KR20210115418A - Antenna device and display device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
안테나 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 관련된다.It relates to an antenna device 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 디스플레이 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.With the recent development of an information society, wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth are combined with a display device and implemented in the form of, for example, a smart phone. In this case, the antenna may be coupled to the display device to perform a communication function.
최근 이동통신 기술이 발전하면서 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다.With the recent development of mobile communication technology, an antenna for performing communication in a very high frequency band needs to be coupled to a display device.
안테나가 탑재되는 디스플레이 장치가 보다 얇아지고 경량화됨에 따라 안테나가 차지하는 공간 역시 감소할 수 있다. 이에 따라, 제한된 공간 안에서 고주파, 광대역 신호 송수신을 동시에 구현하는 것은 용이하지 않다.As the display device on which the antenna is mounted becomes thinner and lighter, the space occupied by the antenna may also be reduced. Accordingly, it is not easy to simultaneously implement high frequency and wideband signal transmission and reception in a limited space.
예를 들면, 최근 5G의 고주파 대역의 통신의 경우 파장이 보다 짧아짐에 따라, 신호 송수신이 차단되는 경우가 발생할 수 있으며, 다중 대역의 신호 송수신을 구현하는 것이 필요할 수 있다.For example, in the case of communication in the high-frequency band of 5G recently, as the wavelength becomes shorter, signal transmission/reception may be blocked, and it may be necessary to implement multi-band signal transmission/reception.
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.It is necessary to apply an antenna in the form of a film or a patch to the display device, and in order to implement the above-described high-frequency communication, it is necessary to design an antenna structure to secure the reliability of radiation characteristics despite the thin structure.
예를 들면, 한국공개특허 제2010-0114091호는 듀얼 패치 안테나 모듈을 개시하고 있으나, 제한된 공간 내에서 박형으로 제작되어 소형기기에 적용되기에는 충분하지 않을 수 있다.For example, Korean Patent Application Laid-Open No. 2010-0114091 discloses a dual patch antenna module, but it may not be sufficient to be applied to a small device because it is made thin in a limited space.
한국공개특허공보 제2010-0114091호Korean Patent Publication No. 2010-0114091
안테나 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an antenna device and a display device including the same.
1. 제1 방향으로 배열된 복수의 직렬 급전 어레이 안테나 소자; 상기 복수의 직렬 급전 어레이 안테나 소자 각각에 전기적으로 연결되는 복수의 제1 전송 선로를 포함하는 제1 FPCB(Flexible Printed Circuit Board); 및 상기 복수의 제1 전송 선로와 전기적으로 연결되고, 각 제1 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 또는 손실을 보상하기 위하여 각 제1 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit); 를 포함하는, 안테나 장치.1. A plurality of series fed array antenna elements arranged in a first direction; a first flexible printed circuit board (FPCB) including a plurality of first transmission lines electrically connected to each of the plurality of series-fed array antenna elements; and adjusting at least one of a phase and a magnitude of an electrical signal electrically connected to the plurality of first transmission lines and applied to each first transmission line in order to compensate for a phase delay or loss occurring in each of the first transmission lines Radio Frequency Integrated Circuit (RFIC); Including, the antenna device.
2. 위 1에 있어서, 상기 복수의 제1 전송 선로는 상이한 길이를 가지는, 안테나 장치.2. The antenna device according to 1 above, wherein the plurality of first transmission lines have different lengths.
3. 위 1에 있어서, 상기 RFIC는 상기 FPCB에 실장되는, 안테나 장치.3. The antenna device according to the above 1, wherein the RFIC is mounted on the FPCB.
4. 위 1에 있어서, 상기 FPCB와 전기적으로 연결된 PCB(Printed Circuit Board); 를 더 포함하고, 상기 RFIC는 상기 PCB에 실장되는, 안테나 장치.4. The above 1, wherein the printed circuit board (PCB) electrically connected to the FPCB; Further comprising, wherein the RFIC is mounted on the PCB, the antenna device.
5. 위 1에 있어서, 각 직렬 급전 어레이 안테나 소자는, 유전층; 상기 유전층의 상면 상에 제2 방향으로 배열된 복수의 방사 전극; 및 상기 유전층의 상면 상에서 상기 복수의 방사 전극을 직렬 연결하는 복수의 제2 전송 선로; 를 포함하는, 안테나 장치.5. The above 1, wherein each series-fed array antenna element comprises: a dielectric layer; a plurality of radiation electrodes arranged in a second direction on the upper surface of the dielectric layer; and a plurality of second transmission lines connecting the plurality of radiation electrodes in series on the upper surface of the dielectric layer. Including, the antenna device.
6. 위 5에 있어서, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직하는, 안테나 장치.6. The antenna device according to 5 above, wherein the first direction and the second direction are perpendicular to each other.
7. 위 5에 있어서, 상기 복수의 방사 전극 중 적어도 일부는 상이한 공진 주파수를 가지는, 안테나 장치.7. The antenna device according to 5 above, wherein at least some of the plurality of radiation electrodes have different resonant frequencies.
8. 위 5에 있어서, 상기 복수의 방사 전극 및 상기 복수의 제2 전송 선로는 메쉬 구조로 형성되는, 안테나 장치.8. The antenna device according to the above 5, wherein the plurality of radiation electrodes and the plurality of second transmission lines are formed in a mesh structure.
9. 위 5에 있어서, 상기 각 직렬 급전 어레이 안테나 소자는, 상기 유전층의 저면 상에 배치되는 그라운드층; 을 더 포함하는, 안테나 장치.9. The above 5 above, wherein each of the series-fed array antenna elements comprises: a ground layer disposed on a bottom surface of the dielectric layer; Further comprising, the antenna device.
10. 위 5에 있어서, 상기 각 직렬 급전 어레이 안테나 소자는, 상기 유전층의 상면 상에서 상기 복수의 방사 전극 및 상기 복수의 제2 전송 선로 주변에 배치되는 더미 전극; 을 더 포함하는, 안테나 장치.10. The method of 5 above, wherein each of the series-fed array antenna elements comprises: a dummy electrode disposed around the plurality of radiation electrodes and the plurality of second transmission lines on the upper surface of the dielectric layer; Further comprising, the antenna device.
11. 위 10에 있어서, 상기 더미 전극은 메쉬 구조로 형성되는, 안테나 장치.11. The antenna device according to 10 above, wherein the dummy electrode is formed in a mesh structure.
12. 위 10에 있어서, 상기 더미 전극은 상기 복수의 방사 전극 및 상기 복수의 제2 전송 선로와 전기적으로 분리되는, 안테나 장치.12. The antenna device according to 10 above, wherein the dummy electrode is electrically separated from the plurality of radiation electrodes and the plurality of second transmission lines.
13. 위 1에 있어서, 매트릭스 구조를 형성하기 위하여 상기 복수의 직렬 급전 어레이 안테나 소자의 복수의 방사 전극을 2차원 교차 연결하는 복수의 제3 전송 선로; 를 더 포함하는, 안테나 장치.13. The method according to 1 above, further comprising: a plurality of third transmission lines for two-dimensionally cross-connecting a plurality of radiation electrodes of the plurality of series-fed array antenna elements to form a matrix structure; Further comprising, the antenna device.
14. 위 13에 있어서, 상기 복수의 제3 전송 선로는 메쉬 구조로 형성되는, 안테나 장치.14. The antenna device of 13 above, wherein the plurality of third transmission lines are formed in a mesh structure.
15. 위 13에 있어서, 상기 복수의 제3 전송 선로 중 적어도 일부와 전기적으로 연결되는 복수의 제4 전송 선로를 포함하는 제2 FPCB; 를 더 포함하고, 상기 RFIC는 상기 복수의 제4 전송 선로와 전기적으로 연결되고, 각 제4 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 또는 손실을 보상하기 위하여 각 제4 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는, 안테나 장치.15. The method of 13 above, further comprising: a second FPCB including a plurality of fourth transmission lines electrically connected to at least some of the plurality of third transmission lines; Further comprising, wherein the RFIC is electrically connected to the plurality of fourth transmission lines, the phase of the electrical signal applied to each of the fourth transmission lines to compensate for a phase delay or loss occurring in each of the fourth transmission lines, and An antenna device that adjusts at least one of its sizes.
16. 위 1 내지 15 중 어느 하나의 안테나 장치를 포함하는, 디스플레이 장치.16. A display device comprising the antenna device of any one of 1 to 15 above.
각 직렬 급전 어레이 안테나 소자에 연결된 FPCB의 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기를 조절함으로써, FPCB의 전송 선로의 물리적 길이 및 전기적 길이와 관계 없이 각 전송 선로의 위상 지연 및 손실을 보상할 수 있다.By adjusting the phase and magnitude of the electric signal applied to the transmission line of the FPCB connected to each series-fed array antenna element, the phase delay and loss of each transmission line can be compensated regardless of the physical length and electrical length of the transmission line of the FPCB. have.
또한, 각 전송 선로를 최소한의 물리적 길이로 구현하는 것이 가능하므로 전송 선로에 의한 손실을 줄일 수 있다.In addition, since it is possible to implement each transmission line with a minimum physical length, loss due to the transmission line can be reduced.
또한, 배열된 복수의 직렬 급전 어레이 안테나 소자의 방사 전극을 2차원 교차 연결하여 매트릭스 구조를 형성함으로써, 안테나 장치의 효율적인 운용이 가능하며 다양한 기능의 안테나 장치를 구현할 수 있다.In addition, by forming a matrix structure by two-dimensionally cross-connecting the radiation electrodes of the plurality of serially fed array antenna elements arranged, efficient operation of the antenna device is possible and an antenna device having various functions can be implemented.
또한, 각 직렬 급전 어레이 안테나 소자의 안테나 전극층의 적어도 일부를 메쉬 구조로 형성함으로써, 직렬 급전 어레이 안테나 소자의 투과율을 향상시키고, 직렬 급전 어레이 안테나 소자가 디스플레이 장치에 실장되는 경우 사용자에게 시인되는 것을 억제할 수 있다.In addition, by forming at least a portion of the antenna electrode layer of each series-fed array antenna element in a mesh structure, the transmittance of the series-fed array antenna element is improved, and when the series-fed array antenna element is mounted on a display device, it is suppressed from being viewed by a user. can do.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2은 일 실시예에 따른 안테나 전극층을 도시한 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 안테나 전극층을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna element according to an embodiment.
2 is a diagram illustrating an antenna electrode layer according to an embodiment.
3 is a view showing an antenna electrode layer according to another embodiment.
4 is a diagram illustrating an antenna device according to an embodiment.
5 is a diagram illustrating an antenna device according to another embodiment.
6 is a diagram illustrating an antenna device according to another embodiment.
7 is a diagram illustrating an antenna device according to another embodiment.
8 is a schematic plan view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings.
실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공기 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related air technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the embodiments, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but are used only for the purpose of distinguishing one element from other elements. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and the term 'comprise' or 'have' refers to a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification. It is to be understood that the present invention is intended to indicate the presence of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, and does not preclude in advance the possibility of addition or existence of one or more other features.
또한, "일측", "타측", "상부", "하부" 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.Also, directional terms such as “one side”, “the other side”, “top”, “bottom”, etc. are used in connection with the orientation of the disclosed figures. Since components of embodiments of the present invention may be positioned in various orientations, the directional terminology is used for purposes of illustration and not limitation.
또한, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주 기능별로 구분한 것에 불과하다. 즉, 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있다.In addition, in the present specification, the classification of the constituent units is merely classified according to the main function that each constituent unit is responsible for. That is, two or more components may be combined into one component, or one component may be divided into two or more for each more subdivided function. In addition to the main functions that each component unit is responsible for, some or all of the functions of other components may be additionally performed. may be performed.
본 명세서에서 설명되는 안테나 소자는 투명 필름 형태로 제작되는 패치 안테나(patch antenna) 또는 마이크로스트립 안테나(microstrip antenna)로서, 직렬 급전 어레이 안테나 소자일 수 있다. 안테나 소자는 예를 들면, 고주파 또는 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 이동통신을 위한 통신 기기에 적용될 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니다.The antenna element described herein is a patch antenna or microstrip antenna manufactured in the form of a transparent film, and may be a series-fed array antenna element. The antenna element may be applied to, for example, a communication device for high-frequency or ultra-high frequency (eg, 3G, 4G, 5G or higher) mobile communication, but is not limited thereto.
이하 도면들에서, 유전층의 상면에 평행하며 서로 수직하게 교차하는 두 방향을 x 방향 및 y 방향으로 정의하고, 유전층의 상면에 대해 수직한 방향을 z 방향으로 정의한다. 예를 들면, x 방향은 안테나 소자의 너비 방향, y 방향은 안테나 소자의 길이 방향, z 방향은 안테나 소자의 두께 방향에 해당될 수 있다.In the following drawings, two directions parallel to and perpendicular to the upper surface of the dielectric layer are defined as the x-direction and the y-direction, and the direction perpendicular to the upper surface of the dielectric layer is defined as the z-direction. For example, the x direction may correspond to the width direction of the antenna element, the y direction may correspond to the length direction of the antenna element, and the z direction may correspond to the thickness direction of the antenna element.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna element according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 안테나 소자(100)는 유전층(110) 및 안테나 전극층(120)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
유전층(110)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 유전층(110)은 글래스, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 금속 산화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 계열 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 유전층(110)은 안테나 전극층(120)이 형성되는 안테나 소자의 필름 기재로서 기능할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 투명 필름이 유전층(110)으로 제공될 수 있다. 이때 투명 필름은 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 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 투명 필름이 유전층(110)으로 활용될 수 있다.According to an embodiment, a transparent film may be provided as the
일 실시예에 따르면, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름이 유전층(110)에 포함될 수 있다.According to an embodiment, an adhesive film such as an optically clear adhesive (OCA) or an optically clear resin (OCR) may be included in the
일 실시예에 따르면, 유전층(110)은 실질적으로 단일 층으로 형성되거나, 적어도 2층 이상의 복층 구조로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
유전층(110)에 의해 정전용량(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)가 형성되어, 안테나 소자(100)가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 유전층(110)의 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 유전층(110)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위, 바람직하게는 약 2 내지 12 범위로 조절될 수 있다.Since capacitance or inductance is formed by the
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(100)가 실장되는 디스플레이 장치 내부의 절연층(예를 들면, 디스플레이 패널의 인켑슐레이션 층, 패시베이션 층 등)이 유전층(110)으로 제공될 수도 있다.According to an embodiment, an insulating layer (eg, an insulation layer, a passivation layer, etc. of a display panel) inside a display device on which the
안테나 전극층(120)은 유전층(110)의 상면 상에 배치될 수 있다. 안테나 전극층(120)은 복수의 방사 전극과 복수의 전송 선로를 포함할 수 있다.The
안테나 전극층(120)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 등과 같은 저저항 금속 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 안테나 전극층(120)은 저저항 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC) 합금)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 안테나 전극층(120)은 저저항 및 미세 선폭 패터닝을 고려하여 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슘(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 안테나 전극층(120)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx), 산화 구리(CuO) 등과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the
일 실시예에 따르면, 안테나 전극층(120)은 투명 도전성 산화물 층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.According to an embodiment, the
안테나 전극층(120)에 대한 구체적인 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.A detailed description of the
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(100)는 그라운드층(130)을 더 포함할 수 있다. 안테나 소자(100)가 그라운드층(130)을 포함함으로써 수직 방사 특성이 구현될 수 있다.According to an embodiment, the
그라운드층(130)은 유전층(110)의 저면 상에 형성될 수 있다. 그라운드층(130)은 평면 방향에서 안테나 전극층(120)과 전체적으로 중첩되도록 배치될 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(100)가 실장되는 디스플레이 장치 또는 디스플레이 패널의 도전성 부재가 그라운드층(130)으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 도전성 부재는 디스플레이 패널에 포함된 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 화소 전극, 공통 전극, 데이터 라인, 스캔 라인 등과 같은 전극 또는 배선을 포함할 수 있다.According to an embodiment, a conductive member of a display device or a display panel on which the
도 2은 일 실시예에 따른 안테나 전극층을 도시한 도면이다. 도 2는 3 개의 방사 전극들을 도시하나 이는 설명의 편의를 위함일 뿐 방사 전극들의 개수에 특별히 제한되지 않는다.2 is a diagram illustrating an antenna electrode layer according to an embodiment. 2 shows three radiation electrodes, but this is only for convenience of description and the number of radiation electrodes is not particularly limited.
도 1 및 도 2를 참조하면, 안테나 전극층(120)는 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222)을 포함할 수 있다.1 and 2 , the
복수의 방사 전극들(211, 212, 213)은 소정 방향(예컨대, y 방향)으로 배열될 수 있다.The plurality of
복수의 방사 전극들(211, 212, 213)은 모두 동일한 공진 주파수를 가지거나 모두 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 또한, 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 방사 전극의 크기는 해당 방사 전극의 공진 주파수를 결정하므로, 공진 주파수가 상이한 방사 전극들의 크기는 서로 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 공진 주파수는 28 GHz 대역, 39 GHz 대역 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The plurality of
복수의 방사 전극들(211, 212, 213)은 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)은 모두 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성되거나 모두 상이한 형상(예를 들면, 상이한 선폭, 상이한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 또한, 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 형상의 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해 방사 전극들(211, 212, 213)의 투과율이 증가될 수 있으며 안테나 소자(100)의 유연성이 향상될 수 있다. 따라서, 안테나 소자(100)는 플렉시블 디스플레이 장치에 효과적으로 적용될 수 있다.The plurality of
복수의 방사 전극들(211, 212, 213)은 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)을 통해 전기적으로 직렬 연결되어 직렬 급전될 수 있다.The plurality of
일 실시예에 따르면, 각 방사 전극(211, 212, 213)은 도 2에 도시된 바와 같이 직사각형으로 구현될 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 방사 전극(211, 212, 213)의 모양에 특별한 제한은 없다. 즉, 방사 전극(211, 212, 213)은 오각형, 육각형, 마름모, 원, 노치(notch) 등 다양한 평면형 구조로 구현될 수 있다.According to an embodiment, each of the
각 전송 선로(221, 222, 223)는 각 방사 전극(211, 212, 213)의 중앙부에서 분기되어 인접한 방사 전극에 연결될 수 있다. 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)은 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)을 통해 전기적으로 직렬 연결될 수 있으며 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)을 통해 외부에서 인가되는 전기 신호가 각 방사 전극(211, 212, 213)에 전달될 수 있다.Each of the
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)은 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)과 실질적으로 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)은 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)과 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)과는 별개의 부재로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)은 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
도 3은 다른 실시예에 따른 안테나 전극층을 도시한 도면이다. 도 3는 3 개의 방사 전극들을 도시하나 이는 설명의 편의를 위함일 뿐 방사 전극들의 개수에 특별히 제한되지 않는다.3 is a view showing an antenna electrode layer according to another embodiment. 3 shows three radiation electrodes, but this is only for convenience of description and the number of radiation electrodes is not particularly limited.
도 1 및 도 3을 참조하면, 안테나 전극층(120)는 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222) 이외에 패드 전극(230) 및 더미 전극(240)을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 여기서 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222)은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.1 and 3 , the
패드 전극(230)은 신호 패드(231) 및 그라운드 패드(232)를 포함할 수 있다.The
신호 패드(231)는 전송 선로(221)의 말단에 연결되어, 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 신호 패드(231)는 구동 회로부(예컨대, RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit) 등)와 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들면, 신호 패드(231) 상에 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 FPCB의 전송 선로가 신호 패드(231)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대 신호 패드(231)는 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)를 이용하여 상하로 전기적 도통이 가능하게 하고 좌우로는 절연되는 접합 방법인 ACF(Anisotropic Conductive Film) bonding 기법을 이용하거나, 동축 케이블(coaxial cable)을 이용하여 FPCB에 전기적으로 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 구동 회로부는 FPCB 또는 별개의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB) 상에 실장되어, FPCB의 전송 선로에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)과 구동 회로부는 전기적으로 연결될 수 있다.The
그라운드 패드(232)는 신호 패드(231) 주변에서 신호 패드(231)와 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 그라운드 패드들(232)이 신호 패드(231)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 신호 패드(231) 및 그라운드 패드(232)은 신호 저항 감소를 위해 상술한 금속 또는 합금을 포함하는 속이 찬(solid) 구조로 형성될 수 있다. 이때, 신호 패드(231) 및 그라운드 패드(232)는 상술한 금속 또는 합금층, 및 투명 전도성 산화물층을 포함하는 복층 구조로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
더미 전극(240)은 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222) 주변에 배치될 수 있다.The
더미 전극(240)은 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상의 메쉬 구조로 형성되며, 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222) 중 적어도 하나와 동일한 금속을 포함할 수 있다.The
더미 전극(240)은 복수의 방사 전극들(211, 212, 213), 복수의 전송 선로들(221, 222, 222) 및 패드 전극(230)과 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 분리 영역(241)이 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222)의 측면 라인 혹은 프로파일을 따라 형성되어, 더미 전극(240)을 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222)로부터 분리시킬 수 있다.The
상술한 바와 같이, 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222) 주변에 복수의 방사 전극들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 222) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 메쉬 구조의 더미 전극(240)을 배열함으로써, 안테나 소자가 디스플레이 장치에 탑재되는 경우, 위치별 전극 배열 차이에 따라 디스플레이 장치의 사용자에게 안테나 패턴이 시인되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the plurality of
도 4는 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 3은 3개의 안테나 소자들(100)을 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위함일 뿐, 안테나 소자들의 개수에 특별한 제한은 없다.4 is a diagram illustrating an antenna device according to an embodiment. 3 shows three
도 4를 참조하면, 안테나 장치(400)는 복수의 안테나 소자들(100), FPCB(420) 및 RFIC(430)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
복수의 안테나 소자들(100)은 소정 방향(예컨대, x 방향)으로 배열될 수 있다. 여기서 안테나 소자(100)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 바와 같으므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.The plurality of
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 소자들(100)은 소정의 간격으로 배열될 수 있다. 이때, 소정의 간격은 안테나 소자들(100) 간의 방사 간섭을 최소화하기 위해, 각 안테나 소자(100)의 공진 주파수를 고려하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 소자들(100)는 모두 동일한 공진 주파수를 가지거나 모두 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 또한, 복수의 안테나 소자들(100)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
FPCB(420)는 각 안테나 소자(100)에 전기적으로 연결되는 복수의 전송 선로들(421)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, FPCB(420)의 각 전송 선로(421)는 각 안테나 소자(100)의 신호 패드(231)와 전기적으로 연결되어, 각 안테나 소자(100)의 복수의 전송 선로들(221, 222, 223) 및 복수의 방사 전극들(211, 212, 213)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 RFIC(430)에서 인가되는 전기 신호는 각 전송 선로(421)를 통하여 각 안테나 소자(100)에 전송될 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(421)은 상이한 길이(물리적 길이 및/또는 전기적 길이, 이하 동일)를 가질 수 있다. 예컨대, 복수의 전송 선로들(421)은 모두 상이한 길이를 가지거나, 복수의 전송 선로들(421)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고 각 그룹별로 상이한 길이를 가질 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
FPCB(420)는 전기 신호를 전송하는 복수의 전송 선로들(421)을 포함하는 전송 선로 레이어와 전송 선로(421)의 방사를 방지하기 위한 그라운드 레이어를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그라운드 레이어는 전송 선로 레이어의 상면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 저면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 상면 및 저면 상에 배치될 수 있다.The
RFIC(430)는 FPCB(420) 상에 실장되어, 복수의 전송 선로들(421)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해 RFIC(430)는 단일 또는 복수의 포트를 포함할 수 있다. RFIC(430)가 복수의 포트들을 포함하는 경우 복수의 포트들은 복수의 전송 선로들(421)와 일대일 연결될 수 있다.The
RFIC(430)는 각 전송 선로(421)의 길이 차이에 따라 발생하는 위상 지연 효과를 보상하기 위하여 각 전송 선로(421)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절할 수 있다. 예컨대, RFIC(430)는 각 전송 선로(421)의 길이 등을 고려하여 미리 구축된 전송 선로별 위상 지연 정보를 기반으로 각 전송 선로(421)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절하여, 각 전송 선로(421)의 길이 차이에 따른 위상 지연 효과를 보상할 수 있다. 이를 통해, RFIC(430)는 각 안테나 소자(100)에 인가되는 전기 신호의 위상을 일치시킬 수 있다.The
RFIC(430)는 각 전송 선로(421)의 손실을 보상하기 위하여 각 전송 선로(421)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절할 수 있다. 예컨대, RFIC(430)는 각 전송 선로(421)의 길이 및 배치된 형태(예컨대, 굴곡, 꺾임 등) 등을 고려하여 미리 구축된 전송 선로별 손실 정보를 기반으로 각 전송 선로(421)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절하여, 각 전송 선로(421)의 손실을 보상할 수 있다. 이를 통해 RFIC(430)는 각 안테나 소자(100)에 인가되는 전기 신호의 크기를 일치시킬 수 있다.The
전술한 바와 같이, 일 실시예에 따라 RFIC(430)가 각 전송 선로(421)에 인가되는 전기 신호의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절하고, 크기 및 위상 중 적어도 하나가 조절된 전기 신호를 각 전송 선로(421)에 인가함으로써, 각 전송 선로(421)의 위상 지연 및/또는 손실을 보상하는 것이 가능하다. 즉 복수의 전송 선로들(421)이 상이한 길이를 가지도록 구현되더라도, RFIC(430)를 통해 각 전송 선로(421)의 위상 지연 및 손실을 보상할 수 있다. 또한, 각 전송 선로(421)를 최소한의 물리적 길이로 구현함으로써 전송 선로에 의한 손실을 줄일 수 있다.As described above, according to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, RFIC(430)는 각 전송 선로(421)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절함으로써 복수의 안테나 소자들(100)의 빔 포밍 방향을 조절할 수 있다. 즉, RFIC(430)는 각 전송 선로(421)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절함으로써, 각 안테나 소자(100)에 인가되는 전기 신호의 위상을 제어할 수 있으며, 이를 통해 원하는 방향으로 빔 패턴을 형성할 수 있다.According to an embodiment, the
한편, 도 4는 복수의 전송 선로들(421)이 한번 꺾인 형태로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 복수의 전송 선로들(421)은 꺾임없이 직선의 형태로 배치될 수도 있고, 굴곡진 형태로 배치될 수도 있다. 이하 나머지 도면 역시 동일하게 적용될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 4 , the plurality of
도 5는 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an antenna device according to another embodiment.
도 5를 참조하면, 안테나 장치(500)는 복수의 안테나 소자들(100), FPCB(420), PCB(510) 및 RFIC(430)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 안테나 소자들(100), FPCB(420) 및 RFIC(430)는 도 4를 참조하여 전술한 바와 같으므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 5 , the
RFIC(430)는 도 4의 안테나 장치(400)와 달리 PCB(510) 상에 실장될 수 있다. PCB(510)는 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)를 이용하여 상하로 전기적 도통이 가능하게 하고 좌우로는 절연되는 접합 방법인 ACF(Anisotropic Conductive Film) bonding 기법을 이용하거나, 커넥터(예컨대, 동축 케이블(coaxial cable) 커넥터 또는 board to board 커넥터 등)를 이용하여 FPCB(420)에 전기적으로 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Unlike the
도 6은 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating an antenna device according to another embodiment.
도 6을 참조하면, 안테나 장치(600)는 복수의 안테나 소자들(100a, 100b, 100c), 복수의 전송 선로들(611, 612, 613), 제1 FPCB(420a), 제2 FPCB(420b), PCB(510) 및 RFIC(430)를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 안테나 소자들(100a, 100b, 100c), 제1 FPCB(420a), PCB(510) 및 RFIC(430)는 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술한 안테나 소자(100), FPCB(420), PCB(510) 및 RFIC(430)과 동일 또는 유사하므로 중복되는 범위 내에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6 , the
복수의 전송 선로들(611, 612, 613)은 복수의 안테나 소자들(100a, 100b, 100c)의 방사 전극들(213a, 213b, 213c)을 복수의 안테나 소자들(100a, 100b, 100c)의 배열 방향(예컨대, x 방향)으로 직렬 연결할 수 있다. 각 전송 선로(611, 612, 613)는 각 안테나 소자(100a, 100b, 100c)의 각 방사 전극(213a, 213b, 213c)의 중앙부에서 분기되어 인접한 안테나 소자의 방사 전극에 연결될 수 있다. 예컨대, 전송 선로(611)은 안테나 소자(100a)의 방사 전극(213a)에서 분기되어 안테나 소자(100b)의 방사 전극(213b)에 연결되고, 전송 선로(612)는 안테나 소자(100b)의 방사 전극(213b)에서 분기되어 안테나 소자(100c)의 방사 전극(213c)에 연결될 수 있다. 또한 전송 선로(613)는 안테나 소자(100c)의 방사 전극(213c)에서 분기되어 x 방향으로 연장될 수 있다. 이를 통해 복수의 안테나 소자들(100a, 100b, 100c)의 방사 전극들(213a, 213b, 213c)은 2차원 교차 연결되어 mㅧn 의 매트릭스 구조를 형성할 수 있다. 여기서 m과 n은 x 방향으로 배열된 안테나 소자들의 개수와 안테나 소자의 방사 전극의 개수에 따라 결정될 수 있다. The plurality of
복수의 전송 선로들(611, 612, 613)을 통해 인접한 안테나 소자들의 방사 전극들(213a, 213b, 213c)이 전기적으로 직렬 연결되며, 외부에서 인가되는 전기 신호가 각 방사 전극(213a, 213b, 213c)에 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(611, 612, 613)은 복수의 방사 전극들(610a, 610b, 610a)과 실질적으로 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 전송 선로들(611, 612, 613)은 복수의 방사 전극들(610a, 610b, 610a)과 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 복수의 방사 전극들(610a, 610b, 610a)과는 별개의 부재로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(611, 612, 613)은 복수의 방사 전극들(610a, 610b, 610a) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
제2 FPCB(420b)는 mㅧn 의 매트릭스 구조의 각 행을 구성하는 방사 전극(213a, 213b, 213c)에 전기적으로 연결되는 복수의 전송 선로들(421b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 3을 참조하여 전술한 바와 유사하게, 제2 FPCB(420b)의 각 전송 선로(421b)는 mㅧn 의 매트릭스 구조의 각 행의 전송 선로(613)에 연결된 신호 패드와 전기적으로 연결되어, mㅧn 의 매트릭스 구조의 각 행을 구성하는 방사 전극(213a, 213b, 213c)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 RFIC(430)에서 인가되는 전기 신호는 각 전송 선로(421b)를 통하여 mㅧn 의 매트릭스 구조의 각 행을 구성하는 방사 전극(213a, 213b, 213c)에 전송될 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(421b)은 상이한 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 복수의 전송 선로들(421b)은 모두 상이한 길이를 가지거나, 복수의 전송 선로들(421b)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고 각 그룹별로 상이한 길이를 가질 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
제2 FPCB(420b)는 전기 신호를 전송하는 복수의 전송 선로들(421b)을 포함하는 전송 선로 레이어와 전송 선로(421b)의 방사를 방지하기 위한 그라운드 레이어를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그라운드 레이어는 전송 선로 레이어의 상면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 저면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 상면 및 저면 상에 배치될 수 있다.The
RFIC(430)는 PCB(510) 상에 실장되어, 복수의 전송 선로들(421a, 421b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 RFIC(430)는 제1 FPCB(420a) 또는 제2 FPCB(420b)에 실장될 수 있다.The
RFIC(430)는 각 전송 선로(421a, 421b)의 전기적 길이 차이에 따라 발생하는 위상 지연 효과를 보상하기 위하여 각 전송 선로(421a, 421b)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절할 수 있다. 예컨대, RFIC(430)는 각 전송 선로(421a, 421b)의 전기적 길이 등을 고려하여 미리 구축된 전송 선로별 위상 지연 정보를 기반으로 각 전송 선로(421a, 421b)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절하여, 각 전송 선로(421a, 421b))의 전기적 길이 차이에 따른 위상 지연 효과를 보상할 수 있다.The
RFIC(430)는 각 전송 선로(421a, 421b)의 손실을 보상하기 위하여 각 전송 선로(421a, 421b)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절할 수 있다. 예컨대, RFIC(430)는 각 전송 선로(421a, 421b)의 물리적 길이 및 배치된 형태(예컨대, 굴곡, 꺾임 등) 등을 고려하여 미리 구축된 전송 선로별 손실 정보를 기반으로 각 전송 선로(421a, 421b)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절하여, 각 전송 선로(421a, 421b)의 손실을 보상할 수 있다.The
한편, 각 전송 선로를 구별하기 위하여 도 4의 전송 선로(421)는 제1 전송 선로로, 도 2의 전송 선로(221, 222, 223)는 제2 전송 선로로, 도 6의 전송 선로(611, 612, 613)는 제3 전송 선로로, 도 6의 전송 선로(421b)는 제4 전송 선로로 호칭할 수 있다.Meanwhile, in order to distinguish each transmission line, the
도 7은 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating an antenna device according to another embodiment.
도 7을 참조하면, 도 7의 안테나 장치(700)는 도 6의 안테나 장치(600)와 달리, 제1 FPCB(420a)의 전송 선로(421a)의 개수는 방사 전극들에 의해 형성되는 mㅧn 의 매트릭스의 열의 개수와 상이하고, 제2 FPCB(420b)의 전송 선로(421b)의 개수는 방사 전극들에 의해 형성되는 mㅧn 의 매트릭스의 행의 개수와 상이할 수 있다. 즉, 일부 행(730, 740)의 방사 전극들에만 전송 선로(421b)가 연결되고, 일부 열(710, 720)의 방사 전극들에만 전송 선로(421a)가 연결될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
이러한 안테나 장치(700)의 구조를 통해 RFIC(430)의 내부 구조를 간략하게 할 수 있고, 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.Through the structure of the
한편, 도 7은 제1 FPCB(420a) 및 제2 FPCB(420b)에 연결되지 않는 전송 선로(750, 760)를 그대로 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 생략하는 것도 가능하다.Meanwhile, although FIG. 7 shows that the
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 보다 구체적으로, 도 8은 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시한 도면이다.8 is a schematic plan view illustrating a display device according to an exemplary embodiment. More specifically, FIG. 8 is a diagram illustrating an external shape including a window of a display device.
도 8을 참조하면, 디스플레이 장치(800)는 표시 영역(810) 및 주변 영역(820)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
표시 영역(810)은 시각 정보가 표시되는 영역을 나타내고, 주변 영역(820)은 표시 영역(810)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치된 불투명한 영역을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 주변 영역(820)은 디스플레이 장치(900)의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 전술한 안테나 소자(100) 또는 안테나 장치(400, 500, 600, 700)는 디스플레이 장치(800)에 탑재될 수 있다. 예컨대, 안테나 소자(100)의 방사 전극(210) 및 전송 선로(220)는 디스플레이 장치(800)의 표시 영역(810)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치되며, 패드 전극(230)은 디스플레이 장치(800)의 주변 영역(820)에 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 안테나 장치(400, 500, 600, 700)의 안테나 소자(100, 100a, 100b, 100c)는 디스플레이 장치(800)의 표시 영역(810)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치되며, FPCB(420, 420a, 420b) 및/또는 PCB(510)는 디스플레이 장치(800)의 주변 영역(820)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
안테나 소자(100)의 패드 전극(230)을 RFIC(430)에 인접하도록 배치함으로써, 신호 송수신 경로를 단축시켜 신호 손실을 억제할 수 있다.By disposing the
안테나 소자(100)가 더미 전극(240)을 포함하는 경우, 더미 전극(240)은 디스플레이 장치(800)의 표시 영역(810)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치될 수 있다.When the
안테나 소자(100)는 메쉬 구조로 형성된 안테나 패턴 및/또는 더미 전극을 포함하므로, 투과성이 향상되며 전극 시인이 현저히 감소 또는 억제될 수 있다. 따라서, 원하는 통신 신뢰성을 유지 또는 향상시키면서, 표시 영역(810)에서의 이미지 품질 역시 함께 향상될 수 있다.Since the
이제까지 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 발명의 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.So far, preferred embodiments have been focused on. Those of ordinary skill in the art will understand that it can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the invention. Accordingly, the scope of the invention is not limited to the above-described embodiments and should be construed to include various embodiments within the scope equivalent to the content described in the claims.
100, 100a, 100b, 100c: 안테나 소자
110: 유전층
120: 안테나 전극층
130: 그라운드층
211, 212, 213, 213a, 213b, 213c: 방사 전극
221, 222, 223, 421, 421a, 421b, 611, 612, 613, 750,760: 전송 선로
230: 패드 전극
231: 신호 패드
232: 그라운드 패드
240: 더미 전극
241: 분리 영역
400, 500, 600, 700: 안테나 장치
420, 420a, 420b: FPCB
430: RFIC
510: PCB
800: 디스플레이 장치
810: 표시 영역
820: 주변 영역100, 100a, 100b, 100c: antenna element
110: dielectric layer
120: antenna electrode layer
130: ground layer
211, 212, 213, 213a, 213b, 213c: radiation electrode
221, 222, 223, 421, 421a, 421b, 611, 612, 613, 750,760: transmission line
230: pad electrode
231: signal pad
232: ground pad
240: dummy electrode
241: separation area
400, 500, 600, 700: antenna unit
420, 420a, 420b: FPCB
430: RFIC
510: PCB
800: display device
810: display area
820: surrounding area
Claims (16)
상기 복수의 직렬 급전 어레이 안테나 소자 각각에 전기적으로 연결되는 복수의 제1 전송 선로를 포함하는 제1 FPCB(Flexible Printed Circuit Board); 및
상기 복수의 제1 전송 선로와 전기적으로 연결되고, 각 제1 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 또는 손실을 보상하기 위하여 각 제1 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit); 를 포함하는,
안테나 장치.a plurality of series fed array antenna elements arranged in a first direction;
a first flexible printed circuit board (FPCB) including a plurality of first transmission lines electrically connected to each of the plurality of serially fed array antenna elements; and
RFIC electrically connected to the plurality of first transmission lines and adjusting at least one of a phase and a magnitude of an electrical signal applied to each first transmission line in order to compensate for a phase delay or loss occurring in each of the first transmission lines (Radio Frequency Integrated Circuit); containing,
antenna device.
상기 복수의 제1 전송 선로는 상이한 길이를 가지는,
안테나 장치.According to claim 1,
The plurality of first transmission lines have different lengths,
antenna device.
상기 RFIC는 상기 FPCB에 실장되는,
안테나 장치.According to claim 1,
The RFIC is mounted on the FPCB,
antenna device.
상기 FPCB와 전기적으로 연결된 PCB(Printed Circuit Board); 를 더 포함하고,
상기 RFIC는 상기 PCB에 실장되는,
안테나 장치.According to claim 1,
a printed circuit board (PCB) electrically connected to the FPCB; further comprising,
The RFIC is mounted on the PCB,
antenna device.
각 직렬 급전 어레이 안테나 소자는,
유전층;
상기 유전층의 상면 상에 제2 방향으로 배열된 복수의 방사 전극; 및
상기 유전층의 상면 상에서 상기 복수의 방사 전극을 직렬 연결하는 복수의 제2 전송 선로; 를 포함하는,
안테나 장치.According to claim 1,
Each series-fed array antenna element comprises:
dielectric layer;
a plurality of radiation electrodes arranged in a second direction on the upper surface of the dielectric layer; and
a plurality of second transmission lines connecting the plurality of radiation electrodes in series on the upper surface of the dielectric layer; containing,
antenna device.
상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직하는,
안테나 장치.6. The method of claim 5,
The first direction and the second direction are perpendicular to each other,
antenna device.
상기 복수의 방사 전극 중 적어도 일부는 상이한 공진 주파수를 가지는,
안테나 장치.6. The method of claim 5,
At least some of the plurality of radiation electrodes have different resonant frequencies,
antenna device.
상기 복수의 방사 전극 및 상기 복수의 제2 전송 선로는 메쉬 구조로 형성되는,
안테나 장치.6. The method of claim 5,
The plurality of radiation electrodes and the plurality of second transmission lines are formed in a mesh structure,
antenna device.
상기 각 직렬 급전 어레이 안테나 소자는,
상기 유전층의 저면 상에 배치되는 그라운드층; 을 더 포함하는,
안테나 장치.6. The method of claim 5,
Each of the series-fed array antenna elements comprises:
a ground layer disposed on a bottom surface of the dielectric layer; further comprising,
antenna device.
상기 각 직렬 급전 어레이 안테나 소자는,
상기 유전층의 상면 상에서 상기 복수의 방사 전극 및 상기 복수의 제2 전송 선로 주변에 배치되는 더미 전극; 을 더 포함하는,
안테나 장치.6. The method of claim 5,
Each of the series-fed array antenna elements comprises:
a dummy electrode disposed around the plurality of radiation electrodes and the plurality of second transmission lines on the upper surface of the dielectric layer; further comprising,
antenna device.
상기 더미 전극은 메쉬 구조로 형성되는,
안테나 장치.11. The method of claim 10,
The dummy electrode is formed in a mesh structure,
antenna device.
상기 더미 전극은 상기 복수의 방사 전극 및 상기 복수의 제2 전송 선로와 전기적으로 분리되는,
안테나 장치.11. The method of claim 10,
the dummy electrode is electrically separated from the plurality of radiation electrodes and the plurality of second transmission lines;
antenna device.
매트릭스 구조를 형성하기 위하여 상기 복수의 직렬 급전 어레이 안테나 소자의 복수의 방사 전극을 2차원 교차 연결하는 복수의 제3 전송 선로; 를 더 포함하는,
안테나 장치.According to claim 1,
a plurality of third transmission lines for two-dimensionally cross-connecting a plurality of radiation electrodes of the plurality of series-fed array antenna elements to form a matrix structure; further comprising,
antenna device.
상기 복수의 제3 전송 선로는 메쉬 구조로 형성되는,
안테나 장치.14. The method of claim 13,
The plurality of third transmission lines are formed in a mesh structure,
antenna device.
상기 복수의 제3 전송 선로 중 적어도 일부와 전기적으로 연결되는 복수의 제4 전송 선로를 포함하는 제2 FPCB; 를 더 포함하고,
상기 RFIC는 상기 복수의 제4 전송 선로와 전기적으로 연결되고, 각 제4 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 또는 손실을 보상하기 위하여 각 제4 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는,
안테나 장치.14. The method of claim 13,
a second FPCB including a plurality of fourth transmission lines electrically connected to at least some of the plurality of third transmission lines; further comprising,
The RFIC is electrically connected to the plurality of fourth transmission lines, and at least one of a phase and a magnitude of an electrical signal applied to each fourth transmission line in order to compensate for a phase delay or loss occurring in each of the fourth transmission lines. to regulate,
antenna device.
디스플레이 장치.16. A method comprising the antenna device of any one of claims 1 to 15,
display device.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200031167A KR20210115418A (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Antenna device and display device including the same |
| PCT/KR2021/001941 WO2021182760A1 (en) | 2020-03-13 | 2021-02-16 | Antenna device and display device including same |
| CN202110266410.0A CN113394562A (en) | 2020-03-13 | 2021-03-11 | Antenna device and display device including the same |
| CN202120517012.7U CN215869800U (en) | 2020-03-13 | 2021-03-11 | Antenna device and display device including the same |
| US17/943,298 US20230006356A1 (en) | 2020-03-13 | 2022-09-13 | Antenna device and display device including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200031167A KR20210115418A (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Antenna device and display device including the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210115418A true KR20210115418A (en) | 2021-09-27 |
Family
ID=77925405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200031167A KR20210115418A (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Antenna device and display device including the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20210115418A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4254669A4 (en) * | 2022-02-15 | 2023-11-29 | Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd. | Display screen into which antenna is integrated, and display apparatus and electronic device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100114091A (en) | 2008-02-20 | 2010-10-22 | 리서치 인 모션 리미티드 | Apparatus, and associated method, for selecting speech coder operational rates |
-
2020
- 2020-03-13 KR KR1020200031167A patent/KR20210115418A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100114091A (en) | 2008-02-20 | 2010-10-22 | 리서치 인 모션 리미티드 | Apparatus, and associated method, for selecting speech coder operational rates |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4254669A4 (en) * | 2022-02-15 | 2023-11-29 | Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd. | Display screen into which antenna is integrated, and display apparatus and electronic device |
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