组合式显示和天线布置的制作方法

专利名称：组合式显示和天线布置的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括主显示屏幕和天线布置的显示和天线布置。天线布置包括在电气 传导层中形成或由电气传导层形成，并且适于接收/发射无线电波、毫米波或微波/亚微波 或任何适当波长的波的多个接收和/或发射元件。
背景技术：
对于带有显示屏幕的无线通信终端，通常要求显示器应能够以高分辨率和高质量 呈现光学信息。然而，无线电接收和发射能力良好也是重要的。也应可能为相关通信信道 提供所有可能方向的良好覆盖。除此之外，对于各个链路及对于作为整体的无线电网络或 通信网络，需要高数据发射容量。然而，人们认识到利用已知布置难以在令人满意的程度满 足所有这些目的。如果考虑到也应可能以最高可能程度利用潜在的接收/发射容量，则这 变得甚至更困难。为此，通信终端可配有多个天线，这些天线独立地耦合到通信信道的不同 自由度。对于单一波，自由度基本上是方向和极化，而在实际信道中，发射的波将由周围环 境中的实体目标散射，其结果是所谓的多径信道。对于多信道，在接收器处及在发射器处将 有对应于不同方向的多个不同途径。对于膝上型计算机，熟知的是将围绕膝上型计算机显 示器的框用于天线部件。然而，在膝上型计算机上，框上的可用空间将很有限，这是因为通 常要保持显示屏幕尽可能地大，同时保持膝上型计算机本身尽可能地小。这意味着由于天 线元件不能自由灵活地布置，因此，完全利用数据发射容量以及处理实际多径信道变得困 难。就例如考虑天线元件数量而言，以及就考虑其物理位置而言，不可能如不同应用将需要 的一样布置天线元件。对于需要多个天线或天线阵列的高级无线通信系统，例如，高速无线 通信系统，这尤其是个问题。尤其是，随后变得难以为所有可能或所期望方向提供足够的覆
至
ΓΤΠ ο为克服与由于为天线使用框架而产生的不利方面相关联的问题，已建议使用膝上 型计算机显示器的背侧放置天线。然而，如果使用膝上型计算机的屏幕的背面，则天线元件 将在相反方向被显示器屏蔽。由于具有最佳增益的无线电路径通常集中在有限的角度范围 内，并且如果膝上型计算机的背面离开此角度范围，则最强的路径将严重衰减，这是个严重 的问题。此问题将对将来的高速无线通信系统而言甚至更明显。因此，所有熟知的解决方 案均有问题。

发明内容
本发明的一个目的是提供如最初提及的一种显示和天线布置，该布置提供极佳的 光学显现能力，同时提供极佳的接收和发射能力。本发明还有的一个目的是提供一种显示 和天线布置，其中，一种功能不约束或损害另一功能。尤其是，显示屏幕不应就能提供天线 布置(或其天线元件)的位置施加约束，并且显示屏幕不应约束天线部件的接收/发射能 力，以及同时天线部件不应约束或影响光学显现能力。尤其是，本发明的一个目的是提供例如用于无线通信终端的显示和天线布置，其中，该布置作为一个整体能变得紧凑，两个功能均极佳。还有的一个目的是提供易于制造且 成本低的布置。一个特定的目的是提供一种显示和天线布置，通过该布置，天线部件能够有 效地覆盖多径通信信道的所有不同方向。甚至更具体地说，一个目的是提供一种显示和天 线布置，通过该布置，能提供特别高的空间和测定极化的(polarimetric)无线电分辨率， 尤其是通过该布置，与常规对应显示屏幕相比，分辨率能得以增强。另外，一个可选的目的是提供一种布置，通过该布置，无线通信装置能配有独立地 耦合到多径发射/接收无线电信道不同自由度的多个天线或天线阵列。也应可能在最强 通信路径上接收/发射。尤其是，还有一个目的是提供一种显示天线布置，通过该布置，可 能提供一种例如用于高级无线通信系统的无线通信装置，该装置除极佳的接收/发射能力 外，也提供极佳的光学显现性能，而与熟知的无线通信装置或通常的无线通信装置相比，无 需任何另外的空间。尤其是，一个目的是提供一种膝上型计算机或带有显示和天线布置的 类似装置，通过它能实现一个或多个上述目的。还有的一个目的是提供一种用于通过多径通信信道接收/发射无线电波、毫米、微 波、亚微波或任何波长的波，同时允许光学信息的极佳显现的方法，其中，两个功能均极佳，并 且不相互限制性能，并且通常通过该方法能实现参照布置所述的一个或多个上述目的。因此，提供了如最初提及的显示和天线布置，其中，电气传导层或至少其部分或给 定区域被穿孔或者包括穿过传导层或给定区域的多个密集布置的孔洞。所述孔洞或穿孔至 少部分填充有或包含介电材料。被穿孔(或包括多个孔洞)的介电传导层或区域在主显示 屏幕的前方提供。孔洞或穿孔适于将来自主显示屏幕的光或光学信息引导通过所述电气传 导层/所述给定区域，所述电气传导层/所述给定区域的布置使得其外表面背离主显示屏 幕，由此所述外表面适于充当辅助或功能性显示屏幕。一个优点是显示屏幕的基本上整个区域或至少其任何所期望部分能提供有双重 功能(即，天线功能和光学显现(optical representation)功能)，功能之一不会受到另 一功能的损害或不利影响。还有一个优点是，能够提供例如用于无线通信装置等更大的天 线部件，其中，天线部件具有极佳的功能，这是因为天线元件能在适当或需要之处灵活地布 置，并且因为它不受屏幕屏蔽或者不依赖于屏幕的方向。还有的一个优点是能够提供多个 天线元件或天线阵列，其中，天线元件能以任何所期望方式定位，并且因此提供了高自由度 以便实现例如用于高速无线通信系统的最有效天线阵列。还有的一个优点是提供了一种天 线布置，该布置能够在各个通信链路上以及为整个通信无线电网络实现高数据发射容量， 以及无线通信终端能配有独立地耦合到无线电信道的不同自由度的多个天线。还有的一个 优点是通过本发明概念，无线通信终端的天线布置可能以任何所期望的有效方式布置天线 元件，并且在所需之处提供所期望数量的天线阵列，使得例如无线电信道的所有可能或所 期望方向能被覆盖。一个特别的优点是可能利用例如膝上型计算机或类似装置的基本上整 个显示面，例如不但用于无线电通信，而且用于光学信息的呈现。还有的一个优点是能够为 用于无线通信终端的天线布置提供带有高增益且带有用于波束形成和空间复用的全向属 性的灵活天线阵列。


下面将以非限制性方式并参考附图进一步描述本发明，其中
图1是根据本发明的显示和天线布置的第一实施例的示意框图，图2是沿图1所示布置的线条1A-1A的横截面视图(以另一比例)，图3是如图1中的天线元件的放大顶部视图，图4A是类似于图3中天线元件的天线元件的放大横截面视图，图4B是备选天线元件的放大横截面视图，图5是显示和天线布置的另一实施例的示意性很强的框图，图6是如图5中的显示和天线布置的天线元件的放大横截面视图，图7是带有根据本发明的显示和天线布置的膝上型计算机的示意性很强的示图， 以及图8是描述利用根据本发明的显示和天线布置的图像显现的一种实现的示意流 程图。
具体实施例方式图1示出带有接收和发射元件的组合式显示和天线布置100的实现，接收和发射
元件充当包括多个天线元件IA11.....IA33的天线布置10。虽然在图1中示出了 9个天线元
件，但这无关紧要，它能够是任何数量的天线元件(一个、二个、三个等)。天线元件此处包 括电气传导层中的方形贴片天线(antenna patch)(它们能够是任何适当的形状)，电气传 导层适合在例如膝上型计算机50或类似装置的显示部件30 (显示屏幕)的前方，即之上提
供。可选的是，只贴片天线导电。备选，包括贴片天线的整个层可传导。天线元件IA11.....
IA33此处包括阵列天线元件。天线元件被穿孔，带有高密度布置的孔洞4m、4112、...，尤其 是它们挨得如此紧密，以致人眼不可分辨它们。每个天线元件的孔洞4m、4112、...部分或 完全填充有适当折射率的介电材料。介电材料具有基本上在1.3与2(或1到无限大)之 间或适于经选择以提供最佳光导属性的折射率。一般情况下，它应在1. 5左右，对应于塑料 或玻璃。此处，每个孔洞4m、...是适于引导光或光学信息通过天线布置的圆柱形。它们 可备选为任何其它合适的形状。优选是层的整个区域被穿孔，以便图像将为均等质量，而不
论下面是否有天线元件。天线元件IA11.....IA33经发射线路2kx.....2A9连接到馈电和/
或控制部件21以实现天线馈电/控制。接地层(未示出)通常或固有地包括在显示部件30中。它可用作也用于天线元件 的接地平面。备选，如下面将进一步描述的一样，天线接地层可能提供为单独层(在显示屏
幕的背面上)，并且天线元件连接到该层。发射线路.....2A9连接到馈电和/或控制部
件，该部件尤其包括开关和/或组合部件21或包括在开关和/或组合部件21中，例如，包 括由控制部件22控制的开关和组合电路，此处包括数字开关和组合控制部件。天线元件尤 其是经端口，通过开关和/或组合部件21连接到所谓的RF无线电链(在此实现中)。RF/ 无线电链此处表示例如下(上)变频到中频、滤波、信号检测、接收与发射信号之间的分离、 模数转换(用于接收)、数模转换(用于发射)等所需的电子器件。在图1所示实施例中，天线元件包括如上所述能够为任何形状的贴片。它们也能 以任何适当的方式在一个或多个阵列等中布置。通过穿孔或孔洞的提供，由于它不影响显 示功能，因此，可能以最适当的方式布置天线布置。天线元件不一定要是贴片天线元件。它们也可包括例如偶极天线或共面天线。优选是在充当或者包括天线布置的整个(导电)层中提供穿孔。显示部件通常可包括带有例 如像素元件等大量发光元件或诸如晶体管等大量控制部件的任何类型的显示器。在一个特 定实现中，在孔洞或穿孔与像素元件之间有一对一关系。也能够有比像素元件更多的孔洞 或穿孔，或反之亦然，有比孔洞或穿孔更多的像素元件。无论天线元件和显示部件的类型如 何，功能与上述功能类似。如果天线部件包括共面天线元件或偶极天线，则无需接地平面。 对于贴片天线，需要接地平面，并且因此例如通常固有地在显示部件中提供的接地平面能 起到充当也用于贴片天线的接地平面的作用。也可能使用单独的接地平面。可提供要穿孔 的多个层，也包含接地平面。包括天线布置的电气传导层可直接设置在显示部件上。备选，它可在透光但不传 导(除非也提供有通孔或穿孔)的支撑层上提供。图2是图1中所示布置的示意性很强的放大横截面视图，并且其中，天线层未与光 学屏幕的像素元件集成。为清晰起见，应明白，比例不正确，也不是相对于图1。因此，此处 天线层布置在光学屏幕上而无集成。孔洞中的介电材料成形为凸透镜以便尽可能多地收集 来自主屏幕的光。天线元件lAn、1A12、IA13此处示为具有相当大的厚度；应明白，这只是为了 便于说明，但实际上由于波导在孔洞或穿孔中或借助孔洞或穿孔提供，因此，天线层或天线 元件的厚度如何无关紧要。光波导可实际上通过多个天线层。天线元件IA11UA12UA13在主 显示器30上提供，该显示器此处在接地层60上提供。主显示器包括大量的像素元件5m、 5112、...，并且在主显示部件30之上，提供了包括天线元件IA1UA2UA3的天线层。优选的 是，穿孔通过屏蔽部件8m、...来光学隔离(屏蔽)，因此，来自主屏幕的光不在穿孔之间混 合，即，屏蔽部件的目的是确保来自像素元件的光只由一个光波导收集/只被引导通过一 个光波导。在向用户提供光学图像的外表面，介电材料也可以凸形/凹形结束，以在所有方 向或所有所期望方向上传播光。多个密集布置的孔洞或穿孔4m、...因此遍及相应的天线元件(优选是包括天线 元件的整个层)提供，通过孔洞或穿孔，引入了包括如上所述介电材料的光纤6m、...以便 它们将充当光波导。在每个光纤或光波导的外端，提供了适于在从相应孔洞，即从辅助屏幕 输出时传播光学信息或光的透镜装置7m、...。在每个光纤或光波导的另一内端，提供凸透 镜装置7' m以收集或校准波导上输入的来自相应像素元件5m、...的光，即，用于收集尽 可能多的光，或者用于在主屏幕的前面方向上聚集光。也应明白，在备选实施例中，透镜装 置只在输入端或只在输出端提供。透镜装置可包括单独且不同的透镜装置。在一个最有利 的实现中，光纤已通过适当的方式处理以便本身充当凸透镜/凹透镜，例如，通过热处理或 通过压缩或成形以获得所期望的曲率/直径。在输出端，透镜被成形或赋予属性以便允许 最佳传播。优选是根据应如何为所涉及应用传播光来赋予透镜属性。虽然在图2中示为凸 形，但应明白，为进行传播，它们可有利地为凹形(视光的属性而定)。在图中，为清晰起见，只示出连接到第一天线元件IA11的发射部件2A10它们连接 到开关和/或控制部件20，此处开关和/或控制部件假设包括图1所示的部件21、22、23的 一个或多个功能，然而，为清晰起见，且由于它们未构成基本发明概念的一部分，因此未示 出所有功能。图3只是以很强的示意图方式示出如图1中的天线元件1Αη。它连接到发射线路 2A10它只用于示出存在大量的穿孔，并且它们非常密集地布置(至少遍及整个天线元件)。
图4A是天线元件IA' n的横截面视图。在横截面中，只示出一些穿孔 4A' m、...。从像素元件5A' m、...将光引导通过相应对应的光波导6A' m。此处假 设在像素元件与穿孔/光波导之间是一对一关系。也假设光纤已例如通过加热成形，因此， 也在两端，即分别在内端和外端包括透镜功能或充当透镜。因此，借助光波导6A' m，将来 自主屏幕40A'(来自对应像素元件5A' m)的光引导通过穿孔天线元件IA' n。在内端 靠近像素元件的凸透镜或准直透镜功能的目的是从主屏幕(光或像素元件)收集尽可能多 的光。像素通过屏蔽部件(未在图4中示出；参照图2)相互屏蔽，因此，在辅助屏幕保持了 高图像分辨率。光由透镜校准，透镜在主屏幕的前面方向上聚集光。优选是从主屏幕/像 素元件到光波导输入端(透镜)的距离尽可能的短。此处假设主显示屏幕在接地平面60'上提供，而贴片天线元件IA' ^经开关和/ 或控制部件20'连接到该接地平面。在相应外波导端的透镜装置适于在所有方向上或以所 期望方式尽可能多地传播光学信息。可选地提供控制功能，即，能赋予透镜所期望属性。透 镜或透镜功能(如果有)根据光的属性和所期望的传播属性选择。图4B以很强的示意图方式示出横截面中天线元件IA311的一部分。如在图4A中 一样，光从像素元件5A3m、5A3112、5A3113被引导通过在穿孔中布置的光波导6A3m、...。像素 元件5A3m、...布置在显示层或主屏幕40A3中。包含天线元件的天线层与像素元件或包含 像素元件的主屏幕集成在一起。光波导此处在其外端以用于传播光的凹透镜终止。(透镜 可备选是凸形的，或者终端可以是扁平的。)图5是包括多个圆形贴片天线1A〃 ......1A〃 12的天线布置的示意性很强的顶
部视图。图5的唯一目的是明确示出天线元件能够为任何形状。此处，只有天线元件被穿 孔。然而，优选是如上所述整个层应被穿孔。图6是如图5中的天线元件1A" 21的放大示意横截面视图。如参照前面实施例 所述，显示部件40A"设置在接地层602上，该接地层用作也用于天线，S卩，也用于天线元件 1A" 21的接地平面。天线元件包括多个穿孔4A" 211、...(为清晰起见，在此图中只示出有限 数量的穿孔)，以便引导来自像素元件5" m、...的光。在此特定实现中，在像素元件与光 波导或穿孔之间不存在一对一关系，相反，像素元件多于光波导，但另一方面，可选的是，孔 洞的横截面可稍微更大，并且透镜更大或由光纤的更大的范围构成。备选，它们更凸/凹， 半径或曲率增大/降低等。每个天线元件可选地连接到开关和/或控制部件20"。如从图中能看到的一样，在光波导或穿孔4A" 211的相应外端未提供透镜装置。应 明白的是，图6所示的特定布置与贴片天线为圆形无关，而是能独立于天线元件的形状、类 型或数量实现。也应明白的是，透镜装置也能在外端或只在外端等提供，同样，这与天线元 件的形状、类型或数量无关，也与像素元件的数量与穿孔的数量之间的关系无关。在仍有的 另一实现中，穿孔的数量能超过像素元件(未示出)的数量。可选的是，凹透镜或凸透镜用 于以适当的方式传播光；参见图2。优选是屏蔽部件例如在像素元件5" m与5〃 112等之 间或者备选在像素元件5" 112与5" 113等之间提供，以控制哪个波导应引导来自哪个像素 元件或元件(此图中未示出)的光。然而，应明白的是，最优选的是将来自主屏幕的所有光 引导通过光波导/光纤，以便即使无传导材料或天线元件，整个屏幕也将借助相同机制引 导光等。图7示出一个实施例，其中组合式天线和显示布置IOO1与膝上型计算机的显示屏
10幕30'关联提供。包括天线元件IA' i、lA' 2、1A' 4，此处包括不同形状的贴片天线IA' ρ IA' 2、1A' 4的电气传导层旨在示出本发明概念包括位于显示屏幕30'前方的任何类型的 天线元件。应明白的是，天线元件包括偶极天线或共面天线的实现也是可能的。也可能只 提供充当天线(元件)的电气传导层。整个传导层或包含传导天线元件的(导电或不导电 的)层可被穿孔，这不同于只有天线元件本身被穿孔的实施例。因此，如例如也在同一天由本申请的同一申请人提交并且其内容通过引用结合于 本文的共同待定专利申请“显示布置”(DISPLAYARRANGEMENT)所述，在显示屏幕30'的表 面上能布置不同的天线结构。可选的是，天线元件的大小和/或形状取决于在其上接收/发射无线电波、毫米波 和微波的通信信道的频率和/或极化属性。有利实现中的天线元件包括如上所述的贴片。 应明白的是，通过使用穿孔，至少不是出于该原因，导电材料的厚度不限于任何特定值，但 通常出于其它原因，它比较薄。可选的是，它能在支撑层上提供。如果使用支撑层，则它附 接在例如膝上型计算机的显示器等显示部件之上。此支撑层要透光，或者它要以与包括或 形成天线元件的电气传导层类似的方式穿孔。每个天线元件或每组天线元件优选连接到开 关和/或组合装置，该装置可选地在例如膝上型计算机的电路板中在显示器部分中或在计 算机部分中集成。在一些实施例中，天线元件支持双极化。随后，两条发射线路或传导线路 连接到每个天线元件。在一个实施例中，开关和/或组合部件包括或连接到波束形成部件或MIMO (多输 入多输出)空间复用部件。这例如意味着例如用于将来无线通信系统的多个天线或天线阵 列能用于分集、波束形成增益或空间复用。因此，一个极大的优点是，通过本发明，可能在例 如多媒体装置等终端通信装置的壳体内以任何所期望方式来选择天线元件或阵列的放置 和布置天线元件或阵列，并提供所有可能或所期望RF接收/发射方向的覆盖。还有的一个 优点是可能提高发射容量。由于基本上显示器的整个表面可用于天线布置，因此，可能提供 带有高增益和全向属性的更有效天线阵列，从而能够在终端设备中实现波束形成和空间复 用，并且天线能适于相关应用和环境。通常，本发明的概念适于不同类型的显示器或屏幕。显示器的两个主要类别是IXD和LED显示器。在IXD显示器(液晶显示器)中， 像素只是彩色光调节器，并且光源是中心源，而在LED (发光二极管)显示器中，每个像素是 单独的发光器。LCD屏幕可包括含液晶(LC)元件的扭转向列型(TN)显示器，液晶元件以不同程度 扭转和扭开(untwist)以允许光通过。在电压未施加到此类TN液晶单元时，光被极化以通 过该单元。与施加的电压成正比，LC单元扭转高达90度，以更改极化以及阻塞光的路径。 通过更改电压电平，能更改颜色和发射。另一类型的IXD屏幕是TFT-IXD屏幕(薄膜晶体管)。诸如现代IXD计算机监视 器和电视等高分辨率彩色显示器使用有源矩阵结构。矩阵TFT添加到极化滤波器和滤色 器。每个像素具有其自己的专用晶体管，允许每个列线访问一个像素。在激活行线时，所有 列线连接到一行像素，并且正确的电压施加到所有列线。随后，停用该行线，并且激活下一 行线。TFT是通过淀积用于金属接触、半导体有源层和介电层的薄膜制成的一种特殊的场效应晶体管。TFT的沟道区是淀积在衬底上的薄膜，由于TFT的主要应用是在液晶显示器 中，因此，衬底经常是玻璃。大多数TFT本身不透明，但其电极和互连能够是透明的。今天， 大多数IXD屏幕是基于TFT。有机发光二极管OLED是一种特殊类型的LED，其中发射层包括某些有机化合物的 薄膜。发射性电致发光层能包括聚合物质，该聚合物质允许通过使用简单的“印刷”方法在 扁平载体(flat carrier)上的例如行和列中淀积合适的有机化合物以形成能发射不同颜 色光的像素矩阵。此类系统能在电视屏幕、计算机显示器、便携式系统屏幕中及广告和信息 和指示应用等中使用。图8是以示意图方式描述本发明过程的流程图。光学信息例如提供为在例如包括 计算机图形卡和驱动程序的图形生成器等图像生成部件中生成的图形信息。图形或光学信 息通过信号发送到主显示器(视频信号到光转换器)的图像生成像素元件100。图像在主 显示屏幕上通过图像生成像素元件生成101。随后，信号经耦合离开主显示器的相应像素元 件，进入包括凸透镜装置的光纤或波导中，凸透镜装置用于在多个光波导的相应第一端收 集/校准光信息102。应注意的是，透镜装置不必是凸形。备选，它们可以是例如扁平的。 可选地，它们(扁平、凹形或凸形)直接附接到相应像素元件。光波导穿过布置在主显示屏 幕上的天线元件，或整个(整个或部分传导)层。光学信息被引导通过穿过天线元件的多 个光波导或包含它们的整个层103。在相应光纤或波导的另一端，信号经透镜装置耦合离开 光波导并通过所述透镜传播104。最后，光学信息在也充当功能性显示器的天线元件的另一 外侧显现，并且与其无关地接收/发射例如无线电波。应明白，在不脱离随附权利要求的范围的情况下，本发明能以多种方式变化。它也 能用于其它终端装置，并且一般在光学信息显示面上实现，例如windows等。此外，在其它 方面，本发明概念并不限于具体说明的实施例。
1权利要求
一种显示和天线布置(100；1001)，包括主显示屏幕(30；30′)和天线布置，所述天线布置包括通过至少在给定区域中的电气传导层形成并且适于接收/发射无线电波、毫米波或微波或亚微波的多个接收和/或发射元件(1A11、...、1A33；1A′11；1A″21；1A′1、1A′2、1A′4、1A311)，其特征在于所述电气传导层或所述至少给定区域被穿孔，并且包括穿过所述层或所述区域密集布置的多个孔洞(4111、4112、...；4A′111、...；4A″211，...)，所述孔洞(4111、4112、...；4A′111、...；4A″211、...)至少部分地填充了介电材料或包含介电材料，以及在于所述穿孔传导层或区域适于在所述主显示屏幕(30；30′)的前方提供，所述孔洞或穿孔(4111、4112、...；4A′111、...；4A″211、...)适于将来自所述主显示屏幕(30；30′)的光/光学信息引导通过所述电气传导层或区域，所述电气传导层或区域的外表面背离所述主显示屏幕(30；30′)以及在于所述外表面适于充当辅助功能性显示屏幕。
2.如权利要求1所述的显示和天线布置，其特征在于所述介电材料具有基本上在1. 3-2之间的折射率，或者适于提供最佳光导属性。
3.如权利要求1或2所述的显示和天线布置，其特征在于所述孔洞或穿孔(4m、4112、. . . -Ak' m、. . . ；4A〃 211、...)是圆柱形的或者具有圆形 横截面。
4.如权利要求1、2或3所述的显示和天线布置，其特征在于所述孔洞或穿孔(4m、4112、... -Ak' m、. . . -Ak" 211、...)在与所述显示屏幕(30 ； 30')或所述电气传导层或区域的平面平行的平面中具有是圆形、椭圆形、方形、卵形或矩 形的横截面。
5.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置，其特征在于每个孔洞或穿孔(4m、4112、... -Ak' m、... -Ak" 211、...)适于在面向所述主显示屏 幕的所述孔洞的内端部分具有比在所述孔洞中央部分的横截面更大的横截面。
6.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置，其特征在于每个孔洞或穿孔(4m、4112、. . . ； 4A' m、. . . ；4A〃 211、...)适于在远离所述主显示屏 幕的所述孔洞/穿孔的外端部分具有比在所述孔洞中央部分的横截面更大的横截面。
7.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置，其特征在于至少多个所述孔洞或穿孔(4m、4112、. . . -Ak' m> · · · ；4Α〃 211、...)在其面向所述主 显示屏幕(30 ；30')的内端部分具有已扩展的或正连续地或以不连续步骤扩展的内部横 截面，以及在于布置在所述已扩展的或正扩展的内部部分的介电材料适于充当凸透镜，例 如，具有凸透镜(7m)的形状，以实现对来自所述主显示屏幕的光的增强收集。
8.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置，其特征在于至少多个所述孔洞或穿孔(4m、4112、... ；4A' m、... ；4A〃 211、...)在其向外且远 离所述主显示屏幕的外端是已扩展的或具有正在增大的横截面，以及在于布置在此类已扩 展或正在扩展的外端部分的所述介电材料和/或所述外端部分适于充当凸透镜/凹透镜 (7ιη)以便最大地或以所期望方式传播被引导通过所述孔洞的所述光，以及在于所述外端 部分/透镜具有的形状和属性使得能以所期望方式传播光。
9.如权利要求1-5任一项所述的显示和天线布置， 其特征在于至少在面向所述主显示屏幕的所述孔洞或穿孔的相应内端部分为所述孔洞或穿孔 (4m、4112、…；4A' m、... -Ak" 211、...)提供有准直透镜(7' m)以便收集光。
10.如权利要求1-5或9任一项所述的显示和天线布置， 其特征在于至少在其外端部分为所述孔洞或穿孔(4m、4112、. . . ；4A' m、. . . ；4A" 211、...)或光 波导提供具有给定属性或形状的透镜装置(7m)以控制所述光、即所述光学信息的所述传播。
11.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置， 其特征在于形成或包括天线布置的所述电气传导层适于设置在所述主显示屏幕(30 ；30')上，尤 其覆盖整个显示屏幕表面主要部分或基本上整个显示屏幕表面，以及在于所述孔洞或穿孔 基本上遍及所述电气传导层提供，或者覆盖所述主屏幕的整个区域。
12.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置， 其特征在于所述孔洞或穿孔(4m、4112、…；4A' m、... ；4A〃 211、…)以某个密度布置，所述密度 允许的分辨率至少等于在所述主显示屏幕(30 ；30')获得的分辨率。
13.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置， 其特征在于所述填充的孔洞或穿孔适于充当光波导(6m、... ；6A' m、... ；6A3m、...)，引导来自 光元件或光源的光，例如所述主显示部件(30 ;30')中的像素元件(5m、... ；5A' m、...；C'/.CASυ 111、· · · J η in、· · · / ο
14.如权利要求1-13任一项所述的显示和天线布置， 其特征在于在所有相应相邻像素元件之间提供屏蔽部件(8m、...),以便来自每个相应像素元件 的光将分别由光波导上的一个相应穿孔收集以及被引导通过光波导上的一个相应穿孔收集。
15.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置， 其特征在于它适于形成无线通信装置的显示屏幕和天线布置。
16.如权利要求15所述的显示和天线布置， 其特征在于所述无线通信装置包括膝上型计算机、掌上型计算机、移动电话或任何(其它)多媒体通f曰装直ο
17.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置， 其特征在于所述给定区域包括天线元件(IA11.....IA335IA' 11;1A〃 21;1A' ”1A' 2、1A' 4)，例如任何形状的贴片天线，如方形、圆形、矩形。
18.如前面任一权利要求所述的显示和天线布置， 其特征在于所述接收和 / 或发射元件(IA11.....IA335IA' 11;1A〃 21;1A' ^lA' 2、1A' 4)是布置为形成阵列或多个子阵列的天线元件。
19.如权利要求17或18所述的显示和天线布置， 其特征在于提供了适于单独或成组为所述天线元件馈电和/或控制所述天线元件的馈电和/或控 制部件(21，22)。
20.如权利要求19所述的显示和天线布置， 其特征在于所述馈电和/或控制部件(21，22，23)包括开关和/或组合部件，例如分布网络，以实 现与所述馈电和/或控制部件相关联、由其包括或与其分开的无线电波/毫米波或微波信 号处理。
21.一种用于处理无线电波/毫米波或微波或亚微波信号的接收/发射和光学信息的 呈现的方法，其特征在于 它包括以下步骤-接收/发射主显示屏幕上设置的电气传导层中提供的接收/发射元件中的所述信号 /来自所述接收/发射元件的所述信号，-通过以下操作，在与所述主显示屏幕上设置的所述传导层的所述表面相对的表面上， 独立于所述信号呈现所述电气传导层前方所述主显示屏幕上生成的光学图像-通过多个孔洞或穿孔传导光，所述多个孔洞或穿孔传导光密集地通过至少所述电气 传导层的主要部分定位，所述孔洞或穿孔至少部分填充有介电材料，使得所述光学图像将 通过所述电气传导层传递，_在所述电气传导层的前部外表面提供的功能性第二显示屏幕上呈现所述传递的光学 图像，由此不存在光学图像或收到/发射的无线电波/毫米波或微波或亚微波信号的干扰 或屏蔽。
22.如权利要求21所述的方法， 其特征在于它包括以下步骤_校准在面向所述主显示屏幕的所述孔洞或穿孔的内端部分的所述光， -借助凸透镜、凹透镜或类似部件，传播在所述输出端、在所述功能性第二显示屏幕上 所述孔洞的另一端的部分的所述光。
23.如权利要求21或22所述的方法， 其特征在于所述主显示屏幕包括无线通信装置的显示屏幕，例如，膝上型计算机、掌上型计算机、 移动电话或类似装置的显示屏幕，同时基本上所述整个显示屏幕也用于布置天线布置。
全文摘要
本发明涉及一种显示和天线布置，该布置包括主显示屏幕(30)和天线布置，天线布置包括通过至少在给定区域中的电气传导层形成并适于接收/发射无线电波、毫米波或微波的多个接收和/或发射元件(1A11、1A12、1A13)。电气传导层被穿孔，并且包括穿过层密集布置的多个孔洞(4111、...)。所述孔洞(4111、...)包含介电材料。穿孔传导层在主显示屏幕的前方提供，所述孔洞适于将来自主显示屏幕的光/光学信息引导通过电气传导层，电气传导层的外表面背离主显示屏幕。所述外表面适于充当辅助功能性显示屏幕。
文档编号H01Q9/16GK101889226SQ200780101845
公开日2010年11月17日 申请日期2007年12月6日 优先权日2007年12月6日
发明者F·哈里森, J·梅德博 申请人:爱立信电话股份有限公司