CN216958485U - 天线阵列、天线装置和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种天线阵列、一种天线装置和一种显示装置。根据一个实施方式的天线阵列包括设置在预定方向上的多个天线元件，其中每个天线元件包括：第一辐射体；设置为在第一方向上与第一辐射体间隔开的第二辐射体；设置为在第二方向上与第一辐射体间隔开的第三辐射体；被构造为给第一辐射体提供信号的第一信号垫和第二信号垫；在第一方向上延伸的对第一信号垫和第一辐射体进行连接的第一传输线；在第二方向上延伸的对第二信号垫和第一辐射体进行连接的第二传输线；被构造为对第一辐射体和第二辐射体进行连接的第三传输线；以及被构造为对第一辐射体和第三辐射体进行连接的第四传输线。

Description

天线阵列、天线装置和显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年1月20日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2021-0008377号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本实用新型涉及一种天线阵列、一种天线装置和一种显示装置。

背景技术

近来，根据信息化社会的发展，诸如Wi-Fi、蓝牙等的无线通信技术例如通过与显示装置结合而实现为智能手机的形式。在这种情况下，天线可以与显示装置耦合来执行通信功能。

近来，随着移动通信技术变得越来越先进，需要将用于在高频段或超高频段下执行通信的天线与显示装置耦合。另外，根据诸如透明显示器和柔性显示器的薄型、高透明度和高分辨率的显示装置的发展，需要开发一种还具有提高的透明度和柔性的天线。

随着安装天线的显示装置的屏幕尺寸增加，已减小了边框部分或遮光部分的空间或面积。在这种情况下，可以嵌入天线的空间或面积也可能受到限制。

因此，需要设计一种能够在有限的空间内以高天线增益来辐射信号且不会被用户看到的天线。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种天线阵列、一种天线装置和一种包括它们的显示装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案。

1.一种天线阵列，其包括：设置在预定方向上的多个天线元件，其中每个天线元件包括：第一辐射体；设置为在第一方向上与第一辐射体间隔开的第二辐射体；设置为在第二方向上与第一辐射体间隔开的第三辐射体；被构造为给第一辐射体提供信号的第一信号垫和第二信号垫；在第一方向上延伸的对第一信号垫和第一辐射体进行连接的第一传输线；在第二方向上延伸的对第二信号垫和第一辐射体进行连接的第二传输线；被构造为对第一辐射体和第二辐射体进行连接的第三传输线；以及被构造为对第一辐射体和第三辐射体进行连接的第四传输线。

2.根据上述1的天线阵列，其中多个天线元件被设置为彼此共用它们的至少一部分。

3.根据上述2的天线阵列，其中相邻的天线元件彼此共用一个辐射体。

4.根据上述3的天线阵列，其中一个辐射体用作相邻的天线元件中的一个的第二辐射体和相邻的天线元件中的另一个的第三辐射体。

5.根据上述2的天线阵列，其还包括：接合垫；以及被构造为对接合垫和相邻的天线元件所共用的辐射体进行连接的接地线。

6.根据上述2的天线阵列，其中每个天线元件还包括：设置在第一信号垫周围的第一接地垫；以及设置在第二信号垫周围的第二接地垫。

7.根据上述6的天线阵列，其还包括被构造为对相邻的天线元件所共用的辐射体和第一接地垫或第二接地垫进行连接的接地线。

8.根据上述1的天线阵列，其中多个天线元件被设置为彼此间隔开。

9.根据上述8的天线阵列，其中相邻的天线元件之间的间隔距离为0.5mm以上。

10.根据上述8的天线阵列，其还包括：设置在相邻的天线元件之间的边界接地线；以及与边界接地线的部连接的接合垫。

11.根据上述10的天线阵列，其中边界接地线包括：在天线元件的纵向方向上在相邻的天线元件之间延伸的第一节段；以及与第一节段连接并围绕多个天线元件的第二节段。

12.根据上述8的天线阵列，其中每个天线元件还包括：设置在第一信号垫周围的第一接地垫；以及设置在第二信号垫周围的第二接地垫。

13.根据上述12的天线阵列，其还包括设置在相邻的天线元件之间的边界接地线。

14.根据上述13的天线阵列，其中边界接地线包括：第一节段，其被构造为将相邻的天线元件中的一个的第一接地垫连接至相邻的天线元件中的另一个的第二接地垫；围绕多个天线元件的第二节段；以及第三节段，其在天线元件的纵向方向上在相邻的天线元件之间延伸，以对第一节段和第二节段进行连接。

15.根据上述1的天线阵列，其中第一方向与第二方向之间的角度为80°到100°。

16.根据上述1的天线阵列，其中第一辐射体、第二辐射体和第三辐射体为菱形；第一传输线和第二传输线分别与第一辐射体的相邻的两条边连接；第三传输线将第一辐射体和第二辐射体的面对的两条边彼此连接；并且第四传输线将第一辐射体和第三辐射体的面对的两条边彼此连接。

17.根据上述1的天线阵列，其中第一辐射体、第二辐射体和第三辐射体为正方形；第一传输线和第二传输线分别与第一辐射体的相邻的两个顶点连接；第三传输线将第一辐射体和第二辐射体的面对的两个顶点彼此连接；并且第四传输线将第一辐射体和第三辐射体的面对的两个顶点彼此连接。

18.一种天线装置，其包括：根据上述1的天线阵列；以及FPCB，其与天线阵列接合并且包括与第一信号垫和第二信号垫连接的多条电路布线。

19.根据上述18的天线装置，其中FPCB还包括：多个接地部，它们设置的位置使得在接合天线阵列时相应的信号垫在它们之间插有多个接地部的情况下彼此面对。

20.一种显示装置，其包括根据上述1的天线阵列或根据上述18的天线装置。

根据一个示例性实施方式的天线阵列可以包括天线元件，其中多个辐射体在两条传输线各自的延伸方向上串联连接。由此，可以实现一种具有提高的天线增益的双极化天线。

根据一个示例性实施方式，可以通过将多个天线元件设置为彼此间隔开或彼此重叠来提高天线增益。

根据一个示例性实施方式，可以通过省去每个天线元件的接地垫来减少辐射体与接地垫之间发生不希望的耦合。

根据一个示例性实施方式，当将多个天线元件设置为彼此重叠时，可以通过将相邻的天线元件所共用的辐射体接地来减少发生不希望的交叉耦合。

根据一个示例性实施方式，当将多个天线元件设置为彼此间隔开时，可以通过在相邻的天线元件之间设置接地线来减少相邻的天线元件之间发生不希望的耦合。

附图说明

通过下面结合附图做出的详细说明将更加清楚地理解本实用新型的上述的和其他的目的、特征和其他优点，在附图中：

图1是示出根据一个示例性实施方式的天线元件的示意性剖视图；

图2是示出根据一个示例性实施方式的天线元件的示意性平面图；

图3是示出根据另一个示例性实施方式的天线元件的示意性平面图；

图4A至图11是示出根据示例性实施方式的天线阵列的平面图；

图12和图13是示出根据示例性实施方式的天线装置的平面图；并且

图14是示出根据一个示例性实施方式的显示装置的示意性平面图。

具体实施方式

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，由于给出本公开文件所附视图仅仅是为了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图示出本实用新型的优选的多个实施方式中的一个，因此不应将其解释为限于附图所示的这种说明。

在本公开文件中描述的天线元件可以是制成透明膜形式的贴片天线或微带天线。例如，该天线元件可以应用于用于高频或超高频(例如，3G、4G、5G或更高)移动通信、Wi-Fi、蓝牙、近场通信(NFC)、全球定位系统(GPS)等的电子设备，但不限于此。这里，电子设备可以包括移动电话、智能电话、平板电脑、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置、MP3播放器、数码相机、可穿戴设备等。可穿戴设备可以包括手表型、腕带型、戒指型、腰带型、项链型、踝带型、大腿带型、前臂带型的可穿戴设备等。然而，电子设备不限于上述的例子，并且可穿戴设备也不限于上述的例子。另外，天线元件可以应用于各种物体或结构，例如车辆和建筑物。

在下面的附图中，平行于介电层的上表面且彼此垂直交叉的两个方向被定义为x方向和y方向，并且垂直于介电层的上表面的方向被定义为z方向。例如，x方向可以对应于天线元件的宽度方向，y方向可以对应于天线元件的长度方向，并且z方向可以对应于天线元件的厚度方向。

图1是示出根据一个示例性实施方式的天线元件的示意性剖视图。

参照图1，根据一个示例性实施方式的天线元件100可以包括介电层110和天线图案层120。

介电层110可以包括具有预定介电常数的绝缘材料。根据一个实施方式，介电层110可以包括诸如玻璃、氧化硅、氮化硅或金属氧化物的无机绝缘材料，或者诸如环氧树脂、丙烯酸树脂或酰亚胺树脂的有机绝缘材料。介电层110可以用作天线元件100的将天线图案层120形成在其上的薄膜基板。

根据一个实施方式，可以将透明膜设置为介电层110。在这种情况下，该透明膜可以包括聚酯树脂，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，诸如二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等；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；热塑性树脂，诸如环氧树脂等。这些化合物可以单独使用或两种以上组合使用。另外，由例如(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯、环氧树脂、有机硅等的热固性树脂或紫外光固化树脂制成的透明膜可以用作介电层110。

根据一个实施方式，在介电层110中还可以包括诸如光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)等的粘合膜。

根据一个实施方式，介电层110可以形成为基本上单层，或者可以形成为两个以上的层的多层结构。

可以通过介电层110产生电容或电感，从而调整天线元件100可驱动或感测的频段。当介电层110的介电常数超过大约12时，驱动频率被过度降低，从而可能无法实现在期望的高频段下驱动天线。因此，根据一个实施方式，可以将介电层110的介电常数调整到大约1.5到12并优选大约2到12的范围内。此外，根据一个实施方式，介电层110的厚度可以为4μm到1000μm，使得天线元件100可以在期望的高频段下被驱动。然而，本实用新型不限于此，并且介电层110的介电常数和厚度可以根据期望的频段进行各种改变。

根据一个实施方式，安装有天线元件100的显示装置内部的绝缘层(例如，显示面板的封装层、钝化层等)可以被设置为介电层110。

天线图案层120可以设置在介电层110的上表面上。

天线图案层120可以包括低电阻金属，诸如银(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)、钼(Mo)、钙(Ca)或包括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，天线图案层120可以包括银(Ag)或银合金(例如，银-钯-铜(APC)合金)来实现低电阻。作为另一个例子，考虑到低电阻和细线宽图案，天线图案层120可以包括铜(Cu)或铜合金(例如，铜-钙(CuCa)合金)。

根据一个实施方式，天线图案层120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)、锌氧化物(ZnOx)或铜氧化物(CuO)。

根据一个实施方式，天线图案层120可以包括透明导电氧化物层和金属层的叠层结构，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以提高信号传输速度，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。

下面将参照图2和图3描述天线图案层120的具体细节。

根据一个实施方式，天线元件100还可以包括接地层130。由于天线元件100包括接地层130，因此可以实现垂直辐射特性。

接地层130可以设置在介电层110的下表面上。接地层130与天线图案层120可以在它们之间插有介电层110的情况下重叠。例如，接地层130可以与天线图案层120的辐射体(见图2中的211、212和213)完全重叠。

根据一个实施方式，安装有天线元件100的显示装置或显示面板的导电构件可被设置为接地层130。例如，该导电构件可包括电极或布线，例如显示面板中包括的薄膜晶体管(TFT)的栅电极、源/漏电极、像素电极、公共电极、数据线、扫描线等；以及显示装置的不锈钢(SUS)板、散热片、数字转换器、电磁波屏蔽层、压力传感器、指纹传感器等。

图2是示出根据一个示例性实施方式的天线元件的示意性平面图。图2的天线元件200可以是图1所示的天线元件100的一个实施方式。

参照图1和图2，根据示例性实施方式的天线元件200包括设置在介电层110上的天线图案层120，并且天线图案层120可以包括第一辐射体211、第二辐射体212、第三辐射体213、第一传输线221、第二传输线222、第一信号垫231和第二信号垫232。

第一辐射体211和第二辐射体212可以接收来自第一信号垫231的电信号、将其转换为电磁波信号并且发射转换后的电磁波信号。另外，第一辐射体211和第三辐射体213可以接收来自第二信号垫232的电信号、将其转换为电磁波信号并且发射转换后的电磁波信号。

第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213可以具有基本上相同的谐振频率。为此，第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213的形状和尺寸(长度和宽度)可以彼此基本上相同。第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213的长度和宽度可以根据所需的谐振频率、辐射电阻和增益来确定。

根据一个示例性实施方式，第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213可以为菱形，并且可以形成为网状结构、实心结构(薄膜或厚膜)或网状结构和实心结构混合而成的结构。当第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213形成为网状结构时，可以提高第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213的透光率，并且可以提高天线元件200的柔性。因此，天线元件200可以有效地应用于柔性显示装置。

第一辐射体211可以通过在第一方向210上延伸的第一传输线221与第一信号垫231连接，并且可以通过在第二方向220上延伸的第二传输线222与第二信号垫232连接。这里，第一方向210和第二方向220可以垂直于天线元件100的厚度方向(z方向)并且可以与天线元件100的长度方向(y方向)相交。另外，第一方向210和第二方向220可以彼此相交。例如，第一方向210与第二方向220之间的角度可为80°到100°，优选为90°。通过将第一传输线221和第二传输线222的延伸方向形成为彼此正交，可以有效地实现双极化天线。

第二辐射体212可以设置为在第一方向210上与第一辐射体211间隔开。第二辐射体212可以通过在第一方向210上延伸的第三传输线223与第一辐射体211连接。由此，第一传输线221、第一辐射体211、第三传输线223和第二辐射体212可以形成一个串联供电天线。

第三辐射体213可以设置为在第二方向220上与第一辐射体211间隔开。第三辐射体213可以通过在第二方向220上延伸的第四传输线224与第一辐射体211连接。由此，第二传输线222、第一辐射体211、第四传输线224和第三辐射体213可以形成另一个串联供电天线。

根据一个示例性实施方式，为了减少第一辐射体211和第二辐射体212之间的干扰以及第一辐射体211和第三辐射体213之间的干扰，第一辐射体211的中心与第二辐射体212的中心之间的距离以及第一辐射体211的中心与第三辐射体213的中心之间的距离可以是λ/2以上。

根据一个示例性实施方式，第二辐射体212和第三辐射体213可以基于第一辐射体211的中心线CL对称地形成。在这种情况下，第一辐射体211的中心线CL可以被定义为穿过第一辐射体211的中心并平行于天线元件200的纵向方向(y方向)的假想线。

第一传输线221可以对第一信号垫231和第一辐射体211进行连接。根据一个示例性实施方式，第一传输线221可以是弯折的。例如，第一传输线221可以包括在天线元件200的纵向方向(y方向)上从第一信号垫231伸出的第一节段221a，以及在第一方向210上从第一节段221a伸出的连接至第一辐射体211的第二节段221b。

第二传输线222可以对第二信号垫232和第一辐射体211进行连接。根据一个示例性实施方式，第二传输线222可以是弯折的。例如，第二传输线222包括在天线元件200的纵向方向(y方向)上从第二信号垫232伸出的第一节段222a，以及在第二方向220上从第一节段222a伸出的连接至第一辐射体211的第二节段222b。

根据一个示例性实施方式，第一传输线221和第二传输线222可以分别连接至第一辐射体211的相邻的两条边。在这种情况下，第一传输线221和第二传输线222可以连接至每条边的中心。

第三传输线223可以对第一辐射体211和第二辐射体212进行连接。根据一个示例性实施方式，第三传输线223可以在第一方向210上从第一辐射体211伸出，以连接至第二辐射体212。例如，第三传输线223可以将第一辐射体211和第二辐射体212的面对的两条边的中心彼此连接。

第四传输线224可以对第一辐射体211和第三辐射体213进行连接。根据一个示例性实施方式，第四传输线224可以在第二方向220上从第一辐射体211伸出，以连接至第三辐射体213。例如，第四传输线224可以将第一辐射体211和第三辐射体213的面对的两条边的中心彼此连接。

根据一个示例性实施方式，第一传输线221、第二传输线222、第三传输线223和第四传输线224可以包括与第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213基本上相同的导电材料。另外，第一传输线221、第二传输线222、第三传输线223和第四传输线224可以与第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213一体地连接以形成为基本上单一的构件，或者可以形成为与第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213分离的构件。

根据一个示例性实施方式，第一传输线221、第二传输线222、第三传输线223和第四传输线224可以形成为网状结构、实心结构(薄膜或厚膜)或网状结构和实心结构混合而成的结构。

根据一个示例性实施方式，第一传输线221和第二传输线222可以基于第一辐射体211的中心线CL对称地形成。另外，第三传输线223和第四传输线224可以基于第一辐射体211的中心线CL对称地形成。

第一信号垫231可以与第一传输线221连接并且可以通过第一传输线221与第一辐射体211电连接。第二信号垫232可以与第二传输线222连接并且可以通过第二传输线222与第一辐射体211电连接。由此，第一信号垫231和第二信号垫232可以分别对天线驱动单元(例如，射频集成电路(RFIC)等)和第一辐射体211进行电连接。例如，柔性印刷电路板(FPCB)与第一信号垫231和第二信号垫232接合，并且FPCB的电路布线可以与第一信号垫231和第二信号垫232电连接。例如，第一信号垫231和第二信号垫232可以使用各向异性导电膜(ACF)接合技术(是一种使用各向异性导电膜(ACF)来允许上下导电以及左右绝缘的接合方法)或使用同轴电缆而与FPCB电连接，但不限于此。天线驱动单元可以安装在FPCB上或与FPCB的电路布线电连接的单独的印刷电路板(PCB)上。因此，第一辐射体211和天线驱动单元可以进行电连接。

根据一个示例性实施方式，第一信号垫231和第二信号垫232可以包括与第一传输线221和第二传输线222基本上相同的导电材料。另外，第一信号垫231和第二信号垫232可以分别与第一传输线221和第二传输线222一体地连接以形成为基本上单一的构件，或者可以形成为与第一传输线221和第二传输线222分离的构件。

根据一个示例性实施方式，第一信号垫231和第二信号垫232可以形成为实心结构。另外，第一信号垫231和第二信号垫232可以基于第一辐射体211的中心线CL对称地形成。

根据一个示例性实施方式，天线图案层120还可以包括第一接地垫241和第二接地垫242。

第一接地垫241可以设置在第一信号垫231周围，从而与第一信号垫231电气和物理地间隔开。例如，第一接地垫241可以包括两个第一接地垫241a和241b，它们被设置为在它们之间插有第一信号垫231的情况下彼此面对。

第二接地垫242可以设置在第二信号垫232周围，从而与第二信号垫232电气和物理地间隔开。例如，第二接地垫242可以包括两个第二接地垫242a和242b，它们被设置为在它们之间插有第二信号垫232的情况下彼此面对。

第一接地垫241和第二接地垫242可以形成为包括上述的金属或合金的实心结构。

同时，图2示出了第一传输线221和第二传输线222弯折的例子，但这只是一个示例性实施方式。也就是说，第一传输线221可以仅包括第二节段221b，并且第一节段221a可以被包括在第一信号垫231中。同样地，第二传输线222可以仅包括第二节段222b，并且第一节段222a可以被包括在第二信号垫232中。

另外，根据一个示例性实施方式，当天线图案层120包括第一接地垫241和第二接地垫242时，第一接地垫241b和第二接地垫242a也可以彼此连接以形成一个接地垫。

此外，根据一个示例性实施方式，当辐射体211、212和213以及传输线221、222、223和224形成为网状结构时，可以在辐射体211、212和213以及传输线221、222、223和224周围形成虚设图案(未被示出)。虚设图案可以与辐射体221、212和213以及传输线221、222、223和224电气和物理地分离。此外，虚设图案可以包括与辐射体211、212和213和/或传输线221、222、223和224基本上相同的导电材料。根据一个示例性实施方式，虚设图案可以形成为分段的网状结构。

由于虚设图案设置在辐射体211、212和213以及传输线221、222、223和224周围，因此可以提高图案的光学均匀性，从而防止天线图案被用户看到。

图3是示出根据另一个示例性实施方式的天线元件的示意性平面图。图3的天线元件300可以是图1所示的天线元件100的一个实施方式。将不描述与参照图1和图2描述的结构和构造基本上相同的内容的细节。另外，第一辐射体311、第二辐射体312和第三辐射体313与第一辐射体211、第二辐射体212和第三辐射体213相同，因此不在重叠范围内进行详细描述。

参照图3，天线元件300的第一辐射体311、第二辐射体312和第三辐射体313可以分别为正方形。

在这种情况下，第一传输线221和第二传输线222可以分别与第一辐射体311的相邻的两个顶点连接。另外，第三传输线223可以将第一辐射体311和第二辐射体312的面对的两个顶点彼此连接，并且第四传输线224可以将第一辐射体311和第三辐射体313的面对的两个顶点彼此连接。

同时，图2示出了辐射体211、212和213为菱形的例子，并且图3示出了辐射体311、312和313为正方形的例子，但是这些都只是示例性实施方式。也就是说，辐射体211、212、213、311、312、313的形状没有特别的限制，这些辐射体可以是诸如圆形和多边形的各种平面形状。

图4A至图11是示出根据示例性实施方式的天线阵列的平面图。在图4A至图11的说明中，将不描述与参照图1至图3描述的结构和构造基本上相同的内容的细节。

参照图4(图4A和图4B，在下文中同样适用)，根据一个示例性实施方式的天线阵列400可以包括多个天线元件100，它们被设置为在天线元件100的宽度方向(x方向)上彼此共用它们的至少一部分。在这种情况下，天线元件100可以包括接地垫241和242。

相邻的天线元件100a和100b可以彼此共用一个辐射体215。例如，辐射体215可以是第一天线元件100a的第二辐射体212和第二天线元件100b的第三辐射体213。也就是说，辐射体215可以用作第一天线元件100a的第二辐射体212和第二天线元件100b的第三辐射体213。

参照图5，与图4所示的实施方式不同，在根据一个示例性实施方式的天线阵列500中可以省去接地垫241和242。

当辐射体211、212和213定位为靠近接地垫241和242时，辐射体211、212和213与接地垫241和242之间可能发生不希望的耦合。这种不希望的耦合会影响天线的隔离和辐射效率。因此，根据一个示例性实施方式，可以去除天线元件100的接地垫241和242，以减少辐射体211、212、213、311、312和313与接地垫241和242之间发生不希望的耦合。

参照图6，根据一个示例性实施方式的天线阵列600还可以在图4所示的实施方式中包括接地线610。

接地线610可以设置在介电层110上，以将相邻的天线元件100a和100b所共用的辐射体215连接至接地垫241和242中的至少一个。例如，如图6所示，接地线610可以包括在天线元件100的宽度方向(x方向)上伸出的对第一天线元件100a的第二接地垫242b和与第一天线元件100a相邻的第二天线元件100b的第一接地垫241a进行连接的第一节段，以及在天线元件100的纵向方向(y方向)上伸出的对第一节段和辐射体215进行连接的第二节段。在这种情况下，第二节段可以连接至辐射体215的一个顶点。

在诸如图4所示的一个辐射体215由相邻的天线元件100a和100b共用的天线阵列400的双极化天线的例子中，由于不希望的交叉耦合或隔离的影响，极化分离可能是困难的。因此，根据一个示例性实施方式，天线阵列600可以通过接地线610将相邻的天线元件100a和100b所共用的辐射体215连接至接地垫241和242中的至少一个，从而减少发生不希望的交叉耦合。

根据一个示例性实施方式，接地线610可以包括与辐射体215和/或接地垫241和242基本上相同的导电材料。另外，接地线610可以与辐射体215和/或接地垫241和242一体地连接以形成基本上单一的构件，或者可以形成为与辐射体215和/或接地垫241和242分离的构件。

根据一个示例性实施方式，接地线610可以形成为网状结构或实心结构(薄膜或厚膜)。

参照图7，根据一个示例性实施方式的天线阵列700还可以在图5所示的实施方式中包括接地线710和接合垫720。

接地线710可以设置在介电层110上并且可以在天线元件100的纵向方向(y方向)上延伸以连接至辐射体215。与FPCB的接地部(见图12的1222)接合的接合垫720可以设置在接地线710的一个端部处。

接合垫720与FPCB的接地部接合，并且接地线710与FPCB的接地部连接，使得辐射体215可以连接至FPCB的接地部。由此，可以减少发生不希望的交叉耦合。

根据一个示例性实施方式，接地线710可以包括上述的金属或合金，并且可以形成为网状结构或实心结构(薄膜或厚膜)。此外，接合垫720可以包括上述的金属或合金，并且可以形成为实心结构(薄膜或厚膜)。

参照图8(图8A和图8B，在下文中同样适用)，根据一个示例性实施方式的天线阵列800可以包括设置为在天线元件100的宽度方向(x方向)上彼此间隔开的多个天线元件100。在这种情况下，天线元件100可以包括接地垫241和242。

当相邻的天线元件100定位为彼此靠近时，相邻的天线元件100、特别是第一天线元件100c的第二辐射体212和与第一天线元件100c相邻的第二天线元件100d的第三辐射体213之间可能发生不希望的耦合。这种耦合会影响天线的隔离和辐射效率。因此，根据一个示例性实施方式，相邻的天线元件100的间隔距离b可以为0.5mm以上，以减少相邻的天线元件100之间发生不希望的耦合。

与图4所示的实施方式不同，由于图8的相邻的天线元件100不共用辐射体，因此可以减少发生不希望的交叉耦合。

参照图9，与图8所示的实施方式不同，在根据一个示例性实施方式的天线阵列900中可以省去接地垫241和242。

当辐射体211、212和213定位为靠近接地垫241和242时，辐射体211、212和213与接地垫241和242之间可能发生不希望的耦合。这种耦合会影响天线的隔离和辐射效率。因此，根据一个示例性实施方式，可以去除天线元件100的接地垫241和242，以减少辐射体211、212、213、311、312和313与接地垫241和242之间发生不希望的耦合。

参照图10，根据一个示例性实施方式的天线阵列1000还可以在图8所示的实施方式中包括边界接地线1010。

边界接地线1010可以设置在介电层110上的相邻的天线元件100之间，以连接至接地垫241和242。例如，如图10所示，边界接地线1010可以包括在天线元件100的宽度方向(x方向)上延伸的对相邻的天线元件100的接地垫241和242进行连接的第一节段、围绕天线元件100的第二节段以及在天线元件100的纵向方向(y方向)上在相邻的天线元件100之间延伸的对第一节段和第二节段进行连接的第三节段。在这种情况下，第二节段的端部可以与天线元件100的接地垫241和242连接。

当相邻的天线元件100定位为彼此靠近时，相邻的天线元件100之间可能发生不希望的耦合。这种耦合会影响天线的隔离和辐射效率。因此，根据一个示例性实施方式，边界接地线1010可以设置在相邻的天线元件100之间，从而减少相邻的天线元件100之间发生不希望的耦合。

根据一个示例性实施方式，边界接地线1010可以包括与辐射体211、212和213和/或接地垫241和242基本上相同的导电材料。此外，边界接地线1010可以与辐射体211、212和213和/或接地垫241和242一体地连接以形成基本上单一的构件，或者可以形成为与辐射体211、212和213和/或接地垫241和242分离的构件。

根据一个示例性实施方式，边界接地线1010可以形成为网状结构或实心结构(薄膜或厚膜)。

参照图11，根据一个示例性实施方式的天线阵列1100还可以在图9所示的实施方式中包括边界接地线1110和接合垫1120。

边界接地线1110可以设置在介电层110上的相邻的天线元件100之间。例如，边界接地线1110可以包括在天线元件100的纵向方向(y方向)上在相邻的天线元件100之间延伸的连接至第二节段的第一节段以及围绕天线元件100的第二节段。

与FPCB的接地部(见图12的1222)接合的接合垫1120可以连接至边界接地线1110的一个端部。

接合垫1120可以接合至FPCB的接地部，使得边界接地线1110可以连接至FPCB的接地部。由此，可以减少相邻的天线元件100之间发生不希望的耦合。

根据一个示例性实施方式，边界接地线1110可以包括上述的金属或合金，并且可以形成为网状结构或实心结构(薄膜或厚膜)。另外，接合垫1120可以包括上述的金属或合金，并且可以形成为实心结构(薄膜或厚膜)。

图12和图13是示出根据示例性实施方式的天线装置的平面图。在图12和图13的说明中，将不描述与参照图1至图11描述的结构和构造基本上相同的内容的细节。

参照图12和图13，根据示例性实施方式的天线装置1200和1300可以包括天线阵列1210和FPCB1220。

在此，天线阵列1210可以是上面参照图5、图7、图9和图11描述的天线阵列500、700、900和1100。也就是说，天线阵列1210可以是去除了接地垫241和242的天线阵列。

FPCB1220可以包括与相应的信号垫231和232电连接的多条电路布线1221。在这种情况下，FPCB1220可以包括与从天线阵列1210中去除的接地垫241和242对应的接地部1222(见图12)，或者可以不包括该接地部(见图13)。如图12所示，如果FPCB1220包括接地部1222，则每个接地部1222可以设置在FPCB1220的一个位置处，在此处当天线阵列1210与FPCB1220接合时天线阵列1210的信号垫231和232在它们之间插有该接地部1222的情况下彼此面对。

同时，当天线阵列1210是图7或图11所示的天线阵列700或1100时，接合垫720和1120可以与FPCB1220的接地部1222接合。由此，接地线710和边界接地线1110可以连接至FPCB1220的接地部1222。

图14是示出根据一个示例性实施方式的显示装置的示意性平面图。更具体地说，图14是示出包括显示装置的窗口的外部形状的平面图。

参照图14，显示装置1400可以包括显示区域1410和外周区域1420。

显示区域1410可以表示显示视觉信息的区域，并且外周区域1420可以表示设置在显示区域1410的两侧和/或两端的不透明区域。例如，外周区域1420可以对应于显示装置1400的遮光部分或边框部分。

根据一个实施方式，上述的天线元件100、200和300、天线阵列400、500、600、700、800、900、1000和1100或天线装置1200和1300可以安装在显示装置1400上。例如，天线元件100、200和300、天线阵列400、500、600、700、800、900、1000和1100以及天线装置1200和1300的辐射体211、212、213、311、312和313、传输线221、222、223和224、接地线710以及边界接地线1110可以设置为至少部分地对应于显示区域1410，并且信号垫231和232、接地垫241和242以及接合垫720和1120可以设置为对应于外周区域1420。

FPCB或PCB可以与天线驱动单元(例如，RFIC)一起设置在外周区域1420中。通过将天线装置1200和1300的天线元件100、200和300、天线阵列400、500、600、700、800、900、1000和1100以及信号垫231和232设置为与天线驱动单元相邻，可以通过缩短发送和接收信号的路径来抑制信号损失。

天线元件100、200和300、天线阵列400、500、600、700、800、900、1000和1100以及天线装置1200和1300包括形成为网状结构的辐射体211、212、213、311、312和313、传输线221、222、223和224和/或虚设图案，从而可以在提高透光率的同时显著减少或抑制图案被看到。因此，在保持或提高期望的通信可靠性的同时还可以提高显示区域1410中的图像质量。

已经参照上述优选实施方式对本实用新型进行了描述，并且本领域技术人员可以理解在不脱离本实用新型的本质特征的范围内可以做出各种修改。因此，应当理解的是本实用新型的范围不限于上述实施方式，并且与权利要求中描述的内容等效的范围内的其他各种实施方式也包含在本实用新型内。

Claims (20)

1.一种天线阵列，其特征在于，其包括：

设置在预定方向上的多个天线元件，

其中每个所述天线元件包括：

第一辐射体；

设置为在第一方向上与所述第一辐射体间隔开的第二辐射体；

设置为在第二方向上与所述第一辐射体间隔开的第三辐射体；

被构造为给所述第一辐射体提供信号的第一信号垫和第二信号垫；

在所述第一方向上延伸的对所述第一信号垫和所述第一辐射体进行连接的第一传输线；

在所述第二方向上延伸的对所述第二信号垫和所述第一辐射体进行连接的第二传输线；

被构造为对所述第一辐射体和所述第二辐射体进行连接的第三传输线；以及

被构造为对所述第一辐射体和所述第三辐射体进行连接的第四传输线。

2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，多个所述天线元件被设置为彼此共用它们的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的天线阵列，其特征在于，相邻的所述天线元件彼此共用一个辐射体。

4.根据权利要求3所述的天线阵列，其特征在于，所述一个辐射体用作相邻的所述天线元件中的一个的所述第二辐射体和相邻的所述天线元件中的另一个的所述第三辐射体。

5.根据权利要求2所述的天线阵列，其特征在于，其还包括：

接合垫；以及

被构造为对所述接合垫和相邻的所述天线元件所共用的辐射体进行连接的接地线。

6.根据权利要求2所述的天线阵列，其特征在于，每个所述天线元件还包括：

设置在所述第一信号垫周围的第一接地垫；以及

设置在所述第二信号垫周围的第二接地垫。

7.根据权利要求6所述的天线阵列，其特征在于，其还包括被构造为对相邻的所述天线元件所共用的辐射体和所述第一接地垫或所述第二接地垫进行连接的接地线。

8.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，多个所述天线元件被设置为彼此间隔开。

9.根据权利要求8所述的天线阵列，其特征在于，相邻的所述天线元件之间的间隔距离为0.5mm以上。

10.根据权利要求8所述的天线阵列，其特征在于，其还包括：

设置在相邻的所述天线元件之间的边界接地线；以及

与所述边界接地线的部连接的接合垫。

11.根据权利要求10所述的天线阵列，其特征在于，所述边界接地线包括：

在所述天线元件的纵向方向上在相邻的所述天线元件之间延伸的第一节段；以及

与所述第一节段连接并围绕多个所述天线元件的第二节段。

12.根据权利要求8所述的天线阵列，其特征在于，每个所述天线元件还包括：

设置在所述第一信号垫周围的第一接地垫；以及

设置在所述第二信号垫周围的第二接地垫。

13.根据权利要求12所述的天线阵列，其特征在于，其还包括设置在相邻的所述天线元件之间的边界接地线。

14.根据权利要求13所述的天线阵列，其特征在于，所述边界接地线包括：

第一节段，其被构造为将相邻的所述天线元件中的一个的所述第一接地垫连接至相邻的所述天线元件中的另一个的所述第二接地垫；

围绕多个所述天线元件的第二节段；以及

第三节段，其在所述天线元件的纵向方向上在相邻的所述天线元件之间延伸，以对所述第一节段和所述第二节段进行连接。

15.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向之间的角度为80°到100°。

16.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述第一辐射体、所述第二辐射体和所述第三辐射体为菱形；

所述第一传输线和所述第二传输线分别与所述第一辐射体的相邻的两条边连接；

所述第三传输线将所述第一辐射体和所述第二辐射体的面对的两条边彼此连接；并且

所述第四传输线将所述第一辐射体和所述第三辐射体的面对的两条边彼此连接。

17.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述第一辐射体、所述第二辐射体和所述第三辐射体为正方形；

所述第一传输线和所述第二传输线分别与所述第一辐射体的相邻的两个顶点连接；

所述第三传输线将所述第一辐射体和所述第二辐射体的面对的两个顶点彼此连接；并且

所述第四传输线将所述第一辐射体和所述第三辐射体的面对的两个顶点彼此连接。

18.一种天线装置，其特征在于，其包括：

根据权利要求1所述的天线阵列；以及

FPCB，其与所述天线阵列接合并且包括与所述第一信号垫和所述第二信号垫连接的多条电路布线。

19.根据权利要求18所述的天线装置，其特征在于，所述FPCB还包括：

多个接地部，它们设置的位置使得在接合所述天线阵列时相应的信号垫在它们之间插有所述多个接地部的情况下彼此面对。

20.一种显示装置，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的天线阵列或根据权利要求18所述的天线装置。

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