KR20210158490A - 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20210158490A
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antenna element
antenna
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박희준
윤호동
이원희
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 안테나 소자는, 유전층과, 상기 유전층의 상면 상에 배치되는 제1 방사 패턴과, 상기 유전층의 상면 상에서 일단이 상기 제1 방사 패턴과 연결되는 전송 선로와, 상기 전송 선로의 타단에 연결되는 신호 패드와, 상기 신호 패드 주변에 배치되는 그라운드 패드와, 상기 그라운드 패드로부터 상기 전송 선로와 평행하게 연장되며, 하나 이상의 요철부를 포함하는 제2 방사 패턴을 포함할 수 있다.

Description

안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{ANTENNA DEVICE AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 관련된다.
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.
최근 이동통신 기술이 발전하면서 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다.
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.
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.
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.
예를 들면, 한국공개특허 제2010-0114091호는 듀얼 패치 안테나 모듈을 개시하고 있으나, 제한된 공간 내에서 박형으로 제작되어 소형기기에 적용되기에는 충분하지 않을 수 있다.
한국공개특허공보 제2010-0114091호
안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 유전층; 상기 유전층의 상면 상에 배치되는 제1 방사 패턴; 상기 유전층의 상면 상에서 일단이 상기 제1 방사 패턴과 연결되는 전송 선로; 상기 전송 선로의 타단에 연결되는 신호 패드; 상기 신호 패드 주변에 배치되는 그라운드 패드; 및 상기 그라운드 패드로부터 상기 전송 선로와 평행하게 연장되며, 하나 이상의 요철부를 포함하는 제2 방사 패턴; 을 포함하는, 안테나 소자.
2. 위 1에 있어서, 상기 하나 이상의 요철부는 상기 제1 방사 패턴에 대향하는 상기 제2 방사 패턴의 일변에 형성되는, 안테나 소자.
3. 위 1에 있어서, 상기 하나 이상의 요철부 각각의 높이 및 너비는 상기 제2 방사 패턴의 원하는 공진 주파수에 따라 결정되는, 안테나 소자.
4. 위 1에 있어서, 상기 제2 방사 패턴은 상기 제1 방사 패턴 및 상기 전송 선로와 전기적, 물리적으로 이격되는, 안테나 소자.
5. 위 1에 있어서, 상기 제2 방사 패턴 및 상기 그라운드 패드는 단일 부재로 형성되는, 안테나 소자.
6. 위 1에 있어서, 상기 제2 방사 패턴은 메쉬 구조로 형성되고, 상기 그라운드 패드는 속이 찬(solid) 구조로 형성되는, 안테나 소자.
7. 위 1에 있어서, 상기 제2 방사 패턴의 공진 주파수는 상기 제1 방사 패턴의 공진 주파수보다 높은, 안테나 소자.
8. 위 1에 있어서, 상기 제2 방사 패턴은 상기 유전층의 상면 상에서 상기 전송 선로를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 제2 방사 패턴들을 포함하는, 안테나 소자.
9. 위 1에 있어서, 상기 제1 방사 패턴, 상기 전송 선로 및 상기 제2 방사 패턴 중 적어도 하나는 메쉬 구조로 형성되는, 안테나 소자.
10. 위 1에 있어서, 상기 유전층의 저면 상에 배치되는 그라운드층; 을 더 포함하는, 안테나 소자.
11. 위 1 내지 10 중 어느 하나의 안테나 소자를 포함하는, 디스플레이 장치.
유전층의 상면 상에 제1 방사 패턴과 제2 방사 패턴을 배치함으로써, 듀얼 밴드 안테나를 구현할 수 있다.
또한, 제2 방사 패턴에 하나 이상의 요철부를 형성함으로써, 제2 방사 패턴을 원하는 공진 주파수에 섬세하게(fine) 맞출 수 있어 제2 방사 패턴의 방사 효과를 개선하는 것이 가능하다.
또한, 안테나 소자의 안테나 전극층의 적어도 일부를 메쉬 구조로 형성함으로써, 안테나 소자의 투과율을 향상시키고, 안테나 소자가 디스플레이 장치에 실장되는 경우 사용자에게 시인되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 8는 요철부의 높이에 따른 제2 방사 패턴의 공진 주파수 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 요철부의 너비에 따른 제2 방사 패턴의 공진 주파수 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
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.
본 명세서에서 설명되는 안테나 소자는 투명 필름 형태로 제작되는 패치 안테나(patch antenna) 또는 마이크로스트립 안테나(microstrip antenna)일 수 있다. 안테나 소자는 예를 들면, 고주파 또는 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 이동통신, Wi-fi, 블루투스, NFC(Near Field Communication), GPS(Global Positioning System) 등을 위한 통신 기기에 적용될 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니다.
이하 도면들에서, 유전층의 상면에 평행하며 서로 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 이때, 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 또한, 유전층의 상면에 대해 수직한 방향을 제3 방향으로 정의한다. 예를 들면, 제1 방향은 안테나 소자의 길이 방향, 제2 방향은 안테나 소자의 너비 방향, 제3 방향은 안테나 소자의 두께 방향에 해당될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 안테나 소자(100)는 유전층(110) 및 안테나 전극층(120)을 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
일 실시예에 따르면, 유전층(110)은 실질적으로 단일 층으로 형성되거나, 적어도 2층 이상의 복층 구조로 형성될 수 있다.
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.
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.
안테나 전극층(120)은 유전층(110)의 상면 상에 배치될 수 있다. 안테나 전극층(120)은 제1 방사 패턴 및 제2 방사 패턴을 포함하는 하나 이상의 안테나 패턴을 포함할 수 있다.
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.
일 실시예에 따르면, 안테나 전극층(120)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx)과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다.
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.
안테나 전극층(120)에 대한 구체적인 설명은 도 2 내지 7을 참조하여 후술하기로 한다.
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.
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.
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 배선, 및 디스플레이 장치의 SUS(Stainless steel) 플레이트, 방열 시트, 디지타이저(digitizer), 전자파 차폐층, 압력센서, 지문센서를 포함할 수 있다.
도 2은 일 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나 소자(100)는 유전층(110)의 상면 상에 형성된 안테나 전극층(120)을 포함하며, 안테나 전극층(120)은 제1 방사 패턴(210) 및 제2 방사 패턴(230)을 포함하는 안테나 패턴과, 전송 선로(220)와, 패드 전극(240)을 포함할 수 있다.
제1 방사 패턴(210)은 메쉬(mesh) 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해 제1 방사 패턴(210)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.
제1 방사 패턴(210)의 제1 방향의 길이는 원하는 제1 공진 주파수에 따라 결정되며, 제1 방사 패턴(210)의 제2 방향의 너비는 원하는 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 공진 주파수는 28GHz 대역일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 방사 패턴(210)은 전송 선로(220)에 전기적으로 연결되어 전송 선로(220)를 통해 급전될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 방사 패턴(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 직사각형으로 구현될 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 제1 방사 패턴(210)의 모양에 특별한 제한은 없다. 즉, 방사 패턴(210)은 마름모, 원 등 다양한 모양으로 구현될 수 있다.
전송 선로(220)는 제1 방사 패턴(210)과, 패드 전극(240)의 신호 패드(241) 사이에 배치되며, 제1 방사 패턴(210)의 중앙부에서 분기되어 제1 방사 패턴(210)과 신호 패드(241)를 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전송 선로(220)는 제1 방사 패턴(210)과 실질적으로 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전송 선로(220)는 제1 방사 패턴(210)과 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 제1 방사 패턴(210)과는 별개의 부재로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전송 선로(220)는 제1 방사 패턴(210)과 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
제2 방사 패턴(230)은 제1 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220)와 전기적, 물리적으로 이격되며, 제1 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220)와 커플링되어 급전될 수 있다. 제2 방사 패턴(230)은 패드 전극(240)의 그라운드 패드(242)로부터 제1 방사 패턴(210)으로 전송 선로(220)와 평행하게 연장될 수 있다. 예컨대, 한 쌍의 제2 방사 패턴(230)은 저면에 그라운드층(130)이 배치된 유전층(110)의 상면 상에서 전송 선로(220)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되는 CPW 그라운드(Coplanar Waveguide with Ground) 구조로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 방사 패턴(230)은 그라운드 패드(242)와 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 그라운드 패드(242)와는 별개의 부재로 형성될 수 있다. 또한, 제2 방사 패턴(230)의 너비는 그라운드 패드(242)의 너비보다 작거나, 동일하거나, 크게 형성될 수 있다.
제2 방사 패턴(230)은 제2 방사 패턴(230)의 내부로 오목한 요철부(231)를 포함할 수 있다.
요철부(231)는 제1 방사 패턴(210)에 대향하는 제2 방사 패턴(230)의 일변에 형성될 수 있다. 이때 제1 방사 패턴(210)에 대향하는 제2 방사 패턴(230)의 일변은 제1 방향에 위치하는 제2 방사 패턴(210)의 변으로써, 제1 방향으로 제1 방사 패턴(210)과 중첩되는 영역과 중첩되지 않는 영역을 모두 포함할 수 있다. 요철부(231)의 위치, 높이(H), 너비(W)는 제2 방사 패턴(230)의 제1 방향의 길이 및 제2 방향의 너비 등을 고려하여, 원하는 제2 방사 패턴(230)의 제2 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면 제2 공진 주파수는 제1 공진 주파수보다 높을 수 있다. 예컨대, 제2 공진 주파수는 38GHz 대역일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 제2 방사 패턴(230)은 제1 방사 패턴(210)과 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해, 안테나 패턴의 투과율을 향상시킬 수 있고, 안테나 소자(100)가 디스플레이 장치에 실장되는 경우 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다. 제2 방사 패턴(230)은 제1 방사 패턴(210)과 실질적으로 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 방사 패턴(230)은 CPW 그라운드(Coplanar Waveguide with Ground) 구조로 형성될 수 있고 CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(230)은 공진 주파수의 미세 조정이 어려울 수 있다. 일 실시예에 따른 안테나 소자는 제2 방사 패턴(230)에 요철부(231)를 형성하고, 요철부(231)의 높이(H) 및/또는 너비(W)를 조절함으로써, CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(230)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 보다 정확히 일치하도록 구현할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따르면, 제2 방사 패턴(230)의 길이 및 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(230)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 대략적으로(coarse) 맞추고, 요철부(231)의 높이 및/또는 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(230)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 섬세하게(fine) 맞출 수 있다. 이를 통해 제2 방사 패턴(230)의 방사 효과를 개선하는 것이 가능하다.
패드 전극(240)은 신호 패드(241) 및 그라운드 패드(242)를 포함할 수 있다.
신호 패드(241)는 전송 선로(220)의 말단에 연결되어, 전송 선로(220)를 통해 제1 방사 패턴(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 신호 패드(241)는 구동 회로부(예컨대, IC 칩 등)와 제1 방사 패턴(210)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들면, 신호 패드(241) 상에 연성 회로 기판(FPCB)와 같은 회로 기판이 접합되며, 연성 회로 기판 상에 구동 회로부가 실장될 수 있다. 이에 따라 제1 방사 패턴(210) 및 구동 회로부는 전기적으로 연결될 수 있다.
그라운드 패드(242)는 신호 패드(241) 주변에서 신호 패드(241)와 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 그라운드 패드들(242)이 신호 패드(241)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 신호 패드(241) 및 그라운드 패드(242)은 신호 저항 감소를 위해 상술한 금속 또는 합금을 포함하는 속이 찬(solid) 구조로 형성될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해 도 2에서는 하나의 안테나 패턴만이 도시되어 있으나, 복수의 안테나 패턴들이 유전층(110) 상면 상에 어레이 형태로 배열될 수 있다. 이 경우 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는, 각 안테나 패턴들로부터 나오는 방사 간섭을 최소화하기 위해, 안테나 패턴의 공진 주파수(예컨대, 제1 공진 주파수 또는 제2 공진 주파수)에 대응하는 파장의 반보다 클 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 안테나 전극층(120)은 제1 방사 패턴(210) 및 제2 방사 패턴(330)을 포함하는 안테나 패턴과, 전송 선로(220)와, 패드 전극(240)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 방사 패턴(210), 전송 선로(220) 및 패드 전극(240)은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 제2 방사 패턴(330)은 도 2의 제2 방사 패턴(230)과 유사하므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2 방사 패턴(330)은 제2 방사 패턴(330)의 내부로 오목한 2 이상의 요철부(331, 332)를 포함할 수 있다.
2 이상의 요철부(331, 332)는 제1 방사 패턴(210)에 대향하는 제2 방사 패턴(330)의 일변에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 요철부(231)는 제2 방사 패턴(230)에서 그라운드 패드(242)와 연결되는 변의 반대변에 형성될 수 있다. 각 요철부(331, 332)의 위치, 높이(H1, H2), 너비(W1, W2)는 제2 방사 패턴(330)의 제1 방향의 길이 및 제2 방향의 너비 등을 고려하여, 원하는 제2 방사 패턴(330)의 제2 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 요철부(331, 332)의 높이(H1, H2) 및 너비(W1, W2)는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 방사 패턴(330)은 CPW 그라운드(Coplanar Waveguide with Ground) 구조로 형성될 수 있고 CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(330)은 공진 주파수의 미세 조정이 어려울 수 있다. 일 실시예에 따른 안테나 소자는 제2 방사 패턴(330)에 2 이상의 요철부(331, 332)를 형성하고, 각 요철부(331, 332)의 높이(H1, H2) 및/또는 너비(W1, W2)를 조절함으로써, CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(330)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 보다 정확히 일치하도록 구현할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따르면, 제2 방사 패턴(330)의 길이 및 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(330)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 대략적으로(coarse) 맞추고, 각 요철부(331, 332)의 높이 및/또는 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(330)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 섬세하게(fine) 맞출 수 있다. 이를 통해 제2 방사 패턴(330)의 방사 효과를 개선하는 것이 가능하다.
한편, 설명의 편의를 위해 도 3에서는 하나의 안테나 패턴만이 도시되어 있으나, 복수의 안테나 패턴들이 유전층(110) 상면 상에 어레이 형태로 배열될 수 있다. 이 경우 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는, 각 안테나 패턴들로부터 나오는 방사 간섭을 최소화하기 위해, 안테나 패턴의 공진 주파수(예컨대, 제1 공진 주파수 또는 제2 공진 주파수)에 대응하는 파장의 반보다 클 수 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 안테나 전극층(120)은 제1 방사 패턴(210) 및 제2 방사 패턴(430)을 포함하는 안테나 패턴과, 전송 선로(220)와, 패드 전극(240)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 방사 패턴(210), 전송 선로(220) 및 패드 전극(240)은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 제2 방사 패턴(430)은 도 2의 제2 방사 패턴(230)과 유사하므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2 방사 패턴(430)은 제2 방사 패턴(430)의 외부로 볼록한 요철부(431)를 포함할 수 있다.
요철부(431)는 제1 방사 패턴(210)에 대향하는 제2 방사 패턴(430)의 일변에 형성될 수 있다. 요철부(431)의 위치, 높이(H), 너비(W)는 제2 방사 패턴(430)의 제1 방향의 길이 및 제2 방향의 너비 등을 고려하여, 원하는 제2 방사 패턴(430)의 제2 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 방사 패턴(430)은 CPW 그라운드(Coplanar Waveguide with Ground) 구조로 형성될 수 있고 CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(430)은 공진 주파수의 미세 조정이 어려울 수 있다. 일 실시예에 따른 안테나 소자는 제2 방사 패턴(430)에 요철부(431)를 형성하고, 요철부(431)의 높이(H) 및/또는 너비(W)를 조절함으로써, CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(430)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 보다 정확히 일치하도록 구현할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따르면, 제2 방사 패턴(430)의 길이 및 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(430)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 대략적으로(coarse) 맞추고, 요철부(431)의 높이 및/또는 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(430)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 섬세하게(fine) 맞출 수 있다. 이를 통해 제2 방사 패턴(430)의 방사 효과를 개선하는 것이 가능하다.
한편, 설명의 편의를 위해 도 4에서는 하나의 안테나 패턴만이 도시되어 있으나, 복수의 안테나 패턴들이 유전층(110) 상면 상에 어레이 형태로 배열될 수 있다. 이 경우 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는, 각 안테나 패턴들로부터 나오는 방사 간섭을 최소화하기 위해, 안테나 패턴의 공진 주파수(예컨대, 제1 공진 주파수 또는 제2 공진 주파수)에 대응하는 파장의 반보다 클 수 있다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 안테나 전극층(120)은 제1 방사 패턴(210) 및 제2 방사 패턴(530)을 포함하는 안테나 패턴과, 전송 선로(220)와, 패드 전극(240)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 방사 패턴(210), 전송 선로(220) 및 패드 전극(240)은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 제2 방사 패턴(530)은 도 2의 제2 방사 패턴(230)과 유사하므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2 방사 패턴(530)은 제2 방사 패턴(530)의 외부로 볼록한 2 이상의 요철부(531, 532)를 포함할 수 있다.
2 이상의 요철부(531, 532)는 제1 방사 패턴(210)에 대향하는 제2 방사 패턴(530)의 일변에 형성될 수 있다. 각 요철부(531, 532)의 위치, 높이(H1, H2), 너비(W1, W2)는 제2 방사 패턴(530)의 제1 방향의 길이 및 제2 방향의 너비 등을 고려하여, 원하는 제2 방사 패턴(530)의 제2 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 요철부(531, 532)의 높이(H1, H2) 및 너비(W1, W2)는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 방사 패턴(530)은 CPW 그라운드(Coplanar Waveguide with Ground) 구조로 형성될 수 있고 CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(530)은 공진 주파수의 미세 조정이 어려울 수 있다. 일 실시예에 따른 안테나 소자는 제2 방사 패턴(530)에 2 이상의 요철부(531, 532)를 형성하고, 각 요철부(531, 532)의 높이(H1, H2) 및/또는 너비(W1, W2)를 조절함으로써, CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(530)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 보다 정확히 일치하도록 구현할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따르면, 제2 방사 패턴(530)의 길이 및 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(530)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 대략적으로(coarse) 맞추고, 각 요철부(531, 532)의 높이 및/또는 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(530)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 섬세하게(fine) 맞출 수 있다. 이를 통해 제2 방사 패턴(530)의 방사 효과를 개선하는 것이 가능하다.
한편, 설명의 편의를 위해 도 5에서는 하나의 안테나 패턴만이 도시되어 있으나, 복수의 안테나 패턴들이 유전층(110) 상면 상에 어레이 형태로 배열될 수 있다. 이 경우 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는, 각 안테나 패턴들로부터 나오는 방사 간섭을 최소화하기 위해, 안테나 패턴의 공진 주파수(예컨대, 제1 공진 주파수 또는 제2 공진 주파수)에 대응하는 파장의 반보다 클 수 있다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 안테나 전극층(120)은 제1 방사 패턴(210) 및 제2 방사 패턴(630)을 포함하는 안테나 패턴과, 전송 선로(220)와, 패드 전극(240)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 방사 패턴(210), 전송 선로(220) 및 패드 전극(240)은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 제2 방사 패턴(630)은 도 2의 제2 방사 패턴(230)과 유사하므로 중복되는 범위에서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2 방사 패턴(630)은 2 이상의 요철부(631, 632)를 포함할 수 있다. 제1 요철부(631)는 제2 방사 패턴(630)의 내부로 오목할 수 있으며, 제2 요철부(632)는 제2 방사 패턴(630)의 외부로 볼록할 수 있다.
2 이상의 요철부(631, 632)는 제1 방사 패턴(210)에 대향하는 제2 방사 패턴(630)의 일변에 형성될 수 있다. 각 요철부(631, 632)의 위치, 높이(H1, H2), 너비(W1, W2)는 제2 방사 패턴(630)의 제1 방향의 길이 및 제2 방향의 너비 등을 고려하여, 원하는 제2 방사 패턴(630)의 제2 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 요철부(631, 632)의 높이(H1, H2) 및 너비(W1, W2)는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2 방사 패턴(630)은 CPW 그라운드(Coplanar Waveguide with Ground) 구조로 형성될 수 있고 CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(630)은 공진 주파수의 미세 조정이 어려울 수 있다. 일 실시예에 따른 안테나 소자는 제2 방사 패턴(630)에 2 이상의 요철부(631, 632)를 형성하고, 각 요철부(631, 632)의 높이(H1, H2) 및/또는 너비(W1, W2)를 조절함으로써, CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴(630)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 보다 정확히 일치하도록 구현할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따르면, 제2 방사 패턴(630)의 길이 및 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(630)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 대략적으로(coarse) 맞추고, 각 요철부(631, 632)의 높이 및/또는 너비를 결정하여 제2 방사 패턴(630)의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 섬세하게(fine) 맞출 수 있다. 이를 통해 제2 방사 패턴(630)의 방사 효과를 개선하는 것이 가능하다.
한편, 설명의 편의를 위해 도 6에서는 하나의 안테나 패턴만이 도시되어 있으나, 복수의 안테나 패턴들이 유전층 상면 상에 어레이 형태로 배열될 수 있다. 이 경우 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는, 각 안테나 패턴들로부터 나오는 방사 간섭을 최소화하기 위해, 안테나 패턴의 공진 주파수(예컨대, 제1 공진 주파수 또는 제2 공진 주파수)에 대응하는 파장의 반보다 클 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 안테나 전극층(120)은 제1 방사 패턴(210) 및 제2 방사 패턴(230)을 포함하는 안테나 패턴과, 전송 선로(220)와, 패드 전극(240)와, 더미 패턴(250)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230), 전송 선로(220) 및 패드 전극(240)은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
더미 패턴(250)은 제1 방사 패턴(210), 전송 선로(220) 및 제2 방사 패턴(230) 주변에 배열될 수 있다.
더미 패턴(250)은 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230) 및 전송 선로(220) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상의 메쉬 구조로 형성되며, 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230) 및 전송 선로(220) 중 적어도 하나와 동일한 금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 더미 패턴(250)은 분절된 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
더미 패턴(250)은 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230) 및 전송 선로(220) 및 패드 전극(240)과 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 분리 영역(251)이 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230) 및 전송 선로(220)의 측면 라인 혹은 프로파일을 따라 형성되어, 더미 패턴(250)을 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230) 및 전송 선로(220)로부터 분리시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230) 및 전송 선로(220) 주변에 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230) 및 전송 선로(220) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 메쉬 구조의 더미 패턴(250)을 배열함으로써, 위치별 전극 배열 차이에 따라 안테나 소자가 탑재된 디스플레이 장치의 사용자에게 안테나 패턴이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 8는 요철부의 높이에 따른 제2 방사 패턴의 공진 주파수 변화를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로 도 8은 도 2의 실시예에서 요철부(231)의 너비(W)를 0.25mm로 고정하고 요철부(231)의 높이(H)를 0mm, 0.5mm, 1mm, 1.5mm로 형성한 경우, 제2 방사 패턴(230)의 S11 특성을 도시한 도면이다. 여기서, 참조번호 810은 요철부의 높이가 0mm인 경우 제2 방사 패턴의 S11 특성을 나타내고, 참조번호 820은 요철부의 높이가 0.5mm인 경우 제2 방사 패턴의 S11 특성을 나타내고, 참조번호 830은 요철부의 높이가 1mm인 경우 제2 방사 패턴의 S11 특성을 나타내고, 참조번호 840은 요철부의 높이가 1.5mm인 경우 제2 방사 패턴의 S11 특성을 나타낼 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 방사 패턴은 요철부의 높이가 0mm인 경우에는 38.044GHz에서 공진하며, 요철부의 높이가 0.5mm인 경우에는 37.778GHz에서 공진하며, 요철부의 높이가 1mm인 경우에는 37.200GHz에서 공진하며, 요철부의 높이가 1.5mm인 경우 에는 37.022GHz에서 공진한다는 것을 알 수 있다. 즉, 제2 방사 패턴의 공진 주파수는 요철부의 높이에 따라 달라지며, 요철부의 높이를 조절함으로써 제2 방사 패턴의 공진 주파수를 미세하게 조절할 수 있음을 알 수 있다.
도 9는 요철부의 너비에 따른 제2 방사 패턴의 공진 주파수 변화를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로 도 9는 도 2의 실시예에서 요철부(231)의 높이(W)를 0.5mm로 고정하고 요철부(231)의 너비(W))를 125μm, 375μm, 500μm 로 형성한 경우, 제2 방사 패턴(230)의 S11 특성을 도시한 도면이다. 여기서, 참조번호 910은 요철부의 너비가 125μm인 경우 제2 방사 패턴의 S11 특성을 나타내고, 참조번호 920은 요철부의 너비가 375μm인 경우 제2 방사 패턴의 S11 특성을 나타내고, 참조번호 930은 요철부의 너비가 1mm인 경우 제2 방사 패턴의 S11 특성을 나타낼 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 방사 패턴은 요철부의 너비가 125μm인 경우에는 38.000GHz에서 공진하며, 요철부의 너비가 375μm인 경우에는 37.956GHz에서 공진하며, 요철부의 너비가 500μm인 경우에는 373.911GHz에서 공진한다는 것을 알 수 있다. 즉, 제2 방사 패턴의 공진 주파수는 요철부의 너비에 따라 달라지며, 요철부의 너비를 조절함으로써 제2 방사 패턴의 공진 주파수를 미세하게 조절할 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같이, 제2 방사 패턴에 요철부를 형성하고, 요철부의 높이 및/또는 너비를 조절함으로써, CPW 그라운드 구조의 제2 방사 패턴의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 보다 정확히 일치하도록 구현할 수 있다. 즉, 제2 방사 패턴의 길이 및 너비를 결정하여 제2 방사 패턴의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 대략적으로(coarse) 맞추고, 요철부의 높이 및/또는 너비를 결정하여 제2 방사 패턴의 공진 주파수를 원하는 제2 공진 주파수에 섬세하게(fine) 맞출 수 있다. 이를 통해 제2 방사 패턴의 방사 효과를 개선하는 것이 가능하다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 보다 구체적으로, 도 10은 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 표시 영역(1010) 및 주변 영역(1020)을 포함할 수 있다. 주변 영역(1020)은 예를 들면, 표시 영역(1010)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전술한 안테나 소자는 디스플레이 장치(1000)에 필름 또는 패치 형태로 삽입될 수 있다. 예컨대, 안테나 소자의 제1 방사 패턴(210), 제2 방사 패턴(230, 330, 430, 530, 630) 및 전송 선로(220)는 디스플레이 장치(1000)의 표시 영역(1010)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치되며, 패드 전극(240)은 디스플레이 장치(1000)의 주변 영역(1020)에 대응되도록 배치될 수 있다.
주변 영역(1020)은 예를 들면, 디스플레이 장치(1000)의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다. 또한, 주변 영역(1020)에는 디스플레이 장치(1000) 및/또는 안테나 소자의 IC 칩과 같은 구동 회로가 배치될 수 있다.
안테나 소자의 패드 전극(240)을 구동 회로에 인접하도록 배치함으로써, 신호 송수신 경로를 단축시켜 신호 손실을 억제할 수 있다.
안테나 소자가 더미 패턴(250)을 포함하는 경우, 더미 패턴(250)은 디스플레이 장치(1000)의 표시 영역(1010)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치될 수 있다.
안테나 소자는 메쉬 구조로 형성된 안테나 패턴 및/또는 더미 패턴을 포함하므로, 투과성이 향상되며 전극 시인이 현저히 감소 또는 억제될 수 있다. 따라서, 원하는 통신 신뢰성을 유지 또는 향상시키면서, 표시 영역(1010)에서의 이미지 품질 역시 함께 향상될 수 있다.
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.
100: 안테나 소자
110: 유전층
120: 안테나 전극층
130: 그라운드층
210: 제1 방사 패턴
220: 전송 선로
230, 330, 430, 530, 630: 제2 방사 패턴
231, 331, 332, 431, 531, 532, 631, 632: 요철부
240: 패드 전극
241: 신호 패드
242: 그라운드 패드
250: 더미 패턴
251: 분리 영역
900: 디스플레이 장치
910: 표시 영역
920: 주변 영역

Claims (11)

  1. 유전층;
    상기 유전층의 상면 상에 배치되는 제1 방사 패턴;
    상기 유전층의 상면 상에서 일단이 상기 제1 방사 패턴과 연결되는 전송 선로;
    상기 전송 선로의 타단에 연결되는 신호 패드;
    상기 신호 패드 주변에 배치되는 그라운드 패드; 및
    상기 그라운드 패드로부터 상기 전송 선로와 평행하게 연장되며, 하나 이상의 요철부를 포함하는 제2 방사 패턴; 을 포함하는,
    안테나 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 요철부는 상기 제1 방사 패턴에 대향하는 상기 제2 방사 패턴의 일변에 형성되는,
    안테나 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 요철부 각각의 높이 및 너비는 상기 제2 방사 패턴의 원하는 공진 주파수에 따라 결정되는,
    안테나 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방사 패턴은 상기 제1 방사 패턴 및 상기 전송 선로와 전기적, 물리적으로 이격되는,
    안테나 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방사 패턴 및 상기 그라운드 패드는 단일 부재로 형성되는,
    안테나 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방사 패턴은 메쉬 구조로 형성되고, 상기 그라운드 패드는 속이 찬(solid) 구조로 형성되는,
    안테나 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방사 패턴의 공진 주파수는 상기 제1 방사 패턴의 공진 주파수보다 높은,
    안테나 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방사 패턴은 상기 유전층의 상면 상에서 상기 전송 선로를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 제2 방사 패턴들을 포함하는,
    안테나 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방사 패턴, 상기 전송 선로 및 상기 제2 방사 패턴 중 적어도 하나는 메쉬 구조로 형성되는,
    안테나 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유전층의 저면 상에 배치되는 그라운드층; 을 더 포함하는,
    안테나 소자.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 안테나 소자를 포함하는,
    디스플레이 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210158490A (ko) * 2020-06-24 2021-12-31 동우 화인켐 주식회사 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100114091A (ko) 2008-02-20 2010-10-22 리서치 인 모션 리미티드 음성 코더 동작 레이트를 선택하기 위한 장치 및 관련 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7847753B2 (en) * 2005-04-01 2010-12-07 Nissha Printing Co., Ltd. Transparent antenna for display, translucent member for display with an antenna and housing component with an antenna
KR100652016B1 (ko) * 2005-05-12 2006-12-01 한국전자통신연구원 노치 기능을 갖는 반원형 초광대역(uwb) 안테나
KR20090065649A (ko) * 2007-12-18 2009-06-23 (주)에이스안테나 입체형 uwb 안테나
US8717249B2 (en) * 2009-12-28 2014-05-06 Panasonic Corporation Variable directivity antenna apparatus including parasitic elements having cut portion of rectangular shape
KR101263416B1 (ko) * 2011-05-19 2013-05-10 강원대학교산학협력단 초광대역 통신용 역삼각형 초광대역 안테나
CN204809395U (zh) * 2015-07-17 2015-11-25 安徽建筑大学 缺陷地结构不对称共面波导式三频带天线
CN105071030B (zh) * 2015-07-17 2017-12-26 安徽建筑大学 缺陷地结构不对称共面波导式三频带天线
EP3584884A1 (en) * 2018-06-19 2019-12-25 Nokia Solutions and Networks Oy Antenna
KR102194290B1 (ko) * 2018-07-23 2020-12-22 동우 화인켐 주식회사 안테나 구조체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP2022518481A (ja) * 2019-01-22 2022-03-15 東友ファインケム株式会社 アンテナ構造体及びそれを含むディスプレイ装置
CN110783703B (zh) * 2019-11-12 2021-12-03 榆林学院 一种接地板缝隙辐射n型寄生结构多频平面单极子天线
KR20210158490A (ko) * 2020-06-24 2021-12-31 동우 화인켐 주식회사 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100114091A (ko) 2008-02-20 2010-10-22 리서치 인 모션 리미티드 음성 코더 동작 레이트를 선택하기 위한 장치 및 관련 방법

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