CN219303956U - 天线结构、运动识别传感器、雷达传感器和显示装置 - Google Patents
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种天线结构、运动识别传感器、雷达传感器和显示装置。该天线结构包括具有设置在第一方向上的多个第一辐射器的第一辐射器组；具有设置在与第一方向垂直的第二方向上的多个第二辐射器的第二辐射器组；在与第一辐射器相同的层处与第一辐射器中的每一个连接的第一传输线；以及在与第二辐射器相同的层处与第二辐射器中的每一个连接的第二传输线。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年2月25日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2022-0024938号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本实用新型涉及一种天线结构、一种运动识别传感器、一种雷达传感器和一种显示装置。更特别地，本实用新型涉及一种包括多个辐射器的天线结构和一种包括其的显示装置。
背景技术
随着信息技术的发展，诸如Wi-Fi、蓝牙等无线通信技术或者诸如手势感应、运动识别等非接触型感应技术可以被应用或嵌入在图像显示装置、电子器件、架构等中。
随着近来已经开发了移动通信技术，用于执行例如高频段或超高频段的通信的天线可以耦合至各种移动装置。
具体地，无线通信技术与显示装置结合并且例如实现为智能电话的形式。在这种情况下，天线可以耦合至显示装置来执行通信功能。
随着采用天线的显示装置变得更薄和更轻，供天线占用的空间也会被减小。因此，天线可以通过薄膜或贴片的形式被包括在显示面板上从而被容纳在有限的空间中。
然而，在将天线设置在显示面板上时，可能不容易构造用于发送和接收信号或电力供应的同轴电路。此外，灵敏度可能由于分离的同轴馈电电路而降低，或者应用天线装置的结构的空间效率和美学特性也可能降低。
例如，韩国公开专利申请第10-2014-0104965号公开了一种包括天线元件和接地元件的天线装置。
实用新型内容
根据本实用新型的一个方面，提供了一种具有提高的信号效率和辐射可靠性的天线结构。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种包括该天线结构的图像显示装置。
(1)一种天线结构，其包括：第一辐射器组，其包括设置在第一方向上的多个第一辐射器；第二辐射器组，其包括设置在与第一方向垂直的第二方向上的多个第二辐射器；第一传输线，其在与第一辐射器相同的层处与第一辐射器中的每一个连接；以及第二传输线，其在与第二辐射器相同的层处与第二辐射器中的每一个连接。
(2)根据上述(1)的天线结构，其中第一辐射器组和第二辐射器组设置在相同的层处。
(3)根据上述(1)的天线结构，其中第一辐射器组和第二辐射器组共用一个辐射器。
(4)根据上述(1)的天线结构，其中第一辐射器的数量和第二辐射器的数量是相同的。
(5)根据上述(1)的天线结构，其还包括与第一辐射器组和第二辐射器组间隔开的第三辐射器。
(6)根据上述(5)的天线结构，其中第三辐射器用作发送辐射器，并且第一辐射器组和第二辐射器组用作接收辐射器。
(7)根据上述(1)的天线结构，其还包括设置有第一辐射器组和第二辐射器组的介电层，其中第一方向相对于介电层的长度方向倾斜第一倾斜角度，并且第二方向相对于介电层的长度方向倾斜第二倾斜角度。
(8)根据上述(7)的天线结构，其中第一倾斜角度和第二倾斜角度中的每一个都在30°到60°的范围内。
(9)根据上述(7)的天线结构，其中第一辐射器组包括两个第一辐射器，并且第二辐射器组包括两个第二辐射器。
(10)根据上述(9)的天线结构，其中第二传输线之间的长度差相对于第一传输线之间的长度差的比值在0.8到1.2的范围内。
(11)根据上述(7)的天线结构，其还包括：与每个第一传输线的一个端部电连接的第一信号垫；以及与每个第二传输线的一个端部电连接的第二信号垫。
(12)根据上述(11)的天线结构，其中第一信号垫和第二信号垫被设置成在第三方向上形成单排，并且第一方向和第二方向分别相对于第三方向倾斜第一倾斜角度和第二倾斜角度。
(13)根据上述(11)的天线结构，其还包括：一对第一接地垫，它们与第一信号垫间隔开并且设置成使第一信号垫插置在它们之间；以及一对第二接地垫，它们与第二信号垫间隔开并且设置成使第二信号垫插置在它们之间。
(14)根据上述(1)的天线结构，其中第一辐射器和第二辐射器具有网状结构。
(15)根据上述(14)的天线结构，其还包括在第一辐射器和第二辐射器周围与第一辐射器和第二辐射器间隔开的虚设网状图案。
(16)根据上述(1)的天线结构，其还包括与第一辐射器和第二辐射器间隔开的天线单元，其中天线单元的谐振频率与第一辐射器和第二辐射器不同。
(17)一种运动识别传感器，其包括根据上述实施方式的天线结构。
(18)一种雷达传感器，其包括根据上述实施方式的天线结构。
(19)一种显示装置，其包括：显示面板；以及设置于显示面板上的根据上述实施方式的天线结构。
(20)根据上述(19)的显示装置，其中第一方向相对于显示面板的长度方向倾斜第一倾斜角度，并且第二方向相对于显示面板的长度方向倾斜第二倾斜角度。
根据本实用新型的实施方式，天线结构中包括的第一辐射器组可以包括设置在第一方向上的多个辐射器，并且第二辐射器组可以包括设置在与第一方向垂直的第二方向上的多个辐射器。因此，可以分别感测第一方向上的辐射器的信号强度和第二方向上的辐射器的信号强度。
第一方向和第二方向可相对于介电层的一个侧边或显示面板的一个侧边以预定的倾斜角度倾斜。因此，与每个第一辐射器连接的传输线的长度可以相对缩短，因此可以提高信号传输速度和效率。此外，传输线可以在没有弯曲区域的情况下直线地延伸，从而可以防止信号损失和减少。
此外，可以在预定范围内调节第二传输线之间的长度偏差与第一传输线之间的长度偏差的比值。因此，通过该天线结构可以防止第一方向和第二方向上的信号不平衡并且可以提高所有方向上的运动或手势感测性能。
天线结构可以通过电路板与运动传感器电路或雷达处理器电连接。因此，可以将感应目标产生的信号变化发送到运动传感器电路或雷达处理器，并且可以检测感应目标的运动或距离。
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平面图。
图2和图3是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
图4和图5是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
图6是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
图7和图8是示出根据示例性实施方式的图像显示装置的示意性平面图和示意性剖视图。
具体实施方式
根据本实用新型的示例性实施方式，提供了一种包括设置在不同方向上的多个辐射器组的天线结构。
在下文中，将参照附图详细描述本实用新型。然而，本领域技术人员将理解的是提供参照附图所描述的这些实施方式是用于进一步理解本实用新型的精神，而并非是将要保护的主题限制于详细说明和所附权利要求中公开的内容。
“第一”、“第二”、“第三”、“一个端部”、“另一个端部”、“顶表面”、“底表面”等术语并非用于表示绝对的位置或顺序，而是相对地用于区分不同的元件或部件。
图1是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
参照图1，天线结构可以包括介电层100以及形成在介电层100上的第一辐射器组110、第二辐射器组120、第一传输线114和第二传输线124。
介电层100例如可以包括透明树脂材料。例如，介电层100可包括聚酯类树脂，诸如聚对苯二甲酸乙二酯、聚间苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯；纤维素类树脂，诸如二乙酰基纤维素和三乙酰基纤维素；聚碳酸酯类树脂；丙烯酸树脂，诸如聚(甲基)丙烯酸甲酯和聚(甲基)丙烯酸乙酯；苯乙烯类树脂，诸如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚烯烃类树脂，诸如聚乙烯、聚丙烯、环烯烃或具有降冰片烯结构的聚烯烃和乙烯-丙烯共聚物；氯乙烯类树脂；酰胺类树脂，诸如尼龙和芳族聚酰胺；酰亚胺类树脂；聚醚砜类树脂；砜类树脂；聚醚醚酮类树脂；聚苯硫醚树脂；乙烯醇类树脂；偏二氯乙烯类树脂；乙烯醇缩丁醛类树脂；烯丙基化物类树脂；聚甲醛类树脂；环氧类树脂；聚氨酯或丙烯酸聚氨酯类树脂；有机硅类树脂等。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，在介电层100中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。
在一些实施方式中，介电层100可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、玻璃等的无机绝缘材料。
在一个实施方式中，介电层100可以被设置为基本上单一的层。
在一个实施方式中，介电层100可以包括至少两个或更多个层的多层结构。例如，介电层100可以包括基底层和天线介电层，并且可以包括位于基底层与天线介电层之间的粘合层。
可以通过介电层100形成阻抗或电感，从而可以调节用于操作或驱动天线结构的频段。在一些实施方式中，可以将介电层100的介电常数调节到大约1.5到12的范围内。如果介电常数超过大约12，则驱动频率可能被过度降低，从而可能无法实现期望的高频段或超高频段下的驱动。
第一辐射器组110可以包括设置在第一方向上的多个第一辐射器112。例如，第一辐射器112可以沿着在第一方向上延伸的第一轴线X1彼此间隔开。第一轴线X1可以被定义为穿过第一辐射器112的中心并且在第一方向上延伸的假想直线。
第二辐射器组120可以包括设置在第二方向上的多个第二辐射器122。例如，第二辐射器122可以沿着在第二方向上延伸的第二轴线X2彼此间隔开。第二轴线X2可以被定义为穿过第二辐射器122的中心并且在第二方向上延伸的假想直线。
因此，第一辐射器组110在第一方向上的信号强度和第二辐射器组120在第二方向上的信号强度可根据感应对象的位置而改变。
每个第一辐射器112和每个第二辐射器122可以彼此独立地被驱动。因此，可以分别在第一方向和第二方向上测量信号强度根据感应对象的位置或距离的变化，因此可以感测到该感应对象的运动、手势和距离。
在示例性实施方式中，第一方向和第二方向可以彼此垂直交叉。因此，天线结构可以感测两条正交的轴线X1和X2上的信号强度变化，并且可以将检测到的变化发送到运动传感器驱动电路或雷达处理器。基于所收集的信息，驱动电路或处理器可测量在例如X-Y坐标系上的所有方向上的距离或运动。
在一些实施方式中，第一辐射器112可以设置为恒定间隔。例如，相邻的第一辐射器112之间在第一方向上的间隔距离可以彼此相同。
在一些实施方式中，第二辐射器122可以设置为恒定间隔。例如，相邻的第二辐射器122之间在第二方向上的间隔距离可以彼此相同。
可以通过以恒定间隔设置的第一辐射器112和第二辐射器122根据恒定距离测量第一方向或第二方向上的信号强度。因此，例如，可以更准确地测量根据感应对象的位置变化的在第一方向或第二方向上的信号强度的变化。
在一个实施方式中，第一辐射器112之间在第一方向上的间隔距离可以与第二辐射器122之间在第二方向上的间隔距离相同。
在一些实施方式中，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以共用一个辐射器112和122。例如，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以共用设置在第一轴线X1和第二轴线X2相交的区域中的公共辐射器112和122。
公共辐射器112和122可以用作用于测量第一方向和第二方向上的信号强度的变化的参考点。例如，感应对象的位置变化可以通过基于公共辐射器112和122的信号强度测量第一轴线X1和第二轴线X2上的信号强度的变化来感测。
在一些实施方式中，第一辐射器112的数量和第二辐射器122的数量可以是相同的。例如，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以包括相同数量的辐射器。在这种情况下，可以使第一方向上的信号变化和第二方向上的信号变化的测量平衡，并且可以同时提高第一方向和第二方向上的灵敏度和感应性能。
在一些实施方式中，辐射器112和122中的每一个都可以被设计为具有对应于例如3G、4G、5G或更高的频段的高频段或超高频段的谐振频率。例如，辐射器112和122中的每一个的谐振频率都可以为大约50GHz以上，具体为50GHz到80GHz，更具体为55GHz到77GHz。
天线结构可以包括与辐射器112和122连接的传输线。传输线可以将来自天线驱动集成电路(IC)芯片的驱动信号或电力输送给辐射器，并且可以将辐射器的电磁波信号或电信号输送给天线驱动IC芯片或运动传感器驱动电路。
传输线可以包括与第一辐射器112连接的第一传输线114和与第二辐射器122连接的第二传输线124。
第一传输线114可以设置在与第一辐射器112相同的层处。例如，第一传输线114可以与第一辐射器112一体地连接并且从第一辐射器112的一个端部伸出。
第二传输线124可以设置在与第二辐射器122相同的层处。例如，第二传输线124可以与第二辐射器122一体地连接并且从第二辐射器122的一个端部伸出。
在一个实施方式中，可以为每个第一辐射器112提供第一传输线114，并且可以为每个第二辐射器122提供第二传输线124。
在一些实施方式中，第一传输线114和第二传输线124可以在介电层100上设置在与第一辐射器组110和第二辐射器组120相同的水平处。传输线114和124可以设置在与辐射器112和122相同的水平处，从而可以不需要用于信号输入/输出和馈电的额外的同轴馈送。例如，可以实现将天线结构放置在显示面板上的显示屏天线(AOD)。
在一些实施方式中，天线结构还可以包括与第一辐射器组110和第二辐射器组120间隔开的第三辐射器132。
第三辐射器132可以用作用于运动感应的发送辐射器，并且可以朝向感应对象辐射无线电波。第一辐射器112和第二辐射器122可以用作接收辐射器，并且可以接收从感应目标反射的无线电波。
因此，天线结构可以接收和发送用于感应对象的无线信号，并且运动传感器可以基于感应对象的位置变化和距离来测量信号的衰减或增加。
在一个实施方式中，天线结构可以包括与第三辐射器132电连接的第三传输线134。第三传输线134可以设置在与第三辐射器132相同的层或水平处。
在一些实施方式中，传输线114、124和134的一个端部可以与辐射器112、122和132连接，并且传输线114、124和134的另一个端部可以与电路板接合。
电路板例如可以包括柔性印刷电路板(FPCB)。例如，可以将诸如各向异性导电膜(ACF)的导电接合结构接合到传输线114和124的所述另一个端部上，然后可以将电路板压紧在导电接合结构上。
天线驱动IC芯片可以安装在电路板上。在一个实施方式中，可以在电路板与天线驱动IC芯片之间设置诸如刚性印刷电路板的中间电路板。在一个实施方式中，天线驱动IC芯片可以直接安装在电路板上。
在一个实施方式中，运动传感器驱动电路可以安装在电路板上。例如，天线结构和电路板电连接，使得天线结构的信号发送/接收信息可以被输送给运动传感器驱动电路。因此，可以提供包括该天线结构的运动识别传感器。
在一些实施方式中，可以在介电层100的底表面上形成接地层。可以通过接地层进一步促进传输线中的电场的生成，并且可以吸收或屏蔽馈电线周围的电噪声。
在一些实施方式中，接地层可以作为天线结构的单独部件被包括在内。在一些实施方式中，采用天线结构的显示装置的导电构件可用作接地层。
例如，导电构件可以包括诸如被包括在显示面板中的薄膜晶体管(TFT)的栅电极、扫描线或数据线的各种电线，或诸如像素电极和公共电极的各种电极。
在一个实施方式中，设置在图像显示装置的后部的诸如SUS板的金属构件、诸如数字转换器的传感器构件、散热片等可用作接地层。
图2是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
参照图2，第一方向和第二方向可相对于介电层100的长度方向或宽度方向成预定倾斜角度倾斜。
本文所使用的术语“宽度方向”可指图1到图5中的介电层100的水平方向，并且例如可指第三方向。本文所使用的术语“长度方向”可指图1到图5中的与介电层100的水平方向垂直的垂直方向。
例如，第一方向可相对于介电层的长度方向或宽度方向成第一倾斜角度θ1倾斜，并且第二方向可相对于介电层的长度方向或宽度方向成第二倾斜角度θ2倾斜。
辐射器112和122可以被设置成相对于介电层100的横向侧倾斜，以减小与辐射器112和122连·接的传输线114和124之间的长度差。
如果与辐射器112和122连接的传输线114和124之间的长度差增加，则可能增加电阻和信号线损失使灵敏度和信号效率变差。因此，输入至辐射器112和122中的每一个的信号和从辐射器112和122中的每一个发射的电磁波信号的精度可能被降低，并且可能不准确地测量与感应对象有关的信号而产生位置和距离的测量误差。
此外，如果第一传输线114之间的长度差和第二传输线124之间的长度差彼此不同，则第一方向上的信号灵敏度和第二方向上的信号灵敏度可能变得不同。因此，沿着两个轴线的位置变化和距离的变化的测量可能变得不准确，从而可能使手势和运动感应性能变差。
在示例性实施方式中，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以设置成相对于介电层100的长度方向或宽度方向以预定的倾斜角度倾斜，使得传输线的长度可以被减小以防止增加信号损失和电阻。
另外，与辐射器112和122连接的传输线114和124之间的长度差可被减小，使得第一轴线和第二轴线上的灵敏度差也可被减小。因此，可以更准确地测量基于感应对象的运动的信号强度的变化。
在一些实施方式中，第一传输线114可以从第一辐射器112直线地伸出。在一些实施方式中，第二传输线124可以从第二辐射器122直线地伸出。
传输线114和124可以直线地延伸，因此可以防止由于弯曲或折叠部分而导致的信号损失和噪声产生。因此，可以提高辐射器组110和120的信号发送/接收效率和灵敏度，并且可以提高运动和手势检测的精度。
在一些实施方式中，第一倾斜角度θ1和第二倾斜角度θ2可以分别在15°到75°或30°到60°的范围内。在上述范围内，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以对称地设置在同一平面处，从而可以减小第一传输线114之间的长度差和第二传输线124之间的长度差。
优选地，第一倾斜角度θ1和第二倾斜角度θ2可以是45°。
在一个实施方式中，第一传输线114和第二传输线124可以彼此平行地延伸。例如，第一传输线114和第二传输线124各自从辐射器的一个侧部直线地伸出，并且可以沿着介电层的长度方向或宽度方向(第三方向)设置。
在这种情况下，第一方向和第二方向中的每一个都可相对于传输线114和124的设置方向倾斜上述倾斜角度。
在一些实施方式中，第一辐射器组110和第二辐射器组120中的每一个可以包括多个辐射器。例如，每个辐射器组可包括两个或三个辐射器。
参照图2，第一辐射器组110可以包括两个第一辐射器112，并且第二辐射器组120可以包括两个第二辐射器122。
在一些实施方式中，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以共用一个辐射器。例如，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以各自由三个辐射器组成。
因此，可以减小辐射器112和122以及传输线114和124占据的面积。因此，天线结构可小型化和整体化，同时具有提高的信号发送和接收效率以及运动感应性能。
在一个实施方式中，第二传输线124之间的长度差d2相对于第一传输线114之间的长度差d1的比值可以在0.8到1.2或0.9到1.1的范围内。
在上述范围内，可以将第一方向和第二方向上的信号灵敏度保持为彼此相似，并且可以减小由于每个方向上的信号灵敏度差异引起的测量误差。
优选地，第一传输线114之间的长度差d1和第二传输线124之间的长度差d2可以基本上相同。
辐射器112和122以及传输线114和124可包括银(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)、锡(Sn)、钼(Mo)、钙(Ca)或包含其中至少一种金属的合金。它们可以单独使用或组合使用。
在一个实施方式中，辐射器112和122以及传输线114和124可以包括银(Ag)或银合金(例如，银-钯-铜(APC))或者铜(Cu)或铜合金(例如，铜-钙(CuCa))以实现低电阻和细线宽图案。
在一些实施方式中，辐射器112和122以及传输线114和124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)、锌氧化物(ZnOx)、铟锌锡氧化物(IZTO)等。
在一些实施方式中，辐射器112和122以及传输线114和124可以包括透明导电氧化物层和金属层的堆叠结构。例如，辐射器112和122以及传输线114和124可以包括透明导电氧化物层-金属层的双层结构，或者透明导电氧化物层-金属层-透明导电氧化物层的三层结构。在这种情况下，可以通过金属层来改善柔性特性，并且还可以通过金属层的低电阻来提高信号传输速度。可以通过透明导电氧化物层来改善耐腐蚀性和透明度。
在一个实施方式中，辐射器112和122以及传输线114和124可以包括超材料。
辐射器112和122以及传输线114和124可以包括黑化部分，从而可以降低辐射器112和122以及传输线114和124的表面处的反射率，以抑制由于光反射引起的视觉图案识别。
在一个实施方式中，被包括在辐射器112和122以及传输线114和124中的金属层的表面可以被转化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，可以在金属层上形成诸如黑色材料涂层或镀层的黑化层。黑色材料或镀层可包括硅、碳、铜、钼、锡、铬、镍、钴或包含其中至少一种的氧化物、硫化物或合金。
考虑到反射率降低效果和天线辐射特性，可以调节黑化层的组成和厚度。
天线结构还可以包括信号垫。例如，信号垫可以包括与第一传输线114的末端部分连接的第一信号垫116和与第二传输线124的末端部分连接的第二信号垫126。
在一个实施方式中，信号垫116和126可以被设置为与传输线114和124基本上成一体的构件。例如，传输线114和124的远端部可以设置为信号垫116和126。
在一些实施方式中，可以在信号垫116和126周围设置接地垫。例如，一对第一接地垫可以设置成在它们之间插有第一信号垫116的情况下彼此面对。例如，一对第二接地垫可以设置成在它们之间插有第二信号垫126的情况下彼此面对。接地垫可以与传输线114和124以及信号垫116和126电气和物理地分离。
在一些实施方式中，第一信号垫116和第二信号垫126可以设置在介电层100的宽度方向或长度方向上，并且可以例如设置在第三方向上。
例如，第一信号垫116和第二信号垫126可以沿着在第三方向上延伸的第三轴线X3彼此间隔开。第三轴线X3可以被定义为穿过信号垫的中心并且在第三方向上延伸的假想直线。
第一辐射器组110和第二辐射器组120可以各自相对于信号垫116和126的设置方向成预定的倾斜角度倾斜。
在一个实施方式中，电路板可以同时接合在信号垫116和126上以及传输线114和124的所述另一个端部上。接地垫可以设置在信号垫116和126周围，从而可以进一步提高电路板的接合稳定性。
在一些实施方式中，天线结构可以包括与第三传输线134的一个端部电连接的第三信号垫136。在一个实施方式中，第三信号垫136可以被设置为与第三传输线134基本上成一体的构件。例如，第三传输线134的末端部分可以被设置为第三信号垫136。
在一个实施方式中，天线结构可以包括设置成在中间插有第三信号垫136的情况下彼此面对的一对第三接地垫。
在一个实施方式中，天线结构可以仅包括一个第三辐射器132。例如，可以将该一个第三辐射器132设置为用于一个第一辐射器组110和一个第二辐射器组120。
在一个实施方式中，天线结构可以包括多个第三辐射器132。例如，多个第三辐射器132可以在第一辐射器组110和第二辐射器组120周围与第一辐射器112和第二辐射器122间隔开。
图3是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
参照图3，天线结构还可以包括设置在第一辐射器组110和第二辐射器组120周围的虚设网状图案150。例如，虚设网状图案150可以通过分离区域155与辐射器112、122和132以及传输线114、124和134电气和物理地分离。
例如，可以在介电层100上形成包括上述的金属或合金的导电层。可以在沿着辐射器112、122和132以及传输线114、124和134的轮廓蚀刻导电层的同时形成网状结构。因此，可以通过分离区域155形成与辐射器112、122和132以及传输线114、124和134间隔开的虚设网状图案150。
在一些实施方式中，辐射器112、122和132以及传输线114、124和134可以包括网状结构。因此，可以提高天线结构的透光率，并且辐射器112、122和132周围的光学性质可以通过虚设网状图案150变得均匀。因此，可以防止天线结构在视觉上被识别。
在一个实施方式中，辐射器112和122以及传输线114和124可以完全包括网状结构。在一个实施方式中，传输线114和124的至少一部分可以针对馈电效率包括实心结构。
在一个实施方式中，信号垫和接地垫可以形成为实心金属图案，以减小通过电路板的馈电电阻并防止信号损失。
图4和图5是根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
参照图4和图5，第一辐射器组110可以包括三个第一辐射器112，并且第二辐射器组120可以包括三个第二辐射器122。
在一些实施方式中，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以共用一个辐射器。在这种情况下，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以完全包括五个辐射器。
参照图4，与设置在第一轴线X1和第二轴线X2的相交处的辐射器连接的传输线可以具有最短的长度。
参照图5，与设置在第一轴线X1和第二轴线X2的相交处的辐射器连接的传输线可以具有最长的长度。
图6是根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。
参照图6，天线结构还可以包括与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132间隔开的天线单元140。
天线单元140的谐振频率可以与第一辐射器112和第二辐射器122不同。因此，用于运动检测的信号辐射和用于通信的电磁波辐射可以在一个天线结构中同时实现。
天线单元140可以用于高频段或超高频段的移动通信，并且可以发送和接收在例如3G、4G、5G或更高频段中的信号。例如，天线单元140的谐振频率可以在大约20到45GHz的范围内。
在一个实施方式中，天线单元140可以在介电层100上设置在与第一辐射器112和第二辐射器122相同的层或相同的水平处。
天线单元140可以包括第四辐射器142和与第四辐射器142连接的第四传输线144。第四辐射器142例如可以具有多边形平板形状。
在一些实施方式中，多个第四传输线144可以与一个第四辐射器142连接。因此，可以实质上提供多个偏振方向。
例如，两个第四传输线144各自可以与第四辐射器142的下侧的两个顶点连接。在这种情况下，可以通过每个第四传输线144在两个基本上正交的方向上向第四辐射器142执行馈电。因此，可以从一个辐射器142实现双偏振特性。例如，可以从天线单元140同时实现垂直辐射特性和水平辐射特性。
在一个实施方式中，天线单元140可以包括与第四传输线144的一个端部连接的第四信号垫146，以及在中间插有第四信号垫146的情况下彼此面对的多个第四接地垫148。
在一个实施方式中，两个第四接地垫148可以设置在第四信号垫146之间。例如，可以为每个第四信号垫146提供在中间插有第四信号垫146的情况下彼此面对的两个第四接地垫148。
在一个实施方式中，一个第四接地垫148可以设置在第四信号垫146之间。例如，彼此相邻的第四信号垫146可以共用一个第四接地垫148。
在一些实施方式中，天线单元140可以由上述的金属或合金形成，或者可以包括透明金属氧化物。
在一些实施方式中，天线单元140可以包括网状结构来提高透光率。例如，第四辐射器142和第四传输线144可以包括网状结构。
在一个实施方式中，第四辐射器142和第四传输线144可以包括实心结构。例如，第四辐射器142和第四传输线144的下部可以具有实心结构。在这种情况下，天线单元140的实心部分可以位于显示装置的非显示区域中。
在一个实施方式中，第四信号垫146和第四接地垫148可以包括实心结构，以减小馈电电阻并提高噪声吸收效率和水平辐射特性。
在一些实施方式中，天线单元140可以与第一辐射器组110和第二辐射器组120间隔开λ/2以上的距离。λ可以是对应于天线单元140、第一辐射器组110和第二辐射器组120的谐振频率中的最低频率的波长。例如，天线单元140的谐振频率可以是对应于该波长的频率。
例如，第四辐射器142和第一辐射器112之间的分离距离以及第四辐射器142和第二辐射器122之间的分离距离可以是λ/2以上。分离距离可以表示两个辐射器之间的最短直线距离。
在这种情况下，可以实现覆盖不同频段的频率的辐射器之间的足够的分离距离以抑制信号干扰和干涉，并且防止天线结构的运动感应性能和信号特性变差。
图7是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性平面图。
图7示出了显示装置300的前部或窗口表面。显示装置300的前部可以包括显示区域330和非显示区域340。非显示区域34 0例如可以对应于图像显示装置的遮光部分或边框部分。
上述的天线结构可以朝向显示装置300的前部设置，并且例如可以设置在显示面板上。
在一些实施方式中，上述的天线结构可以薄膜的形式附接在显示面板上。
在一个实施方式中，天线结构可以形成在显示装置300的整个显示区域330和非显示区域340上。在一个实施方式中，辐射器112和122可以至少部分地叠加在显示区域330上方。
在一些实施方式中，天线结构可以位于显示装置的一个侧边的中心部分处。例如，显示装置的前部可包括位于显示装置的四个侧边的中心部分处的第一区域A1、第二区域A2、第三区域A3和第四区域A4。
天线结构可以设置在显示装置300的第一区域、第二区域、第三区域或第四区域处，从而可以防止任何一个侧边处的运动感应性能变差，并且可以在前部上检测到感应对象在所有方向上的运动、手势或距离。
图8是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性剖视图。
参照图8，显示装置300可包括显示面板310和设置在显示面板310上的天线结构160。
在示例性实施方式中，在显示面板310上还可以包括光学层320。例如，光学层320可以是包括偏振器或偏振板的偏振层。
在一个实施方式中，可以在天线结构160上设置覆盖窗。覆盖窗可以包括例如玻璃(例如，超薄玻璃(UTG))或透明树脂膜。因此，可以减少或吸收施加到天线结构160的外部冲击。
例如，天线结构160可以设置在光学层320与覆盖窗之间。在这种情况下，介电层100以及设置在辐射器112和122下方的光学层320可以一起用作辐射器112和122的介电层。因此，可以实现适当的介电常数，从而可以充分地实现天线结构160的运动感应性能。
例如，可以使用第一粘合层来层压光学层320和天线结构160，并且可以使用第二粘合层来层压天线结构160和覆盖窗。
例如，可以使柔性印刷电路板200沿着显示面板310的横向弧形轮廓弯曲，以被设置在显示装置300的后部并延伸到安装有驱动IC芯片的中间电路板210(例如主板)。
柔性印刷电路板200和中间电路板210可以使用连接器彼此接合或连接，从而可以实现对天线结构160的馈电和通过驱动IC芯片进行的天线驱动控制。
在一些实施方式中，运动传感器驱动电路220可以安装在中间电路板210上。在一个实施方式中，运动传感器驱动电路220可以是接近传感器、手势传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、位置传感器、磁性传感器等。
在一些实施方式中，第一辐射器组110和第二辐射器组120可以耦合至运动传感器驱动电路220。例如，天线结构160可以通过与中间电路板210连接的柔性电路板200而与运动传感器驱动电路220电连接。因此，由辐射器112和122感测的信号可以被发送/提供给运动传感器驱动电路220。
在一个实施方式中，可以检测基于感应对象的运动的第一辐射器组110和第二辐射器组120的信号强度的变化来测量感应对象的位置变化。例如，与天线结构160耦合的运动传感器驱动电路220可以通过检测与感应对象的运动相对应的信号变化来检测运动。
例如，第一辐射器组110可以检测感应对象在第一方向上的运动。第二辐射器组120可以检测感应对象在第二方向上的运动。因此，可以从天线结构160向运动传感器驱动电路220提供根据第一轴线和第二轴线上的运动/位置的信号强度的变化，并且可以在运动传感器驱动电路220中测量沿着每个轴线的运动和手势。
在一个实施方式中，运动传感器驱动电路220可以包括运动检测电路。从天线结构160发出的信号信息可以通过运动检测电路转变/计算为位置信息或距离信息。
在一个实施方式中，天线结构160可以与雷达传感器电路电连接，因此可以向雷达处理器发送信号发送/接收信息。例如，天线结构160可以通过电路板与雷达处理器连接。因此，可以提供包括天线结构的雷达传感器。
雷达传感器可以分析发送/接收信号来检测与感应对象有关的信息。例如，可以通过从天线结构辐射无线电波并接收由感应对象反射的无线电波来测量与感应对象的距离。
例如，可以通过测量信号从天线结构发送被感应对象反射然后由天线结构再次接收所需的时间来计算感应对象的距离。
Claims (20)
1.一种天线结构，其特征在于，其包括：
第一辐射器组，其包括设置在第一方向上的多个第一辐射器；
第二辐射器组，其包括设置在与所述第一方向垂直的第二方向上的多个第二辐射器；
第一传输线，其在与所述第一辐射器相同的层处与所述第一辐射器中的每一个连接；以及
第二传输线，其在与所述第二辐射器相同的层处与所述第二辐射器中的每一个连接。
2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器组和所述第二辐射器组设置在相同的层处。
3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器组和所述第二辐射器组共用一个辐射器。
4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器的数量和所述第二辐射器的数量是相同的。
5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其还包括与所述第一辐射器组和所述第二辐射器组间隔开的第三辐射器。
6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述第三辐射器用作发送辐射器，并且所述第一辐射器组和所述第二辐射器组用作接收辐射器。
7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其还包括设置有所述第一辐射器组和所述第二辐射器组的介电层，
其中所述第一方向相对于所述介电层的长度方向倾斜第一倾斜角度，并且所述第二方向相对于所述介电层的所述长度方向倾斜第二倾斜角度。
8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的每一个都在30°到60°的范围内。
9.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器组包括两个第一辐射器，并且所述第二辐射器组包括两个第二辐射器。
10.根据权利要求9所述的天线结构，其特征在于，所述第二传输线之间的长度差相对于所述第一传输线之间的长度差的比值在0.8到1.2的范围内。
11.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，其还包括：
与每个所述第一传输线的一个端部电连接的第一信号垫；以及
与每个所述第二传输线的一个端部电连接的第二信号垫。
12.根据权利要求11所述的天线结构，其特征在于，所述第一信号垫和所述第二信号垫被设置成在第三方向上形成单排，并且
所述第一方向和所述第二方向分别相对于所述第三方向倾斜第一倾斜角度和第二倾斜角度。
13.根据权利要求11所述的天线结构，其特征在于，其还包括：
一对第一接地垫，它们与所述第一信号垫间隔开并且设置成使所述第一信号垫插置在它们之间；以及
一对第二接地垫，它们与所述第二信号垫间隔开并且设置成使所述第二信号垫插置在它们之间。
14.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器和所述第二辐射器具有网状结构。
15.根据权利要求14所述的天线结构，其特征在于，其还包括在所述第一辐射器和所述第二辐射器周围与所述第一辐射器和所述第二辐射器间隔开的虚设网状图案。
16.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其还包括与所述第一辐射器和所述第二辐射器间隔开的天线单元，
其中所述天线单元的谐振频率与所述第一辐射器和所述第二辐射器不同。
17.一种运动识别传感器，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的天线结构。
18.一种雷达传感器，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的天线结构。
19.一种显示装置，其特征在于，其包括：
显示面板；以及
设置于所述显示面板上的根据权利要求1所述的天线结构。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其特征在于，所述第一方向相对于所述显示面板的长度方向倾斜第一倾斜角度，并且所述第二方向相对于所述显示面板的所述长度方向倾斜第二倾斜角度。
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