CN219917580U - 天线结构、运动识别传感器和图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种天线结构、一种运动识别传感器和一种图像显示装置。天线结构包括第一辐射器、与第一辐射器一起沿着第一方向设置的第二辐射器以及与第二辐射器一起沿着第二方向设置的第三辐射器。第二方向与第一方向垂直。第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器中的至少一个包括具有实心结构的阻抗匹配图案。

Description

天线结构、运动识别传感器和图像显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2022年5月24日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2022-0063641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结构、一种运动识别传感器和一种图像显示装置。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该天线结构的图像显示装置。

背景技术

随着信息技术的发展，诸如Wi-Fi、蓝牙等的无线通信技术或诸如手势检测和运动识别的非接触感测被应用于或嵌入图像显示装置、电子装置和架构。

此外，根据移动通信技术的演进，用于在高频段或超高频段中执行通信的天线被应用于各种移动装置。

例如，无线通信技术与例如智能电话形式的显示装置结合。在这种情况下，天线可以与显示装置结合来提供通信功能。

随着使用天线的显示装置变得越薄越轻，用于天线的空间也会减少。因此，天线可以薄膜或贴片的形式被包含在显示面板上，以将天线插入到有限的空间中。

然而，当天线设置在显示面板上时，可能无法轻易地构造用于发送和接收信号或执行馈电的同轴电路。此外，可能降低灵敏度，或者由于同轴电源电路的插入可能会阻碍天线装置所应用的结构的空间效率和美学特性。

例如，韩国专利公开第10-2014-0104968号公开了一种天线装置，其包括天线元件和接地元件。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种具有改进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，提供了一种包括所述天线结构的显示装置。

(1)一种天线结构，其包括：第一辐射器；与第一辐射器一起沿着第一方向设置的第二辐射器；以及与第二辐射器一起沿着与第一方向垂直的第二方向设置的第三辐射器，其中第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器中的至少一个包括具有实心结构的阻抗匹配图案。

(2)根据上述(1)的天线结构，其还包括：与第一辐射器同层的与第一辐射器连接的第一传输线；与第二辐射器同层的与第二辐射器连接的第二传输线；以及与第三辐射器同层的与第三辐射器连接的第三传输线。

(3)根据上述(2)的天线结构，其中第一传输线、第二传输线和第三传输线中的至少一个具有实心结构。

(4)根据上述(2)的天线结构，其还包括将第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器设置在其上的介电层，其中第一方向相对于介电层的宽度方向倾斜第一倾角，并且第二方向相对于介电层的宽度方向倾斜第二倾角。

(5)根据上述(4)的天线结构，其中第一倾角和第二倾角各自在30°至60°的范围内。

(6)根据上述(4)的天线结构，其中阻抗匹配图案包括被包含在第一辐射器中并且与第一传输线直接连接的第一阻抗匹配图案以及被包含在第三辐射器中并且与第三传输线直接连接的第三阻抗匹配图案。

(7)根据上述(4)的天线结构，其中阻抗匹配图案包括被包含在第二辐射器中并且与第二传输线直接连接的第二阻抗匹配图案。

(8)根据上述(2)的天线结构，其还包括将第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器设置在其上的介电层，其中第一方向平行于介电层的宽度方向，第二方向垂直于介电层的宽度方向。

(9)根据上述(8)的天线结构，其中阻抗匹配图案包括被包含在第一辐射器中的第一阻抗匹配图案、被包含在第二辐射器中的第二阻抗匹配图案以及被包含在第三辐射器中的第三阻抗匹配图案，并且第一阻抗匹配图案和第二阻抗匹配图案分别与第一传输线和第二传输线直接连接。

(10)根据上述(9)的天线结构，其中第三阻抗匹配图案与第三传输线物理地间隔开。

(11)根据上述(9)的天线结构，其中第二阻抗匹配图案包围第二辐射器的四个侧部中的两个侧部。

(12)根据上述(1)的天线结构，其中第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器同层设置。

(13)根据上述(1)的天线结构，其还包括：与第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器间隔开的第四辐射器；以及与第四辐射器同层的与第四辐射器连接的第四传输线，其中阻抗匹配图案包括被包含在第四辐射器中并与第四传输线直接连接的第四阻抗匹配图案。

(14)根据上述(13)的天线结构，其中第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器用作接收辐射单元，并且第四辐射器用作发送辐射单元。

(15)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。

(16)一种图像显示装置，其包括：显示面板；以及设置在显示面板上的根据上述实施方式的天线结构。

(17)根据上述(16)的图像显示装置，其中第一方向相对于显示面板的长度方向或宽度方向倾斜第一倾角，并且第二方向相对于显示面板的长度方向或宽度方向倾斜第二倾角。

(18)根据上述(16)的图像显示装置，其还包括：与天线结构耦合的运动传感器驱动电路；以及将天线结构和运动传感器驱动电路电连接的柔性电路板(FPCB)。

根据本实用新型的实施方式，天线结构可以包括可以彼此独立地驱动的第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器。第一辐射器和第二辐射器设置的第一方向与第三辐射器和第二辐射器设置的第二方向可以彼此垂直。因此，可以通过天线结构检测来自辐射器的信号在两个正交方向上的强度和变化。

在示例性实施方式中，至少一个辐射器可以包括具有实心结构的阻抗匹配图案。因此，可以改进天线结构的驱动特性，并且可以改进阻抗匹配。

在一些实施方式中，第一方向和第二方向可以相对于介电层的一个侧部或显示面板的一个侧部以预定倾角倾斜。因此，可以解决辐射器在第一轴线和第二轴线上的信号不平衡，并且可以通过天线结构改进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驱动电路电耦合。因此，可以将根据待感测物体的位置变化的第一轴线和第二轴线上的信号强度的变化发送到运动传感器驱动电路，并且可以基于收集的信息来测量所有方向上的位置变化和距离。

附图说明

图1和图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。

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5和图6是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性平面图和剖视图。

具体实施方式

根据本实用新型的示例性实施方式，一种天线结构包括设置在两个正交方向上的多个辐射器。根据本实用新型的示例性实施方式，还提供了一种包括该天线结构的图像显示装置。

然而，天线结构的应用不限于显示装置，天线结构可以应用于诸如车辆、家用电器、架构等各种物体或结构。

在下文中，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，提供参照附图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，并非是对详细说明和所附权利要求中公开的要保护的主题进行限制。

本文使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“一端”、“另一端”、“上侧”、“下侧”等并非用于限制绝对位置或顺序，而是用于以相对的意义区分不同的部件或元件。

图1和图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1，天线结构可以包括介电层105以及设置在介电层105上的第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132。

介电层105例如可以包括透明树脂材料。例如，介电层105可以包括聚酯类树脂，例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，例如二乙酰纤维素和三乙酰纤维素；聚碳酸酯类树脂；丙烯酸树脂，例如聚(甲基)丙烯酸甲酯和聚(甲基)丙烯酸乙酯；苯乙烯类树脂，例如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚烯烃类树脂，例如聚乙烯、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，例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。

介电层105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105可以包括无机绝缘材料，例如玻璃、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等。

在一个实施方式中，介电层105可以设置成基本上单一的层。

在一个实施方式中，介电层105可以包括至少两个层的多层结构。例如，介电层105可以包括衬底层和天线介电层，并且可以在衬底层与天线介电层之间包括粘合层。

天线结构100的电容或电感可以由介电层105形成，从而可以调节可以驱动或操作天线结构的频段。在一些实施方式中，介电层105的介电常数可调节到大约1.5至大约12的范围内。如果介电常数超过大约12，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。

在一些实施方式中，可以在介电层105的底表面上设置接地层(未被示出)。可以通过接地层更好地促进传输线中的电场的产生，并且可以吸收或屏蔽传输线周围的电噪声。

在一些实施方式中，接地层可以作为天线结构100的单独构件被包含在内。在一些实施方式中，天线结构100所应用的显示装置的导电构件可以用作接地层。

例如，导电构件可以包括各种电极或布线，例如包括在显示面板的薄膜晶体管(TFT)阵列中的栅电极、源/漏电极、像素电极、公共电极、扫描线、数据线等。

在一个实施方式中，设置在显示装置的后部的金属构件(例如SUS板)、传感器构件(例如数字转换器)、散热板等可以用作接地层。

在示例性实施方式中，第一辐射器112和第二辐射器122可以设置在第一方向上。例如，第一辐射器112和第二辐射器122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可以是穿过第一辐射器112和第二辐射器122的中心点并且在第一方向上延伸的假想直线。

在示例性实施方式中，第二辐射器122和第三辐射器132可以设置在与第一方向垂直的第二方向上。例如，第二辐射器122和第三辐射器132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可以是穿过第二辐射器122和第三辐射器132的中心点并且在第二方向上延伸的假想直线。

例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以彼此间隔开以实现独立的辐射特性和信号接收功能。另外，可以测量根据感测物体在第一方向和/或第二方向上的位置变化的第一方向和第二方向上的信号强度的变化。可以通过测得的信号强度的变化来检测感测物体的运动和移动距离。

在示例性实施方式中，第一方向和第二方向可以彼此垂直。因此，天线结构100可以将信号强度在两个正交轴线X1和X2的方向上的变化发送到运动传感器。运动传感器可以基于所收集的信息来测量X-Y坐标系上的所有方向上的位置变化和距离。

例如，天线结构100可以被设置为检测彼此垂直的两个轴线上的运动的运动传感器，并且第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以被设置为接收用于检测运动的辐射单元。

例如，第二辐射器122可以用作测量信号强度沿着第一轴线X1和第二轴线X2的变化的参考点。例如，可以通过基于来自第二辐射器122的信号强度测量沿着第一轴线X1和第二轴线X2的信号强度的变化来检测感测物体的位置变化。

在一些实施方式中，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132各自可以被设计为在3G、4G、5G或更高的高频段或超高频段中具有谐振频率。例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132各自的谐振频率可以是大约50GHz以上、50GHz至75GHz或55GHz至65GHz。

在一些实施方式中，第一辐射器112和第二辐射器122在第一方向上的间隔距离与第二辐射器122和第三辐射器132在第二方向上的间隔距离可以基本上相同。因此，可以按规则的距离间隔测量第一方向和/或第二方向上的信号强度。因此，可以更准确地测量根据感测物体的位置变化的第一方向和/或第二方向上的信号强度的变化。

在示例性实施方式中，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132中的至少一个可以包括具有实心结构的阻抗匹配图案115、125和135。因此，可以改进发送到天线结构100的信号的阻抗匹配并且可以提高天线增益。

阻抗匹配图案115、125和135可以形成为围绕第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132中的至少一个的四个侧部中的至少一个侧部。例如，阻抗匹配图案可以形成在第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132中的至少一个的下侧部或一个侧部上。

例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132的除了阻抗匹配图案之外的区域可以包括网状图案结构。因此，可以防止从外部视觉识别天线结构100。

例如，阻抗匹配图案115、125和135可以设置在图像显示装置的非显示区域中。因此，可以降低电阻，同时防止天线结构100被用户看见，从而可以改进信号传输效率和天线驱动特性。

在一些实施方式中，天线结构100还可以包括分别与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132连接的第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134。因此，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以彼此独立地驱动。此外，可以独立地测量电磁波在第一轴线X1和第二轴线X2的方向上的信号强度的变化。

第一传输线114可以在与第一辐射器112相同的层处与第一辐射器112电连接。例如，第一传输线114可以与第一辐射器112形成为一体并且可以从第一辐射器112的一个端部伸出。

第二传输线124可以在与第二辐射器122相同的层处与第二辐射器122电连接。例如，第二传输线124可以与第二辐射器122形成为一体并且可以从第二辐射器122的一个端部伸出。

第三传输线134可以在与第三辐射器132相同的层处与第三辐射器132电连接。例如，第三传输线134可以与第三辐射器132形成为一体并且可以从第三辐射器132的一个端部伸出。

例如，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134可以分别将驱动信号或电力从天线驱动集成电路(IC)芯片发送到第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132。

例如，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134可以分别将来自第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132的电磁波信号或电信号发送到天线驱动IC芯片或运动传感器驱动电路。

在一些实施方式中，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134可以在介电层105上与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132一起同层或同水平设置。

传输线114、124和134可以与辐射器112、122和132同水平设置，从而可以在没有用于信号输入/输出和供电的额外的单独的同轴馈送的情况下实现馈电/驱动。因此，例如，可以实现一种天线结构100设置在显示面板上的显示屏天线(AoD)。

在一些实施方式中，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134中的至少一个可以包括实心结构。因此，可以高效率地执行上述的辐射器112、122和132与天线驱动IC芯片之间的信号发送和/或馈电。

辐射器112、122和132和/或传输线114、124和134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)、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至少两种组合使用。

在一个实施方式中，辐射器112、122和132和/或传输线114、124和134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、122和132和/或传输线114、124和134可包含透明导电氧化物，例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锌锡氧化物(ITZO)、锌氧化物(ZnOx)等。

在一些实施方式中，辐射器112、122和132和/或传输线114、124和134可以包括透明导电氧化物层和金属层的堆叠结构。例如，天线单元可以包括透明导电氧化物层-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，可以通过金属层来提高柔性，也可以通过金属层的低电阻来提高信号发送速度。可以通过透明导电氧化物层来提高耐腐蚀性和透明度。

辐射器112、122和132和/或传输线114、124和134可以包括黑化部分，从而可以降低辐射器112、122和132和/或传输线114、124和134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，可以将包含在辐射器112、122和132和/或传输线114、124和134中的金属层的表面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。黑色材料或镀层可以包括硅、碳、铜、钼、锡、铬、钼、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。

在一些实施方式中，天线结构100还可以包括信号垫116、126和136。例如，第一信号垫116可以与第一传输线114的末端部分连接，第二信号垫126可以与第二传输线124的末端部分连接，并且第三信号垫136可以与第三传输线134的末端部分连接。

在一个实施方式中，第一信号垫116、第二信号垫126和第三信号垫136可以被设置为分别与第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134基本上为一体的构件。例如，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134各自的末端部分可以分别被设置为第一信号垫116、第二信号垫126和第三信号垫136。

在一些实施方式中，可以在信号垫116、126和136周围设置接地垫(未被示出)。例如，一对第一接地垫可以被设置为在中间插有第一信号垫116的情况下彼此面对。一对第二接地垫可以被设置为在中间插有第二信号垫126的情况下彼此面对。一对第三接地垫可以被设置为在中间插有第三信号垫136的情况下彼此面对。

接地垫可以与传输线114、124和134以及信号垫116、126和136电气和物理地分离。

在一些实施方式中，第一信号垫116、第二信号垫126和第三信号垫136可以设置在介电层105的宽度方向(例如，第三方向)上。

例如，第一信号垫116、第二信号垫126和第三信号垫136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可以是穿过第一信号垫116、第二信号垫126和第三信号垫136的中心并且在第三方向上延伸的假想直线。

例如，第一方向可以相对于第三方向倾斜第一倾角θ1，并且第二方向可以相对于第三方向倾斜第二倾角θ2。

在一个实施方式中，图像显示装置中包括的电路板可以接合在信号垫116、126和136以及传输线114、124和134的端部上。在一些实施方式中，接地垫可以设置在信号垫116、126和136周围，从而可以进一步提高电路板的接合稳定性。

参照图1和图2，在一些实施方式中，第一方向可以相对于介电层105的宽度方向(例如，第三方向)倾斜第一倾角θ1，并且第二方向可以相对于介电层105的宽度方向倾斜第二倾角θ2。因此，可以减小第一传输线114和第二传输线124之间的长度差与第二传输线124和第三传输线134之间的长度差的偏差。

在示例性实施方式中，第一轴线X1和第二轴线X2可以相对于介电层105的宽度方向以预定倾角倾斜。因此，可以减小传输线114、124和134的总长度，从而防止信号损失和电阻增加。

另外，可以减小第一传输线114和第二传输线124之间的长度差与第二传输线124和第三传输线134之间的长度差的偏差，从而可以提高基于沿着第一轴线X1或第二轴线X2的位置变化测量信号变化的准确性。

在一些实施方式中，第一倾角θ1和第二倾角θ2各自可以在15°至75°的范围内，优选在30°至60°的范围内。在上述范围内，第一辐射器112和第三辐射器132可以相对于第二辐射器122基本上对称地设置在相同的平面处。因此，可以稳定地测量根据位置变化的信号变化。

在一个实施方式中，第一倾角θ1与第二倾角θ2可以为45°。

如图1所示，第一辐射器112和第三辐射器132可以分别包括第一阻抗匹配图案115和第三阻抗匹配图案135。

例如，第一阻抗匹配图案115可以与第一传输线114直接连接，并且第三阻抗匹配图案135可以与第三传输线134直接连接。因此，可以提高第一辐射器112和第三辐射器132的信号接收效率和天线增益。

在这种情况下，第二辐射器122可以不包括阻抗匹配图案。例如，第二传输线124的长度可以大于第一传输线114和第三传输线134各自的长度。因此，第一倾角θ1和第二倾角θ2可以形成在上述范围内。

例如，供应给比第一传输线114和第三传输线134更长的第二传输线124的信号和/或电力可以大于供应给第一传输线114和第三传输线134的信号和/或电力。因此，可以减轻辐射器112、122和132之间的阻抗差，并且可以提高驱动可靠性。

在一些实施方式中，当第二辐射器122不包括阻抗匹配图案时，第二传输线124的与第二信号垫126相邻的部分可以具有实心结构。在一个实施方式中，第二传输线124的实心部分的长度可以基本上等于第一阻抗匹配图案115和第一传输线114的长度之和。在一个实施方式中，第二传输线124的实心部分的长度可以基本上等于第三阻抗匹配图案135和第三传输线134的长度之和。

如图2所示，第二辐射器122可以包括第二阻抗匹配图案125。例如，第二阻抗匹配图案125可以与第二传输线124直接连接。因此，可以提高第二辐射器122的信号接收效率和天线增益。

在这种情况下，第一辐射器112和第三辐射器132可以不包括阻抗匹配图案。例如，第二传输线124的长度可以小于第一传输线114和第三传输线134各自的长度。因此，第一倾角θ1和第二倾角θ2可以形成在上述范围内。

例如，供应给比第一传输线114和第三传输线134更短的第二传输线124的信号和/或电力可以小于供应给第一传输线114和第三传输线134各自的信号和/或电力。因此，可以减轻辐射器112、122和132之间的阻抗差，并且可以提高驱动可靠性。

在一些实施方式中，当第一辐射器112和第三辐射器132不包括阻抗匹配图案时，第一传输线114和第三传输线134的分别与第一信号垫116和第三信号垫136相邻的部分可以形成为实心结构。在一个实施方式中，第一传输线114和第三传输线134的实心部分各自的长度可以基本上等于第二阻抗匹配图案125和第二传输线124的长度之和。

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。

参照图3，第一方向可以平行于介电层105的宽度方向，并且第二方向可以垂直于介电层105的宽度方向。

第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以包括第一阻抗匹配图案115、第二阻抗匹配图案125和第三阻抗匹配图案135。

如图3所示，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以有效地设置在相对较窄的空间中。因此，天线结构可以在增强的空间效率下应用于具有窄边框区域的移动装置和/或显示装置。

第一阻抗匹配图案115和第二阻抗匹配图案125可以分别与第一传输线114和第二传输线124直接连接。第二阻抗匹配图案125可以设置为围绕第二辐射器122的四个侧部中的两个侧部。因此，可以额外提高第二辐射器122的信号效率和天线增益。

第三阻抗匹配图案135可以与第三传输线134物理地分离。例如，第三阻抗匹配图案135可以形成在第三辐射器132的一个侧部处，并且第三传输线134可以与第三辐射器132的另一个侧部连接。在这种情况下，第三传输线134的与第三信号垫136相邻的部分可以具有实心结构。

在一些实施方式中，天线结构100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间隔开的第四辐射器142。天线结构100还可以包括第四传输线144，其在与第四辐射器142相同的层处与第四辐射器142连接。

例如，第四辐射器142可以包括与第四传输线144直接连接的第四阻抗匹配图案145。因此，可以提高第四辐射器142的信号效率和天线增益。

例如，第四辐射器142可以用作用于运动感测的发送辐射器并且可以朝向感测物体发射电磁波。例如，第四辐射器142可以用作天线结构100的发送辐射器。

例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以用作接收辐射器并且可以接收从感测目标反射的信号。例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以用作天线结构100的接收辐射器。

因此，天线结构100可以接收和/或发送用于感测物体的电磁波信号，并且运动传感器可以根据感测物体的位置变化和距离来识别信号的减少/增加。

在一些实施方式中，天线结构100还可以包括与第四传输线144的一个端部电连接的第四信号垫146。在一个实施方式中，第四信号垫146可以与第四传输线144形成为基本上一体的构件。例如，第四传输线144的末端部分可以用作第四信号垫146。

在一个实施方式中，天线结构100可以包括在中间插有第四信号垫146的情况下彼此面对的一对第四接地垫(未被示出)。

上述的阻抗匹配图案115、125、135和145、传输线114、124、134和144的具有实心结构的部分以及信号垫116、126、136和146可以设置在显示装置的非显示区域中。因此，可以防止天线结构100在视觉上被用户识别，同时提供改进的天线性能。

辐射器112、122、132和142可以具有诸如三角形、四边形、菱形、五边形、六边形等的多边形形状，或者可以具有圆形形状。

图4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4，天线结构100还可以包括设置在辐射器112、122、132和142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、132和142以及传输线114、124、134和144电气和物理地分离。

例如，可以在介电层105上形成包含如上所述的金属或合金的导电层。可以在沿着如上所述的辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144的轮廓蚀刻导电层时形成网状结构。因此，与辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144间隔开的虚设网状图案150可以通过分离区域155形成。

因此，可以提高天线结构100的透光率。虚设网状图案可以分布成使得辐射器112、122、132和142周围的光学特性可以变得均匀。因此，可以防止用户在视觉上识别天线结构100。

图5和图6是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性平面图和剖视图。

图5示出了图像显示装置300的前部或窗口表面。图像显示装置300的前部可以包括显示区域330和非显示区域340。非显示区340例如可以对应于图像显示装置300的遮光部分或边框部分。

天线结构100可以朝向图像显示装置300的前部设置，并且例如可以设置在显示面板上。

在一个实施方式中，天线结构100可以遍及图像显示装置300的显示区域330和非显示区域340形成。在一个实施方式中，辐射器112、122、132和142可以至少部分地覆盖显示区域330。

如上所述，阻抗匹配图案115、125、135和145、传输线114、124、134和144的具有实心结构的部分以及信号垫116、126、136和146可以覆盖非显示区域340。

在一些实施方式中，天线结构100可以位于图像显示装置300的一个侧部的中心部分中。因此，可以防止显示装置的任何区域处的感测性能变差，并且可以在显示装置300的前部上实现所有方向上的运动、手势或距离的检测。

在一些实施方式中，传输线114、124、134和144的一端可以分别与辐射器112、122和132连接，并且传输线114、124、134和144的另一端可接合至电路板200。

电路板200例如可以包括柔性印刷电路板(FPCB)。例如，诸如各向异性导电膜(ACF)的导电接合结构可附接在传输线114、124、134和144的所述另一端上。电路板可以放置在导电接合结构上，然后被加热和压紧。

电路板200可以包括接合至传输线的另一端的电路布线205。电路布线205可以用作天线馈电布线。例如，电路布线205的一端可以暴露于外部，并且电路布线205的露出的一端可以接合至传输线114、124、134和144。因此，电路布线205和天线结构100可以电连接。

天线驱动IC芯片可以安装在电路板200上。在一个实施方式中，在电路板200与天线驱动IC芯片之间可以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200上。

运动传感器驱动电路可以安装在电路板200上。例如，天线结构100和电路板200可以电连接，使得从天线结构100产生的信号信息可以被传送到运动传感器驱动电路。因此，可以提供一种包括天线结构100的运动识别传感器。

参照图6，显示装置300可以包括显示面板310和设置在显示面板310上的上述天线结构100。

在示例性实施方式中，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100上设置覆盖窗。覆盖窗例如可以包括玻璃(例如，超薄玻璃(UTG))或透明树脂膜。因此，可以减小或吸收施加到天线结构100上的外部冲击。

例如，天线结构100可以设置在光学层320与覆盖窗之间。在这种情况下，设置在辐射器112、122、132和142下方的介电层105和光学层320可以共同用作辐射器112、122、132和142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100的运动感测性能。

例如，光学层320和天线结构100可以通过第一粘合层进行层合，并且天线结构100和覆盖窗可以通过第二粘合层进行层合。

柔性印刷电路板200例如可以沿着显示面板310的侧面弧形轮廓折弯，以设置在图像显示装置300的后部并且朝向安装有驱动IC芯片的中间电路板210(例如，主板)延伸。

柔性印刷电路板200和中间电路板210可以通过连接器彼此接合或连接，从而可以实现天线驱动IC芯片对天线结构100的馈电和天线驱动控制。

在一些实施方式中，可以在中间电路板210上安装运动传感器驱动电路220。在一个实施方式中，运动传感器驱动电路220可以包括接近传感器、手势传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、位置传感器、地磁传感器等。

在一些实施方式中，第一辐射器112、122、132和142可以与运动传感器驱动电路220耦合。

在一个实施方式中，天线结构100可以接合至中间电路板210或通过电路板200与运动传感器驱动电路220电连接。因此，可以将天线结构100的沿着第一轴线X1和第二轴线X2的信号强度的变化发送到运动传感器驱动电路220。

在一些实施方式中，可以测量根据感测目标从特定的第一位置到特定的第二位置的移动的第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132的信号强度，以测量感测目标的运动。

例如，与天线结构100耦合的运动传感器驱动电路220可以测量与从第一位置到第二位置的移动对应的第二辐射器122和第一辐射器112之间以及第二辐射器122和第三辐射器132之间的信号强度的变化，以检测运动。

例如，可以通过第二辐射器122和第一辐射器112来感测感测目标在第一方向上的移动。感测目标在第二方向上的移动可以由第二辐射器122和第三辐射器132感测。

因此，可以从天线结构100向运动传感器驱动电路220提供彼此垂直的两个轴线上的根据运动/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中测量每条轴线的移动、运动和距离。

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100发送的信号信息可以通过运动检测电路转换/计算为位置信息或距离信息。

在一个实施方式中，天线结构100可以与雷达传感器电路电连接，因此信号发送/接收信息可以被发送到雷达处理器。例如，天线结构100可以通过电路板200和中间电路板210与雷达处理器连接。因此，可以提供一种包括天线结构的雷达传感器。

雷达传感器可以分析发送/接收信号以检测关于感测目标的信息。例如，天线结构100可以发送发送信号并接收由感测目标反射的接收信号，以测量到感测目标的距离。

例如，可以通过测量从天线结构发送的信号被感测目标反射并由天线结构再次接收所需的时间来计算感测目标的距离。

Claims (18)

1.一种天线结构，其特征在于，其包括：

第一辐射器；

与所述第一辐射器一起沿着第一方向设置的第二辐射器；以及

与所述第二辐射器一起沿着与所述第一方向垂直的第二方向设置的第三辐射器，

其中所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器中的至少一个包括具有实心结构的阻抗匹配图案。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其还包括：

与所述第一辐射器同层的与所述第一辐射器连接的第一传输线；

与所述第二辐射器同层的与所述第二辐射器连接的第二传输线；以及

与所述第三辐射器同层的与所述第三辐射器连接的第三传输线。

3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一传输线、所述第二传输线和所述第三传输线中的至少一个具有实心结构。

4.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，其还包括将所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器设置在其上的介电层，

其中所述第一方向相对于所述介电层的宽度方向倾斜第一倾角，并且所述第二方向相对于所述介电层的宽度方向倾斜第二倾角。

5.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述第一倾角和所述第二倾角各自在30°至60°的范围内。

6.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述阻抗匹配图案包括被包含在所述第一辐射器中并且与所述第一传输线直接连接的第一阻抗匹配图案以及被包含在所述第三辐射器中并且与所述第三传输线直接连接的第三阻抗匹配图案。

7.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述阻抗匹配图案包括被包含在所述第二辐射器中并且与所述第二传输线直接连接的第二阻抗匹配图案。

8.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，其还包括将所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器设置在其上的介电层，

其中所述第一方向平行于所述介电层的宽度方向，所述第二方向垂直于所述介电层的宽度方向。

9.根据权利要求8所述的天线结构，其特征在于，所述阻抗匹配图案包括被包含在所述第一辐射器中的第一阻抗匹配图案、被包含在所述第二辐射器中的第二阻抗匹配图案以及被包含在所述第三辐射器中的第三阻抗匹配图案，并且

所述第一阻抗匹配图案和所述第二阻抗匹配图案分别与所述第一传输线和所述第二传输线直接连接。

10.根据权利要求9所述的天线结构，其特征在于，所述第三阻抗匹配图案与所述第三传输线物理地间隔开。

11.根据权利要求9所述的天线结构，其特征在于，所述第二阻抗匹配图案包围所述第二辐射器的四个侧部中的两个侧部。

12.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、所述第二辐射器和所述第三辐射器同层设置。

13.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、所述第二辐射器和所述第三辐射器间隔开的第四辐射器；以及

与所述第四辐射器同层的与所述第四辐射器连接的第四传输线，

其中所述阻抗匹配图案包括被包含在所述第四辐射器中并与所述第四传输线直接连接的第四阻抗匹配图案。

14.根据权利要求13所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器用作接收辐射单元，并且所述第四辐射器用作发送辐射单元。

15.一种运动识别传感器，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的天线结构。

16.一种图像显示装置，其特征在于，其包括：

显示面板；以及

设置在所述显示面板上的根据权利要求1所述的天线结构。

17.根据权利要求16所述的图像显示装置，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或宽度方向倾斜第一倾角，并且

所述第二方向相对于所述显示面板的长度方向或宽度方向倾斜第二倾角。

18.根据权利要求16所述的图像显示装置，其特征在于，其还包括：

与所述天线结构耦合的运动传感器驱动电路；以及

将所述天线结构和所述运动传感器驱动电路电连接的柔性电路板。