KR20210112600A - 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들의 안테나 패키지는 안테나 패턴, 안테나 패턴과 전기적으로 연결되는 안테나 연결 배선을 포함하는 인쇄 회로 기판, 인쇄 회로 기판 상에 실장되며 안테나 연결 배선과 연결된 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩, 및 인쇄 회로 기판 상에 안테나 구동 IC 칩과 함께 실장된 터치 센서 구동 IC 칩 및 디스플레이 구동 IC 칩을 포함한다. 구동 IC 칩들을 하나의 인쇄 회로 기판을 통해 함께 결합하여 공정, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 안테나 소자 및 구동 집적 회로 칩을 포함하는 안테나 패키지 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 화상 표시 장치와 함께 터치 센서가 결합되어 화상 표시 장치 의에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력가능한 전자 기기들이 예를 들면, 스마트 폰, 태블릿 PC 형태 등과 같은 다양한 형태로 개발되고 있다.
또한, 상기 화상 표시 장치가 스마트 폰과 같은 통신 기기와 결합되는 경우, 예를 들면, 3G 내지 5G 범위 또는 그 이상의 고주파, 초고주파 통신 구현을 위한 안테나가 상기 화상 표시 장치에 실장될 수 있다
또한, 안테나 급전/구동 제어를 위해 구동 집적 회로 칩과 안테나를 전기적으로 연결하기 위해 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB)과 같은 중개 회로 구조가 채용된다.
터치 센서가 상기 화상 표시 장치에 함께 포함되는 경우 터치 센서 구동을 위한 집적 회로 칩 및 별도의 FPCB가 사용된다. 또한, 화상 표시 장치의 디스플레이 구동을 위한 집적 회로 칩 역시 함께 실장되며, 추가적인 회로 연결 구조가 필요하다.
최근, 화상 표시 장치의 베젤부 혹은 차광부가 축소되면서 중개 회로 구조, 회로 연결 구조, 집적 회로 칩과 같은 회로 부재들이 실장되는 공간이 함께 축소되고 있다. 따라서, 안테나 및 터치 센서 사이의 상호 신호 간섭을 방지하며 효율적으로 회로 연결을 구현하기 위한 방법 개발이 필요하다.
예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 최근 다양한 화상 표시 장치에 터치 센서가 결합된 터치 스크린 패널이 개발되고 있다. 한국공개특허 제2013-0095451호는 디스플레이 패널에 일체화된 안테나를 개시하고 있다. 그러나, 안테나 및 터치 센서의 구동 신뢰성을 유지하면서 효율적으로 배치시킨 화상 표시 장치를 개시하고 있지 않다.
본 발명의 일 과제는 향상된 동작 신뢰성 및 공간 효율성을 갖는 안테나 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 동작 신뢰성 및 공간 효율성을 갖는 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 안테나 패턴; 상기 안테나 패턴과 전기적으로 연결되는 안테나 연결 배선을 포함하는 인쇄 회로 기판; 상기 인쇄 회로 기판 상에 실장되며 상기 안테나 연결 배선과 연결된 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩; 및 상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 안테나 구동 IC 칩과 함께 실장된 터치 센서 구동 IC 칩 및 디스플레이 구동 IC 칩을 포함하는, 안테나 패키지.
2. 위 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 터치 센서 구동 IC 칩과 연결된 터치 센서 연결 배선 및 상기 디스플레이 구동 IC 칩과 연결된 디스플레이 회로 연결 배선을 더 포함하는, 안테나 패키지.
3. 위 2에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되며 평면 방향에서 상기 안테나 구동 IC 칩 및 상기 터치 센서 구동 IC 칩 사이에 배치된 제1 가드 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
4. 위 3에 있어서, 상기 제1 가드 패턴은 상기 안테나 구동 IC 칩을 둘러싸는, 안테나 패키지.
5. 위 3에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되며 평면 방향에서 상기 터치 센서 구동 IC 칩 및 상기 디스플레이 구동 IC 칩 사이에 배치된 제2 가드 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
6. 위 3에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되며 평면 방향에서 상기 터치 센서 연결 배선 및 상기 디스플레이 회로 연결 배선 사이에 배치된 제2 가드 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
7. 위 2에 있어서, 상기 안테나 연결 배선, 상기 터치 센서 연결 배선 및 상기 디스플레이 회로 연결 배선의 말단부들은 상기 인쇄 회로 기판의 일단부에 함께 분포하는, 안테나 패키지.
8. 위 7에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 일단부는 홈에 의해 서로 분리된 안테나 본딩 태그, 터치 센서 본딩 태그 및 디스플레이 본딩 태그를 포함하는, 안테나 패키지.
9. 위 8에 있어서, 상기 안테나 본딩 태그는 상기 안테나 연결 배선의 말단부를 포함하고, 상기 터치 센서 본딩 태그는 상기 터치 센서 연결 배선의 말단부를 포함하고, 상기 디스플레이 본딩 태그는 상기 디스플레이 회로 연결 배선의 말단부를 포함하는, 안테나 패키지.
10. 위 1에 있어서, 상기 터치 센서 구동 IC 칩 및 상기 디스플레이 구동 IC 칩은 하나의 칩으로 일체화된, 안테나 패키지.
11. 위 1에 있어서, 기재층; 및 상기 기재층 상에 배치된 터치 센서 전극 구조체를 더 포함하는, 안테나 패키지.
12. 위 11에 있어서, 상기 안테나 패턴은 상기 기재층 상에 상기 터치 센서 전극 구조체와 함께 배치된, 안테나 패키지.
13. 위 11에 있어서, 상기 터치 센서 전극 구조체 상에 배치되는 유전층을 더 포함하며, 상기 안테나 패턴은 상기 유전층 상에 배치된, 안테나 패키지.
14. 위 11에 있어서, 상기 터치 센서 전극층은 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들로부터 연장되는 트레이스들을 포함하고,
상기 안테나 패턴은 방사 전극, 상기 방사 전극으로부터 연장하는 전송 선로 및 상기 전송 선로의 일단에 연결된 신호 패드를 포함하는, 안테나 패키지.
15. 위 14에 있어서, 상기 기재층은 활성 영역 및 상기 활성 영역에 인접하며 상기 기재층의 일단부에 할당된 본딩 영역을 포함하고,
상기 방사 전극 및 상기 센싱 전극들은 평면 방향에서 상기 활성 영역 내에 배치되며, 상기 트레이스들의 말단부들 및 상기 신호 패드는 평면 방향에서 상기 본딩 영역 내에 함께 분포하는, 안테나 패키지.
16. 디스플레이 패널; 및 상술한 실시예들의 안테나 패키지를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 안테나 패키지에 있어서, 예를 들면 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)과 같은 하나의 인쇄 회로 기판 상에 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩, 터치 센서 구동 IC 칩 및 디스플레이 구동 IC 칩을 함께 실장시킬 수 있다. 따라서, 안테나 및 터치 센서 각각의 구동을 위해 별도의 독립적인 FPCB를 연결시킬 필요 없이 구동 회로를 일체화하여 공정 및 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 안테나 패키지는 각 구동 IC 칩을 구획하는 가드(guard) 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 하나의 인쇄 회로 기판에서 구동 IC 칩들 사이의 간섭을 억제하며 구동 독립성을 유지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 안테나, 터치 센서 및 디스플레이 패널 연결을 위한 본딩 태그들을 포함할 수 있다. 상기 본딩 태그들을 이용하여 안테나, 터치 센서 및 디스플레이 패널과의 본딩 용이성을 향상시키며, 본딩 길이 감소를 통해 신호 손실을 억제할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
본 발명의 실시예들은 하나의 중개 회로 구조물 상에 배치된 안테나 구동 집적 회로 칩, 터치 센서 구동 집적 회로 칩 및 디스플레이 구동 집적 회로 칩을 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.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 안테나 패키지는 인쇄 회로 기판(200) 및 인쇄 회로 기판(200) 상에 실장된 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)을 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(200)은 예를 들면, 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)일 수 있다. 예를 들면, 인쇄 회로 기판(200)은 코어 층, 및 상기 코어 층 내에, 또는 상기 코어 층의 저면 및 상면 상에 형성된 배선들을 포함할 수 있다.
상기 코어 층은 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.
상기 배선들은 안테나 연결 배선(210), 터치 센서 연결 배선(230) 및 디스플레이 회로 연결 배선(250)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)은 인쇄 회로 기판(200)의 상면 상에 함께 실장될 수 있다. 예를 들면, 표면 실장 기술(SMT)을 통해 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)은 인쇄 회로 기판(200)의 상면 상에 직접 실장될 수 있다.
예를 들면, 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)은 볼 그리드 어레이(BGA), 비아, 콘택 등과 같은 회로 중개 구조를 통해 각각 안테나 연결 배선(210), 터치 센서 연결 배선(230) 및 디스플레이 회로 연결 배선(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220) 및 터치 센서 구동 IC 칩(240)은 각각 안테나 패턴(100) 및 터치 센서 전극 구조체와 전기적으로 연결되어 급전 및/또는 구동 제어를 수행할 수 있다.
안테나 패턴(100) 및 상기 터치 센서 전극 구조체는 기재층(90) 상에 배치될 수 있다. 기재층(90)은 활성 영역(AR) 및 본딩 영역(BR)을 포함할 수 있다. 활성 영역(AR)은 터치 센싱 및 안테나 방사가 실질적으로 구현되는 영역일 수 있다. 활성 영역(AR)은 화상 표시 장치의 표시 영역에 대응될 수 있다.
기재층(90)은 센싱 전극들(140, 150) 및 안테나 패턴(100) 형성을 위한 지지층 또는 필름 타입 기재를 포괄하는 의미로 사용된다. 예를 들면, 기재층(90)은 터치 센서에 통상적으로 사용되는 필름 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 글래스, 고분자 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로서, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로서, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 화상 표시 장치의 층 또는 필름 부재가 기재층(90)으로 제공될 수도 있다. 예를 들면, 디스플레이 패널에 포함되는 인캡슐레이션 층 또는 패시베이션 층 등이 기재층(90)으로 제공될 수도 있다.
기재층(90)은 안테나 패턴(100)의 유전층으로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 기재층(90)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.
일부 실시예들에 있어서, 상기 터치 센서 전극 구조체는 예를 들면, 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식에 따라 배열된 센싱 전극들(140, 150)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(140, 150)은 제1 센싱 전극들(140) 및 제2 센싱 전극들(150)을 포함할 수 있다.
제1 센싱 전극들(140)은 행 방향(예를 들면, X-방향 또는 너비 방향)을 따라 배열될 수 있다. 제1 센싱 전극들(140)은 각각 독립된 섬(island) 패턴 형태를 가질 수 있으며, 상기 행 방향으로 이웃하는 제1 센싱 전극들(140)은 브릿지 전극(145)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 행 방향으로 연장하는 제1 센싱 전극 행이 정의되며, 복수의 상기 제1 센싱 전극 행들이 열 방향을 따라 배열될 수 있다.
예를 들면, 기재층(90) 상에 센싱 전극들(140, 150)을 덮는 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 브릿지 전극(145)은 상기 절연층 상에 형성되며, 상기 절연층 내에 형성된 콘택 홀들을 통해 상기 행 방향으로 이웃하는 제1 센싱 전극들(140)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제2 센싱 전극들(150)은 열 방향(예를 들면, Y-방향 또는 길이 방향)을 따라 배열될 수 있다. 상기 열 방향으로 이웃하는 제2 센싱 전극들(150)은 연결부(155)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제2 센싱 전극들(150) 및 연결부(155)는 서로 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 센싱 전극들(150) 및 연결부(155)는 동일한 도전막으로부터 함께 패터닝되어 형성되며, 동일 층 혹은 동일 레벨 상에 위치할 수 있다.
이에 따라, 상기 열 방향으로 연장하는 제2 센싱 전극 열이 정의되며, 복수의 상기 제2 센싱 전극 열들이 행 방향을 따라 배열될 수 있다.
도 1에서는 제1 센싱 전극 행이 브릿지 전극(145)을 포함하고, 제2 센싱 전극 열이 연결부(155)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2 센싱 전극 열이 브릿지 전극을 통해 정의되고, 제1 센싱 전극 행이 연결부를 통해 정의될 수도 있다.
센싱 전극들(140, 150) 및/또는 브릿지 전극(145)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), 몰리브덴(Mo), 주석(Sn), 칼슘(Ca) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 센싱 전극들(140, 150) 및/또는 브릿지 전극(145)은 저저항 구현을 위해 은(Ag) 또는 은 합금(예를 들면 은-팔라듐-구리(APC) 합금)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 센싱 전극들(140, 150) 및/또는 브릿지 전극(145)은 저저항 및 미세 선폭 패터닝을 고려하여 구리(Cu) 또는 구리 합금(예를 들면, 구리-칼??(CuCa) 합금)을 포함할 수 있다.
센싱 전극들(140, 150) 및/또는 브릿지 전극(145)은 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극들(140, 150) 및/또는 브릿지 전극(145)은 투명도전성 산화물 및 금속의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(140, 150) 및/또는 브릿지 전극(145)은 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.
상술한 제1 센싱 전극 행 및 제2 센싱 전극 열 각각으로부터 트레이스(160)가 연장될 수 있다. 트레이스들(160)의 말단부들은 기재층(90)의 본딩 영역(BR) 상에서 집합될 수 있다. 이에 따라, 인쇄 회로 기판(200)의 일단부는 본딩 영역(BR)과 접합되어 트레이스들(160)의 상기 말단부들이 터치 센서 연결 배선(230)과 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나 패턴들(100)은 트레이스들(160)과 중첩 또는 교차하지 않도록 기재층(90)의 활성 영역(AR) 중 본딩 영역(BR)과 인접한 일 부분 내에 집합될 수 있다. 이에 따라, 안테나 연결 배선(210) 및 안테나 패턴(100)이 회로 우회 없이 짧은 신호 경로를 통해 전기적으로 연결되어 신호 손실을 방지 할 수 있다.
안테나 패턴(100)의 구조 및 구성에 대해서는 도 2를 참조로 보다 상세히 후술한다.
일부 실시예들에 있어서, 기재층(90)의 본딩 영역(BR) 및 인쇄 회로 기판(200)의 일 단부 사이에는 이방성 도전 필름(ACF)과 같은 도전성 중개 구조물이 형성될 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴(100)의 신호 패드 및 트레이스들(160)의 상기 말단부 상에 이방성 도전 필름을 형성하고, 상기 이방성 도전 필름과 안테나 연결 배선(210) 및 터치 센서 연결 배선(230)이 서로 접촉하도록 인쇄 회로 기판(200)의 상기 일단부를 기재층(90)의 본딩 영역(BR) 상에 열압착시킬 수 있다.
기재층(90) 아래에는 디스플레이 패널이 배치될 수 있다. 디스플레이 패널은 패널 기판 및 상기 패널 기판 상에 배치된 화소 회로를 포함할 수 있다. 상기 화소 회로는 화소 전극, 대향 전극, 박막 트랜지스터(TFT), 스캔 라인, 데이터 라인, 전원 라인 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 회로 연결 배선(250)은 상기 화소 회로와 전기적으로 연결되며 이에 따라, 디스플레이 구동 IC 칩(260)을 통해 이미지 디스플레이 구동이 제어될 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)을 하나의 인쇄 회로 기판(200) 상에 함께 실장할 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 복수의 FPCB 또는 회로 커넥터를 사용하여 안테나, 터치 센서 및 디스플레이 각각의 IC 칩을 실장시킬 때 발생하는 공정 복잡성 및 회로 배치 공간 증가를 억제할 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2를 참조하면, 안테나 패턴(100)은 기재층(90) 상에 형성된 방사 전극(110), 전송 선로(120) 및 패드(130)를 포함할 수 있다.
방사 전극(110)은 예를 들면, 다각형 플레이트 형상을 가지며, 전송 선로(120)는 방사 전극(110)의 일변으로부터 연장되어 신호 패드(132)와 전기적으로 연결될 수 있다. 전송 선로(120)는 방사 전극(110)과 실질적으로 일체의 단일 부재로서 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 패드(130)는 신호 패드(132)를 포함하며, 그라운드 패드(134)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 신호 패드(132)를 사이에 두고 한 쌍의 그라운드 패드들(134)이 배치될 수 있다. 그라운드 패드들(134)은 신호 패드(132) 및 전송 선로(120)와 전기적으로 분리될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 그라운드 패드(134)는 생략될 수도 있다. 또한, 신호 패드(132)는 전송 선로(120)의 말단에 일체의 부재로서 제공될 수도 있다.
신호 패드(132)는 기재층(90)의 본딩 영역(BR) 상에 배치되며, 인쇄 회로 기판(200)에 포함된 안테나 연결 배선(210)을 통해 안테나 구동 IC 칩(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 안테나 구동 IC 칩(220)을 통해 방사 전극(110)으로의 급전 및 구동 제어가 수행될 수 있다.
방사 전극(110)은 기재층(90)의 활성 영역(AR) 상에 센싱 전극들(140, 150)과 함께 배치될 수 있다. 전송 선로(120)는 활성 영역(AR) 및 본딩 영역(BR) 상에 걸쳐 연장하며 방사 전극(110) 및 신호 패드(132)를 서로 연결시킬 수 있다.
안테나 패턴(100)은 센싱 전극들(140, 150)과 실질적으로 동일하거나 유사한 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴(100)은 금속, 투명 도전성 산화물, 또는 금속층-투명 도전성 산화물층의 복층 구조를 포함할 수 있다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지에 포함된 안테나 패턴을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 방사 전극(110)은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 방사 전극(110)과 연결된 전송 선로(120) 역시 메쉬 구조를 가질 수 있다.
방사 전극(110)이 메쉬 구조를 포함함에 따라, 방사 전극(110)이 화상 표시 장치의 표시 영역 또는 활성 영역(AR) 내에 배치되는 경우에도 투과율이 향상되어 전극 시인 및 이미지 품질 저하를 방지할 수 있다.
방사 전극(110) 및 전송 선로(120) 주변에는 더미 메쉬 전극(115)이 배치될 수 있다. 더미 메쉬 전극(115)은 방사 전극(110) 및 전송 선로(120)와 분리 영역(117)을 통해 전기적, 물리적으로 이격될 수 있다.
예를 들면, 기재층(90) 상에 도전막을 형성할 수 있다. 이후, 상기 도전막을 식각하여 메쉬 구조를 형성하면서, 방사 전극(110) 및 전송 선로(120)의 프로파일을 따라 상기 도전막을 부분적으로 식각하여 분리 영역(117)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 메쉬 도전막의 일부를 더미 메쉬 전극(115)으로 변환시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 급전 저항 감소를 위해 패드(130)는 속이 찬(solid) 구조로 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 패드(130)는 화상 표시 장치의 비표시 영역 또는 본딩 영역(BR)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 패드(130)는 사용자의 시인 영역 밖에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 터치 센서 전극 구조체의 센싱 전극들(140, 150) 역시 방사 전극(110) 및 전송 선로(120)와 함께 상기 메쉬 도전막으로부터 형성될 수 있다. 이 경우, 센싱 전극들(140, 150) 사이에도 더미 메쉬 전극(115)이 분포할 수 있다. 더미 메쉬 전극(115)이 분포함에 따라, 활성 영역(AR) 상에서의 전극 패턴 분포 균일성이 증진되어 전극 시인을 억제할 수 있다.
도 4는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 4를 참조하면, 인쇄 회로 기판(200) 상에는 평면 방향에서 구동 IC칩들(220, 240, 260) 사이에 배치된 가드 패턴들(270, 280)을 포함할 수 있다.
가드 패턴들(270, 280)은 안테나 구동 IC 칩(220) 및 터치 센서 구동 IC 칩(240) 사이에 배치된 제1 가드 패턴(270), 및 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260) 사이에 배치된 제2 가드 패턴(280)을 포함할 수 있다.
가드 패턴들(270, 280)은 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260) 사이의 신호 간섭 또는 노이즈 차폐를 위한 그라운드 패턴으로 기능할 수 있다. 따라서, 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)이 하나의 인쇄 회로 기판(200)에 의해 통합되더라도 상호 구동 독립성을 유지하며 회로 연결을 구현할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 가드 패턴(270)은 안테나 구동 IC 칩(220)을 평면 방향에서 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 제1 가드 패턴(270)은 안테나 구동 IC 칩(220)의 2개 이상의 측벽들과 인접하며 연장할 수 있으며, 꺾임부를 포함할 수 있다.
가드 패턴들(270, 280)은 상술한 금속 및/또는 합금을 포함할 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 도 1을 참조로 설명한 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)은 하나의 IC 칩으로 일체화될 수 있다. 이에 따라, 인쇄 회로 기판(200) 상에는 터치 센서-디스플레이 구동 IC 칩(265)이 실장될 수 있다. 이 경우, 터치 센서 연결 배선(230) 및 디스플레이 회로 연결 배선(250)은 터치 센서-디스플레이 구동 IC 칩(265)에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 평면 방향에서 제2 가드 패턴(285)은 터치 센서 연결 배선(230) 및 디스플레이 회로 연결 배선(250) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 하나의 터치 센서-디스플레이 구동 IC 칩(265)으로부터 터치 센서 구동 신호 및 디스플레이 구동 신호가 발생함에 따른 상호 신호 간섭을 효과적으로 차단할 수 있다.
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 인쇄 회로 기판(200)의 일단부에는 본딩 태그들(bonding tag)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 본딩 태그들은 안테나 본딩 태그(201), 터치 센서 본딩 태그(203) 및 디스플레이 본딩 태그(205)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 인쇄 회로 기판(200)의 상기 일단부에 홈들(207)이 형성되어 안테나 본딩 태그(201), 터치 센서 본딩 태그(203) 및 디스플레이 본딩 태그(205)들이 서로 구분될 수 있다. 안테나 본딩 태그(201)에는 안테나 연결 배선(210)의 말단부가 포함될 수 있다. 터치 센서 본딩 태그(203)에는 터치 센서 연결 배선(230)의 말단부가 포함될 수 있다. 디스플레이 본딩 태그(205)에는 디스플레이 회로 연결 배선(250)의 말단부가 포함될 수 있다.
본딩 태그들(201, 203, 205)을 통해 안테나 연결 배선(210), 터치 센서 연결 배선(230) 및 디스플레이 회로 연결 배선(250)을 공간적으로 분리시킬 수 있다. 따라서, 기재층(90)의 본딩 영역(BR) 상에서 회로 연결을 위한 본딩 공정 수행 시 본딩 스트레스가 인쇄 회로 기판(200)의 상기 일단부 전체적으로 전파되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본딩 태그들(201, 203, 205)을 굴곡시켜 안테나 패턴(100), 터치 센서 전극 구조체 및 디스플레이 패널의 위치에 따라 용이하게 본딩 공정을 수행할 수 있다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 안테나 패키지를 포함하는 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 화상 표시 장치는 디스플레이 패널(360) 및 디스플레이 패널(360) 상에 적층되는 기재층(90)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(360)은 패널 기판(300) 상에 배치된 화소 전극(310), 화소 정의막(320), 표시층(330), 대향 전극(340) 및 인캡슐레이션 층(350)을 포함할 수 있다.
패널 기판(300) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 화소 전극(310)은 상기 절연막 상에서 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막(320)은 상기 절연막 상에 형성되어 화소 전극(310)을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 전극(310) 상에는 표시층(330)이 형성되며, 표시 층(330)은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
화소 정의막(320) 및 표시층(330) 상에는 대향 전극(340)이 배치될 수 있다. 대향 전극(340)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드로 제공될 수 있다. 대향 전극(340) 상에 디스플레이 패널(360) 보호를 위한 인캡슐레이션 층(350)이 적층될 수 있다.
화소 전극(310) 및 대향 전극(340)은 상기 화소 회로의 구성으로 함께 포함될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 디스플레이 패널(360) 및 기재층(90)은 점접착층(370)을 통해 결합될 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기재층(90) 상에는 안테나-터치 센서 전극층(170)이 형성될 수 있다. 안테나-터치 센서 전극층(170)은 도 1에 도시된 바와 같이 안테나 패턴(100) 및 센싱 전극들(140, 150)을 포함할 수 있다.
이 경우, 안테나 패턴(100) 및 센싱 전극들(140, 150)은 동일 층 또는 동일 레벨에 함께 포함될 수 있으며, 도 6에 도시된 안테나 본딩 태그(201) 및 터치 센서 본딩 태그(203)를 이용하여 기재층(90)의 본딩 영역(BR) 상에서 함께 인쇄 회로 기판(200)과 연결될 수 있다.
디스플레이 본딩 태그(205)는 아래로 굴곡시켜 디스플레이 패널(360)에 포함된 상기 화소 회로와 연결될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 기재층(90) 상에 터치 센서 전극 구조체(175)가 형성되고, 터치 센서 전극 구조체(175) 상에 유전층(180) 및 안테나 패턴(100)이 순차적으로 적층될 수도 있다. 터치 센서 전극 구조체(175)는 상술한 센싱 전극들(140, 150)을 포함할 수 있다.
이 경우, 도 6에 도시된 안테나 본딩 태그(201)는 유전층(180) 상에서 안테나 패턴(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 센서 본딩 태그(203) 및 디스플레이 본딩 태그(205)는 아래로 굴곡시켜 트레이스들(160) 및 상기 화소 회로와 각각 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 안테나 패턴(100) 및 터치 센서 전극 구조체(175)의 배치에 따라 인쇄 회로 기판(200)에 포함된 본딩 태그들을 활용하여 회로 연결을 구현할 수 있다. 따라서, 안테나 구동 IC 칩(220), 터치 센서 구동 IC 칩(240) 및 디스플레이 구동 IC 칩(260)을 용이하게 하나의 인쇄 회로 기판(200) 상에 통합시킬 수 있다.
90: 유전층
100: 안테나 패턴
110: 방사 전극 120: 전송 선로
130: 패드 132: 신호 패드
134: 그라운드 패드 140: 제1 센싱 전극
145: 브릿지 전극 150: 제2 센싱 전극
155: 연결부 160: 트레이스
200: 인쇄 회로 기판 201: 안테나 본딩 태그
203: 터치 센서 본딩 태그 205: 디스플레이 본딩 태그
210: 안테나 연결 배선
220: 안테나 구동 집적 회로 칩 230: 터치 센서 연결 배선
240: 터치 센서 구동 집적 회로 칩
250: 디스플레이 회로 연결 배선
260: 디스플레이 구동 집적 회로 칩
270: 제1 가드 패턴 280: 제2 가드 패턴
110: 방사 전극 120: 전송 선로
130: 패드 132: 신호 패드
134: 그라운드 패드 140: 제1 센싱 전극
145: 브릿지 전극 150: 제2 센싱 전극
155: 연결부 160: 트레이스
200: 인쇄 회로 기판 201: 안테나 본딩 태그
203: 터치 센서 본딩 태그 205: 디스플레이 본딩 태그
210: 안테나 연결 배선
220: 안테나 구동 집적 회로 칩 230: 터치 센서 연결 배선
240: 터치 센서 구동 집적 회로 칩
250: 디스플레이 회로 연결 배선
260: 디스플레이 구동 집적 회로 칩
270: 제1 가드 패턴 280: 제2 가드 패턴
Claims (16)
- 안테나 패턴;
상기 안테나 패턴과 전기적으로 연결되는 안테나 연결 배선을 포함하는 인쇄 회로 기판;
상기 인쇄 회로 기판 상에 실장되며 상기 안테나 연결 배선과 연결된 안테나 구동 집적 회로(IC) 칩; 및
상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 안테나 구동 IC 칩과 함께 실장된 터치 센서 구동 IC 칩 및 디스플레이 구동 IC 칩을 포함하는, 안테나 패키지. - 청구항 1에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 터치 센서 구동 IC 칩과 연결된 터치 센서 연결 배선 및 상기 디스플레이 구동 IC 칩과 연결된 디스플레이 회로 연결 배선을 더 포함하는, 안테나 패키지.
- 청구항 2에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되며 평면 방향에서 상기 안테나 구동 IC 칩 및 상기 터치 센서 구동 IC 칩 사이에 배치된 제1 가드 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제1 가드 패턴은 상기 안테나 구동 IC 칩을 둘러싸는, 안테나 패키지.
- 청구항 3에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되며 평면 방향에서 상기 터치 센서 구동 IC 칩 및 상기 디스플레이 구동 IC 칩 사이에 배치된 제2 가드 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
- 청구항 3에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되며 평면 방향에서 상기 터치 센서 연결 배선 및 상기 디스플레이 회로 연결 배선 사이에 배치된 제2 가드 패턴을 더 포함하는, 안테나 패키지.
- 청구항 2에 있어서, 상기 안테나 연결 배선, 상기 터치 센서 연결 배선 및 상기 디스플레이 회로 연결 배선의 말단부들은 상기 인쇄 회로 기판의 일단부에 함께 분포하는, 안테나 패키지.
- 청구항 7에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 일단부는 홈에 의해 서로 분리된 안테나 본딩 태그, 터치 센서 본딩 태그 및 디스플레이 본딩 태그를 포함하는, 안테나 패키지.
- 청구항 8에 있어서, 상기 안테나 본딩 태그는 상기 안테나 연결 배선의 말단부를 포함하고, 상기 터치 센서 본딩 태그는 상기 터치 센서 연결 배선의 말단부를 포함하고, 상기 디스플레이 본딩 태그는 상기 디스플레이 회로 연결 배선의 말단부를 포함하는, 안테나 패키지.
- 청구항 1에 있어서, 상기 터치 센서 구동 IC 칩 및 상기 디스플레이 구동 IC 칩은 하나의 칩으로 일체화된, 안테나 패키지.
- 청구항 1에 있어서,
기재층; 및
상기 기재층 상에 배치된 터치 센서 전극 구조체를 더 포함하는, 안테나 패키지. - 청구항 11에 있어서, 상기 안테나 패턴은 상기 기재층 상에 상기 터치 센서 전극 구조체와 함께 배치된, 안테나 패키지.
- 청구항 11에 있어서, 상기 터치 센서 전극 구조체 상에 배치되는 유전층을 더 포함하며,
상기 안테나 패턴은 상기 유전층 상에 배치된, 안테나 패키지. - 청구항 11에 있어서, 상기 터치 센서 전극층은 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들로부터 연장되는 트레이스들을 포함하고,
상기 안테나 패턴은 방사 전극, 상기 방사 전극으로부터 연장하는 전송 선로 및 상기 전송 선로의 일단에 연결된 신호 패드를 포함하는, 안테나 패키지. - 청구항 14에 있어서, 상기 기재층은 활성 영역 및 상기 활성 영역에 인접하며 상기 기재층의 일단부에 할당된 본딩 영역을 포함하고,
상기 방사 전극 및 상기 센싱 전극들은 평면 방향에서 상기 활성 영역 내에 배치되며,
상기 트레이스들의 말단부들 및 상기 신호 패드는 평면 방향에서 상기 본딩 영역 내에 함께 분포하는, 안테나 패키지. - 디스플레이 패널; 및
청구항 1의 안테나 패키지를 포함하는, 화상 표시 장치.
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