CN220253473U - 天线装置和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种天线装置和一种显示装置。天线装置包括具有辐射部和接合部的基板层、包括设置在基板层的辐射部上的辐射器和设置在基板层上并与辐射器连接的传输线的天线单元以及设置在基板层的接合部上并在宽度方向上与辐射器物理地间隔开的虚设接合垫。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年6月21日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2022-0075841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装置和一种显示装置。更特别地,本实用新型涉及一种包括基板层和电极的天线装置以及一种包括该天线装置的显示装置。
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式感测被应用于或嵌入图像显示装置、电子装置和架构中。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手机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。
随着采用天线的显示装置变得更轻和更薄,用于天线的空间也可能减少。随着天线的驱动频率增加,容易发生信号损失,并且在有限的空间中可能不容易实现具有高增益和宽带特性的天线。此外,当使用诸如柔性印刷电路板(FPCB)的中间电路结构来电连接驱动集成电路(IC)芯片和天线时,可能会导致额外的信号损失和干扰。
因此,需要开发一种能够在有限的空间中实现宽带、高增益和高频特性且不受中间电路结构影响的天线。
例如,韩国公开专利申请第2003-0095557号公开了一种嵌入便携式终端中的天线结构。
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装置。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种包括该天线装置的显示装置。
(1)一种天线装置,其包括:基板层,其包括辐射部和接合部;天线单元,其包括设置在基板层的辐射部上的辐射器以及设置在基板层上并与辐射器连接的传输线;以及虚设接合垫,其设置在基板层的接合部上并且在宽度方向上与辐射器物理地间隔开。
(2)根据上述(1)的天线装置,其中虚设接合垫设置在辐射器的两个横向侧部的延长线之间的区域之外,并且虚设接合垫与辐射器的一个横向侧部的延长线之间在宽度方向上的间隔距离等于或大于辐射器的谐振频率的波长的一半(λ/2)。
(3)根据上述(1)的天线装置,其中虚设接合垫的宽度等于或大于辐射器的谐振频率的波长的一半(λ/2)。
(4)根据上述(1)的天线装置,其中虚设接合垫包括在中间插有天线单元的情况下彼此面对的一对虚设接合垫。
(5)根据上述(4)的天线装置,其中一对虚设接合垫的宽度之和大于或等于天线单元的宽度。
(6)根据上述(1)的天线装置,其中虚设接合垫具有梯形形状、倒梯形形状或矩形形状。
(7)根据上述(6)的天线装置,其中虚设接合垫的至少一个侧部以弯折线形状、波浪形状或锯齿形状延伸。
(8)根据上述(1)的天线装置,其中基板层还包括设置在辐射部与接合部之间的缓冲部,并且辐射器设置在辐射部和缓冲部上,辐射器的设置在辐射部上的部分具有网状结构,并且辐射器的设置在缓冲部上的部分具有实心结构。
(9)根据上述(8)的天线装置,其中传输线设置在基板层的接合部上并且具有实心结构。
(10)根据上述(8)的天线装置,其中虚设接合垫不设置在基板层的缓冲部上。
(11)根据上述(8)的天线装置,其还包括设置在天线单元周围并与天线单元间隔开的虚设网状图案。
(12)根据上述(1)的天线装置,其中在宽度方向上布置多个天线单元以形成天线阵列,并且虚设接合垫设置在天线阵列中最外侧的辐射器的横向侧部的延长线之间的区域之外。
(13)根据上述(1)的天线装置,其中基板层具有设置有天线单元的天线有效区,并且虚设接合垫设置在天线有效区之外。
(14)根据上述(13)的天线装置,其中天线单元还包括设置在传输线周围并与辐射器和传输线间隔开的接地垫。
(15)根据上述(1)的天线装置,其中虚设接合垫和天线单元设置在相同的水平处。
(16)根据上述(1)的天线装置,其中天线单元的厚度和虚设接合垫的厚度相同。
(17)根据上述(1)的天线装置,其中辐射器的谐振频率在50GHz到80GHz的范围内。
(18)根据上述(1)的天线装置,其还包括与天线单元电连接的电路板。
(19)根据上述(18)的天线装置,其还包括将电路板和虚设接合垫连接的导电中间结构。
(20)一种显示装置,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装置。
根据本实用新型的实施方式,天线装置可以包括在基板层的接合部上设置在天线单元的区域之外并与天线单元物理地间隔开的虚设接合垫。虚设接合垫可以具有与设置天线单元的区域间隔开的浮动图案形状,从而可以抑制虚设接合垫相对于天线单元的信号干涉。
虚设接合垫设置在设置天线单元的区域之外,因此可以形成为具有大的面积。因此,可以提高天线装置与外部电路结构之间的粘附和接合稳定性。另外,在接合外部电路结构时,施加到接合部上的压力可以均匀地分散,从而可以抑制由于接合过程而产生裂纹。
包括辐射器的横向侧部的假想线与虚设接合垫可以在宽度方向上间隔开辐射器的谐振频率的波长的一半以上的距离。因此,可以抑制辐射器的信号损失和干扰,并且可以提高天线单元的辐射集中度。
虚设接合垫的宽度可以是天线单元的宽度的一半以上。可以减小在接合外部电路结构时施加到天线装置上的压力来增强结构稳定性。
基板层还可以包括缓冲部,并且辐射器可以设置在整个辐射部和缓冲部上。辐射器的设置在缓冲部上的部分可以具有实心结构。因此,可以减小天线单元的电阻,并且可以改进馈电/信号效率和辐射特性。
附图说明
图1是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
图2是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
图3和图4是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
图5是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
图6和图7是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
图8是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
图9是示出根据示例实施方式的显示装置的示意性平面图。
具体实施方式
根据本实用新型的示例实施方式,提供了一种包括基板层和设置在基板层上的天线单元的天线装置。根据本实用新型的示例实施方式,还提供了一种包括该天线装置的显示装置。然而,天线装置的应用不限于显示装置,天线装置可以应用于各种物体或结构,例如车辆、家用电器、架构等。
天线装置可以制成为例如以透明薄膜的形式制造的微带贴片天线的形式。天线装置可以例如应用于用于高频或超高频(例如,3G、4G、5G或更高)的移动通信的通信装置。
在下文中,将参照附图详细地描述本实用新型。然而,本领域技术人员将理解,提供这些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,而不是对详细描述和所附权利要求中公开的要求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”、“上面”、“下面”等并非旨在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是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
在图1中,平行于基板层110的顶表面的彼此垂直交叉的两个方向被定义为第一方向和第二方向。例如,第一方向可对应于天线装置100的宽度方向,第二方向可对应于天线装置100的长度方向。第三方向可对应于天线装置100的厚度方向。第一方向、第二方向和第三方向的定义可以等同地在附图中使用。
参照图1,天线装置100可以包括设置在基板层110的顶表面上的天线单元140和虚设接合垫150。
基板层110例如可以包括透明树脂材料。例如,基板层110可以包括聚酯类树脂,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。
基板层110可以包括诸如光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)等的粘合材料。在一些实施方式中,基板层110可以包括诸如玻璃、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等的无机绝缘材料。
在一个实施方式中,基板层110可以被设置为基本上单一的层。
在一个实施方式中,基板层110可以包括至少两个层的多层结构。例如,基板层110可包括基部基板和介电层,并且可以在基部基板层与介电层之间包括粘合层。
可以通过基板层110形成天线装置100的阻抗或电感,从而可以调整天线装置100可以被驱动或操作的频段。在一些实施方式中,基板层110的介电常数可以被调整到大约1.5到大约12的范围内。如果介电常数超过大约12,驱动频率可能会被过度降低,从而可能无法实现期望的高频段或超高频段下的驱动。
基板层110可以包括辐射部I和接合部II。接合部II可以被设置为天线装置100与电路板200接合的部分(参见图8)。例如,接合部II可以是基板层110在厚度方向(例如,第三方向)上与电路板200重叠的部分。
天线单元140可以包括辐射器120和与辐射器120连接的传输线130。
辐射器120可设置在基板层110的辐射部I上。在一个实施方式中,辐射器120可以不设置在基板层110的接合部II上。辐射器120例如可以具有多边形平板形状。
天线单元140或辐射器120可以被设计为具有例如3G、4G、5G或更高的高频段或超高频段的谐振频率。例如,辐射器120的谐振频率可以在大约20GHz到80GHz的范围内。
在一些实施方式中,辐射器120的谐振频率可以是大约50GHz以上。例如,辐射器120的谐振频率可以在50GHz到80GHz的范围内,或者可以在55GHz到77GHz的范围内。
传输线130可以从辐射器120的一个侧部伸出。例如,传输线130可以连接至辐射器120,以沿天线装置100的长度方向(例如,第二方向)以直线形状延伸。
在一个实施方式中,传输线130可以形成为与辐射器120基本上成一体的单一构件。
传输线130可以设置在基板层110的接合部II上,或者可以设置为遍布辐射部I和接合部II。
传输线130可将从天线驱动集成电路(IC)芯片施加的驱动信号或电力传输至辐射器120,并可将辐射器120的电磁波信号或电信号传输至天线驱动IC芯片。
在一些实施方式中,接地层(未被示出)可以设置在基板层110的底表面上。在一些实施方式中,接地层可以在厚度方向上完全覆盖天线单元140。
在一个实施方式中,应用天线装置100的显示装置的导电构件可用作接地层。例如,导电构件可以包括薄膜晶体管(TFT)阵列面板中包括的各种电极或布线,例如栅电极、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诸如SUS板、诸如数字转换器的传感器构件、散热片等的金属构件可用作接地层。
天线单元140和接地层可以包括银(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,天线单元140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,天线单元140和接地层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(ITZO)、锌氧化物(ZnOx)等。
在一些实施方式中,天线单元140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140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,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提高耐腐蚀性和透明度。
天线单元140可以包括黑化部分,从而可以降低天线单元140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,可以将天线单元140中包括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,可以调整黑化层的组成和厚度。
在示例实施方式中,虚设接合垫150可以设置在基板层110的接合部II上。在一个实施方式中,虚设接合垫150可以不设置在基板层110的辐射部I上。
可以通过设置在基板层110的接合部II上的虚设接合垫150来增强例如针对电路板200(参见图8)和导电中间结构的粘附。因此,可提高天线单元140与电路板200之间的接合稳定性。
虚设接合垫150可以在接合部II中与天线单元140物理地间隔开。例如,虚设接合垫150可以具有与辐射器120和传输线130电气和物理地分离的浮动图案形状。
虚设接合垫150可设置在来自辐射器120的两个横向侧部120b的延长线EL之间的区域之外。辐射器120的两个侧部120b的延长线EL之间的区域可以用作天线有效区RA。
图2是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
参照图2,可以在宽度方向上布置多个天线单元140形成天线阵列。在这种情况下,可以放大发送和接收的信号的强度,也可以改进辐射指向性。
天线有效区RA可以是多个辐射器120中的宽度方向上最外侧的辐射器的最外侧的横向侧部的延长线EL之间的区域。
虚设接合垫150可以不设置在天线有效区RA内,从而可以防止对辐射器120产生信号干涉和干扰。因此,即使在50GHz以上的超高频段中驱动天线装置100时,也可以在提高天线装置100的辐射效率和增益的同时抑制信号损失。
在示例实施方式中,辐射器120的一个横向侧部120b的延长线EL与虚设接合垫150之间的间隔距离D可以等于或大于与辐射器120的谐振频率对应的波长的一半(λ/2)。例如,距离D是虚设接合垫150与最靠近虚设接合垫150的辐射器120的一个横向侧部120b的延长线EL之间在宽度方向上的最短距离。
因此,可以抑制虚设接合垫150对辐射器120产生信号干涉。例如,当在50GHz以上的高频段中驱动辐射器120时,相邻的电极或导电图案的干涉可能变得更大,从而降低天线装置100的增益和覆盖范围。
由于天线单元140与虚设接合垫150至少间隔开谐振频率的波长的一半(λ/2),因此可以抑制辐射器120的信号损失和干扰,并且可以提高来自天线单元140的辐射集中度。因此,可以增强天线装置100的增益和指向性。
在一些实施方式中,虚设接合垫150与辐射器120的一个横向侧部120b的延长线EL之间的间隔距离D在与辐射器120的谐振频率对应的一半波长(λ/2)到一个波长(λ)的范围内。在上述范围内,可以防止虚设接合垫150和辐射器120之间的相互干涉,并且可以在抑制辐射器120的信号损失的同时实现高增益辐射特性。
在示例实施方式中,虚设接合垫150的宽度d2可等于或大于与辐射器120的谐振频率对应的波长的一半波长(λ/2)。
在一个实施方式中,虚设接合垫150的宽度d2可以是天线单元140的宽度d1的一半以上。例如,该宽度可以指虚设接合垫150和天线单元140中的每一个在宽度方向(例如,第一方向)上的最长宽度。
例如,当多个辐射器120被布置形成天线阵列时,天线单元140的宽度d1是天线阵列的最外侧的辐射器120中包括的最外侧的横向侧部120b的延长线EL之间在宽度方向上的距离。
因此,虚设接合垫150可具有大面积,使得在接合外部电路结构时施加到天线装置100上的压力可均匀地分散到周围。因此,可以抑制外部电路结构的接合过程期间可能在天线装置100中产生的裂纹,并且可以提高接合稳定性和可靠性。
此外,一个虚设接合垫150可以覆盖天线单元140的宽度的一半以上,从而可以改进噪声吸收效率、信号质量和水平辐射特性。
在一些实施方式中,虚设接合垫150的宽度d2可小于或等于天线单元140的宽度d1。因此,可抑制虚设接合垫150对辐射器120的信号干涉,因此可实现高可靠性辐射。另外,可以减小虚设接合垫150占用的空间,从而可以在提高针对外部电路结构的接合稳定性的同时实现具有紧凑尺寸和高集成度的天线装置100。
在示例实施方式中,一对虚设接合垫150可以被设置为在中间插有天线单元140的情况下彼此面对。在这种情况下,每个虚设接合垫150可以在宽度方向上通过与辐射器120的谐振频率对应的波长的一半波长(λ/2)以上的间隔距离而邻近辐射器120的一个横向侧部120b的延长线EL。
在一些实施方式中,一对虚设接合垫150的宽度d2之和可大于或等于天线单元140的宽度d1。因此,可提高天线装置100与外部电路结构(例如,导电中间结构)之间的粘附性,并且可抑制由于外部电路结构的接合过程而产生裂纹。
在一些实施方式中,虚设接合垫150可以包括天线单元140中的上述的金属和合金,或者可以包括透明金属氧化物。在一个实施方式中,虚设接合垫150可以包括透明导电氧化物层和金属层的堆叠结构。
例如,虚设接合垫150可包含铜、铝、银、镍、铬、钴、钼、钛、钯、氧化物电极中的至少一种或它们的合金。
在一些实施方式中,虚设接合垫150可具有实心结构,以分散压力、防止裂纹并改进噪声吸收效率和水平辐射特性。
在一些实施方式中,天线装置100还可包括设置在基板层110的接合部II上的对准标记。对准标记可以围绕虚设接合垫150与虚设接合垫150电气/物理地间隔开。
对准标记可以设置在虚设接合垫150周围,从而可以容易地执行天线单元140和虚设接合垫150的对准。因此,可以防止电路板或导电中间结构与接合部II错误对准。
在一个实施方式中,对准标记可与虚设接合垫150一起接合至电路板或导电中间结构。
图3和图4是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
参照图3,基板层110还可以包括设置在辐射部I与接合部II之间的缓冲部III。
在示例实施方式中,辐射器120可以在辐射部I和缓冲部III上共同地设置。
在一些实施方式中,辐射器120的设置在辐射部I上的部分可包括网状结构。因此,可提高设置在辐射部I上的天线单元140的透光率。
在一些实施方式中,辐射器120的设置在缓冲部III上的部分可具有实心结构。因此,可以完全降低辐射器120的电阻,并且可以抑制天线装置100的信号/电力损失。因此,即使在高频段或超高频段中也可以提高天线装置100的增益和覆盖范围。
在一些实施方式中,传输线130可设置在接合部II上。例如,传输线130可以从辐射器120的设置在缓冲部III上的部分伸出。
在一个实施方式中,传输线130可以具有实心结构来提高馈电效率。因此,可以提高馈电和信号发送/接收效率,并且可以提高与外部电路结构的接合可靠性和结构稳定性。
在一个实施方式中,传输线130可以形成为与辐射器120的设置在缓冲部III上的部分基本上成一体的单一构件。
在一个实施方式中,基板层110的接合部II和缓冲部III可以位于显示装置的非显示区域(例如,边框区域)中。
参照图4,天线装置100还可以包括设置在天线单元140周围的虚设网状图案160。例如,虚设网状图案160可以通过分离部165与天线单元140电气和物理地分离。
在一个实施方式中,可以在基板层110的辐射部I上形成虚设网状图案160。例如,可以在基板层110上形成包含上述的金属或合金的导电层。可以在沿着辐射器120的轮廓蚀刻导电层的同时形成网状结构。因此,可以形成通过分离部165与辐射器120间隔开的虚设网状图案160。
由于虚设网状图案160分布在基板层110的辐射部I上,因此辐射器120周围的光学性质可变得均匀。因此,可以防止天线装置100被视觉识别。
在示例实施方式中,虚设接合垫150可以不设置在缓冲部III上。例如,虚设接合垫150可以仅设置在基板层110的接合部II上。
在示例实施方式中,天线装置100可以包括多个辐射器120和与该多个辐射器120中的每一个连接的传输线130。
在一个实施方式中,可以在宽度方向上布置多个天线单元140来形成天线阵列。例如,多个辐射器120可以在基板层110的辐射部I上沿着宽度方向布置成单排。
在一个实施方式中,诸如电极或导电图案的导电结构可以不设置在相邻的辐射器120之间的区域中或相邻的传输线130之间的区域中。
因此,可以抑制由于相邻的导电结构引起的天线单元140的信号干涉和干扰,并且可以进一步提高天线单元140在高频段或超高频段中的信号发送/接收效率和辐射可靠性。
另外,可以缩短相邻的辐射器120之间的距离,可以增强天线单元140的增益,并且可以进一步减小天线装置100的尺寸并且可以提高天线装置100的集成度。此外,可以通过在宽度方向上布置成单排的多个辐射器120来提高辐射集中度。因此,即使在超高频段中也可以通过阵列形状的辐射器120来增加天线单元140的信号发送/接收速度和传输距离。
在一个实施方式中,天线单元140还可以包括接地垫170。接地垫170可以与传输线130电气和物理地分离并且可以设置在传输线130周围。
在一个实施方式中,一对接地垫170可以被设置为在中间插有传输线130的情况下彼此面对。接地垫170可以设置在基板层110的接合部II上,并且可以具有包括上述的金属或合金的实心结构。
接地垫170可以设置在天线有效区RA中。例如,接地垫170可以设置在天线有效区RA内,或者接地垫170的至少一部分可以设置在天线有效区RA中。因此,可以实现天线单元140的高度集成,并且虚设接合垫150和接地垫170可以彼此充分间隔开从而可以防止相互干涉。
图5是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
参照图5,天线装置100可包括沿着第一轴线X1和第二轴线X2布置在基板层110上的多个天线单元140。
天线装置100可以包括沿着第一轴线X1布置的多个第一辐射器122和沿着第二轴线X2布置的多个第二辐射器124。例如,第一轴线X1可以指连接第一辐射器122的中心的假想直线延伸的方向。例如,第二轴线X2可以指连接第二辐射器124的中心的假想直线延伸的方向。
在一些实施方式中,第一轴线X1和第二轴线X2可以彼此垂直。因此,天线装置100可以检测两条正交轴线的信号强度的变化。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位置变化和距离。
例如,天线装置100可以用于可以识别彼此垂直的两条轴线上的运动和手势的运动传感器,或者可以用作可以检测距离的雷达。辐射器120可以被设置为用于检测运动或距离的接收辐射器。
在一些实施方式中,天线装置100包括可以单独地与每个第一辐射器122连接的第一传输线132和可以单独地与每个第二辐射器124连接的第二传输线134。
因此,多个第一辐射器122和第二辐射器124中的每一个可以具有独立的辐射特性和信号接收。因此,可以根据感测对象的位置变化而分别测量沿着第一轴线X1的信号变化和沿着第二轴线X2的信号变化,并且可以通过测得的信号来感测感测对象的运动和距离。
在一个实施方式中,传输线130可以位于与辐射器120相同的水平处。例如,第一辐射器122和第一传输线132可以位于基板层110的顶表面的相同水平处。例如,第二辐射器124和第二传输线134可以位于基板层110的顶表面的相同水平处。
在一些实施方式中,第一辐射器122和第二辐射器124可以共用共同的一个辐射器120。
被标记为122(124)的公共辐射器可以用作用于测量沿着第一轴线X1和第二轴线X2的信号强度的变化的参考点。例如,可以通过基于公共辐射器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对象的位置的变化。
在一些实施方式中,第一轴线X1和第二轴线X2可以相对于基板层110的宽度方向倾斜预定的倾角。
例如,第一轴线X1可以相对于基板层110的宽度方向倾斜第一倾角θ1,并且第二轴线X2可以相对于基板层110的宽度方向倾斜第二倾角θ2。
在一些实施方式中,第一倾角θ1和第二倾角θ2各自都可以在15°到75°的范围内,优选从30°到60°。在该范围内,可以准确地测量信号强度根据沿着第一轴线或第二轴线的位置变化的变化。因此,可提高天线装置100的信号发送/接收效率和感测灵敏度,并且可减少感测移动和运动时的误差。
在示例实施方式中,天线装置100还可以包括与第一辐射器122和第二辐射器124物理地分离的第三辐射器126。第三辐射器126例如可以用作发送辐射器。
在一些实施方式中,天线装置100可包括与第三辐射器126连接的第三传输线136。例如,第三传输线136可以从第三辐射器126的一个侧部分支和延伸。
在一个实施方式中,第三辐射器126和第三传输线136可以位于基板层110的顶表面的相同水平处。
在示例实施方式中,虚设接合垫150可以具有多边形平板形状。例如,虚设接合垫150可以具有梯形形状、倒梯形形状或矩形形状。
在一些实施方式中,虚设接合垫150的至少一个侧部可具有弯折线形状、波浪形状或锯齿形状。例如,虚设接合垫150的边缘或边界可具有弯折线、波浪形状或锯齿形状的轮廓。
图6和图7是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
参照图6,虚设接合垫150的一条边缘可以具有基本上锯齿形的轮廓。
例如,虚设接合垫150的至少一个侧部可以在两个相邻的顶点之间以锯齿形状延伸。
参照图7,虚设接合垫150的一条边缘可以具有基本上波浪形的轮廓。
例如,虚设接合垫150的至少一个侧部可以在两个相邻的顶点之间以波浪形状延伸。
由于虚设接合垫150的一条边缘以弯折线、波浪形状或锯齿形状延伸,因此可以在结构上增加接合面积来进一步提高接合稳定性。另外,可容易地分散在与外部电路结构接合时施加到天线装置100上的压力,从而可抑制在虚设接合垫150中产生裂纹。
因此,可提高天线装置100与外部电路结构(例如导电中间结构)之间的接合稳定性,并且可提高天线装置100的结构稳定性。
在示例性实施方式中,天线单元140和虚设接合垫150可以设置在相同的水平处或相同的层上。例如,辐射器120、传输线130和虚设接合垫150可以设置在基板层110的相同水平处。
天线单元140和虚设接合垫150可以位于相同的水平处,使得施加到天线单元140上的压力可以通过虚设接合垫150更有效地分散。因此,可以防止天线单元140上的应力集中和裂纹产生。
在一些实施方式中,天线单元140和虚设接合垫150可以形成为具有相似的厚度。例如,天线单元140和虚设接合垫150可以形成为具有基本相同的厚度。因此,可进一步提高天线装置100的结构稳定性,并且可抑制由于接合/粘附过程导致在天线单元140中产生裂纹。
图8是示出根据示例实施方式的天线装置的示意性平面图。
参照图8,天线装置100可包括与天线单元140电连接的电路板200。例如,电路板200可在接合部II上接合至天线单元140和虚设接合垫150。
在一个实施方式中,电路板200可以是柔性印刷电路板(FPCB)。
电路板200可包括芯层210、设置在芯层210的底表面上的电路布线220以及设置在芯层210的底表面上且与电路布线220物理地分离的接合部分230。
电路布线220可以用作天线馈电布线。例如,电路布线220的一个端部可以暴露于外部,并且电路布线220的露出的该一个端部可以接合至传输线130。因此,电路布线220和天线单元140可以彼此电连接。
例如,电路板200的电路布线220可以通过接合至设置在基板层的接合部II上的传输线130而与天线单元140电连接。
接合部分230可以设置在电路布线220的末端部分周围。例如,接合部分230可以设置在与电路布线220相同的水平或相同的层处。
接合部分230可以设置为在厚度方向上与虚设接合垫150重叠。
在一个实施方式中,天线装置100还可包括设置在传输线130与电路板200之间或虚设接合垫150与电路板200之间的导电中间结构。例如,接合部分230可通过导电中间结构接合至虚设接合垫150。例如,电路布线220和天线单元140可以通过导电中间结构彼此接合。
例如,天线单元140、导电中间结构和电路板200可以在接合部II上按序地接触或堆叠。
在一个实施方式中,导电中间结构可以包括各向异性导电膜(ACF)。
在一些实施方式中,电路布线220和接合部分230可以由上述的金属或合金形成,并且可以包括透明金属氧化物。在一个实施方式中,电路布线220和接合部分230可以包括透明导电氧化物层和金属层的堆叠结构。
芯层210例如可包括柔性树脂,诸如聚酰亚胺树脂、改性聚酰亚胺(MPI)、环氧树脂、聚酯、环烯烃聚合物(COP)或液晶聚合物(LCP)。
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,电路板200可以与安装有驱动IC芯片的中间电路板(例如主板)电连接。天线装置100可以通过天线驱动IC芯片供电和驱动。
在一些实施方式中,运动传感器驱动电路可安装在电路板200上。因此,天线单元140可以通过电路板200与运动传感器驱动电路耦合。
在一个实施方式中,运动传感器驱动电路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、位置传感器或地磁传感器等。
在一个实施方式中,运动传感器驱动电路可以包括运动检测电路。从天线装置100传输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。
图9是示出根据示例实施方式的显示装置的示意性平面图。
图9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310和非显示区域320。非显示区域320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,上述的天线装置100可以薄膜的形式附接于显示面板。
天线装置100可以跨过显示装置300的显示区域310和非显示区域320形成。在一个实施方式中,天线装置100可设置成使得基板层110的接合部II可与显示装置的非显示区域320重叠并且基板层110的辐射部I可与显示装置的显示区域310重叠。
如果基板层110还包括缓冲部III,则可以将天线装置100设置为使得基板层110的缓冲部III可以与显示装置的非显示区域320重叠。
在这种情况下,天线单元140的设置在辐射部I上的部分可以包括网状结构,并且天线单元140的设置在缓冲部III和接合部II上的部分可以具有实心结构。
因此,可以防止显示区域310中的透光率变差,并且可以抑制天线装置100的视觉识别,从而防止显示装置300的图像质量降低。另外,可改进天线装置100的信号效率和辐射特性,并且可提高接合可靠性和结构稳定性。
在一些实施方式中,天线装置100可以使用电路板200弯折,使得例如中间电路板和天线驱动IC芯片可以设置在显示装置300的后部。
Claims (20)
1.一种天线装置,其特征在于,其包括:
基板层,其包括辐射部和接合部;
天线单元,其包括设置在所述基板层的所述辐射部上的辐射器以及设置在所述基板层上并与所述辐射器连接的传输线;以及
虚设接合垫,其设置在所述基板层的所述接合部上并且在宽度方向上与所述辐射器物理地间隔开。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述虚设接合垫设置在所述辐射器的两个横向侧部的延长线之间的区域之外,并且
所述虚设接合垫与所述辐射器的一个横向侧部的延长线之间在宽度方向上的间隔距离等于或大于所述辐射器的谐振频率的波长的一半。
3.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述虚设接合垫的宽度等于或大于所述辐射器的谐振频率的波长的一半。
4.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述虚设接合垫包括在中间插有所述天线单元的情况下彼此面对的一对虚设接合垫。
5.根据权利要求4所述的天线装置,其特征在于,所述一对虚设接合垫的宽度之和大于或等于所述天线单元的宽度。
6.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述虚设接合垫具有梯形形状、倒梯形形状或矩形形状。
7.根据权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所述虚设接合垫的至少一个侧部以弯折线形状、波浪形状或锯齿形状延伸。
8.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述基板层还包括设置在所述辐射部与所述接合部之间的缓冲部,并且
所述辐射器设置在所述辐射部和所述缓冲部上,所述辐射器的设置在所述辐射部上的部分具有网状结构,并且所述辐射器的设置在所述缓冲部上的部分具有实心结构。
9.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,所述传输线设置在所述基板层的所述接合部上并且具有实心结构。
10.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,所述虚设接合垫不设置在所述基板层的所述缓冲部上。
11.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,其还包括设置在所述天线单元周围并与所述天线单元间隔开的虚设网状图案。
12.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,在宽度方向上布置多个所述天线单元以形成天线阵列,并且
所述虚设接合垫设置在所述天线阵列中最外侧的辐射器的横向侧部的延长线之间的区域之外。
13.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述基板层具有设置有所述天线单元的天线有效区,并且所述虚设接合垫设置在所述天线有效区之外。
14.根据权利要求13所述的天线装置,其特征在于,所述天线单元还包括设置在所述传输线周围并与所述辐射器和所述传输线间隔开的接地垫。
15.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述虚设接合垫和所述天线单元设置在相同的水平处。
16.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述天线单元的厚度和所述虚设接合垫的厚度相同。
17.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述辐射器的谐振频率在50GHz到80GHz的范围内。
18.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,其还包括与所述天线单元电连接的电路板。
19.根据权利要求18所述的天线装置,其特征在于,其还包括将所述电路板和所述虚设接合垫连接的导电中间结构。
20.一种显示装置,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所述的天线装置。
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