CN114937867A - 显示装置和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电子技术领域,提供了一种显示装置和终端设备,显示装置包括金属板和显示面板,金属板和显示面板层叠设置,显示装置应用于终端设备,终端设备包括天线,金属板上开设开孔;开孔沿第一方向在显示面板上的投影,和天线的电场强点的区域沿第一方向在显示面板上的投影至少部分重合,第一方向为垂直于显示面板的方向。以上装置可以实现腔体和天线的解耦,提升天线性能,进而提高通信质量。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,具体涉及一种显示装置和终端设备。
背景技术
目前,智能手机等终端设备中使用柔性印刷电路板(flexible printed circuitboard,FPC)来实现液晶屏(liquid crystal display,LCD)和电路板(也即主板)之间的连接。
随着LCD的屏幕刷新率越来越高,FPC的信号线上传输的各类信号的频率也越来越高,导致FPC及其连接器处会产生大量的共模噪声信号。这些共模噪声信号可能会通过LCD和终端设备的中框之间的腔体与一些靠近的天线产生耦合,从而导致天线的性能降低,影响终端设备的通信质量。
以灵敏度要求高的GPS天线为例,FPC上的移动行业处理器接口(mobile industryprocessor interface,MIPI)信号的频率越来越高,尤其是在加入了C-phy的使用后,会加剧对全球定位系统(global positioning system,GPS)天线的影响,使得GPS通信的灵敏度下降,影响GPS通信的性能。
发明内容
本申请提供了一种显示装置和终端设备,能够减少天线与“LCD-中框”的腔体之间的容性耦合,提升天线性能。
第一方面,提供了一种显示装置,包括:金属板和显示面板,所述金属板和所述显示面板层叠设置,所述显示装置应用于终端设备,所述终端设备包括天线,所述金属板上开设开孔;所述开孔沿第一方向在所述显示面板上的投影,和所述天线的电场强点的区域沿所述第一方向在所述显示面板上的投影至少部分重合,所述第一方向为垂直于所述显示面板的方向。
定义由金属板向显示面板且垂直于显示面板的方向为第一方向。通过在天线的电场强点对应的金属板上开设开孔,使得铁框屏分布的区域能够避开天线的电场强点(也即天线末端的位置),从而改变了天线末端的电容的加载对象,使天线末端的电容主要加载在中框上,大大减小了加载在金属板上的电容分量,从而减少了耦合到平行波导中的导行波,实现了天线与腔体之间的解耦,从而避免了干扰,提升了天线性能。
在一些可能的实现方式中,所述开孔沿所述第一方向在所述显示面板上的投影,和所述天线在谐振模式时的电场强点的区域沿所述第一方向在所述显示面板上的投影完全重合。
开孔沿第一方向在显示面板上的投影还可以和电场强点的区域沿第一方向在显示面板上的投影完全重合,也即从终端设备的屏幕正面看去,开孔和电场强点的区域刚好完全重合,能够使得金属板完整的避开电场较强的位置,解耦效果更好,天线性能进一步提升。
在一些可能的实现方式中,所述开孔的边缘与所述电场强点的区域的最短距离,大于或等于所述天线的天线净空区的边缘与所述电场强点的区域的最短距离。
天线净空区朝向主板方向的边缘常常布置参考地,该参考地距离电场强点的最短距离(也即天线净空区的边缘和电场强点的最短距离)是能够保证参考地不影响天线性能的距离。开孔的边缘距离电场强点的距离均不相同,当开孔的边缘和电场强点的区域的距离中的最短距离,大于或等于天线净空区的边缘和电场强点的最短距离时,金属板的开孔的边缘部分则不会由于容性耦合对天线性能造成影响,确保了天线性能。
在一些可能的实现方式中,所述开孔为开放式开孔。
通过在天线的电场强点对应的金属板上开设开放式开孔,使得金属板分布的区域能够避开天线的电场强点(也即天线末端的位置),从而改变了天线末端的电容的加载对象,使天线末端的电容主要加载在中框上,大大减小了加载在金属板上的电容分量,从而减少了耦合到平行波导中的导行波,实现了天线与腔体之间的解耦,从而避免了干扰,提升了天线性能。
在一些可能的实现方式中,所述开孔为闭合式开孔。
这样的闭合式开孔能够通过金属板分布在终端设备四周,闭合式开孔的窄边能够防止静电打入对主板造成损坏,在解耦的同时,还确保了终端设备的安全性。
在一些可能的实现方式中,所述开孔的形状为圆形、椭圆形或四边形。这样的规则形状便于加工。
在一些可能的实现方式中,所述开孔的形状为长方形。
长方形的开孔的形状和电场强度的区域分布的形状相似,能够从各个方向避开电场较强的区域,解耦效果更好,且便于加工。
在一些可能的实现方式中,所述金属板为铁板,所述天线为GPS天线。
当金属板为铁板,天线为GPS天线时,GPS天线作为灵敏度要求高的天线,能够避免被干扰,确保GPS的通信质量。
在一些可能的实现方式中,所述GPS天线设置在所述终端设备的第一短边处,所述终端设备的长边为160毫米±15毫米,所述终端设备的短边为72毫米±7毫米,所述金属板和所述终端设备的中框的间距为0.3毫米±0.05毫米;当所述开孔为所述开放式开孔时,所述开放式开孔的长为13毫米±5毫米,所述开放式开孔的宽为6毫米±3毫米,所述开放式开孔的长边和所述终端设备的短边平行。
在一些可能的实现方式中,所述GPS天线设置在所述终端设备的第一短边处,所述终端设备的长边为160毫米±15毫米,所述终端设备的短边为72毫米±7毫米,所述金属板和所述终端设备的中框的间距为0.3毫米±0.05毫米;当所述开孔为所述闭合式开孔时,所述闭合式开孔的长为13毫米±5毫米,所述闭合式开孔的宽为6毫米±3毫米,所述闭合式开孔的第一长边和所述终端设备的第一短边平行,所述闭合式开孔的第一长边和所述终端设备的第一短边的距离为1毫米±0.5毫米,所述闭合式开孔的第一长边为靠近所述终端设备的第一短边的长边。
上述尺寸的开孔能够实现解耦地同时,不至于开孔过大影响金属板的支撑性能,更为合理。
第二方面,提供了一种终端设备,终端设备包括第一方面所述的技术方案中任意一种显示装置。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一例终端设备100的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一例终端设备内部的干扰路径示意图;
图3是本申请实施例提供的又一例终端设备内部的干扰路径示意图;
图4是本申请实施例提供的一例腔体内的电场方向示意图;
图5是本申请实施例提供的一例GPS天线在中框上的相对位置示意图;
图6是本申请实施例提供的一例显示装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一例不同形状的电场强点的区域的示意图;
图8是本申请实施例提供的一例显示装置的开孔的不同形状的示意图;
图9是本申请实施例提供的一例显示装置的闭合式开孔的示意图;
图10是本申请实施例提供的又一例显示装置的闭合式开孔的结构示意图;
图11是本申请实施例提供的一例显示装置的开放式开孔的尺寸示意图;
图12是本申请实施例提供的一例显示装置的闭合式开孔的尺寸示意图;
图13是本申请实施例提供的开孔前后腔体内的电场分布的比较图;
图14是本申请实施例提供的一例终端设备中相关部分的结构以及该结构处的电场分布示意图;
图15是本申请实施例提供的一例金属板上开孔前后的天线效率曲线的比较图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
以下,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例提供的显示装置可以应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等终端设备上,本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。
请参考图1,为本申请实施例提供的一种终端设备100的结构示意图。如图1中的a图所示,本申请实施例提供的终端设备100沿z轴由上到下的顺序可以依次设置屏幕及盖板101,金属壳体102,内部结构103,以及后盖104。本申请实施例提供的显示装置可以为图1中的屏幕及盖板101,该屏幕及盖板101可以是LCD屏幕组件。
其中,屏幕及盖板101可以用于实现终端设备100的显示功能。金属壳体102可以作为终端设备100的主体框架,为终端设备100提供刚性支撑。内部结构103可以包括实现终端设备100各项功能的电子部件以及机械部件的集合。比如,该内部结构103可以包括屏蔽罩,螺钉,加强筋等。后盖104可以为终端设备100背部外观面,该后盖104在不同的实现中可以使用玻璃材料,陶瓷材料,塑料等。
在如图1中的a图所示的终端设备100中还可以包括天线,用于支撑该终端设备100的无线通信功能。在一些实施例中,该天线可以设置在终端设备100的金属壳体102上。在另一些实施例中天线可以设置在终端设备100的后盖104上等。
作为一种示例,以金属壳体102具有金属边框架构为例,图1中的b图和c图示出了一种金属壳体102的组成示意。其中,图1中的b图以天线设置在终端设备的短边为例示出,图1中的c图以天线分布在终端设备的长边和相邻的短边为例示出。当然,天线还可以分布在终端设备的长边上。以图1中的b图为例进行说明,金属壳体102可以采用金属材料,如铝合金等。如图1中的b图所示,该金属壳体102上可以设置有参考地。该参考地可以为具有较大面积的金属材料,用于提供大部分刚性支撑。在如图1中的b图所示的示例中,在参考地外围还可以设置有金属边框。该金属边框可以是完整的一个闭合的金属边框,该金属边框可以包括部分或全部悬空设置的金属条。在另一些实现中,该金属边框也可以是如图1中的b图所示的通过一个或多个缝隙打断的金属边框。比如,在如图1中的b图的示例中,金属边框上可以分别在不同位置设置缝隙1,缝隙2以及缝隙3。这些缝隙可以打断金属边框,从而获取独立的金属枝节。在一些实施例中,这些金属枝节中的部分或全部可以用于作为天线的辐射枝节使用,从而实现天线设置过程中的结构复用,降低天线设置难度。在金属枝节作为天线的辐射枝节使用时,对应在金属枝节一端或两端设置的缝隙的位置可以根据天线的设置而灵活选取。
在如图1中的b图所示的示例中,金属边框上还可以设置一个或多个金属引脚。在一些示例中,金属引脚上可以设置有螺钉孔,用于通过螺钉固定其他结构件。在另一些示例中,金属引脚可以与馈电点耦接,以便在该金属引脚连接的金属枝节作为天线的辐射枝节使用时,通过金属引脚向天线进行馈电。在另一些示例中,金属引脚还可以与其他电子部件耦接,实现对应的电连接功能。在本申请的实施例中,上述图1中的b图和c图中,金属引脚可以是与馈电点耦接,也可以接地。
在本示例中,同时也示出了印制线路板(printed circuit board,PCB)在金属壳体上的设置示意。其中以主板(main board)和小板(sub board)分板设计为例。在另一些示例中,主板和小板还可以是连接的,比如L型PCB设计。在本申请的一些实施例中,主板(如PCB1)可以用于承载实现终端设备100的各项功能的电子部件。比如处理器,存储器,射频模块等。小板(如PCB2)也可以用于承载电子部件。比如通用串行总线(Universal SerialBus,USB)接口以及相关电路,音腔(speak box)等。又如,该小板还可以用于承载设置在底部(即终端设备的y轴负方向部分)的天线对应的射频电路等。
随着LCD的屏幕刷新率越来越高,FPC的信号线上传输的各类信号的频率也越来越高,导致FPC及其连接器处会产生大量的共模噪声信号,即干扰信号。而LCD又通过FPC和主板连接。这些共模噪声信号可能会通过LCD和终端设备的中框之间的腔体与一些靠近的天线产生耦合,从而导致天线的性能降低,影响终端设备的通信质量。
例如,LCD连接的FPC上传输的MIPI信号、TP信号和电源信号等带来的干扰信号,会对一些灵敏度要求高的天线造成干扰。被干扰的对象可以是GNSS天线,例如GPS天线或者北斗天线,还可以是其他灵敏度要求高的天线。以GPS天线被干扰为例,干扰信号可以通过如图2所示的多条干扰路径从FPC传输至GPS天线,其中一条为:干扰信号从FPC辐射到空间中,经过终端设备的中框与LCD之间的腔体耦合至GPS天线。
图3为图2所示的干扰路径在终端设备的结构中的分布示意图,图3以终端设备的侧面剖面图的形式示出。图3中,主板(即PCB板)301安装在中框302一侧,主板301上分布有电路,电路包括集成芯片(system on a chip,SOC)303以及连接器(BTB)304等器件,主板301的电路上覆盖有屏蔽盖(Deco)305,信号从SOC303经由主板301传输,通过BTB304至FPC306,并通过FPC306连接至LCD307的显示驱动芯片(display driver integratedcircuit,DDIC)308以驱动液晶屏显示画面。图3中的黑色箭头为干扰信号的流向示意图,其中一条干扰路径是FPC306上的干扰信号经过LCD307和中框302之间的腔体耦合至GPS天线310。
当LCD和中框之间的腔体导致的耦合较大时,干扰信号可以参见图4中单向的箭头所示的方向,图4为终端设备的剖面图。图4中双向箭头指示的是电场耦合的方向。由图4可以看出,FPC306的一端位于中框302的一侧,并且和LCD307连接;FPC306的另一端穿过中框302到达中框302的另一侧,和主板连接(图未示出)。图4中GPS310所处的位置可以是终端设备的上方,即听筒所在的一方。
常见的抗干扰方案是,通过在干扰信号传播的腔体中增设导电泡棉、弹片或吸波材料等物体来破坏干扰路径。但是如果将导电泡棉、弹片或吸波材料等物体加在屏幕显示的区域会带来屏幕显示出现白斑的问题;如果是加在屏幕显示的区域两侧,效果则不明显,还容易引起辐射杂散(radiated spurious emission,RSE)的问题。
本申请实施例的技术方案中,通过分析电场耦合的机理,分析造成GPS天线性能下降的主要原因,从而找到解决干扰问题的途径。图5中的a图为一个实施例中GPS天线310在中框302上的相对位置示意图。经过深入分析,GPS天线310和LCD307之间存在电场耦合,电场耦合的方向如图5中的b图所示。
具体原因为:当GPS天线310处于谐振状态时,GPS天线310的电场强点的位置(记作A)表现为容性,GPS天线310的加载电容加载在LCD307的金属板(也称为铁框屏)上,而不是加载在中框302(也是参考地)上。位置A与LCD307的金属板之间形成Z向(Z向即为垂直于LCD307的平面的方向)的电流元。位置A也位于中框307,电流元辐射出来的场的一部分会作为导行波在中框302和LCD307的金属板之间的腔体(也即平行波导)中传播。
本申请实施例所提供的技术方案中,通过在天线的电场强点对应的铁框屏上开设开孔(以屏幕处于上方的情况为例,在天线的电场强点上方的铁框屏处开孔),使得铁框屏分布的区域能够避开天线的电场强点(也即天线末端的位置),从而改变了天线末端的电容的加载对象,使天线末端的电容主要加载在中框上,大大减小了加载在铁框屏上的电容分量,从而减少了耦合到平行波导中的导行波,实现了天线与腔体之间的解耦,从而避免了干扰,提升了天线性能。
为了便于理解,本申请以下实施例将以具有图1所示结构的终端设备为例,结合附图和应用场景,对本申请实施例提供的显示装置进行具体阐述。
图6为本申请实施例提供的一例显示装置600的结构示意图,该显示装置600通常可以应用在终端设备上,例如智能手机、平板电脑等。该终端设备上设置天线,例如GPS天线、WIFI天线、蜂窝移动通信的天线中的任意一种或多种。上述显示装置600可以是LCD,也可以是发光显示器(light emitting display,OLED)或有机发光显示器(organic lightemitting display,OLED)等类型的屏幕,本申请实施例对此并不做限定。该显示装置600可以包括用于显示图像的显示面板602,还包括起支撑作用的金属板601。该金属板601通常和显示面板602贴合在一起层叠设置,该金属板601可以作为参考地,与整机的参考地连接。可选地,该金属板601可以为铁板,俗称铁框屏;也可以是铜板,还可以是其他金属材质的支撑板,本申请实施例对此也不做限定,只要是能够对显示面板602起到支撑作用的导电结构即可。
通常,该金属板601和显示面板602的形状相同或相近,尺寸相同或相近的支撑板。可选地,显示装置还可以包括触摸屏(touch panel,TP)、屏下指纹模组等组件。
具体的,该金属板601上开设开孔603,为了更为详细的说明该开孔603的位置,定义由金属板601向显示面板602且垂直于显示面板602的方向为第一方向,即图6中以垂直于纸面向外的方向。该开孔603沿第一方向在显示面板602上的投影叫做第一投影区,天线的电场强点所在的区域沿第一方向在显示面板602上的投影叫做第二投影区。该第一投影区和第二投影区至少存在部分重合的区域。为了清楚的示意各部分的相对位置关系,图6以显示面板602为透视状态进行示意。
这里对天线的电场强点进行解释:以图7中的a图为例,当该天线的馈电点位于位置A处,回地点位于位置B处。该回地点的位置B处为电流强点,当天线为四分之一波长谐振模式的天线时,位置A即为高阻抗点,也就是电场强点,呈容性。该电场强点所在为一端也可以叫做天线末端。上述电场强点所在的区域可以是以天线的馈电点(例如位置A)为中心,沿终端设备的主板的平面方向朝向周围扩展一定距离的区域。可选地,上述电场强点所在的区域可以是圆形,例如图7中的a图所示的区域R;也可以是长方形,例如图7中的b图所示的区域R;还可以是椭圆形,例如图7中的c图所示的区域R。可选地,该电场强点所在的区域的形状还可以是其他的不规则图形,对电场强点的区域本申请实施例不做具体的限定。可选地该电场强点所在的区域的尺寸也不做具体的限定,该电场强点所在的区域的边界和中心点的距离可以是3毫米、5毫米或6毫米等尺寸,只要是能够代表场强较强的区域即可。需要说明的是,图7中示出了显示装置600中与本申请的改进点相关的部分结构,其余部分没有改进的结构并未示出。
本申请实施例中,通过在上述金属板上开孔,并且将金属板上的开孔对应的第一投影区和天线的电场强点所在的区域对应的第二投影区部分重合,即可以实现使得原本距离天线的电场强点很近的金属板的位置出现空缺,能够避免天线末端的电容直接加载在金属板上产生较大耦合的情况,而是改变了天线末端的电容的加载对象。该方案使得天线末端的电容主要加载在中框上,因此大大减小了加载在金属板上的电容分量,从而减少了耦合到平行波导中的导行波,实现了天线与腔体之间的解耦,从而避免了干扰,提升了天线性能。另外,相比使用导电泡棉或弹片等方式,节约了材料,降低了成本。并且该方案对使用的频段和带宽均没有限制,能够实现全频段的解耦并且不限制带宽,应用场景广泛。
在一些实施例中,当金属板为铁板,天线为GPS天线时,GPS天线作为灵敏度要求高的天线,能够避免被干扰,确保GPS的通信质量。
可选地,在上述实施例的基础上,上述开孔603的形状可以为规则图形,也可以是不规则图形。可选地,上述开孔603的形状还可以为圆形、椭圆形或四边形等规则图形,便于加工。
通常,电场强点的区域沿天线的走向分布,当开孔603为长方形的时候,则开孔603的形状和电场强度的区域分布的形状相似,能够从各个方向避开电场较强的区域,解耦效果更好,且便于加工。
开孔603的形状还可以参见图8所示的形状。其中,图8中的a图中所示的开孔603为正方形进行示例,图8中的b图所示开孔603为圆形进行示例。需要说明的是,图8中省略了显示装置的部分结构,旨在清楚的前提下对开孔603的形态进行示例。
可选地,在上述各个实施例的基础上,开孔603沿第一方向在显示面板上的投影还可以和电场强点的区域沿第一方向在显示面板上的投影完全重合,也即从终端设备的屏幕正面看去,开孔603和电场强点的区域刚好完全重合,能够使得金属板601能够完整的避开电场较强的位置,解耦效果更好,天线性能进一步提升。
可选地,开孔的大小和形状还可以参考天线净空区的边缘距离电场强点的距离。通常,天线净空区朝向主板方向的边缘常常布置参考地,该参考地距离电场强点的最短距离(也即天线净空区的边缘和电场强点的最短距离)是能够保证参考地不影响天线性能的距离。开孔603的边缘距离电场强点的距离均不相同,当开孔603的边缘和电场强点的区域的距离中的最短距离,大于或等天线净空区的边缘和电场强点的区域的最短距离时,金属板601的开孔603的边缘部分则不会由于容性耦合对天线性能造成影响,确保了天线性能。
上述实施例中的开孔603均以开放式开孔进行示例,开放式开孔便于加工。在其他一些实施例中,开孔603还可以为闭合式开孔,例如可以参见图9所示,图9中的开孔位于金属板601的内部,并不开设在金属板601的边缘。这样的闭合式开孔能够通过金属板601分布在四周,闭合式开孔的窄边能够防止静电打入对主板造成的损坏,在解耦的同时,还确保了终端设备的安全性。
在上述图9所示的实施例的基础上,开孔603的形状还可以参见图10所示的形状。其中,图10中的a图中所示的开孔603为正方形进行示例,图10中的b图所示开孔603为圆形进行示例,图10中的c图所示开孔603为椭圆形进行示例。需要说明的是,图10中省略了显示装置的部分结构,旨在清楚的前提下对开孔603的形态进行示例。
可选地,如图11所示,以终端设备的尺寸为长边160毫米,短边72毫米为例,GPS天线位于终端设备的短边处,该终端设备的中框和金属板之间的间距为0.3毫米。
开孔603为如图11所示的开放式开孔,且形状为长方形时,则开孔603的长边和终端设备的短边平行,且开孔603的长为13毫米,宽为6毫米。图中的黑色箭头标识电场耦合的方向。
开孔603为如图12所示的闭合式开孔,且形状为长方形时,则开孔603的长边和终端设备的短边平行,且开孔603的长为13毫米,宽为6毫米。且闭合式开孔的靠近GPS天线一侧的长边距离金属板601的距离为1毫米。图中的黑色箭头表示电场耦合的方向。
需要说明的是,上述图11和图12所示的尺寸均为目标值,实际上可以以上述尺寸为基础,在一定的范围内进行调整,对此本申请实施例不做限定。
例如,在一些可能的实现方式中,GPS天线设置在终端设备的第一短边处,终端设备的长边为160毫米±15毫米,终端设备的短边为72毫米±7毫米,金属板和终端设备的中框的间距为0.3毫米±0.05毫米;当开孔为开放式开孔时,开放式开孔的长为13毫米±5毫米,开放式开孔的宽为6毫米±3毫米,开放式开孔的长边和终端设备的短边平行。
在一些可能的实现方式中,GPS天线设置在终端设备的第一短边处,终端设备的长边为160毫米±15毫米,终端设备的短边为72毫米±7毫米,金属板和终端设备的中框的间距为0.3毫米±0.05毫米;当开孔为闭合式开孔时,闭合式开孔的长为13毫米±5毫米,闭合式开孔的宽为6毫米±3毫米,闭合式开孔的第一长边和终端设备的第一短边平行,闭合式开孔的第一长边和终端设备的第一短边的距离为1毫米±0.5毫米,闭合式开孔的第一长边为靠近终端设备的第一短边的长边。
上述尺寸的开孔能够实现解耦地同时,不至于开孔过大影响金属板支撑性能。
为了更为清楚的描述本申请实施例的技术方案的效果,下面结合附图从电场分布和天线性能的指标来对本申请的技术效果进行描述。
图13为针对腔体内的电场分布的改变情况的比较图。图13中的a图为金属板未开孔时,在位置A处加入激励源时FPC及周边的电场分布图,可以看出,此时FPC处的响应较强。图13中的b图为金属板开设开孔时,在位置A处加入激励源时FPC及周边的电场分布图,可以看出,此时FPC处的响应较弱,本申请一个实施例中,开孔方案相比于不开孔的原方案,场强度降低5dB以上,说明开孔能够实现天线和腔体之间的解耦。
图14中的a图为一个实施例所示的终端设备中相关部分的结构示意图,其中,位置A代表天线的电场强点,位置B为天线的回地点。基于互易的原理,图14中的电场分布图可以是在天线的馈电点处,也就是位置A处加入激励源来观察其他位置的电场分布,由此判断不同位置处的互扰情况。图14中的b图为金属板上没有开孔时的电场分布示意图,可以看出电流元集中分布在天线和金属板之间的虚线区域以内。而当金属板开设如图11中的a图所示的开放式开孔后,电场分布示意图可以参见图14中的c图所示,电荷不再集中耦合至金属板,实现了解耦的功能。图14中的d图为开孔后终端设备的腔体内的电场分布示意图,箭头可以表示波导传播的方向,可以看出腔体内的电场响应较弱,实现了天线和腔体之间的解耦。
从天线效率进行比较,具体可以参见图15所示的天线效率曲线图。由图15可知,本申请实施例的开孔方案相比于不开孔的原方案,天线效率基本相当,相差在0.5dB以内。说明开孔的方案并不会导致天线效率恶化。
上文详细介绍了本申请提供的显示装置600的示例。可以理解的是,相应的终端设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构。
本申请还提供了一种终端设备,包括天线,还包括本申请实施例中的显示装置。具体的,显示装置包括:金属板和显示面板,金属板和显示面板层叠设置,金属板上开设开孔;开孔沿第一方向在显示面板上的投影,和天线在谐振模式时的电场强点的区域沿第一方向在显示面板上的投影至少部分重合,第一方向为垂直于显示面板的方向。
在一些实施例中,开孔沿第一方向在显示面板上的投影,和天线的电场强点的区域沿第一方向在显示面板上的投影完全重合。
在一些实施例中,开孔的边缘与电场强点的区域的最短距离,大于或等于天线的天线净空区的边缘与电场强点的区域的最短距离。
在一些实施例中,开孔为开放式开孔或闭合式开孔。
在一些实施例中,开孔的形状为圆形、椭圆形或四边形。
在一些实施例中,开孔的形状为长方形。
在一些实施例中,金属板为铁板,天线为GPS天线。
在一些实施例中,GPS天线设置在终端设备的第一短边处,终端设备的长边为160毫米±15毫米,终端设备的短边为72毫米±7毫米,金属板和终端设备的中框的间距为0.3±0.05毫米;当开孔为开放式开孔时,开放式开孔的长为13毫米±5毫米,开放式开孔的宽为6毫米±3毫米,开放式开孔的长边和终端设备的短边平行。
在一些实施例中,GPS天线设置在终端设备的第一短边处,终端设备的长边为160毫米±15毫米,终端设备的短边为72毫米±7毫米,金属板和终端设备的中框的间距为0.3毫米±0.05毫米;当开孔为闭合式开孔时,闭合式开孔的长为13毫米±5毫米,闭合式开孔的宽为6毫米±3毫米,闭合式开孔的第一长边和终端设备的第一短边平行,闭合式开孔的第一长边和终端设备的第一短边的距离为1毫米±0.5毫米,闭合式开孔的第一长边为靠近终端设备的第一短边的长边。
上述终端设备实现的原理和有益效果可以参见前述显示装置的实施例的描述,此处不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的结构,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的结构实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上内容,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种显示装置,包括金属板和显示面板,所述金属板和所述显示面板层叠设置,所述显示装置应用于终端设备,所述终端设备包括天线,其特征在于,所述金属板上开设开孔;
所述开孔沿第一方向在所述显示面板上的投影,和所述天线的电场强点的区域沿所述第一方向在所述显示面板上的投影至少部分重合,所述第一方向为垂直于所述显示面板的方向。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述开孔沿所述第一方向在所述显示面板上的投影,和所述天线在谐振模式时的电场强点的区域沿所述第一方向在所述显示面板上的投影完全重合。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述开孔的边缘与所述电场强点的区域的最短距离,大于或等于所述天线的天线净空区的边缘与所述电场强点的区域的最短距离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其特征在于,所述开孔为开放式开孔或闭合式开孔。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述开孔的形状为圆形、椭圆形或四边形。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述开孔的形状为长方形。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述金属板为铁板,所述天线为GPS天线。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述GPS天线设置在所述终端设备的第一短边处,所述终端设备的长边为160毫米±15毫米,所述终端设备的短边为72毫米±7毫米,所述金属板和所述终端设备的中框的间距为0.3毫米±0.05毫米;
当所述开孔为所述开放式开孔时,所述开放式开孔的长为13毫米±5毫米,所述开放式开孔的宽为6毫米±3毫米,所述开放式开孔的长边和所述终端设备的短边平行。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述GPS天线设置在所述终端设备的第一短边处,所述终端设备的长边为160毫米±15毫米,所述终端设备的短边为72毫米±7毫米,所述金属板和所述终端设备的中框的间距为0.3毫米±0.05毫米;
当所述开孔为所述闭合式开孔时,所述闭合式开孔的长为13毫米±5毫米,所述闭合式开孔的宽为6毫米±3毫米,所述闭合式开孔的第一长边和所述终端设备的第一短边平行,所述闭合式开孔的第一长边和所述终端设备的第一短边的距离为1毫米±0.5毫米,所述闭合式开孔的第一长边为靠近所述终端设备的第一短边的长边。
10.一种终端设备,包括天线,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的显示装置。
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