KR102367163B1 - 안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

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이원희
박동필
손영섭
장인석
성백준
이정우
정성태
홍인경
박존준호
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

안테나 구조체는 유전층, 및 유전층의 상면 상에 배치된 안테나 유닛을 포함한다. 안테나 유닛은 볼록부들 및 오목부들을 포함하는 방사체, 서로 다른 방향으로 연장하며 상기 방사체에 연결된 제1 전송 선로 및 제2 전송 선로를 포함하는 전송 선로, 전송 선로에 인접하게 배치되며 전송 선로 및 방사체와 전기적, 물리적으로 분리된 기생 소자를 포함한다. 기생 소자의 전송 선로의 연장 방향으로의 길이는 안테나 유닛으로부터의 최대 공진 주파수의 반파장(λ/2)의 45 내지 70%이다.

Description

안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{ANTENNA STRUCTURE AND IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 안테나 도전층 및 유전층을 포함하는 안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 화상 표시 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 상기 화상 표시 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.
최근 이동통신 기술이 진화하면서, 예를 들면, 고주파 혹은 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 상기 화상 표시 장치에 결합될 필요가 있다.
예를 들면, 상기 화상 표시 장치에 다양한 기능성 소자가 탑재됨에 따라, 송수신 가능한 안테나의 주파수 커버리지가 확장될 필요가 있다. 또한, 안테나가 복수의 편파 방향을 갖는 경우 방사 효율성이 증가되며 안테나 커버리지가 추가적으로 증가될 수 있다.
그러나, 안테나의 구동 주파수가 증가하는 경우, 신호 손실이 증가할 수 있으며 전송 경로의 길이가 증가할수록 안테나 게인 역시 감소할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 안테나의 방사 커버리지가 증가되는 경우 방사 밀도가 혹은 안테나 게인이 감소하여 방사 효율성/신뢰성이 저하될 수 있다.
더욱이, 제한된 화상 표시 장치의 공간 내에서 다중 편파, 광대역 특성을 가지며 높은 게인량을 함께 제공하는 안테나 설계는 용이하지 않다.
예를 들면, 한국공개특허 제2019-0009232호는 디스플레이 패널에 일체화된 안테나 모듈을 개시하고 있다.
한국공개특허공보 제2019-0009232호
본 발명의 일 과제는 향상된 방사 특성 및 공간 효율성을 갖는 안테나 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 방사 특성 및 공간 효율성을 갖는 안테나 구조체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 유전층; 상기 유전층의 상면 상에 배치되며 복수의 안테나 유닛들을 포함하는 안테나 유닛 어레이; 및 상기 안테나 유닛들에 인접하게 배치되며 상기 안테나 유닛들과 전기적, 물리적으로 분리된 기생 소자를 포함하고,
상기 복수의 안테나 유닛들 각각은 방사체; 및 상기 방사체에 서로 다른 방향으로 연결된 제1 전송 선로 및 제2 전송 선로를 포함하는 전송 선로를 포함하고,
상기 기생 소자는 동일한 안테나 유닛에 포함된 상기 제1 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로 사이에 배치된 제1 기생 소자; 및 이웃하는 서로 다른 안테나 유닛들에 포함된 상기 제1 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로 사이에 배치된 제2 기생 소자를 포함하고,
상기 제2 기생 소자는 상기 방사체에 인접하며 서로 다른 방향으로 꺾인 제1 가지부 및 제2 가지부를 포함하는 가지부를 포함하며, 상기 가지부 및 상기 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.2 mm인, 안테나 구조체.
2. 위 1에 있어서, 상기 가지부 및 상기 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.0 mm인, 안테나 구조체.
3. 위 1에 있어서, 상기 안테나 유닛 어레이는 상기 제2 기생 소자를 사이에 두고 서로 이웃하는 제1 안테나 유닛 및 제2 안테나 유닛을 포함하고,
상기 제1 가지부는 상기 제2 안테나 유닛을 향해 꺾이고, 상기 제2 가지부는 상기 제1 안테나 유닛을 향해 꺾인, 안테나 구조체.
4. 위 3에 있어서, 상기 제1 가지부 및 상기 제2 안테나 유닛의 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.2 mm이고, 상기 제2 가지부 및 상기 제1 안테나 유닛의 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.2 mm인, 안테나 구조체.
5. 위 1에 있어서, 상기 안테나 유닛 어레이의 측부에 인접하게 배치된 제3 기생 소자를 더 포함하는, 안테나 구조체.
6. 위 5에 있어서, 상기 제3 기생 소자는 인접한 상기 안테나 유닛의 상기 방사체를 향해 꺾인 단일 가지부를 포함하는, 안테나 구조체.
7. 위 1에 있어서, 상기 방사체는 볼록부들 및 오목부들을 포함하는, 안테나 구조체.
8. 위 7에 있어서, 상기 제1 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로는 상기 오목부들 중 서로 다른 오목부들에 연결된, 안테나 구조체.
9. 위 8에 있어서, 상기 제1 전송 선로는 제1 피딩부 및 상기 제1 피딩부로부터 연장하며 상기 방사체에 연결된 제1 꺾임부를 포함하고, 상기 제2 전송 선로는 제2 피딩부 및 상기 제2 피딩부로부터 연장하며 상기 방사체에 연결된 제2 꺾임부를 포함하는, 안테나 구조체.
10. 위 9에 있어서, 상기 가지부 각각의 너비의 상기 제1 피딩부 또는 상기 제2 피딩부의 너비 대비 비율은 0.6 내지 1.2인, 안테나 구조체.
11. 위 8에 있어서, 상기 가지부 각각의 너비의 상기 제1 피딩부 또는 상기 제2 피딩부의 너비 대비 비율은 0.7 내지 0.9인, 안테나 구조체.
12. 위 7에 있어서, 상기 방사체는 네잎 클로버 형상 또는 십자 형상을 갖는, 안테나 구조체.
13. 위 7에 있어서, 상기 방사체의 상기 오목부들 중 상기 전송 선로가 연결되지 않은 오목부에 인접하게 배치되며 상기 방사체와 전기적, 물리적으로 분리된 보조 기생 소자를 더 포함하는, 안테나 구조체.
14. 위 13에 있어서, 상기 보조 기생 소자는 상기 볼록부들 중 상기 방사체의 상부에 위치한 볼록부를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 보조 기생 소자 및 제2 보조 기생 소자를 포함하는, 안테나 구조체.
15. 위 1에 있어서, 상기 가지부는 모노폴 안테나로 제공되는, 안테나 구조체.
16. 위 1에 있어서, 10 내지 40GHz 범위에서 복수의 공진 주파수들에서 구동되는 멀티-밴드 안테나로 제공되는, 안테나 구조체.
17. 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널 상에 배치된 상술한 실시예들에 따른 안테나 구조체를 포함하는, 화상 표시 장치.
18. 위 17에 있어서, 상기 안테나 구조체의 상기 전송 선로와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하는 중개 회로 기판; 상기 디스플레이 패널 아래에 배치된 칩 실장 기판; 및 상기 칩 실장 기판 상에 실장되어 상기 중개 회로 기판에 포함된 상기 급전 라인으로 급전 신호를 인가하는 안테나 구동 집적 회로 칩을 더 포함하는, 화상 표시 장치.
19. 위 18에 있어서, 상기 안테나 구조체의 상기 기생 소자는 상기 중개 회로 기판과 전기적으로 분리된, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 안테나 구조체는 복수의 볼록부들 및 오목부들을 포함하는 방사체를 포함하며, 상기 방사체에 서로 다른 방향으로 연결되는 복수의 전송선로를 포함할 수 있다. 상기 방사체 및 전송 선로의 조합에 의해 실질적으로 복수의 편파 방향이 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 전송 선로 주변에 기생 소자가 배열될 수 있다. 상기 기생 소자 추가에 의해 복수의 주파수 대역 커버리지가 제공될 수 있으며, 예를 들면 상기 안테나 구조체로부터 트리플-밴드 안테나가 구현될 수 있다. 상기 기생 소자는 이웃하는 방사체들 사이에 배치된 가지부(branched portion)을 포함하며, 어레이 형태의 안테나 유닛 구조에서 안정적인 트리플-밴드 특성을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 가지부 및 방사체 사이의 거리를 조절하여 복수의 주파수 대역에서의 게인 특성을 고르게 증진시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 부분 확대 평면도이다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지 및 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 평면도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 7은 비교예에 따른 안테나 구조체를 나타내는 평면도이다.
도 8 및 도 9는 각각 비교예 및 실시예에 따른 안테나 구조체의 방사 특성을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시예들은 방사체 및 기생 소자가 결합되어 복수의 주파수 및 다중 편파 특성을 갖는 안테나 구조체를 제공한다.
상기 안테나 구조체는 예를 들면, 투명 필름 형태로 제작되는 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna)일 수 있다. 상기 안테나 소자는 예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상의 고주파 혹은 초고주파 이동통신을 위한 통신 기기에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 안테나 구조체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다. 상기 안테나 구조체의 적용 대상이 화상 표시 장치에 한정되는 것은 아니며, 차량, 가전 기기, 건축물 등과 같은 다양한 대상체 또는 구조체에 적용될 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1에서, 유전층(105) 상면에 평행하며 서로 수직하게 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 안테나 구조체의 길이 방향, 상기 제2 방향은 안테나 구조체의 너비 방향에 해당될 수 있다. 상기 제1 방향 및 제2 방향의 정의는 이하 도면들에서 모두 동일하게 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 안테나 구조체(100)는 유전층(105)의 상면 상에 형성된 안테나 도전층(110)(도 4 참조)을 포함할 수 있다.
유전층(105)은 예를 들면, 투명 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유전층(105)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지; 우레탄계 또는 아크릴우레탄계 수지; 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 또한, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름이 유전층(105)에 포함될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 유전층(105)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 글래스 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 유전층(105)은 실질적으로 단일 층으로 제공될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 유전층(105)은 적어도 2층 이상의 복층 구조를 포함할 수도 있다.
유전층(105)에 의해 상기 안테나 도전층(110) 및 그라운드 층(90)(도 6 참조) 사이에서 정전용량(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)가 형성되어, 상기 안테나 구조체가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 유전층(105)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위로 조절될 수 있다. 상기 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다.
안테나 도전층(110)은 방사체(120), 전송 선로 및 기생 소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 하나의 방사체(120) 및 이에 연결 또는 커플링된 전송 선로에 의해 하나의 안테나 유닛(AU)이 정의될 수 있다.
안테나 유닛(AU)은 예를 들면, 상술한 바와 같이 3G 이상의 고주파 혹은 초고주파 대역에서 동작 혹은 구동되는 독립적인 방사 유닛으로 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 방사체(120) 또는 방사체(120)의 테두리는 복수의 볼록부들(122) 및 오복부들(124)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 볼록부들(122) 및 오목부들(124)은 곡면 형태를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 평면 방향에서 방사체(120)의 프로파일을 따라 볼록부들(122) 및 오목부들(124)이 교대로, 반복적으로 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방사체(120)는 4개의 볼록부들(122)을 포함하며, 4개의 오목부들(124)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 방사체(120)는 곡면화된 십자 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 방사체(120)는 실질적으로 네잎 클로버(4-leaf clover) 형상을 가질 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방사체는(120) 예를 들면, 2개의 바(bar) 패턴이 교차하는 십자 형상을 가질 수도 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 하나의 방사체(120)에 복수개의 전송 선로들이 연결될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 방사체(120)에 제1 전송 선로(130) 및 제2 전송 선로(135)가 연결될 수 있다. 예를 들면, 전송 선로들은 방사체(120)와 실질적으로 일체로 연결되어 단일 부재로 제공될 수 있다.
제1 전송 선로(130) 및 제2 전송 선로(135)는 서로 대칭으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 제1 전송 선로(130) 및 제2 전송 선로(135)는 방사체(120)의 상기 제1 방향으로의 중심선을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.
상기 전송 선로 각각은 피딩(feeding) 부 및 꺾임부를 포함할 수 있다. 제1 전송 선로(130)는 제1 피딩부(132) 및 제1 꺾임부(134)를 포함하며, 제2 전송 선로(135)는 제2 피딩부(131) 및 제2 꺾임부(133)를 포함할 수 있다.
제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131)는 각각 예를 들면, 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)과 같은 회로 기판에 포함된 급전 라인과 전기적으로 연결될 수 있다(도 5 참조). 일부 실시예들에 있어서, 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131)는 상기 제1 방향으로 연장할 수 있다. 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131)는 실질적으로 서로 평행할 수 있다.
제1 꺾임부(134) 및 제2 꺾임부(133)는 각각 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131)로부터 방사체(120) 방향으로 꺾일 수 있으며, 방사체(120)와 직접 연결되거나 접촉할 수 있다.
제1 꺾임부(134) 및 제2 꺾임부(133)는 각각 서로 다른 방향으로 연장하며 방사체(120)와 연결될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 꺾임부(134) 및 제2 꺾임부(133)의 연장 방향들 사이의 각도는 실질적으로 약 90o일 수 있다.
예를 들면, 제1 꺾임부(134)는 상기 제1 방향에 대해 시계 방향으로 약 45o 경사질 수 있다. 제2 꺾임부(133)는 상기 제1 방향에 대해 반시계 방향으로 약 45o 경사질 수 있다.
바람직하게는, 제1 꺾임부(134) 및 제2 꺾임부(133)는 각각 방사체(120)의 중심을 향해 연장할 수 있다.
상술한 꺾임부들(133, 134)의 구조 및 배열에 따라, 제1 전송 선로(130) 및 제2 전송 선로(135)를 통해 방사체(120)로 실질적으로 직교하는 두 방향으로 급전이 수행될 수 있다. 이에 따라, 하나의 방사체(120)로부터 이중 편파 특성이 구현될 수 있다.
예를 들면, 방사체(120)로부터 수직 방사 및 수평 방사 특성이 함께 구현될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 꺾임부들(133, 134)은 방사체(120)의 오목부들(124)에 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 꺾임부(134) 및 제2 꺾임부(133)는 서로 다른 오목부들(124)에 각각 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 꺾임부(134) 및 제2 꺾임부(133)는 4개의 오목부들(124) 중 방사체(122)의 제2 방향으로 연장하는 중심선 기준으로 하부에 위치한 오목부들(124)에 연결될 수 있다. "하부"는 평면 방향에서 방사체(122)의 제2 방향으로 연장하는 상기 중심선 기준으로 피딩부(131, 132)에 근접한 부분 또는 영역을 지칭할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 안테나 구조체(100)는 복수의 안테나 유닛들(AU)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 안테나 유닛들(AU)이 상기 제2 방향을 따라 서로 소정의 거리로 이격되어 배열되어 안테나 유닛 어레이를 형성할 수 있다.
복수의 안테나 유닛들(AU)이 어레이 구조로 배열됨에 따라, 안테나 구조체(100)로부터 획득되는 전체 게인(gain)이 향상될 수 있다. 인접하는 안테나 유닛들(AU) 사이의 거리는 각 안테나 유닛(AU)의 방사 독립성 및 게인 향상을 고려하여 조절될 수 있다.
예를 들면, 인접하는 안테나 유닛들(AU) 사이의 거리(예를 들면, 방사체(120) 중심들 사이의 거리)는 최대 공진 주파수의 반파장(λ/2) 내지 1.5 파장(3/2λ) 범위 내에서 조절될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르는 안테나 구조체(100)는 방사체(120) 및 전송 선로(130, 135)와 물리적으로 분리된 기생 소자들(140, 142, 144)을 포함할 수 있다.
상기 기생 소자들은 전송 선로(130, 135)와 인접하게 배치되며, 전송 선로(130, 135)와는 물리적, 전기적으로 분리될 수 있다.
상기 기생 소자는 방사체(120)의 상기 제2 방향으로 연장하는 상기 중심선 기준으로 상기 하부에 위치하며 전송 선로(130, 135) 주변에 배치될 수 있다. 상기 기생 소자는 제1 기생 소자(140), 2 기생 소자(141) 및 제3 기생 소자(144)를 포함할 수 있다.
제1 기생 소자(140)는 제1 전송 선로(130) 및 제2 전송 선로(135) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 기생 소자(140)는 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131) 사이에 배치될 수 있다.
제1 기생 소자(140)는 안테나 유닛(AU) 각각에 대해 제공되며, 각 안테나 유닛(AU)의 독립 구성으로 포함될 수 있다.
제2 기생 소자(142)는 이웃하는 서로 다른 안테나 유닛들(AU) 사이에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 기생 소자(142)는 이웃하는 서로 다른 안테나 유닛들(AU)에 속한 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131) 사이에 배치될 수 있다.
예를 들면, 이웃하는 안테나 유닛들(AU)이 제2 기생 소자(142)를 함께 공유할 수 있다.
제3 기생 소자(144)는 상기 안테나 유닛 어레이의 양 측부들에 인접하여 배치될 수 있다.
기생 소자들(140, 142, 144) 각각은 방사체(120) 및 전송 선로(130, 135)와는 분리된 플로팅 패턴 형태를 가지며, 상기 제1 방향으로 연장할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 기생 소자(142)는 가지부(146)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 기생 소자(142)는 이웃하는 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131) 사이의 제2 기생 바디(142a)를 포함하며, 가지부(146)는 연장부(145)를 통해 제2 기생 바디(142a)와 연결될 수 있다.
제2 기생 소자(142)의 가지부(146)는 서로 다른 방향으로 꺾인 제1 가지부(146a) 및 제2 가지부(146b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 가지부(146a)는 상기 제1 방향에 대해 시계 방향으로 꺾일 수 있다. 제2 가지부(146b)는 상기 제1 방향에 대해 반시계 방향으로 꺾일 수 있다.
제1 가지부(146a) 및 제2 가지부(146b)는 각각 인접한 방사체(120)를 향해(예를 들면, 방사체(120)의 중심을 향해) 꺾일 수 있다. 예를 들면, 제1 안테나 유닛(AU1) 및 제2 안테나 유닛(AU2)이 제2 기생소자(142)를 사이에 두고 상기 제2 방향으로 인접하게 배치될 수 있다. 제1 가지부(146a)는 제2 안테나 유닛(AU2)에 포함된 방사체(120)를 향해 꺾일 수 있다. 제2 가지부(146b)는 제1 안테나 유닛(AU1)에 포함된 방사체(120)를 향해 꺾일 수 있다.
제1 가지부(146a) 및 제2 가지부(146b)는 연결부(145)를 통해 하나의 제2 기생 소자(142)에 일체로 결합될 수 있다. 따라서, 인접한 제1 안테나 유닛(AU1) 및 제2 안테나 유닛(AU2)에 하나의 제2 기생 소자(142)를 통해 동시에 커플링 효과를 구현할 수 있다.
도 2를 참조하면, 가지부(146a, 146b) 및 방사체(120) 사이의 최단 거리(D1)는 0.4 내지 1.2mm일 수 있다. 최단 거리(D1)는 가지부(146a, 146b)의 연장 방향을 따라 가지부(146a, 146b) 및 방사체(120) 사이의 이격 거리일 수 있다.
상기 최단 거리(D1) 범위 내에서, 복수의 공진 주파수 대역에서 고르게 게인이 향상될 수 있다. 예를 들면, 최단 거리(D1)가 0.4mm 미만인 경우, 안테나 구조체(100)의 최대 공진 주파수 대역에서의 게인이 지나치게 감소할 수 있다. 최단 거리(D1)이 1.2 mm를 초과하는 경우, 제1 및 제2 안테나 유닛들(AU1, AU2)에 대한 공통 커플링 효과가 실질적으로 구현되지 않을 수 있다.
바람직하게는, 최단 거리(D1)은 0.4 내지 1.0mm일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.6 내지 1.0mm일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 가지부(146a, 146b) 각각의 너비는 제1 전송 선로(130)(예를 들면, 제1 피딩부(132)) 및 제2 전송 선로(135)(예를 들면, 제2 피딩부(131)) 각각의 최대 너비의 0.6 내지 1.2, 바람직하게는 0.7 내지 0.9, 보다 바람직하게는 0.75 내지 0.85일 수 있다.
상술한 너비 범위 내에서, 가지부(146a, 146b)를 통한 제1 및 제2 안테나 유닛들(AU1, AU2)에 대한 공통 커플링 효과를 저해하지 않으면서, 모노폴 안테나 효과가 안테나 구조체(100)에 실질적으로 부가될 수 있다.
제3 기생 소자(144)는 제1 피딩부(132) 또는 제2 피딩부(131)에 인접한 제3 기생 바디(144a)를 포함하며, 연결부(145)를 통해 제3 기생 바디(144a)와 연결된 가지부(146)를 포함할 수 있다.
제3 기생 소자(144)의 가지부(146) 역시 인접한 방사체(120)를 향해 꺾일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제3 기생 소자(144)의 가지부(146)는 단일 가지 형태를 가질 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 방사체(120)의 형상을 볼록부(122) 및 오목부(124)를 포함하도록 형성하고, 서로 교차하는 방향으로 제1 및 제2 전송 선로들(130, 135)을 방사체(120)의 서로 다른 오목부(124)에 연결시킬 수 있다.
상술한 듀얼 전송 선로 구조를 통해 방사체(120)를 통해 이중 편파 특성을 구현할 수 있다.
기생 소자들(140, 142, 144)은 다른 도전체들과는 연결되지 않는 플로팅 소자로서 제공되며, 방사체(120) 및 전송 선로들(130, 135)과 인접하게 배치되어 모노폴 안테나 형태를 갖는 보조 방사체로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상술한 방사체(120) 및 전송 선로(130, 135)의 구조와 조합되어 멀티-밴드 안테나 특성이 향상된 게인으로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 및 제3 기생 소자(142, 144)에 포함된 가지부(146)의 이격 거리 조절을 통해 복수의 주파수 대역들 중 어느 하나의 주파수 대역에서의 지나친 게인 감소 없이, 실질적인 멀티-밴드 안테나가 구현될 수 있다.
따라서, 서로 다른 공진 주파수 대의 해상도가 향상되며 안테나 구조체(100)가 실질적인 다중 대역 안테나로서 제공될 수 있다. 또한, 저주파 대역 및 고주파 대역에서 신호 증강, 다중 밴드 형성이 고르게 구현될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 및 제2 전송 선로들(130, 135)에 각각 서로 다른 위상을 갖는 급전 신호가 인가될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 전송 선로들(130, 135)에 약 120o 내지 200o, 바람직하게는 120o 내지 180o, 보다 바람직하게는 180o의 위상차를 갖는 제1 급전 신호 및 제2 급전 신호가 각각 인가될 수 있다.
위상차 신호 인가, 듀얼 전송 선로 구조 및 방사체(120) 형상의 조합에 의해 안테나 구조체(100)는 다중 공진 주파수 대역의 광대역 안테나로서 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 구조체(100)는 트리플 밴드 안테나로서 제공될 수 있다. 예를 들면, 10 내지 40GHz 또는 20 내지 40GHz 범위에서 3개의 공진 주파수 피크가 안테나 구조체(100)로부터 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 20 내지 25GHz 범위에서 제1 공진 주파수 피크, 27 내지 35GHz 범위에서 제2 공진 주파수 피크, 및 35 내지 40GHz 범위에서 제3 공진 주파수 피크가 안테나 구조체(100)로부터 구현될 수 있다.
안테나 도전층(110)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca), 또는 이들 중 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나 도전층(110)은 저저항 구현 및 미세 선폭 패터닝을 위해 은(Ag) 또는 은 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC) 합금), 혹은 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슘(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 도전층(110)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx)과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 도전층(110)은 투명 도전성 산화물 층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 투명 도전성 산화물 층-금속층의 2층 구조, 또는 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나 도전층(110)은 메타물질을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 도전층(110)(예를 들면, 방사체(120))은 흑화 처리부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 안테나 도전층(110) 표면에서의 반사율을 감소시켜, 광반사에 따른 패턴 시인을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나 도전층(110)에 포함된 금속층의 표면을 금속 산화물 또는 금속 황화물로 변환시켜, 흑화층을 형성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 안테나 도전층(110) 또는 금속층 상에 흑색 재료 코팅층, 또는 도금층과 같은 흑화층을 형성할 수 있다. 상기 흑색 재료 또는 도금층은 규소, 탄소, 구리, 몰리브덴, 주석, 크롬, 몰리브덴, 니켈, 코발트 또는 이들 중 적어도 하나를 함유하는 산화물, 황화물, 합금 등을 포함할 수 있다.
흑화층의 조성 및 두께는 반사율 저감 효과, 안테나 방사 특성을 고려하여 조절될 수 있다.
방사체(120), 전송 선로(130, 135) 및 기생 소자들(140, 142, 144)은 모두 유전층(105)의 상면 상에서 동일 레벨 또는 동일 층에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방사체(120), 전송 선로(130, 135) 및 기생 소자들(140, 142, 144)은 모두 동일한 도전층으로부터 패터닝되어 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 유전층(105)의 저면 상에는 그라운드 층(90)(도 4 참조)이 배치될 수도 있다. 그라운드 층(90)은 방사체(120)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나 구조체(100)가 적용되는 화상 표시 장치 또는 디스플레이 패널(405)의 도전성 부재가 그라운드 층(90)으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 도전성 부재는 박막 트랜지스터(TFT) 어레이 패널에 포함되는 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 화소 전극, 공통 전극, 데이터 라인, 스캔 라인 등과 같은 전극 혹은 배선 들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 화상 표시 장치의 배면부에 배치되는 SUS 플레이트, 디지타이저와 같은 센서 부재, 방열 시트 등과 같은 금속성 부재가 그라운드 층(90)으로 제공될 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방사체(120)는 상기 화상 표시 장치의 표시 영역에 배치되며, 메쉬 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 영역에서 상기 안테나 유닛이 사용자에게 시인되는 것을 방지하며, 투과도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전송 선로(130, 135)의 적어도 일부는 메쉬 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 전송 선로(130, 135)의 꺾임부들(133, 134)은 메쉬 구조를 포함할 수 있다.
전송 선로(130, 135)의 피딩부들(131, 132)은 속이 찬(solid) 금속 패턴 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 방사체(120)로 전달되는 피딩 효율을 증진할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 피딩부(131, 132) 중 급전 라인(220)과 본딩되는 부분은 속이 찬 금속 패턴 구조를 가지며, 나머지 부분은 메쉬 구조를 가질 수도 있다.
기생 소자(140, 142, 144)는 속이 찬(solid) 금속 패턴 구조를 가지며, 이에 따라 다중 밴드 구현 혹은 보조 방사 생성 효율이 증진될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기생 소자(140, 142, 144)의 일부(예를 들면, 가지부(146))는 메쉬 구조를 가질 수도 있다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 구조체를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 3을 참조하면, 안테나 구조체(100)는 보조 기생 소자(150, 155)를 더 포함할 수 있다. 보조 기생 소자(150, 150)는 안테나 어레이에 포함된 안테나 유닛(AU) 각각에 제공될 수 있다.
보조 기생 소자(150, 155)는 방사체(120)의 제2 방향으로의 중심선 기준으로 상부에 배치될 수 있다. "상부"는 평면 방향에서 방사체(120)의 제2 방향으로 연장하는 상기 중심선 기준으로 피딩부(131, 132)와 멀어지는 혹은 피딩부(131, 132)와 반대의 부분 또는 영역을 지칭할 수 있다.
보조 기생 소자(150, 155)는 방사체(120)와 인접하도록 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 보조 기생 소자(150, 155)는 방사체(120)의 상부에 포함된 오목부들(124)에 인접하도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 오목부들(124)에 의해 형성된 리세스에 보조 기생 소자(150, 155)가 부분적으로 배치될 수 있다.
상기 보조 기생 소자는 제1 보조 기생 소자(150) 및 제2 보조 기생 소자(155)를 포함할 수 있다. 제1 보조 기생 소자(150) 및 제2 보조 기생 소자(155)는 방사체(120)의 서로 다른 오목부들(124)에 인접하여 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 보조 기생 소자(150) 및 제2 보조 기생 소자(155)는 방사체(120)의 상부에 포함된 볼록부(122)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
보조 기생 소자(150, 155)는 방사체(120)와 인접한 플로팅 패턴 혹은 섬(island) 패턴으로 제공되며, 방사체(120)로부터 구현되는 멀티-밴드 대역의 각각의 공진 주파수들의 방사 게인을 증진시킬 수 있다.
이에 따라, 멀티-밴드 대역에 포함된 각각의 공진 주파수 혹은 공진 피크들 사이의 분별 특성이 향상되며, 충분한 게인을 갖는 멀티-밴드 안테나가 제공될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 제1 보조 기생 소자(150) 및 제2 보조 기생 소자(155)는 실질적으로 원형을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 보조 기생 소자(150) 및 제2 보조 기생 소자(155)는 실질적으로 사각형, 바람직하게는 정사각형일 수 있다.
보조 기생 소자(150, 155)는 방사체(120)와 함께 화상 표시 장치의 표시 영역 내에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 보조 기생 소자(150, 155)는 방사체(120)와 함께 메쉬 구조를 포함하여 향상된 투과도를 가지며, 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.
보조 기생 소자(150, 155)의 형상은 방사체(120)의 형상에 따라 적절히(예를 들면, 타원형, 다각형) 변경될 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지 및 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 평면도이다. 도 6은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 화상 표시 장치(400)는 예를 들면, 스마트 폰 형태로 구현될 수 있으며, 도 6은 화상 표시 장치(400)의 전면부 또는 윈도우 면을 도시하고 있다. 화상 표시 장치(400)의 전면부는 표시 영역(410) 및 주변 영역(420)을 포함할 수 있다. 주변 영역(420)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다
상술한 안테나 구조체(100)는 중개 회로 기판(200)과 결합되어 안테나 패키지를 형성할 수 있다. 상기 안테나 패키지에 포함된 안테나 구조체(100)는 화상 표시 장치(400)의 전면부를 향해 배치될 수 있으며, 예를 들면 디스플레이 패널(405) 상에 배치될 수 있다. 방사체(120)는 표시 영역(410)과 중첩될 수 있다.
이 경우, 방사체(120)는 메쉬 구조를 포함할 수 있으며, 방사체(120)에 의한 투과율 저하를 방지할 수 있다. 안테나 구조체(100)에 포함된 기생 소자들 및 피딩부들은 속이 찬 금속 패턴을 포함하며, 이미지 품질 저하 방지를 위해 주변 영역(420)에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 방사체(120)와 인접한 가지부(146)는 메쉬 구조를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 중개 회로 기판(200)은 굴곡되어 화상 표시 장치(400)의 배면부에 배치되며 안테나 구동 IC 칩(340)이 실장된 칩 실장 기판(300)을 향해 연장할 수 있다.
중개 회로 기판(200) 및 칩 실장 기판(300)은 커넥터(320)에 의해 서로 결합되어 함께 안테나 패키지를 형성할 수 있다. 커넥터(320) 및 안테나 구동 IC 칩(340)은 연결 회로(310)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 중개 회로 기판(200)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)일 수 있다. 칩 실장 기판(300)은 리지드 인쇄회로기판(Rigid PCB)일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 중개 회로 기판(200)은 유연성 수지를 포함하는 코어층(210) 및 코어층(210) 상에 형성된 급전 라인들(220)을 포함할 수 있다. 급전 라인(220) 각각은 이방성 도전 필름(ACF)와 같은 도전성 중개 구조물(180)(도 5 참조)을 통해 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131)에 부착되어 전기적으로 연결될 수 있다.
급전 라인(220)과 접합되는 제1 피딩부(132) 및 제2 피딩부(131)의 말단부들은 각각 제1 안테나 포트 및 제2 안테나 포트로 제공될 수 있다. 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 안테나 구동 IC 칩(340)으로부터 급전 신호가 인가될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 위상차(예를 들면, 180o 위상차)를 갖는 급전 신호가 방사체(120)로 인가되어 다중 밴드 안테나를 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실험예
(1) 기생소자 가지부 추가에 따른 멀티-밴드 생성 평가
도 7은 비교예에 따른 안테나 구조체를 나타내는 평면도이다. 도 8 및 도 9는 각각 비교예 및 실시예에 따른 안테나 구조체의 방사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기생소자에 가지부가 생략된 비교예에 따른 안테나 구조체가 제작되었으며, 도 1에 도시된 실시예에 따른 안테나 구조체가 제작되었다.
공통적으로, 유전층(105)으로 COP 필름이 사용되었으며, 안테나 도전층은 APC 합금을 사용하여 형성되었다. 제1 기생 소자(140), 제2 기생 소자(142)(제2 기생 바디(142a)), 제3 기생 소자(144)(제3 기생 바디(144a))의 길이는 각각 2.0mm, 전송 선로(130, 135)(피딩부)의 너비는 0.5mm로 형성되었다. 가지부(146)의 너비는 피딩부의 너비 대비 0.8(0.4mm)로 형성하고. 가지부(146) 및 방사체(120) 사이의 최단 거리는 0.8mm로 조절하였다.
비교예 및 실시예의 안테나 구조체를 사용해 주파수에 따른 신호 손실(S-parameter; S11)를 HFSS를 활용해 시뮬레이션하였으며, 각각 도 8 및 도 9의 S11 그래프를 획득하였다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 비교예에서 기생 소자를 통해 트리플-밴드 안테나가 구현되었으며, 실시예에서 가지부 추가에 따라 최대 공진 주파수 약 38-39 GHz 근방에서 피크 강도가 보다 강화되었다.
추가적으로, 방사 챔버를 활용하여 실시예 및 비교예의 안테나의 28GHz 및 39GHz에서의 게인 값을 측정하였다. 측정 결과는 하기의 표 1에 나타낸다.
Gain (dBi), 28GHz Gain (dBi), 39GHz
실시예 9.23 8.38
비교예 9.32 7.16
표 1을 참조하면, 실시예에서 기생 소자에 가지부가 추가됨에 따라, 28 GHz에서의 게인은 유지하면서, 39 GHz에서의 게인 값이 확연히 증가하였다.
(2) 가지부 이격 거리에 따른 안테나 게인 측정
상술한 실시예에 따른 안테나 구조체에서 방사체 및 가지부 사이의 최단 거리(D1)(도 2 참조)를 변경시킨 샘플들에 대해 28 GHz 및 39 GHz에서의 안테나 게인을 측정하였다. 측정 결과는 하기의 표 2에 나타낸다.
샘플 No. 최단 거리(D1) Gain (dBi), 28GHz Gain (dBi), 39GHz
1 0.2 mm 9.03 2.23
2 0.4 mm 9.24 7.24
3 0.6 mm 9.30 8.15
4 0.8 mm 9.28 8.38
5 1.0 mm 9.26 8.83
6 1.2 mm 9.25 7.95
7 1.4 mm 9.23 7.50
표 2를 참조하면, 이격 거리가 0.4mm 이상일 ?, 28 GHz 및 39 GHz에서 공통적으로 증가된 게인 값이 획득되었다. 이격 거리가 1.0mm를 초과하면서 28 GHz에서의 게인이 감소되었다. 이격 거리가 1.2 mm를 초과하는 경우, 39 GHz에서의 게인이 감소되었다.
(3) 가지부 선폭에 따른 안테나 게인 측정
상술한 실시예에 따른 안테나 구조체에서 전송 선로의 피딩부 너비(0.5mm) 대비 가지부의 너비의 비율을 40% 내지 140% 범위 내에서 변경시키면서 28GHz와 39GHz의 게인을 측정하였다.
측정 결과는 하기의 표 3에 나타낸다.
샘플 No. 가지부 너비 피딩부 너비 대비 비율 (%) Gain (dBi), (28GHz) Gain (dBi), (39GHz)
1 0.2 mm 40 9.30 7.95
2 0.3 mm 60 9.26 8.60
3 0.4 mm 80 9.26 8.83
4 0.5 mm 100 9.25 8.80
5 0.6 mm 120 9.19 8.55
6 0.8 mm 140 8.25 7.59
7 1.0 mm 160 7.98 7.68
표 3을 참조하면, 가지부의 너비가 피딩부 너비 대비 60% 미만이면, 39GHz에서의 게인이 지나치게 감소하였다. 가지부의 너비가 피딩부 너비 대비 120%를 초과하는 경우 28GHz 및 39GHz에서의 게인이 모두 감소하였다.
100: 안테나 소자 105: 유전층
110: 안테나 도전층 120: 방사체
122: 볼록부 124: 오목부
130: 제1 전송 선로 131: 제2 피딩부
132: 제1 피딩부 133: 제2 꺾임부
134: 제1 꺾임부 135: 제2 전송 선로
140: 제1 기생 소자 142: 제2 기생 소자
144: 제3 기생 소자 145: 연결부
146: 가지부 150: 제1 보조 기생 소자
155: 제2 보조 기생 소자

Claims (19)

  1. 유전층;
    상기 유전층의 상면 상에 배치되며 복수의 안테나 유닛들을 포함하는 안테나 유닛 어레이; 및
    상기 안테나 유닛들에 인접하게 배치되며 상기 안테나 유닛들과 전기적, 물리적으로 분리된 기생 소자를 포함하고,
    상기 복수의 안테나 유닛들 각각은 방사체; 및 상기 방사체에 서로 다른 방향으로 연결된 제1 전송 선로 및 제2 전송 선로를 포함하는 전송 선로를 포함하고,
    상기 기생 소자는
    동일한 안테나 유닛에 포함된 상기 제1 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로 사이에 배치된 제1 기생 소자; 및
    이웃하는 서로 다른 안테나 유닛들에 포함된 상기 제1 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로 사이에 배치된 제2 기생 소자를 포함하고,
    상기 제2 기생 소자는 상기 방사체에 인접하며 서로 다른 방향으로 꺾인 제1 가지부 및 제2 가지부를 포함하는 가지부를 포함하며, 상기 가지부 및 상기 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.2 mm인, 안테나 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 가지부 및 상기 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.0 mm인, 안테나 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 유닛 어레이는 상기 제2 기생 소자를 사이에 두고 서로 이웃하는 제1 안테나 유닛 및 제2 안테나 유닛을 포함하고,
    상기 제1 가지부는 상기 제2 안테나 유닛을 향해 꺾이고, 상기 제2 가지부는 상기 제1 안테나 유닛을 향해 꺾인, 안테나 구조체.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 가지부 및 상기 제2 안테나 유닛의 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.2 mm이고, 상기 제2 가지부 및 상기 제1 안테나 유닛의 방사체 사이의 최단 거리는 0.4 내지 1.2 mm인, 안테나 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 유닛 어레이의 측부에 인접하게 배치된 제3 기생 소자를 더 포함하는, 안테나 구조체.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제3 기생 소자는 인접한 상기 안테나 유닛의 상기 방사체를 향해 꺾인 단일 가지부를 포함하는, 안테나 구조체.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 방사체는 볼록부들 및 오목부들을 포함하는, 안테나 구조체.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로는 상기 오목부들 중 서로 다른 오목부들에 연결된, 안테나 구조체.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제1 전송 선로는 제1 피딩부 및 상기 제1 피딩부로부터 연장하며 상기 방사체에 연결된 제1 꺾임부를 포함하고, 상기 제2 전송 선로는 제2 피딩부 및 상기 제2 피딩부로부터 연장하며 상기 방사체에 연결된 제2 꺾임부를 포함하는, 안테나 구조체.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 가지부 각각의 너비의 상기 제1 피딩부 또는 상기 제2 피딩부의 너비 대비 비율은 0.6 내지 1.2인, 안테나 구조체.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 가지부 각각의 너비의 상기 제1 피딩부 또는 상기 제2 피딩부의 너비 대비 비율은 0.7 내지 0.9인, 안테나 구조체.
  12. 청구항 7에 있어서, 상기 방사체는 네잎 클로버 형상 또는 십자 형상을 갖는, 안테나 구조체.
  13. 청구항 7에 있어서, 상기 방사체의 상기 오목부들 중 상기 전송 선로가 연결되지 않은 오목부에 인접하게 배치되며 상기 방사체와 전기적, 물리적으로 분리된 보조 기생 소자를 더 포함하는, 안테나 구조체.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 보조 기생 소자는 상기 볼록부들 중 상기 방사체의 상부에 위치한 볼록부를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 보조 기생 소자 및 제2 보조 기생 소자를 포함하는, 안테나 구조체.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 가지부는 모노폴 안테나로 제공되는, 안테나 구조체.
  16. 청구항 1에 있어서, 10 내지 40GHz 범위에서 복수의 공진 주파수들에서 구동되는 멀티-밴드 안테나로 제공되는, 안테나 구조체.
  17. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널 상에 배치된 청구항 1에 따른 안테나 구조체를 포함하는, 화상 표시 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 안테나 구조체의 상기 전송 선로와 전기적으로 연결되는 급전 라인을 포함하는 중개 회로 기판;
    상기 디스플레이 패널 아래에 배치된 칩 실장 기판; 및
    상기 칩 실장 기판 상에 실장되어 상기 중개 회로 기판에 포함된 상기 급전 라인으로 급전 신호를 인가하는 안테나 구동 집적 회로 칩을 더 포함하는, 화상 표시 장치.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 안테나 구조체의 상기 기생 소자는 상기 중개 회로 기판과 전기적으로 분리된, 화상 표시 장치.
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