KR20220028550A - 회로 기판, 안테나 패키지 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20220028550A
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최병진
김영주
박동필
홍원빈
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동우 화인켐 주식회사
포항공과대학교 산학협력단
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Abstract

일 실시예에 따른 회로 기판은, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 코어층; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 걸쳐 상기 코어층 상에 배치되는 안테나 급전 배선들; 을 포함하고, 상기 안테나 급전 배선들은 상기 제1 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 영역에서 제2 방향으로 연장되는 제2 부분과, 상기 제2 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함하고, 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제2 부분들 사이의 간격은 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격의 3배 이하일 수 있다.

Description

회로 기판, 안테나 패키지 및 디스플레이 장치{CIRCUIT BOARD, ANTENNA PACKAGE AND DISPLAY DEVICE}
회로 기판, 안테나 패키지 및 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 진화하면서, 예를 들면, 3G 내지 5G에 해당하는 고주파 혹은 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다.
안테나의 방사 구동을 위해서는 급전, 제어 신호 전달 등을 위한 회로 기판이 안테나에 연결될 수 있다. 회로 기판은 예를 들면, 안테나 구동 회로와 연결되기 위해 굴곡될 수 있으며, 이 경우 회로 기판의 배선의 손상, 굴곡 스트레스로 인한 안테나와의 접합 불량 등이 초래될 수 있다.
한편, 최근에는 안테나가 결합되는 디스플레이 장치의 두께가 감소하고, 디스플레이 장치의 베젤부의 면적이 감소하는 추세이다. 따라서, 안테나의 방사 특성을 유지 또는 향상시키면서, 회로 기판의 본딩, 회로 연결 신뢰성을 확보함과 동시에, 베젤부의 면적이 작더라도 안테나가 결합될 수 있는 회로 기판 및 안테나 패키지 설계가 필요하다.
대한민국공개특허공보 제10-2016-0029311호
회로 기판, 안테나 패키지 및 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 코어층; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 걸쳐 상기 코어층 상에 배치되는 안테나 급전 배선들; 을 포함하고, 상기 안테나 급전 배선들은 상기 제1 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 영역에서 제2 방향으로 연장되는 제2 부분과, 상기 제2 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함하고, 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제2 부분들 사이의 간격은 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격의 3배 이하인, 회로 기판.
2. 위 1에 있어서, 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제2 부분들 사이의 간격은 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분 사이의 간격의 0.5배 이상인, 회로 기판.
3. 위 1에 있어서, 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격은 0.05mm 이상 1mm 이하인, 회로 기판.
4. 위 1에 있어서, 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격은 0.1mm 이상 0.7mm 이하인, 회로 기판.
5. 위 1에 있어서, 상기 제1 영역은 안테나 패턴들과 상기 안테나 급전 배선들이 연결되는 안테나 영역을 포함하고, 상기 제2 영역은 안테나 구동부와 상기 안테나 급전 배선들이 연결되는 안테나 구동부 영역을 포함하는, 회로 기판.
6. 위 1에 있어서, 상기 안테나 급전 배선들은 실질적으로 동일한 길이로 형성되는, 회로 기판.
7. 위 6에 있어서, 상기 안테나 급전 배선들은 상기 안테나 급전 배선들에 연결되는 안테나 패턴들의 이득 편차가 1dBi 이내가 되도록 또는 상기 안테나 급전 배선들의 위상 지연 차이가 10도 이내가 되도록 형성되는, 회로 기판.
8. 위 1의 회로 기판; 및 상기 회로 기판의 안테나 급전 배선들과 연결되는 안테나 패턴들; 을 포함하는, 안테나 패키지.
9. 위 8의 안테나 패키지를 포함하는, 디스플레이 장치.
일 실시예에 따르면, 회로 기판은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 코어층과, 제1 영역과 제2 영역에 걸쳐 코어층 상에 배치되는 안테나 급전 배선들을 포함할 수 있다. 이때, 안테나 급전 배선들은 제1 영역에서의 제1 방향 간격이 제2 영역에서의 제2 방향 간격의 소정 배수 내가 되도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 각 안테나 패턴으로 인가되는 전기 신호의 독립성을 유지하여 안테나 급전 배선들 사이의 신호 교란을 방지함과 동시에, 회로 기판의 제1 영역의 제1 방향 길이를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 디스플레이 장치의 전면부 상에 형성된 차광부 또는 베젤부의 면적이 작더라도 회로 기판을 포함하는 안테나 패키지를 디스플레이 장치에 용이하게 결합시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 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.
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.
또한, "일면", "타면", "상부", "하부", "상면", "저면", "제1 방향", "제2 방항" 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.
도 1은 일 실시예에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나 패키지는 안테나 소자(100) 및 회로 기판(200)을 포함할 수 있다.
안테나 소자(100)는 안테나 유전층(110) 및 안테나 패턴(120)을 포함할 수 있다.
안테나 유전층(110)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 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. 안테나 유전층(110)은 안테나 패턴(120)이 형성되는 안테나 소자(100)의 필름 기재로서 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 유전층(110)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등의 열가소성 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 안테나 유전층(110)으로 활용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 유전층(110)은 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 유전층(110)은 실질적으로 단일 층으로 형성되거나, 적어도 2층 이상의 복층 구조로 형성될 수 있다.
안테나 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. 안테나 유전층(110)의 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 안테나 유전층(110)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위, 바람직하게는 약 2 내지 12 범위로 조절될 수 있다.
안테나 패턴(120)은 안테나 유전층(110)의 상면 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 안테나 패턴들(120)이 안테나 유전층(110)의 상면 상에 선형 또는 비선형으로 배열되어 어레이 안테나를 형성할 수 있다.
안테나 패턴(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 패턴(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 패턴(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 패턴(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.
일 실시예에 따르면, 안테나 패턴(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 패턴(120)은 방사 패턴(122) 및 전송 선로(124)를 포함할 수 있다.
방사 패턴(122)은 메쉬(mesh) 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해 방사 패턴(122)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.
방사 패턴(122)의 크기는 원하는 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴(120) 또는 방사 패턴(122)은 고주파 혹은 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 이동통신, Wi-Fi, 블루투스, NFC, GPS 등이 가능한 공진 주파수 대역에서 신호 송수신이 가능하도록 구현될 수 있다.
방사 패턴(122)은 도 1에 도시된 바와 같이, 직사각형으로 구현될 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 방사 패턴(122)의 모양에 특별한 제한은 없다. 즉, 방사 패턴(122)은 마름모, 원 등 다양한 모양의 다각형 플레이트 형상으로 구현될 수 있다.
전송 선로(124)는 방사 패턴(122)에서 연장되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전송 선로(124)는 방사 패턴(122)과 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 방사 패턴(122)과는 별개의 부재로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전송 선로(124)는 방사 패턴(122)과 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 방사 패턴(122)과 실질적으로 상이한 형상의 메쉬 구조로 형성될 수도 있다.
안테나 패턴(120)은 신호 패드(126)를 더 포함할 수 있다.
신호 패드(126)는 전송 선로(124)의 말단에 연결되어, 전송 선로(124)를 통해 방사 패턴(122)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 신호 패드(126)는 전송 선로(124)와 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 전송 선로(124)와는 별개의 부재로 형성될 수 있다. 예컨대, 신호 패드(126)는 전송 선로(124)와 실질적으로 일체의 부재로 형성되며, 전송 선로(124)의 말단부가 신호 패드(126)로 제공될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 신호 패드(126) 주변에는 그라운드 패드(128)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 그라운드 패드들(128)이 신호 패드(126)를 사이에 두고 서로 마주보며 배치될 수 있다. 그라운드 패드(128)는 신호 패드(126) 주변에서 신호 패드(126) 및 전송 선로(124)와 전기적, 물리적으로 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 신호 패드(126) 및 그라운드 패드(128)는 급전 저항 감소, 노이즈 흡수 효율 등을 고려하여 상술한 금속 또는 합금으로 형성된 속이 찬(solid) 구조로 형성될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 방사 패턴(122) 및 전송 선로(124) 주변에는 더미 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 더미 패턴은 방사 패턴(122) 및/또는 전송 선로(124)와 동일한 금속을 포함하며, 방사 패턴(122) 및/또는 전송 선로(124)와 실질적으로 동일하거나 상이한 형상의 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 안테나 소자(100)는 안테나 유전층(110)의 저면 상에 형성된 안테나 그라운드층(130)을 더 포함할 수 있다. 안테나 그라운드층(130)은 상술한 금속 또는 합금을 포함할 수 있다. 안테나 소자(100)가 안테나 그라운드층(130)을 포함함으로써 수직 방사 특성이 구현될 수 있다.
안테나 그라운드층(130)은 안테나 패턴(120)과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들면, 안테나 그라운드층(130)은 방사 패턴(122)과 전체적으로 중첩되고, 전송 선로(124), 신호 패드(126) 및 그라운드 패드(128)와는 중첩되지 않을 수 있다. 다른 예를 들면, 안테나 그라운드층(130)은 방사 패턴(122) 및 전송 선로(124)와 전체적으로 중첩되고, 신호 패드(126) 및 그라운드 패드(128)와는 중첩되지 않을 수 있다. 또 다른 예를 들면, 안테나 그라운드층(130)은 방사 패턴(122), 전송 선로(124), 신호 패드(126) 및 그라운드 패드(128)와 전체적으로 중첩될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 패키지가 실장되는 디스플레이 장치 또는 디스플레이 패널의 도전성 부재가 안테나 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.
회로 기판(200)은 코어층(210) 및 안테나 급전 배선들(220)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(200)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)일 수 있다.
코어층(210)은 예를 들면, 폴리이미드 수지, MPI(Modified Polyimide), 에폭시 수지, 폴리 에스테르, 시클로 올레핀 폴리머(COP), 액정 폴리머(LCP) 등과 같은 유연성 수지를 포함할 수 있다. 코어층(210)은 회로 기판(200)에 포함되는 내부 절연층을 포함할 수 있다.
코어층(210)은 제1 영역(210a) 및 제2 영역(210b)를 포함할 수 있다. 제1 영역(210a)은 안테나 소자(100)가 연결되는 안테나 영역(211)를 포함하며, 제2 영역(210b)은 안테나 구동부(300)가 연결되는 안테나 구동부 영역(212)을 포함할 수 있다. 안테나 영역(211)을 통해 안테나 소자(100)의 패드들(126, 128)이 코어층(210)에 접합되어, 안테나 패턴(120)이 안테나 급전 배선(220)에 연결될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 안테나 구동부 영역(212)을 통해 안테나 구동부(300)가 코어층(210) 상에 실장되며, 안테나 구동부(300)가 안테나 급전 배선(220)에 연결될 수 있다. 이에 따라 안테나 구동부(300)에 의해 안테나 급전 배선(220)을 경유하여 안테나 패턴(120)으로 급전 및 구동 신호가 인가될 수 있다. 한편, 일 실시예에 따르면, 도 1과는 달리, 안테나 구동부 영역(212)에 회로 기판(200)과, 안테나 구동부가 탑재된 다른 회로 기판을 연결하기 위한 커넥터가 실장될 수도 있으며, 이 경우 커넥터를 통해 안테나 급전 배선(220)과 다른 회로 기판에 탑재된 안테나 구동부가 연결될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 안테나 구동부 영역(212)은 안테나 구동부(300) 및 커넥터의 실장없이, 안테나 구동부가 탑재된 다른 회로 기판의 커넥터에 체결 가능한 형태(예컨대, FFC(Flexible Flat Cable) 또는 FFC 커넥터(ZIF(Zero Insertion Force) 타입 및 Non-ZIF 타입) 등)로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 영역(210a) 및 제2 영역(210b)은 상이한 폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(210a)은 제2 영역(210b)보다 상대적으로 넓은 폭을 가질 수 있으며, 상대적으로 넓은 폭을 갖는 제1 영역(210a)을 통해 안테나 소자(100)와의 충분한 본딩 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 상대적으로 좁은 폭을 갖는 제2 영역(210b)을 통해 안테나 패키지의 유연성 및 회로 연결 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(200)은 제1 영역(210a)과 제2 영역(210b)의 경계 부분에서 폴딩(folding)될 수 있으며, 이에 따라 안테나 소자(100) 및 제1 영역(210a)은 디스플레이 장치의 전면부에 배치되고, 안테나 구동부(300) 및 제2 영역(210b)은 디스플레이 장치의 측면부 또는 배면부에 배치될 수 있다.
안테나 급전 배선들(220)은 코어층(210)의 일면 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(220)은 코어층(210)의 일면 상에 형성되며 안테나 급전 배선들(220)을 덮는 커버레이 필름을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 회로 기판(200)의 커버레이 필름을 일부 제거하여 안테나 급전 배선들(220)의 일단부를 노출시키고, 노출된 안테나 급전 배선들(220)의 일단부를 신호 패드(126) 상에 접합시킬 수 있다. 보다 구체적으로 이방성 도전 필름(ACF)과 같은 도전성 중개 구조물(150)을 신호 패드들(126) 및 그라운드 패드들(128) 상에 부착시킨 후 노출된 안테나 급전 배선들(220)의 일단부들이 위치한 회로 기판(200)의 안테나 영역(211)을 도전성 중개 구조물(150) 상에 배치시킬 수 있다. 이후, 열 처리/가압 공정을 통해 회로 기판(200)의 안테나 영역(211)을 안테나 소자(100)에 부착시킬 수 있으며, 안테나 급전 배선들(220)을 각 신호 패드(126)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 그라운드 패드들(128)이 신호 패드(126) 주변에 배열됨에 따라, 이방성 도전 필름(ACF)과의 밀착력이 증가되고, 본딩 안정성이 향상될 수 있다.
안테나 급전 배선들(220)은 각각 안테나 패턴(120)과 개별적으로, 독립적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 안테나 패턴들(120) 각각에 대해 독립적으로 급전/구동 제어가 수행될 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴들(120)에 각각 연결된 안테나 급전 배선(220)을 통해 각 안테나 패턴(120)에 서로 다른 위상 신호가 인가될 수 있다.
안테나 급전 배선들(220)은 제1 영역(210a)과 제2 영역(210b)에 걸쳐 형성될 수 있다. 예를 들면, 안테나 급전 배선들(220)은 안테나 영역(211)으로부터 안테나 구동부 영역(212)를 향해 연장되어 형성될 수 있다.
안테나 급전 배선들(220)은 실질적으로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 여기서 길이가 실질적으로 동일하다는 것은 길이가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 공정 상의 문제로 인하여 길이가 완전히 동일하지는 않지만 소정의 조건을 만족하는 경우도 포함할 수 있다. 이때, 소정의 조건은 안테나 급전 배선들(220)에 연결되는 안테나 패턴들(120)의 이득 편차가 1dBi 이내가 될 것 및/또는 안테나 급전 배선들(220)의 위상 지연 차이가 10도 이내가 될 것일 수 있다.
안테나 급전 배선들(220)은 제1 영역(210a)에서 한번 또는 그 이상으로 꺾일 수 있다. 이를 통해 한정된 영역에 실질적으로 동일한 길이의 안테나 급전 배선들(220)을 배치할 수 있다. 예를 들면, 안테나 급전 배선들(220)은 제1 영역(210a)에서 제1 방향(예컨대, 도 1의 y 방향)으로 연장되는 하나 이상의 제1 부분(220a)과, 제1 영역(210a)에서 제2 방향(예컨대, 도 1의 x 방향)으로 연장되는 하나 이상의 제2 부분(220b)과, 제2 영역(210b)에서 제1 방향(예컨대, 도 1의 y 방향)으로 연장되는 제3 부분(220c)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제2 부분들(220b) 사이의 간격(a)은 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제3 부분들(220c) 사이의 간격(b)의 0.5배 이상 3배 이하일 수 있다. 이때, 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제3 부분들(220c) 사이의 간격(b)은 0.05mm 이상 1mm 이하, 바람직하게는 0.1mm 이상 0.7mm 이하일 수 있다. 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제2 부분들(220b) 사이의 간격(a)을 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제3 부분들(220c) 사이의 간격(b)의 0.5배 이상 3배 이하로 형성함으로써, 각 안테나 패턴(120)으로 인가되는 전기 신호의 독립성을 유지하여 안테나 급전 배선들(220) 사이의 신호 교란을 방지함과 동시에, 제1 영역(210a)의 제1 방향(예컨대, 도 1의 y 방향) 길이를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 디스플레이 장치의 전면부 상에 형성된 차광부 또는 베젤부의 면적이 작더라도 제1 영역(210a)을 디스플레이 장치의 차광부 또는 베젤부에 배치시키는 것이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 코어층(210)의 타면 상에 그라운드층(230)이 배치될 수 있다.
그라운드층(230)은 안테나 급전 배선들(220)과 중첩될 수 있다. 그라운드층(230)을 통해 안테나 급전 배선들(230) 주변에서의 노이즈, 신호 간섭이 흡수 또는 차폐될 수 있다. 또한, 그라운드층(230)에 의해 안테나 급전 배선들(230)로부터 전계 생성이 촉진되어 신호 전송 효율성이 향상될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면, 상술한 안테나 급전 배선들(220) 및 그라운드층(230)은 상술한 금속 또는 합금을 포함할 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 3을 참조하면, 회로 기판(200)은 안테나 급전 배선(220) 주변에 형성된 본딩 패드(225)를 포함할 수 있다. 본딩 패드(225)는 회로 기판(200)의 안테나 영역(211)에 포함될 수 있다.
본딩 패드(225)는 안테나 급전 배선(220)과 함께 코어층(210)의 일면 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 본딩 패드들(225)이 하나의 안테나 급전 배선(220)을 사이에 두고 배치될 수 있다.
본딩 패드(225)는 안테나 급전 배선(220)과 전기적, 물리적으로 분리되며, 안테나 소자(100)의 그라운드 패드(128)와 도전성 중개 구조물(150)(도 2 참조)을 통해 접합될 수 있다. 본딩 패드(225)가 회로 기판(200)의 안테나 영역(211)에 포함됨에 따라, 안테나 소자(100)와 회로 기판(200) 사이의 본딩 안정성이 보다 향상될 수 있다.
도 4은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 평면도이다. 보다 구체적으로, 도 4는 디스플레이 장치의 전면부 도는 윈도우 면을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(400)의 전면부는 표시 영역(410) 및 주변 영역(420)을 포함할 수 있다. 표시 영역(410)은 시각 정보가 표시되는 영역을 나타내고, 주변 영역(420)은 표시 영역(410)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치된 불투명한 영역을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 주변 영역(420)은 디스플레이 장치(400)의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다.
상술한 안테나 소자(100)는 디스플레이 장치(400)의 전면부를 향해 배치될 수 있으며, 예를 들면 디스플레이 패널 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방사 패턴(122) 및/또는 전송 선로(124)는 표시 영역(410)과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
이 경우, 방사 패턴(122) 및/또는 전송 선로(124)은 메쉬 구조를 형성될 수 있으며, 방사 패턴(122) 및/또는 전송 선로(124)에 의한 투과율 저하를 방지할 수 있다.
회로 기판(200)은 표시 영역(410)에서의 이미지 품질 저하 방지를 위해 주변 영역(420)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(200)은 제1 영역(210a)과 제2 영역(210b)의 경계 부분에서 폴딩(folding)될 수 있으며, 이에 따라 제1 영역(210a)은 디스플레이 장치의 주변 영역(420)에 배치되고, 안테나 구동부(300) 및 제2 영역(210b)은 디스플레이 장치의 측면부 또는 배면부에 배치될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 안테나 급전 배선들(220)의 제1 영역(210a)에서의 제1 방향 간격을 제2 영역(210b)에서의 제2 방향 간격의 소정 배수 내로 형성함으로써 각 안테나 패턴(120)으로 인가되는 전기 신호의 독립성을 유지하여 안테나 급전 배선들(220) 사이의 신호 교란을 방지함과 동시에, 제1 영역(210a)의 제1 방향 길이를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 디스플레이 장치의 전면부 상에 형성된 차광부 또는 베젤부의 면적이 작더라도 제1 영역(210a)을 디스플레이 장치의 차광부 또는 베젤부에 배치시키는 것이 가능하다.
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.
[실험예: 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제2 부분들 사이의 간격(a)과 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격(b)의 비에 따른 안테나 급전 배선의 신호 전송률 평가]
도 1과 같은 형태의 안테나 패키지를 형성하였다. 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제2 부분들(220b) 사이의 간격(a)과 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제3 부분들(220c) 사이의 간격(b)의 비를 조절해가며 안테나 급전 배선의 신호 전송률을 평가하였다.
안테나 급전 배선들의 이웃하는 제2 부분들 사이의 간격 a(㎜) 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격 b(㎜) 간격 비 a/b 안테나 급전 배선의 신호 전송률 (%)
비교예 1 0.09 0.45 0.2 33.85
실시예 1 0.225 0.45 0.5 40.98
실시예 2 0.45 0.45 1 41.74
실시예 3 0.525 0.35 1.5 43.44
실시예 4 0.5 0.25 2 45.15
실시예 5 1.125 0.45 2.5 46.24
실시예 6 1.35 0.45 3 43.15
비교예 2 1.575 0.45 3.5 34.75
표 1을 참조하면, 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제3 부분들(220c) 사이의 간격(b)에 대한 안테나 급전 배선들(220)의 이웃하는 제2 부분들(220b) 사이의 간격(a)의 비가 0.2 및 3.5인 비교예들과는 달리, 0.5 내지 3인 실시예들의 경우, 안테나 급전 배선에서의 신호 전송률이 우수함을 확인할 수 있다.
100: 안테나 소자 110: 안테나 유전층
120: 안테나 패턴 122: 방사 패턴
124: 전송 선로 126: 신호 패드
128: 그라운드 패드 200: 회로 기판
210: 코어층 211: 안테나 영역
212: 안테나 구동부 영역 210a: 제1 영역
210b: 제2 영역 220: 회로 배선
220a: 제1 부분 220b: 제2 부분
220c: 제3 부분 300: 안테나 구동부

Claims (9)

  1. 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 코어층; 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 걸쳐 상기 코어층 상에 배치되는 안테나 급전 배선들; 을 포함하고,
    상기 안테나 급전 배선들은 상기 제1 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 영역에서 제2 방향으로 연장되는 제2 부분과, 상기 제2 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함하고,
    상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제2 부분들 사이의 간격은 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격의 3배 이하인,
    회로 기판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제2 부분들 사이의 간격은 상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분 사이의 간격의 0.5배 이상인,
    회로 기판.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격은 0.05mm 이상 1mm 이하인,
    회로 기판.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 급전 배선들의 이웃하는 제3 부분들 사이의 간격은 0.1mm 이상 0.7mm 이하인,
    회로 기판.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 영역은 안테나 패턴들과 상기 안테나 급전 배선들이 연결되는 안테나 영역을 포함하고,
    상기 제2 영역은 안테나 구동부와 상기 안테나 급전 배선들이 연결되는 안테나 구동부 영역을 포함하는,
    회로 기판.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 급전 배선들은 실질적으로 동일한 길이로 형성되는,
    회로 기판.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 안테나 급전 배선들은 상기 안테나 급전 배선들에 연결되는 안테나 패턴들의 이득 편차가 1dBi 이내가 되도록 또는 상기 안테나 급전 배선들의 위상 지연 차이가 10도 이내가 되도록 형성되는,
    회로 기판.
  8. 청구항 1의 회로 기판; 및
    상기 회로 기판의 안테나 급전 배선들과 연결되는 안테나 패턴들; 을 포함하는,
    안테나 패키지.
  9. 청구항 8의 안테나 패키지를 포함하는,
    디스플레이 장치.
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