CN102544692A - 具有显示器和金属壳体的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有显示器和金属壳体的装置。本发明提出一种用于接收信号，特别是WLAN信号和蓝牙信号的装置，该装置具有显示器和金属壳体。根据本发明，在显示器的玻璃上施加有金属薄层，并且该金属薄层被设置成既满足天线特性，也满足滤波特性。

Description

具有显示器和金属壳体的装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于接收信号特别是WLAN信号和蓝牙信号的装置。

背景技术

给金属封装的设备例如汽车收音机、导航设备、音响主机、PDA、移动系统供给蓝牙信号、雷达信号、或者WLAN信号的需要或需求越来越多。

对于这种具有金属壳体的设备，这意味着，总是必须设有外部的、也就是说从金属壳体突出的接收天线。

通常这意味着，该天线通过电路板从金属壳体突出，但例如设置在由塑料制成的设备前面板/设备壳体部分之后。如果涉及具有用金属制成的或者用塑料制成且带有金属表面的前面板的贵重的设备，则作为解决方案仅剩可插拔的天线。

同样可以想到的、但是例如被放置在机动车辆的仪表板内的可插拔的外部天线会明显更加复杂。

从EP 1863263已经公开了在显示器上的天线结构的一种设计方案，通过该设计方案能够防止显示装置的例如由与结构相关产生的波纹引起的对可读性的影响。此外要求在显示器的可视区域内不干扰但是保证良好天线特性的网格结构或者线结构。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，在开头部分所述类型的装置中将成本低的天线通过扩展部集成在设备中，所述天线也适合过滤信号。

该目的通过权利要求1中给出的特征组合实现。

从属权利要求给出了有利的设计和改进方案。

根据本发明，提出一种用于接收信号，特别是电磁的无线电信号，尤其是WLAN信号、雷达信号、和蓝牙信号的装置，该装置具有显示器和必要时具有金属壳体。根据本发明，在显示器的玻璃上施加金属薄层，该金属薄层被设置成既满足天线特性，也满足滤波特性。

也就是，该装置的天线现在集成在该设备的唯独无金属覆盖的表面中。金属薄层是不可见的，因此决不会在显示器上产生干扰。

因此通过这种装置不再为接收信号而需要另外的可在外部插在壳体上的天线。此外这种天线成本很低并且结实耐用。

如同当今2.4GHz的天线结构以铜印制导线的形式在电子设备的主板上形成，根据本发明，在显示器玻璃上以具有导电材料的适宜形式施加优化的天线结构。

作为位于显示器的玻璃上的天线的特别优点，已经表明，现代的服务，例如蓝牙、WLAN、GPS、雷达等，使用非常高的频率，这使得天线结构很小，但是仍然提供产生大面积的基点的可能方案。例如位于玻璃(显示器)之后的金属面的金属框架和作为金属面蒸镀在玻璃面上的接地面(在多层显示器结构中)都可以作为基点使用。

与构造为偶极天线或者面式天线并且例如作为金属-铜结构设置在显示器的不可见区域内的天线的已知方案不同，本发明的优点在于：能够在显示器的可见区域内进行自由的几何结构设计。因此，其可以是所有的天线形式，例如F型天线、贴片天线。

借助ITO(铟锡氧化物)工艺，例如能够设计无源元件例如电阻、电容器和线圈，从而能够将滤波器集成在天线结构中，或者实现发送和接收天线的最优的阻抗或者谐振匹配。玻璃可以作为电介质使用并且可以得到大平面的基点以及还可以得到方向特性。通过衬底厚度(显示器的玻璃厚度)可以影响信号的宽频带特性。与此相反，位于其后的金属面可以通过电介质的作用提供可通过距离影响的方向性。

此外也不需要在玻璃内嵌入导线。

可以是有利的是，金属薄层蒸镀在玻璃上。

例如天线结构可以作为低欧姆金属薄层蒸镀在玻璃上。该金属薄层优选是ITO，它是透明的，并且在通常的抗反射作用下是不可察觉的。

在此处，导体结构在使用玻璃作为电介质的情况下可构造为带有滤波特性，因此具有经调谐的使信号优化的作用。

不过此外同样可以想到，在例如是接触面板薄膜的薄膜上施加金属薄层。由此例如可以将金属薄层，优选是ITO蒸镀在薄膜上，并且把该薄膜粘贴在玻璃上。

按照本发明的一种优选的实施方式，金属薄层和显示器的玻璃构成电子滤波器。

如果按照一种优选的实施方式，本发明的装置用于无线电设备和/或导航设备，则尤其得到下面的优点，即通过在显示器上设置天线并且显示器始终良好地朝向司机，该天线也最优地朝向乘客舱内的使用者。

根据本发明，使用导体结构或者说天线结构的宽频带的滤波特性。例如，所使用的导体结构的透明的ITO层作为无源元件以及显示器的玻璃作为电介质还可以显示出滤波特性或者匹配性。借助ITO材料能够构成完全有针对性的电阻和电容特性。针对确定的频率范围和方向性对天线特性的优化通过在玻璃上的ITO印制的几何设计结合玻璃和ITO材料的介电特性得以实现。

根据本发明可以为不同的频率范围设计具有匹配特性的天线。例如WLAN和蓝牙的频率范围需要小的结构，因此其应用也特别适用于小的显示器。

通过本发明的装置能够使用和设计天线装置的滤波特性，从而也能够使用和设计相关联的方向特性、滤波特性和频率特性。

附图说明

下面根据附图详细说明本发明的实施例。附图中：

图1a和图1b示出了根据本发明的一种优选实施方式的偶极天线结构；

图2a和图2b示出了根据本发明的另一种优选实施方式的贴片天线结构；

图3示出了根据本发明的又一种优选实施方式的缝隙螺旋天线结构；以及

图4a和图4b示出了在汽车导航设备中的天线结构的一种可能的布置方式。

具体实施方式

根据本发明的一种优选的实施方式，使用导电的ITO(铟锡氧化物)，以便以不可见的方式在显示器上构成一个天线几何结构，和以便用相同的材料构成滤波器，以优化天线特性和频率范围。

根据用作接地基准的是金属的显示器框架、金属的显示器面、还是在显示器后的金属面，天线的几何结构以及联接点(即用于与接收器连接的分接点)会有不同。

在图1a和图1b中举例示出了两种偶极天线结构，它们可借助ITO印制实现。

此外，在图2a和图2b中举例示出了贴片天线结构，在图3中示出了缝隙螺旋天线结构。

缝隙螺旋是一种水平或者垂直极化的全向发射器作为用于导航目的的低价雷达设备中的天线的典型布置方式。后接的对称装置(滤波器)可以通过薄层结构形成。

贴片天线特别适合集成在电路板(这里是玻璃)上。贴片天线大多由四边形的金属面构成，其长边相应于η₀/2，并且该金属面用作类似在偶极天线中的谐振器。通过衬底厚度(玻璃厚度和电介质作用)可影响宽频带特性，而通过位于其后的金属面的几何结构可影响方向性。

偶极天线是当今通常使用的天线，其通过在玻璃内嵌入用于WLAN天线的导线实现。

图4示出了在汽车导航设备中的天线结构的一种可能的布置方式。在此图4a以放大视图示出了图4b的部分A。如从图4可知，所示的天线结构位于导航设备显示器的一个很小的区域内。

Claims (9)

1.用于接收信号，特别是WLAN信号、蓝牙信号和/或雷达信号的装置，该装置具有显示器，其特征在于，在显示器的玻璃上施加有金属薄层，并且该金属薄层被设置成既满足天线特性，也满足滤波特性。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，金属薄层是ITO。

3.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，金属薄层是通过蒸镀施加的。

4.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，金属薄层被施加在显示器上的薄膜上。

5.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，金属薄层和显示器的玻璃构成电子滤波器。

6.根据上述权利要求之一所述的装置在雷达设备中的应用。

7.根据上述权利要求之一所述的装置在导航设备中的应用。

8.根据上述权利要求之一所述的装置在通信设备中的应用。

9.根据上述权利要求之一所述的装置在多媒体设备中的应用。

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