KR102581398B1 - Antenna device and display device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들의 안테나 소자는 유전층, 유전층 상에 배치된 메인 안테나 패턴, 및 메인 안테나 패턴과 다른 층에서 이격되도록 배치되며 메인 안테나 패턴과 평면 방향에서 부분적으로 중첩되는 플로팅 슬롯 안테나 패턴을 포함한다. 플로팅 슬롯 안테나 패턴을 통해 복수의 공진 주파수 대역에서 방사 가능한 안테나 소자가 구현될 수 있다.Antenna elements of embodiments of the present invention include a dielectric layer, a main antenna pattern disposed on the dielectric layer, and a floating slot antenna pattern disposed to be spaced apart from the main antenna pattern in a different layer and partially overlapping the main antenna pattern in a planar direction. . An antenna element capable of radiating in multiple resonant frequency bands can be implemented through a floating slot antenna pattern.
Description
본 발명은 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전극 및 유전층을 포함하는 안테나 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna element and a display device including the same. More specifically, it relates to an antenna element including an electrode and a dielectric layer and a display device including the same.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 디스플레이 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.Recently, as the information society has developed, wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth have been combined with display devices and are being implemented in the form of smartphones, for example. In this case, an antenna may be coupled to the display device to perform a communication function.
또한, 최근 투명 디스플레이, 플렉시블 디스플레이와 같은 박형, 고투명, 고해상도의 디스플레이 장치가 개발되면서, 상기 안테나 역시 제한된 두께 내에서 향상된 송수신 감도, 게인 특성, 광대역 특성을 갖도록 개발될 필요가 있다.In addition, as thin, highly transparent, high-resolution display devices such as transparent displays and flexible displays have recently been developed, the antenna also needs to be developed to have improved transmission and reception sensitivity, gain characteristics, and broadband characteristics within a limited thickness.
그러나, 안테나가 탑재되는 디스플레이 장치가 보다 얇아지고 경량화됨에 따라, 상기 안테나가 차지하는 공간 역시 감소할 수 있다. 이에 따라, 광대역에서 다양한 종류의 신호에 감도를 갖도록 안테나를 설계하는 것이 곤란해 질 수 있다.However, as display devices on which antennas are mounted become thinner and lighter, the space occupied by the antennas may also decrease. Accordingly, it may become difficult to design an antenna to be sensitive to various types of signals in a wide band.
또한, 예를 들면 최근 5G 통신과 같은 고주파 대역 안테나의 경우, 신호 손실에 취약할 수 있으며, 하이 게인, 광대역 특성 구현이 용이하지 않을 수 있다.In addition, for example, in the case of high-frequency band antennas such as those used in recent 5G communications, they may be vulnerable to signal loss, and it may not be easy to implement high-gain and broadband characteristics.
따라서, 제한된 공간 안에서 광대역, 하이 게인, 고주파 등의 특성을 구현할 수 있는 안테나 개발이 필요하다. 예를 들면, 한국공개특허 제2003-0095557호는 휴대용 단말기에 내장되는 안테나 구조를 개시하고 있으나, 상기 안테나 구조는 상술한 최근의 안테나에 대한 요구를 충분히 구현할 수 없다.Therefore, there is a need to develop an antenna that can implement characteristics such as broadband, high gain, and high frequency within a limited space. For example, Korean Patent Publication No. 2003-0095557 discloses an antenna structure built into a portable terminal, but the antenna structure cannot sufficiently implement the recent requirements for antennas described above.
본 발명의 일 과제는 향상된 방사 특성 및 공간 효율성을 갖는 필름 안테나를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a film antenna with improved radiation characteristics and space efficiency.
본 발명의 일 과제는 향상된 방사 특성 및 공간 효율성을 갖는 필름 안테나를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a display device including a film antenna with improved radiation characteristics and space efficiency.
1. 유전층; 상기 유전층 상에 배치된 메인 안테나 패턴; 및 상기 메인 안테나 패턴과 다른 층에서 이격되도록 배치되며 상기 메인 안테나 패턴과 평면 방향에서 부분적으로 중첩되는 플로팅 슬롯 안테나 패턴을 포함하는, 안테나 소자.1. Dielectric layer; a main antenna pattern disposed on the dielectric layer; and a floating slot antenna pattern disposed to be spaced apart from the main antenna pattern in a different layer and partially overlapping the main antenna pattern in a planar direction.
2. 위 1에 있어서, 상기 메인 안테나 패턴은, 방사 전극; 상기 방사 전극의 일변으로부터 연장하는 전송 선로; 및 상기 전송 선로의 일단에 연결되는 신호 패드를 포함하는, 안테나 소자.2. In 1 above, the main antenna pattern includes a radiation electrode; a transmission line extending from one side of the radiation electrode; and a signal pad connected to one end of the transmission line.
3. 위 2에 있어서, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴은 바디부 및 상기 바디부 내에 형성된 슬롯을 포함하며, 상기 슬롯은 상기 평면 방향에서 상기 전송 선로와 수직하게 교차하는, 안테나 소자.3. The antenna element of 2 above, wherein the floating slot antenna pattern includes a body portion and a slot formed in the body portion, and the slot vertically intersects the transmission line in the planar direction.
4. 위 3에 있어서, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴의 상기 바디부는 상기 메인 안테나 패턴 중 상기 전송 선로와만 상기 평면 방향에서 중첩되는, 안테나 소자.4. The antenna element of 3 above, wherein the body portion of the floating slot antenna pattern overlaps only the transmission line among the main antenna patterns in the plane direction.
5. 위 3에 있어서, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴의 상기 바디부는 상기 방사 전극을 상기 평면 방향에서 부분적으로 덮는, 안테나 소자.5. The antenna element of 3 above, wherein the body portion of the floating slot antenna pattern partially covers the radiation electrode in the plane direction.
6. 위 5에 있어서, 상기 평면 방향에서 상기 바디부에 의해 덮힌 상기 방사 전극 부분의 면적은 상기 방사 전극의 총 면적 대비 1/4 이하인, 안테나 소자.6. The antenna element of 5 above, wherein the area of the radiation electrode portion covered by the body portion in the plane direction is less than 1/4 of the total area of the radiation electrode.
7. 위 3에 있어서, 복수의 상기 메인 안테나 패턴들이 상기 유전층 상에 배열되며, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴은 복수의 상기 메인 안테나 패턴들과 상기 평면 방향에서 공통적으로 중첩되는, 안테나 소자.7. The antenna element of 3 above, wherein a plurality of the main antenna patterns are arranged on the dielectric layer, and the floating slot antenna pattern commonly overlaps the plurality of main antenna patterns in the plane direction.
8. 위 7에 있어서, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴들은 복수의 상기 슬롯들을 포함하며, 상기 슬롯들 각각은 복수의 상기 메인 안테나 패턴들에 포함된 각 전송 선로와 교차하도록 정렬된, 안테나 소자.8. The antenna element of 7 above, wherein the floating slot antenna patterns include a plurality of the slots, and each of the slots is aligned to intersect each transmission line included in the plurality of main antenna patterns.
9. 위 3에 있어서, 상기 방사 전극 및 상기 전송 선로는 메쉬 구조를 포함하며, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴의 상기 바디부는 속이 찬(solid) 금속 패턴 구조를 갖는, 안테나 소자.9. The antenna element of 3 above, wherein the radiation electrode and the transmission line include a mesh structure, and the body portion of the floating slot antenna pattern has a solid metal pattern structure.
10. 위 9에 있어서, 신호 패드는 속이 찬 금속 패턴 구조를 갖는, 안테나 소자.10. The antenna element of 9 above, wherein the signal pad has a solid metal pattern structure.
11. 위 9에 있어서, 상기 방사 전극 및 전송 선로 주변에 형성된 더미 메쉬 전극을 더 포함하는, 안테나 소자.11. The antenna element according to item 9 above, further comprising a dummy mesh electrode formed around the radiation electrode and the transmission line.
12. 1에 있어서, 상기 방사 전극 및 플로팅 슬롯 안테나 패턴은 서로 다른 공진 주파수를 갖는, 안테나 소자.12. The antenna element according to 1, wherein the radiation electrode and the floating slot antenna pattern have different resonance frequencies.
13. 위 1에 있어서, 상기 메인 안테나 패턴 및 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴 사이에 형성된 층간 절연층을 더 포함하는, 안테나 소자.13. The antenna element of 1 above, further comprising an interlayer insulating layer formed between the main antenna pattern and the floating slot antenna pattern.
14. 위 1에 있어서, 상기 유전층 아래에 배치된 그라운드 층을 더 포함하는, 안테나 소자.14. The antenna element of 1 above, further comprising a ground layer disposed below the dielectric layer.
15. 위 1 내지 14 중 어느 한 항의 안테나 소자를 포함하는, 디스플레이 장치.15. A display device including the antenna element of any one of items 1 to 14 above.
본 발명의 실시예들에 따르는 안테나 소자에 있어서, 예를 들면 패치 형태의 박형 안테나 소자 또는 메인 안테나 패턴 위로 플로팅 슬롯 안테나 패턴을 배치시킬 수 있다. 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴은 상기 메인 안테나 패턴에 포함된 방사 전극 및/또는 전송 선로와 커플링 되어 발생하는 유도 전류를 통해 보조 방사/안테나 구동을 제공할 수 있다.In the antenna element according to embodiments of the present invention, for example, a floating slot antenna pattern can be placed on a patch-shaped thin antenna element or a main antenna pattern. The floating slot antenna pattern may provide auxiliary radiation/antenna driving through induced current generated by coupling with the radiation electrode and/or transmission line included in the main antenna pattern.
따라서, 메인 안테나 패턴 및 플로팅 슬롯 안테나 패턴을 통해 듀얼 공진 안테나와 같이 복수 주파수 대역에서 구동되는 광대역 안테나가 용이하게 구현될 수 있다.Therefore, a wideband antenna driven in multiple frequency bands, such as a dual resonance antenna, can be easily implemented through the main antenna pattern and the floating slot antenna pattern.
일부 실시예들에 있어서, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴은 전송 선로가 배치되는 전송 영역과 중첩될 수 있다. 따라서, 방사 전극 및 신호 패드/그라운드 패드와의 전기적 간섭을 억제하면서 전송 선로로부터의 커플링을 선택적으로 유도할 수 있다.In some embodiments, the floating slot antenna pattern may overlap a transmission area where a transmission line is placed. Therefore, coupling from the transmission line can be selectively induced while suppressing electrical interference with the radiation electrode and signal pad/ground pad.
상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴은 상기 메인 안테나 패턴과 다른 층에 배치되므로 공간 제약으로부터 자유롭게 공진 주파수를 추가할 수 있다. 또한, 상기 플로팅 슬롯 안테나 패턴에 포함된 슬롯의 길이/폭 조절을 통해 용이하게 방사 형태, 주파수를 조절할 수 있다.Since the floating slot antenna pattern is placed on a different layer from the main antenna pattern, a resonant frequency can be added freely without space constraints. Additionally, the radiation shape and frequency can be easily adjusted by adjusting the length/width of the slot included in the floating slot antenna pattern.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 제1 전극층을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 제1 전극층을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 평면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna element according to example embodiments.
Figure 2 is a schematic plan view showing a first electrode layer of an antenna element according to example embodiments.
Figure 3 is a schematic plan view showing an antenna element according to example embodiments.
Figure 4 is a schematic plan view showing an antenna element according to some example embodiments.
Figure 5 is a schematic plan view showing a first electrode layer according to some example embodiments.
Figure 6 is a schematic plan view showing a display device according to example embodiments.
본 발명의 실시예들은 복수의 주파수 대역에서 공진 혹은 방사 가능한 안테나 소자를 제공한다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 안테나 소자는 듀얼 밴드(Dual Band) 공진 안테나로 제공될 수 있다. Embodiments of the present invention provide an antenna element capable of resonating or radiating in multiple frequency bands. According to example embodiments, the antenna element may be provided as a dual band resonant antenna.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 안테나 소자를 포함하며, 광대역 통신 기능이 구현가능한 디스플레이 장치를 제공한다. 상기 안테나 소자의 적용 대상이 디스플레이 장치에 한정되는 것은 아니며, 차량, 가전 기기, 건축물 등과 같은 다양한 대상체 또는 구조체에 적용될 수도 있다.Additionally, embodiments of the present invention provide a display device that includes the antenna element and is capable of implementing a broadband communication function. The application target of the antenna element is not limited to display devices, and may be applied to various objects or structures such as vehicles, home appliances, buildings, etc.
상기 안테나 소자는 예를 들면, 투명 필름 형태로 제작되는 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna)일 수 있다. 상기 필름 안테나는 예를 들면, 고주파 혹은 초고주파(예를 들면, 3G, 4G, 5G 또는 그 이상) 이동통신을 위한 통신 기기에 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 안테나 소자는 약 1 GHz 이상, 일 실시예에 있어서 약 20 내지 60 GHz 범위의 고주파 혹은 초고주파 대역에서 구동 가능할 수 있다. 또한, 상기 안테나 소자는 예를 들면, 1 GHz 이하의 주파수 대역에서도 함께 구동될 수 있다.For example, the antenna element may be a microstrip patch antenna manufactured in the form of a transparent film. The film antenna can be applied to, for example, communication devices for high-frequency or ultra-high-frequency (e.g., 3G, 4G, 5G or higher) mobile communication. For example, the antenna element may be capable of operating in a high or ultra-high frequency band of about 1 GHz or more, in one embodiment, about 20 to 60 GHz. Additionally, the antenna element can be driven together in a frequency band of, for example, 1 GHz or less.
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.With reference to the drawings below, embodiments of the present invention will be described in more detail. However, the following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the contents of the above-described invention, so the present invention is described in such drawings. It should not be interpreted as limited to the specifics.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view showing an antenna element according to example embodiments.
도 1 및 도 2에서 유전층(100)의 상면에 평행하며, 서로 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 유전층(100)의 상면에 대해 수직한 방향은 제3 방향으로 정의된다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 상기 안테나 소자의 길이 방향, 상기 제2 방향은 상기 안테나 소자의 너비 방향, 상기 제3 방향은 상기 안테나 소자의 두께 방향에 해당될 수 있다. 상기 방향의 정의는 나머지 도면들에서도 동일하게 적용될 수 있다.1 and 2, two directions that are parallel to the top surface of the dielectric layer 100 and intersect each other are defined as the first direction and the second direction. For example, the first direction and the second direction may intersect each other perpendicularly. The direction perpendicular to the top surface of the dielectric layer 100 is defined as the third direction. For example, the first direction may correspond to the length direction of the antenna element, the second direction may correspond to the width direction of the antenna element, and the third direction may correspond to the thickness direction of the antenna element. The above definition of direction can be equally applied to the remaining drawings.
도 1을 참조하면, 상기 안테나 소자는 유전층(100), 유전층(100) 상에 배치된 제1 전극층(110)을 포함할 수 있다. 제1 전극층(110) 상에는 층간 절연층(130)이 형성되고, 층간 절연층(130) 상에는 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)이 배치될 수 있다. 상기 안테나 소자는 유전층(100) 아래에 배치된 제2 전극층(90)을 더 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 1, the antenna element may include a dielectric layer 100 and a first electrode layer 110 disposed on the dielectric layer 100. An interlayer insulating layer 130 may be formed on the first electrode layer 110, and a floating slot antenna pattern 140 may be disposed on the interlayer insulating layer 130. The antenna element may further include a second electrode layer 90 disposed below the dielectric layer 100.
유전층(100)은 예를 들면, 접힐 수 있는 유연성을 갖는 투명 수지 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유전층(100)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 등의 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. The dielectric layer 100 may include, for example, a transparent resin material that has the flexibility to be folded. For example, the dielectric layer 100 is made of polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose-based resins such as diacetylcellulose and triacetylcellulose; polycarbonate-based resin; Acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; Styrene-based resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; Polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefins with cyclo- or norbornene structures, and ethylene-propylene copolymers; Vinyl chloride-based resin; Amide resins such as nylon and aromatic polyamide; Imide-based resin; polyethersulfone-based resin; Sulfone-based resin; polyetheretherketone-based resin; Sulfated polyphenylene-based resin; Vinyl alcohol-based resin; Vinylidene chloride-based resin; Vinyl butyral resin; Allylate resin; polyoxymethylene-based resin; It may include thermoplastic resins such as epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more.
또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 투명 필름이 유전층(100)으로 활용될 수도 있다. 일부 실시예들에 있어서, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름이 유전층(100)에 포함될 수 있다.Additionally, a transparent film made of thermosetting resin or ultraviolet curable resin such as (meth)acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone may be used as the dielectric layer 100. In some embodiments, an adhesive film such as an optically clear adhesive (OCA), an optically clear resin (OCR), etc. may be included in the dielectric layer 100 .
일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)은 글래스, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수도 있다.In some embodiments, the dielectric layer 100 may include an inorganic insulating material such as glass, silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride.
유전층(100)에 의해 제1 전극층(110) 및 제2 전극층(90) 사이에서 정전용량(capacitance) 또는 인덕턴스(inductance)가 형성되어, 상기 필름 안테나가 구동 혹은 센싱할 수 있는 주파수 대역이 조절될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 유전층(100)의 유전율은 약 1.5 내지 12 범위로 조절될 수 있다. 상기 유전율이 약 12를 초과하는 경우, 구동 주파수가 지나치게 감소하여, 원하는 고주파 대역에서의 구동이 구현되지 않을 수 있다.A capacitance or inductance is formed between the first electrode layer 110 and the second electrode layer 90 by the dielectric layer 100, so that the frequency band in which the film antenna can drive or sense can be adjusted. You can. In some embodiments, the dielectric constant of the dielectric layer 100 may be adjusted to a range of about 1.5 to 12. When the dielectric constant exceeds about 12, the driving frequency is excessively reduced, and driving in a desired high frequency band may not be implemented.
제1 전극층(110)은 유전층(100)의 상기 상면 상에 배치될 수 있다. 제1 전극층(110)은 상기 안테나 소자의 메인 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 제1 전극층(110) 또는 상기 메인 안테나 패턴의 구성 및 구조에 대해서는 도 2를 참조로 보다 상세히 후술한다.The first electrode layer 110 may be disposed on the top surface of the dielectric layer 100. The first electrode layer 110 may include the main antenna pattern of the antenna element. The configuration and structure of the first electrode layer 110 or the main antenna pattern will be described in more detail later with reference to FIG. 2.
예시적인 실시예들에 따르면, 층간 절연층(130)을 사이에 두고 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)이 제1 전극층(110) 위로 배치될 수 있다. 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 제1 전극층(110)에 포함된 상기 메인 안테나 패턴과 커플링되어 서브 방사를 제공할 수 있다.According to example embodiments, the floating slot antenna pattern 140 may be disposed on the first electrode layer 110 with the interlayer insulating layer 130 interposed therebetween. The floating slot antenna pattern 140 may be coupled to the main antenna pattern included in the first electrode layer 110 to provide sub-radiation.
층간 절연층(130)은 상술한 유전층(100)에 포함된 물질들과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다. 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)의 구조 및 배치에 대해서는 도 3을 참조로 보다 상세히 후술한다.The interlayer insulating layer 130 may include materials that are substantially the same as or similar to those included in the dielectric layer 100 described above. The structure and arrangement of the floating slot antenna pattern 140 will be described in more detail later with reference to FIG. 3.
제2 전극층(90)은 유전층(100)의 저면 상에 형성될 수 있다. 제2 전극층(90)은 유전층(100)을 사이에 두고 제1 전극층(110)에 포함된 메인 안테나 패턴과 상기 제3 방향으로 중첩될 수 있다. 제2 전극층(90)은 예를 들면, 안테나 소자의 그라운드 층으로 제공되며, 제2 전극층(90)에 의해 실질적으로 수직 방사가 구현될 수 있다.The second electrode layer 90 may be formed on the bottom of the dielectric layer 100. The second electrode layer 90 may overlap the main antenna pattern included in the first electrode layer 110 in the third direction with the dielectric layer 100 interposed therebetween. The second electrode layer 90 is, for example, provided as a ground layer of the antenna element, and substantially vertical radiation can be implemented by the second electrode layer 90.
일부 실시예들에 있어서, 제2 전극층(90)은 상기 안테나 소자의 별도 구성으로 포함될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 소자가 탑재되는 디스플레이 장치의 도전성 부재가 그라운드 층으로 제공될 수도 있다.In some embodiments, the second electrode layer 90 may be included as a separate component of the antenna element. In some embodiments, a conductive member of the display device on which the antenna element is mounted may serve as a ground layer.
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.The conductive member may include, for example, a gate electrode of a thin film transistor (TFT) included in the display panel, various wiring such as a scan line or data line, or various electrodes such as a pixel electrode or a common electrode.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자의 제1 전극층을 나타내는 개략적인 평면도이다. Figure 2 is a schematic plan view showing a first electrode layer of an antenna element according to example embodiments.
도 2를 참조하면, 제1 전극층(110)은 유전층(100)의 상면 상에 배치된 적어도 하나의 메인 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 상기 메인 안테나 패턴들이 예를 들면, 상기 제2 방향을 따라 배열되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the first electrode layer 110 may include at least one main antenna pattern disposed on the top surface of the dielectric layer 100. As shown in FIG. 2, a plurality of main antenna patterns may be arranged along, for example, the second direction to form an antenna array.
상기 안테나 소자 또는 유전층(100)의 상면은 방사 영역(RA), 전송 영역(TA) 및 본딩 영역(BA)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유전층(100)의 일 단부로부터 본딩 영역(BA), 전송 영역(TA) 및 방사 영역(RA)이 순차적으로 할당 또는 배치될 수 있다.The top surface of the antenna element or dielectric layer 100 may include a radiation area (RA), a transmission area (TA), and a bonding area (BA). For example, a bonding area (BA), a transmission area (TA), and a radiation area (RA) may be sequentially assigned or arranged from one end of the dielectric layer 100.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 메인 안테나 패턴은 방사 전극(120), 전송 선로(125) 및 신호 패드(130)를 포함할 수 있다. 제1 전극층(110) 또는 상기 메인 안테나 패턴은 그라운드 패드(135)를 더 포함할 수 있다.According to example embodiments, the main antenna pattern may include a radiation electrode 120, a transmission line 125, and a signal pad 130. The first electrode layer 110 or the main antenna pattern may further include a ground pad 135.
방사 전극(120)은 예를 들면 다각형 플레이트 형상을 가질 수 있다. 전송 선로(125)는 방사 전극(120)의 일변으로부터 예를 들면, 상기 제1 방향으로 연장하며, 신호 패드(130)는 전송 선로(125)의 일단에 연결될 수 있다.The radiation electrode 120 may have a polygonal plate shape, for example. The transmission line 125 extends from one side of the radiation electrode 120, for example, in the first direction, and the signal pad 130 may be connected to one end of the transmission line 125.
그라운드 패드(135)는 신호 패드(130) 주변에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 한 쌍의 그라운드 패드들(135)이 신호 패드(130)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 그라운드 패드(135)는 신호 패드(130) 및 전송 선로(125)와 전기적, 물리적으로 분리될 수 있다.The ground pad 135 may be placed around the signal pad 130. In some embodiments, a pair of ground pads 135 may be arranged to face each other with the signal pad 130 sandwiched between them. The ground pad 135 may be electrically and physically separated from the signal pad 130 and the transmission line 125.
신호 패드(130) 및 그라운드 패드(135)는 상기 안테나 소자의 본딩 영역(BA)에 배치될 수 있다. 본딩 영역(BA) 상에서 신호 패드(130) 및 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩이 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 본딩 영역(BA)에서 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)이 이방성 도전 필름(ACF)과 같은 도전성 중개 구조물을 통해 신호 패드(130) 상에 가열 압착될 수 있다. The signal pad 130 and the ground pad 135 may be disposed in the bonding area BA of the antenna element. The signal pad 130 and the antenna driving integrated circuit (IC) chip may be electrically connected to the bonding area BA. For example, in the bonding area BA, a flexible printed circuit board (FPCB) may be heat-pressed on the signal pad 130 through a conductive intermediary structure such as an anisotropic conductive film (ACF).
상기 안테나 구동 IC 칩은 상기 연성 인쇄 회로 기판 상에 실장되어 상기 연성 인쇄 회로 기판 내에 형성된 배선을 통해 신호 패드(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 신호 패드(130)를 통해 안테나 급전, 방사 제어 신호가 전달될 수 있다. 예를 들면, 상기 안테나 구동 IC 칩은 상기 연성 인쇄 회로 기판 상에 직접 표면 실장될 수 있다.The antenna driving IC chip may be mounted on the flexible printed circuit board and electrically connected to the signal pad 130 through wiring formed in the flexible printed circuit board. Accordingly, antenna feeding and radiation control signals can be transmitted through the signal pad 130. For example, the antenna driving IC chip may be surface mounted directly on the flexible printed circuit board.
전송 선로(125)는 전송 영역(TA) 상에 배치될 수 있다. 전송 선로(125)는 예를 들면, 급전 라인으로 제공되며, 신호 패드(130) 및 메인 방사 전극(120) 사이의 중개 배선으로 제공될 수 있다.The transmission line 125 may be placed on the transmission area (TA). The transmission line 125 is provided as a feed line, for example, and may be provided as an intermediate wiring between the signal pad 130 and the main radiation electrode 120.
방사 전극(120)은 방사 영역(RA) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 방사 전극(120) 및 전송 선로(125)는 일체로 연결된 단일 부재로서 형성될 수 있다. 방사 전극(120)은 전송 선로(125)로부터 방사 영역(RA) 내에서 확장된 패턴 형상을 가질 수 있다.The radiation electrode 120 may be disposed on the radiation area RA. For example, the radiation electrode 120 and the transmission line 125 may be formed as a single member integrally connected. The radiation electrode 120 may have a pattern shape extending from the transmission line 125 within the radiation area RA.
상술한 메인 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), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The above-mentioned main antenna patterns include 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), molybdenum (Mo), calcium (Ca) It may include metals such as or alloys thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
일 실시예에 있어서, 상기 메인 안테나 패턴은 저저항 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금이(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC) 합금)이 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 메인 안테나 패턴은 저저항 및 미세 선폭 패터닝을 고려하여 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼??(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the main antenna pattern may be made of silver (Ag) or a silver alloy (eg, silver-palladium-copper (APC) alloy) to implement low resistance. In one embodiment, the main antenna pattern may include copper (Cu) or a copper alloy (eg, copper-CuCa alloy) in consideration of low resistance and fine line width patterning.
상기 메인 안테나 패턴은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.The main 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), and cadmium tin oxide (CTO).
일부 실시예들에 있어서, 상기 메인 안테나 패턴은 투명 도전성 산화물 층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.In some embodiments, the main antenna pattern may include a stacked structure of a transparent conductive oxide layer and a metal layer. For example, it may have a three-layer structure of a transparent conductive oxide layer, a metal layer, and a transparent conductive oxide layer. . In this case, as flexible characteristics are improved by the metal layer, signal transmission speed can be improved by lowering resistance, and corrosion resistance and transparency can be improved by the transparent conductive oxide layer.
일부 실시예들에 있어서, 방사 전극(120)은 투명성 향상을 위해 상기 투명 도전성 산화물층 및 금속층의 적층 구조를 포함할 수 있다. 신호 패드(130) 및 그라운드 패드(135)는 신호 손실 방지 및 저항 감소를 위해 상술한 금속 또는 합금층으로 구성될 수 있다(예를 들면, 투명 도전성 산화물 층은 배제됨).In some embodiments, the radiation electrode 120 may include a stacked structure of the transparent conductive oxide layer and the metal layer to improve transparency. The signal pad 130 and the ground pad 135 may be made of the metal or alloy layer described above to prevent signal loss and reduce resistance (for example, the transparent conductive oxide layer is excluded).
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다. 구체적으로, 도 3은 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140) 및 제1 전극층(110)(또는 메인 안테나 패턴)을 유전층(100) 상에서 함께 투영시킨 평면도이다. 설명의 편의를 위해 도 3에서 층간 절연층(130)의 도시는 생략되었다.Figure 3 is a schematic plan view showing an antenna element according to example embodiments. Specifically, FIG. 3 is a plan view of the floating slot antenna pattern 140 and the first electrode layer 110 (or main antenna pattern) projected together on the dielectric layer 100. For convenience of explanation, the interlayer insulating layer 130 is omitted in FIG. 3 .
도 3을 참조하면, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 바디부(142) 및 바디부(142) 내에 개구 형태로 형성된 슬롯(144)을 포함할 수 있다. 바디부(142)는 상기 메인 안테나 패턴과의 커플링을 통한 유도 전계 생성 효율성을 위해 속이 찬(solid) 금속 또는 합금 패턴 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 바디부(142)는 메쉬 구조를 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 3, the floating slot antenna pattern 140 may include a body portion 142 and a slot 144 formed in an opening shape within the body portion 142. The body portion 142 may have a solid metal or alloy pattern shape for efficiency in generating an induced electric field through coupling with the main antenna pattern. In one embodiment, the body portion 142 may include a mesh structure.
슬롯(144)은 바디부(142) 내에서 예를 들면, 상기 제2 방향으로 연장할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 슬롯(144)은 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140) 아래의 메인 안테나 패턴에 포함된 전송 선로(125)와 평면 방향에서 관찰 또는 투영될 때 교차하도록 정렬될 수 있다.The slot 144 may extend within the body portion 142, for example, in the second direction. According to example embodiments, the slot 144 may be aligned to intersect the transmission line 125 included in the main antenna pattern below the floating slot antenna pattern 140 when observed or projected in a planar direction.
상술한 바와 같이, 전송 선로(125)는 상기 제1 방향으로 연장하며, 이에 따라 상기 제2 방향으로 연장하는 슬롯(144)과 평면 방향에서 실질적으로 수직하게 교차할 수 있다.As described above, the transmission line 125 extends in the first direction, and thus may intersect the slot 144 extending in the second direction substantially perpendicularly in the planar direction.
바디부(142) 내에는 복수의 슬롯들(144)이 포함될 수 있다. 슬롯들(144)은 복수의 상기 메인 안테나 패턴들에 포함된 전송 선로들(125)과 각각 교차하도록 반복 배열될 수 있다.A plurality of slots 144 may be included in the body portion 142. The slots 144 may be repeatedly arranged to intersect each of the transmission lines 125 included in the plurality of main antenna patterns.
전송 선로(125)를 통해 상술한 바와 같이 안테나 구동 IC 칩을 통해 공급된 급전 전류가 흐를 수 있다. 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 전송 선로(125)와 층간 절연층(130)을 사이에 두고 커플링 되어 바디부(142) 내로 유도 전류가 생성될 수 있다. 상기 유도 전류에 의해 슬롯(144) 내에 유도 전계가 생성되어 안테나 방사가 구현될 수 있다.As described above, the feed current supplied through the antenna driving IC chip may flow through the transmission line 125. The floating slot antenna pattern 140 may be coupled to the transmission line 125 and the interlayer insulating layer 130 to generate an induced current within the body portion 142. An induced electric field is generated within the slot 144 by the induced current, so that antenna radiation can be implemented.
이에 따라, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)을 통해 상기 메인 안테나 패턴에서의 공진 주파수와 상이한 주파수에서 방사가 구현될 수 있다. 따라서, 실질적으로 듀얼 공진 혹은 듀얼 밴드 형태의 안테나 소자가 수득될 수 있다.Accordingly, radiation can be implemented through the floating slot antenna pattern 140 at a frequency different from the resonance frequency of the main antenna pattern. Therefore, a substantially dual resonance or dual band type antenna element can be obtained.
플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 층간 절연층(130)을 이용하여 상기 메인 안테나 패턴과 전기적, 물리적으로 이격될 수 있다. 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 상기 메인 안테나 패턴과 다른 층에 배치되므로, 상기 메인 안테나 패턴으로부터 공간 제약 또는 디자인 제약 없이 형성될 수 있다.The floating slot antenna pattern 140 can be electrically and physically spaced apart from the main antenna pattern using an interlayer insulating layer 130. Since the floating slot antenna pattern 140 is disposed on a different layer from the main antenna pattern, it can be formed without space or design restrictions from the main antenna pattern.
또한, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 별도의 급전 없이 상기 메인 안테나 패턴의 전송 선로(125)와의 전자기적 커플링을 통해 안테나 방사를 제공할 수 있다. 따라서, 본딩 영역(BA)의 확장 없이 실질적인 듀얼 공진 안테나를 구현할 수 있다.Additionally, the floating slot antenna pattern 140 can provide antenna radiation through electromagnetic coupling with the transmission line 125 of the main antenna pattern without separate power supply. Therefore, a practical dual resonance antenna can be implemented without expanding the bonding area (BA).
도 3에 도시된 바와 같이, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 상기 안테나 소자의 전송 영역(TA) 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 이 경우, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 본딩 영역(BA) 및 방사 영역(RA) 위로는 연장하지 않을 수 있다.As shown in FIG. 3, the floating slot antenna pattern 140 can be selectively placed on the transmission area (TA) of the antenna element. In this case, the floating slot antenna pattern 140 may not extend above the bonding area BA and the radiation area RA.
따라서, 본딩 영역(BA)에서의 연성 인쇄 회로 기판과의 접합 공정을 방해하지 않으면서, 방사 전극(120)에서의 수직 방사를 교란, 간섭하지 않을 수 있다.Accordingly, the bonding process with the flexible printed circuit board in the bonding area BA may not be interrupted, and vertical radiation from the radiation electrode 120 may not be disturbed or interfered with.
일부 실시예들에 있어서, 슬롯(144)의 길이 조절을 통해 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)의 구동/방사 타입(예를 들면, 모노폴 타입, 다이폴 타입 등)이 변경될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 슬롯(144)의 길이가 공진 주파수의 반파장으로 조절될 수 있으며, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 다이폴 안테나로 제공될 수 있다.In some embodiments, the driving/radiating type (eg, monopole type, dipole type, etc.) of the floating slot antenna pattern 140 may be changed by adjusting the length of the slot 144. In one embodiment, the length of the slot 144 may be adjusted to a half wavelength of the resonant frequency, and the floating slot antenna pattern 140 may be provided as a dipole antenna.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 소자를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 3을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.Figure 4 is a schematic plan view showing an antenna element according to some example embodiments. Detailed descriptions of configurations and/or structures that are substantially the same or similar to those described with reference to FIG. 3 will be omitted.
도 4를 참조하면, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 전송 영역(BA) 상에서 전송 선로(125)를 덮고, 방사 영역(BA)으로 일부 연장될 수 있다. 이에 따라, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)은 평면 방향에서 방사 전극(120)을 부분적으로 덮을 수 있다.Referring to FIG. 4, the floating slot antenna pattern 140 covers the transmission line 125 in the transmission area BA and may partially extend into the radiation area BA. Accordingly, the floating slot antenna pattern 140 may partially cover the radiation electrode 120 in the planar direction.
도 4의 실시예의 경우, 방사 전극(120)으로부터 일부 커플링이 발생됨에 따라, 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)으로의 유도 전류/전계 생성이 보다 촉진될 수 있다.In the case of the embodiment of FIG. 4, as some coupling occurs from the radiation electrode 120, the generation of induced current/electric field in the floating slot antenna pattern 140 may be further promoted.
일부 실시예들에 있어서, 방사 전극(120)에서의 신호 및 전력 손실을 억제하기 위해 각 방사 전극(120)이 평면 방향에서 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)에 의해 덮히는 면적은 각 방사 전극(120) 총 면적의 1/4 이하가 되도록 조절될 수 있다.In some embodiments, in order to suppress signal and power loss in the radiation electrode 120, the area covered by the floating slot antenna pattern 140 in the planar direction of each radiation electrode 120 is ) can be adjusted to be less than 1/4 of the total area.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 제1 전극층을 나타내는 개략적인 평면도이다.Figure 5 is a schematic plan view showing a first electrode layer according to some example embodiments.
도 5를 참조하면, 방사 전극(120)은 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 전송 선로(125) 역시 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 전송 선로(125)와 연결된 신호 패드들(130)은 급전 저항 감소를 위해 속이 찬 금속 패턴 형상을 가질 수 있다. 그라운드 패드(135) 역시 속이 찬 금속 패턴일 수 있다.Referring to FIG. 5, the radiation electrode 120 may include a mesh structure. In some embodiments, transmission line 125 may also include a mesh structure. The signal pads 130 connected to the transmission line 125 may have a solid metal pattern shape to reduce power supply resistance. The ground pad 135 may also be a solid metal pattern.
방사 전극(120)이 상기 메쉬 구조를 포함함에 따라, 안테나 소자의 투과율이 향상될 수 있다. 따라서, 방사 전극(120)이 디스플레이 장치의 표시 영역 내에 위치하는 경우에도, 이미지 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.As the radiation electrode 120 includes the mesh structure, the transmittance of the antenna element can be improved. Accordingly, even when the radiation electrode 120 is located within the display area of the display device, image quality can be prevented from being deteriorated.
방사 전극(120) 주변에는 더미 메쉬 전극(127)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 유전층(100) 상에 메쉬 도전층을 형성한 후 상기 메쉬 도전층을 방사 전극(120) 및 전송 선로(125)의 프로파일을 따라 절단하여 분리 영역(SR)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 분리 영역(SR)에 의해 서로 이격된 더미 메쉬 전극(127) 및 방사 전극(120)이 형성될 수 있다. A dummy mesh electrode 127 may be disposed around the radiation electrode 120. For example, after forming a mesh conductive layer on the dielectric layer 100, the mesh conductive layer may be cut along the profiles of the radiation electrode 120 and the transmission line 125 to form the separation region SR. Accordingly, the dummy mesh electrode 127 and the radiation electrode 120 may be formed to be spaced apart from each other by the separation region SR.
더미 메쉬 전극(127)이 방사 전극(120) 주변에 배치됨에 따라, 도전 패턴들의 영역 별 형상, 분포 편차에 따른 전극 시인을 억제할 수 있다.As the dummy mesh electrode 127 is disposed around the radiation electrode 120, it is possible to suppress the visibility of the electrode due to the shape and distribution deviation of each region of the conductive patterns.
더미 메쉬 전극(127)은 전송 선로(125) 주변에도 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 더미 메쉬 전극(127)은 본딩 영역(BA)에는 형성되지 않을 수 있다.The dummy mesh electrode 127 may also be placed around the transmission line 125. In one embodiment, the dummy mesh electrode 127 may not be formed in the bonding area BA.
도 6는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 평면도이다. 예를 들면, 도 6은 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 전면부 형상을 도시하고 있다. Figure 6 is a schematic plan view showing a display device according to example embodiments. For example, Figure 6 shows the shape of the front part including the window of the display device.
도 6을 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 표시 영역(210) 및 주변 영역(220)을 포함할 수 있다. 주변 영역(220)은 예를 들면, 표시 영역(210)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the display device 200 may include a display area 210 and a peripheral area 220. For example, the peripheral area 220 may be disposed on both sides and/or both ends of the display area 210 .
일부 실시예들에 있어서, 상술한 안테나 소자는 디스플레이 장치(200)에 필름 또는 패치 형태로 삽입될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 소자의 메인 안테나 패턴들의 적어도 일부가 디스플레이 장치(200)의 표시 영역(210)과 중첩될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 방사 전극(120)은 표시 영역(210)과 중첩되며, 신호 패드(130) 및 그라운드 패드(135)가 형성된 안테나 소자의 본딩 영역(BA)은 주변 영역(220)에 대응되도록 배치될 수 있다.In some embodiments, the above-described antenna element may be inserted into the display device 200 in the form of a film or patch. In some embodiments, at least a portion of the main antenna patterns of the antenna element may overlap the display area 210 of the display device 200. In some embodiments, the radiation electrode 120 overlaps the display area 210, and the bonding area BA of the antenna element where the signal pad 130 and the ground pad 135 are formed is in the peripheral area 220. It can be arranged to correspond.
주변 영역(220)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다. 또한, 주변 영역(220)에는 디스플레이 장치(200) 및/또는 안테나의 구동 IC 칩과 같은 구동 회로가 배치될 수 있다.For example, the peripheral area 220 may correspond to a light blocking portion or a bezel portion of an image display device. Additionally, a driving circuit such as a driving IC chip of the display device 200 and/or an antenna may be disposed in the peripheral area 220.
상기 안테나 소자의 신호 패드(130)를 상기 구동 회로에 인접하도록 배치함으로써, 신호 송수신 경로를 단축시켜 신호 손실을 억제할 수 있다. 또한, 그라운드 패드(135)는 주변 영역(220)에만 배치시키면서 플로팅 슬롯 안테나 패턴(140)을 활용하여 상기 차광부/베젤부의 확장 없이 듀얼 공진 안테나를 구현할 수 있다.By arranging the signal pad 130 of the antenna element adjacent to the driving circuit, signal loss can be suppressed by shortening the signal transmission and reception path. In addition, the ground pad 135 can be placed only in the peripheral area 220 and the floating slot antenna pattern 140 can be used to implement a dual resonance antenna without expanding the light blocking part/bezel part.
상기 안테나 소자는 상술한 메쉬 구조를 포함하는 메인 안테나 패턴 및 더미 메쉬 전극(127)을 포함하므로, 투과성이 향상되며 전극 시인이 현저히 감소 또는 억제될 수 있다. 따라서, 원하는 통신 신뢰성을 유지 또는 향상시키면서, 표시 영역(210)에서의 이미지 품질 역시 함께 향상될 수 있다.Since the antenna element includes a main antenna pattern and a dummy mesh electrode 127 including the mesh structure described above, transparency is improved and electrode visibility can be significantly reduced or suppressed. Accordingly, while maintaining or improving the desired communication reliability, image quality in the display area 210 can also be improved.
90: 제2 전극층 100: 유전층
110: 제1 전극층 120: 방사 전극
125: 전송 선로 127: 더미 메쉬 전극
130: 신호 패드 135: 그라운드 패드
130: 층간 절연층 140: 플로팅 슬롯 안테나 패턴
142: 바디부 144: 슬롯90: second electrode layer 100: dielectric layer
110: first electrode layer 120: radiation electrode
125: transmission line 127: dummy mesh electrode
130: signal pad 135: ground pad
130: Interlayer insulation layer 140: Floating slot antenna pattern
142: body part 144: slot
Claims (15)
상기 유전층 상에 배치된 메인 안테나 패턴; 및
상기 메인 안테나 패턴과 다른 층에서 이격되도록 배치되며 상기 메인 안테나 패턴과 평면 방향에서 부분적으로 중첩되는 플로팅 슬롯 안테나 패턴을 포함하는, 안테나 소자.
dielectric layer;
a main antenna pattern disposed on the dielectric layer; and
An antenna element comprising a floating slot antenna pattern disposed to be spaced apart from the main antenna pattern in a different layer and partially overlapping the main antenna pattern in a planar direction.
방사 전극;
상기 방사 전극의 일변으로부터 연장하는 전송 선로; 및
상기 전송 선로의 일단에 연결되는 신호 패드를 포함하는, 안테나 소자.
The method of claim 1, wherein the main antenna pattern is:
radiation electrode;
a transmission line extending from one side of the radiation electrode; and
An antenna element comprising a signal pad connected to one end of the transmission line.
상기 슬롯은 상기 평면 방향에서 상기 전송 선로와 수직하게 교차하는, 안테나 소자.
The method according to claim 2, wherein the floating slot antenna pattern includes a body portion and a slot formed in the body portion,
An antenna element, wherein the slot intersects the transmission line perpendicularly in the plane direction.
The antenna element of claim 3, wherein the body portion of the floating slot antenna pattern overlaps only the transmission line among the main antenna patterns in the plane direction.
The antenna element of claim 3, wherein the body portion of the floating slot antenna pattern partially covers the radiation electrode in the plane direction.
The antenna element according to claim 5, wherein an area of the radiation electrode portion covered by the body portion in the planar direction is less than 1/4 of the total area of the radiation electrode.
The antenna element of claim 3, wherein a plurality of the main antenna patterns are arranged on the dielectric layer, and the floating slot antenna pattern commonly overlaps the plurality of main antenna patterns in the plane direction.
The antenna element of claim 7, wherein the floating slot antenna patterns include a plurality of the slots, and each of the slots is aligned to intersect each transmission line included in the plurality of main antenna patterns.
The antenna element of claim 3, wherein the radiation electrode and the transmission line include a mesh structure, and the body portion of the floating slot antenna pattern has a solid metal pattern structure.
The antenna element of claim 9, wherein the signal pad has a solid metal pattern structure.
The antenna element according to claim 9, further comprising a dummy mesh electrode formed around the radiation electrode and the transmission line.
The antenna element of claim 2, wherein the radiation electrode and the floating slot antenna pattern have different resonance frequencies.
The antenna element according to claim 1, further comprising an interlayer insulating layer formed between the main antenna pattern and the floating slot antenna pattern.
The antenna element of claim 1 , further comprising a ground layer disposed beneath the dielectric layer.
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