WO2021075865A1 - 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2021075865A1
WO2021075865A1 PCT/KR2020/014055 KR2020014055W WO2021075865A1 WO 2021075865 A1 WO2021075865 A1 WO 2021075865A1 KR 2020014055 W KR2020014055 W KR 2020014055W WO 2021075865 A1 WO2021075865 A1 WO 2021075865A1
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WO
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electrode
antenna element
layer
mesh structure
electrode line
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Application number
PCT/KR2020/014055
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English (en)
French (fr)
Inventor
최병진
박동필
이원희
Original Assignee
동우화인켐 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas

Definitions

  • the present invention relates to an antenna element and a display device including the same.
  • it relates to an antenna element including a radiation pattern and a feed line, and a display device including the same.
  • wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth are combined with display devices and implemented in the form of, for example, a smartphone.
  • an antenna may be coupled to the display device to perform a communication function.
  • an antenna for performing communication in a high frequency or ultra high frequency band needs to be coupled to the display device.
  • the antenna may be disposed in the display area of the display device.
  • a conductive pattern included in the antenna may be visually recognized by a user, thereby deteriorating image quality of the display device.
  • the resistance of the conductive pattern may increase, so that the radiation characteristic of the antenna may be deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide an antenna element having improved optical and electrical properties.
  • An object of the present invention is to provide a display device including an antenna element having improved optical and electrical characteristics.
  • a first electrode layer having a first mesh structure including first electrode lines and second electrode lines intersecting each other;
  • a second electrode layer disposed on an upper level of the first electrode layer and including a second mesh structure including third electrode lines and fourth electrode lines crossing each other;
  • a contact region in which ends of the second electrode layer and the first electrode layer are electrically connected to each other, and in the contact region, the second mesh structure and the first mesh structure completely overlap in a plane direction.
  • the contact area includes a second intersection where the third electrode line and the fourth electrode line meet, and a first intersection where the first electrode line and the second electrode line meet,
  • the antenna element wherein the first intersection is completely covered by the second intersection in a plane direction.
  • the third electrode line extends from the second intersection and includes a third extended portion whose width is increased, and the fourth electrode line extends from the second intersection, An antenna element comprising a fourth extension having an increased width.
  • the first electrode line includes a first extension protruding from the first intersection in the contact area, and the second electrode line protrudes from the first intersection in the contact area.
  • An antenna element comprising a second extension.
  • ground pad includes a first portion including a mesh structure and a second portion including a solid metal pattern.
  • a display device comprising the antenna element according to the above-described embodiments.
  • a first electrode layer including a transmission line and a second electrode layer including a radiation pattern may be disposed on different layers to be electrically connected to each other through a contact area.
  • the electrode line positioned on the upper layer may be formed to be wider, thereby preventing etching damage to the electrode line positioned on the lower layer, and increasing the contact area.
  • the radiation pattern may include a transparent conductive oxide layer to improve transparency
  • the transmission line may be formed of a metal layer to reduce power supply resistance. Therefore, it is possible to implement an improved antenna element with transparency and low resistance characteristics.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an antenna element according to exemplary embodiments.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an antenna element according to exemplary embodiments.
  • FIG 3 is a schematic plan view of an antenna element according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 4 is a partially enlarged plan view illustrating a shape and arrangement of electrode lines in a contact area according to example embodiments.
  • FIG. 5 is a partially enlarged plan view illustrating a shape and arrangement of electrode lines in a contact area according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view illustrating a shape and arrangement of electrode lines in a contact region according to a comparative example.
  • FIG. 7 is a schematic plan view illustrating a display device according to example embodiments.
  • Embodiments of the present invention provide an antenna element including a radiation pattern and a transmission line disposed on different layers and electrically connected to each other and having a mesh structure.
  • the antenna element may be, for example, a microstrip patch antenna manufactured in the form of a transparent film.
  • the antenna element may be applied to a communication device for high frequency or ultra high frequency (eg, 3G, 4G, 5G or higher) mobile communication.
  • a display device including the antenna element is provided.
  • the use of the antenna element is not limited only to a display device, and the antenna element may be applied to various structures such as vehicles, home appliances, and buildings.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an antenna element according to exemplary embodiments.
  • the antenna element may include a lower insulating layer 90, an interlayer insulating layer 120, a first electrode layer 100, and a second electrode layer 140.
  • the lower insulating layer 90 may be provided, for example, as a base layer or a base layer for forming the first electrode layer 100.
  • the interlayer insulating layer 120 may be provided as an intermediate layer for separating the first electrode layer 100 and the second electrode layer 140 from different layers.
  • the lower insulating layer 90 and/or the interlayer insulating layer 120 may be provided as a dielectric layer of the antenna element.
  • the lower insulating layer 90 and/or the interlayer insulating layer 120 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
  • an adhesive film such as an optically clear adhesive (OCA), an optically clear resin (OCR), or the like is provided with the lower insulating layer 90 and/or the interlayer insulating layer 120 ) Can be included.
  • OCA optically clear adhesive
  • OCR optically clear resin
  • Capacitance or inductance is formed by the lower insulating layer 90 and/or the interlayer insulating layer 120, so that a frequency band in which the antenna element can be driven or sensed may be adjusted.
  • the dielectric constant of the lower insulating layer 90 and/or the interlayer insulating layer 120 may be adjusted in the range of about 1.5 to 12, and preferably in the range of about 2 to 12. When the dielectric constant exceeds about 12, the driving frequency is excessively reduced, so that driving in a desired high frequency or ultra high frequency band may not be implemented.
  • an insulating layer eg, an insulation layer of a display panel, a passivation layer, etc.
  • the lower insulating layer 90 may be provided as the lower insulating layer 90.
  • the first electrode layer 100 may be formed on the lower insulating layer 90.
  • the first electrode layer 100 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 ), a metal such as calcium (Ca), or an alloy containing at least one of them. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the first electrode layer 100 is a silver or silver alloy (e.g., silver-palladium-copper (APC)), or copper or a copper alloy (e.g. , Copper-calcium (Cu-Ca) alloy).
  • APC silver-palladium-copper
  • Cu-Ca Copper-calcium
  • the first electrode layer 100 may include a transmission line 112 and a signal pad 114 of the antenna element.
  • the first electrode layer 100 may have a single layer structure formed of the above-described metal or alloy.
  • the interlayer insulating layer 120 may be formed on the lower insulating layer 90 to cover the first electrode layer 100.
  • a second electrode layer 140 may be formed on the interlayer insulating layer 120.
  • the second electrode layer 140 may include a radiation pattern 150 as described later with reference to FIG. 2.
  • the second electrode layer 140 is indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnOx), indium zinc tin oxide (IZTO), tin oxide (SnOx), cadmium tin oxide (CTO). It may include a transparent conductive oxide such as.
  • the second electrode layer 140 may have a stacked structure of a transparent conductive oxide layer and a metal layer including the above-described metal or alloy.
  • the second electrode layer 140 is a first transparent conductive oxide layer 143, a metal layer 145, and a second transparent layer sequentially stacked from the interlayer insulating layer 120, as shown in FIG.
  • a conductive oxide layer 147 may be included.
  • the signal transmission speed may be improved by lowering the resistance.
  • the metal layer 145 is sandwiched by the transparent conductive oxide layers 143 and 147, corrosion resistance and transparency of the second electrode layer 140 may be improved.
  • the first electrode layer 100 and the second electrode layer 140 may be electrically connected to each other. According to exemplary embodiments, the first electrode layer 100 and the second electrode layer 140 may be electrically connected to each other through a contact 130 formed in the interlayer insulating layer 120.
  • a contact hole or a contact region partially exposing the upper surface of the first electrode layer 100 is formed in the interlayer insulating layer 120, and the second electrode layer 140 is formed on the upper surface of the interlayer insulating layer 120.
  • a conductive layer can be formed.
  • the contact 130 may be formed while the conductive layer fills the contact hole or the contact region. In this case, the contact 130 may be substantially integrally connected with the second electrode layer 140 to be provided as a single member.
  • a protective layer 160 covering the second electrode layer 140 may be formed on the interlayer insulating layer 120.
  • the passivation layer 160 may include, for example, an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon oxynitride, or silicon nitride, an organic insulating material such as an acrylic resin or a siloxane resin, or an organic/inorganic composite insulating film.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an antenna element according to exemplary embodiments. For convenience of description, illustration of the interlayer insulating layer 120 is omitted in FIG. 2.
  • the second electrode layer 140 may include a radiation pattern 150
  • the first electrode layer 100 may include a transmission line 112.
  • the radiation pattern 150 may be formed on the interlayer insulating layer 120 and may be disposed on the upper level of the transmission line 112.
  • the radiation pattern 150 and the transmission line 112 may include a mesh structure.
  • the mesh structure may include electrode lines intersecting each other therein.
  • the upper surface of the lower insulating layer 90 or the antenna element may be divided into a visual area VA and a bonding area BA.
  • the visual area VA may be included in a display area of a display device to which the antenna element is applied.
  • the antenna element and the antenna driving integrated circuit (IC) chip may be combined or connected.
  • the bonding area BA may be included in a peripheral area or a bezel area of the display device.
  • the radiation pattern 150 and the transmission line 112 may be disposed on the visual area VA. Accordingly, the radiation pattern 150 and the transmission line 112 may be formed to include the mesh structure to improve transmittance in the visual area VA.
  • the radiation pattern 150 and the transmission line 112 may be electrically connected to each other through the contact area 135.
  • electrode lines of the mesh structure for example, the second mesh structure located on one side of the radiation pattern 150 and the mesh structure (for example, the mesh structure located at one end of the transmission line 112)
  • the contact 130 between the electrode lines of the first mesh structure may be formed in the contact region 135.
  • a signal pad 114 may be connected to an end of the transmission line 112.
  • the signal pad 114 may be disposed in the bonding area BA and provided as a connection pad to the antenna driving IC chip described above.
  • the signal pad 114 and the antenna driving IC chip may be bonded to each other through a circuit intermediary structure such as a flexible printed circuit board (FPCB) and an anisotropic conductive film (ACF).
  • a circuit intermediary structure such as a flexible printed circuit board (FPCB) and an anisotropic conductive film (ACF).
  • the signal pad 114 may be formed in a solid pattern including the above-described metal or alloy in order to reduce the power supply resistance. In one embodiment, the signal pad 114 may be provided as a single member substantially integrally connected to the end of the transmission line 112.
  • the first electrode layer 100 may further include a ground pad 115 disposed around the signal pad 114.
  • a pair of ground pads 115 are electrically and physically separated from the transmission line 112 and the signal pad 114 with the signal pad 114 interposed therebetween, and face each other. can see.
  • the ground pad 115 includes a first portion 111 including a mesh structure (eg, the first mesh structure) and a second portion 113 having a solid pattern structure. can do.
  • the first part 111 may be positioned on the visual area VA together with the transmission line 112, for example.
  • the second part 113 may be disposed on the bonding area BA together with the signal pad 114.
  • the radiation pattern 150 includes, for example, a first transparent conductive oxide layer 143, a metal layer 145, and a second transparent conductive oxide layer 147, as shown in FIG. It can have a layered structure. Accordingly, it is possible to improve the transmittance of the radiation pattern 150 to reduce electrode visibility and image quality deterioration in the visual area VA.
  • the transmission line 112 may be formed to include only a metal layer (eg, a metal mesh layer), for example, thereby reducing power supply resistance.
  • the signal pad 114 and the ground pad 115 may also include only the metal layer.
  • the length or area of the transmission line 112 and the signal pad 114 may be adjusted according to the length or area of the visual area VA and the bonding area BA.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of an antenna element according to some exemplary embodiments. Detailed descriptions of configurations, structures, and materials that are substantially the same as or similar to those described with reference to FIG. 2 will be omitted.
  • a protrusion 150a extending from the radiation pattern 150 toward the transmission line 112 may be formed.
  • the protrusion 150a is integrally connected to the radiation pattern 150 and may include the same material and structure as the radiation pattern 150.
  • the ends of the protrusions 150a may be electrically connected to each other through one end of the transmission line 112 and the contact area 135.
  • FIG. 4 is a partially enlarged plan view illustrating a shape and arrangement of electrode lines in a contact area according to example embodiments.
  • the second mesh structure portion located on one side of the radiation pattern 150 in the contact area 135 and the first mesh structure portion located at one end of the transmission line 112 are electrically connected to each other. Can be connected to.
  • the first mesh structure may include a first electrode line 101 and a second electrode line 103 intersecting each other.
  • the second mesh structure may include a third electrode line 151 and a fourth electrode line 153 intersecting each other.
  • the first electrode line 101 and the third electrode line 151 may extend in substantially the same direction, and the second electrode line 103 and the fourth electrode line 153 may extend in substantially the same direction.
  • the contact area 135 may include an intersection where electrode lines meet each other. For example, when the first intersection portion 105 of the first mesh structure and the second intersection portion 155 of the second mesh structure are observed or projected in a planar direction, they overlap each other within the contact area 135. Can be aligned.
  • the first mesh structure and the second mesh structure may completely overlap each other in a planar direction.
  • the term "completely overlapped" used in the present application may include a structure in which one of the first mesh structure and the second mesh structure is completely covered by the other.
  • the mesh structures are disposed so as to completely overlap each other in the contact area 135, it is possible to improve the ease of alignment of the mesh structure disposed on the upper layer. In addition, a sufficient contact area in the contact area 135 may be secured.
  • the first mesh structure of the transmission line 112 located in the lower layer portion is completely formed by the second mesh structure of the radiation pattern 150 located in the upper layer in the contact area 135. Can be covered.
  • the third electrode line 151 may include a third extended portion 151a extending from the second crossing portion 155 in the direction of the first electrode line 101 and having an increased width.
  • the fourth electrode line 153 may include a fourth extended portion 153a extending from the second crossing portion 155 in the direction of the second electrode line 103 and having an increased width.
  • the third extension part 151a has a width wider than that of the first electrode line 101, and may substantially completely cover the first electrode line 101 in the planar direction.
  • the fourth extension part 153a has a wider width than the second electrode line 103, and may substantially completely cover the second electrode line 103 in the planar direction.
  • the electrode lines 101 and 103 of the first mesh structure located on the lower layer are completely covered by the electrode lines 151 and 153 of the second mesh structure located on the upper layer in the contact region 135 Can be. Therefore, when the conductive layer for forming the second mesh structure is etched to form the radiation pattern 150 and the contact 130, it is possible to prevent damage to the transmission line 112 due to the exposure of the first mesh structure. have.
  • the electrode lines 151 and 153 having the second mesh structure in the contact region 135 include an extended portion, contact resistance may be reduced. Additionally, since electrical contacts are formed between the intersections 105 and 155 where the electrode lines meet in the contact region 135, the contact area may increase and thus the contact resistance or the power supply resistance may decrease.
  • the third extension part 151a and the fourth extension part 153a may additionally extend outside the contact area 135 to further reduce contact resistance or power supply resistance.
  • FIG. 5 is a partially enlarged plan view illustrating a shape and arrangement of electrode lines in a contact area according to some exemplary embodiments.
  • portions of the electrode lines 151 and 153 included in the second mesh structure in the contact area 135 may have an increased width as compared to portions other than the contact area 135.
  • the electrode lines 101 and 103 of the first mesh structure in the lower layer may include extensions 101a and 103a protruding from the first intersection 105.
  • the first electrode line 101 may include a first extension portion 101a protruding from the first crossing portion 105 in the direction of the third electrode line 151 in the contact area 135.
  • the second electrode line 103 may include a second extension part 103a protruding from the first crossing part 105 in the direction of the fourth electrode line 153 in the contact area 135.
  • Both the first and second extensions 101a and 103a may be covered by the extended electrode lines included in the second mesh structure.
  • FIGS. 1 to 5 embodiments in which the radiation pattern 150 is disposed on the transmission line 112 have been described, but the radiation pattern 150 is formed under the transmission line 112, while forming the transmission line 112.
  • a contact 130 with the radiation pattern 150 may be formed.
  • positions of the first electrode layer 100 and the second electrode layer 140 may be changed.
  • the electrode lines included in the transmission line 112 may include extensions in the contact area 135 and substantially completely cover the electrode lines included in the radiation pattern 150 in a planar direction.
  • the contact area 135 is shown in a circular shape, but the shape of the contact area 135 may be appropriately changed in consideration of an etching process, such as a quadrangle, hexagonal shape, or octagonal shape.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view illustrating a shape and arrangement of electrode lines in a contact region according to a comparative example.
  • a first intersection 105 and the second mesh where the first and second electrode lines 101 and 103 of the first mesh structure meet in the contact region 135 may have the same size and overlap each other.
  • the first to fourth electrode lines 101, 103, 151, and 153 may have the same width in the contact area 135.
  • the first and second electrode lines 101 and 103 in the contact region 135 may be exposed and etched together. Accordingly, the feed resistance through the transmission line 112 is increased, and disconnection may occur.
  • the second mesh structure is not exposed during the etching process by forming an extended portion with an increased width, etching damage of the transmission line 112 is prevented. can do.
  • by increasing the contact area through the extended portion it is possible to further reduce the power supply resistance.
  • FIG. 7 is a schematic plan view illustrating a display device according to example embodiments.
  • FIG. 7 shows an external shape including a window of a display device.
  • the display device 200 may include a display area 210 and a peripheral area 220.
  • the peripheral area 220 may be disposed on both sides and/or both ends of the display area 210, for example.
  • the peripheral area 220 may correspond to, for example, a light blocking portion or a bezel portion of an image display device.
  • the above-described antenna element may be disposed over the display area 210 and the peripheral area 220 of the display apparatus 200.
  • the viewing area VA of the antenna element illustrated in FIG. 2 may be included in the display area 210
  • the bonding area BA of the antenna element may be included in the peripheral area 220.
  • the radiation pattern 150 may be arranged in the display area 210. As described above, it is possible to prevent the radiation patterns 150 from being visually recognized by the user by using the mesh structure. In addition, by increasing the transparency of the radiation pattern 150 through the transparent conductive oxide layer, it is possible to prevent image quality deterioration in the display area 210.
  • the transmission line 112 also at least partially includes a mesh structure, and the signal pad 114 may be connected to the antenna driving IC chip in the peripheral area 220.
  • the signal pad 114 may include a solid metal pattern to reduce bonding resistance and power supply resistance.
  • Antenna driving with improved electrical characteristics and optical characteristics may be implemented in the display apparatus 200 through a combination of the above-described structure and material of the antenna element.

Abstract

본 발명의 실시예들의 안테나 소자는 제1 전극층 및 제2 전극층 포함한다. 제1 전극층은 서로 교차하는 제1 전극 라인들 및 제2 전극 라인들을 포함하는 제1 메쉬 구조를 포함한다. 제2 전극층은 제1 전극층의 상층 레벨에 배치되며, 서로 교차하는 제3 전극 라인들 및 제4 전극 라인들을 포함하는 제2 메쉬 구조를 포함한다. 제2 전극층의 일변 및 상기 제1 전극층의 일단은 콘택 영역에서 서로 전기적으로 연결되며, 상기 콘택 영역에서 상기 제2 메쉬 구조는 상기 제1 메쉬 구조를 평면 방향에서 완전히 덮는다.

Description

안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
본 발명은 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 방사 패턴 및 급전 선로를 포함하는 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
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 상기 디스플레이 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.
최근 이동통신 기술이 진화하면서, 예를 들면, 고주파 혹은 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다.
디스플레이 장치가 소형화되면서, 안테나가 상기 디스플레이 장치의 표시 영역에도 배치될 수 있으며, 이 경우 안테나에 포함된 도전 패턴이 사용자에게 시인되어 디스플레이 장치의 이미지 품질을 열화시킬 수 있다.
그러나, 안테나에 포함된 상기 도전 패턴의 시인성을 낮추기 위해 도전 패턴의 재질 또는 구조를 변경하는 경우, 상기 도전 패턴의 저항이 증가되어 안테나의 방사 특성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 과제는 향상된 광학적, 전기적 특성을 갖는 안테나 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 광학적, 전기적 특성을 갖는 안테나 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
1. 서로 교차하는 제1 전극 라인들 및 제2 전극 라인들을 포함하는 제1 메쉬 구조를 포함하는 제1 전극층; 상기 제1 전극층의 상층 레벨에 배치되며, 서로 교차하는 제3 전극 라인들 및 제4 전극 라인들을 포함하는 제2 메쉬 구조를 포함하는 제2 전극층; 및 상기 제2 전극층 및 상기 제1 전극층의 단부들이 서로 전기적으로 연결되는 콘택 영역을 포함하고, 상기 콘택 영역에서 상기 제2 메쉬 구조 및 상기 제1 메쉬 구조는 평면 방향에서 완전히 겹치는, 안테나 소자.
2. 위 1에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제2 메쉬 구조는 상기 제1 메쉬 구조를 평면 방향에서 완전히 덮는, 안테나 소자.
3. 위 2에 있어서, 상기 콘택 영역 내에 상기 제3 전극 라인 및 제4 전극 라인이 만나는 제2 교차부, 및 상기 제1 전극 라인 및 상기 제2 전극 라인이 만나는 제1 교차부가 포함되며,
평면 방향에서 상기 제1 교차부는 상기 제2 교차부에 의해 완전히 덮히는, 안테나 소자.
4. 위 3에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제3 전극 라인은 상기 제2 교차부로부터 연장하며 너비가 증가된 제3 확장부를 포함하고, 상기 제4 전극 라인은 상기 제2 교차부로부터 연장하며 너비가 증가된 제4 확장부를 포함하는, 안테나 소자.
5. 위 4에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제1 전극 라인은 상기 제3 확장부에 의해 완전히 덮히며, 상기 제2 전극 라인은 상기 제4 확장부에 의해 완전히 덮히는, 안테나 소자.
6. 위 4에 있어서, 상기 제3 확장부 및 상기 제4 확장부는 상기 콘택 영역 밖으로 추가적으로 연장하는, 안테나 소자.
7. 위 3에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제3 전극 라인 및 상기 제4 전극 라인은 전체적으로 증가된 폭을 갖는, 안테나 소자.
8. 위 7에 있어서, 상기 제1 전극 라인은 상기 콘택 영역에서 상기 제1 교차부로부터 돌출된 제1 연장부를 포함하고, 상기 제2 전극 라인은 상기 콘택 영역에서 상기 제1 교차부로부터 돌출된 제2 연장부를 포함하는, 안테나 소자.
9. 위 8에 있어서, 상기 제1 연장부는 상기 제3 전극 라인에 의해 평면 방향에서 완전히 덮히고, 상기 제2 연장부는 상기 제4 전극 라인에 의해 완전히 덮히는, 안테나 소자.
10. 위 1에 있어서, 상기 제1 전극층은 전송 선로를 포함하며, 상기 제2 전극층은 방사 패턴을 포함하는, 안테나 소자.
11. 위 10에 있어서, 상기 방사 패턴은 투명 도전성 산화물층 및 금속층을 포함하는 적층 구조를 가지며, 상기 전송 선로는 금속층으로 구성된, 안테나 소자.
12. 위 11에 있어서, 상기 방사 패턴은 제1 투명 도전성 산화물층, 상기 금속층 및 제2 투명 도전성 산화물층의 순차 적층 구조를 갖는, 안테나 소자.
13. 위 11에 있어서, 상기 전송 선로의 말단에 연결되며 속이 찬 금속 패턴 구조를 갖는 신호 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.
14. 위 13에 있어서, 상기 신호 패드 주변에 상기 전송 선로 및 상기 신호 패드와 분리되어 배치된 그라운드 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.
15. 위 14에 있어서, 상기 그라운드 패드는 메쉬 구조를 포함하는 제1 부분 및 속이 찬 금속 패턴을 포함하는 제2 부분을 포함하는, 안테나 소자.
16. 상술한 실시예들에 따른 안테나 소자를 포함하는, 디스플레이 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전송 선로를 포함하는 제1 전극층 및 방사 패턴을 포함하는 제2 전극층을 서로 다른 층에 배치시켜 콘택 영역을 통해 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다. 상기 콘택 영역에서 상층부에 위치하는 전극 라인을 보다 넓게 형성하여 하층부에 위치하는 전극 라인의 식각 손상을 방지하면서 콘택 면적을 증가시킬 수 있다.
따라서, 상기 콘택 영역에서의 저항을 감소시키고 안테나의 방사 특성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 방사 패턴은 투명 도전성 산화물 층을 포함시켜, 투명성을 향상시키고, 상기 전송 선로는 금속층으로 형성하여 급전 저항을 감소시킬 수 있다. 따라서, 투명성 및 저저항 특성이 함께 향상된 안테나 소자를 구현할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 개략적인 평면도이다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 개략적인 평면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 콘택 영역에서의 전극 라인 형상 및 배열을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 콘택 영역에서의 전극 라인 형상 및 배열을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 6은 비교예에 따른 콘택 영역에서의 전극 라인 형상 및 배열을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 서로 다른 층에 배치되어 서로 전기적으로 연결되며 메쉬 구조를 갖는 방사 패턴 및 전송 선로를 포함하는 안테나 소자를 제공한다.
상기 안테나 소자는 예를 들면, 투명 필름 형태로 제작되는 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna)일 수 있다. 상기 안테나 소자는 고주파 혹은 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 이동통신을 위한 통신 기기에 적용될 수 있다.
또한, 상기 안테나 소자를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다. 그러나, 상기 안테나 소자의 용도가 디스플레이 장치에만 제한되는 것은 아니며, 상기 안테나 소자는 차량, 가전 기기, 건축물 등과 같은 다양한 구조물들에 적용될 수도 있다.
본 명세서에 있어서, "제1", "제2", "상부", "하부" 등의 용어는 절대적인 위치, 방향을 지정하는 것이 아니라, 상대적 위치, 방향 및 서로 다른 구성들을 지칭하기 위해 사용된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 안테나 소자는 하부 절연층(90), 층간 절연층(120), 제1 전극층(100) 및 제2 전극층(140)을 포함할 수 있다.
하부 절연층(90)은 예를 들면, 제1 전극층(100) 형성을 위한 기재층 또는 베이스 층으로 제공될 수 있다. 층간 절연층(120)은 제1 전극층(100) 및 제2 전극층(140)을 서로 다른 층에 이격시키기 위한 중간층으로 제공될 수 있다.
하부 절연층(90) 및/또는 층간 절연층(120)은 상기 안테나 소자의 유전층으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 하부 절연층(90) 및/또는 층간 절연층(120)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 혹은 아크릴우레탄계 수지; 실리콘계 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 또한, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름이 하부 절연층(90) 및/또는 층간 절연층(120)에 포함될 수 있다.
하부 절연층(90) 및/또는 층간 절연층(120)에 의해 정전용량(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)가 형성되어, 상기 안테나 소자가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 하부 절연층(90) 및/또는 층간 절연층(120)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위, 바람직하게는 약 2 내지 12 범위로 조절될 수 있다. 상기 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 혹은 초고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 소자가 적용되는 디스플레이 장치 내부의 절연층(예를 들면, 디스플레이 패널의 인켑슐레이션 층, 패시베이션 층 등)이 하부 절연층(90)으로 제공될 수도 있다.
제1 전극층(100)은 하부 절연층(90) 상에 형성될 수 있다. 제1 전극층(100)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 금속 또는 이들 중 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 전극층(100)은 저저항 및 미세 선폭 패턴 구현을 위해 은 또는 은 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)), 혹은 구리 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슘(Cu-Ca) 합금)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 도 2를 참조로 후술하는 바와 같이 제1 전극층(100)은 상기 안테나 소자의 전송 선로(112) 및 신호 패드(114)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전극층(100)은 상술한 금속 또는 합금으로 형성된 단일 층 구조를 가질 수 있다.
층간 절연층(120)은 하부 절연층(90) 상에 형성되어 제1 전극층(100)을 덮을 수 있다.
층간 절연층(120) 상에는 제2 전극층(140)이 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제2 전극층(140)은 도 2를 참조로 후술하는 바와 같이 방사 패턴(150)을 포함할 수 있다.
이 경우, 제2 전극층(140)은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnOx), 인듐아연주석산화물(IZTO), 주석 산화물(SnOx), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극층(140)은 투명 도전성 산화물 층 및 상술한 금속 또는 합금을 포함하는 금속층의 적층 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 전극층(140)은 도 1에 도시된 바와 같이, 층간 절연층(120)으로부터 순차적으로 적층된 제1 투명 도전성 산화물 층(143), 금속층(145) 및 제2 투명 도전성 산화물층(147)을 포함할 수 있다.
금속층(145)에 의해 제2 전극층(140) 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있다. 또한, 금속층(145)이 투명 도전성 산화물 층들(143, 147)에 의해 샌드위치됨에 따라 제2 전극층(140)의 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
제1 전극층(100) 및 제2 전극층(140)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전극층(100) 및 제2 전극층(140)은 층간 절연층(120) 내에 형성된 콘택(130)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 층간 절연층(120) 내에 제1 전극층(100) 상면을 부분적으로 노출시키는 콘택 홀 또는 콘택 영역을 형성하고, 층간 절연층(120) 상면 상에 제2 전극층(140) 형성을 위한 도전층을 형성할 수 있다. 상기 도전층이 상기 콘택 홀 또는 콘택 영역을 채우면서 콘택(130)이 형성될 수 있다. 이 경우, 콘택(130)은 제2 전극층(140)과 실질적으로 일체로 연결되어 단일 부재로서 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 층간 절연층(120) 상에는 제2 전극층(140)을 덮는 보호층(160)이 형성될 수 있다. 패시베이션 층(160)은 예를 들면, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 아크릴계 수지 또는 실록산계 수지와 같은 유기 절연 물질, 또는 유/무기 복합 절연 필름을 포함할 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 개략적인 평면도이다. 설명의 편의를 위해 도 2에서는 층간 절연층(120)의 도시는 생략되었다.
도 2를 참조하면, 상술한 바와 같이 제2 전극층(140)은 방사 패턴(150)을 포함하며, 제1 전극층(100)은 전송 선로(112)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 방사 패턴(150)은 층간 절연층(120) 상에 형성되어, 전송 선로(112)의 상층 레벨에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 방사 패턴(150) 및 전송 선로(112)는 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 메쉬 구조는 서로 교차하는 전극 라인들을 내부에 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하부 절연층(90)의 상면 또는 상기 안테나 소자는 시각 영역(VA) 및 본딩 영역(BA)으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 시각 영역(VA)은 상기 안테나 소자가 적용되는 디스플레이 장치의 표시 영역에 포함될 수 있다.
본딩 영역(BA)에서는 상기 안테나 소자 및 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩의 결합 또는 연결이 수행될 수 있다. 예를 들면, 본딩 영역(BA)은 디스플레이 장치의 주변 영역 또는 베젤 영역에 포함될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에 따르면, 방사 패턴(150) 및 전송 선로(112)는 시각 영역(VA) 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 방사 패턴(150) 및 전송 선로(112)는 상기 메쉬 구조를 포함하도록 형성되어 시각 영역(VA)에서의 투과도를 향상시킬 수 있다.
방사 패턴(150) 및 전송 선로(112)는 콘택 영역(135)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 방사 패턴(150)의 일 변에 위치한 상기 메쉬 구조(예를 들면, 제2 메쉬 구조)의 전극 라인들 및 전송 선로(112)의 일 단에 위치한 상기 메쉬 구조(예를 들면, 제1 메쉬 구조)의 전극 라인들 사이의 콘택(130)이 콘택 영역(135)에서 형성될 수 있다.
전송 선로(112)의 말단에는 신호 패드(114)가 연결될 수 있다. 신호 패드(114)는 본딩 영역(BA)에 배치되어 상술한 안테나 구동 IC 칩과의 연결 패드로 제공될 수 있다.
예를 들면, 연성 인쇄 회로 기판(FPCB), 이방성 도전 필름(ACF) 등과 같은 회로 중개 구조물을 통해 신호 패드(114) 및 상기 안테나 구동 IC 칩을 서로 본딩시킬 수 있다.
신호 패드(114)는 급전 저항 감소를 위해 상술한 금속 또는 합금을 포함하는 속이 찬(solid) 패턴으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 신호 패드(114)는 전송 선로(112)의 상기 말단과 실질적으로 일체로 연결된 단일 부재로서 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 전극층(100)은 신호 패드(114) 주변에 배치된 그라운드 패드(115)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 그라운드 패드들(115)이 신호 패드(114)를 사이에 두고 전송 선로(112) 및 신호 패드(114)와 전기적, 물리적으로 분리되며 서로 마주볼 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 그라운드 패드(115)는 메쉬 구조(예를 들면, 상기 제1 메쉬 구조)를 포함하는 제1 부분(111) 및 속이 찬 패턴 구조를 갖는 제2 부분(113)을 포함할 수 있다.
제1 부분(111)은 예를 들면, 전송 선로(112)와 함께 시각 영역(VA) 상에 위치할 수 있다. 제2 부분(113)은 신호 패드(114)와 함께 본딩 영역(BA) 상에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 방사 패턴(150)은 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들면 제1 투명 도전성 산화물 층(143), 금속층(145) 및 제2 투명 도전성 산화물 층(147)을 포함하는 3층 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 방사 패턴(150)의 투과율을 향상시켜 시각 영역(VA)에서의 전극 시인 및 이미지 품질 저하를 감소시킬 수 있다.
전송 선로(112)는 예를 들면, 금속층(예를 들면, 금속 메쉬 층)만을 포함하도록 형성하여 급전 저항을 감소시킬 수 있다. 신호 패드(114) 및 그라운드 패드(115) 역시 상기 금속층 만을 포함할 수 있다.
전송 선로(112) 및 신호 패드(114)의 길이 또는 면적은 시각 영역(VA) 및 본딩 영역(BA)의 길이 또는 면적에 따라 조절될 수 있다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 개략적인 평면도이다. 도 2를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성, 구조 및 재질에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 3을 참조하면, 방사 패턴(150)으로부터 전송 선로(112)를 향해 연장하는 돌출부(150a)가 형성될 수 있다. 돌출부(150a)는 방사 패턴(150)과 일체로 연결되어 방사 패턴(150)과 동일한 재질, 구조를 포함할 수 있다.
돌출부(150a)의 말단은 전송 선로(112)의 일단과 콘택 영역(135)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 콘택 영역에서의 전극 라인 형상 및 배열을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이 콘택 영역(135)에서 방사 패턴(150)의 일 변에 위치한 제2 메쉬 구조 부분 및 전송 선로(112)의 일 단에 위치한 제1 메쉬 구조 부분이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 메쉬 구조는 서로 교차하는 제1 전극 라인(101) 및 제2 전극 라인(103)을 포함할 수 있다. 상기 제2 메쉬 구조는 서로 교차하는 제3 전극 라인(151) 및 제4 전극 라인(153)을 포함할 수 있다.
제1 전극 라인(101) 및 제3 전극 라인(151)은 실질적으로 동일한 방향으로 연장하며, 제2 전극 라인(103) 및 제4 전극 라인(153)은 실질적으로 동일한 방향으로 연장할 수 있다.
콘택 영역(135)에는 전극 라인들이 서로 만나는 교차부가 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 메쉬 구조의 제1 교차부(105) 및 상기 제2 메쉬 구조의 제2 교차부(155)가 평면 방향에서 관찰 또는 투영될 때 콘택 영역(135) 내에서 서로 중첩되도록 정렬될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 콘택 영역(135)에서 상기 제1 메쉬 구조 및 제2 메쉬 구조는 평면 방향에서 서로 완전히 겹쳐질 수 있다. 본 출원에서 사용된 용어 "완전히 겹쳐짐"은 상기 제1 메쉬 구조 및 제2 메쉬 구조 중 어느 하나가 다른 하나에 의해 완전히 덮히는 구조를 포함할 수 있다.
콘택 영역(135)에서 메쉬 구조들이 서로 완전히 겹쳐지도록 배치됨에 따라, 상층에 배치되는 메쉬 구조의 얼라인(align) 용이성을 증진시킬 수 있다. 또한, 콘택 영역(135)에서의 충분한 콘택 면적을 확보할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 콘택 영역(135)에서 상층부에 위치한 방사 패턴(150)의 상기 제2 메쉬 구조에 의해 하층부에 위치한 전송 선로(112)의 상기 제1 메쉬 구조가 평면 방향에서 완전히 커버될 수 있다.
예를 들면, 제3 전극 라인(151)은 제2 교차부(155)로부터 제1 전극 라인(101) 방향으로 연장하며 폭이 증가된 제3 확장부(151a)를 포함할 수 있다. 제4 전극 라인(153)은 제2 교차부(155)로부터 제2 전극 라인(103) 방향으로 연장하며 폭이 증가된 제4 확장부(153a)를 포함할 수 있다.
콘택 영역(135)에서 제3 확장부(151a)는 제1 전극 라인(101)보다 넓은 폭을 가지며, 제1 전극 라인(101)을 평면 방향에서 실질적으로 완전히 덮을 수 있다. 제4 확장부(153a)는 제2 전극 라인(103)보다 넓은 폭을 가지며, 제2 전극 라인(103)을 평면 방향에서 실질적으로 완전히 덮을 수 있다.
상술한 바와 같이, 콘택 영역(135)에서 상층부에 위치하는 제2 메쉬 구조의 전극 라인들(151, 153)에 의해 하층부에 위치하는 제1 메쉬 구조의 전극 라인들(101, 103)이 완전히 커버될 수 있다. 따라서, 상기 제2 메쉬 구조 형성을 위한 도전층을 식각하여 방사 패턴(150) 및 콘택(130)을 형성할 때, 상기 제1 메쉬 구조가 노출되어 전송 선로(112)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 콘택 영역(135)에서 제2 메쉬 구조의 전극 라인들(151, 153)이 확장부를 포함함에 따라, 콘택 저항이 감소될 수 있다. 추가적으로, 콘택 영역(135)에서 전극 라인들이 만나는 교차부들(105, 155)끼리 전기적 콘택이 형성되므로, 접촉 면적이 증가하여 콘택 저항 또는 급전 저항이 감소할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제3 확장부(151a) 및 제4 확장부(153a)는 콘택 영역(135) 밖으로 추가적으로 연장되어 콘택 저항 또는 급전 저항이 추가적으로 감소될 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 콘택 영역에서의 전극 라인 형상 및 배열을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 5를 참조하면, 콘택 영역(135) 내에서 상기 제2 메쉬 구조에 포함된 전극 라인들(151, 153) 부분들은 전체적으로 콘택 영역(135)외의 부분들보다 증가된 폭을 가질 수 있다.
이 경우, 하층부의 상기 제1 메쉬 구조의 전극 라인들(101, 103)은 제1 교차부(105)로부터 돌출된 연장부들(101a, 103a)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극 라인(101)은 콘택 영역(135) 내에서 제1 교차부(105)로부터 제3 전극 라인(151) 방향으로 돌출된 제1 연장부(101a)를 포함할 수 있다. 제2 전극 라인(103)은 콘택 영역(135) 내에서 제1 교차부(105)로부터 제4 전극 라인(153) 방향으로 돌출된 제2 연장부(103a)를 포함할 수 있다.
제1 연장부(101a) 및 제2 연장부(103a) 모두 상기 제2 메쉬 구조에 포함된 확장된 전극 라인들에 의해 커버될 수 있다.
도 1 내지 도 5에서는 방사 패턴(150)이 전송 선로(112) 위에 배치되는 실시예들이 설명되었으나, 방사 패턴(150)이 전송 선로(112) 아래에 형성되며, 전송 선로(112)를 형성하면서 방사 패턴(150)과의 콘택(130)이 형성될 수도 있다. 예를 들면 도 1에서 제1 전극층(100) 및 제2 전극층(140)의 위치가 서로 바뀔 수 있다.
이 경우, 전송 선로(112)에 포함된 전극 라인들이 콘택 영역(135)에서 확장부들을 포함하며 방사 패턴(150)에 포함된 전극 라인들을 평면 방향에서 실질적으로 완전히 커버할 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5에서 콘택 영역(135)은 원형으로 표시되었으나, 콘택 영역(135)의 형상은 사각형, 육각형, 팔각형 형상 등과 같이 식각 공정을 고려하여 적절하게 변경될 수 있다.
도 6은 비교예에 따른 콘택 영역에서의 전극 라인 형상 및 배열을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 6을 참조하면, 비교예에 있어서, 콘택 영역(135)에서 상기 제1 메쉬 구조의 제1 및 제2 전극 라인들(101, 103)이 만나는 제1 교차부(105) 및 상기 제2 메쉬 구조의 제3 및 제4 전극 라인들(151, 153)이 만나는 제2 교차부(155)가 서로 동일한 사이즈를 가지고 겹칠 수 있다. 구체적으로 제1 내지 제4 전극 라인들(101, 103, 151, 153)이 콘택 영역(135)에서 동일한 너비를 가질 수 있다.
이 경우, 상층부에 위치하는 상기 제2 메쉬 구조의 식각 공정 시 콘택 영역(135)에서의 제1 및 제2 전극 라인들(101, 103)이 노출되어 함께 식각될 수 있다. 따라서, 전송 선로(112)를 통한 급전 저항이 증가되고, 단선이 발생될 수도 있다.
그러나, 상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제2 메쉬 구조에 폭이 증가된 확장부를 형성하여 상기 제1 메쉬 구조가 식각 공정 시 노출되지 않음에 따라 전송 선로(112)의 식각 손상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 확장부를 통해 콘택 면적을 증가시켜 급전 저항을 추가적으로 감소시킬 수 있다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 예를 들면, 도 7은 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 표시 영역(210) 및 주변 영역(220)을 포함할 수 있다. 주변 영역(220)은 예를 들면, 표시 영역(210)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치될 수 있다. 주변 영역(220)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다.
상술한 안테나 소자는 디스플레이 장치(200)의 표시 영역(210) 및 주변 영역(220)에 걸쳐 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 안테나 소자의 시각 영역(VA)이 표시 영역(210) 내에 포함되며, 안테나 소자의 본딩 영역(BA)이 주변 영역(220)에 포함될 수 있다.
이 경우, 방사 패턴(150)이 표시 영역(210) 내에 배열될 수 있다. 상술한 바와 같이, 메쉬 구조를 활용하여 방사 패턴들(150)이 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 투명 도전성 산화물 층을 통해 방사 패턴(150)의 투명성을 증가시켜 표시 영역(210)에서의 이미지 품질 저하를 방지할 수 있다.
전송 선로(112) 역시 적어도 부분적으로 메쉬 구조를 포함하며, 신호 패드(114)는 주변 영역(220)에서 안테나 구동 IC 칩과 연결될 수 있다. 신호 패드(114)는 속이 찬 금속 패턴을 포함하여 본딩 저항 및 급전 저항을 감소시킬 수 있다.
상술한 안테나 소자의 구조 및 재질의 조합을 통해 전기적 특성 및 광학적 특성이 향상된 안테나 구동을 디스플레이 장치(200) 내에서 함께 구현할 수 있다.

Claims (16)

  1. 서로 교차하는 제1 전극 라인들 및 제2 전극 라인들을 포함하는 제1 메쉬 구조를 포함하는 제1 전극층;
    상기 제1 전극층의 상층 레벨에 배치되며, 서로 교차하는 제3 전극 라인들 및 제4 전극 라인들을 포함하는 제2 메쉬 구조를 포함하는 제2 전극층; 및
    상기 제2 전극층 및 상기 제1 전극층의 단부들이 서로 전기적으로 연결되는 콘택 영역을 포함하고, 상기 콘택 영역에서 상기 제2 메쉬 구조 및 상기 제1 메쉬 구조는 평면 방향에서 완전히 겹치는, 안테나 소자.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제2 메쉬 구조는 상기 제1 메쉬 구조를 평면 방향에서 완전히 덮는, 안테나 소자.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 콘택 영역 내에 상기 제3 전극 라인 및 제4 전극 라인이 만나는 제2 교차부, 및 상기 제1 전극 라인 및 상기 제2 전극 라인이 만나는 제1 교차부가 포함되며,
    평면 방향에서 상기 제1 교차부는 상기 제2 교차부에 의해 완전히 덮히는, 안테나 소자.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제3 전극 라인은 상기 제2 교차부로부터 연장하며 너비가 증가된 제3 확장부를 포함하고, 상기 제4 전극 라인은 상기 제2 교차부로부터 연장하며 너비가 증가된 제4 확장부를 포함하는, 안테나 소자.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제1 전극 라인은 상기 제3 확장부에 의해 완전히 덮히며, 상기 제2 전극 라인은 상기 제4 확장부에 의해 완전히 덮히는, 안테나 소자.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 제3 확장부 및 상기 제4 확장부는 상기 콘택 영역 밖으로 추가적으로 연장하는, 안테나 소자.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 콘택 영역에서 상기 제3 전극 라인 및 상기 제4 전극 라인은 전체적으로 증가된 폭을 갖는, 안테나 소자.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 전극 라인은 상기 콘택 영역에서 상기 제1 교차부로부터 돌출된 제1 연장부를 포함하고, 상기 제2 전극 라인은 상기 콘택 영역에서 상기 제1 교차부로부터 돌출된 제2 연장부를 포함하는, 안테나 소자.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제1 연장부는 상기 제3 전극 라인에 의해 평면 방향에서 완전히 덮히고, 상기 제2 연장부는 상기 제4 전극 라인에 의해 완전히 덮히는, 안테나 소자.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 전극층은 전송 선로를 포함하며, 상기 제2 전극층은 방사 패턴을 포함하는, 안테나 소자.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 방사 패턴은 투명 도전성 산화물층 및 금속층을 포함하는 적층 구조를 가지며, 상기 전송 선로는 금속층으로 구성된, 안테나 소자.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 방사 패턴은 제1 투명 도전성 산화물층, 상기 금속층 및 제2 투명 도전성 산화물층의 순차 적층 구조를 갖는, 안테나 소자.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 전송 선로의 말단에 연결되며 속이 찬 금속 패턴 구조를 갖는 신호 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 신호 패드 주변에 상기 전송 선로 및 상기 신호 패드와 분리되어 배치된 그라운드 패드를 더 포함하는, 안테나 소자.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 그라운드 패드는 메쉬 구조를 포함하는 제1 부분 및 속이 찬 금속 패턴을 포함하는 제2 부분을 포함하는, 안테나 소자.
  16. 청구항 1의 안테나 소자를 포함하는, 디스플레이 장치.
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