TWI775718B - 集成天線的顯示屏、顯示裝置和電子設備 - Google Patents
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Abstract
本公開涉及一種集成天線的顯示屏、顯示裝置及電子設備。天線集成於顯示屏中,天線包括毫米波天線。毫米波天線包括多個毫米波天線單元。其中,至少兩個毫米波天線單元相互連接形成連接結構,該連接結構至少複用構成非毫米波天線的第一部分。
Description
本申請要求於2022年02月15日提交中國專利局、申請號為2022101351349、發明名稱為「集成天線的顯示屏、顯示裝置和電子設備」的中國專利申請的優先權,其全部內容通過引用結合在本申請中。
本公開涉及顯示技術領域,特別是涉及一種集成天線的顯示屏、顯示裝置及電子設備。
隨著顯示技術及通信技術的發展,具備無線通信功能的電子設備中顯示裝置的屏占比(screen-to-body ratio)往往越來越高,而電子設備中天線的種類及數量也越來越多。例如,在5G無線移動通信(the 5th generation mobile communications)時代,無線通信的頻譜即覆蓋了毫米波(millimeter-wave,mm-wave)波段與非毫米波(non-mm-wave)波段;且在5G時代,4G(非毫米波)的頻譜依然延續。故具有5G毫米波功能的電子設備,例如手機,其內除了設置有工作頻段可覆蓋毫米波段的第一類天線外,往往亦設置有工作頻段可覆蓋非毫米波段(如:5G或4G)的第二類天線。
然而,電子設備中顯示裝置的屏占比越高,則越易限制天線可擺放的位置,且天線往往在使用時(如:手握或置放於金屬桌上)更容易受
遮擋,而造成天線性能的顯著劣化,影響用戶的無線體驗。有鑑於此,考慮在電子設備的顯示裝置中集成天線,例如採用屏上天線(Antenna-on-Display,簡稱AoD)的設計方式,便成為一種電子設備中天線設計的可能發展趨勢。
基於此,有必要提供一種集成天線的顯示屏、顯示裝置和電子設備,以將天線集成於電子設備中顯示裝置的顯示屏中,且使該天線的工作頻段可同時覆蓋毫米波段和非毫米波段。本申請公開了一種集成天線的顯示屏,可以有效地減小天線尺寸(即小於前述兩類屏上天線分立設置時的尺寸總和),並減低其對顯示屏視覺光學效果與觸控效果的影響,以在增加顯示屏的功用與價值外,同時保障用戶的視覺與觸覺體驗。
根據本申請的一個方面,提供一種集成天線的顯示屏。顯示屏包括導電網格層,天線由導電網格層的至少部分圖案構成。該天線包括毫米波天線。毫米波天線包括多個毫米波天線單元。其中,至少兩個毫米波天線單元相互連接形成連接結構,該連接結構至少複用構成非毫米波天線的第一部分。
本申請中,將至少兩個毫米波天線單元相互連接後的連接結構,至少複用構成非毫米波天線的第一部分,即該連接結構具有等效非毫米波天線的功能,可使毫米波天線或其部分還能夠具有等效非毫米波天線的功能。如此,有利於減少導電網格層中用於切割形成天線的區域數量以及導電網格層中不同切割區域切割圖案之間的差異,以確保顯示屏的視覺光學效果與觸控效果。
在一些實施例中,毫米波天線單元包括:由多條沿第一方向延伸的第一導線和多條沿第二方向延伸的第二導線交叉形成的導電網格。
可選地,第一方向和第二方向相交。
可選地,第一方向和第二方向正交。
可選地,導電網格層被配置為觸控層。天線由觸控層中的至少部分圖案構成。
在一些實施例中,非毫米波天線還包括第一連接線。前述連接結構中任意相鄰的兩個毫米波天線單元之間通過至少一條第一連接線相連,此第一連接線用於阻隔前述任意相鄰的兩個毫米波天線單元之間傳輸毫米波能量。
可選地,第一連接線的線寬小於或等於第一導線或第二導線的線寬。第一連接線的線寬是指第一連接線在平行於顯示面板的平面內的正投影,在垂直於第一連接線延伸方向上的尺寸。如此,第一連接線的線寬與第一導線或第二導線的線寬相同,可以確保天線製備工藝的成熟性、簡易性與低成本。
可選地,連接結構中任意相鄰的兩個毫米波天線單元之間通過多條第一連接線相連,且該多條第一連接線的線寬之和為第一尺寸,毫米波天線單元與該多條第一連接線對應連接的側邊邊長為第二尺寸,第一尺寸小於或等於第二尺寸的四分之一。
可選地,第一連接線被構造為呈直線、折線或弧線。
本申請中,具有較小線寬的第一連接線能夠對毫米波段的能量進行較好的濾波阻隔,但對非毫米波段的能量濾波阻隔較少。因此,在連接結構中,相鄰兩個毫米波天線單元之間採用對毫米波段有較好濾波阻隔功能的第一連接線進行連接,則可確保相鄰毫米波天線單元在其各自工作頻
段內的天線性能,以減低因二者間的連接使天線性能受影響的程度。並且,該相鄰兩個毫米波天線單元之間的第一連接線比較不會對非毫米波段的能量進行濾波阻隔,故將多個毫米波天線單元相連後的連接結構複用為非毫米波天線或非毫米波天線的第一部分,並不會影響非毫米波天線的天線性能。
在一些實施例中,非毫米波天線還包括第二部分、第一連接線及第二連接線。第二部分與毫米波天線相鄰。
可選地,第二部分位於毫米波天線的一側,或第二部分被構造為圍繞毫米波天線。
在一種可能的實施方式中,連接結構中任意相鄰的兩個毫米波天線單元之間通過至少一條第一連接線相連。第二部分通過第二連接線與連接結構中的任一毫米波天線單元相連。其中,第一連接線用於阻隔該任意相鄰的兩個毫米波天線單元之間傳輸毫米波能量,第二連接線用於阻隔毫米波天線單元與非毫米波天線的第二部分之間傳輸毫米波能量。
示例地,非毫米波天線的第二部分包括首段、尾段和連接於首段和尾段之間的中段,該首段被配置為用於與非毫米波射頻積體電路連接。
可選的,非毫米波天線的第二部分的首段與連接結構中的任一毫米波天線單元相連。
可選地,非毫米波天線的第二部分的首段和尾段分別位於毫米波天線的兩側,且該尾段與連接結構中距離該尾段最近的毫米波天線單元相連。這樣非毫米波天線的第二部分可與連接結構中的多個毫米波天線單元的串聯結構串聯,並在有限的空間範圍內,確保採用該結構的非毫米波天線可以具有較長的長度及較大的面積,以合理控制非毫米波天線的工作頻率和帶寬。
在另一種可能的實施方式中,連接結構中的各毫米波天線單元分立設置,並分別通過第二連接線與第二部分相連。第二連接線用於阻隔毫米波天線單元與非毫米波天線的第二部分之間傳輸毫米波能量。
本申請中,在複用連接結構構成非毫米波天線的第一部分的基礎上,通過設置非毫米波天線的第二部分以及其第二部分與第一部分之間的相對位置關係和連接關係,可以合理控制非毫米波天線的工作頻率及帶寬。並且,在非毫米波天線的第二部分與第一部分呈並聯連接的一些示例中,非毫米波天線可以具有多個不同的諧振路徑,以具有多個不同的工作頻段,從而實現非毫米波天線的多頻段通信。
此外,與獨立製備的非毫米波天線相比,本申請中,非毫米波天線包括相連的第一部分和第二部分,並且非毫米波天線的第一部分是複用毫米波天線單元構成的,故可減小非毫米波天線中除了第一部分中毫米波天線單元以外其他組成部分的尺寸,例如非毫米波天線的第二部分的長度。亦即,在相同工作頻率下,非毫米波天線中複用構成第一部分的毫米波天線單元越多,則非毫米波天線中除了第一部分以外其他組成部分的長度就可以相對越短。從而有利於減少導電網格層中用於形成非毫米波天線的第二部分的導電網格的切割長度,以進一步確保顯示裝置的視覺光學效果與觸控效果。
在一些實施例中,天線還包括接地部。
可選地,接地部位於非毫米波天線的第二部分遠離毫米波天線的一側,並與非毫米波天線的第二部分相連。
可選地,接地部位於毫米波天線遠離非毫米波天線的第二部分的一側,並通過第二連接線與連接結構中的任一毫米波天線單元相連。
可選地,接地部位於毫米波天線與非毫米波天線的第二部分之間,並通過第二連接線與連接結構中的任一毫米波天線單元相連。
可選地,非毫米波天線包括至少兩個。接地部位於相鄰的兩個非毫米波天線之間。
本申請中,通過在天線的不同位置設置接地部,可以利用接地部與非毫米波天線、毫米波天線之間的相對位置關係和連接關係,合理控制非毫米波天線的工作頻率及帶寬。例如,非毫米波天線和接地部串聯連接,可以使非毫米波天線具有較長的長度,從而可覆蓋較低的天線工作頻率。
在一些實施例中,非毫米波天線的第一部分還包括延伸部。延伸部位於毫米波天線遠離非毫米波天線的第二部分的一側,或者,延伸部位於非毫米波天線的第二部分與毫米波天線之間。
可選地,延伸部的一端與連接結構中任一毫米波天線單元相連,延伸部的另一端懸置。
可選地,延伸部由一端懸置的至少一條第一連接線構成。
本申請中,通過在非毫米波天線的第一部分內設置延伸部,可以通過設置延伸部的長度,調整非毫米波天線的第一部分的長度,從而控制非毫米波天線的第一部分的工作頻率。
在一些實施例中,天線包括至少兩個非毫米波天線。不同非毫米波天線中第二部分的結構不同。若此,便可複用同一毫米波天線中的不同毫米波天線單元,形成兩個及以上非毫米波天線的第一部分。並且,通過設置非毫米波天線的第二部分具有不同的輪廓形狀及延伸長度,可以控制非毫米波天線的第二部分具有不同的工作頻率及帶寬。亦即,天線中可以同時具有至少兩種不同類型的非毫米波天線。
在一些實施例中,天線包括至少兩個非毫米波天線。天線還包括:位於任相鄰兩個非毫米波天線之間的隔離部。如此,可以利用隔離部有效隔離相鄰的非毫米波天線,以避免相鄰的非毫米波天線之間發生互選干擾的情況。從而確保各非毫米波天線有較好的天線性能。
可選地,隔離部與相鄰的兩個非毫米波天線分別相連。
可選地,天線還包括至少兩條第三連接線。隔離部通過第三連接線與相鄰非毫米波天線中距離該隔離部最近的毫米波天線單元相連。
根據本申請的另一方面,提供一種顯示裝置。顯示裝置包括:如上一些實施例所述的集成天線的顯示屏。
可選地,顯示裝置還包括軟性電路板以及設置於軟性電路板上的毫米波射頻積體電路和連接座。其中,毫米波射頻積體電路通過軟性電路板與毫米波天線單元及連接座分別相連;連接座通過軟性電路板與非毫米波天線單元相連,且被配置為與非毫米波射頻積體電路連接。
本申請中,毫米波天線單元可以通過軟性電路板與毫米波射頻積體電路連接。毫米波射頻積體電路可以通過軟性電路板與連接座連接,進而通過連接座與顯示裝置的印刷電路板連接。非毫米波射頻積體電路可以設置於印刷電路板上。非毫米波天線可以通過軟性電路板與連接座連接,進而通過連接座與非毫米波射頻積體電路連接。
可選地,顯示裝置還包括軟性電路板以及分別設置於軟性電路板上的毫米波射頻積體電路和非毫米波射頻積體電路;其中,毫米波射頻積體電路通過軟性電路板與毫米波天線單元相連;非毫米波射頻積體電路通過軟性電路板與非毫米波天線相連。
本申請中,毫米波射頻積體電路和非毫米波射頻積體電路可以均集成於軟性電路板上。如此,毫米波天線單元可以通過軟性電路板與毫米
波射頻積體電路連接。非毫米波天線可以通過軟性電路板與非毫米波射頻積體電路連接。
由上,天線中的毫米波天線和非毫米波天線均可以具有各自獨立的通訊鏈路,毫米波天線和非毫米波天線可以同時工作且較互不影響。並且,本申請中,毫米波天線和非毫米波天線可以共用同一軟性電路板,以減少顯示裝置中軟性電路板的總數量及降低顯示裝置的組裝複雜度,從而有利於提高顯示裝置的生產效率並降低顯示裝置的生產成本。
根據本申請的又一方面,提供一種電子設備。電子設備包括上述一些實施例中所述的顯示裝置。
可選的,電子設備還包括用於調諧非毫米波天線的非毫米波調諧器件。其中,非毫米波調諧器件設置於軟性電路板上。或者,電子設備還包括與軟性電路板連接的印刷電路板;非毫米波調諧器件設置於印刷電路板上。如此,可以利用非毫米波調諧器件對非毫米波天線進行調諧,以重構非毫米波天線的天線性能。
01:第一類天線
02:第二類天線
021:WiFi/BT天線
022:LTE天線
023:NFC天線
024:5G非毫米波天線
1:電子設備
10:顯示裝置
20:PCB
30:非毫米波調諧器件
100:顯示屏
200:FPC
300:毫米波射頻積體電路
400:連接座
500:非毫米波射頻積體電路
600:導體
101:導電網格層
102:觸控層
110:顯示面板
120:蓋板
1011:絕緣層
2:天線
21:毫米波天線
22:非毫米波天線
23:接地部
24:隔離部
221:第一部分
222:第二部分
211:毫米波天線單元
2210:第一連接線
2211:延伸部
2220:第二連接線
2221:首段
2222:尾段
2223:中段
2230:第三連接線
Lm1:毫米波信號線
Ln1:非毫米波信號線
Lm2:毫米波傳輸線
Ln2:非毫米波傳輸線
通過閱讀對下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對於所屬技術領域中具有通常知識者將變得清楚明瞭。附圖僅用於示出優選實施方式的目的,而並不認為是對本公開的限制。而且在全部附圖中,用相同的附圖標號表示相同的部件。在附圖中:圖1為本公開一實施例中一種電子設備的結構示意圖;圖2為本公開一實施例中另一種電子設備的結構示意圖;圖3為本公開一實施例中又一種電子設備的結構示意圖;圖4為本公開一實施例中一種天線的結構示意圖;
圖5為本公開一實施例中又一種天線的結構示意圖;圖6為本公開一實施例中又一種天線的結構示意圖;圖7為本公開一實施例中又一種天線的結構示意圖;圖8為本公開一實施例中又一種天線的結構示意圖;圖9為本公開一實施例中一種顯示裝置的結構示意圖;圖10為本公開一實施例中另一種顯示裝置的結構示意圖;圖11為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖12為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖13為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖14為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖15為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖16為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖17為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖18為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖19為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖20為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖21為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖22為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖23為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖24為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖25為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖26為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖27為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖28為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;
圖29為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖30為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖31為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖32為本公開一實施例中一種顯示屏的結構示意圖;圖33為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖34為圖33所示的顯示裝置中一種FPC沿B-B’向的剖面示意圖;圖35為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖36為本公開一實施例中又一種顯示裝置的結構示意圖;圖37為本公開一實施例中又一種電子設備的結構示意圖。
為了便於理解本公開,下面將參照相關附圖對本公開進行更全面的描述。附圖中給出了本公開的較佳的實施例。但是,本公開可以以許多不同的形式來實現,並不限於本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本公開的公開內容的理解更加透徹全面。
本文所使用的術語「相連」、「連接」可以是實現信號傳輸的電性連接的方式。「相連」、「連接」應做廣義理解,例如為直接的電性連接,或者通過中間媒介間接的電性連接。
此外,為了清楚地表示附圖中的多個層和區域,放大了圖示中各層的厚度及各區域,以對各層之間的相對位置和各區域的分佈進行清楚示意。當表述為層、薄膜、區域、板等的部分位於其他部分「上方」或「上」時,該表述不僅包括「直接」在其他部分上方的情況,還包括其中間存在有其他層的情況。
隨著顯示技術及通信技術的發展,電子設備中顯示裝置的屏占比往往越來越高,而電子設備中天線的種類及數量也越來越多。例如,在5G無線移動通信時代,無線通信的頻譜即覆蓋了毫米波段與非毫米波段;且在5G時代,4G(非毫米波)的頻譜依然延續。故具有5G毫米波功能的電子設備,例如手機,其內除了設置有工作頻段可覆蓋毫米波段的第一類天線外,往往亦設置有工作頻段可覆蓋非毫米波段(如:5G或4G)的第二類天線。
然而,電子設備中顯示裝置的屏占比越高,則越易限制天線可擺放的位置,且天線往往在使用時(如:手握或置放於金屬桌)更容易受遮擋,而造成天線性能顯著劣化,影響了用戶無線體驗。有鑑於此,考慮在電子設備的顯示裝置中集成天線,例如採用屏上天線(Antenna-on-Display,簡稱AoD)的設計方式,便成為一種電子設備中天線設計的可能發展趨勢。
在一些實施例中,請參閱圖1,以電子設備1是手機為例,集成於手機的顯示裝置10中的天線包括至少兩類,例如包括前述的第一類天線01和第二類天線02。其中,第一類天線01和第二類天線02可以集成於顯示裝置10的顯示屏100中。第一類天線(即毫米波天線)01例如為5G毫米波天線;第二類天線(即非毫米波天線)02例如包括WiFi/BT天線021、LTE(Long Term Evolution)天線022、NFC(Near Field Communication)天線023,或5G非毫米波天線024中的至少一種。
示例的,如圖1中所示,第一類天線01(5G毫米波天線)、WiFi/BT天線021、LTE天線022、NFC天線023和5G非毫米波天線024可以分別獨立地集成於顯示裝置10的顯示屏100中。
可以理解,在顯示裝置10的顯示屏100中集成天線時,作為一種實施方式,可以在顯示屏100中設置導電網格層101,然後通過切割導電網
格層101中導電網格的方式製備天線,即作為天線的網格與非天線的網格是斷開的。如此,在天線種類及數量較多的情況下,往往需要切割多個不同區域的導電網格,以形成對應的天線。且由於導電網格層101包括位於顯示屏100的顯示區內的部分,還包括位於非顯示區的部分。因此,若導電網格的切割區域數量過多,或者在切割多個不同區域的導電網格之後,導電網格層101中的網格圖案便存在較大差異或存在較多處的觸控盲區,故容易造成顯示裝置10中顯示屏100視覺光學效果與觸控效果的劣化。
基於此,本公開一些實施例提供了一種可以集成於顯示屏100中的天線2,能夠使天線2的工作頻段可以同時覆蓋毫米波段和非毫米波段,並有效確保顯示屏100的視覺光學效果及觸控效果。
請參閱圖2和圖3,顯示屏100包括導電網格層101,天線2由導電網格層101的至少部分圖案構成。天線2包括毫米波天線21。毫米波天線21包括多個毫米波天線單元211。其中,至少兩個毫米波天線單元211相互連接形成連接結構,該連接結構至少複用構成非毫米波天線22的第一部分。
此處,連接結構至少複用構成非毫米波天線22的第一部分,包括:連接結構複用構成非毫米波天線22的第一部分221,或者連接結構複用構成非毫米波天線22等。
在一些實施例中,請參閱圖2,天線2包括毫米波天線21。毫米波天線21包括多個毫米波天線單元211。其中,至少兩個毫米波天線單元211相互連接形成連接結構,該連接結構複用構成非毫米波天線22。
此處,將至少兩個毫米波天線單元211相互連接後的連接結構,可以具有等效非毫米波天線的功能,以作為非毫米波天線22。即,可使毫米波天線或其部分還能夠具有等效非毫米波天線的功能。並且,可以理解,
前述連接結構作為非毫米波天線22使用時,該連接結構可以通過非毫米波饋入部(例如非毫米波信號線Ln1)連接引出,以使該連接結構通過非毫米波饋入部與非毫米波射頻積體電路500相連接,從而實現非毫米波天線22的功能。
可選地,請繼續參閱圖2,非毫米波天線22包括第一連接線2210。在複用為非毫米波天線22的連接結構中,任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間通過第一連接線2210相連,並且,任一毫米波天線單元211還可以通過第一連接線2210與非毫米波射頻積體電路500相連,以使該第一連接線2210直接作為非毫米波天線22的非毫米波饋入部。
在另一些實施例中,請參閱圖3,天線2包括毫米波天線21和非毫米波天線22。毫米波天線21包括多個毫米波天線單元211。非毫米波天線22包括第一部分221和第二部分222。其中,至少兩個毫米波天線單元211相互連接形成連接結構,該連接結構複用構成非毫米波天線22的第一部分221。
此處,非毫米波天線22的第一部分221包括至少兩個毫米波天線單元211相互連接後的連接結構,該連接結構中的毫米波天線單元211能夠複用為非毫米波天線22的第一部分221的輻射部,即該連接結構能夠等效實現非毫米波天線22的第一部分221的輻射功能。
可以理解,上述一些實施例中的連接結構中的各毫米波天線單元211可以依次連接,或者按照預設的規則進行連接。
此外,可選地,非毫米波天線22可以作為WiFi/BT天線021、LTE天線022、NFC天線023、5G非毫米波天線024,或GPS天線等。
可選地,毫米波天線單元211包括單極化毫米波天線單元或雙極化毫米波天線單元。
需要說明的是,相較於非毫米波段的信號,毫米波段的信號具有更寬的帶寬、更高的信道容量,及更細膩的成像顆粒度,從而能進行更快速的傳輸數據及更細緻的影像分辨,以滿足用戶對高信息速率與清晰影像的需求。然而,毫米波段的信號相較於非毫米波段有更大的傳播損耗;因此,本公開實施例中,多個毫米波天線單元211相鄰佈設或採用陣列的方式佈設以構成毫米波天線21,可以提高天線增益而補償較大的路徑損耗,並可達到波束掃描的效果而覆蓋較廣的空間以減少無線通信盲區,而達到較佳的用戶無線體驗。
此外,前述連接結構中的多個毫米波天線單元211之間的電連接可以為串聯連接或並聯連接。並且,該連接結構中任意相鄰兩個毫米波天線單元211之間的連接可以採用具有毫米波段能量阻隔功能的導電結構實現,導電結構例如為具有導電能力的連接線。如此,該連接結構中的每個毫米波天線單元211可以在其各自的毫米波工作頻段工作,而不會因相鄰毫米波天線單元211之間的連接而受到不良影響。並且,該連接結構中任意相鄰兩個毫米波天線單元211之間連接所採用的導電結構可以較良好地傳輸非毫米波段的能量,以確保該連接結構複用構成的非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221具有較好的非毫米波天線效果。
需要說明的是,集成於顯示屏100中的天線2可以通過切割顯示屏100中導電網格層101的至少部分導電網格獲得。
可選地,請參閱圖4~圖8,毫米波天線單元211包括:由多條第一導線L1和多條第二導線L2交錯連接構成的導電網格。其中,第一導線L1沿第一方向延伸,第二導線L2沿第二方向延伸。第一方向和第二方向相交,例如一些實施方式,第一方向和第二方向彼此垂直。
可選地,如圖4、圖5和圖6中所示,第一方向為豎直方向,例如為X方向;第二方向為水平方向,例如為Y方向。但並不僅限於此。例如,請參閱圖7和圖8,第一方向可以與豎直方向呈第一夾角設置,第一夾角例如為30°、45°或60°。例如第二方向可以與水平方向呈第二夾角設置,第二夾角例如與第一夾角相同。
相應的,顯示屏100中的導電網格層101可以由多條第一導線L1的平行線(包括第一導線L1)和多條第二導線L2的平行線(包括第二導線L2)交錯連接構成。如此,毫米波天線單元211可以通過切割導電網格層101中的對應導電網格直接獲得。
上述一些實施例中,複用構成非毫米波天線22或非毫米波天線22中第一部分221的連接結構中多個毫米波天線單元211之間的連接,以及非毫米波天線22中第一部分221和第二部分222之間的連接,分別可以有多種不同的實施。
在一種可能的實施方式中,前述連接結構中的多個毫米波天線單元211之間的電連接可以為串聯連接。
可選地,請繼續參閱圖4~圖8,非毫米波天線22還包括第一連接線2210。在複用構成非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221的連接結構中,任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間通過至少一條第一連接線2210相連,此第一連接線2210用於阻隔前述任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間傳輸毫米波能量。
此處,第一連接線2210的數量、線長和線寬,均可以根據實際需求選擇設置。本公開實施例對此不做限定。第一連接線2210的線長是指在第一連接線2210延伸方向上的尺寸。第一連接線2210的線寬是指在垂直於第一連接線2210延伸方向上的尺寸。
此外,可選地,第一連接線2210可以採用導電網格層101中第一導線L1的平行線和/或第二導線L2的平行線構成。例如,第一連接線2210被構造為呈直線,第一連接線2210可以採用導電網格層101中第一導線L1的平行線或第二導線L2的平行線構成。例如,第一連接線2210被構造為呈折線,第一連接線2210可以採用導電網格層101中第一導線L1的平行線及相連的第二導線L2的平行線構成。如此,第一連接線2210的線寬可以與第一導線L1或第二導線L2的線寬相同,從而確保天線2製備工藝的成熟性、簡易性與低成本。
需要說明,第一連接線2210被構造為的形狀並不僅限於前述的直線或折線,還可以為其他形狀,例如第一連接線2210被構造為呈弧線等。並且,第一連接線2210的線寬也並不僅限於與第一導線L1或第二導線L2的線寬相同,例如第一連接線2210的線寬還可以小於第一導線L1或第二導線L2的線寬。本公開實施例對此不做限定。
由於毫米波段的頻率明顯高於5G非毫米波段及5G之前世代(如:4G等)非毫米波段的頻率,故毫米波段的趨膚深度(skin depth)則明顯薄於前述非毫米波段的趨膚深度,故對於同一連接線(若其厚度大於毫米波的趨膚深度),基本而言毫米波段的電阻值與電感值皆會高於非毫米波段的電阻值與電感值。並且在具備相同線長(且其厚度大於毫米波的趨膚深度)的情況下,第一連接線2210的線寬越小,第一連接線2210的電感值(inductance)也會越高。因此,具有較小線寬的第一連接線2210對毫米波段的阻抗(impedance)明顯高於其對5G非毫米波段及5G前世代非毫米波段的阻抗。亦即,具有較小線寬的第一連接線2210能對毫米波段的能量進行較好的濾波阻隔,但對5G非毫米波段及5G前世代非毫米波段的能量濾波阻隔則較少。如此,本公開實施例中,在複用構成非毫米波天線22或非
毫米波天線22的第一部分221的至少兩個毫米波天線單元211中,相鄰兩個毫米波天線單元211之間採用對毫米波段有較好濾波阻隔功能的第一連接線2210進行連接,則可確保相鄰毫米波天線單元211在其各自工作頻段內的天線性能,以減低因二者間的連接使天線性能受影響的程度。並且,該相鄰兩個毫米波天線單元211之間的第一連接線2210比較不會對非毫米波段的能量進行濾波阻隔,故將多個毫米波天線單元211相連後的連接結構複用為非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221,並不會影響非毫米波天線22的天線性能。
由上,本公開實施例中,將至少兩個毫米波天線單元211連接後的連接結構複用構成非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221,可以使得毫米波天線21或其部分還能夠具備非毫米波天線22的功能。如此,有利於減少導電網格層101中導電網格切割區域的數量以及不同區域網格圖案之間的差異,以確保顯示屏100的視覺光學效果及觸控效果。
並且,本公開實施例中的天線2採用如上結構,可以有效地減小天線2尺寸,即,小於前述一些實施例中各類屏上天線分立設置時的尺寸總和),並減低天線2對顯示屏100視覺光學效果與觸控效果的影響,以在增加顯示屏100的功用與價值外,同時保障用戶的視覺與觸覺體驗。
需要補充的是,在複用構成非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中,任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間可以通過一條第一連接線2210相連,也可以通過並列的多條第一連接線2210相連,以相鄰兩個毫米波天線單元211之間的第一連接線2210能有效阻隔毫米波的能量而不阻隔非毫米波的能量為主。
示例的,請參閱圖6,在複用構成非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中,任意相鄰的兩個毫米
波天線單元211之間通過多條第一連接線2210相連,且該多條第一連接線2210的線寬之和為第一尺寸,毫米波天線單元211與該多條第一連接線2210對應連接的側邊邊長W為第二尺寸,則第一尺寸小於或等於第二尺寸的四分之一。
此處,毫米波天線單元211的輪廓可以被構造為呈多邊形或其他形狀,本公開實施例對此不作限定。
具體的,如圖6所示,在複用構成非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中,任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間例如通過三條第一連接線2210相連。其中,每條第一
連接線2210的線寬為D,則。值得一提的是,在一些實施例中,請參閱圖5~圖8,非毫米波天線22包括第一部分221、第二部分222以及第二連接線2220。其中,第二連接線2220用於連接第一部分221和第二部分222。第二連接線2220可以用於阻隔毫米波天線單元211與非毫米波天線22的第二部分222之間傳輸毫米波能量。
此處,第二連接線2220的數量、線長和線寬,均可以根據實際需求選擇設置。本公開實施例對此不做限定。可選地,第二連接線2220參照第一連接線2210的結構選擇設置。
此外,在一種可能的實施方式中,非毫米波天線22的第二部分222可以與毫米波天線21相鄰設置,但並不僅限於此。例如,非毫米波天線22的第二部分222還可以被構造為圍繞毫米波天線21設置。
在此基礎上,在複用構成非毫米波天線22的第一部分221的連接結構中,任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間通過至少一條第一連接
線2210相連。非毫米波天線22的第二部分222通過第二連接線2220與前述連接結構中的任一毫米波天線單元211相連。
此處,按照非毫米波天線22的第二部分222結構及其延伸方向的不同,第二部分222與第一部分221之間的電連接可以呈串聯連接或並聯連接。
在另一種可能的實施方式中,非毫米波天線22的第二部分222被構造為圍繞毫米波天線21。在複用構成非毫米波天線22的第一部分221的連接結構中,各毫米波天線單元211分立設置,並分別通過第二連接線2220與非毫米波天線22的第二部分222相連。如此,非毫米波天線22的第二部分222與其第一部分221中的各毫米波天線單元211呈並聯連接,可以使得非毫米波天線22具有多個不同的諧振路徑,以具有多個不同的工作頻段,從而實現非毫米波天線22的多頻段通信。
此外,與獨立製備的非毫米波天線02相比,本公開實施例中,非毫米波天線22包括相連的第一部分221和第二部分222,並且非毫米波天線22的第一部分221是複用毫米波天線單元211構成的,故可以減小非毫米波天線22中除了第一部分221中毫米波天線單元211以外其他組成部分的尺寸,例如減小非毫米波天線22的第二部分222的長度。亦即,在相同工作頻率下,非毫米波天線22中複用構成第一部分221的毫米波天線單元211越多,則非毫米波天線22中除了第一部分221以外其他組成部分的長度就可以相對越短。從而有利於減少導電網格層101中用於形成非毫米波天線22的第二部分222的導電網格的切割長度,以進一步確保顯示屏100的視覺光學效果及觸控效果。
此外,在一些示例中,請參閱圖4~圖6,毫米波天線單元211可以為單極化毫米波天線單元。在另一些示例中,請參閱圖7和圖8,毫米波天
線單元211可以為雙極化毫米波天線單元。並且,可選地,請參閱圖4~圖8,按照導電網格層101中導電網格圖案的不同,毫米波天線單元211的輪廓形狀可以為矩形、菱形或X形等,非毫米波天線22的第二部分222的輪廓形狀可以採用條形或L形等,但並不僅限於此。本公開實施例對毫米波天線單元211的輪廓形狀及非毫米波天線22的第二部分222的輪廓形狀不做限定,其均可以根據實際需求選擇設置。
需要補充的是,請參閱圖4~圖8,在一些示例中,毫米波天線單元211包括輻射主體(即圖4~圖6中所示的矩形部分或圖7中所示的菱形部分或圖8中所示的X形部分)及毫米波饋入部(即圖4~圖8中所示的被配置為用於連接毫米波射頻積體電路300的條狀部分)。毫米波天線單元211中毫米波饋入部與對應輻射主體連接處的兩側凹入毫米波天線單元211的輻射主體設置。如此,有助於實現天線2更佳的阻抗匹配,而提升天線2的天線性能。
此外,請參閱圖2和圖4,在一些示例中,至少兩個毫米波天線單元211相互連接形成連接結構,且該連接結構複用構成非毫米波天線22。如此,非毫米波天線22還包括與複用構成其的任一毫米波天線單元211連接的非毫米波饋入部(即被配置為用於連接非毫米波射頻積體電路500的部分,例如非毫米波信號線Ln1)。該非毫米波饋入部例如為與第一連接線2210採用相同結構的饋入導線。或者,該非毫米波饋入部例如包括導電網格層101中的部分網格圖案以及與該部分網格圖案相連的饋入導線,其中,該饋入導線可以與第一連接線2210採用相同結構並與對應的毫米波天線單元211連接,該網格圖案被配置為用於連接非毫米波射頻積體電路500。
請參閱圖5~圖8,在另一些示例中,至少兩個毫米波天線單元211相互連接形成的連接結構,且該連接結構複用構成非毫米波天線22的第一
部分221。並且,非毫米波天線22還包括與第一部分221相連接的第二部分222。如此,非毫米波天線22的第二部分222和第一部分221可以共用同一非毫米波饋入部,例如共用第二部分222的非毫米波饋入部(即第一部分221內無需再設置非毫米波饋入部)。第二部分222的非毫米波饋入部例如包括導電網格層101中的部分網格圖案。第二部分222的非毫米波饋入部可以通過第二連接線2220與第一部分221中任一毫米波天線單元211連接。
由上,本公開實施例中,毫米波天線21的各毫米波天線單元211可以通過其毫米波饋入部分別與毫米波射頻積體電路300相連接,以響應於毫米波射頻積體電路300傳輸的毫米波射頻信號實現毫米波天線功能。非毫米波天線22可以通過其非毫米波饋入部與非毫米波射頻積體電路500相連接,以響應於非毫米波射頻積體電路500傳輸的非毫米波射頻信號實現非毫米波天線功能。
基於此,可以理解,毫米波射頻積體電路300和非毫米波射頻積體電路500可以分別電性綁定(bonding)於FPC(Flexible Printed Circuit,軟性電路板)200上,以通過FPC 200與集成於顯示屏100中的天線2對應電性綁定。或者,毫米波射頻積體電路300可以電性綁定於FPC 200上,非毫米波射頻積體電路500可以電性綁定於PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)20上,且FPC 200分別與顯示屏100中的天線2及PCB 20對應電性綁定。從而確保天線2中的毫米波天線21和非毫米波天線22均可以具有各自獨立的通訊鏈路,且毫米波天線21和非毫米波天線22可以同時工作且較互不影響。
為進一步理解本申請,下述一些實施例中,對天線2的具體結構進行了詳細說明,尤其是非毫米波天線22的具體結構。可以理解,按照非
毫米波天線22的工作頻率及帶寬(即工作頻段寬度)的不同,非毫米波天線22的結構可以有多種不同的實施。
在一種可能的實施方式中,複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211之間呈串聯連接。
在一些實施例中,請參閱圖9~圖13,非毫米波天線22的第二部分222位於毫米波天線21的一側,非毫米波天線22的第二部分222與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離該第二部分222最近的毫米波天線單元211相連。如此,非毫米波天線22的第二部分222與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的毫米波天線單元211依次串聯,可以共同構成非毫米波天線22。
示例的,非毫米波天線22的第二部分222可以採用輪廓形狀為矩形或L型的導電網格構成。非毫米波天線22的第二部分222通過第二連接線2220與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離該第二部分222最近的毫米波天線單元211相連。其中,作為一種實施方式,第二連接線2220可以與非毫米波天線22的第二部分222的端部(例如首段或尾段)相連,例如圖9中所示。作為另一種實施方式,第二連接線2220可以與非毫米波天線22的第二部分222的中段相連,例如圖10中所示。此處及以下的描述中,第二部分222的首段即為第二部分222的非毫米波饋入部。
在前述一些實施例的基礎上,可選地,請參閱圖11~圖13,非毫米波天線22的第二部分222位於毫米波天線21的一側。天線2還包括接地部23。接地部23可以與FPC 200中的接地線或接地面相連。接地部23具體可以採用如下一些方式實施。
在一些示例中,接地部23位於非毫米波天線22的第二部分222遠離毫米波天線21的一側並與該第二部分222相連。其中,作為一種實施
方式,接地部23可以通過至少一條第二連接線2220與非毫米波天線22的第二部分222相連,例如圖11中所示。作為另一種實施方式,接地部23可以與非毫米波天線22的第二部分222直接連接,(即接地部23可以與非毫米波天線22的第二部分222為一體結構),例如圖12中所示。
此外,可選地,接地部23可以採用輪廓形狀為矩形或L型的導電網格構成。接地部23可以與非毫米波天線22的第二部分222的端部(例如首段或尾段)或中段相連。並且,在一種實施方式,接地部23與非毫米波天線22的第二部分222可以具有相同的輪廓形狀。
在另一些示例中,請參閱圖13,接地部23位於毫米波天線21遠離非毫米波天線22的第二部分222的一側,並通過至少一條第二連接線2220與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211相連。例如,接地部23通過一條第二連接線2220與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離接地部23最近的毫米波天線單元211相連。如此,非毫米波天線22的第二部分222、第一部分221和接地部23依次串聯,可以利用接地部23使得非毫米波天線22具有較長的長度,從而覆蓋較低的天線工作頻率。
在又一些示例中,請參閱圖14,接地部23位於毫米波天線21與非毫米波天線22的第二部分222之間,並通過第二連接線2210與非毫米波天線22的第一部分221中的任一毫米波天線單元211相連;例如與非毫米波天線22的第一部分221中距離接地部23最近的毫米波天線單元211相連。
可選地,非毫米波天線22的第二部分222被構造為圍繞於對應的毫米波天線21,且通過至少一條第二連接線2220與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211
相連。非毫米波天線22的第二部分222的輪廓還可以採用矩形或L型以外的形狀。
示例的,非毫米波天線22的第二部分222半包圍對應的毫米波天線21。此處,半包圍是指:非毫米波天線22的第二部分222在毫米波天線21的至少兩個方向上均有相對設置的部分。例如,非毫米波天線22的第二部分222包括首段2221、尾段2222和連接於首段2221和尾段2222之間的中段2223。其中,首段2221被配置為用於與非毫米波射頻積體電路500連接,例如與FPC 200中的非毫米波傳輸線Ln2連接。尾段2222與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離尾段2222最近的毫米波天線單元211相連。這樣非毫米波天線22的第二部分222可以與複用構成非毫米波天線22的第一部分221串聯連接,並在有限的空間範圍內,確保採用該結構的非毫米波天線22可以具有較長的長度及較大的面積,以合理控制非毫米波天線22的工作頻率和帶寬。
在此基礎上,請繼續參閱圖14,非毫米波天線22的第二部分222的首段2221和尾段2222分別位於毫米波天線21的兩側。接地部23位於非毫米波天線22的第二部分222的首段2221和毫米波天線21之間,並通過至少一條第二連接線2220與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211相連,例如通過一條第二連接線2220與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離接地部23最近的毫米波天線單元211相連。如此,可以在有限的空間範圍內,通過設置接地部23具有不同的長度及面積,進一步控制非毫米波天線22的長度及面積,以調節非毫米波天線22的工作頻率及帶寬。
在又一些示例中,請參閱圖3,非毫米波天線22包括至少兩個,接地部23位於相鄰的兩個非毫米波天線22之間。如此,接地部23可以作
為對應相鄰兩個非毫米波天線22之間的隔離部24,以有效避免相鄰的非毫米波天線22之間發生互選干擾的情況。從而確保各非毫米波天線22均有較好的天線性能。
在前述一些實施例的基礎上,可選地,請參閱圖15,非毫米波天線22的第一部分221還包括延伸部2211。延伸部2211的一端與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211相連,延伸部2211的另一端懸置。
上述延伸部2211具體可以採用如下一些方式實施。
在一些示例中,請繼續參閱圖15,非毫米波天線22的第二部分222位於毫米波天線21的一側。延伸部2211位於毫米波天線21遠離非毫米波天線22的第二部分22的一側,並與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211相連。例如,延伸部2211與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離延伸部2211最近的毫米波天線單元211直接相連。
在又一些示例中,請參閱圖16和圖17,非毫米波天線22的第二部分222被構造為圍繞於對應的毫米波天線21,且通過至少一條第二連接線2220與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211相連。
可選地,如圖16中所示,非毫米波天線22的第二部分222包括首段2221、尾段2222和連接於首段2221和尾段2222之間的中段2223。其中,首段2221被配置為用於與非毫米波射頻積體電路500連接,例如與FPC 200中的非毫米波傳輸線Ln2連接。尾段2222與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離尾段2222最近的毫米波天線單元211相連。這樣非毫米波天線22的第二部分222可以與複用構成非毫米波天線22的第一部分221
串聯連接,並在有限的空間範圍內,確保採用該結構的非毫米波天線22可以具有較長的長度及較大的面積,以合理控制非毫米波天線22的工作頻率和帶寬。
在此基礎上,請參閱圖17,非毫米波天線22的第二部分222的首段2221和尾段2222分別位於毫米波天線21的兩側。延伸部2211位於非毫米波天線22的第二部分222的首段2221和毫米波天線21之間,並與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211相連。例如,延伸部2211與複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離延伸部2211最近的毫米波天線單元211直接相連。
可選地,上述延伸部2211可以採用一端懸置的至少一條第一連接線2210構成。如此,可以通過設置延伸部2211具有不同的長度,以使非毫米波天線22的第一部分221具有不同的長度,從而控制非毫米波天線22的第一部分221的工作頻率。例如,非毫米波天線22的第一部分221的長度越長,其可覆蓋的工作頻率越低。此外,延伸部2211亦有助阻抗的優化,而提升天線性能。
需要補充的是,在多個毫米波天線單元211之間呈串聯連接,以複用構成非毫米波天線22的第一部分221的一些實施例中,非毫米波天線22中的第二部分222還可以具有上述一些實施例以外的設置。
示例地,請參閱圖18,非毫米波天線22的第二部分222包括首段2221、尾段2222和連接於首段2221和尾段2222之間的中段2223。其中,首段2221與複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任一毫米波天線單元211相連,並被配置為用於與非毫米波射頻積體電路500連接,例如與FPC 200中的非毫米波傳輸線Ln2連接。尾段2222位於首段2221遠離毫米波天線21的一側。例如,毫米波天線21位於非毫
米波天線22的第二部分222的右側,非毫米波天線22的第二部分222向左側延伸。如此,非毫米波天線22的第二部分222與其第一部分221呈並聯連接,可以增多非毫米波天線22的諧振路徑,以增強非毫米波天線22的天線性能,例如使非毫米波天線22能夠覆蓋更多的工作頻段。
示例的,請參閱圖19和圖20,非毫米波天線22還包括第二部分222以及多條第二連接線2210。圖19中,毫米波天線單元211為單極化毫米波天線單元。圖20中,毫米波天線單元211為雙極化毫米波天線單元。非毫米波天線22的第二部分222被構造為圍繞於對應的毫米波天線21。其中,複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間通過至少一條第一連接線2210相連,該第一連接線2210用於阻隔該任意相鄰的兩個毫米波天線單元211之間傳輸毫米波能量。並且,非毫米波天線22的第二部分222包括被配置為與非毫米波射頻積體電路500連接的首段2221;複用構成非毫米波天線22的第一部分221且距離前述首段2221最近的毫米波天線單元211可以通過至少一條第二連接線2220(例如一條第二連接線2220)與該首段2221相連,該第二連接線2220用於阻隔毫米波天線單元211與非毫米波天線22的第二部分222之間傳輸毫米波能量。並且,非毫米波天線22的第一部分221和第二部分222具有相同的延伸方向,例如以第一部分221和第二部分222連接的部分為基點,二者均從左向右延伸,以呈並聯連接。如此,非毫米波天線22可以具有不同的諧振路徑,以具有不同的工作頻段,從而實現非毫米波天線22的多頻段通信。
在前述一些實施例的基礎上,可選地,請參閱圖21,天線2包括至少兩個非毫米波天線22。基於此,不同非毫米波天線22中的第二部分222的結構可以相同或不同。這樣可以複用同一毫米波天線21中的不同毫米波
天線單元211,形成兩個及以上的非毫米波天線22或形成兩個及以上的非毫米波天線22中的第一部分221。
例如,非毫米波天線22的數量為兩個,且兩個非毫米波天線22呈鏡像設置。
例如,如圖21中所示,不同非毫米波天線22中的第二部分222的結構可以不同。例如通過設置非毫米波天線22的第二部分222具有不同的輪廓形狀及延伸長度,可以控制非毫米波天線22具有不同的工作頻率及帶寬。也即,天線2中可以同時具有至少兩種不同類型的非毫米波天線22。
此外,請參閱圖19~圖22,可選地,毫米波天線單元211的輪廓形狀可以為矩形、菱形或X形等。如此,通過設置毫米波天線單元211具有不同的輪廓形狀,也可以對應控制其複用構成的非毫米波天線22的第一部分221具有不同的工作頻段。例如,毫米波天線單元211的面積越大,往往可以使其複用構成的非毫米波天線22的第一部分221的工作頻段越低或帶寬越寬。
此外,可選地,請參閱圖23,在多個非毫米波天線22中,至少一個非毫米波天線22還與接地部23相連接。接地部23可以與FPC 200中的接地線或接地面相連。接地部23的設置可以參見前述一些實施例中的相關記載,此處不再詳述。
值得一提的是,在一些實施例中,請參閱24~圖26,天線2包括至少兩個非毫米波天線22。天線2還包括位於任相鄰兩個非毫米波天線22之間的隔離部24。如此,可以利用隔離部24有效隔離相鄰的非毫米波天線22,以減少相鄰的非毫米波天線22之間相互耦合的程度及受電子噪聲影響的程度,從而確保各非毫米波天線22均具有較好的天線性能及達更好的無線通信品質。
可選地,如圖24中所示,隔離部24被配置為與顯示裝置10中的接地區連接。例如,隔離部24可以與FPC 200中的接地線或接地面相連。
可選地,請參閱圖25和圖26,隔離部24與相鄰的兩個非毫米波天線22分別相連。例如,天線2還包括第三連接線2230。隔離部24通過至少一條第三連接線2230與相鄰非毫米波天線22中距離其最近的毫米波天線單元211相連。圖25中,毫米波天線單元211為雙極化毫米波天線單元。圖26中,毫米波天線單元211為單極化毫米波天線單元。
此處,第三連接線2230的數量、線長和線寬,均可以根據實際需求選擇設置。本公開實施例對此不做限定。可選地,第三連接線2230參照第一連接線2210的結構選擇設置。
可選地,隔離部24可以採用輪廓形狀為矩形的導電網格構成。
需要補充的是,在另一種可能的實施方式中,複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211之間還可以並聯連接。
示例的,請參閱圖27和圖28,非毫米波天線22還包括第二部分222以及多條第二連接線2220。複用構成非毫米波天線22的第一部分221的多個毫米波天線單元211中的各毫米波天線單元211分別通過至少一條第二連接線2220與非毫米波天線22的第二部分22相連,例如通過一條第二連接線2220與非毫米波天線22的第二部分222相連。如此,非毫米波天線22可以具有多個不同的諧振路徑,以具有多個不同的工作頻段,從而實現非毫米波天線22的多頻段通信。示例的,非毫米波天線22的第二部分222被構造為圍繞於對應的毫米波天線21。圖25中,毫米波天線單元211為單極化毫米波天線單元。圖26中,毫米波天線單元211為雙極化毫米波天線單元,雙極化可增強無線通信信號的收發能力(如可達多輸入多輸出,即
實現MIMO的操作;或減少無線通信的斷線率及無線通信盲區),以提升無線通訊品質與用戶無線體驗。
此外,需要說明的是,在該實施方式中,前述一些實施例中提及的接地部23、延伸部2211和隔離部24的相關設置,也均可匹配適用於該實施方式的天線2中,此處不做贅述。
由上,本公開實施例中,在複用毫米波天線單元211為非毫米波天線22的第一部分221的基礎上,通過設置非毫米波天線22的第二部分222、非毫米波天線22的第一部分221中的延伸部2211及接地部23等天線2各組成部分的輪廓形狀及平面面積,可以合理控制非毫米波天線22的工作頻率及帶寬。例如,可以使得非毫米波天線22的工作頻段覆蓋低頻頻段、中頻頻段或高頻頻段等,以及使得非毫米波天線22的帶寬較寬。從而確保非毫米波天線22具有可滿足使用需求的天線性能,以提升產品競爭力與用戶無線體驗。
本公開實施例還提供了一種顯示裝置10。請參閱圖29,顯示裝置10包括:如上一些實施例所述的集成天線2的顯示屏100。天線2的結構如前一些實施例中所述。顯示屏100包括顯示面板110,天線2可以集成於顯示面板110中或集成於顯示面板110上。
在一些實施例中,如圖29中所示,顯示屏100包括導電網格層101,導電網格層101設置於顯示面板110的顯示側。顯示面板110的顯示側是指顯示面板110的出光側,也即顯示面板110用於顯示圖像的一側。
可選地,顯示面板110可以為軟性顯示面板,例如為OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發光二極體)顯示面板、QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes,量子點發光二極體)顯示面板或LED(Light-Emitting Diode,
發光二極體)顯示面板等。但並不僅限於此,例如顯示面板110還可以為液晶顯示面板等。
可選地,導電網格層101可以採用導電材料圖形化形成。導電網格層101例如為金屬網格層或透明導電材料網格層。金屬網格層可以採用電學性能良好的金屬形成,例如銅、銀、金、鎳或鈦等金屬單質或其合金。透明導電材料網格層可以採用可見光透過率較高且導電能力強的透明導電材料形成,例如氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銦(InO)、銦(In)摻雜氧化鋅(ZnO)、鋁(Al)摻雜氧化鋅(ZnO)、或鎵(Ga)摻雜氧化鋅(ZnO)等。
可選地,導電網格層101的厚度可以根據實際需求選擇設置。導電網格層101的厚度範圍可以為100nm~1μm,例如為100nm、200nm、500nm、800nm或1μm。
可選地,導電網格層101設置於顯示面板110的顯示側,具體到實施方式中可以為:導電網格層101直接設置於顯示面板110的表面;或者,設置於顯示屏100中位於顯示面板110的顯示側的其他結構上。示例地,請參閱圖30,顯示屏100還包括設置於顯示面板110的顯示側的蓋板120,導電網格層101設置於蓋板120的一側表面上。例如圖30中的(a)圖所示,導電網格層101設置於蓋板120靠近顯示面板110的表面上。或者,還例如圖30中的(b)圖所示,導電網格層101設置於蓋板120遠離顯示面板110的表面上。
此外,可選地,導電網格層101可以在顯示面板110的顯示側製備形成,也可以在獨立製備好後再貼合於顯示面板110的顯示側。本公開實施例對導電網格層101的製備工藝不做限定。
上述導電網格層101在顯示屏100中的具體位置,可以根據實際需求選擇設置,以導電網格層101在顯示面板110上的正投影至少全覆蓋顯示面板110的顯示區為限。如此,由導電網格層101中的至少部分圖案構成的天線2在顯示面板110上的正投影會位於顯示區AA內。顯示屏100中的天線2可較不易受使用時(如:手握或置放於金屬桌)的遮擋,而出現天線2性能顯著劣化且影響用戶無線體驗的問題,即能確保天線2的通信性能。
可選地,請參閱圖31,顯示屏100為觸控屏,顯示屏100包括觸控層102。觸控層102用於執行觸控操作,例如可以由觸控電極及金屬橋接線交錯連接構成。本公開實施例對觸控層102的具體結構不做限定。例如,觸控層102可以設置於顯示面板110顯示側的表面上,也可以集成於顯示面板110中。在一種實施方式中,如圖31中的(a)圖所示,導電網格層101設置於顯示面板110的顯示側,而觸控層102集成於顯示面板110中。在另一種實施方式中,如圖31中的(b)圖所示,導電網格層101設置於顯示面板110的顯示側,導電網格層101可以被配置為觸控層102;即觸控層102設置於顯示面板110的顯示側。在又一種實施方式中,請參閱圖31中的(c)圖,導電網格層101獨立於觸控層102,且導電網格層101和觸控層102均設置於顯示面板110的顯示側。例如,導電網格層101設置於觸控層102背離顯示面板110的一側並與觸控層102彼此絕緣,或者導電網格層101設置於觸控層102和顯示面板110之間並與觸控層102彼此絕緣。
在一個示例中,請參閱圖31中的(c)圖,導電網格層101設置於觸控層102背離顯示面板110的一側,即觸控層102的上方。導電網格層101和觸控層102之間設置有絕緣層1011,以確保導電網格層101與觸控層102的電性互不影響。
在一個示例中,請參閱圖31中的(b)圖,導電網格層101被配置為觸控層102。天線2可以由觸控層102中位於觸控盲區的部分圖案構成。也即,可以切割觸控層102中位於觸控盲區的至少部分圖案作為天線2使用。此處,觸控盲區是指無觸控功能的區域。如此,還利於減少觸控層102中導電網格切割區域的數量以及不同區域網格圖案之間的差異,以確保觸控屏的視覺光學效果及觸控效果。
在另一些實施例中,如圖32中所示,顯示屏100包括導電網格層101,導電網格層101集成於顯示面板110中。可以理解,顯示面板110中通常設置有至少一層導電層,該導電層例如為金屬導電層或透明導電層,該導電層例如為陣列金屬層、走線層、電極層(陰極、陽極)等。天線2可以利用顯示面板110中的任一導電層的部分圖案(例如網格圖案)形成,以實現天線2在顯示面板110中的集成。
為了更清楚地說明本公開實施例,以下以天線2設置於顯示面板110的顯示側為例,對顯示裝置10的結構進行詳述。
請參閱圖33,在一些實施例中,顯示裝置10還包括FPC(Flexible Printed Circuit,軟性電路板)200。FPC 200可以與顯示面板110電性綁定,以實現顯示面板110中信號線與外置(如電子設備1中)PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)20的連接。PCB 20可以安裝於電子設備1的殼體內。此外,FPC 200還可以與天線2電性綁定,以實現天線2與毫米波射頻積體電路(mm-wave RFIC)300及非毫米波射頻積體電路500的連接。
可以理解,顯示裝置10的顯示屏100中集成有天線2,天線2包括毫米波天線21和非毫米波天線22。相應的,顯示裝置10還包括:用於與毫米波天線21中各毫米波天線單元211分別連接的毫米波射頻積體電路300,以及用於與非毫米波天線22連接的非毫米波射頻積體電路500。毫米
波射頻積體電路300及非毫米波射頻積體電路500均可以電性綁定於FPC 200上,或者擇一電性綁定於FPC 200,並擇一電性綁定於外置的PCB 20上等。
在一種實施方式中,請繼續參閱圖33,顯示裝置10還包括分別綁定於FPC 200上的毫米波射頻積體電路300和連接座400。其中,毫米波射頻積體電路300可以通過FPC 200中的電路與毫米波天線單元211對應連接。連接座400可以通過FPC 200中的電路與非毫米波天線22對應連接。連接座400還可以通過FPC 200中的通孔與毫米波射頻積體電路300直接連接,或者通過FPC 200中的電路與毫米波射頻積體電路300相連。
並且,連接座400用於連接外置的PCB 20,可以作為FPC 200與PCB 20之間的連接樞紐。如此,連接座400可以用於實現毫米波射頻積體電路300與PCB 20之間的連接。此外,非毫米波射頻積體電路500可以設置於PCB 20中,連接座400還可以用於實現非毫米波天線22與非毫米波射頻積體電路500之間的連接。
請結合圖29、圖33和圖34理解,在一些示例中,天線2位於顯示屏100的顯示區AA內,但並不僅限於此。例如,天線2也可以設置於顯示屏100的周邊區。並且,毫米波天線21中的各毫米波天線單元211可以分別通過其毫米波饋入部(例如毫米波信號線Lm1)引出至周邊區,並與FPC 200電性綁定。非毫米波天線22可以通過其非毫米波饋入部(例如非毫米波信號線Ln1)引出至周邊區,並與FPC 200電性綁定。
此處,周邊區是指:顯示屏10中位於顯示區AA外圍的區域。毫米波信號線Lm1和非毫米波信號線Ln1可以為單條導線或者為網格線(即由導電網格層101的部分網格圖案構成)。
請參閱圖33和圖34,可選地,FPC 200內分別設置有與毫米波信號線Lm1對應相連的毫米波傳輸線Lm2,以及與非毫米波信號線Ln1對應相連的非毫米波傳輸線Ln2。可以理解,天線2由導電網格層101的部分圖案構成。導電網格層101的厚度可以與FPC 200中毫米波傳輸線Lm2及非毫米波傳輸線Ln2的厚度相同或不同。導電網格層101中第一導線L1的平行線(包括第一導線L1)和第二導線L2的平行線(包括第二導線L2)的線寬,可以與FPC 200中毫米波傳輸線Lm2及非毫米波傳輸線Ln2的線寬相同或不同。
基於此,毫米波射頻積體電路300可以採用COF(Chip On Film,覆晶薄膜)的方式綁定於FPC 200上,或者通過導體600與FPC 200內對應的毫米波傳輸線Lm2電性連接。連接座400可以通過導體600與FPC 200內對應的非毫米波傳輸線Ln2電性連接,以及通過導體600與FPC 200內連接毫米波射頻積體電路300的引出電路電性連接。導體600例如為焊球或焊盤等。如此,本公開實施例中,毫米波天線21可以通過FPC 200與毫米波射頻積體電路300連接。毫米波射頻積體電路300可以通過FPC 200與連接座400連接,進而通過連接座400與PCB20連接。非毫米波天線22可以通過FPC 200與連接座400連接,進而通過連接座400與非毫米波射頻積體電路500連接。
在另一種實施方式中,請參閱圖35,顯示裝置10還包括分別設置於FPC 200上的毫米波射頻積體電路300和非毫米波射頻積體電路500。其中,毫米波射頻積體電路300通過FPC 200中的電路與毫米波天線單元211對應連接。非毫米波射頻積體電路500通過FPC 200中的電路與非毫米波天線22對應連接。在此基礎上,可選地,顯示裝置10還包括綁定於FPC 200上的連接座400,連接座400用於連接外置的PCB 20,可以作為FPC 200與
PCB 20之間的連接樞紐。如此,連接座400還可以用於實現毫米波射頻積體電路300、非毫米波射頻積體電路500二者與PCB 20之間的連接。
基於此,毫米波射頻積體電路300可以採用COF(即覆晶薄膜)的方式綁定於FPC 200上,或者通過導體600與FPC 200內對應的毫米波傳輸線Lm2電性連接。非毫米波射頻積體電路500可以採用COF(即覆晶薄膜)的方式綁定於FPC 200上,或者通過導體600與FPC 200內對應的非毫米波傳輸線Ln2電性連接。連接座400可以通過導體600與FPC 200內連接毫米波射頻積體電路300的引出電路以及連接非毫米波射頻積體電路500的引出電路分別電性連接。導體600例如為焊球或焊盤等。如此,本公開實施例中,毫米波天線21可以通過FPC 200與毫米波射頻積體電路300連接,非毫米波天線22可以通過FPC 200與非毫米波射頻積體電路500連接。毫米波射頻積體電路300和非毫米波射頻積體電路500可以分別通過FPC 200與連接座400連接,進而通過連接座400與PCB 20連接。
由上,天線2中的毫米波天線21和非毫米波天線22均可以具有各自獨立的通訊鏈路,毫米波天線21和非毫米波天線22可以同時工作且較互不影響。
需要說明的是,毫米波射頻積體電路300中的器件可濾波阻擋非毫米波段的能量,故,毫米波射頻積體電路300與複用毫米波天線單元211而構成的非毫米波天線22或非毫米波天線22的第一部分221存在連接,也不影響非毫米波天線22的性能及毫米波射頻積體電路300的性能。
此外,在天線2位於顯示屏100的顯示區AA內的示例中,可選地,毫米波天線21中的各毫米波天線單元211還可以延伸至顯示屏100的周邊區,以與FPC 200直接電性綁定。非毫米波天線22中的第二部分222還可
以延伸至顯示屏100的周邊區,以與FPC 200直接電性綁定。本公開實施例對此不做限定。
可選地,FPC 200也可以替換為其他能夠承載毫米波傳輸線Lm2及非毫米波傳輸線Ln2的載體。
本公開實施例中,毫米波天線21和非毫米波天線22可以共用同一FPC 200,以減少顯示裝置10中FPC的總數量及降低顯示裝置10的組裝複雜度,從而有利於提高顯示裝置10的生產效率並降低顯示裝置10的生產成本。
本公開實施例還提供了一種電子設備1,包括上述一些實施例中的顯示裝置10。顯示裝置10的結構可參見前述一些實施例中的相關記載,此處不再詳述。
可選地,電子設備1還包括與顯示裝置10連接的PCB20。此外,可選地,PCB20中還可以設置有中頻器件及基帶平臺等類的功能器件,以滿足天線2的使用需求。
需要補充的是,在一些實施例中,請參閱圖36和圖37,電子設備1還包括非毫米波調諧器件30,以用於調諧非毫米波天線22。
可選地,如圖36中所示,非毫米波調諧器件30設置於顯示裝置10的FPC 200上,以通過FPC 200與非毫米波天線22相連接。
可選地,如圖37中所示,非毫米波調諧器件30設置於PCB 20上。FPC 200上電性綁定的連接座400與PCB 20電性綁定。如此,非毫米波調諧器件30可以通過FPC 200與非毫米波天線22相連接。
此外,非毫米波調諧器件30可以採用電性可調器件構成,例如採用可變電容、可變電感或開關器件等器件構成。
由上,結合前述一些實施例中非毫米波天線22通訊鏈路的相關說明,非毫米波調諧器件30可以與非毫米波天線22實現電性連接(包括串聯或並聯),以對非毫米波天線22進行調諧,從而重構非毫米波天線22的天線性能。
本公開實施例中,電子設備1及顯示裝置10所能實現的有益效果,與上述一些實施例提供的集成天線2的顯示屏100所能達到的有益效果相同,在此不做贅述。
本公開一些實施例提供的上述電子設備1可以是應用於顯示領域,不論是運動(例如,視頻)的還是固定(例如,靜止圖像)的,且不論是文字還是圖畫的圖像的任何具備無線通信的裝置。更明確地說,預期所述實施例可實施在多種無線通信顯示裝置中。
本公開一些實施例提供的上述電子設備1包括但不限於行動電話、無線裝置、個人數據助理(Portable Android Device,縮寫為PAD)、手持式或便攜式電腦、GPS(Global Positioning System,全球定位系統)接收器/導航器、相機、MP4(全稱為MPEG-4 Part 14)視頻播放器、攝像機、電視監視器、平板顯示器、計算機監視器、美學結構(例如,對於顯示一件珠寶的圖像的顯示器)等具備無線通信及顯示性能的設備。
在使用本文中描述的「包括」、「具有」、和「包含」的情況下,除非使用了明確的限定用語,例如「僅」、「由……組成」等,否則還可以添加另一部件。除非相反地提及,否則單數形式的術語可以包括複數形式,並不能理解為其數量為一個。
以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述,然而,
只要這些技術特徵的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的範圍。
以上所述實施例僅表達了本公開的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是,對於所屬技術領域中具有通常知識者來說,在不脫離本公開構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬於本公開的保護範圍。因此,本公開專利的保護範圍應以所附申請專利範圍為準。
1:電子設備
2:天線
10:顯示裝置
100:顯示屏
101:導電網格層
21:毫米波天線
22:非毫米波天線
24:隔離部
221:第一部分
222:第二部分
211:毫米波天線單元
2210:第一連接線
2220:第二連接線
Claims (12)
- 一種集成天線的顯示屏,其特徵在於,所述顯示屏包括導電網格層,所述天線由所述導電網格層的至少部分圖案構成;所述天線包括毫米波天線;所述毫米波天線包括多個毫米波天線單元;所述毫米波天線單元包括輻射部;其中,至少兩個所述毫米波天線單元的輻射部通過導電結構相互連接形成連接結構,所述導電結構用於傳輸非毫米波能量且阻隔毫米波能量;所述連接結構至少複用構成非毫米波天線的第一部分的輻射部。
- 如請求項1所述的顯示屏,其中,所述毫米波天線單元包括:由多條沿第一方向延伸的第一導線和多條沿第二方向延伸的第二導線交叉形成的導電網格;並且所述第一方向和所述第二方向相交。
- 如請求項2所述的顯示屏,其中,所述導電網格層被配置為觸控層;所述天線由所述觸控層中的至少部分圖案構成;其中,所述導電結構包括第一連接線;所述連接結構中任意相鄰的兩個所述毫米波天線單元的輻射部之間通過至少一條所述第一連接線相連;並且所述第一連接線的線寬小於或等於所述第一導線或所述第二導線的線寬。
- 如請求項3所述的顯示屏,其中,所述連接結構中任意相鄰的兩個所述毫米波天線單元的輻射部之間通過多條所述第一連接線相連,且該多條所述第一連接線的線寬之和為第一尺寸,所述毫米波天線單元的輻射部與該 多條所述第一連接線對應連接的側邊邊長為第二尺寸,所述第一尺寸小於或等於所述第二尺寸的四分之一。
- 如請求項1所述的顯示屏,其中,所述非毫米波天線還包括第二部分;所述第二部分與所述毫米波天線相鄰;其中,所述導電結構包括第一連接線和第二連接線;所述連接結構中任意相鄰的兩個所述毫米波天線單元的輻射部之間通過至少一條所述第一連接線相連;所述第二部分通過所述第二連接線與所述連接結構中的任一所述毫米波天線單元的輻射部相連;或者,所述導電結構包括第二連接線;所述連接結構中的各所述毫米波天線單元的輻射部分立設置,並分別通過所述第二連接線與所述第二部分相連;並且其中,所述第二部分位於所述毫米波天線的一側,或所述第二部分被構造為圍繞所述毫米波天線。
- 如請求項5所述的顯示屏,其中,所述天線還包括接地部;所述接地部位於所述第二部分遠離所述毫米波天線的一側並與所述第二部分相連;或者,所述接地部位於所述毫米波天線遠離所述第二部分的一側,並通過所述第二連接線與所述連接結構中任一所述毫米波天線單元的輻射部相連;或者,所述接地部位於所述毫米波天線與所述第二部分之間,並通過所述第二連接線與所述連接結構中的任一所述毫米波天線單元的輻射部相連;或者,所述非毫米波天線包括至少兩個,所述接地部位於相鄰的兩個所述非毫米波天線之間。
- 如請求項5所述的顯示屏,其中,所述第一部分還包括延伸部;所述延伸部位於所述毫米波天線遠離所述第二部分的一側,或者,所述延伸部位於所述第二部分與所述毫米波天線之間;其中,所述延伸部的一端與所述連接結構中任一所述毫米波天線單元的輻射部相連,所述延伸部的另一端懸置;並且其中,所述延伸部由一端懸置的至少一條所述第一連接線構成。
- 如請求項5所述的顯示屏,其中,所述第二部分包括首段、尾段和連接於所述首段和所述尾段之間的中段;所述首段被配置為用於與非毫米波射頻積體電路連接;其中,所述首段與所述連接結構中的任一所述毫米波天線單元的輻射部相連;或者所述首段和所述尾段分別位於所述毫米波天線的兩側,所述尾段與所述連接結構中距離該所述尾段最近的所述毫米波天線單元的輻射部相連;並且其中,所述非毫米波天線包括至少兩個;其中,不同所述非毫米波天線中的所述第二部分的結構不同。
- 如請求項1所述的顯示屏,其中,所述非毫米波天線包括至少兩個;所述天線還包括:位於任意相鄰的兩個所述非毫米波天線之間的隔離部。
- 如請求項9所述的顯示屏,其中,所述隔離部與相鄰的兩個所述非毫米波天線分別相連;並且其中,所述天線還包括第三連接線;所述隔離部通過所述第三連接線與相鄰所述非毫米波天線中距離該所述隔離部最近的所述毫米波天線單元的輻射部相連。
- 一種顯示裝置,包括:如請求項1~10中任一項所述的集成天線的顯示屏;所述顯示裝置還包括軟性電路板以及設置於所述軟性電路板上的毫米波射頻積體電路和連接座;其中,所述毫米波射頻積體電路通過所述軟性電路板與所述毫米波天線單元及所述連接座相連;所述連接座通過所述軟性電路板與所述非毫米波天線相連,且被配置為與非毫米波射頻積體電路連接;或者所述顯示裝置還包括軟性電路板以及分別設置於所述軟性電路板上的毫米波射頻積體電路和非毫米波射頻積體電路;其中,所述毫米波射頻積體電路通過所述軟性電路板與所述毫米波天線單元相連;所述非毫米波射頻積體電路通過所述軟性電路板與所述非毫米波天線相連。
- 一種電子設備,包括:如請求項10所述的顯示裝置;所述電子設備還包括用於調諧所述非毫米波天線的非毫米波調諧器件;其中,所述非毫米波調諧器件設置於所述軟性電路板上;或者所述電子設備還包括與所述軟性電路板連接的印刷電路板,所述非毫米波調諧器件設置於所述印刷電路板上。
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