天线装置和包括天线装置的显示装置的制作方法

天线装置和包括天线装置的显示装置
1.相关申请的交叉引用和优先权的要求
2.本技术要求于2020年3月3日在韩国知识产权局(kipo)提交的韩国专利申请号10
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2020
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0026780的优先权，其全部公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
3.本实用新型涉及天线装置和包括天线装置的显示装置。更具体地，本实用新型涉及包括介电层和天线图案的天线装置以及包括所述天线装置的显示装置。


背景技术：

4.随着信息技术的发展，将诸如wi
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fi、蓝牙等的无线通信技术与例如智能电话形式的显示装置相结合。在这种情况下，天线可以与显示装置结合以提供通信功能。
5.随着移动通信技术已得到迅速发展，在显示装置中需要能够进行高频或超高频通信的天线。此外，随着配备有天线的显示装置变得更薄且重量更轻，用于天线的空间也可能减少。因此，在有限的空间中可能不容易实现高频和宽带信号传输/接收。
6.例如，当天线的通信频带扩展到3g、4g、5g或更高的频带时，辐射覆盖范围可能减小并且信号损失可能增加。因此，需要开发可以应用于薄型显示装置的具有足够的覆盖范围和增益特性的高频或超高频天线。
7.例如，韩国公开专利申请号2016
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0059291公开了集成到显示面板的天线，所述天线可能无法在有限的空间中为高频带通信提供足够的辐射可靠性。


技术实现要素：

8.根据本实用新型的一个方面，提供了具有改善的信号效率和辐射特性的天线装置。
9.根据本实用新型的一个方面，提供了显示装置，其包括具有改善的信号效率和辐射特性的天线装置。
10.(1)一种天线装置，其包括：介电层，其包括第一部分、第二部分和第三部分，其中所述第二部分弯曲使得所述第三部分设置在所述第一部分下方；第一天线图案，其设置在所述介电层的所述第一部分上；第二天线图案，其设置在所述介电层的所述第三部分上；以及信号焊盘，其同时连接到所述第一天线图案和所述第二天线图案。
11.(2)根据上述(1)所述的天线装置，其中所述第一天线图案包括第一辐射图案和从所述第一辐射图案延伸并连接到所述信号焊盘的第一传输线，并且所述第二天线图案包括第二辐射图案和从所述第二辐射图案延伸并连接到所述信号焊盘的第二传输线。
12.(3)根据上述(2)所述的天线装置，其中所述信号焊盘设置在所述介电层的所述第三部分上。
13.(4)根据上述(3)所述的天线装置，其中所述第一辐射图案设置在所述介电层的所述第一部分上，并且所述第一传输线沿着所述介电层的所述第二部分延伸以连接到所述信
号焊盘。
14.(5)根据上述(3)所述的天线装置，其中所述第二传输线与所述第二辐射图案及所述信号焊盘一起设置在所述介电层的所述第三部分上。
15.(6)根据上述(1)所述的天线装置，其还包括设置在所述介电层的所述第二部分上的第三天线图案。
16.(7)根据上述(6)所述的天线装置，其中所述第二天线包括多个第二天线图案，并且所述第二天线图案经由所述信号焊盘独立地联接到所述第一天线图案和所述第三天线图案。
17.(8)根据上述(7)所述的天线装置，其中所述第三天线图案包括第三辐射图案和从所述第三辐射图案延伸并连接到所述信号焊盘的第三传输线。
18.(9)根据上述(8)所述的天线装置，其中联接到所述第三天线图案的第二辐射图案的面积不同于联接到所述第一天线图案的第二辐射图案的面积。
19.(10)根据上述(6)所述的天线装置，其中所述第一天线图案和所述第二天线图案用作垂直辐射天线，并且所述第三天线图案用作水平辐射天线。
20.(11)根据上述(1)所述的天线装置，其还包括在所述介电层的所述第二部分上围绕所述信号焊盘设置的接地焊盘。
21.(12)根据上述(1)所述的天线装置，其中所述第一天线图案和所述第二天线图案具有网格结构。
22.(13)根据上述(12)所述的天线装置，其还包括围绕所述第一天线图案和所述第二天线图案设置的虚设网格图案。
23.(14)一种显示装置，其包括：显示面板；以及根据如上所述的实施方式所述的天线装置，其中所述介电层的所述第一部分设置在所述显示面板上，所述介电层的所述第二部分设置在所述显示面板的侧部上，并且所述介电层的所述第三部分设置在所述显示面板下方。
24.(15)根据上述(14)所述的显示装置，其还包括设置在所述显示面板和所述介电层的所述第三部分之间的框架结构。
25.根据本实用新型的示例性实施方式，一种天线装置可以包括设置在介电层的前部上的第一天线图案和设置在介电层的后部上的第二天线图案。第二天线图案可以用作例如后部辐射天线，以增加天线装置的辐射覆盖范围。
26.在示例性实施方式中，第一天线图案和第二天线图案可以共享相同的焊盘部分。因此，可以通过单个馈电电路一起控制第一天线图案和第二天线图案。
27.在一些实施方式中，天线装置还可以包括设置在介电层的侧部上的第三天线图案，并且可以从天线装置基本上实现水平辐射。
28.天线装置可以应用于包括用于3g、4g、5g或更高的高频或超高频带的移动通信装置的显示装置，从而改善诸如透射率和辐射特性的光学特性。
附图说明
29.图1和图2分别是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性顶部平面视图和示意性剖视图。
30.图3和图4分别是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性顶部平面视图和示意性剖视图。
31.图5是示出根据一些示例性实施方式的天线装置的示意性顶部平面视图。
32.图6和图7分别是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性顶部平面视图和示意性剖视图。
具体实施方式
33.根据本实用新型的示例性实施方式，提供了天线装置，其包括设置在介电层的前部和后部上并且具有增加的辐射覆盖范围的天线图案。
34.天线装置可以是例如以透明膜形式制造的微带贴片天线。天线装置可以应用于用于与例如3g、4g、5g或更高的移动通信相对应的高或超高频带的移动通信的通信装置。
35.根据本实用新型的示例性实施方式，还提供了包括天线装置的显示装置。天线装置的应用不限于显示装置，并且天线装置可以应用于各种对象或结构，诸如车辆、家用电器、建筑等。
36.在下文中，将参考附图详细地描述本实用新型。然而，本领域技术人员将理解，提供参考附图描述的此类实施方式以进一步理解本实用新型的精神，并且不限制如在具体描述和所附权利要求中公开的所要保护的主题。
37.图1和图2分别是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性顶部平面视图和示意性剖视图。具体地，图1示出在弯曲之前处于平面状态的天线装置。图2是示出处于弯曲状态并且沿着图1所示的线i
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i'截取的天线装置的剖视图。
38.在图1和图2中，将平行于介电层100的顶表面而彼此交叉的两个方向定义为第一方向和第二方向。例如，第一方向和第二方向彼此垂直。垂直于介电层100的顶表面的方向被定义为第三方向。例如，第一方向可对应于天线装置的宽度方向，第二方向可对应于天线装置的长度方向，并且第三方向可对应于天线装置的厚度方向。方向的定义也可以适用于附图。
39.参考图1和图2，根据示例性实施方式的天线设备可以包括介电层100和设置在介电层100的表面上的天线图案。
40.介电层100可以包括第一部分102、第二部分104和第三部分106。例如，第一部分102、第二部分104和第三部分106可以分别对应于介电层100的前部、侧部和后部。
41.例如，第三部分106可以经由第二部分104弯曲以设置在第一部分102下方。因此，第一部分102和第三部分106可以在第三方向上彼此面对。第二部分104的表面可以具有弯曲轮廓。
42.当天线装置包括在显示装置中时，第一部分102可以朝向显示装置的视图表面或窗口表面设置。第二部分104可以设置在显示装置的侧部(例如，弯曲部分)上。第三部分106可以朝向显示装置的后表面设置。
43.介电层90可以包括例如能够弯曲的透明柔性树脂材料。例如，介电层90可以包括：聚酯基树脂，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯；纤维素基树脂，诸如二乙酰纤维素和三乙酰纤维素；聚碳酸酯基树脂；丙烯酸树脂，诸如聚(甲基)丙烯酸甲酯和聚(甲基)丙烯酸乙酯；苯乙烯基树脂，诸如聚
苯乙烯和丙烯腈
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苯乙烯共聚物；聚烯烃基树脂，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
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丙烯共聚物；氯乙烯基树脂；酰胺基树脂，诸如尼龙和芳族聚酰胺；酰亚胺基树脂；聚醚砜基树脂；砜基树脂；聚醚醚酮基树脂；聚苯硫醚树脂；乙烯醇基树脂；偏二氯乙烯系树脂；乙烯基缩丁醛基树脂；烯丙基盐基树脂；聚甲醛基树脂；环氧基树脂；氨基甲酸乙酯或丙烯酸氨基甲酸乙酯基树脂；硅树脂等。这些可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
44.在一些实施方式中，诸如固态透明光学胶(oca)、光学透明树脂(ocr)等的粘合膜可以包括在介电层90中。
45.在一些实施方式中，介电层90可以包括无机绝缘材料，诸如玻璃、氧化硅、氮化硅、氧氮化硅等。
46.用于天线驱动或阻抗匹配的电容或电感可以通过介电层100形成，使得可以调节天线装置可以被驱动或操作的频带。在一些实施方式中，介电层100的介电常数可以在大约1.5至大约12的范围内进行调整。当介电常数超过约12时，驱动频率可能过度降低，使得可能无法实现期望的高频频带的驱动。
47.天线图案可以包括第一天线图案110和第二天线图案120。第一天线图案110可以包括第一辐射图案112和第一传输线114。第一辐射图案112和第一传输线114可以形成为彼此一体连接的单个构件。第二天线图案120可以包括第二辐射图案122和第二传输线124。第二辐射图案122和第二传输线124可以形成为彼此一体连接的单个构件。
48.辐射图案112和122可以具有例如多边形板的形状，并且传输线114和124可以具有从辐射图案112和122中的每一个的一侧延伸的线形。
49.在示例性实施方式中，焊盘部分130可以同时连接到第一天线图案110和第二天线图案120。焊盘部分130可以包括信号焊盘132和接地焊盘134。
50.例如，信号焊盘132的一个端部可以连接到第一传输线114，并且信号焊盘132的另一端部可以连接到第二传输线124。
51.接地焊盘134可以在第一方向上与信号焊盘132相邻，并且可以与信号焊盘132以及传输线114和124在电气和物理上分离。例如，一对接地焊盘134可以在第一方向上彼此面对，其中信号焊盘132介于它们之间。
52.如上所述，信号焊盘132可以用作第一天线图案110和第二天线图案120的公共信号焊盘或公共馈电焊盘。接地焊盘134还可以用作第一天线图案110和第二天线图案120的公共接地焊盘。
53.在示例性实施方式中，第一辐射图案112可以设置在介电层100的第一部分102上，并且第二辐射图案122可以设置在介电层100的第三部分106上。
54.因此，第二天线图案120的第二辐射图案122可以设置在第一辐射图案112下方。在一个实施方式中，第二辐射图案122和第一辐射图案112可以在第三方向上至少部分地彼此重叠。
55.第一天线图案110的第一传输线114可以设置在介电层100的第二部分104(例如，弯曲的侧部)上。例如，第一传输线114可以在介电层100弯曲的同时弯曲在一起。在一些实施方式中，第一辐射图案112的一部分也可以弯曲并且设置在第二部分104上。
56.在示例性实施方式中，焊盘部分130可以设置在介电层100的第三部分106上。因
此，焊盘部分130可以被设置成远离例如视图表面或前部，并且因此可能不会被使用者视觉观察到。
57.在示例性实施方式中，第一天线图案110和第二天线图案120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)或包含这些金属中的至少一种的合金。这些可以单独使用或组合使用。
58.例如，第一天线图案110和第二天线图案120可以包括银(ag)或银合金(例如，银
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钯
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铜(apc))，或铜(cu)或铜合金(例如，铜
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钙(cuca))以实现低电阻和细线宽方向图。
59.第一天线图案110和第二天线图案120可以包括透明导电氧化物，诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锌锡(izto)、掺杂铝的氧化锌(azo)、掺杂镓的氧化锌(gzo)、氧化锌锡(zto)、氧化铟镓(igo)、氧化锡(sno2)、氧化铜(cuox)等。
60.第一天线图案110和第二天线图案120可以包括透明导电氧化物层和金属层的堆叠式结构。例如，第一天线图案110和第二天线图案120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
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金属层
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透明导电氧化物层的三层结构。在这种情况下，可以通过金属层来改善柔性特性，并且还可以通过金属层的低电阻来改善信号传输速度。透明导电氧化物层可以改善耐腐蚀性和透明性。
61.在一些实施方式中，焊盘部分130可以由上述金属或合金层形成，以防止信号损失并增强馈电。例如，透明导电氧化物层可以从焊盘部分130中排除。
62.根据上述示例性实施方式，第二天线图案120可以通过介电层100的弯曲而设置在第一天线图案110下方的后部上。因此，第一天线图案110可以在介电层100的第一部分102上基本上提供垂直辐射，并且第二天线图案120可以在介电层100的第三部分106下方的方向上基本上提供垂直辐射。
63.因此，可以从一个天线装置同时实现双向垂直辐射。另外，第一天线图案110和第二天线图案120可以共享焊盘部分130，以使得可以通过实现通过一个信号焊盘132的双向垂直辐射来提高馈电效率。
64.如图1所示，多个辐射单元可以布置在第一方向上，每个辐射单元包括通过焊盘部分130联接的第一天线图案110和第二天线图案120。
65.图3和图4分别是示出根据示例性实施方式的天线装置的示意性顶部平面视图和示意性剖视图。具体地，图3示出在弯曲之前处于平面状态的天线装置。图4是示出处于弯曲状态并且沿着图3的线ii
‑
ii'截取的天线装置的剖视图。
66.省略与参考图1和图2描述的元件和结构基本上相同或相似的元件和结构的详细描述。
67.参考图3和图4，天线装置还可以包括设置在介电层100的第二部分104(例如，弯曲的侧部)上的第三天线图案140。第三天线图案140可以包括第三辐射图案142和从第三辐射图案142的一侧延伸的第三传输线144。
68.在示例性实施方式中，第三辐射图案142和第三传输线144可以一起设置在介电层100的第二部分104上。在一些实施方式中，第三辐射图案142的尺寸可以相对小于第一辐射图案112的尺寸以促进弯曲。
69.在一些实施方式中，多个第一天线图案110和第三天线图案140可以沿着第一方向
布置。例如，第一天线图案110和第三天线图案140可以交替地布置。
70.如上所述，第二天线图案120设置在介电层100的第三部分106上，并且可以经由焊盘部分130联接到第一天线图案110。在示例性实施方式中，一些第二天线图案120可以联接到第一天线图案110，并且一些第二天线图案120可以联接到第三天线图案140。
71.在一些实施方式中，第二天线图案120可以包括具有不同尺寸的第二辐射图案122。
72.例如，联接到第一天线图案110的第二辐射图案122的面积可以小于联接到第三天线图案140的第二辐射图案122的面积。
73.在一个实施方式中，所有第二辐射图案122可以具有相同的面积。
74.根据上述实施方式，第三辐射图案142可以设置在介电层100的侧部或弯曲部分上，以使得除了双向垂直辐射之外还可以基本上实现水平辐射。因此，可以从天线装置实现所有方向的辐射。
75.此外，辐射图案112、122和142的长度或面积可以不同，以使得每个辐射图案的谐振频率和/或带宽可以变得彼此不同。因此，可以基本上实现多向宽带天线装置。
76.图5是示出根据一些示例性实施方式的天线装置的示意性顶部平面视图。
77.参考图5，天线图案110和120可以包括网格结构以改善天线装置的透射率。例如，在介电层100上形成导电层之后，可以在形成网格结构的同时沿着天线图案110和120的边界或轮廓蚀刻导电层以形成分离区域150。天线图案110和120可以由分离区域150限定。此外，与天线图案110和120间隔开的虚设网格图案155可以由分离区域150限定。
78.虚设网格图案155可以分布在具有网格结构的天线图案110和120周围，以使得可以防止由于导电图案的分布偏差而在视觉上识别天线图案110和120。
79.在一些实施方式中，焊盘部分130可以形成为实心金属图案以减小馈电电阻并防止信号损失。在一个实施方式中，虚设网格图案155也可以围绕焊盘部分130来形成。
80.图6和图7分别是示出根据示例性实施方式的显示装置的示意性顶部平面视图和示意性剖视图。
81.参考图6和图7，显示装置300可以包括显示区域310和外围区域320。例如，外围区域320可以设置在显示区域310的一个和/或两个端部处。外围区域320可以对应于例如图像显示装置的遮光部分或边框部分。
82.在示例性实施方式中，天线装置的介电层100的第一辐射图案112和第一部分102可以设置在显示区域310中。介电层100的第二部分104可以设置在外围区域320中。在一些实施方式中，第三天线图案140可以另外设置在外围区域320中。
83.天线装置的介电层100的第三部分106可以弯曲，并且可以设置在显示面板200和框架结构250下方，例如，如图7所示。
84.框架结构250可以包括显示装置的中间框架、电池框架、主板等。
85.如上所述，焊盘部分130也可以弯曲并且设置在显示面板200和框架结构250下方。因此，焊盘部分130可以容易地连接到安装在框架结构250上的天线驱动集成电路芯片以执行馈电。另外，焊盘部分130可以位于显示装置的后部处，并且因此可以不被用户视觉上识别。
86.包括在显示面板200和/或框架结构250中的各种电极、布线(例如，像素电极、扫描
线、数据线、电源线等)可以用作辐射图案112、122和142的接地层。因此，可以在不形成附加的接地层的情况下获得每个辐射图案112、122和142的期望辐射方向。