WO2021246754A1 - 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

안테나 패키지는 안테나 유닛 및 안테나 유닛과 본딩되는 회로 기판을 포함한다. 회로 기판은 평면 방향에서 서로 폭이 상이한 복수의 부분들을 포함하고 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 코어층, 및 코어층의 제1 면 상에 배치되며 안테나 유닛과 전기적으로 연결되는 회로 배선을 포함한다. 회로 기판의 가변 폭을 통해 굴곡 안정성을 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 회로 기판을 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.
안테나의 방사 구동을 위해서는 급전, 제어 신호 전달 등을 위한 회로 기판이 상기 안테나에 연결될 수 있다. 상기 회로 기판은 예를 들면, 구동 집적 회로 칩과 연결되기 위해 굴곡될 수 있으며, 이 경우 회로 배선의 손상, 굴곡 스트레스로 인한 안테나와의 접합 불량 등이 초래될 수 있다.
또한, 최근 안테나가 결합되는 화상 표시 장치의 두께가 감소하면서, 상기 회로 기판의 골곡 정도도 증가될 수 있다. 이 경우, 상술한 굴곡 불량이 더욱 심화될 수 있다. 따라서, 안테나의 방사 특성을 유지 또는 향상시키면서, 회로 기판의 본딩, 회로 연결 신뢰성을 확보하기 위한 안테나 패키지 설계가 필요하다.
예를 들면, 한국공개특허 제2013-0095451호는 디스플레이 패널에 일체화된 안테나를 개시하고 있으나, 상술한 바와 같이 효율적인 회로 연결에 대해서는 고려하고 있지 않다.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 기계적 신뢰성을 갖는 안테나 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 기계적 신뢰성을 갖는 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
(1) 안테나 유닛; 및 상기 안테나 유닛과 본딩되는 회로 기판을 포함하고, 상기 회로 기판은, 평면 방향에서 서로 폭이 상이한 복수의 부분들을 포함하고 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 코어층; 및 상기 코어층의 상기 제1 면 상에 배치되며 상기 안테나 유닛과 전기적으로 연결되는 회로 배선을 포함하는, 안테나 패키지.
(2) 위 1에 있어서, 상기 코어층은 상기 안테나 유닛과 인접하게 배치되는 안테나 연결부 및 상기 안테나 연결부보다 작은 폭은 갖는 회로 연장부를 포함하는, 안테나 패키지.
(3) 위 2에 있어서, 상기 안테나 연결부는 상기 안테나 유닛과 본딩되는 본딩부, 및 상기 본딩부 및 상기 회로 연장부 사이에 배치되는 중개부를 포함하는, 안테나 패키지.
(4) 위 3에 있어서, 상기 중개부는 상기 본딩부보다 작은 폭은 가지며, 상기 회로 연장부보다 큰 폭을 갖는, 안테나 패키지.
(5) 위 4에 있어서, 상기 중개부는 상기 본딩부 및 상기 회로 연장부 사이에서 순차적으로 배치되는 제1 중개부 및 제2 중개부를 포함하고, 상기 제2 중개부의 폭은 상기 제1 중개부의 폭보다 작은 안테나 패키지.
(6) 위 5에 있어서, 상기 안테나 유닛은 복수의 안테나 유닛들을 포함하며, 상기 회로 배선은 상기 복수의 안테나 유닛들 중 소정의 개수의 안테나 유닛들을 서로 커플링하는 제1 병합 배선들, 및 상기 제1 병합 배선들을 커플링하는 제2 병합 배선을 포함하고,
상기 제1 병합 배선들은 상기 제1 중개부 상에 배치되고, 상기 제2 병합 배선은 상기 제2 중개부 상에 배치되는, 안테나 패키지.
(7) 위 2에 있어서, 상기 안테나 유닛은 복수의 안테나 유닛들을 포함하며, 상기 회로 배선은 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 독립적으로 연결되어 상기 안테나 연결부 및 상기 회로 연장부에 걸쳐 연속적으로 연장하는 복수의 회로 배선들을 포함하는, 안테나 패키지.
(8) 위 2에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 안테나 연결부에 형성되며 복수의 상기 회로 배선들 사이에 형성된 개구부를 포함하는, 안테나 패키지.
(9) 위 2에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 회로 연장부에 형성되며 복수의 상기 회로 배선들 사이에 형성된 분리 슬릿을 포함하는, 안테나 패키지.
(10) 위 2에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 안테나 연결부 및 상기 회로 연장부에 걸쳐 연속적으로 형성된 개방 영역을 포함하는, 안테나 패키지.
(11) 위 10에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 개방 영역에 의해 분리되며 복수의 상기 회로 배선들 각각이 독립적으로 연장하는 스트립 라인들을 포함하는, 안테나 패키지.
(12) 위 2에 있어서, 복수의 상기 회로 배선들이 상기 코어층의 상기 제1 면 상에 배치되며, 상기 회로 연장부 상에서 이웃하는 상기 회로 배선들 사이의 간격은 상기 회로 배선 각각의 폭의 3배 이상인, 안테나 패키지.
(13) 위 1에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 코어층의 상기 제2 면 상에 형성되며, 복수의 상기 회로 배선들과 공통적으로 중첩되는 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
(14) 위 1에 있어서, 상기 안테나 유닛은 방사 패턴; 상기 방사 패턴으로부터 연장하는 전송 선로; 상기 전송 선로의 일단에 형성되며 상기 회로 기판의 상기 회로 배선과 전기적으로 연결되는 신호 패드; 및 상기 신호 패드 주변에서 상기 신호 패드 및 상기 전송 선로와 분리된 그라운드 패드를 포함하는, 안테나 패키지.
(15) 위 14에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 코어층의 상기 제1 면 상에서 상기 회로 배선 주변에 배치된 본딩 패드를 더 포함하는, 안테나 패키지.
(16) 위 15에 있어서, 상기 본딩 패드 및 상기 그라운드 패드가 서로 접합되는, 안테나 패키지.
(17) 상술한 실시예들의 안테나 패키지를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 안테나 유닛에 연결되는 회로 기판은 가변 폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 회로 기판의 굴곡되는 부분은 상대적으로 작은 폭을 가지며, 이에 따라 용이하게 벤딩되어 구동 집적 회로 칩과 전기적으로 연결될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 회로 기판은 폭이 넓은 안테나 연결부 및 폭이 좁은 회로 연장부를 포함하며, 상기 안테나 연결부를 통해 안테나 유닛과의 본딩 안정성을 확보하고, 상기 회로 연장부를 통해 벤딩 안정성을 확보할 수 있다. 상기 회로 기판은 개방 영역을 포함하며, 벤딩 용이성을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4 및 도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6 내지 도 8은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 9는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 안테나 유닛, 및 가변 폭을 갖는 회로 기판을 포함하는 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 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 안테나 패키지는 안테나 소자(100) 및 회로 기판(200)을 포함한다. 회로 기판(200)은 코어층(210) 및 코어층(210) 상에 형성된 회로 배선(220)을 포함할 수 있다. 회로 배선(220) 및 안테나 소자(100)에 포함된 안테나 유닛(120)이 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나 소자(100)는 안테나 유전층(110) 및 안테나 유전층(110) 상에 배치된 안테나 유닛(120)을 포함할 수 있다.
안테나 유전층(110)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; 실리콘 계 수지 등을 포함하는 투명 수지 필름을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
안테나 유전층(110)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, 안테나 유전층(110)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 글래스 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 유전층(110)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.
안테나 유닛(120)은 안테나 유전층(110)의 상면 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 안테나 유닛들(120)이 안테나 유전층(110) 또는 상기 안테나 패키지의 너비 방향을 따라 어레이 형태로 배열되어 안테나 유닛 행을 형성할 수 있다.
안테나 유닛(120)은 방사 패턴(122) 및 전송 선로(124)를 포함할 수 있다. 방사 패턴(122)은 예를 들면, 다각형 플레이트 형상을 가지며, 전송 선로(124)는 방사 패턴(122)의 일변으로부터 연장될 수 있다. 전송 선로(124)는 방사 패턴(122)과 실질적으로 일체의 단일 부재로서 형성될 수 있다.
안테나 유닛(120)은 신호 패드(126)를 더 포함할 수 있다. 신호 패드(126)는 전송 선로(124)의 일단부와 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 신호 패드(126)는 전송 선로(124)와 실질적으로 일체의 부재로 형성되며, 전송 선로(124)의 말단부가 신호 패드(126)로 제공될 수도 있다.
일부 실시들에 따르면, 신호 패드(126) 주변에는 그라운드 패드(128)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 그라운드 패드들(128)이 신호 패드(126)를 사이에 두고 서로 마주보며 배치될 수 있다.
예를 들면, 그라운드 패드(128)는 신호 패드(126) 주변에서 전송 선로(124)와 전기적, 물리적으로 분리될 수 있다.
예시적인 실시에들에 따르면, 안테나 유닛(120) 또는 방사 패턴(122)은 고주파 혹은 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 대역에서 신호 송수신을 제공할 수 있다. 비제한적인 예로서, 안테나 유닛(120)의 공진 주파수는 약 20 내지 30 GHz (예를 들면, 약 28GHz), 또는 약 30 내지 40 GHz (예를 들면, 약 38GHz)일 수 있다.
안테나 유닛들(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) 또는 이들 중 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나 유닛(120)은 저저항 및 미세 선폭 패터닝 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC) 합금), 혹은 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼슙(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 유닛(120)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx)과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 유닛(120)은 투명 도전성 산화물 층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 안테나 유닛(120)은 투명 도전성 산화물 층-금속층의 2층 구조 또는 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방사 패턴(122) 및 전송 선로(124)는 투과율 향상을 위해 메쉬-패턴 구조를 포함할 수 있다. 이 경우, 방사 패턴(122) 및 전송 선로(124) 주변에는 더미 메쉬 전극(미도시)이 형성될 수도 있다.
신호 패드(126) 및 그라운드 패드(128)는 급전 저항 감소, 노이즈 흡수 효율 등을 고려하여 상술한 금속 또는 합금으로 형성된 속이 찬(solid) 패턴일 수 있다.
회로 기판(200)은 코어층(210) 및 코어층(210)의 표면 상에 형성된 회로 배선들(220)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(200)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)일 수 있다.
코어층(210)은 예를 들면, 폴리이미드 수지, MPI(Modified Polyimide), 에폭시 수지, 폴리 에스테르, 시클로 올레핀 폴리머(COP), 액정 폴리머(LCP) 등과 같은 유연성 수지를 포함할 수 있다. 코어층(210)은 회로 기판(200)에 포함되는 내부 절연층을 포함할 수 있다.
회로 배선(220)은 코어층(210)의 제1 면(210a)(예를 들면, 도 2에서 코어층(210)의 저면) 상에 배열될 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(200)은 코어층(210)의 제1 면(210a) 상에 형성되며, 회로 배선들(220)을 덮는 커버레이 필름을 더 포함할 수 있다.
회로 배선(220)은 안테나 급전 배선으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(200)의 상기 커버레이 필름을 일부 제거하여 회로 배선(220)의 일단부를 노출시킬 수 있다. 노출된 회로 배선(220)의 상기 일단부를 신호 패드(126) 상에 접합시킬 수 있다.
예를 들면, 이방성 도전 필름(ACF)과 같은 도전성 중개 구조물(150)을 신호 패드들(126) 및 그라운드 패드들(128) 상에 공통적으로 부착시킨 후 회로 배선(220)의 상기 일단부들이 위치한 회로 기판(200)의 본딩 영역(BR)을 도전성 중개 구조물(150) 상에 배치시킬 수 있다. 이후, 열 처리/가압 공정을 통해 회로 기판(200)의 본딩 영역(BR)을 안테나 소자(100)에 부착시킬 수 있으며, 회로 배선(220)을 각 신호 패드(126)에 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 그라운드 패드들(128)이 신호 패드(126) 주변에 배열됨에 따라, 상기 이방성 도전 필름(ACF)과의 밀착력이 증가되고, 본딩 안정성이 향상될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 회로 배선들(220)은 각각 안테나 유닛(120)과 개별적으로, 독립적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 복수의 안테나 유닛들(120) 각각에 대해 각각 독립적으로 급전/구동 제어가 수행될 수 있다. 예를 들면, 복수의 안테나 유닛들(120)에 각각 연결된 회로 배선(220)을 통해 안테나 유닛들(120)에 대해 서로 다른 위상 신호가 인가될 수도 있다.
회로 기판(200) 또는 코어층(210)은 가변 폭을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 회로 기판(200) 또는 코어층(210)은 서로 폭이 다른 안테나 연결부(210a) 및 회로 연장부(210b)을 포함할 수 있다.
안테나 연결부(210a)의 일단부는 본딩 영역(BR)을 포함하며, 본딩 영역(BR)을 통해 안테나 소자(100)의 패드들(126, 128) 상에 접합될 수 있다.
회로 배선들(220)은 본딩 영역(BR)으로부터 회로 기판(200)의 타단부를 향해 연장할 수 있다. 예를 들면, 회로 배선들(220)은 회로 연장부(210b)로 진입하기 위해 각각 안테나 연결부(210a) 상에서 꺾임부(도 1 점선 타원 참조)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 회로 연장부(210b)는 안테나 연결부(210a) 보다 작은 폭을 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 회로 배선들(220)은 상기 꺾임부들을 통해 회로 연장부(210b) 상에서 상대적으로 좁아진 간격을 가지고 연장할 수 있다.
회로 연장부(210b) 혹은 회로 기판(200)의 타단부 상에는 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(290)이 실장되어 회로 배선(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 안테나 구동 IC 칩(290)에 의해 회로 배선(220)을 경유하여 안테나 유닛(120)으로 급전 및 구동 신호가 인가될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 회로 연장부(210b)의 상기 타단부 상에는 중개 회로 기판(280)이 배치되고, 중개 회로 기판(280) 상에 안테나 구동 IC 칩(290)이 예를 들면, 표면 실장 기술(SMT)을 통해 실장될 수 있다.
예를 들면, 중개 회로 기판(280)은 회로 기판(200)보다 높은 강도 혹은 낮은 연성을 가질 수 있다. 이에 따라, 안테나 구동 IC 칩(290)의 실장 안정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 중개 회로 기판(280)은 유리 섬유와 같은 무기 물질이 함침된 수지(예를 들면, 프리프레그(prepreg))로 형성된 코어층 및 상기 코어층 내에 형성된 중개 회로들을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 회로 기판(200)은 상이한 폭을 갖는 복수의 부분들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상대적으로 넓은 폭은 갖는 안테나 연결부(210a)를 통해 안테나 소자(100)와의 충분한 본딩 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 안테나 연결부(210a)에서 충분한 회로 배선들(220) 사이의 간격을 확보하여 각 안테나 유닛(120)으로 인가되는 급전/신호의 독립성을 증진할 수 있다.
또한, 상대적으로 작은 폭을 갖는 회로 연장부(210b)를 통해 안테나 패키지의 유연성, 회로 연결 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 안테나 구동 IC 칩(290)은 화상 표시 장치의 배면부에 배치되고, 안테나 소자(100)는 화상 표시 장치의 전면부에 배치될 수 있다.
이 경우, 회로 연장부(210b)를 화상 표시 장치의 상기 배면부 측으로 굴곡시켜 안테나 구동 IC 칩(290)과의 회로 연결을 용이하게 구현할 수 있다. 또한, 굴곡 면적의 지나친 증가로 인한 스트레스 전파에 의해 회로 배선들(220)이 기계적으로 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 저저항 급전, 신호 인가를 고신뢰성으로 구현할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 코어층(210)의 제2 면(210b) 상에 그라운드 층(230)이 배치될 수 있다. 그라운드 층(230)은 평면 방향에서 회로 배선들(220)과 공통적으로 중첩될 수 있다. 그라운드 층(230)을 통해 회로 배선(220) 주변에서의 노이즈, 신호 간섭이 흡수 또는 차폐될 수 있다. 또한, 그라운드 층(230)에 의해 회로 배선(220)으로부터 전계 생성이 촉진되어 신호 전송 효율성이 향상될 수 있다.
회로 연장부(210b)의 폭을 상술한 바와 같이 감소시키되 그라운드 층(230)을 통한 충분한 전계 생성을 확보하기 위해 회로 배선들(220) 사이의 간격을 유지시킬 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 회로 연장부(210b) 상에서 인접한 회로 배선들(220) 사이의 간격은 각 회로 배선(220)의 선폭의 3배 이상일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 유전층(110)의 저면 상에는 안테나 그라운드 층(130)이 형성될 수 있다. 안테나 그라운드 층(130)은 안테나 유닛(120)의 방사 패턴(122)과 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 방사 패턴(122) 및 안테나 그라운드 층(130) 사이의 전계 또는 인덕턴스 생성을 통해 실질적으로 수직 방사 안테나가 구현될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나 그라운드 층(130)은 방사 패턴(122)과 전체적으로 중첩되며, 패드들(126, 128)과는 중첩되지 않을 수 있다.
상술한 회로 배선(220), 그라운드 층(230) 및 안테나 그라운드 층(130)은 상술한 금속 및/또는 합금을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 안테나 패키지가 삽입되는 디스플레이 장치의 도전성 부재가 안테나 그라운드 층(130)으로 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, 디스플레이 장치의 배면부에 배치되는 SUS 플레이트, 디지타이저와 같은 센서 부재, 방열 시트 등과 같은 금속성 부재가 안테나 그라운드 층(130)으로 제공될 수도 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 복수의 안테나 유닛들(120)이 회로 배선을 통해 커플링될 수 있다. 예를 들면, 상기 회로 배선은 병합 배선들(222, 224) 및 구동 신호 배선(226)을 포함할 수 있다.
병합 배선들(222, 224)은 회로 기판(200)의 안테나 연결부(210a) 상에 배치되며, 제1 병합 배선(222) 및 제2 병합 배선(224)을 포함할 수 있다. 제1 병합 배선(222)은 안테나 유닛(120)의 신호 패드(126)와 본딩되며, 예를 들면 2개의 방사 패턴들(120)이 제1 병합 배선(222)을 통해 커플링 되어 방사 그룹이 형성될 수 있다. 제2 병합 배선(224)은 복수의 제1 병합 배선들(222)과 연결되어 복수의 상기 방사 그룹들을 커플링할 수 있다.
구동 신호 배선(226)의 일단부는 제2 병합 배선(224)으로부터 분기될 수 있다. 구동 신호 배선(226)은 회로 연장부(210b) 상에서 연장하며, 구동 신호 배선(226)의 타단부는 안테나 구동 IC 칩(290)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3에 도시된 안테나 유닛(110)의 커플링 형태는 예시적인 것이며, 안테나 소자의 사이즈, 방사 형태 등을 고려하여 적절히 변경될 수 있다.
도 4 및 도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상술한 안테나 연결부(210a) 역시 폭이 다른 복수의 부분들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 안테나 연결부는 본딩부(211a) 및 중개부(211b)를 포함할 수 있다.
본딩부(211a)는 도 1에 도시된 본딩 영역(BR)을 포함하며 안테나 소자(100)에 포함된 패드들(126, 128)을 모두 커버할 수 있도록 충분한 폭을 가질 수 있다.
중개부(211b)는 본딩부(211a) 보다 작은 폭을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 점선 타원으로 표시된 회로 배선들(220)의 꺾임부들이 중개부(211b) 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 중개부(211b)는 회로 연장부(210b) 보다 큰 폭을 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 도 3을 참조로 설명한 바와 같이, 회로 배선들은 병합 배선(222, 224) 및 구동 신호 배선(226)을 포함할 수 있다. 회로 기판(200)의 안테나 연결부는, 도 4를 참조로 설명한 바와 같이, 본딩부(211a) 및 중개부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 중개부 역시 폭이 다른 복수의 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 중개부는 제1 중개부(211b1) 및 제2 중개부(211b2)를 포함할 수 있다.
제1 중개부(211b1)는 본딩부(211a)로부터 연장되며, 본딩부(211a) 보다 작은 폭을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 중개부(211b1) 상에는 제1 병합 배선(222)이 배치될 수 있다.
제2 중개부(211b2)는 제1 중개부(211b1) 및 회로 연장부(210b) 사이에 배치될 수 있다. 제2 중개부(211b2)는 제1 중개부(211b1) 보다 작은 폭을 가지며, 회로 연장부(210b)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 중개부(211b2) 상에는 제2 병합 배선(224)이 배치될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 실시예에서와 같이, 회로 기판(200)의 본딩부(211a) 및 회로 연장부(210b) 사이에 중개부를 배치하여 순차적으로 폭을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 회로 기판(200)은 평면 방향으로 계단형 구조를 가질 수 있다.
따라서, 회로 기판(200)에 벤딩 스트레스를 순차적으로 분산, 완충할 수 있으며, 벤딩에 따른 기계적 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
도 6 내지 도 8은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 이웃하는 회로 배선들(220) 사이에 회로 기판(200) 부분이 제거될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 회로 기판(200)의 안테나 연결부(210a) 내에 코어층(210)을 관통하는 개구부(240)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 개구부들(240)이 안테나 연결부(210a) 상에 형성된 회로 배선들(220) 부분들 사이에 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 개구부(240)는 중개부(211b) 및 본딩부(211a)에 걸쳐서 형성될 수 있으며, 회로 기판(200)의 일 단부까지 연장할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 회로 기판(200)의 회로 연장부(210b)에 분리 슬릿(250)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 분리 슬릿들(250)이 회로 연장부(210b) 상에 형성된 회로 배선들(220) 부분들 사이에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 분리 슬릿(250)은 회로 기판(200)의 타단부까지 연장될 수 있다.
개구부(240) 및 분리 슬릿(250)은 예를 들면, 레이저 컷과 같은 절단 공정을 통해 회로 배선들(220) 사이의 회로 기판(200) 부분을 절단 혹은 제거하여 형성할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 개구부(240) 및 분리 슬릿(250)에서는 그라운드 층(230)도 코어층(210)과 함께 제거될 수 있다.
도 8을 참조하면, 개방 영역(260)이 안테나 연결부(210a) 및 회로 연장부(210b)에 걸쳐 연속적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 개구부(240) 및 도 7에 도시된 분리 슬릿(250)이 함께 병합되어 개방 영역(260)이 형성될 수도 있다. 이 경우, 회로 기판(200)은 각 회로 배선(220)이 독립적으로 연장하는 스트립 라인(215)을 포함할 수 있다. 스트립 라인들(215)은 개방 영역(260)에 의해 서로 분리될 수 있다.
도 6 내지 도 8에 도시된 실시예들에서와 같이, 회로 배선들(220) 사이의 회로 기판(200) 부분을 적어도 부분적으로 제거하여 벤딩 특성 및 유연성을 보다 증진시킬 수 있다.
도 9는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 9를 참조하면, 회로 기판(200)은 회로 배선(220) 주변에 형성된 본딩 패드(225)를 더 포함할 수 있다. 본딩 패드(225)는 회로 기판(200)의 안테나 연결부(210a) 또는 본딩부(211a)에 포함될 수 있다.
본딩 패드(225)는 회로 배선(220)과 함께 코어층(210)의 제1 면(210a)(도 2 참조) 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 본딩 패드들(225)이 하나의 회로 배선(220)을 사이에 두고 배치될 수 있다.
본딩 패드(225)는 회로 배선(220)과 전기적, 물리적으로 분리되며, 안테나 소자(100)에 포함된 그라운드 패드(128)와 도전성 중개 구조물(150)(도 2 참조)을 통해 접합될 수 있다. 본딩 패드(225)가 회로 기판(200)의 본딩 영역(BR)에 포함됨에 따라, 회로 기판(200) 및 안테나 소자(100)의 본딩 안정성이 보다 향상될 수 있다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 10을 참조하면, 화상 표시 장치(300)는 예를 들면, 스마트 폰 형태로 구현될 수 있으며, 도 10은 화상 표시 장치(300)의 전면부 또는 윈도우 면을 도시하고 있다. 화상 표시 장치(300)의 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 장치(300)의 전면부를 향해 배치될 수 있으며, 예를 들면 디스플레이 패널 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방사 패턴들(122)은 표시 영역(310)과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
이 경우, 방사 패턴(122)은 메쉬-패턴 구조를 포함할 수 있으며, 방사 패턴(122)에 의한 투과율 저하를 방지할 수 있다. 상기 안테나 패키지에 포함된 안테나 구동 IC 칩(290)은 표시 영역(310)에서의 이미지 품질 저하 방지를 위해 주변 영역(320)에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 회로 기판(200)을 통해 상기 안테나 패키지가 굴곡되어 예를 들면, 안테나 구동 IC 칩(290)은 화상 표시 장치(300)의 배면부에 배치될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 회로 기판(200)의 가변 폭 구조를 통해 주변 영역(320)에서의 굴곡 안정성을 향상시킬 수 있으며, 화상 표시 장치(300)가 박형화되어 회로 기판(200)의 곡률이 증가되는 경우에도 회로 배선(220)의 기계적 손상 없이 고신뢰성의 회로 연결을 구현할 수 있다.

Claims (17)

  1. 안테나 유닛; 및
    상기 안테나 유닛과 본딩되는 회로 기판을 포함하고, 상기 회로 기판은,
    평면 방향에서 서로 폭이 상이한 복수의 부분들을 포함하고 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 코어층; 및
    상기 코어층의 상기 제1 면 상에 배치되며 상기 안테나 유닛과 전기적으로 연결되는 회로 배선을 포함하는, 안테나 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 코어층은 상기 안테나 유닛과 인접하게 배치되는 안테나 연결부 및 상기 안테나 연결부보다 작은 폭은 갖는 회로 연장부를 포함하는, 안테나 패키지.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 안테나 연결부는 상기 안테나 유닛과 본딩되는 본딩부, 및 상기 본딩부 및 상기 회로 연장부 사이에 배치되는 중개부를 포함하는, 안테나 패키지.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 중개부는 상기 본딩부보다 작은 폭은 가지며, 상기 회로 연장부보다 큰 폭을 갖는, 안테나 패키지.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 중개부는 상기 본딩부 및 상기 회로 연장부 사이에서 순차적으로 배치되는 제1 중개부 및 제2 중개부를 포함하고, 상기 제2 중개부의 폭은 상기 제1 중개부의 폭보다 작은, 안테나 패키지.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 유닛은 복수의 안테나 유닛들을 포함하며,
    상기 회로 배선은 상기 복수의 안테나 유닛들 중 소정의 개수의 안테나 유닛들을 서로 커플링하는 제1 병합 배선들, 및 상기 제1 병합 배선들을 커플링하는 제2 병합 배선을 포함하고,
    상기 제1 병합 배선들은 상기 제1 중개부 상에 배치되고, 상기 제2 병합 배선은 상기 제2 중개부 상에 배치되는, 안테나 패키지.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 안테나 유닛은 복수의 안테나 유닛들을 포함하며,
    상기 회로 배선은 상기 복수의 안테나 유닛들 각각과 독립적으로 연결되어 상기 안테나 연결부 및 상기 회로 연장부에 걸쳐 연속적으로 연장하는 복수의 회로 배선들을 포함하는, 안테나 패키지.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 안테나 연결부에 형성되며 복수의 상기 회로 배선들 사이에 형성된 개구부를 포함하는, 안테나 패키지.
  9. 청구항 2에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 회로 연장부에 형성되며 복수의 상기 회로 배선들 사이에 형성된 분리 슬릿을 포함하는, 안테나 패키지.
  10. 청구항 2에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 안테나 연결부 및 상기 회로 연장부에 걸쳐 연속적으로 형성된 개방 영역을 포함하는, 안테나 패키지.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 개방 영역에 의해 분리되며, 복수의 상기 회로 배선들 각각이 독립적으로 연장하는 스트립 라인들을 포함하는, 안테나 패키지.
  12. 청구항 2에 있어서, 복수의 상기 회로 배선들이 상기 코어층의 상기 제1 면 상에 배치되며, 상기 회로 연장부 상에서 이웃하는 상기 회로 배선들 사이의 간격은 상기 회로 배선 각각의 폭의 3배 이상인, 안테나 패키지.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 코어층의 상기 제2 면 상에 형성되며, 복수의 상기 회로 배선들과 공통적으로 중첩되는 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 패키지.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 유닛은
    방사 패턴;
    상기 방사 패턴으로부터 연장하는 전송 선로;
    상기 전송 선로의 일단에 형성되며 상기 회로 기판의 상기 회로 배선과 전기적으로 연결되는 신호 패드; 및
    상기 신호 패드 주변에서 상기 신호 패드 및 상기 전송 선로와 분리된 그라운드 패드를 포함하는, 안테나 패키지.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 코어층의 상기 제1 면 상에서 상기 회로 배선 주변에 배치된 본딩 패드를 더 포함하는, 안테나 패키지.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 본딩 패드 및 상기 그라운드 패드가 서로 접합되는, 안테나 패키지.
  17. 청구항 1의 안테나 패키지를 포함하는, 화상 표시 장치.
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