CN105576344B - 天线设备以及具有该天线设备的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了与包括天线设备的电子设备相关的各实施方式。根据实施方式，嵌入显示器中的天线设备包括：膜构件，设置在多个显示层之间；多个天线部，包括设置在膜构件上的网格区，其中，多个天线部之间形成有间隙，以使网格区以间隔关系不连续地设置。其他实施方式也可能是可行的。

Description

天线设备以及具有该天线设备的电子设备
技术领域
本公开各实施方式涉及实现无线通信功能的天线设备和具有该天线设备的电子设备。
背景技术
无线通信技术已经以各种方式实现，包括商业移动通信网络连接、以及近来以无线保真技术(Wi-Fi)、蓝牙、近场通信(NFC)等为代表的无线局域网(w-LAN)。从注重话音通信的第一代(1G)移动通信服务演进至第四代(4G)移动通信网络，移动通信服务提供了互联网和多媒体服务。未来下一代移动通信服务预期在几十GHz之上以超高频带提供服务。例如，遵循以第三代合作伙伴项目(3GPP)为基础的长期演进(LTE)的移动通信终端基本上支持700MHz-960MHz和2.5GHz-2.7GHz的频带，3GPP通常作为4G移动通信的领先标准在全球使用。
随着诸如短距离无线通信或蓝牙的通信标准已经出现，例如移动通信终端的电子设备已安装在各种不同频带中进行操作的天线设备。例如，4G移动通信服务在700MHz、1.8GHz、2.1GHz等频带中操作，Wi-Fi(尽管稍微随着规则而改变)在2.4GHz、5GHz等频带中操作，以及蓝牙在2.45GHz的频带中操作。
移动通信终端还需要用于启动无线通信的天线设备。安装天线设备并与其他电路设备充分地间隔开，以抑制在高频信号的发送和接收期间与其他电路设备的干扰。天线设备嵌入移动通信终端中。
天线设备的需求包括在较小体积内具有优良的辐射性能和较大的带宽，以满足移动通信终端向纤薄和较小尺寸发展的设计趋势。尤其是针对嵌入式天线设备，天线设计的关键点是在不更改天线设备总尺寸的情况下实现优良的辐射性能，这是因为用于将天线设备装配在移动通信终端中的空间将变得越来越小。
因此，已经研发用于将天线设备包括在移动通信终端的显示器中的技术。在本文中，显示器通常可与触摸板一同实施。
然而，当天线设备嵌入移动通信终端的触摸板时，触摸板的触摸功能和天线设备的辐射性能降低。
也就是说，当天线设备插入触摸板中时，触摸灵敏度因为附加电容的形成而降低。作为天线的最重要因素之一的辐射性能也降低。
提出以上信息作为背景信息，仅用于帮助理解本公开。不针对任何以上信息是否能适合作为相对于本公开的现有技术进行确定和断言。
发明内容
本公开的各方面至少部分地解决、减轻或消除上述问题或缺点中的至少一个。
本公开各方面提供了具有多个天线部的天线设备，其中形成有间隙，以使网格区在显示器中以间隔关系不连续地设置，从而防止显示器的触摸功能和天线的辐射性能降低。相应地，本公开各方面提供了具有天线设备的电子设备。
本公开中提供的其他目的可通过下面描述的实施方式来理解。
根据本公开一方面，提供了嵌入显示器中的天线设备，该天线设备包括：膜构件，设置在多个显示层之间；以及多个天线部，包括设置在所述膜构件上的网格区，其中，所述多个天线部之间形成有间隙，以使所述网格区以间隔关系不连续地设置。
根据本公开另一方面，提供了嵌入显示器中的天线设备，该天线设备包括：膜构件，设置在所述显示器上；设置在所述膜构件顶面上的多个第一天线部，以包括具有直线方向或曲线方向的网格区；设置在所述膜构件顶面上的多个第二天线部，以包括设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区。此外，提供了第一连接部分和第二连接部分，配置成将所述第一天线部与所述第二天线部电连接，其中，所述第一天线部和所述第二天线部之间形成有间隙，以使所述网格区以间隔关系不连续地设置。
根据本公开另一方面，提供了嵌入显示器中的天线设备，该天线设备包括：膜构件，设置在所述显示器上；设置在所述膜构件顶面上的多个第一天线部，以包括具有直线方向或曲线方向的网格区；设置在所述膜构件底面上的多个第二天线部，以包括设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区。此外，提供了第一连接部分和第二连接部分，配置成将所述第一天线部与所述第二天线部电连接，其中，所述第一天线部和所述第二天线部之间形成有间隙，以使所述网格区在所述膜构件的顶面和底面上以间隔关系不连续地设置。
根据本公开另一方面，提供了包括天线设备的电子设备，该电子设备包括：膜构件，设置在所述电子设备的显示器上；设置在所述膜构件顶面上的多个第一天线部，以包括具有直线方向或曲线方向的网格区；设置在所述膜构件顶面上的多个第二天线部，以包括设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区。此外，提供了第一连接部分和第二连接部分，配置成将所述第一天线部与所述第二天线部电连接，其中，所述第一天线部和所述第二天线部之间形成有间隙，以使所述网格区以间隔关系不连续地设置。
根据本公开另一方面，提供了包括天线设备的电子设备，该电子设备包括：膜构件，设置在所述电子设备的显示器上；设置在所述膜构件顶面上的多个第一天线部，以包括具有直线方向或曲线方向的网格区；设置在所述膜构件底面上的多个第二天线部，以包括设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区。此外，提供了第一连接部分和第二连接部分，配置成将所述第一天线部与所述第二天线部电连接，其中，所述第一天线部和所述第二天线部之间形成有间隙，以使所述网格区在所述膜构件的顶面和底面上以间隔关系不连续地设置。
通过以下结合附图的、披露本公开各实施方式的详细说明，本公开的其他方面、有益效果和突出特点对于本领域技术人员而言将显而易见。
在描述以下具体实施方式之前，说明该专利文件中通篇所使用的某些词语和短语的定义可能是有利的。术语“包括”和“包含”及其派生词表示包括但不限制；术语“或”是内含性的，包括和/或的意思；短语“相关联”和“与其相关联”及其派生词可以指：包括、包括在其内、互连、包含、包含在其内、连接至或相连接、联接至或相联接、邻近、约束至或相约束、具有、具有某性能等；以及术语“控制器”指控制至少一个操作的任何设备、系统或组件，该设备可实施为硬件、固件或软件或上述至少两个的一些组合。应注意的是，无论是本地或远程，与任何特定控制器相关联的功能都可以是集中式或分布式的。在本专利文件中通篇提供了某些词语和短语的定义，本领域内技术人员应该理解，在大部分情况下，这样的定义适用于现有技术，也适用于所定义的词语和短语的将来使用。
附图说明
通过下面结合附图的说明，本公开的以上内容及其它方面、特征和有益效果将更加显而易见，附图中：
图1为示出包括根据本公开各实施方式的天线设备的电子设备正面的立体图；
图2为示出包括根据本公开各实施方式的天线设备的电子设备背面的立体图；
图3为包括根据本公开各实施方式的电子设备的网络环境的框图；
图4为根据本公开各实施方式的天线设备的分解立体图；
图5为根据本公开各实施方式的天线设备的第一天线部和第二天线部的放大图；
图6为根据本公开各实施方式的天线设备的分解侧视图；
图7为根据本公开各实施方式的天线设备另一示例的分解侧视图；
图8为根据本公开各实施方式的天线设备又一示例的分解侧视图；
图9为根据本公开各实施方式的天线设备再一示例的分解侧视图；
图10为根据本公开各实施方式的天线设备又一示例的分解侧视图；
图11为根据本公开各实施方式的天线设备又一示例的分解侧视图；
图12为根据本公开各实施方式的天线设备又一示例的分解侧视图；
图13为用于描述根据本公开各实施方式的天线设备和显示器的操作的视图；
图14A为示出在根据本公开各实施方式的天线设备中的第一天线部和第二天线部的视图，其中第二天线部具有比第一天线部小的尺寸；
图14B为示出在根据本公开各实施方式的天线设备中的第一天线部和第二天线部的视图，其中，第二天线部具有比第一天线部大的尺寸；
图15示出与根据本公开各实施方式的天线设备中的第一天线部电连接的第一馈线；
图16示出与根据本公开各实施方式的天线设备中的第二天线部电连接的第二馈线；以及
图17示出分别与根据本公开各实施方式的天线设备中的第一天线部和第二天线部电连接的第一馈线和第二馈线。
在全部附图中，相似的参考标记应理解成表示相似的零件、组件和结构。
具体实施方式
在下文中，将简要描述本公开各实施方式中使用的术语，并将详细描述本公开的各实施方式。
本公开中使用的术语和功能大部分是当前广泛应用的惯用术语，但是这些术语可根据操作者的目的或先例、或者新技术的出现而改变。在一些情况下，存在由申请人任意选择的术语；在这种情况下，术语的含义将在本公开各实施方式的相应说明中详细地描述。因此，本公开各实施方式中使用的术语应当基于术语的含义和本公开各实施方式的全部内容来限定，而不应简单地基于术语的名称来限定。
虽然诸如“第一”和“第二”等包括序号的术语可用于描述各组件，但是这些组件不受限于以上术语。以上术语仅用于区分一组件与另一组件。例如，第一组件可称为第二组件，而不背离本发明的权利范围，并且同样地，第二组件可称为第一组件。
在本文中，将描述根据本公开各实施方式，连接至音频设备的电子设备。首先，根据本公开实施方式的电子设备的应用包括：基于对应于各种通信系统的通信协议进行操作的任何移动通信终端以及任何信息通信设备、多媒体设备及其应用设备，诸如视频电话、电子书(e-book)阅读器、膝上型PC、上网本、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗装备、相机、可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜的头戴式设备(HMD))、电子服装、电子手环、电子项圈、电子配件、电子纹身以及智能手表。
根据一些实施方式，电子设备可以是智能家电。电子设备例如可包括：电视(TV)、数字化视频光盘(DVD)播放器、音频设备、冰箱、空调、真空吸尘器、烘箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、电视盒(例如Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、游戏机、电子词典、电子钥匙、摄影机以及电子相框。
根据一些实施方式，电子设备可包括以下至少之一：各种医疗设备(例如，磁共振血管成像(MRA)、核磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)、成像设备或超声设备)、导航系统、全球定位系统(GPS)接收器、行车记录仪(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车载娱乐设备、船用电子设备(例如，船用导航系统和船用陀螺仪)、航空电子设备、安全设备、车载音响单元、工业或家用机器人、自动柜员机(ATM)或电子付款机(POS)。
根据本公开一些实施方式，电子设备可包括以下具有通信功能的设备中的至少之一：家具、建筑/建筑物的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、以及各种测量仪器(例如，用于测量自来水、电、燃气或辐射波的设备)。
根据本公开各实施方式的电子设备可以是上述各设备中一个或多个的组合。根据本公开各实施方式的电子设备可以是柔性设备。此外，对于本领域技术人员而言显而易见的是，根据本发明各实施方式的电子设备不局限于上述各设备。
图1为示出电子设备的正面的立体图。图2为示出电子设备的背面的立体图。该电子设备可以是智能电话或平板个人计算机(PC)。参照图1和图2，将描述诸如智能电话的电子设备的配置。
如图1所示，触摸屏11布置在电子设备10的正面的中央。触摸屏11形成为占据电子设备10正面的大部分。图1示出显示在触摸屏11上的主要主屏幕的示例。主要主屏幕是当电子设备10通电时显示在触摸屏11上的初始屏幕。当电子设备10的具有若干页面的不同主屏幕时，主要主屏幕为若干页面主屏幕中的第一主屏幕。主屏幕上显示用于运行频繁使用的应用的快捷方式图标、主菜单更改键、时间、天气等等。主菜单更改键可用于在触摸屏11上显示菜单屏幕。指示状态(诸如电池充电状态、接收信号强度以及当前时间)的状态栏11d形成于触摸屏11的上部中。
主页按钮11a、菜单按钮11b和返回按钮11c布置在触摸屏11的下部中。
主页按钮11a用于在触摸屏11上显示主要主屏幕。例如，当不同于主要主屏幕的任何主屏幕或菜单屏幕显示在触摸屏11上时，一旦选中主页按钮11a，则在触摸屏11上显示主要主屏幕。如果在触摸屏11上的应用的运行期间选中主页按钮11a，则在触摸屏11上显示主要主屏幕。主页按钮11a用于在触摸屏11上显示最近使用的应用或任务管理器。
菜单按钮11b提供显示在触摸屏11上的连接菜单。连接菜单例如包括：控件添加菜单、背景更改菜单、搜索菜单、编辑菜单和环境设置菜单。
返回按钮11c用于显示紧接当前运行的屏幕之前显示的屏幕，或者用于停止最近使用的应用。
根据本公开各实施方式，第一相机12a、照度传感器12b和近距离传感器12c布置在图1中电子设备10的正面边缘上。第二相机13a、闪光灯13b和扬声器13c布置在图2中电子设备10的背面上。
如果电池组配置成可从电子设备10移除，则电子设备10的底面可以为可移除电池盖15。
下面将描述的电子设备可包括以下之一：膝上型计算机、上网本、智能电话、平板个人计算机(PC)、三星平板电脑以及iPad。
可以绕触摸屏11的周边设置金属框，以防止触摸屏的边缘部分因震动损坏。
图3为包括根据本公开各实施方式的电子设备10的网络环境100的框图。
参照图3，将描述网络环境100中根据本公开各实施方式的电子设备10。电子设备10可包括总线110、处理器120、存储器130、输入/输出(I/O)接口140、显示模块(例如显示器)150以及通信模块160。总线110为用于互连电子设备10的组件以及用于允许上述组件之间进行通信(例如，控制信号)的电路。
处理器120通过总线110从其它组件(例如，存储器130、I/O接口140、显示器150以及通信模块160)接收命令、解密接收到的命令、以及根据已解密的命令执行操作或处理数据。
存储器130存储从处理器120或其它组件(例如，输入/输出接口140、显示模块150以及通信模块160)接收的或者由处理器120或所述其它组件生成的命令或数据。存储器130可包括编程模块，例如，内核131、中间件132、应用编程接口(API)133或至少一个应用134。这些编程模块可包括软件、固件、硬件或其中至少两者的组合。
内核131控制或管理系统资源(例如，总线110、处理器120和存储器130)，该系统资源用于运行在其它编程模块(例如中间件132、API 133以及至少一个应用134)中实现的操作或功能。内核131提供这样的接口：中间件132、API 133或至少一个应用134通过该接口访问电子设备10的单独组件，以控制该单独组件。
中间件132执行中继操作，以使得API 133或至少一个应用134在与内核131的通信中交换数据。中间件132通过利用将使用电子设备10的系统资源(例如，总线110、处理器120或存储器130)的优先级分配给例如至少一个应用134的方法，控制(例如，调度或负载均衡)从至少一个应用134的接收到的任务请求。
API 133为这样的接口：至少一个应用134通过该接口控制由内核131或中间件132提供的功能，并且API 133可包括例如用于文件控制、窗口控件、图像处理或字符控制的至少一个接口或函数(例如，命令)。
根据本公开各实施方式，至少一个应用134可包括短消息服务(SMS)/多媒体短信服务(MMS)应用、电子邮件应用、日历应用、闹钟应用、保健应用(例如，用于测量运动量或血糖水平的应用)、或环境信息应用(例如，用于提供气压、湿度或温度信息的应用)。另外或可替代地，至少一个应用134可包括与电子设备10和外部电子设备104之间的信息交换相关的应用。与信息交换相关的应用可包括：用于将特定信息转播至外部电子设备104的通知中继应用，或者用于管理外部电子设备104的设备管理应用。
例如，通知中继应用可包括：将在电子设备10的另一应用(例如，SMS/MMS应用、电子邮件应用、保健管理应用或环境信息应用)中生成的通知信息转播至外部电子设备(例如，外部电子设备104)的功能。另外或可替代地，通知中继应用例如可以：从外部电子设备(例如，外部电子设备104)接收通知信息以及提供通知信息给用户。设备管理应用可管理(例如，安装、删除或更新)与电子设备10通信的外部电子设备(例如，外部电子设备104)中的至少一部分的功能(例如，接通/断开外部电子设备(或外部电子设备的一部分)或者显示器的亮度(或分辨率)调整)、在外部电子设备上操作的应用、或者外部电子设备上提供的服务(例如，呼叫业务或消息服务)。
根据本公开各实施方式，至少一个应用134可包括根据外部电子设备(例如，外部电子设备104)的属性(例如，类型)而指定的应用。例如，如果外部电子设备为MP3播放器，则至少一个应用134可包括与音乐回放相关的应用。类似地，如果外部电子设备为移动医疗设备，则至少一个应用134可包括与保健相关的应用。根据本公开的一些实施方式，至少一个应用134可包括以下至少之一：电子设备10中指定的应用，以及从另一电子设备(例如，服务器106或外部电子设备(例如，外部电子设备104))接收的应用。
I/O接口140可以例如通过总线110，将通过输入/输出设备(例如，传感器、键盘或触摸屏)从用户输入/输出的命令或数据传递至处理器120、存储器130以及通信模块160。例如，I/O接口140可将与通过触摸屏输入的用户触摸输入有关的数据提供给处理器120。I/O接口140可通过I/O设备(例如，扬声器或显示器)，输出通过总线110从处理器120、存储器130和通信模块160接收的命令或数据。I/O接口140可包括音频模块。
显示模块150可向用户显示各种内容(例如，文本、图像、视频、图标或符号)。
通信模块160创建例如电子设备10和外部设备(例如，第一外部电子设备104或服务器106)之间的通信。例如，通信模块160通过无线或有线通信连接至网络162，以与外部设备通信。
无线通信可包括以下中的至少一个：无线保真(Wi-Fi)、蓝牙(BT)、近场通信(NFC)、全球定位系统(GPS)和蜂窝式通信(例如，长期演进(LTE)、高级长期演进(LTE-A)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、通用移动通信系统(UMTS)、无线宽带(WiBro)或全球移动通信))。有线通信可包括例如以下中的至少一个：通用串行总线(USB)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、推荐性标准(例如，RS-232)以及简易老式电话服务(POTS)。
根据本公开的实施方式，网络162可以是电信网络。通信网络可包括以下至少之一：计算机网络、因特网(互联网)、物联网以及电话网络。根据本公开实施方式，用于在电子设备10和外部电子设备之间通信的协议(例如，传输层协议、数据链路层协议或物理层协议)可以被应用134中的至少一个、API 134、中间件132、内核131和通信模块160的支持。
根据本公开各实施方式，控制器(未示出)可包括处理器120和用于存储处理器120所需信息的存储器130。控制器作为中央处理单元(CPU)控制电子设备10的整体操作，并执行将电力供给至用于无线通信的天线设备的操作，如下面将描述的。
天线设备包括在电子设备的显示器中，以发送/接收和处理射频信号。遵循第四代(4G)移动通信标准(诸如LTE通信标准)的电子设备连接至各种频带中的公用通信网络。为了与各频带中的电子设备连接，天线设备可包括对应于多个频带的多个天线部。
天线部的无线通信可包括：蜂窝式通信、Wi-Fi、BT、GPS、NFC和射频(RF)通信。
天线部可通过通信网络提供语音呼叫、视频呼叫、文本服务或者互联网服务。Wi-Fi、BT、GPS和NFC中的每个都可实施为这样的模块：该模块包括用于处理通过相应终端发送和接收的数据的处理器。根据实施方式，Wi-Fi模块、BT模块、GPS模块和NFC模块中的至少一些(例如，两个或更多)可包括在集成芯片(IC)或IC封装中。
RF模块可发送和接收例如通信信号(例如，RF信号)。RF模块可包括收发器、功率放大模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)或天线。根据另一实施方式，蜂窝模块、Wi-Fi模块、BT模块、GPS模块和NFC模块中的至少一个可通过单独的RF模块发送和接收RF信号。
在本文中，如下面描述的图4和图5所示，根据本公开各实施方式的天线设备200包括形成有间隙260的多个天线部220和230，使网格区间隔地非连续设置，从而提高显示器150的可见性并防止显示器150的触摸功能和天线部220和230的辐射性能降低。在下面说明中，天线部的辐射性能可指天线设备200的发送和接收能力，即，天线设备200在损失最小的情况下接收由其它终端发送的信号的能力，以及天线设备200在空中损失最小的情况下发送传输信号的能力。
此外，将以包括在显示器150中的天线为示例，描述根据本公开各实施方式的天线设备200，但本公开不局限于此。也就是说，如果天线设备200发送和接收无线信号，则可不同地应用天线设备200。
图4为根据本公开各实施方式的天线设备200的立体分解图。图5示出根据本公开各实施方式的天线设备200的网格区221和231。图6为根据本公开各实施方式的天线设备200的第一天线部220和第二天线部230的分解侧视图。
参照图4至6，天线设备200可包括：设在显示器150上的膜构件210、第一天线部220和第二天线部230、以及第一连接部分240和第二连接部分250。
膜构件210可设置在显示器150的窗口部分152和下面描述的触摸板或触摸屏面板(TSP)151之间。也就是说，膜构件210叠置于触摸板151上。
第一天线部220设置在膜构件210的顶面上，包括具有直线方向或曲线方向的网格区221。
第二天线部230设置在膜210的顶面上，包括相对于顶面的网格方向具有直角或以预定角度倾斜的网格区231。
网格区221和231包括X轴方向网格区和Y轴方向网格区。X轴方向网格区可包括具有直线方向或曲线方向的网格区。Y轴方向网格区可包括相对于顶面的网格方向具有直角或以预定角度倾斜的网格区。
为了电连接第一天线部220具有直线方向或曲线方向的网格区221，第一连接部分240设置在具有直线或曲线方向的网格区221之间。
为了电连接第二天线部230相对于顶面的网格方向具有直角或以预定角度倾斜的网格区231，第二连接部分250设置在相对于顶面的网格方向具有直角或以预定角度倾斜的网格区231之间。
第二连接部分250具有桥形式，以电连接相对于顶面的网格方向具有直角或以预定角度倾斜的网格区231。
为了将网格区221和231在第一天线部220和第二天线部230之间以间隔关系不连续地设置，形成间隙260，从而在第一天线部220和第二天线部230位于显示器150的触摸板151上时允许触摸板151的触摸识别，并且通过防止天线的辐射性能降低而改善天线性能，以及提高触摸板151的可见性。此外，可同时实现触摸板151的触摸功能和天线辐射性能。
在本文中，间隙260形成于第一天线部220和第二天线部230上，以引起触摸板151的电容。
膜构件210可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜构件。将以PET膜构件为示例描述膜构件210，但本公开不局限于该示例。也就是说，除PET膜构件以外，膜构件210还可使用不同材料。
网格区221和231的形状可以是以下任一形状：菱形、圆形、椭圆形、梯形、三角形、矩形以及多边形。网格区221和231的形状还可以是除上面所列形状以外的其它形状。
在网格区221和231中，可使用导电材料AgNW、Ag纳米颗粒、金属网、铟锡氧化物(ITO)、石墨烯、碳纳米管(CNT)、碳纳米球(CNB)等来形成栅格。
可以改变网格区221和231的尺寸，以改善触摸板151的可见性和触摸功能。也就是说，网格区221和231的尺寸A1可为如图14A所示的小尺寸，网格区221和231的尺寸A2可为如图14B所示的大尺寸。
图7示出根据本公开各实施方式的第一天线部220和第二天线部230的另一示例。
如图7所示，第一天线部220和第二天线部230可布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一天线部220和第二天线部230的网格区221和231可通过间隙260在膜构件210的底面上以间隔关系不连续地设置。
因此，通过间隙260，以间隔关系完全不连续地设置的第一天线部220和第二天线部230形成在膜构件210的底面上，在该状态下，如果触摸板151被触摸，则触摸板151可通过第一天线部220和第二天线部230，防止在设置于触摸板上的第一电极151a(图4)和第二电极151b(图4)之间生成串音和附加电容。因此，在第一电极151a(图4)和第二电极151b(图4)之间生成稳定的信号，同时第二电极Rx 151b(图4)读取通过第一电极Tx 151a(图4)施加的信号，从而改善触摸功能。
图8为根据本公开各实施方式的第一天线部220和第二天线部230另一示例的分解侧视图。
如图8所示，第一天线部220和第二天线部230可既布置在膜构件210的顶面上又布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一天线部220和第二天线部230的网格区221和231可通过间隙260在膜构件210的顶面和底面上以间隔关系不连续地设置。
图9示出根据本公开各实施方式的第一天线部220和第二天线部230的又一示例。
如图9所示，第一天线部220布置在膜构件210的顶面上，第二天线部230布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一天线部220具有直线方向或曲线方向的网格区221布置在膜构件210的顶面上，而第二天线部230相对于顶面的网格方向具有直角或以预定角度倾斜的网格区231在膜构件210的底面上与具有直线方向或曲线方向的网格区221不连续地设置。
也就是说，第一天线部220和第二天线部230布置在膜构件210的顶面和底面上，同时以间隔关系不连续地设置，以使得当触摸板151被触摸时，触摸板151可通过以间隔关系不连续设置的第一天线部220和第二天线部230，防止在设置于触摸板上的第一电极151a(图4)和第二电极151b(图4)之间生成串音和附加电容。因此，在第一电极151a(图4)和第二电极151b(图4)之间生成稳定信号，同时第二电极Rx 151b(图4)读取通过第一电极Tx 151a(图4)施加的信号，从而改善触摸功能。
图10示出根据本公开各实施方式的第一天线部220和第二天线部230的又一示例。
如图10至图12所示，第一天线部220和第二天线部230布置在膜构件210的顶面上。也就是说，第一天线部220和第二天线部230的网格区221和231通过间隙260，在膜构件210的顶面上以间隔关系不连续地设置。
邻近布置有第一天线部220和第二天线部230的区域，可以额外地布置其它第一天线部220a和第二天线部230a。
第一天线部220a布置在膜构件210的顶面上，第二天线部230a布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一天线部220a具有直线方向或曲线方向的网格区221a布置在膜构件210的顶面上，而第二天线部230a相对于顶面的网格方向具有直角或倾斜的网格区231a与具有直线方向或曲线方向的网格区221a在膜构件210的底面上以间隔关系不连续地设置。
也就是说，第一天线部220a和第二天线部230a可布置在膜构件210的顶面和底面上，同时以间隔关系不连续地设置。
因此，第一和第二天线部220和230以及第一和第二天线部220a和230a可共同布置在膜构件210上。
图11示出根据本公开各实施方式的第一天线部220和第二天线部230的另一示例。
如图11所示，第一天线部220和第二天线部230布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一和第二天线部220和230的网格区221和231通过间隙260，在膜构件210的底面上以间隔关系不连续地设置。
邻近布置有第一天线部220和第二天线部230的区域，可额外地布置第一天线部220a和第二天线部230a。
第一天线部220a布置在膜构件210的顶面上，第二天线部230a布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一天线部220a具有直线方向或曲线方向的网格区221a布置在膜构件210的顶面上，而第二天线部230a相对于顶面的网格方向具有直角或倾斜的网格区231a在膜构件210的底面上与网格区221a以间隔关系不连续地设置。
也就是说，第一天线部220a和第二天线部230a布置在膜构件210的顶面和底面上，同时以间隔关系不连续地设置。
因此，第一和第二天线部220和230以及第一和第二天线部220a和230a可共同布置在膜构件210上。
图12示出根据本公开各实施方式的第一天线部220和第二天线部230的另一示例。
如图12所示，第一天线部220和第二天线部230既布置在膜构件210的顶面又布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一和第二天线部220和230的网格区221和231通过间隙260，在膜构件210的顶面和底面上以间隔关系不连续地设置。
邻近布置有第一天线部220和第二天线部230的区域，可额外地布置第一天线部220a和第二天线部230a。
第一天线部220a布置在膜构件210的顶面上，第二天线部230a布置在膜构件210的底面上。也就是说，第一天线部220a具有直线方向或曲线方向的网格区221a布置在膜构件210的顶面上，而第二天线部230a相对于顶面的网格方向具有直角或以预定角度倾斜的网格区231a在膜构件210的底面上，与具有直线方向或曲线方向的网格区221a以间隔关系不连续地设置。
也就是说，第一天线部220a和第二天线部230a布置在膜构件210的顶面和底面上，同时以间隔关系不连续地设置。
因此，第一和第二天线部220和230以及第一和第二天线部220a和230a可共同布置在膜构件210的顶面和底面上。
如图13所示，第一和第二天线部220和230布置在膜构件210(图4)的顶面上，第一和第二天线部220a和230a布置成与第一和第二天线部220和230邻近而不重叠。第一和第二天线部220a和230a能以与第一和第二天线部220和230重叠的方式，布置在第一和第二天线部220的底面上。
因此，第一和第二天线部220和230以及第一和第二天线部220a和230a可与膜构件210(图4)的顶面和底面重叠或不重叠。
下面将对显示器150(例如，图4中)的具体类型和操作进行描述。
首先，多个显示器(例如，图4中的显示器150)层可包括触摸板，在触摸板151之下还可包括显示板，显示板包含以下至少之一：液晶显示(LCD)板、发光二极管(LED)板、有机发光二极管(OLED)板、以及主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)板。在当前实施方式中，显示器150还可用于除上述配置以外的另一显示器。在当前实施方式中，触摸板151将作为示例来描述。
如图4所示，触摸板151是指识别屏幕上特定位置的坐标的板，该特定位置利用人类手指或其他对象触摸，而不使用诸如键盘、鼠标等的单独输入工具或设备，触摸板151运行对应于触摸位置而指定的软件的命令，以处理特定功能。触摸板技术可分为电阻式和电容式。为实现电容式触摸屏，第一电极151a包括驱动线(Tx)电极，包括感测线(Rx)电极的第二电极151b需要单独地进行配置。第一电极151a和第二电极151b可在单一层或不同层上形成图案。第一电极151a和第二电极151b之间的相交必须通过绝缘体彼此分离，且每次相交形成一个坐标(X，Y)。
触摸板151除电阻式和电容式以外，还可根据驱动原理分为以下中的一个：红外(IR)式、表面声波(SAW)式、电磁(EM)式、以及电磁谐振(EMR)式。在当前实施方式中，将描述上述电容式的触摸板151。
例如，第一电极151a和第二电极151b可包括ITO(铟锡氧化物)，其中二氧化锡(SnO2)添加到氧化铟(In2O3)。ITO与现有金属材料(铜、银等)相比，具有更高的电阻率和更高的透射率。此外，第一电极151a和第二电极151b还可由除ITO之外的导电材料形成，诸如金属网、AgNW等。第一电极151a和第二电极151b还可以是除上面公开的导电材料之外的其他材料。
此外，第一电极151a和第二电极151b的形状可包括：菱形、网状、雪花状、狭长状(Kyle)、分岔状、红杉状、钻戒状、玫瑰状等。第一电极151a和第二电极151b还可具有除所公开形状之外的其他各种形状。
如图4所述，电容式触摸板151通过利用感测线电极(第二电极)151b和驱动线电极(第一电极)151a之间的电容变化，检测显示器150被触摸的位置。例如，在由沿着X轴方向(水平轴方向)设置的多个第二电极Rx 151b和沿着Y轴方向(垂直轴方向)设置的多个第一电极Tx 151a形成的多个交叉处，顺序地测量电容，以感测特定点处电容的变化。也就是说，在电容式触摸板151中，当信号从第一电极Tx 151a施加时，其它第一电极Tx 151a保持在地电位GND且所有的第二电极Rx 151b同时读取由电容引发的电流。接着，将信号施加至第一电极Tx 151a，且将地电位施加至前一电极和其他电极，通过这种方式，执行顺序过程。
然而，如果未形成间隙260的第一和第二天线部220和230设置在电容式触摸板151上，则由于驱动第一和第二天线部220和230形成的附加电容，触摸板151的触摸识别失败。其结果是，触摸板151的触摸功能降低。
因此，在当前实施方式中，通过间隙260以间隔关系完全不连续设置成的第一天线部220和第二天线部230设置在触摸板151上，如图4和图5所示。在这种状态下，如果触摸板151被触摸，则触摸板151可通过以间隔关系不连续设置的第一天线部220和第二天线部230，防止第一电极151a和第二电极151b之间生成串音和附加电容。因此，第一电极151a和第二电极151b之间生成稳定的信号，同时第二电极Rx 151b读取通过第一电极Tx 151a施加的信号，从而改善触摸功能。
此外，以间隔关系不连续设置的第一天线部220和第二天线部230防止了天线在收发信号时天线的辐射性能降低，并提高天线的性能。此外，可同时实现触摸板151的触摸功能和天线辐射性能，可保持触摸板151的可见性。
电容式触摸板151可嵌入有第一和第二天线部220和230，而不设计单独的触摸集成电路(IC)310(图13)，因而降低显示器150的制造成本。
此外，如图13所示，在触摸板151(图4)中，第一和第二天线部220和230以及第一和第二天线部220a和230a可布置在膜构件210(图4)的顶面上或者可与膜构件210(图4)的顶面和底面重叠。
在这种状态下，射频集成电路(RFIC)300与第一和第二天线部220和230以及第一和第二天线部220a和230a电连接，RFIC 300被驱动以在每个天线部的相应频带中收发信号。
RFIC 300控制驱动并受控制器320的控制。
在本文中，天线部的无线通信可包括并基于以下之一进行：第二代移动通信(2G)、第三代移动通信(3G)、第四代移动通信(4G)、第五代移动通信(5G)、WiFi、BT、GPS、NFC、ZigBee等；并且该无线通信具有相应的频带。上面已经描述具体的频带，因此这里将不再描述。
当驱动第一和第二天线部220和230时，触摸IC 310针对相应的频带感测触摸板151(图4)的触摸灵敏度变化，同时自动调整其触摸灵敏度。
控制器320控制触摸IC 310，以自动调整触摸IC 310的触摸灵敏度。
因此，触摸板151(图4)可提供稳定的触摸功能。
图15示出与根据本公开各实施方式的天线设备中的第一天线部电连接的第一馈线。图16示出与根据本公开各实施方式的天线设备中的第二天线部电连接的第二馈线。图17示出与根据本公开各实施方式的天线设备中的第一和第二天线部电连接的第一和第二馈线。
如图15所示，第一天线部220和220a可包括第一馈线410，该第一馈线410设置在显示器150的边缘的侧面401上，以通过设置在电子设备10(图1)上的电路板(未示出)与具有直线方向或曲线方向的网格区221和221a之间的电连接或电耦合来提供电力。
如图16所示，第二天线部230和230a可包括第二馈线420，第二馈线420设置在显示器150的边缘的侧面402上，以通过设置在电子设备10(图1)上的电路板(未示出)与相对于顶面的网格方向具有直角或倾斜的网格区231和231a之间的电连接或电耦合来提供电力。
如图17所示，第一和第二天线部220、220a、230和230a彼此联接，并且同时，第一和第二天线部220、220a、230和230a的网格区221、221a、231和231a通过间隙260以间隔关系不连续地设置。
如图15和16所示，网格区221、221a、231和231a通过第一连接部分240和第二连接部分250电连接。
参照图17，在网格区221、221a、231和231a的一端处，第一馈线410和第二馈线420可设置在显示器150(图4)边缘的侧面401和侧面402上。第一馈线410和第二馈线420可通过设置在电子设备10(图1)上的电路板(未示出)和网格区之间的电连接或电耦合，供给用于操作天线的电力。
因此，第一天线部220和第二天线部230通过第一馈线410和第二馈线420供给电力至网格区221、221a、231和231a，从而在不降低辐射性能的情况下，发送和接收天线的信号并驱动天线。
根据本公开各实施方式，通过形成多个天线部，并在多个天线部之间形成间隙以在电子设备的显示器上将网格区以间隔关系不连续地设置，改善了设置在显示器中的触摸板的触摸识别，防止了因天线功能的改进而使触摸功能降低以及防止了天线的辐射性能降低。此外，可同时实现电子设备的触摸功能和辐射性能的改进。
从本公开的实施方式可获得或设想到的其他有益效果在本公开实施方式的详细说明中明确或隐含地披露。例如，从本公开的实施方式设想到的各种有益效果已经在本公开的详细说明中披露。
本公开在本说明书和附图中提供的实施方式仅提供特定示例，以便于描述本公开的技术内容和便于理解本公开，而不限制本公开的实施方式的范围。因此，除本文描述的实施方式之外，本公开实施方式的范围应当解释成包括源自本公开实施方式的技术精神的任何变型或修改。

Claims (21)

1.天线设备，所述天线设备嵌入显示器中，所述天线设备包括∶
膜构件，设置在多个显示层之间；以及
多个天线部，包括设置在所述膜构件上的网格区，
其中，所述多个天线部之间形成有间隙，以使所述网格区以间隔关系不连续地设置。
2.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部布置在所述膜构件的顶面上。
3.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部布置在所述膜构件的底面上。
4.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部布置在所述膜构件的顶面和底面上。
5.如权利要求1所述的天线设备，其中，在所述多个天线部上，具有直线方向或曲线方向的网格区布置在所述膜构件的顶面上，设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区布置在所述膜构件的底面上。
6.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部包括多个第一天线部、多个第二天线部和多个第三天线部，
所述多个第一天线部布置在所述膜构件的顶面上，
所述多个第二天线部布置在所述膜构件的顶面上，所述多个第二天线部包括布置在所述多个第一天线部附近并具有直线方向或曲线方向的网格区，
所述多个第三天线部布置在所述膜构件的底面上，所述多个第三天线部包括相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区。
7.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部包括多个第一天线部、多个第二天线部和多个第三天线部，
所述多个第一天线部布置在所述膜构件的底面上，
所述多个第二天线部布置在所述膜构件的顶面上，所述多个第二天线部包括具有直线方向或曲线方向的网格区，
所述多个第三天线部布置在所述膜构件的底面上，所述多个第三天线部包括布置在所述多个第一天线部附近并相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区。
8.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部包括多个第一天线部、多个第二天线部、多个第三天线部和多个第四天线部，
所述多个第一天线部布置在所述膜构件的顶面上，
所述多个第二天线部布置在所述膜构件的底面上，
所述多个第三天线部设置在所述膜构件的顶面上，所述多个第三天线部包括布置在所述多个第一天线部附近并具有直线方向或曲线方向的网格区，
所述多个第四天线部布置在所述膜构件的底面上，所述多个第四天线部包括布置在所述多个第二天线部附近并相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区。
9.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个显示层包括触摸板，所述多个显示层在所述触摸板下方进一步包括显示板，所述显示板包括以下任一：液晶显示(LCD)板、发光二极管(LED)板、有机发光二极管(OLED)板和主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)板。
10.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述间隙形成为引起触摸板的电容。
11.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述膜构件由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜构件形成。
12.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述网格区的形状为以下之一：菱形、圆形、椭圆形、梯形、三角形、矩形和多边形。
13.如权利要求1所述的天线设备，其中，在所述网格区中，利用作为导电材料的AgNW、银纳米颗粒、金属网、铟锡氧化物(ITO)、石墨烯、碳纳米管(CNT)和碳纳米球(CNB)来形成。
14.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述网格区的尺寸是可变的。
15.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部与所述膜构件的顶面和底面重叠。
16.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述多个天线部设置在所述显示器的边缘处并包括多个馈线，以通过所述网格区与电子设备中设置的电路板之间的电连接或电耦合来提供功率。
17.如权利要求1所述的天线设备，进一步包括∶
膜构件，设置在所述显示器上；
设置在所述膜构件顶面上的多个第一天线部，所述多个第一天线部包括具有直线方向或曲线方向的网格区；
设置在所述膜构件顶面上的多个第二天线部，所述多个第二天线部包括设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区；以及
第一连接部分和第二连接部分，配置成将所述多个第一天线部与所述多个第二天线部电连接，
其中，所述第一天线部和所述第二天线部之间形成有间隙，以使所述网格区以间隔关系不连续地设置。
18.如权利要求17所述的天线设备，其中，所述天线部包括第一馈线和第二馈线，所述第一馈线和第二馈线设置在所述显示器的边缘，
其中，所述第一馈线设置在所述显示器的边缘的侧面上，并通过设置在电子设备中的电路板与具有直线方向或曲线方向的网格区之间的电连接或电耦合来提供电力，以及
所述第二馈线设置在所述显示器的边缘的侧面上，并通过设置在所述电子设备中的电路板与设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区之间的电连接或电耦合来提供电力。
19.如权利要求1所述的天线设备，进一步包括：
膜构件，设置在所述显示器上；
设置在所述膜构件顶面上的多个第一天线部，所述多个第一天线部包括具有直线方向或曲线方向的网格区；
设置在所述膜构件底面上的多个第二天线部，所述多个第二天线部包括设置为相对于所述顶面的网格方向成直角或相对于所述顶面的网格方向以预定角度倾斜的网格区；以及
第一连接部分和第二连接部分，配置成将所述多个第一天线部与所述多个第二天线部电连接，
其中，所述多个第一天线部和所述多个第二天线部使所述网格区在所述膜构件的顶面和底面上以间隔关系不连续地设置。
20.如前述权利要求中任一项所述的天线设备，其中，所述天线设备包括在电子设备中。
21.如权利要求20所述的天线设备，包括∶
射频集成电路RFIC，配置成控制在多个天线部的相应频带中进行收发的多个天线部进行控制；
触摸集成电路IC，配置成在所述RFIC驱动所述多个天线部时，针对相应频带感应触摸板的触摸灵敏度变化并自动调整所述触摸灵敏度；以及
控制器，配置成控制所述RFIC的驱动以及所述触摸IC的触摸灵敏度的自动调整。
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