KR20200024301A - 전자 디바이스 슬롯 안테나들 - Google Patents

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Abstract

손목시계와 같은 전자 디바이스는 금속 측벽들을 갖는 하우징 및 전도성 디스플레이 구조물들을 갖는 디스플레이를 가질 수 있다. 대응하는 접지 트레이스들을 갖는 인쇄 회로들이 디스플레이로 그리고/또는 디스플레이로부터 데이터를 전달하기 위해 디스플레이에 결합될 수 있다. 전도성 디스플레이 구조물들은 갭에 의해 금속 측벽들로부터 분리될 수 있다. 전도성 상호연결부가 금속 측벽들에 결합될 수 있고, 갭을 가로질러 전도성 디스플레이 구조물들까지 연장될 수 있다. 전도성 상호연결부는 인쇄 회로들 상의 접지 트레이스들에 결합될 수 있고/있거나 전도성 디스플레이 구조물들에 단락되거나 용량 결합될 수 있다. 이러한 방식으로 구성될 때, 금속 측벽들, 전도성 디스플레이 구조물들, 및 전도성 상호연결부는 슬롯 안테나를 위한 슬롯 안테나 공진 요소의 에지들을 한정할 수 있다.

Description

전자 디바이스 슬롯 안테나들
본 출원은 2017년 9월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/698,481호를 우선권으로 주장하며, 그로써 그 특허 출원은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 전자 디바이스들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무선 통신 회로부를 갖는 전자 디바이스들을 위한 안테나들에 관한 것이다.
전자 디바이스들에는 종종 무선 통신 기능들이 제공된다. 작은 폼팩터(form factor)의 무선 디바이스들에 대한 소비자 요구를 만족시키기 위해, 제조자들은 콤팩트한 구조들을 사용하는 안테나 컴포넌트들과 같은 무선 통신 회로부를 구현하려고 지속적으로 노력하고 있다. 동시에, 무선 디바이스들이 점점 더 많은 수의 통신 대역들을 커버하도록 하는 요구가 있다.
안테나들은 서로 그리고 무선 디바이스 내의 컴포넌트들과 간섭할 잠재성이 있기 때문에, 안테나들을 전자 디바이스에 통합할 때 주의해야 한다. 더욱이, 디바이스 내의 안테나들 및 무선 회로부가 일정 범위의 동작 주파수들에 걸쳐 만족스러운 성능을 나타낼 수 있음을 보장하려면 주의해야 한다.
따라서, 무선 전자 디바이스들을 위한 개선된 무선 통신 회로부를 제공할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
손목시계와 같은 전자 디바이스는 금속 측벽들과 같은 금속 부분들을 갖는 하우징을 가질 수 있다. 디스플레이가 디바이스의 전면 상에 장착될 수 있다. 디스플레이는 전도성 디스플레이 구조물들을 갖는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 모듈과 중첩되는 디스플레이 커버 층을 포함할 수 있다. 전도성 디스플레이 구조물들은 터치 센서 층의 부분들, 이미지들을 디스플레이하는 디스플레이 층의 부분들, 근거리 통신 안테나 층의 부분들, 디스플레이 모듈을 위한 금속 프레임, 디스플레이 모듈을 위한 금속 백 플레이트, 또는 다른 전도성 구조물을 포함할 수 있다. 대응하는 접지 트레이스들을 갖는 인쇄 회로들은 디스플레이 모듈(예컨대, 터치 센서 데이터, 근거리 통신 데이터, 이미지 데이터 등)로 및/또는 그로부터 데이터를 전달하기 위해 디스플레이 모듈에 결합될 수 있다.
전자 디바이스는 무선 통신 회로부를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로부는 무선 주파수 송수신기 회로부 및 슬롯 안테나와 같은 안테나를 포함할 수 있다. 전도성 디스플레이 구조물들은 디스플레이 모듈 주위에서 이어지는 갭에 의해 금속 측벽들로부터 분리될 수 있다. 슬롯 안테나는 전도성 디스플레이 구조물들에 결합된 포지티브 피드 단자 및 금속 측벽들에 결합된 접지 피드 단자를 갖는 안테나 피드를 사용하여 피딩될 수 있다.
전도성 상호연결부가 (예컨대, 전도성 체결구(fastener)를 사용하여) 금속 측벽들에 결합될 수 있고, 갭을 가로질러 디스플레이 모듈까지 연장될 수 있다. 전도성 상호연결부는 디스플레이 모듈 내의 전도성 디스플레이 구조물들에 단락될 수 있거나, 또는 디스플레이 모듈 내의 전도성 디스플레이 구조물들에 용량 결합될 수 있다. 원하는 경우, 전도성 상호연결부는 디스플레이 모듈에 결합된 인쇄 회로들 상의 접지 트레이스들에 단락될 수 있다(예를 들어, 전도성 디스플레이 구조물들에 용량 결합되거나 단락되지 않음). 이러한 방식으로 구성될 때, 금속 측벽들, 전도성 디스플레이 구조물들, 및 전도성 상호연결부는 슬롯 안테나를 위한 슬롯 요소(예컨대, 슬롯 안테나 공진 요소)의 에지(edge)들을 한정할 수 있다. (예컨대, 금속 측벽들, 전도성 디스플레이 구조물들, 및 전도성 상호연결부에 의해 한정되는 바와 같은) 슬롯 요소의 주변부는 하나 이상의 주파수 대역들에서의 커버리지를 지원할 수 있다. 접지된 전도성 상호연결부의 존재는 갭 내에서 과도하게 강한 전기장들을 완화시키면서 슬롯 요소의 일부를 한정하는 역할을 할 수 있으며, 이에 의해 전도성 상호연결부가 전자 디바이스에 없는 시나리오들에 비해 안테나 효율을 개선할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 예시적인 전자 디바이스의 전방 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 디바이스 내의 예시적인 무선 회로부의 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 예시적인 슬롯 안테나의 개략도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 전도성 디스플레이 구조물들 및 전도성 전자 디바이스 하우징 구조물들을 사용하여 형성된 예시적인 슬롯 안테나의 하향식 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전도성 디스플레이 구조물들 및 전도성 전자 디바이스 하우징 구조물들을 사용하여 형성된 예시적인 슬롯 안테나의 측단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 도 5 및 도 6에 도시된 유형의 슬롯 안테나를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 측단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 안테나에 사용되는 전도성 디스플레이 구조물들에 안테나 피드 단자를 결합하는 데 사용될 수 있는 예시적인 전도성 탭의 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 도 8의 전도성 탭에 양극 안테나 피드 단자를 결합시키는 데 사용될 수 있는 스프링 핑거(spring finger)들의 예시적인 세트의 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 슬롯 안테나의 일부를 형성하는 데 사용될 수 있고 전도성 디바이스 하우징 구조물들에 단락될 수 있는 예시적인 디스플레이 구조물들의 후방 사시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 슬롯 안테나의 일부를 형성하는데 사용되고 전도성 디바이스 하우징 구조물들에 단락되는 전도성 디스플레이 구조물들을 갖는 예시적인 전자 디바이스의 전방 사시도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 회로 보드들을 전도성 디바이스 하우징 구조물들에 단락시키는 전도성 상호연결 구조물들을 갖는 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 13은 일 실시예에 따라 도 5 내지 도 12에 도시된 유형들의 예시적인 안테나 구조물들에 대한 안테나 성능(안테나 효율)의 그래프이다.
도 1의 전자 디바이스(10)와 같은 전자 디바이스에는 무선 회로부가 제공될 수 있다. 무선 회로부는 안테나들을 포함할 수 있다. 셀룰러 전화 안테나 및 무선 로컬 영역 네트워크 및 위성 내비게이션 시스템 안테나와 같은 안테나들은, 디스플레이, 터치 센서, 근거리 통신 안테나, 무선 전력 코일, 주변 안테나 공진 요소, 및 디바이스 하우징 구조물과 같은 전기 컴포넌트들로부터 형성될 수 있다.
전자 디바이스(10)는, 랩톱 컴퓨터와 같은 컴퓨팅 디바이스, 임베디드 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 모니터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스, 더 작은 디바이스, 예컨대 손목시계 디바이스, 펜던트(pendant) 디바이스, 헤드폰 또는 이어피스(earpiece) 디바이스, 안경 또는 사용자의 머리에 착용되는 다른 장비에 임베딩된 디바이스, 또는 다른 웨어러블 또는 소형 디바이스, 텔레비전, 임베디드 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스, 내비게이션 디바이스, 디스플레이를 구비한 전자 장비가 키오스크(kiosk) 또는 자동차 내에 장착되어 있는 시스템과 같은 임베디드 시스템, 이러한 디바이스들 중 둘 이상의 디바이스들의 기능을 구현하는 장비, 또는 다른 전자 장비일 수 있다. 도 1의 예시적인 구성에서, 디바이스(10)는 손목시계와 같은 휴대용 디바이스이다. 원하는 경우, 디바이스(10)를 위한 다른 구성들이 사용될 수 있다. 도 1의 예는 단지 예시적인 것이다.
도 1의 예에서, 디바이스(10)는 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 포함한다. 디스플레이(14)는 하우징(12)과 같은 하우징 내에 장착될 수 있다. 때때로 인클로저 또는 케이스로 지칭될 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합재들, 금속(예를 들어, 스테인리스강, 알루미늄 등), 다른 적합한 재료들, 또는 이들 재료들 중 임의의 2개 이상의 조합으로 형성될 수 있다. 하우징(12)은, 하우징(12)의 일부 또는 전부가 단일 구조물로서 기계가공 또는 성형되는 일체형 구성을 사용하여 형성될 수 있거나, 또는 다수의 구조물들(예를 들어, 내부 프레임 구조물, 외부 하우징 표면들을 형성하는 하나 이상의 구조물들 등)을 사용하여 형성될 수 있다. 하우징(12)은 측벽들(12W)과 같은 금속 측벽 구조물들, 또는 다른 재료들로부터 형성된 측벽들을 가질 수 있다. 측벽들(12W)을 형성하기 위해 사용될 수 있는 금속 재료들의 예들은 스테인리스강, 알루미늄, 은, 금, 금속 합금들, 또는 임의의 다른 원하는 전도성 재료를 포함한다. 하우징(12)은, 예를 들어, 실질적으로 직사각형인 주변부(예컨대, 수직 또는 둥근 코너들에서 만나는 4개의 측벽 구조물들(12W)에 의해 한정됨), 둥근 형상들, 또는 다른 형상들을 가질 수 있다.
디스플레이(14)는 디바이스(10)의 전면에 형성될 수 있다. 하우징(12)은 디바이스(10)의 전면에 대향하는 후방 벽(12R)과 같은 후방 하우징 벽을 가질 수 있다. 하우징 측벽들(12W)은 디바이스(10)의 주변부를 둘러쌀 수 있다(예를 들어, 하우징 측벽들(12W)은 디바이스(10)의 주변 에지들 둘레로 연장될 수 있다). 후방 하우징 벽(12R)은 전도성 재료들 및/또는 유전체 재료들로부터 형성될 수 있다. 후방 하우징 벽(12R)을 형성하기 위해 사용될 수 있는 유전체 재료들의 예들은 플라스틱, 유리, 사파이어, 세라믹, 목재, 중합체, 이들 재료들의 조합들, 또는 임의의 다른 원하는 유전체들을 포함한다. 후방 하우징 벽(12R) 및/또는 디스플레이(14)는 디바이스(10)의 (예컨대, 도 1의 x-축에 평행한) 길이 및 (예컨대, y-축에 평행한) 폭의 일부 또는 전부에 걸쳐 연장될 수 있다. 하우징 측벽들(12W)은 (예를 들어, Z-축에 평행한) 디바이스(10)의 높이의 일부 또는 전부에 걸쳐 연장될 수 있다. 하우징 측벽들(12W) 및/또는 하우징(12)의 후방 벽(12R)은 디바이스(10)의 하나 이상의 외부 표면들(예컨대, 디바이스(10)의 사용자에게 가시적인 표면들)을 형성할 수 있고 그리고/또는 디바이스(10)의 외부 표면들을 형성하지 않는 내부 구조물들(예컨대, 얇은 장식층들, 보호 코팅들, 및/또는 유리, 세라믹, 플라스틱과 같은 유전체 재료들을 포함할 수 있는 다른 코팅층들과 같은 층들로 커버되는 전도성 구조물들과 같은 디바이스(10)의 사용자에게 가시적이지 않은 전도성 또는 유전체 하우징 구조물들, 또는 디바이스(10)의 외부 표면들을 형성하고/하거나 사용자의 시선으로부터 구조물들(12R 및/또는 12W)을 숨기는 역할을 하는 다른 구조물들)을 사용하여 구현될 수 있다.
디스플레이(14)는, 전도성 용량성 터치 센서 전극들의 층 또는 다른 터치 센서 컴포넌트들(예를 들어, 저항성 터치 센서 컴포넌트들, 음향 터치 센서 컴포넌트들, 힘 기반 터치 센서 컴포넌트들, 광 기반 터치 센서 컴포넌트들 등)을 통합하는 터치 스크린 디스플레이일 수 있거나, 또는 터치 감응형이 아닌 디스플레이일 수 있다. 용량성 터치 스크린 전극들은 인듐 주석 산화물 패드들의 어레이 또는 다른 투명 전도성 구조물들로부터 형성될 수 있다.
디스플레이(14)는 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트들로 형성된 디스플레이 픽셀들의 어레이, 전기 영동 디스플레이 픽셀들의 어레이, 플라즈마 디스플레이 픽셀들의 어레이, 유기 발광 다이오드 디스플레이 픽셀들의 어레이, 전기습윤 디스플레이 픽셀들의 어레이, 또는 다른 디스플레이 기술들에 기초한 디스플레이 픽셀들을 포함할 수 있다.
디스플레이(14)는 디스플레이 커버 층을 사용하여 보호될 수 있다. 디스플레이 커버 층은 투명 재료, 예컨대 유리, 플라스틱, 사파이어 또는 다른 결정질 유전체 재료들, 세라믹, 또는 다른 투명 재료들로 형성될 수 있다. 디스플레이 커버 층은 예를 들어, 디바이스(10)의 길이 및 폭의 실질적으로 전부에 걸쳐 연장될 수 있다.
디바이스(10)는 버튼(18)과 같은 버튼들을 포함할 수 있다. 디바이스(10) 내에 임의의 적합한 수의 버튼들(예컨대, 단일 버튼, 1개 초과의 버튼, 2개 이상의 버튼들, 5개 이상의 버튼들 등)이 존재할 수 있다. 버튼들은 (예들로서) 하우징(12)(예컨대, 측벽(12W) 또는 후방 벽(12R)) 내의 개구들 내에 또는 디스플레이(14) 내의 개구 내에 위치될 수 있다. 버튼들은 회전식 버튼들, 슬라이딩 버튼들, 이동가능 버튼 부재를 누름으로써 작동되는 버튼들 등일 수 있다. 버튼(18)과 같은 버튼들을 위한 버튼 부재들은 금속, 유리, 플라스틱, 또는 다른 재료들로부터 형성될 수 있다. 버튼(18)은 디바이스(10)가 손목시계 디바이스인 시나리오들에서 때때로 크라운(crown)으로 지칭될 수 있다.
디바이스(10)는, 원하는 경우, 스트랩(16)과 같은 스트랩에 결합될 수 있다. 스트랩(16)은 (일 예로서) 사용자의 손목에 대해 디바이스(10)를 유지하는 데 사용될 수 있다. 도 1의 예들에서, 스트랩(16)은 디바이스(10)의 대향하는 측면들(8)에 연결된다. 디바이스(10)의 측면들(8) 상의 하우징 벽들(12W)은 스트랩(16)을 하우징(12)에 고정하기 위한 부착 구조물들(예를 들어, 러그(lug) 또는 다른 부착 메커니즘)을 포함할 수 있다. 스트랩들을 포함하지 않는 구성들이 또한 디바이스(10)에 대해 사용될 수 있다.
디바이스(10)에서 사용될 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시하는 개략도가 도 2에 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 저장 및 프로세싱 회로부(28)와 같은 제어 회로부를 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로부(28)는 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예컨대, 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)를 형성하도록 구성된 플래시 메모리 또는 기타 전기적 프로그램가능 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예컨대, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 저장소를 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로부(28) 내의 프로세싱 회로부는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 이러한 프로세싱 회로부는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 주문형 집적 회로들 등에 기초할 수 있다.
저장 및 프로세싱 회로부(28)는 인터넷 브라우징 애플리케이션, VOIP(voice-over-internet-protocol) 전화 통화 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 미디어 재생 애플리케이션, 운영 체제 기능 등과 같은 소프트웨어를 디바이스(10) 상에서 실행하는 데 사용될 수 있다. 외부 장비와의 상호작용을 지원하기 위해, 저장 및 프로세싱 회로부(28)는 통신 프로토콜을 구현할 시에 사용될 수 있다. 저장 및 처리 회로부(28)를 사용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜들은 인터넷 프로토콜, 무선 로컬 영역 네트워크 프로토콜(예컨대, IEEE 802.11 프로토콜 -- 때때로 와이파이®로 지칭됨), 블루투스® 프로토콜과 같은 다른 단거리 무선 통신 링크를 위한 프로토콜, 셀룰러 전화 프로토콜, MIMO 프로토콜, 안테나 다이버시티 프로토콜 등을 포함한다.
입출력 회로부(44)는 입출력 디바이스들(32)을 포함할 수 있다. 입출력 디바이스들(32)은 데이터가 디바이스(10)에 공급되게 하기 위해, 그리고 데이터가 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들로 제공되게 하기 위해 사용될 수 있다. 입출력 디바이스들(32)은 사용자 인터페이스 디바이스들, 데이터 포트 디바이스들, 및 다른 입출력 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입출력 디바이스들(32)은 터치 스크린, 터치 센서 기능이 없는 디스플레이, 버튼, 스크롤 휠, 터치 패드, 키 패드, 키보드, 마이크로폰, 카메라, 버튼, 스피커, 상태 표시기, 광원, 오디오 잭 및 다른 오디오 포트 컴포넌트, 디지털 데이터 포트 디바이스, 광 센서, 발광 다이오드, 모션 센서(가속도계), 정전용량 센서, 근접 센서, 자기 센서, 힘 센서(예컨대, 디스플레이에 가해진 압력을 검출하기 위해 디스플레이에 결합된 힘 센서) 등을 포함할 수 있다.
입력-출력 회로부(44)는 무선 회로부(34)를 포함할 수 있다. 무선 회로부(34)는 무선 전력 어댑터로부터 무선으로 송신된 전력을 수신하기 위한 무선 전력 수신기(48) 및 코일(50)을 포함할 수 있다. 무선 통신들을 지원하기 위해, 무선 회로부(34)는 하나 이상의 집적 회로들로 형성된 무선 주파수(RF) 송수신기 회로부, 전력 증폭기 회로부, 저잡음 입력 증폭기들, 수동 RF 컴포넌트들, 안테나들(40)과 같은 하나 이상의 안테나들, 송신 라인들, 및 RF 무선 신호들을 처리하기 위한 다른 회로부를 포함할 수 있다. 무선 신호들은 또한 광을 사용하여(예컨대, 적외선 통신을 사용하여) 전송될 수 있다.
무선 회로부(34)는 다양한 무선-주파수 통신 대역들을 처리하기 위한 무선-주파수 송수신기 회로부(90)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로부(34)는 송수신기 회로부(36, 38, 42, 46)를 포함할 수 있다. 송수신기 회로부(36)는 와이파이®(IEEE 802.11) 통신을 위한 2.4 ㎓ 및 5 ㎓ 대역들을 처리할 수 있고 2.4 ㎓ 블루투스® 통신 대역(또는 다른 무선 개인 영역 네트워크 대역들)을 처리할 수 있는 무선 로컬 영역 네트워크 송수신기 회로부일 수 있다. 회로부(34)는, (예로서) 700 내지 960 ㎒의 낮은 통신 대역, 1400 ㎒ 또는 1500 ㎒ 내지 2170 또는 2200 ㎒의 중간 대역(예를 들어, 1700 ㎒에서 피크를 갖는 중간 대역), 및 2200 또는 2300 내지 2700 ㎒의 높은 대역(예를 들어, 2400 ㎒에서 피크를 갖는 높은 대역) 또는 600 ㎒와 4000 ㎒ 사이의 다른 통신 대역들과 같은 주파수 범위들, 또는 다른 적합한 주파수들에서의 무선 통신을 처리하기 위한 셀룰러 전화 송수신기 회로부(38)를 사용할 수 있다. 회로부(38)는 음성 데이터 및 비음성 데이터를 처리할 수 있다.
무선 통신 회로부(34)는, 원하는 경우, 다른 단거리 및 장거리 무선 링크들을 위한 회로부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로부(34)는 60 ㎓ 송수신기 회로부, 텔레비전 및 라디오 신호들을 수신하기 위한 회로부, 페이징 시스템 송수신기, 근거리 통신(NFC) 송수신기 회로부(46)(예를 들어, 13.56 ㎒ 또는 다른 적합한 주파수에서 동작하는 NFC 송수신기) 등을 포함할 수 있다. 무선 회로부(34)는 1575 ㎒에서 GPS 신호들을 수신하기 위한 또는 다른 위성 포지셔닝 데이터를 처리하기 위한 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 수신기 회로부(42)와 같은 위성 항법 시스템 회로부를 포함할 수 있다. 와이파이® 및 블루투스® 링크들 및 다른 단거리 무선 링크들에서, 무선 신호들은 전형적으로 수십 또는 수백 피트에 걸쳐 데이터를 전달하는 데 이용된다. 셀룰러 전화 링크들 및 기타 장거리 링크들에서, 무선 신호들은 전형적으로 수천 피트 또는 마일에 걸쳐 데이터를 전달하는 데 이용된다.
무선 회로부(34)는 안테나들(40)을 포함할 수 있다. 안테나들(40)은 임의의 적합한 안테나 유형들을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나들(40)은 슬롯 안테나 구조물, 루프 안테나 구조물, 패치 안테나 구조물, 역-F 안테나 구조물, 평면형 역-F 안테나 구조물, 나선형 안테나 구조물, 모노폴 안테나, 다이폴 안테나 구조물, 이들 설계의 하이브리드들 등으로부터 형성되는 공진 요소들을 갖는 안테나들을 포함할 수 있다. 상이한 유형의 안테나들이 상이한 대역들 및 대역들의 조합들에 대해 사용될 수 있다. 예를 들면, 하나의 유형의 안테나는 로컬 무선 링크 안테나를 형성하는 데 사용될 수 있는 반면에, 다른 유형의 안테나는 원격 무선 링크 안테나를 형성하는 데 사용된다. 원하는 경우, 2개 이상의 상이한 통신 대역들을 처리하기 위해 단일 안테나를 사용함으로써 디바이스(10) 내에서 공간이 절약될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10) 내의 단일 안테나(40)는 2.4 ㎓에서의 WiFi® 또는 Bluetooth® 통신 대역, 1575 ㎒에서의 GPS 통신 대역, 5.0 ㎓에서의 WiFi® 또는 Bluetooth® 통신 대역 및 1500 ㎒ 내지 2170 ㎒의 셀룰러 전화 중간대역과 같은 하나 이상의 셀룰러 전화 통신 대역들에서의 통신들을 처리하는 데 사용될 수 있다.
따라서, 다른 식으로는 안테나들로서 사용되지 않을 것이고 추가적 디바이스 기능들을 지원하는 전기 컴포넌트들의 부분들을 사용하여 디바이스(10)에서 안테나를 구현하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(14)와 같은 컴포넌트들에 안테나 전류들을 유도하여, 디바이스(10) 내에 부피가 큰 안테나 구조물들을 통합할 필요 없이 디스플레이(14) 및/또는 다른 전기 컴포넌트들(예를 들어, 터치 센서, 근거리 통신 루프 안테나, 전도성 디스플레이 조립체 또는 하우징, 전도성 차폐 구조물들 등)이 Wi-Fi, 블루투스, GPS, 셀룰러 주파수 및/또는 다른 주파수에 대한 안테나로서 기능할 수 있게 하는 것이 바람직할 수 있다.
도 3은 무선 회로부(34) 내의 송수신기 회로부(90)가 경로(60)와 같은 경로들을 사용하여 안테나 구조물들(40)에 어떻게 결합될 수 있는지를 보여주는 도면이다. 무선 회로부(34)는 제어 회로부(28)에 결합될 수 있다. 제어 회로부(28)는 입력-출력 디바이스들(32)에 결합될 수 있다. 입출력 디바이스들(32)은 디바이스(10)로부터의 출력을 공급할 수 있고, 디바이스(10)의 외부에 있는 소스들로부터 입력을 수신할 수 있다.
관심 통신 주파수들을 커버하는 능력을 안테나 구조물들(40)에 제공하기 위해, 안테나 구조물들(40)은 필터 회로부(예컨대, 하나 이상의 수동 필터 및/또는 하나 이상의 튜닝가능한 필터 회로)와 같은 회로부를 구비할 수 있다. 커패시터들, 인덕터들, 및 저항기들과 같은 별개의 컴포넌트들이 필터 회로부 내에 통합될 수 있다. 용량성 구조들, 유도성 구조들, 및 저항성 구조들이 또한, 패턴화된 금속 구조들(예컨대, 안테나의 일부)로부터 형성될 수 있다. 원하는 경우, 안테나 구조물들(40)은 관심 통신 대역들에 걸쳐 안테나들을 튜닝하기 위한 튜닝가능한 컴포넌트들(63)과 같은 조정가능한 회로들을 구비할 수 있다. 튜닝가능한 컴포넌트들(63)은 튜닝가능한 인덕터들, 튜닝가능한 커패시터들, 또는 다른 튜닝가능한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이들과 같은 튜닝가능한 컴포넌트들은 고정된 컴포넌트들의 스위치들 및 네트워크들, 연관된 분산된 커패시턴스들 및 인덕턴스들을 생성하는 분산형 금속 구조물들, 가변 커패시턴스 및 인덕턴스 값들을 생성하기 위한 가변 솔리드 스테이트 디바이스들, 튜닝가능한 필터들, 또는 다른 적합한 튜닝가능한 구조물들에 기초할 수 있다.
디바이스(10)의 동작 동안, 제어 회로부(28)는 인덕턴스 값들, 커패시턴스 값들, 또는 튜닝가능한 컴포넌트들(63)과 연관된 다른 파라미터들을 조절하여, 이에 의해, 안테나 구조물들(40)을 튜닝하여 원하는 통신 대역들을 커버하는 제어 신호들을 경로(64)와 같은 하나 이상의 경로들 상에 송출할 수 있다.
경로(60)는 하나 이상의 무선 주파수 전송 라인을 포함할 수 있다. 일 예로서, 도 3의 신호 경로(60)는 경로들(66, 68)과 같은 제1 및 제2 전도성 경로들을 각각 갖는 송신 라인일 수 있다. 경로(66)는 양극(positive) 신호 라인일 수 있고, 경로(68)는 접지 신호 라인일 수 있다. 라인들(66, 68)은 (예로서) 동축 케이블, 스트립라인 전송 라인, 및/또는 마이크로스트립 전송 라인의 부분들을 형성할 수 있다. 인덕터들, 저항기들, 및 커패시터들과 같은 컴포넌트들로 형성된 매칭 네트워크는 안테나 구조물들(40)의 임피던스를 전송 라인(60)의 임피던스에 매칭시키는 데 사용될 수 있다. 매칭 네트워크 컴포넌트들은 별개의 컴포넌트들(예컨대, 표면 실장 기술 컴포넌트들)로서 제공될 수 있거나, 또는 하우징 구조들, 인쇄 회로 보드 구조들, 플라스틱 지지부 상의 트레이스들 등으로부터 형성될 수 있다. 매칭 네트워크 컴포넌트들은, 예컨대 라인(60) 상에 개재될 수 있다. 정합 네트워크 컴포넌트들은 원하는 경우, 제어 회로부(28)로부터 수신된 제어 신호들을 사용하여 조정될 수 있다. 이들과 같은 컴포넌트들은 또한 안테나 구조물들(40) 내의 필터 회로부를 형성하는 데 사용될 수 있다.
송신 라인(60)은 안테나(40)에 대한 안테나 공진 요소 및 접지에 직접 결합될 수 있거나, 또는 안테나(40)에 대한 공진 요소에 간접적으로 피딩하는 데 사용되는 근거리-결합형(near-field-coupled) 안테나 피드 구조물들에 결합될 수 있다. 일 예로서, 안테나 구조물들(40)은 슬롯 안테나, 역-F 안테나, 루프 안테나, 패치 안테나, 또는 단자(70)와 같은 양극 안테나 피드 단자 및 접지 안테나 피드 단자(72)와 같은 접지 안테나 피드 단자를 갖는 안테나 피드(62)를 갖는 다른 안테나를 형성할 수 있다. 포지티브 송신 라인 전도체(66)는 포지티브 안테나 피드 단자(70)에 결합될 수 있고, 접지 송신 라인 전도체(68)는 접지 안테나 피드 단자(72)에 결합될 수 있다. 원하는 경우, 안테나(40)는 근거리 결합을 사용하여 간접적으로 피딩되는 안테나 공진 요소를 포함할 수 있다. 근거리 결합 배열에서, 송신 라인(60)은 안테나 공진 요소와 같은 안테나 구조물들에 간접적으로 피딩하는 데 사용되는 근거리-결합형 안테나 피드 구조물에 결합된다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이며, 일반적으로, 임의의 원하는 안테나 피딩 배열이 사용될 수 있다.
하나의 적합한 배열에서, 안테나(40)는 슬롯 안테나 구조물을 사용하여 형성될 수 있다. 안테나(40)를 형성하는 데 사용될 수 있는 예시적인 슬롯 안테나 구조가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 슬롯 안테나(40)는 유전체 개구(104)와 같은 유전체 개구가 제공된 구조물(102)과 같은 전도성 구조물을 포함할 수 있다. 도 4의 개구(104)와 같은 개구들은 때때로 슬롯들, 슬롯 요소들, 또는 슬롯 안테나 공진 요소들로 지칭된다. 도 4의 구성에서, 개구(104)는 폐쇄 슬롯인데, 그 이유는 전도체(102)의 부분들이 개구(104)를 완전히 둘러싸고 봉입하기 때문이다. 개방 슬롯 안테나들은 또한 (예컨대, 개구(104)가 전도체(102)를 통해 돌출하도록 전도체(102)의 우측 또는 좌측 단부에 개구를 형성함으로써) 전도체(102)와 같은 전도성 재료들로 형성될 수 있다.
안테나(40)를 위한 안테나 피드(62)는 양극 안테나 피드 단자(70) 및 접지 안테나 피드 단자(72)를 사용하여 형성될 수 있다. 일반적으로, 안테나의 주파수 응답은 안테나 내의 전도성 구조물들의 크기 및 형상들과 관련된다. 도 4에 도시된 유형의 슬롯 안테나들은 슬롯 주변부(P)가 안테나(40)의 동작 파장과 동일할 때(예컨대, 주변부(P)가 길이(L)의 2배와 폭(W)의 2배를 더한 것과 동일한 경우) 응답 피크들을 나타내는 경향이 있다. 안테나 전류들은 슬롯(104)의 주변부(P) 주위에서 피드 단자들(70, 72) 사이에서 흐를 수 있다. 일 예로서, 슬롯 길이(L) >> 슬롯 폭(W)인 경우, 안테나(40)의 길이는 동일한 주파수에서의 신호들을 처리하도록 구성된 역-F 안테나들과 같은 다른 유형의 안테나들의 길이의 약 절반인 경향이 있을 것이다. 따라서, 동일한 안테나 체적들이 주어지면, 슬롯 안테나(40)는 예를 들어 역-F 안테나들과 같은 다른 안테나들의 주파수의 대략 2배로 신호들을 처리할 수 있을 것이다.
피드(62)는 슬롯(104)의 대향하는 에지들(114 및 116) 사이의 위치에서 슬롯(104)을 가로질러 결합될 수 있다. 예를 들어, 피드(62)는 슬롯(104)의 측면(114)으로부터 거리(76)에 위치될 수 있다. 거리(76)는 안테나(40)의 임피던스를 송신 라인(60)(도 3)의 임피던스에 정합시키도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 슬롯(104) 주위에서 흐르는 안테나 전류는 (예컨대, 슬롯의 기본 주파수에서) 슬롯(104)의 에지들(114, 116)에서의 0의 임피던스(예컨대, 단락 회로 임피던스) 및 슬롯(104)의 중심에서의 무한(개방 회로) 임피던스를 겪을 수 있다. 위치(76)는 안테나 전류가 예를 들어 송신 라인(60)의 임피던스와 정합하는 임피던스를 겪는 위치에서 슬롯(104)의 중심과 에지(114) 사이에 위치될 수 있다(예를 들어, 거리(76)는 안테나(40)의 동작 파장의 0 내지 1/4일 수 있다).
도 4의 예는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 슬롯(104)은 임의의 원하는 형상(예컨대, 여기서 슬롯(104)의 주변부(P)가 안테나(40)의 공진 특성들을 한정함)을 가질 수 있다. 예를 들어, 슬롯(104)은 상이한 방향들로 연장되는 상이한 세그먼트들을 갖는 사행 형상(meandering shape)을 가질 수 있고, 직선 및/또는 곡선 에지들 등을 가질 수 있다. 전도성 구조물들(102)은 임의의 원하는 전도성 전자 디바이스 구조물들로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 전도성 구조물들(102)은 인쇄 회로 기판들 또는 다른 기판들 상의 전도성 트레이스들, 시트 금속, 금속 포일, 디스플레이(14)(도 1)와 연관된 전도성 구조물들, 하우징(12)의 전도성 부분들(예컨대, 도 1의 전도성 벽들(12W)), 또는 디바이스(10) 내의 다른 전도성 구조물들을 포함할 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 슬롯(104)의 상이한 측면들(에지들)은 상이한 전도성 구조물들에 의해 한정될 수 있다.
도 5는 슬롯(104)이은 사행 경로를 따를 수 있고, 상이한 전도성 전자 디바이스 구조물들에 의해 한정되는 에지들을 가질 수 있는 방법을 도시하는 하향식 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 슬롯(104)은 전도성 하우징 구조물들(12)에 의해 한정되는 에지들(예컨대, 외측 에지들(114, 121, 123, 125, 및 116))의 제1 세트 및 전도성 구조물들(110)에 의해 한정되는 에지들(예컨대, 내부 에지들(118, 120, 및 122))의 제2 세트를 가질 수 있다. 전도성 구조물들(110)은, 예를 들어, 디스플레이(14)의 프레임 또는 조립체의 금속 부분들, 디스플레이(14) 내의 터치 센서 전극들, 디스플레이(14) 내에 임베딩된 근거리 통신 안테나의 부분들, 디스플레이(14) 내의 접지 평면 구조물들, 디스플레이(14)를 위한 금속 백 플레이트, 또는 디스플레이(14) 상의 또는 그 내의 다른 전도성 구조물들과 같은 디스플레이(14)(도 1)의 부분들을 포함할 수 있다. 전도성 구조물들(110)은 때때로 본 명세서에서 전도성 디스플레이 구조물들(110) 또는 전도성 디스플레이 모듈 구조물들(110)로 지칭될 수 있다. 전도성 하우징 구조물들(12)은, 예를 들어, 디바이스(10)(도 1)의 상이한 측면들 상에 위치된 전도성 벽들(12W)을 포함할 수 있다.
도 5의 예에서, 슬롯(104)은 사행 경로를 따르고, 하우징(12)의 에지(121)와 전도성 디스플레이 구조물들(110)의 에지(118) 사이의 제1 세그먼트(77), 하우징(12)의 에지(123)와 전도성 디스플레이 구조물들(110)의 에지(120) 사이의 제2 세그먼트(79), 및 하우징(12)의 에지(125)와 전도성 디스플레이 구조물들(104)의 에지(122) 사이의 제3 세그먼트(81)를 갖는다. 세그먼트들(77, 81)은 평행한 종축들을 따라 연장될 수 있다. 세그먼트들(79)은 세그먼트들(77 및 81)의 단부들 사이에서 (예컨대, 세그먼트들(77 및 81)의 종축들에 수직한 종축을 따라) 연장될 수 있다. 이러한 방식으로, 슬롯(104)은 전도성 디스플레이 구조물들(110)과 전도성 하우징 구조물들(12)(예컨대, 디스플레이 구조물들(110)의 약 2개, 3개, 또는 3ro 초과의 측면들) 사이에서 연장되는 세장형 슬롯일 수 있다.
안테나 피드(62)는 하우징(12)에 결합된 접지 피드 단자(72) 및 전도성 디스플레이 구조물들(110)에 결합된 포지티브 피드 단자(70)를 가질 수 있다. 포지티브 피드 단자(70)는 예를 들어 전도성 디스플레이 구조물들(110)의 에지(118), 에지(120), 또는 에지(122)에 결합될 수 있다. 도 5의 예에서, 피드 단자(70)는 구조물들(110)의 에지(120)에 결합된다. 피드(62)는 슬롯(104)의 에지(114)로부터 거리(76)에서 슬롯(104)을 가로질러 결합될 수 있다. 이러한 방식으로 구성될 때, 슬롯(104)은 세그먼트들(77, 79, 81)의 누적 길이들에 의해 한정되는 길이(L)를 가질 수 있다. 슬롯(104)의 주변부는 에지들(121, 123, 125, 116, 122, 120, 118, 114)의 길이들의 합에 의해 한정될 수 있다.
안테나 피드(62)는 슬롯(104)의 주변부 주위에서 (예를 들어, 전도성 하우징 구조물(12) 및 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 통해) 안테나 전류들을 전달할 수 있다. 안테나 전류들은 안테나(40)에 의해 송신되는 대응하는 무선 신호들을 생성할 수 있거나, 또는 외부 장비로부터 안테나(40)에 의해 수신된 대응하는 무선 신호들에 응답하여 생성될 수 있다. 에지들(121, 123, 125, 116, 122, 120, 118)의 길이들은, 길이(L)가 안테나(40)의 동작 파장(예를 들어, 슬롯(104)에서의 유전체 부하 조건들이 주어진 안테나(40)의 유효 동작 파장)의 절반과 대략 동일하도록 선택될 수 있다.
하나 이상의 전도성 상호연결 경로들(112)(예컨대, 제1 전도성 상호연결 경로(112-1) 및 제2 전도성 상호연결 경로(112-2))는 슬롯(104)의 에지들의 부분들을 한정할 수 있고, 슬롯(104)의 길이(L)를 효과적으로 한정하는 역할을 할 수 있다. 전도성 경로들(112)은 접지 전위에서 유지될 수 있고/있거나 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 하우징(12W)에 단락시킬 수 있다. 이러한 방식으로 구성될 때, 피드(62)에 의해 전달되는 안테나 전류들은 에지들(114, 116)에 수직인 단락 회로 임피던스를 경험함으로써, 슬롯(104)의 주변부의 일부를 한정하는 역할을 할 수 있다.
원하는 경우, 전도성 경로들(112-1, 112-2)의 위치는 (예컨대, 슬롯(104)이 원하는 주파수들에서 공진하도록) 슬롯(104)의 길이(L)를 연장하도록 (예컨대, 화살표(124)에 의해 도시된 바와 같이) 조정될 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 길이(L)는 슬롯(40)이 제1 주파수 대역(예컨대, WLAN, WPAN, 위성 내비게이션 통신들을 커버하는 1.5 ㎓ 내지 2.4 ㎓의 제1 주파수 대역, 및/또는 셀룰러 중간대역 주파수) 및 슬롯(104)의 고조파 모드에 의해 한정되는 제2 주파수 대역(예컨대, WLAN 통신 주파수들을 커버하는 5.0 ㎓ 내지 6.0 ㎓의 제2 주파수 대역)을 커버하도록 선택된다. 전도성 경로들(112)은 디스플레이 구조물들(110)에 직접 연결될 수 있거나, 용량 결합을 통해 디스플레이 구조물들(110)에 간접적으로 결합될 수 있거나, 디스플레이 구조물들(110)로부터 분리될 수 있다(예컨대, 경로들(112)은 슬롯(104)의 주변부의 일부를 전기적으로 한정하기 위해 디스플레이 구조물들(110)과 접촉할 필요는 없다).
상호연결 경로들(112)이 디바이스(10)에 없는 시나리오들에서, 과도하게 강한 전기장들이, 피드(62)에 대향하는 디바이스(10)의 측면에서 디스플레이 구조물들(110)과 하우징(12) 사이에 생성될 수 있다. 이러한 필드들의 존재는 안테나(40)의 전체 안테나 효율을 제한할 수 있다. 그러나, 상호연결 경로들(112)의 존재는 구조물들(110)과 하우징(12) 사이에 단락 회로를 효과적으로 형성할 수 있다. 이는, 예를 들어, 하우징(12) 및 전도성 디스플레이 구조물(110)을 단일 금속 본체로서 전기적으로 거동하도록 구성할 수 있어서, 피드(62)에 대향하는 디바이스(10)의 측면에서의 과도한 전기장을 완화시키고, 상호연결 경로들(112)이 디바이스(10)에 없는 시나리오들에 비해 안테나 효율을 증가시키는 역할을 한다. 상호연결 경로들(112)의 존재는, 예를 들어, 동일한 안테나 효율들이 주어지면, 슬롯(104)의 폭(W) 및 디바이스(10)의 두께가, 상호연결 경로들(112)이 디바이스(10) 내에 형성되지 않는 시나리오들에 비해 감소되게 할 수 있다.
전도성 상호연결 경로들(112)은 임의의 원하는 전도성 구조물들, 예컨대 전도성 접착제(예컨대, 전도성 테이프), 전도성 체결구들(예를 들어, 전도성 스크류들 또는 클립, 예컨대 블레이드 클립들), 전도성 핀들, 땜납, 용접부들, 가요성 인쇄 회로들 상의 전도성 트레이스들, 금속 포일, 스탬핑된 시트 금속, 일체형 디바이스 하우징 구조물들, 전도성 브래킷들, 전도성 스프링들, 및/또는 슬롯(104)의 주변부를 한정하고/하거나 디스플레이 구조물들(110)과 하우징(12) 사이에 전기적 단락 회로 경로를 효과적으로 형성하기 위한 임의의 다른 원하는 구조물들을 포함할 수 있다.
도 5의 예에서, 2개의 전도성 상호연결 경로들(112)이 디바이스(10) 내에 형성된다. 이는 단지 예시적일 뿐이다. 원하는 경우, 1개, 2개, 또는 2개 초과의 경로들(112)이 사용될 수 있다. 하우징(12) 및 전도성 디스플레이 구조물들(110)은 슬롯(104)의 폭(W)을 한정할 수 있다. 슬롯(104)은 길이(L)를 따라 균일한 폭을 가질 수 있거나, 또는 원하는 경우 길이(L)를 따라 상이한 폭들을 가질 수 있다. 원하는 경우, 폭(W)은 안테나(40)의 대역폭을 미조정(tweak)하도록 조정될 수 있다. 일 예로서, 폭(W)은 0.5 mm 내지 1.0 mm일 수 있다. 슬롯(104)은 원하는 경우 다른 형상들(예컨대, 각각의 종축들을 따라 연장되는 3개 초과의 세그먼트들, 3개 미만의 세그먼트들, 만곡된 에지들 등을 갖는 형상들)을 가질 수 있다. 원하는 경우, 하나 이상의 안테나 튜닝 컴포넌트들(예컨대, 도 3의 컴포넌트들(63))은 슬롯(104)을 가로질러 또는 슬롯(104)의 주파수 응답 및 그에 따른 안테나(40)를 조정하기 위해 슬롯(104)의 하나 이상의 측면들 상의 2개의 위치들 사이에 결합될 수 있다.
도 6은 (예를 들어, 도 5의 파선(AA')을 따라 취해진 바와 같이) 전도성 디스플레이 구조물들(110) 및 하우징(12)으로부터 안테나(40)가 어떻게 형성될 수 있는지를 보여주는 디바이스(10)의 단순화된 측단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 안테나(40)는 피드(62)와 같은 안테나 피드에 결합된 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 포함할 수 있다. 피드(62)는 양극 안테나 피드 단자(70)와 같은 양극 안테나 피드 단자, 및 접지 안테나 피드 단자(72)와 같은 접지 안테나 피드 단자를 가질 수 있다. 포지티브 안테나 피드 단자(70)는 전도성 디스플레이 구조물들(110)에 결합될 수 있다. 접지 안테나 피드 단자(72)는 접지에(예를 들어, 하우징(12)의 금속 측벽들(12W), 및 인쇄 회로 구조물들과 같은 요소(110) 주위의 다른 전도성 구조물들에) 결합될 수 있다. 하우징(12) 및 전도성 디스플레이 구조물들(110)은 내부 캐비티 또는 체적(130)을 한정할 수 있다. 추가의 디바이스 컴포넌트들이 원하는 경우 체적(130) 내에 장착될 수 있다. 피드(62)는 동축 케이블 또는 가요성 인쇄 회로 송신 라인(예컨대, 도 3의 송신 라인(60))과 같은 송신 라인에 의해 송수신기 회로부(90)에 결합될 수 있다.
전도성 디스플레이 구조물들(110)은 상호연결 경로(112)에 의해 (예를 들어, 피드(62)에 대향하는 구조물들(110)의 측면의 간극(113)을 가로질러) 접지(예를 들어, 하우징 벽(12W))에 결합될 수 있다. 상호연결 경로(112)는 디스플레이 구조물들(110)에 직접 연결되는 전도성 구조물들을 포함할 수 있고/있거나, (예를 들어, 여전히 갭(113)에 걸쳐 있고 디스플레이 구조물들(110)을 하우징(12)에 전기적으로 단락시키면서) 디스플레이 구조물들(110)에 용량 결합되는(그러나, 그와 접촉하지 않는) 전도성 구조물들을 포함할 수 있고/있거나, (예를 들어, 여전히 갭(113)에 걸쳐 있고 접지 전위에서 유지됨으로써, 도 6의 X-Y 평면에서 슬롯(104)의 주변부를 전기적으로 한정하는 역할을 하면서) 디스플레이 구조물들(110)에 결합되지 않는 전도성 구조물들을 포함할 수 있다. 도 6의 예에서, 전도성 하우징(12)은 전도성 구조물들(110)에 대향하는 디바이스(10)의 후방 벽을 한정한다(예컨대, 체적(130)은 디바이스(10)의 후방 벽에 의해 한정될 수 있음). 이는 단지 예시적일 뿐이다. 원하는 경우, 디바이스(10)의 후방 벽의 일부 또는 전부는 유전체 재료들로 형성될 수 있고, 체적(130)은 디바이스(10) 내의 하나 이상의 인쇄 회로 보드들과 같은 다른 컴포넌트들에 의해 한정될 수 있다.
안테나(40)는 2.4 ㎓ 및 5.0 ㎓의 WLAN 및/또는 WPAN 대역들에서, 1.7 ㎓ 내지 2.2 ㎓의 셀룰러 전화 대역들에서, 1.5 ㎓의 위성 내비게이션 대역들에서 및/또는 다른 원하는 주파수 대역들에서 무선 주파수 신호들을 송신 및 수신하는 데 사용될 수 있다. 이 주파수 대역들 및/또는 다른 주파수 대역들을 처리하기 위해 추가적 안테나들이 또한 디바이스(10)에 제공될 수 있다. 도 6의 안테나(40)에 대한 구성은 단지 예시적인 것이다.
도 7은 전도성 경로들(112)이 안테나(40) 내에서 어떻게 구현될 수 있는지를 도시하는 예시적인 디바이스(10)의 측단면도이다(예컨대, 도 5의 라인 AA'을 따라 취해진 바와 같음). 도 7에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 디바이스(10)의 후면으로부터 전면으로 연장되는 전도성 하우징 측벽 구조물들(12W)을 가질 수 있다. 하우징(12)은 하우징 벽(148)과 같은 유전체 후방 하우징 벽을 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 디바이스(10)의 전면에 형성될 수 있는 반면에, 유전체 후방 하우징 벽(148)은 디바이스(10)의 후면에 형성된다. 금속 하우징 측벽들(12W)은 안테나(40)의 접지 피드 단자(72)에 결합될 수 있다. 디스플레이(14)는 디스플레이 커버 층(146) 및 커버 층(146) 아래의 디스플레이 모듈(140)을 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈(140)은 슬롯 안테나(40)(도 5 및 도 6)의 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 형성하는 데 사용되는 전도성 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(140) 내의 전도성 컴포넌트들은 예를 들어, 평면 형상들(예를 들어, 평면 직사각형 형상들, 평면 원형 형상들 등)을 가질 수 있고, 안테나 전류들을 전달하는 금속 및/또는 다른 전도성 재료로 형성될 수 있다. 이러한 컴포넌트들의 얇은 평면 형상들 및 도 7의 적층된 구성은, 예를 들어, 도 5 및 도 6의 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 형성하기 위해 (예를 들어, 단일 전도체를 효과적으로/전기적으로 형성하기 위해) 무선 주파수들에서 함께 동작할 수 있도록 이러한 컴포넌트들을 서로 용량 결합시킬 수 있다.
전도성 디스플레이 구조물들(110)을 형성하는 컴포넌트들은, 예를 들어, 하나 이상의 층들(142) 상의 평면 컴포넌트들을 포함할 수 있다(예컨대, 제1 층(142-1), 제2 층(142-2), 제3 층(142-3), 또는 다른 원하는 층들). 일 예로서, 층(142-1)은 디스플레이(14)를 위한 터치 센서를 형성할 수 있고, 층(142-2)은 디스플레이(14)를 위한 디스플레이 패널(때때로 디스플레이, 디스플레이 층, 또는 픽셀 어레이로 지칭됨)을 형성할 수 있으며, 층(142-3)은 디바이스(10)를 위한 근거리 통신 안테나 및/또는 (예컨대, 13.56 ㎒에서의) 근거리 통신들을 지원하기 위한 다른 회로부를 형성할 수 있다. 터치 센서(142-1)는 용량성 터치 센서일 수 있고, 예를 들어, 투명한 용량성 터치 센서 전극들(예를 들어, 인듐 주석 산화물 전극들)을 갖는 폴리이미드 기판 또는 다른 가요성 중합체 층으로 형성될 수 있다. 디스플레이 패널(142-2)은 유기 발광 다이오드 디스플레이 층 또는 다른 적절한 디스플레이 층일 수 있다. 근거리 통신 층(142-3)는, 자기 차폐 재료(예를 들어, 페라이트 층 또는 다른 자기 차폐 층)를 포함하고 금속 트레이스들의 루프들을 포함하는 가요성 층으로 형성될 수 있다. 원하는 경우, 전도성 백 플레이트, 금속 차폐 캔들 또는 층들, 및/또는 전도성 디스플레이 프레임은 층(142-3) 아래에 그리고/또는 그 주위에 형성될 수 있고, 모듈(140)의 컴포넌트들에 대한 구조적 지지 및/또는 접지 기준을 제공할 수 있다. 모듈(140)은 때때로 본 명세서에서 디스플레이 조립체(140)로 지칭될 수 있다.
층들(142-1, 142-2, 142-3) 내의 전도성 재료, 디스플레이(14)를 위한 전도성 백 플레이트, 전도성 차폐 층들, 전도성 차폐 캔들, 및/또는 디스플레이(14)를 위한 전도성 프레임은, 슬롯 안테나(40)의 슬롯 요소들(104)(예를 들어, 슬롯 안테나 공진 요소들)을 한정하는 전도성 구조물들(110)을 형성하는 데 사용될 수 있다. 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 형성하기 위해 사용되는 디스플레이(40) 내의 이러한 및/또는 다른 전도성 재료는 예를 들어, 전도성 트레이스들, 수직 전도성 상호연결들 또는 다른 전도성 상호연결들을 사용하여, 그리고/또는 용량 결합을 통해 함께 결합될 수 있다.
안테나(40)는 안테나 피드(62)를 사용하여 피딩될 수 있다. 피드(62)는 디스플레이 모듈(140) 및 그에 따른 전도성 디스플레이 구조물들(110)에(예컨대, 근거리 통신 층(142-3), 디스플레이 층(142-2), 터치 층(142-1), 모듈(140)을 위한 금속 배면 플레이트 및/또는 모듈(140)을 위한 금속 디스플레이 프레임에) 결합된 단자(70)와 같은 포지티브 단자를 가질 수 있다. 피드(62)는 디바이스(10) 내의 안테나 접지(예를 들어, 금속 하우징 벽(12W))에 결합되는 단자(72)와 같은 접지 단자를 가질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 인쇄 회로 보드(163)와 같은 인쇄 회로 보드 구조물들을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 보드(163)는 강성 인쇄 회로 보드, 가요성 인쇄 회로 보드일 수 있거나, 또는 가요성 및 강성 인쇄 회로 보드 구조물들 둘 다를 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(163)은 때때로 본 명세서에서 메인 로직 보드(163)로 지칭될 수 있다. 송수신기 회로부(90), 디스플레이 인터페이스 회로부(158)와 같은 인터페이스 회로부, 및 다른 컴포넌트들과 같은 전기 컴포넌트들이 메인 로직 보드(163)에 장착될 수 있다. 원하는 경우, 하나 이상의 추가적인 안테나들, 코일(50)(도 2), 및/또는 센서 회로부 또는 다른 입출력 디바이스들이 (예를 들어, 유전체 후방 하우징 벽(148)을 통해 무선 신호들을 전달하기 위해) 로직 보드(163)와 벽(148) 사이에 개재될 수 있다. 슬롯 안테나(40)에 대한 안테나 전류들은 슬롯(104)의 주변부 주위에서(예컨대, 도 7의 X-Y 평면 내에서) 전달될 수 있고, 대응하는 무선 주파수 신호들은 화살표(144)에 의해 도시된 바와 같이 디스플레이 커버 층(146)을 통해 전달될 수 있다.
디스플레이 모듈(140)은 하나 이상의 커넥터들(154)을 포함할 수 있다. 커넥터들(154)은 하나 이상의 인쇄 회로들(156)에 결합될 수 있다. 인쇄 회로들(156)은 가요성 인쇄 회로들(때때로 본 명세서에서 디스플레이 플렉스들(156)로 지칭됨), 강성 인쇄 회로 보드들, 또는 원하는 경우 다른 기판들 상의 트레이스들을 포함할 수 있다. 커넥터들(154)은 디스플레이 모듈(140)의 층들(142)과 로직 보드(163) 상의 디스플레이 인터페이스 회로(158) 사이에서 디스플레이 플렉스들(156)을 통해 신호들을 전달할 수 있다.
일예로서, 디스플레이 모듈(140)은 근거리 통신 신호들을 제1 플렉스 회로(156)를 통해 층(142-1)에 및/또는 그로부터 전달하는 제1 커넥터(154), 디스플레이 데이터(예를 들어, 이미지 데이터)를 디스플레이 인터페이스(158)로부터 제2 플렉스 회로(156)를 통해 디스플레이 층(142-2)에 전달하는 제2 커넥터(154)를 포함할 수 있고(예를 들어, 층(142-2)은 디스플레이 데이터에 대응하는 광을 방출할 수 있음), 제3 커넥터(154)는 터치 센서 신호들을 층(142-1)으로부터 제3 플렉스 회로(156)를 통해 인터페이스 회로(158)에 전달할 수 있다. 커넥터들(154)은 전도성 접촉 패드들, 전도성 핀들, 전도성 스프링들, 전도성 접착제, 전도성 클립들, 땜납, 용접부들, 전도성 와이어들, 및/또는 로직 보드(163) 상의 회로부 또는 디바이스(10) 내의 다른 곳과 디스플레이 모듈(140) 사이에서 디스플레이 모듈(140)과 연관된 데이터를 전달하기 위한 임의의 다른 원하는 전도성 상호연결 구조물들 및/또는 체결구들을 포함할 수 있다.
무선 주파수 송수신기(90)는 무선 주파수 송신 라인(60)(도 4)을 통해 안테나(40)의 피드(62)에 결합될 수 있다. 무선 주파수 송신 라인(60)은 가요성 인쇄 회로(160) 및 유전체 지지 구조물(162) 내의 전도성 경로들을 포함할 수 있다. 유전체 지지 구조물은 예를 들어 플라스틱 또는 다른 유전체 재료들로부터 형성될 수 있다. 인쇄 회로(160) 내의 무선 주파수 송신 라인(60)과 연관된 전도성 경로들은 무선 주파수 커넥터(164)를 통해 인쇄 회로(160) 내의 무선 주파수 송신 라인(60)과 연관된 전도성 경로들에 결합될 수 있다.
송신 라인(60)(도 4)의 접지 전도체(68)는 경로(168)를 통해 접지 피드 단자(72)에 결합될 수 있다(예를 들어, 기판(162)의 접지 트레이스들은 경로(168)를 통해 단자(72)에 결합될 수 있다). 경로(168)는 전도성 와이어, 전도성 접착제, 전도성 체결구들 예를 들어 나사들, 전도성 핀들, 전도성 클립들, 전도성 브래킷들, 땜납, 용접 및/또는 임의의 다른 원하는 전도성 상호연결 구조물들을 포함할 수 있다. 송신 라인(60)(도 4)의 신호 전도체(66)는 전도성 클립(152)을 통해 안테나(40)의 피드 단자(70)에 결합될 수 있다(예를 들어, 기판(162)의 신호 트레이스들은 전도성 클립(152)을 통해 단자(70)에 결합될 수 있다).
원하는 경우, 전도성 탭(150)과 같은 전도성 탭 또는 블레이드는 디스플레이 모듈(140)의 전도성 구조물들(예를 들어, 층들(142) 내의 전도성 구조물들, 전도성 배면 플레이트, 전도성 프레임, 전도성 차폐 캔들 또는 층들 및/또는 모듈(140) 내의 다른 전도성 구조물들)에 결합될 수 있다. 클립(152)은 송신 라인(60)과 피드 단자(70) 사이에 전기적 연결을 형성하기 위해 탭(150)과 메이팅될 수 있다(예를 들어, 클립(152)이 탭(150)에 부착되는 경우 피드 단자(70)는 탭(150) 상에 위치될 수 있다). 클립(152)은, 예를 들어, 탭(150)을 향해 압력을 가하는 프롱(prong)들 또는 다른 구조물을 갖는 튤립 클립 또는 다른 클립일 수 있으며, 이에 의해 시간 경과에 따라 강건하고 신뢰성있는 전기적 연결이 탭(150)과 클립(152) 사이에 유지되는 것을 보장한다.
이러한 방식으로 구성될 때, 안테나 전류들은 피드(62)를 통해 전달될 수 있고, (예컨대, 도 7의 X-Y 평면 내에서) 슬롯(104)의 주변부 주위로 흐르기 시작할 수 있다. 슬롯(104)의 측방향 길이(L)를 한정하기 위해, 전도성 상호연결 경로들(112)은 모듈(140)의 주어진 측면과 인접 측벽(12W) 사이의 갭(113)에 걸쳐 있을 수 있다. 도 7의 예에서, 전도성 상호연결 경로들(112)은 전도성 상호연결 구조물들(172) 및/또는 전도성 상호연결 구조물들(174)을 사용하여 구현된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전도성 상호연결 구조물(172)은 모듈(140) 내의 전도성 재료(예를 들어, 층(142-1), 층(142-2) 또는 통신 (142-3) 내의 전도성 재료, 모듈(140)의 전도성 프레임, 모듈(140) 내의 전도성 배면 플레이트, 모듈(140) 내의 차폐 구조물들 및/또는 안테나(40)의 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 형성하기 위해 사용되는 모듈(140) 내의 다른 전도성 재료)에 단락(예를 들어, 직접 접촉)될 수 있다. 예를 들어, 전도성 접착제 또는 전도성 체결 구조물들 예를 들어, 핀들, 스프링들, 나사들, 클립들, 브래킷들 및/또는 다른 체결 구조물들은 상호연결부(172)가 디스플레이 모듈(140) 내의 전도성 재료와 접촉되어 유지되는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 상호연결부(172)는 간극(113)을 가로 질러 확장될 수 있고 하우징 벽(12W)에 단락될 수 있다. 상호연결부(172)는 전도성 접착제, 핀들, 스프링들, 나사들, 클립들, 브래킷들 및/또는 원하는 경우 다른 구조들을 사용하여 하우징 벽(12W)과 접촉되어 유지될 수 있다. 도 7의 예에서, 전도성 스크류(170)는 상호연결부(172)를 벽(12W)에 체결하고, 상호연결부(172) 및 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 벽(12W)에 전기적으로 단락시키는 역할을 한다.
이러한 방식으로 구성될 때, 전도성 상호연결부(172)는 (예컨대, 도 7의 X-Y 평면 내에서 그리고 도 5에 도시된 바와 같이) 안테나(40) 내의 슬롯(104)의 주변부의 일부분을 한정함으로써, 슬롯(104)의 길이(L)를 부분적으로 한정할 수 있다. 또한, 상호연결부(172)는 모듈(140) 내의 전도성 재료(예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 전도성 구조물들(110))와 하우징 측벽(12W) 사이에 단락 회로를 형성할 수 있다(예를 들어, 안테나(40)를 위한 안테나 전류들은 모듈(140)과 하우징 벽(12W) 사이에서 상호연결부(172)를 통해 흐를 수 있다). 간극(113)을 가로 질러 모듈(140)을 벽(12W)에 단락시킴으로써, 영역(113) 내의 임의의 과도하게 강한 전기장들이 완화될 수 있어서, 모듈(140)이 벽들(12W)으로부터 완전히 격리되는 시나리오들에 비해 안테나 효율을 최적화한다.
이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 전도성 경로들(112)은 디스플레이 모듈(140)과 직접 접촉할 필요는 없다. 다른 적절한 배열에서, (예를 들어, 전도성 상호연결 구조물들(174)에 의해 도시된 바와 같이) 디스플레이 모듈(140)에 직접 접촉하지 않고 상호연결 경로들(112)이 간극(113)에 걸쳐 있을 수 있다. 이러한 시나리오에서, 상호연결 구조물들(174)은 하나 이상의 디스플레이 플렉스들(156)에(예를 들어, 접지 전도체들 또는 디스플레이 플렉스들(156) 내의 다른 전도성 재료에) 전기적으로 단락될 수 있다. 예를 들어, 상호연결 구조물들(174)은 전도성 접착제 또는 전도성 체결 구조물들, 예를 들어, 핀들, 스프링들, 스크류들, 클립들, 브래킷들, 및/또는 상호연결 구조물들(174)이 디스플레이 플렉스들(156)과 접촉되어 유지되는 것을 보장하는 다른 구조물들을 사용하여 디스플레이 플렉스들(174)에 전기적으로 단락될 수 있다. 상호연결부(174)는 간극(113)을 가로 질러 확장될 수 있고 나사(170) 또는 다른 체결 구조물들을 사용하여 하우징 벽(12W)에 단락될 수 있다.
원하는 경우, 전도성 상호연결 구조물들(174)은 (예컨대, 피드(62)에 의해 처리되는 무선 주파수들에서) 전도성 디스플레이 구조물들(110)을 접지에 효과적으로 단락시키기 위해 디스플레이 모듈(140) 내의 전도성 재료에 충분히 가깝게 위치될 수 있다. 예를 들어, 상호연결 구조물들(174)은 디스플레이 모듈(140)의 전도성 디스플레이 구조물들(110)에 용량적으로 결합될 수 있고, 안테나(40)와 연관된 안테나 전류들은 상호연결부(174)를 통해 (예를 들어 용량 결합을 통해) 디스플레이 모듈(140)과 하우징 벽(12W) 사이에서 흐를 수 있다. 전도성 상호연결 구조물들(174)은, 원하는 경우, 이러한 시나리오에서 디스플레이 플렉스들(156)에 단락될 필요는 없다.
다른 적절한 배열에서, 상호연결 구조물들(174)이 디스플레이 모듈(140) 내의 전도성 재료에 용량적으로 결합되지 않도록 전도성 상호연결 구조물들(174)은 디스플레이 모듈(140)로부터 충분히 멀리 떨어져 위치될 수 있다. 이러한 시나리오에서, 상호연결 구조물(174)이 접지 전위에서 유지되기 때문에(예를 들어, 상호연결 구조물(174)이 디스플레이 플렉스들(156) 내의 접지 구조물들을 접지된 하우징 벽(12W)으로 단락시키기 때문에), 전도성 구조물(174)은 모듈(140) 내의 전도성 디스플레이 구조물들(110)과 실제로 접촉하거나 그에 용량 결합되지 않음에도 불구하고 슬롯(104)의 에지들을 전기적으로 한정할 수 있고, 이에 의해 (예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 X-Y 평면에서) 슬롯(104)의 길이(L)를 한정한다.
도 7의 예는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 하우징 측벽들(12W), 커버 층(146) 및 후방 하우징 벽(148)은 임의의 원하는 형상들을 가질 수 있다. 원하는 경우, 추가적 컴포넌트들은 체적(130) 내에 형성될 수 있다. 원하는 경우 (예를 들어, 플렉스들(156)을 제자리에 유지하기 위해) 기판 또는 다른 지지 구조물은 로직 보드(163)와 디스플레이 플렉스들(156) 사이에 개재될 수 있다. 원하는 경우, 다른 배열들이 사용될 수 있다. 원하는 경우, 가요성 인쇄 회로(160)는 플라스틱 지지부(162) 없이 피드(62)에 결합될 수 있거나 또는 가요성 인쇄 회로(160)는 생략될 수 있다(예를 들어, 지지부(162)는 송수신기(90)에 직접 결합될 수 있다). 원하는 경우, 다른 송신 라인 및 피딩 구조물들이 사용될 수 있다.
탭들, 클립들 또는 탭(150)과 같은 디스플레이 모듈(140)의 다른 돌출부들이 안테나 피드 단자(70)로서 기능할 수 있다. 탭(150)은 클립(152) 내의 금속 프롱들과 같은 가요성 스프링 핑거들 사이에 수용될 수 있다. 탭(150)이 금속 스트립으로 형성되는 예시적인 구성의 모듈(140)의 후방 사시도가 도 8에 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(140)은 층들(142)의 전도성 구조물들, 모듈(140)을 위한 금속 프레임, 모듈을 위한 금속 배면 플레이트, 차폐 구조물들 또는 다른 전도성 구조물들과 같은 전도성 구조물들(110)을 포함할 수 있다. 탭(150)은 전도성 구조물들(110)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 탭(150)은 전도성 구조물들(110)의 일체형 돌출부로부터 형성될 수 있거나, 또한 전도성 접착제, 전도성 나사들, 용접, 땜납 또는 다른 전도성 체결구들을 사용하여 구조물들(110)에 결합될 수 있다. 원하는 경우, 부분(172)의 코팅된 표면이 클립(152)의 프롱들 사이에 수용될 때 탭(150)과 클립(152)의 프롱들 사이의 만족스러운 오믹 접촉을 용이하게 하기 위해(도 7), 탭(150)은 코팅(172)(예를 들어, 금, 니켈 또는 다른 금속들)과 같은 코팅을 가질 수 있다.
클립(152)이 스크류들(174)과 같은 체결구들을 사용하여 고정되는 예시적인 구성에서의 클립(152)의 사시도가 도 9에 도시된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 클립(152)은 플라스틱 지지 구조물(162)(도 7) 또는 다른 적합한 지지 구조물들 상에 장착될 수 있다. 구조물(162) 상의 금속 트레이스들은 포지티브 안테나 피드 신호들을 클립(152)으로 라우팅할 수 있다. 클립(152)은 탭(150)을 제위치에 기계적으로 유지하고 구조물(162) 상의 금속 트레이스들을 피드 단자(70)에 전기적으로 결합하는 프롱들(152P)을 포함할 수 있다. 원하는 경우, 임피던스 정합 회로부 및 다른 회로부가 지지 구조물(162) 상에 장착될 수 있다. 도 9의 예는 단지 예시적인 것이며, 원하는 경우, 다른 전도성 체결 메커니즘들은 송신 라인(60)을 피드 단자(70)에 고정하는 데 사용될 수 있다.
디스플레이 커버 층(146) 아래에 적층될 수 있고 안테나(40)의 안테나 전도체(110)를 형성할 수 있는 예시적인 전기 컴포넌트들의 후방 사시도가 도 10에 도시된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(140)은 터치 센서 층(142-1), 디스플레이 층(142-2) 및 근거리 통신 안테나 층(142-3)을 포함할 수 있다. 층(142-1), 층(142-2), 및 층(142-3)은 서로 인접하여 적층되고, 따라서 원하는 경우 서로 용량 결합될 수 있다. 이는, 예를 들어 층들(142)이 무선 주파수들(예를 들어, WLAN, WPAN, 위성 내비게이션, 및 셀룰러 전화 주파수들)에서 안테나(40)의 전도성 디스플레이 구조물들(110)로서 함께 동작하도록 허용할 수 있다.
층(142-1), 층(142-2) 및 층(142-3)은 커넥터들(154)(예를 들어, 층(142-1)에 결합된 제1 커넥터(154-1), 층(142-2)에 결합된 제2 커넥터(154-2) 및 층(152-3)에 결합된 제3 커넥터(142-3))을 사용하여 디스플레이 모듈 인터페이스 회로(158)(7 도)와 같은 디바이스(10) 내의 다른 컴포넌트들과 상호연결될 수 있다. 커넥터들(154)은 층(142-3)의 하부측 상에, 층(142-2)의 테일(tail)(142-2T) 상에, 층(142-1)의 테일(142-1T) 상에, 그리고/또는 다른 적합한 구조물들 상에 장착될 수 있다. 원하는 경우 층들(142)은 테일들을 가질 필요가 없다.
컴포넌트들(212)은 층(142-1, 142-2, 및/또는 142-3)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트들(212)은 근거리 통신 회로부, 터치 센서 프로세싱 회로부 및/또는 디스플레이 드라이버 회로부를 포함할 수 있다. 원하는 경우, 다른 타입들의 컴포넌트들이 모듈(140)의 스택에 장착될 수 있다. 예를 들어, 힘 센서 층이 모듈(140)에 포함될 수 있다. 다른 예로서, 이 층들 중 둘 이상의 층들의 기능들이 통합될 수 있다. 예를 들어, 용량성 터치 센서를 위한 용량성 터치 센서 전극들은 유기 발광 다이오드 디스플레이 층(142-2) 상의 금속 트레이스들로 형성될 수 있고, 별도의 터치 센서 층(142-1)은 생략될 수 있다. 근거리 통신 안테나 층(142-3)은 또한 (예를 들어, 근거리 통신 회로가 없는 디바이스(10)의 구성에서, 그리고/또는 근거리 통신 안테나가 하우징(12)의 상이한 부분에 위치되는 디바이스(10)의 구성에서) 생략될 수 있다. 도 10의 디스플레이 모듈(140)의 구성은 예시적이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 전도성 상호연결 구조물(172)는 디스플레이 모듈(140)의 전도성 구조물들(210)과 같은 전도성 구조물들에 단락될 수 있다. 전도성 구조물들(210)은 층들(142) 상의 전도성 트레이스들, 전도성 접촉 패드들, 층들(142) 상의 전도성 전극들, 모듈(140)을 위한 전도성 프레임 또는 배면 플레이트의 부분들, 모듈(140) 내의 차폐 구조물들, NFC 안테나 구조물들, 픽셀 회로, 모듈(140)의 접지 라인들 또는 임의의 다른 원하는 전도성 구조물들(예를 들어, 피드 단자(70)에 결합되고 전도성 디스플레이 구조물들(110) 중 일부 또는 전부를 포함하는 구조물들)을 포함할 수 있다.
전도성 상호연결 구조물(172)는 모듈(140) 상의 전도성 구조물들(210)에 결합되는 제1 영역(부분)(172P) 및 제2(테일) 영역(172T)을 포함할 수 있다. 영역(172P)은 전도성 접착제, 전도성 나사들, 전도성 스프링들(예를 들어, 층(142-3)을 향한 영역(172P)에 힘을 가하는 전도성 스프링들), 또는 임의의 다른 원하는 전도성 체결 구조물들을 사용하여 층(142-3) 또는 모듈(140)의 다른 부분들에 고정될 수 있다. 전도성 상호연결 구조물(172)는 가요성 인쇄 회로 상의 전도성 트레이스들, 스탬핑된 시트 금속, 금속 호일, 전도성 접착제의 층, 접착제 및 비-접착제 부분들을 갖는 전도성 층, 이들의 조합들, 또는 임의의 다른 원하는 전도성 구조물들 또는 층들을 포함할 수 있다.
디스플레이(14)가 하우징(12) 상에 조립되는 경우, 테일 영역(172T)은 간극(113)을 가로 질러 확장될 수 있다(도 7). 테일 영역(172T)은 대응하는 홀들(200)을 갖는 하나 이상의 브래킷들 또는 탭들(202)(예를 들어, 제1 홀(200-1)을 갖는 제1 탭(202-1) 및 제2 홀(200-2)을 갖는 제2 탭(202-2))을 포함할 수 있다. 탭들(202)은 하우징 벽(12W)에 고정될 수 있다. 탭들(202)은 나사들(170)(도 7) 또는 다른 전도성 체결구들에 의해 제자리에 유지되어, 탭들(202)과 하우징 벽(12W) 사이의 신뢰가능한 기계적 및 전기적 연결을 유지할 수 있다. 이러한 방식으로, 전도성 디스플레이 구조물들(110)은 상호연결 구조물(172)을 사용하여 갭(113)을 가로질러 하우징 벽(12W)에 단락될 수 있고, 이에 의해 슬롯 요소(104)의 치수를 한정할 수 있다. 도 10의 예는 단지 예시적인 것이다. 원하는 경우, 홀들(200)은 생략될 수 있다. 원하는 경우, 테일(172T)은 하우징 벽(12W)의 임의의 원하는 길이를 가로 질러 확장되는 단일의 연속적 도체를 포함할 수 있다.
도 11은 전도성 상호연결부(172)가 하우징 벽(12W)과 디스플레이 모듈(140) 사이에 결합될 수 있는 방법을 도시하는 디바이스(10)의 정면 사시도이다. 도 11의 사시도에서, 디스플레이 커버 층(146) 및 디스플레이 모듈(140)은 디바이스(10) 내의 컴포넌트들을 노출시키기 위해 디바이스(10)로부터 제거되었다(예를 들어, 디스플레이(14)의 일 단부는 화살표(203)로 도시된 바와 같이 하우징 측벽들(12W)로부터 상방으로 회전되었다). 디바이스(10)가 완전히 조립된 경우, 디스플레이(14)는, 커버 층(146)의 바닥이 측벽들(12W)의 상단 에지들과 동일 평면에 있도록 측벽들(12W) 상에 장착될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 다수의 디스플레이 플렉스 회로들(156)이 로직 보드(163)(예를 들어, 제1 플렉스(156-1), 제2 플렉스(156-2) 및 제3 플렉스(156-3)) 위에 형성될 수 있다. 원하는 경우, 플렉스들(156-1, 156-2 및 156-3)은 로직 보드(163) 상의 지지 구조물(157)와 같은 지지 구조물 상에 장착될 수 있다. 디스플레이(14)가 하우징 벽들(12W) 상으로 폐쇄되는 경우, 디스플레이 플렉스(156-3)는 디스플레이 모듈(140) 상의 커넥터(154-3)에 전기적으로 결합될 수 있고, 디스플레이 플렉스(156-2)는 디스플레이 모듈(140) 상의 커넥터(154-2)에 전기적으로 결합될 수 있으며, 디스플레이 플렉스(156-1)는 디스플레이 모듈(140) 상의 커넥터(154-1)에 전기적으로 결합될 수 있다. 디스플레이 플렉스(156-3) 및 커넥터(154-3)는, 예를 들어, 모듈(140) 상의 층(142-3)과 로직 보드(163) 상의 다른 통신 회로부, 예컨대 로직 보드(163) 상의 근거리 송수신기 사이에서 (예컨대, 인터페이스(158)와 같은 보드(163) 상의 인터페이스 회로부를 통해) 근거리 통신 신호들을 전달할 수 있다. 디스플레이 플렉스(156-2) 및 커넥터(154-2)는 예를 들어, 모듈(140) 상의 층(142-2)과 로직 보드(163) 상의 디스플레이 회로부 사이에서 이미지 데이터를 (예컨대, 보드(163) 상의 디스플레이 인터페이스(158)를 통해) 전달할 수 있다. 디스플레이 플렉스(156-1) 및 커넥터(154-1)는 예를 들어, 모듈(140) 상의 층(142-1)과 로직 보드(163) 상의 제어 회로부 사이에서 터치 센서 데이터를 (예컨대, 보드(163) 상의 디스플레이 인터페이스(158)를 통해) 전달할 수 있다.
전도성 상호연결 구조물(172)의 탭(202-1)은 전도성 나사(170-1) 및/또는 다른 전도성 체결 구조물들을 사용하여 하우징 벽(12W)에 고정될 수 있다. 원하는 경우, 나사(170-1)는 하우징 벽(12W)에서 메이팅 나사 홀(171-1)에 의해 수용될 수 있다. 전도성 상호연결 구조물(172)의 탭(202-2)은 전도성 나사(170-2) 및/또는 다른 전도성 체결 구조물들을 사용하여 하우징 벽(12W)에 고정될 수 있다. 원하는 경우, 나사(170-1)는 하우징 벽(12W)에서 메이팅 나사 홀(171-2)에 의해 수용될 수 있다. 전도성 상호연결부(172)는 디스플레이 모듈(140) 내의 전도성 구조물들을 탭들(202) 및 나사들(170) 위의 하우징 측벽(12W)에 단락시킬 수 있다. 디스플레이(14)가 측벽들(12W) 위에서 폐쇄될 때, 전도성 상호연결부(172)는 슬롯 요소(104)의 길이(L)를 한정하도록 갭(113)을 가교할 수 있다.
도 12는 전도성 상호연결부(174)(도 7)가 하우징 벽(12W)과 디스플레이 모듈(156) 사이에 결합될 수 있는 방법을 도시하는 디바이스(10)의 사시도이다. 전도성 상호연결부(174)는 도 10 및 도 11의 전도성 상호연결부(172)에 추가로 또는 그 대신에 디바이스(10) 내에 형성될 수 있다. 도 12의 사시도에서, 디스플레이 커버 층(146) 및 디스플레이 모듈(140)(즉, 디스플레이(14))은 명확성을 위해 도시되지 않는다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 플렉스 회로들(156)은 전도성 영역들(220)을 가질 수 있다. 전도성 영역들(220)은 예를 들어, 플렉스 회로들(156)의 접지 트레이스들 또는 다른 접지된 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플렉스 회로(156-1)는 제1 전도성 영역(220-1)을 가질 수 있고, 플렉스 회로(156-2)는 제2 전도성 영역(220-2)을 가질 수 있고, 플렉스 회로(156-3)는 제3 전도성 영역(220-3)을 가질 수 있다. 전도성 상호연결 구조물(174)는 대응하는 홀(224)을 각각 갖는 탭들 또는 브래킷들(222)(예를 들어, 제-1 홀(224-1)을 갖는 제1 탭(222-1) 및 제2 홀(224-2)을 갖는 제2 탭(222-2))을 포함할 수 있다.
전도성 상호연결 구조물(174)는 하나 이상의 브랜치들(226)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전도성 상호연결 구조물(174)는 제1 브랜치(226-1), 제2 브랜치(226-2) 및 제3 브랜치(226-3)를 포함할 수 있다. 상이한 브랜치들의 사용은 디바이스(10)에 상호연결 구조물(174)를 형성하는데 요구되는 공간의 양을 감소시킬 수 있지만, 다른 적절한 배열에서, 브랜치들 각각은 단일의 연속적(예를 들어, 평면) 도체의 일부로서 형성될 수 있다.
디바이스(10)가 완전히 조립되는 경우, 전도성 상호연결 구조물(174)는 화살표들(230)로 도시된 바와 같이 로직 보드(163)를 향해 낮추어 질 수 있다. 이는, 브랜치(226-1)를 전도성 영역(220-1)과 접촉하게 할 수 있고, 브랜치(226-2)를 전도성 영역(220-2)과 접촉하게 할 수 있고, 브랜치(226-3)를 플렉스 회로들(156) 상의 전도성 영역(220-3)과 접촉하게 할 수 있다. 원하는 경우, 상호연결 구조물(174)가 디바이스(10) 상에 낮추어 지는 경우, 브랜치들(226)을 대응하는 전도성 영역들(220)에 고정시키기 위해 전도성 접착제, 전도성 나사들, 땜납, 용접, 클립들 또는 다른 전도성 체결 구조물들이 사용될 수 있다. 탭(224-1)은, 개구(224-1)를 통해 확장되고 하우징 벽(12W)에서 나사 홀(171-2)과 메이팅되는 제1 나사(170)를 통해 하우징 벽(12W)에 고정될 수 있다. 탭(224-2)은, 개구(224-2)를 통해 확장되고 하우징 벽(12W)에서 나사 홀(171-1)과 메이팅되는 제2 나사(170)를 통해 하우징 벽(12W)에 고정될 수 있다. 이것은 단지 예시적인 것이며, 원하는 경우, 다른 전도성 체결구들이 사용될 수 있다. 상호연결 구조물(174)를 하우징 벽(12W)에 고정시키기 위해 하나 또는 둘 초과의 탭들(224)이 사용될 수 있다.
이러한 방식으로, 완전히 조립되는 경우, 전도성 상호연결 구조물(170)는 디스플레이 플렉스들(156) 상의 접지된 영역들(220)을 하우징 벽(12W)에 단락시킬 수 있다. 이는 슬롯 요소(104)의 경계들(예컨대, 슬롯 요소(104)의 길이(L))의 적어도 일부를 전기적으로 한정하는 역할을 할 수 있다. 원하는 경우, 브랜치들(226)은 디스플레이 모듈(140) 내의 전도성 구조물들에 용량 결합될 수 있다. 이러한 시나리오에서, 브랜치들(226)은 디스플레이 모듈(140)(예를 들어, 전도성 디스플레이 구조물들(110))을 통해 흐르는 안테나 전류들을 용량 결합을 통해 하우징 측벽(12W)에 단락시킬 수 있다. 원하는 경우, 브랜치들(226)은 이러한 시나리오에서 플렉스들(156) 상의 영역들(220)에 결합될 필요가 없다.
포지티브 안테나 피드 단자(70)가 디스플레이 구조물들(110)에 결합되고 접지 안테나 피드 단자(72)가 하우징(12)에 결합되는 도 5 내지 도 12의 예는 단지 예시적인 것이다. 원하는 경우, 포지티브 안테나 피드 단자(70)는 하우징(12)에 결합될 수 있는 반면, 접지 안테나 피드 단자(72)는 (예를 들어, 도 5 내지 도 7의 피드 단자들(72, 70)의 위치들이 스와핑되는 경우) 디스플레이 구조물들(110)에 결합될 수 있다.
도 13은 안테나 성능(안테나 효율)이 도 5 내지 도 12의 안테나(40)에 대한 동작 주파수의 함수 f로서 플로팅된 그래프이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 곡선(252)은 전도성 상호연결 경로들(112)(예를 들어, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같은 상호연결 구조물들(172) 또는 도 12에 도시된 바와 같은 상호연결 구조물들(174))의 부재 시에 안테나(40)의 안테나 효율을 플로팅한다. 안테나(40)를 사용하여 하위 주파수 대역(B1) 및 상위 주파수 대역(B2)(예를 들어, 1.5 ㎓ 내지 2.4 ㎓의 제1 주파수 대역(B1)과 5.0 ㎓ 내지 6.0 ㎓의 제2 주파수 대역(B2))을 커버하는 것이 바람직할 수 있다. 대역들(B1, B2)을 커버하는 것은, 예를 들어, 안테나(40)가, 예를 들어, 2.4 ㎓ 및 5.0 ㎓에서의 WLAN 및 WPAN 주파수들, 1.7 ㎓ 내지 2.2 ㎓의 셀룰러 중간대역 주파수들, 및/또는 1.5 ㎓에서의 위성 내비게이션 주파수들을 커버하게 할 수 있다. 곡선(252)은 관심 대역들(B1, B2) 외부의 효율 피크들을 나타낼 수 있다. 이러한 방식으로 구성될 때, 안테나(40)는 대역들(B1, B2) 내에서 만족스럽지 못한 효율을 가질 수 있다.
곡선(250)은 슬롯 안테나(40)가 적어도 부분적으로 전도성 상호연결 경로(112)(예컨대, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같은 상호연결 구조물들(172) 및/또는 도 12에 도시된 바와 같은 상호연결 구조물들(174))에 의해 한정된 길이(L)를 가질 때 안테나(40)의 안테나 효율을 플로팅한다. 이러한 방식으로 구성될 때, 안테나(40)는 대역들(B1, B2)에서 효율 피크들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 대역(B1)에서의 커버리지는 슬롯(104)의 기본 모드에 의해 지원될 수 있다(예를 들어, 여기서 길이(L)는 슬롯(104)의 유전체 부하 조건들이 주어지면 동작 파장의 절반과 대략 동일하다). 대역(B2)에서의 커버리지는, 예를 들어 슬롯(104)의 고조파 모드에 의해 지원될 수 있다. 이러한 방식으로 구성될 때, 안테나(40)는 대역들(B1, B2) 내에서 만족스러운 효율을 나타낼 수 있고, 따라서 2.4 ㎓ 및 5.0 ㎓에서의 WLAN 및 WPAN 주파수들, 1.7 ㎓ 내지 2.2 ㎓의 셀룰러 중간대역 주파수들, 및/또는 원하는 경우 1.5 ㎓에서의 위성 내비게이션 주파수들을 동시에 커버할 수 있다.
도 14의 예는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 효율 곡선(250)은 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 곡선(250)은 2개 초과의 주파수 대역들에서, 2개 미만의 주파수 대역들에서, 또는 원하는 경우 임의의 다른 원하는 주파수 대역들에서 효율에서의 피크들을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 금속 하우징 벽들을 갖는 하우징, 디스플레이 커버 층, 디스플레이 커버 층에 의해 중첩되고 전도성 디스플레이 구조물들을 포함하는 디스플레이 모듈, 전도성 디스플레이 구조물들에 결합된 제1 피드 단자 및 금속 하우징 벽들에 결합된 제2 피드 단자를 갖는 슬롯 안테나를 위한 안테나 피드, 및 금속 하우징 벽들에 결합된 전도성 상호연결 구조물을 포함하고, 금속 하우징 벽들, 전도성 디스플레이 구조물들, 및 전도성 상호연결 구조물은 슬롯 안테나를 위한 슬롯 요소의 주변부를 한정하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는, 인터페이스 회로부를 갖는 기판, 및 인터페이스 회로부와 디스플레이 모듈 사이에 결합된 인쇄 회로를 포함하고, 인쇄 회로는 전도성 트레이스를 포함하고, 전도성 상호연결 구조물은 인쇄 회로 상의 전도성 트레이스에 단락된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는, 인터페이스 회로부와 디스플레이 모듈 사이에 결합된 추가적인 인쇄 회로를 포함하고, 추가적인 인쇄 회로는 추가적인 전도성 트레이스를 포함하고, 전도성 상호연결 구조물은 인쇄 회로 상의 전도성 트레이스에 단락되는 제1 브랜치 및 추가적인 인쇄 회로 상의 추가적인 전도성 트레이스에 단락되는 제2 브랜치를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈은 터치 센서 층 및 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 층을 포함하고, 인쇄 회로는 터치 센서 층으로부터 인터페이스 회로부로 터치 센서 데이터를 전달하도록 구성되고, 추가적인 인쇄 회로는 인터페이스 회로부로부터 디스플레이 층으로 이미지 데이터를 전달하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈은 근거리 통신 안테나를 형성하는 전도성 트레이스들을 포함하는 근거리 통신 층을 포함하고, 인쇄 회로는 인터페이스 회로부를 통해 기판 상에서 근거리 통신 층과 무선 주파수 송수신기 회로부 사이에서 근거리 통신 데이터를 전달하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 전도성 디스플레이 구조물들은 근거리 통신 안테나 트레이스들, 터치 센서 전극들, 픽셀 회로부, 디스플레이 모듈을 위한 전도성 프레임, 디스플레이 모듈을 위한 전도성 백 플레이트, 및 전도성 차폐 구조물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 전도성 구조물을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 슬롯 안테나는 1.5 ㎓ 내지 2.4 ㎓의 주파수들을 포함하는 제1 주파수 대역 및 5.0 ㎓ 내지 6.0 ㎓의 주파수들을 포함하는 제2 주파수 대역에서 무선 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 전도성 디스플레이 구조물들의 제1 측면은 갭에 의해 금속 하우징 벽들 중 주어진 하나의 금속 하우징 벽으로부터 분리되고, 제1 피드 단자는 제1 측면과 상이한 전도성 디스플레이 구조물들의 제2 측면에서 전도성 디스플레이 구조물들에 결합되고, 전도성 상호연결 구조물은 갭을 가로질러 연장된다.
다른 실시예에 따르면, 전도성 상호연결 구조물은 전도성 디스플레이 구조물들에 단락되고, 전도성 디스플레이 구조물들과 금속 하우징 벽들 사이에서 안테나 전류들을 전달하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는, 전도성 상호연결 구조물을 금속 하우징 벽들 중 주어진 하나의 금속 하우징 벽에 단락시키는 전도성 체결구를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전도성 상호연결 구조물은 전도성 접착제를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전도성 상호연결 구조물은 전도성 디스플레이 구조물들에 용량 결합되고, 전도성 디스플레이 구조물들과 금속 하우징 벽들 사이에서 안테나 전류들을 전달하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 전도성 하우징, 전도성 하우징에 장착된 디스플레이, 데이터를 디스플레이에 전달하도록 구성된 인쇄 회로, 및 인쇄 회로 상의 전도성 트레이스를 전도성 하우징에 단락시키는 전도성 구조물을 포함하고, 디스플레이, 전도성 하우징, 및 전도성 구조물은 슬롯 안테나의 슬롯 요소의 에지들을 형성하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 디스플레이에 결합된 제1 피드 단자 및 전도성 하우징에 결합된 제2 피드 단자를 갖는 안테나 피드를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 인쇄 회로로부터 데이터를 수신하고 데이터에 대응하는 광을 방출하도록 구성된 픽셀 회로부를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 근거리 통신 데이터를 디스플레이 내의 근거리 통신 안테나로 전달하도록 구성된 제1 추가 인쇄 회로, 및 디스플레이 내의 터치 센서 전극들에 의해 수집된 터치 센서 데이터를 전달하도록 구성된 제2 추가 인쇄 회로를 포함하고, 전도성 구조물은 제1 추가 인쇄 회로 상의 제1 추가 트레이스 및 제2 추가 인쇄 회로 상의 제2 추가 트레이스를 전도성 하우징에 단락시킨다.
다른 실시예에 따르면, 전도성 구조물은 인쇄 회로 상의 전도성 트레이스에 결합된 제1 브랜치, 제1 추가 인쇄 회로 상의 제1 추가 전도성 트레이스에 결합된 제2 브랜치, 및 제2 추가 인쇄 회로 상의 제2 추가 전도성 트레이스에 결합된 제3 브랜치를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 슬롯 요소의 에지들의 세트를 한정하는 전도성 디스플레이 구조물들 및 디스플레이 모듈과 중첩되는 디스플레이 커버 층을 갖는 디스플레이 모듈을 포함하고, 슬롯 요소는 디스플레이 모듈의 적어도 3개의 측면들과 전도성 하우징 사이에서 연장된다.
일 실시예에 따르면, 제1, 제2, 제3 및 제4 측벽들을 갖는 전도성 하우징, 디스플레이 모듈 및 디스플레이 커버 층을 갖는 디스플레이 - 디스플레이 모듈의 적어도 일부분은 디스플레이 커버 층을 통해 광을 방출하도록 구성됨 -, 디스플레이 모듈과 제4 측벽 사이에서 연장되는 전도성 구조물, 및 슬롯 안테나를 포함하고, 슬롯 안테나는 제1 측벽과 디스플레이 모듈 사이에서 연장되는 제1 세그먼트, 제2 측벽과 디스플레이 모듈 사이에서 연장되는 제2 세그먼트, 및 제3 측벽과 디스플레이 모듈 사이에서 연장되는 제3 세그먼트를 갖는 슬롯 요소를 포함하는 손목시계가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 슬롯 요소의 제2 세그먼트는 제1 세그먼트의 단부와 제2 세그먼트의 단부 사이에서 연장되고, 전도성 구조물은 슬롯 요소의 제1 및 제3 세그먼트들의 부분들을 한정한다.
전술한 것은 단지 예시일 뿐이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 디바이스로서,
    금속 하우징 벽들을 갖는 하우징;
    디스플레이 커버 층;
    상기 디스플레이 커버 층에 의해 중첩되고 전도성 디스플레이 구조물들을 포함하는 디스플레이 모듈;
    상기 전도성 디스플레이 구조물들에 결합된 제1 피드 단자 및 상기 금속 하우징 벽들에 결합된 제2 피드 단자를 갖는 슬롯 안테나를 위한 안테나 피드; 및
    상기 금속 하우징 벽들에 결합된 전도성 상호연결 구조물을 포함하고, 상기 금속 하우징 벽들, 상기 전도성 디스플레이 구조물들, 및 상기 전도성 상호연결 구조물은 상기 슬롯 안테나를 위한 슬롯 요소의 주변부를 한정하는, 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    인터페이스 회로부를 갖는 기판; 및
    상기 인터페이스 회로부와 상기 디스플레이 모듈 사이에 결합된 인쇄 회로를 추가로 포함하고, 상기 인쇄 회로는 전도성 트레이스를 포함하고, 상기 전도성 상호연결 구조물은 상기 인쇄 회로 상의 상기 전도성 트레이스에 단락되는, 전자 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인터페이스 회로부와 상기 디스플레이 모듈 사이에 결합된 추가적인 인쇄 회로를 추가로 포함하고, 상기 추가적인 인쇄 회로는 추가적인 전도성 트레이스를 포함하고, 상기 전도성 상호연결 구조물은 상기 인쇄 회로 상의 상기 전도성 트레이스에 단락되는 제1 브랜치 및 상기 추가적인 인쇄 회로 상의 상기 추가적인 전도성 트레이스에 단락되는 제2 브랜치를 포함하는, 전자 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은 터치 센서 층 및 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 층을 포함하고, 상기 인쇄 회로는 상기 터치 센서 층으로부터 상기 인터페이스 회로부로 터치 센서 데이터를 전달하도록 구성되고, 상기 추가적인 인쇄 회로는 상기 인터페이스 회로부로부터 상기 디스플레이 층으로 상기 이미지 데이터를 전달하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  5. 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은 근거리 통신 안테나를 형성하는 전도성 트레이스들을 포함하는 근거리 통신 층을 포함하고, 상기 인쇄 회로는 상기 인터페이스 회로부를 통해 상기 기판 상에서 상기 근거리 통신 층과 무선 주파수 송수신기 회로부 사이에서 근거리 통신 데이터를 전달하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전도성 디스플레이 구조물들은 근거리 통신 안테나 트레이스들, 터치 센서 전극들, 픽셀 회로부, 상기 디스플레이 모듈을 위한 전도성 프레임, 상기 디스플레이 모듈을 위한 전도성 백 플레이트, 및 전도성 차폐 구조물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 전도성 구조물을 포함하는, 전자 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 슬롯 안테나는 1.5 ㎓ 내지 2.4 ㎓의 주파수들을 포함하는 제1 주파수 대역 및 5.0 ㎓ 내지 6.0 ㎓의 주파수들을 포함하는 제2 주파수 대역에서 무선 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전도성 디스플레이 구조물들의 제1 측면은 갭에 의해 상기 금속 하우징 벽들 중 주어진 하나의 금속 하우징 벽으로부터 분리되고, 상기 제1 피드 단자는 상기 제1 측면과 상이한 전도성 디스플레이 구조물들의 제2 측면에서 상기 전도성 디스플레이 구조물들에 결합되고, 상기 전도성 상호연결 구조물은 상기 갭을 가로질러 연장되는, 전자 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전도성 상호연결 구조물은 상기 전도성 디스플레이 구조물들에 단락되고, 상기 전도성 디스플레이 구조물들과 상기 금속 하우징 벽들 사이에서 안테나 전류들을 전달하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 상호연결 구조물을 상기 금속 하우징 벽들 중 주어진 하나의 금속 하우징 벽에 단락시키는 전도성 체결구(fastener)를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전도성 상호연결 구조물은 전도성 접착제를 포함하는, 전자 디바이스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전도성 상호연결 구조물은 상기 전도성 디스플레이 구조물들에 용량 결합되고, 상기 전도성 디스플레이 구조물들과 상기 금속 하우징 벽들 사이에서 안테나 전류들을 전달하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  13. 전자 디바이스로서,
    전도성 하우징;
    상기 전도성 하우징에 장착된 디스플레이;
    데이터를 상기 디스플레이에 전달하도록 구성된 인쇄 회로; 및
    상기 인쇄 회로 상의 전도성 트레이스를 상기 전도성 하우징에 단락시키는 전도성 구조물을 포함하고, 상기 디스플레이, 상기 전도성 하우징, 및 상기 전도성 구조물은 슬롯 안테나의 슬롯 요소의 에지(edge)들을 형성하는, 전자 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이에 결합된 제1 피드 단자 및 상기 전도성 하우징에 결합된 제2 피드 단자를 갖는 안테나 피드를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 인쇄 회로로부터 상기 데이터를 수신하고 상기 데이터에 대응하는 광을 방출하도록 구성된 픽셀 회로부를 포함하는, 전자 디바이스.
  16. 제15항에 있어서,
    근거리 통신 데이터를 상기 디스플레이 내의 근거리 통신 안테나로 전달하도록 구성된 제1 추가 인쇄 회로; 및
    상기 디스플레이 내의 터치 센서 전극들에 의해 수집된 터치 센서 데이터를 전달하도록 구성된 제2 추가 인쇄 회로를 추가로 포함하고, 상기 전도성 구조물은 상기 제1 추가 인쇄 회로 상의 제1 추가 트레이스 및 상기 제2 추가 인쇄 회로 상의 제2 추가 트레이스를 상기 전도성 하우징에 단락시키는, 전자 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전도성 구조물은 상기 인쇄 회로 상의 상기 전도성 트레이스에 결합된 제1 브랜치, 상기 제1 추가 인쇄 회로 상의 상기 제1 추가 전도성 트레이스에 결합된 제2 브랜치, 및 상기 제2 추가 인쇄 회로 상의 상기 제2 추가 전도성 트레이스에 결합된 제3 브랜치를 포함하는, 전자 디바이스.
  18. 제14항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 슬롯 요소의 에지들의 세트를 한정하는 전도성 디스플레이 구조물들 및 상기 디스플레이 모듈과 중첩되는 디스플레이 커버 층을 갖는 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 슬롯 요소는 상기 디스플레이 모듈의 적어도 3개의 측면들과 상기 전도성 하우징 사이에서 연장되는, 전자 디바이스.
  19. 손목시계(wristwatch)로서,
    제1, 제2, 제3 및 제4 측벽들을 갖는 전도성 하우징;
    디스플레이 모듈 및 디스플레이 커버 층을 갖는 디스플레이 - 상기 디스플레이 모듈의 적어도 일부분은 상기 디스플레이 커버 층을 통해 광을 방출하도록 구성됨 -;
    상기 디스플레이 모듈과 상기 제4 측벽 사이에서 연장되는 전도성 구조물; 및
    슬롯 안테나를 포함하고, 상기 슬롯 안테나는 상기 제1 측벽과 상기 디스플레이 모듈 사이에서 연장되는 제1 세그먼트, 상기 제2 측벽과 상기 디스플레이 모듈 사이에서 연장되는 제2 세그먼트, 및 상기 제3 측벽과 상기 디스플레이 모듈 사이에서 연장되는 제3 세그먼트를 갖는 슬롯 요소를 포함하는, 손목시계.
  20. 제19항에 있어서, 상기 슬롯 요소의 상기 제2 세그먼트는 상기 제1 세그먼트의 단부와 상기 제2 세그먼트의 단부 사이에서 연장되고, 상기 전도성 구조물은 상기 슬롯 요소의 상기 제1 및 제3 세그먼트들의 부분들을 한정하는, 손목시계.
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