本申请是申请日为2015年11月11日、申请号为201510766289.2、题为“具有隔离器的显示器面板和用于改善无线通信的方法”的发明专利申请的分案申请。
一些实施例涉及无线通信。一些实施例涉及wi-fi网络和根据ieee802.11标准之一操作的网络。一些实施例涉及上行链路多用户mimo(ulmu-mimo)通信。一些实施例涉及显示器面板。这里所描述的实施例一般涉及使用通信平台的显示器上的透明导电氧化物的薄膜进行的改进的天线隔离。
背景技术
用于平台天线隔离的传统方式是在距平台的其他组件的基本上最远距离处放置天线组件，从而获得最小的不期望的天线耦合。这受限于具有有限空间的紧凑型平台。当前存在对于多无线电平台(特别是那些采用多输入多输出(mimo)的平台)中的天线隔离的需求。
技术实现要素：
根据本公开的实施例，提供了一种显示器面板，包括：多个显示器面板组件；以及隔离器，该隔离器包括至少一个薄膜，该至少一个薄膜包含与显示器面板组件中的至少一个相接触的透明导体。
根据本公开的实施例，还提供了一种用户设备(ue)，包括：至少一个无线电设备，该至少一个无线电设备包括信号处理电路；至少一个天线，该至少一个天线被耦合到该信号处理电路以发送和接收无线电信号；以及对用户可见的ue组件，该组件包括隔离器，该隔离器包括包含透明导体的至少一个薄膜，隔离器用于隔离至少一个天线。
根据本公开的实施例，还提供了一种操作用户设备ue的方法，该ue被配置为包括：包括信号处理电路的至少一个无线电设备；被耦合到信号处理电路以发送和接收无线电信号的多个天线；以及对用户可见的ue组件，该组件包括在其上的隔离器，该隔离器包括包含透明导体的至少一个薄膜，隔离器用于隔离多个天线。方法包括经由多个天线中的至少一个天线从至少一个无线电设备向至少一个演进节点b(enb)发送第一无线电信号以及经由多个天线中的一个或多个天线从至少一个enb接收第二无线电信号。
附图说明
图1示出了可用于实施例的、用于隔离研究的隔离测试设置。
图2通过实施例示出了处于wifitm频率的两个天线的测量出的s12。
图3根据实施例示出了组成显示器的一叠组件的侧面视图。
图4根据实施例示出了包括透明导电氧化物的电磁带隙(ebg)结构。
图5根据一些实施例示出了用户设备(ue)的功能框图。
具体实施方式
用于平台天线隔离的传统方式是在距平台的其他组件的基本上最远距离处放置(一个或多个)天线组件，以获得针对天线的最大隔离，和多个天线之间及其当中的最小耦合。这受限于具有有限空间的紧凑型平台。正交的天线极化也被实现于移动平台中以增加隔离度。但是这样的天线极化在三维空间中被限制为3。在实际的移动平台实现中，实际正交的天线为2。随着mimo增加至大于2，不可见的透明导体隔离解决了这些挑战以进一步提升隔离度而不受数量限制。
天线隔离度可通过在通信平台或设备中的大显示器面板中采用基本看不见的透明导体设计来进行增强，从而提升整个系统的隔离度。透明导体可包括对于显示器的可见性具有细微影响的透明导电氧化物(tco)(诸如，铟锡氧化物(ito))和其他化合物。
在过去，无线组件没有被放置在设备(例如，在实施例中，移动电话)的显示器上。所公开的创新在显示器上放置了大面积的透明材料。大多数透明材料包括(在一个实施例中)基于ito的透明导体。其他类似的化合物也可被使用。针对该大型显示器面板使用基于透明导体的隔离，增强了天线和系统的隔离度，从而提升了整个系统的隔离度。另外，这种新的隔离器设计并不仅限于显示器，而是能够被应用到具有可见性要求的任何其他平台组件，比如通信平台机架的背部。在各种实施例中，这种要求可用于透明通信设备、柔性设备等等，它们可能需要透明的或透视(see-through)的机架组件。
如上所述，所公开的与显示器面板的天线集成提升了整个系统的隔离度，在该系统中显示器是组件并且促进了mimo天线性能。另外，这种透明隔离器设计利用了先前不能使用的显示器面板区域并且优化了移动平台性能。与被集成到不具备隔离器的移动平台相比，这允许更多的无线电以最小串扰被集成到移动平台中，或者在具有隔离器时，允许相同数量的无线电被集成到更小的移动平台中。换言之，在移动平台中包括隔离器允许在该移动平台中的无线电的密度或数量增加。
在一个实施例中，基于铟锡氧化物(ito)的电磁带隙(ebg)结构可被设计于2.4ghz处并且被用作隔离器薄膜。在其他实施例中，只要是基于透明导体的结构，除了ebg之外的结构可被使用，这包括在各种实施例中，ito、ito油墨、石墨、碳纳米管、导电聚合物、和其他氧化材料被使用。
图1示出了用于隔离研究的隔离测试设置。在一个实施例中，基于ito的ebg结构可被设计于2.4ghz处。在实验室中，针对使用透明ebg设计的平台天线隔离改进技术的各种场景或设计已经被测试，并且隔离改进已经被测量。如图1中所见，测试设置100测试两个天线的s12。s参数描述电子系统中的端口(或端子)之间的输入-输出关系。如果存在两个端口，端口1和端口2，那么s12表示从端口2传输到端口1的功率。另一方面，s21表示从端口1传输到端口2的功率。因此，当前所述的测试测量了从一个天线传输到另一天线的不期望功率。
继续参照图1，测试设置100包括两个天线110和120。天线被放置在玻璃表面150上，该玻璃表面150包括tco膜，在此情况中ito使用ebg结构。线缆130和140被分别连接到天线110和120以用于测量这两个天线之间的隔离度的隔离研究。使用光束来将平坦空间转化成触摸屏的不可见的触摸技术可被用于此测试中。隔离器可与(一个或多个)接触传感器组件共同存在。两个wifi天线之间的隔离改进度已经针对各种测试情形被测量，例如一个和三个基于ebgito的隔离器，和三个透明导体(例如，来自asahiglass有限公司(agc)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)上的透明导体)。针对不同的测试设置已经测量出约6db到10db的增益。
图2示出了针对两种情形的图1的两个天线110和120在wifi频率处测量出的s12。曲线210表示图1的显示器150上没有隔离的s12。曲线220表示具有显示器150上包括ebg结构的ito膜的s12。能够由处于或接近2.4ghz到2.6ghz的频率的两条曲线之间所指示的垂直距离看到，使用ito隔离所测量的隔离度优势是6db。在图2中的坐标x和坐标y处分别指出了频率和s12值。在任何一般天线之间能够应用使用相同或相似的测试设置的其他实验性测量。性能增益并不仅限于wifi频带，而是还可用于适合于无线通信的其他频带。
图3根据实施例示出了组成显示器的一叠组件的侧面视图。在放大的尺寸中，这些组件包括组成显示器(例如，在一个实施例中，移动电话的柔性平面显示器)的一叠组件。堆叠(stack)300包括保护玻璃305、触摸玻璃315、触摸传感器325、触摸极化器335、色彩过滤器玻璃345、液晶350、薄膜晶体管(tft)层355、tft玻璃360、以及底层极化器365。这仅是可被用于隔离的显示器的多个实施例中的一个实施例。诸如ito之类的隔离器层可被放置在该堆叠中的三个地方中的任何一处。在实施例中，ito层310可处于触摸玻璃315的顶面上。在实施例中，隔离器层320可以是接触传感器325的一部分。在实施例中，隔离器层330可处于触摸传感器325的底面。而具有不止一层透明导体的隔离器设计能够被放置在这三层310、320和330中。三个更有可能的选项是将tco膜放置在色彩过滤器玻璃340之上、色彩过滤器玻璃340之下、和tft层355周围。如果适当或必要的话，3d隔离器可被放置在这些层中的一个或多个层之间
一个或多个实施例还可被用于创建多个无线子组件之间的隔离。天线可以是用于隔离的主要示例，但存在能够被集成到天线中或者与天线分离的其他子组件，并且这些子组件可受益于这里所述的隔离。这些组件可包括匹配网络以及其他无线通信协议，例如但不限于：bluetoothtm(bt)、超宽带(uwb)和近场通信(nfc)。一个或多个实施例可被用作层到层的隔离或者用作各层(2d和3d)之间的结构。材料可以是铟锡氧化物(ito)，还可以是任何透明导体，包括石墨烯和其他透明导体。此外，术语“透明”可意味着不被察觉的、不可见的、或者具有大于百分之八十(80％)的光半透明度的可见，从而使得其他材料或结构可被包括在术语“透明”内。
图4根据实施例示出了包括透明导电氧化物的ebg结构。这样的ebg结构可被用作ito层。ebg结构405包括ito。孔410、415、…、450可仅包括空气，从而使得图3中在它下方的组件可被看到。在一个实施例中，孔的半径约为2mm，并且相邻孔的中心之间的距离约为5mm。
图5根据一些实施例示出了通信平台的功能框图，这里所述的天线隔离可被用于该通信平台。在一些实施例中，通信平台可以是被配置为在移动通信网络(例如，3gpplte网络)中操作的ue，而在其他实施例中，通信平台可以是被配置为在wi-fi网络中操作的通信站(sta)。实施例不限于3gpplte网络或wi-fi网络。根据一些实施例，开放系统互联媒体访问控制(mac)电路504可被布置为竞争用于在无线介质上通信的无线介质配置帧或分组，并且物理层(phy)电路502可被布置为发送和接收信号。phy502可包括用于调制/解调、上变换/下变换、滤波、放大等等的电路。在一些实施例中，ue500的处理电路506可包括一个或多个处理器。在一些实施例中，两个或更多个天线可被耦合到被布置用于发送和接收信号的物理层电路。存储器508可存储用于配置处理电路506执行用于配置和发送ue帧的操作以及执行这里所述的各种操作的信息。
在一些实施例中，通信平台500可以是便携式无线通信设备的一部分，该便携式无线通信设备例如是：个人数字助理(pda)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、寻呼机、即时通信设备、数字相机、接入点、电视、医疗设备(例如，心率监控器、血压监控器等等)、或者可无线地接收和/或发送信息的其他设备。在一些实施例中，平台500可包括以下各项中的一个或多个：键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器、和其他移动设备元件。显示器可以是包括触摸屏的液晶显示器(lcd)屏幕。
由通信平台500采用的一个或多个天线501可包括一个或多个定向或全向天线，例如包括：偶极子天线、单极子天线、贴片天线、环形天线、微带天线、或者适合于rf信号的传输的其他类型的天线。在一些实施例中，替代两个或更多个天线，可以使用具有多个孔径的单个天线。在这些实施例中，每个孔径可被视为分离的天线。在一些mimo实施例中，天线可被有效地分离以利用每个天线与传输站的天线之间可产生的不同的信道特征和空间分集。在一些mimo实施例中，天线可被分离至多达波长的1/10或者更多。
实施例可被实现在硬件、固件、和软件中的一者或组合中。实施例还可被实现为在计算机可读存储介质中存储的指令，这些指令可由至少一个处理器读取和执行以实现这里所述的操作。计算机可读存储介质可包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何非暂态机制。例如，计算机可读存储介质可包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备、和其他存储设备和介质。在这些实施例中，一个或多个处理器可以用指令进行配置以执行这里所述的操作。
在一些实施例中，通信平台500可被配置为根据正交频分多址(ofdma)通信技术在多载波通信信道上接收正交频分复用(ofdm)通信信号。ofdm信号可包括多个正交子载波。在一些宽带多载波实施例中，演进节点b(enb)可以是宽带无线接入(bwa)网络通信网络(例如，全球微波互联接入(wimax)通信网络)或者第三代合作伙伴计划(3gpp)通用陆地无线接入网络(utran)长期演进(lte)或长期演进(lte)通信网络的一部分，尽管本发明的范围并不限于这方面。在这些宽带多载波实施例中，平台500和enb可被配置为根据ofdma技术进行通信。
尽管通信平台500被描述为具有若干分离的功能元件，但这些功能元件中的一个或多个可被组合并且可通过软件配置的元件(例如，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现。例如，一些元件可包括一个或多个微处理器、dsp、专用集成电路(asic)、射频集成电路(rfic)、以及用于至少执行这里所述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可指代在一个或多个处理元件上操作的一个或多个处理。
示例和其他说明
在示例1中，显示器面板可包括：多个显示器面板组件；以及天线隔离器，该天线隔离器包括至少一个薄膜，该至少一个薄膜包含与显示器面板组件中的至少一个相接触的透明导体。
在示例2中，示例1的至少一个薄膜可选地包括多个薄膜，该多个薄膜包括透明导体。
在示例3中，示例1-2中任意一项或多项的包含透明导体的多个薄膜可选地包括至少两个薄膜，其中每个薄膜包含不同的透明导体。
在示例4中，示例1-3中任意一项或多项可选地包括电磁带隙结构，该电磁带隙结构包括透明导体。
在示例5中，示例1-4中任意一项或多项的透明导体可选地是或者包括透明导电氧化物。
在示例6中，示例1-5中任意一项或多项的透明导体可选地是或者包括铟锡氧化物。
在示例7中，示例1-6中任意一项或多项的透明导体可选地是或者包括石墨材料、碳纳米管、导电聚合物、或者ito油墨中的一者。
在示例8中，示例1-7中任意一项或多项的显示器面板可选地是或者包括触摸屏。
在示例9中，示例1-8中任意一项或多项的显示器面板可选地被耦合到至少一个天线以用于提供天线隔离，该天线隔离允许增加数量的无线电被集成在无线通信设备中。
在示例10中，根据示例1-9中任意一项或多项的显示器面板，至少一个天线可选地是或者包括被配置用于多输入多输出(mimo)操作、wifi操作、或长期演进(lte)操作中的一者的多个天线。
在示例11中，用户设备(ue)可选地包括：至少一个无线电设备，该至少一个无线电设备包括信号处理电路；至少一个天线，该至少一个天线被耦合到信号处理电路以发送和接收无线电信号；以及对用户可见的ue组件，该组件包括隔离器，该隔离器包括包含透明导体的至少一个薄膜，隔离器用于隔离至少一个天线。
在示例12中，示例11的至少一个天线可选地是或者包括多个天线，并且ue可选地被配置为与3gpplte蜂窝网络进行操作。
在示例13中，示例11-12中任意一项或多项的至少一个天线可选地是或者包括多个天线，并且ue可选地是或者包括被配置为在wifi网络中操作的通信站(sta)。
在示例14中，示例11-13中任意一项或多项的ue可选地包括存储器，该存储器用于存储用于配置该处理电路执行配置操作的信息。
在示例15中，示例11-14中任意一项或多项的ue组件可选地是或者包括显示器面板。
在示例16中，示例11-15中任意一项或多项的显示器面板可以是或者包括触摸屏。
在示例17中，示例11-16中任意一项或多项的ue组件可选地是或者包括透明通信设备、透视型(see-through)通信设备、或者柔性通信设备中的一者的机架的至少一部分。
在示例18中，示例11-17中的一项或多项的隔离器可选地允许增加数量的无线电被集成到ue中。
在示例19中，示例11-18中的至少一个薄膜可选地是或者包括包含透明导体的多个薄膜。
在示例20中，示例11-19中任意一项或多项的多个薄膜能够可选地是或者包括透明导体，该透明导体包括至少两个薄膜，其中每个薄膜包含不同的透明导体。
在示例21中，示例11-20中任意一项或多项的电磁带隙结构可选地是或者包括透明导体。
在示例22中，示例11-21中任意一项或多项的透明导体可选地是或者透明导电氧化物。
在示例23中，示例11-22中任意一项或多项的透明导体可选地是或者包括铟锡氧化物。
在示例24中，示例11-23中任意一项或多项的透明导体可选地是或者包括石墨材料、碳纳米管、导电聚合物、或者ito油墨中的一者。
在示例25中，描述了操作用户设备(ue)的方法，该ue能够被配置为包括：包括信号处理电路的至少一个无线电设备；被耦合到信号处理电路以发送和接收无线电信号的多个天线；以及需要对用户可见的ue组件，该组件包括在其上的隔离器，该隔离器包括包含透明导体的至少一个薄膜，隔离器用于隔离多个天线。该方法可选地是或者包括经由多个天线中的至少一个天线从至少一个无线电设备向至少一个演进节点b(enb)发送第一无线电信号，以及经由多个天线中的一个或多个天线从至少一个enb接收第二无线电信号。
在示例26中，示例25的至少一个薄膜可选地是或者包括透明导体，并且ue可选地被配置为与3gpplte蜂窝网络进行操作。
在示例27中，示例25-26中任意一项或多项的至少一个薄膜可选地是或者包括透明导体，并且ue可选地是或者包括被配置为在wifi网络中操作的通信站(sta)。
在示例28中，示例25-27中任意一项或多项的透明导体可选地是或者包括铟锡氧化物、石墨材料、碳纳米管、导电聚合物、或者ito油墨中的一者。
在示例29中，示例25-28中任意一项或多项的ue组件可选地是或者包括显示器面板。
在示例30中，示例25-29中任意一项或多项的显示器面板可选地是或者包括触摸屏。
示例31可包括或者可选地与示例1到30中任意一项或多项的任何部分或者任何部分的组合相结合以包括以下主题，该主题可包括用于执行示例1到30的任何一项或多项功能的装置，或者包括当被机器执行时使得该机器执行示例1到30的任何一项或多项功能的指令的机器可读介质。
上面的详细说明包括对附图的引用，附图形成了说明书的一部分。附图通过示例的方式示出了能够实施本发明的具体的实施例。这些实施例在本文也被称为“示例”。在本文件中所提到的所有出版物、专利和专利文献通过引用的方式被全部并入本文，就像通过引用被分别并入一样。如果此文件和通过引用而被并入的那些文件之间存在不一致的用法，则所并入的(一个或多个)参考文件中的用法应当被认为是对本文件的用法的补充；对于不可协调的不一致性，以本文件中的用法为准。
在本文件中，词语“一”或“一个”与专利文件中常见的用法一样被用于包括一个或多于一个，而不受“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或使用的约束。在此文件中，除非特殊指明，否则词语“或”被用来指非排他性的或，即“a或b”包括“a而没有b”、“b而没有a”以及“a和b”。在所附权利要求中，词语“包括”和“其中”被分别用作词语“包含”或“在其中”的字面英语的等同用法。此外，在下面的权利要求中，词语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，除了包括在权利要求中的这类词语后面所列出的那些元件以外还包括其他元件的系统、设备、物品或处理也被认为落入权利要求的范围内。另外，在权利要求中，词语“第一”、“第二”和“第三”等等仅被用作标号，并且不意图暗示对它们的对象的数字要求。
上面的详细说明意图是示例性的而非限制性的。例如，上述示例(或它们的一个或多个方面)可与彼此组合使用。诸如，在检阅了上面的详细说明之后，本领域技术人员可使用其他实施例。此外，在上面的详细说明中，各种特征可能被集合在一起以使本公开描述简要。这不应被解释为所公开但未包含在权利要求中的特征对于任何权利要求来说是不可缺少的。相反，发明的主题可能在于少于具体被公开的实施例的全部特征。因此，下面的权利要求被并入说明书中，每一项权利要求独立存在作为单独的实施例。本发明的范围应根据权利要求以及这些权利要求享有的等同含义的全部范围一起被确定。
摘要被提供以符合37c.f.r.第1.72(b)节，该条款要求摘要将允许读者弄清本技术公开的本质和要点。其在理解其将不被用于限制或解释权利要求的范围或含义的情况下被提交。因此，所附权利要求被合并到具体实施方式中，每项权利要求独立存在作为单独的实施例。