电子设备的制作方法

文档序号:33033378发布日期:2023-01-20 21:47阅读:56来源:国知局
电子设备的制作方法

1.本技术属于电子产品技术领域,具体涉及一种电子设备。


背景技术:

2.随着5g的发展,万物互联已不是一个空泛的概念。在万物互联时代的下半场,电子设备的屏幕形态不断发生着变化。从传统翻盖屏,到智能直屏、曲面屏、瀑布屏,再到折叠屏和卷轴屏等。工程师们利用自己的想象力,不断勾勒出电子设备的未来形态。其中,折叠屏电子设备,通过机械铰链,将多块电子屏幕连接在一起,实现了更大的显示区域,给用户带来更极致体验。
3.电子设备从直屏到折叠屏的演变,不仅改变电子设备外观,还影响着天线布局和天线性能等。但现有的折叠屏电子设备中,两个屏幕折叠后构成一个腔体,其谐振频率正好在电子设备工作频段之内。而屏幕ito构成的金属谐振无法将能量辐射出去,对终端有用频段构成能量损耗,无法辐射出去形成的杂波将会直接影响天线性能。


技术实现要素:

4.本技术旨在提供一种电子设备,至少解决现有折叠屏电子设备屏幕ito构成的金属谐振无法将能量辐射出去,无法辐射出去形成的杂波直接影响天线性能的问题。
5.为了解决上述技术问题,本技术是这样实现的:
6.本技术实施例还提出了一种电子设备,该电子设备包括:
7.第一壳体和第二壳体,所述第一壳体与所述第二壳体转动连接;
8.触控屏,所述触控屏包括:ito薄膜层、第一介质层和第二介质层;所述ito薄膜层连接在所述第一壳体的一端面上以及所述第二壳体的一端面上,所述ito薄膜层上具有第一区域和第二区域,所述第一区域相背的两侧均设有所述第一介质层,所述第二区域相背的两侧均设有所述第二介质层;所述第一介质层的介电常数小于所述ito薄膜层的介电常数,所述第二介质层的介电常数大于所述ito薄膜层的介电常数;
9.天线,设置在所述第一壳体和/或第二壳体上;在所述第一介质层和所述第二介质层的作用下,所述第一壳体和所述第二壳体转动形成腔体时,所述腔体的谐振频率与所述天线的工作频率不同。
10.在本技术的实施例中,通过在第一壳体的一端面上和第二壳体的一端面上连接触控屏中的ito薄膜层,ito薄膜层具有第一区域和第二区域,在第一区域相背的两侧设置介电常数小于ito薄膜层的介电常数的第一介质层,在第二区域相背的两侧设置介电常数大于ito薄膜层的介电常数的第二介质层,通过在ito薄膜层上设置不同的第一介质层和第二介质层,改变天线发射时被激励的频率,在第一介质层和第二介质层的作用下,第一壳体和第二壳体转动形成腔体时,腔体的谐振频率与天线的工作频率不同,从而能够将不同于工作频率的其它信号辐射出去,减弱第一壳体和第二壳体折叠后杂波的影响,提升天线性能。
11.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变
得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
12.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
13.图1是根据本技术一实施例提供的电子设备处在展开状态时的示意图;
14.图2是根据本技术一实施例提供的电子设备处在折叠状态时的示意图;
15.图3是根据本技术一实施例提供的ito薄膜层对应第一区域的示意图;
16.图4是根据本技术一实施例提供的ito薄膜层对应第二区域的示意图;
17.图5是根据本技术一实施例提供的1.0ghz杂波在ito薄膜层上的电流分布曲线;
18.图6是根据本技术一实施例提供的0.7ghz杂波在ito薄膜层上的电流分布曲线;
19.图7是根据本技术另一实施例提供的电子设备处在折叠状态时的示意图;
20.图8是根据本技术另一实施例提供的ito薄膜层对应第一区域的示意图;
21.图9是根据本技术另一实施例提供的ito薄膜层对应第二区域的示意图;
22.图10是根据本技术一实施例提供的电感电路的示意图;
23.附图标记:
24.10、第一壳体;20、第二壳体;30、触控屏;300、ito薄膜层;301、第一介质层;302、第二介质层;303、第一区域;304、第二区域;305、第三介质层;40、天线;50、电流曲线;51、零点;60、金属台阶部;70、电感元件;80、调整电路。
具体实施方式
25.下面将详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
26.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.下面结合图1至图4描述根据本技术实施例提出的电子设备,该电子设备可以为智能手机、游戏机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然,该电子设备也可以是其他设备,本发明实施例对此不做限制。
29.现以手机为例,该电子设备包括:第一壳体10、第二壳体20、触控屏30和天线40。第一壳体10通过铰链与第二壳体20转动连接,在第一壳体10和第二壳体20转动的过程中,电
子设备可在折叠状态和展开状态之间切换。
30.其中,触控屏30同时连接在第一壳体10的一端面上以及第二壳体20的一端面上,触控屏30包括显示屏,显示屏可设置在第一壳体10和第二壳体20上,显示屏用于配合电子设备显示,显示屏可采用柔性屏。触控屏30包括:ito薄膜层300、第一介质层301和第二介质层302。氧化铟锡(indium tin oxide,ito)薄膜层300作为触控屏30的主要结构,是一种n型半导体材料,具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性。ito薄膜层300同时连接在第一壳体10的一端面上以及第二壳体20的一端面上,ito薄膜层300具有第一区域303和第二区域304。天线40设置在第一壳体10或第二壳体20上,或者同时设置在第一壳体10和第二壳体20上,天线40一般位于第一壳体10和第二壳体20的边框上,边框位于ito薄膜层300的边沿,边框对显示屏形成包围结构。天线40用于发射工作频率的信号,在第一介质层301和第二介质层302的作用下,第一壳体10和第二壳体20转动形成腔体时,腔体的谐振频率与天线40的工作频率不同,从而能够将不同于工作频率的其它信号辐射出去。
31.如图2所示,ito薄膜层300与第一壳体10和第二壳体20构成一个单面短路、三面开路的腔体。具体而言,在第一壳体10和第二壳体20转动折叠后,ito薄膜层300在第一壳体10和第二壳体20的驱动下,ito薄膜层300折叠,形成一端封闭另外三端开口的腔体。此时天线相当于信号源,其发射的电磁波,通过介质耦合到ito薄膜层300,激发起腔模式,大概率会落入工作频带,影响天线辐射效率。具体而言,仔细对ito杂波的电流分布进行分析,可以发现其类似谐振腔模式,其中0.7ghz杂波的电磁场分布,可等效看成基础模式te101,1.0ghz可等效看成te102模。此外,折叠机ito腔模杂波生成原理,可参考电磁干扰,将整个杂波形成过程简化成三个部分:干扰源、传播路径、被干扰对象。对应的,电磁能量由目标天线发出,其可看成干扰源。在一个周期里,电磁波经由空气、玻璃等介质到达ito形成的腔体,激励其谐振,将能量束缚在腔体中,逐渐降低直至完全消耗。
32.为此,如图3所示,第一区域303相背两侧均设有第一介质层301,也即ito薄膜层300的第一区域303底部通过第一介质层301设置在第一壳体10或第二壳体20上,在ito薄膜层300的第一区域303顶部设有第一介质层301。如图4所示,第二区域304相背两侧均设有第二介质层302,也即ito薄膜层300的第二区域304的底部通过第二介质层302设置在第一壳体10或第二壳体20上,在ito薄膜层300的第二区域304顶部设有第二介质层302。第一介质层301的介电常数小于ito薄膜层300的介电常数,用于使第一频率的信号往高频移动。第二介质层302的介电常数大于ito薄膜层300的介电常数,用于使第二频率的信号往低频移动。通过加载第一介质层301和第二介质层302,影响等效的耦合电容,从而改变被激励的频率。目的是将杂波移出带外,减小对目标天线的影响。
33.具体而言,在电子设备处于展开状态时,如图1所示,杂波不会直接对目标天线产生较大影响。而在电子设备处于折叠状态时,如图2所示,杂波对目标天线产生较大影响,针对比工作频率的信号频率大的1ghz(第一频率的信号)杂波,加载比ito薄膜层300的介电常数小的第一介质层301,根据平板电容公式,为了将1ghz杂波尽量往高频移动,第一介质层301的相对介电常数εr值越小,其等效电容c也越小,对应的谐振频率f越往高频移动。与之相反,针对比工作频率的信号频率小的0.7ghz(第二频率的信号)杂波,加载比ito薄膜层300的介电常数大的第二介质层302,根据平板电容公式,为了将0.7ghz杂波尽量往低频移
动,第二介质层302的相对介电常数εr越大,其等效电容c也越大,对应的谐振频率f越往低频移动。根据平板电容公式,因为加载介质是为了影响等效电容c,故在ito形成的腔体不同谐振模式的对应电场强区,加载的调控效果优于其它区域,实现对杂波的调控。
34.在本技术的实施例中,通过在第一壳体的一端面上和第二壳体的一端面上连接触控屏中的ito薄膜层,ito薄膜层具有第一区域和第二区域,在第一区域相背的两侧设置介电常数小于ito薄膜层的介电常数的第一介质层,在第二区域相背的两侧设置介电常数大于ito薄膜层的介电常数的第二介质层,通过在ito薄膜层上设置不同的第一介质层和第二介质层,改变天线发射时被激励的频率,在第一介质层和第二介质层的作用下,第一壳体和第二壳体转动形成腔体时,腔体的谐振频率与天线的工作频率不同,从而能够将不同于工作频率的其它信号辐射出去,减弱第一壳体和第二壳体折叠后杂波的影响,提升天线性能。
35.需要说明的是,天线40的具体布置可根据需求进行调整,本实施例中,天线40沿第一壳体10或第二壳体20的边沿延伸,或者天线40沿第一壳体10和第二壳体20的边沿延伸。同时天线40设置在第一壳体10或第二壳体20上,或者同时设置在第一壳体10和第二壳体20上,天线40位于ito薄膜层300的至少一侧。通过在ito薄膜层300上设置不同的第一介质层301和第二介质层302,减弱第一壳体10和第二壳体20折叠后杂波影响,提升天线40性能。
36.为进一步减小杂波对天线的影响,在一个示例中,如图1至图4所示,ito薄膜层300至少一边角为第一区域303,ito薄膜层300对应第一区域303的两侧设有第一介质层301。ito薄膜层至少一侧为第二区域304,ito薄膜层300对应第二区域304的两侧设有第二介质层302。
37.针对1ghz(第一频率的信号)杂波,如图5所示,电流曲线50的零点51位于ito薄膜层300的边角上,为了将1ghz杂波尽量往高频移动,需要减小ito薄膜层300的耦合电容c。根据平板电容公式,设置第一介质层301的介电常数以及耦合的面积,可以减小等效电容c。为此在ito薄膜层300上的至少一边角上设有第一区域303,在ito薄膜层300对应第一区域303的两侧设有第一介质层301,利用在边角处的第一介质层301减小1ghz杂波对天线40的影响。
38.针对0.7ghz(第二频率的信号)杂波,如图6所示,电流曲线50的零点51位于ito薄膜层300的一侧,为了将0.7ghz杂波尽量往低频移动,需要增加ito薄膜层300的耦合电容c。根据平板电容公式,设置第二介质层302的介电常数以及耦合的面积,可以增加等效电容c。为此在ito薄膜层300上的至少一侧设有第二区域304,在ito薄膜层300对应第二区域304的两侧设有第二介质层302,利用在侧边的第二介质层302减小0.7ghz杂波对天线40的影响。
39.更进一步地,ito薄膜层300四个边角均为第一区域303,ito薄膜层300对应第一区域303的两侧设有第一介质层301,也即ito薄膜层300上的四个边角上依次设有四个第一介质层301。ito薄膜层300对应第一壳体10或第二壳体20的两侧边均为第二区域304,第二区域304位于对应第一壳体10的两个第一区域303之间,或对应第二壳体20的两个第一区域303之间,ito薄膜层300对应第二区域304的两侧设有第二介质层302,本实施例中ito薄膜层300上两侧共设有两个第二介质层302。
40.本实施例中,结合1ghz(第一频率的信号)杂波电磁场分布,通过在ito薄膜层300上的四个边角上均设置第一介质层301,从而能够将1ghz杂波往高频移动。于此同时,结合0.7ghz(第二频率的信号)杂波其电磁场分布,通过在ito薄膜层300上的两侧设置第二介质
层302,从而能够将0.7ghz杂波往低频移动。
41.基于上述实施例,在一个实施例中,如图7和图8所示,第一壳体10和第二壳体20上均构造有金属台阶部60,金属台阶部60可采用不锈钢金属支架,在第一区域303的ito薄膜层300通过第一介质层301设置在金属台阶部60上,在第二区域304的ito薄膜层300通过第二介质层302设置在金属台阶部60上,在第一区域303和第二区域304外的ito薄膜层300通过粘胶层设置在金属台阶部60上,粘胶层采用透明光刻胶。也即,除第一区域303和第二区域304外,ito薄膜层300上的其它位置通过粘胶层连接在金属台阶部60上。第一壳体10和第二壳体20通过金属台阶部60实现对ito薄膜层300的支撑和固定。
42.本实施例中,针对1ghz(第一频率的信号)杂波,加载比ito薄膜层300的介电常数小的第一介质层301,根据平板电容公式,为了将1ghz杂波尽量往高频移动,第一介质层301的相对介电常数εr值越小,其等效电容c也越小,对应的谐振频率f越往高频移动。与之相反,针对0.7ghz(第二频率的信号)杂波,加载比ito薄膜层300的介电常数大的第二介质层302,根据平板电容公式,为了将0.7ghz杂波尽量往低频移动,第二介质层302的相对介电常数εr越大,其等效电容c也越大,对应的谐振频率f越往低频移动。根据平板电容公式,因为加载介质是为了影响等效电容c,故在ito形成的腔体不同谐振模式的对应电场强区,加载的调控效果优于其它区域,实现对杂波的调控。
43.虽然折叠屏可有效增大设备显示面积,但其整机质量增加,几乎是正常直板机的两倍。折叠设备太重的问题,是消费者购买意愿降低的主要原因之一。针对此问题以及解决ito杂波的影响,本实施例中,对应第一区域303的金属台阶部60设有第一镂空区域,第一镂空区域中填充有第一介质层301。也即,在不锈钢金属支架上设有第一镂空区域,并且由于设置了第一介质层301,针对1ghz杂波,在其电流零点的投影正下方,局部掏空屏幕不锈钢支架并填充低介电常数的第一介质层301,减小等效耦合电容c,让更高频率的能量通过,杂波频率往高频移动,远离目标频段。此外,在消除杂波影响,提升整机天线性能的同时,可有效减小不锈钢支架的重量,改善用户体验。
44.具体而言,参考1ghz(第一频率的信号)杂波的电磁场分布,在ito薄膜层300的四个边角为电流零点(电场强点)。在ito薄膜层300上的四个边角上均设有第一区域303,与之相对应地,每个第一区域303的金属台阶部60设有填充有第一介质层301第一镂空区域。第二区域304设置的第二介质层302保持不变。第一介质层301可将1ghz杂波尽量往高频移动,减小ito的耦合电容c。根据平板电容公式,设置第一介质层301,可以减小等效电容c。当面积s和介电常数ε减小时,等效电容c同步减小,让更高频率的能量通过,1ghz杂波频率往高频移动,实现对杂波的调控。
45.进一步地,为了进一步降低整机重量,如图9所示,对应第二区域304的金属台阶部60设有第二镂空区域,第二镂空区域中填充有第二介质层302。也即,在不锈钢金属支架上设有第二镂空区域,并且由于设置了第二介质层302,针对0.7ghz杂波,在其电流零点的投影正下方,局部掏空屏幕不锈钢支架并填充高介电常数的第二介质层302,增加等效耦合电容c,让更低频率的能量通过,杂波频率往低频移动,远离目标频段。此外,在消除杂波影响,提升整机天线性能的同时,可有效减小不锈钢支架的重量,改善用户体验。
46.具体而言,参考0.7ghz(第二频率的信号)杂波的电磁场分布,在ito薄膜层300的两侧为电流零点(电场强点)。在ito薄膜层300上的两侧上均设有第二区域304,与之相对应
地,每个第二区域304的金属台阶部60设有填充有第二介质层302第二镂空区域。第一区域303设置的第一介质层301保持不变。第二介质层302可将0.7ghz杂波尽量往低频移动,增加ito的耦合电容c,实现对杂波的调控。
47.由于掏空了部分金属台阶部60,为了增加等效耦合电容c,如图8所示,电子设备还包括:第三介质层305。第三介质层305沿靠近或远离ito薄膜层的方向可活动地设置在第二镂空区域中。一种实施方式,第三介质层305通过电磁悬浮技术实现靠近或远离ito薄膜层;另一实施方式,第三介质层305两端分别连接金属台阶部60,且中部与靠近ito薄膜层300的第二介质层留有间隙。在折叠过程中,第三介质层305被弯折,从而实现靠近或远离ito薄膜层300。第三介质层305的介电常数大于ito薄膜层300的介电常数。
48.其中,第三介质层305可采用铜箔,铜箔采用为电磁悬空设计,与周边的金属台阶部60之间不连接。杂波谐振时,其电场分布不仅仅在ito薄膜层300之间,根据平板电容公式,悬浮铜箔可以耦合出电容c,起到加载作用。根据需要可控制悬浮铜箔在第二镂空区域中的位置,调整悬浮铜箔耦合电容。
49.在另一实施例中,如图9和图10所示,为了方便控制介电常数,电子设备还包括:第三介质层305、电感元件70和调整电路80。第三介质层305设置在第二镂空区域中,电感元件70与第三介质层305电连接,调整电路80与电感元件70电连接,调整电路80用于调整电感元件的电感值。通过调整电路80可方便控制电感值,从而调整第三介质层305的谐振频率。根据平板电容公式,此悬浮的第三介质层305与ito薄膜层300之间会产生耦合电容c,可以通过调整第三介质层305和第二介质层302的介电常数调控电容值。同时,第三介质层305可用柔性电路板与匹配拓扑相连,通过切换不同的数值,减弱杂波的影响,使第三介质层305配合第二介质层302在0.7ghz处起到滤波作用,破坏杂波生成,灵活调控ito杂波的工作频率。
50.本实施例通过将0.7ghz杂波电流零点投影正下方的不锈钢支架,用质量较小的第三介质层305和第二介质层302替代。利用第三介质层305与ito薄膜层300之间产生耦合电容c,并通过选取合适的元器件,构成lc谐振电路。通过选取合适的电抗值,调整lc谐振频点,进一步减弱杂波影响。此外,在消除杂波影响,提升整机天线性能的同时,还可进一步减小不锈钢支架的重量,改善用户体验。
51.需要说明的是,第一介质层301包括:气体介电层。气体介电层可采用空气等透明气体作为介质,从而可将杂波尽量往高频移动。第二介质层302包括:高分子材料介电层。高分子材料介电层可采用透明塑料等介质,从而可将杂波尽量往低频移动。第三介质层305包括:金属材料介电层,金属材料介电层采用金属导电材料,用于调整相应位置的电容,灵活调控ito杂波的工作频率。
52.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
53.尽管已经示出和描述了本技术的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1