ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2023 года по МПК H01Q1/52 H05K9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая заявка относится к области технологий отображения и, в частности, к электронному устройству.

Уровень техники

С развитием тенденции к миниатюризации, уменьшению толщины и высокому отношению экран-корпус, конечные изделия имеют ограниченное пространство для внутренней структуры, так что области, связанные с высотой антенн, значительно сокращаются, создавая трудности для повышения эффективности антенн. В настоящее время, чтобы повысить эффективность антенн, может устанавливаться экранирующая конструкция, соединенная с концом антенны. Однако это может отрицательно повлиять на основную конструкцию изделия и повысить сложность проекта изделия. Кроме того, антенна такой конструкции имеет ограниченный диапазон использования или пространственную свободу и более сложный процесс сборки.

Сущность изобретения

Варианты осуществления настоящей заявки представляют электронное устройство для повышения эффективности антенны и упрощения процесса окончательной сборки.

Для достижения вышеупомянутой цели в этой заявке используются нижеследующие технические решения.

В соответствии с первым подходом вариантов осуществления настоящей заявки, представляется электронное устройство. Электронное устройство содержит материнскую плату, металлическую раму, модуль дисплея и экранирующую конструкцию. Модуль дисплея выполнен с возможностью отображения изображения. Системная плата содержит радиочастотную схему. Металлическая рама связана с радиочастотной схемой и выполнена с возможностью приема или передачи радиочастотного сигнала. Модуль дисплея расположен в металлической раме и окружён металлической рамой. Экранирующая конструкция расположена в модуле дисплея или сбоку от модуля дисплея, ближе к системной плате, и соединяется с модулем дисплея. Экранирующая конструкция содержит металлический экран. Металлический экран изолирован от металлической рамы и радиочастотной схемы и имеет круговую форму. В этом случае металлический экран в экранирующей конструкции может создавать отражение между металлической рамой и модулем дисплея, тем самым ослабляя напряжённость поля, создаваемого в модуле дисплея за счет энергии, излучаемой металлической рамой. Таким образом, распределение поля, сконцентрированного на металлическом материале в модуле дисплея, особенно на прозрачном металлическом материале, ослабевает и поэтому токи на прозрачном металлическом материале уменьшаются и энергия, излучаемая металлической рамой на модуль дисплея, экранируется, что уменьшает поглощение излучаемой антенной энергии за счёт поглощающего материала внутри модуля дисплея и повышает эффективность антенны. Кроме того, поскольку металлический экран является круговым, когда металлический экран располагается на стороне модуля дисплея, ближе к системной плате, схема связи на стороне металлического экрана дополнительно отдаляется от модуля дисплея, так что схема связи в ближнем поле может передавать и принимать сигналы через открытый участок кольца. Кроме того, когда металлический экран располагается внутри модуля дисплея, например, располагается на светоизлучающей стороне панели дисплея в модуле дисплея, разомкнутый участок кольца может использоваться для получения доступа к активной области панели дисплея, уменьшая, таким образом, влияние на эффект отображения.

Как вариант, металлический экран содержит сетчатую структуру, образуемую множеством переплетенных металлических нитей. Между соседними металлическими нитями в сетчатой структуре имеется зазор, поэтому площадь участка отверстия в металлическом экране может быть увеличена, тем самым увеличивая коэффициент пропускания металлического экрана.

Как вариант, ширина нити для металлической нити колеблется от 0,1 мкм до 20 мкм; расстояние между двумя соседними металлическими нитями колеблется от 0,1 мкм до 500 мкм; металлическая нить имеет удельное поверхностное сопротивление R и 0 < R ≤ 10 Ω/□. "Ω/□" - единица измерения удельного поверхностного сопротивления. В этом случае металлический экран может подготавливаться, используя процесс плетения металлической сетки, так чтобы коэффициент пропускания металлического экрана с вышеупомянутыми шириной нитей и расстоянием между нитями мог достигнуть 85%. Кроме того, удельное поверхностное сопротивление металлической нити находится в пределах 10 Ω/□, обеспечивая хорошую электрическую проводимость металлического экрана и улучшенное отражение излучаемой энергии от металлической рамы металлическим экраном, с тем чтобы улучшить эффект экранирования.

Как вариант, ширина H кругового участка металлического экрана находится в пределах 0 мм < H ≤ 2 мм. Когда H металлического экрана больше 2, преимущество эффекта экранирования металлического экрана имеет тенденцию стабилизироваться. Поэтому для экономии материалов ширина H замкнутого участка металлического экрана 120 может быть в пределах 0 мм < H ≤ 2 мм.

Как вариант, металлическая рама, металлический экран и модуль дисплея все заключены в круговую кольцевую форму. Центры металлической рамы, металлического экрана и модуля дисплея совпадают. Альтернативно, металлическая рама, металлический экран и модуль дисплея все заключены в прямоугольную форму. Геометрические центры металлической рамы, металлического экрана и модуля дисплея совпадают. Геометрический центр является точкой пересечения двух диагоналей прямоугольника. Это облегчает сборку металлической рамы, металлического экрана и модуля дисплея.

Как вариант, электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле. Схема связи в ближнем поле и экранирующая структура обе располагаются на стороне модуля дисплея, ближней к системной плате. Экранирующая структура располагается между схемой связи в ближнем поле и модулем дисплея. Схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея через открытый участок металлического экрана. Таким образом, экранирующая структура может использоваться для экранирования металлического материала в модуле дисплея от поглощения энергии антенны, и сигналы связи в ближнем поле могут продолжать передаваться и приниматься через открытый участок экранирующей структуры.

Как вариант, электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле. Схема связи в ближнем поле и экранирующая структура обе расположены на стороне модуля дисплея вблизи системной платы. Схема связи в ближнем поле располагается между экранирующей структурой и модулем дисплея. Схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея. Расположение экранирующей структуры ниже схемы связи в ближнем поле может предотвратить влияние экранирующей структуры на прием и передачу сигнала связи для схемы связи в ближнем поле, расположенной на стороне панели дисплея. В этом случае металлический экран может покрывать всю обратную сторону панели дисплея, так чтобы покрытие металлического экрана было достаточным для улучшения эффекта экранирования.

Как вариант, модуль дисплея содержит панель дисплея. Экранирующая структура располагается на светоизлучающей стороне панели. Открытый участок металлического экрана используется для доступа к активной области панели дисплея. В этом случае, когда панель дисплея является жидкокристаллическим дисплеем и общий электрод в панели дисплея располагается на подложке ячейки, экранирующая структура, расположенная на светоизлучающей стороне панели дисплея, находится ближе к общему электроду. Кроме того, когда панель дисплея является органическим светодиодным дисплеем, первый электрод (например, катод) органического светодиодного дисплея, расположенного на стороне, дальней от системной платы, находится ближе к экранирующей структуре. Поскольку как общий электрод, так и первый электрод могут быть изготовлены из прозрачного металлического материала, экранирующая структура может быть расположена ближе к прозрачному металлическому материалу, чтобы эффективно уменьшать поглощение энергии излучения от металлической рамы прозрачным металлическим материалом, повышая, таким образом, эффективность антенны.

Как вариант, экранирующая структура дополнительно содержит первую прозрачную несущую пластину. Металлический экран располагается на боковой поверхности первой прозрачной несущей пластины ближе к модулю дисплея. Первая прозрачная несущая пластина соединяется с модулем дисплея, и толщина первой прозрачной несущей пластины колеблется в диапазоне от 23 мкм до 150 мкм. Когда толщина первой прозрачной несущей пластины меньше 23 мкм, требуется очень точный производственный процесс, что не способствует сокращению производственных затрат. Кроме того, когда толщина первой прозрачной несущей пластины больше 150 мкм, общая толщина электронного устройства увеличивается, что не удовлетворяет конструктивным требованиям по созданию более малогабаритных, более тонких и более легких изделий.

Как вариант, модуль дисплея дополнительно содержит сенсорный экран, расположенный на светоизлучающей стороне панели дисплея. Сенсорный экран содержит вторую прозрачную несущую пластину и множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов. Сенсорные электроды располагаются на боковой поверхности второй прозрачной несущей пластины вдали от панели. Металлический экран располагается между сенсорным экраном и панелью дисплея. Вторая прозрачная несущая пластина соединяется с панелью дисплея. В этом случае модуль дисплея является модулем сенсорного дисплея, расположенным вне ячейки. Металлический экран в экранирующей структуре находится вблизи сенсорных электродов, изготовленных из прозрачного металлического материала, и может эффективно уменьшать поглощение энергии, излучаемой металлической рамой из прозрачного металлического материала, повышая, таким образом, эффективность антенны.

Как вариант, модуль дисплея дополнительно содержит множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов. Сенсорные электроды располагаются на боковой поверхности панели вдали от системной платы. Экранирующая структура дополнительно содержит первую прозрачную несущую пластину. Металлический экран расположен на боковой поверхности первой прозрачной несущей пластины вдали от панели дисплея. Первая прозрачная несущая пластина соединяется с панелью дисплея. В этом случае модуль дисплея является модулем сенсорного дисплея, расположенным вне ячейки. Металлический экран в экранирующей структуре находится вблизи сенсорных электродов, изготовленных из прозрачного металлического материала, и может эффективно уменьшать поглощение энергии, излучаемой металлической рамой из прозрачного металлического материала, улучшая, таким образом, эффективность антенны.

Как вариант, панель дисплея содержит множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов. Экранирующая структура дополнительно содержит первую прозрачную несущую пластину. Металлический экран расположен на боковой поверхности первой прозрачной несущей пластины ближе к панели дисплея. Первая прозрачная несущая пластина соединяется с панелью дисплея. В этом случае модуль дисплея является встроенным модулем сенсорного дисплея. Металлический экран в экранирующей структуре находится вблизи сенсорных электродов, изготовленных из прозрачного металлического материала, и может эффективно уменьшать поглощение энергии, излучаемой металлической рамой, посредством прозрачного металлического материала, повышая, таким образом, эффективность антенны.

Как вариант, материалом металлического экрана является, по меньшей мере, серебро или медь. Это позволяет иметь хорошую электропроводность металлического экрана и улучшает эффект отражения энергии, излучаемой металлической рамой металлическим экранирующим слоем, повышая, таким образом, эффект экранирования.

Как вариант, металлический экран соединяется с выводом заземления на системной плате. Этим также достигается эффект экранирования.

Как вариант, экранирующая структура выполнена с возможностью экранирования энергии, излучаемой металлической рамой на модуль дисплея, чтобы уменьшить напряженность поля, создаваемого модулем дисплея за счет энергии, излучаемой металлической рамой. Таким образом, распределение поля, сконцентрированного на металлическом материале в модуле дисплея, особенно на прозрачном металлическом материале, ослабевает так, чтобы токи на прозрачном металлическом материале уменьшались и энергия, излучаемая металлической рамой на модуль дисплея, экранируется, чтобы уменьшить поглощение излучаемой антенной энергии посредством поглощающего материала внутри модуля дисплея и повысить эффективность антенны.

Как вариант, экранирующая структура расположена в металлической раме и окружена металлической рамой. Таким образом, экранирующая структура может быть присоединена к модулю дисплея, так чтобы металлическая рама могла охватывать собой как модуль дисплея, так и экранирующую структуру.

В соответствии со вторым подходом вариантов осуществления настоящей заявки, обеспечивается электронное устройство. Электронное устройство содержит модуль дисплея, системную плату, металлическую раму и экранирующую структуру. Модуль дисплея выполнен с возможностью отображения изображения. Системная плата содержит радиочастотную схему. Металлическая рама расположена вокруг модуля дисплея, связанного с радиочастотной схемой, и выполнена с возможностью приема или передачи радиочастотных сигналов. Экранирующая структура располагается в модуле дисплея или на стороне модуля дисплея ближе к системной плату и соединяется с модулем дисплея. Экранирующая структура содержит металлический экран. Металлический экран изолируется от металлической рамы и от радиочастотной схемы. Металлический экран содержит сеточную структуру, образованную множеством переплетающихся металлических нитей. Эффект экранирования металлического экрана является таким же, как было описано выше, и описание здесь не повторяется. Кроме того, в случае, если металлический экран выполнен в виде металлической сетки, то когда металлический экран расположен на стороне модуля дисплея ближе к системной плате, схема связи на стороне металлического экрана, находящаяся дальше от модуля дисплея, такая как схема связи в ближнем поле, может передавать и принимать сигналы через зазор (или отверстие) сеточной структуры. Кроме того, когда металлический экран расположен внутри модуля дисплея, например, расположен на светоизлучающей стороне панели дисплея в модуле дисплея, зазор (или отверстие) в сеточной структуре может использоваться для предоставления доступа к активной области панели дисплея, уменьшая, таким образом, влияние на эффект отображения.

Как вариант, ширина металлической нити колеблется от 0,1 мкм до 20 мкм; расстояние между двумя соседними металлическими нитями находится в пределах от 0,1 мкм до 500 мкм; металлическая нить имеет удельное поверхностное сопротивление R и 0 < R ≤ 10 Ω /□. В этом случае коэффициент пропускания металлического экрана достигает 85%.

Как вариант, электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле. Схема связи в ближнем поле и экранирующая структура расположены на стороне модуля дисплея, находящейся ближе к системной плате. Экранирующая структура располагается между схемой связи в ближнем поле и модулем дисплея. Схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея через открытый участок сетчатой структуры. Технический результат от расположения экранирующей структуры между схемой связи в ближнем поле и модулем дисплея является таким же, как описано выше, и его описание здесь не повторяется.

Как вариант, электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле; и схема связи в ближнем поле и экранирующая структура обе расположены на стороне модуля дисплея, ближней к системной плате. Схема связи в ближнем поле расположена между экранирующей структурой и модулем дисплея; и схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея. Технический результат от расположения схемы связи в ближнем поле между экранирующей структурой и модулем дисплея совпадает с результатом, который описан выше, и описание здесь не повторяется.

Как вариант, модуль дисплея содержит панель дисплея. Экранирующая структура располагается на светоизлучающей стороне панели дисплея. Технический результат от расположения экранирующей структуры на стороне светоизлучающей панели является таким же, как описано выше, и его описание здесь не повторяется.

В соответствии с третьим подходом вариантов осуществления настоящей заявки, обеспечивается электронное устройство. Электронное устройство содержит модуль дисплея, системную плату, металлическую раму и экранирующую структуру. Модуль дисплея выполнен с возможностью отображения изображения. Системная плата содержит радиочастотную схему. Металлическая рама, окружающий модуль дисплея, связана с радиочастотной схемой и выполнена с возможностью приема или передачи радиочастотного сигнала. Экранирующая структура расположена на стороне модуля дисплея ближе к системной плате и соединяется с модулем дисплея. Экранирующая структура содержит металлический экран. Металлический экран изолируется от металлической рамы и радиочастотной схемы. Металлический экран покрывает сторону модуля дисплея, ближнюю к системной плате. Эффект экранирования металлического экрана совпадает с тем, что было описано выше, и описание здесь не повторяется. Кроме того, металлический экран покрывает сторону модуля дисплея, ближнюю к системной плате, позволяя металлическому экранирующему слою покрывать всю заднюю сторону панели дисплея, так чтобы покрытие металлическим экранирующим слоем было достаточным для повышения эффекта экранирования.

Как вариант, электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле. Схема связи в ближнем поле и экранирующая структура обе расположены на стороне модуля дисплея, находящейся ближе к системной плате. Схема связи в ближнем поле располагается между экранирующей структурой и модулем дисплея. Схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея. Технический результат от расположения схемы связи в ближнем поле между экранирующей структурой и модулем дисплея совпадает с тем, который был описан выше, и его описание здесь не повторяется.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1a – схематичная структурная схема электронного устройства, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 1b - схематичная структурная схема другого электронного устройства, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 1c - вид в поперечном сечении электронного устройства, показанного на фиг. 1a или фиг. 1b, вдоль линии E-E;

Фиг. 2a – схематичная структурная схема модуля дисплея, показанного на фиг. 1c;

Фиг. 2b – другая схематичная структурная схема модуля дисплея, показанного на фиг. 1c;

Фиг. 3 – график зависимости между рабочей частотой антенны и энергией антенны, поглощаемой поглощающим материалом, соответствующий варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 4а - схематичная структурная схема панели дисплея, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 4b - внутренняя структура панели дисплея, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 5 – схематичная структурная схема другой панели дисплея, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 6 - расположение экранирующей структуры в соответствии с вариантом осуществления настоящей заявки;

Фиг. 7a - схематичная структура электронного устройства в поперечном разрезе, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 7b – схематичная структурная схема другого электронного устройства, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 7c - схематичная структурная схема другого электронного устройства, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 8 - другое расположение экранирующей структуры, соответствующее варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 9a – схематичная структурная схема другого электронного устройства, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 9b - расположение экранирующей структуры, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 10a - график зависимости между рабочей частотой антенны и энергией антенны, поглощаемой поглощающим материалом, соответствующий варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 10B - график зависимости между рабочей частотой антенны и S-параметрами, соответствующий варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 11 - распределение электрического поля электронного устройства, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 12 – распределение токов электронного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящей заявки;

Фиг. 13 – другой график зависимости между рабочей частотой антенны и энергией антенны, поглощаемой поглощающим материалом в соответствии с вариантом осуществления настоящей заявки;

Фиг. 14 – схематичная структурная схема другого расположения экранирующей структуры, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 15a - схематичная структурная схема экранирующей структуры, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 15b - схематичная структурная схема другой экранирующей структуры, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 15c – схематичная структурная схема другой экранирующей структуры, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 16 – схематичная структурная схема другого электронного устройства в поперечном разрезе, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;

Фиг. 17a – схематичная структурная схема экранирующей структуры, показанной на фиг. 16;

Фиг. 17b – схематичная структурная схема другой экранирующей структуры, показанной на фиг. 16;

Фиг. 17c – схематичная структурная схема другой экранирующей структуры, показанной на фиг. 16;

Фиг. 18 – схематичная структурная схема другого электронного устройства в поперечном разрезе, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки; и

Фиг. 19 - схематичная структурная схема другого электронного устройства в поперечном разрезе, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки.

Ссылочные позиции описываются следующим образом:

01: электронное устройство; 10: модуль дисплея; 20: металлическая рама; 11: проводящая деталь; 12: экранирующая структура; 30: системная плата; 101: панель; 102: BLU; 200: подложка матрицы; 201: подложка ячейки; 202: жидкокристаллический слой; 212: жидкокристаллические молекулы; 31: пиксельный электрод; 32: общий электрод; 41: первая подложка; 100: субпиксель; 33: устройство OLED; 331: первый электрод; 332: второй электрод; 333: светоизлучающий функциональный слой; 34: защитная пластина упаковки; 120: металлический экран; 121: первая прозрачная несущая пластина; 122: металлическая нить; 50: полая структура; 103: NFC; 105: защитная пластина; 104: сенсорный экран; 114: вторая прозрачная несущая пластина; и 124: сенсорный электрод.

Описание вариантов осуществления

Ниже технические решения описываются в вариантах осуществления настоящей заявки со ссылкой на сопроводительные чертежи, приведенные в вариантах осуществления настоящей заявки. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются лишь некоторыми, но не всеми вариантами осуществления настоящей заявки.

Кроме того, такие термины, как "первый" и "второй" предназначены просто для описания и не должны пониматься как указание или признак относительной важности или неявный признак номера указанных технических признаков. Поэтому функция, ограниченная "первым", "вторым" и т.п., может явно или неявно содержать одну или несколько функций. В описаниях настоящей заявки, если не указано иное, "множество" означает по меньшей мере два.

Кроме того, в настоящей заявке условия ориентации такие как "верхний", "нижний", "левый" и "правый" могут быть определены относительно схемной ориентации сопроводительных чертежей, но не ограничиваться только этим. Следует понимать, что эти термины направленности могут быть относительными понятиями, использоваться в относительном описании и разъяснении и могут соответственно изменяться согласно изменению ориентации размещенных компонентов на сопроводительных чертежах.

В описаниях настоящей заявки, если не определено иначе и не определено явно, термин "соединение" должен пониматься в его общем смысле. Например, "соединение" может быть фиксированным соединением, разъемным соединением или интегрированным соединением; или оно может быть прямым соединением или косвенным соединением через промежуточную среду. Кроме того, термин "связь" может быть способом электрического соединения для реализации передачи сигналов. "Связь" может быть прямым электрическим соединением или косвенным электрическим соединением через промежуточную среду.

Вариант осуществления настоящей заявки обеспечивает электронное устройство. Электронное устройство может содержать электронные изделия, способные выполнять вызовы и отображение, имеющие форму карманных устройств, таких как мобильный телефон, планшетный компьютер и смарт-часы. Варианты осуществления настоящей заявки не налагают каких-либо определенных ограничений на конкретные формы вышеупомянутого электронного устройства. Для простоты описания, описание основывается на примере, в котором электронное устройство 01 является смарт-часами, показанными на фиг. 1a, или мобильным телефоном, показанным на фиг. 1b.

Как показано на фиг. 1a или на фиг. 1b, электронное устройство 01 может содержать модуль 10 дисплея и металлическую раму 20. Модуль 10 дисплея выполнен с возможностью отображения изображения. Металлическая рама 20 располагается вокруг модуля 10 дисплея так, чтобы модуль 10 дисплея мог быть расположен в металлической раме 20. Кроме того, электронное устройство 01 дополнительно содержит системную плату 30, показанную на фиг. 1c (вид в поперечном разрезе на фиг. 1a или фиг. 1b вдоль линии E-E). Системная плата 30 может быть твердой печатной платой (printed circuit board, PCB) или гибкой печатной платой (flexible printed circuit board, FPCB). Радиочастотная (radio frequency, RF) схема располагается на системной плате 30.

Металлическая рама 20 может быть связана с радиочастотной схемой, расположенной на системной плате 30, с помощью проводящей детали 11, показанной на фиг. 1c, такой как винт или пружинная пластина, так чтобы металлическая рама 20 присоединялась напрямую через винт или пружинную пластину, позволяя металлической раме 20 действовать в качестве антенны, принимая или передавая радиочастотный сигнал. Альтернативно, между металлической рамой 20 и проводящей деталью 11 может быть сформирован конденсатор, так чтобы металлическая рама 20 могла косвенно связываться и запитываться через конденсатор. Настоящая заявка не ограничивается тем, как запитывается металлическая рама 20.

Кроме того, место, в котором проводящая деталь 11 электрически подключается к радиочастотной схеме на системной плате 30, может упоминаться как точка входа питания на печатной плате. После того, как металлическая рама 20 запитывается через проводящую деталь 11, рабочая частота металлической рамы 20, действующей в качестве антенны, может меняться в зависимости от мест точек входа питания или мест точек заземления печатной платы, связанных с проводящей деталью 11.

Например, металлическая рама 20 может служить антенной Bluetooth с рабочей частотой 2,4 ГГц, антенной Wi-Fi) с рабочей частотой 2,4 ГГц или 5 ГГц, антенной системой глобального позиционирования (global positioning system, GPS) с рабочей частотой 1228 МГц или антенной системой связи, такой как система связи четвертого поколения (4G). Таким образом, металлическая рама 20 в качестве антенны может перекрывать низкочастотную (например, приблизительно от 700 МГц до 960 МГц) и среднечастотную и высокочастотную (например, от 1710 МГц до 2690 МГц) полосы. Кроме того, металлическая рама 20 может также служить в качестве антенны связи системы связи пятого поколения (5G) с рабочей частотой от 450 МГц до 6 ГГц или от 24 ГГц до 52 ГГц. Настоящая заявка не ограничивает рабочую частоту каждой детали металлической рамы 20, действующей в качестве антенны.

Модуль 10 дисплея в металлической раме 20 может содержать панель дисплея (display panel, DP). В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 2a, панель 101 дисплея может быть жидкокристаллическим дисплеем (liquid crystal display, LCD). В этом случае, как показано на фиг. 2a, модуль 10 дисплея дополнительно содержит блок задней подсветки (back light unit, BLU) 102 для обеспечения источника света для LCD. LCD может быть жесткой панелью дисплея.

Альтернативно, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 2b, панель 101 дисплея может быть органическим светодиодным (organic light emitting diode, OLED) дисплеем. Панель OLED-дисплея может излучать свет самостоятельно, поэтому нет необходимости располагать BLU 102 в модуле 10 дисплея. Панель OLED-дисплея может быть жесткой панелью дисплея или, когда подложка панели OLED-дисплея является гибкой подложкой, панель OLED-дисплея может быть гибкой панелью.

На этой основе, для повышения эффективности антенны в виде металлической рамы 20 электронное устройство 01, представляемое в этом варианте осуществления настоящей заявки, дополнительно содержит экранирующую структуру 12, показанную на фиг. 1c. Экранирующая структура 12 может быть расположена в металлической раме 20, изолирована от металлической рамы 20 и подключена к модулю 10 дисплея. Экранирующая структура 12 выполнена с возможностью экранирования энергии, излучаемой металлической рамой 20 в направлении модуля 10 дисплея.

В модуле 10 дисплея, в частности, в панели 101 модуля 10 дисплея, некоторые металлические материалы могут поглощать энергию, излучаемую металлической рамой 20, уменьшая эффективность антенны, имеющей форму металлической рамы 20. Такие металлические материалы могут упоминаться как поглощающие материалы. Как показано на фиг. 3 (график зависимости между энергией антенны, поглощаемой поглощающим материалом, и рабочей частотой антенны), в частотном диапазоне от 2 ГГц до 2,8 ГГц металлические материалы (кривая 1) в модуле 10 дисплея могут поглощать энергию, излучаемую антенной, приблизительно до 0,15 Ватт (Вт). Однако прозрачный металлический материал (кривая 2), такой как легированный оловом оксид индия (indium tin oxide, ITO), в предшествующих металлических материалах может поглощать энергию излучения антенны приблизительно до 0,04 Ватт (Вт). Поэтому энергия, излучаемая металлической рамой 20 (то есть, антенна), поглощаемая прозрачным металлическим материалом, составляет значительную долю всей излучаемой антенны энергии, поглощаемой металлическими материалами.

В этом случае экранирующая структура 12 располагается в металлической раме 20 и экранирующая структура 12 может создавать отражение между металлической рамой 20 и модулем 10 дисплея, чтобы ослаблять напряженность поля, формируемого в модуле 10 дисплея, путем энергии, излучаемой металлической рамой 20. Таким образом, распределение поля, сконцентрированного на прозрачном металлическом материале, ослабляется, токи на прозрачном металлическом материале уменьшаются и энергия, излучаемая металлической рамой 20 в направлении модуля 10 дисплея, экранируется, чтобы уменьшить поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20, таким поглощающим материалом, как ITO, внутри модуля 10 дисплея, и повысить эффективность антенны.

Ниже на примерах представлено расположение прозрачного металлического материала в модуле 10 дисплея.

Например, в некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, когда модуль 10 дисплея содержит панель 101 LCD-дисплея и BLU 102, панель 101 LCD-дисплея может содержать подложку 200 матрицы, показанную на фиг. 4a, и подложку 201 ячейки, расположенную напротив подложки 200 матрицы. Полость между подложкой 200 матрицы и подложкой 201 ячейки образует жидкокристаллическую ячейку (cell). Кроме того, панель 101 LCD-дисплея дополнительно содержит жидкокристаллический слой 202, заполняющий полость между подложкой 200 массива и подложкой 201 ячейки. Для реализации цветного дисплея подложка 201 ячейки может содержать слой цветового фильтра (не показан на чертеже). В этом случае подложка 201 ячейки, имеющая слой цветового фильтра, может упоминаться как подложка цветового фильтра. Слой цветового фильтра может отфильтровывать различные цвета белого света, излучаемого BLU 102, такие как красный свет, зеленый свет или синий свет, согласно различным положениям субпикселей (sub pixel) в панели 101 дисплея.

Для управления направлениями отклонения жидкокристаллических молекул 212 в жидкокристаллическом слое 202 в областях, в которых расположены различные субпиксели, чтобы управлять шкалой полутонов субпикселей дисплея, подложка 200 матрицы может содержать первую подложку 41, показанную на фиг. 4b, и множество пиксельных схем (не показаны на чертеже) на первой подложке 41. Каждая пиксельная схема располагается внутри одного субпикселя 100. Пиксельная схема 40 может содержать транзистор T и жидкокристаллический конденсатор, связанный с транзистором T.

Жидкокристаллический конденсатор C1 может содержать пиксельные электроды (pixel electrode) 31, расположенный во всех субпикселях 100, и общий электрод (common electrode) 32, покрывающий всю первую подложку 41, как показано на фиг. 4b. Пиксельные электроды 31 и общий электрод 32 могут быть изготовлены из прозрачного металлического материала, такого как ITO.

Следует заметить, что общий электрод 32 и пиксельные электроды 31 могут все быть расположены на первой подложке 41 подложки 200 матрицы. Альтернативно, пиксельные электроды 31 располагаются на первой подложке 41 подложки 200 матрицы, а общий электрод 32 располагается на подложке 201 ячейки. Настоящая заявка не ограничивает места расположения пиксельных электродов 31 и общего электрода 32.

Альтернативно, например, в некоторых других вариантах осуществлениях настоящей заявки модуль 10 дисплея содержит панель 101 OLED-дисплея. Как показано на фиг. 5, панель 101 OLED-дисплея имеет множество OLED-устройств 33. OLED-устройства 33 содержат первый электрод 331 (например, катод), второй электрод 332 (например, анод) и светоизлучающий функциональный слой 333 между первым электродом 331 и вторым электродом 332. При приложении напряжения к первому электроду 331 и ко второму электроду 332 электрическое поле, сформированное между первым электродом 331 и вторым электродом 332, может возбуждать светоизлучающий слой в светоизлучающем функциональном слое 333 для излучения света.

Например, когда устройство OLED 33 является верхним светоизлучающим устройством, первый электрод 331 может изготавливаться из прозрачного металлического материала, такого как ITO, так чтобы OLED-устройство 33 могло излучать свет в направлении вверх (от системной платы 30). В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки первые электроды 331 всех OLED-устройств в панели OLED-дисплея могут соединяться, чтобы образовывать интегрально сформированный катодный слой.

Альтернативно, в другом примере в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, когда модуль 10 дисплея имеет сенсорную функцию, модуль 10 дисплея может дополнительно содержать множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов. Сенсорные электроды 124 могут изготавливаться из вышеупомянутого прозрачного металлического материала, такого как ITO.

Следует заметить, что настоящая заявка не ограничивает тип модуля 10 дисплея, имеющего сенсорную функцию. Например, сенсорные электроды могут изготавливаться на светоизлучающей стороне панели 101, используя технологию "on-cell" (on cell). Альтернативно, сенсорные электроды могут быть интегрированы в панель 101, используя технологию "in-cell" (in cell). Кроме того, сенсорные электроды могут реализовывать касание сенсорным способом, используя собственную емкость, или сенсорным способом, используя взаимную емкость.

На этой основе, для уменьшения поглощения энергии, излучаемой металлической рамой 20 в направлении модуля 10 дисплея, прозрачным металлическим материалом в модуле 10 дисплея, экранирующая структура 12 может содержать металлический экран 120, показанный на фиг. 6. Металлический экран 120 изолируется от металлического каркаса 20 и радиочастотной схемы. Металлический экран 120 может располагаться ниже модуля 10 дисплея (то есть, на стороне, находящейся ближе к системной плате 30), как показано на фиг. 6; или может быть расположен в модуле 10 дисплея.

Кроме того, для улучшения отражения энергии, излучаемой металлической рамой 20 металлическим экраном 120, чтобы улучшить эффект экранирования, металлический экран 120 может изготавливаться из металлического материала с хорошей электропроводностью, например, по меньшей мере, из серебра или меди.

На основе описанной выше структуры модуля 10 дисплея, ниже описываются примеры структуры и расположения экранирующей структуры 12.

Пример 1

В этом примере экранирующая структура 12 располагается ниже модуля 10 дисплея (то есть, на стороне, находящейся ближе к системной плате 30).

В этом случае металлический экран 120 может напрямую присоединяться к обратной стороне модуля 10 дисплея (то есть, на стороне поверхности, находящейся ближе к системной плате 30). Альтернативно, как показано на фиг. 7a, экранирующая структура 12 может дополнительно содержать первую прозрачную несущую пластину 121 для крепления на ней металлического экрана 120. Металлический экран 120 располагается ближе к модулю 10 дисплея. Первая прозрачная несущая пластина 121 может крепиться к обратной стороне модуля 10 дисплея путем запрессовывания, так чтобы металлический экран 120 мог удерживаться в металлической раме 20. В этом случае, поскольку модуль 10 дисплея окружается металлической рамой 20, экранирующая структура 12, прикрепленная ниже модуля 10 дисплея, может также располагаться в металлической раме 20 и быть окружена металлической рамой.

Это позволяет проще устанавливать металлический экран 120 в электронное устройство 01. Кроме того, плоскость, на которой располагается металлический экран 120, параллельна или приблизительно параллельна поверхности отображения модуля 10 дисплея и плоскости, на которой располагается системная плата 30, с тем, чтобы металлический экран 120 не оказывал сильного влияния на основную структуру электронного устройства 01, тем самым, ухудшая дизайн изделия и повышая сложность сборки.

Кроме того, первая прозрачная несущая пластина 121 может быть изготовлена из полимерного материала, например, терефталата полиэтилена (Polyethylene terephthalate, PET). Настоящая заявка не ограничивает толщину первой прозрачной несущей пластины 121. Например, толщина первой прозрачной несущей пластины 121 может колебаться от 23 мкм до 150 мкм. Когда толщина первой прозрачной несущей пластины 121 меньше 23 мкм, требуется более высокоточный производственный процесс, который не способствует сокращению производственных затрат. Кроме того, когда толщина первой прозрачной несущей пластины 121 больше 150 мкм, общая толщина электронного устройства 01 увеличивается, что не удовлетворяет конструктивным требованиям к созданию более малогабаритных, более тонких и более легких изделий. В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки толщина первой прозрачной несущей пластины 121 может равняться 23 мкм, 30 мкм, 40 мкм, 45 мкм, 50 мкм, 55 мкм, 60 мкм, 100 мкм или 150 мкм.

Следует заметить, что когда модуль 10 дисплея содержит панель 101 LCD- дисплея и BLU 102, обратная сторона модуля 10 дисплея упоминается как боковая поверхность BLU 102, находящаяся ближе к системной плате 30. Альтернативно, когда модуль 10 дисплея содержит панель 101 OLED-дисплея, обратная сторона модуля 10 дисплея относится к боковой поверхности панели 101 OLED-дисплея, находящейся ближе к системной плате 30.

Кроме того, электронное устройство 01 может дополнительно содержать схему 103 связи в ближнем поле (near field communication, NFC), как показано на фиг. 7a. Схема 103 NFC располагается на стороне модуля 10 дисплея, находящейся ближе к системной плате 30. Экранирующая структура 12 располагается между схемой 103 NFC и модулем 10 дисплея.

На этой основе, чтобы позволить схеме 103 NFC передавать или принимать сигнал связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея, как показано на фиг. 7a, на металлическом экране 120 располагается по меньшей мере одна полая структура 50 (на фиг. 7а в качестве примера используется одна полая структура 50). Таким образом, схема 103 NFC может передавать сигнал связи в ближнем поле через полую структуру 50 на металлическом экране 120, или внешний сигнал связи в ближнем поле может проходить через полую структуру 50 на металлическом экране 120 и приниматься схемой 103 NFC.

Ниже в качестве примеров приводится расположение полой структуры 50.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 7b, металлический экран 120 имеет полую структуру 50. Полая структура 50 может быть отверстием, обеспечиваемым в металлическом экране 120. В этом случае металлический экран 120 может быть кольцевым. В некоторых варианты осуществлениях настоящей заявки, чтобы сделать форму металлического экрана 120 совпадающей с формой всего электронного устройства 01, контур краев и контур отверстия (то есть, полой структуры 50) в металлическом экране 120 могут совпадать с контуром краев металлической рамы 20.

Например, когда электронное устройство 01 является часами, показанными на фиг. 7b, контур краев металлической рамы 20 часов является круговым, так что контур краев и форма отверстия (то есть, полой структуры 50) металлического экрана 120 также являются круговыми и контур краев и форма отверстия (то есть, полая структура 50) в металлическом экране и контур краев металлического каркаса 20 являются концентрическими окружностями. В этом случае металлическая рама 20, металлический экран 120 и модуль 10 дисплея имеют форму кругового кольца и центры металлического каркаса 20, металлического экрана 120 и модуля 10 дисплея совпадают. Это упрощает сборку металлического каркаса 20, металлического экрана 120 и модуля 10 дисплея. Альтернативно, в другом примере, когда электронное устройство 01 является мобильным телефоном, показанным на фиг. 7с, контур краев металлической рамы 20 мобильного телефона является прямоугольными и контуры краев и форма отверстия (то есть, полой структуры 50) металлического экрана 120 также являются прямоугольными. В этом случае, металлическая рама 20, металлический экран 120 и модуль 10 дисплея имеют форму прямоугольника и геометрические центры металлической рамы 20, металлического экрана 120 и модуля 10 дисплея совпадают. Геометрический центр находится на пересечении двух диагоналей прямоугольника. Это упрощает сборку металлической рамы 20, металлического экрана 120 и модуля 10 дисплея.

Альтернативно, в некоторых электронных устройствах 01 некоторые детали, такие как металлическая рама 20, металлический экран 120 и модуль 10 дисплея, могут иметь форму кругового кольца, а другие могут иметь форму прямоугольника. В этом случае геометрические центры металлического каркаса 20, металлического экрана 120 и модуля 10 дисплея совпадают. Геометрический центр является центром кругового кольца или пересечением двух диагоналей прямоугольника. Например, когда металлическая рама 20 имеет форму прямоугольника, а металлический экран 120 и модуль 10 дисплея имеют форму кругового кольца, пересечение двух диагоналей металлической рамы 20 может совпадать с центрами металлического экрана 120 и модуля 10 дисплея.

Конечно, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, контуры краев и форма отверстия (то есть, полой структуры 50) металлического экрана 120 могут отличаться от контуров краев металлической рамы 20.

Ширина замкнутого участка металлического экрана 120, то есть, ширина H кольцевого участка металлического экрана 120 (как показано на фиг. 7b или фиг. 7c) может быть в диапазоне 0 мм < H ≤ 2 мм. Когда ширина H кольцевого участка металлического экрана 120 больше 2 мм, преимущество эффекта экранирования металлического экрана 120 имеет тенденцию стабилизироваться. Поэтому, для экономии материалов ширина H замкнутого участка металлического экрана 120 может составлять 0,5 мм, 1,5 мм или 2 мм.

В этом случае, во время изготовления экранирующей структуры 12 на первой прозрачной несущей пластине 121 может формироваться металлический тонкопленочный слой, изготовленный из серебряной пасты или медной фольги. Затем часть материала металлического тонкопленочного слоя удаляется, например, путем травления, для формирования полой структуры 50. С другой стороны, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки кольцевой металлический экран 120 может формироваться на первой прозрачной несущей пластине 121, используя процесс трехмерной (three dimensional, 3D) печати. Настоящая заявка не ограничивает способ изготовления металлического экрана 120 с полой структурой 50 и другие способы изготовления здесь подробно не описываются.

В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 8, металлический экран 120 может иметь множество полых структур 50. В этом случае, металлический экран 120 может содержать множество переплетающихся металлических нитей 122. Каждая полая структура 50 может быть зазором, определяемым пересечением множества соседних металлических нитей 122. Например, зазор может иметь прямоугольную, треугольную, многоугольную или неправильную форму.

В этом случае, металлический экран 120 может быть металлической сетчатой (metal mesh) структурой, образуемой множеством пересекающихся металлических нитей 122. Схема 103 NFC может передавать или принимать сигнал связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея через зазор, определяемый множеством соседствующих металлических нитей в экране 120 сетчатой структуры, то есть, через структуру 50 отверстия. В некоторых случаях настоящей заявки процесс плетения металлической сетки может использоваться для подготовки металлических нитей 122 с малой шириной нити, например, металлических нитей 122 с шириной нити от 0,1 мкм до 20 мкм. Расстояние между двумя соседними металлическими нитями 122 может лежать в диапазоне от 0,1 мкм до 500 мкм. Кроме того, металлическая нить 122 имеет удельное поверхностное сопротивление R, где 0 < R ≤ 10 Ω/□.

Таким образом, поскольку ширина нити металлической нити 122 мала, коэффициент пропускания металлического экрана 120 может достигать 85 %. Кроме того, процесс изготовления металлической сетки (включая процесс фотолитографии) может управлять удельным поверхностным сопротивлением металлической нити 122 в пределах 10 Ω/□, так что металлический экран 120 может иметь хорошую электропроводность, помогающую улучшить отражение излучаемой энергии от металлической рамы 20 металлическим экраном 120 и улучшить эффект экранирования.

В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 9a, металлический экран 120 может иметь множество полых структур 50. Одна из полых структур 50 может быть отверстием, обеспечиваемым в металлическом экране 120, так что металлический экран 120 является кольцевым. Беря в качестве примера электронное устройство 01 в форме часов, форма отверстия совпадает с контуром металлической рамы 20, причем и то, и другое являются круговыми. Альтернативно, как показано на фиг. 9b, беря в качестве электронного устройства 01 мобильный телефон, форма отверстия совпадает с контуром металлической рамы 20, причем и то, и другое являются прямоугольными.

Кроме того, металлическая сеточная структура формируется на кольцевом участке металлического экрана 120 при помощи процесса изготовления металлической сетки и зазор, определяемый множеством соседних металлических нитей 122, может использоваться в качестве полой структуры 50. Таким образом, участок металлического экрана 120, который может экранировать сигналы 103 связи в ближнем поле NFC, дополнительно уменьшается, повышая, таким образом, эффективность передачи и приема сигналов связи в ближнем поле при использовании схемы 103 связи в ближнем поле NFC.

В этом случае, когда электронное устройство 01, такое как часы, использует структуру металлического экрана 120, показанную на фиг. 9a, эффективность антенны в виде металлической рамы 20 при излучении сигналов антенной показан кривой 1 на фиг. 10a. Кпд антенны часов без металлического экрана 120 показан кривой 2 на фиг. 10a. Видно, что эффективность антенны, соответствующий кривой 1, повышается по сравнению с кривой 2. Например, эффективность антенны часов с металлическим экраном 120 в полосе связи 2,4 ГГц для Bluetooth значительно улучшается (приблизительно на 0,64 дБ).

Кроме того, когда электронное устройство 01, такое как часы, использует структуру металлического экрана, показанного на фиг. 9a, кривая 1 на фиг. 10b является кривой S11, показывающей металлическую раму 20, излучающую сигналы антенны. Кривая 2 на фиг. 10b является кривой S11 для часов без металлического экрана 120. Видно, что по сравнению с кривой 2, на кривой 1 величина коэффициента отражения вокруг полосы частот 2,4 ГГц для Bluetooth немного смещается вверх.

Чтобы подвести итоги, когда электронное устройство 01, такое как часы, снабжается металлическим экраном 120, металлическая рама 20 служит антенной и эффективность антенны повышается. Эффективность антенны и коэффициент отражения связаны с поглощением энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощающим материалом, находящимся в модуле 10 дисплея. Когда коэффициент отражения увеличивается в отрицательном направлении или поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощающим материалом, находящимся в модуле 10 дисплея, уменьшается, эффективность антенны растет. Когда коэффициент отражения уменьшается в отрицательном направлении или поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощающим материалом, находящимся в модуле 10 дисплея, увеличивается, эффективность антенны уменьшается. Однако, из фиг. 10b видно, что коэффициент отражения часов с металлическим экраном 120 (кривая 1) меняется не сильно по сравнению с коэффициентом отражения часов без металлического экрана 120 (кривая 2). Поэтому повышенный эффективность антенны в электронном устройстве 01, обеспечиваемый в вариантах осуществления настоящей заявки, происходит, главным образом, за счет пониженного поглощения энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощающим материалом, находящимся в модуле 10 дисплея.

Как описано выше, металлический экран 120 может формировать отражение между металлической рамой 20 и модулем 10 дисплея, чтобы ослабить напряженность поля, формируемого в модуле 10 дисплея, посредством энергии, излучаемой металлической рамой 20. Например, распределение электрического поля часов без металлического экрана 120 показано на фиг. 11(a), и распределение электрического поля часов с металлическим экраном 120 показано на фиг. 11(b). Можно видеть, что напряженность поля (белая часть) в металлической раме 20 на фиг. 11(b) значительно ослаблена по сравнению с фиг. 11(a).

Кроме того, на фиг. 12(а) показано распределение токов для часов без металлического экрана и на фиг. 12(b) показаны токи для часов с металлическим экраном 120. Можно видеть, что ток (белая часть) в металлической раме 20 на фиг. 12(b) значительно ослаблен по сравнению с током на фиг. 12(a). Поэтому металлический экран 120 может экранировать энергию, излучаемую металлической рамой 20 в направлении модуля 10 дисплея, и уменьшать поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20, посредством поглощающего материала, находящегося в модуле 10 дисплея, повышая, таким образом, эффективность антенны.

В этом случае, как показано на фиг. 13 (график зависимости между энергией антенны, поглощаемой поглощающим материалом, и рабочей частотой антенны), в частотном диапазоне от 2 ГГц до 2,8 ГГц пиковое значение энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощаемой металлическими материалами (кривая 1) в модуле 10 дисплея без металлического экрана 120, может достигать приблизительно 0,15 Ватт (Вт). Однако пиковое значение энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощаемой металлическими материалами (кривая 3) в модуле 10 дисплея с металлическим экраном 120, уменьшается приблизительно до 0,13 Ватт (Вт).

Кроме того, пиковое значение потерь энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощаемой прозрачным металлическим материалом (кривая 2), таким как ITO, в модуле 10 дисплея без металлического экрана 120 может достигать приблизительно 0,04 ватт (Вт). Однако пиковое значение энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощаемой прозрачным металлическим материалом (кривая 4 в модуле 10 дисплея с металлическим экраном 120 уменьшается приблизительно до 0,02 Ватт (Вт).

В соответствии с предшествующим описанием, энергия, излучаемая металлической рамой 20, поглощаемая прозрачным металлическим материалом, составляет значительную долю всей энергии, излучаемой металлической рамой 20, поглощаемой металлическими материалами. Однако, когда электронное устройство 01 снабжено металлическим экраном 120, поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20 прозрачным металлическим материалом, может быть значительно уменьшено, повышая, таким образом, эффективность антенны.

Пример 2

В качестве примера 1, экранирующая структура 12 в этом примере располагается ниже модуля 10 дисплея (то есть, на стороне, находящейся ближе к системной плате 30). Кроме того, модуль 10 дисплея дополнительно может содержать схему 103 NFC 103, показанную на фиг. 14. Схема 103 NFC расположена на стороне модуля 10 дисплея, находящейся ближе к системной плате 30.

В отличие от примера 1, схема 103 NFC располагается между экранирующей структурой 12 и модулем 10 дисплея. Поскольку схема 103 NFC передает или принимает сигналы связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея, а экранирующая структура 12 расположена на стороне схемы 103 NFC, находящейся ближе к системной плате 30, экранирующая структура 12 не влияет на передачу и прием сигналов связи в ближнем поле схемой 103 NFC.

В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг. 14, металлический экран 120 в экранирующей структуре 12 может быть полностью тонкопленочным экраном, расположенным на первой прозрачной несущей пластине 121. Металлический экран 120 располагается на боковой поверхности первой прозрачной несущей пластины 121 ближе к схеме 103 NFC. Первая прозрачная несущая пластина 121 может прикрепляться к нижней поверхности схемы 103 NFC (поверхности, ближней к системной плате 30) путем запрессовывания. В этом случае вертикальная проекция модуля 10 дисплея на системную плату 30 находится внутри покрытии вертикальной проекцией металлического экрана 120 на системной плате 30.

Альтернативно, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки металлический экран 120 может иметь кольцевую форму, такую как прямоугольник или круговое кольцо, как показано на фиг. 15a. Металлический экран 120 снабжается отверстием и отверстие служит в качестве полой структуры 50 металлического экрана 120. В этом случае ширина H замкнутого участка металлического экрана 120 может быть в диапазоне 0 мм < H ≤ 2 мм, как описано выше.

Альтернативно, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, металлический экран 120 может быть металлической сеткой, как показано на фиг. 15b. Альтернативно, металлический экран 120 может быть прямоугольной кольцевой металлической сеткой с отверстием в центре, как показано на фиг. 15c. В этом случае ширина металлической нити металлических нитей 122 в металлическом экране 120, расстояние между двумя соседними металлическими нитями 122 и сопротивление R слоя металлических нитей 122, являются такими же, как описано выше, и их описание здесь не повторяется.

Следует заметить, что в примере 1 и примере 2 тип и структура панели 101 дисплея в модуле 10 дисплея не ограничиваются. Например, панель 101 дисплея может быть панелью LCD-дисплея или панелью OLED-дисплея. Кроме того, модуль 10 дисплея может быть сенсорным модулем дисплея, расположенным на ячейке, или сенсорным модулем дисплея, расположенным в ячейке.

Кроме того, оба примера, пример 1 и пример 2, основаны на примере, в котором экранирующая структура 12 располагается ниже модуля 10 дисплея (то есть, на стороне, находящейся ближе к системной плате 30). На этой основе, когда панель 101 дисплея является панелью LCD-дисплея, как описано выше, подложка 200 матрицы на стороне, находящейся ближе к системной плате 30, в панели LCD-дисплея обеспечиваются пиксельные электроды 31, изготовленные из прозрачного металлического материала, такого как ITO, или обеспечиваются пиксельные электроды 31 и общий электрод 32 (как показано на фиг. 4b). В этом случае, когда экранирующая структура 12 располагается ниже модуля 10 дисплея, металлический экран 120 экранирующей структуры 12 располагается ближе к прозрачному металлическому материалу (то есть, пиксельным электродам 31 и общему электроду 32) в панели 101 дисплея, помогая уменьшить поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20, прозрачным металлическим материалом и повысить эффективность антенны.

В нижеследующих вариантах осуществления настоящей заявки в случае, когда модуль 10 дисплея содержит панель 101 дисплея, экранирующая структура 12 может быть расположена на светоизлучающей стороне панели 101 дисплея (то есть, на стороне, используемой для отображения изображений).

Пример 3

В этом примере экранирующая структура 12 может быть расположена на светоизлучающей стороне панели 101 дисплея. В этом случае для предотвращения влияния экранирующей структуры 12 на отображаемое изображение на панели 101 дисплея металлический экран 120 экранирующей структуры 12 может иметь кольцевую форму и разрыв в середине кольца используется для представления активной области ((active area, AA) панели 101 дисплея; или металлический экран 120 может быть металлической сеточной структурой с коэффициентом пропускания до 85 %.

Кроме того, модуль 10 дисплея может быть сенсорным модулем дисплея, расположенным на ячейке. В этом случае модуль 10 дисплея дополнительно содержит сенсорный экран 104, расположенный на светоизлучающей стороне панели 101 дисплея, как показано на фиг. 16. Сенсорный экран 104 содержит вторую прозрачную несущую пластину 114 и множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов 124. Сенсорные электроды 124 располагаются на боковой поверхности второй прозрачной несущей пластины 114, удаленной от панели 101 дисплея. Вторая прозрачная несущая пластина 114 может быть изготовлена из прозрачного пластикового материала или стекла.

На этой основе металлический экран 120 в экранирующей структуре 12 может быть расположен между сенсорным экраном 104 и панелью 101 дисплея. Вторая прозрачная несущая пластина 114 соединяется с панелью 101 дисплея. В этом случае экранирующая структура 12 может содержать только металлический экран 120. В процессе изготовления металлический экран 120 может изготавливаться на поверхности светоизлучающей стороны панели 101 дисплея. Альтернативно, металлический экран 120 может быть изготовлен на боковой поверхности второй прозрачной несущей пластины 114, расположенной ближе к панели 101 дисплея.

Следует заметить, что в вариантах осуществления настоящей заявки, когда панель 101 дисплея является панелью LCD-дисплея, поверхность светоизлучающей стороны панели 101 относится к боковой поверхности подложки 201 ячейки (как показано на фиг. 4a) в панели 101 дисплея, расположенной дальше от системной платы 30. Альтернативно, когда панель 101 дисплея является панелью OLED-дисплея, поверхность светоизлучающей стороны панели 101 дисплея относится к боковой поверхности защитной пластины 34 упаковки (как показано на фиг. 5) или пленки упаковки в панели 101 дисплея, находящейся дальше от системной платы 30.

На этой основе, поскольку сенсорные электроды 124 располагаются на боковой поверхности второй прозрачной несущей пластины 114, находящейся дальше от панели 101 дисплея, для защиты сенсорных электродов 124 модуль 10 дисплея может дополнительно содержать защитную пластину 105 упаковки, закрывающую верхнюю часть сенсорных электродов 124. Защитная пластина 105 может быть изготовлена из стекла или сапфира.

Кроме того, чтобы предотвратить влияние металлического экрана 120, расположенного на светоизлучающей стороне панели 101 дисплея, на эффект отображения, в некоторых вариантах осуществления настоящей заявки металлический экран 120 может иметь кольцевую форму, такую как форма прямоугольника или кругового кольца, как показано на фиг. 17a. В центральной части металлического экрана 120 обеспечивается относительно большой разрыв. Разрыв может предоставлять доступ к области AA панели 101 дисплея и область вокруг кольцевого участка металлического экрана 120 экранирует только участок схемы возбуждения вокруг панели 101 дисплея.

Альтернативно, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки металлический экран 120 может быть металлической сеткой, как показано на фиг. 17b. Альтернативно, металлический экран 120 может быть металлической сеткой в форме прямоугольного кольца с отверстием в центре, как показано на фиг. 17c. Как описано выше, когда металлическая сетка подготавливается, используя процесс плетения металлической сетки, ширина нити для металлических нитей в металлической сетке 122 колеблется от 0,1 мкм до 20 мкм. Расстояние между двумя соседними металлическими нитями 122 может колебаться от 0,1 мкм до 500 мкм. В этом случае металлические нити 122 не могут различаться человеческими глазами, поэтому для человеческих глаз металлический экран 120 в форме сетки находится в прозрачном состоянии. В этом случае коэффициент пропускания металлического экрана 120 может достигать 85 %, так чтобы значительно не влиять на эффект отображения панели 101 дисплея.

Пример 4

Подобно примеру 3, в этом примере экранирующая структура 12 располагается на светоизлучающей стороне панели 101 дисплея, металлический экран 120 экранирующей структуры 12 может иметь кольцевую форму и разрыв в середине кольца используется для представления доступа к области AA панели 101 дисплея; или металлический экран 120 может быть металлической сетчатой структурой с коэффициентом пропускания до 85 %. Кроме того, модуль 10 дисплея является сенсорным модулем дисплея, расположенным на ячейке.

В отличие от примера 3, модуль 10 дисплея дополнительно содержит множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов 124, как показано на фиг. 18. Сенсорные электроды 124 расположены на боковой поверхности панели 101 дисплея, находящейся дальше от системной платы 30.

В этом случае экранирующая структура 12 может содержать металлический экран 120 и первую прозрачную несущую пластину 121. Металлический экран 120 расположен на боковой поверхности первой прозрачной несущей пластины 121, находящейся дальше от панели 101 дисплея. Первая прозрачная несущая пластина 121 может прикрепляться к поверхности светоизлучающей стороны панели 101 дисплея посредством запрессовывания. Кроме того, для защиты металлического экрана 120 модуль 10 дисплея может дополнительно содержать защитную пластину 105, накрывающую верхнюю часть сенсорных электродов 124. Расположение металлического экрана 120 и защитной пластины 105 такое же, как в примере 3, и его описание здесь не повторяется.

Чтобы подвести итог, пример 3 и пример 4 оба основаны на примере, в котором модуль 10 дисплея является сенсорным модулем дисплея, расположенным на ячейке. Металлический экран 120 располагается ближе к сенсорным электродам 124. Как описано выше, сенсорные электроды 124 могут быть изготовлены из прозрачного металлического материала, такого как ITO. Поэтому, когда металлический экран 120 располагается ближе к сенсорным электродам 124, металлический экран 120 помогает уменьшить поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20, посредством прозрачного металлического материала, повышая, таким образом, эффективность антенны.

Кроме того, в примере 3 и в примере 4 тип и структура панели 101 дисплея в модуле 10 дисплея не ограничиваются. Например, панель 101 может быть панелью LCD- дисплея или панелью OLED-дисплея. Как описано выше, когда панель 101 является панелью OLED-дисплея из числа множества устройств OLED, первый электрод 331, изготовленный из прозрачного металлического материала, располагается сверху (то есть, ближе к светоизлучающей стороне панели), как показано на фиг. 5. Поэтому, когда экранирующая структура 12 располагается на светоизлучающей стороне панели 101 дисплея, например, между сенсорными электродами 124 и панелью 101 дисплея (пример 3) или над сенсорными электродами 124 (пример 4), металлический экран 120 в экранирующей структуре 12 может находиться ближе к прозрачному металлическому материалу (то есть, к сенсорным электродам 124 и первому электроду 331) в модуле 10 дисплея. Это помогает уменьшить поглощение энергии, излучаемой металлической рамой 20, посредством прозрачного металлического материала, повышая, таким образом, эффективность антенны.

В последующих вариантах осуществления настоящей заявки модуль 10 дисплея является сенсорным модулем дисплея, расположенным в ячейке.

Пример 5

В этом примере экранирующая структура 12 может быть расположена на светоизлучающей стороне панели 101 дисплея, металлический экран 120 экранирующей структуры 12 может иметь кольцевую форму и разрыв в середине кольца используется для предоставления доступа к области AA панели 101 дисплея; или металлический экран 120 может быть металлической сетчатой структурой с коэффициентом пропускания до 85 %. Кроме того, модуль 10 дисплея может быть сенсорным модулем дисплея, расположенным в ячейке.

В этом случае панель 101 дисплея может содержать множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов 124, как показано на фиг. 19. Экранирующая структура 12 может содержать металлический экран 120 и первую прозрачную несущую пластину 121. Металлический экран 120 расположен на боковой поверхности первой прозрачной несущей пластины 121, находящейся ближе к панели 101 дисплея. Первая прозрачная несущая пластина 121 может быть прикрепляться к панели 101 дисплея посредством запрессовывания. Расположение металлического экрана 120 совпадает с примером 3 и его описание здесь не повторяется. В этом случае первая прозрачная несущая пластина 121 может служить защитной пластиной электронного устройства 01 при приеме касаний пальцами.

Следует заметить, что панель 101 может содержать множество изолированных и прозрачных сенсорных электродов 124, что означает, что сенсорные электроды 124 интегрируются в панель 101 дисплея. Например, когда панель 101 дисплея является панелью LCD-дисплея и общие электроды 32 (как показано на фиг. 4b) в панели 101 дисплея изготавливаются на подложке 201 ячейки (как показано на фиг. 4a), множество общих электродов 32 может быть превращено во множество блочных электродов, расположенных с интервалами. В этом случае все блочные электроды служат в качестве сенсорных электродов 124 во время сенсорного управления. Во время отображения множество блочных электродов принимают одно и то же напряжение и используются повторно в качестве общих электродов 32. С другой стороны, например, когда панель 101 дисплея является панелью OLED-дисплея, первый электрод 331 из числа OLED-устройств может использоваться повторно как сенсорный электрод во время сенсорного управления.

Расположение экранирующей структуры 12 выше описано, используя пример, в котором модуль 10 дисплея содержит сенсорные электроды 124. Кроме того, когда модуль 10 дисплея не имеет сенсорной функции, металлический экран 120 в экранирующей структуре 12 может быть расположен непосредственно на поверхности светоизлучающей стороны панели 101 дисплея.

Кроме того, все приведенные выше описания основаны на примере, в котором металлический экран 120 подвешивается в металлической раме 20. В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки для достижения эффекта экранирования металлический экран 120 может альтернативно быть соединен с выводом заземления на системной плате 30.

Предшествующие описания являются просто конкретными реализациями настоящей заявки, но они не предназначены для ограничения объема защиты настоящей заявки. Любое изменение или замена в рамках технического объема, раскрытого в этой заявке, будут попадать в рамки объема защиты настоящей заявки. Поэтому объем защиты настоящей заявки должен подчиняться объему защиты формулы изобретения.

Изобретение относится к области пользовательских электронных устройств, обладающих возможностью отображения информации. Техническим результатом является повышение эффективности антенны и упрощение процесса сборки терминала. Для этого электронное устройство, содержащее модуль дисплея, выполненный с возможностью отображения изображения, системную плату, содержащую радиочастотную схему и металлическую раму, окружающую модуль дисплея, связанный с радиочастотной схемой и выполненный с возможностью приема или передачи радиочастотных сигналов, включает в себя экранирующую структуру, расположенную на стороне модуля дисплея, находящейся ближе к системной плате, и соединенную с модулем дисплея, в котором экранирующая структура содержит металлический экран, причем металлический экран изолирован от металлического каркаса и радиочастотной схемы, и металлический экран является кольцевым, в котором электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле; и схема связи в ближнем поле и экранирующая структура - обе расположены на стороне модуля дисплея, находящейся ближе к системной плате. При этом экранирующая структура располагается между схемой связи в ближнем поле и модулем дисплея; и схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея через открытый участок в металлическом экране. Металлический экран изолируется от металлической рамы и радиочастотной схемы и может создавать отражение между металлической рамой и модулем дисплея, ослабляя напряженность поля, создаваемую в модуле дисплея энергией, излучаемой металлической рамой, и экранировать энергию, излучаемую металлической рамой на модуль дисплея, чтобы уменьшить поглощение энергии, излучаемой антенной, поглощающим материалом внутри модуля дисплея. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 31 ил.

1. Электронное устройство, содержащее:

модуль дисплея, выполненный с возможностью отображения изображения; системную плату, содержащую радиочастотную схему;

металлическую раму, окружающую модуль дисплея, связанный с радиочастотной схемой и выполненный с возможностью приема или передачи радиочастотных сигналов; и

экранирующую структуру, расположенную на стороне модуля дисплея, находящейся ближе к системной плате, и соединенную с модулем дисплея, в котором экранирующая структура содержит металлический экран, причем металлический экран изолирован от металлического каркаса и радиочастотной схемы, и металлический экран является кольцевым,

в котором электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле; и схема связи в ближнем поле и экранирующая структура - обе расположены на стороне модуля дисплея, находящейся ближе к системной плате; и

экранирующая структура располагается между схемой связи в ближнем поле и модулем дисплея; и схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея через открытый участок в металлическом экране.

2. Электронное устройство по п. 1, в котором металлический экран содержит сеточную структуру, образованную множеством переплетающихся металлических нитей.

3. Электронное устройство по п. 2, в котором ширина нитей для металлических нитей колеблется от 0,1 до 20 мкм; расстояние между двумя соседними металлическими нитями колеблется от 0,1 до 500 мкм; металлическая нить имеет удельное поверхностное сопротивление R и

4. Электронное устройство по п. 1, в котором ширина Н кольцевого участка металлического экрана находится в пределах 0<Н≤2 мм.

5. Электронное устройство по любому из пп. 1-4, в котором

металлическая рама, металлический экран и модуль дисплея все имеют форму кругового кольца и центры металлической рамы, металлического экрана и модуля дисплея совпадают; или

металлическая рама, металлический экран и модуль дисплея - все имеют форму прямоугольника, геометрические центры металлической рамы, металлического экрана и модуля дисплея совпадают и геометрический центр является пересечением двух диагональных линий прямоугольника.

6. Электронное устройство по п. 1, в котором экранирующая структура дополнительно содержит первую прозрачную несущую пластину, металлический экран расположен на боковой поверхности первой прозрачной несущей пластины, находящейся ближе к модулю дисплея, и

первая прозрачная несущая пластина соединяется с модулем дисплея и толщина первой прозрачной несущей пластины колеблется от 23 до 150 мкм.

7. Электронное устройство, содержащее:

модуль дисплея, выполненный с возможностью отображения изображения; системную плату, содержащую радиочастотную схему;

металлическую раму, окружающую модуль дисплея, связанный с радиочастотной схемой и выполненный с возможностью приема или передачи радиочастотного сигнала; и

экранирующую структуру, расположенную на стороне модуля дисплея, ближе к системной плате, и соединенную с модулем дисплея, в котором экранирующая структура содержит металлический экран и металлический экран изолирован от металлического каркаса и радиочастотной схемы; и металлический экран имеет сетчатую структуру, образованную множеством переплетающихся металлических нитей,

в котором электронное устройство содержит схему связи в ближнем поле; и схема связи в ближнем поле и экранирующая структура - обе расположены на стороне модуля дисплея, находящейся ближе к системной плате; и

экранирующая структура располагается между схемой связи в ближнем поле и модулем дисплея; и схема связи в ближнем поле выполнена с возможностью передачи или приема сигнала связи в ближнем поле на стороне модуля дисплея через открытый участок в металлическом экране.

8. Электронное устройство по п. 7, в котором

ширина нити для металлической нити колеблется от 0,1 до 20 мкм, расстояние между двумя соседними металлическими нитями колеблется от 0,1 до 500 мкм, металлическая нить имеет удельное поверхностное сопротивление R и