KR102655700B1 - 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 실시예들의 안테나 소자는 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분을 포함하고 상기 제3 부분은 상기 제2 부분이 굴곡되어 상기 제1 부분 아래에 배치되는 유전층, 유전층의 제1 부분 상에 배치되는 제1 안테나 패턴, 유전층의 제3 부분 상에 배치되는 제2 안테나 패턴, 및 제1 안테나 패턴 및 제2 안테나 패턴과 공통으로 연결되는 신호 패드를 포함한다. 유전층의 굴곡 구조를 통해 양면 방사를 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 유전층 및 안테나 패턴을 포함하는 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 디스플레이 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.
이동통신 기술의 진화에 따라, 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다. 또한, 안테나가 탑재되는 디스플레이 장치가 보다 얇아지고 경량화됨에 따라 상기 안테나가 차지하는 공간 역시 감소할 수 있다. 이 경우, 제한된 공간 안에서 고주파, 광대역 신호 송수신이 동시에 구현되기에는 한계가 있다.
예를 들면, 안테나의 통신 대역이 3G 이상, 또는 5G 대역으로 시프트되는 경우, 방사 커버리지가 감소되거나 신호 손실이 증대될 수 있다. 따라서, 박형 디스플레이 장치에 적용가능하며 충분한 커버리지 및 게인 특성을 갖는 고주파 안테나 개발이 필요하다.
예를 들면, 한국공개특허 제2016-0059291호는 디스플레이 패널에 일체화된 안테나를 개시하고 있으나, 제한된 공간 내에서 충분한 고주파 방사 신뢰성을 확보하기에는 충분하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 과제는 향상된 신호 효율성 및 방사 특성을 갖는 안테나 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 신호 효율성 및 방사 특성을 갖는 안테나 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
1. 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분을 포함하고, 상기 제3 부분은 상기 제2 부분이 굴곡되어 상기 제1 부분 아래에 배치되는 유전층; 상기 유전층의 상기 제1 부분 상에 배치되는 제1 안테나 패턴; 상기 유전층의 상기 제3 부분 상에 배치되는 제2 안테나 패턴; 및 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴과 공통으로 연결되는 신호 패드를 포함하는, 안테나 소자.
2. 위 1에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 제1 방사 전극 및 상기 제1 방사 전극으로부터 연장되어 상기 신호 패드와 연결되는 제1 전송 선로를 포함하고,
상기 제2 안테나 패턴은 제2 방사 전극 및 상기 제2 방사 전극으로부터 연장되어 상기 신호 패드와 연결되는 제2 전송 선로를 포함하는, 안테나 소자.
3. 위 2에 있어서, 상기 신호 패드는 상기 유전층의 상기 제3 부분 상에 배치되는, 안테나 소자.
4. 위 3에 있어서, 상기 제1 방사 전극은 상기 유전층의 상기 제1 부분 상에 배치되며, 상기 제1 전송 선로는 상기 유전층의 상기 제2 부분을 따라 연장하며 상기 신호 패드와 연결되는, 안테나 소자.
5. 위 3에 있어서, 상기 제2 전송 선로는 상기 신호 패드와 연결되어 상기 제2 방사 전극과 함께 상기 유전층의 상기 제3 부분 상에 배치되는, 안테나 소자.
6. 위 1에 있어서, 상기 유전층의 상기 제2 부분 상에 배치되는 제3 안테나 패턴을 더 포함하는, 안테나 소자.
7. 위 6에 있어서, 복수의 상기 제2 안테나 패턴들 및 상기 신호 패드들이 포함되며,
상기 제2 안테나 패턴들은 상기 신호 패드들을 통해 각각 상기 제1 안테나 패턴 또는 상기 제3 안테나 패턴과 커플링되는, 안테나 소자.
8. 위 7에 있어서, 상기 제3 안테나 패턴은 제3 방사 전극 및 상기 제3 방사 전극으로부터 연장되어 상기 신호 패드와 연결되는 제3 전송 선로를 포함하는, 안테나 소자.
9. 위 8에 있어서, 상기 제3 안테나 패턴과 커플링되는 제2 방사 전극은 상기 제1 안테나 패턴과 커플링되는 제2 방사 전극과 다른 면적을 갖는, 안테나 소자.
10. 위 6에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴은 수직 방사 안테나로 제공되며, 상기 제3 안테나 패턴은 수평 방사 안테나로 제공되는, 안테나 소자.
11. 위 1에 있어서, 상기 유전층의 상기 제2 부분 상에서 상기 신호 패드 주변에 배치된 그라운드 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.
12. 위 1에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴은 메쉬 구조를 갖는, 안테나 소자.
13. 위 12에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴 주변에 배치된 더미 메쉬 전극을 더 포함하는, 안테나 소자.
14. 디스플레이 패널; 및 상술한 실시예들에 따른 따른 안테나 소자를 포함하며, 상기 유전층의 상기 제1 부분은 상기 디스플레이 패널 위에 배치되며, 상기 제2 부분은 상기 디스플레이 패널의 측부에 배치되며, 상기 제3 부분은 상기 디스플레이 패널의 아래에 배치되는, 디스플레이 장치.
15. 위 14에 있어서, 상기 디스플레이 패널 및 상기 유전층의 상기 제3 부분 사이에 배치되는 장치 프레임을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 안테나 소자는 유전층의 전면부 배치되는 제1 안테나 패턴 및 유전층의 후면부에 배치되는 제2 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제2 안테나 패턴은 예를 들면, 후면 방사 안테나로 제공되어 안테나 소자의 방사 커버리지를 증가시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴은 동일한 패드부를 공유할 수 있다. 따라서, 하나의 급전 회로를 통해 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴을 함께 제어할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 소자는 상기 유전층의 측부 상에 배치된 제3 안테나 패턴을 더 포함하며, 상기 안테나 소자로부터 실질적으로 수평 방사가 함께 구현될 수 있다.
상기 안테나 소자는 3G, 4G, 5G 또는 그 이상의 고주파 혹은 초고주파 대역의 가능한 이동 통신 기기를 포함하는 디스플레이 장치에 적용되어 방사 특성 및 투과도와 같은 광학 특성을 함께 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 3 및 도 4는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6 및 7은 각각 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 3 및 도 4는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6 및 7은 각각 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 유전층의 전면부 및 후면부에 배치되는 안테나 패턴들을 포함하며, 증가된 방사 커버리지를 갖는 안테나 소자를 제공한다.
상기 안테나 소자는 예를 들면, 투명 필름 형태로 제작되는 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna)일 수 있다. 상기 안테나 소자는 예를 들면, 고주파 혹은 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 통신을 위한 통신 기기에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 안테나 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 상기 안테나 소자의 적용 대상이 디스플레이 장치에 한정되는 것은 아니며, 차량, 가전 기기, 건축물 등과 같은 다양한 대상체 또는 구조체에 적용될 수도 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 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도 및 단면도이다. 구체적으로, 도 1은 굴곡 전 평면 상태에서의 안테나 소자를 도시하고 있다. 도 2는 굴곡된 상태의 안테나 소자를 도시하고 있으며, 도 1에 표시된 I-I' 라인을 따라 절단된 단면도이다.
도 1 및 도 2에서, 유전층(100)의 상면에 평행하며, 서로 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 유전층(100)의 상면에 대해 수직한 방향은 제3 방향으로 정의된다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 상기 안테나 소자의 너비 방향, 상기 제2 방향은 상기 안테나 소자의 길이 방향, 상기 제3 방향은 상기 안테나 소자의 두께 방향에 해당될 수 있다. 상기 방향의 정의는 나머지 도면들에서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자는 유전층(100) 및 유전층(100)의 표면 상에 배치되는 안테나 패턴을 포함할 수 있다.
유전층(100)은 제1 부분(102), 제2 부분(104) 및 제3 부분(106)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 부분(102), 제2 부분(104) 및 제3 부분(106)을 포함은 각각 유전층(100)의 전면부, 측부 및 후면부에 해당될 수 있다.
예를 들면, 제3 부분(106)은 제2 부분(104)을 통해 굴곡되어 제1 부분(102) 아래에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 부분(102) 및 제3 부분(106)은 상기 제3 방향으로 서로 마주볼 수 있다. 제2 부분(104) 표면은 곡면 프로파일을 가질 수 있다.
상기 안테나 소자가 디스플레이 장치에 포함되는 경우, 제1 부분(102)은 디스플레이 장치의 시인면 또는 윈도우면을 향해 배치될 수 있다. 제2 부분(104)은 디스플레이 장치의 측면부(예를 들면, 굴곡부)에 배치될 수 있다. 제3 부분(106)은 디스플레이 장치의 배면부를 향해 배치될 수 있다.
유전층(100)은 접힐 수 있는 유연성을 갖는 투명 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유전층(100)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 등의 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 투명 필름이 유전층(100)으로 활용될 수도 있다. 일부 실시예들에 있어서, 또한, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름이 유전층(100)에 포함될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)은 글래스, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수도 있다.
유전층(100)에 의해 안테나 구동 또는 임피던스 매칭을 통해 정전용량(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)가 형성되어, 상기 안테나 소자가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)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.
상기 안테나 패턴은 제1 안테나 패턴(110) 및 제2 안테나 패턴(120)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 패턴(110)은 제1 방사 전극(112) 및 제1 전송 선로(114)를 포함할 수 있다. 제1 방사 전극(112) 및 제1 전송 선로(114)는 서로 일체로 연결된 단일 부재로 형성될 수 있다. 제2 안테나 패턴(120)은 제2 방사 전극(122) 및 제2 전송 선로(124)를 포함할 수 있다. 제2 방사 전극(122) 및 제2 전송 선로(124)는 서로 일체로 연결된 단일 부재로 형성될 수 있다.
방사 전극들(112, 122)은 예를 들면, 다각형 플레이트 형상을 가지며, 전송 선로들(114, 124)는 방사 전극들(112, 122)의 각각의 일 변으로부터 연장하는 라인 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 패드부(130)는 제1 안테나 패턴(110) 및 제2 안테나 패턴(120)과 공통적으로 연결될 수 있다. 패드부(130)는 신호 패드(132) 및 그라운드 패드(134)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 신호 패드(132)의 일단부는 제1 전송 선로(114)와 연결되며, 신호 패드(132)의 타단부는 제2 전송 선로(124)와 연결될 수 있다.
그라운드 패드(134)는 신호 패드(132)와 상기 제1 방향으로 인접하되, 신호 패드(132) 및 전송 선로(114, 124)와는 전기적, 물리적으로 분리될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 그라운드 패드들(134)이 신호 패드(132)를 사이에 두고 상기 제1 방향으로 서로 마주볼 수 있다.
상술한 바와 같이, 신호 패드(132)는 제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)에 대한 공통 신호 패드 혹은 공통 급전 패드로 제공될 수 있다. 그라운드 패드(134) 역시 제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)에 대한 공통 그라운드 패드로 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 방사 전극(112)은 유전층(100)의 제1 부분(102) 상에 배치되며, 제2 방사 전극(122)은 유전층(100)의 제3 부분(106) 상에 배치될 수 있다.
이에 따라, 제2 안테나 패턴(120)의 제2 방사 전극(122)은 제1 방사 전극(112) 아래에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 방사 전극(122) 및 제1 방사 전극(112)은 상기 제3 방향으로 서로 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
제1 안테나 패턴(110)의 제1 전송 선로(114)는 유전층(100)의 제2 부분(104)(예를 들면, 굴곡된 측부) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 전송 선로(114)는 유전층(100)이 굴곡되면서 함께 굴곡될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 방사 전극(112)의 일부도 굴곡되어 제2 부분(104) 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 패드부(130)는 유전층(100)의 제3 부분(106) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 패드부(130)는 예를 들면 시인면 또는 전면부와 멀리 배치되어 사용자에게 시각적으로 관찰되지 않을 수 있다.
제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)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), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)은 저저항 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금이(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC) 합금)이 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)은 저저항 및 미세 선폭 패터닝을 고려하여 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼??(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 아연 산화물(ZnO), 인듐 아연 주석 산화물(IZTO), 알루미늄 도핑 아연 산화물(AZO), 갈륨 도핑 아연 산화물(GZO), 아연 주석 산화물(ZTO), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 주석 산화물(SnO2), 구리 산화물(CuOx) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.
제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)은 투명 도전성 산화물 층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 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.
일부 실시예들에 있어서, 패드부(130)는 신호 손실 방지, 급전 효율성을 위해 상술한 금속 또는 합금층으로 구성될 수 있다(예를 들면, 투명 도전성 산화물 층은 배제될 수 있음).
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 안테나 패턴(120)을 유전층(100) 굴곡을 통해 제1 안테나 패턴(110) 아래의 후면부에 배치시킬 수 있다. 따라서, 제1 안테나 패턴(110)은 도 2를 참조할 때 유전층(100)의 제1 부분(102) 위로의 수직 방사를 제공하며, 제2 안테나 패턴(120)은 유전층(100)의 제3 부분(106) 아래로의 수직 방사를 제공할 수 있다.
따라서, 하나의 안테나 소자를 통해 양 방향 수직 방사가 동시에 구현될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 안테나 패턴들(110, 120)은 패드부(130)를 공유하므로 하나의 신호 패드(132)를 통해 상기 양 방향 수직 방사를 구현하여 전력 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 패드부(130)에 의해 커플링된 제1 및 제2 안테나 패턴(110, 120)을 포함하는 방사 유닛이 상기 제1 방향을 따라 복수로 배열될 수 있다.
도 3 및 도 4는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도 및 단면도이다. 구체적으로, 구체적으로, 도 3은 굴곡 전 평면 상태에서의 안테나 소자를 도시하고 있다. 도 4는 굴곡된 상태의 안테나 소자를 도시하고 있으며, 도 3에 표시된 II-II' 라인을 따라 절단된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 안테나 소자는 유전층(100)의 제2 부분(104)(예를 들면, 굴곡된 측부) 상에 배치된 제3 안테나 패턴(140)을 더 포함할 수 있다. 제3 안테나 패턴(140)은 제3 방사 전극(142) 및 제3 방사 전극(142)의 일 변으로부터 연장하는 제3 전송 선로(144)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제3 방사 전극(142) 및 제3 전송 선로(144)가 함께 유전층(100)의 제2 부분(104) 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 굴곡 용이성을 위해 제3 방사 전극(142)의 크기는 제1 방사 전극(112)의 크기보다 상대적으로 작을 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 복수의 제1 안테나 패턴(110) 및 제3 안테나 패턴(140)이 상기 제1 방향으로 따라 배열될 수 있으며, 예를 들면 교대로 배열될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 안테나 패턴(120)은 유전층(100)의 제3 부분(106) 상에 배치되며 패드부(130)를 통해 제1 안테나 패턴(110)과 커플링될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 안테나 패턴들(120)의 일부는 제1 안테나 패턴(110)과 각각 커플링 되며, 제2 안테나 패턴들(120)의 일부는 제3 안테나 패턴(140)과 커플링될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제2 안테나 패턴들(120)은 서로 크기가 다른 제2 방사 전극들(122)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 안테나 패턴(110)과 커플링된 제2 방사 전극(122)은 제3 안테나 패턴(140)과 커플링된 제2 방사 전극(122)보다 작은 면적을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 방사 전극들(122)은 모두 동일한 면적을 가질 수도 있다.
상술한 실시예들에 따르면, 유전층(100)의 측부 또는 굴곡부에도 제3 방사 전극(142)을 배치함에 따라, 양 방향 수직 방사에 부가하여 수평 방사도 실질적으로 함께 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 안테나 소자를 통해 실질적으로 전면 방사가 구현될 수 있다.
또한, 방사 전극들(112, 122, 142)의 길이 또는 면적을 상이하게 형성함에 따라, 각 방사 전극의 공진 주파수 및/또는 대역 폭(bandwidth)을 다르게 설정할 수 있다. 따라서, 다방향 광대역 안테나 소자를 실질적으로 구현할 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 안테나 패턴들(110, 120)은 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 안테나 소자의 투과율을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 유전층(100) 상에 메쉬 도전층을 형성한 후 안테나 패턴들(110, 120)의 둘레 또는 프로파일을 따라, 상기 메쉬 도전층을 식각하여 분리 영역(150)을 형성할 수 있다. 분리 영역(150)에 의해 안테나 패턴들(110, 120)이 정의될 수 있다. 또한, 분리 영역(150)에 의해 안테나 패턴들(110, 120)과 이격된 더미 메쉬 전극(155)이 정의될 수 있다.
메쉬 구조의 안테나 패턴들(110, 120) 주변에 더미 메쉬 전극(155)이 분포함에 따라, 도전 패턴의 분포 편차에 따라 안테나 패턴들(110, 120)이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 패드부(130)는 급전 저항 감소 및 신호 손실 방지를 위해 속이 찬 금속 패턴으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 패드부(130) 주변에도 더미 메쉬 전극(155)이 형성될 수 있다.
도 6 및 7은 각각 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(300)는 표시 영역(310) 및 주변 영역(320)을 포함할 수 있다. 주변 영역(320)은 예를 들면, 표시 영역(310)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치될 수 있다. 주변 영역(320)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 안테나 소자의 유전층(100)의 제1 부분(102) 및 제1 방사 전극(112)은 표시 영역(310)에 배치될 수 있다. 유전층(100)의 제2 부분(104)은 주변 영역(320)에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제3 안테나 패턴(140)이 추가적으로 주변 영역(320)에 배치될 수 있다.
상기 안테나 소자의 유전층(100)의 제3 부분(106)은 굴곡되어, 도 7에 도시된 바와 같이 예를 들면, 디스플레이 패널(200) 및 장치 프레임(250) 아래로 배치될 수 있다.
장치 프레임(250)은 디스플레이 장치의 미드-프레임, 배터리 프레임, 메인 보드 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 패드부(130)도 함께 굴곡되어 디스플레이 패널(200) 및 장치 프레임(250) 아래로 배치될 수 있다. 이에 따라, 패드부(130)는 장치 프레임(250) 상에 실장된 안테나 구동 집적 회로 칩과 용이하게 연결되어 급전이 수행될 수 있다. 또한, 패드부(130)가 디스플레이 장치의 배면부에 위치하므로 사용자에게 시인되지 않을 수 있다.
디스플레이 패널(200)에 포함된 각종 전극, 배선들(예를 들면, 화소 전극, 스캔 라인, 데이터 라인, 전원 라인 등) 및/또는 장치 프레임(250)은 방사 전극들(112, 122, 142)에 대한 그라운드 층으로 제공될 수 있다. 따라서, 별도의 그라운드 층 형성 없이도 각 방사 전극(112, 122, 142)의 원하는 방사 방향을 유도할 수 있다.
100: 유전층 110: 제1 안테나 패턴
112: 제1 방사 전극 114: 제1 전송 선로
120: 제2 안테나 패턴 122: 제2 방사 전극
124: 제2 전송 선로 130: 패드부
132: 신호 패드 134: 그라운드 패드
140: 제3 안테나 패턴 142: 제3 방사 전극
144: 제3 전송 선로
112: 제1 방사 전극 114: 제1 전송 선로
120: 제2 안테나 패턴 122: 제2 방사 전극
124: 제2 전송 선로 130: 패드부
132: 신호 패드 134: 그라운드 패드
140: 제3 안테나 패턴 142: 제3 방사 전극
144: 제3 전송 선로
Claims (15)
- 디스플레이 패널;
안테나 소자; 및
장치 프레임을 포함하며,
상기 안테나 소자는 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분을 포함하고, 상기 제3 부분은 상기 제2 부분이 굴곡되어 상기 제1 부분 아래에 배치되는 유전층;
상기 유전층의 상기 제1 부분 상에 배치되는 제1 안테나 패턴;
상기 유전층의 상기 제3 부분 상에 배치되는 제2 안테나 패턴; 및
상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴과 공통으로 연결되며, 상기 제3 부분 상에 배치되는 신호 패드를 포함하고,
상기 유전층의 상기 제1 부분은 상기 디스플레이 패널 위에 배치되며, 상기 제2 부분은 상기 디스플레이 패널의 측부에 배치되며, 상기 제3 부분은 상기 디스플레이 패널 아래에 배치되며,
상기 장치 프레임은 상기 디스플레이 패널 및 상기 유전층의 상기 제3 부분 사이에 배치되는, 디스플레이 장치. - 청구항 1에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 제1 방사 전극 및 상기 제1 방사 전극으로부터 연장되어 상기 신호 패드와 연결되는 제1 전송 선로를 포함하고,
상기 제2 안테나 패턴은 제2 방사 전극 및 상기 제2 방사 전극으로부터 연장되어 상기 신호 패드와 연결되는 제2 전송 선로를 포함하는, 디스플레이 장치. - 삭제
- 청구항 2에 있어서, 상기 제1 방사 전극은 상기 유전층의 상기 제1 부분 상에 배치되며, 상기 제1 전송 선로는 상기 유전층의 상기 제2 부분을 따라 연장하며 상기 신호 패드와 연결되는, 디스플레이 장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제2 전송 선로는 상기 신호 패드와 연결되어 상기 제2 방사 전극과 함께 상기 유전층의 상기 제3 부분 상에 배치되는, 디스플레이 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유전층의 상기 제2 부분 상에 배치되는 제3 안테나 패턴을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
- 청구항 6에 있어서, 복수의 상기 제2 안테나 패턴들 및 상기 신호 패드들이 포함되며,
상기 제2 안테나 패턴들은 상기 신호 패드들을 통해 각각 상기 제1 안테나 패턴 또는 상기 제3 안테나 패턴과 커플링되는, 디스플레이 장치. - 청구항 7에 있어서, 상기 제3 안테나 패턴은 제3 방사 전극 및 상기 제3 방사 전극으로부터 연장되어 상기 신호 패드와 연결되는 제3 전송 선로를 포함하는, 디스플레이 장치.
- 청구항 8에 있어서, 상기 제3 안테나 패턴과 커플링되는 제2 방사 전극은 상기 제1 안테나 패턴과 커플링되는 제2 방사 전극과 다른 면적을 갖는, 디스플레이 장치.
- 청구항 6에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴은 수직 방사 안테나로 제공되며, 상기 제3 안테나 패턴은 수평 방사 안테나로 제공되는, 디스플레이 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유전층의 상기 제3 부분 상에서 상기 신호 패드 주변에 배치된 그라운드 패드를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴은 메쉬 구조를 갖는, 디스플레이 장치.
- 청구항 12에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴 주변에 배치된 더미 메쉬 전극을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
- 삭제
- 삭제
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