天线集成显示屏制造技术

本发明专利技术提供一种集成天线和视觉显示装置，或者提供可以相互集成的天线装置和视觉显示装置中的一种。孔径形成在视觉显屏(例如OLED显示屏)中。在导电层中形成的孔径用作天线阵列的辐射体。视觉显示屏的子像素的子集可以随所述孔径一同去除。光学透明基板位于视觉显示屏上方，并且另外的导电元件(可以是光学透明元件)的阵列设置在该基板的外部。所述另外的导电元件通过以阻抗匹配的方式与辐射孔径耦合，以引导天线信号通过基板。以引导天线信号通过基板。以引导天线信号通过基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线集成显示屏
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本申请要求于2019年10月15日递交的专利技术名称为“天线集成显示屏(Antenna Integrated Display Screen)”的第62/915,099号美国临时专利申请案以及2020年10月7日递交的专利技术名称为“天线集成显示屏(Antenna Integrated Display Screen)”的第17/065,166号美国专利申请案的在先申请优先权，其全部内容以引入的方式并入本文。


[0003]本专利技术涉及天线，尤其涉及与诸如移动设备或其它电子设备的有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示屏等显示屏集成的天线。

技术介绍

[0004]预计未来电子和移动设备(如5G智能手机和笔记本电脑)会纳入高增益毫米波和亚毫米波相控阵列。这些高频天线目前主要用于高数据速率通信或近距离成像。由于高天线增益和宽角度覆盖要求，用于此类应用场景的天线需要相对较大的孔径区域。然而，大多数可用基板面，例如智能手机上的边框区域，已经被具有不同类型的通信频段的多个天线所占用。因此很难将此类天线并入设备中，尤其是在设备尺寸有限的情况下。
[0005]目前，有机发光显示屏(organic light emission display，OLED)和液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)都在使用。不过，OLED有望在不久的将来超越LCD技术。有一种类型的OLED技术称为有源矩阵OLED(active matrix OLED，AMOLED)技术。由于AMOLED具有出色的色彩、对比度、低功耗和低成本优点，很可能成为未来的首选技术。
[0006]如上所述，现代电子设备中可用于天线的区域有限。因此，需要将高频天线并入设备中以消除或减轻现有技术的一个或多个限制。
[0007]提供该背景信息是为了揭示申请人相信的信息与本专利技术具有可能的相关性。不必承认也不应认为任何上述信息构成针对本专利技术的现有技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术实施例的一个目的是提供一种天线和视觉显示装置、一种可与视觉显示装置集成的天线装置、一种可与天线装置集成的视觉显示装置或它们的组合。
[0009]根据本专利技术的实施例，提供了一种天线和视觉显示装置。所述装置包括天线馈线层，所述天线馈线层包括用于相应天线阵列的天线馈线阵列。所述装置还包括视觉显示层，位于所述天线馈线层外部且与所述天线馈线层相邻。所述视觉显示层包括发光二极管阵列和耦合至所述发光二极管阵列的控制元件，用于操作所述发光二极管以提供视觉显示。所述视觉显示层还包括孔径阵列，所述孔径阵列具有根据所述天线阵列的工作波长配置的尺寸和间距，用于与所述天线馈线中的相应天线馈线耦合以促进所述天线阵列的天线信号的发射(电磁辐射)。所述装置还包括光学透明基板，位于所述视觉显示层外部且与所述视觉显示层相邻。所述装置还包括导电光学透明元件阵列，位于所述光学透明基板外部且与所
述光学透明基板相邻。所述导电元件阵列用于，例如通过尺寸、形状、间距或其组合，与所述孔径阵列耦合以引导所述天线信号通过所述光学透明基板。
[0010]在各实施例中，所述孔径阵列通过省略其它规则阵列中的所述发光二极管阵列的子集而形成。在一些进一步的实施例中，所述发光二极管阵列包括红色、绿色、蓝色和白色发光二极管，并且省略所述发光二极管阵列的所述子集包括省略所述白色发光二极管的子集。在其它进一步的实施例中，所述发光二极管阵列包括红色、绿色和蓝色发光二极管，并且省略所述发光二极管阵列的所述子集包括省略所述绿色发光二极管的子集。
[0011]在各实施例中，所述导电光学透明元件阵列是周期性阵列，每个导电元件都是带电小贴片(相对于工作波长)。例如，所述贴片可以是矩形、圆形、椭圆形或十字形。
[0012]在各实施例中，可以将所述孔径阵列视为形成所述天线阵列的初级辐射天线元件。所述孔径阵列可由阳极导电层和阴极导电层或这两者中的槽形成，其中所述阳极导电层和所述阴极导电层用于与所述发光二极管进行电交互以操作所述发光二极管。例如，所述阳极层和阴极层可以是OLED显示屏的组成元件。所述阴极导电层(或阳极导电层，如果电荷流向相反)还可用作所述天线阵列的接地层。
[0013]在各实施例中，所述工作波长对应于在10GHz和650GHz之间的工作频率。所述工作频率可以涵盖毫米波(millimetre wave，mmWave)和THz频率。例如，所述工作波长可以介于2.9mm和12.5mm之间，或者介于0.1mm和1mm之间。
[0014]在各实施例中，至少使用片上天线或封装天线结构来提供所述天线馈线层。所述天线阵列可以配置为以相控阵列形式运行。所述天线阵列可以跨越所述视觉显示屏的整个区域。所述天线阵列可以跨越小于所述视觉显示屏的整个区域的区域，并且所述区域与所述视觉显示屏的一个或多个边缘位于同一位置，或者所述区域与所述视觉显示屏的中心部分位于同一位置。
[0015]根据本专利技术的另一实施例，提供了一种视觉显示装置。所述显示屏装置可以没有相应的天线装置，但可以与天线装置一起工作，它允许甚至潜在地促进通过其自身发射天线信号(电磁辐射)。所述装置可以包括视觉显示层，所述视觉显示层包括发光二极管阵列和耦合至所述发光二极管阵列的控制元件，用于操作所述发光二极管以提供视觉显示。所述装置还可包括孔径阵列，所述孔径阵列在所述视觉显示层中形成，具有根据所述天线阵列的工作波长配置的尺寸和间距，用于与一组天线馈线耦合以促进所述天线阵列的天线信号的发射。此外或可替代地，所述孔径阵列可以具有用于以预定工作频率通过电磁辐射的尺寸和间距。
[0016]在所述视觉显示装置的一些实施例中，所述孔径阵列通过省略其它规则阵列中的所述发光二极管阵列的子集而形成，例如通过省略与上述天线和视觉显示装置相同的白色发光二极管或绿色发光二极管而形成。
[0017]在任何上述实施例中，所述视觉显示装置还包括：光学透明基板，位于所述视觉显示层外部且与所述视觉显示层相邻；以及导电元件阵列，位于所述光学透明基板外部且与所述光学透明基板相邻。所述导电元件阵列具有与所述孔径阵列耦合的尺寸和间距，用于引导所述天线信号通过所述光学透明基板。在一些实施例中，所述导电元件阵列用作触摸敏感控制表面用户界面的组件。在一些实施例中，所述导电元件阵列与触敏控制表面用户界面集成。
[0018]根据本专利技术的又一实施例，提供了一种天线装置，该天线装置可以与视觉显示屏一起工作或与之集成，而不必包括所述视觉显示屏的组件。所述天线装置包括天线馈线层，所述天线馈线层包括用于相应天线阵列的天线馈线阵列。所述天线装置还包括基板，位于所述天线馈线层外部。所述天线装置还包括导电光学透明元件阵列，位于所述光学透明基板外部且与所述光学透明基板相邻，所述导电元件阵列具有直接或间接与所述天线馈线阵列耦合的尺寸和间距，用于引导天线信号通过所述基板。
[0019]在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线和视觉显示装置，其特征在于，包括：天线馈线层，包括用于相应天线阵列的天线馈线阵列；视觉显示层，所述视觉显示层位于所述天线馈线层外部且与所述天线馈线层相邻，包括发光二极管阵列和耦合至所述发光二极管阵列的控制元件，所述控制元件用于操作所述发光二极管以提供视觉显示，所述视觉显示层还包括孔径阵列，所述孔径阵列具有根据所述天线阵列的工作波长配置的尺寸和间距，用于与所述天线馈线中的相应天线馈线耦合以促进所述天线阵列的天线信号的发射；光学透明基板，位于所述视觉显示层外部且与所述视觉显示层相邻；以及导电光学透明元件阵列，位于所述光学透明基板外部且与所述光学透明基板相邻，所述导电光学透明元件阵列用于与所述孔径阵列耦合以引导所述天线信号通过所述光学透明基板。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述孔径阵列通过省略其它规则阵列中的所述发光二极管阵列的子集而形成。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述发光二极管阵列包括红色、绿色、蓝色和白色发光二极管，并且其中省略所述发光二极管阵列的子集包括省略所述白色发光二极管的子集；或者所述发光二极管阵列包括红色、绿色和蓝色发光二极管，并且其中省略所述发光二极管阵列的子集包括省略所述绿色发光二极管的子集。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述导电光学透明元件阵列是周期性阵列，每个导电元件都是带电小贴片。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述孔径阵列由阳极导电层和阴极导电层中的槽形成，所述阳极导电层和所述阴极导电层用于与所述发光二极管进行电交互以操作所述发光二极管。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述阴极导电层还用作所述天线阵列的接地层。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述天线阵列跨越所述视觉显示屏的整个区域，或者其中所述天线阵列跨越小于所述视觉显示屏的整个区域的区域，并且所述区域与所述视觉显示屏的一个或多个边缘位于同一位置，或者所述区域与所述视觉显示屏的中心部分位于同一位置。8.一种视觉显示装置，其特征在于，包括：视觉显示层，所述视觉显示层包括发光二极管阵列和耦合至所述发光二极管阵列的控制元件，用于操作所述发光二极管以提供视觉显示；以及孔径阵列，所述孔径阵列形成在所述视觉显示层中，具有根据所述天线阵列的工作波长配置的尺寸和间距，用于与一组天线馈线耦合以促进所述天线阵列的天线信号的发射。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述孔径阵列通过省略其它规则阵列中的所述发光二...

【专利技术属性】
技术研发人员：森格利，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：