CN110312009A - 一种显示模组及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示模组及移动终端，该显示模组包括屏幕盖板、第一天线阵列、第一柔性电路板和第一射频集成电路；其中，所述第一天线阵列设置在所述屏幕盖板的第一区域内；所述第一射频集成电路设置在所述第一柔性电路板上，且通过所述第一柔性电路板与所述第一天线阵列电连接。本发明实施例设计的天线阵列无需占用设置在移动终端后盖的其他天线的空间，从而提高了天线的性能。

Description

一种显示模组及移动终端
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种显示模组及移动终端。
背景技术
随着无线通信技术日新月异的发展，特别是随着5G的即将商用，无线通信系统的应用场景越来越丰富，从而对无线通信系统关键部件之一的天线的要求越来越高。一方面，在一些应用场景中，天线需要具有共形性，隐蔽性，安全性以便集成汽车、智能穿戴和智能家居等无线产品上，另一方面，随着无线通信系统的传输速率越来越高，通信容量越来越大，以致于载波频率越来越高，而载波频率越来越高带来的路径损耗越来越大，以致于需要阵列天线提高增益克服路径损耗的影响，而为了高增益同时又能波束扫描或者波束赋形(beamforming)，需要采用相控阵列天线(phased antenna array)技术，从而需要在有限的空间内集成越来越多的天线，从而需要在传统的天线设计方式基础上，开辟其它的天线空间。特别是随着5G及手机(或其它无线通信产品) 全面屏的兴起，天线数量越来越多，而追求极致全面屏的效果，导致天线的空间被不断的压缩。
而目前主流毫米波的天线设计方案主要是采用天线封装(Antenna in package，AIP)的技术与工艺，即把毫米波的阵列天线、射频集成电路(Radio Frquency IntergartedCircuit，RFIC)以及电源管理集成模块(Power Management Intergarted Circuit，PMIC)集成在一个模块内。在实际应用中，便将此模块置入手机内部，故会占据了目前其他天线的空间，导致天线性能的下降。
发明内容
本发明实施例提供一种显示模组及移动终端，以解决天线阵列占据了目前其他天线的空间，导致天线性能下降的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示模组，应用于移动终端，该显示模组包括屏幕盖板、第一天线阵列、第一柔性电路板和第一射频集成电路；其中，
所述第一天线阵列设置在所述屏幕盖板的第一区域内；
所述第一射频集成电路设置在所述第一柔性电路板上，且通过所述第一柔性电路板与所述第一天线阵列电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，该移动终端包括显示模组以及承载所述显示模组的承载件；该显示模组包括屏幕盖板、第一天线阵列、第一柔性电路板和第一射频集成电路；其中，
所述第一天线阵列设置在所述屏幕盖板的第一区域内；
所述第一射频集成电路设置在所述第一柔性电路板上，且通过所述第一柔性电路板与所述第一天线阵列电连接。
本发明实施例通过在屏幕盖板的第一区域设置第一天线阵列，通过第一天线阵列对屏幕上方的区域进行波束扫描或者波束赋形。本发明实施例设计的天线阵列无需占用设置在移动终端后盖的其他天线的空间，从而提高了天线的性能。此外，通过在屏幕的玻璃基材上设计天线阵列，复用了屏幕盖板的介质基板，由于玻璃基板的介电常数较高，可以进一步缩小天线的尺寸。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本发明实施例提供的显示模组的结构图之一；
图2是图1中A的放大结构示意图；
图3本发明实施例提供的显示模组的结构图之二；
图4是图3中B的放大结构示意图；
图5本发明实施例提供的移动终端的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
参照图1和图2，本发明实施例提供了一种显示模组，应用于移动终端，包括屏幕盖板11、第一天线阵列12、第一柔性电路板13和第一射频集成电路 14；其中，
所述第一天线阵列12设置在所述屏幕盖板11的第一区域111内；
所述第一射频集成电路14设置在所述第一柔性电路板13上，且通过所述第一柔性电路板13与所述第一天线阵列12电连接。
通常的，上述屏幕盖板通常为玻璃盖板，当然在实际应用中还可以采用其他透明的非金属材料制成。上述第一区域为没有任何金属成分，仅有玻璃介质或者塑胶介质的区域，例如，在移动终端中，通常称之为净空区域。具体的，上述第一区域111的位置可以根据实际需要进行设置，可以设置在屏幕盖板 11的上端或者下端，该屏幕盖板11的上端和下端是相对于移动终端的整体结构而言，通常的，在移动终端的上端设置有前置摄像头，在移动终端的下端设置有麦克风。如图1所示，在本发明实施例中，上述第一区域111位于屏幕盖板11的下端。
该第一区域的宽度可以根据实际需要进行设置，例如，在本实施例中，上述第一天线阵列12可以设置在宽度为1mm以内的区域内。
应理解，上述第一天线阵列12接收和发送波束的频率可以根据实际需要进行设置，例如，在本发明实施例中，该第一天线阵列12接收和发送的频率可以为60G。需要说明的是，根据波长，上述第一天线阵列可以称之为毫米波天线阵列。
本发明实施例中，第一柔性电路板13上可以设置连接点，将第一柔性电路板13与屏幕盖板11贴合后，基于该连接点可以实现第一柔性电路板13与屏幕盖板11上导电线的电连接关系，同时可以实现第一柔性电路板13与第一天线阵列12的电连接。在第一柔性电路板13上，设置导电线路，第一射频集成电路14可以通过导电线路、连接点与第一天线阵列12电连接。此外，为了提高连接的稳定性，还可以设置第一柔性电路板13通过连接点与屏幕盖板11 焊接固定。
本发明实施例通过在屏幕盖板11的第一区域111设置第一天线阵列12，通过第一天线阵列12对屏幕上方的区域进行波束扫描或者波束赋形。本发明实施例设计的天线阵列无需占用设置在移动终端后盖的其他天线的空间，从而提高了天线的性能。此外，通过在屏幕的玻璃基材上设计天线阵列，复用了屏幕盖板的介质基板，由于玻璃基板的介电常数较高，可以进一步缩小天线的尺寸。
上述移动终端可以包括：手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、 MP4播放器、数码相机、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备中的至少一项。
进一步的，上述第一柔性电路板13上设有第一连接器131，所述第一射频集成电路14通过所述第一连接器131与所述移动终端的主板电连接。
本发明实施例中，上述第一连接器131可以为板对板(Board to Board， BTB)连接器。由于采用第一连接器131实现第一柔性电路板13与主板之间的电连接，从而可以保证第一柔性电路板13和主板之间的独立性，同时可以方便拆装。
进一步的，基于上述实施例，本发明实施例中，上述第一柔性电路板13 上还设有屏幕驱动芯片132和触控检测芯片133，所述屏幕驱动芯片132和触控检测芯片133通过所述第一连接器131与所述主板连接。
上述屏幕驱动芯片132可以为显示屏的驱动芯片，用于驱动显示屏显示，上述触控检测芯片133与屏幕盖板11电连接，用于检测屏幕盖板11被触摸的信息。由于在本发明实施例中，将屏幕驱动芯片132和触控检测芯片133设置在第一柔性电路板13上，并与第一射频集成电路14共用第一连接器131实现与主板之间的连接，因此可以有效节省空间，有利于移动终端的小型化设计。
具体的，上述第一天线阵列12的结构可以根据实际需要进行设置，如图 2所示，在本发明实施例中，上述第一天线阵列12包括至少两个第一偶极子天线单元121，所述第一偶极子天线单元121包括并行设置的两个第一偶极子天线1211。
在本发明实施例中，上述第一偶极子天线单元121可以设置四个，其中每一个第一偶极子天线单元121均包括两个第一偶极子天线1211。其中，第一偶极子天线单元121内的两个第一偶极子天线1211在第一偶极子天线1211的长度方向上间隔设置，两个第一偶极子天线1211的形状和大小可以一致，具体的，第一偶极子天线1211的长度可以设置为0.55mm，宽度可以设置为 0.2mm，两个第一偶极子天线1211的间距可以为0.1mm。
可选的，所述屏幕盖板11上对应每一所述第一偶极子天线单元1211设有第一链接(bonding)区(图中未示出)和第一馈线1212，所述第一馈线1212 的一端与对应的第一偶极子天线单元1211电连接，另一端与对应的第一链接区电连接，所述第一链接区与所述第一柔性电路板13电连接。
在本发明实施例中，第一柔性电路板13的连接点可以与第一链接区通过热连接的工艺实现电连接，具体连接方式可以参照相关技术，在此不做进一步的限定。如图2所示，第一馈线1212由两个第一偶极子天线1211的相对的两个臂的末端(也就是相对端)引出，延伸到屏幕盖板11的第一链接区。可选的，上述第一偶极子天线单元121的两个第一偶极子天线1211可以采用采用差分馈电，即从第一射频集成电路14的pin脚出来的信号幅值相等，相位相差180°。因为采用差分馈电的方式，要求第一偶极子天线单元121的两条第一馈线1212的长度尽量相同，如有差异，可以对第一射频集成电路14的输出信号的相位进行补偿。
进一步的，如图3和图4所示，显示模组还包括第二天线阵列15、第二柔性电路板16和第二射频集成电路17，其中，
所述第二天线阵列15设置在所述屏幕盖板11的第二区域112内，所述第二区域112与所述第一区域111位于所述屏幕盖板11的两相对端；
所述第二射频集成电路17设置在所述第二柔性电路板16上，且通过所述第二柔性电路板16与所述第二天线阵列15电连接。
在本发明实施例中，上述第二区域112位于屏幕盖板11的上端，该第二区域的结构与第一区域111一致，只是位置不同。该第二天线阵列15的结构可以与第一天线阵列12的结构一致。例如，该第二天线阵列15包括至少两个第二偶极子天线单元151，所述第二偶极子天线单元151包括并行设置的两个第二偶极子天线1511。第二偶极子天线单元151内的两个第二偶极子天线1511 在第二偶极子天线1511的长度方向上间隔设置，两个第二偶极子天线1511的形状和大小可以一致，具体的，第二偶极子天线1511的长度可以设置为 0.55mm，宽度可以设置为0.2mm，两个第二偶极子天线1511的间距可以为 0.1mm。
需要说明的是，根据第二天线阵列发送和接收的波束的波长，该第二天线阵列可以称之为毫米波天线阵列。
由于在本发明实施例中，设置了第二天线阵列15，可以提升天线的空间覆盖范围。此外，可以切换使用第一天线阵列12和第二天线阵列15，例如当用户触摸第一区域111时，可以通过第二天线阵列15进行数据收发；当用户触摸第二区域112时，可以通过第一天线阵列12进行数据收发；这样，提升了无线通信的质量。
可选的，所述屏幕盖板11上对应每一所述第二偶极子天线单元1511设有第二链接区(图中未示出)和第二馈线1512，所述第二馈线1512的一端与对应的第二偶极子天线单元1511电连接，另一端与对应的第二链接区电连接，所述第二链接区与所述第二柔性电路板16电连接。
在本发明实施例中，第二柔性电路板16的连接点可以与第二链接区通过热连接的工艺实现电连接，具体连接方式可以参照相关技术，在此不做进一步的限定。如图4所示，第二馈线1512由两个第一偶极子天线1211的相对的两个臂的末端(也就是相对端)引出，延伸到屏幕盖板11的第二链接区。可选的，上述第二偶极子天线单元151的两个第二偶极子天线1511可以采用采用差分馈电，即从第二射频集成电路17的pin脚出来的信号幅值相等，相位相差180°。因为采用差分馈电的方式，要求第二偶极子天线单元151的两条第二馈线1512的长度尽量相同，如有差异，可以对第二射频集成电路17的输出信号的相位进行补偿。
进一步的，上述第二柔性电路板16上设有第二连接器161，所述第二射频集成电路17通过所述第二连接器161与所述移动终端的主板电连接。
本发明实施例中，上述第二连接器161可以为板对板(Board to Board， BTB)连接器。由于采用第二连接器161实现第二柔性电路板16与主板之间的电连接，从而可以保证第二柔性电路板16和主板之间的独立性，同时可以方便拆装。
进一步的，如图1至图5所示，本发明实施例还提供了一种移动终端，该移动终端包括显示模组以及承载显示模组的承载件18。该承载件18可以为前壳或者中框，上述显示模组为上述实施例中的显示模组，该显示模组的结构可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。由于采用了上述实施例中的显示模组，因此，本实施例提供的移动终端具有上述实施例中显示模组的全部有益效果。
进一步的，所述承载件18为金属承载件，所述金属承载件用作所述显示模组的天线阵列的反射器。
本发明实施例中，上述金属承载件和天线阵列在移动终端的厚度方向上可以具有一定的间距。
该间距可以理解为第一天线阵列12中每一第一偶极子天线单元121在移动终端的厚度方向到承载件18的垂直距离，以及第二天线阵列15中每一第二偶极子天线单元151在移动终端的厚度方向到承载件18的垂直距离，该间距的大小可以根据实际需要进行设置。
上述承载件18可以是在厚度方向上对应第一天线阵列12和第二天线阵列 15的位置采用金属材料制成，也可以是整体采用金属材料制成，在此不做进一步的限定。由于承载件18为金属承载件，因此，可以充当天线阵列的反射器，可以使得天线阵列的最大辐射方向朝向屏幕那一面，从而提高了第一天线阵列12和第二天线阵列15的增益，提升无线通信的质量。
由于上述间距的大小不同，对天线单元的S参数的影响不同，在本实施例中，设置每一第一偶极子天线单元121到承载件18的垂直距离均为0.37mm，每一第二偶极子天线单元151到承载件18的垂直距离均为0.37mm，这样，针对60G频率的波束可以最大程度的提升通信质量。
进一步的，基于上述实施例，本实施例中，在所述显示模组包括第一天线阵列12、第一射频集成电路14、第二天线阵列15和第二射频集成电路17的情况下，
所述移动终端还包括控制芯片，所述控制芯片分别与所述第一射频集成电路14和所述第二射频集成电路17电连接；
其中，在第一区域111被触摸时，所述控制芯片控制所述第二射频集成电路17通过所述第二天线阵列15进行数据收发；
在第二区域112被触摸时，所述控制芯片控制所述第一射频集成电路14 通过所述第一天线阵列12进行数据收发。
本发明实施例中，上述控制芯片可以设置在主板上，用于控制第一射频集成电路14和第二射频集成电路17的工作状态。且控制芯片还可以与触控检测芯片133电连接，根据触控检测芯片133检测到用户的触控位置确定第一区域 111和第二区域112的触摸状态，进而控制第一射频集成电路14和第二射频集成电路17的工作状态。
由于当用户触摸第一区域111时，通过第二天线阵列15进行数据收发；当用户触摸第二区域112时，通过第一天线阵列12进行数据收发；这样，提升了移动终端无线通信的质量。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种显示模组，应用于移动终端，其特征在于，包括屏幕盖板、第一天线阵列、第一柔性电路板和第一射频集成电路；其中，
所述第一天线阵列设置在所述屏幕盖板的第一区域内；
所述第一射频集成电路设置在所述第一柔性电路板上，且通过所述第一柔性电路板与所述第一天线阵列电连接。
2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第一柔性电路板上设有第一连接器，所述第一射频集成电路通过所述第一连接器与所述移动终端的主板电连接。
3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述第一柔性电路板上还设有屏幕驱动芯片和触控检测芯片，所述屏幕驱动芯片和触控检测芯片通过所述第一连接器与所述主板连接。
4.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第一天线阵列包括至少两个第一偶极子天线单元，所述第一偶极子天线单元包括并行设置的两个第一偶极子天线。
5.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，所述屏幕盖板上对应每一所述第一偶极子天线单元设有第一链接区和第一馈线，所述第一馈线的一端与对应的第一偶极子天线单元电连接，另一端与对应的第一链接区电连接，所述第一链接区与所述第一柔性电路板电连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括第二天线阵列、第二柔性电路板和第二射频集成电路，其中，
所述第二天线阵列设置在所述屏幕盖板的第二区域内，所述第二区域与所述第一区域位于所述屏幕盖板的两相对端；
所述第二射频集成电路设置在所述第二柔性电路板上，且通过所述第二柔性电路板与所述第二天线阵列电连接。
7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述第二柔性电路板上设有第二连接器，所述第二射频集成电路通过所述第二连接器与所述移动终端的主板电连接。
8.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述第二天线阵列包括至少两个第二偶极子天线单元，所述第二偶极子天线单元包括并行设置的两个第二偶极子天线。
9.根据权利要求8所述的显示模组，其特征在于，所述屏幕盖板上对应每一所述第二偶极子天线单元设有第二链接区和第二馈线，所述第二馈线的一端与对应的第二偶极子天线单元电连接，另一端与对应的第二链接区电连接，所述第二链接区与所述第二柔性电路板电连接。
10.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述第二天线阵列为毫米波天线阵列。
11.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第一天线阵列为毫米波天线阵列。
12.一种移动终端，其特征在于、包括如权利要求1至9中任一项所述的显示模组以及承载所述显示模组的承载件。
13.根据权利要求12所述的移动终端，其特征在于，所述承载件为金属承载件，所述金属承载件用作所述显示模组的天线阵列的反射器。
14.根据权利要求12所述的移动终端，其特征在于，在所述显示模组包括第一天线阵列、第一射频集成电路、第二天线阵列和第二射频集成电路的情况下，
所述移动终端还包括控制芯片，所述控制芯片分别与所述第一射频集成电路和所述第二射频集成电路电连接；
其中，在第一区域被触摸时，所述控制芯片控制所述第二射频集成电路通过所述第二天线阵列进行数据收发；
在第二区域被触摸时，所述控制芯片控制所述第一射频集成电路通过所述第一天线阵列进行数据收发。
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