WO2020213924A1 - 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

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김종민
박동필
이영준
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Dongwoo Fine Chem Co Ltd
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Definitions

  • the present invention relates to an antenna package and an image display device including the same. More particularly, it relates to an antenna package including an antenna pattern and a circuit connection structure, and an image display device including the same.
  • wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth are combined with an image display device and implemented in the form of, for example, a smartphone.
  • an antenna may be coupled to the image display device to perform a communication function.
  • an antenna for performing communication in a high frequency or ultra high frequency band corresponding to 3G to 5G needs to be coupled to the image display device.
  • reception coverage may be relatively reduced, and it may not be easy to secure a sufficient band width.
  • transmission loss may easily occur due to the structure and environment around the antenna, and thus antenna sensitivity and reliability may be deteriorated.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0095557 discloses an antenna structure embedded in a portable terminal, and therefore, an antenna design capable of implementing sufficient coverage, gain, and high frequency driving within a limited space is required.
  • An object of the present invention is to provide an antenna package having improved operational reliability and structural efficiency.
  • An object of the present invention is to provide an image display device including an antenna package having improved operational reliability and structural efficiency.
  • Printed circuit board A rear antenna pattern disposed on the printed circuit board and directly mounted or integrated on the printed circuit board; And a front antenna pattern disposed on a bottom side of the printed circuit board and electrically connected to the printed circuit board.
  • the antenna package wherein the rear conductive layer includes the rear antenna pattern.
  • connection pad is arranged in the connection area C in which the driving integrated circuit chip is mounted, and a plurality of the rear antenna patterns are arranged around the connection area.
  • the printed circuit board further comprises a first ground layer disposed between the circuit layer and the rear antenna pattern.
  • the printed circuit board further comprises a first dielectric layer disposed between the rear antenna pattern and the first ground layer.
  • the printed circuit board further includes a second ground layer disposed between the circuit layer and the lower conductive layer.
  • the printed circuit board further includes a second dielectric layer disposed between the lower conductive layer and the second ground layer.
  • circuit layer includes a power line layer and a signal line layer connected to the main board.
  • circuit layer further includes a third ground layer disposed between the power line layer and the signal line layer.
  • the front antenna pattern includes a radiation electrode, a transmission line branched from the radiation electrode, and a signal pad connected to one end of the transmission line.
  • the front antenna pattern further comprises a ground pad electrically separated from the signal pad and the transmission line around the signal pad.
  • the front antenna pattern further comprises a dummy pattern formed around the radiation electrode and including a mesh structure.
  • An image display device including the antenna package according to the above-described embodiments.
  • the rear antenna pattern of the antenna package is disposed on the rear side of the image display device
  • the image display device wherein the front antenna pattern of the antenna pattern is disposed on a front side including the display area of the image display device.
  • the antenna package according to embodiments of the present invention may include a rear antenna pattern disposed on an upper portion of a printed circuit board and a front antenna pattern disposed on a bottom side of the printed circuit board.
  • the antenna patterns are arranged through the upper and lower portions of the printed circuit board, even when the driving frequency of the antenna is increased, beam coverage can be extended and transmission loss and signal reduction can be prevented.
  • the front antenna pattern may be provided as an antenna on display (AoD) disposed toward a display surface of the image display device, and the rear antenna pattern may be provided as an antenna in package (AIP) mounted in a rear structure of the image display device.
  • AoD antenna on display
  • AIP antenna in package
  • signal transmission/reception and radiation may be implemented through substantially the entire area of the image display device.
  • AoD and AiP can be independently controlled and driven through the same antenna driving integrated circuit (IC) chip.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to exemplary embodiments.
  • FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an antenna package according to exemplary embodiments.
  • 3 and 4 are schematic plan views illustrating a front antenna pattern structure according to exemplary embodiments.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating an arrangement of a rear antenna pattern of an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a circuit layer structure of a printed circuit board included in an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 7 and 8 are schematic plan views illustrating an image display device according to exemplary embodiments.
  • Embodiments of the present invention include a printed circuit board, a front antenna pattern, and a rear antenna pattern, and provide an antenna package having improved radiation coverage and reliability.
  • an image display device including the antenna package is provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to exemplary embodiments.
  • the antenna package is disposed to face the printed circuit board 100, the rear conductive layer 110 disposed on or in the upper portion of the printed circuit board 100, and the bottom surface of the printed circuit board 100. It may include a front antenna pattern 200.
  • the printed circuit board 100 may include, for example, a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the printed circuit board 100 may include a circuit layer 150, an upper insulating layer 140 disposed on the circuit layer 150, and a lower insulating layer 160 disposed under the circuit layer 150.
  • the rear conductive layer 110 may be disposed on the upper insulating layer 140, and the lower conductive layer 190 may be disposed under the lower insulating layer 160.
  • the rear conductive layer 110 may be disposed on the upper insulating layer 140. According to exemplary embodiments, the rear conductive layer 110 may include a rear antenna pattern 112 which will be described later with reference to FIG. 2. The rear conductive layer 110 may further include connection pads 114.
  • the rear conductive layer 110 may be disposed on the printed circuit board 100 or may be mounted on the printed circuit board 100 in a packaged form.
  • the rear conductive layer 110 may be covered by the upper coverlay film 103 of the printed circuit board 100.
  • a first ground layer 130 may be disposed between the rear conductive layer 110 and the circuit layer 150.
  • a first dielectric layer 120 may be disposed between the first ground layer 130 and the rear conductive layer 110.
  • the first ground layer 130 may be provided as a ground of the rear antenna pattern 112, and the first dielectric layer 120 may be provided as a dielectric layer of the rear antenna pattern 112.
  • the first ground layer 130 may be insulated from and spaced apart from the circuit layer 150 through the upper insulating layer 140.
  • a driving integrated circuit (IC) chip 250 may be disposed on the rear conductive layer 110.
  • the upper coverlay film 103 may be partially removed to expose the connection pads 114 shown in FIG. 2, and the driving IC chip 250 may be mounted on the connection pads 114.
  • a second ground layer 170 may be disposed between the circuit layer 150 and the lower conductive layer 190.
  • the second ground layer 170 may be included to prevent signal interference and absorb noise between the circuit layer 150 and the lower conductive layer 190.
  • the circuit layer 150 may include wirings such as power lines and signal lines of the printed circuit board 100.
  • the lower conductive layer 190 may include, for example, a bonding pad for electrical connection with the main board of the image display device.
  • the lower conductive layer 190 may be electrically connected to the front antenna pattern 200 as indicated by a dotted line in FIG. 1.
  • the front antenna pattern 200 may be electrically connected to the antenna package or the conductive layer of the printed circuit board 100 through conductive members such as contacts, vias, anisotropic conductive film (ACF) bonding, soldering, and conductive clips. have.
  • conductive members such as contacts, vias, anisotropic conductive film (ACF) bonding, soldering, and conductive clips.
  • the front antenna pattern 200 may be electrically connected to the lower conductive layer 190 through separate contacts, vias, or wires.
  • the lower insulating layer 160 is disposed between the circuit layer 150 and the second ground layer 170, and the second dielectric layer 180 is disposed between the second ground layer 170 and the lower conductive layer 190. I can.
  • the lower conductive layer 190 may be covered by the lower coverlay film 105.
  • the printed circuit board 100 may be connected to the main board through the bonding pad.
  • the rear conductive layer 110, the first and second ground layers 130 and 170, the circuit layer 150, and the lower conductive layer 190 are silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), and aluminum.
  • Al platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese
  • Low resistance metals such as (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), tin (Sn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), or alloys thereof may be included.
  • the first and second dielectric layers 120 and 180 may include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose resins such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose; Polycarbonate resin; Acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; Styrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; Polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo-based or norbornene structure, and ethylene-propylene copolymer; Vinyl chloride resin; Amide resins such as nylon and aromatic polyamide; Imide resin; Polyethersulfone resin; Sulfone resin; Polyether ether ketone resin; Sulfide polyphenylene resin; Vinyl alcohol resin; Vinylidene chloride resin; Vinyl buty
  • the first and second dielectric layers 120 and 180 may include an adhesive material such as an optically clear adhesive (OCA), an optically clear resin (OCR), or the like. May be.
  • OCA optically clear adhesive
  • OCR optically clear resin
  • the first and second dielectric layers 120 and 180 may include an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, glass, or the like.
  • capacitance or inductance is formed between the rear conductive layer 110 including the rear antenna pattern and the first ground layer 130 by the first dielectric layer 120, and the antenna A frequency band that can be driven or sensed can be adjusted.
  • the dielectric constant of the first dielectric layer 120 may be adjusted in the range of about 1.5 to 12. When the dielectric constant exceeds about 12, the driving frequency is excessively reduced, so that driving in a desired high frequency band may not be implemented.
  • FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an antenna package according to exemplary embodiments. Specifically, FIG. 2 is a plan view illustrating the structure and configuration of the rear conductive layer 110 of the antenna package.
  • the rear conductive layer 110 is disposed on the first dielectric layer 120 and may be mounted or packaged in the printed circuit board 100.
  • the rear conductive layer 110 may include rear antenna patterns 112 and connection pads 114.
  • connection pads 114 may include, for example, a conductive ball or a pad for wire connection. According to exemplary embodiments, the connection pads 114 may be arranged in the IC chip connection area C allocated on the upper surface of the printed circuit board 100 or the upper surface of the first dielectric layer 120.
  • the driving IC chip 250 illustrated in FIG. 1 may be mounted on the IC chip connection area C to be connected to the connection pads 114.
  • the rear antenna pattern 112 may be an antenna in package (AIP) pattern substantially integrated or packaged on the printed circuit board 100.
  • AIP antenna in package
  • the rear antenna pattern 112 may be an antenna pattern mounted on the printed circuit board 100 or directly in the printed circuit board 100.
  • the rear antenna pattern 112 may be arranged around the IC chip connection area C. According to exemplary embodiments, a plurality of rear antenna patterns 112 may be disposed around one IC chip connection area C or the driving IC chip 250.
  • the rear antenna patterns 112 may be disposed adjacent to vertices of the IC chip connection area C, respectively. Accordingly, signal loss in a transmission line for transmitting/receiving signals to and from the driving IC chip can be prevented, and a distance capable of preventing interference between adjacent rear antenna patterns 112 can be secured.
  • a distance between adjacent rear antenna patterns 112 may be equal to or greater than half a wavelength of the resonance frequency.
  • the front antenna pattern 200 may be disposed on the bottom side of the printed circuit board 100.
  • electrical connection with the front antenna pattern 200 disposed under the printed circuit board 100 through the leads 116 branching from the connection pads 114 may be implemented.
  • the leads 116 may also be electrically connected to the rear antenna pattern 112.
  • driving control, power supply, and signal transmission of the front antenna pattern 200 and the rear antenna pattern 112 may be performed through one driving IC chip 250.
  • the front antenna pattern 200 and the rear antenna pattern 112 may be independently controlled to be driven in different modes through the driving IC chip 250.
  • the front antenna pattern 200 operates in a transmission mode (Tx mode)
  • the rear antenna pattern 112 can operate in a reception mode (Rx mode), and separates for the front antenna pattern 200 The receiver of can be omitted.
  • 3 and 4 are schematic plan views illustrating a front antenna pattern structure according to example embodiments.
  • the front antenna pattern 200 is disposed on the front dielectric layer 210 and may include a radiation electrode 220, a transmission line 230 and a pad 240.
  • the pad 240 may include a signal pad 242 and a ground pad 244.
  • the front dielectric layer 210 may include a material that is substantially the same as or similar to the first dielectric layer 120 described above.
  • an insulating layer or an insulating structure included in the image display device may be provided as the front dielectric layer 210.
  • the radiation electrode 220 has, for example, a polygonal plate shape, and the transmission line 230 extends from the central portion of the radiation electrode 220 to be electrically connected to the signal pad 242.
  • the transmission line 230 may be formed as a single member substantially integral with the radiation electrode 220.
  • a pair of ground pads 244 may be disposed with the signal pad 242 interposed therebetween.
  • the ground pads 244 may be electrically separated from the signal pad 242 and the transmission line 230.
  • ground pads 244 are disposed to face the signal pads 242, vertical radiation and horizontal radiation may be implemented together through the front antenna pattern 200.
  • the ground pad 244 may be electrically connected to a ground layer included in the printed circuit board 100 through, for example, vias or contacts.
  • the ground pad 244 may be electrically connected to a ground layer closest to the front antenna pattern 200 among ground layers included in the printed circuit board 100.
  • the front antenna pattern 200 may include a low-resistance metal or alloy that is substantially the same as or similar to the rear conductive layer 110.
  • the front antenna pattern 200 is silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti). , Tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), tin (Sn) , Molybdenum (Mo), calcium (Ca), or an alloy thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the front antenna pattern 200 may be made of silver (Ag) or a silver alloy (eg, a silver-palladium-copper (APC) alloy) to implement low resistance.
  • the front antenna pattern 200 may include copper (Cu) or a copper alloy (eg, copper-CuCa alloy) in consideration of low resistance and fine line width patterning.
  • the front antenna pattern 200 may include a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (ITZO), and zinc oxide (ZnOx).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • ITZO indium zinc tin oxide
  • ZnOx zinc oxide
  • the front antenna pattern 200 may include a stacked structure of a transparent conductive oxide layer and a metal layer.
  • the front antenna pattern 200 may have a three-layer structure of a transparent conductive oxide layer-metal layer-transparent conductive oxide layer. May be.
  • a signal transmission speed may be improved by lowering resistance, and corrosion resistance and transparency may be improved by the transparent conductive oxide layer.
  • the front antenna pattern 200 may be an antenna on display (AoD) pattern disposed toward a display area of the image display device and electrically connected to the printed circuit board 100.
  • AoD antenna on display
  • a dummy pattern 225 having a mesh structure may be formed around the radiation electrode 220.
  • the radiation electrode 220 may also include a mesh structure that is substantially the same as or similar to the dummy pattern 225.
  • the radiation electrode 220 and the dummy pattern 225 may be separated and insulated from each other by the separation region 235 formed along the edge of the radiation electrode 220.
  • the radiation electrode 220 and the dummy pattern 225 By forming the radiation electrode 220 and the dummy pattern 225 to have substantially the same or similar mesh structure, visibility of the radiation electrode 220 according to the difference in pattern shape while improving the transmittance of the front antenna pattern 200 Can be prevented.
  • the transmission line 230 branching from the radiation electrode 220 may also include a mesh structure.
  • the pad 240 illustrated in FIG. 3 may have a solid pattern structure to improve signal speed and reduce resistance.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating an arrangement of a rear antenna pattern of an antenna package according to some exemplary embodiments. For convenience of description, illustration of the driving IC chip 250 is omitted in FIG. 5.
  • a rear antenna unit BU may be defined by rear antenna patterns 112 arranged around one driving IC chip 250. According to exemplary embodiments, a plurality of rear antenna units BU may be arranged on the first dielectric layer 120 in an array form.
  • reception sensitivity and gain characteristics may be further improved.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a circuit layer structure of a printed circuit board included in an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • the circuit layer 150 illustrated in FIG. 1 may include a power line layer 152 and a signal line layer 156. Antenna feeding or power reception from the main board may be implemented through the power line layer 152. Signal transmission between the main board and the driving IC chip 250 may be performed through the signal line layer 156.
  • a third ground layer 154 may be disposed between the power line layer 152 and the signal line layer 156. Noise and signal interference between the signal line layer 156 and the power line layer 152 may be absorbed or removed through the third ground layer 154.
  • a first insulating layer 151 is included between the power line layer 152 and the third ground layer 154, and a second insulating layer 153 is provided between the third ground layer 154 and the signal line layer 156. May be included.
  • the first and second insulating layers 151 and 153 may be provided as a core layer of the printed circuit board 100.
  • the first and second insulating layers 151 and 153 may include a resin material having flexibility such as polyimide, epoxy resin, polyester, cycloolefin polymer (COP), liquid crystal polymer (LCP), and the like. have.
  • 7 and 8 are schematic plan views illustrating an image display device according to exemplary embodiments. 7 and 8 are plan views of an image display device in a front face and a rear face direction, respectively.
  • front antenna patterns 200 included in the antenna package according to exemplary embodiments may be disposed toward the front side of the image display device.
  • the front portion of the image display device may include a display area DA and a peripheral area PA.
  • the peripheral area PA may correspond to, for example, a light blocking portion or a bezel portion of an image display device.
  • the pads 240 may be disposed in the peripheral area PA of the pads 240 included in the front antenna pattern 200. Accordingly, it is possible to prevent the pads 240 from being visually recognized by the user of the image display device.
  • the radiation electrode 220 of the front antenna pattern 200 may be disposed to at least partially overlap the display area DA.
  • the radiation electrode 220 may include a mesh structure as shown in FIG. 4, and a decrease in transmittance due to the radiation electrode 220 may be prevented.
  • a dummy pattern 225 having a mesh structure is formed around the radiation electrode 220, and the dummy pattern 225 may also be at least partially distributed in the display area DA.
  • the rear antenna pattern 112 may be disposed toward the rear side of the image display device through the printed circuit board 100.
  • the printed circuit board 100 is mounted on the main board 260 and may be electrically connected to the circuit structure of the main board 260 through the lower conductive layer 190.
  • the driving IC chip 250 may be mounted on the pads 114 to define the rear antenna unit BU together with the rear antenna patterns 112.
  • the front antenna pattern 200 is electrically connected to the lower conductive layer 190 included in the printed circuit board 100 and may be controlled through the driving IC chip 250. Accordingly, the front antenna pattern 200 may be substantially packaged with the printed circuit board 100 together with the rear antenna pattern 112.
  • the front antenna pattern 200 and the rear antenna pattern 112 may be driven and controlled through the driving IC chip 250.
  • the radiation coverage of the antenna pattern can be extended. Accordingly, it is possible to prevent a narrow-band phenomenon occurring during high-frequency communication, and to secure a higher radiation sensitivity and signal sensitivity.
  • antenna patterns may be increased toward a rear side that is not visible to the user, thereby improving antenna driving characteristics without deteriorating the image quality of the image display device.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

본 발명의 실시예들의 안테나 패키지는 인쇄 회로 기판, 인쇄 회로 기판의 상부에 배치되는 배면 안테나 패턴, 및 인쇄 회로 기판의 저면측으로 배치되는 전면 안테나 패턴을 포함한다. 인쇄 회로 기판을 통해 배면 안테나 패턴 및 전면 안테나 패턴을 패키지화하여 방사 커버리지 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
본 발명은 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 안테나 패턴 및 회로 연결구조를 포함하는 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 화상 표시 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 상기 화상 표시 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 상기 화상 표시 장치에 결합될 필요가 있다.
그러나, 안테나의 구동 주파수가 증가하는 경우, 상대적으로 수신 커버리지가 감소할 수 있으며, 충분한 밴드 너비(band width) 확보가 용이하지 않을 수 있다. 또한, 안테나 주변의 구조 및 환경에 의해 쉽게 전송 손실이 발생하여 안테나 감도, 신뢰성이 저하될 수도 있다.
또한, 화상 표시 장치가 박형화되고, 디스플레이 영역이 증가하면서 안테나가 실장될 수 있는 공간이 감소할 수 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2003-0095557호는 휴대용 단말기에 내장되는 안테나 구조를 개시하고 있으나, 따라서, 제한된 공간 내에서 충분한 커버리지, 게인, 고주파 구동을 구현할 수 있는 안테나 설계가 필요하다.
본 발명의 일 과제는 향상된 동작 신뢰성 및 구조 효율성을 갖는 안테나 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 동작 신뢰성 및 구조 효율성을 갖는 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 인쇄 회로 기판; 상기 인쇄 회로 기판의 상부에 배치되며 상기 인쇄 회로 기판에 직접 실장되거나 일체화된 배면 안테나 패턴; 및 상기 인쇄 회로 기판의 저면측으로 배치되어 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 전면 안테나 패턴을 포함하는, 안테나 패키지.
2. 위 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 상부에 배치되는 배면 도전층을 포함하며,
상기 배면 도전층이 상기 배면 안테나 패턴을 포함하는, 안테나 패키지.
3. 위 2에 있어서, 상기 배면 도전층은 구동 집적 회로 칩이 실장되는 연결 패드를 더 포함하는, 안테나 패키지.
4. 위 3에 있어서, 상기 연결 패드는 상기 구동 집적 회로 칩이 실장되는 접속 영역(C) 내에 배열되며, 복수의 상기 배면 안테나 패턴들이 상기 접속 영역 주변에 배열되는, 안테나 패키지.
5. 위 4에 있어서, 인접한 상기 배면 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는 공진 주파수의 반파장 이상인, 안테나 패키지.
6. 위 4에 있어서, 복수의 상기 배면 안테나 패턴들은 각각 상기 접속 영역의 꼭지점에 인접하여 배치되는, 안테나 패키지.
7. 위 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 회로층 및 하부 도전층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
8. 위 7에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 회로층 및 상기 배면 안테나 패턴 사이에 배치된 제1 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
9. 위 8에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 배면 안테나 패턴 및 상기 제1 그라운드 층 사이에 배치된 제1 유전층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
10. 위 7에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 회로층 및 상기 하부 도전층 사이에 배치된 제2 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
11. 위 10에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 하부 도전층 및 상기 제2 그라운드 층 사이에 배치된 제2 유전층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
12. 위 7에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 상기 인쇄 회로 기판의 상기 하부 도전층과 전기적으로 연결되는, 안테나 패키지.
13. 위 7에 있어서, 상기 회로층은 메인 보드와 연결되는 파워 라인층 및 신호 라인층을 포함하는, 안테나 패키지.
14. 위 13에 있어서, 상기 회로층은 상기 파워 라인층 및 상기 신호 라인층 사이에 배치된 제3 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
15. 위 1에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 방사 전극, 상기 방사 전극으로부터 분기되는 전송 선로, 및 상기 전송 선로의 일단부에 연결된 신호 패드를 포함하는, 안테나 패키지.
16. 위 15에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 상기 신호 패드 주변에서 상기 신호 패드 및 상기 전송 선로와 전기적으로 분리된 그라운드 패드를 더 포함하는, 안테나 패키지.
17. 위 16에 있어서, 상기 방사 전극은 메쉬 구조를 포함하는, 안테나 패키지.
18. 위 17에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 상기 방사 전극 주변에 형성되며 메쉬 구조를 포함하는 더미 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
19. 상술한 실시예들에 따른 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치.
20. 위 19에 있어서, 상기 안테나 패키지의 상기 배면 안테나 패턴은 상기 화상 표시 장치의 배면 측에 배치되며,
상기 안테나 패턴의 전면 안테나 패턴은 상기 화상 표시 장치의 표시 영역이 포함된 전면 측에 배치되는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 안테나 패키지는 인쇄 회로 기판의 상부에 배치되는 배면 안테나 패턴 및 인쇄 회로 기판의 저면 측으로 배치되는 전면 안테나 패턴을 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판의 상부 및 저부를 통해 안테나 패턴들을 배열하므로 안테나의 구동 주파수가 증가되는 경우에도 빔 커버리지(beam coverage)를 확장시키며, 전송 손실, 신호 저감 등을 방지할 수 있다.
상기 전면 안테나 패턴은 화상 표시 장치의 디스플레이 면을 향해 배치되는 AoD(Antenna on Display)로 제공되며, 상기 배면 안테나 패턴은 화상 표시 장치의 배면 구조 내에 실장되는 AiP(Antenna in Package)로 제공될 수 있다. 상기 안테나 패키지를 이용하여 화상 표시 장치의 실질적인 전 영역을 통한 신호 송수신, 방사가 구현될 수 있다. 또한, AoD 및 AiP를 동일한 안테나 구동 집적회로(IC) 칩을 통해 독립적으로 제어, 구동시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3 및 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 전면 안테나 패턴 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지의 배면 안테나 패턴 배열을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 인쇄 회로 기판의 회로층 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
본 발명의 실시예들은 인쇄 회로 기판, 전면 안테나 패턴 및 배면 안테나 패턴을 포함하며 향상된 방사 커버리지 및 신뢰성을 갖는 안테나 패키지를 제공한다. 또한, 상기 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
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 출원에서 사용된 용어 "상부", "하부", "저부", "전면", "배면" 등의 용어는 절대적인 위치를 지정하는 것이 아니라 구성간의 상대적 위치를 구별하기 위해 사용된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 안테나 패키지는 인쇄 회로 기판(100), 인쇄 회로 기판(100)의 상부 상에 또는 상부 내에 배치되는 배면 도전층(110), 인쇄 회로 기판(100)의 저면과 대향하도록 배치되는 전면 안테나 패턴(200)을 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(100)은 예를 들면, 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)을 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(100)은 회로층(150), 회로층(150) 상에 배치되는 상부 절연층(140) 및 회로층(150) 아래에 배치되는 하부 절연층(160)을 포함할 수 있다. 상부 절연층(140) 상에는 배면 도전층(110)이 배치되고, 하부 절연층(160) 아래에는 하부 도전층(190)이 배치될 수 있다.
배면 도전층(110)은 상부 절연층(140) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 배면 도전층(110)은 도 2를 참조로 후술되는 배면 안테나 패턴(112)를 포함할 수 있다. 배면 도전층(110)은 연결 패드들(114)을 더 포함할 수도 있다.
배면 도전층(110)은 인쇄 회로 기판(100) 상에 배치되거나, 인쇄 회로 기판(100)의 상부에 패키지화된 형태로 실장될 수 있다. 예를 들면, 배면 도전층(110)은 인쇄 회로 기판(100)의 상부 커버레이 필름(103)에 의해 덮일 수 있다.
배면 도전층(110) 및 회로층(150) 사이에는 제1 그라운드층(130)이 배치될 수 있다. 제1 그라운드층(130) 및 배면 도전층(110) 사이에는 제1 유전층(120)이 배치될 수 있다.
제1 그라운드층(130)은 배면 안테나 패턴(112)의 그라운드로 제공될 수 있으며, 제1 유전층(120)은 배면 안테나 패턴(112)의 유전층으로 제공될 수 있다. 제1 그라운드층(130)은 상부 절연층(140)을 통해 회로층(150)과 절연 및 이격될 수 있다.
배면 도전층(110) 상에는 구동 집적회로(IC) 칩(250)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상부 커버레이 필름(103)을 일부 제거하여 도 2에 도시된 연결 패드들(114)을 노출시키고, 연결 패드들(114) 상에 구동 IC 칩(250)을 실장시킬 수 있다.
회로층(150) 및 하부 도전층(190) 사이에는 제2 그라운드층(170)이 배치될 수 있다. 제2 그라운드층(170)은 회로층(150) 및 하부 도전층(190) 사이의 신호 간섭 방지, 노이즈 흡수 등을 위해 포함될 수 있다.
회로층(150)은 인쇄 회로 기판(100)의 전원 라인, 신호 라인 등의 배선들을 포함할 수 있다. 하부 도전층(190)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 메인 보드와 전기적 연결을 위한 본딩 패드를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 하부 도전층(190)은 전면 안테나 패턴(200)과 도 1에서 점선으로 표시된 바와 같이 전기적으로 연결될 수 있다.
전면 안테나 패턴(200)은 콘택, 비아(via), 이방성 도전필름(ACF) 본딩, 납땜, 도전성 클립 등과 같은 도전성 부재를 통해 상기 안테나 패키지 또는 인쇄 회로 기판(100)의 도전층과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 전면 안테나 패턴(200)은 별도의 콘택, 비아(via) 또는 배선을 통해 하부 도전층(190)과 전기적으로 연결될 수 있다.
회로층(150) 및 제2 그라운드층(170) 사이에는 하부 절연층(160)이 배치되며, 제2 그라운드층(170) 및 하부 도전층(190) 사이에는 제2 유전층(180)이 배치될 수 있다.
하부 도전층(190)은 하부 커버레이 필름(105)에 의해 덮일 수 있다. 예를 들면, 하부 커버레이 필름(105)의 일부를 제거하여 본딩 패드를 노출시킨 후 상기 본딩 패드를 통해 인쇄 회로 기판(100)을 메인 보드와 연결시킬 수 있다.
배면 도전층(110), 제1 및 제2 그라운드층들(130, 170), 회로층(150) 및 하부 도전층(190)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) 또는 이들의 합금과 같은 저저항 금속을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 유전층들(120, 180)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; 우레탄계 또는 아크릴우레탄계 수지; 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 및 제2 유전층들(120, 180)은 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착성 물질을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 및 제2 유전층들(120, 180)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 글래스 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 유전층(120)에 의해 배면 안테나 패턴을 포함하는 배면 도전층(110) 및 제1 그라운드층(130) 사이에서 정전용량(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)가 형성되어, 상기 안테나가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 유전층(120)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위로 조절될 수 있다. 상기 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 구체적으로, 도 2는 안테나 패키지의 배면 도전층(110)의 구조 및 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상술한 바와 같이, 배면 도전층(110)은 제1 유전층(120) 상에 배치되며 인쇄 회로 기판(100) 내에 실장 또는 패키지화될 수 있다. 배면 도전층(110)은 배면 안테나 패턴들(112) 및 연결 패드들(114)을 포함할 수 있다.
연결 패드들(114)은 예를 들면, 도전성 볼 또는 와이어 연결을 위한 패드를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 연결 패드들(114)은 인쇄 회로 기판(100) 상부 또는 제1 유전층(120)의 상면 상에 할당된 IC 칩 접속 영역(C) 내에 배열될 수 있다. 도 1에 도시된 구동 IC 칩(250)이 IC 칩 접속 영역(C) 상에 연결 패드들(114)과 연결되도록 실장될 수 있다.
배면 안테나 패턴(112)은 인쇄 회로 기판(100)에 실질적으로 일체화 또는 패키지화된 AiP(Antenna in Package) 패턴일 수 있다. 예를 들면, 배면 안테나 패턴(112)은 인쇄 회로 기판(100) 상에 또는 인쇄 회로 기판(100) 내에 직접 실장된 안테나 패턴일 수 있다.
배면 안테나 패턴(112)은 IC 칩 접속 영역(C)의 주변에 배열될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 하나의 IC 칩 접속 영역(C) 또는 구동 IC 칩(250) 주변에 복수의 배면 안테나 패턴들(112)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 배면 안테나 패턴들(112)은 각각 IC 칩 접속 영역(C)의 꼭지점들에 인접하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 구동 IC 칩과의 신호 송수신을 위한 전송 선로에서의 신호 손실을 방지하며, 인접하는 배면 안테나 패턴들(112) 사이의 간섭을 방지할 수 있는 거리를 확보할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 인접한 배면 안테나 패턴들(112) 사이의 거리는 공진 주파수의 반 파장 이상일 수 있다.
도 1을 참조로 설명한 바와 같이, 인쇄 회로 기판(100)의 저면 측으로 전면 안테나 패턴(200)이 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 연결 패드들(114)로부터 분기되는 리드들(116)을 통해 인쇄 회로 기판(100) 아래에 배치되는 전면 안테나 패턴(200)과의 전기적 연결이 구현될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 리드들(116)은 배면 안테나 패턴(112)과도 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 하나의 구동 IC 칩(250)을 통해 전면 안테나 패턴(200) 및 배면 안테나 패턴(112)의 구동 제어, 급전, 신호 전달이 함께 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 구동 IC 칩(250)을 통해 전면 안테나 패턴(200) 및 배면 안테나 패턴(112)은 상이한 모드(mode)로 구동되도록 독립적으로 제어될 수 있다. 예를 들면, 전면 안테나 패턴(200)이 송신 모드(Tx 모드)로 동작하는 경우, 배면 안테나 패턴(112)은 수신 모드(Rx 모드)로 동작할 수 있으며, 전면 안테나 패턴(200)을 위한 별도의 수신기(receiver)를 생략할 수 있다.
도 3 및 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 전면 안테나 패턴 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 3을 참조하면, 전면 안테나 패턴(200)은 전면 유전층(210) 상에 배치되며, 방사 전극(220), 전송 선로(230) 및 패드(240)를 포함할 수 있다. 패드(240)는 신호 패드(242) 및 그라운드 패드(244)를 포함할 수 있다.
전면 유전층(210)은 상술한 제1 유전층(120)과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 화상 표시 장치에 포함된 절연층 또는 절연 구조가 전면 유전층(210)으로 제공될 수도 있다.
방사 전극(220)은 예를 들면, 다각형 플레이트 형상을 가지며, 전송 선로(230)는 방사 전극(220)의 중앙부로부터 연장되어 신호 패드(242)와 전기적으로 연결될 수 있다. 전송 선로(230)는 방사 전극(220)과 실질적으로 일체의 단일 부재로서 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 신호 패드(242)를 사이에 두고 한 쌍의 그라운드 패드들(244)이 배치될 수 있다. 그라운드 패드들(244)은 신호 패드(242) 및 전송 선로(230)와 전기적으로 분리될 수 있다.
예를 들면, 그라운드 패드들(244)이 신호 패드(242)으로 마주보도록 배치됨에 따라, 전면 안테나 패턴(200)을 통해 수직 방사 및 수평 방사가 함께 구현될 수 있다.
그라운드 패드(244)는 예를 들면, 비아 또는 콘택을 통해 인쇄 회로 기판(100)에 포함된 그라운드 층과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 그라운드 패드(244)는 인쇄 회로 기판(100)에 포함된 그라운드 층들 중 전면 안테나 패턴(200)과 가장 가까운 그라운드 층과 전기적으로 연결될 수 있다.
전면 안테나 패턴(200)은 배면 도전층(110)과 실질적으로 동일하거나 유사한 저저항 금속 또는 합금을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전면 안테나 패턴(200)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) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전면 안테나 패턴(200)은 저저항 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금이(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC) 합금)이 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 전면 안테나 패턴(200)은 저저항 및 미세 선폭 패터닝을 고려하여 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슙(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전면 안테나 패턴(200)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx)과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전면 안테나 패턴(200)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, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 전면 안테나 패턴(200)은 화상 표시 장치의 표시 영역을 향해 배치되며 인쇄 회로 기판(100)과 전기적으로 연결되는 AoD(Antenna on Display) 패턴일 수 있다.
도 4를 참조하면, 메쉬 구조의 더미 패턴(225)이 방사 전극(220) 주변에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방사 전극(220) 역시 더미 패턴(225)과 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 구조를 포함할 수 있다.
예를 들면, 방사 전극(220)의 테두리를 따라 형성된 분리 영역(235)에 의해 방사 전극(220) 및 더미 패턴(225)이 서로 분리 및 절연될 수 있다.
방사 전극(220) 및 더미 패턴(225)을 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 구조를 포함하도록 형성함으로써, 전면 안테나 패턴(200)의 투과율을 향상시키면서 패턴 형상의 차이에 따른 방사 전극(220)의 시인을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방사 전극(220)으로부터 분기되는 전송 선로(230) 역시 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 패드(240)는 신호 속도 향상 및 저항 감소를 위해 속이 찬(solid) 패턴 구조를 가질 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지의 배면 안테나 패턴 배열을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 설명의 편의를 위해 도 5에서는 구동 IC 칩(250)의 도시는 생략되었다.
도 5를 참조하면, 하나의 구동 IC 칩(250) 주변으로 배열된 배면 안테나 패턴들(112)에 의해 배면 안테나 유닛(BU)이 정의될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 복수의 배면 안테나 유닛들(BU)이 제1 유전층(120) 상에 어레이 형태로 배열될 수 있다.
예를 들면, 사용자에게 시인되지 않는 화상 표시 장치의 배면 측으로 상대적으로 다수의 안테나 패턴들을 어레이 형태로 배치하여 수신 감도 및 게인 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 인쇄 회로 기판의 회로층 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 도 1에 도시된 회로층(150)은 파워 라인층(152) 및 신호 라인층(156)을 포함할 수 있다. 파워 라인층(152)을 통해 안테나 급전 또는 메인 보드로부터의 전력 수신이 구현될 수 있다. 신호 라인층(156)을 통해 메인 보드 및 구동 IC 칩(250) 사이의 신호 전달이 수행될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 파워 라인층(152) 및 신호 라인층(156) 사이에는 제3 그라운드층(154)이 배치될 수 있다. 제3 그라운드층(154)을 통해 신호 라인층(156) 및 파워 라인층(152) 사이의 노이즈, 신호 간섭이 흡수 또는 제거될 수 있다.
파워 라인층(152) 및 제3 그라운드층(154) 사이에는 제1 절연층(151)이 포함되며, 제3 그라운드층(154) 및 신호 라인층(156) 사이에는 제2 절연층(153)이 포함될 수 있다.
제1 및 제2 절연층들(151, 153)은 인쇄 회로 기판(100)의 코어층으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 절연층들(151, 153)은 폴리이미드, 에폭시 수지, 폴리 에스테르, 시클로 올레핀 폴리머(COP), 액정 폴리머(LCP) 등과 같은 유연성을 갖는 수지 물질을 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다. 도 7 및 도 8은 각각 화상 표시 장치의 전면(Front Face) 및 후면(Rear Face) 방향에서의 평면도들이다.
도 7을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 전면 안테나 패턴들(200)은 화상 표시 장치의 상기 전면을 향해 배치될 수 있다.
화상 표시 장치의 전면부는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 주변 영역(PA)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다
예를 들면, 전면 안테나 패턴(200)에 포함된 패드들(240)의 주변 영역(PA) 내에 배치될 수 있다. 이에 따라, 패드들(240)이 화상 표시 장치의 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전면 안테나 패턴(200)의 방사 전극(220)은 표시 영역(DA)과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 방사 전극(220)은 도 4에 도시된 바와 같이 메쉬 구조를 포함할 수 있으며, 방사 전극(220)에 의한 투과율 저하를 방지할 수 있다. 방사 전극(220) 주변에 메쉬 구조의 더미 패턴(225)이 형성되며, 더미 패턴(225) 역시 표시 영역(DA) 내에 적어도 부분적으로 분포될 수 있다.
도 8을 참조하면, 배면 안테나 패턴(112)은 인쇄 회로 기판(100)을 통해 화상 표시 장치의 배면 측으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 인쇄 회로 기판(100)은 메인 보드(260) 상에 실장되며, 하부 도전층(190)을 통해 메인 보드(260)의 회로 구조와 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 IC 칩(250)은 패드들(114) 상에 실장되어 배면 안테나 패턴들(112)과 함께 배면 안테나 유닛(BU)을 정의할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 전면 안테나 패턴(200)은 인쇄 회로 기판(100)에 포함된 하부 도전층(190)과 전기적으로 연결되며 구동 IC 칩(250)을 통해 제어될 수 있다. 이에 따라, 전면 안테나 패턴(200)은 배면 안테나 패턴(112)과 함께 실질적으로 인쇄 회로 기판(100)과 패키지화될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 구동 IC 칩(250)을 통해 전면 안테나 패턴(200) 및 배면 안테나 패턴(112)이 함께 구동 제어될 수 있다.
상술한 바와 같이, 인쇄 회로 기판(100)을 통해 화상 표시 장치의 전면 및 배면 측으로 안테나 패턴들을 배치시켜, 안테나 패턴의 방사 커버리지를 확장할 수 있다. 따라서, 고주파 통신시 발생하는 협대역 현상을 방지하며, 보다 고감도의 방사 감도, 신호 감도를 확보할 수 있다.
또한, 사용자에게 시인되지 않는 배면 측으로 안테나 패턴들을 증가시켜, 화상 표시 장치의 이미지 품질을 열화시키지 않으면서 안테나 구동 특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 인쇄 회로 기판;
    상기 인쇄 회로 기판의 상부에 배치되며 상기 인쇄 회로 기판에 직접 실장되거나 일체화된 배면 안테나 패턴; 및
    상기 인쇄 회로 기판의 저면측으로 배치되어 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결되는 전면 안테나 패턴을 포함하는, 안테나 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 상부에 배치되는 배면 도전층을 포함하며,
    상기 배면 도전층이 상기 배면 안테나 패턴을 포함하는, 안테나 패키지.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 배면 도전층은 구동 집적 회로 칩이 실장되는 연결 패드를 더 포함하는, 안테나 패키지.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 연결 패드는 상기 구동 집적 회로 칩이 실장되는 접속 영역(C) 내에 배열되며,
    복수의 상기 배면 안테나 패턴들이 상기 접속 영역 주변에 배열되는, 안테나 패키지.
  5. 청구항 4에 있어서, 인접한 상기 배면 안테나 패턴들 사이의 이격 거리는 공진 주파수의 반파장 이상인, 안테나 패키지.
  6. 청구항 4에 있어서, 복수의 상기 배면 안테나 패턴들은 각각 상기 접속 영역의 꼭지점에 인접하여 배치되는, 안테나 패키지.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 내부에 회로층 및 하부 도전층을 포함하는, 안테나 패키지.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 회로층 및 상기 배면 안테나 패턴 사이에 배치된 제1 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 배면 안테나 패턴 및 상기 제1 그라운드 층 사이에 배치된 제1 유전층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 회로층 및 상기 하부 도전층 사이에 배치된 제2 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 하부 도전층 및 상기 제2 그라운드 층 사이에 배치된 제2 유전층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  12. 청구항 7에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 상기 인쇄 회로 기판의 상기 하부 도전층과 전기적으로 연결되는, 안테나 패키지.
  13. 청구항 7에 있어서, 상기 회로층은 메인 보드와 연결되는 파워 라인층 및 신호 라인층을 포함하는, 안테나 패키지.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 회로층은 상기 파워 라인층 및 상기 신호 라인층 사이에 배치된 제3 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 방사 전극, 상기 방사 전극으로부터 분기되는 전송 선로, 및 상기 전송 선로의 일단부에 연결된 신호 패드를 포함하는, 안테나 패키지.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 상기 신호 패드 주변에서 상기 신호 패드 및 상기 전송 선로와 전기적으로 분리된 그라운드 패드를 더 포함하는, 안테나 패키지.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 방사 전극은 메쉬 구조를 포함하는, 안테나 패키지.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 전면 안테나 패턴은 상기 방사 전극 주변에 형성되며 메쉬 구조를 포함하는 더미 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  19. 청구항 1의 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치.
  20. 청구항 19 있어서, 상기 안테나 패키지의 상기 배면 안테나 패턴은 상기 화상 표시 장치의 배면 측에 배치되며,
    상기 안테나 패턴의 전면 안테나 패턴은 상기 화상 표시 장치의 표시 영역이 포함된 전면 측에 배치되는, 화상 표시 장치.
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