阅读说明：本技术 显示器可集成混合透明天线 (Display integratable hybrid transparent antenna ) 是由 M·斋 B·D·荷瑞因 H·G·斯金纳 T-Y·杨 于 2018-11-19 设计创作，主要内容包括：用于无线设备的装置包括被配置为生成射频(RF)信号的无线电前端模块(RFEM)。该装置还包括多层显示器,该多层显示器包括液晶显示器(LCD)层、触摸面板层和覆盖玻璃层。该装置还包括被配置为传输RF信号的天线。天线包括主耦合馈电结构,该主耦合馈电结构被配置为经由馈电线从无线电前端模块接收RF信号。天线还包括被配置为辐射RF信号的生成结构。生成结构是能够以交变电流(AC)的方式操作地耦合到主耦合馈电结构的,并且位于多层显示器的可见部分内。主耦合馈电结构可包括不透明材料并且被设置在覆盖玻璃层的不可见区域中。(An apparatus for a wireless device includes a Radio Front End Module (RFEM) configured to generate a Radio Frequency (RF) signal, the apparatus further including a multi-layer display including a liquid crystal display (L CD) layer, a touch panel layer, and a cover glass layer, the apparatus further including an antenna configured to transmit the RF signal.)

具体实施方式

以下描述和附图充分示出各方面，使得本领域的技术人员能够实践这些方面。其他方面可结合结构变化、逻辑变化、电气变化、过程变化和其他变化。一些方面的部分和特征可包括在另一些方面的部分和特征中，或替代另一些方面的部分和特征。权利要求书中阐述的方面涵盖这些权利要求中的所有可用等同物。

图1是根据本公开的一些方面的示例性无线电架构100的框图。无线电架构100可包括无线电前端模块(FEM)电路104、无线电IC电路106和基带处理电路108。如图所示的无线电架构100包括无线局域网(WLAN)功能和蓝牙(BT)功能两者，但本公开的各方面并不限于此。在本公开中，“WLAN”和“Wi-Fi”可互换使用。

FEM电路104可包括WLAN或Wi-Fi FEM电路104A和蓝牙(BT)FEM电路104B。WLAN FEM电路104A可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从一个或多个天线101A接收的WLAN RF信号进行操作，放大所接收的信号并且将所接收的信号的放大版本提供给WLAN无线电IC电路106A以进行进一步处理。BT FEM电路104B可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从一个或多个天线101B接收的BT RF信号进行操作，放大所接收的信号并且将所接收的信号的放大版本提供给BT无线电IC电路106B以进行进一步处理。FEM电路104A还可包括传输信号路径，该传输信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由无线电IC电路106A提供的、用于通过天线101A中的一个或多个进行无线传输的WLAN信号。此外，FEM电路104B还可以包括传输信号路径，该传输信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由无线电IC电路106B提供的将由一个或多个天线101B进行无线传输的BT信号。在图1的示例中，尽管FEM 104A和FEM 104B被示出为彼此不同，但本公开的各方面不限于此，并且在其范围内包括使用包括针对WLAN信号和BT信号两者的传输路径和/或接收路径的FEM(未示出)或者使用一个或多个FEM电路(其中，这些FEM电路中的至少一些共享针对WLAN信号和BT信号两者的传输信号路径和/或接收信号路径)。

如图所示的无线电IC电路106可包括WLAN无线电IC电路106A和BT无线电IC电路106B。WLAN无线电IC电路106A可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括用于对从FEM电路104A接收的WLAN RF信号下变频并向WLAN基带处理电路108A提供基带信号的电路。BT无线电IC电路106B可继而包括接收信号路径，该接收信号路径可包括对从FEM电路104B处接收的BT RF信号进行下变频并且将基带信号提供给BT基带处理电路108B的电路。WLAN无线电IC电路106A还可包括传输信号路径，该传输信号路径可包括对由WLAN基带处理电路108A提供的WLAN基带信号进行上变频并向FEM电路104A提供WLAN RF输出信号以由一个或多个天线101A进行后续无线传输的电路。BT无线电IC电路106B还可包括传输信号路径，该传输信号路径可包括对由BT基带处理电路108B提供的BT基带信号进行上变频并且将BT RF输出信号提供给FEM电路104B以由一个或多个天线101B进行后续无线传输的电路。在图1的示例中，尽管无线电IC电路106A和无线电IC电路106B被示出为彼此不同，但本公开的各方面不限于此，并且在其范围内包括使用包括针对WLAN信号和BT信号两者的传输信号路径和/或接收信号路径的无线电IC电路(未示出)或者使用一个或多个无线电IC电路(其中，这些无线电IC电路中的至少一些共享针对WLAN信号和BT信号两者的传输信号路径和/或接收信号路径)。

在一个示例中，无线电IC电路106可包括用于生成分数频率信号(诸如频率为参考信号的频率的分数的信号)的一个或多个无分频器分数锁相环(PLL)。本文参考图5-图10提供了对示例性无分频器分数PLL的进一步描述。

基带处理电路108可包括WLAN基带处理电路108A和BT基带处理电路108B。WLAN基带处理电路108A可包括存储器，诸如，例如WLAN基带处理电路108A的快速傅里叶变换或快速傅里叶逆变换块(未示出)中的一组RAM阵列。WLAN基带电路108A和BT基带电路108B中的每者还可包括一个或多个处理器和控制逻辑部件，以处理从无线电IC电路106的对应WLAN或BT接收信号路径接收的信号，并且还为无线电IC电路106的传输信号路径生成对应的WLAN或BT基带信号。基带处理电路108A和108B中的每者还可包括物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)电路，并且还可与应用处理器110对接，以便生成和处理基带信号并且控制无线电IC电路106的操作。

仍然参考图1，根据所示出的方面，WLAN-BT共存电路113可包括逻辑部件，该逻辑部件提供WLAN基带电路108A与BT基带电路108B之间的接口以启用需要WLAN和BT共存的用例。此外，可在WLAN FEM电路104A和BT FEM电路104B之间提供开关103，以允许根据应用需要在WLAN无线电部件和BT无线电部件之间进行切换。此外，尽管天线101A、101B被描绘为分别连接到WLAN FEM电路104A和BT FEM电路104B，但是本公开的各方面在其范围内包括在WLAN FEM和BT FEM之间共享一个或多个天线，或者提供连接到FEM 104A或FEM 104B中的每者的多于一个天线。

在本公开的一些方面中，前端模块电路104、无线电IC电路106和基带处理电路108可被提供到单个无线电卡(诸如无线无线电卡102)上。在本公开的一些其他方面中，一个或多个天线101A、101B、FEM电路104和无线电IC电路106可以被提供到单个无线电卡上。在本公开的一些其他方面中，无线电IC电路106和基带处理电路108可被提供到单个芯片或集成电路(IC)(诸如IC 112)上。

在本公开的一些方面中，无线无线电卡102可包括WLAN无线电卡并且可被配置为用于Wi-Fi通信，尽管本公开的各方面的范围在这方面不受限制。在本公开的这些方面中的一些方面中，无线电架构100可被配置为通过多载波通信信道接收和传输正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)通信信号。OFDM信号或OFDMA信号可包括多个正交子载波。

在本公开的这些多载波方面的一些方面中，无线电架构100可以是Wi-Fi通信站(STA)(诸如包括Wi-Fi设备的无线接入点(AP)、基站、移动设备或可穿戴设备)的一部分。在本公开的这些方面中的一些方面中，无线电架构100可被配置为根据特定通信标准和/或协议来传输和接收信号，通信标准和/或协议是诸如电气与电子工程师协会(IEEE)标准中的任何标准，包括：IEEE 802.1ln-2009、IEEE 802.11-2016、IEEE 802.11n-2009、IEEE802.11ac和/或IEEE 802.11ax标准和/或针对WLAN的建议规范，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。无线电架构100还可适于根据其他技术和标准传输和/或接收通信。

在本公开的一些方面中，无线电架构100可被配置用于根据IEEE802.11ax标准进行高效(HE)Wi-Fi(HEW)通信。在本公开的这些方面中，无线电架构100可被配置为根据OFDMA技术进行通信，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。

在本公开的一些其他方面中，无线电架构100可被配置为使用一种或多种其他调制技术传输和接收信号，其他调制技术是诸如扩频调制(例如，直接序列码分多址(DS-CDMA)和/或跳频码分多址(FH-CDMA))、时分复用(TDM)调制和/或频分复用(FDM)调制，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。

在本公开的一些方面中，如图1中进一步所示，BT基带电路108B可符合蓝牙(BT)连接标准，诸如蓝牙、蓝牙4.0或蓝牙5.0或者任何其他新版的蓝牙标准。在本公开的如(例如)图1中所示包括BT功能的方面中，无线电架构100可被配置为建立BT面向同步连接(SCO)链路和/或BT低功耗(BT LE)链路。在本公开的各方面中的包括功能的一些方面中，无线电架构100可被配置为建立用于BT通信的扩展SCO(eSCO)链路，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。在本公开的这些包括BT功能的方面中的一些方面中，无线电架构可被配置为参与BT异步无连接(ACL)通信，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。在本公开的一些方面中，如图1所示，BT无线电卡和WLAN无线电卡的功能可被合并到单个无线无线电卡(例如，单个无线无线电卡102)上，尽管本公开的各方面不限于此，并且在其范围内包括分立WLAN无线电卡和BT无线电卡。

在本公开的一些方面中，无线电架构100可包括其他无线电卡，诸如被配置用于蜂窝(例如，3GPP通信，诸如LTE通信、高级LTE通信或5G通信)的蜂窝无线电卡。

在本公开的一些IEEE 802.11方面中，无线电架构100可被配置为用于在各种信道带宽上进行通信，信道带宽包括具有大约900MHz、2.4GHz、5GHz的中心频率的带宽以及大约1MHz、2MHz、2.5MHz、4MHz、5MHz、8MHz、10MHz、16MHz、20MHz、40MHz、80MHz(具有连续带宽)或80+80MHz(l60MHz)(具有非连续带宽)的带宽。在本公开的一些方面中，可使用320MHz信道带宽。然而，本公开的各方面的范围不受关于上述中心频率的限制。

在一些方面中，无线卡102可被实现为具有主流显示特征部的便携式无线设备的一部分，便携式无线设备是诸如可穿戴设备(例如，具有无线通信能力的智能手表)。就这一点而言，所示天线101A、101B可使用本文所公开的技术中的一种或多种来实施。如本文所用，术语“主流显示特征部”是指计算设备内的支持触摸的显示器或另一种类型的显示器。

图2示出了根据本公开的一些方面的FEM电路200。FEM电路200是可以适合用作WLAN和/或BT FEM电路104A/104B(图1)的电路的一个示例，但其他电路配置也可能是合适的。

在本公开的一些方面中，FEM电路200可包括TX/RX开关202，以在传输模式操作和接收模式操作之间切换。FEM电路200可包括接收信号路径和传输信号路径。FEM电路的接收信号路径200可包括低噪声放大器(LNA)206，以放大所接收的RF信号203并且提供经放大的所接收的RF信号207，以作为输出(例如，提供给无线电IC电路106(图1))。电路200的传输信号路径可包括对输入RF信号209(例如，由无线电IC电路106提供)进行放大的功率放大器(PA)210，以及一个或多个滤波器212，诸如带通滤波器(BPF)、低通滤波器(LPF)或其他类型的滤波器，以生成后续传输(通过天线101A、101B(图1)中的一者或多者)的RF信号215。

在用于Wi-Fi通信的本公开的一些双重模式方面中，FEM电路200可被配置为在2.4GHz频谱或者5GHz频谱中操作。在本公开的这些方面中，FEM电路200的接收信号路径可以包括接收信号路径双工器204以分开来自每一频谱的信号，以及为每一频谱提供单独的LNA 206，如图所示。在本公开的这些方面中，FEM电路200的传输信号路径还可包括用于每一频谱的功率放大器210和滤波器212(诸如BPF、EPF或其他类型的滤波器)以及传输信号路径双工器214，该传输信号路径双工器214用于将不同频谱中的一个频谱的信号提供到单个传输路径上，以由天线101A、101B(图1)中的一者或多者进行后续传输。在本公开的一些方面中，BT通信可利用2.4GHz信号路径，并且可利用与WLAN通信所用的相同的FEM电路200。

图3示出了根据本公开的一些方面的无线电IC电路300。无线电IC电路300是可适合用作WLAN或BT无线电IC电路106A/106B(图1)的电路的一个示例，但是其他电路配置也可能是合适的。

在本公开的一些方面中，无线电IC电路300可包括接收信号路径和传输信号路径。无线电IC电路300的接收信号路径可至少包括混频器电路302(诸如，例如，下变频混频器电路)、放大器电路306和滤波器电路308。无线电IC电路300的传输信号路径可至少包括滤波器电路312和混频器电路314(诸如，例如，上变频混频器电路)。无线电IC电路300还可包括合成器电路304，该合成器电路用于合成供混频器电路302和混频器电路314使用的频率305。根据本公开的一些方面，混频器电路302和/或混频器电路314可各自被配置为提供直接变频功能。后一种类型的电路与标准超外差式混频器电路相比呈现出简单得多的架构，并且由该电路产生的任何闪烁噪声均可(例如)通过使用OFDM调制来减轻。图3仅示出了无线电IC电路的简化版本，并且可包括(尽管未示出)本公开的各方面，其中所描绘的电路中的每者可包括多于一个部件。例如，根据应用需求，混频器电路302和/或314可各自包括一个或多个混频器，并且滤波器电路308和/或312可各自包括一个或多个滤波器，诸如一个或多个BPF和/或EPF。例如，当混频器电路为直接变频类型时，它们可各自包括两个或更多个混频器。

在本公开的一些方面中，混频器电路302可以被配置为基于由合成器电路304提供的合成频率305对从FEM电路104(图1)接收的RF信号207进行下变频。放大器电路306可被配置为放大经下变频的信号，并且滤波器电路308可包括LPF，该LPF被配置为从经下变频的信号中去除不想要的信号以生成输出基带信号307。可以将输出基带信号307提供给基带处理电路108(图1)以进行进一步处理。在本公开的一些方面中，输出基带信号307可以是零频率基带信号，尽管这不是必须的。在本公开的一些方面中，混频器电路302可以包括无源混频器，但是本公开的各方面的范围在这方面不受限制。

在本公开的一些方面中，混频器电路314可以被配置为基于合成器电路304提供的合成频率305对输入基带信号311进行上变频，以生成用于FEM电路104的RF输出信号209。基带信号311可以由基带处理电路108提供，并且可以由滤波器电路312滤波。滤波器电路312可包括LPF或BPF，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。

在本公开的一些方面中，混频器电路302和混频器电路314可各自包括两个或更多个混频器，并且可以被布置用于分别借助于合成器304进行正交下变频和/或正交上变频。在本公开的一些方面中，混频器电路302和混频器电路314可各自包括两个或更多个混频器，这些混频器中的每者被配置为用于图像抑制(例如，Hartley图像抑制)。在本公开的一些方面中，混频器电路302和混频器电路314可以被布置用于分别进行直接下变频和/或直接上变频。在本公开的一些方面中，混频电路302和混频电路314可被配置为用于超外差式操作，尽管这不是必须的。

根据一个方面，混频器电路302可以包括正交无源混频器(例如，用于同相(I)路径和正交相(Q)路径)。在此类方面中，来自图3的RF输入信号207可被下变频，以提供待发送至基带处理器的I基带输出信号和Q基带输出信号。

正交无源混频器可由正交电路提供的零度和九十度时变LO切换信号驱动，该正交电路可被配置为从本地振荡器或合成器接收LO频率(fLO)，诸如合成器304的LO频率305(图3)。在本公开的一些方面中，LO频率可以是载波频率，而在本公开的其他方面，LO频率可以是由(例如)分数PLL电路生成的该载波频率的分数(例如，载波频率的一半、载波频率的三分之一)。在本公开的一些方面中，零度和九十度时变切换信号可由合成器生成，尽管本公开的各方面的范围在这方面不受限制。

在本公开的一些方面中，LO信号可在占空比(一个周期中LO信号为高的百分比)和/或偏移(周期的起点之间的差异)方面有所不同。在本公开的一些方面中，LO信号可具有25％占空比和50％偏移。在本公开的一些方面中，混频器电路的每个分支(例如，同相(I)路径和正交相(Q)路径)可按照25％的占空比操作，这可以带来功耗的显著下降。

RF输入信号207(图2)可包括均衡信号，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。I基带输出信号和Q基带输出信号可被提供给低噪声放大器(诸如放大器电路306(图3))，或者提供给滤波器电路308(图3)。

在本公开的一些方面中，输出基带信号307和输入基带信号311可以是模拟基带信号，尽管本公开的各方面的范围在这方面不受限制。在本公开的一些另选方面中，输出基带信号307和输入基带信号311可以是数字基带信号。在本公开的这些另选方面中，无线电IC电路可包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路。

在本公开的一些双重模式方面中，可提供单独的无线电IC电路以用于处理每个频谱的或此处未提及的其他频谱的信号，但本公开的各方面的范围在这方面不受限制。

在本公开的一些方面中，合成器电路304可以是分数N合成器或分数N/N+l合成器，但是本公开的各方面的范围在这方面不受限制，因为其他类型的频率合成器也可能是合适的。例如，合成器电路304可以是Δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。根据本公开的一些方面，合成器电路304可包括数字合成器电路。使用数字合成器电路的优点在于，尽管其可仍然包括一些模拟部件，但其占有面积可比模拟合成器电路的占有面积缩小得多得多。在一些本公开的一些方面中，输入到合成器电路304内的频率可由电压控制振荡器(VCO)提供，尽管这不是必须的。分频器控制输入可以进一步由基带处理电路108(图1)或者应用处理器110(图1)提供，具体取决于预期输出频率305。在本公开的一些方面中，可基于由应用处理器110确定或指示的信道号和信道中心频率从查找表(例如，处于Wi-Fi卡内)确定分频器控制输入(例如，N)。

在本公开的一些方面中，合成器电路304可被配置为生成载波频率作为输出频率305，而在本公开的其他方面中，输出频率305可为载波频率的分数(例如，载波频率的一半、载波频率的三分之一)。在本公开的一些方面中，输出频率305可以是LO频率(fLO)。

图4示出了根据本公开的一些方面的基带处理电路400的功能框图。基带处理电路400是可适合用作基带处理电路108(图1)的电路的一个示例，尽管其他电路配置也可能是合适的。基带处理电路400可包括用于处理由无线电IC电路106(图1)提供的接收基带信号309的接收基带处理器(RX BBP)402，以及用于生成针对无线电IC电路106的传输基带信号311的传输基带处理器(TX BBP)404。基带处理电路400还可包括用于协调基带处理电路400的操作的控制逻辑部件406。

在本公开的一些方面中(例如，当在基带处理电路400与无线电IC电路106之间交换模拟基带信号时)，基带处理电路400可包括ADC 410，从而将从无线电IC电路106接收的模拟基带信号转换为数字基带信号以供RX BBP 402处理。在本公开的这些方面中，基带处理电路400还可包括DAC 412以将来自TX BBP 404的数字基带信号转换为模拟基带信号。

在本公开的诸如通过基带处理器108A传送OFDM信号或OFDMA信号的一些方面中，传输基带处理器404可被配置为通过执行快速傅里叶逆变换(IFFT)来适当地生成供传输的OFDM或OFDMA信号。接收基带处理器402可被配置为通过执行FFT来处理所接收的OFDM信号或OFDMA信号。在本公开的一些方面中，接收基带处理器402可被配置为通过执行自相关来检测OFDM信号或OFDMA信号的存在，被配置为检测前导码(诸如短前导码)，以及通过执行互相关来检测长前导码。前导码可以是Wi-Fi通信的预先确定的帧结构的一部分。

重新参考图1，在本公开的一些方面中，天线101A、101B可各自包括一个或多个定向或全向天线，包括(例如)偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、隙缝天线或者其他类型的适于传输RF信号的天线。在本公开的一些多输入多输出(MIMO)方面中，天线可被分开，以利用空间/极化分集以及可产生的不同信道特性。天线101A、101B可各自包括一组相控阵天线，但本公开的各方面并不限于此。另外，天线101A、101B可各自包括适用于如本文所述的便携式设备应用的透明导电材料或不透明导电材料。

尽管无线电架构100被示出为具有若干单独的功能元件，但这些功能元件中的一者或多者可被合并，并且可由软件配置元件(诸如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其他硬件元件的组合来实施。例如，一些元件可包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFID)以及用于至少执行本文所述功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在本公开的一些方面中，功能元件可以指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个过程。

在一些方面中，无线电架构100可与可穿戴设备(诸如智能手表)或其他计算设备相关联。在这种情况下，天线101A、101B中的一者或多者可使用本文所述的各种技术来实施。通常，一些设备中的天线隐藏在围绕显示器的大边框区域内，然而，边框区域变得越来越小，并且在一些情况下，无边框的实施方式也是可能的。当前天线是基于金属的并且放置在显示区域之外，这需要额外的大边框区域。在本文所述的一些方面中，可使用直接集成在触摸传感器上的基于透明金属导体的天线设计，并且可将馈电/辐射结构放置在围绕显示器周界的触摸传感器路由区域内，以改善总的天线性能。本文所述的解决方案可用于实施在具有小边框显示器或无边框显示器的可穿戴设备或其他类型设备中使用的一个或多个天线。在一些方面中，天线可集成到显示器中而不损害显示器的触摸灵敏度或光学质量。

图5示出了根据一些方面的示例性显示器层叠结构。参考图5，其示出了可与可穿戴设备(诸如智能手表)结合使用的显示器层叠结构500。显示器层叠结构500可包括多个层，诸如覆盖玻璃层502、触摸面板层506和显示面板层512。覆盖玻璃层502可包括一个或多个子层，诸如顶部子层503和底部子层504。触摸面板层506可包括具有传输(Tx)触摸传感器迹线的子层508和具有接收(Rx)迹线的子层510。显示面板层512可包括液晶显示器(LCD)或另一种类型的显示器的一个或多个层。

图6示出根据一些方面的设备显示器的触摸面板层的触摸传感器迹线。参考图6，其示出了图5的顶部(TX)触摸面板层508和底部(RX)触摸面板层510的更详细视图。触摸面板子层508和510还可包括在图6中被标为509和511的路由迹线。触摸面板迹线509和511可部分地或完全地包围触摸面板，并且它们的形状可基于可穿戴设备的形状(例如，如图6所示的圆形、矩形或另一种类型的形状)。图7中示出了路由迹线509和511的更详细示意图。

在一些方面中，触摸面板层可使用氧化铟锡(ITO)、微金属网片或其他技术来实施。

图7示出了根据一些方面的触摸面板层的触摸传感器迹线。参考图7，其示出了用于子层508和510的触摸面板路由迹线的更详细视图700。路由迹线可包括用于触摸面板506的Rx子层的Rx线702、用于触摸面板506的Tx子层的Tx线704、TX接地线708和RX接地线706。

在一些方面中，一个或多个天线结构可被设置在可用空间内，诸如透明触摸面板区域和路由迹线之间的空间714内。可设置天线结构的附加区域包括沿着触摸面板区域的周界设置并且处于路由迹线之外的区域710和712。可设置在这些区域内的示例性天线结构包括一个或多个天线辐射元件以及用于改善天线性能的一个或多个主耦合馈电元件。

图8示出了根据一些方面的采用集成天线解决方案的显示器层叠结构。参考图8，其示出了显示器层叠结构800的横截面视图，该显示器层叠结构800可类似于图5的显示器层叠结构500并且可包括一个或多个天线结构。显示器层叠结构800可包括具有子层801和804的覆盖玻璃层802、触摸面板层806和显示面板层812。触摸面板层806可包括子层。

在一些方面中，一种显示器可集成混合天线可被配置为使得一个或多个天线结构可被设置在与计算设备(诸如可穿戴设备)相关联的显示器层叠结构800内。例如，图8示出了以下示例性天线结构(在图8中被标为“A”)：820、822、824、826、828、830和832。在一些方面中，天线结构820和822可以是被实现为覆盖玻璃802的一个或多个子层(例如，子层801或804)的表面上的天线贴片的透明天线。在一些方面中，天线结构824-832被实现为环(其中，图8示出了此类环形天线结构的横截面视图)。在一些方面中，可见或不可见导体材料可被用于天线结构820-832，其基于此类天线结构是位于实施层叠结构800的可穿戴设备的可见区域还是不可见区域(例如，对于用户而言)内。

在一些方面中，层叠结构800内的天线结构可包括至少一个主耦合馈电结构和至少一个生成结构。生成结构可耦合至馈电结构，并且在一些方面中，其可为以交变电流(AC)的方式耦合(电感耦合和/或电容耦合)至该馈电结构的。馈电结构可经由馈电线耦接到射频处理模块(或另一收发器电路模块)。生成结构可处于显示区域内(并且经由透明导体实施)或不可见区域内(并且经由不透明导体实施)。如本文所用，术语“生成结构”可包括被配置为生成RF信号的结构。就这一点而言，术语“生成结构”可包括被配置为辐射RF信号的辐射结构。在一些方面中，术语“生成结构”还可包括被配置为接收RF信号的结构。

在一些方面中，天线结构820、822、824、826、828、830和832中的一者或多者可被配置为天线阵列并且可与一个或多个无线频带结合使用。

图9示出了根据一些方面的示例性天线馈电结构和生成结构。参考图9，其示出了示例性显示区域生成天线结构902和主耦合馈电天线结构904，其可与用于可穿戴设备或其他类型的计算设备的显示器可集成混合透明天线结合使用。在一些方面中，生成结构902可使用透明导体来实施，并且可被设置在显示器层叠结构800的可见区域内。在一些方面中，主耦合馈电结构904可使用不透明导电材料(例如，铜或其他类型的导体)来实施，并且可被设置在层叠结构800的不可见区域内，如本文所讨论的。在一些方面中，显示区域生成结构902和主耦合馈电结构904可彼此共面，或者可彼此正交。此外，结构902和904可彼此耦合，诸如这两个结构可彼此电容耦合和/或电感耦合。

在一些方面中，显示区域生成结构902和主耦合馈电结构904可以是环，如图9所示，但是也可使用其他形状。例如，天线结构902和904可被实现为盘、贴片、不规则形状环、正方形、其他矩形或六边形形状(具有圆化拐角，以减少不连续性并防止产生附加辐射)或者作为互补结构的隙缝形状。在一些方面中，可基于期望的天线效率或通信频带来配置用于实施结构902和904的环的周长和/或环的厚度。

如图9所示，基于结构902和904的材料以及是两种结构还是仅单一结构(要么结构902，要么结构904)被用作天线示出了五种示例性情况。在一些方面中并且如针对情况1所列出的，显示区域生成结构902可使用透明(导电)材料来实施，并且主耦合馈电结构904可经由不透明导体(诸如铜)来实施。在一些方面中并且如针对情况2所列出的，不使用显示区域生成结构902，而主耦合馈电结构904可被经由不透明导体(诸如铜)实现为天线。在一些方面中并且如针对情况3和4所列出的，不使用主耦合馈电结构904，而显示区域生成结构902则使用不同的透明(导电)材料来实施。在这种情况下，结构902充当主馈电结构。在一些方面中并且如针对情况5所列出的，显示区域生成结构902可使用不透明导体(诸如铜)来实施，而结构904则不被使用。在这种情况下，结构902充当生成结构。

尽管图9中针对生成结构902和馈电结构904的不同变型示出了五种情况作为示例，但本公开在这方面不受限制，并且天线结构的数量和材料的其他变型也是可能的。例如，在一些方面中，可使用多个辐射天线结构和多个天线馈电结构(例如，与用于使用层叠结构800的设备的多频带无线通信方案相结合)。在一些方面中，可将单个天线馈电结构与多个辐射结构结合使用。另外，馈电结构和辐射结构中的每者可使用层叠结构800的不同部分，如下文进一步阐明的。

如图9所示，当显示区域生成结构902由透明导电材料制成并且主耦合馈电结构904由不透明导电材料制成时，实现了高效率(例如，辐射功率效率)，其中两个结构彼此AC耦合。

在一些方面中，显示区域生成结构可由透明导体(例如ITO)制成，并且可设置在显示器层叠结构800的一个或多个层上。例如并且如图8所示，显示区域生成结构820可设置在覆盖玻璃子层801的顶部上(例如，作为贴片天线)。在一些方面中，显示区域生成结构822可被设置在覆盖玻璃子层804的顶部上。在一些方面中，显示区域生成结构可由透明导体制成，并且可作为贴片设置在层叠结构800的一个或多个层上，或者设置在围绕覆盖玻璃形状、圆环(例如，如图9所示)、矩形环或者所设计的混合天线的区段的一部分的周界上，混合天线与可穿戴设备或者具有小边框显示器或无边框显示器的其他类型计算设备的3D堆叠结构区域中的其他结构混合。

在一些方面中，利用视见区域透明导体材料和边缘触摸迹线路由区域(例如，图7中的区域710、712和714)之间的材料不连续性，可以将天线结构实施到显示器层叠结构800的不可见区域内。例如，主耦合馈电结构904(或生成结构902)可被实现为紧邻Tx层808的触摸迹线路由区域的环832，或者被实现到邻近触摸传感器路由区域的其他未使用区域内(并且被设置在处于具有触摸传感器迹线的平面上方或下方的平面中)。

类似地，主耦合馈电结构904(或生成结构902)也可被实现为与Rx子层810共面的环。

在一些方面中，辐射/馈电结构可被结合到围绕小边框或无边框显示设备(例如，智能手表)的触摸面板的触摸传感器路由区域内。就这一点而言，触摸传感器路由所需的未使用边框空间也可结合天线结构，使之以所设计的取向和位置配合到该区域内。

在一些方面中，混合天线设计原理可以将显示器和手表底盘之间的层叠结构区域重复用于天线辐射结构，或者用于馈电结构或耦合元件。在一些方面中，所有这些元件可与和层叠结构800的一个或多个层相关联的透明导体组合以提高辐射效率。例如，在一些方面中，与触摸面板层806的Tx子层808或Rx子层810相关联的透明导体可用作生成结构902。具体的效率取决于设备的具体结构、馈电结构、耦合元件和生成元件，图9所示的效率代表一种示例性参考情况。

在一些方面中，诸如826、828和830的天线结构可由不透明导体(例如，诸如铜的金属)构成，并且可设置在围绕显示器层叠结构800的各层的区域中。另外，在天线结构820或822是显示区域生成结构的各方面中，天线结构826或830于是可为与生成结构820或822正交的主耦合馈电结构。天线结构828可为与生成结构820或822共面的主耦合馈电结构。

在一些方面中，对于需要大接地部的设计而言，触摸面板可被重复用作接地部并且耦合在天线辐射结构和触摸传感器迹线之间，以重新获得天线性能，并且与显示器有效视见区域的边缘处的可能的未占用伪迹线耦合。这种混合设计平衡了透明天线性能，并且对于较小边框和较小平台而言将大的触摸视见区域重复用于天线设计。

在一些方面中，主耦合馈电结构904可被实现为围绕显示器层叠结构800的一个或多个子层(例如，如图8所示围绕覆盖玻璃802)的圆柱体826。在一些方面中，主耦合馈电结构904可被实现为围绕覆盖玻璃子层804的圆柱体830。在一些方面中，主耦合馈电结构904可被实现为设置在显示器层叠结构800的一个或多个子层上(例如，设置在覆盖玻璃子层804上)的环828。

图10示出了根据一些方面的通信设备的框图。在另选的方面中，通信设备1000可作为独立设备(例如，作为可穿戴设备或其他智能计算设备)操作，或者可连接(例如，联网)到其他通信设备。

电路(例如，处理电路)是在设备1000的有形实体中实现的电路的集合，有形实体包括硬件(例如，简单电路、栅极、逻辑部件等)。电路构件关系可随时间推移灵活变化。电路包括可在操作时(单独地或组合地)执行指定操作的构件。在一个示例中，电路的硬件可不变地被设计为执行一个特定操作(例如，硬连线)。在一个实施例中，电路的硬件可包括可变连接的物理部件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)以编码特定操作的指令，物理部件包括物理改性(例如，磁性地、电学地、可移动地放置不变聚集颗粒)的机器可读介质。

在连接物理部件时，硬件构件的基本电特性发生改变，例如从绝缘体变为导体，反之亦然。该指令使得嵌入的硬件(例如，执行单元或加载机构)能够经由可变连接在硬件中创建电路构件，以在工作期间执行特定操作的某些部分。因此，在示例中，机器可读介质元件是电路的一部分，或者在设备操作时可通信地耦接到电路的其他部件。在一示例中，物理部件中的任何一个可在多于一个电路的多于一个构件中使用。例如，在工作期间，执行单元可在一个时间点用于第一电路系统的第一电路，并且在不同时间由第一电路系统中的第二电路中重复使用，或由第二电路系统中的第三电路中重复使用。以下是这些部件相对于设备1000的附加示例。

在一些方面中，设备1000可作为独立设备运行，也可连接(例如，联网)到其他设备。在联网部署中，通信设备1000可在服务器-客户端网络环境中作为服务器通信设备、客户端通信设备或两者来运行。在一个示例中，通信设备1000可充当对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等通信设备。通信设备1000可以是UE、eNB、PC、平板电脑、STB、PDA、移动电话、智能电话、Web设备、网络路由器、交换机或网桥，或者能够(按顺序或以其他方式)执行指令的任何通信设备，该指令指定通信设备要采取的动作。此外，虽然仅示出了一个通信设备，但术语“通信设备”也应被视为包括单独或共同执行一组(或多组)指令以执行本文所论述的任何一种或多种方法(诸如云计算、软件即服务(SaaS)、其他计算机集群配置)的通信设备的任何集合。

如本文所述的示例可包括逻辑部件或多个部件、模块或机构，或可在逻辑部件或多个部件、模块或机构上操作。模块是能够执行指定操作并且可某种方式进行配置或布置的有形实体(例如，硬件)。在一个示例中，电路可按指定方式(例如，在内部或相对于外部实体诸如其他电路)被布置为模块。在一个示例中，一个或多个计算机系统(例如，独立计算机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的全部或部分可由固件或软件(例如，指令、应用部分或应用)配置为操作以执行指定操作的模块。在一个示例中，软件可驻留在通信设备可读介质上。在一个示例中，软件在由模块的底层硬件执行时，使得硬件执行指定的操作。

因此，术语“模块”应被理解为涵盖有形实体，即物理构造、具体构型(例如，硬连线)或暂时(例如，短暂)配置(例如，编程)为以指定方式操作或执行本文所述的任何操作的一部分或全部的实体。考虑模块被暂时配置的示例，每个模块在任何一个时刻都不需要实例化。例如，如果模块包括使用软件配置的通用硬件处理器，则通用硬件处理器可在不同时间被配置为相应的不同模块。软件可相应地配置硬件处理器，例如以在一个时间实例处构成特定模块并在不同的时间实例处构成不同的模块。

通信设备(例如，UE)1000可包括硬件处理器1002(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器内核或它们的任何组合)、主存储器1004、静态存储器1006和海量存储装置1016(例如，硬盘驱动器、磁带驱动器、闪存存储器、其他块或存储设备)，其中一些或全部可经由互连链路(例如，总线)1008彼此通信。

通信设备1000还可包括显示单元1010、数字字母混合输入设备1012(例如，键盘)和用户界面(UI)导航设备1014(例如，鼠标)。在一个实施例中，显示单元1010、输入设备1012和UI导航设备1014可为触摸屏显示器。通信设备1000可另外包括信号生成设备1018(例如，扬声器)、网络接口设备1020、一个或多个天线1030以及一个或多个传感器1021，诸如全球定位系统(GPS)传感器、罗盘、加速度计或其他传感器。通信设备1000可包括输出控制器1028，诸如串行(例如通用串行总线(USB))连接、并行连接、或者其他有线或无线(例如，红外(IR)、近场通信(NFC)等)连接，以与一个或多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)通信或控制该一个或多个外围设备。在一些方面中，一个或多个天线1030可包括如本文结合图5-图9所公开的显示器可集成天线。

存储设备1016可包括通信设备可读介质1022，在该介质上存储由本文所述的技术或功能中的任何一者或多者所体现或利用的一组或多组数据结构或指令1024(例如，软件)。在一些方面中，处理器1002、主存储器1004、静态存储器1006和/或海量存储装置1016的寄存器可(完全或至少部分地)为或包括设备可读介质1022，在该设备可读介质上存储由本文所述的任何一种或多种技术或功能所体现或利用的一组或多组数据结构或指令1024。在一个示例中，硬件处理器1002、主存储器1004、静态存储器1006或海量存储装置1016中的一者或任何组合构成设备可读介质1022。

如本文所用，术语“设备可读介质”可与“计算机可读介质”或“机器可读介质”互换。虽然通信设备可读介质1022被示出为单个介质，但术语“通信设备可读介质”可包括被配置为存储一个或多个指令1024的单个介质或多个介质(例如，集中或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。

术语“通信设备可读介质”可包括能够存储、编码或承载指令以供通信设备1000执行，并且使得通信设备1000执行本公开的任何一种或多种技术，或者能够存储、编码或承载由此类指令使用或与此类指令相关联的数据结构的任何介质。非限制性通信设备可读介质示例可包括固态存储器，以及光学和磁性介质。通信设备可读介质的具体示例可包括：非易失性存储器，诸如半导体存储器设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪存存储器设备；磁盘，诸如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；随机存取存储器(RAM)；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。在一些示例中，通信设备可读介质可包括非暂态通信设备可读介质。在一些示例中，通信设备可读介质可包括不是暂时性传播信号的通信设备可读介质。

指令1024还可使用传输介质经由网络接口设备1020在通信网络1026中传输或接收，该传输或接收利用多个传输协议(例如，帧中继、互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)中的任一者进行。示例性通信网络可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网络(例如，互联网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通传统电话(POTS)网络和无线数据网络(例如，电气和电子工程师学会(IEEE)802.11系列被称为的标准、IEEE 802.16系列被称为的标准)、IEEE802.15.4系列标准、长期演进(LTE)系列标准、通用移动通信系统(UMTS)系列标准、对等(P2P)网络等。在一个示例中，网络接口设备1020可包括一个或多个物理插孔(例如，以太网、同轴电缆或电话插孔)或者一个或多个天线以连接到通信网络1026。在一个示例中，网络接口设备1020可包括多个天线以使用单输入多输出(SIMO)、MIMO或多输入单输出(MISO)技术中的至少一者进行无线通信。在一些示例中，网络接口设备1020可使用多用户MIMO技术进行无线通信。

术语“传输介质”应被视为包括能够存储、编码或承载指令以供通信设备1000执行的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他无形介质以促进此类软件的通信。就这一点而言，在本公开的上下文中，传输介质为设备可读介质。

附加备注和实施例：

实施例1是一种用于计算设备的装置，该装置包括：无线电前端模块(RFEM)，该无线电前端模块被配置为生成射频(RF)信号；多层显示器，所述多层显示器包括液晶显示器(LCD)层、触摸面板层和覆盖玻璃层；以及被配置为传输RF信号的天线，其中该天线包括：主耦合馈电结构，该主耦合馈电结构被配置为经由馈电线从无线电前端模块接收RF信号；以及被配置为辐射RF信号的生成结构(例如，信号辐射结构)，其中生成结构是以交变电流(AC)的方式耦合到主耦合馈电结构的并且位于多层显示器的可见部分内。

在实施例2中，实施例1所述的主题包括，其中，主耦合馈电结构包括不透明材料并且被设置在覆盖玻璃层的不可见区域中。

在实施例3中，实施例1-2所述的主题包括，其中，主耦合馈电结构包括不透明材料并且被设置在触摸面板层的不可见区域中。

在实施例4中，实施例1-3所述的主题包括，其中主耦合馈电结构和生成结构彼此共面。

在实施例5中，实施例1-4所述的主题包括，其中主耦合馈电结构和生成结构彼此正交。

在实施例6中，实施例1-5所述的主题包括，其中主耦合馈电结构和生成结构包括以下各项中的一者：盘形结构、环形结构、矩形结构、圆形结构、圆柱形结构和六边形结构。

在实施例7中，实施例1-6所述的主题包括，其中主耦合馈电结构包括不透明材料，该不透明材料围绕多层显示器的一个或多个层并且被定位为与生成结构正交。

在实施例8中，实施例1-7所述的主题包括，％。

在实施例9中，实施例1-8所述的主题包括，其中覆盖玻璃层包括至少两个子层，并且其中生成结构设置在该至少两个子层之间。

在实施例10中，实施例1-9所述的主题包括，其中生成结构设置在覆盖玻璃层的顶部上。

在实施例11中，实施例1-10所述的主题包括，其中生成结构是触摸面板层的子层。

在实施例12中，实施例11所述的主题包括，其中生成结构包括触摸面板层的接收(Rx)子层。

在实施例13中，实施例11-12所述的主题包括，其中生成结构包括触摸面板层的传输(Tx)子层。

在实施例14中，实施例1-13所述的主题包括，其中生成结构包括设置在多层显示器的各层中的一个层内的透明材料。

实施例15是一种具有主流显示特征部的计算设备的显示器可集成天线，该天线包括：主耦合馈电结构，该馈电结构包括不透明材料并且被配置为接收射频(RF)信号；以及生成结构，该生成结构以交变电流(AC)的方式耦合到主耦合馈电结构并且被配置为辐射RF信号，其中：该生成结构包括设置在多层显示面板的可见区域内的透明材料，主耦合馈电结构包括设置在多层显示面板的不可见区域内的不透明材料，并且该生成结构与主耦合馈电结构正交或者共面。

在实施例16中，实施例15所述的主题包括，其中生成结构包括位于支持触摸的显示器的覆盖玻璃层内的透明贴片天线。

在实施例17中，实施例15-16所述的主题包括，其中主耦合馈电结构的不透明材料包括位于支持触摸的显示器的触摸面板迹线区域内的金属导体环。

实施例18是一种天线结构，包括：射频集成电路，该射频集成电路被配置为处理多个无线频带中的射频(RF)信号；第一馈电天线结构，该第一馈电天线结构包含第一不透明材料并且被配置为在多个无线频带中的第一无线频带中传输或接收这些RF信号的子集；第二馈电天线结构，该第二馈电天线结构包括第二不透明材料并被配置为在多个无线频带中的第二无线频带中传输或接收RF信号的另一子集；以及生成结构，该生成结构包括透明导电材料并且以交变电流(AC)的方式耦合到第一馈电天线结构和第二馈电天线结构以辐射RF信号。

在实施例19中，实施例18所述的主题包括，其中第一馈电天线结构和第二馈电天线结构集成在多层显示面板的不同层内。

在实施例20中，实施例18-19所述的主题包括，其中第一馈电天线结构和第二馈电天线结构中的一者或两者包括无线天线阵列。

实施例21是至少一个包括指令的机器可读介质，该指令在由处理电路执行时，使得处理电路执行操作以实现实施例1-20中的任一项。

实施例22是一种装置，该装置包括用于实现实施例1-20中的任一项的装置。

实施例23是一种系统，该系统用于实现实施例1-20中的任一项。

实施例24是一种方法，该方法用于实现实施例1-20中的任一项。

尽管已参考具体示例性方面描述了一个方面，但显而易见的是，在不脱离本公开的更广泛范围的情况下，可对这些方面作出各种修改和改变。相应地，说明书和附图应被视为具有例示性而非限制性的意义。形成本文一部分的附图以例示性而非限制性的方式示出了可实践主题的具体方面。充分详细地描述了所示的方面，以使本领域的技术人员能够实践本文所公开的教导内容。可从本公开利用和得出其他方面，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替代和逻辑替代及改变。因此，该具体实施方式并没有限制性意义，并且各方面的范围仅由所附权利要求以及此类权利要求被授权的等同物的全部范围来限定。

本发明主题的此类方面在本文中可被单独地或共同地提及，仅仅是为了方便起见，并且如果实际上公开了不止一个，则不旨在将本专利申请的范围自愿限制到任何单一方面或发明构思。因此，尽管本文示出和描述了具体方面，但应当理解，为实现相同目的而计算的任何布置均可替代所示的具体方面。本公开旨在涵盖各方面的任何和所有修改形式或变型形式。上述方面的组合和本文未具体描述的其他方面对于本领域的技术人员而言在查看以上描述时将是显而易见的。

在该文件中，使用术语“一个”或“一种”(如在专利文件中常见的)，以包括一个或多于一个，独立于任何其他的实例或者“至少一个”或“一个或多个”的使用。在本文档中，除非另有说明，否则术语“或”用于指非排他性或使得“A或B”包括“A但非B”、“B但非A”、以及“A和B”。在该文档中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”被用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的通俗英语等同形式。同样，在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即包括除权利要求中在该术语后列出的那些元素之外的元素的系统、UE、制品、组合物、配方、或过程仍被认为落在该权利要求的范围内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，并且不旨在对其对象施加数字要求。

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