WO2021182760A1 - 안테나 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2021182760A1
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윤호동
박동필
최병진
홍원빈
박준호
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동우화인켐 주식회사
포항공과대학교 산학협력단
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    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Definitions

  • It relates to an antenna device and a display device including the same.
  • wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth are combined with a display device and implemented in the form of, for example, a smart phone.
  • the antenna may be coupled to the display device to perform a communication function.
  • an antenna for performing communication in a very high frequency band needs to be coupled to a display device.
  • the space occupied by the antenna may also be reduced. Accordingly, it is not easy to simultaneously implement high frequency and wideband signal transmission and reception in a limited space.
  • Korean Patent Application Laid-Open No. 2010-0114091 discloses a dual patch antenna module, but it may not be sufficient to be applied to a small device because it is made thin in a limited space.
  • An object of the present invention is to provide an antenna device and a display device including the same.
  • An array antenna comprising a plurality of antenna elements; a first flexible printed circuit board (FPCB) electrically connected to the plurality of antenna elements and including a plurality of first transmission lines having different lengths; and a Radio Frequency Integrated Circuit (RFIC) electrically connected to the plurality of first transmission lines. Including, the antenna device.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • RFIC Radio Frequency Integrated Circuit
  • each of the plurality of antenna elements comprises: a dielectric layer; a radiation pattern disposed on an upper surface of the dielectric layer; and a second transmission line connected to the radiation pattern on the upper surface of the dielectric layer. Including, the antenna device.
  • the array antenna comprises: a first array antenna including a plurality of first antenna elements arranged in a first direction; and a second array antenna including a plurality of second antenna elements arranged in a second direction; Including, the antenna device.
  • each of the plurality of antenna elements comprises: a ground layer disposed on a bottom surface of the dielectric layer; Further comprising, the antenna device.
  • each of the plurality of antenna elements comprises: a dummy pattern disposed around the radiation pattern and the second transmission line on the upper surface of the dielectric layer; Further comprising, the antenna device.
  • each of the plurality of antenna elements is a series fed array antenna element.
  • each of the plurality of antenna elements comprises: a dielectric layer; a plurality of radiation patterns arranged on a top surface of the dielectric layer; and a plurality of second transmission lines connecting the plurality of radiation patterns in series on the upper surface of the dielectric layer. Including, the antenna device.
  • a display device comprising the antenna device according to the above-described embodiments.
  • each transmission line of the FPCB connected to each antenna element By implementing the transmission lines of the FPCB connected to each antenna element with different lengths, it is possible to implement each transmission line with a minimum physical length, so that loss due to the transmission line can be reduced.
  • transmittance of the antenna element can be improved, and when the antenna element is mounted on a display device, it can be suppressed from being visually recognized by a user.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna element according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 2 is a schematic plan view showing an antenna element according to an exemplary embodiment.
  • 3 to 6 are diagrams illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 7 is a schematic plan view showing an antenna element according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 8 to 11 are diagrams illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 12 is a schematic plan view for explaining a display device according to an exemplary embodiment.
  • directional terms such as “one side”, “the other side”, “top”, “bottom”, etc. are used in connection with the orientation of the disclosed figures. Since components of embodiments of the present invention may be positioned in various orientations, the directional terminology is used for purposes of illustration and not limitation.
  • the classification of the constituent units is merely classified according to the main function that each constituent unit is responsible for. That is, two or more components may be combined into one component, or one component may be divided into two or more for each more subdivided function. In addition to the main functions that each component unit is responsible for, some or all of the functions of other components may be additionally performed. may be performed.
  • the antenna element described herein may be a patch antenna or a microstrip antenna manufactured in the form of a transparent film.
  • the antenna element is, for example, a high-frequency or ultra-high frequency (eg, 3G, 4G, 5G or higher) mobile communication, Wi-Fi, Bluetooth, NFC (Near Field Communication), GPS (Global Positioning System) for electronic It may be applied to the device, but is not limited thereto.
  • the electronic device may include a mobile phone, a smart phone, a tablet, a notebook computer, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, an MP3 player, a digital camera, a wearable device, etc.
  • the wearable device is a wrist It may include a watch type, wristband type, ring type, belt type, necklace type, ankle band type, thigh band type, forearm band type, and the like.
  • the electronic device is not limited to the above-described example, and the wearable device is also not limited to the above-described example.
  • the antenna element may be applied to various target structures such as vehicles and buildings.
  • the x direction may correspond to the width direction of the antenna element
  • the y direction may correspond to the length direction of the antenna element
  • the z direction may correspond to the thickness direction of the antenna element.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna element according to an exemplary embodiment.
  • the antenna element 100 may include a dielectric layer 110 and an antenna pattern layer 120 .
  • the dielectric layer 110 may include an insulating material having a predetermined dielectric constant.
  • the dielectric layer 110 may include an inorganic insulating material such as glass, silicon oxide, silicon nitride, or metal oxide, or an organic insulating material such as an epoxy resin, an acrylic resin, or an imide-based resin.
  • the dielectric layer 110 may function as a film substrate of the antenna element on which the antenna pattern layer 120 is formed.
  • a transparent film may be provided as the dielectric layer 110 .
  • the transparent film 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; s
  • thermosetting resin such as (meth)acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone or UV curable resin may be used as the dielectric layer 110 .
  • an adhesive film such as an optically clear adhesive (OCA) or an optically clear resin (OCR) may be included in the dielectric layer 110 .
  • OCA optically clear adhesive
  • OCR optically clear resin
  • the dielectric layer 110 may be formed as a substantially single layer or a multilayer structure of at least two or more layers.
  • the dielectric constant of the dielectric layer 110 may be adjusted in the range of about 1.5 to 12, preferably, about 2 to 12.
  • an insulating layer eg, an insulation layer, a passivation layer, etc. of a display panel
  • the dielectric layer 110 may be provided as the dielectric layer 110 .
  • the antenna pattern layer 120 may be disposed on the upper surface of the dielectric layer 110 .
  • the antenna pattern layer 120 includes silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), and tungsten (W). ), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), tin (Sn), molybdenum (Mo) ), a low-resistance 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 antenna pattern layer 120 may include silver (Ag) or a silver alloy (eg, silver-palladium-copper (APC) alloy) to realize low resistance.
  • the antenna pattern layer 120 may include copper (Cu) or a copper alloy (eg, a copper-calcium (CuCa) alloy) in consideration of low resistance and fine line width patterning.
  • the antenna pattern layer 120 is transparent conductive such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (ITZO), zinc oxide (ZnOx), copper oxide (CuO), etc. Oxides may be included.
  • the antenna pattern layer 120 may include a stacked structure of a transparent conductive oxide layer and a metal layer, for example, a two-layer structure of a transparent conductive oxide layer-metal layer or a transparent conductive oxide layer-metal layer- It may have a three-layer structure of a transparent conductive oxide layer.
  • the signal transmission speed may be improved by lowering the resistance
  • the corrosion resistance and transparency may be improved by the transparent conductive oxide layer.
  • antenna pattern layer 120 A detailed description of the antenna pattern layer 120 will be described later with reference to FIGS. 2 and 7 .
  • the antenna element 100 may further include a ground layer 130 . Since the antenna element 100 includes the ground layer 130 , a vertical radiation characteristic may be implemented.
  • the ground layer 130 may be formed on the bottom surface of the dielectric layer 110 .
  • the ground layer 130 may overlap the antenna pattern layer 120 with the dielectric layer 110 interposed therebetween.
  • the ground layer 130 may entirely overlap the radiation pattern of the antenna pattern layer 120 (refer to 210 of FIG. 2 and 211 , 212 , and 213 of FIG. 7 ).
  • a conductive member of a display device or a display panel on which the antenna element 100 is mounted may be provided as the ground layer 130 .
  • the conductive member may include electrodes or wirings such as a gate electrode, a source/drain electrode, a pixel electrode, a common electrode, a data line, and a scan line of a thin film transistor (TFT) included in a display panel, and a stainless steel (SUS) of a display device. steel) plate, a heat dissipation sheet, a digitizer, an electromagnetic wave shielding layer, a pressure sensor, a fingerprint sensor, and the like.
  • TFT thin film transistor
  • SUS stainless steel
  • Fig. 2 is a schematic plan view showing an antenna element according to an exemplary embodiment.
  • the antenna element 200 of FIG. 2 may be an embodiment of the antenna element 100 of FIG. 1 .
  • the antenna element 200 includes an antenna pattern layer 120 formed on the upper surface of the dielectric layer 110 , and the antenna pattern layer 120 includes a radiation pattern 210 . ), a transmission line 220 , and a pad electrode 230 .
  • the radiation pattern 210 may be formed in a mesh structure, a solid structure, or a structure in which a mesh structure and a solid structure are mixed.
  • transmittance of the radiation pattern 210 may be increased and flexibility of the antenna element 200 may be improved. Accordingly, the antenna element 200 can be effectively applied to a flexible display device.
  • the length and width of the radiation pattern 210 may be determined according to a desired resonant frequency, radiation resistance, and gain.
  • the resonant frequency may be a band of 24 GHz to 40 GHz, but this is only an embodiment and is not limited thereto.
  • the radiation pattern 210 may be electrically connected to the transmission line 220 to be fed through the transmission line 220 .
  • the radiation pattern 210 may be implemented in a rectangular shape as shown in FIG. 2 .
  • the transmission line 220 is disposed between the radiation pattern 210 and the signal pad 231 of the pad electrode 230 , and is branched from the central portion of the radiation pattern 210 to include the radiation pattern 210 and the signal pad 231 . can be electrically connected.
  • the transmission line 220 may include substantially the same conductive material as the radiation pattern 210 .
  • the transmission line 220 may be integrally connected to the radiation pattern 210 and formed as a substantially single member, or may be formed as a member separate from the radiation pattern 210 .
  • the transmission line 220 may have a mesh structure, a solid solid structure, or a structure in which a mesh structure and a solid structure are mixed.
  • the transmission line 220 When the transmission line 220 is formed in a mesh structure, it may be formed in a mesh structure of substantially the same shape as the radiation pattern 210 (eg, the same line width, the same spacing, etc.), but is not limited thereto, and the radiation pattern ( 210) and may be formed in a mesh structure having a substantially different shape.
  • the pad electrode 230 may include a signal pad 231 and a ground pad 232 .
  • the signal pad 231 may be connected to an end of the transmission line 220 and may be electrically connected to the radiation pattern 210 through the transmission line 220 . Through this, the signal pad 231 may electrically connect the driving circuit unit (eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC), etc.) and the radiation pattern 210 .
  • the driving circuit unit eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC), etc.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • a flexible printed circuit board FPCB
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the signal pad 231 uses an anisotropic conductive film (ACF) to enable electrical conduction up and down and insulates left and right using an ACF (Anisotropic Conductive Film) bonding technique, which is a bonding method, or a coaxial cable.
  • ACF anisotropic Conductive Film
  • the driving circuit unit may be mounted on an FPCB or a separate Printed Circuit Board (PCB) and electrically connected to a transmission line of the FPCB. Accordingly, the radiation pattern 210 and the driving circuit unit may be electrically connected.
  • the ground pad 232 may be disposed to be electrically and physically separated from the signal pad 231 around the signal pad 231 .
  • a pair of ground pads 232 may be disposed to face each other with the signal pad 231 interposed therebetween.
  • the signal pad 231 and the ground pad 232 may be formed in a solid solid structure including the above-described metal or alloy to reduce signal resistance.
  • the signal pad 231 and the ground pad 232 may be formed in a multi-layer structure including the above-described metal or alloy layer and a transparent conductive oxide layer.
  • the antenna element 200 may further include a dummy pattern 240 formed on the dielectric layer 110 .
  • the dummy pattern 240 may be disposed around the radiation pattern 210 and the transmission line 220 .
  • the dummy pattern 240 is formed in a mesh structure having substantially the same shape as at least one of the radiation pattern 210 and the transmission line 220 , and includes the same metal as at least one of the radiation pattern 210 and the transmission line 220 .
  • the dummy pattern 240 may be formed in a segmented mesh structure.
  • the dummy pattern 240 may be disposed to be electrically and physically separated from the radiation pattern 210 , the transmission line 220 , and the pad electrode 230 .
  • the separation region 241 may be formed along side lines of the radiation pattern 210 and the transmission line 220 to separate the dummy pattern 240 from the radiation pattern 210 and the transmission line 220 . have.
  • the dummy pattern 240 of the mesh structure substantially the same as at least one of the radiation pattern 210 and the transmission line 220 around the radiation pattern 210 and the transmission line 220, the pattern of Since the optical uniformity is improved, it is possible to prevent the radiation pattern 210 and the transmission line 220 from being viewed.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 and 2 will be omitted. In addition, illustration of the pad electrode 230 of the antenna element 200 is omitted for convenience of description in FIG. 3 .
  • the antenna device 300 may include an array antenna 310 , an FPCB 320 , and an RFIC 330 .
  • the array antenna 310 may include a plurality of antenna elements 200 arranged in a predetermined direction (eg, the x direction).
  • the plurality of antenna elements 200 may all have the same resonant frequency or all may have different resonant frequencies.
  • the plurality of antenna elements 200 may be divided into one or more groups, and each group may have a different resonant frequency.
  • the plurality of antenna elements 200 may be linearly arranged at a predetermined interval.
  • the predetermined interval may be determined in consideration of the resonant frequency of each antenna element 200 in order to minimize radiation interference between the antenna elements 200 .
  • the FPCB 320 may include a plurality of transmission lines 321 electrically connected to each antenna element 200 . As described above with reference to FIG. 2 , each transmission line 321 of the FPCB 320 is electrically connected to the signal pad 231 of each antenna element 200 , and the transmission line of each antenna element 200 ( 220) and the radiation pattern 210 may be electrically connected. Through this, the electrical signal applied from the RFIC 330 may be transmitted to each antenna element 200 through each transmission line 321 .
  • the plurality of transmission lines 321 may have different lengths (physical length and/or electrical length, hereinafter the same).
  • the plurality of transmission lines 321 may all have different lengths, or the plurality of transmission lines 321 may be divided into one or more groups and have different lengths for each group.
  • the FPCB 320 may include a transmission line layer including a plurality of transmission lines 321 and a ground layer for preventing radiation of the transmission lines 321 .
  • the ground layer may be disposed on a top surface of the transmission line layer, on a bottom surface of the transmission line layer, or on top and bottom surfaces of the transmission line layer.
  • the RFIC 330 may be mounted on the FPCB 320 and electrically connected to the plurality of transmission lines 321 .
  • the RFIC 330 may include a single or a plurality of ports.
  • the plurality of ports may be connected one-to-one with the plurality of transmission lines 321 .
  • the RFIC 330 may adjust the phase of the electric signal applied to each transmission line 321 in order to compensate for a phase delay effect generated according to a difference in length of each transmission line 321 .
  • the RFIC 330 adjusts the phase of the electric signal applied to each transmission line 321 based on the phase delay information for each transmission line that is established in advance in consideration of the length of each transmission line 321 , and each transmission A phase delay effect due to a difference in length of the line 321 may be compensated.
  • the RFIC 330 may adjust the phase of the electric signal applied to each antenna element 200 .
  • the RFIC 330 may adjust the magnitude of the electric signal applied to each transmission line 321 in order to compensate for the loss of each transmission line 321 .
  • the RFIC 330 is applied to each transmission line 321 based on loss information for each transmission line that is built in advance in consideration of the length and arrangement of each transmission line 321 (eg, bending, bending, etc.).
  • the loss of each transmission line 321 may be compensated by adjusting the magnitude of the electric signal.
  • the RFIC 330 may adjust the magnitude of the electric signal applied to each antenna element 200 .
  • the RFIC 330 adjusts at least one of a magnitude and a phase of an electrical signal applied to each transmission line 321 , and receives the electrical signal having at least one of the magnitude and phase adjusted.
  • the transmission line 321 it is possible to compensate for the phase delay and/or loss of each transmission line 321. That is, even if the plurality of transmission lines 321 are implemented to have different lengths, the phase delay and loss of each transmission line 321 can be compensated through the RFIC 330 .
  • each transmission line 321 with a minimum length, loss due to the transmission line can be reduced.
  • the RFIC 330 may adjust the beamforming direction of the array antenna 310 by adjusting the phase of the electric signal applied to each transmission line 321 . That is, the RFIC 330 may control the phase of the electrical signal applied to each antenna element 200 by adjusting the phase of the electrical signal applied to each transmission line 321 , and through this, a beam pattern in a desired direction. can form.
  • the plurality of transmission lines 321 are shown in a bent shape, but the present invention is not limited thereto. That is, the plurality of transmission lines 321 may be arranged in a straight line form without being bent, or may be arranged in a curved form.
  • the remaining drawings may be equally applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 3 will be omitted. In addition, illustration of the pad electrode 230 of the antenna element 200 is omitted for convenience of description in FIG. 4 .
  • the antenna device 400 may include an array antenna 310 , an FPCB 320 , a PCB 410 , and an RFIC 330 .
  • the RFIC 330 may be mounted on the PCB 410 .
  • the PCB 410 uses an Anisotropic Conductive Film (ACF) to enable electrical conduction up and down and insulates left and right using an ACF (Anisotropic Conductive Film) bonding technique, or a connector (eg, It may be electrically connected to the FPCB 320 using a coaxial cable connector or a board to board connector, but is not limited thereto.
  • ACF Anisotropic Conductive Film
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted. In addition, illustration of the pad electrode 230 of the antenna elements 200a and 200b is omitted in FIG. 5 for convenience of description.
  • the antenna device 500 may include an array antenna 510 , an FPCB 320 , and an RFIC 330 .
  • the array antenna 510 may include a plurality of antenna elements 200a and 200b that are non-linearly arranged in a predetermined direction (eg, the x-direction).
  • the antenna elements 200a and 200b may be the antenna elements 200 described above with reference to FIGS. 1 and 2 .
  • the first antenna element 200a and the second antenna element 200b are alternately arranged in a predetermined direction, and may include transmission lines 220a and 220b of different lengths.
  • the RFIC 330 is applied to each transmission line 321 in consideration of the transmission lines 220a and 220b of each antenna element 200a and 200b in addition to the plurality of transmission lines 321 of the FPCB 320 . At least one of a magnitude and a phase of the electrical signal may be adjusted.
  • the first antenna element 200a and the second antenna element 200b may have the same resonant frequency or different resonant frequencies.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 5 will be omitted. In addition, illustration of the pad electrode 230 of the antenna element 200 is omitted for convenience of description in FIG. 6 .
  • the antenna device 600 includes a first array antenna 310a , a second array antenna 310b , a first FPCB 320a , a second FPCB 320b , a PCB 410 and an RFIC 330 .
  • the first array antenna 310a and the second array antenna 310b may be the array antennas 310 and 510 described above with reference to FIGS. 3-5, and the first FPCB 320a and the second FPCB 320b.
  • the FPCB 320 described above with reference to FIGS. 3 to 5 .
  • the first array antenna 310a may include a plurality of antenna elements 200a arranged in the x direction
  • the second array antenna 310b may include a plurality of antenna elements 200b arranged in the y direction.
  • the beamforming direction of the first array antenna 310a may be adjusted on the yz plane
  • the beamforming direction of the second array antenna 310b may be adjusted on the xz plane, but is not limited thereto.
  • resonant frequencies of the first array antenna 310a and the second array antenna 310b may be different from each other.
  • the first array antenna 310a may have a first resonant frequency
  • the second array antenna 310b may have a second resonant frequency.
  • the first resonant frequency and the second resonant frequency may belong to a band of 24 GHz to 40 GHz.
  • the present invention is not limited thereto, and the first array antenna 310a and the second array antenna 310b have the same resonant frequency, or the plurality of antenna elements 200a and 200b all have the same resonant frequency or regardless of the array antenna to which they belong. They may have different resonant frequencies.
  • the plurality of antenna elements 200a and 200b may be divided into one or more groups, and each group may have a different resonant frequency.
  • the first array antenna 310a may transmit or receive a vertical polarization wave
  • the second array antenna 310b may transmit or receive a horizontal polarization wave, but is not limited thereto.
  • the plurality of antenna elements 200a of the first array antenna 310a and the plurality of antenna elements 200a of the second array antenna 310b may be arranged linearly or non-linearly.
  • the antenna device 600 of FIG. 6 is illustrated as including two array antennas 310a and 310b, but is not limited thereto. That is, the antenna device 600 may include three or more array antennas including a plurality of antenna elements arranged in various directions.
  • Fig. 7 is a schematic plan view showing an antenna element according to an exemplary embodiment.
  • the antenna element 700 of FIG. 7 is an embodiment of the antenna element 100 of FIG. 1 , and may be a series-fed array antenna element. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 6 will be omitted.
  • the antenna element 700 includes an antenna pattern layer 120 formed on an upper surface of the dielectric layer 110 , and the antenna pattern layer 120 includes a plurality of radiation patterns 211 , 212 , 213 , and a plurality of transmission lines. It may include 221 , 222 , 223 and a pad electrode 230 .
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 may be arranged in a predetermined direction (eg, a y-direction).
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 may all have the same resonant frequency or may all have different resonant frequencies.
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 may be divided into one or more groups, and each group may have a different resonant frequency.
  • the resonant frequency may be in a band of 24 GHz to 40 GHz, but this is only an embodiment and is not limited thereto.
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 may have a mesh structure, a solid structure, or a structure in which a mesh structure and a solid structure are mixed.
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 are all meshes having the same shape (eg, the same line width, the same spacing, etc.). It may be formed of a structure or all may be formed of a mesh structure of different shapes (eg, different line widths, different spacing, etc.).
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 may be divided into one or more groups, and may be formed in a mesh structure having a different shape for each group.
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 may be electrically connected in series through a plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 to be serially fed.
  • each of the radiation patterns 211 , 212 , and 213 may be implemented in a rectangular shape as shown in FIG. 7 .
  • the transmission line 221 is branched from the radiation pattern 211 and connected to the signal pad 231
  • the transmission line 222 is branched from the radiation pattern 212 and connected to the radiation pattern 211
  • the transmission line 223 is connected to the radiation pattern 211 .
  • ) may be branched from the radiation pattern 213 and connected to the radiation pattern 212 .
  • the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 may be electrically connected in series, and an electrical signal applied from the outside through the plurality of transmission lines 221 , 222 , 223 is applied to each radiation pattern 211 , 212, 213).
  • the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 may include substantially the same conductive material as the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 .
  • the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 are integrally connected to the plurality of radiation patterns 211 , 212 and 213 to form a substantially single member, or the plurality of radiation patterns 211 , 212 , 213) and may be formed as a separate member.
  • the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 may be formed in a mesh structure, a solid structure, or a structure in which a mesh structure and a solid structure are mixed.
  • the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 is substantially formed with at least one of the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 .
  • the antenna element 700 may further include a dummy pattern 240 formed on the dielectric layer 110 .
  • the dummy pattern 240 may be disposed around the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 and the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 .
  • the dummy pattern 240 is formed in a mesh structure having substantially the same shape as at least one of the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 and the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 , and includes a plurality of radiation patterns. It may include the same metal as at least one of the 211 , 212 , and 213 and the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 .
  • the dummy pattern 240 may be disposed to be electrically and physically separated from the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 , the plurality of transmission lines 221 , 222 , 223 , and the pad electrode 230 .
  • the separation region 241 is formed along side lines of the plurality of radiation patterns 211 , 212 , and 213 and the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 to form a plurality of dummy patterns 240 . may be separated from the radiation patterns 211 , 212 , and 213 and the plurality of transmission lines 221 , 222 , and 223 .
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 7 will be omitted. In addition, illustration of the pad electrode 230 of the antenna element 700 is omitted for convenience of description in FIGS. 8 and 9 .
  • the antenna devices 800 and 900 may include a plurality of antenna elements 700 arranged in a predetermined direction (eg, the x direction).
  • the antenna element 700 may be a series-fed array antenna element.
  • the plurality of antenna elements 700 may all have the same resonant frequency or may all have different resonant frequencies.
  • the plurality of antenna elements 700 may be divided into one or more groups, and each group may have a different resonant frequency.
  • Fig. 10 is a diagram illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 9 will be omitted. In addition, illustration of the pad electrode 230 of the antenna elements 700a, 700b, and 700c is omitted in FIG. 10 for convenience of description.
  • the antenna device 1000 includes a plurality of antenna elements 700a, 700b, and 700c, a plurality of transmission lines 1011, 1012, and 1013, a first FPCB 320, and a second FPCB 1020. ), a PCB 410 and an RFIC 330 .
  • the plurality of antenna elements 700a, 700b, and 700c may be the antenna element 700 described above with reference to FIG. 7 .
  • the plurality of transmission lines 1011 , 1012 , and 1013 transmit the radiation patterns 213a , 213b , and 213c of the plurality of antenna elements 700a , 700b and 700c to the plurality of antenna elements 700a , 700b , and 700c. They may be connected in series in the arrangement direction (eg, the x direction).
  • the transmission line 1011 is branched from the radiation pattern 213a of the antenna element 700a and connected to the radiation pattern 213b of the antenna element 700b
  • the transmission line 1012 is the radiation pattern of the antenna element 700b. It may be branched from the pattern 213b and connected to the radiation pattern 213c of the antenna element 700c.
  • the transmission line 1013 is branched from the radiation pattern 213c of the antenna element 700c and extends in the arrangement direction (eg, x-direction) of the antenna elements 700a, 700b, and 700c, and the second FPCB 1020 It may be electrically connected to the transmission line 1021 .
  • the radiation patterns 213a, 213b, and 213c of the plurality of antenna elements 700a, 700b, and 700c may be two-dimensionally cross-connected to form an m ⁇ n matrix structure.
  • m and n may be determined according to the number of antenna elements arranged in the x-direction and the number of radiation patterns of the antenna elements arranged in the y-direction.
  • Radiation patterns 213a, 213b, and 213c of adjacent antenna elements are electrically connected in series through a plurality of transmission lines 1011, 1012, and 1013, and an external electric signal is applied to each of the radiation patterns 213a, 213b, 213c). That is, the plurality of radiation patterns 213a , 213b , and 213c may be electrically connected in series through the plurality of transmission lines 1011 , 1012 , and 1013 to be serially fed.
  • the beamforming directions of the x-direction arrangement of the radiation patterns and the y-direction arrangement of the radiation patterns are different so that the x-direction arrangement of the radiation patterns and the y-direction arrangement can transmit or receive different information without mutual interference.
  • the beam forming direction of the x-direction arrangement may be adjusted on the yz plane, and the beam forming direction of the y-direction arrangement may be adjusted on the xz plane, but is not limited thereto.
  • the plurality of transmission lines 1011 , 1012 , and 1013 may include substantially the same conductive material as the plurality of radiation patterns 213a , 213b , and 213C.
  • the plurality of transmission lines 1011, 1012, and 1013 are integrally connected to the plurality of radiation patterns 213a, 213b, and 213c to form a substantially single member, or the plurality of radiation patterns 213a, 213b, 213c) and may be formed as a separate member.
  • the plurality of transmission lines 1011 , 1012 , and 1013 may be formed in a mesh structure, a solid structure, or a structure in which a mesh structure and a solid structure are mixed.
  • the plurality of transmission lines 1011 , 1012 , and 1013 may substantially correspond to at least one of the plurality of radiation patterns 213a, 213b, and 213c. may be formed in a mesh structure having the same shape (eg, the same line width, the same spacing, etc.).
  • the second FPCB 1020 may include a plurality of transmission lines 1021 electrically connected to the radiation patterns 213a, 213b, and 213c constituting each row of the m ⁇ n matrix structure.
  • each transmission line 1021 of the second FPCB 1020 has a signal pad connected to the transmission line 1013 of each row of the m ⁇ n matrix structure. and may be electrically connected to the radiation patterns 213a, 213b, and 213c constituting each row of the m ⁇ n matrix structure.
  • the electrical signal applied from the RFIC 330 may be transmitted to the radiation patterns 213a, 213b, and 213c constituting each row of the m ⁇ n matrix structure through each transmission line 1021 .
  • the plurality of transmission lines 1021 may have different lengths.
  • the plurality of transmission lines 1021 may all have different lengths, or the plurality of transmission lines 1021 may be divided into one or more groups and have different lengths for each group.
  • the second FPCB 1020 may include a transmission line layer including a plurality of transmission lines 1021 and a ground layer for preventing radiation of the transmission line 1021 .
  • the ground layer may be disposed on a top surface of the transmission line layer, on a bottom surface of the transmission line layer, or on top and bottom surfaces of the transmission line layer.
  • the RFIC 330 may be mounted on the PCB 410 and electrically connected to the plurality of transmission lines 321 and 1021 .
  • the RFIC 330 may adjust the phase of the electric signal applied to each of the transmission lines 321 and 1021 in order to compensate for the phase delay effect that occurs according to the difference in electrical length of each of the transmission lines 321 and 1021 . Also, the RFIC 330 may adjust the magnitude of the electric signal applied to each of the transmission lines 321 and 1021 in order to compensate for the loss of each of the transmission lines 321 and 1021 .
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment. A description of the structure and configuration substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 10 will be omitted.
  • the antenna device 1100 is different from the antenna device 1000 of FIG. 10 , in which the number of transmission lines 321 of the first FPCB 320 is an m ⁇ n matrix formed by radiation patterns. may be different from the number of columns of , and the number of transmission lines 1021 of the second FPCB 1020 may be different from the number of rows of an m ⁇ n matrix formed by radiation patterns. That is, the transmission line 1021 may be connected only to the radiation electrodes of some rows 1130 and 1140 , and the transmission line 321 may be connected only to the radiation electrodes of some columns 1110 and 1120 .
  • the internal structure of the RFIC 330 may be simplified and energy efficiency may be increased.
  • FIG. 11 illustrates that the transmission lines 1150 and 1160 not connected to the first FPCB 320 and the second FPCB 1020 are included as they are, it is possible to omit them.
  • the transmission lines 321, 321a, 321b are a first transmission line
  • the transmission lines 220, 220a, 220b, 221, 222, 223 are a second transmission line
  • a transmission line ( 1011 , 1012 , and 1013 may be referred to as a third transmission line
  • the transmission line 1021 may be referred to as a fourth transmission line.
  • FIG. 12 is a schematic plan view for explaining a display device according to an exemplary embodiment. More specifically, FIG. 12 is a diagram illustrating an external shape including a window of a display device.
  • the display apparatus 1200 may include a display area 1210 and a peripheral area 1220 .
  • the display area 1210 may indicate an area in which visual information is displayed, and the peripheral area 1220 may indicate opaque areas disposed on both sides and/or both ends of the display area 1210 .
  • the peripheral area 1220 may correspond to a light blocking part or a bezel part of the display apparatus 1200 .
  • the aforementioned antenna elements 100 , 200 , 700 or the antenna devices 300 , 400 , 500 , 600 , 800 , 900 , 1000 and 1100 may be mounted on the display device 1200 .
  • the radiation patterns 210 , 211 , 212 , and 213 of the antenna elements 200 and 700 and the transmission lines 220 , 221 , 222 , and 223 at least partially correspond to the display area 1210 of the display device 1200 .
  • the pad electrode 230 may be disposed to correspond to the peripheral area 1220 of the display device 1200 .
  • the array antennas 310 , 310a , 310b , and 510 of the antenna devices 300 , 400 , 500 , 600 , 800 , 900 , 1000 and 1100 and the antenna elements 700 , 700a , 700b and 700c are the display device 1200 .
  • ) is disposed to at least partially correspond to the display area 1210
  • the FPCBs 320 , 320a , 320b , 1020 and/or the PCB 410 at least partially correspond to the peripheral area 1220 of the display device 1200 . can be arranged as much as possible.
  • a signal transmission/reception path may be shortened and signal loss may be suppressed.
  • the dummy pattern 240 may be disposed to at least partially correspond to the display area 1210 of the display apparatus 1200 .
  • the antenna elements 100 , 200 , 700 include radiation patterns 210 , 211 , 212 , 213 , transmission lines 220 , 221 , 222 , 223 and/or dummy patterns 240 formed in a mesh structure, so that transmittance This is improved, and pattern visibility can be significantly reduced or suppressed. Accordingly, while maintaining or improving desired communication reliability, the image quality in the display area 1210 may also be improved.

Abstract

일 실시예에 따른 안테나 장치는, 복수의 안테나 소자를 포함하는 어레이 안테나와, 상기 복수의 안테나 소자와 전기적으로 연결되고 상이한 길이를 가지는 복수의 제1 전송 선로를 포함하는 제1 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)와, 상기 복수의 제1 전송 선로와 전기적으로 연결되는 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
안테나 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 관련된다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 디스플레이 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 디스플레이 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.
최근 이동통신 기술이 발전하면서 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다.
안테나가 탑재되는 디스플레이 장치가 보다 얇아지고 경량화됨에 따라 안테나가 차지하는 공간 역시 감소할 수 있다. 이에 따라, 제한된 공간 안에서 고주파, 광대역 신호 송수신을 동시에 구현하는 것은 용이하지 않다.
예를 들면, 최근 5G의 고주파 대역의 통신의 경우 파장이 보다 짧아짐에 따라, 신호 송수신이 차단되는 경우가 발생할 수 있으며, 다중 대역의 신호 송수신을 구현하는 것이 필요할 수 있다.
디스플레이 장치에 필름 또는 패치 형태로 안테나가 적용될 필요가 있으며, 상술한 고주파 통신 구현을 위해서는 박형 구조에도 불구하고 방사 특성의 신뢰성 확보를 위한 안테나 구조 설계가 필요하다.
예를 들면, 한국공개특허 제2010-0114091호는 듀얼 패치 안테나 모듈을 개시하고 있으나, 제한된 공간 내에서 박형으로 제작되어 소형기기에 적용되기에는 충분하지 않을 수 있다.
안테나 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 복수의 안테나 소자를 포함하는 어레이 안테나; 상기 복수의 안테나 소자와 전기적으로 연결되고 상이한 길이를 가지는 복수의 제1 전송 선로를 포함하는 제1 FPCB(Flexible Printed Circuit Board); 및 상기 복수의 제1 전송 선로와 전기적으로 연결되는 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit); 를 포함하는, 안테나 장치.
2. 위 1에 있어서, 상기 RFIC는, 각 제1 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 및 손실 중 적어도 하나를 보상하기 위하여 각 제1 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는, 안테나 장치.
3. 위 1에 있어서, 상기 RFIC는 상기 제1 FPCB에 실장되는, 안테나 장치.
4. 위 1에 있어서, 상기 제1 FPCB와 전기적으로 연결된 PCB(Printed Circuit Board); 를 더 포함하고, 상기 RFIC는 상기 PCB에 실장되는, 안테나 장치.
5. 위 1에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자 각각은, 유전층; 상기 유전층의 상면 상에 배치된 방사 패턴; 및 상기 유전층의 상면 상에서 상기 방사 패턴과 연결되는 제2 전송 선로; 를 포함하는, 안테나 장치.
6. 위 5에 있어서, 상기 어레이 안테나는, 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 안테나 소자를 포함하는 제1 어레이 안테나; 및 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 안테나 소자를 포함하는 제2 어레이 안테나; 를 포함하는, 안테나 장치.
7. 위 6에 있어서, 상기 제1 어레이 안테나의 빔 포밍 방향은 yz 평면 상에서 조절되고, 상기 제2 어레이 안테나의 빔 포밍 방향은 xz 평면 상에서 조절되는, 안테나 장치.
8. 위 6에 있어서, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직하는, 안테나 장치.
9. 위 5에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자 중 적어도 일부의 제2 전송 선로는 상이한 길이를 가지는, 안테나 장치.
10. 위 5에 있어서, 상기 방사 패턴 및 상기 제2 전송 선로는 메쉬 구조로 형성되는, 안테나 장치.
11. 위 5에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자 각각은, 상기 유전층의 저면 상에 배치되는 그라운드층; 을 더 포함하는, 안테나 장치.
12. 위 5에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자 각각은, 상기 유전층의 상면 상에서 상기 방사 패턴 및 상기 제2 전송 선로 주변에 배치되는 더미 패턴; 을 더 포함하는, 안테나 장치.
13. 위 1에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자 각각은 직렬 급전 어레이 안테나 소자인, 안테나 장치.
14. 위 13에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자 각각은, 유전층; 상기 유전층의 상면 상에서 배열된 복수의 방사 패턴; 및 상기 유전층의 상면 상에서 상기 복수의 방사 패턴을 직렬 연결하는 복수의 제2 전송 선로; 를 포함하는, 안테나 장치.
15. 위 13에 있어서, 상기 복수의 안테나 소자는 제1 방향으로 배열되고, 상기 방사 패턴은 제2 방향으로 배열되는, 안테나 장치.
16. 위 15에 있어서, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직하는. 안테나 장치.
17. 위 15에 있어서, 매트릭스 구조를 형성하기 위하여 상기 복수의 안테나 소자의 복수의 방사 패턴을 2차원 교차 연결하는 복수의 제3 전송 선로; 를 더 포함하는, 안테나 장치.
18. 위 17에 있어서, 상기 복수의 방사 패턴의 제1 방향 배열의 빔 포밍 방향은 yz 평면 상에서 조절되고, 상기 복수의 방사 패턴의 제2 방향 배열의 빔 포밍 방향은 xz 평면 상에서 조절되는, 안테나 장치.
19. 위 17에 있어서, 상기 복수의 제3 전송 선로 중 적어도 일부와 전기적으로 연결되며 상이한 길이를 가지는 복수의 제4 전송 선로를 포함하는 제2 FPCB; 를 더 포함하는, 안테나 장치.
20. 위 19에 있어서, 상기 RFIC는, 각 제4 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 및 손실 중 적어도 하나를 보상하기 위하여 각 제4 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는, 안테나 장치.
21. 상술한 실시예들에 따른 안테나 장치를 포함하는, 디스플레이 장치.
각 안테나 소자에 연결된 FPCB의 전송 선로를 상이한 길이로 구현함으로써 각 전송 선로를 최소한의 물리적 길이로 구현하는 것이 가능하므로 전송 선로에 의한 손실을 줄일 수 있다.
또한, 각 안테나 소자에 연결된 FPCB의 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기를 조절함으로써, 각 전송 선로의 위상 지연 및 손실을 보상할 수 있다.
또한, 상이한 방향으로 배열된 복수의 어레이 안테나를 구성함으로써 안테나 장치의 효율적인 운용이 가능하며 다양한 기능의 안테나 장치를 구현할 수 있다.
또한, 각 안테나 소자의 안테나 패턴층의 적어도 일부를 메쉬 구조로 형성함으로써, 안테나 소자의 투과율을 향상시키고, 안테나 소자가 디스플레이 장치에 실장되는 경우 사용자에게 시인되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 예시적 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2은 예시적 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3 내지 도 6은 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 예시적 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 8 내지 도 11은 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 예시적 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공기 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "일측", "타측", "상부", "하부" 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주 기능별로 구분한 것에 불과하다. 즉, 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 안테나 소자는 투명 필름 형태로 제작되는 패치 안테나(patch antenna) 또는 마이크로스트립 안테나(microstrip antenna)일 수 있다. 안테나 소자는 예를 들면, 고주파 또는 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 이동통신, Wi-Fi, 블루투스, NFC(Near Field Communication), GPS(Global Positioning System) 등을 위한 전자 장치에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 전자 장치는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 장치, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있고, 웨어러블 디바이스는 손목시계형, 손목 밴드형, 반지형, 벨트형, 목걸이형, 발목 밴드형, 허벅지 밴드형, 팔뚝 밴드형 등을 포함할 수 있다. 그러나 전자 장치는 상술한 예에 제한되지 않으며, 웨어러블 디바이스 역시 상술한 예에 제한되지 않는다. 또한, 안테나 소자는 차량, 건축물 등 다양한 대상 구조물에 적용될 수 있다.
이하 도면들에서, 유전층의 상면에 평행하며 서로 수직하게 교차하는 두 방향을 x 방향 및 y 방향으로 정의하고, 유전층의 상면에 대해 수직한 방향을 z 방향으로 정의한다. 예를 들면, x 방향은 안테나 소자의 너비 방향, y 방향은 안테나 소자의 길이 방향, z 방향은 안테나 소자의 두께 방향에 해당될 수 있다.
도 1은 예시적 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 안테나 소자(100)는 유전층(110) 및 안테나 패턴층(120)을 포함할 수 있다.
유전층(110)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 유전층(110)은 글래스, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 금속 산화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 계열 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 유전층(110)은 안테나 패턴층(120)이 형성되는 안테나 소자의 필름 기재로서 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 필름이 유전층(110)으로 제공될 수 있다. 이때 투명 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등의 열가소성 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 투명 필름이 유전층(110)으로 활용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름이 유전층(110)에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 유전층(110)은 실질적으로 단일 층으로 형성되거나, 적어도 2층 이상의 복층 구조로 형성될 수 있다.
유전층(110)에 의해 정전용량(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)가 형성되어, 안테나 소자(100)가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 유전층(110)의 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 유전층(110)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위, 바람직하게는 약 2 내지 12 범위로 조절될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(100)가 실장되는 디스플레이 장치 내부의 절연층(예를 들면, 디스플레이 패널의 인켑슐레이션 층, 패시베이션 층 등)이 유전층(110)으로 제공될 수도 있다.
안테나 패턴층(120)은 유전층(110)의 상면 상에 배치될 수 있다.
안테나 패턴층(120)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 등과 같은 저저항 금속 또는 이들 중 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴층(120)은 저저항 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC) 합금)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 안테나 패턴층(120)은 저저항 및 미세 선폭 패터닝을 고려하여 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슘(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 패턴층(120)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx), 산화 구리(CuO) 등과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 패턴층(120)은 투명 도전성 산화물 층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 투명 도전성 산화물 층-금속층의 2층 구조 또는 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
안테나 패턴층(120)에 대한 구체적인 설명은 도 2 및 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(100)는 그라운드층(130)을 더 포함할 수 있다. 안테나 소자(100)가 그라운드층(130)을 포함함으로써 수직 방사 특성이 구현될 수 있다.
그라운드층(130)은 유전층(110)의 저면 상에 형성될 수 있다. 그라운드층(130)은 유전층(110)을 사이에 두고 안테나 패턴층(120)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 그라운드층(130)은 안테나 패턴층(120)의 방사 패턴(도 2의 210, 도 7의 211, 212, 213 참조)와 전체적으로 중첩될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(100)가 실장되는 디스플레이 장치 또는 디스플레이 패널의 도전성 부재가 그라운드층(130)으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 도전성 부재는 디스플레이 패널에 포함된 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 화소 전극, 공통 전극, 데이터 라인, 스캔 라인 등과 같은 전극 또는 배선, 및 디스플레이 장치의 SUS(Stainless steel) 플레이트, 방열 시트, 디지타이저(digitizer), 전자파 차폐층, 압력센서, 지문센서 등을 포함할 수 있다.
도 2은 예시적 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 2의 안테나 소자(200)는 도 1의 안테나 소자(100)의 일 실시예일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나 소자(200)는 유전층(110)의 상면 상에 형성된 안테나 패턴층(120)을 포함하며, 안테나 패턴층(120)은 방사 패턴(210), 전송 선로(220) 및 패드 전극(230)을 포함할 수 있다.
방사 패턴(210)은 메쉬(mesh) 구조, 속이 찬 솔리드(solid) 구조, 또는 메쉬 구조와 솔리드 구조가 혼합된 구조로 형성될 수 있다. 방사 패턴(210)이 메쉬 구조로 형성되는 경우 , 방사 패턴(210)의 투과율이 증가될 수 있으며 안테나 소자(200)의 유연성이 향상될 수 있다. 따라서, 안테나 소자(200)는 플렉시블 디스플레이 장치에 효과적으로 적용될 수 있다.
방사 패턴(210)의 길이 및 너비는 원하는 공진 주파수, 방사 저항 및 이득에 따라 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 공진 주파수는 24 GHz ~ 40 GHz 대역일 수 있으나 이는 일 실시예에 불과할 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
방사 패턴(210)은 전송 선로(220)에 전기적으로 연결되어 전송 선로(220)를 통해 급전될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방사 패턴(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 직사각형으로 구현될 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 방사 패턴(210)의 모양에 특별한 제한은 없다. 즉, 방사 패턴(210)은 오각형, 육각형, 마름모, 원, 노치(notch) 등 다양한 평면형 구조로 구현될 수 있다.
전송 선로(220)는 방사 패턴(210)과, 패드 전극(230)의 신호 패드(231) 사이에 배치되며, 방사 패턴(210)의 중앙부에서 분기되어 방사 패턴(210)과 신호 패드(231)를 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전송 선로(220)는 방사 패턴(210)과 실질적으로 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전송 선로(220)는 방사 패턴(210)과 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 방사 패턴(210)과는 별개의 부재로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전송 선로(220)는 메쉬 구조, 속이 찬 솔리드 구조, 또는 메쉬 구조와 솔리드 구조가 혼합된 구조로 형성될 수 있다. 전송 선로(220)가 메쉬 구조로 형성되는 경우 방사 패턴(210)과 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 방사 패턴(210)과 실질적으로 상이한 형상의 메쉬 구조로 형성될 수도 있다.
패드 전극(230)은 신호 패드(231) 및 그라운드 패드(232)를 포함할 수 있다.
신호 패드(231)는 전송 선로(220)의 말단에 연결되어, 전송 선로(220)를 통해 방사 패턴(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 신호 패드(231)는 구동 회로부(예컨대, RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit) 등)와 방사 패턴(210)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들면, 신호 패드(231) 상에 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)이 접합되고, FPCB의 전송 선로가 신호 패드(231)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대 신호 패드(231)는 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)를 이용하여 상하로 전기적 도통이 가능하게 하고 좌우로는 절연되는 접합 방법인 ACF(Anisotropic Conductive Film) bonding 기법을 이용하거나, 동축 케이블(coaxial cable)을 이용하여 FPCB에 전기적으로 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 구동 회로부는 FPCB 또는 별개의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB) 상에 실장되어, FPCB의 전송 선로에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 방사 패턴(210)과 구동 회로부는 전기적으로 연결될 수 있다.
그라운드 패드(232)는 신호 패드(231) 주변에서 신호 패드(231)와 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 그라운드 패드들(232)이 신호 패드(231)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 신호 패드(231) 및 그라운드 패드(232)은 신호 저항 감소를 위해 상술한 금속 또는 합금을 포함하는 속이 찬 솔리드 구조로 형성될 수 있다. 이때, 신호 패드(231) 및 그라운드 패드(232)는 상술한 금속 또는 합금층, 및 투명 전도성 산화물층을 포함하는 복층 구조로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(200)는 유전층(110) 상에 형성된 더미 패턴(240)을 더 포함할 수 있다.
더미 패턴(240)은 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220) 주변에 배치될 수 있다.
더미 패턴(240)은 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상의 메쉬 구조로 형성되며, 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220) 중 적어도 하나와 동일한 금속을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 더미 패턴(240)은 분절된 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
더미 패턴(240)은 방사 패턴(210), 전송 선로(220) 및 패드 전극(230)과 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 분리 영역(241)이 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220)의 측면 라인을 따라 형성되어, 더미 패턴(240)을 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220)로부터 분리시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220) 주변에 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 메쉬 구조의 더미 패턴(240)을 배열함으로써, 패턴의 광학적 균일성이 증진되어 방사 패턴(210) 및 전송 선로(220)가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 3에서 설명의 편의를 위해 안테나 소자(200)의 패드 전극(230)의 도시는 생략된다.
도 3을 참조하면, 안테나 장치(300)는 어레이 안테나(310), FPCB(320) 및 RFIC(330)를 포함할 수 있다.
어레이 안테나(310)는 소정 방향(예컨대, x 방향)으로 배열된 복수의 안테나 소자(200)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 소자(200)는 모두 동일한 공진 주파수를 가지거나 모두 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 또한, 복수의 안테나 소자(200)를 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 소자(200)는 소정의 간격으로 선형적으로 배열될 수 있다. 이때, 소정의 간격은 안테나 소자(200)들 간의 방사 간섭을 최소화하기 위해, 각 안테나 소자(200)의 공진 주파수를 고려하여 결정될 수 있다.
FPCB(320)는 각 안테나 소자(200)에 전기적으로 연결되는 복수의 전송 선로(321)를 포함할 수 있다. 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, FPCB(320)의 각 전송 선로(321)는 각 안테나 소자(200)의 신호 패드(231)와 전기적으로 연결되어, 각 안테나 소자(200)의 전송 선로(220) 및 방사 패턴(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 RFIC(330)에서 인가되는 전기 신호는 각 전송 선로(321)를 통하여 각 안테나 소자(200)에 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로(321)는 상이한 길이(물리적 길이 및/또는 전기적 길이, 이하 동일)를 가질 수 있다. 예컨대, 복수의 전송 선로(321)는 모두 상이한 길이를 가지거나, 복수의 전송 선로(321)를 하나 이상의 그룹으로 구분하고 각 그룹별로 상이한 길이를 가질 수 있다.
FPCB(320)는 복수의 전송 선로(321)를 포함하는 전송 선로 레이어와 전송 선로(321)의 방사를 방지하기 위한 그라운드 레이어를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그라운드 레이어는 전송 선로 레이어의 상면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 저면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 상면 및 저면 상에 배치될 수 있다.
RFIC(330)는 FPCB(320) 상에 실장되어, 복수의 전송 선로(321)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해 RFIC(330)는 단일 또는 복수의 포트를 포함할 수 있다. RFIC(330)가 복수의 포트를 포함하는 경우 복수의 포트는 복수의 전송 선로(321)와 일대일 연결될 수 있다.
RFIC(330)는 각 전송 선로(321)의 길이 차이에 따라 발생하는 위상 지연 효과를 보상하기 위하여 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절할 수 있다. 예컨대, RFIC(330)는 각 전송 선로(321)의 길이 등을 고려하여 미리 구축된 전송 선로별 위상 지연 정보를 기반으로 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절하여, 각 전송 선로(321)의 길이 차이에 따른 위상 지연 효과를 보상할 수 있다. 이를 통해, RFIC(330)는 각 안테나 소자(200)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절할 수 있다.
RFIC(330)는 각 전송 선로(321)의 손실을 보상하기 위하여 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절할 수 있다. 예컨대, RFIC(330)는 각 전송 선로(321)의 길이 및 배치된 형태(예컨대, 굴곡, 꺾임 등) 등을 고려하여 미리 구축된 전송 선로별 손실 정보를 기반으로 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절하여, 각 전송 선로(321)의 손실을 보상할 수 있다. 이를 통해 RFIC(330)는 각 안테나 소자(200)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일 실시예에 따라 RFIC(330)가 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절하고, 크기 및 위상 중 적어도 하나가 조절된 전기 신호를 각 전송 선로(321)에 인가함으로써, 각 전송 선로(321)의 위상 지연 및/또는 손실을 보상하는 것이 가능하다. 즉 복수의 전송 선로(321)가 상이한 길이를 가지도록 구현되더라도, RFIC(330)를 통해 각 전송 선로(321)의 위상 지연 및 손실을 보상할 수 있다. 또한, 각 전송 선로(321)를 최소한의 길이로 구현함으로써 전송 선로에 의한 손실을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, RFIC(330)는 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절함으로써 어레이 안테나(310)의 빔 포밍 방향을 조절할 수 있다. 즉, RFIC(330)는 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절함으로써, 각 안테나 소자(200)에 인가되는 전기 신호의 위상을 제어할 수 있으며, 이를 통해 원하는 방향으로 빔 패턴을 형성할 수 있다.
한편, 도 3은 복수의 전송 선로(321)가 한번 꺾인 형태로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 복수의 전송 선로(321)는 꺾임없이 직선의 형태로 배치될 수도 있고, 굴곡진 형태로 배치될 수도 있다. 이하 나머지 도면 역시 동일하게 적용될 수 있다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 4에서 설명의 편의를 위해 안테나 소자(200)의 패드 전극(230)의 도시는 생략된다.
도 4를 참조하면, 안테나 장치(400)는 어레이 안테나(310), FPCB(320), PCB(410) 및 RFIC(330)를 포함할 수 있다. RFIC(330)는 도 3의 안테나 장치(300)와 달리 PCB(410) 상에 실장될 수 있다. PCB(410)는 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)를 이용하여 상하로 전기적 도통이 가능하게 하고 좌우로는 절연되는 접합 방법인 ACF(Anisotropic Conductive Film) bonding 기법을 이용하거나, 커넥터(예컨대, 동축 케이블(coaxial cable) 커넥터 또는 board to board 커넥터 등)를 이용하여 FPCB(320)에 전기적으로 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 5에서 설명의 편의를 위해 안테나 소자(200a, 200b)의 패드 전극(230)의 도시는 생략된다.
도 5를 참조하면, 안테나 장치(500)는 어레이 안테나(510), FPCB(320) 및 RFIC(330)를 포함할 수 있다.
어레이 안테나(510)는 소정 방향(예컨대, x 방향)으로 비선형적으로 배열된 복수의 안테나 소자(200a, 200b)를 포함할 수 있다. 여기서, 안테나 소자(200a, 200b)는 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 안테나 소자(200)일 수 있다.
제1 안테나 소자(200a) 및 제2 안테나 소자(200b)는 소정 방향으로 교대로 배열되며, 상이한 길이의 전송 선로(220a, 220b)를 포함할 수 있다. 이 경우, RFIC(330)는 FPCB(320)의 복수의 전송 선로(321) 이외에 각 안테나 소자(200a, 200b)의 전송 선로(220a, 220b)를 더 고려하여 각 전송 선로(321)에 인가되는 전기 신호의 크기 및 위상 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
한편, 제1 안테나 소자(200a) 및 제2 안테나 소자(200b)는 동일한 공진 주파수를 가지거나 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다.
도 6은 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 6에서 설명의 편의를 위해 안테나 소자(200)의 패드 전극(230)의 도시는 생략된다.
도 6을 참조하면, 안테나 장치(600)는 제1 어레이 안테나(310a), 제2 어레이 안테나(310b), 제1 FPCB(320a), 제2 FPCB(320b), PCB(410) 및 RFIC(330)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 어레이 안테나(310a) 및 제2 어레이 안테나(310b)는 도 3 내지 도 5를 참조하여 전술한 어레이 안테나(310, 510)일 수 있고, 제1 FPCB(320a) 및 제2 FPCB(320b)는 도 도 3 내지 도 5를 참조하여 전술한 FPCB(320)일 수 있다.
제1 어레이 안테나(310a)는 x 방향으로 배열된 복수의 안테나 소자(200a)를 포함하며, 제2 어레이 안테나(310b)는 y 방향으로 배열된 복수의 안테나 소자(200b)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 어레이 안테나(310a)와 제2 어레이 안테나(310b)가 서로 다른 정보를 상호 간섭 없이 송신 또는 수신할 수 있도록, 제1 어레이 안테나(310a)와 제2 어레이 안테나(310b)의 빔 포밍 방향은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 어레이 안테나(310a)의 빔 포밍 방향은 yz 평면 상에서 조절되고, 제2 어레이 안테나(310b)의 빔 포밍 방향은 xz 평면 상에서 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 제1 어레이 안테나(310a)와 제2 어레이 안테나(310b)의 공진 주파수는 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 어레이 안테나(310a)는 제1 공진 주파수를 가지고, 제2 어레이 안테나(310b)는 제2 공진 주파수를 가질 수 있다. 이때, 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수는 24 GHz ~ 40 GHz 대역에 속할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 어레이 안테나(310a) 및 제2 어레이 안테나(310b)가 동일한 공진 주파수를 가지거나, 자신이 속하는 어레이 안테나와는 상관 없이 복수의 안테나 소자(200a, 200b)가 모두 상이한 공진 주파수를 가질 수도 있다. 또한, 복수의 안테나 소자(200a, 200b)를 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 공진 주파수를 가질 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 어레이 안테나(310a)는 수직 편파로 송신 또는 수신하고, 제2 어레이 안테나(310b)는 수평 편파로 송신 또는 수신할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 어레이 안테나(310a)의 복수의 안테나 소자(200a) 및 제2 어레이 안테나(310b)의 복수의 안테나 소자(200a)는 선형적으로 또는 비선형적으로 배열될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해 도 6의 안테나 장치(600)는 2개의 어레이 안테나(310a, 310b)를 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 안테나 장치(600)는 다양한 방향으로 배열된 복수의 안테나 소자를 포함하는 3개 이상의 어레이 안테나를 포함할 수도 있다.
도 7은 예시적 실시예에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 7의 안테나 소자(700)는 도 1의 안테나 소자(100)의 일 실시예로서, 직렬 급전 어레이 안테나 소자일 수 있다. 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.
안테나 소자(700)는 유전층(110)의 상면 상에 형성된 안테나 패턴층(120)을 포함하며, 안테나 패턴층(120)은 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213), 복수의 전송 선로들(221, 222, 223) 및 패드 전극(230)을 포함할 수 있다.
복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)은 소정 방향(예컨대, y 방향)으로 배열될 수 있다.
복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)은 모두 동일한 공진 주파수를 가지거나 모두 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 또한, 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면 공진 주파수는 24 GHz ~ 40 GHz 대역일 수 있으나 이는 일 실시예에 불과할 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)은 메쉬 구조, 솔리드 구조, 또는 메쉬 구조와 솔리드 구조가 혼합된 구조로 형성될 수 있다. 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)은 메쉬 구조로 형성되는 경우, 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)은 모두 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성되거나 모두 상이한 형상(예를 들면, 상이한 선폭, 상이한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 또한, 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 형상의 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)은 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)을 통해 전기적으로 직렬 연결되어 직렬 급전될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각 방사 패턴(211, 212, 213)은 도 7에 도시된 바와 같이 직사각형으로 구현될 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 방사 패턴(211, 212, 213)의 모양에 특별한 제한은 없다. 즉, 방사 패턴(211, 212, 213)은 오각형, 육각형, 마름모, 원, 노치(notch) 등 다양한 평면형 구조로 구현될 수 있다.
전송 선로(221)은 방사 패턴(211)에서 분기되어 신호 패드(231)에 연결되고, 전송 선로(222)는 방사 패턴(212)에서 분기되어 방사 패턴(211)에 연결되고, 전송 선로(223)는 방사 패턴(213)에서 분기되어 방사 패턴(212)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)은 전기적으로 직렬 연결될 수 있으며, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)을 통해 외부에서 인가되는 전기 신호가 각 방사 패턴(211, 212, 213)에 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)은 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)과 실질적으로 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)은 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)과 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213)과는 별개의 부재로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)은 메쉬 구조, 솔리드 구조, 또는 메쉬 구조와 솔리드 구조가 혼합된 구조로 형성될 수 있다. 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)이 메쉬 구조로 형성되는 경우, 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)은 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 소자(700)는 유전층(110) 상에 형성된 더미 패턴(240)을 더 포함할 수 있다. 더미 패턴(240)은 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 223) 주변에 배치될 수 있다.
더미 패턴(240)은 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 223) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상의 메쉬 구조로 형성되며, 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 223) 중 적어도 하나와 동일한 금속을 포함할 수 있다.
더미 패턴(240)은 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213), 복수의 전송 선로들(221, 222, 223) 및 패드 전극(230)과 전기적, 물리적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 분리 영역(241)이 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)의 측면 라인을 따라 형성되어, 더미 패턴(240)을 복수의 방사 패턴들(211, 212, 213) 및 복수의 전송 선로들(221, 222, 223)로부터 분리시킬 수 있다.
도 8 및 도 9는 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 8 및 도 9에서 설명의 편의를 위해 안테나 소자(700)의 패드 전극(230)의 도시는 생략된다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 안테나 장치(800, 900)는 소정 방향(예컨대, x 방향)으로 배열된 복수의 안테나 소자들(700)을 포함할 수 있다. 이때, 안테나 소자(700)는 직렬 급전 어레이 안테나 소자일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나 소자들(700)는 모두 동일한 공진 주파수를 가지거나 모두 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다. 또한, 복수의 안테나 소자들(700)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 공진 주파수를 가질 수 있다.
도 10은 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 10에서 설명의 편의를 위해 안테나 소자(700a, 700b, 700c)의 패드 전극(230)의 도시는 생략된다.
도 10을 참조하면, 안테나 장치(1000)는 복수의 안테나 소자들(700a, 700b, 700c), 복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013), 제1 FPCB(320), 제2 FPCB(1020), PCB(410) 및 RFIC(330)를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 안테나 소자들(700a, 700b, 700c)은 도 7을 참조하여 전술한 안테나 소자(700)일 수 있다.
복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)은 복수의 안테나 소자들(700a, 700b, 700c)의 방사 패턴들(213a, 213b, 213c)을 복수의 안테나 소자들(700a, 700b, 700c)의 배열 방향(예컨대, x 방향)으로 직렬 연결할 수 있다. 예컨대, 전송 선로(1011)은 안테나 소자(700a)의 방사 패턴(213a)에서 분기되어 안테나 소자(700b)의 방사 패턴(213b)에 연결되고, 전송 선로(1012)는 안테나 소자(700b)의 방사 패턴(213b)에서 분기되어 안테나 소자(700c)의 방사 패턴(213c)에 연결될 수 있다. 또한 전송 선로(1013)는 안테나 소자(700c)의 방사 패턴(213c)에서 분기되어 안테나 소자들(700a, 700b, 700c)의 배열 방향(예컨대, x 방향)으로 연장되고 제2 FPCB(1020)의 전송 선로(1021)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 복수의 안테나 소자들(700a, 700b, 700c)의 방사 패턴들(213a, 213b, 213c)은 2차원 교차 연결되어 m×n 의 매트릭스 구조를 형성할 수 있다. 여기서 m과 n은 x 방향으로 배열된 안테나 소자들의 개수와 y 방향으로 배열된 안테나 소자의 방사 패턴의 개수에 따라 결정될 수 있다.
복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)을 통해 인접한 안테나 소자들의 방사 패턴들(213a, 213b, 213c)이 전기적으로 직렬 연결되며, 외부에서 인가되는 전기 신호가 각 방사 패턴(213a, 213b, 213c)에 전달될 수 있다. 즉, 복수의 방사 패턴들(213a, 213b, 213c)은 복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)을 통해 전기적으로 직렬 연결되어 직렬 급전될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방사 패턴들의 x 방향 배열과 y 방향 배열이 서로 다른 정보를 상호 간섭 없이 송신 또는 수신할 수 있도록, 방사 패턴들의 x 방향 배열과 방사 패턴들의 y 방향 배열의 빔 포밍 방향은 상이할 수 있다. 예를 들어, x 방향 배열의 빔 포밍 방향은 yz 평면 상에서 조절되고, y 방향 배열의 빔 포밍 방향은 xz 평면 상에서 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)은 복수의 방사 패턴들(213a, 213b, 213C)과 실질적으로 동일한 도전 물질을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)은 복수의 방사 패턴들(213a, 213b, 213c)과 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 형성되거나, 복수의 방사 패턴들(213a, 213b, 213c)과는 별개의 부재로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)은 메쉬 구조, 솔리드 구조, 또는 메쉬 구조와 솔리드 구조가 혼합된 구조로 형성될 수 있다. 복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)가 메쉬 구조로 형성되는 경우, 복수의 전송 선로들(1011, 1012, 1013)는 복수의 방사 패턴들(213a, 213b, 213c) 중 적어도 하나와 실질적으로 동일한 형상(예를 들면, 동일한 선폭, 동일한 간격 등)의 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
제2 FPCB(1020)는 m×n 의 매트릭스 구조의 각 행을 구성하는 방사 패턴(213a, 213b, 213c)에 전기적으로 연결되는 복수의 전송 선로들(1021)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 7을 참조하여 전술한 바와 유사하게, 제2 FPCB(1020)의 각 전송 선로(1021)는 m×n 의 매트릭스 구조의 각 행의 전송 선로(1013)에 연결된 신호 패드와 전기적으로 연결되어, m×n 의 매트릭스 구조의 각 행을 구성하는 방사 패턴(213a, 213b, 213c)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 RFIC(330)에서 인가되는 전기 신호는 각 전송 선로(1021)를 통하여 m×n 의 매트릭스 구조의 각 행을 구성하는 방사 패턴(213a, 213b, 213c)에 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 전송 선로들(1021)은 상이한 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 복수의 전송 선로들(1021)은 모두 상이한 길이를 가지거나, 복수의 전송 선로들(1021)을 하나 이상의 그룹으로 구분하고 각 그룹별로 상이한 길이를 가질 수 있다.
제2 FPCB(1020)는 복수의 전송 선로들(1021)을 포함하는 전송 선로 레이어와 전송 선로(1021)의 방사를 방지하기 위한 그라운드 레이어를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그라운드 레이어는 전송 선로 레이어의 상면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 저면 상에 배치되거나, 전송 선로 레이어의 상면 및 저면 상에 배치될 수 있다.
RFIC(330)는 PCB(410) 상에 실장되어, 복수의 전송 선로들(321, 1021)과 전기적으로 연결될 수 있다.
RFIC(330)는 각 전송 선로(321, 1021)의 전기적 길이 차이에 따라 발생하는 위상 지연 효과를 보상하기 위하여 각 전송 선로(321, 1021)에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절할 수 있다. 또한, RFIC(330)는 각 전송 선로(321, 1021)의 손실을 보상하기 위하여 각 전송 선로(321, 1021)에 인가되는 전기 신호의 크기를 조절할 수 있다.
도 11은 예시적 실시예에 따른 안테나 장치를 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 구조 및 구성과 실질적으로 동일한 내용에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 안테나 장치(1100)는 도 10의 안테나 장치(1000)와 달리, 제1 FPCB(320)의 전송 선로(321)의 개수는 방사 패턴들에 의해 형성되는 m×n 의 매트릭스의 열의 개수와 상이하고, 제2 FPCB(1020)의 전송 선로(1021)의 개수는 방사 패턴들에 의해 형성되는 m×n 의 매트릭스의 행의 개수와 상이할 수 있다. 즉, 일부 행(1130, 1140)의 방사 전극들에만 전송 선로(1021)가 연결되고, 일부 열(1110, 1120)의 방사 전극들에만 전송 선로(321)가 연결될 수 있다.
이러한 안테나 장치(1100)의 구조를 통해 RFIC(330)의 내부 구조를 간략하게 할 수 있고, 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.
한편, 도 11은 제1 FPCB(320) 및 제2 FPCB(1020)에 연결되지 않는 전송 선로(1150, 1160)를 그대로 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 생략하는 것도 가능하다.
한편, 각 전송 선로를 구별하기 위하여 전송 선로(321, 321a, 321b)는 제1 전송 선로로, 전송 선로(220, 220a, 220b, 221, 222, 223)는 제2 전송 선로로, 전송 선로(1011, 1012, 1013)는 제3 전송 선로로, 전송 선로(1021)는 제4 전송 선로로 호칭할 수 있다.
도 12는 예시적 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 보다 구체적으로, 도 12는 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 디스플레이 장치(1200)는 표시 영역(1210) 및 주변 영역(1220)을 포함할 수 있다.
표시 영역(1210)은 시각 정보가 표시되는 영역을 나타내고, 주변 영역(1220)은 표시 영역(1210)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치된 불투명한 영역을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 주변 영역(1220)은 디스플레이 장치(1200)의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전술한 안테나 소자(100, 200, 700) 또는 안테나 장치(300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000, 1100)는 디스플레이 장치(1200)에 탑재될 수 있다. 예컨대, 안테나 소자(200, 700)의 방사 패턴(210, 211, 212, 213) 및 전송 선로(220, 221, 222, 223)는 디스플레이 장치(1200)의 표시 영역(1210)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치되며, 패드 전극(230)은 디스플레이 장치(1200)의 주변 영역(1220)에 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 안테나 장치(300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000, 1100)의 어레이 안테나(310, 310a, 310b, 510) 및 안테나 소자(700, 700a, 700b, 700c)는 디스플레이 장치(1200)의 표시 영역(1210)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치되며, FPCB(320, 320a, 320b, 1020) 및/또는 PCB(410)는 디스플레이 장치(1200)의 주변 영역(1220)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치될 수 있다.
안테나 소자(100, 200, 700)의 패드 전극(230)을 RFIC(330)에 인접하도록 배치함으로써, 신호 송수신 경로를 단축시켜 신호 손실을 억제할 수 있다.
안테나 소자(100, 200, 700)가 더미 패턴(240)을 포함하는 경우, 더미 패턴(240)은 디스플레이 장치(1200)의 표시 영역(1210)에 적어도 부분적으로 대응되도록 배치될 수 있다.
안테나 소자(100, 200, 700)가 메쉬 구조로 형성된 방사 패턴(210, 211, 212, 213), 전송 선로(220, 221, 222, 223) 및/또는 더미 패턴(240)을 포함함으로써, 투과성이 향상되며 패턴 시인이 현저히 감소 또는 억제될 수 있다. 따라서, 원하는 통신 신뢰성을 유지 또는 향상시키면서, 표시 영역(1210)에서의 이미지 품질 역시 함께 향상될 수 있다.
이제까지 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 발명의 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 복수의 안테나 소자를 포함하는 어레이 안테나;
    상기 복수의 안테나 소자와 전기적으로 연결되고 상이한 길이를 가지는 복수의 제1 전송 선로를 포함하는 제1 FPCB(Flexible Printed Circuit Board); 및
    상기 복수의 제1 전송 선로와 전기적으로 연결되는 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit); 를 포함하는,
    안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RFIC는,
    각 제1 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 및 손실 중 적어도 하나를 보상하기 위하여 각 제1 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는,
    안테나 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 RFIC는 상기 제1 FPCB에 실장되는,
    안테나 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 FPCB와 전기적으로 연결된 PCB(Printed Circuit Board); 를 더 포함하고,
    상기 RFIC는 상기 PCB에 실장되는,
    안테나 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 소자 각각은,
    유전층;
    상기 유전층의 상면 상에 배치된 방사 패턴; 및
    상기 유전층의 상면 상에서 상기 방사 패턴과 연결되는 제2 전송 선로; 를 포함하는,
    안테나 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 어레이 안테나는,
    제1 방향으로 배열된 복수의 제1 안테나 소자를 포함하는 제1 어레이 안테나; 및
    제2 방향으로 배열된 복수의 제2 안테나 소자를 포함하는 제2 어레이 안테나; 를 포함하는,
    안테나 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 어레이 안테나의 빔 포밍 방향은 yz 평면 상에서 조절되고, 상기 제2 어레이 안테나의 빔 포밍 방향은 xz 평면 상에서 조절되는,
    안테나 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직하는,
    안테나 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 소자 중 적어도 일부의 제2 전송 선로는 상이한 길이를 가지는,
    안테나 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 방사 패턴 및 상기 제2 전송 선로는 메쉬 구조로 형성되는,
    안테나 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 소자 각각은,
    상기 유전층의 저면 상에 배치되는 그라운드층; 을 더 포함하는,
    안테나 장치.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 소자 각각은,
    상기 유전층의 상면 상에서 상기 방사 패턴 및 상기 제2 전송 선로 주변에 배치되는 더미 패턴; 을 더 포함하는,
    안테나 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 소자 각각은 직렬 급전 어레이 안테나 소자인,
    안테나 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 소자 각각은,
    유전층;
    상기 유전층의 상면 상에서 배열된 복수의 방사 패턴; 및
    상기 유전층의 상면 상에서 상기 복수의 방사 패턴을 직렬 연결하는 복수의 제2 전송 선로; 를 포함하는,
    안테나 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 소자는 제1 방향으로 배열되고, 상기 방사 패턴은 제2 방향으로 배열되는,
    안테나 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직하는.
    안테나 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    매트릭스 구조를 형성하기 위하여 상기 복수의 안테나 소자의 복수의 방사 패턴을 2차원 교차 연결하는 복수의 제3 전송 선로; 를 더 포함하는,
    안테나 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 방사 패턴의 제1 방향 배열의 빔 포밍 방향은 yz 평면 상에서 조절되고, 상기 복수의 방사 패턴의 제2 방향 배열의 빔 포밍 방향은 xz 평면 상에서 조절되는,
    안테나 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 제3 전송 선로 중 적어도 일부와 전기적으로 연결되며 상이한 길이를 가지는 복수의 제4 전송 선로를 포함하는 제2 FPCB; 를 더 포함하는,
    안테나 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 RFIC는,
    각 제4 전송 선로에서 발생하는 위상 지연 및 손실 중 적어도 하나를 보상하기 위하여 각 제4 전송 선로에 인가되는 전기 신호의 위상 및 크기 중 적어도 하나를 조절하는,
    안테나 장치.
  21. 제1항의 안테나 장치를 포함하는,
    디스플레이 장치.
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