率馈送至实现于显示面板上的天线模块时，功率馈送可以通过与天线模块耦合的类型(直接型馈送)或通过与天线模块分离的类型(耦合型馈送)执行。此外，当多个天线模块阵列在显示面板上时，可通过环型馈送或平行型馈送执行至天线模块的功率馈送。即，无论天线模块在显示装置中位于什么位置，都可流畅地执行至天线模块的功率馈送，从而最小化馈送损耗。此外，可以通过多种方法实现至天线模块的功率馈送，从而允许天线模块位于多种位置。
此外，根据本公开的实施方式，天线装置可通过设置在天线模块中的导电栅格的形状或形式实现较低电阻。
此外，根据本公开的实施方式，人工磁导体(AMC)可设置在介电层的表面上以隔离天线模块和触摸屏面板。或者，用于折射率匹配的区域可通过带阻传输线(TL)实现。或者，可提供全方向的天线模块。因此，可限制安装宽边天线生成的电磁波的比吸收率(SAR)，最小化天线模块的传输线上的损耗。
本公开的其它方面、优点和显著特征将从以下详细描述中对本领域技术人员变得显而易见，以下详细描述结合附图公开了本公开的示例性实施方式。
附图说明
在结合附图时，通过下列详细描述，本公开的更完整的理解和其许多附加方面将变得容易获得并变得更好理解，其中：
图1是示出了根据本公开的实施方式的处于网络环境100中的电子装置101的视图；
图2是示出了根据本公开的实施方式的电子装置201的框图200；
图3是示出了根据本公开的实施方式的程序模块310的框图300；
图4是示意性地示出了具有根据本公开的实施方式的天线装置100的显示装置10的剖视图；
图5是示意性地示出了具有根据本公开的实施方式的天线装置的显示装置的剖视图；
图6A、图6B、图6C、图6D是示出了根据本公开的实施方式的形成在功率馈送图案中的导电栅格和用于导出电阻的过程的视图；
图7A和图7B是示出了根据本公开的实施方式的在X方向或Y方向具有不同宽度的导电栅格的视图；
图8是根据本公开的实施方式的依赖于电阻的天线辐射性能的图表；
图9A和图9B是示出了根据本公开的实施方式的具有人工磁导体的天线装置的视图；
图10是示出了根据本公开的实施方式的具有阻带的天线装置的视图；
图11是示出了根据本公开的实施方式的用于降低人对电磁波的吸收率的天线装置的辐射图的视图；
图12A至图12F是示出了形成于根据本公开的实施方式的天线装置的介电层中的天线区和功率馈送区的多种形状的视图；
图13A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有彼此共面地直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图；
图13B是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有彼此共面地直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的剖视图；
图14A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在不同平面上彼此直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图；
图14B是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在不同平面上彼此直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的剖视图；
图15A和图15B是示出了根据本公开的实施方式的具有功率馈送区和位于介电层上的多个天线区的天线装置的视图；
图16A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在相同平面上互相分离并且通过电场互相耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图；
图16B是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在相同平面上互相分离并通过磁场互相耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图；
图16C是示出了具有根据本公开的实施方式的间接功率馈送部分的天线装置的剖视图；
图17A和图17B是示出了根据本公开的实施方式的具有多个天线区和通过电场与天线区耦合的间接功率馈送部分的天线装置的视图；
图18A和图18B是示出了根据本公开的实施方式的具有多个天线区和通过磁场与天线区耦合的间接功率馈送部分的天线装置的视图；
图19A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在不同平面上的天线区和作为间接功率馈送部分的功率馈送区的天线装置的视图；
图19B是示出了根据本公开的实施方式的具有多个天线区的天线装置的视图；以及
图19C是示出了根据本公开的实施方式的具有间接功率馈送部分的天线装置的剖视图。
在所有附图中，相同的参考标号将被理解为表示相同的部分、部件和结构。
具体实施方式
在下文中，参照附图描述本公开的实施方式。然而应理解的是，本公开并不限于这些实施方式，它们的所有改变和/或等同或置换也属于本公开的范围。在整个说明书和附图中，相同或类似的参考标号可用来表示相同或类似的元件。
在本文中使用时，用语“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”某特征(例如，数量、功能、操作或例如一部分的部件)表示该特征的存在而不排除其它特征的存在。
在本文中使用时，用语“A或B”、“A和/或B中的至少一个”或“A和/或B中的一个或多个”可包括A和B的全部可能的组合。例如，“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”可表示(1)包括至少一个A、(2)包括至少一个B或(3)包括至少一个A和至少一个B。
在本文中使用时，用语“第一”和“第二”可修饰各种部件而无关重要性，并且不对部件进行限制。这些用语只用于把一个部件从另一个中区分出来。例如，第一用户装置和第二用户装置可表示互相不同的用户装置，而无关装置的顺序或重要性。例如，在不背离本公开范围的情况下，第一部件可表示第二部件，反之亦然。
应理解的是，当元件(例如，第一元件)被称为(操作地或可通信地)与另一元件(例如，第二元件)“耦合”/“耦合至”另一元件，或与另一元件(例如，第二元件)“连接”/“连接至”另一元件时，其可直接连接或耦合至另一元件/直接与另一元件连接或耦合，或通过第三元件。相反，应理解的是，当元件(例如，第一元件)被称为与另一元件(例如，第二元件)“直接耦合”/“直接耦合至”另一元件，或与另一元件(例如，第二元件)“直接连接”/“直接连接至”另一元件时，元件和该另一元件之间不存在介于其间的其它元件(例如，第三元件)。
在本文中使用时，用语“配置(或设置)为”可根据环境与用语“适合用于”、“具有...的能力”、“设计为”、“适合于”、“制造为”或“能够”交换地使用。用语“配置(或设置)为”并不本质上意味着“在硬件上专门设计为”。更合适地，用语“配置为”可意味着能与另一装置或部分一起执行操作。例如，用语“配置(或设置)为执行A、B和C的处理器”可意味着可通过执行存储在存储装置中的一个或多个软件程序来执行操作的通用处理器(例如，CPU或应用处理器)或用于执行操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)。
本文中使用的用语仅提供为描述其中的一些实施方式，但不限制本公开的其它实施方式的范围。应理解的是，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数对象。本文中使用的包括技术术语和科学术语的全部用语具有与本公开的实施方式所属领域的普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，除非本文中明确如此限定，否则用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式的意义解释。在一些情况下，本文中限定的用语可解释为排除本公开的实施方式。
例如，根据本公开的实施方式的电子装置的示例可包括智能电话、平板个人电脑(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌面PC、膝上型计算机、笔记本计算机、工作站、PDA(个人数字助理)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗装置、相机或可穿戴装置(例如，智能眼镜、头戴装置(HMD)、电子衣服、电子腕带、电子项链、电子配饰、电子纹身、智能镜子或智能手表)中的至少一个。
根据本公开的实施方式，电子装置可以是智能家用电器。例如，智能家用电器的示例可包括电视、数字视频盘(DVD)播放器、音频播放器、冰箱、空调、清洁器、烘箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、电视盒(例如，SamsungHomeSyncTM、AppleTVTM或GoogleTVTM)、游戏机(XboxTM、PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机或电子相框中的至少一个。
根据本公开的实施方式，电子装置的示例可包括多种医疗装置(例如，各种便携式内科测量装置(血糖测量装置、心跳测量装置或体温测量装置)、磁共振血管成像(MRA)装置、磁共振成像(MRI)装置、计算机断层扫描(CT)装置、成像装置、或超声装置)、导航装置、全球定位系统(GPS)接收器、行车记录仪(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车娱乐装置、船用电子装置(例如，船用导航装置或回转罗盘)、航空电子设备、安全装置、汽车音响单元、工业或家用机器人、自动柜员机(ATM)、电子付款机(POS)装置或物联网装置(例如，灯泡、各种传感器、电表或煤气表、洒水器、火警、恒温器、街道照明、烘炉、健身器材、热水槽、加热器、或锅炉)中的至少一个。
根据本公开的多种实施方式，电子装置的示例可以是家具、建筑/结构的一部分、电子板、电子签名接收装置、投影仪或各种测量设备(例如，用于测量水、电、气体或电磁波的装置)。根据本公开的实施方式，电子装置可以是上述所列的装置中的一个或组合。根据本公开的实施方式，电子装置可以是柔性电子装置。本文中公开的电子装置不限于上述所列的装置，并且可包括根据技术发展的新的电子装置。
在下文中，根据本公开的多种实施方式，参照附图描述电子装置。在本文中使用时，用语“用户”可表示使用电子装置的人或另一装置(例如，人工智能电子装置)。
图1是示出了根据本公开的实施方式的处于网络环境100中的电子装置101的视图。电子装置101可包括总线110、处理器120、存储器130、输入/输出接口150、显示器160和通信接口170。在一些实施方式中，电子装置101可排除上述部件中的至少一个或可添加另一部件。
总线110可包括用于将部件120、130、150、160和170彼此连接并在这些部件之间传输通信(例如，控制消息和/或数据)的电路。
处理器120可包括一个或多个中央处理器(CPU)、应用处理器(AP)或通信处理器(CP)。处理器120可执行对电子装置101的其它部件中的至少一个的控制，和/或执行与通信有关的操作或数据处理。
存储器130可包括易失性和/或非易失性存储器。例如，存储器130可存储与电子装置101的至少一个其它部件有关的命令或数据。根据本公开的实施方式，存储器130可存储软件和/或程序140。程序140可包括例如内核141、中间件143、应用编程接口(API)145、和/或应用程序(或“应用”)147。内核141、中间件143或API145中的至少一部分可表示为操作系统(OS)。
例如，内核141可控制或管理用于执行在其它程序(例如，中间件143、API145或应用147)中实现的操作或功能的系统资源(例如，总线110、处理器120或存储器130)。内核141可提供允许中间件143、API145或应用147访问电子装置101的单个组件以控制或管理系统资源的接口。
中间件143可起中继作用以允许API145或应用147与内核141通信数据。可提供多个应用147。中间件143可控制(例如，时间安排或负载平衡)从应用147接收的工作请求，例如，通过为多个应用147中的至少一个应用分配使用电子装置101的系统资源(例如，总线110、处理器120或存储器130)的优先级。
API145是允许应用147控制从内核141或中间件143提供的功能的接口。例如，API145可包括用于文件控制、窗口控件、图像处理或文本控制的至少一个接口或功能(例如，命令)。
输入/输出接口150可用作例如可将从用户或其它外部设备输入的命令和数据传输到电子装置101的其它部件(多个部件)的接口。此外，输入/输出接口150可将从电子装置101的其它部件(多个部件)接收的命令或数据输出到用户或其它外部设备。
显示器160可包括例如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、或微型机电系统(MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器160可向用户显示例如多种内容(例如，文字、图像、视频、图标或符号)。显示器160可包括触摸屏并可接收例如使用电子笔或用户的身体部分的触摸、手势、接近或悬浮输入。
例如，通信接口170可建立电子装置101和外部设备(例如，第一电子装置102、第二电子装置104或服务器106)之间的通信。例如，通信接口170可通过无线通信或有线通信与网络162连接以与外部电子装置(例如，第二电子装置104或服务器106)通信。
无线通信可使用例如LTE、LTE-A、CDMA、WCDMA、UMTS、WiBro或GSM中的至少一个作为蜂窝式通信协议。有线连接可包括通用串行总线(USB)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、推荐标准-232(RS-232)、或简易老式电话业务(POTS)中的至少一个。网络162可包括电信网络中的至少一个，例如计算机网络(例如，LAN或WAN)、因特网或电话网。
第一外部电子装置102和第二外部电子装置104每个都可以是与电子装置101相同或不同类型的装置。根据本公开的实施方式，服务器106可包括一个或多个服务器的组。根据本公开的实施方式，在电子装置101上执行的操作中的全部或一些可在另一个或多个其它电子装置(例如，电子装置102和电子装置104或服务器106)上执行。根据本公开的实施方式，当电子装置101应自动地或通过请求执行一些功能或服务时，电子装置101可请求另一装置(例如，电子装置102和电子装置104或服务器106)执行至少一些与此相关的功能，替代其自己执行功能或服务。其它电子装置(例如，电子装置102和电子装置104或服务器106)可执行所请求的功能或附加功能并将执行的结果传输至电子装置101。电子装置101可通过直接使用接收到的结果或额外处理接收到的结果来提供请求的功能或服务。为此，可使用例如云计算、分布计算或客户机-服务器计算技术。
图2是示出了根据本公开的实施方式的电子装置201的框图200。电子装置201可包括例如图1中所示的电子装置101的配置的全部或部分。电子装置201可包括一个或多个应用处理器(AP)210、通信模块220、用户识别模块(SIM)卡224、存储器230、传感器模块240、输入装置250、显示器260、接口270、音频模块280、相机模块291、电源管理模块295、电池296、指示器297和电机298。
AP210可通过运行例如操作系统或应用程序来控制连接至AP210的多个硬件和软件部件，并且AP210可处理和计算各种数据。AP210可在例如片上系统(SoC)中实现。根据本公开的实施方式，AP210还可包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。AP210可包括图2中所示部件中的至少一些(例如，蜂窝模块221)。AP210可将从其它部件中的至少一个(例如，非易失性存储器)接收的命令或数据加载到易失性存储器上，处理命令或数据，并且将各种数据存储在非易失性存储器中。
通信模块220可具有与图1中的通信接口170相同或类似的配置。通信模块220可包括例如蜂窝模块221、Wi-Fi模块223、蓝牙(BT)模块225、全球定位系统(GPS)模块227、近场通信(NFC)模块228和射频(RF)模块229。
蜂窝模块221可通过例如通信网络提供语音电话、视频电话、文本或因特网服务。根据本公开的实施方式，蜂窝模块221可使用用户识别模块(例如，SIM卡224)执行对通信网络中的电子装置201的识别或验证。根据本公开的实施方式，蜂窝模块221可执行可由AP210提供的功能中的至少一些。根据本公开的实施方式，蜂窝模块221可包括通信处理器(CP)。
Wi-Fi模块223、BT模块225、GPS模块227或NFC模块228可包括用于例如处理通过该模块通信的数据的过程。蜂窝模块221、Wi-Fi模块223、BT模块225、GPS模块227和NFC模块228中的至少一些(例如，两个或更多)可包括在单个集成电路(IC)或IC封装中。
RF模块229可通过使用例如通信信号(例如，RF信号)通信。RF模块229可包括例如收发机、功率放大模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)或天线。根据本公开的实施方式，蜂窝模块221、Wi-Fi模块223、BT模块225、GPS模块227或NFC模块228中的至少一个可通过分离的RF模块通信RF信号。
SIM卡224可包括例如包括用户识别模块和/或嵌入式SIM的卡，并可包含唯一标识信息(例如，集成电路卡标识符(ICCID))或用户信息(例如，国际移动用户身份(IMSI))。
存储器230(例如，存储器130)可包括例如嵌入式存储器232或外部存储器234。嵌入式存储器232可包括例如以下至少之一：易失性存储器(例如动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)等)或非易失性存储器(例如，一次性可编程ROM(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、屏蔽式ROM、闪速ROM、闪速存储器(例如，NAND闪存、或NOR闪存)、硬盘、或固态驱动器(SSD))。
外部储存器234可包括闪速驱动器，例如，紧凑型闪速(CF)存储器、安全数字(SD)存储器、微SD存储器、迷你SD存储器、极速数字xD)存储器或存储棒(memorystickTM)。外部储存器234可通过各种接口在功能上和/或物理上与电子装置201连接。
传感器模块240可测量物理量或探测电子装置201的操作阶段，并且传感器模块240可将测量到的或探测到的信息转换为电信号。传感器模块240可包括例如姿势传感器240A、陀螺仪传感器240B、气压传感器240C、磁性传感器240D、加速度传感器240E、握持传感器240F、接近传感器240G、颜色传感器240H(例如RGB(红色、绿色、蓝色)传感器)、生物传感器240I、温度/湿度传感器240J、照度传感器240K、紫外(UV)传感器240M中的至少一个。附加地或替代地，传感器模块240可包括例如电子鼻传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜传感器或指纹传感器。传感器模块240还可包括用于控制包括在传感器模块240内的传感器中的至少一个或多个的控制电路。根据本公开的实施方式，电子装置201还可包括处理器，该处理器被配置为作为AP210的一部分或独立于AP210控制传感器模块240，并且电子装置201可在AP处于休眠模式时控制传感器模块240。
输入装置250可包括触摸板252、(数字式)笔传感器254、键256、或超声输入装置258。触摸板252可使用电容方法、电阻方法、红外方法或超声方法中的至少一种。触摸板252还可包括控制电路。触摸板252还可包括触觉层，并可为用户提供触觉反馈。
(数字式)笔传感器254可包括例如触摸板的一部分或用于识别的单独的片。按键256可包括例如物理按钮、光学键或键盘。超声输入装置258可使用产生超声信号的输入工具并允许电子装置201通过感测到麦克风(例如，麦克风288))的超声信号来探测数据。
显示器260(例如，显示器160)可包括面板262、全息图装置264或投影仪266。面板262可具有与图1中的显示器160相同或相似的配置。面板262可实现为柔性的、透明的或可穿戴的。面板262还可与触摸板252结合为一个单元。全息图装置264可利用光干涉在空中产生三维(3D)图像(全息图)。投影仪266可通过将光投影在屏幕上显示图像。屏幕可例如位于电子装置201的内部或外部。根据实施方式，显示器260还可包括控制电路以控制面板262、全息图装置264或投影仪266。
接口270可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)272、USB274、光接口276或D-超小型(D-sub)278。接口270可包括在例如图1中所示的通信接口170中。附加地或替代地，接口270可包括移动高清连接(MHL)接口、安全数字(SD)卡/多媒体卡(MMC)接口或IrDA标准接口。
例如，音频模块280可将声音转换为电信号，反之亦然。音频模块280的至少一部分可包括在例如图1中所示的输入/输出接口150中。音频模块280可处理通过例如扬声器282、接收器284、耳机286或麦克风288输入或输出的声音信息。
例如，相机单元291可以是用于获得静态图像和视频的装置，并且根据本公开的实施方式可包括一个或多个图像传感器(例如，前部传感器和后部传感器)、透镜、图像信号处理器(ISP)或例如LED或氙气灯的闪光灯。
电源管理单元295可管理电子装置201的电源。虽然没有示出，但是根据本公开的实施方式，电源管理单元295中包括电源管理集成电路(PMIC)、充电器IC或电池或电量表。PMIC可具有有线再充电方案和/或无线再充电方案。无线充电方案可包括例如磁共振方案、磁感应方案或基于电磁波的方案，并且可添加附加电路用于无线充电，例如线圈环、谐振电路、整流器等。电池电量表可在电池296正在充电时测量电池296的剩余电量、电压、电流或温度。电池296可包括例如可再充电电池或太阳能电池。
指示器297可指示电子装置201或电子装置的一部分(例如，AP210)的特定状态，特定状态例如包括启动状态、消息状态或充电状态。电机298可将电信号转换为机械振动并可产生振动效果或触觉效果。虽然没有示出，但是用于支持移动TV的处理单元(例如GPU)可包括在电子装置201中。用于支持移动TV的处理单元可处理符合用于数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)或媒体流的标准的媒体数据。
电子装置的上述部件中的每一个都可包括一个或多个部分，并且该部分的名称可随电子装置的类型而改变。根据本公开的各种实施方式的电子装置可包括上述部件中的至少一个、删除掉它们中的一些、或包括其它附加部件(多个部件)。这些部件中的一些可组合为一个实体，但是该实体可执行与这些部件可执行功能相同的功能。
图3是示出了根据本公开的实施方式的程序模块310的框图300。根据本公开的实施方式，程序模块310(例如，程序140)可包括控制与电子装置(例如，电子装置101)有关的资源的操作系统(OS)和/或在操作系统上驱动的各种应用(例如，应用147)。操作系统可包括例如Android、iOS、Windows、Symbian、Tizen或Bada。
程序模块310可包括例如内核320、中间件330、应用编程接口(API)360和/或应用(多个应用)370。程序模块310中的至少一部分可预加载至电子装置上或可从服务器(例如，图1的服务器106)下载。
内核320(例如，图1的内核141)可包括例如系统资源管理器321或装置驱动器323。系统资源管理器321可执行系统资源的控制、分配或恢复。根据本公开的实施方式，系统资源管理器321可包括进程管理单元、存储器管理单元或文件系统管理单元。装置驱动器323可包括例如显示器驱动器、相机驱动器、蓝牙驱动器、共享存储器驱动器、USB驱动器、小键盘驱动器、WiFi驱动器、音频驱动器或进程间通信(IPC)驱动器。
中间件330可通过API360向应用370提供多种功能以使得应用370可有效地使用电子装置中有限的系统资源，或提供由应用370共同请求的功能。根据本公开的实施方式，中间件330(例如，中间件143)可包括运行时间库335、应用管理器341、窗口管理器342、多媒体管理器343、资源管理器344、电源管理器345、数据库管理器346、包管理器347、连通性管理器348、通知管理器349、位置管理器350、图形管理器351或安全管理器352中的至少一个。
运行时间库335可包括由编译器使用以通过编程语言在例如应用370正在被执行时添加新的功能的库模块。运行时间库335可执行输入/输出管理、存储器管理或类似算法功能的操作。
应用管理器341可管理例如应用370中的至少一个应用的生命周期。窗口管理器342可管理在屏幕上使用的GUI资源。多媒体管理器343可抓取播放各种媒体文件所需的格式并使用适合于格式的编解码器执行对媒体文件的编码或解码。资源管理器344可管理资源，例如应用370中的至少一个的源代码、存储器或存储空间。
电源管理器345可与例如基本输入/输出系统(BIOS)一起操作为管理电池或电源并提供操作电子装置所需的电源信息。数据库管理器346可生成、搜索或改变用于应用370中的至少一个的数据库。包管理器347可管理以包文件形式发布的应用的安装或更新。
连通性管理器348可管理无线连通性，例如WiFi或蓝牙。通知管理器349可在不打扰用户的情况下显示或通知用户的事件，例如信息到达、约定或接近通知。位置管理器350可管理有关电子装置的位置信息。图形管理器351可管理提供给用户的图形效果以及其有关的用户接口。安全管理器352可提供系统安全或用户验证所必需的多种安全功能。根据本公开的实施方式，当电子装置(例如，电子装置101)具有电话功能时，中间件330还可包括用于管理电子装置的语音电话功能或视频电话功能的电话管理器。
中间件330可包括形成上述部件的各种功能的组合的中间件模块。中间件330可为每种类型的操作系统提供指定的模块以提供不同的功能。此外，中间件330可动态地删除掉一些现有部件或添加新的部件。
API360(例如，API145)可以是例如一组API编程功能，并且根据操作系统可具有不同的配置。例如，在Android或iOS的情况下，可为每个平台提供一组API，以及在Tizen的情况下，可为每个平台提供两组或更多组的API。
应用370(例如，应用147)可包括一个或多个应用，这些应用可提供例如以下功能，即主页371、拨号器372、SMS/MMS373、即时消息(IM)374、浏览器375、相机376、闹钟377、通讯录378、语音拨号379、电子邮件380、日历381、媒体播放器382、相册383或时钟384、保健(例如，测量锻炼度或血糖)功能或提供环境信息(例如，提供气压、湿度或温度信息)。
根据本公开的实施方式，应用370可包括支持电子装置(例如，电子装置101)和外部电子装置(例如，电子装置102和电子装置104)之间信息交换的应用(在下文中，为了方便，称为“信息交换应用”)。信息交换应用的示例可包括但不限于：用于向外部电子装置发送特定信息的通知中继应用，或用于管理外部电子装置的设备管理应用。
例如，通知中继应用可包括用于向外部电子装置(例如，电子装置102和电子装置104)中继从电子装置的其它应用(例如，SMS/MMS应用、电子邮件应用、保健应用或环境信息应用)生成的通知信息。此外，通知中继应用可从例如外部电子装置接收通知信息并可向用户提供接收到的通知信息。设备管理应用可执行外部电子装置(例如，电子装置104)的至少一些功能，例如，与电子装置通信(例如，打开/关闭外部电子装置或外部电子装置的一些部件)或控制显示器的亮度(或分辨率)，并且设备管理应用可管理(例如，安装、删除或更新)在外部电子装置中操作的应用或从外部电子装置提供的服务(例如，电话服务或消息服务)。
根据本公开的实施方式，应用370可包括根据外部电子装置(例如，电子装置102和104)的属性(例如，电子装置的属性例如是电子装置的类型(该电子装置的类型是移动医疗装置))设计的应用(例如，保健应用)。根据本公开的实施方式，应用370可包括从外部电子装置(例如，服务器106或电子装置102和电子装置104)接收的应用。根据本公开的实施方式，应用370可包括预加载的应用或可从服务器下载的第三方应用。根据所示的实施方式的程序模块310的部件名称可根据操作系统的类型而改变。
根据本公开的实施方式，程序模块310的至少一部分可实现为软件、固件、硬件、或它们中两个或更多的组合。程序模块310的至少一部分可由例如处理器(例如，AP210)实现(例如，执行)。程序模块310的至少一部分可包括例如用于执行一个或多个功能的模块、程序、例程、指令组、进程等。
用语‘模块’可表示包括硬件、软件和固件、或它们的组合中之一的单元。用语‘模块’可与单元、逻辑、逻辑块、部件或电路交换地使用。模块可以是最小单元或集成的部件的一部分。‘模块’可以是执行一个或多个功能的最小单元或一部分。模块可机械地实现或电子地实现。例如，模块可包括执行一些操作的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)中的至少一个，它们是已知的或在未来将发展的。
根据本公开的实施方式，装置(例如，模块或它们的功能)或方法(例如，操作)的至少一部分可实现为存储在计算机可读存储介质中的指令，例如，以程序模块的形式。当由处理器(例如，图1的处理器120)执行时，指令可使处理器能够执行对应的功能。计算机可读存储介质可以是例如存储器130。
计算机可读存储介质可包括硬件装置，例如硬磁盘、软盘和磁带(例如，磁带)、例如光盘ROM(CD-ROM)和数字通用盘(DVD)的光学介质、例如软光盘的磁光媒介、ROM、RAM、闪速存储器、和/或类似物。程序指令的示例不仅可包括机器语言代码，而且还可包括由使用解释器的各种计算设备执行的高级语言代码。上述硬件装置可配置为操作一个或多个软件模块以执行本公开的示例性实施方式，反之亦然。
根据本公开的各种实施方式的模块或程序模块可包括上述部件中的至少一个或多个、删除掉它们中的一些、或还可包括其它附加的部件。由根据本公开的各种实施方式的模块、程序模块或其它部件执行的操作可依次地、同时地、重复地或启发式地执行。此外，操作中的一些可以不同顺序执行、或被删除、或包括其它附加操作(多种操作)。
提出本文中公开的实施方式是为了描述和理解所公开的技术，而并非限制本公开的范围。因此，本公开的范围应被解释为包括基于本公开的技术精神的所有改变或各种实施方式。
在下文中结合本公开的多种实施方式参照图4至图19C更详细地描述天线装置。
图4是示意性地示出了具有根据本公开的实施方式的天线装置100的显示装置10的剖视图。图5是示意性地示出了具有根据本公开的实施方式的天线装置的显示装置的剖视图。
参照图4和图5，根据本公开的实施方式，显示装置10配置为显示屏幕并实现输入，显示装置10包括多个模块，例如，背光单元11、窗面板和触摸屏面板16。显示装置10可根据用于实现成像的方法包括多种形式或材料中的一种，例如液晶显示器(LCD)面板、发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板或有源矩阵发光二极管(AMOLED)面板。其中显示装置10具有LED或LCD面板堆叠结构的本公开的实施方式被描述为示例。然而，显示装置10可由上述作为示例的多种面板形成。
根据本公开的实施方式，描述了设置在显示装置10中的面板的堆叠结构。该堆叠结构从其下侧到其上侧包括：背光单元11、由例如聚酰亚胺形成的第一偏振片、TFT阵列板12、背玻璃板13、第二偏振片14和盖玻璃板15。感测接触或接近的触摸屏面板16可根据安装环境或显示装置10的堆叠而设置在盖玻璃板15和第二偏振片14之间、第二偏振片14和背玻璃板13之间、和/或背玻璃板13和TFT阵列板12之间。
触摸屏面板16可实现为导电薄膜构件，例如，具有包括透明导线和电极的网栅的铟锡氧化物(ITO)面板。
此外，根据本公开，天线装置100(在下文中，称为‘显示天线板’)可设置为邻近于盖玻璃板15上、盖玻璃板15和第二偏振片14之间、和/或第二偏振片14和背玻璃板13之间的触摸屏面板16。此外，电路板单元17(示于图5中)可设置在显示装置10下方以为面板提供电源。此外，显示天线板100可通过馈送部分101(例如线缆或柔性印刷电路板(FPCB))与电路板单元17的RF模块17a(参见图16C和图19C)连接，以将功率从具有通信模块的电路板单元17馈送至显示天线板100。
显示装置10可包括需要透明性以显示屏幕的透明区VA以及围绕透明区VA设置而不需要透明的不透明区BA。透明区VA应防止触摸屏面板16的网栅或显示天线板100的导电栅格(下文描述的)被看到，以使得屏幕可通过可视区显示。此外，信号线或馈送部分101可设置在不透明区BA下方，并且印刷层(未示出)可提供不透明区BA以遮蔽信号线或馈送部分101。
根据本公开，显示天线板100可利用透明区VA和/或不透明区BA实现天线图案121和功率馈送图案131(参见图13A、图14A、图16A和图16B)。
具体地，根据本公开的实施方式，显示天线板100可包括介电层110、天线区120、功率馈送区130和馈送部分101(参见图13A、图14A、图16A和图16B)。
介电层110邻近于触摸屏面板16堆叠，并可邻近于盖玻璃板15上、盖玻璃板15和第二偏振片14之间、和/或第二偏振片14和背玻璃板13之间的触摸屏面板16设置(参见图13A、图14A、图16A和图16B)。
介电层110可包括天线区120和功率馈送区130，其中，天线区120具有由多个导电栅格实现的天线图案121，功率馈送区130具有由多个导电栅格实现的功率馈送图案131(参见图13A、图14A、图16A和图16B)。
图6A至图6D是示出了根据本公开的实施方式的形成在功率馈送图案中的导电栅格和用于导出电阻的过程的视图。图7A和图7B是示出了根据本公开的实施方式的在X方向或Y方向具有不同宽度的导电栅格的视图。图8是根据本公开的实施方式的依赖于电阻的天线辐射性能的图表。
参照图6至图8，设置在功率馈送区的多个导电栅格和/或设置在天线区的多个导电栅格可配置为使得相对更多的导电栅格可设置在相对于施加信号电流所沿的方向的并行方向上。该配置还允许相对更少的导电栅格设置在相对于施加信号电流所沿的方向的串行方向上。具体地，设置在功率馈送区的多个导电栅格可防止通过馈送部分施加的信号电流随信号电流方向上电阻的减小而在功率馈送区中减小。
具体地，由介电层110上的栅格形成的功率馈送图案可减少通过导电栅格的电阻损耗，最小化通过馈送部分101(图5)流入的信号的传输损耗。即，形成于功率馈送图案中的一个导电栅格的尺寸可设计为使得多个菱形导电栅格可布置在功率馈送图案中。在导电栅格相对于Y方向上的电流的流动具有相同长度‘L’的情况下，如果导电栅格的X方向宽度增加，则相比于增加导电栅格的‘Y’方向宽度时相对更多的导电栅格可设置在长度‘D’上。因此，当相对更多的导电栅格可并联布置并布置在信号电流方向上时，在相对更少的导电栅格串联设置的同时，设置在相同长度中的多个导电栅格的电阻可减小。因此，可避免流入具有相同长度的多个导电栅格的信号电流减小。“更多的导电栅格设置在相同长度‘D’中”可能意味着相同长度中的电阻增加。当电阻增加时，信号电流的损失可能增加。因此，当导电栅格具有相同长度L并且电流在Y方向上流动时，导电栅格的Y方向宽度可形成为比其X方向宽度相对更长。因此，当最小化相同长度中的导电栅格的数量时，可降低电阻，并且可避免通过传输线流入的信号电流在功率馈送图案中的损失。
虽然相对更多的导电栅格在并联方向上布置在功率馈送区中，同时根据本公开的实施方式相对更少的导电栅格布置在串联方向上。然而，该特征不只限于在功率馈送区中形成导电栅格。例如，功率馈送区或天线区、或功率馈送区或天线区中的多个导电栅格的结构或配置可如上所述来实现。
现在参照图9A至图11描述用于确保分割为透明区VA和不透明区BA的显示天线板100的天线辐射效率的配置。
图9A和图9B是示出了根据本公开的实施方式的具有人工磁导体的天线装置的视图。
参照图9A和图9B，根据本公开的实施方式的显示天线板100可包括具有多个统一单元格C的人工磁导体(AMC)。
在介电层110的表面上，可实现天线图案121或功率馈送图案131或可安装线型天线A。当线型天线A安装在显示天线板100中时，设置在显示装置10中的各种金属可能会干扰辐射效率(参见图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A和图16B)。然而，设置在介电层110另一表面上的AMC102可提供隔离同时防止与触摸屏面板16(图4)和设置在介电层110中的天线A的干扰。此外，当AMC102由多个统一的单元格C形成(即，以周期性结构形成)，并且线型天线A因此实现于透明区VA中时，可保证折射率匹配以降低可见性。即，当线型天线A安装在显示天线板100中时，由于来自触摸屏面板16(图4)的影响，线型天线A可能不能安装。然而随着AMC102被提供，分离的线型天线A可安装在介电层110的表面上。
图10是示出了根据本公开的实施方式的具有阻带的天线装置的视图。
参照图10，待在下文描述的天线A可设置在透明区VA中，并且带阻区(BSA)可围绕天线A形成。BSA可形成在单元格的、均匀地形成有多个导电栅格的内侧。BSA可最小化来源于天线A的表面波并可保证除天线A的透明区VA中的折射率匹配，从而降低可见性。
图11是示出了根据本公开的实施方式的用于降低人对电磁波的吸收率的天线装置的辐射图案的视图。
参照图11(a)，当宽边天线用于具有显示装置10的电子装置中时，可形成垂直辐射图案，从而增加了比吸收率(SAR)。因此，参照图11(b)，当形成于显示天线板100中的天线图案121设计为平面的和全方向时，可能会限制垂直辐射图案的形成(参见图13A、图13B、图14A、图14B、图15A、图15B、图16A和图16B)。因此，SAR可降低同时最小化由于接近或接触显示装置10、数据传输或接收或呼叫而引起的天线能力的变化。
图12A至图12F是示出了形成于根据本公开的实施方式的天线装置的介电层中的天线区和功率馈送区的多种形状的视图。
参照图12A，形成于显示天线板100中的天线区120和功率馈送区130可以以过渡形式设置。随着天线区120和功率馈送区130以过渡形式设置，天线辐射效率可变得高效。即，根据天线区120和功率馈送区130的过渡形状，可通过‘损耗＝1-|S11|2-|S21|2’得到损失率。相对导电性可通过由天线区和功率馈送区的过渡形状获得的损失率而得到。因此，可有效地实现设置在显示天线板100中的至少一个或多个天线的信号电流(参见图13A至图19B)。
此外，参照图12B，根据本公开的实施方式的显示天线板100可根据天线图案121和功率馈送图案131的类型或形状实现为混合型天线。具体地，可在介电层110中实现包括天线区120和功率馈送区130的至少一个或多个天线。功率馈送区130和天线区120的一部分可设置有BM(黑矩阵)，并且天线区的其余部分可设置有连接至BM(黑矩阵)的多个导电栅格。即，取决于透明区VA或不透明区BA，天线区120的一部分可设置有BM(黑矩阵)，并且其余部分可设置有多个导电栅格，以使得BM(黑矩阵)和多个导电栅格可共存。根据本公开的实施方式，显示天线板100的天线辐射效率可根据形成于介电层100中的天线区120的宽度W确定。天线辐射效率可通过允许导电栅格和BM(黑矩阵)在形成于对应于显示装置100的透明区VA和不透明区BA的显示天线板100中的至少一个或多个天线中不匹配地共存来增加。
此外，参照图12C，耦合型天线可根据在显示天线板100中实现的天线区120和功率馈送区130的连接状态来实现。具体地，可在介电层110中实现包括天线区120和功率馈送区130的至少一个或多个天线。功率馈送区130可设置为功率馈送区130和天线区120受到耦合功率馈送的结构。即，根据本公开的实施方式，设置在显示天线板100中的天线可实现为不透明区BA和透明区VA位置处的耦合型天线。此外，天线辐射效率可根据天线区120的宽度方向W确定。因此，天线辐射效率可根据天线区120的宽度W确定，并且可通过耦合的功率馈送结构增加天线辐射效率。
此外，参照图12D，孔型天线可根据在显示天线板100中实现的天线区120和功率馈送区130的形状来实现。具体地，随着实现在槽中发生共振的天线结构，可增加天线辐射效率。
此外，参照图12E，寄生型天线可根据在显示天线板100中实现的天线区120和功率馈送区130的形状来实现。具体地，包括天线区120和功率馈送区130的至少一个或多个天线可实现于介电层中，并且寄生贴片区(120a)也可设置在天线区120中。因而，因为天线区120还包括寄生贴片区(120a)，所以可增加带宽。
此外，参照图12F，端射型天线可根据在显示天线板100中实现的天线区120和功率馈送区130的形状来实现。具体地，端射束流控制可对应于介电层110的透明区VA和不透明区BA的位置设置。因此，如图12F中所示，随着天线区和功率馈送区实现为端射型的天线，可保证例如mmWave的下一代天线技术。
在下文中，参照图13至图18B描述功率馈送区和天线区之间的耦合的多种实施方式。
首先，参照图13A至图18B，至少一个或多个天线区120可布置在介电层110的表面上。天线区120可包括显示装置10的透明区VA，或透明区VA和不透明区BA。天线区120可具有包括多个导电栅格以发送或接收电磁波的天线图案121。
天线图案121可根据多个导电栅格的形状形成贴片结构辐射图案，并且辐射图案可形成具有槽结构、环结构、单极结构、和/或偶极结构中的至少一个。
功率馈送区130可邻近于天线区120设置并可设置在显示装置10的透明区VA和/或不透明区BA中。功率馈送区130可具有多个导电栅格并可将信号电流提供至天线图案121。根据本公开的实施方式，功率馈送区130可通过直接功率馈送方案提供，其中，功率馈送区130直接连接至设置在天线区120中的天线图案121以将信号电流提供至天线图案121(参照图13A)。或者，功率馈送区130可由间接功率馈送方案提供，其中，虽然功率馈送区130不直接与天线图案121连接，但是功率馈送区130通过电耦合或磁耦合将信号电流提供至天线图案121(参照图16A和图16B)。此外，根据多种安装环境(例如，连接位置、馈送部分101的状态、介电层110的结构或显示装置10的堆叠状态)，功率馈送图案131可设置在具有天线图案121的介电层110的相同表面上，和/或设置在与天线图案121不同的表面上。
图13A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有彼此共面地直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图。图13B是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有彼此共面地直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的剖视图。图14A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在不同平面上彼此直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图。图14B是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在不同平面上彼此直接耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的剖视图。
参照图13A至图14B，功率馈送图案131可设置为与天线图案121耦合以将信号电流提供至天线图案121的直接馈送部分。即，功率馈送图案131可直接与天线图案121耦合以通过馈送部分101将信号电流传输至天线图案121。如上所述，直接馈送部分可根据例如介电层110的结构而设置在与介电层110的一个表面上的天线图案121相同的表面上(参照图13A和图13B)，和/或设置在与天线图案121不同的表面上或设置在介电层110的另一表面上(参照图14A和图14B)。
例如，当介电层110设置为单层时，直接馈送部分和天线图案121可一起设置在介电层110的一个表面上。相比之下，天线图案121可设置在介电层110的一个表面上，而直接馈送部分可设置在介电层110的另一表面上。功率馈送图案131可通过穿过介电层110的通孔(虽然未示出，参照图14A和图14B)与天线图案121耦合。
此外，当介电层110具有多个层时，天线图案121和直接馈送部分可一起设置在堆叠的介电层110的表面上(虽然未示出，参照图13A和图13B)。相比之下，天线图案121可设置在堆叠的介电层110的一个表面上，而直接馈送部分可设置在介电层110的另一表面上。直接馈送部分可通过形成于堆叠的介电层110中的通孔111与天线图案121耦合(图14B)。
图15A和图15B是示出了根据本公开的实施方式的具有位于介电层上的多个天线区和功率馈送区的天线装置的视图。
参照图15A和图15B，至少一个或多个天线区120可设置在介电层110上。当多个天线区120设置在介电层110上时，直接馈送部分可将信号电流提供至环型(图15A)和/或平行型(图15B)的天线图案121。例如，根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置在介电层110的一个表面上时，功率馈送图案131可包括主馈线130a和支馈线130b。
具体地，参照图15A，环型直接馈送部分的主馈线130a可沿具有天线区120的介电层110的周边(具体地，沿透明区VA和/或不透明区BA的周边)，环型直接馈送部分的支馈线130b从主馈线130a连接至每个天线图案121。根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置为2x2阵列时，主馈线130a沿透明区VA的周边设置。作为支馈线130b之间距离的‘DA’和‘DB’是彼此间隔开的相邻天线区120之间的距离。间隔距离DA可以是‘λ’，间隔距离DB可以是‘3λ/2’。这里，‘λ’意为辐射图案的共振频率。
相比之下，参照图15B，平行型直接馈送部分的主馈线130a可位于介电层110的透明区VA中，平行型直接馈送部分的支馈线130b从主馈线130a连接至每个天线图案121，其中介电层110的透明区VA具有在天线区120和相邻于该天线区120的另一天线区120之间穿过的天线区120。根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置为2x2阵列以互相交叉时，主馈线130a可设置为在位于一侧的天线区120和位于另一侧边的天线区120之间穿过。支馈线130b之间的间隔距离DC是从天线区120到邻近于该天线区120的另一天线区120的距离，其可以是‘λ/2’。这里，‘λ’意为辐射图案的共振频率。
图16A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在相同平面上互相分离并且通过电场互相耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图。图16B是示意性地示出了根据本公开的实施方式的具有在相同平面上互相分离并通过磁场互相耦合的天线区和功率馈送区的天线装置的视图。图16C是示出了根据本公开的实施方式的具有间接功率馈送部分的天线装置的剖视图。
参照图16A至图16C，不同于上述直接馈送部分，功率馈送图案131可设置为邻近于天线图案121设置以通过磁耦合或电耦合将信号电流提供至天线图案121的间接馈送部分。此外，根据例如介电层110的结构，间接馈送部分可设置在与介电层110的一个表面上的天线图案121相同的表面上和/或设置在与介电层110的另一表面上的天线图案121不同的表面上。
如上所述，间接馈送部分可使用利用电耦合的方案(参照‘电场型馈送图案’)和利用磁耦合的方案(参照‘磁场型馈送图案’)。
当如图16A中所示使用电耦合时，可在间接馈送部分的端部生成最大电场。因此，间接馈送部分的端部可邻近于天线区120设置。间接馈送部分与天线区120一起可形成为具有‘T’形形状。相反，如图16B中所示，当使用磁耦合时，最大电场可出现在间接馈送部分的端部的侧表面上。因此，功率馈送图案131可设置为使得天线区120可位于间接馈送部分端部的侧表面。
当天线区120和功率馈送区130形成于具有单层或多个堆叠层的介电层110中的相同平面上时，天线区120可设置在如上所述的间接馈送部分中生成最大电场或磁场的位置。不同于此，如下文所述，当天线区120和功率馈送区130设置在不同平面(参照图19A至图19C)上时，开口113a(在图19C中还表示‘通孔’)可形成于间接馈送部分中生成较大电场或磁场的位置，并且信号可经由通孔113a通过电耦合或磁耦合传输至天线区120。
图17A和图17B是示出了根据本公开的实施方式的具有多个天线区和通过电场与天线区耦合的间接功率馈送部分的天线装置的视图。
参照图17A和图17B，至少一个或多个天线区120可设置在介电层110上。当多个天线区120设置在介电层110上时，间接馈送部分可将信号电流提供至环型和/或平行型的天线图案121。
如上所述，通过电耦合将信号电流传输至天线区120的间接馈送部分(在下文中，称为‘第一间接馈送部分’)可设置为具有从主馈线130a到每个天线区120的支馈线130b，以随着出现在功率馈送图案131端部的最大电场来传输信号。
此外，根据本公开的实施方式，当多个天线区120(具体地，四个天线区120)设置在介电层110的一个表面上时，第一间接馈送部分可包括主馈线130a和支馈线130b。
如图17A中所示，环型第一间接馈送部分的主馈线130a可沿具有天线区120的介电层110的周边(具体地，沿透明区VA和/或不透明区BA的周边)，环型第一间接馈送部分的相邻支馈线130b从主馈线130a到每个天线图案121。根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置为2x2阵列时，主馈线130a可沿透明区VA的周边设置，并且支馈线130b可从主馈线130a邻近于天线图案121设置。此外，支馈线130b之间的间隔距离可以是从支馈线130b到其相邻的支馈线130b的距离，其可为‘λ’或‘3λ/2’。这里，‘λ’意为辐射图案的共振频率。
相比之下，参照图17B，平行型第一间接馈送部分可具有位于介电层110的透明区VA中的主馈线130a和从主馈线邻近于每个天线区120的支馈线130b，其中，介电层110的透明区VA具有在天线区120和邻近于该天线区120的另一天线区120之间穿过的天线区120。根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置为2x2阵列以互相交叉时，主馈线130a可设置为在位于一侧的天线区120和位于另一侧边的天线区120之间穿过。支馈线130b之间的间隔距离可以是从天线区120到邻近于该天线区120的另一天线区120的距离，其可为‘λ/2’。这里，‘λ’意为辐射图案的共振频率。
图18A和图18B是示出了根据本公开的实施方式的具有多个天线区和通过磁场与天线区耦合的间接功率馈送部分的天线装置的视图。
参照图18A和图18B，不同于上文描述的通过电耦合，可提供通过磁耦合将信号电流传输至天线区120的间接馈送部分(在下文中，称为‘第二间接馈送部分’)。
磁耦合在功率馈送图案130a端部的侧表面生成最大电场。因此，由主馈线130a提供的第二间接馈送部分可设置为与天线区120相邻以传输信号。换言之，主馈线130a可邻近于天线区120设置为环型或平行型以传输信号电流。
例如，根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置在介电层110的一个表面上时，第二间接馈送部分可包括主馈线130a。
如图18A中所示，环型第二间接馈送部分的主馈线130a可沿具有天线区120的介电层110的周边，具体地，沿透明区VA和/或不透明区BA的周边。根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置为2x2阵列时，主馈线130a可设置为沿透明区VA的周边邻近于每个天线区120的表面。天线区120之间沿主馈线130a的间隔距离可以是‘λ’或‘3λ/2’。这里，‘λ’意为辐射图案的共振频率。
相比之下，参照图18B，平行型第二间接馈送部分可具有位于介电层110的透明区VA内的主馈线130a，其中，介电层110的透明区VA具有在天线区120和邻近于该天线区120的另一天线区120之间穿过的天线区120。
例如，根据本公开的实施方式，当四个天线区120设置为2x2阵列以互相交叉时，主馈线130a可设置为在位于一侧的天线区120和位于另一侧的天线区120之间穿过，并邻近于每个天线区120的表面设置。天线区120之间沿主馈线130a的间隔距离可以是‘λ/2’。这里，‘λ’意为辐射图案的共振频率。
图19A是示意性地示出了根据本公开的实施方式的在不同平面上具有天线区和作为间接功率馈送部分的功率馈送区的天线装置的视图。图19B是示出了根据本公开的实施方式的具有多个天线区的天线装置的视图。图19C是示出了根据本公开的实施方式的具有间接功率馈送部分的天线装置的剖视图。
参照图19A至图19C，当功率馈送区130设置在不同于天线区120的表面上时，间接馈送部分(包括电耦合和磁耦合两者)可设置为在相同位置与天线区120重叠。此外，开口113a(在下文中，称为‘通孔’)可形成于介电层110中在间接馈送部分生成最大电场或磁场的位置。因此，生成于间接馈送部分的电场或磁场可允许通过通孔113a将信号电流传输至天线区120。介电层110可具有一个或多个天线区120。
具体地，介电层110可包括第一介电层111和第二介电层112，其中，第一介电层111在其表面上具有至少一个或多个天线图案121，第二介电层112形成于第一介电层111上并在其表面上具有间接馈送部分。此外，接地层113可设置在第一介电层111和第二介电层112之间。接地层113在功率馈送图案131中生成相对大的电场或磁场的位置可具有至少一个或多个通孔113a。因此，间接馈送部分的电场或磁场信号电流可通过通孔113a传输。
例如，根据本公开的实施方式，当一个天线区120设置在第一介电层111的一个表面上时，主馈线130a可形成为直的以与天线区120的位置重叠。通孔113a可形成于主馈线130a端部的一侧，以使得信号电流可通过通孔113a传输至天线区120。
当多个天线区120设置在第一介电层111的一个表面上时，具体地，当形成四个天线区120时，主馈线130a可形成为使得间接馈送部分与每个天线区120的位置重叠。根据本公开的实施方式，当天线区120的2x2阵列被提供时，主馈线130a可形为使得间接馈送部分成形为字母“U”的形状。此外，至少四个或更多通孔113a可形成于主馈线130a与每个天线区120重叠的位置。在间接馈送部分生成的电场或磁场可允许信号电流通过通孔113a传输至设置在与间接馈送部分重叠的位置处的天线区120。
如上所述，根据本公开的实施方式，由于具有辐射效率的显示天线板100堆叠在显示装置10上，因此多个天线装置100可设置在有限的空间中，并且多种形状的天线区120和功率馈送区130可设置在显示装置10的透明区VA和不透明区BA中。此外，多个天线区120可根据功率馈送图案131的形状实现，从而增加电子装置的数据通信速度或效率。此外，天线装置100可设置在电子装置的整个表面上，以使得在数十GHz的频率带宽中可保证全方向辐射特性。
虽然已经参照本申请示例性实施方式示出和描述了发明构思，但是本领域普通技术人员应理解的是，可在不背离如由以下权利要求限定的本发明构思的精神和范围的条件下可对本发明进行形式和细节上的各种改变。

Claims (17)

1.用于显示装置的天线装置，其特征在于，所述天线装置包括：
介电层，设置在所述显示装置中；
天线区，设置在所述介电层的表面上，设置在所述显示装置的透明区中，并且具有通过多个导电栅格发送或接收电磁波的至少一个或多个天线图案；
功率馈送区，设置在所述显示装置的透明区和不透明区中的至少一个中，并具有通过所述多个导电栅格将信号电流提供至所述至少一个或多个天线图案的功率馈送图案；以及
传输线部分，使设置在所述显示装置中的衬底部分与所述功率馈送图案连接。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，设置在所述功率馈送区至少之一中的多个导电栅格和设置在所述天线区中的多个导电栅格被配置为使得相对更多的导电栅格设置在相对于施加信号电流所沿方向的并联方向上，而相对更少的导电栅格设置在相对于施加所述信号电流所沿方向的串联方向上。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述功率馈送图案设置为与所述天线图案耦合以将信号电流提供至所述天线图案的直接馈送部分，或与所述天线图案分离以将信号电流提供至所述天线图案的间接馈送部分。
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述功率馈送图案设置为直接馈送部分，其中，所述功率馈送图案设置在所述介电层的一个表面上，该表面是安装有所述天线图案的表面，或者所述功率馈送图案设置在所述介电层的另一表面上并且通过通孔连接至所述天线图案，所述另一表面是与安装有所述天线图案的表面不同的表面。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，安装有多个天线图案，并且所述功率馈送图案设置为以下至少之一：
沿所述透明区的周边设置以将信号电流提供至所述天线图案的环型；以及
设置在所述天线图案和与该天线图案相邻的天线图案之间以将信号电流提供至所述天线图案的平行型。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述功率馈送图案是将信号电流提供至所述天线图案的环型，所述功率馈送图案包括主馈线和支馈线，所述主馈线沿所述透明区的周边设置，所述支馈线从所述主馈线连接至所述天线图案。
7.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述功率馈送图案是将信号电流提供至所述天线图案的平行型，所述功率馈送图案包括主馈线和支馈线，所述主馈线穿过所述天线图案和与该天线图案相邻的天线图案，所述支馈线从所述主馈线连接至所述天线图案。
8.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述功率馈送图案设置为间接馈送部分，其中，所述功率馈送图案设置为以下至少之一：
电耦合类型功率馈送图案，其中，所述功率馈送图案中生成相对大的电场的端部邻近于所述天线图案设置；以及
磁耦合类型功率馈送图案，其中，所述功率馈送图案生成相对大的磁场的周边部分邻近于所述天线图案设置。
9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，安装有多个天线图案，并且所述电耦合类型功率馈送图案设置为以下至少之一：
沿所述透明区的周边设置以将信号电流提供至所述天线图案的环型；以及
设置在所述天线图案和与该天线图案相邻的天线图案之间以将信号电流提供至所述天线图案的平行型。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述电耦合类型功率馈送图案是将信号电流提供至所述天线图案的环型，所述电耦合类型功率馈送图案包括主馈线和支馈线，所述主馈线沿所述透明区的周边设置，所述支馈线设置为从所述主馈线邻近于所述天线图案。
11.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述电耦合类型功率馈送图案是将信号电流提供至所述天线图案的平行型，所述电耦合类型功率馈送图案包括主馈线和支馈线，所述主馈线设置在所述天线图案和与该天线图案相邻的天线图案之间，所述支馈线设置为从所述主馈线邻近于所述天线图案。
12.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，安装有多个天线图案，并且所述磁耦合类型功率馈送图案设置为以下至少之一：
沿所述透明区的周边设置以将信号电流在邻近于所述磁耦合类型功率馈送图案的周边提供至所述天线图案的环型；以及
设置在所述天线图案和与该天线图案相邻的天线图案之间以将信号电流在邻近于所述磁耦合类型功率馈送图案的周边提供至所述天线图案的平行型。
13.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述介电层包括：第一介电层，在所述第一介电层的表面上具有所述天线图案；以及第二介电层，堆叠在所述第一介电层上，在所述第二介电层的表面上具有所述功率馈送图案，
其中，至少一个或多个开口在所述第一介电层和所述第二介电层之间设置在所述功率馈送图案中相对大的电场或磁场出现的位置处，所述功率馈送图案的电场或磁场信号电流通过所述开口提供至所述天线图案。
14.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，人工磁导体(AMC)设置在所述介电层未设置所述天线区的另一表面上的多个统一单元格中。
15.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，阻带区设置为在所述天线图案的周边处具有形成于统一单元格中的多个导电栅格。
16.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线图案设置为平面的、全方向的天线。
17.用于显示装置的天线装置，其特征在于，所述天线装置包括：
介电层，设置在所述显示装置中；以及
天线模块，设置在所述介电层上并具有发送或接收电磁波的多个导电栅格，其中，所述多个导电栅格被配置为使得相对更多的导电栅格设置在相对于将信号电流施加至所述导电栅格所沿方向的并联方向上，而相对更少的导电栅格设置在相对于施加所述信号电流所沿方向的串联方向上。
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