电子设备隙缝天线制造技术

诸如腕表的电子设备可具有外壳和显示器，外壳具有金属侧壁，显示器具有导电显示结构。具有对应接地迹线的印刷电路可耦接到显示器以用于向显示器和/或从显示器输送数据。导电显示结构可通过间隙与金属侧壁分离。导电互连件可耦接到金属侧壁，并且可横跨间隙延伸至导电显示结构。导电互连件可耦接到印刷电路上的接地迹线和/或可短接到或电容耦合到导电显示结构。当以此方式配置时，金属侧壁、导电显示结构和导电互连件可限定用于隙缝天线的隙缝天线谐振元件的边缘。

Electronic equipment slot antenna

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备隙缝天线本专利申请要求2017年9月7日提交的美国专利申请15/698,481的优先权，该专利申请据此以引用的方式全文并入本文。
技术介绍
本公开涉及电子设备，更具体地讲，涉及用于具有无线通信电路的电子设备的天线。电子设备常具备无线通信能力。为了满足消费者对小外形无线设备的需求，制造商一直在不懈努力来实现使用紧凑结构的无线通信电路，诸如天线部件。同时，期望无线设备覆盖越来越多的通信频带。由于天线可能会彼此干扰以及干扰无线设备中的部件，因此在将天线结合到电子设备中时必须多加小心。此外，必须小心确保设备中的天线和无线电路能够在一系列工作频率范围内表现出令人满意的性能。因此，希望能够为无线电子设备提供改善的无线通信电路。
技术实现思路
诸如腕表的电子设备可具有带有诸如金属侧壁的金属部分的外壳。显示器可被安装在设备的正面上。显示器可包括具有导电显示结构的显示模块和与显示模块重叠的显示器覆盖层。导电显示结构可包括触摸传感器层的部分、显示图像的显示层的部分、近场通信天线层的部分、用于显示模块的金属框架、用于显示模块的金属背板或其他导电结构。具有对应接地迹线的印刷电路可耦接到显示模块，用于向显示模块和/或从显示模块输送数据(例如，触摸传感器数据、近场通信数据、图像数据等)。电子设备可包括无线通信电路。无线通信电路可包括射频收发器电路和诸如隙缝天线的天线。导电显示结构可通过围绕显示模块的间隙与金属侧壁分离。可使用具有耦接到导电显示结构的正馈电端子和耦接到金属侧壁的接地馈电端子的天线馈电部来为隙缝天线馈电。导电互连件可(例如，使用导电紧固件)耦接到金属侧壁并且可横跨间隙延伸至显示模块。导电互连件可短接到显示模块中的导电显示结构，或可电容耦合到显示模块中的导电显示结构。如果需要，可将导电互连件短接到耦接到显示模块的印刷电路上的接地迹线(例如，无需电容耦合或短接到导电显示结构)。当以此方式配置时，金属侧壁、导电显示结构和导电互连件可限定用于隙缝天线的隙缝元件(例如，隙缝天线谐振元件)的边缘。隙缝元件的周边(例如，由金属侧壁、导电显示结构和导电互连件限定)可支持一个或多个频带中的覆盖。接地导电互连件的存在可用于限定隙缝元件的一部分，同时减轻间隙内的过强电场，从而相对于电子设备中不存在导电互连件的情形来改善天线效率。附图说明图1为根据一个实施方案的例示性电子设备的前透视图。图2为根据一个实施方案的例示性电子设备的示意图。图3为根据一个实施方案的电子设备中的例示性无线电路的图示。图4为根据一个实施方案的例示性隙缝天线的示意图。图5为根据一个实施方案的例示性隙缝天线的俯视图，该隙缝天线使用导电显示结构和导电电子设备外壳结构形成。图6为根据一个实施方案的例示性隙缝天线的横截面侧视图，该隙缝天线使用导电显示结构和导电电子设备外壳结构形成。图7为根据一个实施方案的例示性电子设备的横截面侧视图，该电子设备具有图5和图6所示类型的隙缝天线。图8为根据一个实施方案的例示性导电接片的透视图，该导电接片可用于将天线馈电端子耦接到天线中使用的导电显示结构。图9为根据一个实施方案的一组例示性弹簧指的透视图，该弹簧指可用于将正天线馈电端子耦接到图8的导电接片。图10为根据一个实施方案的例示性显示结构的后透视图，该显示结构可用于形成隙缝天线的一部分并且可短接到导电设备外壳结构。图11为根据一个实施方案的例示性电子设备的前透视图，该电子设备具有用于形成隙缝天线的一部分并且短接到导电设备外壳结构的导电显示结构。图12为根据一个实施方案的具有导电互连结构的例示性电子设备的透视图，该导电互连结构将显示电路板短接到导电设备外壳结构。图13为根据一个实施方案，针对图5-图12所示类型的例示性天线结构的天线性能(天线效率)的曲线图。具体实施方式电子设备，诸如图1的电子设备10可具备无线电路。无线电路可包括多个天线。天线诸如蜂窝电话天线和无线局域网以及卫星导航系统天线可由电子部件诸如显示器、触摸传感器、近场通信天线、无线功率线圈、外围天线谐振元件和设备外壳结构形成。电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备)、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备，或其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备的两种或更多种设备的功能的设备、或其他电子设备。在图1的例示性配置中，设备10是诸如腕表的便携式设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的示例仅为例示性的。在图1的示例中，设备10包括显示器，诸如显示器14。显示器14可被安装在外壳(诸如外壳12)中。有时可称为壳体或箱体的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料中的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可以利用一体式配置形成，在一体式配置中，外壳12的一部分或全部被机加工或模制成单个结构，或者可以利用多个结构(例如，内部框架结构、形成外部外壳表面的一个或多个结构等)形成。外壳12可具有金属侧壁结构，诸如侧壁12W或由其他材料形成的侧壁。可用于形成侧壁12W的金属材料的示例包括不锈钢、铝、银、金、金属合金或任何其他所需的导电材料。外壳12可例如具有基本上呈矩形的周边(例如，由四个侧壁结构12W限定，该四个侧壁结构在垂直拐角或圆形拐角处相交)、圆形形状或其他形状。显示器14可在设备10的前侧(正面)上形成。外壳12可具有与设备10的正面相对的后外壳壁诸如后壁12R。外壳侧壁12W可围绕在设备10的周边(例如，外壳侧壁12W可延伸围绕设备10的周边边缘)。后外壳壁12R可由导电材料和/或绝缘材料形成。可用于形成后外壳壁12R的电介质材料的示例包括塑料、玻璃、蓝宝石、陶瓷、木材、聚合物、这些材料的组合或者任何其他期望的电介质。后外壳壁12R和/或显示器14可跨设备10的一些或全部长度(例如，平行于图1的x轴)和宽度(例如，平行于y轴)延伸。外壳侧壁12W可跨设备10的一些或全部高度(例如，平行于Z轴)延伸。外壳侧壁12W和/或外壳12的后壁12R可形成设备10的一个或多个外表面(例如，设备10的用户可见的表面)，并且/或者可使用内部结构实现，该内部结构不形成设备10的外表面(例如，设备10的用户不可见的导电外壳结构或绝缘外壳结构，诸如覆盖有层的导电结构，该层诸如薄装饰层、保护涂层和/或可包含绝缘材料诸如玻璃、陶瓷、塑料的其他涂层，或形成设备10的外表面和/或用于从用户的视角隐藏结构12R和/或12W的其他结构)。显示器14可为并入导电电容性触摸传感器电极层或其他触摸传感器部件(例如，电阻性触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：/n外壳，所述外壳具有金属外壳壁；/n显示器覆盖层；/n显示模块，所述显示模块被所述显示器覆盖层重叠并且包括导电显示结构；/n用于隙缝天线的天线馈电部，所述天线馈电部具有耦接到所述导电显示结构的第一馈电端子和耦接到所述金属外壳壁的第二馈电端子；和/n耦接到所述金属外壳壁的导电互连结构，其中所述金属外壳壁、所述导电显示结构和所述导电互连结构限定用于所述隙缝天线的隙缝元件的周边。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170907 US 15/698,4811.一种电子设备，包括：
外壳，所述外壳具有金属外壳壁；
显示器覆盖层；
显示模块，所述显示模块被所述显示器覆盖层重叠并且包括导电显示结构；
用于隙缝天线的天线馈电部，所述天线馈电部具有耦接到所述导电显示结构的第一馈电端子和耦接到所述金属外壳壁的第二馈电端子；和
耦接到所述金属外壳壁的导电互连结构，其中所述金属外壳壁、所述导电显示结构和所述导电互连结构限定用于所述隙缝天线的隙缝元件的周边。


2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
基板，所述基板具有接口电路；和
耦接在所述接口电路和所述显示模块之间的印刷电路，其中所述印刷电路包括导电迹线并且所述导电互连结构被短接到所述印刷电路上的所述导电迹线。


3.根据权利要求2所述的电子设备，还包括：
耦接在所述接口电路和所述显示模块之间的附加印刷电路，其中所述附加印刷电路包括附加导电迹线，并且所述导电互连结构包括短接到所述印刷电路上的所述导电迹线的第一分支和短接到所述附加印刷电路上的所述附加导电迹线的第二分支。


4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述显示模块包括触摸传感器层和显示图像数据的显示层，所述印刷电路被配置为将触摸传感器数据从所述触摸传感器层输送至所述接口电路，并且所述附加印刷电路被配置为将所述图像数据从所述接口电路输送至所述显示层。


5.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述显示模块包括近场通信层，所述近场通信层包括形成近场通信天线的导电迹线，并且所述印刷电路被配置为经由所述接口电路在所述近场通信层和所述基板上的射频收发器电路之间输送近场通信数据。


6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述导电显示结构包括从以下各项组成的组中选择的导电结构：近场通信天线迹线、触摸传感器电极、像素电路、用于所述显示模块的导电框架、用于所述显示模块的导电背板和导电屏蔽结构。


7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述隙缝天线被配置为在包括介于1.5GHz和2.4GHz之间的频率的第一频带以及包括介于5.0GHz和6.0GHz之间的频率的第二频带中传输和接收无线信号。


8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述导电显示结构的第一侧通过间隙与所述金属外壳壁中的给定的一个金属外壳壁分离，所述第一馈电端子在与所述第一侧不同的所述导电显示结构的第二侧处耦接到所述导电显示结构，并且所述导电互连结构横跨所述间隙延伸。


9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述导电互连结构被短接到所述导电显示结构并且被配置为在所述导电显示结构和所述金属外壳壁之间输送天线电流。


10.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
导电紧固件，所述导电紧固件将所述导电互连结构短接到所述金属外...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·罗楼，C·迪那罗，E·J·达可思达布拉斯里玛，J·纳斯，M·玛提尼斯，M·帕斯科里尼，王哲宇，S·潘迪亚，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US