KR102636160B1 - 5g 대역 투과체 및 이를 포함하는 윈도우 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는 5G 대역의 투과도는 높고 반사도가 낮은 5G 대역 투과체 및 이를 포함하는 윈도우 조립체를 제공한다. 여기서, 5G 대역 투과체는 베이스 기판 그리고 패턴부를 포함한다. 패턴부는 베이스 기판의 일면에 마련되고, 5G 통신 주파수 대역을 통과시킨다. 패턴부는 가로 및 세로 방향으로 배열되는 복수 개의 가상의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는 전도성 패턴을 가진다. 패턴부는, 패턴부의 중앙을 직교하는 가상의 수직선 및 수평선과, 패턴부의 중앙을 서로 교차하면서 패턴부의 모서리를 지나는 한 쌍의 가상의 대각선에 의해 나뉘는 복수 개의 단위영역을 가지며, 복수 개의 단위영역 중 서로 이웃하는 단위영역에 형성되는 전도성 패턴은 각각 수직선, 수평선 또는 대각선을 기준으로 대칭으로 형성된다.

Description

5G 대역 투과체 및 이를 포함하는 윈도우 조립체{5G BAND TRANSMISSION UNIT AND WINDOW ASSEMBLY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 5G 대역 투과체 및 이를 포함하는 윈도우 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5G 대역의 투과도는 높고 반사도가 낮은 5G 대역 투과체 및 이를 포함하는 윈도우 조립체에 관한 것이다.
최근 차량은 단순히 물자와 인력을 운송하는 것을 넘어서서 운전자가 운전 중에 음악을 듣고 영상을 볼 수 있도록 오디오 장치와 비디오 장치를 포함하는 것이 일반적이며, 운전자가 목적하는 장소까지의 경로를 표시하는 내비게이션(Navigation) 장치 역시 널리 설치되고 있다.
최근에는 차량이 외부 장치 또는 외부 차량과 통신할 필요성이 점점 증가하고 있다. 예를 들어, 선행 차량 및 후행 차량과의 차량간(Vehicle to Vehicle) 통신의 필요성이 증대되고 있다.
선행 차량 및 후행 차량과의 원활한 차량간 통신을 위해서는, 차량의 전방 및 후방에 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나를 배치하는 것이 바람직하다.
한편, 최대 속도가 20 Gbps에 달하는 5G 통신 기술은 초저지연성과 초연결성을 통해 가상현실, 자율주행, 사물인터넷 기술 등을 구현할 수 있어 차량간 통신 등에 5G 통신 기술을 적용하려는 시도가 진행되고 있다.
그러나, 근래의 차량에는 더 많은 기능을 구현하기 위해 설치되는 전자장치가 노이즈로 작용하는 등의 이유로 5G 통신이 원활하지 못하게 되는 문제점 있다. 이러한 문제점은 차량뿐만 아니라 건축물에서도 동일하게 발생할 수 있는 문제점이다.
대한민국 공개특허공보 제2021-0132359호(2021.11.04. 공개)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 5G 대역의 투과도는 높고 반사도가 낮은 5G 대역 투과체 및 이를 포함하는 윈도우 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 베이스 기판; 그리고 상기 베이스 기판의 일면에 마련되고, 5G 통신 주파수 대역을 통과시키는 패턴부를 포함하며, 상기 패턴부는 가로 및 세로 방향으로 배열되는 복수 개의 가상의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는 전도성 패턴을 가지고, 상기 패턴부는, 상기 패턴부의 중앙을 직교하는 가상의 수직선 및 수평선과, 상기 패턴부의 중앙을 서로 교차하면서 상기 패턴부의 모서리를 지나는 한 쌍의 가상의 대각선에 의해 나뉘는 복수 개의 단위영역을 가지며, 상기 복수 개의 단위영역 중 서로 이웃하는 단위영역에 형성되는 상기 전도성 패턴은 각각 상기 수직선, 상기 수평선 또는 상기 대각선을 기준으로 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 그리드 셀은 가로 및 세로의 크기가 동일하고, 가로 및 세로 방향으로 동일 개수로 배열될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전도성 패턴은 복수 개의 상기 그리드 셀 중 테두리에 배치되는 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 끊어지지 않고 연결되게 형성되는 테두리 패턴을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전도성 패턴은 복수 개의 상기 그리드 셀 중 중앙 영역에 배치되는 적어도 하나의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는 중앙 패턴을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전도성 패턴은 전압이 인가되면 히팅될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 복수 개의 상기 그리드 셀 중 어느 하나의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되면 단위 셀 패턴이 형성되고, 상기 전도성 패턴은 대각선 방향으로 인접하도록 형성되는 한 쌍의 단위 셀 패턴을 연결하여 그 연결 면적이 증가되도록, 상기 베이스 기판의 일면에 마련되는 보조패턴을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보조패턴은 상기 단위 셀 패턴의 면적보다 작은 면적으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보조패턴은 한 쌍으로 형성되고, 상기 단위 셀 패턴의 접촉점을 기준으로 양측에 각각 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 베이스 기판의 타면에 마련되고, 5G 통신 주파수 대역을 통과시키는 추가 패턴부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 한 쌍의 유리기판; 상기 한 쌍의 유리기판의 사이에 구비되는 5G 대역 투과체; 그리고 상기 5G 대역 투과체 및 상기 유리기판의 사이에 각각 구비되는 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 조립체를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가상의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는 전도성 패턴에 의해 5G 통신 주파수 대역이 효과적으로 투과될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 전도성 패턴이 히팅될 수 있기 때문에, 5G 대역 투과체가 차량용 윈도우 등에 적용 시에 김서림 방지 등의 효과를 더 구현할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체를 나타낸 단면예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 가상의 그리드 셀을 나타낸 평면예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 전도성 패턴의 일 예를 나타낸 평면예시도이다.
도 4는 도 3의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 전도성 패턴의 다른 예를 나타낸 평면예시도이다.
도 6은 도 5의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 또 다른 예를 나타낸 평면예시도이다.
도 8은 도 7의 "C" 부분을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 도 3의 패턴부 및 도 7의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 비교한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 활용 예를 나타낸 평면예시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 5G 대역 투과체를 나타낸 단면예시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 전도성 패턴을 나타낸 평면예시도이다.
도 13은 도 12의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우 조립체를 나타낸 단면예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체를 나타낸 단면예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 가상의 그리드 셀을 나타낸 평면예시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 전도성 패턴의 일 예를 나타낸 평면예시도이다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 5G 대역 투과체는 베이스 기판(110) 그리고 패턴부(120)를 포함할 수 있다.
베이스 기판(110)은 필름 형태일 수 있으며, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 복합 소재로 형성될 수 있다.
패턴부(120)는 베이스 기판(110)의 일면에 마련될 수 있다.
5G 통신 주파수 대역의 입사파(10)는 패턴부(120)에서 베이스 기판(110)의 방향으로 입사될 수 있다.
패턴부(120)는 전도성 패턴(125)을 가질 수 있으며, 5G 통신 주파수 대역을 통과시킬 수 있다.
5G 대역은 sub-6 GHz 주파수 대역의 Frequency Range 1(FR1) 및 mmWave 대역(24-100GHz) 주파수 대역의 Frequency Range 2(FR2)로 나뉠 수 있는데, 본 실시예에서 5G는 FR2일 수 있고, 목표 주파수 대역은 26.5 내지 28.9GHz 일 수 있다.
전도성 패턴(125)은 가상의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성될 수 있다. 더 구체적으로는, 전도성 패턴(125)은 전도성 물질이 복수 개의 그리드 셀 중 일부 그리드 셀에 마련됨으로써 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전체 그리드(121)는 가로 및 세로 방향으로 배열되는 복수 개의 가상의 그리드 셀(122,123)로 이루어질 수 있다.
그리드 셀(122,123)은 전체 그리드(121)의 테두리 부분을 이루는 테두리 그리드 셀(122)과, 테두리 그리드 셀(122)의 내측에 배열되는 내부 그리드 셀(123)로 구성될 수 있다.
그리드 셀(122,123)은 가로 및 세로의 크기가 동일한 정사각형 형상일 수 있다. 본 실시예에서 그리드 셀(122,123)은 가로 및 세로 길이가 0.2mm 일 수 있다.
또한, 그리드 셀(122,123)은 가로 및 세로 방향으로 동일 개수로 배열될 수 있으며, 이에 따라 전체 그리드(121)는 정사각형 형태일 수 있다. 본 실시예에서, 그리드 셀(122,123)은 가로 22개, 세로 22개로 배열될 수 있다. 따라서, 전체 그리드(121)도 정사각형 형상일 수 있으며, 전체 그리드(121)의 가로 및 세로 길이는 4.4 mm 일 수 있다. 도 3에 도시된 전도성 패턴(125)은 단위 전도성 패턴일 수 있다.
그리고, 패턴부(120)는 패턴부(120)의 중앙을 직교하는 가상의 수직선(VL1) 및 수평선(VL2)과, 패턴부(120)의 중앙을 서로 교차하면서 패턴부(120)의 모서리를 지나는 한 쌍의 가상의 대각선(VL3,VL4)에 의해 나뉘는 복수 개의 단위영역(124)을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 전체 그리드(121)가 정사각형의 형상으로 형성되기 때문에, 가상의 대각선(VL3,VL4)은 패턴부(120)의 중앙에서 직교할 수 있다.
이에 따라, 도 2를 참조하면, 단위영역(124)은 모두 동일한 크기 및 형태를 가질 수 있고, 단위영역(124)은 8개가 형성될 수 있다. 그리고, 수직선(VL1), 수평선(VL2) 또는 어느 대각선(VL3,VL4)을 기준으로 양측에 배치되는 단위영역(124)은 서로 대칭으로 형성될 수 있다.
따라서, 도 3에서 보는 바와 같이, 복수 개의 단위영역(124a,124b,124c) 중 서로 이웃하는 단위영역에 형성되는 전도성 패턴은 각각 수직선(VL1), 수평선(VL2) 또는 대각선(VL3,VL4)을 기준으로 대칭으로 형성될 수 있다.
전도성 패턴(125)은 테두리 패턴(126), 중앙 패턴(127) 및 내부 패턴(128)을 가질 수 있다.
테두리 패턴(126)은 복수 개의 그리드 셀 중, 전체 그리드(121)의 테두리에 배치되는 테두리 그리드 셀(122)에 전도성 물질이 마련되어 형성될 수 있다. 테두리 패턴(126)은 패턴부(120)의 테두리를 따라 끊어지지 않고 연결되게 형성될 수 있다.
중앙 패턴(127)은 복수 개의 그리드 셀 중, 전체 그리드(121)의 중앙 영역에 배치되는 적어도 하나의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성될 수 있다. 다시 말하면, 중앙 패턴(127)은 내부 그리드 셀(123) 중 중앙 영역의 그리드 셀에 채워져 형성될 수 있다. 이에 따라, 중앙 패턴(127)은 패턴부(120)의 중앙에 형성될 수 있다.
내부 패턴(128)은 복수 개의 내부 그리드 셀(123) 중 일부의 내부 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성될 수 있다. 내부 패턴(128)은 테두리 패턴(126) 및 중앙 패턴(127)을 제외한 패턴일 수 있다.
테두리 패턴(126), 중앙 패턴(127) 및 내부 패턴(128)은 모두 동일한 두께로 형성될 수 있다.
그리고, 복수 개의 단위영역 중 서로 이웃하는 단위영역에 형성되는 전도성 패턴(125)은 각각 수직선(VL1), 수평선(VL2) 또는 대각선(VL3,VL4)을 기준으로 대칭으로 형성될 수 있다.
도 3에서, 가상의 대각선(VL4)을 기준으로 대칭을 이루는 단위영역(124a,124b)에 형성된 전도성 패턴을 예로 하면, 대각선(VL4) 좌측의 단위영역(124a)에 형성되는 전도성 패턴(125) 및 대각선(VL4) 우측의 단위영역(124b)에 형성되는 전도성 패턴(125)은 대각선(VL4)을 기준으로 서로 대칭으로 형성될 수 있다.
따라서, 대각선(VL4) 좌측의 단위영역(124a)에 형성되는 테두리 패턴(126), 중앙 패턴(127) 및 내부 패턴(128)은 각각 대각선(VL4) 우측의 단위영역(124b)에 형성되는 테두리 패턴(126), 중앙 패턴(127) 및 내부 패턴(128)과 대칭을 이룰 수 있다.
한편, 대각선(VL4) 좌측의 단위영역(124a)은 수직선(VL1)을 기준으로는 우측에 마련되는 것이기 때문에, 수직선(VL1) 좌측에 마련되는 단위영역(124c)에 형성되는 테두리 패턴(126), 중앙 패턴(127) 및 내부 패턴(128)과도 대칭을 이룰 수 있다.
패턴부(120)의 전도성 패턴(125)은 5G 통신 주파수 대역을 통과시킬 수 있다. 그리고, 패턴부(120)에서 전도성 패턴(125)이 형성되지 않은 비전도성 영역(129)은 가시광선을 통과시킬 수 있다. 비전도성 영역(129)은 공백 영역일 수 있다.
전도성 패턴(125)을 형성하는 전도성 소재는 예를 들면, ITO, 그래핀, 구리를 포함하는 금속 등의 소재로 형성될 수 있다.
그리고, 전도성 패턴(125)은, 인쇄 공정에 의해 베이스 기판(110)에 인쇄되거나, 필름 형태로 제조된 후 베이스 기판(110)에 부착되는 등의 방법으로 마련될 수 있다.
또한, 전도성 패턴(125)은 전압이 인가되면 히팅될 수 있다.
도 4는 도 3의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 나타낸 그래프인데, 도 3의 전도성 패턴이 구리로 형성되고, 전도성 패턴에 8 ohm/sq 의 면저항을 적용한 경우의 투과도(A1) 및 반사도(A2)를 나타낸 것이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 도 3의 패턴부(120)를 가지는 5G 대역 투과체(100)는 5G 통신 주파수 대역 중 목표 주파수 대역인 26.5 내지 28.9 GHz에서 90% 이상의 투과도 및 10% 이하의 반사도를 구현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 전도성 패턴의 다른 예를 나타낸 평면예시도이다.
도 5의 전도성 패턴(125a)은 앞에서 설명한 전도성 패턴과 동일한 특성을 가질 수 있으며, 다만, 본 예시에서의 전도성 패턴(125a)은 ITO로 형성될 수 있다. 이를 통해, 전도성 패턴(125a)은 투명할 수 있고, 5G 대역 투과체도 투명성을 가질 수 있다.
또한, 본 예시에 따른 전도성 패턴(125a)도 테두리 패턴(126a), 중앙 패턴(127a) 및 내부 패턴(128a)을 가질 수 있고, 각각 수직선(VL1), 수평선(VL2) 또는 대각선(VL3,VL4)을 기준으로 이웃하는 전도성 패턴은 서로 대칭으로 형성될 수 있다.
도 6은 도 5의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 나타낸 그래프이다. 도 6의 그래프는 도 5의 패턴부에 8 ohm/sq 의 면저항이 적용되었을 때 투과도(A1) 및 반사도(A2)를 나타낸 것이다.
도 6에서 보는 바와 같이, ITO로 전도성 패턴을 형성하는 경우, 구리로 전도성 패턴이 형성된 경우보다는 전도도가 낮은 이유로 삽입손실이 증가하는 모습을 보이긴 하지만, 그럼에도, 목표 주파수 대역인 26.5 내지 28.9 GHz에서 90% 이상의 투과도 및 10% 이하의 반사도를 구현할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 또 다른 예를 나타낸 평면예시도인데, 도 7의 전도성 패턴은 도 3의 전도성 패턴에 보조패턴이 더 형성된 것이다. 그리고, 도 8은 도 7의 "C" 부분을 설명하기 위한 예시도인데, 도 8의 (a)는 도 7의 "C" 부분의 확대도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)에서 보조패턴(131,132)이 없는 상태의 예시도이며, 도 8의 (c)는 도 8의 (a)에서 보조패턴(131,132)만 나타낸 예시도이다.
도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 전도성 패턴(125b)은 전도성 물질로 형성되는 보조패턴(131,132)을 가질 수 있다.
전술한 바와 같이 전도성 패턴은 복수 개의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는데, 여기서, 하나의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는 패턴을 '단위 셀 패턴'이라고 정의한다.
이에 따르면, "C" 부분에서 좌측의 내부 패턴(128a)은 2개의 단위 셀 패턴으로 이루어지고, 우측의 내부 패턴(128b)은 3개의 단위 셀 패턴으로 이루어진다. 그리고, 좌측의 내부 패턴(128a) 중 상측의 단위 셀 패턴(128aa)과, 우측의 내부 패턴(128b) 중 좌측의 단위 셀 패턴(128bb)은 대각선 방향으로 인접하도록 배치되며, 점(P) 접촉된다(도 8의 (b) 참조).
전도성 패턴은 전압이 인가되면 히팅될 수 있는데, 이와 같이, 복수 개의 내부 패턴(128a,128b)이 점 접촉되는 경우, 통전에 불리할 수 있다.
이를 해결하고자, 보조패턴(131,132)이 더 마련될 수 있다. 보조패턴(131,132)은 대각선 방향으로 인접하도록 형성되는 한 쌍의 단위 셀 패턴(128aa,128bb)을 연결할 수 있다.
점 접촉되는 단위 셀 패턴(128aa,128bb)을 연결하도록 보조패턴(131,132)이 마련되면, 보조패턴(131,132)은 대각선 방향으로 인접한 단위 셀 패턴(128aa,128bb)이 점 접촉되지 않고 면 접촉되도록 하여 그 연결 면적이 증가되도록 할 수 있으며, 이를 통해, 통전에 유리할 수 있다.
또한, 보조패턴(131,132)이 형성됨으로써, 전도성 물질이 차지하는 비율이 높아지기 때문에, 히팅되는 패턴 면적이 넓어질 수 있으며, 이를 통해 히팅 효율이 증가될 수 있다. 따라서, 이러한 5G 대역 투과체가 차량용 윈도우 등에 적용되면 김서림 방지 등의 효과가 더 구현될 수 있다.
보조패턴(131,132)은, 테두리 패턴, 중앙 패턴 및 내부 패턴과 함께 베이스 기판의 일면에 형성될 수 있으며, 테두리 패턴, 중앙 패턴 및 내부 패턴과 동일한 두께로 형성될 수 있다.
보조패턴(131,132)은 한 쌍으로 형성될 수 있으며, 단위 셀 패턴(128aa,128bb)의 접촉 점(P)을 기준으로 양측에 각각 형성될 수 있다. 즉, 도 8의 (c)를 참조하면, 하나의 보조패턴(131)은 접촉 점(P)을 기준으로 좌상측의 그리드 셀(123a)에 형성되고, 다른 하나의 보조패턴(132)은 접촉 점(P)을 기준으로 우하측의 그리드 셀(123b)에 형성될 수 있다.
그리고, 보조패턴(131,132)은 단위 셀 패턴(128aa,128bb)의 면적보다 작은 면적으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 단위 셀 패턴(128aa,128bb)의 면적의 1/4 크기로 형성될 수 있다.
여기에서는 보조패턴(131,132)이 내부 패턴 간을 연결하는 것을 예로 설명하였지만, 보조패턴(131,132)은 내부 패턴 및 테두리 패턴을 연결할 수도 있고, 내부 패턴 및 중앙 패턴을 연결할 수도 있다. 또한, 보조패턴(131,132)은 사각형 형상으로 한정되지 않으며, 삼각형 형상으로 형성될 수도 있음은 물론이다.
보조패턴(131,132)은 테두리 패턴, 내부 패턴 및 중앙 패턴의 형성 시에 함께 형성될 수 있다.
도 9는 도 3의 패턴부 및 도 7의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 비교한 그래프이다.
도 9에서 보는 바와 같이, 도 7의 전도성 패턴에서 보조패턴(131,132)이 생략된 상태의 전도성 패턴, 즉, 도 3의 전도성 패턴의 투과도(A1) 및 반사도(A2)와, 보조패턴(131,132)이 형성된 상태의 전도성 패턴의 투과도(A3) 및 반사도(A4)를 비교해보면, 보조패턴(131,132)이 형성된 상태의 전도성 패턴에서도 목표 주파수 대역인 26.5 내지 28.9 GHz에서 90% 이상의 투과도 및 10% 이하의 반사도를 구현할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 5G 대역 투과체의 활용 예를 나타낸 평면예시도이다.
도 10에서 보는 바와 같이, 전도성 패턴(125)은 복수 개가 서로 인접하도록 배열될 수 있으며, 이때, 각 전도성 패턴(125)의 테두리 패턴(126)은 이웃하는 전도성 패턴(125)의 테두리 패턴(126)과 연결될 수 있다.
이를 통해, 각 전도성 패턴(125)의 테두리 패턴(126)은 모두 연결될 수 있고, 대면적의 5G 대역 투과체에 활용될 수 있다.
또한, 각 전도성 패턴(125)의 테두리 패턴(126)은 모두 연결될 수 있기 때문에, 전압이 인가되면 모든 전도성 패턴(125)은 히팅될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 5G 대역 투과체를 나타낸 단면예시도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 5G 대역 투과체의 패턴부의 전도성 패턴을 나타낸 평면예시도이고, 도 13은 도 12의 패턴부의 투과도 및 반사도 성능을 나타낸 그래프이다. 본 실시예에서는 베이스 기판의 양면에 모두 패턴부가 마련될 수 있으며, 다른 내용은 전술한 일실시예와 동일하므로 반복되는 내용은 가급적 설명을 생략한다.
도 11 내지 도 13에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 5G 대역 투과체(100a)는 베이스 기판(110)의 일면에 마련되는 패턴부(1120) 및 베이스 기판(110)의 타면에 마련되는 추가 패턴부(1121)를 포함할 수 있다.
추가 패턴부(1121)에는 패턴부(1120)와 관련하여 설명한 내용이 공통적으로 적용될 수 있다. 즉, 패턴부(1120)가 테두리 패턴(1126), 중앙 패턴(1127) 및 내부 패턴(1128)으로 형성되는 전도성 패턴(1125)을 가지는 것과 같이, 추가 패턴부(1121)도 테두리 패턴(1126a), 중앙 패턴(1127a) 및 내부 패턴(1128a)으로 형성되는 전도성 패턴(1125a)을 가질 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 패턴부(1120)의 전도성 패턴(1125)과 추가 패턴부(1121)의 전도성 패턴(1125a)의 형상은 서로 다를 수 있다.
또한, 패턴부(1120)의 전도성 패턴(1125)은 추가 패턴부(1121)의 전도성 패턴(1125a)보다 개구율이 작고 전도체 비율이 클 수 있다.
본 실시예에 따른 5G 대역 투과체(100a)도, 도 13에서 보는 바와 같이, 목표 주파수 대역인 26.5 내지 28.9 GHz에서 90% 이상의 투과도(A1) 및 20% 이하의 반사도(A2)의 우수한 성능을 구현할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 윈도우 조립체를 나타낸 단면예시도이다. 도 14의 (a)는 하나의 패턴부를 가지는 5G 대역 투과체를 포함하는 윈도우 조립체의 단면예시도이고, 도 14의 (b)는 패턴부 및 추가 패턴부를 가지는 5G 대역 투과체를 포함하는 윈도우 조립체의 단면예시도이다.
먼저, 도 14의 (a)에서 보는 바와 같이, 윈도우 조립체는 유리기판(150), 5G 대역 투과체(100) 그리고 접착층(140)을 포함할 수 있다.
유리기판(150)은 한 쌍으로 구비될 수 있다.
5G 대역 투과체(100)는 한 쌍의 유리기판(150)의 사이에 구비될 수 있다. 5G 대역 투과체(100)에 대해서는 전술하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
접착층(140)은 5G 대역 투과체(100) 및 유리기판(150)의 사이에 구비될 수 있다. 5G 대역 투과체(100)를 기준으로 상측에 구비되는 접착층(140)은 상측의 유리기판(150) 및 패턴부(120)를 접착시킬 수 있다. 그리고, 5G 대역 투과체(100)를 기준으로 하측에 구비되는 접착층(140)은 하측의 유리기판(150) 및 베이스 기판(110)을 접착시킬 수 있다.
그리고, 도 14의 (b)를 참조하면, 5G 대역 투과체(100a)가 패턴부(1120) 및 추가 패턴부(1121)을 포함하는 경우, 5G 대역 투과체(100a)를 기준으로 상측에 구비되는 접착층(140)은 상측의 유리기판(150) 및 상측의 패턴부(1120)를 접착시킬 수 있다. 그리고, 5G 대역 투과체(100a)를 기준으로 하측에 구비되는 접착층(140)은 하측의 유리기판(150) 및 하측의 추가 패턴부(1121)를 접착시킬 수 있다.
윈도우 조립체는 5G 통신 주파수 대역의 입사파(10) 및 가시광선을 투과시킬 수 있으며, 이에 따라 윈도우 조립체는 예를 들면, 차량용 윈도우, 건축물의 윈도우로 사용될 수 있다.
그리고, 윈도우 조립체는 평면 또는 곡면 등의 유리 접합체일 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 5G 대역 투과체
110: 베이스 기판
120: 패턴부
121: 전체 그리드
122: 테두리 그리드 셀
123: 내부 그리드 셀
124: 단위영역
125: 전도성 패턴
126: 테두리 패턴
127: 중앙 패턴
128: 내부 패턴
129: 비전도성 영역
131,132: 보조패턴
140: 접착층
150: 유리기판

Claims (10)

  1. 베이스 기판; 그리고
    상기 베이스 기판의 일면에 마련되고, 5G 통신 주파수 대역을 통과시키는 패턴부를 포함하며,
    상기 패턴부는 가로 및 세로 방향으로 배열되는 복수 개의 가상의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는 전도성 패턴을 가지고,
    상기 패턴부는, 상기 패턴부의 중앙을 직교하는 가상의 수직선 및 수평선과, 상기 패턴부의 중앙을 서로 교차하면서 상기 패턴부의 모서리를 지나는 한 쌍의 가상의 대각선에 의해 나뉘는 복수 개의 단위영역을 가지며,
    상기 복수 개의 단위영역 중 서로 이웃하는 단위영역에 형성되는 상기 전도성 패턴은 각각 상기 수직선, 상기 수평선 또는 상기 대각선을 기준으로 대칭으로 형성되고,
    복수 개의 상기 그리드 셀 중 어느 하나의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되면 단위 셀 패턴이 형성되고,
    상기 전도성 패턴은
    대각선 방향으로 인접하도록 형성되는 한 쌍의 단위 셀 패턴을 연결하여 그 연결 면적이 증가되도록, 상기 베이스 기판의 일면에 마련되는 보조패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그리드 셀은 가로 및 세로의 크기가 동일하고, 가로 및 세로 방향으로 동일 개수로 배열되는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패턴은
    복수 개의 상기 그리드 셀 중 테두리에 배치되는 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 끊어지지 않고 연결되게 형성되는 테두리 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패턴은
    복수 개의 상기 그리드 셀 중 중앙 영역에 배치되는 적어도 하나의 그리드 셀에 전도성 물질이 마련되어 형성되는 중앙 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패턴은 전압이 인가되면 히팅되는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보조패턴은 상기 단위 셀 패턴의 면적보다 작은 면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보조패턴은 한 쌍으로 형성되고, 상기 단위 셀 패턴의 접촉점을 기준으로 양측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 타면에 마련되고, 5G 통신 주파수 대역을 통과시키는 추가 패턴부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 5G 대역 투과체.
  10. 한 쌍의 유리기판;
    제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제9항 어느 하나의 항에 기재되고 상기 한 쌍의 유리기판의 사이에 구비되는 5G 대역 투과체; 그리고
    상기 5G 대역 투과체 및 상기 유리기판의 사이에 각각 구비되는 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 조립체.
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