WO2021141365A1 - 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

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WO2021141365A1
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antenna package
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최병진
송인각
장소은
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동우화인켐 주식회사
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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 element and a driving integrated circuit, 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 needs to be coupled to the image display device.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • an additional circuit board may be added in addition to the FPCB.
  • a signal path between the antenna and the driving integrated circuit chip is additionally increased, and signal loss may be further increased.
  • the space in which the antenna can be disposed may decrease.
  • Korean Patent Laid-Open No. 2003-0095557 discloses an antenna structure embedded in a portable terminal, but an antenna design capable of preventing signal loss within a limited space and realizing high-frequency or ultra-high frequency driving is required.
  • An object of the present invention is to provide an antenna package having improved operational reliability and signal efficiency.
  • An object of the present invention is to provide an image display device including an antenna package having improved operational reliability and signal efficiency.
  • Antenna element a first printed circuit board electrically connected to the antenna element; and a second printed circuit board integrated with the first printed circuit board, the second printed circuit board having a lower ductility than the first printed circuit board.
  • the first printed circuit board includes a core layer and an antenna circuit wiring layer formed on the core layer
  • the second printed circuit board comprises alternately and repeatedly stacked insulating layers and internal wiring layers. Including, antenna package.
  • the antenna package according to 5 above further comprising a driver integrated circuit (IC) chip disposed on the outermost insulating layer.
  • IC driver integrated circuit
  • the antenna package of 9 above further comprising a photo solder resist (PSR) layer formed on the first printed circuit board.
  • PSR photo solder resist
  • the antenna package of 10 above further comprising a driver integrated circuit (IC) chip stacked on the PSR layer,
  • IC driver integrated circuit
  • the first printed circuit board further includes a ground layer facing the antenna circuit wiring layer with the core layer interposed therebetween.
  • the core layer includes a flexible resin
  • the insulating layer includes a resin impregnated with inorganic fibers.
  • the antenna element includes a radiation pattern, a transmission line extending from the radiation pattern, and a signal pad connected to one end of the transmission line, wherein the signal pad and the antenna circuit wiring layer are electrically connected, antenna package.
  • the antenna package further comprising a third via structure electrically connecting the circuit wiring layer and the inner wiring layer to each other.
  • An image display device comprising the antenna package according to the above-described embodiments.
  • a flexible printed circuit board (FPCB) connected to an antenna element is integrated into a rigid printed circuit board, and a driving integrated circuit chip is mounted on the rigid printed circuit board.
  • an electronic device such as an RLC circuit device can be packaged together in an antenna package while integrating a flexible printed circuit board with the rigid printed circuit board, and space utilization of an image display device to which the antenna package is applied can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna package according to exemplary embodiments.
  • FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an antenna element included in an antenna package according to exemplary embodiments.
  • FIG 3 is a schematic plan view illustrating an antenna element included in an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • FIG. 7 is a schematic plan view for explaining an image display apparatus according to example embodiments.
  • Embodiments of the present invention provide an antenna package in which a first printed circuit board and a second printed circuit board having different ductility are integrated, and an antenna element and a driving integrated circuit chip are included together.
  • an image display device including the antenna package.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna package according to exemplary embodiments.
  • the antenna package may include a first printed circuit board 180 , an antenna element 100 , a second printed circuit board 200 , and a driving integrated circuit (IC) chip 260 .
  • IC integrated circuit
  • the first printed circuit board 180 may have higher ductility than the second printed circuit board 200 .
  • the first printed circuit board 180 may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the first printed circuit board 180 may include a core layer 160 including a flexible resin and an antenna circuit wiring layer 170 formed on the core layer 160 .
  • the core layer 160 may include a flexible resin such as polyimide resin, modified polyimide (MPI), epoxy resin, polyester, cycloolefin polymer (COP), liquid crystal polymer (LCP), or the like.
  • the core layer 160 may include polyimide resin or MPI.
  • the antenna circuit wiring layer 170 may include a power supply wiring for supplying power from the driving integrated IC chip 260 to the antenna element 100 .
  • An end of the antenna circuit wiring layer 170 may be electrically connected to a signal pad 132 (refer to FIG. 2 ) included in the antenna element 100 .
  • the second printed circuit board 200 may have higher hardness or lower ductility than the first printed circuit board 180 .
  • the second printed circuit board 200 may be a rigid printed circuit board.
  • the second printed circuit board 200 may include insulating layers 210 and internal wiring layers 220 .
  • the insulating layer 210 may include inorganic fibers such as glass fibers or resins impregnated with inorganic particles (eg, epoxy resins).
  • the insulating layer 210 may be manufactured from a prepreg.
  • the insulating layer 210 may have a higher glass transition temperature (Tg) than the core layer 160 of the first printed circuit board 180 .
  • the insulating layers 210 and the internal wiring layers 220 may be alternately and repeatedly stacked.
  • a first internal wiring layer 220a is disposed on the first insulating layer 210a
  • a second insulating layer 210b covering the first internal wiring layer 220a is disposed on the first insulating layer 210a.
  • a second internal wiring layer 220b may be disposed on the second insulating layer 210b
  • a third insulating layer 210c covering the second internal wiring layer 220b may be stacked on the second insulating layer 210b.
  • the second printed circuit board 200 may be manufactured from a copper clad laminate (CCL).
  • CCL copper clad laminate
  • the first printed circuit board 180 may be inserted into an intermediate layer of the second printed circuit board 200 .
  • the first printed circuit board 180 may be disposed between the internal insulating layers 210 included in the second printed circuit board 200 .
  • the first printed circuit board 180 is disposed on the third insulating layer 210c
  • the fourth insulating layer 210d is disposed on the first printed circuit board 180 . can be placed.
  • a portion of the first printed circuit board 180 is inserted into the second printed circuit board 200 as described above, and the first printed circuit board 180 is the second printed circuit board 200 .
  • the fourth insulating layer 210d stacked on the first printed circuit board 180 may be an outermost insulating layer of the second printed circuit board 200 .
  • the outermost insulating layer may refer to an uppermost insulating layer of the second printed circuit board 200 .
  • the fourth insulating layer 210d may be disposed directly on the first printed circuit board 180 .
  • a driving IC chip 260 may be disposed on the second printed circuit board 200 .
  • the driving IC chip 260 may be mounted on the fourth insulating layer 210d of the second printed circuit board 200 .
  • the driving IC chip 260 may be directly mounted on the fourth insulating layer 210d through a surface mounting technology, or may be mounted using a conductive ball, solder, resist, or the like.
  • the antenna package may include a via structure to be connected to wires of the first printed circuit board 180 and the second printed circuit board 200 .
  • the via structure may include, for example, a first via structure 230 electrically connecting the antenna pad of the driving IC chip 260 and the antenna circuit wiring layer 170 of the first printed circuit board 180 .
  • the first via structure 230 may be in contact with or electrically connected to the antenna circuit wiring layer 170 through the fourth insulating layer 210d.
  • the via structure may include, for example, a second via structure 240 electrically connecting the logic pad of the driving IC chip 260 and the internal wiring layer 220 of the second printed circuit board 200 .
  • the second via structure 240 may pass through the fourth insulating layer 210d and the first printed circuit board 180 to be electrically connected to the internal wiring layer 220 .
  • the first and second printed circuit boards 180 and 200 having different ductility may be combined into one package.
  • the high-temperature process included in the mounting of the driving IC chip 260 through the second printed circuit board 200 while ensuring the flexibility of the antenna package through the first printed circuit board 180 connected to the antenna element 100 Sufficient heat resistance and mechanical stability can be secured.
  • a signal path between the driving IC chip 260 and the antenna element 100 is formed by inserting the first printed circuit board 180 on the second printed circuit board 200 so as to be adjacent to the driving IC chip 260 .
  • the antenna feeding efficiency can be improved. Accordingly, it is possible to secure the antenna radiation characteristic of a sufficient gain amount with reduced signal loss.
  • the package may be bent through a portion of the first printed circuit board 180 exposed to the outside of the second printed circuit board 200 .
  • the driving IC chip 260 may be bent together with the second printed circuit board 200 to be disposed, for example, on the back or side of the image display device. Accordingly, it can be efficiently connected to, for example, the main board of the image display apparatus without affecting image implementation of the image display apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an antenna element included in an antenna package according to exemplary embodiments.
  • the antenna element 100 may include an antenna pattern disposed on the dielectric layer 90 .
  • the antenna pattern may include a radiation pattern 110 , a transmission line 120 , and a pad 130 .
  • the dielectric layer 90 may include a polyester-based resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose resins, such as a diacetyl cellulose and a triacetyl cellulose; polycarbonate-based resin; acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; styrenic resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; polyolefin-based resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo-based or norbornene structure, and an ethylene-propylene copolymer; vinyl chloride-based resin; amide resins such as nylon and aromatic polyamide; imide-based resin; polyether sulfone-based resin; sulfone-based resins; polyether ether ketone resin; sulf
  • the dielectric layer 90 may include an adhesive material such as an optically clear adhesive (OCA), an optically clear resin (OCR), or the like.
  • OCA optically clear adhesive
  • OCR optically clear resin
  • the dielectric layer 90 may include an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, glass, or the like.
  • the dielectric constant of the dielectric layer 90 may be adjusted in the range of about 1.5 to 12.
  • the driving frequency is excessively reduced, so that driving in a desired high frequency or very high frequency band may not be realized.
  • the radiation pattern 110 may have, for example, a polygonal plate shape, and the transmission line 120 may extend from one side of the radiation pattern 110 to be electrically connected to the signal pad 130 .
  • the transmission line 120 may be formed as a single member substantially integral with the radiation pattern 110 .
  • the pad 130 includes a signal pad 132 , and may further include a ground pad 134 .
  • a pair of ground pads 134 may be disposed with the signal pad 132 interposed therebetween.
  • the ground pads 134 may be electrically isolated from the signal pad 132 and the transmission line 120 .
  • the ground pad 134 may be omitted.
  • the signal pad 132 may be provided as an integral member at the end of the transmission line 120 .
  • the signal pad 132 may be electrically connected to the driving IC chip 260 through the antenna circuit wiring layer 170 of the first printed circuit board 180 . Accordingly, power feeding and driving control to the radiation pattern 110 may be performed through the driving IC chip 260 .
  • the signal pad 132 and the antenna circuit wiring layer 170 may be bonded to each other through a conductive intermediary structure such as an anisotropic conductive film (ACF).
  • ACF anisotropic conductive film
  • the antenna pattern includes silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), tungsten (W), and niobium.
  • Nb tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn), zinc (Zn), molybdenum (Mo), calcium (Ca) or an alloy containing at least one of them.
  • the antenna pattern may be formed of silver (Ag) or a silver alloy (eg, silver-palladium-copper (APC) alloy), or copper (Cu) or copper alloy (eg, silver-palladium-copper (APC) alloy) to implement a low resistance and a fine line width pattern.
  • silver-calcium (CuCa) may be included.
  • the antenna pattern may include a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium zinc tin oxide (IZTO), or cadmium tin oxide (CTO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • ZnO zinc oxide
  • IZTO indium zinc tin oxide
  • CTO cadmium tin oxide
  • the radiation pattern 110 and/or the transmission line 120 has, for example, a two-layer structure of a metal layer-transparent conductive oxide layer or three layers of a transparent conductive oxide layer-metal layer-transparent conductive oxide layer. It may have a multi-layer structure such as the structure. In this case, while the flexible characteristic is improved by the metal layer, resistance may be lowered, and corrosion resistance and transparency may be improved by the transparent conductive oxide layer.
  • the antenna element 100 may further include a ground layer facing the radiation pattern 110 with the dielectric layer 90 interposed therebetween.
  • the radiation directivity (eg, vertical radiation) of the radiation pattern 110 may be further promoted.
  • the ground layer may be included as a separate component of the antenna element 100 .
  • a conductive member of the image display device to which the antenna element 100 is applied may be provided as a ground layer.
  • the conductive member may include, for example, various wires such as a gate electrode, a scan line or a data line of a thin film transistor (TFT) included in the display panel, or various electrodes such as a pixel electrode and a common electrode.
  • various wires such as a gate electrode, a scan line or a data line of a thin film transistor (TFT) included in the display panel, or various electrodes such as a pixel electrode and a common electrode.
  • TFT thin film transistor
  • a metallic member such as an SUS plate, a sensor member such as a digitizer, and a heat dissipation sheet disposed on the rear surface of the image display device may be provided as the ground layer.
  • FIG 3 is a schematic plan view illustrating an antenna element included in an antenna package according to some exemplary embodiments.
  • the radiation pattern 110 may have a mesh structure.
  • the transmission line 120 connected to the radiation pattern 110 may also have a mesh structure.
  • the radiation pattern 110 includes a mesh structure, transmittance is improved even when the radiation pattern 110 is disposed in the display area of the image display apparatus, thereby preventing electrode visibility and deterioration of image quality.
  • a dummy mesh pattern 140 may be disposed around the radiation pattern 110 and the transmission line 120 .
  • the dummy mesh pattern 140 may be electrically and physically spaced apart from the radiation pattern 110 and the transmission line 120 through the separation region 145 .
  • a conductive layer may be formed on the dielectric layer 90 . Thereafter, the conductive layer may be etched to form the mesh structure, and a portion of the conductive layer corresponding to the profile of the radiation pattern 110 and the transmission line 120 may be etched to form the isolation region 145 . Accordingly, a portion of the conductive layer may be converted into the dummy mesh pattern 140 .
  • the pad 130 may be formed in a solid structure to reduce the feeding resistance.
  • the pad 130 may be disposed in a non-display area or a light blocking area of the image display apparatus. Accordingly, the pad 130 may be disposed outside the user's viewing area.
  • At least a portion of the transmission line 120 may have a solid structure.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to some exemplary embodiments. Detailed descriptions of configurations and structures that are substantially the same as or similar to those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
  • the first printed circuit board 180 may further include a ground layer 172 .
  • the antenna circuit wiring layer 170 may be formed on the top surface of the core layer 160
  • the ground layer 172 may be formed on the bottom surface of the core layer 160 .
  • the ground layer 172 faces the antenna circuit wiring layer 170 with the core layer 160 interposed therebetween, noise around the antenna circuit wiring layer 170 may be absorbed or shielded. Accordingly, reliability of power feeding/signal transmission between the driving IC chip 260 and the antenna element 100 may be further improved.
  • the second via structure 240 may pass through, for example, the antenna circuit wiring layer 170 , the core layer 160 , and the ground layer 172 to be electrically connected to the internal wiring layer 220 .
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to some exemplary embodiments. Detailed descriptions of configurations and structures that are substantially the same as or similar to those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
  • the first printed circuit board 180 may be stacked on the second printed circuit board 200 .
  • the first printed circuit board 180 may be stacked on the outermost insulating layer (eg, the third insulating layer 210c) of the second printed circuit board 200 .
  • a photo solder resist (PSR) layer 250 may be formed on the first printed circuit board 180 .
  • the photo solder resist layer 250 may include a photosensitive organic polymer commercially available in the field of circuit board packaging.
  • the photo-solder resist layer 250 having excellent high-temperature heat resistance is laminated on the first printed circuit board 180 , thermal damage to the first printed circuit board 180 can be more effectively prevented when the driving IC chip 260 is mounted.
  • the driving IC chip 260 may include, for example, more conductive pads for connection with the internal wirings 220 . .
  • the first via structure 230 and the second via structure 240 penetrate the photo solder resist layer 250 and are electrically connected to the wiring layer included in the first printed circuit board 180 and the second printed circuit board 200 , respectively. can be connected to
  • the photo solder resist layer 250 may be provided as an outermost insulating layer or an uppermost insulating layer of the second printed circuit board 200 .
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating an antenna package according to some exemplary embodiments. Detailed descriptions of configurations and structures substantially the same as or similar to those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
  • the antenna package includes a circuit wiring layer (eg, an antenna circuit wiring layer 170 ) included in the first printed circuit board 180 and an internal wiring layer 220 of the second printed circuit board 200 . It may further include a third via structure 245 for electrically connecting to each other.
  • the third via structure 245 may penetrate the core layer 160 and at least one insulating layer 210 of the plurality of insulating layers 210 .
  • the second printed circuit board 200 may further include a fourth via structure 247 that electrically connects the internal wiring layers 220 to each other in the insulating layer 210 .
  • FIG. 7 is a schematic plan view for explaining an image display apparatus according to example embodiments.
  • the image display device 300 may be implemented in the form of, for example, a smart phone, and FIG. 6 illustrates a front part or a window surface of the image display device 300 .
  • the front portion of the image display device may include a display area 310 and a peripheral area 320 .
  • the peripheral area 320 may correspond to, for example, a light blocking part or a bezel part of the image display device.
  • the antenna element 100 included in the above-described antenna package may be disposed under the front portion of the image display device, for example, may be disposed on the display panel.
  • the radiation pattern 110 may at least partially overlap the display area 310 .
  • the radiation pattern 110 may include a mesh structure, and a decrease in transmittance due to the radiation pattern 110 may be prevented.
  • the driving IC chip 260 included in the antenna package may be disposed in the peripheral area 320 to prevent image quality deterioration in the display area 310 .
  • the antenna package may be disposed toward the rear surface of the image display device 300 .
  • the antenna package is bent through the first printed circuit board 180 so that, for example, the second printed circuit board 200 and the driving IC chip 260 are disposed between the main board and the rear cover of the image display device 300 . can be placed.
  • the driving IC chip 260 and the antenna element 100 may be packaged in a single element structure. Accordingly, an image display device equipped with a thin and highly reliable communication function may be implemented by utilizing the antenna package.

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Abstract

본 발명의 실시예들의 안테나 패키지는 안테나 소자, 안테나 소자와 전기적으로 연결된 제1 인쇄 회로 기판, 및 제1 인쇄 회로 기판보다 낮은 연성을 가지며, 제1 인쇄 회로 기판과 일체화된 제2 인쇄 회로 기판을 포함한다. 제1 및 제2 인쇄 회로 기판들의 조합을 통해 안테나 신호 경로를 단축시키며 회로 연결 신뢰성 및 신호 효율성을 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 소자 및 구동 집적 회로를 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, 고주파 혹은 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 상기 화상 표시 장치에 결합될 필요가 있다.
그러나, 안테나의 구동 주파수가 증가하는 경우, 신호 손실이 증가할 수 있으며 전송 경로의 길이가 증가할수록 신호 손실의 정도가 더욱 증가할 수 있다.
또한, 안테나 급전/구동 제어를 위해 구동 집적 회로 칩과 안테나를 전기적으로 연결하기 위해 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB)과 같은 중개 회로 구조를 사용하는 경우, 추가적인 신호 손실이 발생할 수 있다.
상기 구동 집적 회로 칩을 실장하기 위해 FPCB 외에 추가적인 회로 기판이 추가될 수도 있다. 이 경우, 안테나 및 상기 구동 집적 회로 칩 사이의 신호 경로가 추가적으로 증가되어 신호 손실이 더 심화될 수도 있다.
또한, 화상 표시 장치가 박형화되고, 디스플레이 영역이 증가하면서 안테나가 배치될 수 있는 공간이 감소할 수 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2003-0095557호는 휴대용 단말기에 내장되는 안테나 구조를 개시하고 있으나, 제한된 공간 내에서 신호 손실을 방지하며 고주파 혹은 초고주파 구동을 구현할 수 있는 안테나 설계가 필요하다.
본 발명의 일 과제는 향상된 동작 신뢰성 및 신호 효율성을 갖는 안테나 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 동작 신뢰성 및 신호 효율성을 갖는 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 안테나 소자; 상기 안테나 소자와 전기적으로 연결된 제1 인쇄 회로 기판; 및 상기 제1 인쇄 회로 기판보다 낮은 연성을 가지며, 상기 제1 인쇄 회로 기판과 일체화된 제2 인쇄 회로 기판을 포함하는, 안테나 패키지.
2. 위 1에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)이며, 상기 제2 인쇄 회로 기판은 리지드(rigid) 인쇄 회로 기판인, 안테나 패키지.
3. 위 1에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 코어층 및 상기 코어층 상에 형성된 안테나 회로 배선층을 포함하며, 상기 제2 인쇄 회로 기판은 교대로 반복적으로 적층된 절연층들 및 내부 배선층들을 포함하는, 안테나 패키지.
4. 위 3에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 상기 제2 인쇄 회로 기판의 중간층으로 삽입되는, 안테나 패키지.
5. 위 4에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판 상에는 상기 제2 인쇄 회로 기판의 절연층들 중 최외곽 절연층이 적층되는, 안테나 패키지.
6. 위 5에 있어서, 상기 최외곽 절연층 상에 배치된 구동 집적회로(IC) 칩을 더 포함하는, 안테나 패키지.
7. 위 6에 있어서, 상기 구동 IC 칩 및 상기 제1 인쇄 회로 기판의 상기 안테나 회로 배선 층을 전기적으로 연결시키는 제1 비아 구조물; 및
상기 구동 IC 칩 및 상기 제2 인쇄 회로 기판의 상기 내부 배선층들 중 적어도 하나의 내부 배선층을 전기적으로 연결시키는 제2 비아 구조물을 더 포함하는, 안테나 패키지.
8. 위 7에 있어서, 제1 비아 구조물은 상기 최외곽 절연층을 관통하며, 상기 제2 비아 구조물은 상기 최외곽 절연층 및 상기 제1 인쇄 회로 기판을 관통하는, 안테나 패키지.
9. 위 3에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 상기 제2 인쇄 회로 기판의 최외곽 절연층 상에 적층된, 안테나 패키지.
10. 위 9에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판 상에 형성된 포토 솔더 레지스트(PSR) 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
11. 위 10에 있어서, 상기 PSR 층 상에 적층된 구동 집적 회로(IC) 칩을 더 포함하는, 안테나 패키지,
12. 위 3에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 상기 코어층을 사이에 두고 상기 안테나 회로 배선층과 마주보는 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
13. 위 3에 있어서, 상기 코어층은 연성 수지를 포함하며, 상기 절연층은 무기 섬유가 함침된 수지를 포함하는, 안테나 패키지.
14. 위 3에 있어서, 상기 안테나 소자는 방사 패턴, 상기 방사 패턴으로부터 연장하는 전송 선로, 및 상기 전송 선로 일단에 연결된 신호 패드를 포함하며, 상기 신호 패드와 상기 안테나 회로 배선층이 전기적으로 연결되는, 안테나 패키지.
15. 위 1에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 회로 배선층을 포함하며, 상기 제2 인쇄 회로 기판은 내부 배선층을 포함하고,
상기 회로 배선층 및 상기 내부 배선층을 서로 전기적으로 연결시키는 제3 비아 구조물을 더 포함하는, 안테나 패키지.
16. 상술한 실시예들에 따른 안테나 패키지를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 안테나 패키지에 있어서, 안테나 소자와 연결되는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)을 리지드(rigid) 인쇄 회로 기판에 일체화 시키고, 상기 리지드 인쇄 회로 기판 상에 구동 집적 회로 칩을 실장시킬 수 있다.
따라서, 연성 인쇄 회로 기판 및 안테나 소자 사이의 신호 경로를 단축시키면서, 상기 구동 집적 회로 칩 실장 공정 시 필요한 내열성, 기계적 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 리지드 인쇄 회로 기판에 연성 인쇄 회로 기판을 일체화 시키면서 안테나 패키지 내에 RLC 회로 소자와 같은 전자 소자를 함께 패키징할 수 있으며 상기 안테나 패키지가 적용되는 화상 표시 장치의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 연성이 서로 상이한 제1 인쇄 회로 기판 및 제2 인쇄 회로 기판이 일체화되고 안테나 소자 및 구동 집적 회로 칩이 함께 포함된 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 "제1", "제2", "상부", "하부", "상면", "저면" 등의 용어는 절대적인 위치를 지정하는 것이 아니라 상이한 구성들을 구분하거나, 구성간의 상대적 위치를 구별하기 위해 사용된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 안테나 패키지는 제1 인쇄 회로 기판(180), 안테나 소자(100), 제2 인쇄 회로 기판(200) 및 구동 집적회로(IC) 칩(260)을 포함할 수 있다.
제1 인쇄 회로 기판(180)은 제2 인쇄 회로 기판(200)보다 높은 연성을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(180)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)일 수 있다.
제1 인쇄 회로 기판(180)은 유연성 수지를 포함하는 코어층(160) 및 코어층(160) 상에 형성된 안테나 회로 배선층(170)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 코어층(160)은 폴리이미드 수지, MPI(Modified Polyimide), 에폭시 수지, 폴리 에스테르, 시클로 올레핀 폴리머(COP), 액정 폴리머(LCP) 등과 같은 유연성 수지를 포함할 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 코어층(160)은 폴리이미드 수지 또는 MPI를 포함할 수 있다.
안테나 회로 배선층(170)은 구동 집적 IC 칩(260)으로부터 안테나 소자(100)로 전력을 공급하는 급전 배선을 포함할 수 있다. 안테나 회로 배선층(170)은 말단은 안테나 소자(100)에 포함된 신호 패드(132)(도 2 참조)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 인쇄 회로 기판(200)은 제1 인쇄 회로 기판(180) 보다 높은 경도 또는 낮은 연성을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 인쇄 회로 기판(200)은 리지드(rigid) 인쇄 회로 기판일 수 있다.
제2 인쇄 회로 기판(200)은 절연층들(210) 및 내부 배선층들(220)을 포함할 수 있다. 절연층(210)은 유리 섬유와 같은 무기 섬유 또는 무기 입자가 함침된 수지(예를 들면, 에폭시 수지)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 절연층(210)은 프리프레그(prepreg)로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 절연층(210)은 제1 인쇄 회로 기판(180)의 코어층(160)보다 높은 유리 전이 온도(Tg)를 가질 수 있다.
절연층들(210) 및 내부 배선층들(220)은 교대로 반복적으로 적층될 수 있다. 예를 들면, 제1 절연층(210a) 상에 제1 내부 배선층(220a)이 배치되고, 제1 내부 배선층(220a)을 덮는 제2 절연층(210b)이 제1 절연층(210a) 상에 적층될 수 있다. 제2 절연층(210b) 상에는 제2 내부 배선층(220b)이 배치되고, 제2 내부 배선층(220b)을 덮는 제3 절연층(210c)이 제2 절연층(210b) 상에 적층될 수 있다.
예를 들면, 제2 인쇄 회로 기판(200)은 동박 적층판(Copper Clad Laminate: CCL)로부터 제조될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(180)은 제2 인쇄 회로 기판(200)의 중간층으로 삽입될 수 있다. 예를 들면, 제1 인쇄 회로 기판(180)은 제2 인쇄 회로 기판(200)에 포함된 내부 절연층들(210) 사이에 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제3 절연층(210c) 상에 제1 인쇄 회로 기판(180)이 배치되고, 제1 인쇄 회로 기판(180) 상에는 제4 절연층(210d)이 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 인쇄 회로 기판(180)의 일부는 상술한 바와 같이 제2 인쇄 회로 기판(200) 내에 삽입되고, 제1 인쇄 회로 기판(180)은 제2 인쇄 회로 기판(200)의 외부로 연장하여 안테나 소자(100)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 인쇄 회로 기판(180) 상에 적층된 제4 절연층(210d)은 제2 인쇄 회로 기판(200)의 최외곽 절연층일 수 있다. 상기 최외곽 절연층은 제2 인쇄 회로 기판(200)의 최상부의 절연층을 지칭할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제4 절연층(210d)은 제1 인쇄 회로 기판(180) 직상에 배치될 수 있다.
제2 인쇄 회로 기판(200) 상에는 구동 IC 칩(260)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 구동 IC 칩(260)은 제2 인쇄 회로 기판(200)의 제4 절연층(210d) 상에 실장될 수 있다. 구동 IC 칩(260)은 표면 실장 기술(Surface Mounting Technology)을 통해 제4 절연층(210d) 상에 직접 실장되거나, 도전 볼, 솔더, 레지스트 등을 사용해 실장될 수 있다.
상기 안테나 패키지는 제1 인쇄 회로 기판(180) 및 제2 인쇄 회로 기판(200)의 배선들과 연결되기 위한 비아(via) 구조물을 포함할 수 있다.
상기 비아 구조물은 예를 들면, 구동 IC 칩(260)의 안테나 패드 및 제1 인쇄 회로 기판(180)의 안테나 회로 배선층(170)을 전기적으로 연결시키는 제1 비아 구조물(230)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 비아 구조물(230)은 제4 절연층(210d)을 관통하여 안테나 회로 배선층(170)과 접촉 또는 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 비아 구조물은 예를 들면, 구동 IC 칩(260)의 로직 패드 및 제2 인쇄 회로 기판(200)의 내부 배선층(220)을 전기적으로 연결시키는 제2 비아 구조물(240)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 비아 구조물(240)은 제4 절연층(210d) 및 제1 인쇄 회로 기판(180)을 관통하여 내부 배선층(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 연성이 상이한 제1 및 제2 인쇄 회로 기판들(180, 200)을 하나의 패키지로 결합시킬 수 있다. 안테나 소자(100)에 연결되는 제1 인쇄 회로 기판(180)을 통해 안테나 패키지의 유연성을 확보하면서, 제2 인쇄 회로 기판(200)을 통해 구동 IC 칩(260) 실장에 포함되는 고온 공정에 대한 충분한 내열성, 기계적 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 제1 인쇄 회로 기판(180)을 구동 IC 칩(260)과 인접하도록 제2 인쇄 회로 기판(200)의 상부에 삽입하여 구동 IC 칩(260) 및 안테나 소자(100) 사이의 신호 경로를 단축하고, 안테나 급전 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 신호 손실이 감소된 충분한 게인 량의 안테나 방사 특성을 확보할 수 있다.
예를 들면, 제1 인쇄 회로 기판(180) 중 제2 인쇄 회로 기판(200) 외부로 노출된 부분을 통해 패키지를 굴곡시킬 수 있다. 이 경우, 구동 IC 칩(260)은 제2 인쇄 회로 기판(200)과 함께 굴곡되어 예를 들면, 화상 표시 장치의 배면부 또는 측부에 배치될 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치의 이미지 구현에 영향을 주지 않으면서, 예를 들면 상기 화상 표시 장치의 메인 보드와 효율적으로 연결될 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2를 참조하면, 안테나 소자(100)는 유전층(90) 상에 배치된 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 상기 안테나 패턴은 방사 패턴(110), 전송 선로(120) 및 패드(130)를 포함할 수 있다.
유전층(90)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, 유전층(90)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, 유전층(90)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 글래스 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 유전층(90)의 유전율은 약 1.5 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.
방사 패턴(110)은 예를 들면, 다각형 플레이트 형상을 가지며, 전송 선로(120)는 방사 패턴(110)의 일변으로부터 연장되어 신호 패드(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 전송 선로(120)는 방사 패턴(110)과 실질적으로 일체의 단일 부재로서 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 패드(130)는 신호 패드(132)를 포함하며, 그라운드 패드(134)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 신호 패드(132)를 사이에 두고 한 쌍의 그라운드 패드들(134)이 배치될 수 있다. 그라운드 패드들(134)은 신호 패드(132) 및 전송 선로(120)와 전기적으로 분리될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 그라운드 패드(134)는 생략될 수도 있다. 또한, 신호 패드(132)는 전송 선로(120)의 말단에 일체의 부재로서 제공될 수도 있다.
신호 패드(132)는 제1 인쇄 회로 기판(180)의 안테나 회로 배선층(170)을 통해 구동 IC 칩(260)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 구동 IC 칩(260)을 통해 방사 패턴(110)으로의 급전 및 구동 제어가 수행될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 신호 패드(132) 및 안테나 회로 배선층(170)은 이방성 도전 필름(ACF)와 같은 도전성 중개 구조를 통해 서로 본딩될 수도 있다.
상기 안테나 패턴은 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), 주석(Sn), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 또는 이들 중 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 안테나 패턴은 저저항 구현 및 미세 선폭 패턴 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC) 합금), 혹은 구리 (Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슘(CuCa))을 포함할 수 있다.
상기 안테나 패턴은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방사 패턴(110) 및/또는 전송 선로(120)는 예를 들면, 금속층-투명 도전성 산화물 층의 2층 구조 또는 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조와 같은 복층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮출 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 소자(100)는 유전층(90)을 사이에 두고 방사 패턴(110)과 대향하는 그라운드 층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 방사 패턴(110)의 방사 지향성(예를 들면, 수직 방사)이 보다 촉진될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 그라운드 층은 안테나 소자(100)의 별도 구성으로 포함될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 안테나 소자(100)가 적용되는 화상 표시 장치의 도전성 부재가 그라운드 층으로 제공될 수도 있다.
상기 도전성 부재는 예를 들면, 디스플레이 패널에 포함된 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극, 스캔 라인 또는 데이터 라인과 같은 각종 배선, 또는 화소 전극, 공통 전극과 같은 각종 전극 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 화상 표시 장치의 배면부에 배치되는 SUS 플레이트, 디지타이저와 같은 센서 부재, 방열 시트 등과 같은 금속성 부재가 그라운드 층으로 제공될 수도 있다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 방사 패턴(110)은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 방사 패턴(110)과 연결된 전송 선로(120) 역시 메쉬 구조를 가질 수 있다.
방사 패턴(110)이 메쉬 구조를 포함함에 따라, 방사 패턴(110)이 화상 표시 장치의 표시 영역 내에 배치되는 경우에도 투과율이 향상되어 전극 시인 및 이미지 품질 저하를 방지할 수 있다.
방사 패턴(110) 및 전송 선로(120) 주변에는 더미 메쉬 패턴(140)이 배치될 수 있다. 더미 메쉬 패턴(140)은 방사 패턴(110) 및 전송 선로(120)와 분리 영역(145)을 통해 전기적, 물리적으로 이격될 수 있다.
예를 들면, 유전층(90) 상에 도전막을 형성할 수 있다. 이후, 상기 도전막을 식각하여 상기 메쉬 구조를 형성하면서 방사 패턴(110) 및 전송 선로(120)의 프로파일에 해당되는 상기 도전막 부분을 식각하여 분리 영역(145)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 도전막의 일부를 더미 메쉬 패턴(140)으로 변환시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 급전 저항 감소를 위해 패드(130)는 속이 찬(solid) 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 패드(130)는 화상 표시 장치의 비표시 영역 또는 차광 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라, 패드(130)는 사용자의 시인 영역 밖에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전송 선로(120)의 적어도 일부는 속이 찬 구조를 가질 수 있다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 4를 참조하면, 제1 인쇄 회로 기판(180)은 그라운드 층(172)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 코어층(160)의 상면 상에 안테나 회로 배선층(170)이 형성되고, 코어층(160)의 저면 상에 그라운드 층(172)을 형성될 수 있다.
예를 들면, 그라운드 층(172)이 안테나 회로 배선층(170)과 코어층(160)을 사이에 두고 마주봄에 따라, 안테나 회로 배선층(170) 주변의 노이즈가 흡수 또는 차폐될 수 있다. 따라서, 구동 IC 칩(260) 및 안테나 소자(100) 사이의 급전/신호 전달 신뢰성이 보다 향상될 수 있다.
제2 비아 구조물(240)은 예를 들면, 안테나 회로 배선층(170), 코어층(160) 및 그라운드 층(172)을 함께 관통하여 내부 배선층(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 5를 참조하면, 제1 인쇄 회로 기판(180)은 제2 인쇄 회로 기판(200) 상에 적층될 수 있다. 예를 들면, 제1 인쇄 회로 기판(180)은 제2 인쇄 회로 기판(200)의 최외곽 절연층(예를 들면, 제3 절연층(210c)) 상에 적층될 수 있다.
제1 인쇄 회로 기판(180) 상에는 포토 솔더 레지스트(Photo Solder Resist: PSR) 층(250)이 형성될 수 있다. 포토 솔더 레지스트 층(250)은 회로 기판 패키징 분야에서 상용되는 감광성 유기 고분자를 포함할 수 있다.
고온 내열성이 우수한 포토 솔더 레지스트 층(250)을 제1 인쇄 회로 기판(180) 상에 적층하므로, 구동 IC 칩(260) 실장 시, 제1 인쇄 회로 기판(180)의 열 손상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 포토 공정을 통해 미세 식각이 가능한 포토 솔더 레지스트 층(250)을 이용하므로 구동 IC 칩(260)에 예를 들면, 내부 배선들(220)과 연결을 위한 보다 많은 도전 패드들을 포함시킬 수 있다.
제1 비아 구조물(230) 및 제2 비아 구조물(240)은 포토 솔더 레지스트 층(250)을 관통하며 각각 제1 인쇄 회로 기판(180) 및 제2 인쇄 회로 기판(200)에 포함된 배선층과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 포토 솔더 레지스트 층(250)이 제2 인쇄 회로 기판(200)의 최외곽 절연층 혹은 최상부 절연층으로 제공될 수 있다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 상기 안테나 패키지는 제1 인쇄 회로 기판(180)에 포함된 회로 배선층(예를 들면, 안테나 회로 배선층(170)) 및 제2 인쇄 회로 기판(200)의 내부 배선층(220)을 서로 전기적으로 연결시키는 제3 비아 구조물(245)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 비아 구조물(245)은 코어층(160), 및 복수의 절연층들(210) 중 적어도 하나의 절연층(210)을 관통할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제2 인쇄 회로 기판(200)은 절연층(210) 내에서 내부 배선층들(220)을 서로 전기적으로 연결시키는 제4 비아 구조물(247)을 더 포함할 수 있다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 7을 참조하면, 화상 표시 장치(300)는 예를 들면, 스마트 폰 형태로 구현될 수 있으며, 도 6은 화상 표시 장치(300)의 전면부 또는 윈도우 면을 도시하고 있다. 화상 표시 장치의 전면부는 표시 영역(310) 및 주변 영역(320)을 포함할 수 있다. 주변 영역(320)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다
상술한 안테나 패키지에 포함된 안테나 소자(100)는 화상 표시 장치의 전면부 아래에 배치될 수 있으며, 예를 들면 디스플레이 패널 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방사 패턴(110)은 표시 영역(310)과 적어도 부분적으로 중첩될 수도 있다. 이 경우, 방사 패턴(110)은 메쉬 구조를 포함할 수 있으며, 방사 패턴(110)에 의한 투과율 저하를 방지할 수 있다. 상기 안테나 패키지에 포함된 구동 IC 칩(260)은 표시 영역(310)에서의 이미지 품질 저하 방지를 위해 주변 영역(320)에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 패키지는 화상 표시 장치(300)의 배면부 측으로 배치될 수도 있다. 제1 인쇄 회로 기판(180)을 통해 상기 안테나 패키지가 굴곡되어 예를 들면, 제2 인쇄 회로 기판(200) 및 구동 IC 칩(260)은 화상 표시 장치(300)의 메인 보드 및 배면 커버 사이에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 및 제2 인쇄 회로 기판들(180, 200)이 일체화되어 구동 IC 칩(260) 및 안테나 소자(100)를 하나의 소자 구조 형태로 패키지화 할 수 있다. 따라서, 상기 안테나 패키지를 활용하여 박형의 고신뢰성의 통신 기능이 탑재된 화상 표시 장치가 구현될 수 있다.

Claims (16)

  1. 안테나 소자;
    상기 안테나 소자와 전기적으로 연결된 제1 인쇄 회로 기판; 및
    상기 제1 인쇄 회로 기판보다 낮은 연성을 가지며, 상기 제1 인쇄 회로 기판과 일체화된 제2 인쇄 회로 기판을 포함하는, 안테나 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)이며, 상기 제2 인쇄 회로 기판은 리지드(rigid) 인쇄 회로 기판인, 안테나 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 코어층 및 상기 코어층 상에 형성된 안테나 회로 배선층을 포함하며,
    상기 제2 인쇄 회로 기판은 교대로 반복적으로 적층된 절연층들 및 내부 배선층들을 포함하는, 안테나 패키지.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 상기 제2 인쇄 회로 기판의 중간층으로 삽입되는, 안테나 패키지.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판 상에는 상기 제2 인쇄 회로 기판의 상기 절연층들 중 최외곽 절연층이 적층되는, 안테나 패키지.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 최외곽 절연층 상에 배치된 구동 집적회로(IC) 칩을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구동 IC 칩 및 상기 제1 인쇄 회로 기판의 상기 안테나 회로 배선층을 전기적으로 연결시키는 제1 비아 구조물; 및
    상기 구동 IC 칩 및 상기 제2 인쇄 회로 기판의 상기 내부 배선층들 중 적어도 하나의 내부 배선층을 전기적으로 연결시키는 제2 비아 구조물을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  8. 청구항 7에 있어서, 제1 비아 구조물은 상기 최외곽 절연층을 관통하며, 상기 제2 비아 구조물은 상기 최외곽 절연층 및 상기 제1 인쇄 회로 기판을 관통하는, 안테나 패키지.
  9. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 상기 제2 인쇄 회로 기판의 상기 절연층들 중 최외곽 절연층 상에 적층된, 안테나 패키지.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판 상에 형성된 포토 솔더 레지스트(PSR) 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 PSR 층 상에 적층된 구동 집적 회로(IC) 칩을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  12. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 상기 코어층을 사이에 두고 상기 안테나 회로 배선층과 마주보는 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  13. 청구항 3에 있어서, 상기 코어층은 연성 수지를 포함하며, 상기 절연층은 무기 섬유가 함침된 수지를 포함하는, 안테나 패키지.
  14. 청구항 3에 있어서, 상기 안테나 소자는 방사 패턴, 상기 방사 패턴으로부터 연장하는 전송 선로, 및 상기 전송 선로 일단에 연결된 신호 패드를 포함하며,
    상기 신호 패드와 상기 안테나 회로 배선층이 전기적으로 연결되는, 안테나 패키지.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 인쇄 회로 기판은 회로 배선층을 포함하며, 상기 제2 인쇄 회로 기판은 내부 배선층을 포함하고,
    상기 회로 배선층 및 상기 내부 배선층을 서로 전기적으로 연결시키는 제3 비아 구조물을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  16. 청구항 1의 안테나 패키지를 포함하는, 화상 표시 장치.
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