KR20210052792A - 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
전자 장치는 액티브 영역 및 주변 영역이 정의된 표시 패널, 및 적어도 일부분이 상기 액티브 영역과 중첩하는 안테나를 포함하고, 상기 안테나는 제1 특성 임피던스 및 제1 메쉬 구조를 갖는 제1 패턴부분, 상기 제1 패턴부분과 연결되며, 상기 제1 특성 임피던스와 상이한 제2 특성 임피던스 및 제2 메쉬 구조를 갖는 제2 패턴부분, 및 상기 제2 패턴부분과 연결되며, 상기 제2 특성 임피던스와 상이한 제3 특성 임피던스 및 제3 메쉬 구조를 갖는 제3 패턴부분을 포함하고, 상기 제2 특성 임피던스는 상기 제1 특성 임피던스와 상기 제3 특성 임피던스의 사이값을 가질 수 있다.
Description
본 발명은 안테나 효율이 향상된 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 전자 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 휴대용 단말기 또는 웨어러블 장치일 수 있고, 전자 모듈들은 안테나 모듈, 카메라 모듈, 또는 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 휴대용 단말기의 박형화 및 웨어러블 장치의 소형화에 따라 전자 모듈들이 실장 될 공간은 점차 감소되고 있다. 또한, 전자 장치가 고기능화되고, 고사양으로 발전함에 따라 전자 장치에 포함되는 전자 모듈들의 수가 증가하고 있다.
본 발명은 안테나 효율이 향상된 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 액티브 영역 및 주변 영역이 정의된 표시 패널, 및 적어도 일부분이 상기 액티브 영역과 중첩하며 배치된 안테나를 포함하고, 상기 안테나는 제1 특성 임피던스 및 제1 메쉬 구조를 갖는 제1 패턴부분, 상기 제1 패턴부분과 연결되며, 상기 제1 특성 임피던스와 상이한 제2 특성 임피던스 및 제2 메쉬 구조를 갖는 제2 패턴부분, 및 상기 제2 패턴부분과 연결되며, 상기 제2 특성 임피던스와 상이한 제3 특성 임피던스 및 제3 메쉬 구조를 갖는 제3 패턴부분을 포함하고, 상기 제2 특성 임피던스는 상기 제1 특성 임피던스와 상기 제3 특성 임피던스의 사이값을 가질 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분은 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭보다 클 수 있다.
상기 제1 패턴부분에는 제1 크기의 제1 개구가 정의되고, 상기 제2 패턴부분에는 제2 크기의 제2 개구가 정의되고, 상기 제3 패턴부분에는 상기 제2 크기와 동일한 제3 크기의 제3 개구가 정의될 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 상기 제1 개구의 제1 개수는 상기 제2 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제2 개구의 제2 개수보다 많고, 상기 제3 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제3 개구의 제3 개수는 상기 제2 개수보다 많고, 상기 제1 개수보다 적을 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분의 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭과 동일할 수 있다.
상기 제1 패턴부분에는 제1 크기의 제1 개구가 정의되고, 상기 제2 패턴부분에는 상기 제1 크기와 상이한 제2 크기의 제2 개구가 정의되고, 상기 제3 패턴부분에는 상기 제2 크기와 상이한 제3 크기의 제3 개구가 정의될 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 개구의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭, 상기 제2 개구의 상기 제2 방향의 폭, 및 상기 제3 개구의 상기 제2 방향의 폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 제2 개구의 상기 제1 방향의 폭은 상기 제3 개구의 상기 제1 방향의 폭보다 클 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 개구의 상기 제1 방향의 폭과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭의 비율, 상기 제2 개구의 상기 제1 방향의 폭과 상기 제2 방향의 폭의 비율, 및 상기 제3 개구의 상기 제1 방향의 폭과 상기 제2 방향의 폭의 비율은 서로 동일할 수 있다.
상기 제2 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제2 개구의 개수는 상기 제3 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제3 개구의 개수보다 적을 수 있다.
상기 제2 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제2 개구의 개수는 상기 제3 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제3 개구의 개수와 동일할 수 있다.
상기 제2 패턴부분의 선 패턴의 폭은 상기 제3 패턴부분의 선 패턴의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제1 패턴부분은 제1 개구를 정의하는 제1 선 패턴을 포함하고, 상기 제2 패턴부분은 제2 개구를 정의하는 제2 선 패턴을 포함하고, 상기 제3 패턴부분은 제3 개구를 정의하는 제3 선 패턴을 포함하고, 상기 제1 선 패턴, 상기 제2 선 패턴, 및 상기 제3 선 패턴의 최소 폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 제1 패턴부분은 신호를 방사하는 방사부분이고, 상기 제1 패턴부분은 상기 액티브 영역과 중첩할 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분 및 상기 제3 패턴부분 각각은 상기 제1 방향과 나란한 제1 대각선 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 나란한 제2 대각선을 갖는 마름모 형태의 개구를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널과 상기 안테나 사이에 배치되며, 감지 영역이 정의된 입력 센서를 더 포함하고, 상기 감지 영역의 면적은 상기 액티브 영역의 면적 이하일 수 있다.
상기 표시 패널 위에 배치되며, 베이스 절연층 및 상기 베이스 절연층 위에 배치된 감지 전극을 포함하는 입력 센서를 더 포함하고, 상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 상기 감지 전극과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
상기 입력 센서에는 상기 감지 전극이 배치된 감지 영역 및 상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분이 배치된 안테나 영역이 정의되고, 상기 감지 영역과 상기 안테나 영역은 상기 액티브 영역과 중첩할 수 있다.
상기 입력 센서는 상기 베이스 절연층 위에 배치된 더미 전극을 더 포함하고, 상기 더미 전극은 상기 안테나 영역에 인접하게 배치되며, 상기 액티브 영역과 중첩할 수 있다.
상기 입력 센서에는 상기 더미 전극이 배치된 더미 영역이 더 정의되고, 상기 안테나 영역, 상기 감지 영역, 및 상기 더미 영역은 상기 액티브 영역과 중첩할 수 있다.
상기 감지 전극은 상기 제1 패턴부분의 형상에 대응하여 패터닝된 감지 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 주파수 소자는 베이스층, 상기 베이스층 위에 배치되며 제1 특성 임피던스를 갖고, 제1 개구가 정의된 제1 패턴부분, 상기 베이스층 위에 배치되며 제1 패턴부분과 연결되고 상기 제1 특성 임피던스와 상이한 제2 특성 임피던스를 갖고 제2 개구가 정의된 제2 패턴부분, 및 상기 베이스층 위에 배치되며 상기 제2 패턴부분과 연결되고 상기 제2 특성 임피던스와 상이한 제3 특성 임피던스를 갖고 제3 개구가 정의된 제3 패턴부분을 포함하고, 상기 제2 특성 임피던스는 상기 제1 특성 임피던스와 상기 제3 특성 임피던스의 사이값을 가질 수 있다.
상기 제1 개구의 제1 크기, 상기 제2 개구의 제2 크기, 및 상기 제3 개구의 제3 크기는 서로 동일할 수 있다.
상기 제1 개구의 제1 크기와 상기 제2 개구의 제2 크기는 서로 상이하고, 상기 제3 개구의 제3 크기는 상기 제2 크기와 상이할 수 있다.
상기 제1 패턴부분의 선 패턴의 폭, 상기 제2 패턴부분의 선 패턴의 폭, 및 상기 제3 패턴부분의 선 패턴의 폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 제2 패턴부분의 선 패턴의 폭은 상기 제3 패턴부분의 선 패턴의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분은 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭보다 클 수 있다.
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분은 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭과 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 안테나는 각각이 특성 임피던스를 갖는 패턴부분들을 포함할 수 있다. 패턴부분들은 메쉬 구조를 가질 수 있고, 메쉬 구조의 형상을 변형하여 각 패턴부분들의 특성 임피던스를 조절할 수 있다. 예를 들어, 중간에 배치된 패턴부분의 특성 임피던스는 양 단에 배치된 패턴부분들의 특성 임피던스들의 사이값을 갖도록 설계될 수 있다. 이 경우, 특성 임피던스 변화에 의한 반사 손실이 감소될 수 있고, 반사 손실이 감소됨에 따라 안테나 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 8은 도 7의 AA'를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 9는 도 7의 AA'를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 메쉬 구조들을 도시한 도면들이다.
도 11은 메쉬 구조의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 13a 내지 도 13d는 메쉬 구조들을 도시한 도면들이다.
도 14는 메쉬 구조의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예예 따른 메쉬 구조를 도시한 도면이다.
도 17은 메쉬 구조의 선 패턴의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 구조를 도시한 도면이다.
도 20은 메쉬 구조의 비율에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 8은 도 7의 AA'를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 9는 도 7의 AA'를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 메쉬 구조들을 도시한 도면들이다.
도 11은 메쉬 구조의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 13a 내지 도 13d는 메쉬 구조들을 도시한 도면들이다.
도 14는 메쉬 구조의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예예 따른 메쉬 구조를 도시한 도면이다.
도 17은 메쉬 구조의 선 패턴의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 구조를 도시한 도면이다.
도 20은 메쉬 구조의 비율에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층,부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의될 수 있다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 전자 장치(1000)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(1000)는 액티브 영역(1000A)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 액티브 영역(1000A)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 면과 평행한 제1 표시면(1000MA) 및 제1 표시면(1000MA)으로부터 벤딩된 제2 표시면(1000BA)을 포함할 수 있다.
제2 표시면(1000BA)은 제1 표시면(1000MA)의 일 측으로부터 벤딩되어 제공될 수 있다. 또는 제2 표시면(1000BA)은 복수로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 표시면들(1000BA)은 제1 표시면(1000MA)의 적어도 2 개의 측으로부터 벤딩되어 제공될 수 있다. 액티브 영역(1000A)은 하나의 제1 표시면(1000MA)과 한 개 이상 네 개 이하의 제2 표시면들(1000BA)을 포함할 수 있다. 하지만, 액티브 영역(1000A)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 액티브 영역(1000A)은 제1 표시면(1000MA)만을 포함할 수도 있다.
전자 장치(1000)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시 패널(100), 입력 센서(200), 안테나(300), 및 윈도우(400)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시 패널(100)은 발광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 유기발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 또는 표시 패널(100)은 수광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 액정 표시 패널일 수 있다.
입력 센서(200)는 표시 패널(100) 위에 배치될 수 있다. 입력 센서(200)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
입력 센서(200)는 연속된 공정을 통해 표시 패널(100) 위에 형성될 수 있다. 또는 입력 센서(200)는 표시 패널(100)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착부재는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film), 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film) 또는 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin)와 같은 투명한 접착부재일 수 있다.
안테나(300)는 입력 센서(200) 위에 배치될 수 있다. 안테나(300)는 무선 통신 신호, 예를 들어 무선 주파수 신호(radio frequency signal)를 송신, 수신, 또는 송수신할 수 있다. 안테나(300)는 무선 주파수 소자(radio frequency device)로 지칭될 수 있다. 안테나(300)는 복수의 방사부분들을 포함할 수 있으며, 복수의 방사부분들은 서로 동일한 주파수 대역을 송신, 수신, 또는 송수신하거나, 서로 다른 주파수 대역을 송신, 수신 또는 송수신할 수 있다.
안테나(300)는 액티브 영역(1000A, 도 1 참조)에 제공될 수 있다. 전자 장치(1000)가 소형화 또는 박형화되거나, 액티브 영역(1000A, 도 1 참조)의 주변 영역의 면적이 축소되더라도, 액티브 영역(1000A, 도 1 참조)의 면적은 확보되어 있기 때문에, 안테나(300)가 배치될 공간은 용이하게 확보될 수 있다.
윈도우(400)는 안테나(300) 위에 배치될 수 있다. 윈도우(400)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(400)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(400)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(400)는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
도 2에서 안테나(300)가 입력 센서(200)와 윈도우(400) 사이에 배치된 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 안테나(300)는 입력 센서(200)와 표시 패널(100) 사이에 배치될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(100)은 액티브 영역(100A) 및 주변 영역(100N)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(100A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(100A)은 영상을 표시하는 영역일 수 있다. 주변 영역(100N)은 액티브 영역(100A)을 에워쌀 수 있다. 주변 영역(100N)에는 액티브 영역(100A)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 라인 등이 배치될 수 있다.
표시 패널(100)은 베이스층(100-1), 복수의 화소들(110), 복수의 신호 라인들(120, 130, 140), 전원 패턴(150), 및 복수의 표시 패드들(160)을 포함할 수 있다.
베이스층(100-1)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 베이스층(100-1)은 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(100-1)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 합성수지층은 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 특별히 제한되지 않는다. 또는 베이스층(100-1)은 유리 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
신호 라인들(120, 130, 140)은 화소들(110)과 전기적으로 연결되어 화소들(110)에 전기적 신호들을 전달할 수 있다. 도 3에서는 신호 라인들(120, 130, 140)이 데이터 라인(120), 스캔 라인(130), 및 전원 라인(140)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 신호 라인들(120, 130, 140)은 초기화 전압 라인, 발광 제어 라인 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
화소들(110)은 액티브 영역(100A)에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 화소(110)의 등가 회로도를 확대하여 예시적으로 도시하였다. 화소(110)는 제1 트랜지스터(111), 제2 트랜지스터(112), 커패시터(113), 및 발광 소자(114)를 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(111)는 화소(110)의 온-오프를 제어하는 스위칭 소자일 수 있다. 제1 트랜지스터(111)는 스캔 라인(130)을 통해 전달된 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(120)을 통해 전달된 데이터 신호를 전달 또는 차단할 수 있다.
커패시터(113)는 제1 트랜지스터(111)와 전원 라인(140)에 연결된다. 커패시터(113)는 제1 트랜지스터(111)로부터 전달된 데이터 신호와 전원 라인(140)에 인가된 제1 전원 신호 사이의 차이에 대응하는 전하량을 충전한다.
제2 트랜지스터(112)는 제1 트랜지스터(111), 커패시터(113), 및 발광 소자(114)에 연결된다. 제2 트랜지스터(112)는 커패시터(113)에 저장된 전하량에 대응하여 발광 소자(114)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 커패시터(113)에 충전된 전하량에 따라 제2 트랜지스터(112)의 턴-온 시간이 결정될 수 있다. 제2 트랜지스터(112)는 턴-온 시간 동안 전원 라인(140)을 통해 전달된 제1 전원 신호를 발광 소자(114)에 제공한다.
발광 소자(114)는 전기적 신호에 따라 광을 발생시키거나 광량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(114)는 유기 발광 소자 또는 양자점 발광 소자를 포함할 수 있다.
발광 소자(114)는 전원 단자(115)와 연결되어 전원 라인(140)이 제공하는 제1 전원 신호와 상이한 전원 신호(이하, 제2 전원 신호)를 제공받는다. 발광 소자(114)에는 제2 트랜지스터(112)로부터 제공되는 전기적 신호와 제2 전원 신호 사이의 차이에 대응하는 구동 전류가 흐르게 되고, 발광 소자(114)는 구동 전류에 대응하는 광을 생성할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 화소(110)는 다양한 구성과 배열을 가진 전자 소자들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전원 패턴(150)은 주변 영역(100N)에 배치될 수 있다. 전원 패턴(150)은 복수의 전원 라인들(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(100)은 전원 패턴(150)을 포함함으로써, 복수의 화소들에 실질적으로 동일한 레벨의 제1 전원 신호를 제공할 수 있다.
표시 패드들(160)은 제1 패드(161) 및 제2 패드(162)를 포함할 수 있다. 제1 패드(161)는 복수로 구비되어 데이터 라인들(120)에 각각 연결될 수 있다. 제2 패드(162)는 전원 패턴(150)에 연결되어 전원 라인(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(100)은 표시 패드들(160)을 통해 외부로부터 제공된 전기적 신호들을 화소들(110)에 제공할 수 있다. 한편, 표시 패드들(160)은 제1 패드(161) 및 제2 패드(162) 외에 다른 전기적 신호들을 수신하기 위한 패드들을 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 입력 센서(200)는 감지 영역(200A) 및 주변 영역(200N)을 포함할 수 있다. 감지 영역(200A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 감지 영역(200A)은 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 감지 영역(200A)의 면적은 표시 패널(100, 도 3 참조)의 액티브 영역(100A, 도 3 참조)의 면적 이하일 수 있다. 주변 영역(200N)은 감지 영역(200A)을 에워쌀 수 있다.
입력 센서(200)는 베이스 절연층(200-1), 제1 감지 전극들(210), 제2 감지 전극들(220), 감지 라인들(231, 232), 및 감지 패드들(240)을 포함할 수 있다. 제1 감지 전극들(210), 및 제2 감지 전극들(220)은 감지 영역(200A)에 배치되고, 감지 라인들(231, 232), 및 감지 패드들(240)은 주변 영역(200N)에 배치될 수 있다.
베이스 절연층(200-1)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 및 실리콘 옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(200-1)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(200-1)은 표시 패널(100, 도 2 참조) 위에 직접 형성될 수 있다. 또는 베이스 절연층(200-1)은 표시 패널(100, 도 2 참조)의 일 구성일 수 있다. 또는 베이스 절연층(200-1)은 별도의 베이스층 위에 형성되고, 상기 베이스층은 표시 패널(100, 도 2 참조)과 접착부재를 통해 서로 결합될 수도 있다.
입력 센서(200)는 제1 감지 전극들(210)과 제2 감지 전극들(220) 사이의 정전 용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제1 감지 전극들(210) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제1 감지 전극들(210)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 제1 감지 전극들(210)은 제1 감지 패턴들(211) 및 제1 연결 패턴들(212)을 포함할 수 있다. 제1 연결 패턴들(212)은 서로 인접한 2 개의 제1 감지 패턴들(211)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 감지 전극들(220) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 제2 감지 전극들(220)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 제2 감지 전극들(220)은 제2 감지 패턴들(221) 및 제2 연결 패턴들(222)을 포함할 수 있다. 제2 연결 패턴들(222)은 서로 인접한 2 개의 제2 감지 패턴들(221)을 전기적으로 연결할 수 있다.
감지 라인들(231, 232)은 제1 감지 라인들(231) 및 제2 감지 라인들(232)을 포함할 수 있다. 제1 감지 라인들(231)은 제1 감지 전극들(210)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 감지 라인들(232)은 제2 감지 전극들(220)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
감지 패드들(240)은 제1 감지 패드들(241) 및 제2 감지 패드들(242)을 포함할 수 있다. 제1 감지 패드들(241)은 제1 감지 라인들(231)에 각각 연결될 수 있다. 제2 감지 패드들(242)은 제2 감지 라인들(232)에 각각 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 안테나(300)는 베이스층(300-1), 방사부분(310), 연결부분(320), 및 패드부분(330)을 포함할 수 있다.
베이스층(300-1)은 유전층으로 지칭될 수 있다. 베이스층(300-1)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질을 포함할 수 있다. 베이스층(300-1)은 투광성 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(300-1)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
방사부분(310), 연결부분(320), 및 패드부분(330)은 베이스층(300-1) 위에 배치될 수 있다. 안테나(300)는 베이스층(300-1) 아래에 배치된 그라운드 전극을 더 포함할 수도 있다.
안테나(300)의 적어도 일부분은 표시 패널(100, 도 3 참조)의 액티브 영역(100A)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 안테나(300)의 방사부분(310)은 표시 패널(100, 도 3 참조)의 액티브 영역(100A)과 중첩하여 배치될 수 있다. 액티브 영역(100A)에서 제공되는 이미지가 투과될 수 있도록, 방사부분(310)은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 메쉬 구조는 소정의 층에 복수의 개구가 정의된 구조를 의미할 수 있다. 또한, 메쉬 구조는 격자 구조로 지칭될 수도 있다. 방사부분(310)은 액티브 영역(100A)과 중첩하는 영역 내에서 다양한 형상으로 변형될 수 있으며, 방사부분(310)의 설계 자유도가 향상될 수 있다.
표시 패널(100, 도 3 참조)의 액티브 영역(100A)의 면적과 입력 센서(200, 도 4 참조)의 감지 영역(200A)의 면적은 동일할 수 있다. 이 경우, 방사부분(310)은 입력 센서(200, 도 4 참조)의 감지 영역(200A)과도 중첩할 수 있다.
도 5에 도시된 것과 달리, 입력 센서(200, 도 4 참조)의 감지 영역(200A)의 면적은 표시 패널(100, 도 3 참조)의 액티브 영역(100A)의 면적보다 작을 수 있다. 이 경우, 입력 센서(200, 도 4 참조)의 감지 영역(200A)은 방사부분(310)과 비중첩하는 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 방사부분(310)이 배치된 부분에는 제1 및 제2 감지 전극들(210, 220, 도 4 참조)의 일부분이 생략될 수 있다.
연결부분(320)은 방사부분(310)과 동일한 물질을 포함하며, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 연결부분(320)은 방사부분(310)으로부터 주변 영역(300N)을 향해 연장될 수 있다. 주변 영역(300N)은 액티브 영역(100A)과 비중첩하는 영역을 의미할 수 있다.
방사부분(310)과 연결부분(320)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방사부분(310) 및 연결부분(320)은 탄소나노튜브, 금속 및/또는 금속 합금, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 또는 백금(Pt)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
패드부분(330)은 연결부분(320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 패드부분(330)은 주변 영역(300N)에 배치될 수 있다. 패드부분(330)은 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있으며, 방사부분(310)은 연결부분(320) 및 패드부분(330)을 통해 상기 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나(300)는 액티브 영역(100A)과 중첩하여 배치된 더미 패턴을 더 포함할 수도 있다. 더미 패턴은 방사부분(310)과 이격될 수 있으며, 더미 패턴은 방사부분(310)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 더미 패턴과 방사부분(310)은 모두 메쉬 구조를 가질 수 있다. 방사부분(310)이 배치되지 않은 영역에 더미 패턴이 배치됨에 따라, 방사부분(310)이 배치된 부분과 방사부분(310)이 배치되지 않은 부분의 반사율 차이가 감소될 수 있다. 따라서, 방사부분(310)이 외부에서 시인되는 것이 방지될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 전자 장치(1000a)는 표시 패널(100), 입력 센서(200a), 및 윈도우(400)를 포함할 수 있다.
입력 센서(200a)는 감지 영역(200Aa) 및 안테나 영역(300A)을 포함할 수 있다. 감지 영역(200Aa)은 외부 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 감지 영역(200Aa)은 제1 및 제2 감지 전극들(210, 220)이 배치되는 영역일 수 있다. 안테나 영역(300A)은 무선 주파수 신호를 송신, 수신 또는 송수신하는 영역일 수 있다.
안테나(300a)는 방사부분(310), 연결부분(320), 및 패드부분(330)을 포함할 수 있다. 방사부분(310)은 안테나 영역(300A)에 배치될 수 있고, 연결부분(320)은 방사부분(310)으로부터 주변 영역(200N)을 향해 연장할 수 있고, 패드부분(330)은 주변 영역(200N)에 배치될 수 있다. 즉, 안테나(300a)는 입력 센서(200a)에 내장될 수 있다.
제1 및 제2 감지 전극들(210, 220) 중 일부분은 생략될 수 있고, 제1 및 제2 감지 전극들(210, 220) 중 일부분이 생략된 영역에 방사부분(310)이 배치될 수 있다. 도 7에서는 제1 감지 패턴들(211) 중 일부가 제거되고, 그 자리에 방사부분(310)이 배치된 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
방사부분(310)은 감지 패턴들(211, 221)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 방사부분(310)과 감지 패턴들(211, 221)은 베이스 절연층(200-1) 위에 배치될 수 있다.
방사부분(310)은 제1 및 제2 감지 패턴들(211, 221)과 동일한 물질을 포함하며, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 감지 패턴들(211, 221)과 방사부분(310)은 탄소나노튜브, 금속 및/또는 금속 합금, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 감지 패턴들(211, 221)과 방사부분(310)은 타이타늄(Ti), 알루미늄(Al), 및 타이타늄(Ti)이 순차적으로 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
방사부분(310)은 제1 및 제2 감지 패턴들(211, 221)과 다른 물질을 포함하며, 별도의 공정을 통해 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 감지 패턴들(211, 221)은 타이타늄(Ti), 알루미늄(Al), 및 타이타늄(Ti)이 순차적으로 적층된 다층 구조를 가질 수 있고, 방사부분(310)은 탄소나노튜브, 금속 및/또는 금속 합금, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 또는 백금(Pt)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7에서는 안테나(300a)는 복수로 제공되고, 복수로 제공된 안테나들(300a)은 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치된 것을 예시적으로 도시하였다. 안테나(300a)가 배치된 영역(300PA)은 앞서 도 1에서 설명된 제2 표시면(1000BA, 도 1 참조)에 중첩될 수 있다.
도 8은 도 7의 AA'를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 입력 센서(200a)는 더미 전극(250)을 더 포함할 수 있다.
입력 센서(200a)에는 제1 및 제2 감지 전극들(210, 220)이 배치된 감지 영역(200Aa), 안테나(300a)가 배치된 안테나 영역(300A), 더미 전극(250)이 배치된 더미 영역(200D), 및 감지 영역(200Aa), 안테나 영역(300A), 및 더미 영역(200D)을 에워싸는 주변 영역(200N)이 정의될 수 있다.
더미 전극(250)은 감지 영역(200Aa)과 안테나 영역(300A) 사이의 더미 영역(200D)에 배치될 수 있다. 더미 전극(250)이 배치되지 않은 경우, 더미 영역(200D)의 반사율 및 투과율은 감지 영역(200Aa) 및 안테나 영역(300A)의 반사율 및 투과율과 차이가 있을 수 있다. 하지만, 더미 전극(250)이 배치됨에 따라, 반사율의 차이 및 투과율의 차이가 감소될 수 있다. 그 결과, 특정 경계, 예를 들어, 안테나(300a)와 제2 감지 패턴(221) 사이의 경계 또는 안테나(300a)와 제2 연결 패턴(222) 사이의 경계가 시인되는 현상이 방지될 수 있다.
감지 영역(200Aa), 안테나 영역(300A) 및 더미 영역(200D)은 모두 표시 패널(100, 도 3 참조)의 액티브 영역(100A, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 따라서, 감지 영역(200Aa)의 면적은 액티브 영역(100A, 도 3 참조)의 면적보다 작을 수 있다.
도 9는 도 7의 AA'를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 입력 센서(200a)에는 제1 및 제2 감지 전극들(210, 220)이 배치된 감지 영역(200Ab), 안테나(300a)가 배치된 안테나 영역(300A), 및 감지 영역(200Ab) 및 안테나 영역(300A)을 에워싸는 주변 영역(200N)이 정의될 수 있다.
제1 및 제2 감지 패턴들(211, 221) 중 일부 감지 패턴(211a)은 안테나(300a)의 형상에 대응하여 패터닝될 수 있다. 예를 들어, 감지 패턴(211a)은 안테나(300a)와 소정 간격 이격되도록 패터닝될 수 있다. 이 경우, 외부 입력을 감지 할 수 있는 감지 영역(200Ab)의 면적은 도 8에서 설명한 실시예에서의 감지 영역(200Aa)의 면적보다 넓어질 수 있다. 또한, 안테나 영역(300A) 주변에 감지 패턴(211a)이 배치되기 때문에, 반사율 및 투과율의 차이에 의해 안테나(300a)가 시인되는 현상이 방지될 수 있다.
감지 영역(200Ab) 및 안테나 영역(300A)은 모두 표시 패널(100, 도 3 참조)의 액티브 영역(100A, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 따라서, 감지 영역(200Ab)의 면적은 액티브 영역(100A, 도 3 참조)의 면적보다 작을 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 메쉬 구조들을 도시한 도면들이다. 도 11은 메쉬 구조의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 제1 내지 제3 메쉬 구조들(M1a, M1b, M1c)이 도시된다. 제1 내지 제3 메쉬 구조들(M1a, M1b, M1c)은 서로 동일한 구조를 가질 수 있다. 서로 동일한 구조라는 것은 제1 내지 제3 메쉬 구조들(M1a, M1b, M1c) 각각에 정의된 개구(OP)의 형상 및 크기가 동일한 것을 의미할 수 있다.
개구(OP)는 마름모꼴 형상을 가질 수 있다. 도 10a 내지 도 10c에서는 개구(OP)의 대각선들이 서로 동일한 길이를 갖는 것을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 개구(OP)의 대각선들의 길이는 서로 상이할 수 있다. 또한, 개구(OP)의 형상은 표시 패널(100, 도 3 참조)의 화소 영역과의 관계를 고려하여 변형될 수 있다. 예를 들어, 개구(OP)는 직사각형, 원형, 또는 다각형 등으로 변형될 수 있다.
제1 내지 제3 메쉬 구조들(M1a, M1b, M1c)의 폭들(Wgrid)은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 메쉬 구조(M1a)의 폭(Wgrid)이 50 마이크로미터인 경우, 제2 메쉬 구조(M1b)의 폭(Wgrid)은 100 마이크로미터, 제3 메쉬 구조(M1c)의 폭(Wgrid)은 150 마이크로미터일 수 있다.
도 11을 참조하면, 동일한 길이 조건에서 폭(Wgrid)이 증가할수록 메쉬 구조의 특성 임피던스는 점점 감소하는 것을 확인할 수 있다. 폭(Wgrid)이 증가된다는 것은 폭(Wgird)과 나란한 방향으로 개구(OP)가 추가되는 것을 의미할 수 있다.
폭(Wgrid)은 제2 방향(DR2)과 나란하고, 메쉬 구조의 길이는 폭(Wgrid)에 90도로 교차하는 방향의 길이, 제1 방향(DR1)의 길이를 의미할 수 있다. 제1 방향(DR1)은 전송 방향(propagation direction)으로 지칭될 수 있고, 제2 방향(DR2)은 폭 방향(transverse direction)으로 지칭될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 12를 참조하면, 방사부분(310) 및 연결부분(320)이 확대되어 도시되었다. 방사부분(310)은 제1 패턴부분(310)으로 지칭될 수 있다. 연결부분(320)은 제2 패턴부분(321) 및 제3 패턴부분(322)을 포함할 수 있다.
제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321), 및 제3 패턴부분(322)은 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321), 및 제3 패턴부분(322)은 동일한 물질을 포함하며, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321), 및 제3 패턴부분(322)은 서로 연결되어 일체의 형상을 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 제1 특성 임피던스 및 제1 메쉬구조를 갖고, 제2 패턴부분(321)은 제2 특성 임피던스 및 제2 메쉬구조를 갖고, 제3 패턴부분(322)은 제3 특성 임피던스 및 제3 메쉬구조를 가질 수 있다.
제1 메쉬 구조에는 제1 크기의 제1 개구(OP1)가 정의되고, 제2 메쉬 구조에는 제2 크기의 제2 개구(OP2)가 정의되고, 제3 메쉬 구조에는 제3 크기의 제3 개구(OP3)가 정의될 수 있다. 제1 크기, 제2 크기, 및 제3 크기는 모두 동일한 크기를 가질 수 있다. 즉, 제1 메쉬 구조, 제2 메쉬 구조, 및 제3 메쉬 구조는 서로 동일한 구조를 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)의 제1 특성 임피던스, 제2 패턴부분(321)의 제2 특성 임피던스, 및 제3 패턴부분(322)의 제3 특성 임피던스는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 특성 임피던스는 제1 특성 임피던스와 제3 특성 임피던스 사이의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 특성 임피던스는 제2 특성 임피던스보다 크고, 제2 특성 임피던스는 제3 특성 임피던스보다 클 수 있다. 즉, 제2 및 제3 패턴부분들(321, 322)에 의해 특성 임피던스가 점진적으로 변함에 따라, 특성 임피던스 변화에 의한 반사 손실이 감소될 수 있다. 반사 손실이 감소됨에 따라 안테나 효율이 향상될 수 있다. 안테나 효율은 안테나 이득으로 지칭될 수도 있다.
예를 들어, 제1 특성 임피던스는 100옴 내지 200옴일 수 있고, 제3 특성 임피던스는 50옴일 수 있다. 제2 특성 임피던스는 50옴보다 크고 제1 특성 임피던스보다 작은 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 특성 임피던스가 100옴인 경우, 제2 특성 임피던스는 75옴일 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 제1 폭(WT1)을 갖고, 제2 패턴부분(321)은 제2 폭(WT2)을 갖고, 제3 패턴부분(322)은 제3 폭(WT3)을 가질 수 있다. 제1 폭(WT1), 제2 폭(WT2), 및 제3 폭(WT3)은 모두 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 폭들일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 패턴부분들(310, 321, 322)의 제1 내지 제3 폭들(WT1, WT2, WT3)을 조절하여 특성 임피던스들을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴부분(310)은 무선 주파수 신호를 송신, 수신, 또는 송수신하는 방사부분으로 가장 큰 제1 폭(WT1)을 가질 수 있다. 제2 폭(WT2) 및 제3 폭(WT3)은 제1 폭(WT1)보다 작을 수 있다. 제2 패턴부분(321)은 쿼터웨이브 트랜스포머일 수 있고, 제3 패턴부분(322)은 전송라인일 수 있다.
제1 패턴부분(310)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제1 개구(OP1)의 제1 개수는 제2 패턴부분(321)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제2 개구(OP2)의 제2 개수보다 많을 수 있다. 제3 패턴부분(322)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제3 개구(OP3)의 개수는 제2 개수보다 많고, 제1 개수보다 적을 수 있다.
도 12에서, 제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321), 및 제3 패턴부분(322) 각각의 선 패턴의 폭들은 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 선 패턴은 제1 개구(OP1), 제2 개구(OP2), 및 제3 개구(OP3)를 정의하는 패턴일 수 있으며, 도 12에서 실선으로 표현된 부분일 수 있다. 선 패턴의 폭들 각각은 1 마이크로 미터일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 선 패턴의 폭들은 서로 상이할 수도 있다.
앞서 설명된 도 10a 내지 도 10c 및 도 11을 보면, 동일한 길이 조건에서 메쉬 구조의 폭(Wgrid)이 증가함에 따라 특성 임피던스가 감소되는 것을 알 수 있다. 따라서, 제2 패턴부분(321)의 제2 폭(WT2)을 제3 패턴부분(322)의 제3 폭(WT3)보다 좁게 설계함에 따라 제2 패턴부분(321)의 특성 임피던스를 제3 패턴부분(322)의 특성 임피던스보다 높게 설계할 수 있다. 특성 임피던스가 점진적으로 변화됨에 따라 반사 손실이 감소될 수 있고, 이로 인해 안테나(300)의 반사 성능이 향상될 수 있다.
도 13a 내지 도 13d는 메쉬 구조들을 도시한 도면들이다. 도 14는 메쉬 구조의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 제1 내지 제4 메쉬 구조들(M2a, M2b, M2c, M2d)이 도시된다. 제1 내지 제4 메쉬 구조들(M2a, M2b, M2c, M2d)은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다. 서로 상이한 구조라는 것은 제1 내지 제4 메쉬 구조들(M2a, M2b, M2c, M2d)에 정의된 제1 내지 제4 개구들(OPxa, OPxb, OPxc, OPxd)의 형상 및 크기 중 적어도 하나가 상이한 것을 의미할 수 있다.
제1 내지 제4 개구들(OPxa, OPxb, OPxc, OPxd) 각각은 마름모 형상을 가질 수 있다. 제1 내지 제4 개구들(OPxa, OPxb, OPxc, OPxd)의 대각선들의 길이들은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 메쉬 구조(M2a)의 제1 개구(OPxa)의 대각선의 길이가 50 마이크로미터일 때, 제2 메쉬 구조(M2b)의 제2 개구(OPxb)의 대각선의 길이는 100 마이크로미터이고, 제3 메쉬 구조(M2c)의 제3 개구(OPxc)의 대각선의 길이는 150 마이크로미터이고, 제4 메쉬 구조(M2d)의 제4 개구(OPxd)의 대각선의 길이는 200마이크로미터로 일 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 내지 제4 개구들(OPxa, OPxb, OPxc, OPxd)의 대각선들의 길이가 길수록 특성 임피던스는 감소될 수 있다. 또한, 폭(Wgrid)이 증가할수록 특성 임피던스가 감소되는 것은 앞서 도 12를 통해 검토되었다. 폭(Wgrid)이 증가된다는 것은 폭(Wgrid)과 나란한 방향으로 동일한 크기의 개구가 추가되는 것(도 10a 내지 도 10c 참조)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 메쉬 구조(M2a)에서 1 개의 제1 개구(OPxa)가 추가된 메쉬 구조의 폭(Wgrid)은 제2 메쉬 구조(M2b)의 폭(Wgrid)과 동일할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 15를 참조하면, 방사부분(310) 및 연결부분(320a)이 확대되어 도시되었다. 방사부분(310)은 제1 패턴부분(310)으로 지칭될 수 있다. 연결부분(320)은 제2 패턴부분(321a), 제3 패턴부분(322a), 및 제4 패턴부분(323a)을 포함할 수 있다. 도 15에서는 연결부분(320a)이 3 개의 패턴부분들로 구분되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 연결부분(320a)은 총 2 개의 패턴부분들로 구분될 수도 있으며, 4 개 이상의 패턴부분들로 구분될 수도 있다.
제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321a), 제3 패턴부분(322a), 및 제4 패턴부분(323a)은 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321a), 제3 패턴부분(322a), 및 제4 패턴부분(323a)은 서로 연결되어 일체의 형상을 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 제1 폭(WT1a)을 갖고, 제2 패턴부분(321a)은 제2 폭(WT2a)을 갖고, 제3 패턴부분(322a)은 제3 폭(WT3a)을 갖고, 제4 패턴부분(323a)은 제4 폭(WT4a)을 가질 수 있다. 제1 폭(WT1a), 제2 폭(WT2a), 제3 폭(WT3a), 및 제4 폭(WT4a)은 모두 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 폭들일 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 무선 주파수 신호를 송신, 수신, 또는 송수신하는 방사부분으로 가장 큰 제1 폭(WT1a)을 가질 수 있다. 제2 내지 제4 폭들(WT2a, WT3a, WT4a) 각각은 제1 폭(WT1a)보다 작을 수 있다. 또한, 제2 내지 제4 폭들(WT2a, WT3a, WT4a)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 제1 특성 임피던스 및 제1 메쉬구조를 갖고, 제2 패턴부분(321a)은 제1 특성 임피던스와 상이한 제2 특성 임피던스 및 제1 메쉬구조와 상이한 제2 메쉬구조를 갖고, 제3 패턴부분(322a)은 제2 특성 임피던스와 상이한 제3 특성 임피던스 및 제2 메쉬구조와 상이한 제3 메쉬구조를 갖고, 제4 패턴부분(323a)은 제3 특성 임피던스와 상이한 제4 특성 임피던스 및 제3 메쉬구조와 상이한 제4 메쉬 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 내지 제4 특성 임피던스들의 관계는 이하의 관계식을 만족할 수 있다.
제1 특성 임피던스 > 제2 특성 임피던스 > 제3 특성 임피던스 > 제4 특성 임피던스
제2 내지 제4 패턴부분들(321a, 322a, 323a)에 의해 특성 임피던스가 점진적으로 변함에 따라, 특성 임피던스 변화에 의한 반사 손실이 감소될 수 있다.
제1 패턴부분(310)에는 제1 크기의 제1 개구(OP1a)가 정의되고, 제2 패턴부분(321a)에는 제2 크기의 제2 개구(OP2a)가 정의되고, 제3 패턴부분(322a)에는 제3 크기의 제3 개구(OP3a)가 정의되고, 제4 패턴부분(323a)에는 제4 크기의 제4 개구(OP4a)가 정의될 수 있다. 제2 개구(OP2a), 제3 개구(OP3a), 및 제4 개구(OP4a)의 제2 내지 제4 크기들은 서로 상이할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 내지 제4 패턴부분들(310, 321a, 322a, 323a)의 제1 내지 제4 개구들(OP1a, OP2a, OP3a, OP4a)의 크기를 조절하여 특성 임피던스를 조절할 수 있다.
제1 개구(OP1a)의 제1 대각선(W1a)의 길이와 제2 대각선(W1b)의 길이는 서로 동일하거나, 서로 상이할 수 있다. 제2 개구(OP2a)의 제1 대각선(W2a)의 길이와 제2 대각선(W2b)의 길이는 서로 동일하거나, 서로 상이할 수 있다. 제3 개구(OP3a)의 제1 대각선(W3a)의 길이와 제2 대각선(W3b)의 길이는 서로 동일하거나, 서로 상이할 수 있다. 제4 개구(OP4a)의 제1 대각선(W4a)의 길이와 제2 대각선(W4b)의 길이는 서로 동일하거나, 서로 상이할 수 있다.
제1 대각선들(W1a, W2a, W3a, W4a)은 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 내지 제4 개구들(OP1a, OP2a, OP3a, OP4a)의 대각선들이고, 제2 대각선들(W1b, W2b, W3b, W4b)은 제2 방향(DR2)과 나란한 제1 내지 제4 개구들(OP1a, OP2a, OP3a, OP4a)의 대각선들이다.
본 명세서에서 개구의 대각선들은 개구의 폭들로 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 제1 대각선들(W1a, W2a, W3a, W4a)은 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 내지 제4 개구들(OP1a, OP2a, OP3a, OP4a)의 폭들로 지칭될 수도 있고, 제2 대각선들(W1b, W2b, W3b, W4b)은 제2 방향(DR2)과 나란한 제1 내지 제4 개구들(OP1a, OP2a, OP3a, OP4a)의 폭들로 지칭될 수도 있다.
제1 개구(OP1a)의 제1 대각선(W1a)과 제2 대각선(W1b)의 제1 비율은 제2 개구(OP2a)의 제1 대각선(W2a)과 제2 대각선(W2b)의 제2 비율, 제3 개구(OP3a)의 제1 대각선(W3a)과 제2 대각선(W3b)의 제3 비율, 제4 개구(OP4a)의 제1 대각선(W4a)과 제2 대각선(W4b)의 제4 비율과 동일할 수 있다. 또는, 상기 제2 비율, 상기 제3 비율, 및 상기 제4 비율은 서로 동일하고, 상기 제1 비율은 상기 제2 비율과 다른 비율로 변경될 수도 있다.
제1 대각선들(W2a, W3a, W4a)은 이하의 관계식을 만족할 수 있다.
제1 대각선(W2a) > 제1 대각선(W3a)> 제1 대각선(W4a)
제2 대각선들(W2b, W3b, W4b)은 이하의 관계식을 만족할 수 있다.
제2 대각선(W2b)> 제2 대각선(W3b)> 제2 대각선(W4b)
제1 패턴부분(310)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제1 개구(OP1a) 제1 개수는 제2 패턴부분(321a)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제2 개구(OP2a)의 제2 개수, 제3 패턴부분(322a)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제3 개구(OP3a)의 제3 개수, 및 제4 패턴부분(323a)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제4 개구(OP4a)의 제4 개수 각각보다 많을 수 있다. 상기 제4 개수는 상기 제2 개수 및 상기 제3 개수보다 많고, 상기 제3 개수는 상기 제2 개수보다 많을 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예예 따른 메쉬 구조를 도시한 도면이다. 도 17은 메쉬 구조의 선 패턴의 폭에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 16을 참조하면, 하나의 메쉬 구조(M3)가 도시된다. 메쉬 구조(M3)는 선 패턴(M3L)을 포함하고, 선 패턴(M3L)은 소정의 폭(Tgrid)을 가질 수 있다. 선 패턴(M3L)은 개구(OP)를 에워싸며 개구(OP)를 정의하는 패턴일 수 있다.
도 17은 메쉬 구조(M3)의 선 패턴(M3L)의 폭(Tgrid)에 따른 특성 임피던스 변화를 도시하였다. 폭(Tgrid)이 증가할수록 특성 임피던스는 감소될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 18을 참조하면, 방사부분(310) 및 연결부분(320b)이 확대되어 도시되었다. 방사부분(310)은 제1 패턴부분(310)으로 지칭될 수 있다. 연결부분(320b)은 제2 패턴부분(321b), 제3 패턴부분(322b), 및 제4 패턴부분(323b)을 포함할 수 있다. 도 18에서는 연결부분(320b)이 3 개의 패턴부분들로 구분되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 연결부분(320b)은 총 2 개의 패턴부분들로 구분될 수도 있으며, 4 개 이상의 패턴부분들로 구분될 수도 있다.
제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321b), 제3 패턴부분(322b), 및 제4 패턴부분(323b)은 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321b), 제3 패턴부분(322b), 및 제4 패턴부분(323b)은 서로 연결되어 일체의 형상을 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 제1 폭(WT1b)을 갖고, 제2 패턴부분(321b)은 제2 폭(WT2b)을 갖고, 제3 패턴부분(322b)은 제3 폭(WT3b)을 갖고, 제4 패턴부분(323b)은 제4 폭(WT4b)을 가질 수 있다. 제1 폭(WT1b), 제2 폭(WT2b), 제3 폭(WT3b), 및 제4 폭(WT4b)은 모두 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 폭들일 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 무선 주파수 신호를 송신, 수신, 또는 송수신하는 방사부분으로 가장 큰 제1 폭(WT1b)을 가질 수 있다. 제2 내지 제4 폭들(WT2b, WT3b, WT4b) 각각은 제1 폭(WT1b)보다 작을 수 있다. 또한, 제2 내지 제4 폭들(WT2b, WT3b, WT4b)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 제1 선 패턴(ML1)을 포함하고, 제2 패턴부분(321b)은 제2 선 패턴(ML2)을 포함하고, 제3 패턴부분(322b)은 제3 선 패턴(ML3)을 포함하고, 제4 패턴부분(323b)은 제4 선 패턴(ML4)을 포함할 수 있다.
제4 선 패턴(ML4)의 폭은 제3 선 패턴(ML3)의 폭보다 크고, 제3 선 패턴(ML3)의 폭은 제2 선 패턴(ML3)의 폭보다 클 수 있다. 따라서, 제4 패턴부분(323b)의 특성 임피던스는 제3 패턴부분(322b)의 특성 임피던스보다 작고, 제3 패턴부분(322b)의 특성 임피던스는 제2 패턴부분(321b)의 특성 임피던스보다 작을 수 있다. 또한, 제1 패턴부분(310)은 방사부분으로 제2 패턴부분(321b)의 특성 임피던스보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 연결부분(320b)을 소정의 영역들로 구분하고, 영역들 내의 선 패턴의 두께를 다르게 설계할 수 있다. 즉, 선 패턴의 두께를 조절하여 특성 임피던스를 조절할 수 있다. 즉, 특성 임피던스가 점진적으로 변화되도록 설계하여 반사 손실이 감소될 수 있고, 이로 인해 안테나의 반사 성능이 향상될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 구조를 도시한 도면이다. 도 20은 메쉬 구조의 비율에 따른 특성 임피던스를 도시한 그래프이다.
도 19를 참조하면, 하나의 메쉬 구조(M4)가 도시된다. 메쉬 구조(M4)에는 개구(OP)가 정의될 수 있다. 개구(OP)는 마름모 형상을 가질 수 있다. 개구(OP)의 제1 대각선(Wx)과 제2 대각선(Wy)의 비율(Rgrid)에 따라, 메쉬 구조(M4)의 특성 임피던스는 변화될 수 있다.
제1 대각선(Wx)은 제1 방향(DR1)과 나란한 방향의 대각선이고, 제2 대각선(Wy)은 제2 방향(DR2)과 나란한 방향의 대각선이다. 비율(Rgrid)은 제1 대각선(Wx)을 제2 대각선(Wy)으로 나눈 값에 대응될 수 있다. 제2 대각선(Wy)의 길이는 고정된 상태에서, 제1 대각선(Wx)의 길이를 조정하여 비율(Rgrid)을 변경할 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 대각선(Wx)의 길이가 증가할수록, 메쉬 구조(M4)의 특성 임피던스가 증가할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 21을 참조하면, 방사부분(310) 및 연결부분(320c)이 확대되어 도시되었다. 방사부분(310)은 제1 패턴부분(310)으로 지칭될 수 있다. 연결부분(320c)은 제2 패턴부분(321c), 제3 패턴부분(322c), 및 제4 패턴부분(323c)을 포함할 수 있다. 도 21에서는 연결부분(320c)이 3 개의 패턴부분들로 구분되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 연결부분(320c)은 총 2 개의 패턴부분들로 구분될 수도 있으며, 4 개 이상의 패턴부분들로 구분될 수도 있다.
제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321c), 제3 패턴부분(322c), 및 제4 패턴부분(323c)은 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 제1 패턴부분(310), 제2 패턴부분(321c), 제3 패턴부분(322c), 및 제4 패턴부분(323c)은 서로 연결되어 일체의 형상을 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 제1 폭(WT1c)을 갖고, 제2 패턴부분(321c)은 제2 폭(WT2c)을 갖고, 제3 패턴부분(322c)은 제3 폭(WT3c)을 갖고, 제4 패턴부분(323c)은 제4 폭(WT4c)을 가질 수 있다. 제1 폭(WT1c), 제2 폭(WT2c), 제3 폭(WT3c), 및 제4 폭(WT4c)은 모두 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 폭들일 수 있다.
제1 패턴부분(310)은 무선 주파수 신호를 송신, 수신, 또는 송수신하는 방사부분으로 가장 큰 제1 폭(WT1c)을 가질 수 있다. 제2 내지 제4 폭들(WT2c, WT3c, WT4c) 각각은 제1 폭(WT1c)보다 작을 수 있다. 또한, 제2 내지 제4 폭들(WT2c, WT3c, WT4c)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다.
제1 패턴부분(310)에는 제1 크기의 제1 개구(OP1c)가 정의되고, 제2 패턴부분(321c)에는 제2 크기의 제2 개구(OP2c)가 정의되고, 제3 패턴부분(322c)에는 제3 크기의 제3 개구(OP3c)가 정의되고, 제4 패턴부분(323c)에는 제4 크기의 제4 개구(OP4c)가 정의될 수 있다. 제1 내지 제4 개구들(OP1c, OP2c, OP3c, OP4c)의 제1 내지 제4 크기들은 서로 상이할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 내지 제4 패턴부분들(310, 321c, 322c, 323c)의 제1 내지 제4 개구들(OP1c, OP2c, OP3c, OP4c)의 크기를 조절하여 특성 임피던스를 조절할 수 있다.
제2 개구(OP2c)의 제1 대각선(W1x)의 길이, 제3 개구(OP3c)의 제1 대각선(W1y)의 길이, 및 제4 개구(OP4c)의 제1 대각선(W1z)의 길이는 서로 상이할 수 있다. 제1 대각선들(W1x, W1y, W1z)은 제1 방향(DR1)과 나란한 방향의 대각선들일 수 있다. 제2 개구(OP2c)의 제1 대각선(W1x)의 길이는 제3 개구(OP3c)의 제1 대각선(W1y)의 길이보다 크고, 제3 개구(OP3c)의 제1 대각선(W1y)의 길이는 제4 개구(OP4c)의 제1 대각선(W1z)의 길이보다 클 수 있다.
제2 개구(OP2c), 제3 개구(OP3c), 및 제4 개구(OP4c) 각각의 제2 방향(DR2)과 나란한 대각선(W2)의 길이는 모두 동일할 수 있다. 따라서, 제2 패턴부분(321c)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제2 개구(OP2c) 개수, 제3 패턴부분(322c)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제3 개구(OP3c)의 개수, 및 제4 패턴부분(323c)에서 제2 방향(DR2)으로 배열된 제4 개구(OP4c)의 개수는 서로 동일 할 수 있다.
앞서 도 12, 도 15, 도 18 및 도 21에서는 연결부분들(320, 320a, 320b, 320c) 각각이 복수의 패턴부분들로 구분되고, 상기 복수의 패턴부분들의 메쉬 구조를 변형하여 특성 임피던스들을 조절하는 것을 예로 들어 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 12, 도 15, 도 18 및 도 21의 방사부분들(310) 각각은 복수의 방사패턴부분들로 구분될 수 있고, 상기 복수의 방사패턴부분들의 메쉬 구조를 변형하여, 상기 복수의 방사패턴부분들 각각의 특성임피던스를 조절할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 전자 장치
100: 표시 패널
200: 입력 센서 300: 안테나
400: 윈도우
200: 입력 센서 300: 안테나
400: 윈도우
Claims (28)
- 액티브 영역 및 주변 영역이 정의된 표시 패널; 및
적어도 일부분이 상기 액티브 영역과 중첩하며 배치된 안테나를 포함하고,
상기 안테나는,
제1 특성 임피던스 및 제1 메쉬 구조를 갖는 제1 패턴부분;
상기 제1 패턴부분과 연결되며, 상기 제1 특성 임피던스와 상이한 제2 특성 임피던스 및 제2 메쉬 구조를 갖는 제2 패턴부분; 및
상기 제2 패턴부분과 연결되며, 상기 제2 특성 임피던스와 상이한 제3 특성 임피던스 및 제3 메쉬 구조를 갖는 제3 패턴부분을 포함하고,
상기 제2 특성 임피던스는 상기 제1 특성 임피던스와 상기 제3 특성 임피던스의 사이값을 갖는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분은 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭보다 큰 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분에는 제1 크기의 제1 개구가 정의되고, 상기 제2 패턴부분에는 제2 크기의 제2 개구가 정의되고, 상기 제3 패턴부분에는 상기 제2 크기와 동일한 제3 크기의 제3 개구가 정의된 전자 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고,
상기 제1 패턴부분에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 상기 제1 개구의 제1 개수는 상기 제2 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제2 개구의 제2 개수보다 많고,
상기 제3 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제3 개구의 제3 개수는 상기 제2 개수보다 많고, 상기 제1 개수보다 적은 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분의 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭과 동일한 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분에는 제1 크기의 제1 개구가 정의되고, 상기 제2 패턴부분에는 상기 제1 크기와 상이한 제2 크기의 제2 개구가 정의되고, 상기 제3 패턴부분에는 상기 제2 크기와 상이한 제3 크기의 제3 개구가 정의된 전자 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 개구의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭, 상기 제2 개구의 상기 제2 방향의 폭, 및 상기 제3 개구의 상기 제2 방향의 폭은 서로 동일한 전자 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 제2 개구의 상기 제1 방향의 폭은 상기 제3 개구의 상기 제1 방향의 폭보다 큰 전자 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고,
상기 제1 개구의 상기 제1 방향의 폭과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭의 비율, 상기 제2 개구의 상기 제1 방향의 폭과 상기 제2 방향의 폭의 비율, 및 상기 제3 개구의 상기 제1 방향의 폭과 상기 제2 방향의 폭의 비율은 서로 동일한 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제2 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제2 개구의 개수는 상기 제3 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제3 개구의 개수보다 적은 전자 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제2 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제2 개구의 개수는 상기 제3 패턴부분에서 상기 제2 방향으로 배열된 상기 제3 개구의 개수와 동일한 전자 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제2 패턴부분의 선 패턴의 폭은 상기 제3 패턴부분의 선 패턴의 폭보다 작은 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분은 제1 개구를 정의하는 제1 선 패턴을 포함하고, 상기 제2 패턴부분은 제2 개구를 정의하는 제2 선 패턴을 포함하고, 상기 제3 패턴부분은 제3 개구를 정의하는 제3 선 패턴을 포함하고, 상기 제1 선 패턴, 상기 제2 선 패턴, 및 상기 제3 선 패턴의 최소 폭은 서로 동일한 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분은 신호를 방사하는 방사부분이고, 상기 제1 패턴부분은 상기 액티브 영역과 중첩하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분 및 상기 제3 패턴부분 각각은 상기 제1 방향과 나란한 제1 대각선 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 나란한 제2 대각선을 갖는 마름모 형태의 개구를 포함하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 패널과 상기 안테나 사이에 배치되며, 감지 영역이 정의된 입력 센서를 더 포함하고, 상기 감지 영역의 면적은 상기 액티브 영역의 면적 이하인 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 패널 위에 배치되며, 베이스 절연층 및 상기 베이스 절연층 위에 배치된 감지 전극을 포함하는 입력 센서를 더 포함하고, 상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 상기 감지 전극과 동일한 층 상에 배치된 전자 장치. - 제17 항에 있어서,
상기 입력 센서에는 상기 감지 전극이 배치된 감지 영역 및 상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분이 배치된 안테나 영역이 정의되고, 상기 감지 영역과 상기 안테나 영역은 상기 액티브 영역과 중첩하는 전자 장치. - 제18 항에 있어서,
상기 입력 센서는 상기 베이스 절연층 위에 배치된 더미 전극을 더 포함하고, 상기 더미 전극은 상기 안테나 영역에 인접하게 배치되며, 상기 액티브 영역과 중첩하는 전자 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 입력 센서에는 상기 더미 전극이 배치된 더미 영역이 더 정의되고, 상기 안테나 영역, 상기 감지 영역, 및 상기 더미 영역은 상기 액티브 영역과 중첩하는 전자 장치. - 제18 항에 있어서,
상기 감지 전극은 상기 제1 패턴부분의 형상에 대응하여 패터닝된 감지 패턴을 포함하는 전자 장치. - 베이스층;
상기 베이스층 위에 배치되며 제1 특성 임피던스를 갖고, 제1 개구가 정의된 제1 패턴부분;
상기 베이스층 위에 배치되며 제1 패턴부분과 연결되고 상기 제1 특성 임피던스와 상이한 제2 특성 임피던스를 갖고 제2 개구가 정의된 제2 패턴부분; 및
상기 베이스층 위에 배치되며 상기 제2 패턴부분과 연결되고 상기 제2 특성 임피던스와 상이한 제3 특성 임피던스를 갖고 제3 개구가 정의된 제3 패턴부분을 포함하고, 상기 제2 특성 임피던스는 상기 제1 특성 임피던스와 상기 제3 특성 임피던스의 사이값을 갖는 무선 주파수 소자. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 개구의 제1 크기, 상기 제2 개구의 제2 크기, 및 상기 제3 개구의 제3 크기는 서로 동일한 무선 주파수 소자. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 개구의 제1 크기와 상기 제2 개구의 제2 크기는 서로 상이하고, 상기 제3 개구의 제3 크기는 상기 제2 크기와 상이한 무선 주파수 소자. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분의 선 패턴의 폭, 상기 제2 패턴부분의 선 패턴의 폭, 및 상기 제3 패턴부분의 선 패턴의 폭은 서로 동일한 무선 주파수 소자. - 제22 항에 있어서,
상기 제2 패턴부분의 선 패턴의 폭은 상기 제3 패턴부분의 선 패턴의 폭보다 작은 무선 주파수 소자. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분은 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭보다 큰 무선 주파수 소자. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 패턴부분, 상기 제2 패턴부분, 및 상기 제3 패턴부분은 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고, 상기 제1 패턴부분의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 제1 폭은 상기 제2 패턴부분은 상기 제2 방향의 제2 폭보다 크고, 상기 제3 패턴부분의 상기 제2 방향의 제3 폭은 상기 제2 폭과 동일한 무선 주파수 소자.
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