CN216312054U - 天线装置和图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种天线装置和一种图像显示装置。根据本实用新型的示例性实施方式的天线装置包括第一介电层、设置在第一介电层上并包括第一天线单元的第一天线层、设置在第一介电层下方的第二介电层以及设置在第一介电层与第二介电层之间并包括第二天线单元的第二天线层。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线装置和一种图像显示装置。更具体地,涉及一种包括天线装置和介电层的天线单元以及一种包括该天线单元的图像显示装置。
背景技术
近来,随着信息化社会的发展,诸如Wi-Fi、蓝牙等的无线通信技术例如通过与图像显示装置结合而被实现为智能手机的形式。在这种情况下,天线可以耦合至图像显示装置来执行通信功能。
近来,随着移动通信技术变得更加先进,需要将用于执行例如与3G、4G 或5G对应的高频段或超高频段下的通信的天线耦合至图像显示装置。
然而,随着安装有天线的图像显示装置变得更薄和更轻,天线占用的空间也可能被减少。因此,当在图像显示装置中包括用于高频段或超高频段下的信号发送/接收的多个天线时,辐射性能可能变差。
因此,需要开发一种能够通过占用较小空间的天线装置在实现高频段或超高频段下的信号发送/接收的同时防止辐射性能变差的天线。例如,韩国专利公开第2003-0095557号公开了一种嵌入在便携式终端中的天线结构,但该天线结构不能充分实现上述对天线的当前要求。
现有技术文献
专利文献
韩国专利公开第2003-0095557号
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种具有改进的辐射特性和空间效率的天线装置。
本实用新型的另一个目的是提供一种包括具有改进的辐射特性和空间效率的天线装置的图像显示装置。
为了实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案。
1.一种天线装置包括:第一介电层;设置在第一介电层的上表面上并包括第一辐射器的第一天线层;以及设置在第一介电层的下表面上并包括第二辐射器的第二天线层,第二辐射器在厚度方向上与第一辐射器重叠并且谐振频率比第一辐射器更低。
2.根据上述1的天线装置,其中第二天线层被设置为用于第一辐射器的接地层。
3.根据上述1的天线装置,其中第二辐射器的长度或面积比第一辐射器更大。
4.根据上述3的天线装置,其中当在平面方向上投影时,第一辐射器被包含在第二辐射器中。
5.根据上述1的天线装置,其中第二天线层还包括从第二辐射器伸出的第二传输线以及形成在第二传输线的一个端部处的第二信号垫。
6.根据上述5的天线装置,其中第二天线层还包括第二接地垫,其设置在第二信号垫和第二传输线的周围并且与同一层上的第二信号垫和第二传输线间隔开。
7.根据上述6的天线装置,其中第二接地垫被设置为用于第二辐射器的接地层。
8.根据上述6的天线装置,其中第二接地垫的长度比第二信号垫更大,从而邻近第二辐射器。
9.根据上述1的天线装置,其中第一辐射器的谐振频率为20GHz以上,并且第二辐射器的谐振频率为10GHz以下。
10.根据上述1的天线装置,其中第一辐射器包括网状结构。
11.根据上述1的天线装置,其中第二辐射器包括具有彼此交叉的电极线的网状结构,每条电极线的线宽为2.5到25μm。
12.根据上述1的天线装置,其还包括与第一天线层电连接的第一电路板以及与第二天线层电连接的第二电路板。
13.根据上述12的天线装置,其中第一电路板和第二电路板设置在第一介电层的外周部分中的不同的侧部上。
14.一种图像显示装置,其包括上述的天线装置。
根据本实用新型的实施方式,第二天线层可以形成在第一天线层下方,从而被设置为接地层。因此,可以在没有单独的接地层的情况下实现高频段或超高频段下的信号发送/接收,并且可以在一个天线装置中发送/接收多个频段下的信号。
根据一些实施方式,被包括在第一天线层中的第一辐射器的谐振频率可以为20GHz以上,并且被包括在第二天线层中的第二辐射器的谐振频率可以为 10GHz以下。因此,可以在一个天线装置中同时实现3G、4G、5G或更高的高频段或超高频段下的信号发送/接收以及诸如WiFi、Sub-6和Zigbee的低频段下的信号发送/接收。
该天线装置可以应用于包括能够在3G、4G、5G或更高的高频段或超高频段下发送/接收信号的移动通信装置或者具有玻璃的玻璃窗的显示装置,以提高诸如辐射特性和透光率的光学性能。
附图说明
根据以下结合附图做出的详细说明,本实用新型的上述的和其他的目的、特征和其他优点将更加清楚,在附图中:
图1是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性剖视图;
图2是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性平面图;
图3是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性平面图;
图4是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性平面图;
图5和图6是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性剖视图;并且
图7是示出根据示例性实施方式的图像显示装置的平面图。
具体实施方式
本实用新型的实施方式提供了一种能够在多个频段下对无线电波进行谐振或辐射的天线装置。根据示例性实施方式,可以将该天线装置设置为双频段谐振天线。
该天线装置例如可以包括制造成透明薄膜形式的微带贴片天线、单极天线或偶极天线。例如,该天线装置可以应用于用于高频或超高频(例如,3G、 4G、5G或更高)通信和低频通信(WiFi、Sub-6、Zigbee)的通信装置。
然而,在天线装置的应用方面,该天线装置的使用不限于显示装置,并且该天线装置可以应用于各种结构,例如车辆、家用电器、建筑物、玻璃窗等。
此外,本实用新型的实施方式提供了一种包括所述天线装置的图像显示装置。
在下文中,将参照附图详细描述本实用新型的优选实施方式。然而,由于本公开文件所附的视图仅仅是为了图示出本实用新型的优选的各种实施方式中的一个从而通过上述的实用新型来容易地理解本实用新型的技术精神而给出的,因此不应将其解释为限制于附图中所示的这种描述。
图1是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性剖视图。
在图1中,平行于第一介电层100的上表面并且彼此交叉的两个方向分别被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地交叉。垂直于第一介电层100的上表面的方向被定义为第三方向。例如,第一方向可以对应于天线装置的长度方向,第二方向可以对应于天线装置的宽度方向,并且第三方向可以对应于天线装置的厚度方向。这些方向的定义也可以同等地应用于所有附图。
参照图1,天线装置可以包括第一介电层100、设置在第一介电层100上的第一天线层110、设置在第一介电层100下方的第二介电层200以及设置在第一介电层100与第二介电层200之间的第二天线层210。
第一介电层100和第二介电层200可以包括具有预定介电常数的绝缘材料。例如,这些层可以包括具有柔性的可折叠的透明树脂材料。
例如,第一介电层100和第二介电层200可以包括聚酯树脂,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;纤维素树脂,诸如二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素等;聚碳酸酯树脂;丙烯酸树脂,诸如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等;苯乙烯树脂,诸如聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等;聚烯烃树脂,诸如聚乙烯、聚丙烯、环状聚烯烃或具有降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等;氯乙烯树脂;酰胺树脂,诸如尼龙、芳族聚酰胺;酰亚胺树脂;聚醚磺酸树脂;磺酸树脂;聚醚醚酮树脂;聚苯硫醚树脂;乙烯醇树脂;偏二氯乙烯树脂;乙烯醇缩丁醛树脂;烯丙基化物树脂;聚甲醛树脂;环氧树脂;聚氨酯或丙烯酸聚氨酯树脂;有机硅树脂等。它们可以单独使用或两种以上组合使用。
在一些实施方式中,第一介电层100和第二介电层200可以包括诸如光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)等的粘合材料。
在一些实施方式中,第一介电层100和第二介电层200可以包括诸如玻璃、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等的无机绝缘材料。
在一些实施方式中,可以将第一介电层100和第二介电层200的介电常数调整到大约1.5至12的范围内。当介电常数超过大约12时,将在下文描述的传输线124和224的信号损失过度增加,从而可能降低高频段通信期间的信号灵敏度和信号效率。
在一些实施方式中,天线装置还可以包括设置在第一天线层110上的第三介电层115。例如,第三介电层115可以包括与第一介电层100和第二介电层 200基本相同的粘合膜、透明树脂材料和/或无机绝缘材料。
在一些实施方式中,第三介电层115可以是覆盖窗。覆盖窗例如可以包括玻璃(例如超薄玻璃(UTG))或透明树脂膜。
图2是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性平面图。
参照图2,在示例性实施方式中,第一天线层110可以包括设置在第一介电层100上的第一天线单元120。
第一天线单元120可以包括第一辐射器122和第一传输线124。第一辐射器122例如可以具有多边形平板形状,并且第一传输线124可以从第一辐射器 122的一个侧部伸出。第一传输线124可以与第一辐射器122一体地形成为基本单一的构件。
根据示例性实施方式,第一辐射器122可以提供高频段或超高频段(例如, 3G、4G、5G或更高)下的信号发送/接收。
在一些实施方式中,第一天线单元120的谐振频率可以为20GHz以上。作为一个非限制性例子,第一天线单元120的谐振频率可以为大约24到 29.5GHz和/或大约37到45GHz。
在示例性实施方式中,第一辐射器122可以通过调整辐射器的面积来控制能够对天线进行驱动的谐振频率。
在一些实施方式中,第一天线单元120还可以包括第一信号垫126。第一信号垫126可以与第一传输线124的一个端部连接。
在一些实施方式中,可以将第一信号垫126与第一传输线124设置为一体的构件,并且也可以将第一传输线124的远端部设置为第一信号垫126。
根据一些实施方式,第一接地垫128可以设置在第一信号垫126的周围。例如,一对第一接地垫128可以在它们之间插有第一信号垫126的情况下设置为彼此面对。第一接地垫128可以与第一传输线124和第一信号垫126电气和物理地分离。因此,可以有效地过滤或减少通过第一信号垫126发送/接收辐射信号时产生的噪声。
例如,第一接地垫128也可以被设置为用于第一辐射器122的接地层,并且可以通过第一辐射器122实现垂直辐射。
在一些实施方式中,可以在第一辐射器122和下文描述的第二辐射器222 的下方形成单独的接地层,并且可以将安装有所述天线装置的显示装置的导电构件设置为辐射体122和222的接地层。
所述导电构件例如可以包括被包括在显示面板中的薄膜晶体管(TFT)的栅电极、诸如扫描线或数据线的各种布线或者诸如像素电极、公共电极等的各种电极。
在一个实施方式中,例如,可以将设置在显示面板下方的包括导电材料的各种结构设置为接地层。例如,可以将金属板(例如不锈钢(SUS)板)、压力传感器、指纹传感器、电磁波屏蔽层、散热片、数字转换器等设置为接地层。
在示例性实施方式中,天线单元120和220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)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)或含有其中至少一种的合金。它们可单独使用或两种以上组合使用。
例如,天线单元120和220可包括银(Ag)或银合金(例如银-钯-铜(APC) 合金)来实现低电阻。在一些实施方式中,考虑到低电阻和细线宽图案,天线单元120和220可以包括铜(Cu)或铜合金(例如,铜-钙(CuCa)合金)。
在一些实施方式中,天线单元120和220可以包括透明导电氧化物,例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)或锌氧化物 (ZnOx)。
在一些实施方式中,天线单元120和220可以包括透明导电氧化物层和金属层的层叠结构,例如可以具有透明导电氧化物层-金属层的双层结构或透明导电氧化物层-金属层-透明导电氧化物层的三层结构。在这种情况下,可以通过金属层在提高柔性的同时降低电阻来提高信号传输速度,并且可以通过透明导电氧化物层来提高耐腐蚀性和透明度。
天线单元120和220可以分别包括黑化处理部分。因此,可以降低天线单元120和220的表面的反射率,从而减少图案由于光反射而被看到。
在一个实施方式中,天线单元120及220中包含的金属层的表面可转变为金属氧化物或金属硫化物来形成黑化层。在一个实施方式中,可在天线单元 120和220或金属层上形成黑化层,例如黑色材料涂层或镀层。在此,黑色材料涂层或镀层可以包括硅、碳、铜、钼、锡、铬、镍、钴或氧化物、硫化物或含有其中至少一种的合金。
考虑到降低反射率的效果,可以调整黑化层的组成和厚度。
在一些实施方式中,第一辐射器122和第一传输线124可以包括用于提高透射率的网状图案结构。在这种情况下,可以在第一辐射器122和第一传输线 124周围形成虚设网状电极(未被示出)。
考虑到供电电阻的降低、噪声吸收效率和水平辐射特性的改进,第一信号垫126和第一接地垫128可以形成为由上述的金属或合金制成的实心结构。
在一些实施方式中,第一辐射器122可以具有网状图案结构,并且第一传输线124、第一信号垫126和第一接地垫128可以形成为实心金属图案。
在这种情况下,第一辐射器122可以设置在下文描述的图像显示装置的显示区域中,并且第一传输线124、第一信号垫126和第一接地垫128可以设置在图像显示装置的非显示区域或边框区域中。
图3是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性平面图。具体地,图 3是根据示例性实施方式的第二天线层210的示意性平面图。
参照图3,在示例性实施方式中,第二天线层210可以包括设置在第二介电层200上的第二天线单元220。
第二天线单元220可以包括第二辐射器222和第二传输线224。第二辐射器222例如可以具有多边形平板形状,并且第二传输线224可以从第二辐射器222的一个侧部伸出。第二传输线224可以与第二辐射器222一体地形成为基本单一的构件。
可以将第二天线层210设置为用于第一辐射器122的接地层。例如,第二辐射器222可以在厚度方向上与第一辐射器122重叠。
在这种情况下,具有高频段或超高频段的谐振频率的第一辐射器122可以不包括单独的接地层。由此,可以减小天线装置的厚度来提高空间效率,并且可以通过一个天线装置发送/接收多个频段的信号。
在示例性实施方式中,第二辐射器222的谐振频率可以比第一辐射器122 更小。
根据一些实施方式,第二辐射器222可以提供低频段(例如WiFi、Sub-6、 Zigbee)下的信号发送/接收。例如,第二天线单元220的谐振频率可以为10GHz 以下。WiFi和ZigBee可以表示2.4GHz频段的发送/接收信道,并且Sub-6可以表示3至6GHz频段的发送/接收信道。
在一些实施方式中,第一天线单元120的谐振频率可以为20GHz以上,并且第二天线单元220的谐振频率可以为10GHz以下。在这种情况下,可以在一个天线装置中同时实现高频段或超高频段下的信号发送/接收和诸如 WiFi、Sub-6和/或Zigbee的低频段下的信号发送/接收。由此,可以在一个天线装置中同时实现高频段或超高频段和低频段下的信号发送/接收,并且由于不需要单独的接地层而可以提高空间效率。
在一些实施方式中,第二辐射器222可以通过调整每个辐射器的面积来控制能够对天线进行驱动的谐振频率。
例如,第二辐射器222的长度或面积可以比第一辐射器122更大。因此,第二辐射器222的谐振频率可以比第一辐射器122更小。
在一些实施方式中,第二天线单元220还可以包括第二信号垫226。第二信号垫226可以与第二传输线224的一个端部连接。
在一些实施方式中,可以将第二信号垫226与第二传输线224设置为一体的构件,并且也可以将第二传输线224的远端部设置为第二信号垫226。
在示例性实施方式中,第二天线单元220可以包括共面波导(CPW)线结构。
例如,第二接地垫228可以与同一层上的第二传输线224和第二信号垫 226分开地设置在第二传输线224和第二信号垫226的周围。例如,一对第二接地垫228可以在它们之间插有第二传输线224和第二信号垫226的情况下设置为彼此面对且彼此间隔开。第二接地垫228可以与第二传输线224和第二信号垫226电气和物理地分离。因此,可以有效地过滤或减少在通过第二信号垫 226发送/接收辐射信号以及通过第二传输线224传输电信号的过程中产生的噪声。
在一些实施方式中,可以将第二接地垫228设置为用于第二辐射器222 的接地层。在这种情况下,第二辐射器222和第二接地垫228可以位于同一层或同一水平上。因此,由于天线装置中可以不包括单独的接地层,因此可以减小天线装置的厚度并且可以提高空间效率。
在一些实施方式中,第二接地垫228的长度可以比第二信号垫226更大,从而邻近第二辐射器222。因此,可以充分实现减少噪声和形成第二接地垫228 的电场的效果。
在示例性实施方式中,第二天线单元220可以包括与第一天线单元120 基本相同的金属或合金。
在一些实施方式中,考虑到供电电阻的降低、噪声吸收效率和辐射特性,第二辐射器222和第二传输线224可以具有由上述的金属或合金制成的实心结构。
在一些实施方式中,考虑到外部可见性,第二辐射器222和第二传输线 224可以具有包括彼此交叉的电极线的网状结构。
在这种情况下,被包括在第二辐射器222和第二传输线224中的电极线的线宽可以是2.5至25μm。
例如,当电极线的线宽小于2.5μm时,可能无法充分实现第二天线层210 作为第一辐射器122的接地层的功能,由此可能会降低第一天线单元120的天线增益,并且可能无法充分实现垂直辐射特性。
例如,当电极线的线宽超过25μm时,线宽可能会过度增加而导致从外部容易看到电极线的问题。
因此,在上述线宽范围内,例如,可以在保持第一天线单元120的辐射性能的同时在高频段或超高频段以及低频段下充分实现信号发送/接收和优异的辐射特性。
考虑到供电电阻的降低、噪声吸收效率和水平辐射特性的改进,第二信号垫226和第二接地垫228可以形成为由上述的金属或合金制成的实心图案。
如图2和图3所示,在一些实施方式中,天线装置还可以包括与第一天线单元120电连接的第一电路板150和与第二天线单元220电连接的第二电路板 250。
第一电路板150可以包括第一芯层160以及在第一芯层160的表面上形成并延伸的第一信号布线170,并且第二电路板250可以包括第二芯层260以及在第二芯层260的表面上形成并延伸的第二信号布线270。例如,第一电路板 150和第二电路板250可以分别是柔性印刷电路板(FPCB)。
第一芯层160和第二芯层260例如可以包括柔性树脂,例如聚酰亚胺树脂、改性聚酰亚胺(MPI)、环氧树脂、聚酯、环烯烃聚合物(COP)、液晶聚合物 (LCP)等。第一芯层160和第二芯层260可以包括分别被包含在第一电路板 150和第二电路板250中的内部绝缘层。
例如,可以将第一信号布线170和第二信号布线270设置为供电线。例如,第一信号布线170可以设置在第一芯层160的一个表面上(例如,面对第一天线单元120的表面),并且第二信号布线270可以设置在第二芯层260的一个表面上(例如,面对第二天线单元220的表面)。
例如,第一电路板150和第二电路板250还可以包括形成在第一芯层160 和第二芯层260各自的一个表面上的用于覆盖第一信号布线170和第二信号布线270的第一覆盖膜和第二覆盖膜。
第一信号布线170和第二信号布线270可以分别连接或接合至第一天线单元120的第一信号垫126和第二天线单元220的第二信号垫226。例如,第一电路板150的第一覆盖膜和第二电路板250的第二覆盖膜可以被部分去除以露出第一信号布线170和第二信号布线270各自的一个端部。第一信号布线170 和第二信号布线270的露出的端部可以分别粘附到第一信号垫126和第二信号垫226上。
例如,将诸如各向异性导电膜(ACF)的第一导电粘合结构130附接至第一信号垫126,然后可以将接合区域BR设置在定位有每条第一信号布线170 的一个端部的第一电路板150的导电粘合结构上。之后,可以通过热处理/压制工艺将第一电路板150的接合区域BR附接至第一天线单元120,并且可以将第一信号布线170电连接至第一信号垫126。
例如,在将诸如各向异性导电膜(ACF)的第二导电粘合结构230附接在第二信号接垫226上之后,可以将定位有第二信号布线270的一个端部的第二电路板250的接合区域BR设置在导电粘合结构上。之后,可以通过热处理/ 压制工艺将第二电路板250的接合区域BR附接至第二天线单元220,并且可以将第二信号布线270电连接至第二信号垫226。
另外,由于第一接地垫128和第二接地垫228分别设置在第一信号垫126 和第二信号垫226的周围,因此可以增加对各向异性导电膜(ACF)的附着力,从而提高接合稳定性。
如图2所示,第一信号布线170可以各自独立地连接或接合至第一天线单元120的每个第一信号垫126。在这种情况下,可以将供电信号和控制信号从第一天线驱动集成电路(IC)芯片310独立地提供给第一天线单元120。
在一些实施方式中,预定数量的第一天线单元120可以通过第一信号布线 170彼此耦合。
在一些实施方式中,第一电路板150和第二电路板250可以分别与第一介电层100和第二介电层200形成为一体。例如,可以使用基本相同的构件将第一芯层160和第二芯层260分别与第一介电层100和第二介电层200形成为一体。因此,不需要诸如接合或附接的单独的加热和压制工艺,从而可以防止可能由加热和压制工艺引起的天线单元120和220中的信号损失和机械损坏。
电路板150和250或芯层160和260可以具有可变的宽度。根据示例性实施方式,第一电路板150或第一芯层160可包括彼此具有不同的宽度的第一天线连接部分和第一布线延伸部分,并且第二电路板250或第二芯层260可包括彼此具有不同的宽度的第二天线连接部分和第二布线延伸部分。
第一天线连接部分和第二天线连接部分各自的一个端部可以包括接合区域BR,并且可以通过接合区域(BR)接合至天线单元120和220的垫126、 128、226和228。
第一信号布线170和第二信号布线270可以分别从第一电路板150和第二电路板250各自的包括有接合区域(BR)的一个端部朝向其另一个端部延伸。例如,每条第一信号布线170都可以包括位于第一天线连接部分上的弯折部 (参见图2中的虚线圆圈),从而进入第一布线延伸部分。
根据示例性实施方式,第一布线延伸部分和第二布线延伸部分的宽度可以分别比第一天线连接部分和第二天线连接部分更小。如上所述,第一信号布线 170可以通过弯折部在第一布线延伸部分上以相对较窄的间隔延伸。
第一天线驱动IC芯片310安装在第一电路板150的第一布线延伸部分或所述另一个端部上从而与第一信号布线170电连接,并且第二天线驱动集成电路(IC)芯片330可以安装在第二电路板250的第二布线延伸部分或所述另一个端部上从而与第二信号布线270电连接。因此,可以通过第一天线驱动IC 芯片310经由第一信号布线170向第一天线单元120施加供电信号和驱动信号,并且可以通过第二天线驱动IC芯片330经由第二信号布线270向第二天线单元220施加供电信号和驱动信号。
在一些实施方式中,可以在第一布线延伸部分的所述另一个端部上设置第一中继电路板300,并且第一天线驱动IC芯片310可以例如使用表面安装技术(SMT)安装在第一中继电路板300上。
在一些实施方式中,可以在第二布线延伸部分的所述另一个端部上设置第二中继电路板320,并且第二天线驱动IC芯片330可以例如使用表面安装技术(SMT)安装在第二中继电路板320上。
在一些实施方式中,第一天线驱动IC芯片310和第二天线驱动IC芯片 330可以一起安装在一个中继电路板上。在这种情况下,可以通过一个中继电路板向第一天线单元120和第二天线单元220施加供电信号和驱动信号,从而可以提高下文描述的图像显示装置的空间效率。
这里使用的术语“中继电路板”可以共同指的是定位在电路板150和250 与天线驱动IC芯片310和330之间的电路结构或电路板。
例如,第一中继电路板300和第二中继电路板320可以包括图像显示装置的主板、刚性印刷电路板和各种天线装置板。
例如,当将第一中继电路板300和第二中继电路板320设置为刚性印刷电路板时,第一中继电路板300和第二中继电路板320可以分别具有比第一电路板150和第二电路板250更高的强度或更低的延展性。因此,可以提高第一天线驱动IC芯片310和第二天线驱动IC芯片330的安装稳定性。例如,当将第一中继电路板300和第二中继电路板320设置为刚性印刷电路板时,这些板可以包括由浸有诸如玻璃纤维的无机材料的树脂(例如,预浸料)形成的芯层和形成在该芯层中的中继电路。
如上所述,第一电路板150和第二电路板250可以包括彼此具有不同的宽度的多个部分。根据示例性实施方式,可以分别通过具有相对较宽的宽度的第一天线连接部分和第二天线连接部分来确保与第一天线单元120和第二天线单元220的足够的接合稳定性。另外,可以在第一天线连接部分中确保第一信号布线170之间的足够的间隔,以增强向每个第一天线单元120施加的电力/ 信号的独立性。
此外,可以通过具有相对较小的宽度的第一布线延伸部分和第二布线延伸部分来改进天线装置的柔性和电路连接特性。例如,第一天线驱动IC芯片310 和第二天线驱动IC芯片330可以设置在下文描述的图像显示装置的后部上,并且第一天线单元120和第二天线单元220可以设置在图像显示装置的前部上。
在这种情况下,可以通过将第一布线延伸部分和第二布线延伸部分弯折到图像显示装置的后部侧来容易地实现与第一天线驱动IC芯片310和第二天线驱动IC芯片330的电路连接。另外,可以防止第一信号布线170和第二信号布线270由于过度增大的弯折区域产生的应力传播而受到机械损坏,由此可以通过高可靠性来实现低电阻供电和信号施加。
图4是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性平面图。具体地,图 4是示出在一些实施方式中第一天线层110和第二天线层210在平面方向上彼此重叠的天线装置的示意性平面图。为了便于描述,没有示出第一天线单元 120、第二天线单元220以及信号布线170和270。
参照图4,如上面在示例性实施方式中所述的那样,第二天线层210可以被设置为用于第一辐射器122的接地层,并且第二天线层210和/或第二辐射器222的长度或面积可以比第一辐射器122更大。在这种情况下,第二辐射器222的谐振频率可以比第一辐射器122更低。因此,不包括形成在其中的单独的接地层的一个天线装置可以同时发送/接收高频段或超高频段以及低频段的信号。
在一些实施方式中,当在平面方向上投影时,第一辐射器122可以被包含在第二辐射器222中。
在一些实施方式中,第一电路板150和第二电路板250可以设置在第一介电层100的外周部分中的不同的侧部上。
例如,第一电路板150可以设置在第一介电层100的外周部分中的在第一方向上(即宽度方向)的一个侧部上从而与第一天线单元120电连接,并且第二电路板250可以设置在第一介电层100的外周部分中的在第二方向上(即纵向方向)的一个侧部上从而与第二天线单元220电连接。
因此,第一电路板150和第二电路板250的延伸方向彼此不重叠,从而可以增加下文描述的图像显示装置和天线装置的空间效率。
图5和图6是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性剖视图。
参照图5和图6,第一接地层180和第二接地层280可以分别设置在第一芯层160和第二芯层260各自的一个表面上。第一接地层180可以一般在平面方向上与第一信号布线170重叠,并且第二接地层280可以一般在平面方向上与第二信号布线270重叠。因此,第一信号布线170和第二信号布线270周围的噪声和信号干扰可以通过第一接地层180和第二接地层280吸收或屏蔽。另外,可以经由第一接地层180和第二接地层280促进通过第一信号布线170 和第二信号布线270中的每一个产生电场,从而可以提高信号传输效率。
可以如上所述那样减小第一布线延伸部分和第二布线延伸部分的宽度,但是可以保持第一信号布线170之间的间隔,以确保通过第一接地层180充分地产生电场。在一些实施方式中,第一布线延伸部分上彼此相邻的第一信号布线 170之间的间隔可以是每条第一信号布线170的线宽的三倍以上。
上述的信号布线170和270以及接地层180和280可以包括上述的金属和 /或合金。
图7是示出根据示例性实施方式的图像显示装置的平面图。在图7中,第二天线单元220、第二信号布线270和第二电路板250如图1至图6所示那样进行定位,但为了描述方便而未被示出。
参照图7,图像显示装置400例如可以被实现为智能电话的形式。图7示出图像显示装置400的前部或窗口表面。图像显示装置400的前部可包括显示区域410和外周区域420。外周区域420例如可对应于图像显示装置400的遮光部分或边框部分。
被包括在上述天线装置中的天线单元120和220可以朝向图像显示装置 400的前部设置,并且例如可以设置在显示面板上。在一个实施方式中,辐射体122和222可以至少部分地与显示区域410重叠。
在这种情况下,第一辐射体122和第二辐射体222可以包括网状图案结构,并且可以防止由于第一辐射体122和第二辐射体222造成的透光率的降低。被包括在天线装置中的第一天线驱动IC芯片310和第二天线驱动IC芯片330 可以设置在外周区域420中,以防止显示区域410中的图像质量变差。
在一些实施方式中,天线装置通过第一电路板150和第二电路板250弯折,使得第一天线驱动IC芯片310和第二天线驱动IC芯片330例如可以设置在图像显示装置400的后部上。
在一些实施方式中,上述的天线装置可以耦合至玻璃,并且例如可以被实现为玻璃窗的形式。第一天线层110可以形成在玻璃窗的一个表面上,并且第二天线层210可以形成在玻璃窗的另一个表面上。
例如,可以在与建筑物或家用电器的外部接触的玻璃窗的外表面上设置能够实现高频段或超高频段下的信号发送/接收的第一天线单元120,并且可以在与建筑物或家用电器的内部接触的玻璃窗的内表面上设置可以实现低频段下的信号发送/接收的第二天线单元220。在这种情况下,第一天线单元120和第二天线单元220可以包括网状结构以降低可见度,并且被包括在第二天线单元 220中的电极线可以具有2.5到25μm的线宽。
如上所述,包括能够实现低频段下的信号发送/接收的第二天线单元220 的第二天线层210被设置为用于第一天线单元120的接地层,从而可以在实现高频段或超高频段以及低频段下的信号发送/接收的同时通过减小天线装置的厚度来实现优异的空间效率。
附图标记说明
100:第一介电层
110:第一天线层
115:第三介电层
120:第一天线单元
122:第一辐射器
124:第一传输线
126:第一信号垫
128:第一接地垫
130、230:导电粘合结构
150:第一电路板
160:第一芯层
170:第一信号布线
180:第一接地层
200:第二介电层
210:第二天线层
220:第二天线单元
222:第二辐射器
224:第二传输线
226:第二信号垫
228:第二接地垫
250:第二电路板
260:第二芯层
270:第二信号布线
280:第二接地层
300:第一中继电路板
310:第一天线驱动IC芯片
320:第二中继电路板
330:第二天线驱动IC芯片
400:图像显示装置。
Claims (14)
1.一种天线装置,其特征在于,其包括:
第一介电层;
设置在所述第一介电层的上表面上并包括第一辐射器的第一天线层;以及
设置在所述第一介电层的下表面上并包括第二辐射器的第二天线层,所述第二辐射器在厚度方向上与所述第一辐射器重叠并且谐振频率比所述第一辐射器更低。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述第二天线层被设置为用于所述第一辐射器的接地层。
3.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述第二辐射器的长度或面积比所述第一辐射器更大。
4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,当在平面方向上投影时,所述第一辐射器被包含在所述第二辐射器中。
5.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述第二天线层还包括从所述第二辐射器伸出的第二传输线以及形成在所述第二传输线的一个端部处的第二信号垫。
6.根据权利要求5所述的天线装置,其特征在于,所述第二天线层还包括第二接地垫,其设置在所述第二信号垫和所述第二传输线的周围并且与同一层上的所述第二信号垫和所述第二传输线间隔开。
7.根据权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所述第二接地垫被设置为用于所述第二辐射器的接地层。
8.根据权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所述第二接地垫的长度比所述第二信号垫更大,从而邻近所述第二辐射器。
9.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述第一辐射器的谐振频率为20GHz以上,并且所述第二辐射器的谐振频率为10GHz以下。
10.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述第一辐射器包括网状结构。
11.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述第二辐射器包括具有彼此交叉的电极线的网状结构,每条所述电极线的线宽为2.5到25μm。
12.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,其还包括与所述第一天线层电连接的第一电路板以及与所述第二天线层电连接的第二电路板。
13.根据权利要求12所述的天线装置,其特征在于,所述第一电路板和所述第二电路板设置在所述第一介电层的外周部分中的不同的侧部上。
14.一种图像显示装置,其特征在于,其包括根据权利要求1所述的天线装置。
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