天线集成式显示面板的制作方法

天线集成式显示面板
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年4月13日在韩国知识产权局(kipo)提交的韩国专利申请第10
‑
2020
‑
0044804号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种天线集成式显示面板。更特别地，本发明涉及一种包括天线层和显示单元的天线集成式显示面板。


背景技术：

4.近来，随着移动通信技术的发展，用于实现高频或超高频通信的天线被应用于各种对象，例如诸如智能手机的显示装置、车辆、建筑物等。
5.在显示装置中可以包含诸如偏振板的光学结构和各种传感器结构。因此，当天线被包含在显示装置中时，可能需要天线的适当的布置和设计来避免干扰光学结构和传感器结构。
6.另外，可以采用天线的空间可能受到光学结构和传感器结构的限制。当形成附加的薄膜或结构来插入天线时，显示装置的整体厚度和体积会增加。
7.因此，可能需要一种用于在有限的空间中实现足够的辐射和增益特性的天线构造。
8.例如，韩国公开专利申请第2013
‑
0113222号公开了一种嵌入在便携式终端中的天线结构，但是没有公开如上所述的用于在显示装置中实现光学和辐射特性的天线构造。


技术实现要素：

9.根据本发明的一个方面，提供了一种具有改善的光学和辐射特性的天线集成式显示面板。
10.本发明的上述方面将通过以下的一个或多个特征或构造来实现：
11.(1)一种天线集成式显示面板，其包括：显示单元；设置在显示单元上的封装层；形成在封装层上并包括天线图案的天线层；设置在天线层上的偏振层；以及设置在偏振层上的覆盖窗。
12.(2)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其中显示单元包括像素电极、显示层以及对电极。
13.(3)根据上述(2)的天线集成式显示面板，其中天线层在厚度方向上至少部分地叠置在像素电极或对电极上。
14.(4)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其中封装层包括薄膜封装或封装玻璃。
15.(5)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其中天线图案包括辐射图案、从辐射图案分支的传输线以及形成在传输线的端部处的信号垫。
16.(6)根据上述(5)的天线集成式显示面板，其中显示单元包括显示区域和非显示区
域，并且辐射图案设置在显示区域内。
17.(7)根据上述(5)的天线集成式显示面板，其中辐射图案和信号垫在厚度方向上叠加在显示单元上。
18.(8)根据上述(5)的天线集成式显示面板，其中辐射图案具有网状结构。
19.(9)根据上述(8)的天线集成式显示面板，其中天线层还包括设置在辐射图案周围的虚设网状图案。
20.(10)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其中显示单元用作天线层的接地部。
21.(11)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其中封装层用作天线层的介电层。
22.(12)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其还包括位于偏振层与覆盖窗之间的粘合层。
23.(13)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其还包括设置在封装层上的电路连接结构，以用于连接至天线层。
24.(14)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其中天线层还包括触摸感应结构。
25.(15)根据上述(1)的天线集成式显示面板，其中显示单元包括有机发光二极管(oled)显示装置。
26.在根据示例性实施方式的天线集成式显示面板中，显示单元、封装层、天线层和偏振层可以按序地堆叠。封装层可以用作天线层的介电层。此外，显示单元可以用作天线层的接地部。因此，可以提供一种其中嵌入有天线的显示面板。
27.在一些实施方式中，触摸感应结构可以与天线层形成在一起。在这种情况下，可以提供一种其中集成了触摸传感器和天线的显示面板。
附图说明
28.图1是示出根据示例性实施方式的天线集成式显示面板的示意性剖视图。
29.图2是示出根据示例性实施方式的显示单元的示意性剖视图。
30.图3和图4是示出根据示例性实施方式的显示单元和天线图案的堆叠结构的示意性俯视平面图。
具体实施方式
31.根据本发明的示例性实施方式，提供了一种天线集成式显示面板，其包括按序地堆叠的显示单元、封装层、天线层和偏振层。
32.天线集成式显示面板中包含的天线层可以是制造成透明膜的微带贴片天线。天线集成式显示面板可以应用于例如高频或超高频段(例如3g、4g、5g或更高)的移动通信以及用于wi
‑
fi、蓝牙、nfc、gps等的通信装置。
33.在下文中，将参照附图详细描述本发明。然而，本领域技术人员应理解，提供参照附图描述的这些实施方式是用于进一步理解本发明的精神，并非是对详细说明和所附权利要求中公开的要保护的主题进行限制。
34.图1是示出根据示例性实施方式的天线集成式显示面板的示意性剖视图。
35.参照图1，天线集成式显示面板10(在下文中，可以简称为“显示面板”)可以包括显示单元200、封装层110、天线层120、偏振层130和覆盖窗150。显示面板10还可以包括电路连
接结构160和/或粘合层140。
36.图2是示出根据示例性实施方式的显示单元的示意性剖视图。
37.参照图2，显示单元200可以包括面板基板205和显示装置。显示装置可以包括电极层、像素限定层220和显示层230。电极层可以包括像素电极210和对电极240。
38.显示装置可以形成在面板基板205上。
39.可以在面板基板205上形成包括薄膜晶体管tft的像素电路，并且可以形成用于覆盖像素电路的绝缘层。像素电极210例如可以电连接至绝缘层上的tft的漏电极。
40.像素限定层220可以在绝缘层上形成为使像素电极210露出，从而限定像素区域。显示层230可以形成在像素电极210上，并且显示层230例如可以包括液晶层或有机发光层。
41.在示例性实施方式中，显示单元200可以包括有机发光二极管(oled)显示装置。在这种情况下，显示层230可以包括有机发光层。
42.对电极240可以设置在像素限定层220和显示层230上。对电极240例如可以用作显示单元200的公共电极或阴极。
43.在示例性实施方式中，显示单元200、像素电极210和/或对电极240可以耦合至天线层120并且可以用作天线接地部。在这种情况下，可以提供一种不具有附加的或单独的接地部的天线。因此，可以通过简单的工艺获得一种薄层天线结构。
44.封装层110可以设置在显示单元200上。例如，封装层110可以直接形成在显示单元200的顶表面上。封装层110可以形成在显示单元200的对电极240的顶表面上。封装层110可以保护显示单元200。
45.在示例性实施方式中，封装层110可以插入在显示单元200与天线层120之间，以用作天线介电层。
46.封装层110例如可以包括透明树脂材料。例如，封装层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。
47.在一些实施方式中，在封装层110中可以包含诸如光学透明粘合剂(oca)、光学透明树脂(ocr)等的粘合膜。
48.在一些实施方式中，封装层110可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、玻璃等的无机绝缘材料。
49.例如，封装层110可以包括薄膜封装(tfe)或封装玻璃。薄膜封装和封装玻璃可以用作显示单元200的密封盖，并且可以防止诸如氧气的外部物质被引入到显示单元200的密封部分中，以保护显示单元格中的像素(或像素电极)。
50.在一个实施方式中，封装层110可以被设置为基本上单一的层。在一个实施方式中，封装层110可以具有包括至少两个层的多层结构。
51.可以通过天线层120和显示单元200之间的封装层120产生电容或电感，从而可以调节可以对天线集成式显示面板10进行驱动或操作的频段。
52.在一些实施方式中，可以将封装层110的介电常数调节到大约1.5至12的范围内。当介电常数超过大约12时，驱动频率可能被过度降低，因而可能无法实现期望的高频段下的驱动。例如，封装层110可以包括介电常数为3.5至8的玻璃。
53.在示例性实施方式中，封装层110的厚度可以是200μm以上。在这种情况下，可以提高天线增益和效率。
54.天线层120可以设置在封装层110的一个表面(例如，顶表面)上。例如，天线层120可以直接形成在封装层110的顶表面上。
55.天线层120可以包括天线图案。天线图案可以包括辐射图案122、传输线124和/或垫单元(见图3)。
56.例如，天线层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)或包含其中至少一种金属的合金。它们可以单独使用或组合使用。
57.在一个实施方式中，天线层120可以包括银(ag)或银合金(例如，银
‑
钯
‑
铜(apc))或铜(cu)或铜合金(例如，铜
‑
钙(cuca))来实现低电阻和/或细线宽图案。
58.在一些实施方式中，天线层120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)、锡氧化物(snox)、锌氧化物(znox)、铟锌锡氧化物(izto)等。
59.在一些实施方式中，天线层120可以包括透明导电氧化物层和金属层的多层结构。例如，天线层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
‑
金属层
‑
透明导电氧化物层的三层结构。
60.在这种情况下，可以通过金属层来提高柔性，并且可以通过金属层的低电阻来提高信号传输速度。可以通过透明导电氧化物层来提高耐腐蚀性和透明度。
61.在一些实施方式中，天线层120的厚度可以为大约以下，并且优选为约至在上述范围内，可以防止天线层120的电阻增大，并且可以抑制来自显示面板10的可见表面的色移现象。
62.辐射图案122可以具有例如多边形平板形状，并且传输线124可以从辐射图案122的一个侧部伸出从而被电连接至信号垫126。传输线124可以形成为基本上与辐射图案122成为一体的单一构件。
63.在一些实施方式中，垫单元可以包括信号垫126，并且还可以包括接地垫128。例如，可以设置一对接地垫128，其中信号垫126插在它们之间。接地垫128可以与信号垫126和传输线124电气隔离。
64.在一个实施方式中，可以省略接地垫128。此外，信号垫126可以与传输线124的端部形成为整体构件。
65.在一些实施方式中，天线层120的端部可以电连接至电路连接结构160。例如，电路连接结构160可以与天线层120形成在封装层110的同一侧上。电路连接结构160可以接触封装层110的顶表面。
66.电路连接结构160例如可以包括柔性印刷电路板(fpcb)。
67.垫单元可以通过诸如柔性印刷电路板的电路连接结构160而电连接至天线驱动集
成电路(ic)芯片。因此，可以通过天线驱动ic芯片来执行对天线图案的馈电和驱动控制。
68.天线驱动ic芯片可以直接设置在柔性电路板上。例如，柔性电路板还可以包括将天线驱动ic芯片和天线图案彼此电连接的电路或触点。天线图案可以设置为靠近柔性电路板和天线驱动ic芯片，从而可以通过缩短信号发送/接收路径来抑制信号损失。
69.在一个实施方式中，天线层120可以形成为网状结构。例如，天线层120可以通过溅射工艺直接形成在封装层110的顶表面上。
70.在示例性实施方式中，辐射图案122可以具有网状结构。在一些实施方式中，连接至辐射图案122的传输线124也可以包括网状结构。
71.辐射图案122可以包括网状结构使得即使在辐射图案122设置在显示面板10的显示区域内时也可以提高透光度，从而防止在视觉上识别出天线层120并使图像质量变差。
72.可以在辐射图案122和传输线124周围设置虚设网状图案。虚设网状图案可以通过分离区域与辐射图案122和传输线124电气地和物理地间隔开。
73.例如，可以在封装层110上形成导电层。此后，可以蚀刻导电层来形成网状结构，并且可以通过沿着辐射图案122和传输线124的轮廓部分地蚀刻导电层来形成分离区域。因此，天线图案和虚设网状图案可以彼此分离。
74.在一些实施方式中，信号垫126可以形成为实心结构以减小馈电电阻。例如，信号垫126可以设置在显示面板10的非显示区域或遮光区域中，以被结合或连接至柔性电路板和/或天线驱动ic芯片。
75.因此，信号垫126可以设置在用户可见的区域的外部。在一个实施方式中，信号垫126可以由金属或合金构成。
76.图3和图4是示出根据示例性实施方式的显示单元和天线图案的堆叠结构的示意性俯视平面图。为了便于描述，这里省略了显示单元200和天线图案之间的封装层110的图示。
77.在示例性实施方式中，天线层120可以在显示面板10的厚度方向上至少部分地叠置在显示单元200的电极层上。例如，天线层120可以与显示单元200的像素电极210或对电极240重叠。例如，天线层120的辐射图案122、传输线124和垫单元中的至少一个可以叠置在显示单元200的电极层上。在这种情况下，可以在天线层120与显示单元200之间形成电感和/或电容以实现天线驱动。
78.参照图3，辐射图案122可以叠加在显示单元200上。参照图4，辐射图案122、传输线124以及垫单元126和128可以全部叠加在显示单元200上。
79.在示例性实施方式中，显示单元200可以包括可以在其中显示图像的显示区域以及位于显示区域周围的非显示区域。在一些实施方式中，天线层120的辐射图案122可以设置在显示区域中。在这种情况下，可以在不受非显示区域的狭窄面积限制的情况下形成辐射图案122。因此，可以提高天线增益，并且可以覆盖各种频段中的频率。
80.此外，垫单元可以设置在非显示区域中。在这种情况下，垫单元可以在不考虑视觉识别的情况下由高导电材料形成。因此，可以进一步提高天线的增益和效率。
81.再次参照图1，偏振层130可以设置在天线层120上。例如，偏振层130可以直接形成在天线层120的顶表面上。
82.偏振层130可以包括涂覆型偏振器或偏振板。涂覆型偏振器可以包括包含有可聚
合液晶化合物和二色性染料的液晶涂层。在这种情况下，偏振层130还可以包括用于提供液晶涂层的取向的校准层。
83.例如，偏振板可包括聚乙烯醇类偏振器和附接至聚乙烯醇类偏振器的至少一个表面的保护膜。
84.偏振层130可以减少和抑制显示面板10产生的外部光反射。例如，偏振层130可以用作显示面板10的抗反射层。
85.覆盖窗150可以设置在偏振层130上。覆盖窗150可以设置在显示面板10的可见表面或最外侧表面上。覆盖窗150可以保护显示面板10内部的偏振层130和天线层120不受外部环境的物理性和化学性损害。
86.覆盖窗150例如可以包括玻璃(例如utg)，或柔性树脂材料，诸如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、丙烯酸树脂、硅氧烷树脂等。
87.在一些实施方式中，覆盖窗150的厚度可以为大约100μm至1000μm。优选地，覆盖窗150的厚度可以为大约300μm至600μm。
88.在一些实施方式中，天线层120的顶表面可以直接接触覆盖窗150。
89.在一些实施方式中，粘合层140可以设置在覆盖窗150与偏振层130之间。覆盖窗150和偏振层130可以通过粘合层140彼此粘合。
90.粘合层140例如可以包括压敏粘合剂(psa)或光学透明粘合剂(oca)，包括丙烯酸树脂、硅树脂、环氧树脂等。
91.在一些实施方式中，粘合层也可以设置在偏振层130与天线层120之间。例如，粘合层可以形成在天线层120或偏振层130的表面上，因此使天线层120和偏振层130可以彼此附接。
92.在示例性实施方式中，天线层120还可以包括触摸感应结构。
93.触摸感应结构例如可以包括电容感测电极。例如，纵列方向的感测电极和横行方向的感测电极可以彼此交叉设置。触摸感应结构还可以包括将感测电极和触摸感应驱动ic芯片彼此连接的迹线。触摸感应结构还可以包括形成有感测电极和迹线的基板。
94.在这种情况下，可以将天线和触摸传感器插入并集成到显示面板10的结构中。因此，可以通过简化的工艺获得一种将天线、触摸传感器和显示面板集成在其中的装置，并且可以有效地减小该装置的整体厚度。例如，该集成式装置可以具有增强的柔性，并且可以被设置为一种可折叠、可卷曲或柔性的装置。
95.在示例性实施方式中，可以将天线集成式显示面板10设置为octa(on cell touch type active matrix organic light emitting diode，外嵌触摸式有源矩阵有机发光二极管)显示模块。在这种情况下，显示单元200可以是amoled装置，并且可以将该amoled装置的薄膜封装或封装玻璃设置为封装层110。可以使用amoled的薄膜封装或封装玻璃作为天线介电层。