KR20230045639A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20230045639A
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윤상록
김기서
성은진
김병진
오정석
오정택
천승욱
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삼성디스플레이 주식회사
서울대학교산학협력단
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Abstract

전자 장치는 영상을 표시하는 표시 영역 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 표시 모듈, 표시 모듈 아래에 배치되고 표시 모듈을 지지하는 하부 모듈, 안테나 신호를 외부로 방사하는 개구부를 포함하고 표시 모듈 내에서 비표시 영역과 중첩하도록 배치되는 신호 방사 패턴, 표시 모듈과 하부 모듈 사이에 배치되고 안테나 신호를 신호 방사 패턴 측으로 송신하는 신호 전달 패턴 및 하부 모듈의 아래에 배치되고 신호 전달 패턴으로 안테나 신호를 제공하는 안테나 컨트롤러를 포함한다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 무선 통신이 가능한 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 무선 통신을 지원하는 안테나 모듈을 실장하기 위해 필요한 공간을 최소화하고 무선 통신의 신뢰성을 개선한 전자 장치를 제공하는 것에 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 표시 모듈 및 상기 표시 모듈의 아래에 배치되고, 상기 표시 모듈을 지지하는 하부 모듈을 포함한다. 상기 전자 장치는 안테나 신호를 외부로 방사하는 개구부를 포함하고, 상기 표시 모듈 내에서 상기 비표시 영역과 중첩하도록 배치되는 신호 방사 패턴을 포함한다. 상기 전자 장치는 상기 표시 모듈과 상기 하부 모듈 사이에 배치되고, 상기 안테나 신호를 상기 신호 방사 패턴 측으로 방사하는 신호 전달 패턴 및 상기 하부 모듈의 아래에 배치되고, 상기 신호 전달 패턴으로 상기 안테나 신호를 제공하는 안테나 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 일 실시예로 상기 신호 전달 패턴과 상기 신호 방사 패턴은 전기적으로 절연된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 신호 전달 패턴과 상기 신호 방사 패턴은 서로 이격된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 개구부는 상기 비표시 영역을 따라 길게 연장된 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예로 상기 개구부의 연장된 형상의 길이를 개구 길이라고 할 때, 상기 개구 길이는 상기 안테나 신호의 파장의 길이에 대응된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 안테나 신호의 파장을 λ라고 할 때, 상기 개구 길이는 λ이다.
본 발명의 일 실시예로 상기 안테나 신호의 파장을 λ라고 할 때, 상기 개구 길이는 λ/2이다.
본 발명의 일 실시예로 상기 개구부는 복수의 개구부들을 포함하고, 상기 개구부들은 서로 이격되어 배치된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 개구부들은 상기 비표시 영역을 따라 서로 이격되어 배치된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 표시 모듈은 발광 소자를 포함하는 표시 소자층 및 상기 표시 소자층 아래에 배치되고, 상기 발광 소자를 구동하는 회로 소자층을 포함한다. 상기 발광 소자는 상기 회로 소자층과 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함한다. 상기 신호 방사 패턴은 상기 제2 전극과 동일한 물질을 포함한다.
본 발명의 일 실시예로 상기 비표시 영역은 제1 비표시 영역 및 제2 비표시 영역을 포함한다. 상기 제1 비표시 영역은 상기 표시 영역과 상기 제2 비표시 영역 사이에 배치된다. 상기 제2 비표시 영역은 상기 회로 소자층에 포함된 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 미배치되는 영역이다. 상기 신호 방사 패턴은 상기 제2 비표시 영역과 중첩한다.
본 발명의 일 실시예로 상기 신호 방사 패턴은 상기 개구부와 인접한 주변 패턴을 더 포함하고, 상기 주변 패턴은 복수의 메쉬를 포함한다.
본 발명의 일 실시예로 상기 표시 모듈 및 상기 하부 모듈을 수용하는 외부 케이스를 더 포함한다. 상기 신호 방사 패턴은 상기 외부 케이스와 접촉된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 신호 방사 패턴은 상기 개구부와 인접한 주변 패턴을 더 포함한다. 상기 개구부는 상기 주변 패턴 및 상기 외부 케이스에 의하여 둘러싸일 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 신호 전달 패턴은 평면 상에서 상기 신호 방사 패턴과 중첩한다.
본 발명의 일 실시예로 상기 신호 전달 패턴은 평면 상에서 상기 신호 방사 패턴과 비중첩한다.
본 발명의 일 실시예로 상기 비표시 영역이 제2 방향을 따라 연장된 경우, 상기 신호 전달 패턴은 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향으로 길게 연장된 형상을 갖는다. 상기 신호 전달 패턴의 상기 제1 방향으로의 길이를 전달 패턴 길이라고 할 때, 상기 전달 패턴 길이는 상기 안테나 신호의 파장의 길이에 대응된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 신호 전달 패턴은 복수 개의 신호 전달 패턴들을 포함한다. 상기 신호 전달 패턴들은 상기 제2 방향으로 서로 이격되어 배치된다.
본 발명의 일 실시예로 상기 전자 장치는 상기 하부 모듈의 아래에 배치되는 금속층을 포함한다. 상기 전자 장치는 상기 하부 모듈 및 상기 금속층을 관통하는 홀을 통해 상기 신호 전달 패턴과 상기 안테나 컨트롤러를 전기적으로 연결하는 연결 전극을 더 포함한다. 상기 신호 전달 패턴은 상기 연결 전극을 통해 상기 안테나 컨트롤러로부터 상기 안테나 신호를 제공받는다.
본 발명의 일 실시예로 상기 전자 장치는 상기 하부 모듈의 아래에 배치되는 금속층을 더 포함한다. 상기 안테나 컨트롤러는 상기 금속층의 아래에 배치되고, 상기 금속층과 전기적으로 연결된다. 상기 신호 전달 패턴은 상기 금속층과의 커플링을 통하여 상기 안테나 컨트롤러로부터 상기 안테나 신호를 수신한다.
본 발명에 따르면, 안테나 신호를 외부로 방사하는 개구 방사 패턴과 안테나 신호를 개구 방사 패턴측으로 송신하는 신호 전달 패턴을 전자 장치의 서로 다른 층에 배치할 수 있다. 이를 토대로 무선 통신을 지원하는 안테나 모듈을 실장하기 위해 필요한 공간을 최소화할 수 있고, 무선 통신의 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 평면도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다.
도 3b는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 절개 사시도이다.
도 3c는 도 3b에 도시된 BB 영역에 배치된 신호 방사 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 표시 모듈의 일부 구성의 단면도들이다.
도 5a는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다.
도 5b는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 절개 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 절개 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 2에 도시된 AA 영역에서의 전자 장치의 평면도들이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 신호의 반사 계수를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 신호의 이득 계수를 설명하기 위한 그래프이다
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 신호의 복사 패턴을 도시한 그래프이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 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 도면 부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 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 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(ED)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 본 발명에 따른 전자 장치(ED)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 표시 장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 노트북, 자동차 내비게이션, 게임기 등과 같은 중소형 표시 장치일 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 형태의 표시 장치를 포함할 수 있음은 물론이다. 전자 장치(ED)는 제1 방향(DR1)으로 장변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 그러나, 전자 장치(ED)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상의 전자 장치(ED)가 제공될 수 있다. 전자 장치(ED)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(IS)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 전자 장치(ED)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다.
본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다.
제3 방향(DR3)에서의 전면과 배면 사이의 이격 거리는 전자 장치(ED)의 제3 방향(DR3)에서의 두께와 대응될 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
전자 장치(ED)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 전자 장치(ED)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 외부에서 인가되는 사용자의 외부 입력을 감지할 수 있다. 사용자의 외부 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 시선, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들 중 어느 하나 또는 그들의 조합일 수 있다.
전자 장치(ED)의 표시면(IS)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 영역일 수 있다. 사용자는 표시 영역(DA)을 통해 영상(IM)을 시인한다. 본 실시예에서, 표시 영역(DA)은 꼭지점들이 둥근 사각 형상으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 표시 영역(DA)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 인접한다. 비표시 영역(NDA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 표시 영역(DA)의 형상은 실질적으로 비표시 영역(NDA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전자 장치(ED)는 윈도우(WM) 및 외부 케이스(EDC)를 포함한다. 윈도우(WM)는 영상(IM)을 출사할 수 있는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유리, 사파이어, 플라스틱 등으로 구성될 수 있다. 외부 케이스(EDC)는 윈도우(WM)와 결합되어 전자 장치(ED)의 외관을 정의할 수 있다. 외부 케이스(EDC)는 외부로부터 전자 장치(ED)로 가해지는 충격을 흡수하며, 전자 장치(ED)로 침투되는 이물질/수분 등을 방지하여 외부 케이스(EDC)에 수용된 구성들을 보호한다. 윈도우(WM) 및 외부 케이스(EDC)는 도 3a에 대한 설명에서 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 평면도이다. 도 3a는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다. 도 3b는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 일부 구성의 절개 사시도이다. 도 3c는 도 3b에 도시된 BB 영역에 배치된 신호 방사 패턴을 설명하기 위한 평면도이다. 도 4a는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 표시 모듈의 일부 구성의 단면도이다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 비표시 영역(NDA)은 제1 비표시 영역(SNDA1) 및 제2 비표시 영역(SNDA2)을 포함한다. 제1 비표시 영역(SNDA1)은 보호층(PTL) 상에 표시 패널(DP)이 배치된 영역일 수 있다. 제2 비표시 영역(SNDA2)은 보호층(PTL) 상에 표시 패널(DP)이 배치되지 않은 영역일 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제2 비표시 영역(SNDA2)은 제1 비표시 영역(SNDA1)에 인접한다. 제2 비표시 영역(SNDA2)은 제1 비표시 영역(SNDA1)의 일측에 배치되거나 또는 제1 비표시 영역(SNDA1)을 에워싸도록 배치될 수 있다. 제1 비표시 영역(SNDA1)은 표시 영역(DA) 및 제2 비표시 영역(SNDA2) 사이에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 비표시 영역들(SNDA1, SNDA2)은 도 4에 대한 설명에서 후술하도록 한다.
도 3a를 참조하면, 전자 장치(ED)는 윈도우(WM), 표시 모듈(DM), 하부 모듈(BM), 금속층(MEL) 및 외부 케이스(EDC)를 포함한다.
윈도우(WM)는 전자 장치(ED)의 전면을 제공한다. 윈도우(WM)는 표시 모듈(DM)의 상면을 보호한다. 상술한 전자 장치(ED)의 비표시 영역(NDA)은 실질적으로 윈도우(WM)의 일 영역에 소정의 컬러를 포함하는 물질이 인쇄된 영역으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 윈도우(WM)는 비표시 영역(NDA)을 정의하기 위한 베젤 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 베젤 패턴은 유색의 유기막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 윈도우(WM)는 단일층으로 도시되었으나, 이에 한정하는 것은 아니며 복수 개의 층들을 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 상부 모듈(UM), 표시 패널(DP) 및 보호층(PTL)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상부 모듈(UM)은 상부 필름을 포함할 수 있다. 상부 필름은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지 필름은 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide), 트리아세틸셀루로오스(Triacetylcellulose), 또는 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 상부 필름은 표시 패널(DP)의 전면으로 인가되는 외부충격을 흡수할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상부 모듈(UM)은 상부 필름의 하측에 배치되는 반사 방지층을 더 포함할 수 있다. 반사방지층은 윈도우(WM)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지층은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ위상지연자 및/또는 λ위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 하나의 편광필름으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 반사방지층은 컬러 필터들을 포함할 수도 있다. 표시 패널(DP)이 생성하는 광의 컬러들을 고려하여 컬러 필터들의 배열이 결정될 수 있다. 반사방지층은 차광 패턴을 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 예로, 상부 모듈(UM)은 반사 방지층의 하측에 배치되는 입력 감지층을 더 포함할 수 있다. 입력 감지층은 표시 패널(DP) 상에 배치되어 외부 입력을 감지할 수 있다. 입력 감지층은 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력 감지층은 연속공정에 의해 표시 패널(DP) 상에 형성될 수 있다. 즉, 입력 감지층이 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되는 경우, 내부 접착 필름이 입력 감지층과 표시 패널(DP) 사이에 배치되지 않는다. 그러나, 입력 감지층과 표시 패널(DP) 사이에 내부 접착 필름이 배치될 수 있다. 이 경우, 입력 감지층은 표시 패널(DP)과 연속 공정에 의해 제조되지 않으며, 표시 패널(DP)과 별도의 공정을 통해 제조된 후, 내부 접착 필름에 의해 표시 패널(DP)의 상면에 고정될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상부 모듈(UM)에는 윈도우(WM)와 결합하는 제1 접착층 및 표시 패널(DP)과 결합하는 제2 접착층을 더 포함할 수도 있다.
도 3a 및 도 4a를 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP_CL) 및 회로 소자층(DP_CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP_EMD)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널, 무기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시 패널과 같은 발광형 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 표시 소자층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 무기 발광 표시 패널의 표시 소자층은 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 표시 소자층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 표시 소자층(DP_EMD)은 광을 생성하는 복수 개의 발광 소자들(EMD)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 발광 소자들(EMD)을 통해 생성된 광을 토대로 영상(IM, 도 1 참조)을 표시할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 보호층(PTL)은 표시 패널(DP)의 하측에 배치될 수 있다. 보호층(PTL)은 표시 패널(DP)의 하부를 보호할 수 있다. 보호층(PTL)은 가요성 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호층(PTL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 표시 패널(DP)은 보호층(PTL) 상에 배치될 수 있다. 표시 영역(DA)은 표시 패널(DP) 중 발광 소자들(EMD)이 배치되어 실질적으로 영상이 표시되는 영역과 대응될 수 있다. 제1 비표시 영역(SNDA1)은 표시 패널(DP) 중 발광 소자들(EMD)이 배치되지 않아 실질적으로 영상이 표시되지 않는 영역과 대응될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 비표시 영역(SNDA1)에는 회로 소자층(DP_CL)만이 배치되고, 표시 소자층(DP_EMD)은 배치되지 않을 수 있다. 제2 비표시 영역(SNDA2)은 표시 패널(DP)이 배치되지 않은 영역과 대응될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 예로, 제2 비표시 영역(SNDA2)은 베이스층(BL)만이 배치되고, 회로 소자층(DP_CL) 및 표시 소자층(DP_EMD)은 배치되지 않은 영역일 수 있다. 해당 실시예는 도 4b에 대한 설명에 후술한다.
본 발명의 일 예로, 하부 모듈(BM)은 배리어층, 지지층, 방열층, 자기장 차폐 시트 및 접착층들 등을 포함할 수 있다. 배리어층은 표시 모듈(DM)의 하측에 배치될 수 있다. 배리어층은 외부의 눌림에 대한 압축력에 대한 저항력을 높일 수 있다. 따라서 배리어층은 표시 모듈(DM)의 변형을 막아주는 역할을 할 수 있다. 배리어층은 폴리 이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 또한, 배리어층은 광투과율이 낮은 유색의 필름일 수 있다.
지지층은 배리어층의 하측에 배치되고, 지지층의 상측에 배치된 구성들을 지지할 수 있다. 지지층은 배리어층보다 큰 강도를 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 지지층은 비금속 재료를 포함할 수 있다. 지지층은 강화 섬유 복합재를 포함할 수 있다. 지지층은 매트릭스부의 내측에 배치된 강화 섬유를 포함할 수 있다. 강화 섬유는 탄소 섬유 또는 유리 섬유일 수 있다. 매트릭스부는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 매트릭스부는 열가소성 수지를 포함할 수 있다.
방열층은 지지층의 하측에 배치된다. 방열층은 방열층의 하측에 배치되는 전자 부품들(미도시)에서 발생한 열을 방출시킬 수 있다. 방열층은 접착층과 그라파이트층이 교번하게 적층된 구조를 가질 수 있다.
방열층의 하측에 자기장 차폐시트가 배치될 수 있다. 자기장 차폐시트는 자기장 차폐시트의 하측에 배치된 전자 부품들에서 발생한 자기장을 차폐한다. 자기장 차폐시트는 전자 부품들에서 발생한 자기장이 표시 모듈(DM)에 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
접착층들은 배리어층, 지지층, 방열층 및 자기장 차폐 시트를 각각 결합시킬 수 있다. 본 발명의 일 예로, 접착층들은 감압 접착제 또는 광학 투명 접착제와 같은 접착제를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상술한 구성들 중 일부는 생략될 수 있다. 예컨대, 지지층 또는 방열층 및 이에 대응되는 접착층은 생략될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 금속층(MEL)은 하부 모듈(BM)의 하측에 배치된다. 금속층(MEL)은 구리를 포함할 수 있다. 금속층(MEL)에는 기준 전압을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 기준 전압은 그라운드(ground) 전압일 수 있다. 또한, 금속층(MEL)은 후술할 신호 전달 패턴(STP)에 기준 전압을 제공할 수도 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 예로, 신호 전달 패턴(STP)은 보호층(PTL)과 하부 모듈(BM) 사이에 배치될 수 있다. 신호 전달 패턴(STP)은 표시 영역(DA) 중 일부 영역, 제1 비표시 영역(SNDA1) 및 제2 비표시 영역(SNDA2) 중 일부 영역과 중첩할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 보호층(PTL)과 하부 모듈(BM) 사이에는 중간 접착층(ADL)이 더 포함될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 중간 접착층(ADL)은 보호층(PTL)과 하부 모듈(BM)을 결합시킬 수 있다. 도 3a에는 중간 접착층(ADL)과 신호 전달 패턴(STP)이 중첩하지 않도록 도시되었으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 중간 접착층(ADL)은 신호 전달 패턴(STP)과 중첩하여, 신호 전달 패턴(STP)과 보호층(PTL)을 결합시킬 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 예로, 중간 접착층(ADL)은 생략될 수도 있다.
본 발명의 일 예로, 전자 장치(ED)는 안테나 컨트롤러(ACP)를 더 포함할 수 있다. 안테나 컨트롤러(ACP)는 하부 모듈(BM)의 하측에 배치될 수 있다. 안테나 컨트롤러(ACP)는 전자 장치(ED)를 통해 외부로 송신하는 무선 통신 신호(AS), 예를 들어 무선 주파수 신호(radio frequency signal)을 생성할 수 있다. 또한, 안테나 컨트롤러(ACP)는 전자 장치(ED)를 통해 외부로부터 수신하는 무선 통신 신호(AS)를 토대로 전자 장치(ED)의 동작을 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 무선 통신 신호(AS)를 안테나 신호(AS)로 지칭한다.
전자 장치(ED)는 연결 전극(CNT) 및 연결 신호 라인(CSL_a)을 더 포함할 수 있다. 연결 신호 라인(CSL_a)은 안테나 컨트롤러(ACP)와 전기적으로 연결되고, 금속층(MEL)의 하측에 배치될 수 있다. 연결 전극(CNT)은 하부 모듈(BM) 및 금속층(MEL)을 관통하는 홀(HL)을 통하여 연결 신호 라인(CSL_a) 및 신호 전달 패턴(STP)과 접속될 수 있다. 안테나 컨트롤러(ACP)와 신호 전달 패턴(STP)은 연결 전극(CNT) 및 연결 신호 라인(CSL_a)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 컨트롤러(ACP)는 연결 전극(CNT) 및 연결 신호 라인(CSL_a)을 통해 신호 전달 패턴(STP)로 안테나 신호(AS)를 제공할 수 있다. 비록 도 3a에는 연결 전극(CNT)과 연결 신호 라인(CSL_a)이 별도의 구성으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 일 예로, 연결 전극(CNT)과 연결 신호 라인(CSL_a)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
금속층(MEL)은 신호 전달 패턴(STP)에 대하여 그라운드 역할을 할 수 있다. 금속층(MEL)과 신호 전달 패턴(STP) 사이에는 절연체 역할을 하는 하부 모듈(BM)이 배치된다. 즉, 신호 전달 패턴(STP)은 마이크로스트립(microstrip) 안테나일 수 있다.
전자 장치(ED)는 비표시 영역(NDA)에 배치되는 신호 방사 패턴(SRP)을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SRP)은 제2 비표시 영역(SNDA2)에 배치될 수 있다. 신호 방사 패턴(SRP)은 개구부(SLT) 및 개구부(SLT)를 둘러싸는 주변 패턴(RFP)을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 개구부(SLT)는 복수 개의 개구부들(SLT)을 포함할 수 있다. 각각의 개구부들(SLT)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 각각의 개구부들(SLT)은 제2 비표시 영역(SNDA2)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 도 3b에는 각각의 개구부들(SLT)이 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치된 것이 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 각각의 개구부들(SLT)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SRP)과 신호 전달 패턴(STP)은 전기적으로 절연된다. 본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SRP)은 보호층(PTL) 상에 배치되고, 신호 전달 패턴(STP)은 보호층(PTL)의 하측에 배치되므로, 신호 방사 패턴(SPR)과 신호 전달 패턴(STP)은 제3 방향(DR3) 상에서 서로 이격되어 배치된다. 본 발명은 신호 전달 패턴(STP)이 표시 패널(DP)의 하측에 배치되므로, 신호 전달 패턴(STP)에 의하여 사용자의 시인성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 표시 패널(DP)에서 발생하는 신호에 의한 간섭으로 신호 전달 패턴(STP)에 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SPR)과 신호 전달 패턴(STP)이 동일한 층에 배치되는 경우와 비교할 때, 신호 방사 패턴(SPR)과 신호 전달 패턴(STP)이 서로 다른 층에 배치되고, 서로 중첩하여 배치될 경우, 평면상에서 신호 방사 패턴(SPR) 및 신호 전달 패턴(STP)을 배치하기 위해 필요한 영역의 면적을 작게할 수 있다.
신호 전달 패턴(STP)은 신호 방사 패턴(SPR)과 중첩하여 배치될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 신호 전달 패턴(STP)은 표시 영역(DA)의 일부 및 비표시 영역(NDA)의 일부와 중첩할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 신호 전달 패턴(STP)은 표시 영역(DA)과 비중첩하고, 비표시 영역(NDA)의 일부에만 중첩할 수도 있다.
신호 전달 패턴(STP)은 신호 방사 패턴(SRP) 측으로 안테나 신호(AS)를 방사할 수 있다. 신호 전달 패턴(STP)이 송신하는 안테나 신호(AS)의 주파수에 대응하도록 형성된 신호 방사 패턴(SRP)은 신호 방사 패턴(SRP)으로부터 안테나 신호(AS)를 수신할 수 있다. 신호 방사 패턴(SRP)은 수신한 안테나 신호(AS)를 각각의 개구부들(SLT)을 통하여 전자 장치(ED)의 외부로 방사할 수 있다. 또한, 신호 방사 패턴(SRP)은 각각의 개구부들(SLT)을 통하여 외부로부터 전자 장치(ED)로 방사되는 안테나 신호(AS)를 수신할 수도 있다. 수신된 안테나 신호(AS)는 신호 전달 패턴(STP)을 통하여 안테나 컨트롤러(ACP)로 제공될 수 있다. 안테나 신호(AS)의 주파수 및 이에 대응하는 신호 전달 패턴(STP)의 길이와 신호 방사 패턴(SRP)의 길이는 도 8a 및 도 8b에 대한 설명에서 후술하도록 한다.
본 발명의 일 예로, 외부 케이스(EDC)는 전자 장치(ED)의 측면을 정의하는 제1 외부 케이스(EDC1)와 전자 장치(ED)의 하면을 정의하는 제2 외부 케이스(EDC2)를 포함한다. 본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SRP)은 제1 외부 케이스(EDC1)와 접촉될 수 있다. 제1 외부 케이스(EDC1)와 접촉될 경우, 신호 전달 패턴(STP)으로부터 방사된 안테나 신호(AS)가 신호 방사 패턴(SPR)의 측면으로 향하는 것을 방지하여 안테나 신호(AS)의 전달 효율이 커질 수 있다. 또한, 신호 방사 패턴(SRP)에서 방사된 안테나 신호(AS)가 전자 장치(ED)의 측면으로 향하는 것을 방지하고, 전자 장치(ED)의 전면으로 향하도록 할 수 있다. 도 3a에는 설명의 편의를 위하여 제2 외부 케이스(EDC2)가 금속층(MEL) 및 안테나 컨트롤러(ACP)와 이격되어 있는 것으로 도시하였으나, 제2 외부 케이스(EDC2)는 금속층(MEL) 및 안테나 컨트롤러(ACP)와 접촉될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 신호 방사 패턴(SRP_a)은 복수의 개구부들(SLT) 및 주변 패턴(RFP_a)을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 개구부들(SLT) 각각은 주변 패턴(RFP_a)에 의하여 정의될 수 있다. 주변 패턴(RFP_a)은 전도성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 주변 패턴(RFP_a)은 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 주변 패턴(RFP_a)은 구리, 은, ITO(indium tin oixde) 등을 포함할 수 있다. 주변 패턴(RFP_a)은 후술할 제2 전극(EL2)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
주변 패턴(RFP_a)에 의해 정의된 각각의 개구부들(SLT)은 제2 비표시 영역(SNDA2)을 따라 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, BB 영역에서 각각의 개구부들(SLT)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 각각의 개구부들(SLT)의 제1 방향(DR1)으로의 길이를 제1 개구부 길이(SW1), 각각의 개구부들(SLT)의 제2 방향(DR2)으로의 길이를 제2 개구부 길이(SW2)로 정의할 수 있다.
주변 패턴(RFP_a)은 복수의 메쉬들을 포함하는 형상을 가질 수 있다. 각각의 메쉬의 제2 방향(DR2) 상에서의 길이(MEW)는 제2 개구부 길이(SW2)보다 작다. 본 발명의 일 예로, 각각의 메쉬의 길이(MEW)는 제1 개구부 길이(SW1)와 같거나, 작을 수 있다. 각각의 메쉬의 길이(MEW)가 제2 개구부 길이(SW2)보다 작을 경우, 신호 전달 패턴(STP, 도 3a 참조)에서 방사된 안테나 신호(AS)에 의해 각각의 개구부들(SLT)은 공진하지만, 주변 패턴(RFP_a)은 안테나 신호(AS)에 의해 공진하지 않는다. 따라서, 신호 방사 패턴(SRP)은 개구부들(SLT)을 통하여 신호 전달 패턴(STP)으로부터 안테나 신호(AS)를 수신하고, 개구부들(SLT)을 통하여 안테나 신호(AS)를 외부로 방사할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 표시 모듈의 일부 구성의 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b에는 설명의 편의를 위하여, 표시 모듈(DM, 도 3a 참조)의 구성 중 표시 패널(DP)과 보호층(PTL)만을 도시하였다.
도 4a를 참조하면, 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 회로 소자층(DP_CL), 표시 소자층(DP_EMD) 및 봉지층(ENP)을 포함한다.
본 발명의 일 예로 보호층(PTL)의 상면에 베이스층(BL)이 배치될 수 있다. 베이스층(BL)은 합성수지층을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 베이스층(BL)은 다층구조를 가질 수 있다. 예컨대 베이스층(BL)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 합성수지층은 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. 그밖에 베이스층(BL)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
베이스층(BL)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 배치될 수 있다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다.
회로 소자층(DP_CL)은 복수 개의 중간 절연층들 및 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 의해 중간 절연층, 반도체층 및 도전층을 형성할 수 있다. 이후, 포토리소그래피의 방식으로 중간 절연층, 반도체층 및 도전층을 선택적으로 패터닝할 수 있다. 이러한 방식으로 회로 소자층(DP_CL) 에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호라인 등을 형성할 수 있다.
회로 소자층(DP_CL)은 제1 중간 절연층(100), 제2 중간 절연층(200), 제3 중간 절연층(300), 제4 중간 절연층(400), 제5 중간 절연층(500) 및 제6 중간 절연층(600)을 포함할 수 있다.
반도체 패턴은 베이스층(BL) 상에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 실시예가 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다. 또한, 미도시 되었지만, 회로 소자층(DP_CL)은 베이스층(BL)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시키기 위한 버퍼층을 더 포함하고, 반도체 패턴은 버퍼층 상에 배치될 수도 있다.
도 4a는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 평면 상에서 화소의 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 반도체 영역과 전도율이 낮은 제2 반도체 영역을 포함할 수 있다. 제1 반도체 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함한다. 제2 반도체 영역은 비-도핑영역이거나, 제1 반도체 영역 대비 낮은 농도로 도핑될 수 있다.
제1 반도체 영역의 전도성은 제2 반도체 영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호라인의 역할을 갖는다. 제2 반도체 영역은 실질적으로 트랜지스터의 채널(또는 액티브) 영역에 해당한다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 채널 영역일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 영역 또는 드레인 영역일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
도 4a에 도시된 것과 같이, 트랜지스터(TR)의 소스 영역(SE), 채널 영역(AE) 및 드레인 영역(DE)이 반도체 패턴으로부터 형성된다. 소스 영역(SE) 및 드레인 영역(DE)은 단면 상에서 채널 영역(AE)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 4a에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(CSL_b)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지는 않았으나, 연결 신호 라인(CSL_b)은 평면 상에서 트랜지스터(TR)의 드레인 영역(DE)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 중간 절연층(100)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버한다. 제1 중간 절연층(100)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 중간 절연층(100)은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 중간 절연층(100)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 중간 절연층(100)뿐만 아니라 제2 내지 제6 중간 절연층들(200, 300, 400, 500, 600) 각각은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 중간 절연층(100) 상에 트랜지스터(TR)의 게이트(GE)가 배치된다. 게이트(GE)는 금속패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GE)는 채널 영역(AE)에 중첩할 수 있다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(GE)는 마스크로 기능할 수 있다.
제1 중간 절연층(100) 상에 게이트(GE)를 커버하는 제2 중간 절연층(200)이 배치된다. 제2 중간 절연층(200)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 중간 절연층(200)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 중간 절연층(200)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제2 중간 절연층(200) 상에 상부 전극(UE)이 배치된다. 상부 전극(UE)은 게이트(GE)와 중첩할 수 있다. 상부 전극(UE)은 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GE)의 일부분과, 그에 중첩하는 상부 전극(UE)은 커패시터를 정의할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상부 전극(UE)은 생략될 수도 있다.
제2 중간 절연층(200) 상에 상부 전극(UE)을 커버하는 제3 중간 절연층(300)이 배치된다. 제3 중간 절연층(300)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제3 중간 절연층(300)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제3 중간 절연층(300)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제3 중간 절연층(300) 상에 제1 연결전극(CNE1)이 배치될 수 있다. 제1 연결전극(CNE1)은 제1 내지 제3 중간 절연층(100, 200, 300)을 관통하는 제1 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(CSL_b)에 접속될 수 있다.
제3 중간 절연층(300) 상에 제4 중간 절연층(400)이 배치될 수 있다. 제4 중간 절연층(400)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다.
제4 중간 절연층(400) 상에 제5 중간 절연층(500)이 배치된다. 제5 중간 절연층(500)은 유기층일 수 있다. 제5 중간 절연층(500) 상에 제2 연결전극(CNE2)이 배치될 수 있다. 제2 연결전극(CNE2)은 제4 및 제5 중간 절연층(400, 500)을 관통하는 제2 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제5 중간 절연층(500) 상에 제2 연결전극(CNE2)을 커버하는 제6 중간 절연층(600)이 배치된다. 제6 중간 절연층(600)은 유기층일 수 있다.
회로 소자층(DP_CL) 상에는 표시 소자층(DP_EMD)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 예로 표시 소자층(DP_EMD)은 발광 소자(EMD) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 발광 소자(EMD)가 배치되어 실질적으로 영상이 표시되는 영역을 표시 영역(DA)이라 할 수 있다.
발광 소자(EMD)는 회로 소자층(DP_CL) 상에 배치된 제1 전극(EL1), 제1 전극(EL1) 상에 배치된 발광층(EML) 및 발광층(EML) 상에 배치된 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다.
제6 중간 절연층(600) 상에 제1 전극(EL1)이 배치된다. 제1 전극(EL1)은 제6 중간 절연층(600)을 관통하는 제3 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결전극(CNE2)에 연결된다.
화소 정의막(PDL)은 제6 중간 절연층(600) 상에 배치되며, 제1 전극(EL1)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(PDL)에는 화소 개구부가 정의된다. 화소 개구부는 제1 전극(EL1)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
제1 전극(EL1) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 화소 개구부에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 화소들 각각에 분리되어 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 형광 물질 또는 인광 물질을 포함하는 발광 물질을 포함할 수 있다. 발광 물질은 유기 발광 물질이나 무기 발광 물질을 포함할 수 있으며, 어느 하나로 제한되지 않는다.
발광층(EML) 상에 제2 전극(EL2)이 배치된다. 제2 전극(EL2)은 하나의 공통 전극 형태로 제공되어 복수 개의 화소들에 공통적으로 배치된다.
본 발명의 일 예로 발광 소자(EMD)는 정공 제어층 및 전자 제어층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층은 제1 전극(EL1)과 발광층(EML) 사이에 배치되고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 전자 제어층은 발광층(EML)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치되고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
봉지층(ENP)은 표시 소자층(DP_EMD) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(ENP)은 제2 전극(EL2) 상에 배치될 수 있다.
봉지층(ENP)은 복수 개의 화소들에 공통적으로 배치된다. 본 실시예에서 봉지층(ENP)은 제2 전극(EL2)을 직접 커버할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 봉지층(ENP)과 제2 전극(EL2) 사이에는, 제2 전극(EL2)을 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이때 봉지층(ENP)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
봉지층(ENP)은 제1 무기층(IML1), 유기층(OL) 및 제2 무기층(IML2)을 포함할 수 있다. 제1 무기층(IML1) 및 제2 무기층(IML2)은 수분 및 산소로부터 발광 소자(EMD)를 보호하고, 유기층(OL)은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자(EMD)를 보호한다. 제1 무기층(IML1) 및 제2 무기층(IML2)은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시 나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층(OL)은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 제1 비표시 영역(SNDA1) 내에서, 베이스층(BL) 상에 배치되는 댐층(DAM)을 더 포함할 수 있다. 댐층(DAM)은 돌출부로 지칭될 수도 있다. 댐층(DAM)은 복수의 절연층을 포함하는 적층 구조로 형성될 수도 있고, 단층 구조를 가질 수도 있다. 댐층(DAM)은 제2 전극(EL2) 및 유기층(OL)이 배치되는 영역을 정의할 수도 있다. 댐층(DAM)은 제2 전극(EL2) 및 유기층(OL)이 댐층(DAM)을 넘어서 증착되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 비표시 영역(SNDA1)은 발광 소자(EMD)가 배치되지 않는 영역으로써 실질적으로 영상(IM, 도1 참조)이 표시되지 않는 영역일 수 있고, 제2 전극(EL2)은 표시 영역(DA)으로부터 연장되어 제1 비표시 영역(SNDA1)에 배치될 수 있다.
제1 무기층(IML1)은 발광 소자(EMD) 상에 배치될 수 있다. 유기층(OL)은 제1 무기층(IML1) 상에 배치된다. 제2 무기층(IML2)은 유기층(OL) 상에 배치될 수 있다. 유기층(OL)은 댐층(DAM) 및 댐층(DAM) 상에 배치된 제1 및 제2 무기층들(IML1, IML2)에 의해 밀봉될 수 있다. 따라서 외부의 수분 및 산소가 표시 패널(DP)로 유입되어, 발광 소자(EMD)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 보호층(PTL)의 일부분 상에 표시 패널(DP)이 배치되지 않을 수도 있다. 표시 패널(DP)이 미배치된 보호층(PTL)의 일부분에 대응하는 영역을 제2 비표시 영역(SNDA2)이라 정의할 수도 있다.
제2 비표시 영역(SNDA2)에서, 신호 방사 패턴(SRP)은 보호층(PTL) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 주변 패턴(RFP)이 보호층(PTL) 상에 배치되고, 주변 패턴(RFP)에 의하여 각각의 개구부들(SLT)이 정의될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SRP)은 표시 패널(DP)과 중첩되지 않을 수 있다. 본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SRP)과 표시 패널(DP)은 중첩하지 않기 때문에, 표시 패널(DP)에서 발생하는 신호에 의한 간섭으로, 신호 방사 패턴(SRP)에서 방사되는 안테나 신호(AS, 도 3a 참조)에 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 4b의 설명에 있어, 도 4a의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략하기로 한다.
도 4b를 참조하면, 비표시 영역(NDA)에서, 보호층(PTL) 상에 베이스층(BL_a), 제1 무기층(IML1) 및 제2 무기층(IML2)이 배치된다. 이 경우, 베이스층(BL_a) 상에 신호 방사 패턴(SRP)이 배치된 영역을 제2 비표시 영역(SNDA2)으로 정의할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제2 비표시 영역(SNDA2)에는 회로 소자층(DP_CLa)에 포함된 전극들, 표시 소자층(DP_EMDa)에 포함된 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)이 미배치된다.
제1 및 제2 무기층들(IML1, IML2)은 신호 방사 패턴(SRP)을 커버할 수 있다. 제1 및 제2 무기층들(IML1, IML2)에 의하여 외부의 수분 및 산소로부터 신호 방사 패턴(SRP)을 보호할 수 있다.
신호 방사 패턴(SRP)은 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 중 어느 하나와 동일 물질을 포함할 수 있다. 신호 방사 패턴(SRP)은 제1 전극(EL1) 또는 제2 전극(EL2)을 형성하는 공정을 통해 베이스층(BL)의 제2 비표시 영역(SNDA2)에 형성될 수도 있다. 신호 방사 패턴(SRP)을 제1 전극(EL1) 또는 제2 전극(EL2)을 형성하는 공정을 통해 형성할 경우, 신호 방사 패턴(SRP)을 형성하기 위한 별도의 공정을 필요로 하지 않아 공정 단순화가 가능하다.
도 5a는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다. 도 5b는 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 사시도이다. 이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 신호 전달 패턴(STP_a)은 표시 영역(DA) 중 일부 영역 및 제1 비표시 영역(SNDA1) 중 일부 영역과 중첩할 수 있다. 신호 전달 패턴(STP_a)은 신호 방사 패턴(SRP)과 비중첩하여 배치될 수 있다. 신호 전달 패턴(STP_a)의 길이는 안테나 신호(AS)의 주파수에 대응하여 결정된다. 안테나 신호(AS)의 주파수가 커질수록 신호 전달 패턴(STP_a)의 길이는 짧아질 수 있다.
본 발명의 일 예로, 신호 전달 패턴(STP_a)은 제1 전달 패턴(STP_a1) 및 제2 전달 패턴(STP_a2)을 포함 할 수 있다. 제1 전달 패턴(STP_a1)은 연결 전극(CNT) 및 연결 신호 라인(CSL_c)을 통해 안테나 컨트롤러(ACP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전달 패턴(STP_a2)은 제1 전달 패턴(STP_a1)에 대하여 그라운드 역할을 하는 전극일 수 있다. 즉, 신호 전달 패턴(STP_a)은 제1 전달 패턴(STP_a1) 및 제2 전달 패턴(STP_a2)을 통해 동일 평면 상에서 안테나 신호(AS)의 방사를 위한 급전이 이루어지는 코플래너 도파관(coplanar waveguide) 안테나일 수 있다. 도 5b의 신호 전달 패턴(STP_a)은 도 3b의 신호 전달 패턴(STP)에 비하여 상대적으로 넓은 대역폭을 갖는 안테나 신호(AS)에 대하여 공진하여 안테나 신호(AS)를 수신할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 단면도이다. 이하, 도 3a 및 도 5a를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 안테나 컨트롤러(ACP)는 금속층(MEL)의 아래에 배치되고, 금속층(MEL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 컨트롤러(ACP)는 금속층(MEL)에 안테나 신호(AS)를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 하부 모듈(BM)의 상측에 배치된 신호 전달 패턴(STP_b)과 하부 모듈(BM)의 하측에 배치된 금속층(MEL)을 포함하는 커패시터(capacitor)가 형성될 수 있다. 상기한 커패시터에 의하여, 금속층(MEL)에 안테나 신호(AS)가 제공되면, 금속층(MEL)과의 커플링(coupling)을 통하여 신호 전달 패턴(STP_b)에 안테나 신호(AS)가 제공될 수 있다.
도 7은 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 전자 장치의 사시도이다. 이하, 도 3b 및 도 5b를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 신호 방사 패턴(SRP_b)은 복수의 개구부들(SLT_b) 및 개구부들(SLT_b)과 인접한 주변 패턴(RFP_b)을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 각각의 개구부들(SLT_b)은 제2 외부 케이스(EDC2)와 접촉한다. 각각의 개구부들(SLT_b)은 제2 외부 케이스(EDC2) 및 주변 패턴(RFP_b)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 각각의 개구부들(SLT_b)의 형상은 제2 외부 케이스(EDC2) 및 주변 패턴(RFP_b)에 의하여 정의될 수 있다. 비록, 도 7에는 각각의 개구부들(SLT_b)이 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격된 것만이 도시되어 있으나, 신호 방사 패턴(SRP_b)은 개구부들(SLT_b)과 제1 방향(DR1) 상에서 이격된 개구부들을 더 포함할 수도 있다.
도 8a 및 도 8b는 도 2에 도시된 AA 영역에서의 전자 장치의 평면도이다.
도 8a를 참조하면, 신호 방사 패턴(SRP)이 제2 방향(DR2)으로 연장되는 경우, 신호 전달 패턴(STP)은 제2 방향(DR2)과 교차하는 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 신호 전달 패턴(STP)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 신호 전달 패턴(STP)은 복수 개의 신호 전달 패턴들(STP)을 포함할 수 있다. 각각의 신호 전달 패턴들(STP)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 각각의 신호 전달 패턴들(STP)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 각각의 신호 전달 패턴들(STP)은 대응하는 신호 방사 패턴(SRP)측으로 안테나 신호(AS, 도 3a 참조)를 방사한다.
각각의 신호 전달 패턴(STP)의 제1 방향(DR1)으로의 길이를 제1 길이(STW1_a), 각각의 신호 전달 패턴(STP)의 제2 방향(DR2)으로의 길이를 제2 길이(STW2)라 정의한다. 제1 길이(STW1_a)는 전달 패턴 길이(STW1_a)로 지칭한다. 전달 패턴 길이(STW1_a)는 안테나 신호(AS)의 주파수에 따른 파장의 길이에 대응된다. 본 발명의 일 예로, 안테나 신호(AS)의 파장의 길이를 λ라고 할 때, 전달 패턴 길이(STW1_a)는 λ/2일 수 있다. 이를 통해 신호 전달 패턴(STP)은 안테나 컨트롤러(ACP, 도 3a 참조)로부터 제공받은 안테나 신호(AS)와 공진하여 안테나 신호(AS)를 방사할 수 있다. 도 8a에는 각각의 신호 전달 패턴(STP)이 표시 영역(DA), 제1 비표시 영역(SNDA1) 및 제2 비표시 영역(SNDA2)과 중첩하도록 도시되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 안테나 신호(AS)의 주파수에 따라서 각각의 신호 전달 패턴(STP)은 표시 영역(DA), 제1 비표시 영역(SNDA1) 및 제2 비표시 영역(SNDA2) 중 하나와 중첩할 수도 있다.
신호 방사 패턴(SRP)은 제2 비표시 영역(SNDA2)을 따라 길게 연장된 형상을 갖는 복수의 개구부들(SLT) 및 개구부들(SLT)과 인접한 주변 패턴(RFP)을 포함한다. 도 8a를 기준으로, 신호 방사 패턴(SRP)은 제2 방향(DR2)을 따라 길게 연장될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 제2 비표시 영역(SNDA2)이 제1 방향(DR1)과 평행하게 제공된 경우, 신호 방사 패턴(SRP)은 제1 방향(DR1)을 따라 길게 연장될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 각각의 개구부들(SLT)의 제1 방향(DR1)으로의 길이를 제3 길이(SW1), 각각의 개구부들(SLT)의 제2 방향(DR2)으로의 길이를 제4 길이(SW2_a)라고 한다. 제4 길이(SW2_a)는 개구 길이(SW2_a)로 지칭한다. 개구 길이(SW2_a)는 안테나 신호(AS)의 주파수에 따른 파장의 길이에 대응된다. 본 발명의 일 예로, 안테나 신호(AS)의 파장의 길이를 λ라고 할 때, 개구 길이(SW_2a)는 λ일 수 있다. 이를 통해 신호 방사 패턴(SRP)은 신호 전달 패턴(STP)에서 방사된 안테나 신호(AS)와 공진하여, 방사된 안테나 신호(AS)를 수신하고, 수신한 안테나 신호(AS)를 외부로 방사할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 신호 방사 패턴(SRP)은 복수 개의 신호 방사 패턴들(SRP)을 포함한다.
각각의 신호 방사 패턴들(SRP)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다. 인접한 두 개의 신호 방사 패턴들(SRP)간의 간격을 방사 간격(BSW_a)이라 할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 방사 간격(BSW_a)의 길이는 λ/2일 수 있다.
도 8b를 참조하면, 신호 방사 패턴(SRP_c)과 신호 전달 패턴(STP_b)과의 임피던스 매칭 및 광대역 특성을 얻기 위하여 전달 패턴 길이(STW1_b) 및 개구 길이(SW2_b)를 다르게 할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 안테나 신호(AS)의 파장의 길이를 λ라고 할 때 개구 길이(SW2_b)를 λ/2로 할 수 있다. 또한, 안테나 신호(AS)의 파장의 길이를 λ라고 할 때 전달 패턴 길이(STW1_b)를 λ/4로 할 수도 있다. 본 발명의 일 예로, 개구 길이(SW2_b)가 λ/2일 때, 방사 간격(BSW_b)의 길이는 λ/4 일수도 있다. 그러나 방사 간격(BSW_b)의 길이는 이에 제한되지 않고, 다양한 길이를 가질 수도 있다.
도 8a 및 도 8b에는 개구 길이(SW2_a, SW2_b)가 λ 또는 λ/2를 갖고, 전달 패턴 길이(STW1_a, STW1_b)가 λ/2 또는 λ/4를 갖는 것만이 도시되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 개구 길이(SW2_a, SW2_b) 및 전달 패턴 길이(STW1_a, STW1_b)는 신호 방사 패턴(SRP)과 신호 전달 패턴(STP) 사이의 임피던스 매칭 또는 신호 방사 패턴(SRP)에서 방사되는 안테나 신호(AS)의 이득에 대응하여 조금씩 달라질 수 있다. 구체적인 설명은 도 9a 및 도 9b에 대한 설명에서 후술한다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 신호의 반사 계수를 설명하기 위한 그래프이다. 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 신호의 이득 계수를 설명하기 위한 그래프이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 신호의 방사 패턴을 도시한 그래프이다.
도 8b 및 도 9a를 참조하면, 각각의 개구부들(SLT_c)의 제3 길이(SW1)가 일정할 때, 제4 길이(SW2_b)의 변화에 따른 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서의 반사 계수가 도시되어 있다.
제4 길이(SW2_b)는 제3 길이(SW1)에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제3 길이(SW1)가 3.3mm로 고정하고 제4 길이(SW2_b)를 가변하여 안테나 신호(AS)의 반사 계수를 측정하였다. 제1 그래프(G1)는 제4 길이(SW2_b)가 3mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서의 반사 계수를 도시한 그래프이다. 제2 그래프(G2)는 제4 길이(SW2_b)가 3.1mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서의 반사 계수를 도시한 그래프이다. 제3 그래프(G3)는 제4 길이(SW2_b)가 3.2mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서의 반사 계수를 도시한 그래프이다. 제4 그래프(G4)는 제4 길이(SW2_b)가 3.3mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서의 반사 계수를 도시한 그래프이다.
일반적으로, 반사 계수가 -10dB(decibel) 이하인 경우, 신호 방사 패턴(SRP_c)에서 안테나 신호(AS)의 반사는 거의 일어나지 않는 것으로 본다. 도 9a의 제1 내지 제4 그래프들(G1~G4)을 참조할 때, 제4 길이(SW2_b)가 3mm, 3.1mm, 3.2mm일 경우에는 안테나 신호(AS)의 주파수가 26.8GHz~27.2GHz일 때 반사 계수가 -10dB 이하가 되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 제4 길이(SW2_b)가 3.3mm일 경우에는, 안테나 신호(AS)의 주파수가 26GHz~27.2GHz일 때 반사 계수가 -10dB 이하가 되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 주파수가 26.8GHz~27.2GHz인 안테나 신호(AS)를 송, 수신할 경우에는 제4 길이(SW2_b)를 3mm, 3.1mm, 3.2mm, 3.3mm 중 어느 하나로 할 수 있다. 주파수가 26GHz~26.8GHz인 안테나 신호(AS)를 송, 수신할 경우에는 제4 길이(SW2_b)를 3.3mm로 할 수 있다. 제4 길이(SW2_b)가 3.3mm인 경우가, 3mm, 3.1mm, 3.2mm인 경우와 비교하여 광대역 특성을 가지나, 제4 길이(SW2_b)를 어느 것으로 할 지는 제3 길이(SW1) 및 개구부들(SLT_c)의 형상에 따라 달리할 수 있다. 또한, 본 발명은 이에 제한되지 않고 제4 길이(SW2_b)를 3mm보다 작거나, 3.3mm보다 크도록 할수도 있다. 본 발명의 일 예로, 안테나 신호(AS)의 주파수가 28GHz일 때, 제4 길이(SW2_b)는 λ/2인 5.35mm을 중심으로 대략 1 mm 내지 대략 5.5mm의 길이를 가질 수 있다. 또한, 제4 길이(SW2_b)는 λ인 10.7mm을 중심으로, 대략 6mm 내지 대략 13mm의 길이를 가질 수도 있다.
도 9b를 참조하면, 각각의 개구부들(SLT_c)의 제3 길이(SW1)가 일정할 때, 제4 길이(SW2_b)의 변화에 따른 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서 방사되는 안테나 신호(AS)의 이득 계수가 도시되어 있다.
본 발명의 일 예로, 제3 길이(SW1)가 3.3mm로 고정하고 제4 길이(SW2_b)를 가변하여 안테나 신호(AS)의 반사 계수를 측정하였다. 제5 그래프(G1_a)는 제4 길이(SW2_b)가 3mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서 방사되는 안테나 신호(AS)의 이득 계수를 그래프이다. 제6 그래프(G2_a)는 제4 길이(SW2_b)가 3.1mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서 방사되는 안테나 신호(AS)의 이득 계수를 그래프이다. 제7 그래프(G3_a)는 제4 길이(SW2_b)가 3.2mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서 방사되는 안테나 신호(AS)의 이득 계수를 그래프이다. 제8 그래프(G4_a)는 제4 길이(SW2_b)가 3.3mm일때의 안테나 신호(AS)의 주파수 별 신호 방사 패턴(SRP_c)에서 방사되는 안테나 신호(AS)의 이득 계수를 그래프이다.
도 9a 및 도 9b를 참조할 때, 안테나 신호(AS)의 주파수가 대략 27GHz인 지점에서 제4 길이(SW2_b)가 3mm일 때 반사 계수는 -10dB이하가 되고, 이득 계수는 0.8dBi(decibels-isotropic)을 갖는다. 안테나 신호(AS)의 주파수가 대략 27GHz인 지점에서 제4 길이(SW2_b)가 3.1mm일 때 반사 계수는 -10dB이하가 되고, 이득 계수는 2.2dBi(decibels-isotropic)을 갖는다. 안테나 신호(AS)의 주파수가 대략 27GHz인 지점에서 제4 길이(SW2_b)가 3.2mm일 때 반사 계수는 -10dB이하가 되고, 이득 계수는 3dBi(decibels-isotropic)을 갖는다. 안테나 신호(AS)의 주파수가 대략 27GHz인 지점에서 제4 길이(SW2_b)가 3.3mm일 때 반사 계수는 -10dB이하가 되고, 이득 계수는 2.8dBi(decibels-isotropic)을 갖는다.
도 3a 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 전자 장치(ED)에서 방사되는 안테나 신호(AS)의 방사 패턴은 전자 장치(ED)의 전면인 제3 방향(DR3)으로 큰 지향성(directivity)을 가진다. 따라서 안테나 신호(AS)는 신호 전달 패턴(STP) 및 신호 방사 패턴(SRP)을 통해 전자 장치(ED)의 전면으로 큰 지향성을 가지며 외부로 방사된다.
도 9a 내지 도 10을 참조하면, 전자 장치(ED)를 통해 송, 수신하는 안테나 신호(AS)의 주파수에 대응하여 신호 전달 패턴(STP) 및 신호 방사 패턴(SRP)의 길이 및 형상을 결정하여, 전자 장치(ED)를 통한 안테나 신호(AS)의 송, 수신의 신뢰성을 향상시킬 수 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.
ED: 전자 장치 DM: 표시 모듈
BM: 하부 모듈 SRP: 신호 방사 패턴
STP: 신호 전달 패턴 ACP: 안테나 컨트롤러
IM: 영상 DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역 SLT: 개구부
AS: 안테나 신호 EMD: 발광 소자
DP_EMD: 표시 소자층 DP_CL: 회로 소자층
EL1: 제1 전극 EML: 발광층
EL2: 제2 전극 PTL: 보호층
CNT: 연결 전극 MEL: 금속층
EDC: 외부 케이스 HL: 홀

Claims (20)

  1. 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 표시 모듈;
    상기 표시 모듈의 아래에 배치되고, 상기 표시 모듈을 지지하는 하부 모듈;
    안테나 신호를 외부로 방사하는 개구부를 포함하고, 상기 표시 모듈 내에서 상기 비표시 영역과 중첩하도록 배치되는 신호 방사 패턴;
    상기 표시 모듈과 상기 하부 모듈 사이에 배치되고, 상기 안테나 신호를 상기 신호 방사 패턴 측으로 방사하는 신호 전달 패턴; 및
    상기 하부 모듈의 아래에 배치되고, 상기 신호 전달 패턴으로 상기 안테나 신호를 제공하는 안테나 컨트롤러를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 전달 패턴과 상기 신호 방사 패턴은 전기적으로 절연되는 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 신호 전달 패턴과 상기 신호 방사 패턴은 서로 이격되는 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부는, 상기 비표시 영역을 따라 길게 연장된 형상을 갖는 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 개구부의 연장된 형상의 길이를 개구 길이라고 할 때,
    상기 개구 길이는, 상기 안테나 신호의 파장에 대응되는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 안테나 신호의 파장을 λ라고 할 때, 상기 개구 길이는 λ인 전자 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 안테나 신호의 파장을 λ라고 할 때, 상기 개구 길이는 λ/2인 전자 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 개구부는 복수의 개구부들을 포함하고,
    상기 개구부들은 서로 이격되어 배치되는 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 개구부들은, 상기 비표시 영역을 따라 서로 이격되어 배치되는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    발광 소자를 포함하는 표시 소자층; 및
    상기 표시 소자층 아래에 배치되고, 상기 발광 소자를 구동하는 회로 소자층을 포함하고,
    상기 발광 소자는,
    상기 회로 소자층과 전기적으로 연결된 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치된 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하며,
    상기 신호 방사 패턴은,
    상기 제2 전극과 동일한 물질을 포함하는 전자 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 비표시 영역은, 제1 비표시 영역 및 제2 비표시 영역을 포함하고,
    상기 제1 비표시 영역은,
    상기 표시 영역과 상기 제2 비표시 영역 사이에 배치되고,
    상기 제2 비표시 영역은,
    상기 회로 소자층에 포함된 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 미배치되는 영역이고,
    상기 신호 방사 패턴은, 상기 제2 비표시 영역과 중첩하는 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 방사 패턴은,
    상기 개구부와 인접한 주변 패턴을 더 포함하고,
    상기 주변 패턴은 복수의 메쉬를 포함하는 전자 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈 및 상기 하부 모듈을 수용하는 외부 케이스를 더 포함하고,
    상기 신호 방사 패턴은, 상기 외부 케이스와 접촉되는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 신호 방사 패턴은,
    상기 개구부와 인접한 주변 패턴을 더 포함하고,
    상기 개구부는,
    상기 주변 패턴 및 상기 외부 케이스에 의하여 둘러싸인 전자 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 전달 패턴은, 평면 상에서 상기 신호 방사 패턴과 중첩하는 전자 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 전달 패턴은, 평면 상에서 상기 신호 방사 패턴과 비중첩하는 전자 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 비표시 영역이 제2 방향을 따라 연장된 경우,
    상기 신호 전달 패턴은 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향으로 길게 연장된 형상을 갖고,
    상기 신호 전달 패턴의 상기 제1 방향으로의 길이를 전달 패턴 길이라고 할 때,
    상기 전달 패턴 길이는, 상기 안테나 신호의 파장의 길이에 대응되는 전자 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 신호 전달 패턴은, 복수 개의 신호 전달 패턴들을 포함하고,
    상기 신호 전달 패턴들은 상기 제2 방향으로 서로 이격되어 배치되는 전자 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 모듈의 아래에 배치되는 금속층; 및
    상기 하부 모듈 및 상기 금속층을 관통하는 홀을 통해 상기 신호 전달 패턴과 상기 안테나 컨트롤러를 전기적으로 연결하는 연결 전극을 더 포함하고,
    상기 신호 전달 패턴은,
    상기 연결 전극을 통해 상기 안테나 컨트롤러로부터 상기 안테나 신호를 제공받는 전자 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 모듈의 아래에 배치되는 금속층을 더 포함하고,
    상기 안테나 컨트롤러는, 상기 금속층의 아래에 배치되고, 상기 금속층과 전기적으로 연결되며,
    상기 신호 전달 패턴은, 상기 금속층과의 커플링을 통하여 상기 안테나 컨트롤러로부터 상기 안테나 신호를 수신하는 전자 장치.
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