KR102655701B1 - Antenna device and display device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들의 안테나 소자는 유전층, 유전층의 상면에 배치되는 제1 방사 패턴을 포함하는 제1 안테나 유닛 및 유전층의 측면에 배치되며 제1 방사 패턴과 서로 다른 도전 물질을 포함하는 제2 방사 패턴을 포함하는 제2 안테나 유닛을 포함한다. 제1 안테나 유닛 및 제2 안테나 유닛을 통해 다축 방향 신호 송수신을 구현할 수 있다.The antenna elements of embodiments of the present invention include a dielectric layer, a first antenna unit including a first radiation pattern disposed on the top surface of the dielectric layer, and a second radiation device disposed on the side of the dielectric layer and including a conductive material different from the first radiation pattern. It includes a second antenna unit including a pattern. Multi-axis directional signal transmission and reception can be implemented through the first antenna unit and the second antenna unit.
Description
본 발명은 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 유전층 및 안테나 유닛을 포함하는 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna element and a display device including the same. More specifically, it relates to an antenna element including a dielectric layer and an antenna unit, and a display device including the same.
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.Recently, as the information society has developed, wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth have been combined with display devices and are being implemented in the form of smartphones, for example. In this case, an antenna may be coupled to the display device to perform a communication function.
최근 이동통신 기술이 진화하면서, 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. 따라서, 제한된 공간 안에서 고주파, 광대역 신호 송수신이 동시에 구현되기에는 한계가 있다. 예를 들면, 최근 5G의 고주파 대역의 통신의 경우 파장이 보다 짧아짐에 따라, 신호 송수신이 차단되는 경우가 발생할 수 있으며, 신호 손실을 감소시키기 위해 다축 방향의 신호 송수신을 구현하는 것이 필요할 수 있다.As mobile communication technology has recently evolved, an antenna for performing ultra-high frequency band communication needs to be coupled to the display device. Additionally, as display devices on which antennas are mounted become thinner and lighter, the space occupied by the antennas may also decrease. Therefore, there are limits to simultaneously implementing high-frequency and broadband signal transmission and reception within a limited space. For example, in the case of recent 5G high-frequency band communication, as the wavelength becomes shorter, signal transmission and reception may be blocked, and it may be necessary to implement multi-axis signal transmission and reception to reduce signal loss.
상기 디스플레이 장치에 필름 또는 패치 형태로 안테나가 적용될 필요가 있으며, 상술한 고주파 통신 구현을 위해서는 박형 구조에도 불구하고 방사 특성의 신뢰성 확보를 위한 안테나 구조 설계가 필요하다.An antenna needs to be applied to the display device in the form of a film or patch, and in order to implement the above-described high-frequency communication, an antenna structure design is required to ensure reliability of radiation characteristics despite a thin structure.
예를 들면, 한국공개특허 제2016-0059291호는 디스플레이 패널에 일체화된 안테나를 개시하고 있으나, 제한된 공간 내에서 충분한 고주차 방사 신뢰성을 확보하기에는 충분하지 않을 수 있다.For example, Korean Patent Publication No. 2016-0059291 discloses an antenna integrated into a display panel, but this may not be sufficient to ensure sufficient high-level radiation reliability within a limited space.
본 발명의 일 과제는 향상된 게인 및 신호 송수신 효율성을 갖는 안테나 소자를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an antenna element with improved gain and signal transmission and reception efficiency.
본 발명의 일 과제는 향상된 게인 및 신호 송수신 효율성을 갖는 안테나 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a display device including an antenna element with improved gain and signal transmission and reception efficiency.
1. 유전층; 상기 유전층의 상면 상에 배치되며 제1 방사 패턴을 포함하는 제1 안테나 유닛; 및 상기 유전층의 측면 상에 배치되고 상기 제1 방사 패턴과 서로 다른 도전 물질을 포함하는 제2 방사 패턴을 포함하는 제2 안테나 유닛을 포함하는, 안테나 소자.1. Dielectric layer; a first antenna unit disposed on the top surface of the dielectric layer and including a first radiation pattern; and a second antenna unit disposed on a side of the dielectric layer and including a second radiation pattern comprising a different conductive material than the first radiation pattern.
2. 위 1에 있어서, 상기 제1 방사 패턴은 투명 도전성 산화물 또는 메쉬 구조의 금속층을 포함하는, 안테나 소자.2. The antenna element of 1 above, wherein the first radiation pattern includes a transparent conductive oxide or a metal layer with a mesh structure.
3. 위 1에 있어서, 상기 제1 방사 패턴의 면저항은 30Ω/□ 이하인, 안테나 소자.3. The antenna element of 1 above, wherein the sheet resistance of the first radiation pattern is 30Ω/□ or less.
4. 위 1에 있어서, 상기 제2 방사 패턴은 상기 제1 방사 패턴보다 큰 유연성을 갖는 도전 물질을 포함하는, 안테나 소자.4. The antenna element of 1 above, wherein the second radiation pattern includes a conductive material having greater flexibility than the first radiation pattern.
5. 위 1에 있어서, 상기 제2 방사 패턴은 전도성 고분자 또는 금속 나노 와이어를 포함하는, 안테나 소자.5. The antenna element of 1 above, wherein the second radiation pattern includes a conductive polymer or metal nanowire.
6. 위 1에 있어서, 상기 유전층의 상기 측면은 곡면 형상을 갖는, 안테나 소자.6. The antenna element of 1 above, wherein the side surface of the dielectric layer has a curved shape.
7. 위 6에 있어서, 상기 제2 방사 패턴은 커브드(curved) 형상을 갖는, 안테나 소자.7. The antenna element of 6 above, wherein the second radiation pattern has a curved shape.
8. 위 1에 있어서, 상기 제1 안테나 유닛은 상기 유전층의 상기 상면, 상기 측면 및 하면 상에 걸쳐 배치되어 꺾인 구조를 가지며, 상기 제2 안테나 유닛은 상기 유전층의 상기 측면 및 상기 하면 상에 걸쳐 배치되어 꺾인 구조를 갖는, 안테나 소자.8. In 1 above, the first antenna unit is disposed over the top, side, and bottom surfaces of the dielectric layer and has a bent structure, and the second antenna unit is disposed over the side surfaces and the bottom surface of the dielectric layer. An antenna element arranged and having a bent structure.
9. 위 8에 있어서, 상기 제1 안테나 유닛은 상기 제1 방사 패턴에 연결되어 연장되는 제1 전송 선로, 및 상기 제1 전송 선로 말단에 연결된 제1 신호 패드를 더 포함하고, 상기 제2 안테나 유닛은 상기 제2 방사 패턴에 연결되어 연장되는 제2 전송 선로, 및 상기 제2 전송 선로 말단에 연결된 제2 신호 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.9. The method of 8 above, wherein the first antenna unit further includes a first transmission line connected to and extending from the first radiation pattern, and a first signal pad connected to an end of the first transmission line, and the second antenna The unit further includes a second transmission line connected to and extending from the second radiation pattern, and a second signal pad connected to an end of the second transmission line.
10. 위 9에 있어서, 상기 제1 신호 패드는 상기 유전층의 상기 하면 상에 배치되며, 상기 제1 전송 선로는 상기 제1 방사 패턴 및 상기 제1 신호 패드 사이에서 연장하고, 상기 제2 신호 패드는 상기 유전층의 상기 하면 상에 배치되며, 상기 제2 전송 선로는 상기 제2 방사 패턴 및 상기 제2 신호 패드 사이에서 연장하는, 안테나 소자.10. The method of 9 above, wherein the first signal pad is disposed on the lower surface of the dielectric layer, the first transmission line extends between the first radiation pattern and the first signal pad, and the second signal pad is disposed on the lower surface of the dielectric layer, and the second transmission line extends between the second radiation pattern and the second signal pad.
11. 위 9에 있어서, 상기 제1 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로는 속이 찬(solid) 패턴 구조를 갖는, 안테나 소자.11. The antenna element according to item 9 above, wherein the first transmission line and the second transmission line have a solid pattern structure.
12. 위 9에 있어서, 상기 제1 안테나 유닛은 상기 제1 신호 패드 주변에서 상기 제1 신호 패드와 이격되어 배치된 제1 그라운드 패드를 더 포함하며, 상기 제2 안테나 유닛은 상기 제2 신호 패드 주변에서 상기 제2 신호 패드와 이격되어 배치된 제2 그라운드 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.12. The method of 9 above, wherein the first antenna unit further includes a first ground pad disposed around the first signal pad and spaced apart from the first signal pad, and the second antenna unit is connected to the second signal pad. The antenna element further includes a second ground pad disposed peripherally and spaced apart from the second signal pad.
13. 위 9에 있어서, 상기 제1 안테나 유닛 및 상기 제2 안테나 유닛은 상기 유전층 상에서 동일층 또는 동일 레벨에 적층되는, 안테나 소자.13. The antenna element according to 9 above, wherein the first antenna unit and the second antenna unit are stacked on the same layer or at the same level on the dielectric layer.
14. 위 9에 있어서, 상기 유전층은 제1 유전층 및 상기 제1 유전층 상에 적층된 제2 유전층을 포함하는, 안테나 소자.14. The antenna element of 9 above, wherein the dielectric layer includes a first dielectric layer and a second dielectric layer stacked on the first dielectric layer.
15. 위 14에 있어서, 상기 제1 전송 선로는 상기 제1 유전층 상에 배치되고, 상기 제2 유전층은 상기 제1 전송 선로를 덮고, 상기 제1 방사 패턴은 상기 제2 유전층 상에서 상기 제1 전송 선로와 부분적으로 중첩되도록 배치되는, 안테나 소자.15. The method of 14 above, wherein the first transmission line is disposed on the first dielectric layer, the second dielectric layer covers the first transmission line, and the first radiation pattern is arranged on the second dielectric layer to transmit the first transmission line. An antenna element arranged to partially overlap a line.
16. 위 15에 있어서, 상기 제2 유전층을 관통하며 상기 제1 방사 패턴 및 상기 제1 전송 선로를 서로 연결시키는 제1 콘택을 더 포함하는, 안테나 소자.16. The antenna element of 15 above, further comprising a first contact penetrating the second dielectric layer and connecting the first radiation pattern and the first transmission line to each other.
17. 위 14에 있어서, 상기 제2 전송 선로는 상기 제1 유전층 상에 배치되고, 상기 제2 유전층은 상기 제2 전송 선로를 덮고, 상기 제2 방사 패턴은 상기 제2 유전층 상에서 상기 제2 전송 선로와 부분적으로 중첩되도록 배치되는, 안테나 소자.17. The method of 14 above, wherein the second transmission line is disposed on the first dielectric layer, the second dielectric layer covers the second transmission line, and the second radiation pattern is formed on the second dielectric layer to transmit the second transmission line. An antenna element arranged to partially overlap a line.
18. 위 17에 있어서, 상기 제2 유전층을 관통하며 상기 제2 방사 패턴 및 상기 제2 전송 선로를 서로 연결시키는 제2 콘택을 더 포함하는, 안테나 소자.18. The antenna element of 17 above, further comprising a second contact penetrating the second dielectric layer and connecting the second radiation pattern and the second transmission line to each other.
19. 위 1에 있어서, 복수의 상기 제1 안테나 유닛들 및 복수의 상기 제2 안테나 유닛들이 수평 방향을 따라 교대로 반복적으로 배열된, 안테나 소자.19. The antenna element according to 1 above, wherein the plurality of first antenna units and the plurality of second antenna units are alternately and repeatedly arranged along the horizontal direction.
20. 위 1에 따른 안테나 소자를 포함하는, 디스플레이 장치.20. A display device comprising an antenna element according to 1 above.
본 발명의 실시예들에 따르는 안테나 소자는 유전층, 유전층의 상면에 배치되는 방사 패턴을 포함하는 안테나 유닛 및 유전층의 측면에 배치되는 방사 패턴을 포함하는 안테나 유닛을 포함할 수 있다. 이에 따라, 안테나 소자는 디스플레이 장치의 측면에 실장될 수 있으며, 상기 안테나 소자가 차지하는 공간이 감소될 수 있다.Antenna elements according to embodiments of the present invention may include a dielectric layer, an antenna unit including a radiation pattern disposed on an upper surface of the dielectric layer, and an antenna unit including a radiation pattern disposed on a side of the dielectric layer. Accordingly, the antenna element can be mounted on the side of the display device, and the space occupied by the antenna element can be reduced.
또한, 상기 안테나 유닛들의 방사 패턴들이 각각 유전층의 상면 및 측면에 배치됨에 따라, 제한된 공간 안에서 이중 편파 혹은 다축 방향 신호 송수신이 구현될 수 있다. 또한, 고주파, 광대역 신호 송수신이 동시에 구현될 수 있다.In addition, as the radiation patterns of the antenna units are respectively disposed on the top and side surfaces of the dielectric layer, dual polarization or multi-axis signal transmission and reception can be implemented within a limited space. Additionally, high-frequency and broadband signal transmission and reception can be implemented simultaneously.
또한, 상기 상면에 배치되는 방사 패턴 및 상기 측면에 배치되는 방사 패턴은 서로 다른 도전 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 유전층의 영역에 따라 방사 패턴의 도전 물질이 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들면, 시인 영역에서의 광학 특성을 향상시키는 동시에 굴곡된 영역에서의 유연성이 우수할 수 있다. Additionally, the radiation pattern disposed on the top surface and the radiation pattern disposed on the side may include different conductive materials. Accordingly, the conductive material of the radiation pattern can be appropriately selected depending on the area of the dielectric layer. For example, optical properties in the visible area can be improved while flexibility in the curved area can be excellent.
또한, 상기 안테나 소자는 유전층의 측면 및 하면에 배치되며 각각의 방사 패턴들에 연결된 전송선로들을 포함할 수 있다. 상기 전송선로들은 저저항 금속을 포함할 수 있으며 이에 따라 전송선로에서의 신호 손실을 방지할 수 있다. Additionally, the antenna element is disposed on the side and bottom surfaces of the dielectric layer and may include transmission lines connected to respective radiation patterns. The transmission lines may include low-resistance metal, thereby preventing signal loss in the transmission line.
또한, 복수의 상기 방사 패턴들은 유전층의 상면 및 측면 상에 교대로 반복되어 배치될 수 있다. 따라서, 실질적으로 전 영역에 대한 방사 커버리지가 구현되어 신호 송수신 효율성 및 감도를 증가시킬 수 있다. Additionally, a plurality of the radiation patterns may be alternately and repeatedly disposed on the top and side surfaces of the dielectric layer. Accordingly, radiation coverage over substantially the entire area can be implemented, thereby increasing signal transmission and reception efficiency and sensitivity.
상기 안테나 소자는 3G 이상, 예를 들면 5G 고주파 대역의 송수신이 가능한 이동 통신 기기를 포함하는 디스플레이 장치에 적용되어 방사 특성 및 투과도와 같은 광학 특성을 함께 향상시킬 수 있다.The antenna element can be applied to a display device including a mobile communication device capable of transmitting and receiving 3G or higher, for example, 5G high frequency bands, to improve optical characteristics such as radiation characteristics and transmittance.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 있어서 굴곡되기 전 평면 상태의 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3 내지 도 6은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 7은 예시적인 실시에들에 있어서 굴곡되기 전 평면 상태의 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 8 및 도 9는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도들이다.
도 10은 일부 에시적인 실시예들에 있어서 굴곡되기 전 평면 상태의 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 11은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic side view showing an antenna element according to example embodiments.
Figure 2 is a schematic plan view showing the antenna element in a flat state before being bent according to example embodiments.
3 to 6 are schematic cross-sectional views showing antenna elements according to example embodiments.
Figure 7 is a schematic cross-sectional view showing the antenna element in a planar state before being bent in example embodiments.
8 and 9 are schematic cross-sectional views showing antenna elements according to some example embodiments.
Figure 10 is a schematic plan view showing an antenna element in a flat state before being bent in some exemplary embodiments.
FIG. 11 is a schematic plan view illustrating a display device according to example embodiments.
본 발명의 실시예들은 유전층, 상기 유전층의 상면 상에 배치되는 제1 방사 패턴을 포함하는 제1 안테나 유닛; 및 상기 유전층의 측면 상에 배치되고 상기 제1 방사 패턴과 서로 다른 도전 물질을 포함하는 제2 방사 패턴을 포함하는 제2 안테나 유닛을 포함하는 안테나 소자를 제공한다.Embodiments of the present invention include a first antenna unit including a dielectric layer and a first radiation pattern disposed on an upper surface of the dielectric layer; and a second antenna unit disposed on a side of the dielectric layer and including a second radiation pattern including a conductive material different from the first radiation pattern.
상기 안테나 소자는 예를 들면, 투명 필름 형태로 제작되는 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna)일 수 있다. 상기 안테나 소자는 예를 들면, 고주파 또는 초고주파 대역(예를 들면, 3G, 4G, 5G 이동통신 등)을 위한 통신 기기에 적용될 수 있다.For example, the antenna element may be a microstrip patch antenna manufactured in the form of a transparent film. The antenna element may be applied to communication devices for, for example, high-frequency or ultra-high-frequency bands (e.g., 3G, 4G, 5G mobile communications, etc.).
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 안테나 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.Additionally, embodiments of the present invention provide a display device including the antenna element.
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.With reference to the drawings below, embodiments of the present invention will be described in more detail. However, the following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the contents of the above-described invention, so the present invention is described in such drawings. It should not be interpreted as limited to the specifics.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 측면도이다.1 is a schematic side view showing an antenna element according to example embodiments.
도 1에서, 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.In FIG. 1, two directions that are parallel to the top surface of the dielectric layer 100 and intersect each other are defined as the first direction and the second direction. For example, the first direction and the second direction may intersect each other perpendicularly. The direction perpendicular to the top surface of the dielectric layer 100 is defined as the third direction. For example, the first direction may correspond to the width direction of the antenna element, the second direction may correspond to the length direction of the antenna element, and the third direction may correspond to the thickness direction of the antenna element. The above definition of direction can be equally applied to the remaining drawings.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자는 유전층(100), 제1 안테나 유닛(110) 및 제2 안테나 유닛(120)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , an antenna element according to example embodiments may include a dielectric layer 100, a first antenna unit 110, and a second antenna unit 120.
유전층(100)은 제1 면(100a), 제2 면(100b) 및 제3 면(100c)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 면(100a), 제2 면(100b) 및 제3 면(100c)은 각각 유전층(100)의 상면, 측면 및 하면에 해당될 수 있다. 예를 들어, 도 1은 상기 제2 방향에서 유전층(100)의 제2 면(100b)을 바라본 측면도이다.The dielectric layer 100 may include a first side 100a, a second side 100b, and a third side 100c. For example, the first surface 100a, the second surface 100b, and the third surface 100c may correspond to the top, side, and bottom surfaces of the dielectric layer 100, respectively. For example, Figure 1 is a side view of the second surface 100b of the dielectric layer 100 in the second direction.
유전층(100)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 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. The dielectric layer 100 may include an insulating material having a predetermined dielectric constant. For example, it may include a transparent resin material that has the flexibility to be folded. For example, the dielectric layer 100 is made of polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose-based resins such as diacetylcellulose and triacetylcellulose; polycarbonate-based resin; Acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; Styrene-based resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; Polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefins with cyclo- or norbornene structures, and ethylene-propylene copolymers; Vinyl chloride-based resin; Amide resins such as nylon and aromatic polyamide; imide-based resin; polyethersulfone-based resin; Sulfone-based resin; polyetheretherketone-based resin; Sulfated polyphenylene-based resin; Vinyl alcohol-based resin; Vinylidene chloride-based resin; Vinyl butyral resin; Allylate resin; polyoxymethylene-based resin; It may include thermoplastic resins such as epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more.
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.Additionally, a transparent film made of thermosetting resin or ultraviolet curable resin such as (meth)acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone may be used as the dielectric layer 100. In some embodiments, an adhesive film such as an optically clear adhesive (OCA), an optically clear resin (OCR), etc. may be included in the dielectric layer 100 .
일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)은 유리, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수도 있다. In some embodiments, the dielectric layer 100 may include an inorganic insulating material such as glass, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, etc.
일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위로 조절될 수 있다. 상기 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 전송 선로의 신호 손실이 지나치게 증가하여, 고주파 대역 통신시 신호 감도 및 신호 효율성이 감소할 수 있다.In some embodiments, the dielectric constant of the dielectric layer 100 may be adjusted to a range of about 1.5 to 12. If the dielectric constant exceeds about 12, signal loss in the transmission line may excessively increase, thereby reducing signal sensitivity and signal efficiency during high-frequency band communication.
예시적인 실시예들에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 안테나 유닛(110)의 제1 방사 패턴(112)은 유전층의 상면 상에 배치되고 제2 안테나 유닛(120)의 제2 방사 패턴(122)은 유전층의 측면 상에 배치될 수 있다. 서로 다른 방사 패턴(112, 122)이 유전층의 제1 면(100a) 및 제2 면(100b)에 각각 배치됨에 따라 신호 간섭을 방지하면서 복수개의 주파수에 대한 감도를 가질 수 있다. 또한, 이중 편파 혹은 다축 방향의 신호 송수신이 구현될 수 있다. According to exemplary embodiments, as shown in FIG. 1, the first radiation pattern 112 of the first antenna unit 110 is disposed on the upper surface of the dielectric layer and the second radiation pattern of the second antenna unit 120 (122) may be disposed on the side of the dielectric layer. As different radiation patterns 112 and 122 are respectively disposed on the first side 100a and the second side 100b of the dielectric layer, it is possible to prevent signal interference and have sensitivity to a plurality of frequencies. Additionally, dual polarization or multi-axis signal transmission and reception can be implemented.
방사 패턴(112, 122)은 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 다각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 방사 패턴(112, 122)의 형상은 예시적인 것이며, 방사 효율 등을 고려하여 적절하게 변경될 수 있다.The radiation patterns 112 and 122 may have a polygonal plate shape, for example, as shown in FIG. 1 . The shapes of the radiation patterns 112 and 122 shown in FIG. 1 are exemplary and may be appropriately changed considering radiation efficiency, etc.
일부 실시예들에 있어서, 제1 안테나 유닛(110) 및 제2 안테나 유닛(120)은 각각 제1 그라운드 패드(118), 제2 그라운드 패드(128)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 그라운드 패드(118, 128)는 신호 패드(116, 126) 주변에서 전송 선로(114, 124) 및 신호 패드(116, 126)와 이격되며, 한 쌍의 그라운드 패드들(118, 128)이 신호 패드(116, 126)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 따라서, 그라운드 패드들(118, 128)에 의해 방사 신호 송수신시 발생되는 노이즈가 감소될 수 있고 수평 방사 특성을 함께 구현할 수도 있다.In some embodiments, the first antenna unit 110 and the second antenna unit 120 may further include a first ground pad 118 and a second ground pad 128, respectively. For example, the ground pads 118 and 128 are spaced apart from the transmission lines 114 and 124 and the signal pads 116 and 126 around the signal pads 116 and 126, and a pair of ground pads 118 and 128 ) may be arranged to face each other with the signal pads 116 and 126 in between. Accordingly, noise generated when transmitting and receiving a radiation signal by the ground pads 118 and 128 can be reduced and horizontal radiation characteristics can also be implemented.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제1 방향을 따라 복수의 안테나 유닛들(110, 120)은 어레이 형태로 배열될 수 있다. 제1 안테나 유닛(110) 및 제2 안테나 유닛(120) 각각의 전체 길이를 조절하여 구동 가능한 주파수의 범위를 조절할 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 안테나 유닛들은 서로 다른 주파수에 감도를 가질 수 있으며 이에 따라 상기 안테나 소자의 주파수 커버리지 및 게인 특성을 증가시킬 수 있다.According to exemplary embodiments, a plurality of antenna units 110 and 120 may be arranged in an array form along the first direction. The range of drivable frequencies can be adjusted by adjusting the total length of each of the first antenna unit 110 and the second antenna unit 120. In this case, the plurality of antenna units may have sensitivity to different frequencies, thereby increasing the frequency coverage and gain characteristics of the antenna element.
제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(122)은 서로 다른 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 방사 패턴(112)은 시인성 및 모아레 현상을 방지하기 위한 도전 물질을 포함할 수 있으며, 제2 방사 패턴(122)은 우수한 굴곡 특성 및 저저항 특성을 갖는 도전 물질을 포함할 수 있다. The first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 122 may include different conductive materials. For example, the first radiation pattern 112 may include a conductive material for visibility and to prevent moiré phenomenon, and the second radiation pattern 122 may include a conductive material with excellent bending characteristics and low resistance characteristics. You can.
일부 실시예들에 있어서, 제1 방사 패턴(112)은 메쉬(mesh) 구조의 금속층 또는 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 이 경우, 낮은 저항을 구현하는 동시에 광투과율 등의 광학 특성이 우수할 수 있다. 이에 따라, 제1 방사 패턴(112)이 디스플레이 패널의 시인 영역에 부분적으로 위치하더라도 안테나 소자가 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다. In some embodiments, the first radiation pattern 112 may include a mesh-structured metal layer or a transparent conductive oxide. In this case, low resistance can be realized and optical characteristics such as light transmittance can be excellent. Accordingly, even if the first radiation pattern 112 is partially located in the visible area of the display panel, the antenna element can be prevented from being visible to the user.
예를 들면, 메쉬 구조의 금속층은 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. 예를 들면, 저저항 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금을 포함할 수 있으며, 은-팔라듐-구리(APC) 합금을 포함할 수 있다. 제1 방사 패턴(112)이 메쉬 구조를 포함하는 경우 모아레(moire) 및 헤이즈(haze)의 발생이 감소할 수 있으며, 메쉬 구조에 의하여 안테나 소자의 유연성이 향상될 수 있다.For example, the metal layer of the mesh structure includes silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), and tungsten. (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), tin (Sn), molybdenum. (Mo), calcium (Ca), or an alloy containing at least one of these may be included. These may be used alone or in combination of two or more. For example, it may include silver (Ag) or a silver alloy to implement low resistance, and may include a silver-palladium-copper (APC) alloy. When the first radiation pattern 112 includes a mesh structure, the occurrence of moire and haze can be reduced, and the flexibility of the antenna element can be improved by the mesh structure.
예를 들면, 투명 도전성 산화물은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연주석산화물(ZTO), 인듐주석아연산화물(ITZO), 알루미늄아연산화물(AZO), 알루미늄아연주석산화물(AZTO), 인듐알루미늄아연주석산화물(IAZTO), 갈륨아연산화물(GZO), 인듐갈륨산화물(IGO), 플로린주석산화물(FTO), 주석산화물(SnO2), 아연산화물(ZnO) 또는 구리산화물(CuO) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.For example, transparent conductive oxides include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc tin oxide (ZTO), indium tin zinc oxide (ITZO), aluminum zinc oxide (AZO), and aluminum zinc tin oxide (AZTO). ), Indium Aluminum Zinc Tin Oxide (IAZTO), Gallium Zinc Oxide (GZO), Indium Gallium Oxide (IGO), Fluorine Tin Oxide (FTO), Tin Oxide (SnO 2 ), Zinc Oxide (ZnO) or Copper Oxide (CuO) It may include metal oxides such as:
일부 실시예들에 있어서, 제1 방사 패턴(112)은 금속 산화물층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 금속 산화물층-금속층-금속 산화물층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 금속 산화물층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.In some embodiments, the first radiation pattern 112 may include a stacked structure of a metal oxide layer and a metal layer, and may have a three-layer structure of a metal oxide layer - a metal layer - a metal oxide layer. In this case, as flexible characteristics are improved by the metal layer, signal transmission speed can be improved by lowering resistance, and corrosion resistance and transparency can be improved by the metal oxide layer.
예를 들면, 제1 방사 패턴(112)은 ITO-Ag-ITO, IZO-Ag-IZO, IZTO-Ag-IZTO, AZO-Ag-AZO, ITO-Cu-ITO, IZO-Cu-IZO, IZTO-Cu-IZTO, AZO-Cu-AZO, Cu-CuO, Cu-CuO-IZO, Cu-CuO-IZTO 또는 AZO-Cu-CuO-IZO 등의 적층 구조를 포함할 수 있다.For example, the first radiation pattern 112 is ITO-Ag-ITO, IZO-Ag-IZO, IZTO-Ag-IZTO, AZO-Ag-AZO, ITO-Cu-ITO, IZO-Cu-IZO, IZTO- It may include a layered structure such as Cu-IZTO, AZO-Cu-AZO, Cu-CuO, Cu-CuO-IZO, Cu-CuO-IZTO, or AZO-Cu-CuO-IZO.
일부 실시예들에 있어서, 제1 방사 패턴(112)의 면저항은 약 30Ω/□ 이하일 수 있으며, 바람직하게는, 약 10Ω/□ 이하일 수 있다.In some embodiments, the sheet resistance of the first radiation pattern 112 may be about 30Ω/□ or less, and preferably, about 10Ω/□ or less.
일부 실시예들에 있어서, 제2 방사 패턴(122)은 제1 방사 패턴(112)보다 큰 유연성을 갖는 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전도성 고분자, 금속 나노 와이어 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 방사 패턴(122)의 저저항 특성, 전기적 내구성이 향상될 수 있는 동시에 유연성 및 굴곡 특성이 우수할 수 있다.In some embodiments, the second radiation pattern 122 may include a conductive material that has greater flexibility than the first radiation pattern 112 . For example, it may include conductive polymers, metal nanowires, or mixtures thereof. In this case, the low-resistance characteristics and electrical durability of the second radiation pattern 122 can be improved, and at the same time, flexibility and bending characteristics can be excellent.
예를 들면, 상기 전도성 고분자는 폴리티오펜(polythiophene)계 화합물, 폴리피롤(polypyrrole)계 화합물, 폴리아닐린(polyaniline)계 화합물 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 전도성 고분자는 폴리티오펜(polythiophene)계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 전도성 고분자는 PEDOT-PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate))를 포함할 수 있다. 이 경우, 저저항 특성 및 전기 전도성이 우수할 수 있으며, 유연성이 향상될 수 있다.For example, the conductive polymer may include a polythiophene-based compound, a polypyrrole-based compound, or a polyaniline-based compound. Preferably, the conductive polymer may include a polythiophene-based compound. For example, the “conductive” polymer may include PEDOT-PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate)). In this case, low resistance characteristics and electrical conductivity may be excellent, and flexibility may be improved.
예를 들면, 상기 금속 나노 와이어는 은(Ag) 나노 와이어, 구리(Cu) 나노 와이어, 지르코늄(Zr) 나노 와이어, 금(Au) 나노 와이어 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 금속 나노 와이어는 나노 와이어를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 방사 패턴(122)의 전기 전도성 및 전기적 내구성을 향상시킬 수 있다. For example, the metal nanowire may include silver (Ag) nanowire, copper (Cu) nanowire, zirconium (Zr) nanowire, gold (Au) nanowire, etc. Preferably, the metal nanowire may include a nanowire. In this case, the electrical conductivity and electrical durability of the second radiation pattern 122 can be improved.
일부 실시예들에 있어서, 상기 유전층(100)의 측면은 실질적으로 곡면 형상을 가질 수 있으며, 제2 방사 패턴(122)은 유전층 측면의 프로파일을 따라 함께 굴곡되어 실질적으로 커브드(curved) 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 방사 패턴(122)이 전도성 고분자 또는 금속 나노 와이어를 포함함에 따라 유연성이 우수하므로 굴곡에 의한 크랙(crack) 및 전기적 손실의 발생을 방지할 수 있다.In some embodiments, the side surface of the dielectric layer 100 may have a substantially curved shape, and the second radiation pattern 122 is curved together along the profile of the side surface of the dielectric layer to have a substantially curved shape. You can have it. In this case, since the second radiation pattern 122 includes a conductive polymer or metal nanowire, it has excellent flexibility, thereby preventing cracks and electrical loss due to bending.
상기 안테나 유닛(110, 120)은 방사 패턴(112, 122), 상기 방사 패턴에 연결된 전송 선로(114, 124) 및 상기 전송 선로 말단에 연결된 신호 패드(116, 126)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 유닛(110)은 제1 방사 패턴(112), 제1 전송 선로(114) 및 제1 신호 패드(116)를 포함할 수 있고 제2 안테나 유닛(120)은 제2 방사 패턴(122), 제2 전송 선로(124) 및 제2 신호 패드(126)를 포함할 수 있다.The antenna units 110 and 120 may include radiation patterns 112 and 122, transmission lines 114 and 124 connected to the radiation patterns, and signal pads 116 and 126 connected to ends of the transmission lines. For example, the first antenna unit 110 may include a first radiation pattern 112, a first transmission line 114, and a first signal pad 116, and the second antenna unit 120 may include a second It may include a radiation pattern 122, a second transmission line 124, and a second signal pad 126.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 안테나 유닛(110)의 제1 전송 선로(114)는 제1 방사 패턴(112)의 일 변에 연결되며, 유전층(100)의 제2 면(100b)의 프로파일을 따라 연장될 수 있다. 제1 신호 패드(116)는 제1 전송 선로(114)의 말단부와 연결되며, 유전층(100)의 제3 면(100c) 상에 배치될 수 있다. 제2 안테나 유닛(120)의 제2 전송 선로(124)는 제2 방사 패턴(122)의 일 변에 연결되어 유전층(100)의 제2 면(100b)의 프로파일을 따라 연장될 수 있다. 제2 신호 패드(126)는 제2 전송 선로(124)의 말단부와 연결되며, 유전층(100)의 하면 상에 배치될 수 있다.According to exemplary embodiments, the first transmission line 114 of the first antenna unit 110 is connected to one side of the first radiation pattern 112 and is connected to the second surface 100b of the dielectric layer 100. It can be extended along the profile. The first signal pad 116 is connected to the distal end of the first transmission line 114 and may be disposed on the third surface 100c of the dielectric layer 100. The second transmission line 124 of the second antenna unit 120 may be connected to one side of the second radiation pattern 122 and extend along the profile of the second surface 100b of the dielectric layer 100. The second signal pad 126 is connected to the distal end of the second transmission line 124 and may be disposed on the lower surface of the dielectric layer 100.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 전송 선로(114, 124)는 속이 찬(solid) 패턴 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 속이 찬(solid) 패턴 구조는 저저항 금속을 포함할 수 있으며, 전송 선로(114, 124)의 저저항 및 신호 손실 감소가 구현될 수 있다. According to exemplary embodiments, the transmission lines 114 and 124 may have a solid pattern structure. For example, the solid pattern structure may include a low-resistance metal, and low resistance and reduced signal loss of the transmission lines 114 and 124 may be realized.
예를 들면, 상기 전송 선로(114, 124)는 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.For example, the transmission lines 114 and 124 include silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), and titanium ( Ti), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), tin ( It may include Sn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), or an alloy containing at least one of these.
일부 실시예들에 있어서, 상기 전송 선로(114, 124)의 면저항은 약 0.2Ω/□ 이하일 수 있으며, 바람직하게는, 약 0.05Ω/□ 이하일 수 있다.In some embodiments, the sheet resistance of the transmission lines 114 and 124 may be about 0.2Ω/□ or less, and preferably, about 0.05Ω/□ or less.
일부 실시예들에 있어서, 신호 패드(116, 126) 상에는 연성 회로 기판(FBCB)과 같은 회로 기판이 접합될 수 있다. 상기 연성 회로 기판 상에는 구동 회로부가 배치될 수 있다. 이에 따라, 안테나 유닛 및 구동 회로부 사이에서 신호 송수신이 구현될 수 있다.In some embodiments, a circuit board, such as a flexible printed circuit board (FBCB), may be bonded on the signal pads 116 and 126. A driving circuit unit may be disposed on the flexible circuit board. Accordingly, signal transmission and reception can be implemented between the antenna unit and the driving circuit unit.
도 2는 예시적인 실시예들에 있어서 굴곡되기 전 평면 상태의 안테나 소자를 나타내는 평면도이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조, 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다. Figure 2 is a plan view showing the antenna element in a flat state before being bent in example embodiments. Detailed descriptions of structures and configurations that are substantially the same or similar to those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
도 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 있어서 굴곡되기 전 평면 상태의 안테나 소자는 예비 유전층(90) 및 예비 유전층(90) 상에 형성된 안테나 유닛(110, 120)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , in example embodiments, an antenna element in a flat state before being bent may include a preliminary dielectric layer 90 and antenna units 110 and 120 formed on the preliminary dielectric layer 90 .
예비 유전층(90)은 도 1에 도시된 형태로 굴곡되기 전 상태의 평면 상태의 유전층을 지칭할 수 있으며, 예비 유전층(90)은 제1 영역(I), 제2 영역(II) 및 제3 영역(III)을 포함할 수 있다.The preliminary dielectric layer 90 may refer to a dielectric layer in a flat state before being bent into the form shown in FIG. 1, and the preliminary dielectric layer 90 includes the first region (I), the second region (II), and the third region (II). It may include region (III).
예비 유전층(90) 상에 안테나 유닛(110, 120)을 형성한 후, 예비 유전층(90)은 제2 영역(II)을 통해 제1 영역(I) 및 제3 영역(III)이 마주보도록 접힐 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(II)이 굴곡되어 예비 유전층이 실질적으로 접힐 수 있다.After forming the antenna units 110 and 120 on the preliminary dielectric layer 90, the preliminary dielectric layer 90 is folded so that the first region (I) and the third region (III) face each other through the second region (II). You can. For example, the second region II may be bent so that the preliminary dielectric layer is substantially folded.
이 경우, 제1 영역(I) 및 제3 영역(III)이 상기 제3 방향으로 서로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 굴곡된 후 제1 영역(I) 및 제3 영역(III)은 각각 유전층(100)의 제1 면(100a) 및 제3 면(100c)으로 제공될 수 있고 제2 영역(II)의 표면이 유전층(100)의 제2 면(100b)에 대응될 수 있다. In this case, the first region (I) and the third region (III) may overlap each other in the third direction. Accordingly, after bending, the first region (I) and the third region (III) may be provided as the first side (100a) and the third side (100c) of the dielectric layer 100, respectively, and the second region (II) The surface may correspond to the second surface 100b of the dielectric layer 100.
제1 안테나 유닛(110)은 제1 영역(I) 상에 제1 방사 패턴(112)이 배치되고, 제2 안테나 유닛(120)은 제2 영역(II) 상에 제2 방사 패턴(122)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제3 영역(III) 상에 신호 패드(116, 126)가 배치될 수 있다.The first antenna unit 110 has a first radiation pattern 112 disposed on the first area (I), and the second antenna unit 120 has a second radiation pattern 122 on the second area (II). This can be placed. In this case, signal pads 116 and 126 may be disposed on the third area III.
예시적인 실시예들에 있어서 복수의 제1 안테나 유닛들(110) 및 복수의 제2 안테나 유닛들(120)은 수평 방향을 따라 교대로 반복적으로 배열될 수 있다. 따라서, 실질적으로 전 영역에 대한 방사 커버리지가 구현되어 신호 송수신 효율성 및 감도를 증가시킬 수 있다. 또한, 인접한 상기 안테나 유닛들 사이의 상호 방사 간섭을 억제하기 위한 이격 거리를 확보하여 배열될 수 있다.In exemplary embodiments, the plurality of first antenna units 110 and the plurality of second antenna units 120 may be alternately and repeatedly arranged along the horizontal direction. Accordingly, radiation coverage over substantially the entire area can be implemented, thereby increasing signal transmission and reception efficiency and sensitivity. Additionally, the antenna units may be arranged to secure a separation distance between adjacent antenna units to suppress mutual radiation interference.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 유전층(100)의 제1 면(110a), 제2 면(110b) 및 제3 면(110c)을 활용하여 예를 들면, 3차원적으로 안테나 유닛을 설계할 수 있다. 따라서, 상기 안테나 유닛이 점유하는 면적을 감소시킬 수 있으며, 예를 들면 상기 안테나 소자가 실장되는 화상 표시 장치의 베젤 영역을 축소시킬 수 있다.According to the above-described exemplary embodiments, an antenna unit is designed, for example, three-dimensionally using the first surface 110a, second surface 110b, and third surface 110c of the dielectric layer 100. can do. Accordingly, the area occupied by the antenna unit can be reduced, and for example, the bezel area of the image display device on which the antenna element is mounted can be reduced.
도 3 및 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도들이다. 구체적으로, 도 3은 도 1에 표시된 I-I’ 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도4는 도 1에 표시된 II-II’ 라인을 따라 절단한 단면도이다. 3 and 4 are schematic cross-sectional views showing antenna elements according to example embodiments. Specifically, Figure 3 is a cross-sectional view taken along line II' shown in Figure 1. Figure 4 is a cross-sectional view taken along line II-II' shown in Figure 1.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 안테나 유닛(110)은 유전층(100)의 상면, 측면 및 하면 상에 걸쳐 배치되어 꺾인 구조를 가질 수 있으며, 제2 안테나 유닛(120)은 유전층(100)의 측면 및 하면 상에 걸쳐 배치되어 꺾인 구조를 가질 수 있다.In exemplary embodiments, the first antenna unit 110 may be disposed on the top, side, and bottom surfaces of the dielectric layer 100 and have a bent structure, and the second antenna unit 120 may have a bent structure on the dielectric layer 100. It may be disposed over the side and bottom surfaces of and have a bent structure.
도3을 참조하면, 제1 안테나 유닛(110)의 제1 방사 패턴(112)은 유전층(100)의 제1 면(100a) 상에 배치되고, 제1 전송 선로(114)는 유전층(100)의 제2 면(100b) 상에 배치되고, 제1 신호 패드(116)는 유전층(100)의 제3 면(100c) 상에 배치될 수 있다.Referring to Figure 3, the first radiation pattern 112 of the first antenna unit 110 is disposed on the first surface 100a of the dielectric layer 100, and the first transmission line 114 is formed on the dielectric layer 100. and the first signal pad 116 may be disposed on the third side 100c of the dielectric layer 100.
이 경우, 제1 그라운드 패드(118)는 제1 방사 패턴(112)에 대한 그라운드 층으로도 제공될 수 있으며, 제1 방사 패턴(112)을 통해 상기 제3 방향으로의 방사특성이 구현될 수도 있다.In this case, the first ground pad 118 may also be provided as a ground layer for the first radiation pattern 112, and radiation characteristics in the third direction may be implemented through the first radiation pattern 112. there is.
일부 실시예들에 있어서, 제1 방사 패턴(112) 하부에 별도의 그라운드 패턴(140)이 형성될 수도 있고, 상기 안테나 소자가 실장되는 디스플레이 장치의 도전성 부재가 제1 방사 패턴(112)에 대한 상기 그라운드 층으로 제공될 수도 있다.In some embodiments, a separate ground pattern 140 may be formed below the first radiation pattern 112, and a conductive member of the display device on which the antenna element is mounted may be connected to the first radiation pattern 112. It may also be provided as the ground layer.
상기 도전성 부재는 예를 들면, 디스플레이 패널에 포함된 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극, 스캔 라인 또는 데이터 라인과 같은 각종 배선, 또는 화소 전극, 공통 전극과 같은 각종 전극 등을 포함할 수 있다.The conductive member may include, for example, a gate electrode of a thin film transistor (TFT) included in the display panel, various wiring such as a scan line or data line, or various electrodes such as a pixel electrode or a common electrode.
일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)의 제2 면(100b)은 실질적으로 곡면 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 유전층(100)의 제2 면(100b)의 둘레는 실질적으로 반원과 같은 곡선 프로파일을 가질 수 있다.In some embodiments, the second surface 100b of the dielectric layer 100 may have a substantially curved shape. For example, the perimeter of the second surface 100b of the dielectric layer 100 may have a curved profile substantially like a semicircle.
도 4를 참조하면, 예시적인 실시예들에 있어서 제2 안테나 유닛(120)의 제2 방사 패턴(122)은 유전층(100)의 제2 면(100b) 상에 배치되고, 제2 신호 패드(126)는 유전층(100)의 제3 면(100c) 상에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 4, in exemplary embodiments, the second radiation pattern 122 of the second antenna unit 120 is disposed on the second surface 100b of the dielectric layer 100, and a second signal pad ( 126 may be disposed on the third side 100c of the dielectric layer 100.
이 경우, 제2 전송 선로(124)는 제2 방사 패턴(122) 및 제2 신호 패드(126) 사이에서 연장하며 제2 방사 패턴(122)은 유전층(100)의 측면(100b)을 따라 커브드(curved) 형상을 가질 수 있다. 따라서, 굴곡된 제2 방사 패턴(122)을 통해 제2 안테나 유닛(120)의 방사 커버리지를 더욱 넓힐 수 있고 실질적으로 다축 방향 방사 특성이 구현될 수 있다.In this case, the second transmission line 124 extends between the second radiation pattern 122 and the second signal pad 126, and the second radiation pattern 122 curves along the side 100b of the dielectric layer 100. It may have a curved shape. Accordingly, the radiation coverage of the second antenna unit 120 can be further expanded through the curved second radiation pattern 122, and multi-axial radiation characteristics can be substantially implemented.
도 5 및 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 7은 일부 예시적인 실시예들에 있어서 굴곡되기 전 평면 상태의 안테나 소자를 나타내는 단면도이다. 구체적으로, 도 5는 도 1에 표시된 I-I’ 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 6은 도 1에 표시된 II-II’ 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조, 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.5 and 6 are schematic cross-sectional views showing antenna elements according to some example embodiments. Figure 7 is a cross-sectional view showing the antenna element in a flat state before being bent according to some example embodiments. Specifically, Figure 5 is a cross-sectional view taken along line II' shown in Figure 1. Figure 6 is a cross-sectional view taken along line II-II' shown in Figure 1. Detailed descriptions of structures and configurations that are substantially the same or similar to those described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted.
도 5를 참조하면, 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자는 유전층(100)을 사이에 두고 제1 안테나 유닛(110)과 이격되어 배치되며, 상기 제3 방향으로 제1 방사 패턴(112)과 마주보는 제1 그라운드 패턴(132)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the antenna element according to some exemplary embodiments is disposed to be spaced apart from the first antenna unit 110 with the dielectric layer 100 interposed therebetween, and has a first radiation pattern 112 in the third direction. It may further include a first ground pattern 132 facing the .
도 6을 참조하면, 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자는 유전층(100)을 사이에 두고 제2 안테나 유닛(120)과 이격되어 배치되며, 제2 방사 패턴(122)과 상기 제2 방향으로 마주보는 제2 그라운드 패턴(134)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the antenna element according to some exemplary embodiments is disposed to be spaced apart from the second antenna unit 120 with the dielectric layer 100 interposed therebetween, and has a second radiation pattern 122 and the second direction. It may further include a second ground pattern 134 facing.
유전층(100)을 사이에 두고 방사 패턴(112, 122)과 이격되어 배치된 그라운드 패턴(132, 134)을 포함함에 따라 상기 안테나 소자의 길이 방향으로 정전용량 또는 인덕턴스가 형성되어 상기 안테나 소자가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 또한, 유전층(100)의 제1 면(100a)을 통한 수직 방사 및 제2 면(100b)을 통한 수평 방사가 구현될 수 있다.As the ground patterns 132 and 134 are arranged to be spaced apart from the radiation patterns 112 and 122 with the dielectric layer 100 in between, capacitance or inductance is formed in the longitudinal direction of the antenna element to drive the antenna element. Alternatively, the frequency band that can be sensed can be adjusted. Additionally, vertical radiation through the first side 100a and horizontal radiation through the second side 100b of the dielectric layer 100 may be implemented.
예를 들면, 상기 안테나 유닛(110, 120) 및 그라운드 패턴(132, 134) 사이의 거리는 40 내지 1000㎛일 수 있으며, 이 경우 3G 내지 5G 고주파 대역의 공진 주파수 특성을 용이하게 구현할 수 있다.For example, the distance between the antenna units 110 and 120 and the ground patterns 132 and 134 may be 40 to 1000 μm, in which case the resonance frequency characteristics of the 3G to 5G high frequency band can be easily implemented.
도 7을 참조하면, 예비 유전층(90)의 상면 상에는 제1 안테나 유닛(110)이 형성되고, 예비 유전층(90)의 하면 상에는 제1 그라운드 패턴(132)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7 , a first antenna unit 110 may be formed on the upper surface of the preliminary dielectric layer 90, and a first ground pattern 132 may be formed on the lower surface of the preliminary dielectric layer 90.
예를 들면, 제1 방사 패턴(112)은 예비 유전층(90)의 제1 영역(I) 부분의 상면 상에 형성되고, 제1 신호 패드(116)는 예비 유전층(90)의 제3 영역(III) 부분의 상면 상에 형성되며, 제1 전송 선로(114)는 제1 방사 패턴(112) 및 제1 신호 패드(116)를 연장할 수 있다. For example, the first radiation pattern 112 is formed on the upper surface of the first region (I) of the preliminary dielectric layer 90, and the first signal pad 116 is formed on the third region (I) of the preliminary dielectric layer 90. It is formed on the upper surface of portion III), and the first transmission line 114 may extend the first radiation pattern 112 and the first signal pad 116.
제1 안테나 유닛(110) 및 제1 그라운드 패턴(132)이 형성된 예비 유전층(90)을 제2 영역(II)을 통해 굴곡할 수 있다. 이에 따라, 제1 그라운드 패턴(132)은 실질적으로 유전층(100)의 제1 영역(I), 제2 영역(II) 및 제3 영역(III)에 의해 둘러싸일 수 있다.The preliminary dielectric layer 90 on which the first antenna unit 110 and the first ground pattern 132 are formed may be bent through the second region (II). Accordingly, the first ground pattern 132 may be substantially surrounded by the first region (I), second region (II), and third region (III) of the dielectric layer 100.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 안테나 유닛(110) 및 제2 안테나 유닛(120)은 유전층(100) 상에서 동일층 또는 동일 레벨에 배치될 수 있다. 예를 들면, 방사 패턴(112, 122) 및 전송 선로(114, 124)가 유전층(100) 상에서 동일층 또는 동일 레벨에 함께 적층될 수 있다.In some embodiments, the first antenna unit 110 and the second antenna unit 120 may be disposed on the same layer or at the same level on the dielectric layer 100. For example, the radiation patterns 112 and 122 and the transmission lines 114 and 124 may be stacked together on the same layer or at the same level on the dielectric layer 100.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 유전층(100)은 제1 유전층(102) 및 상기 제1 유전층(102) 상에 적층된 제2 유전층(104)을 포함할 수 있다. According to example embodiments, the dielectric layer 100 may include a first dielectric layer 102 and a second dielectric layer 104 stacked on the first dielectric layer 102.
일부 실시예들에 있어서, 제1 방사 패턴(112) 및 제1 전송 선로(114)는 유전층(100) 상에서 서로 다른 층 또는 다른 레벨에 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 방사 패턴(112)은 제1 유전층(102) 상에 적층되며, 제1 전송 선로(114)는 제2 유전층(104) 상에 적층될 수 있다. 예를 들면, 제1 방사 패턴(112)은 제2 유전층(104) 상에 적층되며, 제1 전송 선로(114)는 제1 유전층(102) 상에 적층될 수 있다.In some embodiments, the first radiation pattern 112 and the first transmission line 114 may be arranged to be spaced apart from each other on different layers or at different levels on the dielectric layer 100. For example, the first radiation pattern 112 may be stacked on the first dielectric layer 102, and the first transmission line 114 may be stacked on the second dielectric layer 104. For example, the first radiation pattern 112 may be stacked on the second dielectric layer 104, and the first transmission line 114 may be stacked on the first dielectric layer 102.
일부 실시예들에 있어서 제2 방사 패턴(122) 및 제2 전송 선로(124)는 유전층(100) 상에서 서로 다른 층 또는 다른 레벨에 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 방사 패턴(122)은 제1 유전층(102) 상에 적층되며, 제2 전송 선로(124)는 제2 유전층(104) 상에 적층될 수 있다. 예를 들면, 제2 방사 패턴(122은 제2 유전층(104) 상에 적층되며, 제2 전송 선로(124)는 제1 유전층(102) 상에 적층될 수 있다.In some embodiments, the second radiation pattern 122 and the second transmission line 124 may be arranged to be spaced apart from each other on different layers or at different levels on the dielectric layer 100. For example, the second radiation pattern 122 may be stacked on the first dielectric layer 102, and the second transmission line 124 may be stacked on the second dielectric layer 104. For example, the second radiation pattern 122 may be stacked on the second dielectric layer 104, and the second transmission line 124 may be stacked on the first dielectric layer 102.
제1 방사 패턴(112), 제2 방사 패턴(122) 및/또는 전송 선로(114, 124)가 서로 다른 층 또는 다른 레벨에 이격되어 배치됨에 따라, 복수의 도전체들 사이의 신호 손실을 감소시키고, 노이즈에 의한 간섭, 교란을 감소시킬 수 있다. As the first radiation pattern 112, the second radiation pattern 122, and/or the transmission lines 114 and 124 are spaced apart from each other in different layers or at different levels, signal loss between a plurality of conductors is reduced. and can reduce interference and disturbance caused by noise.
도 8 및 도 9는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도들이다. 구체적으로, 도 8은 도 1에 표시된 I-I’ 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 9는 도 1에 표시된 II-II’ 라인을 따라 절단한 단면도이다. 8 and 9 are schematic cross-sectional views showing antenna elements according to example embodiments. Specifically, Figure 8 is a cross-sectional view taken along line II' shown in Figure 1. Figure 9 is a cross-sectional view taken along line II-II' shown in Figure 1.
도 8 및 도 9는 각각 제1 방사 패턴(112) 또는 제2 방사 패턴(122)이 제2 유전층(104) 상에 배치되며, 제1 전송 선로(114) 또는 제2 전송 선로(124)가 제1 유전층(102) 상에 배치되는 구조를 나타내고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 방사 패턴(112) 또는 제2 방사 패턴(122)이 제1 유전층(102) 상에 배치되며, 제1 전송 선로(114) 또는 제2 전송 선로(124)가 제2 유전층(104) 상에 배치될 수 있다. 8 and 9 show that the first radiation pattern 112 or the second radiation pattern 122 is disposed on the second dielectric layer 104, and the first transmission line 114 or the second transmission line 124 is respectively The structure disposed on the first dielectric layer 102 is shown, but is not limited thereto. For example, the first radiation pattern 112 or the second radiation pattern 122 is disposed on the first dielectric layer 102, and the first transmission line 114 or the second transmission line 124 is disposed on the second dielectric layer. (104) It can be placed on phase.
도 8을 참고하면, 제1 안테나 유닛(110)의 제1 전송 선로(114) 및 제1 신호 패드(116)는 제1 유전층(102) 상에 배치되고, 제2 유전층(104)이 제1 전송 선로(114)를 덮도록 제1 유전층(102) 상에 적층될 수 있다. 제1 방사 패턴(112)은 제2 유전층(104) 상에서 제1 전송 선로(114)와 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 방사 패턴(112) 및 제1 전송 선로(114)는 제2 유전층(104)을 사이에 두고 서로 이격되며, 제1 방사 패턴(112)의 적어도 일부와 제1 전송 선로(114)의 적어도 일부가 제3 방향으로 중첩될 수 있다.Referring to FIG. 8, the first transmission line 114 and the first signal pad 116 of the first antenna unit 110 are disposed on the first dielectric layer 102, and the second dielectric layer 104 is the first dielectric layer 104. It may be laminated on the first dielectric layer 102 to cover the transmission line 114. The first radiation pattern 112 may be disposed on the second dielectric layer 104 to at least partially overlap the first transmission line 114 . For example, the first radiation pattern 112 and the first transmission line 114 are spaced apart from each other with the second dielectric layer 104 interposed, and at least a portion of the first radiation pattern 112 and the first transmission line ( At least a portion of 114) may overlap in the third direction.
상기 제2 유전층(104)은 제2 유전층(104)을 관통하는 콘택 홀을 포함할 수 있으며, 콘택 홀에는 제1 방사 패턴(112) 및 제1 전송 선로(114)를 전기적으로 연결시키는 제1 콘택(142)이 형성될 수 있다. The second dielectric layer 104 may include a contact hole penetrating the second dielectric layer 104, and the first radiation pattern 112 and the first transmission line 114 are electrically connected to the contact hole. Contact 142 may be formed.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 소자는 콘택 홀 및 제1 콘택(142)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 부분적으로 중첩되며 인접한 제1 방사 패턴(112) 및 제1 전송 선로(114)들이 커플링(coupling)되어 안테나 신호를 송수신 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 방사 패턴(112)은 제1 전송 선로(114)와 전체적으로 중첩될 수 있다. 이 경우, 제1 방사 패턴(112) 및 제1 전송 선로(114)의 커플링 면적이 증가할 수 있으며, 이에 따라 안테나의 게인 및 효율이 증가할 수 있다. In some embodiments, the antenna element may not include a contact hole and first contact 142. In this case, the partially overlapping and adjacent first radiation patterns 112 and first transmission lines 114 may be coupled to transmit and receive antenna signals. In one embodiment, the first radiation pattern 112 may entirely overlap the first transmission line 114. In this case, the coupling area of the first radiation pattern 112 and the first transmission line 114 may increase, and thus the gain and efficiency of the antenna may increase.
제2 유전층(104)은 제1 신호 패드(116)를 덮지 않거나 부분적으로 덮을 수 있다. 예를 들면, 제1 신호 패드(116)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 이 경우, 노출된 제1 신호 패드(116)의 표면 상에 연성 회로 기판(FPCB)과 같은 회로 기판이 용이하게 접합될 수 있다.The second dielectric layer 104 may not cover the first signal pad 116 or may partially cover the first signal pad 116 . For example, at least a portion of the first signal pad 116 may be exposed. In this case, a circuit board such as a flexible circuit board (FPCB) can be easily bonded to the exposed surface of the first signal pad 116.
도 9를 참고하면, 제2 안테나 유닛(120)의 제2 전송 선로(124) 및 제2 신호 패드(126)는 제1 유전층(102) 상에 배치되고, 제2 유전층(104)이 제2 전송 선로(124)를 덮도록 제1 유전층(102) 상에 적층될 수 있다. 제2 방사 패턴(122)은 제2 유전층(104) 상에서 제2 전송 선로(124)와 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 방사 패턴(122) 및 제2 전송 선로(124)는 제2 유전층(104)을 사이에 두고 서로 이격되며, 제2 방사 패턴(122)의 적어도 일부와 제2 전송 선로(124)의 적어도 일부가 제2 방향으로 중첩될 수 있다.Referring to FIG. 9, the second transmission line 124 and the second signal pad 126 of the second antenna unit 120 are disposed on the first dielectric layer 102, and the second dielectric layer 104 is the second dielectric layer 102. It may be laminated on the first dielectric layer 102 to cover the transmission line 124. The second radiation pattern 122 may be disposed on the second dielectric layer 104 to at least partially overlap the second transmission line 124 . For example, the second radiation pattern 122 and the second transmission line 124 are spaced apart from each other with the second dielectric layer 104 interposed, and at least a portion of the second radiation pattern 122 and the second transmission line ( At least a portion of 124) may overlap in the second direction.
상기 제2 유전층(104)은 제2 유전층(104)을 관통하는 콘택 홀을 포함할 수 있으며, 콘택 홀에는 제2 방사 패턴(122) 및 제2 전송 선로(124)와 전기적으로 연결시키는 제2 콘택(144)이 형성될 수 있다. The second dielectric layer 104 may include a contact hole penetrating the second dielectric layer 104, and the contact hole may include a second radiation pattern electrically connected to the second radiation pattern 122 and the second transmission line 124. Contact 144 may be formed.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 소자는 콘택 홀 및 제2 콘택(144)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 부분적으로 중첩되며 인접한 제2 방사 패턴(122) 및 제2 전송 선로(124)들이 커플링(coupling)되어 안테나 신호를 송수신 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제2 방사 패턴(122)은 제2 전송 선로(124)와 전체적으로 중첩될 수 있다. 이 경우, 제2 방사 패턴(122) 및 제2 전송 선로(124)의 커플링 면적이 증가할 수 있으며, 이에 따라 안테나의 게인 및 효율이 증가할 수 있다. In some embodiments, the antenna element may not include a contact hole and second contact 144. In this case, the partially overlapping and adjacent second radiation patterns 122 and second transmission lines 124 may be coupled to transmit and receive antenna signals. In one embodiment, the second radiation pattern 122 may entirely overlap the second transmission line 124. In this case, the coupling area of the second radiation pattern 122 and the second transmission line 124 may increase, and thus the gain and efficiency of the antenna may increase.
제2 유전층(104)은 제2 신호 패드(126)를 덮지 않거나 부분적으로 덮을 수 있다. 예를 들면, 제2 신호 패드(126)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 이 경우, 노출된 제2 신호 패드(126) 상에 연성 회로 기판(FPCB)과 같은 회로 기판이 용이하게 접합될 수 있다.The second dielectric layer 104 may not cover the second signal pad 126 or may partially cover the second signal pad 126 . For example, at least a portion of the second signal pad 126 may be exposed. In this case, a circuit board such as a flexible circuit board (FPCB) can be easily bonded to the exposed second signal pad 126.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전송 선로(114) 및 제2 전송 선로(124)는 유전층(100) 상에서 동일층 또는 동일한 레벨에 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 전송 선로(114) 및 제2 전송 선로(124)는 동일한 공정에 의해 형성될 수 있으며, 예를 들면, 제1 전송 선로(114) 및 제2 전송 선로(124)는 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 방사 패턴(112) 및 제2 방사 패턴(122)은 유전층(100) 상에서 동일층에 형성될 수 있으며, 혹은 서로 상이한 층에 형성될 수도 있다. According to example embodiments, the first transmission line 114 and the second transmission line 124 may be formed on the same layer or at the same level on the dielectric layer 100. In this case, the first transmission line 114 and the second transmission line 124 may be formed by the same process. For example, the first transmission line 114 and the second transmission line 124 may have the same conductivity. May contain substances. In this case, the first radiation pattern 112 and the second radiation pattern 122 may be formed on the same layer of the dielectric layer 100, or may be formed on different layers.
예를 들면, 제1 방사 패턴(112), 제1 전송 선로(114) 및 제2 전송 선로(124)는 제1 유전층(102) 상에 배치되며, 제2 방사 패턴(122)은 제2 유전층(104) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 방사 패턴(122), 제1 전송 선로(114) 및 제2 전송 선로(124)는 제1 유전층(102) 상에 배치되며, 제1 방사 패턴(112)은 제2 유전층(104) 상에 배치될 수 있다.For example, the first radiation pattern 112, the first transmission line 114, and the second transmission line 124 are disposed on the first dielectric layer 102, and the second radiation pattern 122 is disposed on the second dielectric layer. (104) It can be placed on phase. For example, the second radiation pattern 122, the first transmission line 114, and the second transmission line 124 are disposed on the first dielectric layer 102, and the first radiation pattern 112 is disposed on the second dielectric layer. (104) It can be placed on phase.
서로 상이한 도전 물질을 포함하는 제1 방사 패턴(112), 제2 방사 패턴(122) 및/또는 전송 선로(114, 124)가 유전층(100) 상에서 서로 다른 층 또는 다른 레벨에 이격되어 배치됨에 따라 공정의 자유도가 증가할 수 있다. 예를 들면, 공간의 제약 없이 방사 패턴(112, 122) 및 전송 선로(114, 124)를 배열할 수 있으며, 동일층 또는 동일 레벨에서 반복적으로 수행되는 패턴 형성 공정에 의한 식각 손상, 잔사 오염을 방지할 수 있다.As the first radiation pattern 112, the second radiation pattern 122, and/or the transmission lines 114 and 124 including different conductive materials are spaced apart from each other in different layers or at different levels on the dielectric layer 100. The degree of freedom in the process can be increased. For example, the radiation patterns 112 and 122 and the transmission lines 114 and 124 can be arranged without space constraints, and etch damage and residue contamination caused by the pattern forming process repeatedly performed on the same layer or at the same level are prevented. It can be prevented.
도 10은 일부 예시적인 실시예들에 있어서 굴곡되기 전 평면 상태의 안테나 소자를 나타내는 평면도이다.Figure 10 is a plan view showing the antenna element in a flat state before being bent in some example embodiments.
도 10을 참조하면, 상기 안테나 소자는 예비 유전층(90) 상에 형성된 안테나 유닛(110, 120) 및 안테나 유닛(110, 120) 주변에 이격되어 배열된 더미 패턴(150)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 더미 패턴(150)은 제1 방사 패턴이 배치되는 제1 영역(I)에만 형성될 수 있다. 예를 들면, 더미 패턴(150)은 예비 유전층(90)의 모든 영역, 예를 들면, 제1 영역(I), 제2 영역(II), 및 제3 영역(III)에 모두 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the antenna element may include antenna units 110 and 120 formed on the preliminary dielectric layer 90 and dummy patterns 150 arranged to be spaced apart around the antenna units 110 and 120 . For example, the dummy pattern 150 may be formed only in the first area (I) where the first radiation pattern is disposed. For example, the dummy pattern 150 may be formed in all regions of the preliminary dielectric layer 90, for example, in the first region (I), the second region (II), and the third region (III). .
일부 실시예에 있어서, 제1 방사 패턴(112)이 메쉬 구조를 포함할 수 있으며, 이 경우, 더미 패턴(150)도 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 더미 패턴(150) 및 제1 안테나 유닛(110)은 실질적으로 동일한 형태의 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 안테나 유닛(110) 주변의 전극 배열이 균일화될 수 있으며, 이에 따라 메쉬 구조 또는 이에 포함된 전극 라인이 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.In some embodiments, the first radiation pattern 112 may include a mesh structure, and in this case, the dummy pattern 150 may also include a mesh structure. For example, the dummy pattern 150 and the first antenna unit 110 may include a mesh structure of substantially the same shape. In this case, the electrode arrangement around the first antenna unit 110 can be uniformized, thereby preventing the mesh structure or the electrode lines included therein from being visible to the user.
제1 방사 패턴(112) 및 더미 패턴(150)이 메쉬 구조를 포함하는 경우, 메쉬 구조에 포함되는 전극 라인을 구리, 은, 팔라듐 또는 이들의 합금과 같은 저저항 금속으로 형성함으로써, 저항 증가를 억제할 수 있다. 따라서, 저저항, 고감도의 투명 안테나 소자를 효과적으로 구현할 수 있다.When the first radiation pattern 112 and the dummy pattern 150 include a mesh structure, the electrode line included in the mesh structure is formed of a low-resistance metal such as copper, silver, palladium, or an alloy thereof, thereby increasing resistance. It can be suppressed. Therefore, a low-resistance, high-sensitivity transparent antenna element can be effectively implemented.
도 11은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다. 예를 들면, 도 11는 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시하고 있다.Figure 11 is a schematic plan view for explaining a display device according to example embodiments. For example, Figure 11 shows the external shape including the windows of a display device.
도 11을 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.Referring to FIG. 11 , the display device 300 may include a display area 310 and a peripheral area 320. For example, the peripheral area 320 may be disposed on both sides and/or both ends of the display area 310 .
주변 영역(320)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다. 주변 영역(320) 내에는 상기 안테나 소자의 구동/방사 특성을 조절하고, 급전 신호 공급을 위한 집적 회로(IC) 칩이 배치될 수 있다.The peripheral area 320 may correspond to, for example, a light blocking portion or a bezel portion of an image display device. An integrated circuit (IC) chip may be placed in the peripheral area 320 to adjust the driving/radiation characteristics of the antenna element and to supply a feeding signal.
상술한 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자는 주변 영역(320)에 예를 들면, 안테나 필름 또는 안테나 패치 형태로 삽입될 수 있다. 상기 안테나 소자는 상술한 바와 같이 제2 면(100b) 또는 제2 영역(II)을 통해 3차원 적으로 배치가 가능하므로, 주변 영역(320)의 면적 또는 부피를 감소시키고, 이미지가 구현되는 표시 영역(310)의 사이즈를 상대적으로 증가시킬 수 있다.The antenna element according to the above-described exemplary embodiments may be inserted into the peripheral area 320 in the form of, for example, an antenna film or an antenna patch. As described above, the antenna element can be arranged three-dimensionally through the second surface 100b or the second area II, thereby reducing the area or volume of the peripheral area 320 and displaying the image. The size of the area 310 can be relatively increased.
일 실시예에 있어서, 상기 안테나 소자는 표시 영역(310)에 적어도 부분적으로 위치할 수도 있다. 이 경우, 도 1을 참조로 설명한 바와 같이, 상기 제1 안테나 유닛(110)은 메쉬 구조의 금속층 또는 투명 도전성 산화물을 포함하며, 안테나 유닛들에 의해 이미지 품질이 열화되는 것을 방지할 수 있다.In one embodiment, the antenna element may be located at least partially in the display area 310. In this case, as described with reference to FIG. 1, the first antenna unit 110 includes a mesh-structured metal layer or transparent conductive oxide, and can prevent image quality from being deteriorated by the antenna units.
90: 예비 유전층 100: 유전층
102: 제1 유전층 104: 제2 유전층
110: 제1 안테나 유닛 120: 제2 안테나 유닛
112: 제1 방사 패턴 122: 제2 방사 패턴
114: 제1 전송 선로 124: 제2 전송 선로
116: 제1 신호 패드 126: 제2 신호 패드
118: 제1 그라운드 패드 128: 제2 그라운드 패드
132: 제1 그라운드 패턴 134: 제2 그라운드 패턴
142: 제1 콘택 144: 제2 콘택
150: 더미 패턴 300: 디스플레이 장치90: preliminary dielectric layer 100: dielectric layer
102: first dielectric layer 104: second dielectric layer
110: first antenna unit 120: second antenna unit
112: first radiation pattern 122: second radiation pattern
114: first transmission line 124: second transmission line
116: first signal pad 126: second signal pad
118: first ground pad 128: second ground pad
132: 1st ground pattern 134: 2nd ground pattern
142: first contact 144: second contact
150: Dummy pattern 300: Display device
Claims (20)
상기 유전층의 상면 상에 배치되는 제1 방사 패턴, 상기 제1 방사 패턴에 연결되어 연장되는 제1 전송 선로 및 상기 제1 전송 선로의 말단에 연결된 제1 신호 패드를 포함하는 제1 안테나 유닛; 및
상기 유전층의 측면 상에 배치되고 전도성 고분자 또는 금속 나노 와이어를 포함하는 제2 방사 패턴, 상기 제2 방사 패턴에 연결되어 연장되는 제2 전송 선로 및 상기 제2 전송 선로의 말단에 연결된 제2 신호 패드를 포함하는 제2 안테나 유닛을 포함하며,
상기 제1 안테나 유닛은 상기 유전층의 상기 상면, 상기 측면 및 하면 상에 걸쳐 배치되어 꺾인 구조를 가지며, 상기 제2 안테나 유닛은 상기 유전층의 상기 측면 및 상기 하면 상에 걸쳐 배치되어 꺾인 구조를 가지며,
상기 제1 방사 패턴은 상기 제2 방사 패턴과 다른 도전 물질을 포함하며, 상기 제2 방사 패턴이 상기 제1 방사 패턴보다 큰 유연성을 가지며,
상기 유전층은 제1 유전층 및 상기 제1 유전층 상에 적층된 제2 유전층을 포함하며,
상기 제1 전송 선로는 상기 제1 유전층 상에 배치되고, 상기 제2 유전층은 상기 제1 전송 선로를 덮고, 상기 제1 방사 패턴은 상기 제2 유전층 상에서 상기 제1 전송 선로와 부분적으로 중첩되도록 배치되는, 안테나 소자.
dielectric layer;
a first antenna unit including a first radiation pattern disposed on the upper surface of the dielectric layer, a first transmission line connected to and extending from the first radiation pattern, and a first signal pad connected to an end of the first transmission line; and
A second radiation pattern disposed on a side of the dielectric layer and including a conductive polymer or metal nanowire, a second transmission line connected to and extending from the second radiation pattern, and a second signal pad connected to an end of the second transmission line. It includes a second antenna unit comprising,
The first antenna unit is disposed on the upper, side, and lower surfaces of the dielectric layer and has a bent structure, and the second antenna unit is disposed on the side and lower surfaces of the dielectric layer and has a bent structure,
The first radiation pattern includes a different conductive material than the second radiation pattern, and the second radiation pattern has greater flexibility than the first radiation pattern,
The dielectric layer includes a first dielectric layer and a second dielectric layer stacked on the first dielectric layer,
The first transmission line is disposed on the first dielectric layer, the second dielectric layer covers the first transmission line, and the first radiation pattern is disposed on the second dielectric layer to partially overlap the first transmission line. antenna element.
The antenna element of claim 1, wherein the first radiation pattern includes a transparent conductive oxide or a mesh-structured metal layer.
The antenna element according to claim 1, wherein the sheet resistance of the first radiation pattern is 30Ω/□ or less.
The antenna element according to claim 1, wherein the side surface of the dielectric layer has a curved shape.
The antenna element of claim 6, wherein the second radiation pattern has a curved shape.
상기 제2 신호 패드는 상기 유전층의 상기 하면 상에 배치되며, 상기 제2 전송 선로는 상기 제2 방사 패턴 및 상기 제2 신호 패드 사이에서 연장하는, 안테나 소자.
The method of claim 1, wherein the first signal pad is disposed on the lower surface of the dielectric layer, and the first transmission line extends between the first radiation pattern and the first signal pad,
The second signal pad is disposed on the lower surface of the dielectric layer, and the second transmission line extends between the second radiation pattern and the second signal pad.
The antenna element according to claim 1, wherein the first transmission line and the second transmission line have a solid pattern structure.
상기 제2 안테나 유닛은 상기 제2 신호 패드 주변에서 상기 제2 신호 패드와 이격되어 배치된 제2 그라운드 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.
The method according to claim 1, wherein the first antenna unit further includes a first ground pad disposed around the first signal pad and spaced apart from the first signal pad,
The second antenna unit further includes a second ground pad disposed around the second signal pad and spaced apart from the second signal pad.
The antenna element of claim 1, further comprising a first contact penetrating the second dielectric layer and connecting the first radiation pattern and the first transmission line to each other.
상기 제2 방사 패턴은 상기 제2 유전층 상에서 상기 제2 전송 선로와 부분적으로 중첩되도록 배치되는, 안테나 소자.
The method of claim 1, wherein the second transmission line is disposed on the first dielectric layer, and the second dielectric layer covers the second transmission line,
The second radiation pattern is disposed to partially overlap the second transmission line on the second dielectric layer.
The antenna element of claim 17, further comprising a second contact penetrating the second dielectric layer and connecting the second radiation pattern and the second transmission line to each other.
The antenna element according to claim 1, wherein the plurality of first antenna units and the plurality of second antenna units are alternately and repetitively arranged along the horizontal direction.
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| KR1020210068899A KR102655701B1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Antenna device and display device including the same |
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