CN110718739B - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及由导电显示层形成的天线。诸如腕表的电子设备可以设置有无线电路和具有显示模块和覆盖层的显示器。显示模块可包括电介质层。触摸传感器电极可由电介质层上的导电迹线形成。天线可嵌入在显示模块内。天线可包括由电介质层上的相交导电迹线的栅格形成的天线谐振元件。栅格可具有限定天线谐振元件的横向轮廓的边缘。轮廓可具有将天线配置为以期望的频率辐射的长度。天线谐振元件可由氧化铟锡形成并且可为基本上透明的。
Description
技术领域
本公开整体涉及电子设备,并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。
背景技术
电子设备通常包括具有天线的无线电路。例如,蜂窝电话、计算机和其他设备通常包含用于支持无线通信的天线。
形成具有期望属性的电子设备天线结构可具有挑战性。在一些无线设备中,导电结构诸如导电外壳结构的存在可以影响天线的性能。如果外壳结构配置不当并干扰天线操作,则天线性能可能不令人满意。设备大小也会影响性能。在紧凑型设备中可能难以实现期望的性能水平,特别是当紧凑型设备具有导电外壳结构时。
因此,希望能够为无线电子设备提供改善的无线通信电路。
发明内容
诸如腕表的电子设备可以设置有无线电路。该电子设备可具有显示器,该显示器具有显示模块和与显示模块重叠的显示器覆盖层。显示模块可包括堆叠电介质层。显示器电路诸如像素电路和触摸传感器电极可形成在堆叠电介质层上。
无线电路可包括嵌入在显示模块内的天线。天线可具有天线谐振元件,诸如贴片天线谐振元件。天线谐振元件可由电介质层中的一者上的导电层形成。导电层可以包括形成天线谐振元件的交叉导电迹线的栅格。栅格可具有限定天线谐振元件的横向轮廓的边缘。轮廓可具有将天线配置为以期望的频率辐射的长度。栅格可以包括围绕天线谐振元件内的狭槽阵列的导电迹线的区段。狭槽可各自具有在0.1mm和5.0mm之间的长度。区段可各自具有在0.01mm和0.20mm之间的宽度。天线可以包括形成在天线谐振元件下方的附加电介质层上的接地层。接地层可以包括交叉导电迹线的栅格。
可以使用延伸穿过电介质层的导电通孔来馈送天线谐振元件。在另一种合适的布置中,使用耦接到显示模块的柔性印刷电路上的传输线馈送天线。柔性印刷电路可以承载耦接到显示模块中的触摸传感器电极的导电迹线。在另一种合适的布置中,可以使用嵌入在显示模块中的间接馈电元件来馈送天线。天线可以辐射通过显示器覆盖层。
触摸传感器电极可以形成在与天线谐振元件相同的电介质层上。导电迹线和触摸传感器电极的栅格可以由氧化铟锡(ITO)形成。天线谐振元件可以是基本透明的或不可见的,以供设备的用户观看。如果需要,天线可以嵌入在安装到设备中的其他电介质覆盖层的其他电介质基板中。
附图说明
图1为根据实施方案的具有无线电路的例示性电子设备的透视图。
图2为根据实施方案的具有无线电路的例示性电子设备的示意图。
图3是根据实施方案的例示性收发器电路的图示。
图4是根据实施方案的由导电层中的导电迹线的栅格形成的天线的图示。
图5是根据实施方案的可用于形成天线结构的导电层中的导电迹线的栅格的透视图。
图6是根据实施方案的可以在电子设备中使用的例示性贴片天线的透视图。
图7是根据实施方案的由导电层中的导电迹线的栅格形成的例示性贴片天线的透视图。
图8是例示性显示模块的横截面侧视图,示出了根据实施方案的显示模块上可用于安装图7中所示类型的天线的不同位置。
图9是示出根据实施方案的如何使用导电通孔馈送安装到显示模块的天线的横截面侧视图。
图10是示出根据实施方案的如何使用柔性印刷电路上的导电迹线来馈送安装到显示模块的天线的横截面侧视图,该柔性印刷电路还用于传送用于显示模块中的触摸传感器电极的触摸信号。
图11是示出根据实施方案如何间接馈送安装到显示模块的天线的横截面侧视图。
图12是根据实施方案的针对图4-11中所示类型的例示性天线的天线性能(天线效率)的曲线图。
具体实施方式
电子设备,诸如图1的电子设备10可具备无线电路。无线电路可用于支持一个或多个无线通信频带中的无线通信。无线电路可包括多个天线。例如,天线可由电子部件或电子部件的部分形成,或者可形成在电子部件或电子部件的部分内,所述电子部件诸如显示器、触摸传感器、近场通信天线、无线功率线圈、外围天线谐振元件、导电迹线和设备外壳结构。
电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备)、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备,或其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备的两种或更多种设备的功能的设备、或其他电子设备。在图1的例示性构型中,设备10是诸如腕表(例如,智能手表)的便携式设备。如果需要,其他构型可用于设备10。图1的示例仅为例示性的。
在图1的示例中,设备10包括显示器,诸如显示器9。显示器9可安装在外壳(诸如,外壳12)中。有时可被称为壳体或箱体的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料中的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可以利用一体式构型形成,在所述一体式构型中,外壳12的一部分或全部被机加工或模制成单个结构,或者可以利用多个结构(例如,内部框架结构、形成外部外壳表面的一个或多个结构等)形成。外壳12可具有金属侧壁,诸如侧壁12W或由其他材料形成的侧壁。可用于形成侧壁12W的金属材料的示例包括不锈钢、铝、银、金、金属合金或任何其他所需的导电材料。侧壁12W在本文中有时可被称为外壳侧壁12W或导电外壳侧壁12W。
显示器9可在设备10的前侧(正面)上形成(例如,安装在其上)。外壳12可具有与设备10的正面相对的设备10后侧(后面)上的后外壳壁,诸如后外壳壁12R。导电外壳侧壁12W可围绕在设备10的周边(例如,导电外壳侧壁12W可围绕设备10的周边边缘延伸)。后外壳壁12R可由导电材料和/或绝缘材料形成。可用于形成后外壳壁12R的电介质材料的示例包括塑料、玻璃、蓝宝石、陶瓷、木材、聚合物、这些材料的组合或者任何其他期望的电介质。
后外壳壁12R和/或显示器9可跨设备10的一些或全部长度(例如,平行于图1的X轴)和宽度(例如,平行于Y轴)延伸。导电外壳侧壁12W可跨设备10的一些或全部高度(例如,平行于Z轴)延伸。导电外壳侧壁12W和/或后外壳壁12R可形成设备10的一个或多个外表面(例如,设备10的用户可见的表面),并且/或者可使用内部结构实现,该内部结构不形成设备10的外表面(例如,设备10的用户不可见的导电外壳结构或电介质外壳结构,诸如覆盖有层的导电结构,该层诸如薄美容层、保护涂层和/或可包含电介质材料诸如玻璃、陶瓷、塑料的其他涂层,或形成设备10的外表面和/或用于从用户的视角隐藏外壳壁12R和/或12W的其他结构)。
显示器9可为并入导电电容性触摸传感器电极层或其他触摸传感器部件(例如,电阻性触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等)的触摸屏显示器或者可为非触敏的显示器。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或者其他透明导电结构的阵列形成。
显示器9可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的显示器像素阵列、电泳显示器像素阵列、等离子体显示器像素阵列、有机发光二极管(OLED)显示器像素阵列、电润湿显示器像素阵列、或者基于其他显示器技术的显示器像素。
显示器9可使用显示器覆盖层来保护。显示器覆盖层可由透明材料诸如玻璃、塑料、蓝宝石或其他晶体绝缘材料、陶瓷或其他透明材料形成。例如,显示器覆盖层可跨设备10的基本上全部长度和宽度延伸。
设备10可包括按钮诸如按钮2。设备10中可以有任何合适数量的按钮(例如,单个按钮、多于一个按钮、两个或更多个按钮、五个或更多个按钮等)。按钮可以位于外壳12中的开口(例如,导电外壳侧壁12W或后外壳壁12R中的开口)中或显示器9中的开口中(作为示例)。按钮可以是旋转按钮、滑动按钮、通过按压可移动按钮构件致动的按钮等。用于诸如按钮2的按钮的构件可以由金属、玻璃、塑料或其他材料形成。在设备10是腕表设备的情况下,按钮2有时可被称为表冠。
如果需要,设备10可耦接至诸如带4的带上。带4可用于将设备10保持在用户的手腕上(作为示例)。带4在本文中有时可被称为腕带4。在图1的示例中,腕带4连接到设备10的相对侧。导电外壳侧壁12W可包括用于将腕带4固定到外壳12的附接结构(例如,凸耳或构造外壳12以接收腕带4的其他附接机构)。不包括带的构型也可用于设备10。
一个或多个天线可以安装在设备10内的一个或多个位置处,诸如图1中所示的位置6。位置6可包括,例如,在外壳12的拐角处的位置,在显示器9的中心处或附近的位置,沿着外壳12的周边边缘的位置,外壳12的周边边缘与显示器9的中心之间的位置,在后外壳壁12R处,在显示器覆盖玻璃或用于覆盖并保护设备10的前部上的显示器9的其他电介质显示器覆盖层下面,在后外壳壁12R上的电介质窗口下面,或者在设备10的其他地方。位置6可以包括显示器9的不包括用于收集来自用户的触摸输入的触摸传感器电极的部分,或者可以包括显示器9的包括触摸传感器电极的部分。在另一个合适的布置中,位置8可用于将天线安装在设备10内。位置8可以跨显示器9的大部分延伸(例如,天线可以基本上跨显示器9的全部横向区域延伸)。设备10内的天线可以集成在显示器9内(例如,在诸如位置6或8的位置),以优化设备10内的空间消耗并在给定设备10的小形状因子的情况下最大化天线效率(特别是在外壳12由金属制成的情况下)。如果需要,可以在显示器9内集成多个天线(例如,可在每个位置6处安装一个天线)。
图2是示出可以在设备10中使用的例示性部件的示意图。如图2所示,设备10可包括控制电路诸如存储和处理电路14。存储和处理电路14可包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(如,被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(如,静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)等等。存储和处理电路14中的处理电路可用于控制设备10的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路等。
存储和处理电路14可用于运行设备10上的软件,诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部设备进行交互,存储和处理电路14可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路14来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如,IEEE 802.11协议——有时被称为)、用于其他近程无线通信链路的协议诸如协议、蜂窝电话协议、多输入和多输出(MIMO)协议、天线分集协议等。
输入-输出电路16可包括输入-输出设备18。输入-输出设备18可用于允许将数据提供到设备10并允许将数据从设备10提供到外部设备。输入-输出设备18可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入-输出部件。例如,输入-输出设备18可包括触摸屏、没有触摸传感器能力的显示器、按钮、操纵杆、滚轮、触控板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、光源、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、光传感器、运动传感器(加速计)、电容传感器、接近传感器、指纹传感器(例如,与按钮集成的指纹传感器)等。
输入-输出电路16可包括用于与外部装置进行无线通信的无线通信电路34。无线通信电路系统34可包括由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源射频(RF)部件、一个或多个天线、传输线、和用于处理射频(RF)无线信号的其他电路形成的射频(RF)收发器电路。也可使用光(例如,使用红外通信)来发送无线信号。
无线通信电路34可包括用于处理各种射频通信频带的射频收发器电路20。例如,电路34可包括收发器电路22、24和/或26。收发器电路24可针对(IEEE 802.11)通信处理2.4GHz和5GHz频带,并且可处理2.4GHz通信频带。电路34可使用蜂窝电话收发器电路26以用于处理频率范围中的无线通信,诸如从600MHz至960MHz的低通信频带,从1400MHz至1520MHz的低中频带,从1710MHz至2170MHz的中频带,以及从2300MHz至2700MHz的高频带,或介于600MHz和4000MHz之间的其他通信频带,或其他合适的频率(作为示例)。电路26可处理语音数据和非语音数据。如果需要,无线通信电路34可包括用于其他近程和远程无线链路的电路。例如,无线通信电路34可以包括毫米波(例如,60GHz)收发器电路、用于接收电视和无线电信号的电路、寻呼系统收发器、近场通信(NFC)电路等。无线通信电路34可以包括无线电力接收电路和无线电力接收线圈,用于在需要时对设备10上的电池进行无线充电。
无线通信电路34可以包括全球定位系统(GPS)接收器设备,诸如GPS接收器电路22,用于接收1575MHz的GPS信号或用于处理其他卫星定位数据(例如,1609MHz的GLONASS信号)。从围绕地球轨道运行的一组卫星接收用于接收器22的卫星导航系统信号。在和链路以及其他近程无线链路中,无线信号通常用于在几十或几百英尺范围内输送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链路中,无线信号通常用于在几千英尺或英里范围内传送数据。
无线通信电路34可包括一个或多个天线40。可使用任何合适的天线类型来形成天线40。例如,天线40可包括具有由贴片天线结构、环形天线结构、偶极天线结构、单极天线结构、倒F天线结构、缝隙天线结构、平面倒F天线结构、螺旋天线结构、这些设计的混合等形成的谐振元件的天线。不同类型的天线可用于不同频带或频带的组合。例如,在形成本地无线链路天线时可使用一种类型的天线,并且在形成远程无线链路天线时可使用另一种类型的天线。如果需要,两个或更多个天线40可以布置在使用波束控制技术操作的相控天线阵列中(例如,调整阵列中每个天线的天线信号相位和/或幅度以执行波束控制的方案)。由于设备10的操作环境可以切换成不使用并且在它们的位置使用性能更高的天线,天线分集方案也可用于确保天线已经开始被阻挡或以其他方式降解。
如图3所示,无线通信电路34中的收发器电路20可以使用射频传输线44耦接到天线40上的天线馈电部42。天线馈电部42可包括正天线馈电端子(诸如正天线馈电端子46)并可包括地天线馈电端子(诸如地天线馈电端子48)。传输线44可以由印刷电路或其他导电结构上的金属迹线形成,并且可以具有正传输线信号路径,诸如耦接到端子46的路径50(本文有时称为信号导体50)和接地传输线信号路径,诸如耦接到端子48的路径52(本文有时称为接地导体52)。如果需要,可使用其它类型的天线馈电布置。例如,天线结构40可使用多个馈电而被馈电。图3的例示性馈电配置仅是例示性的。
诸如传输线44的传输线路径可用于在设备10内路由天线信号。传输线44可包括同轴电缆路径、微带传输线、带状线传输线、边缘耦合微带传输线、边缘耦合带状线传输线、由这些类型的传输线的组合形成的传输线,或任何其他所需的射频传输线结构。滤波器电路、开关电路、阻抗匹配电路和其他电路可以耦接到天线40(例如,以支持天线调谐,以支持在期望频带中的操作等)。
如果需要,设备10中的传输线路径,诸如传输线44可以被集成到刚性和/或柔性印刷电路板中。在一种合适的布置中,设备10中的传输线路径可包括集成在多层层压结构(例如,导电材料(诸如铜)层和电介质材料(诸如树脂)层,被层压在一起,而没有介入粘合剂)内的传输线导体(例如,信号和/或接地导体),该多层层压结构可以在多个维度(例如,二维或三维)上折叠或弯曲,并且在弯曲之后保持弯曲或折叠形状(例如,多层层压结构可以折叠成特定的三维形状以围绕其他设备部件布线,并且可具有足够刚性以在折叠后保持其形状,而无需用加强片或其他结构保持在适当位置)。层压结构的所有多个层可以在没有粘合剂的情况下分批层压在一起(例如,在单个压制过程中)(例如,与进行多个压制过程以将多个层用粘合剂层压在一起相反)。如果需要,滤波器电路、切换电路、阻抗匹配电路、以及其他电路可被插入到发射线内。
如果需要,可选的阻抗匹配电路54可以插置在传输线44上。阻抗匹配电路54可包括固定和/或可调谐组件。例如,电路54可以包括可调阻抗匹配网络,其由诸如电感器、电阻器和电容器的部件形成,其用于使天线结构40的阻抗与传输线44的阻抗匹配。如果需要,电路54可以包括带通滤波器、带阻滤波器、高通滤波器和/或低通滤波器。匹配电路54中的组件可以作为分立组件(例如,表面安装技术组件)提供,或者可以由外壳结构、印刷电路板结构、塑料支撑件上的迹线等形成。在匹配电路54可调节的情况下,存储和处理电路14(图2)可以提供控制信号,该控制信号调整例如由匹配电路54提供的阻抗。可以调整匹配电路54和/或耦接到天线40的其他可调谐组件(例如,使用由控制电路14提供的控制信号)以覆盖不同的期望通信频带。
如果需要,可以将一个或多个天线40集成在图1的显示器9内。集成在显示器9内的天线可以包括由电介质基板上的一个或多个导电层中的导电迹线的图案形成的天线结构。图4是示出如何使用电介质基板上的一个或多个导电层中的导电迹线的图案来形成天线40(例如,集成在图1的显示器9内的天线)的图示。
如图4所示,无线通信电路34可以包括导电层,诸如导电层60和66。导电层60和66可以形成在电介质基板(例如,同一电介质基板的不同表面)上。电介质基板可包括多个堆叠电介质层。例如,电介质基板可以包括用于具有堆叠电介质显示层的显示器9的显示模块(图1)。
在一个合适的布置中,导电层60和66形成在基板中的给定电介质层的相对侧上。在另一个合适的布置中,导电层60和66形成在基板中的不同电介质层上。导电层60和66可以由金属迹线、金属箔、冲压金属板、电介质基板上的导电涂层、外壳12的导电部分(图1)或任何其他期望的导电结构形成。导电层60和66可包括例如氧化铟锡(ITO)、铜、铝、不锈钢、银、金、镍、锡、其他金属或金属合金,或任何其他所需的导电材料。
导电层60可以包括被图案化以形成交叉导电迹线的栅格或网孔的区域(部分)64。区域64在本文中有时可称为导电层60中的导电迹线的栅格64、导电层60中的导电迹线的网孔64,或导电层60中的导电迹线的图案64。栅格64可以包括以栅格或网孔图案布置的导电迹线的区段(例如,导电迹线的区段布置成交叉(相交)行和列的阵列,并且每个导电迹线围绕导电层60中的开口)。栅格64可以通过导电层60中的间隙或开口与导电层60的其他区域(部分)内的导电材料分离。
天线40可以包括天线结构,诸如天线谐振元件、天线接地部和天线馈电部42(图3)。天线谐振元件可以耦接到正天线馈电端子46,而天线接地部耦接到接地天线馈电端子48。天线谐振元件可以具有支持一个或多个期望频带内的天线谐振的尺寸(例如,特定形状、周边和/或区域)(例如,用于在那些频带中执行无线通信)。
如图4所示,正天线馈电端子46可以耦接到导电层60中的栅格64,使得栅格64形成天线40的天线谐振元件。导电层66可以包括形成天线40的天线接地部的区域70。区域70有时在本文中可称为天线接地部70或接地层70。天线接地部70可以通过导电层66中的开口或间隙与导电层66的其他区域中的导电材料分离。天线40的接地天线馈电端子48可以耦接到导电层66中的天线接地部70。
导电层60的栅格64可以通过正天线馈电端子46从收发器电路20接收射频信号。对应的天线电流可以流过栅格64中的导电迹线的区段。导电层60中的开口或间隙可以防止天线电流流到导电层60的不是栅格64的一部分的其他部分。流过栅格64和天线接地部70的天线电流可以产生由天线40辐射的无线信号。类似地,天线40可以从外部通信设备接收无线信号。所接收的无线信号可以在栅格64和天线接地部70上产生天线电流,然后通过传输线44将其传送到收发器20。
用于形成导电层60和66的导电材料可以是基本透明的。例如,在一个合适的布置,导电层60和66包括在光学波长下基本上透明的ITO迹线。栅格64中的开口可以进一步增加栅格64的光学透明度。如果需要,可以使用类似于导电层60的栅格64的导电迹线的栅格来图案化天线接地部70。例如,这可以进一步增加天线接地部70的光学透明度。当以这种方式配置时,导电层60和66以及天线40可以集成到设备10(图1)的显示器9中,例如,在观看显示器9时,用户不会感觉到或容易地识别到。
如果需要,导电层60可以包括不用于形成天线40的一部分的导电迹线的其他区域(部分)62。区域62可以通过导电层60中的间隙或开口与栅格64分离,以防止栅格64上的天线电流短路到区域62。区域62中的导电迹线可以例如在设备10(图1)的显示器9内形成显示器结构。例如,此类显示器结构可以包括发射显示器光的显示器像素电路,收集来自用户的触摸输入的触摸传感器电极,或其他组件。
如果需要,导电层66可以包括不用于形成天线40的一部分的导电迹线的其他区域(部分)68。区域68可以通过导电层66中的间隙或开口与天线接地部70分离,以防止天线接地部70上的天线电流短路到区域68。区域68中的导电迹线可以例如在设备10(图1)的显示器9内形成显示器结构。例如,此类显示器结构可以包括发射显示器光的显示器像素电路,收集来自用户的触摸输入的触摸传感器电极,或其他组件。在另一个合适的布置中,天线接地部70跨所有导电层66延伸。
如果需要,栅格64中的一些或所有导电迹线可用于形成显示器结构,诸如用于显示器9(图1)的像素电路和/或触摸传感器电极。如果需要,天线接地部70中的一些或所有导电迹线可用于形成显示器结构,诸如像素电路和/或触摸传感器电极。图4的示例仅为例示性的。如果需要,多个栅格64可以形成在导电层60内和/或多个天线接地部70可以形成在导电层66内(例如,以将多个天线40集成在图1的显示器9内)。
图5是示出可用于形成图4的栅格64和/或天线接地部70的导电迹线的区域75的透视图。如图5所示,导电层72(例如,诸如图4的导电层60或66的导电层)可以形成在诸如电介质层78的电介质基板的顶表面上。电介质层78可以由塑料、聚合物、玻璃、陶瓷、环氧树脂、泡沫、刚性或柔性印刷电路板基板或任何其他所需材料形成。导电层72可包括导电涂层或金属涂层、金属片、导电或金属迹线,或形成在电介质层78的顶表面上的任何其他所需导电结构。在一个合适的布置中,导电层72是ITO层,并且导电层72中的导电材料由ITO形成。
如图5所示,导电层72可以包括区域75内的狭槽76的图案(有时称为凹口、间隙、开口或孔76)。每个狭槽76可被来自导电层72的导电材料完全围绕。围绕狭槽76的导电材料可以在导电层72中形成导电迹线的区段74(在本文中有时称为导电路径74或导电迹线74)。
狭槽76可例如被布置成阵列。导电区段74可以布置成限定狭槽76的边缘的栅格(网孔)图案。每个导电区段74可以具有耦接到三个其他区段74的第一端和耦接到三个其他区段74的第二端(例如,区段74可以与区域75中的其他区段相交)。导电层60的栅格64和/或导电层66的天线接地部70(图4)可包括狭槽76和导电迹线的对应区段74,如图5中所示(例如,区域75可以用于实现图4的栅格64和/或天线接地部70)。
狭槽76可例如完全延伸穿过导电层72的厚度。狭槽76可以填充有电介质材料,具有下面的电介质层78的整体部分,或者可以没有材料。可以选择狭槽76和区段74的尺寸以调节区段74的电感并调整天线40的辐射特性(图4)。
导电层72的区域75可以至少部分地由两个特征描述:导电迹线的每个区段74的长度80(例如,狭槽76的宽度隔开两个平行的区段74)和导电迹线的每个区段74的宽度82。实际上,较短的宽度82和较大的长度80可以增加导电层72的光学透明度,而较大的宽度82和较短的长度80可以增加天线40的天线效率(图4)。为了平衡这些效应,长度80可以在0.5mm和1.0mm之间,在0.2mm和1.2mm之间,或者在0.1mm和5.0mm之间,作为示例。作为示例,宽度82可以在0.01mm和0.20mm之间,在0.05mm和0.15mm之间,在0.05mm和0.10mm之间,或者小于长度80并且大于约0.01mm的任何其他期望的宽度。
在图5的示例中,狭槽76各自具有相同的正方形形状和尺寸。这仅是例示性的。槽76可具有任何所需的形状,具有直的和/或弯曲的边缘。例如,槽76可以是三角形、矩形、六边形、多边形、圆形、椭圆形等。类似地,区段74不需要布置成矩形栅格图案(例如,区段74可以布置成六边形栅格或三角形栅格)。在这些情形中,长度80可以是狭槽76的最长横向尺寸的长度或狭槽76的一侧的长度。区域75中的狭槽76不需要全部具有相同的尺寸和形状,并且如果需要,区域75可以包括多个不同尺寸和/或形状的狭槽76。
图5的区域75可用于形成导电层60的栅格64(例如,图5的区域75可用于形成天线40的天线谐振元件)。天线40可包括具有任何所需类型的天线谐振元件的任何所需类型的天线。图5的区域75可以例如用于形成贴片天线谐振元件、偶极天线谐振元件、单极天线谐振元件、环形天线谐振元件、倒F天线谐振元件、平面倒F天线谐振元件,或用于天线40的任何其他所需天线谐振元件。
图6是示出天线40如何实现为贴片天线的示意图。如图6所示,天线40可包括贴片天线谐振元件84,贴片天线谐振元件84与诸如接地层86的接地层分离并平行。臂94可以耦接在贴片天线谐振元件84和天线馈电部42的正天线馈电端子46之间。接地天线馈电端子48可以耦接到接地层86。贴片天线谐振元件84可以与接地层86分开距离89。贴片天线谐振元件84在本文中有时可称为贴片元件84、贴片辐射元件84或贴片84。
如果需要,阻抗匹配凹口92可以形成在贴片元件84中,以帮助将贴片元件84的阻抗与传输线44的阻抗相匹配(图3)。可选择贴片元件84的侧面的长度88,使得天线40在所需的操作频率下谐振。例如,长度88可以近似等于对应于天线40的工作频率的波长的一半(例如,有效波长,其解释了贴片元件84和接地层86之间的电介质材料的电介质负载)。
图6的示例仅为例示性的。如果需要,贴片元件84可以具有不同的形状和取向(例如,平面形状、弯曲贴片形状、具有非矩形轮廓的贴片元件形状、具有诸如正方形的直边缘的形状、具有诸如椭圆和圆形的弯曲边缘的形状、具有弯曲边缘和直边缘的组合的形状等)。如果需要,天线40可以设置有多个天线馈电部,用于覆盖多个极化。
图7是示出可以如何使用图4的导电层60和70形成图6中所示类型的贴片天线的透视图。如图7所示,天线40可以包括导电层60中的导电迹线的栅格64。导电层60可以形成在电介质层78的顶表面上。栅格64可以包括以栅格图案布置的导电迹线的区段74和周围的狭槽76。
栅格64可以形成天线40的天线谐振元件(例如,图6的贴片元件84)。栅格64可以具有限定天线谐振元件的轮廓的边缘。栅格64可以具有长度88的边,以限定天线40的谐振频率。正天线馈电端子46可以耦接到天线谐振元件的臂94中的导电迹线的区段74。
天线接地部70可以由电介质层78的底表面处的导电迹线形成。如果需要,天线接地部70可以包括区段74和狭槽76的栅格图案。天线接地部70可形成天线40的接地层86(图6)。接地天线馈电端子48可耦接至天线接地部70。
导电层60的其他区域(例如,图4的区域62)可以形成在电介质层78的顶表面上。为了清晰起见,图7中未示出这些区域。由正天线馈电端子46传送的天线电流可以穿过栅格64中的导电迹线的区段74。天线电流可以围绕栅格64的边缘流动以辐射无线信号。例如,栅格64的内部(例如,栅格64的边缘内的区段74和狭槽76)可以表现为天线电流的实心导体。同时,栅格64在光学波长处可以是基本透明的或不可见的。
电介质层78可具有厚度(高度)90。电介质层78的厚度90可为(例如)在6mm和1mm之间,在5.5mm和2mm之间,在5mm和3mm之间,小于1mm,在0.1mm和2mm之间,或大于6mm(例如,1cm、5cm、10cm等)。例如,导电层60可以具有在100nm至10nm之间,在75nm至25nm之间,小于25nm,大于100nm,在0.1mm至0.5mm之间,在500微米和1毫米之间,在1至500微米,或大于1毫米的厚度(例如,平行于图7的Z轴)。
图7的示例仅为例示性的。可使用任何期望的天线结构来实现天线40。可使用多个电介质层将天线接地部70与导电层60分开。天线40可以集成在图1的显示器9内,不妨碍显示器9显示的图像。
图8是示出天线40如何可以集成在诸如显示器9的显示模块(图1)的电介质基板内的横截面侧视图。例如,图8的页面平面可以位于图7的X-Z平面中。
如图8所示,设备10可以包括电介质基板,诸如电介质基板102。电介质基板102可以是例如刚性或柔性印刷电路板或其他电介质基板。基板102可包括多个堆叠电介质层(例如,多层印刷电路板基板,诸如多层玻璃纤维填充环氧树脂)或可包括单个电介质层。基板102可包括任何所需的电介质材料,诸如环氧树脂、塑料、陶瓷、玻璃、泡沫或其他材料。
在图8的示例中,基板102包括多个堆叠电介质104(例如,第一层104-1、第二层104-2、第三层104-3、第四层104-4等)。基板102可以形成图1的显示器9的一部分,因此,有时本文可称为显示模块102或显示堆栈102。
如图8所示,基板102可以安装到电介质覆盖层96的内表面98。例如,电介质覆盖层96可形成设备10(图1)的后壁12R或侧壁12W的一部分。电介质覆盖层96可以具有外表面100,其形成设备10的外表面。在基板102形成显示器9(图1)的一部分的情况下,电介质覆盖层96可以是覆盖显示器9的显示器覆盖层(例如,其跨设备10的基本上整个正面延伸)。
电介质覆盖层96可为透明的塑料、玻璃、蓝宝石或其他材料层。如果需要,诸如油墨层的不透明掩模层可以形成在电介质覆盖层96的内表面98上(例如,在电介质覆盖层96是透明的情况下)。可以在电介质基板102上形成显示器结构。显示器结构可以为用户产生图像(例如,通过电介质覆盖层96显示的图像)并且可以接收来自用户的触摸输入(例如,响应于施加到电介质覆盖层96的外表面100的触摸或力)。
电介质基板102中的显示器结构可包括液晶显示器结构、电泳显示器结构、诸如有机发光二极管显示器结构的发光二极管显示器结构,或其他合适的显示器结构。基板102中的电介质层104可包括多层背光结构、多层光导结构、多层光源结构诸如包括发光二极管阵列或其他显示器像素电路的层、光反射器结构、光学膜、漫射器层、光准直层、偏振器层、平面化层、液晶层、滤色器层、薄膜晶体管层、光学透明基板层、光学不透明基板层、用于形成与用于显示器9的触摸感测能力相关联的触摸传感器电极的层(在显示器9是触摸传感器的情况下)、双折射补偿薄膜、抗反射涂层、防刮擦涂层、疏油性涂层、粘合剂层、拉伸的聚合物层诸如拉伸的聚乙烯醇层、三乙酰纤维素层、防眩层、塑料层,和/或用于形成显示器结构用于向设备10的用户显示图像和/或用于接收来自设备10的用户的触摸或力输入的任何其他所需层。
在一个示例中,一些电介质层104可用于形成用于显示图像的像素电路,而其他电介质层104用于形成用于收集触摸传感器输入的触摸传感器电极。触摸传感器电极可以包括电容电极阵列(例如,诸如氧化铟锡电极的透明电极)或者可以包括基于其他触摸技术的触摸传感器阵列(例如,电阻式触摸传感器结构、声学触摸传感器结构、压电传感器和其他力传感器结构等)。
天线40可以部分或完全嵌入基板102内。用于形成天线40(图7)的天线谐振元件的导电层60可以形成在基板102中的任何期望的层104上。例如,导电层60可以形成在层104-1的上部侧表面上(例如,层104-1可以用作图7的电介质层78)。在这种情况下,栅格64(图4和7)可以形成在图8的位置110处。导电层60可以直接接触电介质覆盖层96,或者可以使用粘合剂耦接到电介质覆盖层96。如果需要,在将电介质覆盖层96附接到基板102之前,可以将导电层60直接图案化到电介质覆盖层96上。
又如,导电层60可以形成在层104-2的上部侧表面上(例如,导电层60可以嵌入在基板102的层内,并且层104-2可以用作图7的电介质层78)。在这种情况下,栅格64可以形成在图8的位置106处。在又一个示例中,导电层60可以形成在层104-3的上部侧表面上(例如,层104-3可以用作图7的电介质层78)。在这种情况下,栅格64可以形成在图8的位置108处。一般来讲,相对于距离电介质覆盖层96更远的位置,更靠近电介质覆盖层96的位置可以提供改善的隔离和天线效率。这些示例仅是例示性的,并且一般来讲,导电层60可以形成在基板102内的任何期望的层104上以及基板102的横向区域上的任何期望位置处(例如,在诸如图1的位置6和8的位置处)。如果需要,栅格64可以跨下面层的一些或全部延伸。如果需要,可以在多个电介质层104上由多个导电层形成多个天线。如果需要,可以在同一电介质层104上由导电层形成多个天线。天线接地部70(图7)可以形成在导电层60下方的基板102的任何期望的电介质层104上。
当以这种方式布置时,天线40可以通过电介质覆盖层96传送射频信号112。栅格64可以形成在与显示器9(图1)中的像素电路和/或触摸传感器电极相同的导电层(例如,图4和7的导电层60)内。如果需要,栅格64中的一些或全部也可用于在显示器9中形成像素电路和/或触摸传感器电极。栅格64在光学波长处可以是基本透明的。通过使用与基板102中的其他显示组件相同的导电层形成用于天线40的天线谐振元件,可以使用相同的制造工艺(例如,ITO沉积工艺)来形成天线40和基板102内的显示器结构。例如,相对于天线40以其他方式附接到基板102的情况,这可以最小化制造复杂性和成本。
嵌入基板102中的天线40可以使用任何期望的天线馈电结构来馈送。图9-11是示出了天线40如何在图8的基板102内设置有不同的馈电布置的横截面侧视图。在图9的示例中,天线40使用导电通孔直接馈送。
如图9所示,导电层60可以形成在电介质层114上,而天线接地部70形成在基板102的电介质层116上。例如,电介质层114和116可以是不同的电介质层104,如图8所示。该示例仅为例示性的,并且如果需要,可以在导电层60和天线接地部70之间插入附加的电介质层。
导电层60中的栅格64可以形成用于天线40的天线谐振元件(例如,图6的贴片元件84)。栅格64可以与导电层60的区域62分开,导电层60的区域62不用于通过诸如间隙115的间隙形成天线40的一部分。例如,区域62可用于形成像素电路和/或触摸传感器电极。诸如孔118的开口可以形成在天线接地部70中。诸如导电通孔119的导电通孔可以通过层116、孔118和层114延伸到栅格64上的正天线馈电端子46。导电通孔119可以形成用于馈送天线40的传输线44(图3)的信号导体的一部分。使用导电通孔119的馈电天线40可以允许栅格64位于基板102的横向区域内的任何期望位置(例如,栅格64不需要位于基板102的周边以接收来自收发器电路的射频信号)。
在图10的示例中,使用柔性印刷电路直接馈送天线40。如图10所示,导电层60可以形成在电介质层122上,而天线接地部70形成在基板102的电介质层120上。例如,电介质层122和120可与图8中所示的电介质层104不同。该示例仅为例示性的,并且如果需要,可以在导电层60和天线接地部70之间插入附加的电介质层。
柔性印刷电路124上的导电迹线可以耦接到天线40的正天线馈电端子46和接地天线馈电端子48。例如,射频传输线44(图3)的信号导体50和接地导体52可以由柔性印刷电路124上的导电迹线形成。柔性印刷电路124可以耦接到基板102的侧面,并且可以延伸到设备10内部的主逻辑板。柔性印刷电路124上的导电迹线可用于将由触摸传感器电极(例如,在导电层60的区域62内或在基板102中的其他地方)产生的触摸信号传送到主逻辑板上的电路。如果需要,柔性印刷电路124上的导电迹线可用于将图像数据传送到基板102上的像素电路。这样,相同的基板(例如,柔性印刷电路124)可用于传送用于基板102中的显示器结构和天线的信号,从而优化设备10内的空间消耗。
在图11的示例中,使用间接天线馈电元件间接馈电天线40。如图11中所示,导电层60可以形成在电介质层126上,而天线接地部70形成在基板102的电介质层130上。可以在电介质层126和130之间插入至少一个电介质层,诸如电介质层128。例如,电介质层130、128和126可以与图8中所示的电介质层104不同。
诸如导电迹线132的附加导电迹线可以形成在电介质层128上。例如,导电迹线132可以由ITO形成。诸如孔135的开口可以形成在天线接地部70中。诸如导电通孔134的导电通孔可以穿过层130、孔135和层128延伸到导电迹线132上的正天线馈电端子46。导电通孔134可以形成用于馈送天线40的传输线44(图3)的信号导体的一部分。
可以经由导电通孔134和导电迹线132传送天线电流。在天线迹线132上流动的天线电流可以经由近场电磁耦合136在导电层60中的栅格64上感应对应的天线电流。类似地,由接收的射频信号栅格64上产生的天线电流可以在导电迹线132上感应天线电流。这样,导电迹线132可以间接地馈送天线40的天线谐振元件(例如,栅格64)。导电迹线132在本文中有时可称为天线馈电元件132、间接天线馈电元件132或天线馈电探头132。图11的示例仅为例示性的。如果需要,柔性印刷电路124(图10)可以耦接到导电迹线132上的正天线馈电端子46。
图12是将天线40的天线性能(天线效率)绘制为频率的函数的曲线图。图12的曲线138绘制了具有天线谐振元件的天线的天线效率,该天线谐振元件由嵌入基板102内的实心导体形成(图8)。如曲线138所示,实心天线谐振元件在频带142内的频率处表现出峰值响应。天线效率超过频带142上的最小天线效率阈值TH。
曲线140绘制了具有使用栅格64形成的谐振元件的天线40的天线效率(例如,如图4和7-11所示)。如曲线140所示,使用栅格64形成天线谐振元件稍微降低了频带142上的天线效率(例如,由于存在如图5所示的狭槽76)。然而,天线40在频带142上仍然表现出大于阈值电平TH的令人满意的天线效率。例如,曲线140可包括仅在曲线138下方0到5dB之间的点。调整栅格64的尺寸(例如,图5的长度80和/或宽度82)可以调整曲线140,但是一般来讲,曲线140仍然可以在频带142上超过阈值TH。
频带142可以是任何期望的频带,诸如以1575MHz为中心的GPS频带,2.4GHz WLAN频带WL(例如,在大约2400MHz和2500MHz之间延伸),5.0GHz WLAN频带WH(例如,在大约5150MHz和5850MHz之间延伸)和蜂窝中频带MB(例如,在大约1700MHz和2200MHz之间延伸的频带)等。图12的示例仅是例示性的。天线40可以在任何期望的频带中呈现任何期望数量的响应峰值(例如,曲线140可以呈现其他形状)。
这样,尽管设备10的形状因子相对较小并且存在相邻的导电部件诸如用于形成外壳12的导电结构(图1),但天线40可以在设备10内实现。通过将天线40嵌入显示器9(图1)内,天线40可以与设备10内的其他电子部件充分隔离,并且可以在感兴趣的频带上表现出令人满意的天线效率。天线40对于肉眼可以是基本上透明的或不可见的,并且因此如果需要可以与显示器9的有源部分重叠。使用与显示器9中的显示器结构相同的材料形成天线40可以简化制造复杂性并使制造设备10的成本最小化。设备10内否则将被天线占据的空间(例如,显示器9外部的空间)可用于容纳任何其他期望的设备部件。
根据实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括具有覆盖层和显示模块的显示器,该显示模块被配置为通过覆盖层显示图像并且包括耦接到覆盖层的多个堆叠电介质层、该多个堆叠电介质层的电介质层的表面上的导电层以及具有由导电层中的相交导电迹线的栅格形成的天线谐振元件的天线,该天线被配置为通过覆盖层传输射频信号。
根据另一个实施方案,该天线包括耦接到相交导电迹线的栅格的正天线馈电端子和通过至少电介质层与导电层隔开的天线接地部。
根据另一个实施方案,相交导电迹线的栅格包括多个狭槽,该多个狭槽中的每个狭槽被相交导电迹线的栅格中的相交导电迹线的至少一些围绕,并且相交导电迹线的栅格具有限定天线谐振元件的轮廓并且围绕多个狭槽中的每个狭槽的边缘。
根据另一个实施方案,边缘中的至少一个边缘具有约等于天线的操作波长的一半的长度。
根据另一个实施方案,该电子设备包括射频收发器电路和通过电介质层耦接到正天线馈电端子的导电通孔,该导电通孔被配置为将射频信号从射频收发器电路传送到正天线馈电端子。
根据另一个实施方案,该电子设备包括射频收发器电路、显示模块上的触摸传感器电极和耦接到显示模块的柔性印刷电路,该柔性印刷电路包括耦接到触摸传感器电极的第一导电迹线,和耦接在射频收发器电路和正天线馈电端子之间的射频传输线。
根据另一个实施方案,附加导电层形成在多个堆叠电介质层中的附加电介质层上,天线接地部包括该附加导电层中的相交导电迹线的附加栅格。
根据另一个实施方案,电子设备包括射频收发器电路,该多个堆叠电介质层包括第一附加电介质层和第二附加电介质层,该第一附加电介质层插置在电介质层和第二附加电介质层之间,并且天线接地部包括该第二附加电介质层上的第一导电迹线、该第一附加电介质层上的第二导电迹线和通过第一附加电介质层和第二附加电介质层耦接到第二导电迹线的导电通孔,该导电通孔被配置为将射频信号从射频收发器电路传送到第二导电迹线并且该第二导电迹线被配置为将射频信号经由近场电磁耦合间接地馈送到相交导电迹线的栅格。
根据另一个实施方案,导电迹线的栅格包括导电层中的矩形开口的阵列,矩形开口中的每个矩形开口具有由来自相交导电迹线的栅格的相交导电迹线的四个相应区段限定的边缘。
根据另一实施方案,矩形开口中的每个矩形开口具有在0.1mm至5mm之间的长度。
根据另一实施方案,区段中的每个区段具有在0.01mm至0.20mm之间的宽度。
根据另一个实施方案,导电层包括氧化铟锡(ITO)层,并且相交导电迹线的栅格包括相交ITO迹线的栅格。
根据另一个实施方案,显示器包括由ITO层形成的触摸传感器电极,并且触摸传感器电极通过间隙与相交ITO迹线的栅格隔开。
根据另一个实施方案,相交导电迹线的栅格直接接触显示器覆盖层。
根据实施方案,提供了一种电子设备,该电子设备包括第一电介质层、该第一电介质层上的第二电介质层、具有贴片天线谐振元件的贴片天线、第一电介质层上的接地层、正天线馈电端子以及接地天线馈电端子,该贴片天线谐振元件包括第二电介质层上的导电迹线的栅格,该导电迹线的栅格限定贴片天线谐振元件内的狭槽阵列的边缘,该正天线馈电端子耦接到所述导电迹线的栅格,并且该接地天线馈电端子耦接到该接地层。
根据另一个实施方案,接地层包括第一电介质层上的附加导电迹线栅格,该附加导电迹线栅格限定接地层内的附加狭槽阵列的边缘,狭槽阵列中的每个狭槽和附加狭槽阵列中的每个狭槽具有在0.1mm至5.0mm之间的长度。
根据另一个实施方案,该电子设备包括形成该电子设备的外表面的一部分的电介质覆盖层,该第一电介质层和第二电介质层安装到该电介质覆盖层并且该贴片天线被配置为辐射通过该电介质覆盖层。
根据另一个实施方案,该电子设备包括第一电介质层上的触摸传感器电极,该触摸传感器电极被配置为接收通过该电介质覆盖层的触摸输入。
根据另一个实施方案,导电迹线的栅格、附加导电迹线的栅格以及触摸传感器电极包括氧化铟锡(ITO)。
根据实施方案,提供了一种腕表,该腕表包括具有显示器覆盖层和被配置为通过显示器覆盖层显示图像的显示模块的显示器,该显示模块包括电介质层和由该电介质层的表面上的氧化铟锡(ITO)迹线的栅格形成的贴片天线谐振元件,该贴片天线谐振元件被配置为通过显示器覆盖层传送射频信号,该ITO迹线的栅格具有其长度将贴片天线谐振元件配置为以给定波长传送射频信号的轮廓以及由电介质层的表面上的附加ITO迹线形成的触摸传感器电极,该触摸传感器电极被配置为通过显示器覆盖层接收触摸输入。
前述内容仅为例示性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。
本专利申请要求于2018年7月11日提交的美国专利申请No.16/032,948的优先权,该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
Claims (18)
1.一种电子设备,包括:
显示器,所述显示器具有覆盖层和显示模块,其中所述显示模块被配置为通过所述覆盖层显示图像并且包括耦接到所述覆盖层的多个堆叠电介质层;
导电层,所述导电层在所述多个堆叠电介质层中的电介质层的表面上;和
具有由所述导电层中的相交导电迹线的栅格形成的天线谐振元件的天线,其中所述天线被配置为通过所述覆盖层传输射频信号,所述天线包括通过至少所述电介质层与所述导电层分离的天线接地部,附加导电层形成在所述多个堆叠电介质层中的附加电介质层上,并且所述天线接地部包括在所述附加导电层中的相交导电迹线的附加栅格。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述天线包括耦接到所述相交导电迹线的栅格的正天线馈电端子。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其中所述相交导电迹线的栅格包括多个狭槽,所述多个狭槽中的每个狭槽由所述相交导电迹线的栅格中的至少一些所述相交导电迹线围绕,并且所述相交导电迹线的栅格具有限定所述天线谐振元件的轮廓并且围绕所述多个狭槽中的每个狭槽的边缘。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其中所述边缘中的至少一个边缘具有等于所述天线的操作波长的一半的长度。
5.根据权利要求2所述的电子设备,还包括:
射频收发器电路;和
通过所述电介质层耦接到所述正天线馈电端子的导电通孔,其中所述导电通孔被配置为将来自所述射频收发器电路的所述射频信号传送到所述正天线馈电端子。
6.根据权利要求2所述的电子设备,还包括:
射频收发器电路;
所述显示模块上的触摸传感器电极;和
柔性印刷电路,所述柔性印刷电路耦接至所述显示模块,其中所述柔性印刷电路包括:
耦接到所述触摸传感器电极的第一导电迹线,和
耦接在所述射频收发器电路和所述正天线馈电端子之间的射频传输线。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述导电层包括氧化铟锡(ITO)层,并且所述相交导电迹线的栅格包括相交ITO迹线的栅格。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述显示器包括由所述ITO层形成的触摸传感器电极,并且所述触摸传感器电极通过间隙与所述相交ITO迹线的栅格分离。
9.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述相交导电迹线的栅格直接接触所述显示器覆盖层。
10.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述导电迹线的栅格包括所述导电层中的矩形开口阵列,并且所述矩形开口中的每个矩形开口具有由来自所述相交导电迹线的栅格的所述相交导电迹线的四个相应区段限定的边缘。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其中所述矩形开口中的每个矩形开口具有在0.1mm至5mm之间的长度。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其中所述区段中的每个区段具有在0.01mm至0.20mm之间的宽度。
13.一种电子设备,包括:
显示器,所述显示器具有覆盖层和显示模块,其中所述显示模块被配置为通过所述覆盖层显示图像并且包括耦接到所述覆盖层的堆叠的第一电介质层、第二电介质层和第三电介质层,第二电介质层置于第一电介质层和第三电介质层之间;
导电层,所述导电层在第一电介质层的表面上;
具有由所述导电层中的相交导电迹线的栅格形成的天线谐振元件的天线,其中所述天线被配置为通过所述覆盖层传输射频信号;
射频收发器电路;
第三电介质层上的第一导电迹线,第一导电迹线形成所述天线的天线接地;
第二电介质层上的第二导电迹线,其中第二导电迹线置于第一导电迹线和所述相交导电迹线的栅格之间;和
导电通孔,所述导电通孔通过第二电介质层和第三电介质层耦接到所述第二导电迹线,其中所述导电通孔被配置为将所述射频信号从所述射频收发器电路传送到所述第二导电迹线并且所述第二导电迹线被配置为经由近场电磁耦合将所述射频信号间接地馈送到所述相交导电迹线的栅格。
14.一种电子设备,包括:
第一电介质层;
所述第一电介质层上的第二电介质层;
贴片天线,所述贴片天线具有贴片天线谐振元件,其中所述贴片天线谐振元件包括所述第二电介质层上的导电迹线的栅格,所述导电迹线的栅格限定所述贴片天线谐振元件内的狭槽阵列的边缘;
所述第一电介质层上的接地层;
正天线馈电端子,所述正天线馈电端子耦接到所述导电迹线的栅格;和
接地天线馈电端子,所述接地天线馈电端子耦接到所述接地层,
其中,所述接地层包括所述第一电介质层上的导电迹线的附加栅格,所述导电迹线的附加栅格限定所述接地层内的附加狭槽阵列的边缘。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其中所述狭槽阵列中的每个狭槽和所述附加狭槽阵列中的每个狭槽具有在0.1mm至5.0mm之间的长度。
16.根据权利要求14所述的电子设备,还包括:
电介质覆盖层,所述电介质覆盖层形成所述电子设备的外表面的一部分,其中所述第一电介质层和所述第二电介质层安装到所述电介质覆盖层并且所述贴片天线被配置为辐射通过所述电介质覆盖层。
17.根据权利要求16所述的电子设备,还包括所述第一电介质层上的触摸传感器电极,所述触摸传感器电极被配置为接收通过所述电介质覆盖层的触摸输入。
18.根据权利要求17所述的电子设备,其中所述导电迹线的栅格和所述触摸传感器电极包括氧化铟锡(ITO)。
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