CN219917610U - 天线结构、运动识别传感器、雷达传感器和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天线结构、一种运动识别传感器、一种雷达传感器和一种显示装置。天线结构包括包括第一辐射器的第一辐射单元、包括第二辐射器的第二辐射单元以及包括第三辐射器的第三辐射单元。第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器中的至少一个包括以阵列形式彼此耦合的多个辐射器。在第一辐射器的中心点与第二辐射器的中心点之间延伸的第一轴线和在第二辐射器的中心点与第三辐射器的中心点之间延伸的第二轴线彼此垂直。

Description

天线结构、运动识别传感器、雷达传感器和显示装置

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10-2022-0063698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、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该天线结构的显示装置。

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。例如，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：包括第一辐射器的第一辐射单元；包括第二辐射器的第二辐射单元；以及包括第三辐射器的第三辐射单元，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以阵列形式彼此耦合的多个辐射器，并且在所述第一辐射器的中心点与所述第二辐射器的中心点之间延伸的第一轴线和在所述第二辐射器的中心点与所述第三辐射器的中心点之间延伸的第二轴线彼此垂直。

(2)根据上述(1)的天线结构，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以阵列形式设置的2ⁿ个辐射器，其中n为1至4的整数。

(3)根据上述(1)的天线结构，其中所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器各自包括两个以上的辐射器。

(4)根据上述(1)的天线结构，其还包括介电层，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元设置在所述介电层上，

其中所述第一轴线相对于所述介电层的宽度方向倾斜第一倾角，并且所述第二轴线相对于所述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，其中所述第一倾角和所述第二倾角各自为30°至60°。

(6)根据上述(4)的天线结构，其中所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元中的同一个辐射单元中包括的多个辐射器设置在所述介电层的宽度方向上，并且在所述宽度方向上彼此相邻的多个辐射器之间的间隔距离等于或大于与辐射器的谐振频率对应的波长的一半(λ/2)。

(7)根据上述(1)的天线结构，其中所述第一辐射单元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，所述第二辐射单元还包括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，并且所述第三辐射单元还包括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。

(8)根据上述(7)的天线结构，其中所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元同层地设置。

(9)根据上述(7)的天线结构，其中所述第一传输线、所述第二传输线和所述第三传输线中的与所述多个辐射器连接的传输线包括将相邻的一对辐射器耦合的合并线。

(10)根据上述(1)的天线结构，其还包括与所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元间隔开的第四辐射单元。

(11)根据上述(10)的天线结构，其中所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元用作接收辐射单元，并且所述第四辐射单元用作发送辐射单元。

(12)根据上述(10)的天线结构，其中所述第四辐射单元包括以阵列形式彼此耦合的多个辐射器。

(13)根据上述(1)的天线结构，其中所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器具有网状结构。

(14)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。

(15)一种雷达传感器，其包括根据上述实施方式的天线结构。

(16)一种显示装置，其包括：显示面板；以及设置在所述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)的显示装置，其中所述第一轴线相对于所述显示面板的宽度方向倾斜第一倾角，并且所述第二轴线相对于所述显示面板的宽度方向倾斜第二倾角。

(18)一种天线结构，其包括：接收辐射单元，其包括包括第一辐射器的第一辐射单元、包括第二辐射器的第二辐射单元以及包括第三辐射器的第三辐射单元；以及包括彼此耦合的多个第四辐射器的发送辐射单元，所述发送辐射单元与所述接收辐射单元物理地间隔开，其中在所述第一辐射器的中心点与所述第二辐射器的中心点之间延伸的第一轴线和在所述第二辐射器的中心点与所述第三辐射器的中心点之间延伸的第二轴线彼此垂直。

(19)根据上述(18)的天线结构，其中所述发送辐射单元包括以阵列形式设置的2ⁿ个第四辐射器，其中n为1至4的整数。

(20)根据上述(18)的天线结构，其中所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元各自包括一个辐射器。

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单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元。将第一辐射单元和第二辐射单元设置在其上的第一轴线以及将第三辐射单元和第二辐射单元设置在其上的第二轴线可以彼此垂直。因此，可以通过天线结构来检测彼此垂直的两条轴线上的信号的强度和变化。

在示例性实施方式中，第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元中的至少一个可以包括两个以上的辐射器。因此，可以放大由辐射单元发送和接收的信号的强度，并且可以提高天线结构的增益和信号灵敏度。

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，可以减小第一轴线和第二轴线上的辐射器的信号不平衡，并且可以改进天线结构在感测运动、距离或手势方面的性能。

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耦合。因此，可以将关于感测目标的信号信息发送到运动传感器电路或雷达处理器，并且可以基于所收集的信息来测量感测目标的位置、运动或距离的变化。

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和图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，提供了一种包括能够独立地驱动的多个辐射单元的天线结构。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、架构等的各种物体或结构。

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，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是示出根据示例性实施方式的天线结构的示意性平面图。

在图1中，第一方向可以对应于天线结构的宽度方向。第一方向的定义可以等同地应用于所有附图。

参照图1，天线结构100可以包括介电层105以及设置在介电层105上的第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130。

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，并且可以包括位于衬底层与天线介电层之间的粘合层。

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。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90。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。

第一辐射单元110可以包括第一辐射器112。第二辐射单元120可以包括第二辐射器122。第三辐射单元130可以包括第三辐射器132。

第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130中的至少一个可以包括两个以上的辐射器。例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132中的至少一个可以形成其中设置有多个辐射器的天线阵列。辐射单元可以由多个辐射器形成的天线阵列来限定。

多个辐射器112、122和132可以形成阵列并且可以彼此相邻，从而可以提高辐射单元110、120和130的信号灵敏度，并且可以放大由辐射器发送和接收的信号的强度。

例如，当天线结构100在50GHz以上的高频段或超高频段中被驱动时，信号干扰和损耗可能在无线电波的发射和接收期间增加。因此，可能减小天线结构的增益和辐射集中度。

根据示例性实施方式，可以通过以阵列形式设置的辐射器来放大信号，并且可以改进辐射单元110、120和130的辐射方向性。因此，天线结构100可以具有高的增益和灵敏度，并且可以提高信号发送/接收效率。

在一个实施方式中，一个辐射单元110、120和130中包括的多个辐射器112、122和132可以在介电层105的宽度方向(例如，第一方向)上对齐以形成单排。

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，辐射单元110、120和130中的一个可以包括多个辐射器122。图2示出了第二辐射单元120包括多个第二辐射器122，但是第一辐射单元110可以包括多个第一辐射器112。替代地，第三辐射单元130可以包括多个第三辐射器132。

在一个实施方式中，第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130中的至少两个可以包括两个以上的辐射器。

参照图1，第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130全部都可以包括两个以上的辐射器。

因此，可以将来自第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130的信号强度一起放大。另外，可以降低辐射单元110、120和130之间的信号偏差，从而降低测量误差并提高分辨率。因此，可以提高感测感测目标的运动、距离和手势的性能和准确性。

第一辐射器112的中心点C1和第二辐射器122的中心点C2可沿着第一轴线X1设置。例如，第一轴线X1可以被限定为在第一辐射器112的中心点C1与第二辐射器122的中心点C2之间延伸的假想直线。

第二辐射器122的中心点C2和第三辐射器132的中心点C3可沿着第二轴线X2设置。例如，第二轴线X2可以被限定为在第二辐射器122的中心点C2与第三辐射器132的中心点C3之间延伸的假想直线。

在一个实施方式中，当辐射单元110、120和130仅包括一个辐射器时，“辐射器的中心点”是指每个辐射器的中心。在一个实施方式中，当辐射单元110、120和130包括多个辐射器时，术语“辐射器的中心点”是指由辐射器的中心形成的直线或多边形的中心。

在示例性实施方式中，第一轴线X1和第二轴线X2可以彼此垂直。例如，基于第二辐射器122的中心点C2，第一轴线X1和第二轴线X2可以彼此交叉以彼此垂直。

因此，天线结构100可以检测彼此正交的两条轴线X1和X2上的信号强度的变化。例如，运动传感器电路或雷达处理器可以从天线结构100接收信号信息，并且例如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运动、位置和距离。

在示例性实施方式中，天线结构100可以被设置为能够感测彼此垂直的两条轴线上的运动的运动传感器或雷达传感器。

第二辐射单元120可以用作用于测量第一轴线X1和第二轴线X2上的信号变化的参考点。例如，可以通过基于第二辐射单元120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要检测的物体的位置的变化。

在一些实施方式中，辐射器112、122和132各自可以被设计为具有在例如3G、4G、5G或更高的高频段或超高频段中的谐振频率。例如，辐射器112、122和132各自的谐振频率可以是大约50GHz以上，并且可以例如在50GHz至75GHz或55GHz至65GHz的范围内。

在示例性实施方式中，第一辐射单元110、第二辐射单元120和/或第三辐射单元130可以包括2ⁿ个辐射器。n可以是1至4的整数。

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，第一辐射单元110可以包括四个辐射器112，并且第二辐射单元120和第三辐射单元130可以各自包括两个辐射器122和132。

可以通过辐射单元110、120和130中包括的辐射器的数量来调节信号强度和辐射覆盖范围。因此，可以调节每个辐射单元110、120和130中包括的辐射器的数量，从而可以根据驱动环境和感测条件适当地实现/改变天线结构100的辐射方向性和波束图案。

在一个实施方式中，每个辐射单元110、120和130中包括的多个辐射器可以在宽度方向(例如，第一方向)上沿着单排设置。在这种情况下，彼此相邻的一对辐射器112、122和132可以通过传输线或合并线彼此耦合。

在示例性实施方式中，天线结构100可以包括分别与第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130连接的传输线114、124和134。因此，第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130各自可以被独立地驱动，并且第一轴线X1和第二轴线X2上的电磁信号可以彼此独立地检测。

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上分别设置在与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132相同的层或水平处。

传输线114、124和134可以设置在与辐射器112、122和132相同的水平处，从而可以在没有用于信号输入/输出和馈电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)。

例如，第一传输线114可以与第一辐射器112形成为一体并且从第一辐射器112的一个端部伸出。

例如，第二传输线124可以与第二辐射器122形成为一体并且从第二辐射器122的一个端部伸出。

例如，第三传输线134可以与第三辐射器132形成为一体并且从第三辐射器132的一个端部伸出。

传输线114、124和134可以将驱动信号或电力从天线驱动集成电路(IC)芯片发送到辐射器112、122和132，并且可以将从辐射器112、122和132输出的信号发送到天线驱动IC芯片或运动传感器电路。

在一些实施方式中，与辐射单元110、120和130中的包括多个辐射器的辐射单元连接的传输线114、124和134可以包括合并线114a、124a和134a。例如，当一个辐射单元110、120和130中包括的多个辐射器以阵列形式设置时，彼此相邻的一对辐射器可以通过合并线耦合。

例如，如图1所示，一个辐射单元110、120和130内彼此相邻的两个辐射器112、122和132可以通过合并线114a、124a和134a耦合。

例如，如图3所示，一个辐射单元110中的四个辐射器112可以通过合并线114a和114b耦合。在这种情况下，传输线114可以包括将彼此相邻的一对辐射器112耦合的第一合并线114a和将彼此相邻的两对辐射器112耦合的第二合并线114b。

因此，一个辐射单元110、120和130中包括的多个辐射器可以通过合并线114a、124a和134a彼此耦合，并且可以通过一个辐射单元110、120和130测量或感测一个信号信息。

在示例性实施方式中，第一轴线X1和第二轴线X2可以各自相对于介电层105的宽度方向(例如，第一方向)以预定倾角倾斜。

例如，第一轴线X1可以相对于介电层105的宽度方向倾斜第一倾角θ1，并且第二轴线X2可以相对于介电层105的宽度方向倾斜第二倾角θ2。

因此，可减小第一传输线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。

当第一传输线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之间的长度差彼此不同时，第一轴线(X1)上的信号灵敏度和第二轴线(X2)上的信号灵敏度可能变得不同。在这种情况下，由于两条轴线上的位置/距离变化的测量误差增加，可能降低运动检测性能。

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，从而可以减小传输线114、124和134，以防止信号损耗和电阻增加。

另外，传输线114、124和134之间的长度差可以变小，从而可以更均匀且准确地测量用于感测目标的信号。

在一些实施方式中，第一倾角θ1和第二倾角θ2可各自为15°至75°，或30°至60°。在上述范围内，第一辐射单元110和第三辐射单元130可以相对于第二辐射单元120对称设置。因此，可减小第一传输线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。

更优选地，第一倾角θ1和第二倾角θ2可以是45°。

在一些实施方式中，天线结构100还可以包括与第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130间隔开设置的第四辐射单元140。

第四辐射单元140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。

第四辐射器142可以用作用于运动感测的发送辐射器，并且可以朝向感测目标发出电磁波。例如，第四辐射单元140可以用作天线结构100的发送辐射单元。

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接收感测目标反射的信号。例如，第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130可以用作天线结构100的接收辐射单元。

因此，天线结构100可以接收和发射用于感测目标的无线信号，并且运动传感器或雷达传感器可以根据感测目标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100可以包括与第四辐射器142电连接的第四传输线144。第四传输线144可以与第四辐射器142同层或同水平设置。

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，第四辐射单元140可以包括多个辐射器142。例如，第四辐射器142可以具有多个辐射器142设置在宽度方向(例如，第一方向)上的阵列形状。

因此，可以放大从第四辐射单元140发送的电磁波的强度。因此，可以提高感测距离和感测性能，并且可以提高天线结构100对感测目标的灵敏度。

在示例性实施方式中，第四辐射单元140可以包括多个辐射器142，并且第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130可以各自包括单个辐射器。

在示例性实施方式中，第一辐射单元110、第二辐射单元120、第三辐射单元130和第四辐射单元140可以全部包括多个辐射器。

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。

参照图5，第一辐射器112、第二辐射器122、第三辐射器132和第四辐射器142各自可以包括以阵列形式彼此耦合的多个辐射器。

在这种情况下，可以放大从第四辐射单元140发出的电磁波的强度。此外，可以提高第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130各自的灵敏度和信号接收效率。因此，可以抑制天线结构100的信号损失和失真，并且可以提高运动识别的准确性。

在一些实施方式中，一个辐射单元110、120、130和140中包括的多个辐射器中的相邻辐射器之间的距离d1、d2、d3和d4可以是对应的辐射器112、122、132和142的驱动频率的波长的一半(λ/2)以上。

例如，宽度方向(例如，第一方向)上的相邻第一辐射器112之间的距离d1可以是对应于第一辐射器112的谐振频率的波长的一半(λ/2)以上。

例如，第二辐射器122之间的距离d2、第三辐射器132之间的距离d3以及第四辐射器142之间的距离d4可以各自是与对应辐射器的谐振频率对应的波长的一半波长(λ/2)以上。

在这种情况下，可以放大从每个辐射单元110、120和130发出的信号，同时抑制相邻辐射器之间的信号干扰。因此，还可以提高每个辐射单元110、120和130的增益和辐射方向性。

辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144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、132和142以及传输线114、124、134和144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))来实现低电阻和细线宽图案。

在一些实施方式中，辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144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)等。

在一些实施方式中，辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144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，并且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提高耐腐蚀性和透明度。

辐射器112、122、132和142和/或传输线114、124、134和144可以包括黑化部分，从而可以降低辐射器112、122、132和142和/或传输线114、124、134和144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，可以将辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144中包括的金属层的表面转化为金属氧化物或金属硫化物以形成黑化层。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。

参照图5，第一辐射器112、第二辐射器122、第三辐射器132和第四辐射器142各自可以具有网状结构。因此，可以提高天线结构100的透光率。

在示例性实施方式中，辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144可以完全包括网状结构。在一个实施方式中，传输线114、124、134和144的至少一部分可以包括用于馈电效率的实心结构。

例如，传输线114、124、134和144的端部可以具有实心结构。在这种情况下，传输线114、124、134和144的端部可以用作信号垫。

在一些实施方式中，天线结构100还可以包括在第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130周围设置的虚设网状图案(未被示出)。例如，虚设网状图案可以通过分离区域与辐射器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，可以形成通过分离区域与辐射器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。

因此，可以提高天线结构100的透光率。此外，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，可以防止天线结构100在视觉上被识别。

天线结构100还可以包括信号垫。例如，信号垫可以与传输线114、124、134和144的每个端部连接。

在一个实施方式中，信号垫可以设置成与传输线114、124、134和144基本上形成为一体的构件。例如，传输线114、124、134和144的端部可以用作信号垫。

在一些实施方式中，接地垫可以设置在信号垫周围。例如，一对接地垫可以在中间插有信号垫的情况下彼此面对。接地垫可以与传输线114、124、134和144以及信号垫电气和物理地分离。

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。

图6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340例如可以对应于图像显示装置的遮光部分或边框部分。

天线结构100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，天线结构100可以薄膜形式附接在显示面板上。

在一个实施方式中，天线结构100可以遍及显示装置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。

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一侧上的感测性能变差，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创建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。

图7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7，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，第一辐射单元110、第二辐射单元120和第三辐射单元130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可以通过与中间电路板210连接的柔性电路板200与运动传感器驱动电路220电连接。

在一个实施方式中，天线结构100可以根据感测目标的移动来测量电磁波信号，并且与天线结构100耦合的运动传感器驱动电路220可以检测与感测目标的移动对应的信号的变化以测量运动。

例如，第二辐射单元120和第一辐射单元110可以感测感测目标沿着第一轴线X1的移动。感测目标沿着第二轴线X2的移动可以由第二辐射单元120和第三辐射单元130感测。因此，可以从天线结构100向运动传感器驱动电路220提供彼此垂直的两条轴线上的信号变化，并且运动传感器驱动电路220可以测量沿着每条轴线的运动和手势。

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，可通过从天线结构发射无线电波并接收由感测目标反射的无线电波来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 (20)

1.一种天线结构，其特征在于，其包括：

包括第一辐射器的第一辐射单元；

包括第二辐射器的第二辐射单元；以及

包括第三辐射器的第三辐射单元，

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以阵列形式彼此耦合的多个辐射器，并且

在所述第一辐射器的中心点与所述第二辐射器的中心点之间延伸的第一轴线和在所述第二辐射器的中心点与所述第三辐射器的中心点之间延伸的第二轴线彼此垂直。

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、所述第二辐射器和所述第三辐射器中的至少一个包括以阵列形式设置的2ⁿ个辐射器，其中n为1至4的整数。

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、所述第二辐射器和所述第三辐射器各自包括两个以上的辐射器。

4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其还包括介电层，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元设置在所述介电层上，

其中所述第一轴线相对于所述介电层的宽度方向倾斜第一倾角，并且所述第二轴线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为30°至60°。

6.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元中的同一个辐射单元中包括的多个辐射器设置在所述介电层的宽度方向上，并且

在所述宽度方向上彼此相邻的多个辐射器之间的间隔距离等于或大于与辐射器的谐振频率对应的波长的一半(λ/2)。

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元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，所述第二辐射单元还包括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，并且所述第三辐射单元还包括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。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元同层地设置。

9.根据权利要求7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与所述多个辐射器连接的传输线包括将相邻的一对辐射器耦合的合并线。

10.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单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元间隔开的第四辐射单元。

11.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元用作接收辐射单元，并且所述第四辐射单元用作发送辐射单元。

12.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，所述第四辐射单元包括以阵列形式彼此耦合的多个辐射器。

13.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具有网状结构。

14.一种运动识别传感器，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的天线结构。

15.一种雷达传感器，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的天线结构。

16.一种显示装置，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所述的显示装置，其特征在于，所述第一轴线相对于所述显示面板的宽度方向倾斜第一倾角，并且

所述第二轴线相对于所述显示面板的宽度方向倾斜第二倾角。

18.一种天线结构，其特征在于，其包括：

接收辐射单元，其包括包括第一辐射器的第一辐射单元、包括第二辐射器的第二辐射单元以及包括第三辐射器的第三辐射单元；以及

包括彼此耦合的多个第四辐射器的发送辐射单元，所述发送辐射单元与所述接收辐射单元物理地间隔开，

其中在所述第一辐射器的中心点与所述第二辐射器的中心点之间延伸的第一轴线和在所述第二辐射器的中心点与所述第三辐射器的中心点之间延伸的第二轴线彼此垂直。

19.根据权利要求18所述的天线结构，其特征在于，所述发送辐射单元包括以阵列形式设置的2ⁿ个第四辐射器，其中n为1至4的整数。

20.根据权利要求18所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元各自包括一个辐射器。