CN220253466U - 天线结构、运动识别传感器、雷达传感器和图像显示装置 - Google Patents

Abstract

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图像显示装置。天线结构包括第一辐射器、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沿着第一方向布置，并且第二辐射器和第三辐射器沿着与第一方向垂直的第二方向布置。第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器是相同旋转方向上的圆极化辐射器，并且第四辐射器是与第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器相反的旋转方向上的圆极化辐射器。

Description

天线结构、运动识别传感器、雷达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6月27日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2022-0077986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。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，无线通信技术与诸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更薄且更轻，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，可能会由于同轴电源电路的插入降低灵敏度或者阻碍应用天线装置的结构的空间效率和美观性。

例如，韩国专利公开第10-2014-0104968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、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器，其中第一辐射器和第二辐射器沿着第一方向布置，并且第二辐射器和第三辐射器沿着与第一方向垂直的第二方向布置，并且第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器是相同旋转方向上的圆极化辐射器，并且第四辐射器是与第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器相反的旋转方向上的圆极化辐射器。

(2)根据上述(1)的天线结构，其还包括：在与第一辐射器相同的层处与第一辐射器连接的第一传输线；在与第二辐射器相同的层处与第二辐射器连接的第二传输线；在与第三辐射器相同的层处与第三辐射器连接的第三传输线；以及在与第四辐射器相同的层处与第四辐射器连接的第四传输线。

(3)根据上述(2)的天线结构，其中第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器各自相对于每条馈电轴线具有不对称形状。

(4)根据上述(3)的天线结构，其中第一传输线沿着第一辐射器的馈电轴线沿直线延伸，第二传输线沿着第二辐射器的馈电轴线沿直线延伸，并且第三传输线沿着第三辐射器的馈电轴线沿直线延伸。

(5)根据上述(4)的天线结构，其中第一传输线的延伸方向与第二传输线的延伸方向彼此平行，并且第二传输线的延伸方向与第三传输线的延伸方向彼此垂直。

(6)根据上述(3)的天线结构，其中基于每个馈电方向，第二辐射器和第三辐射器具有与第一辐射器相同的形状，并且第四辐射器具有与第一辐射器相反的形状。

(7)根据上述(3)的天线结构，其中第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器各自独立地具有使至少一个顶点部被截断的多边形形状。

(8)根据上述(7)的天线结构，其中第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器各自独立地具有使四边形的四个顶点部中彼此面对的两个顶点部被截断的形状。

(9)根据上述(8)的天线结构，其中第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器具有使基于每个馈电方向对应于相同的位置的两个顶点部被截断的形状，并且第四辐射器的两个截断的顶点部和第一辐射器的两个截断的顶点部基于每个馈电方向对应于不同的位置。

(10)根据上述(2)的天线结构，其中第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器同层设置。

(11)根据上述(1)的天线结构，其还包括介电层，第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器设置在介电层上，其中第一方向平行于介电层的宽度方向，并且第二方向垂直于介电层的宽度方向。

(12)根据上述(1)的天线结构，其还包括介电层，第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器设置在介电层上，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。

(13)根据上述(12)的天线结构，其中第一倾角和第二倾角各自在30°到60°的范围内。

(14)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用作接收辐射器，并且第四辐射器用作发送辐射器。

(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)一种雷达传感器，其包括根据上述实施方式的天线结构。

(17)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。

(18)根据上述(17)的图像显示装置，其中第一方向平行于显示面板的宽度方向，并且第二方向垂直于显示面板的宽度方向，并且第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器中的第二辐射器最接近显示面板的拐角部。

(19)根据上述(17)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印刷电路板。

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、第二辐射器和第三辐射器。第一辐射器和第二辐射器布置的第一方向与第三辐射器和第二辐射器布置的第二方向可以彼此垂直。因此，可以通过天线结构检测彼此垂直的两个方向上的信号强度和变化。

天线结构可以包括与每个辐射器连接的传输线，并且每个辐射器可以相对于在馈电方向上延伸的馈电轴线具有不对称形状。因此，即使在不同方向上执行第一辐射器、第二辐射器和第三辐射器的馈电，也可以提供相同极化方向上的圆极化特性。还可以增强天线结构内的传输线设计的自由度。

传输线可以沿着辐射器的馈电方向沿直线延伸。因此，可以减少由于传输线引起的信号和电力损耗，并且可以提高天线结构的增益和信号灵敏度。因此，可以提高感测目标的距离、运动或移动的感测性能。

天线结构可以通过电路板与运动传感器驱动电路或雷达处理器电耦合。因此，从感测目标获得的信号信息可以传输到运动传感器驱动电路或雷达处理器，并且可以基于所收集的信息来测量感测目标的位置和距离的变化。

附图说明

图1和图2是示出根据示例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是示出根据示例实施方式的图像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实施方式，一种天线结构包括布置在两个垂直的方向上的多个辐射器。

根据本实用新型的示例实施方式，还提供了一种包括上述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、建筑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为了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”、“一个端部”、“另一个端部”、“上侧”、“下侧”、“上部”、“下部”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是示出根据示例实施方式的天线结构的示意性平面图。

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可以包括基板层和天线介电层，并且可以包括位于基板层与天线介电层之间的粘合层。

可以通过介电层105形成天线结构100的电容或电感，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到大约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，应用天线结构100的图像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。

在示例实施方式中，第一辐射器112和第二辐射器122可以沿第一方向布置。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的中心点C1和第二辐射器122的中心点C2并且在第一方向上延伸的假想直线。

在示例实施方式中，第二辐射器122和第三辐射器132可以沿第二方向布置。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的中心点C2和第三辐射器132的中心点C3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，并且可以独立地驱动。因此，可以测量根据感测目标的位置变化的第一方向和第二方向上的信号变化。可以通过测得的信号变化来检测感测目标的运动和移动距离。

在示例实施方式中，第一方向和第二方向可以彼此垂直。因此，天线结构100可以针对感测目标检测彼此正交的两条轴线X1和X2上的信号强度。例如，天线结构可以将两条正交轴线上的信号强度的变化传送到运动传感器驱动电路或雷达处理器。可以通过运动传感器驱动电路或雷达处理器基于所收集的信息来测量X-Y坐标系上的所有方向上的感测目标的位置变化、手势或距离。

天线结构100可用于检测运动和手势的运动传感器或检测距离的雷达。第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以用作用于检测运动或距离的接收辐射器。例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以接收从感测目标反射的信号。

第二辐射器122可用作用于测量第一轴线X1与第二轴线X2上的信号变化的参考点。例如，可以通过基于第二辐射器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感测目标的运动。

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例如在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，并且例如可以在50GHz到80GHz或55GHz到77GHz的范围内。

在一些实施方式中，第一辐射器112和第二辐射器122之间在第一方向上的间隔距离以及第二辐射器122和第三辐射器132之间在第二方向上的间隔距离可以基本相同。在这种情况下，可以在规则的距离间隔下测量第一方向和第二方向上的信号强度。因此，可以更准确地测量根据感测目标的位置和距离的第一方向和第二方向上的信号变化。

在一些实施方式中，天线结构100还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，并且第一轴线X1和第二轴线X2上的电磁波信号分别可以独立地测量。

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连接成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连接成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连接成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各自可以分别向第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132传输天线驱动集成电路(IC)芯片的驱动信号或电力。

例如，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134可以分别将电磁波信号或电信号输送到天线驱动IC芯片、运动传感器驱动电路或雷达处理器。

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可以分别与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132设置在同一层或同一水平。

传输线114、124和134可以与辐射器112、122和132设置在同一水平，从而可以在没有用于信号输入/输出和馈电的单独的同轴电源的情况下执行馈电/驱动。因此，例如，可以实现一种将天线结构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不同的层或不同的水平处。在这种情况下，传输线114、124和134以及辐射器112、122和132可以通过过孔彼此电连接。

在示例实施方式中，天线结构100还可以包括设置成与第一辐射器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还可以包括在与第四辐射器142相同的层处与第四辐射器142连接的第四传输线144。

第四辐射器142可以设置为天线结构100的发送辐射器。例如，第四辐射器142可以朝向感测目标辐射电磁波。第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以接收从感测目标反射的电磁波信号。

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可以各自独立地具有圆极化特性。

当具有线性极化特性的辐射器的馈电方向和极化方向彼此不一致时，信号发送和接收效率可能会降低，并且天线增益和覆盖范围也可能会降低。为了匹配彼此垂直设置的辐射器的馈电方向和极化方向，传输线可以被设计为具有弯曲结构或者可以增加传输线的长度。在这种情况下，由于传输线引起的信号和电力损耗可能会增加，并且信号效率可能会降低。

然而，根据示例实施方式，辐射器112、122、132和142可以具有圆极化特性，从而即使在馈电方向不同时也可以使接收辐射器的极化方向基本上相同。因此，可以提高天线结构100的信号效率。此外，可以增加馈电设计的自由度，并且可以减小传输线的长度，从而抑制信号和馈电损耗。

第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以具有相同的极化方向。例如，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以具有相同旋转方向上的圆极化特性。接收辐射器的极化方向可以被构造为彼此一致，从而可以在提高感测性能的同时提高天线结构100的接收效率。

第四辐射器142的极化方向可以与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132的极化方向相反。例如，第四辐射器142可以在与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132的方向相反的方向上具有圆极化特性。

例如，接收辐射器可以是相同旋转方向上的圆极化辐射器，并且发送辐射器可以是与接收辐射器相反的旋转方向上的圆极化辐射器。

在一个实施方式中，当第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132具有右旋圆极化(RHCP)特性时，第四辐射器142可以具有左旋圆极化(LHCP)特性。

在一个实施方式中，当第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132具有左旋圆极化(LHCP)特性时，第四辐射器142可以具有右旋圆极化(RHCP)特性。

当从发送辐射器发送的信号在感测目标上反射时，极化方向可能反转。因此，接收辐射器的极化方向可以被设计为与发送辐射器的极化方向相反，从而可以有效地接收从感测目标反射的信号。因此，可以提高天线结构100的信号发送/接收性能，并且可以提高感测目标的运动、手势和距离的测量灵敏度和精度。

如图2所示，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可以各自相对于馈电轴线F1、F2、F3和F4中的每一个具有不对称形状。例如，馈电轴线F1、F2、F3和F4可以指沿着辐射器112、122、132和142的馈电方向延伸的假想直线。馈电轴线F1、F2、F3和F4可以穿过辐射器与传输线连接的点和辐射器的中心点C1、C2、C3和C4。

由于辐射器112、122、132和142相对于馈电轴线F1、F2、F3和F4中的每一个具有不对称形状，因此通过传输线114、124、134和144输入的线性极化信号可以被转换成圆极化信号。因此，辐射器112、122、132和142可以各自发送和接收圆极化信号。

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可以参照每个馈电方向具有相同的形状。第四辐射器142可以具有使第一辐射器112、第二辐射器122或第三辐射器132相对于馈电方向反转的形状。因此，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以具有相同方向上的圆极化特性，并且第四辐射器142可以具有相反方向上的圆极化特性。

在示例实施方式中，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可以各自独立地具有截断至少一个顶点部的多边形形状。例如，至少一个顶点部可以被切割成三角形形状或者可以具有圆形形状。因此，辐射器112、122、132和142各自可以相对于每条馈电轴线具有不对称形状。

例如，在第一辐射器112、第二辐射器122、第三辐射器132和第四辐射器142中的每一个中，四边形的四个顶点部中的两个对角相对的顶点部可以具有切割形状。

在一个实施方式中，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132的截断的顶点部可以相对于馈电方向或馈电轴线F1、F2和F3对应于相同的位置。第四辐射器142的截断的顶点部可以基于馈电方向或馈电轴线F4对应于与第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132中的截断的顶点部不同的位置。

再次参照图1，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以在相对于每个馈电方向或馈电轴线的左上顶点部和右下顶点部处具有截断或圆形的顶点部。在这种情况下，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以具有左旋圆极化特性。

第四辐射器142可以具有使右上顶点部和左下顶点部相对于馈电方向或馈电轴线被截断或是圆形的结构。在这种情况下，第四辐射器142可以具有右旋圆极化特性。

参照图2，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以具有使右上顶点部和左下顶点部相对于每个馈电方向或馈电轴线F1、F2和F3被截断或是圆形的结构。在这种情况下，第一辐射器112、第二辐射器122和第三辐射器132可以具有右旋圆极化特性。

第四辐射器142可以具有使左上顶点部和右下顶点部相对于馈电方向或馈电轴线F4被截断或是圆形的结构。在这种情况下，第四辐射器142可以具有左旋圆极化特性。

在示例实施方式中，第一传输线114、第二传输线124、第三传输线134和第四传输线144各自可以分别沿着辐射器112、122、132和142的馈电轴线F1、F2、F3和F4延伸。

例如，第一传输线114可以沿着第一辐射器112的馈电轴线F1沿直线延伸。例如，第二传输线124可以沿着第二辐射器122的馈电轴线F2沿直线延伸。例如，第三传输线134可以沿着第三辐射器132的馈电轴线F3沿直线延伸。例如，第四传输线144可以沿着第四辐射器142的馈电轴线F4沿直线延伸。

传输线114、124、134和144可以各自沿直线延伸，从而可以降低电阻，并且可以提高信号和馈电效率。另外，可以防止由于传输线114、124、134和144的弯折或折叠结构引起的辐射损耗以提高天线结构100的增益。

在示例实施方式中，第一传输线114的延伸方向和第二传输线124的延伸方向可以彼此平行。第二传输线124的延伸方向和第三传输线134的延伸方向可以彼此垂直。

例如，第一传输线114的延伸方向和第二传输线124的延伸方向可以平行于第二方向。第三传输线134的延伸方向可以平行于第一方向。

因此，第二辐射器122可以设置为在不受传输线阻碍的情况下邻近介电层105的顶点部和图像显示装置的顶点部。例如，天线结构100可以设置为邻近图像显示装置的顶点部或边缘区域。

因此，辐射器112、122和132与外部电路结构之间的馈电距离以及传输线114、124和134的长度可以变得更小。因此，可以防止信号损耗和电阻增加。

在一个实施方式中，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134可以具有基本相同的长度。因此，可以均匀且准确地测量第一轴线X1和第二轴线X2上的信号强度。

在一些实施方式中，第一传输线114和第二传输线124可以与一个电路板电连接，并且第三传输线134可以与另一个电路板电连接。

图3是示出根据示例实施方式的天线结构的示意性平面图。

参照图3，介电层105可以包括至少一个圆形拐角部。因此，天线结构100可以容易地设置在图像显示装置的边缘区域或拐角部处。

在示例实施方式中，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134可以都在不同的方向上延伸。辐射器112、122和132可以具有圆极化特性，从而即使在馈电方向彼此不平行时也可以接收相同极化方向的信号。

在一个实施方式中，第一传输线114可以在第二方向上延伸，并且第三传输线134可以在第一方向上延伸。第二传输线124可以在相对于第一方向或第二方向以预定角度倾斜的方向上延伸。

例如，第二传输线124可以朝向介电层105或图像显示装置的拐角部延伸。因此，第二辐射器122可以邻近介电层105或图像显示装置的拐角部，因此可减小第二传输线124的长度。因此，也可以减小第二辐射器122与电路板之间的距离，从而可以抑制线电阻和信号损耗的增加。

另外，辐射器112、122和132可以邻近圆形拐角部。因此，天线结构100可定位在图像显示装置的边缘或拐角部处，并且可防止与其他电路结构相干扰。

图4是示出根据示例实施方式的天线结构的示意性平面图。

参照图4，第三传输线134可以具有弯折部或折叠部。例如，第三传输线134可以包括与第三辐射器132连接并且沿着第三辐射器132的馈电轴线F3延伸的第一馈电部134a以及与第一馈电部134a连接并且在与第三辐射器132的馈电轴线F3垂直的方向上延伸的第二馈电部134b。

因此，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134的端部可以沿着相同方向(例如，第一方向)布置。因此，第一传输线114、第二传输线124和第三传输线134可以与单个电路板电连接(例如，参见图7)。

在示例实施方式中，辐射器112、122、132和142和/或传输线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者组合使用。

在一些实施方式中，辐射器112、122、132和/或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))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、132和142和/或传输线114、124、134和144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(IZTO)、锌氧化物(ZnOx)等。

在一些实施方式中，辐射器112、122、132和142和/或传输线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，并且例如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，可以通过金属层提高柔性，并且还可以通过金属层的低电阻提高信号传输速度。可以通过透明导电氧化物层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，从而可以减小辐射器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，可以将包括在辐射器112、122、132和142和/或传输线114、124、134和144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覆层或镀层的黑化层。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金属的氧化物、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、136和146。第一信号垫116可以与第一传输线114的一个端部连接。第二信号垫126可以与第二传输线124的一个端部连接。第三信号垫136可以与第三传输线134的一个端部连接。第四信号垫146可以与第四传输线144的一个端部连接。

在一个实施方式中，信号垫116、126、136和146可以设置为与传输线114、124、134和144基本上成一体的构件。例如，传输线114、124、134和144的所述一个端部可以用作信号垫116、126、136和146。

在一些实施方式中，可以在信号垫116、126、136和146周围设置接地垫。例如，一对接地垫可以设置成在中间插有信号垫116、126、136和146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116、126、136和146电气和物理地分离。

图5是示出根据示例实施方式的天线结构的示意性平面图。

参照图5，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(例如，第三方向)倾斜预定的倾角。

在一些实施方式中，第一方向可以相对于介电层105的宽度方向倾斜第一倾角θ1，第二方向可以相对于介电层105的厚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。

布置在第一方向上的辐射器之间的馈电距离偏差和布置在第二方向上的辐射器之间的馈电距离偏差可以基本相同。因此，可以减小第一轴线X1上的信号灵敏度和第二轴线X2上的信号灵敏度之间的差异，并且可以避免或减小由于信号灵敏度的差异而产生的测量误差。

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°到75°的范围内，优选在30°到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基本对称地设置在同一平面上。因此，可以提高针对根据感测目标的位置变化的第一轴线X1上的信号变化和第二轴线X2上的信号变化的灵敏度。

在一个实施方式中，第一倾角θ1和第二倾角θ2可以大致为45°。在这种情况下，第一传输线114和第三传输线134的长度可以基本相同。因此，可以增强第一方向上的信号灵敏度和第二方向上的信号灵敏度之间的平衡，并且可以提高测量精度。

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。

参照图6，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实心结构以提高馈电效率。例如，传输线114、124、134和144的末端部分可以具有实心结构。在这种情况下，传输线114、124、134和144的末端部分可以用作信号垫。

在一些实施方式中，天线结构100还可以包括设置在第一辐射器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上形成包含上述的金属或合金的导电层。可以在沿着上述的辐射器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，可以形成通过分离区域155与辐射器112、122、132和142以及传输线114、124、134和144间隔开的虚设网状图案150。

由于分布有虚设网状图案150，围绕辐射器112、122、132和142的光学特性可以变得均匀，并且可以提高天线结构100的透光率。因此，可以防止天线结构100被视觉识别。

图7和图8是示出根据示例实施方式的图像显示装置的示意性平面图和剖视图。

图7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和非显示区。非显示区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。因此，天线结构100可检测图像显示装置300的前部上的感测目标的运动、距离或手势。

在一些实施方式中，天线结构100可以薄膜的形式附接于显示面板。

在一个实施方式中，天线结构100可以遍及图像显示装置300的显示区和非显示区形成。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。

如上所述，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可以设置在非显示区中。

在一些实施方式中，天线结构100可定位在图像显示装置300的拐角部处。例如，第二辐射器122可以设置为邻近图像显示装置300的拐角部或显示面板的拐角部。

在一个实施方式中，天线结构100的第一方向可以与图像显示装置300的宽度方向平行，第二方向可以与图像显示装置300的宽度方向垂直。在一个实施方式中，天线结构100的第一方向可以与图像显示装置300的长度方向平行，第二方向可以与图像显示装置300的长度方向垂直。

因此，可以减小辐射器112、122、132和142与电路板200之间的馈电距离。因此，可以减小传输线114、124、134和144的长度，并且可以通过减小信号和馈电损耗来进一步改进运动感测性能。

在一些实施方式中，传输线114、124、134和144的一个端部可以连接到辐射器112、122、132和142，并且传输线114和124、134、144的另一个端部分可以连接到电路板200。

电路板200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、124、134和144的所述另一个端部上，然后可以对电路板200进行热压。

电路板200可以包括接合到传输线114、124、134和144的所述另一个端部上的电路布线205。电路布线205可以用作天线馈电布线。例如，电路布线205的一个端部可以暴露于外部，并且电路布线205的露出的一个端部可接合至传输线114、124、134和144。因此，电路布线205和天线结构100可以彼此电连接。

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，诸如刚性印刷电路板的中间电路板可以设置在电路板200与天线驱动IC芯片之间。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或雷达处理器可以安装在电路板200上。例如，天线结构100和电路板200可以电连接，从而可以将天线结构100的信号发送/接收信息传送到运动传感器驱动电路或雷达处理器。因此，可以提供包括天线结构100的运动识别传感器或雷达传感器。

参照图8，图像显示装置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。

在示例实施方式中，图像显示装置还可以包括显示面板310上的光学层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层合，并且天线结构100和覆盖窗可以通过第二粘合层层合。

电路板200例如可以沿着显示面板310的横向侧弯曲轮廓弯折，以设置在图像显示装置300的后部并朝向安装有驱动IC芯片的中间电路板210(例如，主板)延伸。中间电路板200可以是刚性电路板。

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，从而可以实现通过天线驱动IC芯片对天线结构100进行馈电和天线驱动控制。

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、第二辐射器122、第三辐射器132和第四辐射器142可耦合至运动传感器驱动电路220。例如，天线结构100的信号发送/接收信息可以通过电路板200和中间电路板210传送到运动传感器驱动电路220。因此，可以提供一种包括天线结构100的运动识别传感器。

例如，感测目标在第一方向上的运动可以由第二辐射器122和第一辐射器112感测。感测目标在第二方向上的运动可以由第二辐射器122和第三辐射器132感测。

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，辐射器112、122、132和142可以通过电路板200和中间电路板210与雷达处理器电连接。因此，可以提供一种包括天线结构100的雷达传感器。

雷达传感器可以分析发送/接收信号以检测感测目标方面的信息。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信号，以测量与感测目标的距离。

例如，可以通过测量从天线结构100发送的信号被感测目标反射并由天线结构100再次接收所需的时间来计算感测目标的距离。

Claims (19)

1.一种天线结构，其特征在于，其包括第一辐射器、第二辐射器、第三辐射器和第四辐射器，

其中所述第一辐射器和所述第二辐射器沿着第一方向布置，并且所述第二辐射器和所述第三辐射器沿着与所述第一方向垂直的第二方向布置，并且

所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器是相同旋转方向上的圆极化辐射器，并且所述第四辐射器是与所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器相反的旋转方向上的圆极化辐射器。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，其还包括：

在与所述第一辐射器相同的层处与所述第一辐射器连接的第一传输线；

在与所述第二辐射器相同的层处与所述第二辐射器连接的第二传输线；

在与所述第三辐射器相同的层处与所述第三辐射器连接的第三传输线；以及

在与所述第四辐射器相同的层处与所述第四辐射器连接的第四传输线。

3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器、所述第二辐射器、所述第三辐射器和所述第四辐射器各自相对于每条馈电轴线具有不对称形状。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一传输线沿着所述第一辐射器的馈电轴线沿直线延伸，所述第二传输线沿着所述第二辐射器的馈电轴线沿直线延伸，并且所述第三传输线沿着所述第三辐射器的馈电轴线沿直线延伸。

5.根据权利要求4所述的天线结构，其特征在于，所述第一传输线的延伸方向与所述第二传输线的延伸方向彼此平行，并且

所述第二传输线的延伸方向与所述第三传输线的延伸方向彼此垂直。

6.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，基于每个馈电方向，所述第二辐射器和所述第三辐射器具有与所述第一辐射器相同的形状，并且

所述第四辐射器具有与所述第一辐射器相反的形状。

7.根据权利要求3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、所述第三辐射器和所述第四辐射器各自独立地具有使至少一个顶点部被截断的多边形形状。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射器、所述第二辐射器、所述第三辐射器和所述第四辐射器各自独立地具有使四边形的四个顶点部中彼此面对的两个顶点部被截断的形状。

9.根据权利要求8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使基于每个馈电方向对应于相同的位置的两个顶点部被截断的形状，并且

所述第四辐射器的两个截断的顶点部和所述第一辐射器的两个截断的顶点部基于每个馈电方向对应于不同的位置。

10.根据权利要求2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、所述第三辐射器和所述第四辐射器同层设置。

11.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，所述第一辐射器、所述第二辐射器、所述第三辐射器和所述第四辐射器设置在所述介电层上，

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

12.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，所述第一辐射器、所述第二辐射器、所述第三辐射器和所述第四辐射器设置在所述介电层上，

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。

13.根据权利要求12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°到60°的范围内。

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、所述第二辐射器和所述第三辐射器用作接收辐射器，并且所述第四辐射器用作发送辐射器。

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。

17.一种图像显示装置，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。

18.根据权利要求17所述的图像显示装置，其特征在于，所述第一方向平行于所述显示面板的宽度方向，并且所述第二方向垂直于所述显示面板的宽度方向，并且

所述第一辐射器、所述第二辐射器和所述第三辐射器中的所述第二辐射器最接近所述显示面板的拐角部。

19.根据权利要求17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印刷电路板。