TWI784920B - 無線通訊結構、顯示面板和無線通訊裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例提供一種無線通訊結構、顯示面板和無線通訊裝置,無線通訊結構包括:回路結構,回路結構包括第一連接端、第二連接端和線圈本體,至少部分線圈本體連接於第一連接端和第二連接端之間;天線,包括用於收發毫米波段無線信號的毫米波天線單元,毫米波天線單元連接於線圈本體。本發明實施例通過將毫米波天線單元連接於線圈本體中,不僅能夠實現在有限的空間內設置多個無線通訊模組,且能更好地保障顯示面板的光學性能。
Description
本發明涉及顯示裝置技術領域,尤其涉及一種無線通訊結構、顯示面板和無線通訊裝置。
本發明要求享有於2022年04月24日提交的名稱為“無線通訊結構、顯示面板和無線通訊裝置”的中國專利申請第202210433198.7號的優先權,該發明的全部內容通過引用併入本文中。
手持無線通訊裝置(例如手機、智慧手錶等)的功能日新月異,且市場對於裝置外觀與無線通訊性能的要求也不斷的提高。而在第五代移動通信(the 5th generation mobile communications,5G)時代,因覆蓋了毫米波(millimeter-wave,mm-wave)與非毫米波(non-millimeter-wave,non-mm-wave)段,故用於無線通訊模組的種類及數量也越來越多;此外近場通信(near field communication,NFC)的功能日益普及,故越來越多手持無線通訊裝置亦配置了NFC線圈。
同時,手持無線通訊裝置中的屏占比也日漸趨高,而在整體裝置不能顯著增大下,如何將無線通訊模組設置於顯示面板內,是可預見的未來關鍵技術趨勢。然而顯示面板內部空間有限且有光學要求,故如何在顯示面板內設置無線通訊模組成為亟待解決的重要技術問題。
本發明實施例提供一種無線通訊結構、顯示面板和無線通訊裝置,旨在解決如何在有限空間內設置無線通訊模組並較好地保證顯示面板的光學性能的問題。
本發明第一方面的實施例提供了一種無線通訊結構,包括:
回路結構,回路結構包括第一饋電端、第二饋電端和線圈本體,至少部分線圈本體連接於第一饋電端和第二饋電端之間;天線,包括用於收發毫米波段無線信號的毫米波天線單元,至少一個毫米波天線單元連接於線圈本體,天線包括至少兩個毫米波天線單元,兩個以上的毫米波天線單元組成毫米波天線陣列,毫米波天線陣列中的兩個以上毫米波天線單元連接於線圈本體中,線圈本體包括第一連接段、第二連接段和第三連接段,第一連接段連接於第一連接端和毫米波天線陣列之間,第二連接段連接於毫米波天線陣列和第二連接端之間,第三連接段連接於毫米波天線陣列內相鄰的兩個毫米波天線單元之間。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,毫米波天線陣列的個數為多個,第一連接段連接於其一毫米波天線陣列與第一連接端之間;第二連接段包括第一子段和第二子段,第一子段連接於兩個毫米波天線陣列之間,第二子段連接於另一毫米波天線陣列和第二連接端之間。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,毫米波天線單元包括毫米波導線;
第一連接段、第二連接段、第三連接段三者至少其一的線寬設置不大於毫米波導線的線寬。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,天線還包括用於收發非毫米波段無線信號的非毫米波天線,非毫米波天線連接於線圈本體。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,至少一個毫米波天線單元複用為非毫米波天線的一部分。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,線圈本體上還設置有阻隔部,阻隔部用於令回路結構收發的信號電流通過、並阻隔非毫米波天線收發的非毫米波段無線信號電流。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,阻隔部設置為至少兩個,至少兩個阻隔部間隔分佈於線圈本體。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,回路結構用於收發
非毫米波段的無線信號,線圈本體通過耦合方式收發非毫米波段的無線信號。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,線圈本體包括多個線圈,毫米波天線單元連接於至少一個線圈。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,多個線圈包括內圈和外圈,內圈與外圈兩者均連接於第一連接端與第二連接端之間,外圈位於內圈遠離無線通訊結構中心一側,
毫米波天線單元連接於外圈,或,
毫米波天線單元連接於內圈,天線還包括連接於毫米波天線單元的毫米波饋入部,毫米波饋入部的至少部分與外圈異層設置。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,多個線圈包括第一圈和第二圈,第一圈與第二圈兩者均連接於第一連接端與第二連接端之間,部分第一圈位於第二圈遠離無線通訊結構中心的一側,且部分第二圈位於第一圈遠離無線通訊結構中心的一側,毫米波天線單元連接於第一圈或第二圈。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,多個線圈相互串聯且呈螺旋狀設置,線圈本體還包括與多個線圈異層設置的連接線,連接線連接至第一連接端或第二連接端。
根據本發明第一方面前述任一實施方式,多個線圈包括直饋式線圈和耦合式線圈,直饋式線圈連接於第一連接端和第二連接端之間,耦合式線圈耦合間隔設置於直饋式線圈的旁側;毫米波天線陣列連接於耦合式線圈或直饋式線圈。
第二方面,本申請第二方面的實施例還提供一種顯示面板,包括上述任一第一方面實施例的無線通訊結構。
根據本發明第二方面的實施方式,還包括觸控層,觸控層包括網格狀金屬佈線,回路結構和天線均位於觸控層。
根據本發明第二方面前述任一實施方式,顯示面板包括第一
區和環繞第一區設置的第二區,第一區為顯示區,第二區包括顯示區和/或非顯示區,回路結構位於第二區;其中,線圈本體在第二區內環繞第一區設置。
本發明第三方面的實施例還提供了一種無線通訊裝置,包括上述任一第一方面實施例的顯示面板。
根據本發明第三方面的實施方式,天線包括至少兩個毫米波天線單元,兩個以上的毫米波天線單元組成毫米波天線陣列,毫米波天線陣列的個數為多個;
多個毫米波天線陣列分別對應設置有相互獨立的電路板。
根據本發明第三方面前述任一實施方式,還包括:
第一電路板和設置於第一電路板的第一傳輸線,第一傳輸線與回路結構的第一連接端和/或第二連接端連通;
第二電路板和設置於第二電路板的第二傳輸線,第二傳輸線與毫米波天線單元連通;
第一電路板與第二電路板一體設置。
根據本發明第三方面前述任一實施方式,第一電路板上還設置有第一連接座,第一傳輸線連接至第一連接座;
第二電路板上還設置有第二連接座,第二傳輸線連接至第二連接座;
第一連接座和第二連接座一體設置。
根據本發明第三方面前述任一實施方式,天線還包括用於收發非毫米波段無線信號的非毫米波天線,無線通訊裝置還包括:
第三電路板和設置於第三電路板的第三傳輸線,第三傳輸線與非毫米波天線連通;
第一電路板、第二電路板和第三電路板一體設置;
第三電路板上還設置有第三連接座,第三傳輸線連接至第三連接座,第一連接座、第二連接座和第三連接座三者一體設置。
在本發明實施例提供的無線通訊結構中,無線通訊結構包括回路結構和天線,回路結構包括第一連接端、第二連接端和線圈本體,通過第一連接端和第二連接端在線圈本體上收發無線信號。天線包括毫米波天線單元,毫米波天線單元用於收發毫米波段無線信號,毫米波天線單元連接於線圈本體,那麼線圈本體的至少一部分可以同時收發回路結構的無線信號和毫米波段無線信號。一方面能夠減少回路結構和天線佔據的總體面積,使得在有限的空間內可以設置多個用於無線通訊的模組;另一方面,至少一個回路結構和毫米波天線單元連接,能更好地確保顯示幕的光學性能,且能簡化天線圖案化處理工藝,進而提高無線通訊模組的製備效率及降低製備的成本。
01:5G毫米波天線
021:WiFi/BT天線
022:LTE天線
023:NFC線圈
024:5G非毫米波天線
1:無線通訊裝置
10:顯示裝置
100:回路結構
101a:內圈
101b:外圈
101c:耦合式線圈
101d:直饋式線圈
101e:第一圈
101f:第二圈
110:第一連接端
111:第一段
112:第二段
113:跨設段
120:第二連接端
130:線圈本體
130a:第一延伸段
130b:第二延伸段
130c:第一分段
130d:第二分段
131:第一連接段
132:第二連接段
132a:第一子段
132b:第二子段
133:第三連接段
140:阻隔部
140a:第一阻隔部
140b:第二阻隔部
140c第三阻隔部
200:天線
201:毫米波天線陣列
202:非毫米波天線
2021:第一部分
2022:第二部分
210:毫米波天線單元
211:第一導線
212:第二導線
220:毫米波饋入部
221:第一傳導部
222:第二傳導部
223:跨橋段
300:觸控層
400:第一電路板
420:第一連接座
500:第二電路板
510:第二積體電路
520:第二連接座
600:第三電路板
610:第三積體電路
620:第三連接座
700:基板
M:第一區
N:第二區
X:第一方向
Y:第二方向
通過閱讀以下參照圖式對非限制性實施例所作的詳細描述,本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯,其中,相同或相似的圖式標記表示相同或相似的特徵。
圖1是本發明第一方面第一實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖2是本發明第一方面另第二實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖3是本發明第一方面第三實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖4是本發明第一方面第四實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖5是圖4的局部放大結構示意圖;
圖6是第五實施例中毫米波天線單元的局部放大結構示意圖;
圖7是本發明第一方面第六實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖8是本發明第一方面第七實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖9是圖8的局部放大結構示意圖;
圖10是本發明第一方面第八實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖11是本發明第一方面第九實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖12是本發明第一方面第十實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖13是本發明第一方面第十一實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖14是本發明第一方面第十二實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖15是本發明第一方面第十三實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖16是本發明第一方面第十四實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖17是本發明第一方面第十五實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖18是圖17的局部剖視圖;
圖19是本發明第一方面第十六實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖20是圖19的局部剖視圖;
圖21是本發明第一方面第十七實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖22是本發明第一方面第十八實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖23是本發明第一方面第十九實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖24是本發明第一方面第二十實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖25是本發明第一方面第二十一實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖26是本發明第一方面第二十二實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖27是本發明第一方面第二十三實施例提供的一種顯示面板的結構示
意圖;
圖28是本發明第一方面第二十四實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖;
圖29是圖5的局部剖視圖;
圖30是本發明第二方面第一實施例提供的一種無線通訊裝置的結構示意圖;
圖31是本發明第二方面第二實施例提供的一種無線通訊裝置的結構示意圖;
圖32是本發明第二方面第三實施例提供的一種無線通訊裝置的結構示意圖;
圖33是本發明第二方面第四實施例提供的一種無線通訊裝置的結構示意圖;
圖34是本發明第二方面第五實施例提供的一種無線通訊裝置的結構示意圖;
圖35是本發明第二方面第六實施例提供的一種無線通訊裝置的結構示意圖;
圖36是本發明第二方面第七實施例提供的一種無線通訊裝置的結構示意圖;
圖37是相關技術中無線通訊裝置的結構示意圖。
下面將詳細描述本發明的各個方面的特徵和示例性實施例。在下面的詳細描述中,提出了許多具體細節,以便提供對本發明的全面理解。但是,對於本領域技術人員來說很明顯的是,本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明的更好的理解。在圖式和下面的描述中,至少部分的公知結構和技術沒有被示出,以便避免對本發明造成不必要的模糊;並且,為了清晰,可能誇大了部分結構的尺寸。此外,下文
中所描述的特徵、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施例中。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有說明,“多個”的含義是兩個以上;術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”等指示的方位或位置關係僅是為了便於描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”等僅用於描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
下述描述中出現的方位詞均為圖中示出的方向,並不是對本發明的實施例的具體結構進行限定。在本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以間接相連。對於本領域的普通技術人員而言,可視具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
隨著顯示技術及無線通訊技術的發展,具備無線通訊功能的裝置中顯示裝置的屏占比(screen-to-body ratio)往往越來越高,而設備中用於實現無線通訊模組的種類及數量也越來越多。例如,在5G移動通信時代,無線通訊的頻譜即覆蓋了毫米波段與非毫米波段。故具有5G毫米波功能的無線通訊裝置,如手機,其內除了設置有可覆蓋毫米波段的第一類天線外,往往亦設置有可覆蓋非毫米波段的無線通訊模組,例如:5G、4G、WLAN(wireless local area network)、BT(Bluetooth)、GNSS(global navigation satellite system)等。同時,NFC(Near Field Communication)的應用亦日益廣泛,故越來越多手機也配置了NFC線圈。
然而,無線通訊裝置中顯示裝置的屏占比越高,則越易限制無線通訊模組可擺放的位置,且無線通訊模組往往在使用時(如:手握或置放於金屬桌上)更容易受遮擋,而造成無線通訊模組性能的顯著劣化,影響用戶的無線體驗。有鑑於此,考慮在無線通訊裝置的顯示裝置中集成
無線通訊模組,例如採用屏上天線(Antenna-on-Display,AoD)的設計方式,便成為一種無線通訊裝置中無線通訊模組設計的可能發展趨勢。
在一些實施例中,請參閱圖37,以無線通訊裝置1是手機為例,集成於手機的顯示裝置10中的無線通訊模組可以包括:5G毫米波天線01、WiFi/BT天線021、LTE(Long Term Evolution)天線022、NFC線圈023及5G非毫米波天線024。通常地,上述5G毫米波天線01、WiFi/BT天線021、LTE天線022、NFC線圈023和5G非毫米波天線024相互獨立地設置在顯示裝置10中。然而顯示裝置10內部空間有限,如何在有限的空間內設置無線通訊模組並較好地確保顯示面板的光學及觸控效果成為亟待解決的技術問題。
為了解決上述問題,提出了本發明,為了更好地理解本發明,下面結合圖1至圖36對本發明實施例的無線通訊結構、顯示面板和無線通訊裝置進行詳細描述。
請參閱圖1,圖1是本發明第一實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖。
如圖1所示,本發明實施例提供的顯示面板包括無線通訊結構。無線通訊結構的設置方式有多種。如圖1所示,本發明實施例提供的無線通訊結構包括回路結構100和天線200。回路結構100包括第一連接端110、第二連接端120和線圈本體130,至少部分線圈本體130連接於第一連接端110和第二連接端120之間;天線200包括用於收發毫米波段無線信號的毫米波天線單元210,毫米波天線單元210連接於至少一個回路結構100的線圈本體130。
收發毫米波段無線信號的毫米波天線單元210是指,用於收和/或發毫米波段無線信號的毫米波天線單元210。即本文中收發是指收和/或發。毫米波天線單元210包括毫米波饋入部和毫米波輻射部。可選的,毫米波饋入部和/或毫米波輻射部連接於至少一個回路結構100的線圈本體130。
在本發明實施例提供的無線通訊結構中,無線通訊結構包括至少一個回路結構100和天線200,回路結構100通過第一連接端110和第二連接端120在線圈本體130上收發信號。天線200包括毫米波天線單元210,毫米波天線單元210用於收發毫米波段無線信號。毫米波天線單元210連接於至少一個回路結構100的線圈本體130,不僅能夠減少回路結構100和天線200佔據的總面積,以使得在有限的空間內可以設置多個無線通訊模組;此外,至少一個回路結構100和天線200的毫米波天線單元210相互連接,能更好地確保顯示幕的光學性能,且能簡化天線圖案化處理工藝,進而提高無線通訊模組的製備效率及降低製備的成本。
作為一種可選的實施例,請繼續參閱圖1,當無線通訊結構用於顯示面板時,顯示面板還包括觸控層300,觸控層300包括網格狀金屬導線,圖1中以淺色網格狀線條示意出了網格狀金屬導線。當回路結構100和天線200設置於觸控層300時,用於連接至少一個回路結構100和毫米波天線單元210的部分金屬導線在連接方向上無需切割處理,故能夠減少網格狀金屬導線的切割點數量,改善因無線通訊結構佈置於觸控層300而導致的觸控盲區增多、觸控性能與體驗劣化的問題,而能更好地確保顯示幕的觸控性能。且至少一個回路結構100和毫米波天線單元210之間的連接部分在連接方向上無需切割處理,還能夠使得不同區域的網格狀金屬導線的形狀更加趨於一致,故亦可改善顯示面板的光學效果。
所述線圈本體130為環式線圈,設置方式有多種,例如回路結構100包括NFC線圈、無線充電(Wireless Power Charging,WPC)線圈、LTE線圈、GNSS線圈、WLAN線圈、BT線圈和調頻(Frequenncy Modulation;FM)線圈等中的至少一者。NFC線圈、WPC線圈、LTE線圈、GNSS線圈、與WLAN線圈、BT線圈和FM線圈等均可設置為環式線圈,便於毫米波天線單元210連接其中。
可選的,回路結構100包括NFC線圈、WPC線圈中的至少一者。因NFC線圈、WPC線圈的回路結構100通常尺寸較大。例如NFC
線圈、WPC線圈的回路結構100靠近顯示面板的邊緣並環繞顯示面板的邊緣設置,便於毫米波天線單元210串聯於NFC線圈、WPC線圈的回路結構100。且使得毫米波天線單元210能夠更加靠近顯示面板的邊緣設置,如此,毫米波天線單元210所造成的顯示面板光學與觸覺效果的劣化影響可較不顯著,且毫米波天線單元210的饋入路徑可較短,故可有較低的饋入損耗,以達毫米波天線單元210較優的輻射性能。
請參閱圖2,圖2是第一方面第二實施例提供的顯示面板的結構示意圖。圖2涉及實施例與圖1涉及實施例的部分結構相同,在此不再詳述,以下將對兩者不同之處進行說明。此外,本文中以下內容將針對各圖式所涉及的各實施例的不同部分進行說明。
如圖2所示,天線200包括兩個以上的毫米波天線單元210,兩個以上的毫米波天線單元210組合形成了毫米波天線陣列201,毫米波天線陣列201中的至少一個毫米波天線單元210連接於線圈本體130。圖2中以點劃線示意出了毫米波天線陣列201所在的位置,虛線框並不夠成對本發明實施例無線通訊結構的結構上的限定。
如圖2所示,毫米波天線陣列201中的每一個毫米波天線單元210均連接於線圈本體130。毫米波天線陣列201連接的線圈本體130包括第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133,第一連接段131連接於第一連接端110和毫米波天線陣列201之間,第二連接段132連接於毫米波天線陣列201和第二連接端120之間。第三連接段133連接於同一毫米波天線陣列201中相鄰的兩個毫米波天線單元210之間。通過第一連接段131和第二連接段132,使得毫米波天線陣列201能夠連接於第一連接端110和第二連接端120之間。第三連接段133連接於同一毫米波天線陣列201內相鄰的兩個毫米波天線單元210之間,能減少回路結構100和天線200佔據的總面積,且能夠進一步簡化回路結構100和天線200的圖形。
請參閱圖3,圖3是本發明第三實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖。
可選的,如圖3所示,毫米波天線陣列201的個數為多個,第一連接段131連接於其中一毫米波天線陣列201和第一連接端110之間。第二連接段132包括第一子段132a和第二子段132b,第一子段132a連接於相鄰的兩個毫米波天線陣列201之間,第二子段132b連接於另一毫米波天線陣列201和第二連接端120之間。第一子段132a用於實現相鄰兩個毫米波天線陣列201的連接,第二子段132b用於實現毫米波天線陣列201和第二連接端120的連接。即第二連接段132被分割為多段,部分第二連接段132(例如第一子段132a)用於實現相鄰兩個毫米波天線陣列201的連接,部分第二連接段132(例如第二子段132b)用於實現毫米波天線陣列201和第二連接端120的連接。
如圖3所示,毫米波天線陣列201的個數可以為三個,其中兩個毫米波天線陣列201沿第一方向X相對設置,也就是說兩個毫米波天線陣列201分別對應設置在顯示面板沿第一方向X相對的兩側邊緣位置,並非限定兩個毫米波天線陣列201的在顯示面板邊緣的位置嚴格一致;另一毫米波天線陣列201與第一連接端110和第二連接端120沿第二方向Y相對設置,使得第一連接端110、第二連接端120與三個毫米波天線陣列201環繞於顯示面板的周側間隔分佈,毫米波天線陣列201分佈於顯示面板的不同位置。當使用者使用不同的手勢操作顯示面板時,始終可有毫米波天線陣列201處於不被用戶遮擋的位置,故能夠提高毫米波天線陣列201收發無線信號的穩定性,而更好地保障用戶的無線體驗。
在另一些可選的實施例中,如圖4所示,第一連接端110、第二連接端120還可以與毫米波天線陣列201沿第一方向X間隔設置,即第一連接端110、第二連接端120設置在其一毫米波天線陣列201的旁側。
可選的,毫米波天線單元210的形狀設置方式可以有多種,例如毫米波天線單元210的形狀可以為正方形、菱形等。
在上述任一實施例中,第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133的設置方式有多種,例如第一連接段131可以包括一條導
線,或者第一連接段131包括多條並排設置的導線,或者第一連接段131包括多條並排設置的導線和連接該並排設置導線的橋線。同樣的,第二連接段132和/或第三連接段133可以包括一條導線,或者第二連接段132和/或第三連接段133包括多條並排設置的導線,或者第二連接段132和/或第三連接段133包括多條並排設置的導線和連接該並排設置導線的橋線。
如圖5所示,相鄰兩個毫米波天線單元210之間的第三連接段133包括一個導線。或者,如圖6所示,相鄰兩個毫米波天線單元210之間的第三連接段133包括兩條以上的導線。
導體的阻抗(impedance)包括電阻(resistance)和電抗(reactance)。
電阻=ρ(L/A),其中ρ為導體的電阻率,L為導體的長度,A則為在此導體上外加電流所對應的電流分佈面積。當導體的本征電氣與結構尺寸參數固定時,當信號頻率升高時,因趨膚效應(即信號的頻率越高,其對應的電流越容易集中在導體接近表面的薄層),電流在導體的分佈面積會減小,即A會減小,而導致電阻上升。
電抗=感抗(inductive reactance)-容抗(capacitive reactance),故電抗和感抗呈正相關。而感抗=jwL,其中w為角頻率,w=2πf,f為頻率,L為電感;因此,當信號頻率升高時,感抗亦會上升。此外,亦因上述的趨膚效應,高頻率信號所面對的電感亦會上升,故進一步也造成感抗上升。
綜上,信號會因其頻率升高,而使其對應的電流於導體上的流動分佈受阻。故在同樣的導體條件下,高頻率信號對應的電流相對低頻率信號對應的電流更易受阻。且,導體寬度變小,會使導體的電感上升,故會再次提升感抗,而會進一步阻止高頻率信號對應的電流的流動分佈。即,通過調整導體的尺寸能夠較好地阻隔或通過不同頻率的信號對應的電流。
當回路結構100包括NFC線圈時,毫米波天線單元210收發的毫米波段無線信號頻段高於NFC頻段,故在同樣的導體條件下,毫米波
段無線信號頻段對應的毫米波電流相對NFC頻段所對應的電流則更易受阻而不易通過。因此通過調整線圈本體130的尺寸能夠較好地阻隔毫米波電流且通過NFC頻段對應的電流。
第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133中至少一者的至少部分區域的線寬小於毫米波天線單元210的寬度。可選的,毫米波天線單元210包括毫米波導線,第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133中至少一者的至少部分區域的線寬不大於毫米波天線單元210內毫米波導線的寬度。
例如,第一連接段131的至少部分區域的線寬不大於毫米波天線單元的寬度。當毫米波天線單元210呈塊狀時,毫米波天線單元210可理解為包括一條毫米波導線;當毫米波天線單元210包括多條毫米波導線時,第一連接段131的至少部分區域的線寬小於毫米波天線單元210的寬度是指:第一連接段131的至少部分區域的線寬小於毫米波天線單元210內多條毫米波導線的寬度總和。
在本發明實施例中,當第一連接段131的至少部分區域的線寬不大於毫米波天線單元210內毫米波導線的寬度時,第一連接段131的線寬較窄,故第一連接段131具有較高的阻抗;而如上所述,因毫米波天線單元210收發的毫米波段無線信號頻段較高,故毫米波天線單元210收發的毫米波段無線信號頻段對應的毫米波電流較無法流過第一連接段131,因此第一連接段131對毫米波電流具有較好的濾波阻隔效果。但是第一連接段131對於5G及其前世代的移動通信、WLAN或藍牙等的非毫米波頻段,和NFC頻段等的非毫米波電流皆可有較好的通過效果。因此,在本發明實施例中,回路結構100的電流可以較好地通過第一連接段131,而毫米波電流則明顯地被第一連接段131所阻隔。
毫米波電流是指毫米波天線單元210收發的毫米波段無線信號頻段對應的電流,無線信號電流是指回路結構100收發的無線信號頻段對應的電流。
第二連接段132和/或第三連接段133的至少部分區域的線寬不大於毫米波天線單元210的寬度的設置方式及其具有的有益效果同上,此處不再贅述。
可選的,第一連接段131、第二連接段132、第三連接段133的線寬均設置不大於毫米波導線的線寬。能夠使得毫米波電流明顯地被第一連接段131、第二連接段132、第三連接段133所阻隔,更好地確保毫米波天線陣列201內各毫米波天線單元210的獨立性,保證毫米波天線陣列201的性能。
可選的,當第三連接段133的至少部分區域的線寬不大於毫米波天線單元210的寬度時,如圖5所示,當兩個相鄰毫米波天線單元210之間的第三連接段133包括一條導線時,第三連接段133內一條導線的線寬不大於毫米波天線單元210中與第三連接段133延伸方向相同的毫米波導線線寬總和。如圖6所示,當兩個相鄰毫米波天線單元210之間的第三連接段133包括多條導線時,第三連接段133內多條導線的線寬總和不大於毫米波天線單元210中與第三連接段133延伸方向相同的毫米波導線線寬總和。如圖5和圖6所示,當第一方向X和第二方向Y垂直,第三連接段133沿第二方向Y延伸時,第三連接段133的線寬方向為第一方向X,毫米波導線的寬度方向也是第一方向X。在另一些實施例中,當第三連接段133沿第一方向X延伸時,第三連接段133的線寬方向為第二方向Y。
在本發明實施例中,第三連接段133內導線的線寬總和不大於毫米波天線單元210中與第三連接段133延伸方向相同的毫米波導線線寬總和時,即第三連接段133的寬度較窄,故第三連接段133具有較高的阻抗,因此第三連接段133對毫米波段的電流具有較好的濾波阻隔效果。但是第三連接段133對於5G及其前世代的移動通信、WLAN、BT或GNSS等的非毫米波頻段,和NFC頻段等的非毫米波電流皆可有較好的通過效果。因此,在本發明實施例中,回路結構100的電流可以較好地通過第三連接段133,而毫米波電流則明顯地被第三連接段133所阻隔;但毫米波電流
能夠較好地在毫米波天線單元210內流動,能夠較好地確保毫米波天線陣列201內各毫米波天線單元210的獨立性,保證毫米波天線陣列201的性能。
可選的,第二連接段132內導線的線寬總和不大於毫米波天線單元210中與第二連接段132延伸方向相同的毫米波導線線寬總和。如圖2至圖4所示,當第二連接段132沿第一方向X延伸時,第二連接段132的線寬方向為第二方向Y,當第二連接段132沿第二方向Y延伸時,第二連接段132的線寬方向為第一方向X。
如上所述,第二連接段132的線寬較窄,能夠更好地阻隔毫米波電流,並較好地使得非毫米波段與NFC頻段的電流通過,即通過第二連接段132能夠實現對毫米波段電流更好的阻隔,而更好的保障毫米波天線陣列201與毫米波天線單元210的性能,但可較不影響其他非毫米波段與NFC頻段的電流。
可選的,第一連接段131內導線的線寬總和不大於毫米波天線單元210中與第一連接段131延伸方向相同的毫米波導線線寬總和。如圖2至圖4所示,當第一連接段131沿第一方向X延伸時,第一連接段131的線寬方向為第二方向Y,當第一連接段131沿第二方向Y延伸時,第一連接段131的線寬方向為第一方向X。
如上所述,第一連接段131的線寬較窄,能夠更好地阻隔毫米波電流,並較好地使得非毫米波段與NFC頻段的電流通過,即通過第一連接段131能夠實現毫米波段電流更好的阻隔,而更好的保障毫米波天線陣列201與毫米波天線單元210的性能,但可較不影響其他非毫米波段與NFC頻段的電流。
此外,本發明實施例的毫米波天線單元210的個數為多個,多個毫米波天線單元210相鄰佈設或採用陣列的方式佈設以構成毫米波天線陣列201,可以提高天線增益而補償較大的輻射路徑損耗,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訊盲區,而達到較佳的用戶
無線體驗。
第三連接段133的形狀設置方式也有多種,第三連接段133的形狀可以為直線狀,即第三連接段133沿同一方向延伸。或者,第三連接段133也可以呈折線狀,即第三連接段133沿彎折路徑延伸。或者,第三連接段133也可以呈弧線狀。或者,第三連接段133由直線狀、折線狀和弧狀中的至少兩者結合形成。
可選的,當毫米波天線陣列201中的毫米波天線單元210個數為多個時,在第一連接端110至第二連接端120的方向,第一連接段131連接於多個毫米波天線單元210中的首位天線單元,或者第二連接段132連接於多個毫米波天線單元210的末位元天線單元。
例如,如圖5和圖6所示,毫米波天線陣列201包括四個毫米波天線單元210,且沿其排列方向(第二方向Y)依次為第一天線單元、第二天線單元、第三天線單元和第四天線單元。在第一連接端110至第二連接端120的延伸路徑上,第一天線單元位於四個毫米波天線單元210中靠近第一連接端110的一側,第四天線單元位於四個毫米波天線單元210中靠近第二連接端120的一側。那麼第一天線單元為首位天線單元,第一連接段131連接於第一天線單元和第一連接端110之間;第四天線單元為末位元天線單元,第二連接段132連接於第四天線單元和第二連接端120之間。
可選的,各第一天線單元和第二天線單元、第二天線單元和第三天線單元、第三天線單元和第四天線單元之間均連接有第三連接段133。
在一些可選的實施例中,如圖7所示,天線200還包括用於收發非毫米波段無線信號的非毫米波天線202,非毫米波天線202連接於線圈本體130。在本發明實施例中,線圈本體130上連接有毫米波天線單元210和非毫米波天線202,能夠進一步改善顯示面板的發光效果。且當天線200和回路結構100設置於觸控層300時,能夠進一步減少切割點的
數量,改善觸控效果。
可選的,至少一個毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202的一部分。
至少一個毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202的一部分可以為:一個毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202的一部分;或者至少兩個相鄰的毫米波天線單元210通過第三連接段133連接並複用為非毫米波天線202的一部分。至少兩個相鄰的毫米波天線單元210通過第三連接段133連接並複用為非毫米波天線202的一部分是指,至少兩個相鄰的毫米波天線單元210通過第三連接段133連接可以具有非毫米波天線202的功能,並用於收發非毫米波的無線信號。
可選的,非毫米波天線202包括第一部分2021和第二部分2022,第一部分2021為輻射部,第二部分2022為饋入部,一個毫米波天線單元210可以複用為第一部分2021的一部分,例如一個毫米波天線單元210和部分線圈本體130相互連接並複用為第一部分2021的一部分。或者兩個以上的毫米波天線單元210可以相互連接複用為第一部分2021,且第一部分2021與第二部分2022連接。
當至少一個毫米波天線單元210複用非毫米波天線202的至少一部分時,所述至少一個毫米波天線單元210可以連接於非毫米波天線202的饋入部,即所述至少一個毫米波天線單元210可以連接於非毫米波天線202的第二部分2022。例如所述至少一個毫米波天線單元210可以通過線圈本體130的一部分連接於非毫米波天線202的第二部分2022。以使所述至少一個毫米波天線單元210可以連接於非毫米波天線202的射頻積體電路,從而實現非毫米波天線202的功能。
當至少兩個相鄰的毫米波天線單元210通過第三連接段133連接並複用非毫米波天線202的至少一部分時,所述至少兩個相鄰的毫米波天線單元210可以是相互串聯或並聯連接而複用為非毫米波天線202的至少一部分。
在這些可選的實施例中,非毫米波天線202、毫米波天線單元210和回路結構100的至少一部分複用,能夠進一步簡化多種天線所佔據的面積,並簡化多種天線的佈置圖形,故可減少切割網格狀金屬佈線的數量而能更好地確保顯示面板的顯示性能和觸控性能。
可選的,如圖7所示,線圈本體130上設置有阻隔部140,阻隔部140用於令回路結構100收發的無線信號電流通過、但較大程度地阻隔非毫米波天線202收發的非毫米波段電流及較大程度地阻隔毫米波天線單元210收發的毫米波段電流。故通過設置阻隔部140,能夠阻隔非毫米波段電流,而更好可控地設計和保障非毫米波天線202的性能。
例如,回路結構100為NFC線圈時,阻隔部140用於令NFC頻段的無線信號電流通過。當回路結構100為WPC時,阻隔部140用於令WPC頻段的無線信號電流通過。
阻隔部140的設置方式有多種,例如可以通過改變至少部分線圈本體130的寬度,即改變線圈本體130的粗細來設置阻隔部140,來達到阻隔非毫米波段電流的目的。使用者可以根據實際使用中非毫米波天線202收發的非毫米波段無線信號和回路結構100收發的無線信號的頻段,來設置阻隔部140的位置、寬度、長度、形狀、膜層位置及數量,以阻隔非毫米波段電流,而達到非毫米波段目標工作頻率的設計。
可選的,如圖7所示,為了更明顯地示意出阻隔部140的設置位置,故將阻隔部140的寬度設置為大於線圈本體130本身的寬度。
在一些可選的實施例中,如圖8和圖9所示,阻隔部140的寬度可以不大於線圈本體130本身的寬度。
阻隔部140的設置位置有多種,阻隔部140可以設置於第一線段131、第二線段132和第三線段133中的任一者上。例如當阻隔部140設置於圖7所示的第一子段132a上時,第一子段132a和第一連接端110之間的毫米波天線陣列201的毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202,非毫米波天線202的饋入部(即第二部分2022)設置於第一子段132a和第
一連接端110之間。如此,則非毫米波天線202的電流可以朝向阻隔部140流動,或者非毫米波天線202的電流可以朝向第一連接端110流動,進而形成一雙頻段的非毫米波天線202。
在另一些可選的實施例中,還可以在線圈本體130上設置兩個以上的阻隔部140。例如,如圖10所示,線圈本體130上設置有兩個阻隔部140。其中一個阻隔部140位於第一子段132a,另一阻隔部140位於第二部分2022和第一連接端110之間的第一連接段131。那麼非毫米波天線202的電流可以朝向位於第一子段132a的阻隔部140流動,或者非毫米波天線202的電流可以朝向位於第一連接段131的阻隔部140流動,進而形成一雙頻段的非毫米波天線202。且通過合理設置阻隔部140的位置,可以控制非毫米波天線202的頻段,達到較精准地控制非毫米波天線202收發的無線信號頻段的目的。
在還一些可選的實施例中,阻隔部140還可以設置於第三連接段133。例如,如圖11所示,圖11中的毫米波天線陣列201的兩個以上毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202,阻隔部140可以設置於複用為非毫米波天線陣列201的多個天線單元210和其他毫米波天線單元210之間。
可選的,圖11中,例如阻隔部140分別為第一阻隔部140a、第二阻隔部140b和第三阻隔部140c,由非毫米波天線202的第二部分2022流出的電流可以流向第一阻隔部140a,或者由非毫米波天線202的第二部分2022流出的電流可以流向第二阻隔部140b。
可選的,圖11中的非毫米波天線202為覆蓋多個目標頻段的非毫米波天線202,即由第二部分200流向第一阻隔部140a和第二阻隔部140b的電流均為非毫米波天線202頻段內的電流。
或者,圖11中的非毫米波天線202為覆蓋單個目標頻段的非毫米波天線202。例如當非毫米波天線202的第二部分2022流出的電流流向第二阻隔部140b時,該電流為非毫米波天線202的目標頻段內的電流,
通過合理設計第二部分2022至第一阻隔部140a之間的導線路徑可以對非毫米波天線202的目標頻段的性能產生有益影響。
可選的,毫米波天線陣列201中的多個毫米波天線單元210可以複用為兩個非毫米波天線202,阻隔部140可以設置於複用為不同的非毫米波天線陣列201的多個毫米波天線單元210之間。例如,圖11中的毫米波天線陣列201包括4個毫米波天線單元210,其中兩個相鄰的毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202,那麼阻隔部140可以設置於4個毫米波天線單元210中間部位。
在其他實施例中,如圖12所示,當至少一個毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202的第一部分2021的一部分時,毫米波天線陣列201中的阻隔部140可以設置於三個毫米波天線單元210與其他一個毫米波天線單元210之間。
在其他實施例中,如圖13所示,當毫米波天線單元210的個數為5個時,阻隔部140可以設置於兩個毫米波天線單元210和其他三個毫米波天線單元210之間,或者阻隔部140可以設置於一個毫米波天線單元210和其他四個毫米波天線單元210之間。
可選的,當阻隔部140能夠阻隔非毫米波段電流時,阻隔部140也能夠阻隔毫米波段電流。
可選的,阻隔部140的線寬可以比線圈本體130小,或者阻隔部140的線寬可以比線圈本體130的大。
可選的,當毫米波天線陣列201的個數為兩個以上時,可以是其中一個毫米波天線陣列201的至少一個毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202的一部分。或者,如圖14所示,也可以是兩個以上的毫米波天線陣列201中,各毫米波天線陣列201的至少一個毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202的一部分,以增加非毫米波天線202的個數。
回路結構100和天線200的設置位置有多種,如圖1至圖14所示,在一些可選的實施例中,顯示面板還包括觸控層300,觸控層300包
括網格狀金屬佈線,回路結構100和天線200均位於觸控層300。
在這些可選的實施例中,將回路結構100和天線200設置於觸控層300,使得回路結構100和天線200能夠複用網格狀金屬佈線,無需新增結構層,能夠減薄顯示面板的整體厚度。此外,當至少一個回路結構100和天線200相互連接時,能夠減少網格狀金屬佈線的切割點,以更好地同時確保觸控層300的觸控效果和顯示面板的光學效果。
可選的,當天線200位於觸控層300時,如圖5和圖6所示,毫米波天線單元210包括沿第一方向X延伸的多條第一導線211和沿第二方向Y延伸的多條第二導線212,第一方向X和第二方向Y相交。例如,第一方向X和第二方向Y相互垂直,或者第一方向X和第二方向Y的夾角呈30度、45度、60度等,只要第一方向X和第二方向Y相交即可。
在這些可選的實施例中,毫米波天線單元210包括相交的第一導線211和第二導線212,即毫米波天線單元210呈網格狀,能夠增大毫米波天線單元210內毫米波導線的分佈面積,進而減小毫米波天線單元210的阻抗,而可降低毫米波天線單元210的能量損耗與因阻抗失配所造成的能量反射,以使得毫米波天線單元210能夠更好地收發毫米波段無線信號。另外,毫米波天線單元210還可以直接利用網格狀金屬佈線中的金屬導線作為第一導線211和第二導線212,能夠進一步簡化毫米波天線單元210的製備。
毫米波天線單元210包括相交的第一導線211和第二導線212,即毫米波導線包括相交的第一導線211和第二導線212。
可選的,觸控層300可以由多條與第一導線211平行的第一觸控線和與第二導線212平行的第二觸控線交叉形成。
在另一些實施例中,如圖15所示,顯示面板還可以包括天線層,回路結構100和天線200位於天線層。在這些可選的實施例中,通過在顯示面板中增設非網格狀的天線層,可減少天線200與回路結構100的阻抗,降低天線200與回路結構100的能量損耗與因阻抗失配所造成的
能量反射,以提升天線200與回路結構100的性能。可選的,可以選用刻蝕的方式製備天線層中的回路結構100和天線200。在其他實施例中,天線層也可以獨立設置並貼裝在顯示面板上;還可以選用其他實施方式製備天線層中的回路結構100和天線200。
當回路結構100和天線200設置於天線層時,毫米波天線單元210可以呈塊狀,以增大毫米波天線單元210內導電材料的分佈面積,並減小毫米波天線單元210的阻抗與因阻抗失配所造成的能量反射,使得毫米波天線單元210能有更好的性能進行毫米波無線信號的收發。
當毫米波天線單元210呈塊狀時,毫米波天線單元210可以呈正方形、菱形、圓形等形狀。
可選的,當通過在顯示面板內增設天線層佈置回路結構100和天線200時,且顯示面板本身具有觸控層300時,可以將天線層佈置於觸控層300朝向顯示面板蓋板的一側,或者將天線層佈置於觸控層300背離顯示面板蓋板的一側。
在一些可選的實施例中,如圖16所示,當線圈本體130包括多個線圈,毫米波天線單元210連接於至少一個線圈。多個線圈可以相互串聯、並聯或耦合連接。多個線圈也可以相互交叉或分隔設置。
當毫米波天線單元210的個數為一個時,毫米波天線單元210可以連接於其中一個線圈。當毫米波天線單元210的個數為多個時,不同的毫米波天線單元210可以連接於不同的線圈,或者不同的毫米波天線單元210可以連接於同一線圈。
可選的,多個線圈包括內圈101a和環繞於內圈101a遠離無線通訊結構中心一側的外圈101b,內圈101a和外圈101b均連接於第一連接端110和第二連接端120之間。即外圈101b更加靠近無線通訊結構的邊緣設置。
當線圈本體130包括內圈101a和外圈101b時,毫米波天線單元210可以連接於內圈101a和/或外圈101b。
例如,如圖16所示,毫米波天線單元210連接於外圈101b。當無線通訊結構用於顯示面板時,使得毫米波天線單元210更加靠近顯示面板的邊緣設置,能夠減低毫米波天線單元210對顯示面板顯示效果的影響。且當天線200設置於觸控層300時,由於使用者觸控顯示面板邊緣頻率較少,毫米波天線陣單元210靠近顯示面板的邊緣設置,也還能降低其對觸控效果的影響。
或者,部分毫米波天線陣列201串聯於內圈101a,另一部分毫米波天線陣列201串聯於外圈101b。
在另一些實施例中,如圖17和圖18所示,天線200還包括連接於毫米波天線單元210的毫米波饋入部220,毫米波天線單元210連接於內圈101a。毫米波天線單元210可以和內圈101a、外圈101b同層設置。毫米波饋入部220的至少一部分與外圈101b異層設置。當毫米波天線單元210連接於內圈101a時,毫米波饋入部220與外圈101b存在交叉,毫米波饋入部220的至少一部分與外圈101b異層設置能夠保證毫米波饋入部220與外圈101b相互絕緣。
可選的,毫米波饋入部220包括第一傳導部221、第二傳導部222和連接於第一傳導部221和第二傳導部222之間的跨橋段223,第一傳導部221、第二傳導部222與外圈101b可以同層設置,跨橋段223和外圈101b異層設置,以保證毫米波饋入部220和外圈101b相互絕緣。
在另一些實施例中,毫米波饋入部220整體也可以與外圈101b異層設置。
可選的,當回路結構100和天線200設置於觸控層300時,觸控層300包括同層設置的第一觸控電極和第二觸控電極,當相鄰的第一觸控電極的連接部與第一觸控電極同層設置時,相鄰的第二觸控電極需要通過跨橋相互連接,跨橋與第二觸控電極異層設置。可選的,跨橋段223可以與觸控層300的跨橋同層設置,以進一步減小顯示面板的層數,使得顯示面板更加輕薄化。
可選的,請繼續參閱圖16和圖17,內圈101a和外圈101b相互間隔且相互並聯設置,內圈101a和外圈101b相互獨立地設置,內圈101a和外圈101b均連接於第一連接端110和第二連接端120之間。
可選的,如圖19所示,線圈本體130相互串聯且呈螺旋狀設置。
內圈101a和外圈101b可以為螺旋狀線圈的內圈部分和外圈部分,即內圈101a和外圈101b相互串聯設置。
當內圈101a和外圈101b為螺旋狀線圈時,第一連接端110和第二連接端120的至少一者與部分線圈相互交疊,第一連接端110和第二連接端120的至少一者可以與部分線圈本體130異層設置。
如圖19和圖20所示,本發明實施例以第一連接端110和部分線圈本體130交疊並與之異層設置為例進行舉例說明。當線圈本體130呈多圈設置時,在第一連接端110的延伸路徑上,第一連接端110可以與多圈線圈本體130交疊設置。如圖19所示,第一連接端110與線圈本體130交疊設置。
可選的,如圖20所示,第一連接端110包括位於線圈本體130兩側的第一段111和第二段112及連接第一段111和第二段112的跨設段113,跨設段113和線圈本體130異層設置,且跨設段113與線圈本體130之間設置有絕緣層。
可選的,當回路結構100設置於觸控層300時,跨設段113可以與連接觸控電極的跨橋同層設置。
可選的,如圖21所示,多個線圈包括第一圈101e和第二圈101f,第一圈101e和第二圈101f均連接於第一連接端110和第二連接端120之間。部分第一圈101e位於第二圈101f遠離無線通訊結構中心的一側,部分第二圈101f位於第一圈101e遠離無線通訊結構中心的一側。毫米波天線單元210可以連接於第一圈101e和/或第二圈101f。
如圖21所示,第一圈101e的頂部位於第二圈101f的頂部內,
第一圈101e的側部位於第二圈101f的側部外。如此能夠更好地使得第一圈101e和第二圈101f的長度接近或相同,使得同一頻段內的電流可於第一圈101e和第二圈101f上流動。
在一些可選的實施例中,如圖22所示,多個線圈包括耦合式線圈101c和直饋式線圈101d,直饋式線圈101d連接於第一連接端110和第二連接端120之間,耦合式線圈101c間隔設置於直饋式線圈101d的旁側。耦合式線圈101c耦合連接於直饋式線圈101d是指即耦合式線圈101c不與其他線圈(包括直饋式線圈101d)產生直接連接關係,耦合式線圈101c用於與直饋式線圈101d耦合產生信號。
當線圈本體130包括耦合式線圈101c和直饋式線圈101d時,毫米波天線單元210可以連接於耦合式線圈101c和/或直饋式線圈101d。例如,如圖22所示,耦合式線圈101c位於直饋式線圈101d遠離無線通訊結構中心的一側,毫米波天線單元210連接於耦合式線圈101c。
在這些可選的實施例中,當無線通訊結構用於顯示面板時,耦合式線圈101c位於直饋式線圈101d靠近顯示面板邊緣的一側,毫米波天線單元210連接於耦合式線圈101c,令毫米波天線單元210更加靠近顯示面板的邊緣設置。例如當毫米波天線單元210設置於觸控層300時,能夠降低毫米波天線單元210對觸控層300觸控效果的影響。此外,毫米波天線單元210靠近顯示面板的邊緣設置而非靠近顯示面板的中心設置,也還能降低毫米波天線單元210對顯示面板顯示效果的影響。
在另一些可選的實施例中,如圖23所示,直饋式線圈101d位於耦合式線圈101c遠離無線通訊結構中心的一側,毫米波天線單元210連接於直饋式線圈101d。當無線通訊結構用於顯示面板時,使得毫米波天線單元210更加靠近顯示面板的邊緣設置。
此外,本發明實施例通過設置耦合式線圈101c,還能夠增強回路結構100收發無線信號的性能。例如當回路結構100為NFC線圈時,耦合式線圈101c能夠增強NFC線圈收發NFC頻段無線信號的性能。
在一些可選的實施例中,如圖24所示,顯示面板包括第一區M和環繞第一區M設置的第二區N,回路結構100位於第二區N。第二區N環繞第一區M,因此第二區N更加靠近顯示面板的邊緣設置,回路結構100位於第二區N,能夠改善回路結構100和天線200對顯示面板顯示效果的影響,且當回路結構100和天線200設置於觸控層300時,還能夠降低回路結構100和天線200對觸控效果的影響。可選的,天線200可以位於第二區N,或者所述天線200也可以部分設置在第一區M。
第二區N的設置方式有多種,例如第二區N可以包括顯示區;和/或第二區N可以包括非顯示區。當第二區N包括非顯示區時,回路結構100位於非顯示區,能夠更好降低善回路結構100對顯示效果和觸控效果的影響。
回路結構100在第一區M內的設置方式有多種,例如,如圖24所示,回路結構100在第二區N內環繞第一區M設置,能夠加長回路結構100的延伸長度,加長回路結構100的線圈本體130的延伸長度,以達到設計目標頻段,而增強頻段的無線性能。
可選的,如圖24所示,第一連接端110和第二連接端120相互靠近設置,線圈本體130由第一連接端110環繞第一區M延伸之後連接於第二連接端120。第一連接端110和第二連接端120之間的距離較小,一方面便於將用於和第一連接端110傳輸信號的接頭與用於和第二連接端120傳輸信號的接頭集成設置,另一方面還能夠加長線圈本體130的延伸長度以達到設計目標頻段,而增強頻段的無線性能。
在一些實施例中,如圖25所示,線圈本體130沿彎折路徑延伸成型,同一線圈本體130包括在靠近無線通訊結構邊緣方向上交疊的第一延伸段130a和第二延伸段130b。在這些可選的實施例中,線圈本體130沿彎折路徑延伸,且部分線圈本體130在靠近無線通訊結構邊緣的方向上重疊設置,能夠增加線圈本體130的延伸長度,以達到設計目標頻段,提高線圈本體130的無線性能。
可選的,毫米波天線單元210連接於第二延伸段130b。當無線通訊結構用於顯示面板時,第二延伸段130b相對於第一延伸段130a更加靠近顯示面板的邊緣,當毫米波天線陣列201串聯於第二延伸段130b時,毫米波天線陣列201更加靠近顯示面板的邊緣,能夠降低毫米波天線陣列201對顯示面板觸控效果和顯示效果的影響。
可選的,如圖26所示,當線圈本體130包括內圈101a和外圈101b時,第一延伸段130a和第二延伸段130b還可以設置於內圈101a,也能夠增加線圈本體130的延伸長度,以達到設計目標頻段,提高線圈本體130的信號無線性能。
可選的,如圖26所示,至少部分線圈本體130沿彎折路徑延伸成型,例如至少部分線圈本體130沿蛇形路徑連續彎折延伸成型,使得能夠增加線圈本體130的延伸長度,以達到設計目標頻段,提高線圈本體130的信號無線性能。
在一些可選的實施例中,如圖27所示,至少部分線圈本體130包括相互連接的第一分段130c和第二分段130d,即至少部分線圈本體130為雙股導線設置,能夠降低線圈本體130的阻抗,而降低能量損耗與因阻抗失配所造成的能量反射,故提高線圈本體130的無線性能。
可選的,毫米波天線單元210和第一分段130c、第二分段130d錯位設置,即毫米波天線陣列201連接於線圈本體130的非雙股導線部分,能夠簡化毫米波天線陣列201和線圈本體130之間的連接方式。
在上述任一實施例中,毫米波天線單元210可以為單極化毫米波天線單元。或者如圖28所示,毫米波天線單元210為雙極化毫米波天線單元。
在上述任一實施例中,線圈本體130的不同部位可以位於同一層設置,即第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133可以位於同一層設置。
或者,線圈本體130的不同部位可以位於不同層設置。例如
第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133中的至少兩者位於不同膜層。第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133中至少一者的不同部位可以位於同一層。或者第一連接段131、第二連接段132和第三連接段133中至少一者的不同部位可以位於不同層,例如第一連接段131的不同部位可以位於不同層,第二連接段132的不同部位可以位於不同層,和/或,第三連接段133的不同部位可以位於不同層。
如圖29所示,圖29是第二十七實施例中圖5中A-A處的局部剖視圖。可選的,第二連接段132和毫米波天線單元210可以同層設置,第三連接段133與第二連接段132異層設置。
如圖30至圖36所示,本發明的實施例還提供一種無線通訊裝置,包括上述任一第一方面的顯示面板。由於本發明實施例提供的無線通訊裝置包括上述任一實施例的顯示面板,因此本發明實施例提供的無線通訊裝置具有上述第一方面任一實施例的顯示面板具有的有益效果,在此不再贅述。
本發明實施例中的無線通訊裝置包括但不限於手機、無線穿戴設備、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)、平板電腦、電子書、電視機、門禁、智慧固定電話、控制台等具有顯示功能的設備。
在一些可選的實施例中,如圖30所示,無線通訊裝置還包括第一電路板400和第二電路板500。第一電路板400設置有第一傳輸線,第一傳輸線與至少一個線圈本體130的第一連接端110和/或第二連接端120連通。第二電路板500設置有第二傳輸線,第一傳輸線與毫米波天線單元210連通。
可選的,如圖30所示,天線200包括至少兩個毫米波天線單元210,兩個以上的毫米波天線單元210組成毫米波天線陣列201,毫米波天線陣列201的個數為多個;多個毫米波天線陣列201分別對應設置有相互獨立的電路板。多個毫米波天線陣列201分別對應設置的電路板可以為第二電路板500,使得毫米波天線陣列201能夠就近地與對應的第二電
路板500之間進行信號傳輸。
第一電路板400和第二電路板500的設置方式有多種,例如,第一電路板400和第二電路板500可以相互分體設置。
在一些可選的實施例中,如圖30所示,第一電路板400和第二電路板500一體設置,能夠簡化無線通訊裝置的結構。
可選的,無線通訊裝置還可以包括第一積體電路,第一積體電路通過第一傳輸線與第一連接端110和/或第二連接端120連通。第一積體電路的設置位置有多種,第一積體電路可以設置於第一電路板400,或者第一積體電路可以直接設置於無線通訊裝置的印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)上。
可選的,無線通訊裝置還可以包括第二積體電路510,第二積體電路510通過第二傳輸線與毫米波天線單元210連通。第二積體電路510的設置位置有多種,第二積體電路510可以設置於第二電路板500,或者第二積體電路510可以直接設置於無線通訊裝置的PCB上。
本發明實施例以第一積體電路設置於無線通訊裝置的PCB,第二積體電路510設置於第二電路板500進行舉例說明。
當回路結構100為NFC線圈時,第一積體電路為NFC射頻積體電路。當第二積體電路510與毫米波天線單元210連通時,第二積體電路510為毫米波射頻積體電路。因毫米波射頻電路的濾波與頻率選擇性,故NFC頻段的電流與其他非毫米波段的電流會受毫米波射頻電路較大的阻隔,故NFC頻段的信號與其他非毫米波段的信號不會對毫米波射頻電路性能有明顯的影響,故毫米波射頻電路的性能可得到較好的保障。
可選的,當毫米波天線陣列201的個數為多個時,第二電路板500和第二積體電路510的個數為多個,各第二積體電路510分別通過各第二電路板500上的第二傳輸線與各毫米波天線陣列201相互連通。多個第二電路板500可以相互分體設置,第一電路板400可以與任一第二電路板500一體設置。或者多個第二電路板500可以一體設置,即第一電路
板400與多個第二電路板500一體設置,能夠進一步簡化無線通訊裝置的結構。
在一些可選的實施例中,無線通訊裝置還包括第一連接座420和第二連接座520,第一連接座420設置於第一電路板400且與第一電路板400上的第一傳輸線連通,用於令第一積體電路通過第一連接座420與線圈本體130相互連通。第二連接座520設置於第二電路板500且與第二電路板500上的第二積體電路510連通,用於令第二積體電路510與無線通訊裝置的PCB之間進行信號傳輸。
即當第一積體電路設置於無線通訊裝置的PCB,第二積體電路510設置於第二電路板500時,第一連接座420用於實現線圈本體130和第一積體電路的連通,第二連接座520用於實現第二積體電路510和無線通訊裝置PCB之間的連通。
第一連接座420和第二連接座520的設置方式有多種,例如,當第一電路板400和第二電路板500分體設置時,第一連接座420和第二連接座520分體設置。
在一些可選的實施例中,如圖30所示,當第一電路板400和第二電路板500一體設置時,第一連接座420和第二連接座520一體設置,能夠進一步簡化無線通訊裝置的結構。
在一些可選的實施例中,如圖31所示,天線200還包括非毫米波天線202。例如,至少一個毫米波天線單元210複用為非毫米波天線202的一部分。無線通訊裝置還可以包括第三電路板600,第三電路板600設置有第三傳輸線,第三傳輸線與非毫米波天線202連通。
第三電路板600、第二電路板500和第一電路板400中的至少兩者一體設置,以簡化無線通訊裝置的結構。當毫米波天線陣列201有多個時,第二電路板500有多個,第三電路板600、第一電路板400中的至少一者可以與至少一個第二電路板500一體成型設置。
可選的,無線通訊裝置還包括第三連接座620,第三連接座
620設置於第三電路板600且與第三傳輸線連通。可選的,第三電路板600還包括第三積體電路610,第三連接座620與第三積體電路610連通並用於令第三積體電路610與無線通訊裝置的PCB連通。
第三積體電路610與非毫米波天線202連通,因此第三積體電路610為非毫米波射頻積體電路。因非毫米波射頻積體電路與NFC射頻積體電路都具有濾波與頻率選擇性,故其他非毫米波段的信號不會對NFC射頻積體電路有明顯的影響,或NFC信號不會對其他非毫米波段的射頻積體電路有明顯的影響,故可NFC或其他非毫米波段射頻積體電路的性能可得到較好的保障。
同理,第三積體電路610為非毫米波射頻積體電路,第二積體電路510為毫米波射頻積體電路,第一積體電路410非NFC射頻積體電路,因NFC射頻電路的濾波與頻率選擇性,故毫米波段與非毫米波段的信號對NFC的射頻積體電路性能也不會有明顯的影響。
當無線通訊裝置包括第一連接座420、第二連接座520和第三連接座620三種不同類型的連接座時,第一連接座420、第二連接座520和第三連接座620中的至少兩者一體設置,以簡化無線通訊裝置的結構。當毫米波天線陣列201有多個時,第二連接座520有多個,第三連接座620、第一連接座420可以與至少一個第二連接座520一體成型設置。
可選的,如圖31所示,第一電路板400、其中一個第二電路板500和第三電路板600一體設置,且第一連接座420、其中一個第二連接座520和第三連接座620一體設置,以盡可能的簡化無線通訊裝置的結構。
如圖32所示,本發明實施例提供的無線通訊裝置包括顯示面板,顯示面板上設置有回路結構100和天線200,天線200包括毫米波天線單元210和非毫米波天線202,毫米波天線單元210和非毫米波天線202均連接於回路結構100。毫米波天線單元210和毫米波饋入部220相互連接。多個毫米波天線單元210組合形成毫米波天線陣列201。非毫米波天線202包括第一部分2021和第二部分2022,第一部分2021的至少一部分
由至少一個毫米波天線單元210複用形成,第二部分2022為非毫米波天線陣列202的饋入部。
請一併參閱33至圖34,無線通訊裝置還包括第一電路板400、第二電路板500和第三電路板600,第一電路板400上設置有第一連接座420,第一連接座420用於與回路結構100相互連通。第二電路板500上設置有第二積體電路510和第二連接座520,第三電路板600上設置有第三積體電路610和第三連接座620。本發明實施例以第二電路板500和第三電路板600一體成型、第二連接座520和第三連接座620一體成型進行舉例說明。
在其他實施例中,如圖34所示,第一電路板400、第二電路板500和第三電路板600可以一體成型,第一連接座420、第二連接座520和第三連接座620還可以一體成型。
如圖35和圖36所示,無線通訊裝置還包括基板700,回路結構100和天線200設置於觸控層300,且觸控層300設置於基板700。如圖35所示,第二電路板500和第三電路板600可以設置於無線通訊裝置的非顯示區。或者,如圖36所示,第二電路板500和第三電路板600為柔性電路板,第二積體電路510和第三積體電路610可以選用覆晶薄膜(Chip On Film,COF)工藝綁定於第二電路板500和第三電路板600上,第二電路板500和第三電路板600彎折至無線通訊裝置的非顯示側。
在另一些可選的實施例中,第一電路板400也可以為柔性電路板並彎折至無線通訊裝置的非顯示側。
當第一電路板400、第二電路板500和第三電路板600一體成型時,第二積體電路510和第三積體電路610可以共同選用COF工藝綁定於同一電路板。
在上述任一實施例中,回路結構100、毫米波天線陣列201和非毫米波天線202均用於無線通訊,而無線通訊都有相對應的頻段。回路結構100可以包括耦合部和饋入部,而非毫米波天線202包括輻射部和
饋入部。例如線圈本體130是回路結構100的耦合部。第一連接端110和第二連接端120是回路結構100的饋入部。回路結構100可以為近距離定點無線通訊。
可選的,毫米波天線陣列201和非毫米波天線202的傳輸頻率不同。例如,當前常用的移動無線通訊毫米波段的頻率高於24.25GHz,即毫米波天線陣列201是指收發頻率高於24.25GHz無線信號的天線陣列。
例如,當前常用的移動無線通訊非毫米波段的頻率為高於410MHz而低於7.125GHz,即非毫米波天線202是指收發頻率高於410MHz而低於7.125GHz無線信號的天線。而線圈本體130則是以耦合式傳輸無線信號,線圈本體130耦合傳輸無線信號的頻率可以低於410MHz。
在上述任一實施例中,可選的,毫米波天線陣列201和非毫米波天線202為移動無線通訊的天線。即毫米波天線陣列201和非毫米波天線202均用於移動無線通訊。
移動無線通訊中的非毫米波天線的通信頻段410MHz~7.125GHz,本文中的非毫米波天線202通常是指此移動無線通訊的非毫米波段的天線(包含5G及之前世代的蜂窩天線、WLAN天線、藍牙天線、GNSS天線等)。
回路結構100例如為NFC線圈,NFC線圈通信頻段例如為13.56MHz。或者回路結構100例如為WPC線圈,而常用的WPC線圈通信頻段例如大於等於100kHz。而NFC線圈和WPC線圈是應用於非移動無線通訊的耦合線圈(因目前NFC線圈和WPC線圈要與通信對手裝置進行一定的空間對位)。
可選的,回路結構100還可以包括廣播調頻(Frequency Modulation,FM)線圈,常見的FM的頻段為87MHz~108MHz,而FM線圈為非移動通信的遠距離無線應用。
雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述,但在不脫離本發明的範圍的情況下,可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其
中的部件。尤其是,只要不存在結構衝突,各個實施例中所提到的各項技術特徵均可以任意方式組合起來。本發明並不局限於文中公開的特定實施例,而是包括落入請求項的範圍內的所有技術方案。
100:回路結構
200:天線
201:毫米波天線陣列
202:非毫米波天線
210:毫米波天線單元
220:毫米波饋入部
2021:第一部分
2022:第二部分
Claims (19)
- 一種無線通訊結構,包括:回路結構,所述回路結構包括第一連接端、第二連接端和線圈本體,至少部分所述線圈本體連接於所述第一連接端和所述第二連接端之間;天線,包括用於收發毫米波段無線信號的毫米波天線單元,至少一個所述毫米波天線單元連接於所述線圈本體,其中,所述天線包括至少兩個毫米波天線單元,兩個以上的所述毫米波天線單元組成毫米波天線陣列;所述毫米波天線陣列中的兩個以上所述毫米波天線單元連接於所述線圈本體中,所述線圈本體包括第一連接段、第二連接段和第三連接段,所述第一連接段連接於所述第一連接端和所述毫米波天線陣列之間,所述第二連接段連接於所述毫米波天線陣列和所述第二連接端之間,所述第三連接段連接於所述毫米波天線陣列內相鄰的兩個所述毫米波天線單元之間。
- 如請求項1所述的無線通訊結構,其中,所述毫米波天線陣列的個數為多個,所述第一連接段連接於其一所述毫米波天線陣列與第一連接端之間;所述第二連接段包括第一子段和第二子段,所述第一子段連接於兩個所述毫米波天線陣列之間,所述第二子段連接於另一所述毫米波天線陣列和所述第二連接端之間。
- 如請求項1所述的無線通訊結構,其中,所述毫米波天線單元包括毫米波導線;所述第一連接段、第二連接段、第三連接段三者至少其一的線寬設置不大於所述毫米波導線的線寬。
- 如請求項1所述的無線通訊結構,其中,所述天線還包括用於收發非毫米波段無線信號的非毫米波天線,所述非毫米波天線連接於所述線圈本體。
- 如請求項4所述的無線通訊結構,其中,至少一個所述 毫米波天線單元複用為所述非毫米波天線的一部分。
- 如請求項4所述的無線通訊結構,其中,所述線圈本體上還設置有阻隔部,所述阻隔部用於令所述回路結構收發的信號電流通過、並阻隔所述非毫米波天線收發的非毫米波段無線信號電流。
- 如請求項6所述的無線通訊結構,其中,所述阻隔部設置為至少兩個,至少兩個所述阻隔部間隔分佈於所述線圈本體。
- 如請求項1所述的無線通訊結構,其中,所述回路結構用於收發非毫米波段的無線信號,所述線圈本體通過耦合方式收發非毫米波段的無線信號。
- 如請求項1至8任一項所述的無線通訊結構,其中,所述線圈本體包括多個線圈,所述毫米波天線單元連接於至少一個所述線圈。
- 如請求項9所述的無線通訊結構,其中,多個所述線圈包括內圈和外圈,所述內圈與外圈兩者均連接於所述第一連接端與第二連接端之間,所述外圈位於所述內圈遠離所述無線通訊結構中心一側,所述毫米波天線單元連接於所述外圈,或,所述毫米波天線單元連接於所述內圈,所述天線還包括連接於所述毫米波天線單元的毫米波饋入部,所述毫米波饋入部的至少部分與所述外圈異層設置。
- 如請求項9所述的無線通訊結構,其中,多個所述線圈相互串聯且呈螺旋狀設置。
- 如請求項9所述的無線通訊結構,其中,多個所述線圈包括第一圈和第二圈,所述第一圈與第二圈兩者均連接於所述第一連接端與第二連接端之間,部分所述第一圈位於所述第二圈遠離所述無線通訊結構中心的一側,且部分所述第二圈位於所述第一圈遠離所述無線通訊結構中心的一側,所述毫米波天線單元連接於所述第一圈或所述第二圈。
- 如請求項9所述的無線通訊結構,其中,多個所述線圈包括直饋式線圈和耦合式線圈,所述直饋式線圈連接於所述第一連接端和 所述第二連接端之間,所述耦合式線圈耦合間隔設置於所述直饋式線圈的旁側;所述毫米波天線陣列連接於所述耦合式線圈或所述直饋式線圈。
- 一種顯示面板,包括請求項1-13任一項所述的無線通訊結構,所述顯示面板還包括觸控層,所述觸控層包括網格狀金屬佈線,所述回路結構和所述天線均位於所述觸控層。
- 如請求項14所述的顯示面板,其中,所述顯示面板包括第一區和環繞所述第一區設置的第二區,所述第一區為顯示區,所述第二區包括顯示區和/或非顯示區,所述回路結構位於第二區;其中,所述線圈本體在所述第二區內環繞所述第一區設置。
- 一種無線通訊裝置,包括請求項14-15任一項所述的顯示面板,所述天線包括至少兩個毫米波天線單元,兩個以上的所述毫米波天線單元組成毫米波天線陣列,所述毫米波天線陣列的個數為多個;多個所述毫米波天線陣列分別對應設置有相互獨立的電路板。
- 如請求項16所述的無線通訊裝置,還包括:第一電路板和設置於第一電路板的第一傳輸線,所述第一傳輸線與所述回路結構的所述第一連接端和/或所述第二連接端連通;第二電路板和設置於第二電路板的第二傳輸線,所述第二傳輸線與所述毫米波天線單元連通;所述第一電路板與所述第二電路板一體設置。
- 如請求項17所述的無線通訊裝置,其中,所述第一電路板上還設置有第一連接座,所述第一傳輸線連接至所述第一連接座;所述第二電路板上還設置有第二連接座,所述第二傳輸線連接至所述第二連接座;所述第一連接座和所述第二連接座一體設置。
- 如請求項18所述的無線通訊裝置,其中,所述天線還包括用於收發非毫米波段無線信號的非毫米波天線,所述無線通訊裝置還包括:第三電路板和設置於所述第三電路板的第三傳輸線,所述第三傳輸線與所述非毫米波天線連通;所述第一電路板、所述第二電路板和所述第三電路板一體設置;所述第三電路板上還設置有第三連接座,所述第三傳輸線連接至所述第三連接座,所述第一連接座、所述第二連接座和所述第三連接座三者一體設置。
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