WO2020213403A1 - Display device - Google Patents
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- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
Definitions
- the present invention relates to a display device, particularly a display device having an antenna and a touch sensor.
- a touch panel is used as an input unit for devices such as smartphones, mobile phones, and tablet terminals. Further, these devices include antennas for transmitting and receiving wireless communication (for example, WiFi, GPS, Bluetooth (registered trademark), 3G, LTE, etc.) (see, for example, Patent Document 1).
- wireless communication for example, WiFi, GPS, Bluetooth (registered trademark), 3G, LTE, etc.
- 5G antennas (drive frequency: 28 GHz) are required to have beamforming (beam steering) performance.
- As a kind of antenna for 5G there is a patch array antenna in which a plurality of patch antennas (1 ⁇ 4, 2 ⁇ 4, 8 ⁇ 8, etc.) are arranged.
- the electrode material of the patch antenna is a metal such as Cu or Ag, an alloy thereof, or a metal ink (Ag paste) containing a resin.
- the patch antenna When the patch antenna and peripheral circuits such as RFIC can be arranged on the same plane, the patch antenna has a two-layer structure.
- a non-contact fed (Aperture coupled fed) structure is adopted, and the patch antenna and the feeding line are connected by a capacitive coupling.
- a non-contact fed (Proximity coupled Feed) structure can be adopted.
- the 5G antenna has a three-layer multi-layer structure.
- An object of the present invention is to find an appropriate arrangement space for an antenna in a display device.
- the display device includes a display, a touch sensor, a substrate, an antenna structure, and peripheral circuits.
- the display has a first surface and a second surface.
- the touch sensor is arranged on the first surface side of the display.
- the substrate is arranged on the second side of the display.
- the antenna structure includes an antenna element arranged on the first surface side of the display in the stacking direction, a ground electrode arranged opposite to the antenna element on the display side, and a feeding line arranged on the second surface side of the display. have.
- the peripheral circuit is connected to the power supply line.
- the antenna element can be provided with a placement space.
- the antenna element is arranged on the first surface side of the display in the stacking direction, the antenna element is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained.
- the connection between the antenna structure and peripheral circuits such as RFIC will be a robust design that does not cause deterioration or wear of the connection part while suppressing the cost associated with the increase in parts and mounting. be able to.
- the antenna element may be provided on the side opposite to the display of the touch sensor. In this device, the antenna element is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained.
- the display device may further include an air layer arranged between the antenna element and the ground electrode.
- the display device may further include a dielectric layer disposed between the antenna element and the ground electrode.
- a dielectric layer disposed between the antenna element and the ground electrode.
- the power supply line and peripheral circuits may be provided on the surface opposite to the board with respect to the display.
- the power supply line and peripheral circuits may be provided on the surface opposite to the touch sensor with respect to the display.
- an arrangement space for an antenna is provided.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fourth embodiment.
- the schematic sectional view of the display apparatus which concerns on 5th Embodiment.
- the schematic sectional view of the display apparatus which concerns on 6th Embodiment.
- the schematic plan view which shows the position of the antenna element in the display apparatus which concerns on 7th Embodiment.
- the schematic plan view which shows the position of the antenna element in the display apparatus which concerns on 8th Embodiment.
- FIG. 1 is a schematic plan view of the display device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the first embodiment.
- the display device 1 includes a substrate 3, a display 5, a touch sensor 7, and a cover member 9. These members are laminated in the above order from the lower side to the upper side in FIG.
- the substrate 3 (an example of a substrate) is a main board PCB (Printed Circuit Board) formed in a flat plate shape.
- the substrate 3 has a first surface 3a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 3b on the lower side of FIG.
- the substrate 3 is arranged on the opposite side of the display 5 from the touch sensor 7.
- the display 5 (an example of a display) is, for example, a liquid crystal display device or an organic EL display device.
- the display 5 displays various information to the operator.
- the display 5 has a first surface 5a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 5b on the lower side of FIG.
- the display 5 is arranged apart from the upper part of the drawing of the substrate 3. That is, the substrate 3 is arranged on the second surface 5b side of the display 5.
- the touch sensor 7 (an example of the touch sensor) is laminated on the display 5.
- the touch sensor 7 enables various input operations by the operator.
- the touch sensor 7 has a first surface 7a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 7b on the lower side of FIG.
- the touch sensor 7 is laminated on the first surface 5a of the display 5 via the first adhesive layer 6.
- the touch sensor 7 is, for example, a capacitance type.
- the cover member 9 is laminated on the touch sensor 7.
- the cover member 9 is, for example, a cover glass.
- the cover member 9 has a first surface 9a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 9b on the lower side of FIG.
- the cover member 9 is laminated on the touch sensor 7 via the second adhesive layer 8.
- the cover member 9 has a display area 9c and a frame area 9d in a plan view.
- the display area 9c corresponds to an operation area including a display unit of the display 5 and a plurality of electrodes of the touch sensor 7.
- the frame area 9d corresponds to the frame portion of the display 5 and the frame portion of the touch sensor 7, and is located on the peripheral edge portion of the display area 9c.
- the display device 1 has, for example, two antenna structures 31 (an example of the antenna structure).
- Each antenna structure 31 is, for example, a 5G antenna.
- the antenna structure 31 is a phased array antenna composed of two or more antenna elements. As a result, beamforming performance is realized, that is, directivity and radial direction can be controlled.
- the number of antenna elements is not limited to two.
- the frequency bands used by the 5G antenna are the following two. 1) sub6: 6 GHz or less (especially Japan is considering 3.48 to 4.2 GHz, 4.4 to 4.9 GHz) 2) mmWave: 25 to 80 GHz (especially Japan is considering 43.5 GHz or less)
- one element of a 5G antenna generally has a size equivalent to ⁇ / 2 on one side.
- the antenna structure 31 adopts a non-contact fed (appearance group fed) structure (described later).
- the antenna structure 31 is arranged at a position corresponding to the frame region 9d of the cover member 9 in a plan view.
- the antenna structure 31 is usually visible light opaque. This is because the antenna structure 31 is arranged in the frame region of the cover member 9, so that it is not necessary to make the visible light transparent.
- FIG. 3 is a schematic exploded view showing the basic structure of the antenna structure.
- the antenna structure 31 has a plurality of antenna elements 33 (an example of an antenna element).
- the planar shape of the antenna element 33 is circular, but it may be formed in any shape such as various polygons and ellipses.
- the antenna element 33 is made of a conductive paste (for example, a paste composed of metal particles and a binder resin), a copper thin film, or the like. Radio waves are output from the plurality of antenna elements 33. Further, the phases, amplitudes, etc.
- the antenna structure 31 can actively adjust the radiation direction of the radio wave.
- a total of six antenna elements 33 are formed in a matrix of 2 rows and 3 columns.
- the number and arrangement of the antenna elements 33 can be appropriately set.
- the antenna elements 33 are not limited to a two-dimensional matrix, but may be arranged in a one-dimensional column.
- the antenna element 33 is arranged on the first surface 5a side (that is, the touch sensor 7 side) of the display 5. Specifically, the antenna element 33 is provided on the side opposite to the display 5 with respect to the touch sensor 7. In this case, the antenna element 33 is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained. More specifically, the antenna element 33 is formed on the first surface 7a (the surface opposite to the display 5) of the touch sensor 7.
- the antenna structure 31 has a ground electrode 35 (an example of a ground electrode).
- the ground electrode 35 functions as a ground surface of the antenna element 33.
- the ground electrode 35 is arranged so as to face the display 5 side away from the antenna element 33.
- the ground electrode 35 is formed on the first surface 3a (the surface on the display 5 side) of the substrate 3, and an air layer 38 is formed between the antenna element 33 and the ground electrode 35.
- the position of the air layer 38 in the stacking direction is the same as that of the display 5. That is, the display 5 is partially cut out and forms the air layer 38.
- the air layer 38 may be formed by making the area of the display 5 smaller than that of the touch sensor 7 or the cover member 9, for example, by making any side shorter.
- the ground electrode 35 is formed with an opening 35a.
- the antenna structure 31 has a feeding line 37 (an example of a feeding line).
- the power supply line 37 is arranged on the second surface 5b side (that is, the side opposite to the touch sensor 7) of the display 5. That is, the power feeding line 37 is formed at a position in the stacking direction different from that of the ground electrode 35. Specifically, the power supply line 37 is formed on the second surface 3b (the surface opposite to the display 5) of the substrate 3.
- the feeding line 37 is, for example, a microstrip line, and supplies a high frequency signal RF to the antenna element 33. As shown in FIG. 3, the power feeding line 37 is connected to the antenna element 33 by a capacitive coupling through the opening 35a of the ground electrode 35.
- the display device 1 has a peripheral circuit 39 (an example of a peripheral circuit).
- the peripheral circuit 39 is connected to the power supply line 37.
- the power feeding line 37 is provided on the same plane as the peripheral circuit 39, that is, on the second surface 3b of the substrate 3.
- the antenna structure 31 can be provided with the arrangement space. Secondly, since the antenna element 33 is arranged on the touch sensor 7 side with respect to the display 5, the antenna element 33 is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained. Thirdly, by using non-contact power supply, the connection between the antenna element 33 and the peripheral circuit 39 such as RFIC is a robust design that does not cause deterioration or wear of the connection part while suppressing the cost associated with the increase in parts and mounting. Can be. In addition, it is possible to suppress a decrease in efficiency due to power loss of the coaxial connector and the coaxial cable. As an additional effect, the antenna element 33 can be manufactured at the same time as the electrodes and wiring of the touch sensor 7. Therefore, it becomes cheap.
- the antenna element 33 is formed on the first surface 7a of the touch sensor 7, but the antenna element 33 is formed on the side opposite to the display 5 with respect to the touch sensor 7. Therefore, the antenna element 33 may be provided at a position different from that of the first embodiment as long as it is within the range. This is because if the above conditions are satisfied, the effect that the antenna element 33 is less affected by the metal structure can be obtained.
- FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the second embodiment.
- the basic structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
- the difference is that the antenna element 33A is formed on the cover member 9.
- the antenna element 33A is provided on the second surface 9b of the cover member 9. The same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment as well.
- the antenna element 33 is arranged on the side opposite to the display 5 with respect to the touch sensor 7, but the patch array antenna is formed on the touch sensor 7 side with respect to the display 5.
- the antenna element 33 may be provided at a position different from that of the first embodiment and the second embodiment. This is because, within that range, the antenna element 33 can be provided with an arrangement space, and the antenna element 33 is less likely to be affected by the metal structure.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the third embodiment.
- the basic structure is the same as in the first embodiment.
- the difference is that the antenna element 33B is formed on the second surface 7b (the surface on the display 5 side) of the touch sensor 7. Also in this embodiment, the same effects as those in the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
- an air layer 38 is provided between the antenna element 33 and the ground electrode 35 in a portion corresponding to the display 5, but if an appropriate relative permittivity can be obtained, Since it is good, a configuration other than the air layer may be used here.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fourth embodiment.
- the display device 1 further includes a dielectric layer 40 arranged between the antenna element 33 and the ground electrode 35.
- the position of the dielectric layer 40 in the stacking direction is the same as that of the display 5. That is, the display 5 is in a state of being cut out in a part, and the dielectric layer 40 is filled in the part.
- the space filled with the dielectric layer 40 may be formed by making the area of the display 5 smaller than that of the touch sensor 7 or the cover member 9, for example, by making any side shorter.
- the dielectric layer 40 is a plastic film, OCA, or the like. When filling with a film or the like, the distance between the antenna element 33 and the ground electrode 35 is fixed, so that desired antenna characteristics (resonance frequency, Return Loss, radiation efficiency, etc.) can be realized.
- the relative permittivity of the dielectric layer 40 is usually more than 1.0 and 2.5 or less, preferably 1.5 or more and 2.5 or less. When the relative permittivity of the low dielectric constant layer is in this range, the degree of electrical coupling between the antenna element 33 and the feeding line 37 can be further reduced.
- the dielectric layer may be provided in the first to third embodiments.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fifth embodiment.
- the basic structure of the fifth embodiment is the same as that of the first to fourth embodiments.
- the display device 1 has a first substrate 41 and a second substrate 43 instead of the substrate 3.
- the first substrate 41 is made of, for example, PCB or FPC (Flexible printed circuits).
- a power supply line 37 and a peripheral circuit 39 are provided on the first substrate 41.
- the second board 43 is a main board, for example, a PCB.
- the first substrate 41 and the second substrate 43 are electrically connected.
- the dielectric layer 40A is arranged between the antenna element 33 and the ground electrode 35.
- the dielectric layer 40A is the same as the dielectric layer 40 of the fourth embodiment. Also in this embodiment, the same effect as that of the first to fourth embodiments can be obtained.
- FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the sixth embodiment.
- the basic structure of the sixth embodiment is the same as that of the first to fifth embodiments.
- the ground electrode 35 is formed on the first surface 5a of the display 5. Therefore, in this embodiment, the air layer and the dielectric layer corresponding to the position in the stacking direction of the display 5 are not formed.
- the power supply line 37 and the peripheral circuit 39 are provided on the second surface 5b (the surface opposite to the touch sensor 7) of the display 5.
- the ground electrode 35 and the feeding line 37 are formed on the display 5 by using the electrodes of the display 5. Specifically, the ground electrode 35 is formed on the first surface 5a of the display 5, and the feeding line 37 and the peripheral circuit 39 are formed on the second surface 5b of the display 5.
- the power supply line 37 is connected to the peripheral circuit 39. Further, the peripheral circuit 39 and the substrate 3A are electrically connected.
- the peripheral circuit may be formed on the FPC connected to the display. Also in this embodiment, the same effect as in the first to fifth embodiments can be obtained.
- FIG. 9 is a schematic plan view showing the position of the antenna in the display device according to the seventh embodiment.
- the antenna element 33A is arranged so as to overlap the frame region 9d of the cover member 9 in a plan view.
- L and W of the antenna element 33A the component parallel to the feeding line is defined as L and the component perpendicular to the feeding line is defined as W
- L is an important dimension for determining the resonance frequency, so the adjustment range is small.
- W it is possible to set W ⁇ L.
- the power feeding line 37 is arranged horizontally with respect to the extending direction of the frame region 9d of the cover member 9 and is connected to the antenna element 33A. Therefore, the W of the antenna element 33A can be reduced, and an efficient antenna can be designed even when the width of the frame region 9d of the cover member 9 is narrow, for example.
- the frame region 9d of the cover member 9 can be narrowed.
- the ante element 33A is a single patch antenna, but a patch array antenna may also be used.
- FIG. 10 is a schematic plan view showing the positions of the antenna elements in the display device according to the eighth embodiment.
- the plurality of power feeding lines 37 are arranged horizontally with respect to the extending direction of the frame region 9d of the cover member 9 and are connected to each of the plurality of antenna elements 33B. Therefore, the W of the antenna element 33B can be reduced, and an efficient antenna can be designed even when the width of the frame region 9d of the cover member 9 is narrow.
- FIG. 11 is a schematic plan view showing the position of the antenna in the display device according to the ninth embodiment.
- the power feeding line 37 extends perpendicularly to the frame region 9d of the cover member 9 and is connected to the antenna element 33C.
- the antenna elements 33C are formed in an array, high integration is possible, and the degree of freedom in designing the array is increased by increasing the adjustment allowance for the distance between the antenna elements 33C.
- the tenth embodiment antenna element 33 may be arranged in the display area 9c of the cover member 9.
- the antenna element 33 is preferably made of a conductive film that is transparent to visible light.
- the antenna element 33 may be formed of ITO (indium tin oxide) or transparent conductive ink (for example, silver nanowire ink).
- the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
- the plurality of embodiments and modifications described herein can be arbitrarily combined as needed.
- the present invention can be applied to other than the capacitance type touch panel, and can be implemented, for example, in a resistive touch panel.
- the present invention can be applied to antennas other than 5G antennas, and can also be used as antennas for other communication methods such as 3G, 4G, and Wifi.
- the present invention can be widely applied to a display device having an antenna and a touch sensor.
- Display device 3 Substrate 5: Display 7: Touch sensor 8: Second adhesive layer 9: Cover member 31: Antenna structure 33: Antenna element 35: Ground electrode 37: Power supply line 38: Air layer 39: Peripheral circuit 40: Dielectric layer
Abstract
[Problem] To provide an arrangement space to an antenna in a display device. [Solution] A display device 1 is provided with a display 5, a touch sensor 7, a substrate 3, an antenna structure 31, and a peripheral circuit 39. The display 5 has a first surface 5a and a second surface 5b. The touch sensor 7 is disposed on the first surface 5a side of the display 5. The substrate 3 is disposed on the second surface 5b side of the display 5. The antenna structure 31 has, in the lamination direction, an antenna element 33 that is disposed on the first surface 5a side of the display 5, a ground electrode 35 spaced apart from and opposing the antenna element 33 on the display 5 side, and a power feed line 37 disposed on the second surface 5b side of the display 5. The peripheral circuit 39 is connected to the power feed line 37.
Description
本発明は、ディスプレイ装置、特に、アンテナ及びタッチセンサを有するディスプレイ装置に関する。
The present invention relates to a display device, particularly a display device having an antenna and a touch sensor.
スマートホン、携帯電話、タブレット端末などの機器の入力部としてタッチパネルが使用されている。また、これら機器は、無線通信(例えば、WiFi、GPS、Bluetooth(登録商標)、3G、LTE等)の送受信用アンテナを備えている(例えば、特許文献1を参照)。
A touch panel is used as an input unit for devices such as smartphones, mobile phones, and tablet terminals. Further, these devices include antennas for transmitting and receiving wireless communication (for example, WiFi, GPS, Bluetooth (registered trademark), 3G, LTE, etc.) (see, for example, Patent Document 1).
現在実用化が進んでいる5Gシステムにおいて、5G用のアンテナ(駆動周波数:28GHz)は、ビームフォーミング(ビームステアリング)性能が求められる。5G用のアンテナの一種として、パッチアンテナを複数個(1×4や2×4や8×8等)配列した、パッチアレーアンテナがある。パッチアンテナの電極材料はCuやAg等の金属やその合金、樹脂を含んだ金属インキ(Agペースト)などである。パッチアンテナの1辺の寸法は、例えば、λ/2=5mm(28GHz)程度である。
In 5G systems that are currently in practical use, 5G antennas (drive frequency: 28 GHz) are required to have beamforming (beam steering) performance. As a kind of antenna for 5G, there is a patch array antenna in which a plurality of patch antennas (1 × 4, 2 × 4, 8 × 8, etc.) are arranged. The electrode material of the patch antenna is a metal such as Cu or Ag, an alloy thereof, or a metal ink (Ag paste) containing a resin. The size of one side of the patch antenna is, for example, about λ / 2 = 5 mm (28 GHz).
パッチアンテナとRFIC等の周辺回路が同一平面上に配置できる場合には、パッチアンテナは、2層構造をとる。
パッチアンテナと周辺回路が同一平面上に取れない場合や、帯域幅を増やす目的の場合、非接触給電(Aperture coupled feed)構造をとり、パッチアンテナと給電線路とを容量性結合で接続させる。また、非接触給電(Proximity coupled Feed)構造をとることもできる。これらの場合は、5G用アンテナは、3層のマルチレイヤー構造になる。 When the patch antenna and peripheral circuits such as RFIC can be arranged on the same plane, the patch antenna has a two-layer structure.
When the patch antenna and the peripheral circuit cannot be taken on the same plane, or when the purpose is to increase the bandwidth, a non-contact fed (Aperture coupled fed) structure is adopted, and the patch antenna and the feeding line are connected by a capacitive coupling. In addition, a non-contact fed (Proximity coupled Feed) structure can be adopted. In these cases, the 5G antenna has a three-layer multi-layer structure.
パッチアンテナと周辺回路が同一平面上に取れない場合や、帯域幅を増やす目的の場合、非接触給電(Aperture coupled feed)構造をとり、パッチアンテナと給電線路とを容量性結合で接続させる。また、非接触給電(Proximity coupled Feed)構造をとることもできる。これらの場合は、5G用アンテナは、3層のマルチレイヤー構造になる。 When the patch antenna and peripheral circuits such as RFIC can be arranged on the same plane, the patch antenna has a two-layer structure.
When the patch antenna and the peripheral circuit cannot be taken on the same plane, or when the purpose is to increase the bandwidth, a non-contact fed (Aperture coupled fed) structure is adopted, and the patch antenna and the feeding line are connected by a capacitive coupling. In addition, a non-contact fed (Proximity coupled Feed) structure can be adopted. In these cases, the 5G antenna has a three-layer multi-layer structure.
5Gアンテナの問題として、複数個のパッチアンテナを基板(メインボード)上に配置するスペースが不足している。これは、現在、携帯端末機の小型化・薄型化・高性能化・アンテナの多搭載化が進んでいるためである。
また、アンテナは周りの構造物(特に金属構造物)の影響を受け特性が劣化するので、そのような影響を無くすために周辺には金属構造物が無いことが望ましい。そのため、アンテナをメインボード上に設ける場合は、基板上のアンテナ周辺にメタル開口部を設ける必要がある。 As a problem of 5G antennas, there is insufficient space for arranging a plurality of patch antennas on a board (main board). This is because mobile terminals are currently becoming smaller, thinner, higher in performance, and more antennas are installed.
In addition, since the antenna is affected by surrounding structures (particularly metal structures) and its characteristics deteriorate, it is desirable that there are no metal structures in the vicinity in order to eliminate such effects. Therefore, when the antenna is provided on the main board, it is necessary to provide a metal opening around the antenna on the board.
また、アンテナは周りの構造物(特に金属構造物)の影響を受け特性が劣化するので、そのような影響を無くすために周辺には金属構造物が無いことが望ましい。そのため、アンテナをメインボード上に設ける場合は、基板上のアンテナ周辺にメタル開口部を設ける必要がある。 As a problem of 5G antennas, there is insufficient space for arranging a plurality of patch antennas on a board (main board). This is because mobile terminals are currently becoming smaller, thinner, higher in performance, and more antennas are installed.
In addition, since the antenna is affected by surrounding structures (particularly metal structures) and its characteristics deteriorate, it is desirable that there are no metal structures in the vicinity in order to eliminate such effects. Therefore, when the antenna is provided on the main board, it is necessary to provide a metal opening around the antenna on the board.
本発明の課題は、ディスプレイ装置において、アンテナ用に適切な配置スペースを見つけ出すことにある。
An object of the present invention is to find an appropriate arrangement space for an antenna in a display device.
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
Below, a plurality of aspects will be described as means for solving the problem. These aspects can be arbitrarily combined as needed.
本発明の一見地に係るディスプレイ装置は、ディスプレイと、タッチセンサと、基板と、アンテナ構造と、周辺回路とを備えていている。
ディスプレイは、第1面と第2面を有する。
タッチセンサは、ディスプレイの第1面側に配置されている。
基板は、ディスプレイの第2面側に配置されている。
アンテナ構造は、積層方向においてディスプレイの第1面側に配置されたアンテナ素子と、アンテナ素子からディスプレイ側に離れて対向配置されたグラウンド電極と、ディスプレイの第2面側に配置された給電線路とを有している。
周辺回路は、給電線路に接続されている。 The display device according to the first aspect of the present invention includes a display, a touch sensor, a substrate, an antenna structure, and peripheral circuits.
The display has a first surface and a second surface.
The touch sensor is arranged on the first surface side of the display.
The substrate is arranged on the second side of the display.
The antenna structure includes an antenna element arranged on the first surface side of the display in the stacking direction, a ground electrode arranged opposite to the antenna element on the display side, and a feeding line arranged on the second surface side of the display. have.
The peripheral circuit is connected to the power supply line.
ディスプレイは、第1面と第2面を有する。
タッチセンサは、ディスプレイの第1面側に配置されている。
基板は、ディスプレイの第2面側に配置されている。
アンテナ構造は、積層方向においてディスプレイの第1面側に配置されたアンテナ素子と、アンテナ素子からディスプレイ側に離れて対向配置されたグラウンド電極と、ディスプレイの第2面側に配置された給電線路とを有している。
周辺回路は、給電線路に接続されている。 The display device according to the first aspect of the present invention includes a display, a touch sensor, a substrate, an antenna structure, and peripheral circuits.
The display has a first surface and a second surface.
The touch sensor is arranged on the first surface side of the display.
The substrate is arranged on the second side of the display.
The antenna structure includes an antenna element arranged on the first surface side of the display in the stacking direction, a ground electrode arranged opposite to the antenna element on the display side, and a feeding line arranged on the second surface side of the display. have.
The peripheral circuit is connected to the power supply line.
この装置では、以下の効果が得られる。
第1に、配置場所が限定されているディスプレイ装置において、アンテナ素子に配置スペースを与えることができる。
第2に、アンテナ素子が積層方向においてディスプレイの第1面側に配置されているので、アンテナ素子が金属構造物の影響を受けにくく、良好なアンテナ特性が得られる。
第3に、非接触給電を用いることで、アンテナ構造とRFIC等の周辺回路との接続について、部品増加や実装に伴うコストを抑えつつ、接続部分の劣化・消耗が起きないロバストな設計にすることができる。また同軸コネクタや同軸ケーブルの電力ロスに起因する効率の低下を抑えることができる。 The following effects can be obtained with this device.
First, in a display device in which the placement location is limited, the antenna element can be provided with a placement space.
Secondly, since the antenna element is arranged on the first surface side of the display in the stacking direction, the antenna element is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained.
Thirdly, by using non-contact power supply, the connection between the antenna structure and peripheral circuits such as RFIC will be a robust design that does not cause deterioration or wear of the connection part while suppressing the cost associated with the increase in parts and mounting. be able to. In addition, it is possible to suppress a decrease in efficiency due to power loss of the coaxial connector or the coaxial cable.
第1に、配置場所が限定されているディスプレイ装置において、アンテナ素子に配置スペースを与えることができる。
第2に、アンテナ素子が積層方向においてディスプレイの第1面側に配置されているので、アンテナ素子が金属構造物の影響を受けにくく、良好なアンテナ特性が得られる。
第3に、非接触給電を用いることで、アンテナ構造とRFIC等の周辺回路との接続について、部品増加や実装に伴うコストを抑えつつ、接続部分の劣化・消耗が起きないロバストな設計にすることができる。また同軸コネクタや同軸ケーブルの電力ロスに起因する効率の低下を抑えることができる。 The following effects can be obtained with this device.
First, in a display device in which the placement location is limited, the antenna element can be provided with a placement space.
Secondly, since the antenna element is arranged on the first surface side of the display in the stacking direction, the antenna element is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained.
Thirdly, by using non-contact power supply, the connection between the antenna structure and peripheral circuits such as RFIC will be a robust design that does not cause deterioration or wear of the connection part while suppressing the cost associated with the increase in parts and mounting. be able to. In addition, it is possible to suppress a decrease in efficiency due to power loss of the coaxial connector or the coaxial cable.
アンテナ素子は、タッチセンサのディスプレイと反対側に設けられていてもよい。
この装置では、アンテナ素子が金属構造物の影響を受けにくく、良好なアンテナ特性が得られる。 The antenna element may be provided on the side opposite to the display of the touch sensor.
In this device, the antenna element is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained.
この装置では、アンテナ素子が金属構造物の影響を受けにくく、良好なアンテナ特性が得られる。 The antenna element may be provided on the side opposite to the display of the touch sensor.
In this device, the antenna element is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained.
ディスプレイ装置は、アンテナ素子とグラウンド電極との間に配置された空気層をさらに備えていてもよい。
この装置では、簡単な構造で、電磁結合による給電を実現できる。 The display device may further include an air layer arranged between the antenna element and the ground electrode.
With this device, it is possible to realize power supply by electromagnetic coupling with a simple structure.
この装置では、簡単な構造で、電磁結合による給電を実現できる。 The display device may further include an air layer arranged between the antenna element and the ground electrode.
With this device, it is possible to realize power supply by electromagnetic coupling with a simple structure.
ディスプレイ装置は、アンテナ素子とグラウンド電極との間に配置された誘電体層をさらに備えていてもよい。
この装置では、誘電体層によってアンテナ素子とグラウンド電極との間の距離が固定されるので、所望のアンテナ特性(共振周波数やReturn Loss、放射効率等)を実現できる。 The display device may further include a dielectric layer disposed between the antenna element and the ground electrode.
In this device, since the distance between the antenna element and the ground electrode is fixed by the dielectric layer, desired antenna characteristics (resonance frequency, Return Loss, radiation efficiency, etc.) can be realized.
この装置では、誘電体層によってアンテナ素子とグラウンド電極との間の距離が固定されるので、所望のアンテナ特性(共振周波数やReturn Loss、放射効率等)を実現できる。 The display device may further include a dielectric layer disposed between the antenna element and the ground electrode.
In this device, since the distance between the antenna element and the ground electrode is fixed by the dielectric layer, desired antenna characteristics (resonance frequency, Return Loss, radiation efficiency, etc.) can be realized.
給電線路と周辺回路は、ディスプレイに対して基板と反対側の面に設けられていてもよい。
The power supply line and peripheral circuits may be provided on the surface opposite to the board with respect to the display.
給電線路と周辺回路は、ディスプレイに対してタッチセンサと反対側の面に設けられていてもよい。
The power supply line and peripheral circuits may be provided on the surface opposite to the touch sensor with respect to the display.
本発明に係るディスプレイ装置では、アンテナ用の配置スペースが与えられる。
In the display device according to the present invention, an arrangement space for an antenna is provided.
1.第1実施形態
(1)基本構成
図1及び図2を用いて、ディスプレイ装置1(ディスプレイ装置の一例)を説明する。
図1は、第1実施形態に係るディスプレイ装置の模式的平面図である。図2は、第1実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。
ディスプレイ装置1は、図2に示すように、基板3と、ディスプレイ5と、タッチセンサ7と、カバー部材9とを有している。これら部材は、図2下側から上側に向けて上記の順番で積層されている。 1. 1. First Embodiment (1) Basic Configuration A display device 1 (an example of a display device) will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a schematic plan view of the display device according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 2, thedisplay device 1 includes a substrate 3, a display 5, a touch sensor 7, and a cover member 9. These members are laminated in the above order from the lower side to the upper side in FIG.
(1)基本構成
図1及び図2を用いて、ディスプレイ装置1(ディスプレイ装置の一例)を説明する。
図1は、第1実施形態に係るディスプレイ装置の模式的平面図である。図2は、第1実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。
ディスプレイ装置1は、図2に示すように、基板3と、ディスプレイ5と、タッチセンサ7と、カバー部材9とを有している。これら部材は、図2下側から上側に向けて上記の順番で積層されている。 1. 1. First Embodiment (1) Basic Configuration A display device 1 (an example of a display device) will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a schematic plan view of the display device according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the
(2)基板
基板3(基板の一例)は、平板状に形成されたメインボードPCB(Printed Circuit Board)である。基板3は、図2上側の第1面3aと図2下側の第2面3bとを有している。基板3は、ディスプレイ5のタッチセンサ7と反対側に配置されている。 (2) Substrate The substrate 3 (an example of a substrate) is a main board PCB (Printed Circuit Board) formed in a flat plate shape. Thesubstrate 3 has a first surface 3a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 3b on the lower side of FIG. The substrate 3 is arranged on the opposite side of the display 5 from the touch sensor 7.
基板3(基板の一例)は、平板状に形成されたメインボードPCB(Printed Circuit Board)である。基板3は、図2上側の第1面3aと図2下側の第2面3bとを有している。基板3は、ディスプレイ5のタッチセンサ7と反対側に配置されている。 (2) Substrate The substrate 3 (an example of a substrate) is a main board PCB (Printed Circuit Board) formed in a flat plate shape. The
(3)ディスプレイ
ディスプレイ5(ディスプレイの一例)は、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置である。ディスプレイ5は、操作者に各種の情報を表示する。
ディスプレイ5は、図2上側の第1面5aと図2下側の第2面5bとを有している。ディスプレイ5は、基板3の図上方に離れて配置されている。つまり、基板3はディスプレイ5の第2面5b側に配置されている。 (3) Display The display 5 (an example of a display) is, for example, a liquid crystal display device or an organic EL display device. Thedisplay 5 displays various information to the operator.
Thedisplay 5 has a first surface 5a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 5b on the lower side of FIG. The display 5 is arranged apart from the upper part of the drawing of the substrate 3. That is, the substrate 3 is arranged on the second surface 5b side of the display 5.
ディスプレイ5(ディスプレイの一例)は、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置である。ディスプレイ5は、操作者に各種の情報を表示する。
ディスプレイ5は、図2上側の第1面5aと図2下側の第2面5bとを有している。ディスプレイ5は、基板3の図上方に離れて配置されている。つまり、基板3はディスプレイ5の第2面5b側に配置されている。 (3) Display The display 5 (an example of a display) is, for example, a liquid crystal display device or an organic EL display device. The
The
(4)タッチセンサ
タッチセンサ7(タッチセンサの一例)は、ディスプレイ5に積層されている。タッチセンサ7によって、操作者による各種の入力操作が可能である。タッチセンサ7は、図2上側の第1面7aと図2下側の第2面7bとを有している。
タッチセンサ7は、第1接着層6を介してディスプレイ5の第1面5a上に積層されている。
タッチセンサ7は、例えば、静電容量方式である。 (4) Touch sensor The touch sensor 7 (an example of the touch sensor) is laminated on thedisplay 5. The touch sensor 7 enables various input operations by the operator. The touch sensor 7 has a first surface 7a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 7b on the lower side of FIG.
Thetouch sensor 7 is laminated on the first surface 5a of the display 5 via the first adhesive layer 6.
Thetouch sensor 7 is, for example, a capacitance type.
タッチセンサ7(タッチセンサの一例)は、ディスプレイ5に積層されている。タッチセンサ7によって、操作者による各種の入力操作が可能である。タッチセンサ7は、図2上側の第1面7aと図2下側の第2面7bとを有している。
タッチセンサ7は、第1接着層6を介してディスプレイ5の第1面5a上に積層されている。
タッチセンサ7は、例えば、静電容量方式である。 (4) Touch sensor The touch sensor 7 (an example of the touch sensor) is laminated on the
The
The
(5)カバー部材
カバー部材9は、タッチセンサ7の上に積層されている。カバー部材9は、例えば、カバーガラスである。カバー部材9は、図2上側の第1面9aと図2下側の第2面9bとを有している。
カバー部材9は、第2接着層8を介してタッチセンサ7の上に積層されている。
カバー部材9は、図1に示すように、平面視で、表示領域9cと額縁領域9dとを有している。表示領域9cは、ディスプレイ5の表示部及びタッチセンサ7の複数の電極を含む操作領域に対応している。額縁領域9dは、ディスプレイ5の額縁部及びタッチセンサ7の額縁部に対応しており、表示領域9cの周縁部にある。 (5) Cover member Thecover member 9 is laminated on the touch sensor 7. The cover member 9 is, for example, a cover glass. The cover member 9 has a first surface 9a on the upper side of FIG. 2 and a second surface 9b on the lower side of FIG.
Thecover member 9 is laminated on the touch sensor 7 via the second adhesive layer 8.
As shown in FIG. 1, thecover member 9 has a display area 9c and a frame area 9d in a plan view. The display area 9c corresponds to an operation area including a display unit of the display 5 and a plurality of electrodes of the touch sensor 7. The frame area 9d corresponds to the frame portion of the display 5 and the frame portion of the touch sensor 7, and is located on the peripheral edge portion of the display area 9c.
カバー部材9は、タッチセンサ7の上に積層されている。カバー部材9は、例えば、カバーガラスである。カバー部材9は、図2上側の第1面9aと図2下側の第2面9bとを有している。
カバー部材9は、第2接着層8を介してタッチセンサ7の上に積層されている。
カバー部材9は、図1に示すように、平面視で、表示領域9cと額縁領域9dとを有している。表示領域9cは、ディスプレイ5の表示部及びタッチセンサ7の複数の電極を含む操作領域に対応している。額縁領域9dは、ディスプレイ5の額縁部及びタッチセンサ7の額縁部に対応しており、表示領域9cの周縁部にある。 (5) Cover member The
The
As shown in FIG. 1, the
(6)パッチアレイアンテナ
ディスプレイ装置1は、例えば、2個のアンテナ構造31(アンテナ構造の一例)を有している。各アンテナ構造31は、例えば5G用アンテナである。アンテナ構造31は、2個以上のアンテナ素子からなるフェーズドアレイアンテナである。これにより、ビームフォーミング性能が実現され、つまり指向性及び放射方向のコントロールができる。なお、アンテナ素子の数は2個に限定されない。 (6) Patch Array Antenna Thedisplay device 1 has, for example, two antenna structures 31 (an example of the antenna structure). Each antenna structure 31 is, for example, a 5G antenna. The antenna structure 31 is a phased array antenna composed of two or more antenna elements. As a result, beamforming performance is realized, that is, directivity and radial direction can be controlled. The number of antenna elements is not limited to two.
ディスプレイ装置1は、例えば、2個のアンテナ構造31(アンテナ構造の一例)を有している。各アンテナ構造31は、例えば5G用アンテナである。アンテナ構造31は、2個以上のアンテナ素子からなるフェーズドアレイアンテナである。これにより、ビームフォーミング性能が実現され、つまり指向性及び放射方向のコントロールができる。なお、アンテナ素子の数は2個に限定されない。 (6) Patch Array Antenna The
さらに、5G用アンテナが使用する周波数帯域は下記の2つである。
1)sub6: 6GHz以下(特に日本は3.48~4.2GHz、4.4~4.9GHzを検討中)
2)mmWave :25~80GHz(特に日本は43.5GHz以下を検討中) また、5G用アンテナの1つの素子は、一般的に、一辺がλ/2に準ずるサイズである。
アンテナ構造31は、非接触給電(aperture coupled feed)構造(後述)を採用している。 Further, the frequency bands used by the 5G antenna are the following two.
1) sub6: 6 GHz or less (especially Japan is considering 3.48 to 4.2 GHz, 4.4 to 4.9 GHz)
2) mmWave: 25 to 80 GHz (especially Japan is considering 43.5 GHz or less) In addition, one element of a 5G antenna generally has a size equivalent to λ / 2 on one side.
Theantenna structure 31 adopts a non-contact fed (appearance group fed) structure (described later).
1)sub6: 6GHz以下(特に日本は3.48~4.2GHz、4.4~4.9GHzを検討中)
2)mmWave :25~80GHz(特に日本は43.5GHz以下を検討中) また、5G用アンテナの1つの素子は、一般的に、一辺がλ/2に準ずるサイズである。
アンテナ構造31は、非接触給電(aperture coupled feed)構造(後述)を採用している。 Further, the frequency bands used by the 5G antenna are the following two.
1) sub6: 6 GHz or less (especially Japan is considering 3.48 to 4.2 GHz, 4.4 to 4.9 GHz)
2) mmWave: 25 to 80 GHz (especially Japan is considering 43.5 GHz or less) In addition, one element of a 5G antenna generally has a size equivalent to λ / 2 on one side.
The
アンテナ構造31は、図1に示すように、平面視で、カバー部材9の額縁領域9dに対応する位置に配置されている。この実施形態では、アンテナ構造31は通常、可視光不透明である。アンテナ構造31がカバー部材9の額縁領域に配置されるので、可視光透明とする必要性が無いからである。
As shown in FIG. 1, the antenna structure 31 is arranged at a position corresponding to the frame region 9d of the cover member 9 in a plan view. In this embodiment, the antenna structure 31 is usually visible light opaque. This is because the antenna structure 31 is arranged in the frame region of the cover member 9, so that it is not necessary to make the visible light transparent.
(6-1)アンテナ構造
図3を用いて、アンテナ構造31を詳細に説明する。図3は、アンテナ構造の基本構造を示す模式的分解図である。
アンテナ構造31は、図1及び図3に示すように、複数のアンテナ素子33(アンテナ素子の一例)を有している。図3に示すように、アンテナ素子33の平面形状は円形であるが、各種の多角形、楕円形等のような任意の形状に形成してもよい。アンテナ素子33は、導電性ペースト(例えば金属粒子とバインダー樹脂からなるペースト)、銅薄膜等で作製される。
複数のアンテナ素子33から電波が出力される。また、複数のアンテナ素子33から放射される電波は、互いの位相、振幅等が適宜調整される。これにより、アンテナ構造31は、電波の放射方向を能動的に調整することができる。
アンテナ素子33は、例えば、2行3列のマトリクス状で合計6個形成されている。なお、アンテナ素子33の個数や配置は、適宜設定できる。なお、アンテナ素子33は、2次元のマトリクス状に限らず、1次元の列状に並べてもよい。 (6-1) Antenna Structure Theantenna structure 31 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic exploded view showing the basic structure of the antenna structure.
As shown in FIGS. 1 and 3, theantenna structure 31 has a plurality of antenna elements 33 (an example of an antenna element). As shown in FIG. 3, the planar shape of the antenna element 33 is circular, but it may be formed in any shape such as various polygons and ellipses. The antenna element 33 is made of a conductive paste (for example, a paste composed of metal particles and a binder resin), a copper thin film, or the like.
Radio waves are output from the plurality ofantenna elements 33. Further, the phases, amplitudes, etc. of the radio waves radiated from the plurality of antenna elements 33 are appropriately adjusted. As a result, the antenna structure 31 can actively adjust the radiation direction of the radio wave.
For example, a total of sixantenna elements 33 are formed in a matrix of 2 rows and 3 columns. The number and arrangement of the antenna elements 33 can be appropriately set. The antenna elements 33 are not limited to a two-dimensional matrix, but may be arranged in a one-dimensional column.
図3を用いて、アンテナ構造31を詳細に説明する。図3は、アンテナ構造の基本構造を示す模式的分解図である。
アンテナ構造31は、図1及び図3に示すように、複数のアンテナ素子33(アンテナ素子の一例)を有している。図3に示すように、アンテナ素子33の平面形状は円形であるが、各種の多角形、楕円形等のような任意の形状に形成してもよい。アンテナ素子33は、導電性ペースト(例えば金属粒子とバインダー樹脂からなるペースト)、銅薄膜等で作製される。
複数のアンテナ素子33から電波が出力される。また、複数のアンテナ素子33から放射される電波は、互いの位相、振幅等が適宜調整される。これにより、アンテナ構造31は、電波の放射方向を能動的に調整することができる。
アンテナ素子33は、例えば、2行3列のマトリクス状で合計6個形成されている。なお、アンテナ素子33の個数や配置は、適宜設定できる。なお、アンテナ素子33は、2次元のマトリクス状に限らず、1次元の列状に並べてもよい。 (6-1) Antenna Structure The
As shown in FIGS. 1 and 3, the
Radio waves are output from the plurality of
For example, a total of six
次に、図2を用いて、アンテナ素子33の積層方向位置を説明する。アンテナ素子33は、ディスプレイ5の第1面5a側(つまり、タッチセンサ7側)に配置されている。具体的には、アンテナ素子33は、タッチセンサ7に対してディスプレイ5と反対側に設けられている。この場合、アンテナ素子33が金属構造物の影響を受けにくく、良好なアンテナ特性が得られる。さらに具体的には、アンテナ素子33は、タッチセンサ7の第1面7a(ディスプレイ5と反対側の面)に形成されている。
Next, the position of the antenna element 33 in the stacking direction will be described with reference to FIG. The antenna element 33 is arranged on the first surface 5a side (that is, the touch sensor 7 side) of the display 5. Specifically, the antenna element 33 is provided on the side opposite to the display 5 with respect to the touch sensor 7. In this case, the antenna element 33 is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained. More specifically, the antenna element 33 is formed on the first surface 7a (the surface opposite to the display 5) of the touch sensor 7.
アンテナ構造31は、グラウンド電極35(グラウンド電極の一例)を有している。グラウンド電極35は、アンテナ素子33のアース面として機能する。
次に、図2を用いて、グラウンド電極35の積層方向位置を説明する。グラウンド電極35は、アンテナ素子33からディスプレイ5側に離れて対向配置されている。具体的には、グラウンド電極35は、基板3の第1面3a(ディスプレイ5側の面)に形成されており、アンテナ素子33とグラウンド電極35との間に空気層38が形成されている。空気層38は、積層方向位置がディスプレイ5と同じである。つまり、ディスプレイ5は、一部において切り欠かれた状態になっており、空気層38を形成している。なお、空気層38は、ディスプレイ5がタッチセンサ7やカバー部材9より例えばいずれかの辺を短くする等で面積を小さくすることによって形成されてもよい。
なお、グラウンド電極35には、図3に示すように、開口部35aが形成されている。 Theantenna structure 31 has a ground electrode 35 (an example of a ground electrode). The ground electrode 35 functions as a ground surface of the antenna element 33.
Next, the position of theground electrode 35 in the stacking direction will be described with reference to FIG. The ground electrode 35 is arranged so as to face the display 5 side away from the antenna element 33. Specifically, the ground electrode 35 is formed on the first surface 3a (the surface on the display 5 side) of the substrate 3, and an air layer 38 is formed between the antenna element 33 and the ground electrode 35. The position of the air layer 38 in the stacking direction is the same as that of the display 5. That is, the display 5 is partially cut out and forms the air layer 38. The air layer 38 may be formed by making the area of the display 5 smaller than that of the touch sensor 7 or the cover member 9, for example, by making any side shorter.
As shown in FIG. 3, theground electrode 35 is formed with an opening 35a.
次に、図2を用いて、グラウンド電極35の積層方向位置を説明する。グラウンド電極35は、アンテナ素子33からディスプレイ5側に離れて対向配置されている。具体的には、グラウンド電極35は、基板3の第1面3a(ディスプレイ5側の面)に形成されており、アンテナ素子33とグラウンド電極35との間に空気層38が形成されている。空気層38は、積層方向位置がディスプレイ5と同じである。つまり、ディスプレイ5は、一部において切り欠かれた状態になっており、空気層38を形成している。なお、空気層38は、ディスプレイ5がタッチセンサ7やカバー部材9より例えばいずれかの辺を短くする等で面積を小さくすることによって形成されてもよい。
なお、グラウンド電極35には、図3に示すように、開口部35aが形成されている。 The
Next, the position of the
As shown in FIG. 3, the
アンテナ構造31は、給電線路37(給電線路の一例)を有している。給電線路37は、ディスプレイ5の第2面5b側(つまり、タッチセンサ7と反対側)に配置されている。つまり、給電線路37は、グラウンド電極35と別の積層方向位置に形成されている。具体的には、給電線路37は、基板3の第2面3b(ディスプレイ5と反対側の面)に形成されている。
給電線路37は、例えばマイクロストリップ線路であり、アンテナ素子33に高周波信号RFを供給する。図3に示すように、給電線路37は、グラウンド電極35の開口部35aを通ってアンテナ素子33と容量性結合で接続している。 Theantenna structure 31 has a feeding line 37 (an example of a feeding line). The power supply line 37 is arranged on the second surface 5b side (that is, the side opposite to the touch sensor 7) of the display 5. That is, the power feeding line 37 is formed at a position in the stacking direction different from that of the ground electrode 35. Specifically, the power supply line 37 is formed on the second surface 3b (the surface opposite to the display 5) of the substrate 3.
Thefeeding line 37 is, for example, a microstrip line, and supplies a high frequency signal RF to the antenna element 33. As shown in FIG. 3, the power feeding line 37 is connected to the antenna element 33 by a capacitive coupling through the opening 35a of the ground electrode 35.
給電線路37は、例えばマイクロストリップ線路であり、アンテナ素子33に高周波信号RFを供給する。図3に示すように、給電線路37は、グラウンド電極35の開口部35aを通ってアンテナ素子33と容量性結合で接続している。 The
The
ディスプレイ装置1は、周辺回路39(周辺回路の一例)を有している。周辺回路39は、給電線路37に接続されている。具体的には、給電線路37は、周辺回路39と同一平面、つまり基板3の第2面3bに設けられている。
The display device 1 has a peripheral circuit 39 (an example of a peripheral circuit). The peripheral circuit 39 is connected to the power supply line 37. Specifically, the power feeding line 37 is provided on the same plane as the peripheral circuit 39, that is, on the second surface 3b of the substrate 3.
(6-2)実施形態の効果
第1に、配置場所が限定されているディスプレイ装置1において、アンテナ構造31に配置スペースを与えることができる。
第2に、アンテナ素子33がディスプレイ5に対してタッチセンサ7側に配置されているので、アンテナ素子33が金属構造物の影響を受けにくく、良好なアンテナ特性が得られる。
第3に、非接触給電を用いることで、アンテナ素子33とRFIC等の周辺回路39との接続について、部品増加や実装に伴うコストを抑えつつ、接続部分の劣化・消耗が起きないロバストな設計にすることができる。また同軸コネクタや同軸ケーブルの電力ロスによる効率の低下を抑えることができる。
追加の効果として、アンテナ素子33をタッチセンサ7の電極や配線と同時に製造できる。このため、安価になる。 (6-2) Effect of Embodiment First, in thedisplay device 1 in which the arrangement place is limited, the antenna structure 31 can be provided with the arrangement space.
Secondly, since theantenna element 33 is arranged on the touch sensor 7 side with respect to the display 5, the antenna element 33 is not easily affected by the metal structure, and good antenna characteristics can be obtained.
Thirdly, by using non-contact power supply, the connection between theantenna element 33 and the peripheral circuit 39 such as RFIC is a robust design that does not cause deterioration or wear of the connection part while suppressing the cost associated with the increase in parts and mounting. Can be. In addition, it is possible to suppress a decrease in efficiency due to power loss of the coaxial connector and the coaxial cable.
As an additional effect, theantenna element 33 can be manufactured at the same time as the electrodes and wiring of the touch sensor 7. Therefore, it becomes cheap.
第1に、配置場所が限定されているディスプレイ装置1において、アンテナ構造31に配置スペースを与えることができる。
第2に、アンテナ素子33がディスプレイ5に対してタッチセンサ7側に配置されているので、アンテナ素子33が金属構造物の影響を受けにくく、良好なアンテナ特性が得られる。
第3に、非接触給電を用いることで、アンテナ素子33とRFIC等の周辺回路39との接続について、部品増加や実装に伴うコストを抑えつつ、接続部分の劣化・消耗が起きないロバストな設計にすることができる。また同軸コネクタや同軸ケーブルの電力ロスによる効率の低下を抑えることができる。
追加の効果として、アンテナ素子33をタッチセンサ7の電極や配線と同時に製造できる。このため、安価になる。 (6-2) Effect of Embodiment First, in the
Secondly, since the
Thirdly, by using non-contact power supply, the connection between the
As an additional effect, the
2.第2実施形態
第1実施形態ではアンテナ素子33はタッチセンサ7の第1面7aに形成されていたが、アンテナ素子33はタッチセンサ7に対してディスプレイ5と反対側に形成されてさえいればよいので、その範囲であればアンテナ素子33は第1実施形態と異なる位置に設けられていてもよい。上記条件が満たされれば、アンテナ素子33が金属構造物の影響を受けにくくなるという効果が得られるからである。 2. 2nd Embodiment In the 1st embodiment, theantenna element 33 is formed on the first surface 7a of the touch sensor 7, but the antenna element 33 is formed on the side opposite to the display 5 with respect to the touch sensor 7. Therefore, the antenna element 33 may be provided at a position different from that of the first embodiment as long as it is within the range. This is because if the above conditions are satisfied, the effect that the antenna element 33 is less affected by the metal structure can be obtained.
第1実施形態ではアンテナ素子33はタッチセンサ7の第1面7aに形成されていたが、アンテナ素子33はタッチセンサ7に対してディスプレイ5と反対側に形成されてさえいればよいので、その範囲であればアンテナ素子33は第1実施形態と異なる位置に設けられていてもよい。上記条件が満たされれば、アンテナ素子33が金属構造物の影響を受けにくくなるという効果が得られるからである。 2. 2nd Embodiment In the 1st embodiment, the
図4を用いて、そのような実施例を第2実施形態として説明する。図4は、第2実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。
この実施形態の基本構造は、第1実施形態と同じである。
異なる点として、アンテナ素子33Aは、カバー部材9に形成されている。具体的には、アンテナ素子33Aは、カバー部材9の第2面9bに設けられている。
この実施形態でも、第1実施形態と同様の効果が得られる。 Such an embodiment will be described as a second embodiment with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the second embodiment.
The basic structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
The difference is that theantenna element 33A is formed on the cover member 9. Specifically, the antenna element 33A is provided on the second surface 9b of the cover member 9.
The same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment as well.
この実施形態の基本構造は、第1実施形態と同じである。
異なる点として、アンテナ素子33Aは、カバー部材9に形成されている。具体的には、アンテナ素子33Aは、カバー部材9の第2面9bに設けられている。
この実施形態でも、第1実施形態と同様の効果が得られる。 Such an embodiment will be described as a second embodiment with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the second embodiment.
The basic structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment.
The difference is that the
The same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment as well.
3.第3実施形態
第1実施形態及び第2実施形態ではアンテナ素子33はタッチセンサ7に対してディスプレイ5と反対側に配置されていたが、パッチアレイアンテナはディスプレイ5よりタッチセンサ7側に形成されてさえいれば、アンテナ素子33は第1実施形態及び第2実施形態と異なる位置に設けられていてもよい。その範囲であれば、アンテナ素子33に配置スペースを与えることができたり、アンテナ素子33が金属構造物の影響を受けにくくなったりするという効果が得られるからである。
図5を用いて、そのような実施例を第3実施形態として説明する。図5は、第3実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。 3. 3. Third Embodiment In the first embodiment and the second embodiment, theantenna element 33 is arranged on the side opposite to the display 5 with respect to the touch sensor 7, but the patch array antenna is formed on the touch sensor 7 side with respect to the display 5. As long as it is, the antenna element 33 may be provided at a position different from that of the first embodiment and the second embodiment. This is because, within that range, the antenna element 33 can be provided with an arrangement space, and the antenna element 33 is less likely to be affected by the metal structure.
Such an embodiment will be described as a third embodiment with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the third embodiment.
第1実施形態及び第2実施形態ではアンテナ素子33はタッチセンサ7に対してディスプレイ5と反対側に配置されていたが、パッチアレイアンテナはディスプレイ5よりタッチセンサ7側に形成されてさえいれば、アンテナ素子33は第1実施形態及び第2実施形態と異なる位置に設けられていてもよい。その範囲であれば、アンテナ素子33に配置スペースを与えることができたり、アンテナ素子33が金属構造物の影響を受けにくくなったりするという効果が得られるからである。
図5を用いて、そのような実施例を第3実施形態として説明する。図5は、第3実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。 3. 3. Third Embodiment In the first embodiment and the second embodiment, the
Such an embodiment will be described as a third embodiment with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the third embodiment.
この実施形態では、基本構造は第1実施形態と同じである。
異なる点として、アンテナ素子33Bは、タッチセンサ7の第2面7b(ディスプレイ5側の面)に形成されている。
この実施形態でも、第1実施形態及び第2実施形態と同様の効果が得られる。 In this embodiment, the basic structure is the same as in the first embodiment.
The difference is that theantenna element 33B is formed on the second surface 7b (the surface on the display 5 side) of the touch sensor 7.
Also in this embodiment, the same effects as those in the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
異なる点として、アンテナ素子33Bは、タッチセンサ7の第2面7b(ディスプレイ5側の面)に形成されている。
この実施形態でも、第1実施形態及び第2実施形態と同様の効果が得られる。 In this embodiment, the basic structure is the same as in the first embodiment.
The difference is that the
Also in this embodiment, the same effects as those in the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
4.第4実施形態
第1~第3実施形態ではアンテナ素子33とグラウンド電極35との間でディスプレイ5に相当する部分には空気層38が設けられていたが、適切な比誘電率が得られれば良いので、ここには空気層以外の構成を用いてもよい。
図6を用いて、そのような実施例を第4実施形態として説明する。図6は、第4実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。 4. Fourth Embodiment In the first to third embodiments, anair layer 38 is provided between the antenna element 33 and the ground electrode 35 in a portion corresponding to the display 5, but if an appropriate relative permittivity can be obtained, Since it is good, a configuration other than the air layer may be used here.
Such an embodiment will be described as a fourth embodiment with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fourth embodiment.
第1~第3実施形態ではアンテナ素子33とグラウンド電極35との間でディスプレイ5に相当する部分には空気層38が設けられていたが、適切な比誘電率が得られれば良いので、ここには空気層以外の構成を用いてもよい。
図6を用いて、そのような実施例を第4実施形態として説明する。図6は、第4実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。 4. Fourth Embodiment In the first to third embodiments, an
Such an embodiment will be described as a fourth embodiment with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fourth embodiment.
ディスプレイ装置1は、アンテナ素子33とグラウンド電極35との間に配置された誘電体層40をさらに備えている。誘電体層40は、積層方向位置がディスプレイ5と同じである。つまり、ディスプレイ5は、一部において切り欠かれた状態になっており、その部分に誘電体層40が充填されている。なお、誘電体層40が充填される空間は、ディスプレイ5がタッチセンサ7やカバー部材9より例えばいずれかの辺を短くする等で面積を小さくすることによって形成されてもよい。
誘電体層40は、プラスチックフィルムやOCA等である。フィルム等で充填する場合は、アンテナ素子33とグラウンド電極35との間の距離が固定されるので、所望のアンテナ特性(共振周波数やReturn Loss、放射効率等)を実現できる。また、比誘電率>1(空気)となるので、波長短縮効果によりアンテナ素子33のサイズを小さくできる。
誘電体層40の比誘電率は、通常、1.0を超えて2.5以下、好ましくは、1.5以上2.5以下である。低誘電率層の比誘電率がこの範囲にあると、アンテナ素子33と給電線路37の電気的結合程度をさらに小さくできる。
なお、第1~第3実施形態に誘電体層を設けてもよい。 Thedisplay device 1 further includes a dielectric layer 40 arranged between the antenna element 33 and the ground electrode 35. The position of the dielectric layer 40 in the stacking direction is the same as that of the display 5. That is, the display 5 is in a state of being cut out in a part, and the dielectric layer 40 is filled in the part. The space filled with the dielectric layer 40 may be formed by making the area of the display 5 smaller than that of the touch sensor 7 or the cover member 9, for example, by making any side shorter.
Thedielectric layer 40 is a plastic film, OCA, or the like. When filling with a film or the like, the distance between the antenna element 33 and the ground electrode 35 is fixed, so that desired antenna characteristics (resonance frequency, Return Loss, radiation efficiency, etc.) can be realized. Further, since the relative permittivity> 1 (air), the size of the antenna element 33 can be reduced due to the wavelength shortening effect.
The relative permittivity of thedielectric layer 40 is usually more than 1.0 and 2.5 or less, preferably 1.5 or more and 2.5 or less. When the relative permittivity of the low dielectric constant layer is in this range, the degree of electrical coupling between the antenna element 33 and the feeding line 37 can be further reduced.
The dielectric layer may be provided in the first to third embodiments.
誘電体層40は、プラスチックフィルムやOCA等である。フィルム等で充填する場合は、アンテナ素子33とグラウンド電極35との間の距離が固定されるので、所望のアンテナ特性(共振周波数やReturn Loss、放射効率等)を実現できる。また、比誘電率>1(空気)となるので、波長短縮効果によりアンテナ素子33のサイズを小さくできる。
誘電体層40の比誘電率は、通常、1.0を超えて2.5以下、好ましくは、1.5以上2.5以下である。低誘電率層の比誘電率がこの範囲にあると、アンテナ素子33と給電線路37の電気的結合程度をさらに小さくできる。
なお、第1~第3実施形態に誘電体層を設けてもよい。 The
The
The relative permittivity of the
The dielectric layer may be provided in the first to third embodiments.
5.第5実施形態
第1~第4実施形態では、給電線路37及び周辺回路39が形成された基板はメインボードであったが、上記の基板はメインボードではなくてもよい。
図7を用いて、そのような実施例を第5実施形態として説明する。図7は、第5実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。
第5実施形態の基本構造は、第1~第4実施形態と同じである。 5. Fifth Embodiment In the first to fourth embodiments, the board on which thepower supply line 37 and the peripheral circuit 39 are formed is the main board, but the above board may not be the main board.
Such an embodiment will be described as a fifth embodiment with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fifth embodiment.
The basic structure of the fifth embodiment is the same as that of the first to fourth embodiments.
第1~第4実施形態では、給電線路37及び周辺回路39が形成された基板はメインボードであったが、上記の基板はメインボードではなくてもよい。
図7を用いて、そのような実施例を第5実施形態として説明する。図7は、第5実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。
第5実施形態の基本構造は、第1~第4実施形態と同じである。 5. Fifth Embodiment In the first to fourth embodiments, the board on which the
Such an embodiment will be described as a fifth embodiment with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fifth embodiment.
The basic structure of the fifth embodiment is the same as that of the first to fourth embodiments.
ディスプレイ装置1は、基板3の代わりに、第1基板41と、第2基板43を有している。
第1基板41は、例えば、PCB又はFPC(Flexible printed circuits)からなる。第1基板41には、給電線路37と周辺回路39が設けられている。 Thedisplay device 1 has a first substrate 41 and a second substrate 43 instead of the substrate 3.
Thefirst substrate 41 is made of, for example, PCB or FPC (Flexible printed circuits). A power supply line 37 and a peripheral circuit 39 are provided on the first substrate 41.
第1基板41は、例えば、PCB又はFPC(Flexible printed circuits)からなる。第1基板41には、給電線路37と周辺回路39が設けられている。 The
The
第2基板43は、メインボードであり、例えばPCBである。第1基板41と第2基板43は電気的に接続されている。
この実施形態では、アンテナ素子33とグラウンド電極35の間に、誘電体層40Aが配置されている。誘電体層40Aは、第4実施形態の誘電体層40と同じである。
この実施形態でも、第1~第4実施形態と同様の効果が得られる。 Thesecond board 43 is a main board, for example, a PCB. The first substrate 41 and the second substrate 43 are electrically connected.
In this embodiment, thedielectric layer 40A is arranged between the antenna element 33 and the ground electrode 35. The dielectric layer 40A is the same as the dielectric layer 40 of the fourth embodiment.
Also in this embodiment, the same effect as that of the first to fourth embodiments can be obtained.
この実施形態では、アンテナ素子33とグラウンド電極35の間に、誘電体層40Aが配置されている。誘電体層40Aは、第4実施形態の誘電体層40と同じである。
この実施形態でも、第1~第4実施形態と同様の効果が得られる。 The
In this embodiment, the
Also in this embodiment, the same effect as that of the first to fourth embodiments can be obtained.
6.第6実施形態
第1~第5実施形態では給電線路37と周辺回路39は基板に設けられていたが、他の部材に設けられていてもよい。
図8を用いて、そのような実施例を第6実施形態として説明する。図8は、第6実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。
第6実施形態の基本構造は、第1~第5実施形態と同じである。
グラウンド電極35は、ディスプレイ5の第1面5aに形成されている。したがって、この実施形態ではディスプレイ5の積層方向位置に対応する空気層や誘電体層は形成されていない。
給電線路37と周辺回路39は、ディスプレイ5の第2面5b(タッチセンサ7と反対側の面)に設けられている。 6. Sixth Embodiment In the first to fifth embodiments, thepower supply line 37 and the peripheral circuit 39 are provided on the substrate, but they may be provided on other members.
Such an embodiment will be described as a sixth embodiment with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the sixth embodiment.
The basic structure of the sixth embodiment is the same as that of the first to fifth embodiments.
Theground electrode 35 is formed on the first surface 5a of the display 5. Therefore, in this embodiment, the air layer and the dielectric layer corresponding to the position in the stacking direction of the display 5 are not formed.
Thepower supply line 37 and the peripheral circuit 39 are provided on the second surface 5b (the surface opposite to the touch sensor 7) of the display 5.
第1~第5実施形態では給電線路37と周辺回路39は基板に設けられていたが、他の部材に設けられていてもよい。
図8を用いて、そのような実施例を第6実施形態として説明する。図8は、第6実施形態に係るディスプレイ装置の模式的断面図である。
第6実施形態の基本構造は、第1~第5実施形態と同じである。
グラウンド電極35は、ディスプレイ5の第1面5aに形成されている。したがって、この実施形態ではディスプレイ5の積層方向位置に対応する空気層や誘電体層は形成されていない。
給電線路37と周辺回路39は、ディスプレイ5の第2面5b(タッチセンサ7と反対側の面)に設けられている。 6. Sixth Embodiment In the first to fifth embodiments, the
Such an embodiment will be described as a sixth embodiment with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the sixth embodiment.
The basic structure of the sixth embodiment is the same as that of the first to fifth embodiments.
The
The
上記のように、ディスプレイ5の電極を利用して、ディスプレイ5に、グラウンド電極35と給電線路37を形成している。具体的には、ディスプレイ5の第1面5aにグラウンド電極35が形成され、ディスプレイ5の第2面5bに給電線路37及び周辺回路39が形成される。
給電線路37は周辺回路39に接続されている。また周辺回路39と基板3Aとは電気的に接続される。
なお、周辺回路は、ディスプレイに接続するFPC上に形成されてもよい。
この実施形態でも、第1~第5実施形態と同様の効果が得られる。 As described above, theground electrode 35 and the feeding line 37 are formed on the display 5 by using the electrodes of the display 5. Specifically, the ground electrode 35 is formed on the first surface 5a of the display 5, and the feeding line 37 and the peripheral circuit 39 are formed on the second surface 5b of the display 5.
Thepower supply line 37 is connected to the peripheral circuit 39. Further, the peripheral circuit 39 and the substrate 3A are electrically connected.
The peripheral circuit may be formed on the FPC connected to the display.
Also in this embodiment, the same effect as in the first to fifth embodiments can be obtained.
給電線路37は周辺回路39に接続されている。また周辺回路39と基板3Aとは電気的に接続される。
なお、周辺回路は、ディスプレイに接続するFPC上に形成されてもよい。
この実施形態でも、第1~第5実施形態と同様の効果が得られる。 As described above, the
The
The peripheral circuit may be formed on the FPC connected to the display.
Also in this embodiment, the same effect as in the first to fifth embodiments can be obtained.
7.第7実施形態
アンテナの種類・形状・配置についての変形例を説明する。
図9を用いて、そのような実施例として第7実施形態を説明する。図9は、第7実施形態に係るディスプレイ装置におけるアンテナの位置を示す模式的平面図である。なお、以下の説明は第1~第6実施形態に適用可能であり、さらに他の実施形態にも適用可能である。
図9において、アンテナ素子33Aは、平面視でカバー部材9の額縁領域9dに重なって配置されている。アンテナ素子33Aの寸法LとW(給電線路に平行な成分をL、垂直の成分をWと定義する)において、Lは共振周波数を決める重要な寸法であるので、調整幅が小さい。しかし、WについてはW<Lとすることが可能である。 7. Seventh Embodiment A modified example of the type, shape, and arrangement of the antenna will be described.
A seventh embodiment will be described as such an embodiment with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic plan view showing the position of the antenna in the display device according to the seventh embodiment. The following description is applicable to the first to sixth embodiments, and is also applicable to other embodiments.
In FIG. 9, theantenna element 33A is arranged so as to overlap the frame region 9d of the cover member 9 in a plan view. In the dimensions L and W of the antenna element 33A (the component parallel to the feeding line is defined as L and the component perpendicular to the feeding line is defined as W), L is an important dimension for determining the resonance frequency, so the adjustment range is small. However, for W, it is possible to set W <L.
アンテナの種類・形状・配置についての変形例を説明する。
図9を用いて、そのような実施例として第7実施形態を説明する。図9は、第7実施形態に係るディスプレイ装置におけるアンテナの位置を示す模式的平面図である。なお、以下の説明は第1~第6実施形態に適用可能であり、さらに他の実施形態にも適用可能である。
図9において、アンテナ素子33Aは、平面視でカバー部材9の額縁領域9dに重なって配置されている。アンテナ素子33Aの寸法LとW(給電線路に平行な成分をL、垂直の成分をWと定義する)において、Lは共振周波数を決める重要な寸法であるので、調整幅が小さい。しかし、WについてはW<Lとすることが可能である。 7. Seventh Embodiment A modified example of the type, shape, and arrangement of the antenna will be described.
A seventh embodiment will be described as such an embodiment with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic plan view showing the position of the antenna in the display device according to the seventh embodiment. The following description is applicable to the first to sixth embodiments, and is also applicable to other embodiments.
In FIG. 9, the
この実施形態では、給電線路37は、カバー部材9の額縁領域9dの延びる方向に対して水平に配置されて、アンテナ素子33Aに接続している。したがって、アンテナ素子33AのWを小さくでき、ひいては例えばカバー部材9の額縁領域9dの幅が狭い場合でも効率の良いアンテナを設計できる。
他の効果として、給電線路37の向きを上記のように設定することで、例えばカバー部材9の額縁領域9dを狭くできる。 In this embodiment, thepower feeding line 37 is arranged horizontally with respect to the extending direction of the frame region 9d of the cover member 9 and is connected to the antenna element 33A. Therefore, the W of the antenna element 33A can be reduced, and an efficient antenna can be designed even when the width of the frame region 9d of the cover member 9 is narrow, for example.
As another effect, by setting the direction of thepower supply line 37 as described above, for example, the frame region 9d of the cover member 9 can be narrowed.
他の効果として、給電線路37の向きを上記のように設定することで、例えばカバー部材9の額縁領域9dを狭くできる。 In this embodiment, the
As another effect, by setting the direction of the
8.第8実施形態
第7実施形態ではアンテ素子33Aは、パッチアンテナ単体であったが、パッチアレーアンテナでもよい。
図10を用いて、そのような実施例を第8実施形態として説明する。図10は、第8実施形態におけるディスプレイ装置におけるアンテナ素子の位置を示す模式的平面図である。
この実施形態でも、複数の給電線路37は、カバー部材9の額縁領域9dの延びる方向に対して水平に配置されて、複数のアンテナ素子33Bそれぞれに接続している。したがって、アンテナ素子33BはWを小さくでき、ひいてはカバー部材9の額縁領域9dの幅が狭い場合でも効率の良いアンテナを設計できる。 8. Eighth Embodiment In the seventh embodiment, theante element 33A is a single patch antenna, but a patch array antenna may also be used.
Such an embodiment will be described as an eighth embodiment with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic plan view showing the positions of the antenna elements in the display device according to the eighth embodiment.
Also in this embodiment, the plurality of power feeding lines 37 are arranged horizontally with respect to the extending direction of theframe region 9d of the cover member 9 and are connected to each of the plurality of antenna elements 33B. Therefore, the W of the antenna element 33B can be reduced, and an efficient antenna can be designed even when the width of the frame region 9d of the cover member 9 is narrow.
第7実施形態ではアンテ素子33Aは、パッチアンテナ単体であったが、パッチアレーアンテナでもよい。
図10を用いて、そのような実施例を第8実施形態として説明する。図10は、第8実施形態におけるディスプレイ装置におけるアンテナ素子の位置を示す模式的平面図である。
この実施形態でも、複数の給電線路37は、カバー部材9の額縁領域9dの延びる方向に対して水平に配置されて、複数のアンテナ素子33Bそれぞれに接続している。したがって、アンテナ素子33BはWを小さくでき、ひいてはカバー部材9の額縁領域9dの幅が狭い場合でも効率の良いアンテナを設計できる。 8. Eighth Embodiment In the seventh embodiment, the
Such an embodiment will be described as an eighth embodiment with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic plan view showing the positions of the antenna elements in the display device according to the eighth embodiment.
Also in this embodiment, the plurality of power feeding lines 37 are arranged horizontally with respect to the extending direction of the
9.第9実施形態
図11を用いて、パッチアレーアンテナの他の実施例を第9実施形態として説明する。
図11は、第9実施形態におけるディスプレイ装置におけるアンテナの位置を示す模式的平面図である。なお、以下の説明は第1~第6実施形態に適用可能であり、さらに他の実施形態にも適用可能である。
この実施形態では、給電線路37は、カバー部材9の額縁領域9dに対して垂直に延びて、アンテナ素子33Cに接続している。この場合、アンテナ素子33Cをアレイ状に形成する場合に高集積化が可能であり、また、アンテナ素子33C間の距離の調整代が増えることでアレイ化の設計自由度が増える。 9. Ninth Embodiment With reference to FIG. 11, another embodiment of the patch array antenna will be described as the ninth embodiment.
FIG. 11 is a schematic plan view showing the position of the antenna in the display device according to the ninth embodiment. The following description is applicable to the first to sixth embodiments, and is also applicable to other embodiments.
In this embodiment, thepower feeding line 37 extends perpendicularly to the frame region 9d of the cover member 9 and is connected to the antenna element 33C. In this case, when the antenna elements 33C are formed in an array, high integration is possible, and the degree of freedom in designing the array is increased by increasing the adjustment allowance for the distance between the antenna elements 33C.
図11を用いて、パッチアレーアンテナの他の実施例を第9実施形態として説明する。
図11は、第9実施形態におけるディスプレイ装置におけるアンテナの位置を示す模式的平面図である。なお、以下の説明は第1~第6実施形態に適用可能であり、さらに他の実施形態にも適用可能である。
この実施形態では、給電線路37は、カバー部材9の額縁領域9dに対して垂直に延びて、アンテナ素子33Cに接続している。この場合、アンテナ素子33Cをアレイ状に形成する場合に高集積化が可能であり、また、アンテナ素子33C間の距離の調整代が増えることでアレイ化の設計自由度が増える。 9. Ninth Embodiment With reference to FIG. 11, another embodiment of the patch array antenna will be described as the ninth embodiment.
FIG. 11 is a schematic plan view showing the position of the antenna in the display device according to the ninth embodiment. The following description is applicable to the first to sixth embodiments, and is also applicable to other embodiments.
In this embodiment, the
10.第10実施形態
アンテナ素子33は、カバー部材9の表示領域9cに配置されてもよい。その場合は、アンテナ素子33は、可視光透明な導電膜で作成されることが好ましい。例えば、アンテナ素子33は、ITO(酸化インジウム・スズ)、透明導電性インク(例えば銀ナノワイヤーインク)から形成されてもよい。 10. The tenthembodiment antenna element 33 may be arranged in the display area 9c of the cover member 9. In that case, the antenna element 33 is preferably made of a conductive film that is transparent to visible light. For example, the antenna element 33 may be formed of ITO (indium tin oxide) or transparent conductive ink (for example, silver nanowire ink).
アンテナ素子33は、カバー部材9の表示領域9cに配置されてもよい。その場合は、アンテナ素子33は、可視光透明な導電膜で作成されることが好ましい。例えば、アンテナ素子33は、ITO(酸化インジウム・スズ)、透明導電性インク(例えば銀ナノワイヤーインク)から形成されてもよい。 10. The tenth
11.他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
本発明は静電容量方式のタッチパネル以外にも適用でき、例えば抵抗膜式のタッチパネルにおいて実施することができる。
本発明は5G用アンテナ以外にも適用でき、3G、4G、Wifi等の他の通信方式のアンテナとしても利用できる。 11. Other Embodiments Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. In particular, the plurality of embodiments and modifications described herein can be arbitrarily combined as needed.
The present invention can be applied to other than the capacitance type touch panel, and can be implemented, for example, in a resistive touch panel.
The present invention can be applied to antennas other than 5G antennas, and can also be used as antennas for other communication methods such as 3G, 4G, and Wifi.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
本発明は静電容量方式のタッチパネル以外にも適用でき、例えば抵抗膜式のタッチパネルにおいて実施することができる。
本発明は5G用アンテナ以外にも適用でき、3G、4G、Wifi等の他の通信方式のアンテナとしても利用できる。 11. Other Embodiments Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. In particular, the plurality of embodiments and modifications described herein can be arbitrarily combined as needed.
The present invention can be applied to other than the capacitance type touch panel, and can be implemented, for example, in a resistive touch panel.
The present invention can be applied to antennas other than 5G antennas, and can also be used as antennas for other communication methods such as 3G, 4G, and Wifi.
本発明は、アンテナ及びタッチセンサを有するディスプレイ装置に広く適用できる。
The present invention can be widely applied to a display device having an antenna and a touch sensor.
1 :ディスプレイ装置
3 :基板
5 :ディスプレイ
7 :タッチセンサ
8 :第2接着層
9 :カバー部材
31 :アンテナ構造
33 :アンテナ素子
35 :グラウンド電極
37 :給電線路
38 :空気層
39 :周辺回路
40 :誘電体層 1: Display device 3: Substrate 5: Display 7: Touch sensor 8: Second adhesive layer 9: Cover member 31: Antenna structure 33: Antenna element 35: Ground electrode 37: Power supply line 38: Air layer 39: Peripheral circuit 40: Dielectric layer
3 :基板
5 :ディスプレイ
7 :タッチセンサ
8 :第2接着層
9 :カバー部材
31 :アンテナ構造
33 :アンテナ素子
35 :グラウンド電極
37 :給電線路
38 :空気層
39 :周辺回路
40 :誘電体層 1: Display device 3: Substrate 5: Display 7: Touch sensor 8: Second adhesive layer 9: Cover member 31: Antenna structure 33: Antenna element 35: Ground electrode 37: Power supply line 38: Air layer 39: Peripheral circuit 40: Dielectric layer
Claims (6)
- 第1面と第2面を有するディスプレイと、
前記ディスプレイの前記第1面側に配置されたタッチセンサと、
前記ディスプレイの前記第2面側に配置された基板と、
積層方向において前記ディスプレイの前記第1面側に配置されたアンテナ素子と、前記アンテナ素子から前記ディスプレイ側に離れて対向配置されたグラウンド電極と、前記ディスプレイの前記第2面側に配置された給電線路を有するアンテナ構造と、
前記給電線路に接続された周辺回路と、
を備えたディスプレイ装置。 A display with a first side and a second side,
A touch sensor arranged on the first surface side of the display and
A substrate arranged on the second surface side of the display and
An antenna element arranged on the first surface side of the display in the stacking direction, a ground electrode arranged so as to face the display side away from the antenna element, and a power supply arranged on the second surface side of the display. Antenna structure with railroad tracks
Peripheral circuits connected to the power supply line and
Display device equipped with. - 前記アンテナ素子は、前記タッチセンサの前記ディスプレイと反対側に設けられている、請求項1に記載のディスプレイ装置。 The display device according to claim 1, wherein the antenna element is provided on the opposite side of the touch sensor to the display.
- 前記アンテナ素子と前記グラウンド電極との間に配置された空気層をさらに備えている、請求項1又は2に記載のディスプレイ装置。 The display device according to claim 1 or 2, further comprising an air layer arranged between the antenna element and the ground electrode.
- 前記アンテナ素子と前記グラウンド電極との間に配置された誘電体層をさらに備えている、請求項1又は2に記載のディスプレイ装置。 The display device according to claim 1 or 2, further comprising a dielectric layer arranged between the antenna element and the ground electrode.
- 前記給電線路と前記周辺回路は、前記基板の前記ディスプレイと反対側の面に設けられている、請求項1~4のいずれかに記載のディスプレイ装置。 The display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the power supply line and the peripheral circuit are provided on a surface of the substrate opposite to the display.
- 前記給電線路と前記周辺回路は、前記ディスプレイの前記第2面側に設けられている、請求項1又は2に記載のディスプレイ装置。 The display device according to claim 1 or 2, wherein the power supply line and the peripheral circuit are provided on the second surface side of the display.
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