CN115988113A - 通讯装置和通讯方法 - Google Patents

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CN115988113A CN202210483518.XA CN202210483518A CN115988113A CN 115988113 A CN115988113 A CN 115988113A CN 202210483518 A CN202210483518 A CN 202210483518A CN 115988113 A CN115988113 A CN 115988113A
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Abstract

一种通讯装置，包括：一显示器、一相位调整层，以及一毫米波模组。显示器包括一第一显示部分和一第二显示部分，其中第一显示部分具有较第二显示部分更大的像素密度。相位调整层邻近于第二显示部分。毫米波模组可产生一无线信号，其中无线信号可通过第二显示部分和相位调整层来进行传播。

Description

通讯装置和通讯方法
技术领域
本发明关于一种通讯装置，特别关于一种通讯装置及其通讯方法。
背景技术
随着移动通讯技术的发展，移动终端在近年日益普遍，常见的例如：笔记本电脑、移动手机、多媒体播放器以及其他混合功能的移动终端。为了满足人们的需求，移动终端通常具有无线通讯的功能。有些涵盖长距离的无线通讯范围，例如：移动电话使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系统及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的频带进行通讯，而有些则涵盖短距离的无线通讯范围，例如：Wi-Fi、Bluetooth系统使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的频带进行通讯。
毫米波通讯(Millimeter Wave，mmWave)是近来快速发展的操作频段，但其有容易受到邻近元件(例如：显示器)干扰的缺点。有鉴于此，势必要提出一种全新的解决方案，以克服先前技术所面临的问题。
发明内容
在较佳实施例中，本发明提出一种通讯装置，包括：一显示器，包括一第一显示部分和一第二显示部分，其中该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；一相位调整层，邻近于该第二显示部分；以及一毫米波模组，产生一无线信号，其中该无线信号通过该第二显示部分和该相位调整层来进行传播。
在一些实施例中，该无线信号的一操作频率大于或等于28GHz。
在一些实施例中，该显示器为一有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示器。
在一些实施例中，该第二显示部分包括：一阳极层；一阴极层；以及一发光层，由有机发光材料(Organic Luminescent Material)所制成，其中该发光层设置于该阳极层和该阴极层之间。
在一些实施例中，该相位调整层邻近于该阳极层或该阴极层。
在一些实施例中，该相位调整层包括周期性地排列的多个导体结构单元。
在一些实施例中，该多个导体结构单元由透明导电材料所制成。
在一些实施例中，该多个导体结构单元的每一者各自呈现一方环形。
在一些实施例中，该多个导体结构单元的任相邻二者之间距皆小于或等于该操作频率的0.25倍波长。
在一些实施例中，该通讯装置更包括：一压控金属层，邻近于该相位调整层；以及一电压控制器，提供一操作电位给该压控金属层。
在一些实施例中，该无线信号的一辐射方向根据该操作电位的不同位准而进行调整。
在一些实施例中，该压控金属层与该阳极层或该阴极层互相整合。
在另一较佳实施例中，本发明提出一种通讯装置，包括：一显示器，包括一第一显示部分和一第二显示部分，其中该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；一相位调整层，邻近于该第二显示部分；一压控金属层，邻近于该相位调整层；以及一电压控制器，提供一操作电位给该压控金属层；其中该第二显示部分、该相位调整层，以及该压控金属层用于反射一无线信号。
在一些实施例中，该无线信号的一反射方向根据该操作电位的不同位准而进行调整。
在较佳实施例中，本发明提出一种通讯方法，包括下列步骤：提供一显示器，其中该显示器包括一第一显示部分和一第二显示部分，而该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；将一相位调整层设置为邻近于该第二显示部分；藉由一毫米波模组来产生一无线信号；以及通过该第二显示部分和该相位调整层来传播该无线信号。
在另一较佳实施例中，本发明提出一种通讯方法，包括下列步骤：提供一显示器，其中该显示器包括一第一显示部分和一第二显示部分，而该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；将一相位调整层设置为邻近于该第二显示部分；将一压控金属层设置为邻近于该相位调整层；藉由一电压控制器来提供一操作电位给该压控金属层；以及藉由该第二显示部分、该相位调整层，以及该压控金属层来反射一无线信号。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了根据本发明一实施例所述的通讯装置的示意图。
图2A示出了根据本发明一实施例所述的显示器的第一显示部分的示意图。
图2B示出了根据本发明一实施例所述的显示器的第二显示部分的示意图。
图3A示出了根据本发明一实施例所述的第二显示部分和相位调整层的示意图。
图3B示出了根据本发明另一实施例所述的第二显示部分和相位调整层的示意图。
图3C示出了根据本发明又一实施例所述的第二显示部分和相位调整层的示意图。
图4示出了根据本发明一实施例所述的相位调整层的示意图。
图5A-5L示出了根据本发明其他实施例所述的导体结构单元的示意图。
图6A示出了根据本发明一实施例所述的通讯装置的示意图。
图6B示出了根据本发明一实施例所述的压控金属层的示意图。
图6C示出了根据本发明另一实施例所述的压控金属层的示意图。
图6D示出了根据本发明又一实施例所述的压控金属层的示意图。
图7A示出了根据本发明一实施例所述的第二显示部分和相位调整层的示意图。
图7B示出了根据本发明另一实施例所述的第二显示部分和相位调整层的示意图。
图8示出了根据本发明另一实施例所述的通讯装置的示意图。
图9示出了根据本发明一实施例所述的通讯方法的流程图。
图10示出了根据本发明另一实施例所述的通讯方法的流程图。
符号说明：
100,600,800:通讯装置
110,610:显示器
120,620:第一显示部分
121,131:像素单元
122,132:第一子像素
123,133:第二子像素
124,134:第三子像素
130,630:第二显示部分
135:阳极层
136:阴极层
137:发光层
140:相位调整层
141,142,143,144,145,146,147,148,149:导体结构单元
150:毫米波模组
635:压控阳极层
636:压控阴极层
660:压控金属层
670:电压控制器
D1:间距
S810,S820,S830,S840,S910,S920,S930,S940,S950:步骤
SF:无线信号
VE:操作电位
具体实施方式
为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
在说明书及申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，硬体制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及申请专利范围当中所提及的「包含」及「包括」一词为开放式的用语，故应解释成「包含但不仅限定于」。「大致」一词则是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，达到所述基本的技术效果。此外，「耦接」一词在本说明书中包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接至一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接至该第二装置，或经由其它装置或连接手段而间接地电性连接至该第二装置。
以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以简化说明。当然，这些特定的范例并非用以限定。例如，若是本公开书叙述了一第一特征形成于一第二特征的上或上方，即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例，亦可能包含了有附加特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触的实施例。另外，以下公开书不同范例可能重复使用相同的参考符号或(且)标记。这些重复是为了简化与清晰的目的，并非用以限定所讨论的不同实施例或(且)结构之间有特定的关系。
此外，其与空间相关用词。例如「在…下方」、「下方」、「较低的」、「上方」、「较高的」及类似的用词，是为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在图式中绘示的方位外，这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则在此使用的空间相关词也可依此相同解释。
图1示出了根据本发明一实施例所述的通讯装置100的示意图。例如，通讯装置100可套用于一头戴显示器(Head Mounted Display，HMD)或是一移动终端当中，例如：一智能型手机(Smart Phone)、一平板电脑(Tablet Computer)，或是一笔记本电脑(NotebookComputer)。图1的实施例中，通讯装置100包括：一显示器(Display Device)110、一相位调整层(Phase Tuning Layer)140，以及一毫米波(Millimeter Wave，mmWave)模组150。必须理解的是，虽然未显示于图1中，但通讯装置100更可包括其他元件，例如：一壳体(Housing)，其可用于容纳前述的显示器110、相位调整层140，以及毫米波模组150。
显示器110的种类和样式于本发明中并不特别作限制。显示器110包括一第一显示部分120和一第二显示部分130，其中第一显示部分120具有较第二显示部分130更大的像素密度(Pixel Density)。例如，第一显示部分120可大致位于显示器110的中心处，而第二显示部分130可大致位于显示器110的边缘处，但亦不仅限于此。相位调整层140系邻近于第二显示部分130。毫米波模组150可产生一无线信号SF，其中无线信号SF可通过第二显示部分130和相位调整层140来进行传播。例如，无线信号SF的一操作频率可大于或等于28GHz。必须注意的是，本说明书中所谓「邻近」或「相邻」一词可指对应的二元件间距小于一既定距离(例如：10mm或更短)，亦可包括对应的二元件彼此直接接触的情况(亦即，前述间距缩短至0)。
图2A示出了根据本发明一实施例所述的显示器110的第一显示部分120的示意图。在图2A的实施例中，第一显示部分120包括多个像素单元(Pixel Unit)121，其中每一像素单元121可同时包括一第一子像素(Sub-pixel)122、一第二子像素123，以及一第三子像素124。例如，第一子像素122、第二子像素123，以及第三子像素124可分别用于提供红光、绿光，以及蓝光等三原色。必须理解的是，各个子像素的尺寸或是排列方式皆可依各面板厂的制程不同而略有作调整。
图2B示出了根据本发明一实施例所述的显示器110的第二显示部分130的示意图。在图2B的实施例中，第二显示部分130包括多个像素单元131，其中每一像素单元131仅包括一第一子像素132、一第二子像素133，或是一第三子像素134三者择一。例如，第一子像素132、第二子像素133，以及第三子像素134可分别用于提供红光、绿光，以及蓝光等三原色。在此设计下，由于第二显示部分130的像素密度仅为第一显示部分120的像素密度的1/3，故使用者将不易察觉毫米波模组150的存在，且第二显示部分130亦不致于对无线信号SF的传播造成太大负面影响。换言之，所提的设计可有效整合显示器110和毫米波模组150，从而可降低整体的装置尺寸。然而，本发明并不仅限于此。在另一些实施例中，第一显示部分120和第二显示部分130的像素密度及像素尺寸皆可根据不同需求进行调整。
图3A示出了根据本发明一实施例所述的第二显示部分130和相位调整层140的示意图。在图3A的实施例中，显示器110为一有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示器，其中第二显示部分130包括一阳极层(Anode Layer)135、一阴极层(Cathode Layer)136，以及一发光层(Light-emitting Layer)137。阳极层135、阴极层136，以及发光层137可共同形成前述的像素单元131。详细而言，相位调整层140邻近于阳极层135。发光层137设置于阳极层135和阴极层136之间。例如，发光层137可由有机发光材料(Organic Luminescent Material)所制成。
图3B示出了根据本发明另一实施例所述的第二显示部分130和相位调整层140的示意图。图3B和图3A相似。在图3B的实施例中，相位调整层140邻近于阴极层136，而非阳极层135。
图3C示出了根据本发明又一实施例所述的第二显示部分130和相位调整层140的示意图。图3C和图3A相似。在图3C的实施例中，通讯装置100同时包括二个相位调整层140，其可分别邻近于阳极层135和阴极层136。图3B、3C的实施例的其余特征皆与图3A类似，故这些实施例均可达成相似的操作效果。
图4示出了根据本发明一实施例所述的相位调整层140的示意图。在图4的实施例中，相位调整层140可包括周期性地排列的多个导体结构单元(Conductive StructureUnit)141、142、143、144、145、146、147、148、149，其可由氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)或是石墨烯(Graphene)等透明导电材料所制成。该等导体结构单元141、142、143、144、145、146、147、148、149可皆为浮接状态(Floating)且可彼此互相分离。例如，该等导体结构单元141、142、143、144、145、146、147、148、149的每一者可各自大致呈现一方环形(RectangularRing Shape)，但亦不仅限于此。另外，该等导体结构单元141、142、143、144、145、146、147、148、149的每一者皆可延伸跨越第二显示部分130的多个像素单元131。在一些实施例中，该等导体结构单元141、142、143、144、145、146、147、148、149的任相邻二者的间距D1皆可小于或等于无线信号SF的操作频率的0.25倍波长(λ/4)。根据实际量测结果，相位调整层140的加入有助于提升无线信号SF的辐射增益(Radiation Gain)。然而，本发明并不仅限于此。在另一些实施例中，相位调整层140还可包括更少个或更多个导体结构单元。
图5A-5L示出了根据本发明其他实施例所述的导体结构单元的示意图。在图5A-5L的实施例中，前述的每一导体结构单元还可大致呈现一圆形、一正方形、一十字形，或是其他空心环形，但亦不仅限于此。
图6A示出了根据本发明一实施例所述的通讯装置600的示意图。图6A和图1相似。在图6A的实施例中，通讯装置600包括：一显示器610、一相位调整层140、一毫米波模组150、一压控金属层(Voltage-controlledMetal Layer)660，以及一电压控制器(VoltageController)670，其中显示器610包括一第一显示部分620和一第二显示部分630，而第一显示部分620具有较第二显示部分630更大的像素密度。相位调整层140邻近于第二显示部分630。压控金属层660邻近于相位调整层140。例如，压控金属层660可由图6B、6C、6D中的石墨烯(Graphene)材料所制成，其中压控金属层660可以耦合线状(Coupling-Strip)或耦合片(Coupling-Patch)的形式分布，并邻近于位于上或(且)下层的相位调整层140。图6B示出了根据本发明一实施例所述的压控金属层660的示意图。图6C示出了根据本发明另一实施例所述的压控金属层660的示意图。图6D示出了根据本发明又一实施例所述的压控金属层660的示意图。必须注意的是，在图6B、6C、6D当中，其所有六边形网格部分皆代表石墨烯材料。大致而言，压控金属层660可用于控制相位调整层140的耦合特性及相位偏移量(PhaseOffset)。电压控制器670可提供一操作电位VE给压控金属层660。此时，压控金属层660(例如：石墨烯材料，但亦不仅限于此)将会因为操作电位VE的一特定偏压而产生导电度(Conductivity)的变化。如此一来，相位调整层140与邻近的压控金属层660的耦合特性及频率响应(Frequency Response)特性也可随之改变，进而能提供对应的一等效相位(Effective Phase)。毫米波模组150可产生一无线信号SF，其中无线信号SF可通过第二显示部分630、压控金属层660，以及相位调整层140来进行传播。必须注意的是，无线信号SF的一辐射方向可根据操作电位VE的不同位准而进行调整。例如，若操作电位VE的位准变高，则无线信号SF的辐射方向可偏往左侧；反之，若操作电位VE之位准变低，则无线信号SF的辐射方向可偏往右侧，但亦不仅限于此。在此设计下，将可藉由改变操作电位VE而能轻易地控制无线信号SF的传播方向。图6A的实施例的通讯装置600的其余特征皆与图1的通讯装置100类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图7A示出了根据本发明一实施例所述的第二显示部分630和相位调整层140的示意图。在图7A的实施例中，前述的压控金属层660可与第二显示部分630的阳极层互相整合，以形成一压控阳极层635。例如，压控金属层660可印刷于第二显示部分630的阳极层上，以降低两者的整体厚度，其中压控阳极层635更可邻近于相位调整层140。
图7B示出了根据本发明另一实施例所述的第二显示部分630和相位调整层140的示意图。在图7B的实施例中，前述的压控金属层660可与第二显示部分630的阴极层互相整合，以形成一压控阴极层636。例如，压控金属层660可印刷于第二显示部分630的阴极层上，以降低两者的整体厚度，其中压控阴极层636更可邻近于相位调整层140。在其他实施例中，若通讯装置600同时包括二个相位调整层140，则其可分别邻近于压控阳极层635和压控阴极层636。
图8示出了根据本发明另一实施例所述的通讯装置800的示意图。图8和第6图相似。在图8的实施例中，通讯装置800包括：一显示器610、一相位调整层140、一压控金属层660，以及一电压控制器670，其中显示器610包括一第一显示部分620和一第二显示部分630，而第一显示部分620具有较第二显示部分630更大的像素密度。相位调整层140邻近于第二显示部分630。压控金属层660邻近于相位调整层140。电压控制器670可提供一操作电位VE给压控金属层660。第二显示部分630、相位调整层140，以及压控金属层660可用于反射一无线信号SF。在一些实施例中，通讯装置800可不包括任何毫米波模组，而无线信号SF可来自于其他外部装置(未显示)。必须注意的是，无线信号SF的一反射方向可根据操作电位VE的不同位准而进行调整。例如，若操作电位VE的位准变高，则无线信号SF的反射角度可变大；反之，若操作电位VE的位准变低，则无线信号SF的反射角度可变小，但亦不仅限于此。在此设计下，将可藉由改变操作电位VE而能轻易地控制无线信号SF的反射方向。图8的实施例的通讯装置800的其余特征皆与第6图的通讯装置600类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图9示出了根据本发明一实施例所述的通讯方法的流程图。在步骤S810，提供一显示器，其中显示器包括一第一显示部分和一第二显示部分，而第一显示部分具有较第二显示部分更大的像素密度。在步骤S820，将一相位调整层设置为邻近于第二显示部分。在步骤S830，藉由一毫米波模组来产生一无线信号。在步骤S840，通过第二显示部分和相位调整层来传播无线信号。必须注意的是，以上步骤无须依次序执行，而第1-8图的实施例的每一特征均可套用至图9的通讯方法当中。
图10示出了根据本发明另一实施例所述的通讯方法的流程图。在步骤S910，提供一显示器，其中显示器包括一第一显示部分和一第二显示部分，而第一显示部分具有较第二显示部分更大的像素密度。在步骤S920，将一相位调整层设置为邻近于第二显示部分。在步骤S930，将一压控金属层设置为邻近于相位调整层。在步骤S940，藉由一电压控制器来提供一操作电位给压控金属层。在步骤S950，藉由第二显示部分、相位调整层，以及压控金属层来反射一无线信号。必须注意的是，以上步骤无须依次序执行，而第1-8图的实施例的每一特征均可套用至图10的通讯方法当中。
本发明提出一种新颖的通讯装置和通讯方法。与传统设计相比，本发明至少具有微缩整体尺寸、消除干扰，以及降低制造成本等优势，故其很适合应用于各种各式的装置当中。
值得注意的是，以上所述的元件参数并非为本发明的限制条件。设计者可以根据不同需要调整这些设定值。本发明的通讯装置和通讯方法并不仅限于图1-10所示出的状态。本发明可以仅包括图1-10的任何一或多个实施例的任何一或多项特征。换言之，并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的通讯装置和通讯方法当中。
本发明的方法，或特定型态或其部分，可以以程序的型态存在。程序可以包含于实体介质，如软盘、光盘、硬盘、或是任何其他机器可读取(如电脑可读取)储存介质，亦或不限于外在形式的电脑程序产品，其中，当程序被机器，如电脑载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。程序也可以透过一些传送介质，如电线或电缆、光纤、或是任何传输介质进行传送，其中，当程序被机器，如电脑接收、载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理单元实作时，程序结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。
在本说明书以及申请专利范围中的序数，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。
本发明虽以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更改，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。

Claims (20)

1.一种通讯装置，包括：
一显示器，包括一第一显示部分和一第二显示部分，其中该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；
一相位调整层，邻近于该第二显示部分；以及
一毫米波模组，产生一无线信号，其中该无线信号通过该第二显示部分和该相位调整层来进行传播。
2.如权利要求1所述的通讯装置，其中该无线信号的一操作频率大于或等于28GHz。
3.如权利要求1所述的通讯装置，其中该显示器为一有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器。
4.如权利要求1所述的通讯装置，其中该第二显示部分包括：
一阳极层；
一阴极层；以及
一发光层，由有机发光材料(Organic Luminescent Material)所制成，其中该发光层设置于该阳极层和该阴极层之间。
5.如权利要求4所述的通讯装置，其中该相位调整层邻近于该阳极层或该阴极层。
6.如权利要求2所述的通讯装置，其中该相位调整层包括周期性地排列的多个导体结构单元。
7.如权利要求6所述的通讯装置，其中该等导体结构单元由透明导电材料所制成。
8.如权利要求6所述的通讯装置，其中该等导体结构单元的每一者各自呈现一方环形。
9.如权利要求6所述的通讯装置，其中该等导体结构单元的任相邻二者的间距小于或等于该操作频率的0.25倍波长。
10.如权利要求4所述的通讯装置，更包括：
一压控金属层，邻近于该相位调整层；以及
一电压控制器，提供一操作电位给该压控金属层。
11.如权利要求10所述的通讯装置，其中该无线信号的一辐射方向根据该操作电位的不同位准而进行调整。
12.如权利要求10所述的通讯装置，其中该压控金属层与该阳极层或该阴极层互相整合。
13.一种通讯装置，包括：
一显示器，包括一第一显示部分和一第二显示部分，其中该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；
一相位调整层，邻近于该第二显示部分；
一压控金属层，邻近于该相位调整层；以及
一电压控制器，提供一操作电位给该压控金属层；
其中该第二显示部分、该相位调整层，以及该压控金属层用于反射一无线信号。
14.如权利要求13所述的通讯装置，其中该无线信号的一反射方向根据该操作电位的不同位准而进行调整。
15.如权利要求13所述的通讯装置，其中该显示器为一有机发光二极管显示器。
16.如权利要求13所述的通讯装置，其中该第二显示部分包括：
一阳极层；
一阴极层；以及
一发光层，由有机发光材料所制成，其中该发光层设置于该阳极层和该阴极层之间。
17.如权利要求13所述的通讯装置，其中该相位调整层包括周期性地排列的多个导体结构单元。
18.如权利要求16所述的通讯装置，其中该压控金属层与该阳极层或该阴极层互相整合。
19.一种通讯方法，包括下列步骤：
提供一显示器，其中该显示器包括一第一显示部分和一第二显示部分，而该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；
将一相位调整层设置为邻近于该第二显示部分；
藉由一毫米波模组来产生一无线信号；以及
通过该第二显示部分和该相位调整层来传播该无线信号。
20.一种通讯方法，包括下列步骤：
提供一显示器，其中该显示器包括一第一显示部分和一第二显示部分，而该第一显示部分具有较该第二显示部分更大的像素密度；
将一相位调整层设置为邻近于该第二显示部分；
将一压控金属层设置为邻近于该相位调整层；
藉由一电压控制器来提供一操作电位给该压控金属层；以及
藉由该第二显示部分、该相位调整层，以及该压控金属层来反射一无线信号。
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