JP2019050561A - 導電性ディスプレイ構造体を含む電子デバイスアンテナ - Google Patents

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Abstract

【課題】無線通信回路を備え得る電子デバイスを提供する。【解決手段】電子デバイスは、無線回路及び制御回路を備え得る。無線回路は、複数のアンテナ及び送受信機回路を含み得る。電子デバイス内のアンテナは、導電性周囲電子デバイス筐体構造体の一部分から形成された逆Fアンテナ共振素子を有してもよく、ギャップによってアンテナ共振素子から離されたアンテナ接地を有してもよい。アンテナ用のアンテナ接地は、ディスプレイ用の導電性フレームを含み得る。この導電性フレームは、アンテナ共振素子アームから第1の距離だけ離された第1の部分と、アンテナ共振素子アームから、第1の距離よりも短い第2の距離だけ離された第2の部分と、を有し得る。第2の部分は、アンテナ共振素子アームと共に分布インピーダンス整合容量を形成するように構成され得る。【選択図】図1

Description

本出願は、2017年9月11日に出願された米国特許出願第15/701,250号に対する優先権を主張するものであり、本明細書によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、概して電子デバイスに関し、より具体的には、無線通信回路を有する電子デバイスに関する。
電子デバイスは多くの場合、無線通信回路を含む。例えば、セルラー電話機、コンピュータ、及び他のデバイスは多くの場合、無線通信をサポートするためのアンテナ及び無線送受信装置を含む。
所望の特性を有する電子デバイスのアンテナ構造体を形成することは、困難なことがある。いくつかの無線デバイスでは、アンテナがかさばる。他のデバイスでは、アンテナはコンパクトであるが、アンテナの、外部物体に対する位置に敏感である。注意を払わなければアンテナは離調されることがあり、要求されるよりも大きい若しくは小さい電力を有する無線信号を発することがあり、又はさもなければ予想どおりに機能しないことがある。
したがって、電子デバイスのための改良された無線回路を提供できることが望ましいであろう。
電子デバイスは、無線回路及び制御回路を備えることができる。無線回路は、複数のアンテナ及び送受信機回路を含むことができる。アンテナは、電子デバイスの反対側にある第1及び第2の端部のアンテナ構造体を含むことができる。デバイスの所与の端部のアンテナ構造体は、アンテナ構造体及び電子デバイスを異なる多数の動作モード又は状態のうちの1つにするために制御回路によって調節される調節可能な構成要素を含むことができる。
電子デバイス内のアンテナが、導電性周囲電子デバイス筐体構造体の複数部分から形成された逆Fアンテナ共振素子を有してもよく、ギャップによってアンテナ共振素子から離されたアンテナ接地を有してもよい。短絡回路経路がギャップを橋絡してもよい。アンテナフィードが、短絡回路経路と平行に、ギャップ全体にわたって結合されてもよい。
アンテナ用のアンテナ接地は、ディスプレイ用の導電性フレームを含んでもよい。この導電性フレームは、アンテナ共振素子アームから第1の距離だけ離された第1の部分と、アンテナ共振素子アームから、第1の距離よりも短い第2の距離だけ離された第2の部分と、を有してもよい。第2の部分は、アンテナ共振素子アームと共に分布インピーダンス整合容量を形成するように構成されてもよい。アンテナフィードは、導電性フレームの第2の部分からアンテナ共振素子アームに結合された正極フィード端子を有してもよい。
一実施形態に係る例示的な電子デバイスの斜視図である。 一実施形態に係る、電子デバイス内の例示的な回路の模式図である。 一実施形態に係る例示的な無線通信回路機構の模式図である。 一実施形態に係る例示的な逆Fアンテナの模式図である。 一実施形態に係る、電子デバイス内の例示的なアンテナ構造体の上面図である。 一実施形態に係る、図5に示す種類の縦方向スロットがどのように形成され得るかを示す例示的な電子デバイスの側断面図である。 一実施形態に係る、ディスプレイ接地構造体とアンテナ共振素子との間で図5に示す種類の分布容量がどのように形成され得るかを示す例示的な電子デバイスの側断面図である。 一実施形態に係る、ディスプレイ接地構造体とアンテナ共振素子との間で図5に示す種類の分布容量がどのように形成され得るかを示す例示的な電子デバイスの側断面図である。 一実施形態に係る、図5〜図8に示す種類のアンテナの周波数の関数としてのアンテナ性能(アンテナ効率)のグラフである。
図1の電子デバイス10などの電子デバイスは、無線通信回路を備えてもよい。無線通信回路は、複数の無線通信帯域における無線通信をサポートする目的で使用されてもよい。
無線通信回路は、もう1つのアンテナを含んでもよい。無線通信回路のアンテナとしては、ループアンテナ、逆Fアンテナ、ストリップアンテナ、平板逆Fアンテナ、スロットアンテナ、1種類よりも多くのアンテナ構造体を含む複合アンテナ、又はその他の好適なアンテナを挙げることができる。アンテナ用の導電性構造体は、所望であれば、導電性電子デバイス構造体から形成されてもよい。
導電性電子デバイス構造体は、導電性筐体構造体を含んでもよい。筐体構造体は、電子デバイスの外周を囲む導電性周囲構造体などの周囲構造体を含んでもよい。導電性周囲構造体は、ディスプレイなどの平面構造体のベゼルとして機能してもよく、デバイス筐体用の側壁構造体として機能してもよく、一体の後部平面筐体から上方に延びる部分を(例えば、垂直な平面側壁又は湾曲した側壁を形成するために)有してもよく、かつ/又はその他の筐体構造体を形成してもよい。
導電性周囲構造体にギャップを形成して、導電性周囲構造体を周囲セグメントに分割することができる。1つ以上のセグメントが、電子デバイス10用の1つ以上のアンテナを形成するのに使用されてもよい。アンテナは、導電性筐体構造体(例えば、内部及び/又は外部構造体、支持プレート構造体など)から形成されたアンテナ接地板及び/又はアンテナ共振素子を使用して形成されてもよい。
電子デバイス10は、ポータブル電子デバイス又はその他の適切な電子デバイスであってもよい。例えば、電子デバイス10は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、腕時計デバイスなどの幾分小さなデバイス、ペンダントデバイス、ヘッドホンデバイス、イヤピースデバイス、又はその他のウェアラブル若しくはミニチュアデバイス、セルラー電話などのハンドヘルドデバイス、メディアプレーヤ、又はその他の小型ポータブルデバイスであってもよい。デバイス10はまた、セットトップボックス、デスクトップコンピュータ、コンピュータ又はその他の処理回路を内蔵するディスプレイ、コンピュータを内蔵しないディスプレイ、又はその他の好適な電子機器であってもよい。
デバイス10は、筐体12などの筐体を含んでもよい。ケースと呼ばれることもある筐体12は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合体、金属(例えば、ステンレス鋼、アルミニウムなど)、その他の好適な材料、又はこれらの材料の組み合わせで形成してもよい。一部の状況では、筐体12の一部を、誘電体又はその他の低導電性材料(例えば、ガラス、セラミック、プラスチック、サファイヤなど)から形成してもよい。他の状況では、筐体12、又は筐体12を構成する構造体の少なくとも一部を、金属要素から形成してもよい。
所望であれば、デバイス10が、ディスプレイ14などのディスプレイを有してもよい。ディスプレイ14はデバイス10の前面に搭載され得る。ディスプレイ14は、静電容量式タッチ電極を組み込んだタッチスクリーンであってもよく、タッチ非感知であってもよい。筐体12の後面(即ち、デバイス10前面の反対側にあるデバイス10の面)は、平面の筐体壁を有し得る。筐体後壁部は、筐体後壁部の全体を通るスロットを有してもよく、したがって筐体12の筐体壁部分(及び/又は側壁部分)を互いに離し得る。筐体後壁部は、導電部及び/又は誘電部を含み得る。所望であれば、筐体後部壁が、ガラス、プラスチック、サファイヤ、又はセラミックなどの薄い層又は誘電体のコーティングで覆われた平面状金属層を含んでもよい。筐体12(例えば、筐体後壁部、側壁など)は、筐体12の全体は通らない浅い溝を有し得る。スロット及び溝は、プラスチック又はその他の誘電体で充填され得る。所望であれば、(例えば、全体を通るスロットによって)互いに離された筐体12の部分は、導電性内部構造体(例えば、スロットを橋渡しする金属薄板又はその他の金属部材)によって接合されてもよい。
ディスプレイ14は、発光ダイオード(light-emitting diodes、LED)、有機LED(organic LEDs、OLED)、プラズマセル、エレクトロウェッティング画素、電気泳動画素、液晶ディスプレイ(liquid crystal display、LCD)構成要素、又はその他の適切な画素構造体から形成された画素を含み得る。透明なガラス又はプラスチックの層などのディスプレイカバー層は、ディスプレイ14の表面を覆ってもよく、又はディスプレイ14の最外層は、カラーフィルタ層、薄膜トランジスタ層、又はその他のディスプレイ層から形成され得る。所望であれば、ボタン24などのボタンが、カバー層の開口部を貫通してもよい。カバー層は、スピーカポート26用の開口部など、他の開口部を有し得る。
筐体12は、構造体16などの周囲筐体構造体を含み得る。構造体16は、デバイス10及びディスプレイ14の外周を囲み得る。デバイス10及びディスプレイ14が4つの縁部を有する矩形形状を有する構成では、構造体16は、4つの対応する縁部(一例として)を有する長方形リング形状を有する周囲筐体構造体を使用して実装され得る。周囲構造体16又は周囲構造体16の一部は、ディスプレイ14のベゼル(例えば、ディスプレイ14の4辺全てを囲み、かつ/又はディスプレイ14をデバイス10に保持するのに役立つ装飾用トリム)として機能し得る。所望であれば、周囲構造体16が、(例えば、垂直側壁、湾曲側壁などを有する金属バンドなどを形成することにより)デバイス10の側壁構造体も形成してもよい。
周囲筐体構造体16は、金属などの導電性材料から形成されてもよく、したがって、時には、導電性周囲筐体構造体、導電性筐体構造体、周囲金属構造体、又は導電性周囲筐体部材(例として)と呼ばれることがある。周囲筐体構造体16は、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属、又はその他の適切な材料から形成され得る。周囲筐体構造体16の形成においては、1つ、2つ、又は2つを超える別個の構造体が使用され得る。
周囲筐体構造体16が均一な断面を有する必要はない。例えば、所望であれば、周囲筐体構造体16の上部部分が、ディスプレイ14を適所に保持する上で役立つ内向きに突出したリップを有してもよい。周囲筐体構造体16の下部部分も、拡大されたリップを(例えば、デバイス10の背面の平面内に)有してもよい。周囲筐体構造体16は、実質的に直状の垂直側壁を有してもよく、湾曲した側壁を有してもよく、又はその他の適切な形状を有してもよい。いくつかの構成(例えば、周囲筐体構造体16がディスプレイ14のベゼルとして機能する場合)においては、周囲筐体構造体16が筐体12のリップの外周を囲んでもよい(即ち、周囲筐体構造体16が筐体12のディスプレイ14を囲む縁部のみを覆い、筐体12の側壁の他の部分は覆わなくてもよい)。
所望であれば、筐体12は、導電性の背面又は後壁を有してもよい。例えば、筐体12は、ステンレス鋼又はアルミニウムなどの金属から形成されてもよい。筐体12の背面は、ディスプレイ14に対して平行な平面内にあってもよい。筐体12の背面が金属から形成されているデバイス10の構成においては、導電性周囲筐体構造体16の部分を、筐体12の背面を形成する筐体構造体の一体的部分として形成することが望ましい可能性がある。例えば、デバイス10の筐体後壁部は、平面状金属構造体で形成されてもよく、周囲筐体構造体16の筐体12の側面部分は、平面状金属構造体と一体の平坦な又は湾曲して垂直に延びる金属部分として形成されてもよい。このような筐体構造体は、所望であれば、金属のブロックから機械加工されてもよく、かつ/又は一緒に組み立てられて筐体12を形成する複数の金属片を含んでもよい。筐体12の平面状後壁は、1つ以上、2つ以上、又は3つ以上の部分を有してもよい。導電性周囲筐体構造体16及び/又は筐体12の導電性後壁は、デバイス10の1つ以上の外面(例えば、デバイス10のユーザが視認できる面)を形成してもよく、かつ/又はデバイス10の外面を形成しない内部構造体(例えば、薄型化粧料層、保護コーティング、及び/若しくはガラス、セラミック、プラスチックなどの誘電材料を含み得る他のコーティング層などの層で覆われた導電性構造体、又は、デバイス10の外面を形成し、かつ/若しくは構造体16をユーザの視界から隠す働きをする他の構造体など、デバイス10のユーザが視認できない導電性筐体構造体)を用いて実装してもよい。
ディスプレイ14は、デバイス10のユーザに画像を表示するアクティブ領域AAを形成する画素の配列を有してもよい。非アクティブ領域IAなどの非アクティブ境界領域が、アクティブ領域AAの1つ以上の周縁部に沿って延びてもよい。
ディスプレイ14は、タッチセンサ用の容量性電極のアレイ、画素をアドレス指定するための導電線、駆動回路などの導電性構造体を含んでもよい。筐体12は、金属フレーム部材、筐体12の壁部に広がる(後部プレートと呼ばれることもある)導電性平面状筐体部材(即ち、部材16の対辺間を溶接ないしは別の方法で接続されている1つ以上の金属部分から形成されたほぼ矩形のシート)などの導電性内部構造体を含んでもよい。この後部プレートは、デバイス10の外側背面に形成してもよく、又は薄型化粧料層、保護コーティング、及び/若しくはガラス、セラミック、プラスチックなどの誘電材料を含み得る他のコーティングなどの層、又は、デバイス10の外面を形成し、かつ/若しくはユーザの視界から後部プレートを隠す働きをする他の構造体によって覆われてもよい。デバイス10は、プリント回路基板、プリント回路基板上に取り付けられた構成要素、及び他の導電性内部構造体などの導電性構造体も含むことができる。これらの導電性構造体は、デバイス10内の接地板を形成するのに使用されてもよく、例えば、ディスプレイ14のアクティブ領域AAの下に延在してもよい。
領域22及び20においては、開口部が、デバイス10の導電性構造体内に(例えば、導電性周囲筐体構造体16と、筐体12の導電部、プリント回路基板の導電トレース、ディスプレイ14の導電性電気部品など、対向する導電性接地構造体との間に)形成されてもよい。時にはギャップと呼ばれることのあるこれらの開口部は、所望であれば、空気、プラスチック、及び/又はその他の誘電体で充填されてもよく、デバイス10の1つ以上のアンテナのスロットアンテナ共振素子の形成に使用されてもよい。
導電性筐体構造体、導電性ディスプレイ構造体、及びデバイス10内のその他の導電性構造体は、デバイス10内のアンテナの接地板として機能してもよい。領域20及び22内の開口部は、開放若しくは閉鎖スロットアンテナ内のスロットとして機能してもよく、ループアンテナ内の材料の導電経路によって囲まれた中央の誘電体領域として機能してもよく、ストリップアンテナ共振素子若しくは逆Fアンテナ共振素子などのアンテナ共振素子を接地板から離すスペースとして機能してもよく、寄生アンテナ共振素子の動作に寄与してもよく、又は領域20及び22内に形成されたアンテナ構造体の一部としてその他の方法で機能してもよい。所望であれば、ディスプレイ14のアクティブ領域AA及び/又はデバイス10内のその他の金属構造体の下にある接地板が、デバイス10の端部の一部内へと延在する部分を有し(例えば、接地が、誘電体充填領域20及び22内の開口部に向かって延在し)、それによって領域20及び22内のスロットを狭めてもよい。
一般に、デバイス10は、任意の適切な数(例えば、1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上など)のアンテナを含んでもよい。デバイス10内のアンテナは、細長いデバイス筐体の反対側にある第1及び第2の端部(例えば、図1のデバイス10の端部20及び22)に、デバイス筐体の1つ以上の縁部に沿って、デバイス筐体の中心に、他の好適な場所に、又はこれらの場所の1つ以上に、配置してもよい。図1の構成は、単なる例示である。
周囲筐体構造体16の部分には外周ギャップ構造体を設けてもよい。例えば、導電性周囲筐体構造体16に、図1に示すギャップ18などの1つ以上の外周ギャップを設けてもよい。周囲筐体構造体16におけるギャップは、ポリマー、セラミック、ガラス、空気、その他の誘電材料などの誘電体、又はこれらの材料の組み合わせで充填され得る。ギャップ18は、周囲筐体構造体16を1つ以上の導電性周囲セグメントに分割し得る。例えば、周囲筐体構造体16内に(例えば、2つのギャップ18を有する構成において)2つの導電性周囲セグメント、(例えば、3つのギャップ18を有する構成において)3つの導電性周囲セグメント、(例えば、4つのギャップ18を有する構成においてなど)4つの導電性周囲セグメントがあってもよい。このようにして形成された導電性周囲筐体構造体16のセグメントは、デバイス10内でアンテナの一部を形成し得る。
所望であれば、筐体12の途中まで、又は筐体12を貫通して延在する溝など、筐体12内の開口部が、筐体12の後壁の幅全体にわたって延在してもよく、筐体12の後壁を貫通して後壁を異なる部分に分割してもよい。これらの溝は、周囲筐体構造体16内へと延在してもよく、アンテナスロット、ギャップ18、及びデバイス10内のその他の構造体を形成し得る。ポリマー又はその他の誘電体がこれらの溝及びその他の筐体開口部を満たし得る。いくつかの状況では、アンテナスロット及びその他の構造体を形成する筐体開口部に、空気などの誘電体が充填され得る。
典型的なシナリオでは、デバイス10が(例として)1つ以上の上部アンテナ及び1つ以上の下部アンテナを有し得る。上部アンテナは、例えば、領域22内においてデバイス10の上端に形成し得る。下部アンテナは、例えば、領域20内においてデバイス10の下端に形成し得る。これらのアンテナは、同一の通信帯域、重なり合う通信帯域、又は別個の通信帯域をカバーするために別々に使用し得る。これらのアンテナは、アンテナダイバーシティ方式又は多重入出力(MIMO)アンテナ方式を実施する目的で使用され得る。
デバイス10のアンテナは、対象とする任意の通信帯域をサポートするのに使用され得る。例えば、デバイス10は、ローカルエリアネットワーク通信、音声及びデータ用セルラー電話通信、全地球測位システム(global positioning system、GPS)通信又はその他の衛星航法システム通信、Bluetooth(登録商標)通信などに対応するアンテナ構造体を含み得る。
図1のデバイス10内で使用され得る例示的構成要素を示す概略図を、図2に示す。図2に示すように、デバイス10は、記憶装置及び処理回路28などの制御回路を含み得る。記憶装置及び処理回路28は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリ、又はソリッドステートドライブを形成するように構成された他の電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリ)、揮発性メモリ(例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ)などの記憶装置を含み得る。記憶装置及び処理回路28内の処理回路は、デバイス10の動作を制御するために使用され得る。この処理回路は、1つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路などに基づくものとされ得る。
記憶装置及び処理回路28は、インターネット閲覧アプリケーション、ボイスオーバーインターネットプロトコル(VOIP)電話通話アプリケーション、電子メールアプリケーション、メディア再生アプリケーション、オペレーティングシステム機能などのソフトウェアを、デバイス10上で実行するために使用し得る。外部機器との相互作用をサポートするために、通信プロトコルを実行する際、記憶装置及び処理回路28が使用され得る。記憶及び処理回路28を使用して実行することができる通信プロトコルとしては、インターネットプロトコル、無線ローカルエリアネットワークプロトコル(例えば、WiFi(登録商標)と呼ばれることがあるIEEE802.11プロトコル)、Bluetoothプロトコルなどの他の近距離無線通信リンクに対するプロトコル、セルラー電話プロトコル、マルチインプットマルチアウトプット(MIMO)プロトコル、アンテナダイバーシティプロトコルなどが挙げられる。
入出力回路30は、入出力デバイス32を含み得る。入出力デバイス32を使用して、デバイス10にデータを供給すること、及びデバイス10から外部デバイスにデータを提供することが可能となり得る。入出力デバイス32は、ユーザインターフェースデバイス、データポートデバイス、及び他の入出力構成要素を含み得る。例えば、入出力デバイス32は、タッチスクリーン、タッチセンサ機能のないディスプレイ、ボタン、ジョイスティック、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロホン、カメラ、ボタン、スピーカ、ステータスインジケータ、光源、オーディオジャック及び他のオーディオポート構成要素、デジタルデータポートデバイス、光センサ、位置及び向きセンサ(例えば、加速度計、ジャイロスコープ、及びコンパスなどのセンサ)、容量性センサ、近接センサ(例えば、容量性近接センサ、光ベース近接センサなど)、指紋センサ(例えば、図1のボタン24のようなボタンと一体化された指紋センサ、又はボタン24に代わる指紋センサ)などを含むことができる。
入出力回路30は、外部機器と無線で通信するための無線通信回路34を含むことができる。無線通信回路34は、1つ以上の集積回路から形成される高周波(RF)送受信回路、電力増幅器回路、低雑音入力増幅器、受動RF構成要素、1つ以上のアンテナ、伝送線路、及びRF無線信号を取り扱うための他の回路を含むことができる。無線信号は、光を使用して(例えば、赤外線通信を使用して)も送信され得る。
無線通信回路34は、様々な高周波通信帯域を扱うための高周波送受信機回路90を含み得る。例えば、回路34は、送受信回路36、38、及び42を含み得る。送受信機回路36は、WiFi(IEEE802.11)通信用の2.4GHz及び5GHzの帯域を処理することができ、かつ2.4GHzのBluetooth通信帯域を処理することができる。回路34は、700〜960MHzの低通信帯域、960〜1710MHzの低中帯域、1710〜2170MHzの中帯域、及び2300〜2700MHzの高帯域、3400〜3700MHzの超高帯域、又は600MHzと4000MHzとの間、若しくは他の好適な周波数間の他の通信帯域などの周波数範囲で無線通信を取り扱うための、セルラー電話送受信機回路38を使用することができる(例として)。
回路38は、音声データ及び非音声データを取り扱うことができる。無線通信回路34は、所望であれば、他の短距離及び長距離無線リンク用の回路を含み得る。例えば、無線通信回路34は、60GHz送受信回路、テレビ及び無線信号を受信する回路、ページングシステム送受信装置、近距離通信(NFC)回路などを含むことができる。無線通信回路34は、1575MHzでGPS信号を受信するための、又はその他の衛星測位データを取り扱うためのGPS受信機回路42などの、全地球測位システム(GPS)受信機機器を含むことができる。WiFiリンク及びBluetoothリンク、並びに他の近距離無線リンクでは、無線信号は、典型的には、数十フィート又は数百フィートにわたってデータを伝達するために使用される。セルラー電話リンク及び他の遠距離リンクでは、無線信号は、典型的には、数千フィート又は数マイルにわたってデータを伝達するために使用される。
無線通信回路34は、アンテナ40を含むことができる。アンテナ40は、任意の適切なアンテナタイプを使用して形成され得る。例えば、アンテナ40としては、ループアンテナ構造体、パッチアンテナ構造体、逆Fアンテナ構造体、スロットアンテナ構造体、平板逆Fアンテナ構造体、ヘリカルアンテナ構造体、ダイポールアンテナ構造体、モノポールアンテナ構造体、これらの設計のハイブリッドなどから形成された共振素子を有するアンテナが挙げられ得る。異なる帯域及び帯域の組み合わせに関しては、異なる種類のアンテナが使用されてもよい。例えば、ある種類のアンテナがローカル無線リンクアンテナの形成に使用されてもよく、別の種類のアンテナがリモート無線リンクアンテナの形成に使用されてもよい。
図3に示すように、無線回路34内の送受信機回路90は、経路92などの経路を使用してアンテナ構造体40に結合されてもよい。無線回路34は、制御回路28に結合されてもよい。制御回路28は、入出力デバイス32に結合されてもよい。入出力デバイス32はデバイス10からの出力を供給することができ、及びデバイス10の外部に存在するソースからの入力を受信することができる。
対象とする通信周波数をカバーする能力をアンテナ(単数又は複数)40などのアンテナ構造体に提供するために、アンテナ(単数又は複数)40は、フィルタ回路(例えば、1つ以上のパッシブフィルタ及び/又は1つ以上の同調可能フィルタ回路)などの回路を備えてもよい。コンデンサ、インダクタ、及び抵抗器などの個別構成要素が、このフィルタ回路内に組み込まれてもよい。容量性構造体、誘導性構造体、及び抵抗性構造体もまた、パターニングされた金属構造体(例えば、アンテナの一部)から形成されてもよい。所望であれば、アンテナ40は、対象となる通信帯域に対してアンテナを同調させるための、同調可能な構成要素102などの調節可能な回路を備えてもよい。同調可能な構成要素102は、同調可能フィルタ又は同調可能なインピーダンス整合ネットワークの一部とすること、アンテナ共振素子の一部とすること、アンテナ共振素子とアンテナ接地との間のギャップにわたること、などができる。
同調可能な構成要素102は、同調インダクタ、同調コンデンサ、又はその他の同調可能な構成要素を含んでもよい。これらのような同調可能な構成要素は、固定構成要素のスイッチ及びネットワーク、関連する分布容量及び分布インダクタンスを生じさせる分布金属構造体、可変容量値及び可変インダクタンス値を生じさせるための可変ソリッドステートデバイス、同調フィルタ、又はその他の好適な同調構造体に基づいてもよい。デバイス10の動作中、制御回路28は、インダクタンス値、容量値、又は、同調可能な構成要素102と関連付けられたその他のパラメータを調節する制御信号を、経路109などの1つ以上の経路上で発行してもよく、それによって、アンテナ構造体40を所望の通信帯域をカバーするように同調させることができる。
経路92は1つ以上の伝送線路を含んでもよい。一例として、図3の信号経路92は、経路94などの正の信号導体及び経路96などの接地信号導体を有する伝送線路であってもよい。経路94及び経路96は、(例として)同軸ケーブル、ストリップ経路伝送線路、又はマイクロストリップ伝送線路の一部を形成してもよい。整合ネットワーク(例えば、同調可能な構成要素102を使用して形成された整合ネットワーク)が、アンテナ40のインピーダンスを伝送線路92のインピーダンスと整合するのに使用されるインダクタ、抵抗器、及びコンデンサなどの構成要素を含んでもよい。整合ネットワーク構成要素は、個別部品(例えば、表面実装技術部品)として設けてもよく、又は、筐体構造体、プリント回路基板構造体、プラスチック支持体上のトレースなどから形成してもよい。これらなどの構成要素はまた、アンテナ(単数又は複数)40内のフィルタ回路を形成するのに使用してもよく、同調可能な及び/又は固定の構成要素としてもよい。
伝送線路92は、アンテナ構造体40と関連付けられたアンテナフィード構造体に連結され得る。一例として、アンテナ構造体40は、逆Fアンテナ、スロットアンテナ、ハイブリッド逆Fスロットアンテナ、又は端子98などの正極アンテナフィード端子と接地アンテナフィード端子100などの接地アンテナフィード端子とを備えるアンテナフィード112を有する他のアンテナを形成することができる。正極伝送線路導電体94は、正極アンテナフィード端子98に結合されてもよく、接地伝送線路導電体96は、接地アンテナフィード端子100に結合されてもよい。所望であれば、他の種類のアンテナフィード配置構成が使用されてもよい。例えば、アンテナ構造体40は、複数のフィードを用いて給電されてもよい。図3の例示的な給電構成は、単なる例示にすぎない。
制御回路28は、アンテナ40が付近の外部物体の存在の影響を受けている時期、又は同調の必要がある時期を判断する際に、近接センサからの情報(例えば、図2のセンサ32を参照)、受信信号強度情報などの無線性能メトリックデータ、向きセンサからのデバイス向き情報、加速度計又はその他の運動検出センサからのデバイス運動データ、デバイス10の使用シナリオに関する情報、スピーカ26から音声が再生されているかどうかに関する情報、1つ以上のアンテナインピーダンスセンサからの情報、及び/又はその他の情報を使用してもよい。これに応答して、制御回路28は、アンテナ構造体40が所望の動作をするように、調節可能インダクタ、調節可能なコンデンサ、スイッチ、又はその他の同調可能な構成要素102を調節してもよい。構成要素102は、アンテナ構造体40のカバレッジを拡張する(例えば、同調なしでアンテナ構造体40よりも広い周波数範囲にわたって延在する所望の通信帯域を網羅する)ように調節してもよい。
ユーザの手などの外部物体の有無は、アンテナの負荷、つまりアンテナ性能に影響を及ぼし得る。アンテナ負荷は、デバイス10が保持される仕方に依存して異なり得る。例えば、アンテナ負荷、したがってアンテナ特性は、ユーザがユーザの右手でデバイス10を保持している時に何らかの形で影響を受けることがあり、ユーザがユーザの左手でデバイス10を保持している時に別の形で影響を受けることがある。加えて、アンテナの負荷、つまりアンテナ性能は、ユーザがユーザの頭へデバイス10を保持している時に何らかの形で影響を受けることがあり、ユーザがユーザの頭から離してデバイス10を保持している時は別の形で影響を受けることがある。様々な負荷シナリオに対応するために、デバイス10は、センサデータ、アンテナ測定値、デバイス10の使用シナリオ若しくは動作状態に関する情報、及び/又は入出力回路32からの他のデータを使用して、アンテナ負荷の存在(例えば、ユーザの手、ユーザの頭部、又は別の外部物体の存在)を監視することができる。その後、デバイス10(例えば、制御回路28)は、アンテナ40内の調節可能な構成要素102を調節して、負荷を補償することができる。
アンテナ40は、スロットアンテナ構造体、逆Fアンテナ構造体(例えば、平板及び非平板逆Fアンテナ構造体)、ループアンテナ構造体、これらの組み合わせ、又はその他のアンテナ構造体を含み得る。
例示的な逆Fアンテナ構造体を図4に示す。図4に示すように、逆Fアンテナ構造体40(本明細書ではアンテナ40又は逆Fアンテナ40と呼ばれることがある)は、アンテナ共振素子106などの逆Fアンテナ共振素子と、アンテナ接地103などのアンテナ接地(接地板)とを含み得る。アンテナ共振素子106は、アーム108などの主共振素子アームを有してもよい。アーム108の長さは、アンテナ構造体40が所望の動作周波数で共振するように選択してもよい。例えば、アーム108(又はアーム108の分岐)の長さは、アンテナ40に関する所望の動作周波数の波長の4分の1とすることができる。アンテナ構造体40はまた、高調波周波数での共振も呈し得る。所望であれば、スロットアンテナ構造体又はその他のアンテナ構造体を、(例えば、1つ以上の通信帯域におけるアンテナ応答を高めるために)図4のアンテナ40などの逆Fアンテナに組み込んでもよい。一例として、共振素子106のアーム108又はその他の部分と接地103との間にスロットアンテナ構造体を形成し得る。これらのシナリオにおいて、アンテナ40は、スロットアンテナ及び逆Fアンテナ構造体の両方を含むことがあり、ハイブリッド型逆Fアンテナ及びスロットアンテナと呼ばれることがある。
アーム108は、誘電ギャップ101などの誘電体充填開口部によって接地103から離され得る。アンテナ接地103は、導電性支持プレート、プリント回路トレース、電子部品の金属部分、ディスプレイ14の導電部又、及び/又はその他の導電性接地構造体などの筐体構造体から形成し得る。ギャップ101は、空気、プラスチック、及びその他の誘電材料によって形成し得る。
主共振素子アーム108は、戻り経路110によって接地103に結合され得る。アンテナフィード112は、正極アンテナフィード端子98及び接地アンテナフィード端子100を含み得るものであり、アーム108と接地103との間で、戻り経路110に対して平行に延び得る。所望であれば、図4の例示的なアンテナ構造体40などの逆Fアンテナ構造体は、1つより多くの共振アーム分岐を(例えば、複数の通信帯域での動作をサポートするために複数の周波数共振を作り出すために)有してもよく、又は、他のアンテナ構造体(例えば、寄生アンテナ共振素子、アンテナの同調をサポートするための同調可能な構成要素など)を有してもよい。アーム108は、他の形状を有してもよく、所望であれば任意の所望の経路(例えば、曲線及び/又は直線部分を有する経路)をたどってもよい。
所望であれば、アンテナ40は、アーム108など、アンテナ共振素子構造体106に結合された1つ以上の調節可能回路(例えば、図3の同調可能な構成要素102)を含んでもよい。例えば、図4に示すように、アーム108など、アンテナ40内のアンテナ共振素子アーム構造体とアンテナ接地103との間で、調節可能インダクタ114などの同調可能な構成要素102を結合してもよい(即ち、調節可能インダクタ114がギャップ101を橋絡させてもよい)。調節可能インダクタ114は、制御回路28から調節可能インダクタ114に提供される制御信号116に応答して調節されるインダクタンス値を呈し得る。
アンテナを格納しているデバイス10の例示的な部分の内部平面図を図5に示す。図5に示すように、デバイス10は、導電性周囲筐体構造体16などの導電性周囲筐体構造体を有し得る。導電性周囲筐体構造体16は、第1のギャップ18−1及び第2のギャップ18−2など、誘電体充填外周ギャップ(例えば、プラスチックギャップ)18によって分割され得る。アンテナ40用の共振素子は、ギャップ18−1とギャップ18−2との間に延在する導電性周囲筐体構造体16のセグメントから形成されたアーム108などの逆Fアンテナ共振素子アームを含み得る。空気及び/又は他の誘電体が、アーム108とディスプレイ接地構造体104との間にあるスロット101を充填し得る。所望であれば、開口部101が、アンテナの性能全体に寄与するスロットアンテナ共振素子構造体を形成するように構成されてもよい。ディスプレイ接地構造体104は、アンテナ接地103(図4)の複数部分を形成し得る。アンテナ接地の追加の部分は、デバイス10内の電気デバイス部品から、プリント回路基板の配線から、電線及び金属箔などの導線から、又はその他の導電性構造体から形成され得る。ある好適な構成においては、ディスプレイ14(図1)の導電部(例えば、ディスプレイパネルの導電部、ディスプレイパネルを支持するための導電性プレート、並びに/又は導電性プレート及び/若しくはディスプレイパネルを支持するための導電性フレーム)が、ディスプレイ接地構造体104を形成する。ディスプレイ接地構造体104は、筐体12の導電部(例えば、筐体12の後壁の部分、及び外周ギャップ18によってアーム108から離された導電性周囲筐体構造体16の部分)に結合され得る。
伝送線路92の正極伝送線路導電体94及び接地伝送線路導電体96は、送受信機回路90とアンテナフィード112との間で結合され得る。フィード112の正極アンテナフィード端子98は、アーム108に結合され得る。フィード112の接地アンテナフィード端子100は、導電性ディスプレイ構造体104に結合され得る。送受信機回路90(例えば、図2のリモート無線送受信機回路38、ローカル無線送受信機回路36、及び/又はGPS受信機回路42)は、アンテナ40及びフィード112を使用して、700〜960MHzの低通信帯域、960〜1710MHzの低中帯域、1710〜2170MHzの中帯域、2300〜2700MHzの高帯域、3400〜3700MHzの超高帯域、WiFi(IEEE 802.11)通信用の2.4GHz及び5GHz帯域、及び/又は1575MHz GPS帯域などの周波数範囲内の高周波信号を搬送し得る。
アンテナフィード112は、分布容量領域230内の導電性ディスプレイ構造体104沿いの位置でスロット101全体にわたって結合され得る。分布容量領域において、導電性ディスプレイ構造体104は、導電性周囲構造体16から距離238だけ離され得る。分布容量領域230は、任意の所望の幅272を有し得る。距離238及び幅272は、例えば、フィード112周辺の導電性ディスプレイ構造体104と導電性周囲筐体構造体16との間で所望の分布容量が形成されるように選択され得る。領域230の分布容量は、例えば、幅272に直接比例し、距離238に反比例し得る。分布容量及び対応する寸法272及び238は、例えば、アンテナ40が伝送線路92とインピーダンス整合するように選択してもよい。そのため、分布容量領域230は、本明細書において、分布コンデンサ230(例えば、分布インピーダンス整合コンデンサ230)、又はディスプレイ接地構造体104の縁部及び導電性周囲構造体16から(例えば、幅272内で)形成された分布容量230と呼ばれ得る。分布容量領域230は、所望であれば、ディスプレイ接地構造体104が、導電性周囲筐体構造体16から、距離238よりも長い距離232だけ離された2つの領域によって図5のX軸沿いに囲まれていてもよい。導電性周囲筐体構造体16に近くなるように延伸されたディスプレイ接地構造体104の部分は、接地板延伸部266と呼ばれることがある。
図5の実施例においては、アンテナフィード112が、導電性ディスプレイ構造体104が導電性周囲筐体構造体16から距離238だけ離された導電性ディスプレイ構造体104沿いの位置でスロット101全体にわたって結合されている。例えば、フィード112は、分布容量の一部がフィード112の周囲に形成される(例えば、分布容量の一部がフィードの両側に位置する)ように、分布容量領域230内でスロット101全体にわたって結合され得る。また、図5の実施例では、導電性ディスプレイ構造体104が、分布容量領域230において、導電性周囲筐体構造体16から一様な距離238だけ離されている。これらの実施例は単なる例示である。一般に、導電性ディスプレイ構造体104は、分布容量領域230内で導電性周囲筐体構造体16から任意の所望の距離だけ離され、フィード112の周囲で、ディスプレイ接地構造体104と導電性周囲筐体構造体16との間に所望の分布インピーダンス整合容量を形成し得る。例えば、所望であれば、ディスプレイ接地構造体104は、分布容量領域230において一様な距離だけ、又は分布容量領域230において2つ以上の異なる距離だけ、導電性周囲筐体構造体16から離されてもよい。別の好適な構成においては、アンテナフィード112が、他の所望の位置(例えば、ディスプレイ接地構造体104と導電性周囲構造体16とが距離238とは別の距離だけ離されている分布容量領域内の位置、ディスプレイ接地構造体104と導電性周囲構造体16とが距離232だけ離されている分布容量領域外の位置など)でスロット101全体にわたって結合され得る。また、アンテナフィード112の位置を調節して、アンテナ40を伝送線路92と更にインピーダンス整合してもよい。
分布容量を領域230内に含めることにより、表面実装技術コンデンサなどの追加部品を省くことができ、それによって電子デバイス内のスペースを節約することができる。加えて、導電性周囲構造体16と導電性ディスプレイ構造体104との間に分布インピーダンス整合コンデンサを形成することにより、導電性周囲構造体16と導電性ディスプレイ構造体104との間で表面実装技術コンデンサが結合される場合よりも広い周波数範囲にわたってアンテナ効率を高め得る。
導電性ディスプレイ構造体104は、デバイス10内で任意の形状を有し得る。例えば、導電性ディスプレイ構造体104の下縁部が導電性周囲構造体16内のギャップ18−1と整合し得る(例えば、ギャップ18−1の上縁部又は下縁部が、ギャップ18−1に隣接するスロット101を画定する導電性ディスプレイ構造体104の縁部と整合し得る)。この実施例は単なる例示である。所望であれば、図5に示すように、導電性ディスプレイ構造体104が、ギャップ18−1の縁部の上方に(例えば、図5のY軸に沿って)延在するギャップ18−1に隣接するスロット162などの縦方向スロットを含んでもよい。同様に、導電性ディスプレイ構造体104の下縁部がギャップ18−2と整合(例えば、ギャップ18−2の上縁部又は下縁部が、ギャップ18−2に隣接するスロット104を画定する導電性ディスプレイ構造体101の縁部と整合)したり、ギャップ18−2の縁部よりも上に延在したりしてもよい。
図5に示すように、ギャップ18−1に隣接する縦方向スロット162は、ギャップ18−1の上縁部(例えば、上縁部174)を越えて(例えば、図5のY軸方向に)延在してもよい。スロット162は、例えば、ディスプレイ接地構造体104によって画定される2つの縁部と、導電性周囲構造体16によって画定される1つの縁部と、を有し得る。スロット162は、スロット101の開放端によって画定された開放端をギャップ18−1に有し得る。スロット162は、ギャップ18−1の上方(例えば、図5のX軸方向)に導電性周囲構造体16の一部分からディスプレイ接地構造体104を離す幅176を有し得る。ギャップ18−1の上方の導電性周囲構造体16の一部分がディスプレイ接地構造体104に短絡する(こうしてアンテナ構造体40用のアンテナ接地の一部を形成する)ことから、スロット162は、アンテナ構造体40用のアンテナ接地によって画定される3辺を有する開スロットを効果的に形成し得る。スロット162は、任意の所望の幅(例えば、約2mm、4mm未満、3mm未満、2mm未満、1mm未満、0.5mm超、1.5mm超、2.5mm超、1〜3mmなど)を有し得る。スロット162は、(例えば、幅176に対して垂直な)長尺178を有し得る。スロット162は、任意の所望の長さ(例えば、10〜15mm、5mm超、10mm超、15mm超、30mm超、30mm未満、20mm未満、15mm未満、10mm未満、5〜20mmの間など)を有し得る。
電子デバイス10は、長手方向軸282によって特徴付けられ得る。長さ178は、長手方向軸282(例えば、図5のY軸)と平行に延在し得る。所望であれば、スロット162の複数部分が、1つ以上の周波数帯域において、スロットアンテナ共振をアンテナ40に寄与させてもよい。例えば、スロット162の長さ及び幅(例えば、スロット162の周囲)は、アンテナ40が所望の動作周波数で共振するように選択されてもよい。所望であれば、スロット101及びアンテナ共振素子162の全長が、アンテナ40が所望の動作周波数で共振するように選択されてもよい。
所望であれば、ディスプレイ接地構造体104が、ギャップ18−2に隣接しており、ギャップ18−2の上縁部(例えば、上縁部184)を越えて(例えば、図5のY軸方向に)延在する更なる縦方向スロット182を含んでもよい。スロット182は、例えば、ディスプレイ接地構造体104によって画定される2つの縁部と、導電性周囲構造体16によって画定される1つの縁部とを有してもよい。スロット182は、ギャップ18−2においてスロット101の開放端によって画定された開放端を有してもよい。スロット182は、ギャップ18−1の上方の導電性周囲構造体16の一部分から(例えば、図5のX軸方向に)ディスプレイ接地構造体104を離す幅186を有してもよい。ギャップ18−2の上方の導電性周囲構造体16の一部分がディスプレイ接地構造体104に短絡する(こうしてアンテナ構造体40用のアンテナ接地の一部を形成する)ことから、スロット182は、アンテナ構造体40用のアンテナ接地によって画定される3辺を有する開スロットを効果的に形成し得る。スロット182は、任意の所望の幅(例えば、約2mm、4mm未満、3mm未満、2mm未満、1mm未満、0.5mm超、1.5mm超、2.5mm超、1〜3mmなど)を有し得る。スロット182は、(例えば、幅186に対して垂直な)長尺188を有し得る。スロット182は、任意の所望の長さ(例えば、10〜15mm、5mm超、10mm超、15mm超、30mm超、30mm未満、20mm未満、15mm未満、10mm未満、5〜20mmの間など)を有し得る。
長さ188は、長手方向軸282(例えば、図5のY軸)と平行に延在し得る。所望であれば、スロット182の一部分が、1つ以上の周波数帯域において、スロットアンテナ共振をアンテナ40に寄与させてもよい。例えば、スロット182の長さ及び幅は、アンテナ40が所望の動作周波数で共振するように選択され得る。所望であれば、スロット101及び182の全長が、アンテナ40が所望の動作周波数で共振するように選択されてもよい。所望であれば、スロット101、162、及び182の全長が、アンテナ40が所望の動作周波数で共振するように選択されてもよい。
図4の経路110などの戻り経路が、図5に示すような固定された導電経路スロット101、及び/又は調節可能な構成要素202及び/又は208など、1つ以上の調節可能な構成要素(例えば、図3の同調構成要素102などの調節可能な構成要素)によって形成され得る。調節可能な構成要素202及び208は、本明細書において、同調構成要素、同調可能な構成要素、同調回路、調節可能な構成要素、又は調節可能な同調構成要素と呼ばれることがある。
調節可能な構成要素202は、スロット101沿いの第1の位置でスロット101を橋絡し得る(例えば、構成要素202が、ディスプレイ接地構造体206上の端子104又はアンテナ接地103(図4)の別の構成要素と導電性周囲構造体16上の端子204との間で結合され得る)。調節可能な構成要素208は、スロット101沿いの第2の位置でスロット101を橋絡し得る(例えば、構成要素208が、ディスプレイ接地構造体104上の端子212と導電性周囲構造体16上の端子210との間で結合され得る)。接地アンテナフィード端子100が、ディスプレイ接地構造体104上の端子206と端子212との間に介在し得る。正極アンテナフィード端子98が、導電性周囲構造体16上の端子204と端子210との間に介在し得る。端子212は、端子206よりも接地アンテナフィード端子100の近くに位置し得る。端子210は、端子204よりも正極アンテナフィード端子98の近くに位置し得る。端子206及び212は、導電性周囲筐体構造体16から距離232だけ離れたディスプレイ接地構造体104の部分に形成され得る。
所望であれば、追加構成要素(例えば、追加アンテナ)を収容するために、アンテナ接地103(図4)の追加部分(例えば、筐体12の導電部)に切欠き領域を含めてもよい。アンテナ接地が複数の層(例えば、筐体12の導電層及び導電性接地部分104の両方)を含む実施形態においては、この切欠き領域がこれらの層のサブセットにのみ形成され得る。例えば、この切欠きは、筐体12の導電層にのみ形成され、ディスプレイ接地構造体104には形成されなくてもよい。
構成要素202及び208は、調節可能な量のインダクタンス又は開回路をディスプレイ接地構造体104と導電性周囲構造体16との間に提供するためのインダクタなどの固定構成要素に結合されたスイッチを含み得る。構成要素202及び208は、スイッチに結合されていない固定構成要素、又はスイッチに結合された構成要素とスイッチに結合されていない構成要素との組み合わせを含み得る。これらの実施例は単なる例示であり、一般に、構成要素202及び208は、調節可能な戻り経路スイッチ、コンデンサに結合されたスイッチ、又はその他任意の所望の構成要素(例えば、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、及び/又は所望の方法で配置されたインダクタ)を含み得る。
構成要素202及び208は、電子デバイスの動作環境に基づいて調節され得る。例えば、アンテナ40付近におけるユーザの手又はその他の身体部分などの外部物体の有無、及び/又は要求される通信帯域に基づいてアンテナ40の同調モードが選択され得る。構成要素202及び208は、アンテナ40に、異なる負荷条件(例えば、アンテナ40の様々な異なる対応部分に隣接するデバイス10の様々な異なる部分上のユーザの手又は他の外部物体の存在によって生じ得る異なる負荷条件)に対応する柔軟性を提供する。
構成要素202及び208は、所望の構造体を使用して、導電性周囲筐体構造体16とディスプレイ接地構造体104との間に形成され得る。例えば、構成要素202及び208は、導電性周囲筐体構造体16とディスプレイ接地構造体104との間に結合されたフレキシブルプリント回路基板など、それぞれのプリント回路上に形成され得る。
アンテナ40の周波数応答は、調節可能な構成要素202及び208の同調モードに依存し得る。例えば、第1の同調モードでは、調節可能な構成要素202が、アンテナ共振素子アーム104とディスプレイ接地構造体208との間に開回路を形成し得るのに対し、調節可能な構成要素108は、アンテナ共振素子アーム108とディスプレイ接地構造体104との間に1つ以上のインダクタを選択的に結合してアンテナ40を同調させ得る。第1の同調モードでは、例えば、低帯域LB(例えば、700MHzから960MHz又は別の好適な周波数範囲)におけるアンテナ40の共振が、図5のフィード112とギャップ18−1との間の導電性周囲構造体16沿いの距離と関連付けられ得る。図5は、デバイス10の前面から見た図であることから、図5のギャップ18−1は、デバイス10を前から見るとデバイス10の左縁部にあり(図1のディスプレイ14が形成されているデバイス10の側面)、デバイス10を後ろから見るとデバイス10の右縁部にある。中間帯域MB(例えば、1710MHzから2170MHz)におけるアンテナ40の共振は、例えば、フィード112とギャップ18−2との間の導電性周囲構造体16沿いの距離と関連付けられ得る。中間帯域MBにおけるアンテナ性能は、ディスプレイ接地構造体104内のスロット182によってサポートされ得る。高帯域HB(例えば、2300MHzから2700MHz)におけるアンテナ性能は、ディスプレイ接地構造体104内のスロット162及び/又はアンテナアーム108によってサポートされる高調波モードの共振によってサポートされ得る。
第2の同調モードでは、調節可能な構成要素208が、アンテナ共振素子アーム108とディスプレイ接地構造体104との間に開回路を形成してアンテナを同調させ得るのに対し、調節可能な構成要素202は、アンテナ共振素子アーム108とディスプレイ接地構造体104との間で1つ以上のインダクタを選択的に結合してアンテナ40を同調させ得る。第2の同調モードでは、例えば、低帯域LBにおけるアンテナ40の共振が、図5の構成要素202(即ち、端子204)の位置とギャップ18−2との間の導電性周囲構造体16沿いの距離と関連付けられ得る。例えば、中間帯域MBにおけるアンテナ40の共振が、構成要素202(即ち、端子204)の位置とギャップ18−1との間の導電性周囲構造体16沿いの距離と関連付けられ得る。高帯域HBにおけるアンテナ性能は、ディスプレイ接地構造体104内のスロット162によってもサポートされ得る。
第3の同調モードでは、調節可能な構成要素202及び208の両方が、アンテナ共振素子アーム108とディスプレイ接地構造体104との間で1つ以上のインダクタを選択的に結合してアンテナ40を同調させ得る。第3の同調モードでは、中間帯域MB及び高帯域HBにおけるアンテナ40の共振が、導電性周囲構造体16の部分(例えば、構成要素202の端子204と構成要素208の端子210との間の導電性周囲構造体16の部分)と、構成要素202と、ディスプレイ接地構造体104と、構成要素208と、を含むループと関連付けられ得る。
アンテナ40は、各同調モードで異なる周波数帯域を扱うように構成され得る。例えば、第1の同調モードでは、アンテナ40が、低帯域、中間帯域、高帯域で通信を行うように構成され得る。第2の同調モードでは、アンテナ40が、低帯域、中間帯域及び高帯域で通信を行うように構成され得る。ただし、第1及び第2の同調モードは、ユーザの手などの外部デバイスによるアンテナ負荷を様々な方法で補償し得る。例えば、第1の同調モードでは、アンテナ40が、デバイス10がユーザの右手で保持されている場合には比較的高いアンテナ効率で動作し、デバイス10がユーザの左手で保持されている場合には比較的低いアンテナ効率で動作するように構成され得るのに対し、第2の同調モードでは、アンテナ40が、デバイス10がユーザの左手で保持されている場合には比較的高いアンテナ効率で動作し、デバイス10がユーザの右手で保持されている場合には比較的低いアンテナ効率で動作するように構成され得る。換言すれば、第1及び第2の同調モードでは、アンテナ40が、低帯域、中間帯域、及び高帯域で無線通信を行い得るが、ユーザがデバイス10を保持するのにどちらの手を使っているかなど、特定の動作条件に感応し得る。
一般に、アンテナ40は、中間帯域又は高帯域での動作時よりも、低帯域での動作時に、負荷条件の変更及び離調を起こしやすくなり得る。第3の同調モードでは、アンテナ40が、ユーザがどちらの手を使ってデバイス10を保持しているかに関係なく、比較的高い効率で動作するように構成され得る(例えば、アンテナ40が、ユーザの利き手に対して弾力的又は可逆的であり得る)。ただし、第3の同調モードに入った時には、アンテナ40は、アンテナ40が第1及び第2の同調モードで網羅できる周波数帯域のサブセットだけを網羅し得る。第3の同調モードでは、例えば、アンテナ40が低帯域を網羅せず、中間帯域及び高帯域を網羅し得る。
図6は、電子デバイス10の(例えば、図5の線260に沿った)断側面図である。図6に示すように、電子デバイス10のディスプレイ14は、ディスプレイパネル304を覆うディスプレイカバー層302などのディスプレイカバー層を含み得る。ディスプレイパネル304(ディスプレイモジュールと呼ばれることもある)は、任意の種類のディスプレイパネルであってよく、発光ダイオード(LED)、有機LED(OLED)、プラズマセル、エレクトロウェッティング画素、電気泳動画素、液晶ディスプレイ(LCD)構成要素、又は他の適切な画素構造体から形成された画素を含んでもよい。ディスプレイパネル304の水平方向領域は、例えば、ディスプレイ14のアクティブ領域AA(図1)の大きさを決定し得る。ディスプレイパネル304は、アクティブ発光部品、タッチセンサ部品(例えば、タッチセンサ電極)、力センサ部品、及び/又はその他のアクティブ部品を含み得る。ディスプレイカバー層302は、基底ディスプレイパネルの発光面を覆うクリアガラス、プラスチック、又はその他の誘電体の層であり得る。他の好適な構成では、ディスプレイカバー層302が、ディスプレイパネル304の最外層であり得る(例えば、層302が、カラーフィルタ層、薄膜トランジスタ層、又はその他のディスプレイ層であり得る)。ボタンは、カバー層302内の開口部を通過し得る(図1のボタン24を参照)。カバー層はまた、スピーカポート用の開口部(図1のスピーカポート26を参照)、センサ(例えばセンサ248)用の開口部、又はその他任意の所望の電子部品用の開口部など、他の開口部を有し得る。
ディスプレイパネル304は、ディスプレイプレート306などの導電性ディスプレイ支持プレート(中間プレート又はディスプレイプレートと呼ばれることもある)により、電子デバイス10内で支持され得る。導電性ディスプレイフレーム308が、ディスプレイプレート306及び/又はディスプレイパネル304を筐体12上で適所に保持し得る。例えば、ディスプレイフレーム308はリング状であってもよく、ディスプレイパネル304の周囲を囲み、中央開口部を囲む部分を含み得る。ディスプレイプレート306及びディスプレイフレーム308は、共に導電性材料(例えば、金属)から形成され得る。ディスプレイプレート306及びディスプレイフレーム308は、ディスプレイプレート306及びディスプレイフレーム308が電気的に接続されるように直接接触し得る。所望であれば、ディスプレイプレート306及びディスプレイフレーム308は一体的に(例えば、同じ金属片から)形成されてもよい。図6の構成は、ディスプレイ14の非アクティブ領域IA(図1)を非常に薄くすることを可能にし得る。
プラスチックフレーム310がディスプレイフレーム308の周囲に成形され得る。また、プラスチックフレーム310は(ディスプレイフレーム308と同様に)リング状であってもよい。電子デバイス10は、上縁部及び下縁部が左縁部及び右縁部によって連結された矩形の周囲を有し得る。プラスチックフレーム310は、電子デバイス10の矩形の周囲を囲み得る。プラスチックフレーム310は、成形されたプラスチック又はその他任意の所望の誘電材料から形成されてもよく、フレーム308を取り付けることによってプレート306及びパネル304を導電性周囲筐体構造体16に取り付ける働きをしてもよい。導電性フレーム308、導電性プレート306、及びパネル304の導電部(例えば、導電性電極、画素回路、接地層、フェライト層、シールド層など)がアンテナ40用のディスプレイ接地構造体104(図5)を形成し得る。
導電性周囲筐体構造体16は、一体的な棚部326を有し得る。一体的な棚部326は、導電性周囲筐体構造体16から離れて電子デバイス10の内部に向かって延在し得る。所望であれば、一体的な棚部326を使用して電子デバイス10内に各種構成要素を取り付けてもよい。例えば、一例示的実施形態においては、プラスチックフレーム310が、導電性周囲筐体構造体16の棚部326によって支持されてもよい。
図6に示すように、筐体12(図1)は、誘電体層324などの誘電性筐体部と、導電層320などの導電性筐体部(本明細書では導電性筐体壁320と呼ばれることがある)と、を含み得る。所望であれば、誘電体層324は、層324がデバイス10の外面を形成するように層320の下に形成されてもよい(それにより、例えば、層320を損耗から保護し、かつ/又は層320をユーザの視界から隠してもよい)。導電性筐体部320は、ディスプレイ接地構造体に電気的に接続され得る。例として、導電性筐体部320は、デバイス10用の導電性支持プレート又は壁(例えば、導電性後部プレート又は筐体後部壁)であり得る。導電性筐体部320は、所望であれば、デバイス10の幅全体にわたって(例えば、周辺筐体構造体16によって形成された2つの対向側壁の間に)延在してもよい。所望であれば、導電性筐体部320及びデバイス10の対向側壁が、単一の一体的な金属片から形成されてもよく、又は部分320が別の方法でデバイス10の対向側壁に短絡してもよい。誘電体層324は、例として、薄いガラス、サファイヤ、セラミック、若しくはサファイヤ層、又は他の誘電体コーティングであり得る。別の好適な構成では、所望であれば、層324が省略されてもよい。
デバイス内の各接地端子(例えば、図5の端子206、212、100)においては、導電性周囲構造体16の共振素子アーム部に最も近い導電性構造体(例えば、図5の導電性ディスプレイ構造体104)が接地電位に保持され、アンテナ接地103(図4)の一部を形成するように、デバイス接地の種々の構成要素が電気的に接続され得る。1つの好適な構成では、アンテナ接地が、ディスプレイ接地構造体(例えば、ディスプレイパネル304の導電部、導電性プレート306、及び/又は導電性フレーム308)と、筐体12の導電部(例えば、導電性後部プレート320など、筐体12の後壁の部分と、外周ギャップ18によってアーム108から離された導電性周囲筐体構造体16の部分)との両方を含む。縦型導電性構造体(例えば、ブラケット、クリップ、バネ、ピン、ネジ、ハンダ、溶接、導電接着剤、ワイヤ、金属ストリップ、又はこれらの組み合わせ)が、筐体12の導電部(例えば、導電性後部プレート)を、図5の端子206、212、及び/又は100でディスプレイ接地構造体104に結合し得る。導電性ディスプレイ構造体などの共振素子アーム108(図5)に近い導電性構造体を接地電位に保つことが、例えば、アンテナ構造体40のアンテナ効率を最適化する働きをし得る。1つの好適な構成では、接地端子206、212、及び/又は100(図5)が、導電性後部プレートを導電性ディスプレイ構造体に電気的に接続するバネなどの導電性構造体を含み得る。
図6に示すように、導電性周囲筐体構造体16と(ディスプレイ接地構造体104の一部分を形成する)導電性フレーム308との間には、スロット162が形成され得る。同様に、導電性周囲筐体構造体16と導電性フレーム308との間に、スロット182が形成され得る。本実施例では、スロット162の幅176(図5)が、導電性フレーム308と(例えば、誘電体充填ギャップ18−1に隣接する電子デバイスの側の)導電性周囲筐体構造体16との間の距離によって画定されている。スロット182の幅186(図5)は、導電性フレーム308と(例えば、誘電体充填ギャップ18−2に隣接する電子デバイスの側の)導電性周囲筐体構造体16との間の距離によって画定されている。導電性筐体層320はまた、アンテナ接地103(図4)の一部分を形成し得る。スロット162の下では、導電性筐体層320が、スロット162の幅以上の距離332だけ導電性周囲筐体構造体16から離され得る。スロット182の下では、導電性筐体層320が、スロット182の幅以上の距離334だけ導電性周囲筐体構造体16から離され得る。図6の例は単なる例示であり、他の構成を用いてディスプレイ接地構造体104内でスロット162及び182を形成してもよい。
図7及び図8は、ディスプレイ接地構造体とアンテナ共振素子との間で図5に示す種類の分布容量がどのように形成され得るかを示す側断面図である。図7が、図5の線262に沿った側断面図であるのに対し、図8は、図5の線264に沿った側断面図である。(ディスプレイ接地構造体104の一部分と分布容量領域内にない導電性周囲構造体とを示す)図7では、導電性ディスプレイフレーム308が、導電性周囲筐体構造体16から距離232だけ離されている。(ディスプレイ接地構造体104の一部分と分布容量領域内にない導電性周囲構造体とを示す)図8では、導電性ディスプレイフレーム308が、導電性周囲筐体構造体16から、距離232よりも短い距離238だけ離されている。図7及び図8は、導電性フレーム308が分布容量領域230(図5)内の導電性周囲筐体構造体16に向かってどのように延在しているかを示している。分布容量領域内の導電性周囲構造体16の近くまで延びているディスプレイフレーム308の一部分は、ディスプレイフレーム延伸部又はディスプレイフレームの延伸部分と呼ばれることがある。ディスプレイフレーム延伸部及び導電性周囲構造体16は、ディスプレイ接地構造体104と導電性周囲筐体構造体16との間に所望の分布容量を形成し得る。
図7に示すように、導電性ディスプレイフレーム308は、導電性構造体309によって高周波シールド312に電気的に接続され得る。導電性構造体309は、ディスプレイフレーム308と高周波シールド312の両方に直接接触し得る。導電性構造体309は、バネ又はその他任意の構造体(例えば、ブラケット、クリップ、バネ、ピン、ネジ、ハンダ、溶接、導電接着剤、ワイヤ、金属ストリップ、又はこれらの組み合わせ)であり得る。代替として、ディスプレイフレーム308は、介在構造体なしで高周波シールド312に直接接触してもよい(そして導電性構造体309が省略されてもよい)。締め具328及び330は、高周波シールド312と導電性筐体層320とを一緒に取り付け得る。締め具328及び330は、構成要素を電気的にも接続するように導電性であり得る。例えば、締め具328及び/又は330は、高周波シールド312がアンテナ接地の一部分を形成するように高周波シールド320を導電性筐体層312に電気的に接続し得る。締め具330はネジであってもよく、締め具328はネジ330を受容するネジボスであってもよい。ただし、本実施例は単なる例示であり、締め具328及び330は一般に、各々が、ブラケット、クリップ、バネ、ピン、ネジ、ハンダ、溶接、導電接着剤、ワイヤ、金属ストリップ、又はこれらの組み合わせであり得る。
そのため、高周波シールド312は、アンテナ接地の様々な部分を電気的に接続し得る(例えば、高周波シールド312は、導電性筐体層320を導電性フレーム308に電気的に接続し得る)。所望であれば、電子デバイス内の追加構成要素(例えば、図5の調節可能な構成要素202)が高周波シールド312に結合されてもよい。
高周波シールド312はまた、電子デバイス10内の構成要素を干渉から守り得る。例えば、1つの例示的な構成では、追加アンテナが、高周波シールド312の下(例えば、アンテナ接地の切欠き領域内)に形成され得る。追加アンテナを高周波シールド312の下に形成すると、その追加アンテナが、電子デバイス10内の他の構成要素によって生成された高周波信号(例えば、高周波シールドの他方側を起点とする高周波信号)から守られ得る。
図7に示すように、電子デバイス10は、ディスプレイ14用の信号を搬送するフレキシブルプリント回路342を含み得る。例えば、フレキシブルプリント回路342は、ディスプレイパネル304の薄膜トランジスタ層に結合され得る。フレキシブルプリント回路342は、追加のフレキシブルプリント回路又はリジッドプリント回路基板(例えば、主論理基板)にも結合され得る。導電性フレーム308、プラスチックフレーム310、ディスプレイパネル304、及び/又はディスプレイプレート306が、フレキシブルプリント回路342を収容し得る。
図8に示すように、プリント回路250などの基板も電子デバイス10に含まれ得る。プリント回路250は、リジッドプリント回路基板(例えば、ガラス繊維充填エポキシ又はその他のリジッドプリント回路基板材料)から形成されたプリント回路基板であってもよく、又はフレキシブルプリント回路(例えば、ポリイミドのシート又はその他の可撓性ポリマー層から形成されたフレキシブルプリント回路)であってもよい。プリント回路250は、アンテナ共振素子などのアンテナトレース(例えば、アンテナ接地の切欠き領域内の追加アンテナ用)、伝送線路構造体(例えば、図5の伝送線路92の伝送線路構造体)、表面実装技術部品、アンテナフィード用端子(例えば、図5の正極フィード端子98又は接地フィード端子100)、又はその他任意の所望のトレース若しくは構成要素を含み得る。ネジ264などの導電性締め具又はその他の所望の導電性構造体(例えば、ブラケット、クリップ、バネ、ピン、ネジ、ハンダ、溶接、導電接着剤、ワイヤ、金属ストリップ、又はこれらの組み合わせ)が、フレキシブルプリント回路基板320を導電性筐体層250に電気的に接続し、かつ/又は機械的に固定し得る。導電性筐体層320内のネジボス又はネジ穴は、ネジ264を受容し得る。プリント回路基板250は、所望であれば、送受信機回路(例えば、図5の送受信機回路90)を含む追加プリント回路に結合されてもよい。
図9は、図5〜図8に示す種類の例示的なアンテナの周波数の関数としてのアンテナ効率のグラフである。図9に示すように、アンテナ40(図5)は、周波数F1とF2との間の共振を呈し得る。周波数F1及びF2は、任意の所望の周波数(例えば、1710MHz及び2700MHz)であり得る。ディスプレイ接地構造体104(図5)と導電性周囲筐体構造体16(図5)との間に形成された分布容量(例えば、図5の領域230)が存在する場合、アンテナ40(図5)は、周波数F1とF2との間の曲線402によって特徴付けられるアンテナ効率を有し得る。曲線404は、図5の分布容量領域が省略され、代わりに導電性周囲構造体とディスプレイ接地構造体との間に表面実装技術コンデンサが結合された構成におけるアンテナ効率を特徴付けるものである。図9に示すように、図5のディスプレイ接地構造体104と導電性周囲筐体構造体16との間に形成された分布容量は、ディスプレイ接地構造体と導電性周囲筐体構造体との間に別個の表面実装技術コンデンサが結合されている場合よりも広い周波数範囲でアンテナ効率を高め得る。この例は単なる例示であり、所望であれば、いずれの帯域においても任意の形状を有することができる。所望であれば、アンテナ40は、任意の所望の周波数帯域(例えば、700〜960MHzの低帯域、960〜1710MHzの低中帯域、1710〜2170MHzの中帯域、2300〜2700MHzの高帯域、3400〜3700MHzの超高帯域など)で共振を呈してもよい。
一実施形態によれば、導電性周囲構造体を有する筐体と、筐体内のディスプレイと、ディスプレイ用の導電性フレームと、アンテナ用のアンテナ共振素子アームであって、導電性周囲構造体のセグメントから形成されているアンテナ共振素子アームと、ディスプレイ用の導電性フレームを含むアンテナ用のアンテナ接地と、を含む、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、この導電性フレームは、アンテナ共振素子アームから第1の距離だけ離された第1の部分と、アンテナ共振素子アームから、第1の距離よりも短い第2の距離だけ離された第2の部分と、を有し、第2の部分は、アンテナ共振素子アームと共に分布容量を形成するように構成されている。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、導電性フレームの第2の部分とアンテナ共振素子アームとの間に結合されたアンテナ用のアンテナフィードを含む。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、導電性フレームに結合された導電性ディスプレイプレートを含み、アンテナ接地はその導電性ディスプレイプレートを含む。
別の実施形態によれば、この導電性フレームは、上縁部及び下縁部が左縁部及び右縁部によって結合された矩形の外周と、上下左右の縁部で囲まれた中央開口部と、を有する。
別の実施形態によれば、導電性周囲構造体のセグメントは第1のセグメントであり、電子デバイスは、第1のセグメントを導電性周囲構造体の第2のセグメントから離す、導電性周囲構造体内の第1の誘電体充填ギャップと、第1のセグメントを導電性周囲構造体の第3のセグメントから離す、導電性周囲構造体内の第2の誘電体充填ギャップと、を含む。
別の実施形態によれば、このアンテナ接地は、導電性周囲構造体の第2及び第3のセグメントと、導電性周囲構造体の第2のセグメントと第3のセグメントとの間に延在する平面状導電層と、を含む。
別の実施形態によれば、電子デバイスは、この平面状導電層を導電性フレームに電気的に結合する導電性構造体を含む。
別の実施形態によれば、アンテナ接地は、第1の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第1の縦方向スロットを含み、この第1の縦方向スロットは、導電性フレームと導電性周囲構造体の第2のセグメントとによって画定される縁部を有する。
別の実施形態によれば、アンテナ接地は、第2の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第2の縦方向スロットを含み、この第2の縦方向スロットは、導電性フレームと導電性周囲構造体の第3のセグメントとによって画定される縁部を有する。
別の実施形態によれば、アンテナ共振素子アームと導電性フレームとの間に誘電体充填ギャップが介在し、この誘電体充填ギャップは、アンテナ共振素子アームを導電性フレームの第1の部分から第1の距離だけ離し、アンテナ共振素子アームを、導電性フレームの第2の部分から、第1の距離よりも短い第2の距離だけ離す。
別の実施形態によれば、アンテナ共振素子アーム及び導電性フレームの第2の部分がアンテナ用の分布インピーダンス整合容量を形成する。
一実施形態によれば、導電性周囲構造体を有する筐体と、筐体内のディスプレイと、アンテナ用のアンテナ共振素子アームであって、導電性周囲構造体のセグメントから形成されているアンテナ共振素子アームと、ディスプレイを支持し、延伸部を有する導電層であって、導電層の延伸部は、アンテナ用の分布容量の一部を形成するように構成されている、導電層と、を含む、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、この延伸部は、アンテナ共振素子アームから第1の距離だけ離されており、この延伸部は、第1の距離よりも長い第2の距離だけ少なくともアンテナ共振素子アームから離された導電層の第1の部分と第2の部分との間に介在する。
別の実施形態によれば、この導電層は、上縁部及び下縁部が左縁部及び右縁部によって結合された矩形の外周と、上下左右の縁部で囲まれた中央開口部と、を有する。
別の実施形態によれば、この導電層は、アンテナ用のアンテナ接地の一部分を形成する。
一実施形態によれば、導電性周囲構造体と、導電性周囲構造体の第1のセグメントと第2のセグメントとの間に延在する平面状導電層と、を有する筐体と、筐体内のディスプレイと、導電性ディスプレイフレームと、第1のセグメントを導電性周囲構造体の第3のセグメントから離す、導電性周囲構造体内の第1の誘電体充填ギャップと、第2のセグメントを第3のセグメントから離す、導電性周囲構造体内の第2の誘電体充填ギャップと、導電性周囲構造体の少なくとも第3のセグメントから形成されたアンテナ用のアンテナ共振素子と、少なくとも、平面状導電層、導電性周囲構造体の第1及び第2のセグメント、及び導電性ディスプレイフレームから形成された、アンテナ用のアンテナ接地と、を含む、電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、アンテナ用の分布インピーダンス整合容量は、導電性ディスプレイフレームとアンテナ共振素子とによって形成される。
別の実施形態によれば、アンテナ接地は、第1の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第1の縦方向スロットを含み、この第1の縦方向スロットは、導電性ディスプレイフレームと導電性周囲構造体の第1のセグメントとによって画定された縁部を有する。
別の実施形態によれば、アンテナ接地は、第2の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第2の縦方向スロットを含み、この第2の縦方向スロットは、導電性ディスプレイフレームと導電性周囲構造体の第2のセグメントとによって画定される縁部を有する。
前述の内容は例示に過ぎず、説明した実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者によって様々な修正を行うことができる。前述の実施形態は、個々に、又は任意の組み合わせで実施することができる。

Claims (20)

  1. 導電性周囲構造体を有する筐体と、
    前記筐体内のディスプレイと、
    前記ディスプレイ用の導電性フレームと、
    アンテナ用のアンテナ共振素子アームであって、前記導電性周囲構造体のセグメントから形成されているアンテナ共振素子アームと、
    前記ディスプレイ用の前記導電性フレームを含む前記アンテナ用のアンテナ接地と、を備える、電子デバイス。
  2. 前記導電性フレームは、前記アンテナ共振素子アームから第1の距離だけ離された第1の部分と、前記アンテナ共振素子アームから、前記第1の距離よりも短い第2の距離だけ離された第2の部分と、を有し、前記第2の部分は、前記アンテナ共振素子アームと共に分布容量を形成するように構成されている、請求項1に記載の電子デバイス。
  3. 前記導電性フレームの前記第2の部分と前記アンテナ共振素子アームとの間に結合された前記アンテナ用のアンテナフィードを更に備える、請求項2に記載の電子デバイス。
  4. 前記導電性フレームに結合された導電性ディスプレイプレートを更に備え、前記アンテナ接地は前記導電性ディスプレイプレートを含む、請求項1に記載の電子デバイス。
  5. 前記導電性フレームは、上縁部及び下縁部が左縁部及び右縁部によって結合された矩形の外周と、前記上下左右の縁部で囲まれた中央開口部と、を有する、請求項1に記載の電子デバイス。
  6. 前記導電性周囲構造体の前記セグメントは第1のセグメントであり、前記電子デバイスは、
    前記第1のセグメントを前記導電性周囲構造体の第2のセグメントから離す、前記導電性周囲構造体内の第1の誘電体充填ギャップと、
    前記第1のセグメントを前記導電性周囲構造体の第3のセグメントから離す、前記導電性周囲構造体内の第2の誘電体充填ギャップと、を更に備える、請求項1に記載の電子デバイス。
  7. 前記アンテナ接地は、前記導電性周囲構造体の前記第2及び第3のセグメントと、前記導電性周囲構造体の前記第2のセグメントと前記第3のセグメントとの間に延在する平面状導電層と、を含む、請求項6に記載の電子デバイス。
  8. 前記平面状導電層を前記導電性フレームに電気的に結合する導電性構造体を更に備える、請求項7に記載の電子デバイス。
  9. 前記アンテナ接地は、前記第1の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第1の縦方向スロットを含み、前記第1の縦方向スロットは、前記導電性フレームと前記導電性周囲構造体の前記第2のセグメントとによって画定される縁部を有する、請求項6に記載の電子デバイス。
  10. 前記アンテナ接地は、前記第2の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第2の縦方向スロットを含み、前記第2の縦方向スロットは、前記導電性フレームと前記導電性周囲構造体の前記第3のセグメントとによって画定される縁部を有する、請求項9に記載の電子デバイス。
  11. 前記アンテナ共振素子アームと前記導電性フレームとの間に誘電体充填ギャップが介在し、前記誘電体充填ギャップは、前記アンテナ共振素子アームを前記導電性フレームの第1の部分から第1の距離だけ離し、前記アンテナ共振素子アームを、前記導電性フレームの第2の部分から、前記第1の距離よりも短い第2の距離だけ離す、請求項1に記載の電子デバイス。
  12. 前記アンテナ共振素子アーム及び前記導電性フレームの前記第2の部分が前記アンテナ用の分布インピーダンス整合容量を形成する、請求項11に記載の電子デバイス。
  13. 導電性周囲構造体を有する筐体と、
    前記筐体内のディスプレイと、
    アンテナ用のアンテナ共振素子アームであって、前記導電性周囲構造体から形成されているアンテナ共振素子アームと、
    前記ディスプレイを支持し、延伸部を有する導電層であって、前記導電層の前記延伸部は、前記アンテナ用の分布容量の一部を形成するように構成されている、導電層と、を備える、電子デバイス。
  14. 前記延伸部は、前記アンテナ共振素子アームから第1の距離だけ離されており、前記延伸部は、前記第1の距離よりも長い第2の距離だけ少なくとも前記アンテナ共振素子アームから離された前記導電層の第1の部分と第2の部分との間に介在する、請求項13に記載の電子デバイス。
  15. 前記導電層は、上縁部及び下縁部が左縁部及び右縁部によって結合された矩形の外周と、前記上下左右の縁部で囲まれた中央開口部と、を有する、請求項13に記載の電子デバイス。
  16. 前記導電層は、前記アンテナ用のアンテナ接地の一部分を形成する、請求項13に記載の電子デバイス。
  17. 導電性周囲構造体と、前記導電性周囲構造体の第1のセグメントと第2のセグメントとの間に延在する平面状導電層と、を有する筐体と、
    前記筐体内のディスプレイと、
    導電性ディスプレイフレームと、
    前記第1のセグメントを前記導電性周囲構造体の第3のセグメントから離す、前記導電性周囲構造体内の第1の誘電体充填ギャップと、
    前記第2のセグメントを前記第3のセグメントから離す、前記導電性周囲構造体内の第2の誘電体充填ギャップと、
    前記導電性周囲構造体の少なくとも前記第3のセグメントから形成されたアンテナ用のアンテナ共振素子と、
    少なくとも、前記平面状導電層、前記導電性周囲構造体の前記第1及び第2のセグメント、及び前記導電性ディスプレイフレームから形成された、前記アンテナ用のアンテナ接地と、を備える、電子デバイス。
  18. 前記アンテナ用の分布インピーダンス整合容量は、前記導電性ディスプレイフレームと前記アンテナ共振素子とによって形成される、請求項17に記載の電子デバイス。
  19. 前記アンテナ接地は、前記第1の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第1の縦方向スロットを含み、前記第1の縦方向スロットは、前記導電性ディスプレイフレームと、前記導電性周囲構造体の前記第1のセグメントとによって画定される縁部を有する、請求項17に記載の電子デバイス。
  20. 前記アンテナ接地は、前記第2の誘電体充填ギャップの縁部を越えて延在する第2の縦方向スロットを含み、前記第2の縦方向スロットは、前記導電性ディスプレイフレームと、前記導電性周囲構造体の前記第2のセグメントとによって画定される縁部を有する、請求項19に記載の電子デバイス。
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