(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-19
(45)【発行日】2023-12-27
(54)【発明の名称】電子デバイス
(51)【国際特許分類】
H01Q 1/52 20060101AFI20231220BHJP
H01Q 7/00 20060101ALI20231220BHJP
H01Q 1/22 20060101ALI20231220BHJP
【ＦＩ】
H01Q1/52
H01Q7/00
H01Q1/22 Z
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022543750
(86)(22)【出願日】2021-03-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-27
(86)【国際出願番号】 CN2021083419
(87)【国際公開番号】W WO2021208710
(87)【国際公開日】2021-10-21
【審査請求日】2022-07-19
(31)【優先権主張番号】202010306594.4
(32)【優先日】2020-04-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】521218881
【氏名又は名称】オナー デバイス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ワーン，ゥローン
(72)【発明者】
【氏名】リウ，ビーン
(72)【発明者】
【氏名】ヤーン，ユイチャン
(72)【発明者】
【氏名】ワーン，ハンヤーン
(72)【発明者】
【氏名】シュイ，ホゥイリヤーン
(72)【発明者】
【氏名】リー，チーエン－ミーン
【審査官】白井 亮
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０６７８０３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０８７０６５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１７－５３１３２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０７０６９０５０（ＣＮ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／３１１９６０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０７４４５９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｑ １／５２
Ｈ０１Ｑ ７／００
Ｈ０１Ｑ １／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子デバイスであって、画像を表示するように構成されたディスプレイモジュールと、
無線周波数回路を含むメインボードと、
前記ディスプレイモジュールを囲み、前記無線周波数回路に結合され、無線周波数信号を受信または送信するように構成された金属フレームと、
前記ディスプレイモジュールまたは前記ディスプレイモジュールの前記メインボードに近い側に位置し、前記ディスプレイモジュールに接続されたシールド構造と、
を備え、ここで、前記シールド構造は金属シールド層を含み、前記金属シールド層は前記金属フレームおよび前記無線周波数回路から絶縁され、前記シールド構造は、前記金属フレーム内に配置され、前記金属フレームによって囲まれており、前記金属シールド層は前記金属フレーム内に懸架され、
前記金属フレーム、前記金属シールド層、および前記ディスプレイモジュールは、いずれも円リング状であり、前記金属フレーム、前記金属シールド層、および前記ディスプレイモジュールの中心は一致しているか、または
前記金属フレーム、前記金属シールド層、および前記ディスプレイモジュールは、いずれも矩形リング状であり、前記金属フレーム、前記金属シールド層、および前記ディスプレイモジュールの幾何学的中心は一致しており、前記幾何学的中心は、前記矩形リングの２つの対角線の交点である、
電子デバイス。
【請求項2】
前記金属シールド層は、複数の交差する金属線によって形成されたメッシュ構造を含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項3】
前記金属線の線幅が０．１μｍから２０μｍの範囲であり、２つの隣接する金属線間の距離が０．１μｍから５００μｍの範囲であり、前記金属線がシート抵抗Ｒを有し、０＜Ｒ≦１０Ω／□である、請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項4】
前記金属シールド層の環状部分の幅Ｈは、０ｍｍ＜Ｈ≦２ｍｍの範囲である、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項5】
前記電子デバイスは近距離無線通信回路を含み、前記近距離無線通信回路および前記シールド構造は、いずれも前記ディスプレイモジュールの前記メインボードに近い側に配置され、前記シールド構造は、前記近距離無線通信回路と前記ディスプレイモジュールとの間に位置し、前記近距離無線通信回路は、前記金属シールド層の開口部分を通して前記ディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信するように構成される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項6】
前記電子デバイスは近距離無線通信回路を含み、前記近距離無線通信回路および前記シールド構造は、いずれも前記ディスプレイモジュールの前記メインボードに近い側に配置され、前記近距離無線通信回路は、前記シールド構造と前記ディスプレイモジュールとの間に位置し、前記近距離無線通信回路は、前記ディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信するように構成される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項7】
前記ディスプレイモジュールはディスプレイパネルを含み、前記シールド構造は前記ディスプレイパネルの光放出側に配置され、前記金属シールド層の開口部分は、前記ディスプレイパネルのアクティブエリアを露出させるために使用される、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項8】
前記シールド構造は第１の透明キャリアプレートをさらに含み、前記金属シールド層は、前記第１の透明キャリアプレートの前記ディスプレイモジュールに近い側の表面に配置され、前記第１の透明キャリアプレートは前記ディスプレイモジュールに接続され、前記第１の透明キャリアプレートの厚さは、２３μｍから１５０μｍの範囲である、
請求項５または７に記載の電子デバイス。
【請求項9】
前記金属シールド層の材料は、銀または銅のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項10】
前記シールド構造は、前記金属フレームから前記ディスプレイモジュールに放射されるエネルギーを遮蔽するように構成される、請求項１に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、ディスプレイ技術の分野、特に、電子デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
小型化、薄型化、および高い画面対本体比の開発傾向により、端末製品は、内部構造空間が狭く、アンテナのヘッドルーム領域が次第に圧縮され、これによりアンテナ効率の向上が困難になっている。現在は、アンテナ効率を向上させるために、アンテナの端部に接続されたシールド構造を配置することが可能である。しかしながら、これは、製品の主構造に影響を与え、製品設計の複雑さを増大させる可能性がある。加えて、このような構造のアンテナは、使用領域または空間自由度に制限があり、組立てプロセスがより複雑である。
【発明の概要】
【0003】
本出願の実施形態は、アンテナ効率を向上させ、端末の組立てプロセスを簡略化するために電子デバイスを提供する。
【0004】
前述の目的を達成するために、本出願では以下の技術的解決策が使用される。
【0005】
本出願の実施形態の第１の態様によれば、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、メインボードと、金属フレームと、ディスプレイモジュールと、シールド構造とを含む。ディスプレイモジュールは、画像を表示するように構成される。メインボードは無線周波数回路を含む。金属フレームは、無線周波数回路に結合され、無線周波数信号を受信または送信するように構成される。ディスプレイモジュールは、金属フレーム内に配置され、金属フレームによって囲まれている。シールド構造は、ディスプレイモジュール内にまたはディスプレイモジュールのメインボードに近い側に位置し、ディスプレイモジュールに接続される。シールド構造は金属シールド層を含む。金属シールド層は金属フレームおよび無線周波数回路から絶縁され、金属シールド層は環状である。この場合、シールド構造における金属シールド層は、金属フレームとディスプレイモジュールとの間に反射を発生させ、それによって、金属フレームからの放射エネルギーによってディスプレイモジュール内に生じる電界強度を弱め得る。このようにして、ディスプレイモジュール内の金属材料、特に透明金属材料に集中する電界分布が弱められ、その結果、透明金属材料上の電流が低減され、金属フレームからディスプレイモジュールに放射されるエネルギーが遮蔽されて、ディスプレイモジュール内の損失材料によるアンテナ放射エネルギーの吸収を低減し、アンテナ効率を向上させる。加えて、金属シールド層が環状であるため、金属シールド層がディスプレイモジュールのメインボードに近い側に配置されると、近距離無線通信回路などの、金属シールド層のディスプレイモジュールから離れた側の通信回路は、リング内の開口部分を通して信号を送信および受信することができる。さらに、金属シールド層がディスプレイモジュール内に位置している場合、例えば、ディスプレイモジュール内のディスプレイパネルの光放出側に配置される場合、リング内の開口部分を使用して、ディスプレイパネルのアクティブエリアを露出させ、それによって、ディスプレイ効果への影響を軽減し得る。
【0006】
任意選択的に、金属シールド層は、複数の交差する金属線によって形成されたメッシュ構造を含む。メッシュ構造では２つの隣接する金属線の間に隙間が存在するので、金属シールド層における中空部の面積を大きすることができ、それによって、金属シールド層の透過率を高めることができる。
【0007】
任意選択的に、金属線の線幅が０．１μｍから２０μｍの範囲であり、２つの隣接する金属線間の距離が０．１μｍから５００μｍの範囲であり、金属線がシート抵抗Ｒを有し、０＜Ｒ≦１０Ω／□である。「Ω／□」はシート抵抗の単位である。この場合、金属シールド層は、前述の線幅および距離を有する金属シールド層の透過率が８５％に達することができるように、金属メッシュプロセスを使用して作製（prepare）され得る。加えて、金属線のシート抵抗は１０Ω／□以内であり、これにより、金属シールド層の導電性が良好になり、金属フレームからの放射エネルギーの金属シールド層による反射を高めて、シールド効果を向上させることができる。
【0008】
任意選択的に、金属シールド層の環状部分の幅Ｈは、０ｍｍ＜Ｈ≦２ｍｍの範囲である。金属シールド層のＨが２ｍｍを超えても、金属シールド層によるシールド効果の利益は変わらない（steady）傾向がある。したがって、材料を節約するために、金属シールド層１２０の開口していない部分の幅Ｈは、０ｍｍ＜Ｈ≦２ｍｍの範囲であり得る。
【0009】
任意選択的に、金属フレーム、金属シールド層、およびディスプレイモジュールは、いずれも円リング状である。金属フレーム、金属シールド層、およびディスプレイモジュールの中心は一致している。代替的に、金属フレーム、金属シールド層、およびディスプレイモジュールは、いずれも矩形リング状である。金属フレーム、金属シールド層、およびディスプレイモジュールの幾何学的中心は一致している。幾何学的中心は、矩形リングの２つの対角線の交点である。これにより、金属フレーム、金属シールド層、およびディスプレイモジュールの組立てが容易になる。
【0010】
任意選択的に、電子デバイスは近距離無線通信回路を含む。近距離無線通信回路およびシールド構造は、いずれもディスプレイモジュールのメインボードに近い側に配置される。シールド構造は、近距離無線通信回路とディスプレイモジュールとの間に位置する。近距離無線通信回路は、金属シールド層の開口部分を通してディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信するように構成される。このようにして、シールド構造は、アンテナエネルギーの吸収からディスプレイモジュール内の金属材料を保護するために使用され得、シールド構造の開口部分を通して近距離無線通信信号を依然として送信および受信することができる。
【0011】
任意選択的に、電子デバイスは近距離無線通信回路を含む。近距離無線通信回路およびシールド構造は、いずれもディスプレイモジュールのメインボードに近い側に配置される。近距離無線通信回路は、シールド構造とディスプレイモジュールとの間に位置する。近距離無線通信回路は、ディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信するように構成される。シールド構造を近距離無線通信回路の下方に配置することにより、シールド構造が、ディスプレイパネル側での近距離無線通信回路による通信信号の送受信に影響を与えないようにすることができる。この場合、金属シールド層は、ディスプレイパネルの背面全体を覆うことができるため、金属シールド層の被覆率は、シールド効果を高めるのに十分な大きさになる。
【0012】
任意選択的に、ディスプレイモジュールはディスプレイパネルを含む。シールド構造はディスプレイパネルの光放出側に配置される。金属シールド層の開口部分は、ディスプレイパネルのアクティブエリアを露出させるために使用される。この場合において、ディスプレイパネルが液晶ディスプレイであり、ディスプレイパネル内の共通電極がセル基板上に配置されている場合、ディスプレイパネルの光放出側に配置されたシールド構造は共通電極により近い。さらに、ディスプレイパネルが有機発光ダイオードディスプレイである場合、有機発光ダイオードディスプレイパネルのメインボードから離れた側の第１の電極（例えば、カソード）はシールド構造により近い。共通電極および第１の電極の両方が透明金属材料で作られ得るので、シールド構造を透明金属材料のより近くに配置して、金属フレームからの放射エネルギーの透明金属材料による吸収を効果的に低減することができ、それによってアンテナ効率を向上させることができる。
【0013】
任意選択的に、シールド構造は第１の透明キャリアプレートをさらに含む。金属シールド層は、第１の透明キャリアプレートのディスプレイモジュールに近い側の表面に配置される。第１の透明キャリアプレートはディスプレイモジュールに接続され、第１の透明キャリアプレートの厚さは、２３μｍから１５０μｍの範囲である。第１の透明キャリアプレートの厚さが２３μｍ未満である場合、製造プロセスは高精度である必要があり、製造コストの低減につながらない。さらに、第１の透明キャリアプレートの厚さが１５０μｍを超える場合、電子デバイスの全体的な厚さが増し、製品を小型化、薄型化、および軽量化するという設計要件を満たさない。
【0014】
任意選択的に、ディスプレイモジュールは、ディスプレイパネルの光放出側に配置されたタッチスクリーンをさらに含む。タッチスクリーンは、第２の透明キャリアプレートと、複数の絶縁性透明タッチ電極とを含む。タッチ電極は、第２の透明キャリアプレートのディスプレイパネルから離れた側の表面に位置している。金属シールド層は、タッチスクリーンとディスプレイパネルとの間に配置される。第２の透明キャリアプレートは、ディスプレイパネルに接続される。この場合、ディスプレイモジュールは、セル外タッチディスプレイモジュールである。シールド構造における金属シールド層は、透明金属材料で作られたタッチ電極に近接しており、金属フレームからの放射エネルギーの透明金属材料による吸収を効果的に低減することができ、それによってアンテナ効率を向上させる。
【0015】
任意選択的に、ディスプレイモジュールは、複数の絶縁性透明タッチ電極をさらに含む。タッチ電極は、ディスプレイパネルのメインボードから離れた側の表面に配置される。シールド構造は第１の透明キャリアプレートをさらに含む。金属シールド層は、第１の透明キャリアプレートのディスプレイパネルから離れた側の表面に配置される。第１の透明キャリアプレートはディスプレイパネルに接続される。この場合、ディスプレイモジュールは、セル外タッチディスプレイモジュールである。シールド構造における金属シールド層は、透明金属材料で作られたタッチ電極に近接しており、金属フレームからの放射エネルギーの透明金属材料による吸収を効果的に低減することができ、それによってアンテナ効率を向上させる。
【0016】
任意選択的に、ディスプレイパネルは、複数の絶縁性透明タッチ電極を含む。シールド構造は第１の透明キャリアプレートをさらに含む。金属シールド層は、第１の透明キャリアプレートのディスプレイパネルに近い側の表面に配置される。第１の透明キャリアプレートはディスプレイパネルに接続される。この場合、ディスプレイモジュールは、埋め込み式タッチディスプレイモジュールである。シールド構造における金属シールド層は、透明金属材料で作られたタッチ電極に近接しており、金属フレームからの放射エネルギーの透明金属材料による吸収を効果的に低減することができ、それによってアンテナ効率を向上させる。
【0017】
任意選択的に、金属シールド層の材料は、銀または銅のうちの少なくとも１つを含む。これにより、金属シールド層の材料は良好な導電性を持つことができ、金属フレームからの放射エネルギーの金属シールド層による反射の効果を高め、それによってシールド効果を向上させることができる。
【0018】
任意選択的に、金属シールド層は、メインボード上の接地端子に結合される。これによってもシールド効果が得られる。
【0019】
任意選択的に、シールド構造は、金属フレームからディスプレイモジュールに放射されるエネルギーを遮蔽して、金属フレームから放射されるエネルギーによってディスプレイモジュール内に生じる電界強度を弱めるように構成される。このようにして、ディスプレイモジュール内の金属材料、特に透明金属材料に集中する電界分布が弱められ、その結果、透明金属材料上の電流が低減され、金属フレームからディスプレイモジュールに放射されるエネルギーが遮蔽されて、ディスプレイモジュール内の損失材料によるアンテナ放射エネルギーの吸収を低減し、アンテナ効率を向上させる。
【0020】
任意選択的に、シールド構造は、金属フレーム内に配置され、金属フレームによって囲まれている。このようにして、金属フレームがディスプレイモジュールおよびシールド構造の両方を包むことができるように、シールド構造がディスプレイモジュールに取り付けられ得る。
【0021】
本出願の実施形態の第２の態様によれば、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ディスプレイモジュールと、メインボードと、金属フレームと、シールド構造とを含む。ディスプレイモジュールは、画像を表示するように構成される。メインボードは無線周波数回路を含む。金属フレームは、ディスプレイモジュールの周囲に配置され、無線周波数回路に結合され、無線周波数信号を受信または送信するように構成される。シールド構造は、ディスプレイモジュール内にまたはディスプレイモジュールのメインボードに近い側に位置し、ディスプレイモジュールに接続される。シールド構造は金属シールド層を含む。金属シールド層は金属フレームおよび無線周波数回路から絶縁される。金属シールド層は、複数の交差する金属線によって形成されたメッシュ構造を含む。金属シールド層のシールド効果は、上述したものと同じであり、ここでは繰り返さない。加えて、金属シールド層が金属メッシュとして構成される場合において、金属シールド層がディスプレイモジュールのメインボードに近い側に配置される場合、近距離無線通信回路などの、金属シールド層のディスプレイモジュールから離れた側にある通信回路は、メッシュ構造の間隙（または開口部）を通して信号を送信および受信することができる。さらに、金属シールド層がディスプレイモジュール内に位置する場合、例えば、ディスプレイモジュール内のディスプレイパネルの光放出側に配置される場合、メッシュ構造内の間隙（または開口部）を使用して、ディスプレイパネルのアクティブエリアを露出させ得、それによって、ディスプレイ効果への影響を軽減する。
【0022】
任意選択的に、金属線の線幅が０．１μｍから２０μｍの範囲であり、２つの隣接する金属線間の距離が０．１μｍから５００μｍの範囲であり、金属線がシート抵抗Ｒを有し、０＜Ｒ≦１０Ω／□である。この場合、金属シールド層の透過率は８５％に達する。
【0023】
任意選択的に、電子デバイスは近距離無線通信回路を含む。近距離無線通信回路およびシールド構造は、いずれもディスプレイモジュールのメインボードに近い側に配置される。シールド構造は、近距離無線通信回路とディスプレイモジュールとの間に位置する。近距離無線通信回路は、メッシュ構造の開口部分を通してディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信するように構成される。近距離無線通信回路とディスプレイモジュールとの間にシールド構造を配置する技術的効果は、上述したものと同じであり、ここでは繰り返さない。
【0024】
任意選択的に、電子デバイスは近距離無線通信回路を含み、近距離無線通信回路およびシールド構造は、いずれもディスプレイモジュールのメインボードに近い側に配置される。近距離無線通信回路は、シールド構造とディスプレイモジュールとの間に位置し、近距離無線通信回路は、ディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信するように構成される。シールド構造とディスプレイモジュールとの間に近距離無線通信回路を配置する技術的効果は、上述したものと同じであり、ここでは繰り返さない。
【0025】
任意選択的に、ディスプレイモジュールはディスプレイパネルを含む。シールド構造はディスプレイパネルの光放出側に配置される。シールド構造をディスプレイパネルの光放出側に配置する技術的効果は、上述したものと同じであり、ここでは繰り返さない。
【0026】
本出願の実施形態の第３の態様によれば、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ディスプレイモジュールと、メインボードと、金属フレームと、シールド構造とを含む。ディスプレイモジュールは、画像を表示するように構成される。メインボードは無線周波数回路を含む。ディスプレイモジュールを囲む金属フレームは、無線周波数回路に結合され、無線周波数信号を受信または送信するように構成される。シールド構造は、ディスプレイモジュールのメインボードに近い側に位置し、ディスプレイモジュールに接続される。シールド構造は金属シールド層を含む。金属シールド層は金属フレームおよび無線周波数回路から絶縁される。金属シールド層は、ディスプレイモジュールのメインボードに近い側を覆う。金属シールド層のシールド効果は、上述したものと同じであり、ここでは繰り返さない。加えて、金属シールド層がディスプレイモジュールのメインボードに近い側を覆うことにより、金属シールド層がディスプレイパネルの背面全体を覆うことができるため、金属シールド層の被覆率は、シールド効果を高めるのに十分な大きさになる。
【0027】
任意選択的に、電子デバイスは近距離無線通信回路を含む。近距離無線通信回路およびシールド構造は、いずれもディスプレイモジュールのメインボードに近い側に配置される。近距離無線通信回路は、シールド構造とディスプレイモジュールとの間に位置する。近距離無線通信回路は、ディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信するように構成される。シールド構造とディスプレイモジュールとの間に近距離無線通信回路を配置する技術的効果は、上述したものと同じであり、ここでは繰り返さない。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1a】本出願の一実施形態による電子デバイスの概略構造図である。
【図1b】本出願の一実施形態による別の電子デバイスの概略構造図である。
【図3】本出願の一実施形態による、アンテナ周波数と、損失材料によって吸収されるアンテナエネルギーとの線グラフである。
【図4a】本出願の一実施形態によるディスプレイパネルの概略構造図である。
【図4b】本出願の一実施形態によるディスプレイパネルの内部構造の概略図である。
【図5】本出願の一実施形態による別のディスプレイパネルの概略構造図である。
【図6】本出願の一実施形態によるシールド構造の配置の概略図である。
【図7a】本出願の一実施形態による電子デバイスの断面の概略構造図である。
【図7b】本出願の一実施形態による別の電子デバイスの概略構造図である。
【図7c】本出願の一実施形態による別の電子デバイスの概略構造図である。
【図8】本出願の一実施形態によるシールド構造の別の構成の概略図である。
【図9a】本出願の一実施形態による別の電子デバイスの概略構造図である。
【図9b】本出願の一実施形態によるシールド構造の配置の概略図である。
【図10a】本出願の一実施形態による、アンテナ周波数と、損失材料によって吸収されるアンテナエネルギーとの線グラフである。
【図10b】本出願の一実施形態によるアンテナ周波数とＳパラメータとの線グラフである。
【図11】本出願の一実施形態による電子デバイスの電界分布の概略図である。
【図12】本出願の一実施形態による電子デバイスの電流分布の概略図である。
【図13】本出願の一実施形態による、アンテナ周波数と、損失材料によって吸収されるアンテナエネルギーとの別の線グラフである。
【図14】本出願の一実施形態によるシールド構造の別の構成の概略図である。
【図15a】本出願の一実施形態によるシールド構造の概略構造図である。
【図15b】本出願の一実施形態によるシールド構造の別の概略構造図である。
【図15c】本出願の一実施形態によるシールド構造の別の概略構造図である。
【図16】本出願の一実施形態による別の電子デバイスの断面の概略構造図である。
【図18】本出願の一実施形態による別の電子デバイスの断面の概略構造図である。
【図19】本出願の一実施形態による別の電子デバイスの断面の概略構造図である。
【0029】
参照符号の説明は以下の通り：
０１：電子デバイス、１０：ディスプレイモジュール、２０：金属フレーム、１１：導電部、１２：シールド構造、３０：メインボード、１０１：ディスプレイパネル、１０２：ＢＬＵ、２００：アレイ基板、２０１：セル基板、２０２：液晶層、２１２：液晶分子、３１：画素電極、３２：共通電極、４１：第１の基板、１００：サブ画素、３３：ＯＬＥＤデバイス、３３１：第１の電極、３３２：第２の電極、３３３：発光機能層、３４：パッケージングカバープレート、１２０：金属シールド層、１２１：第１の透明キャリアプレート、１２２：金属線、５０：中空構造、１０３：ＮＦＣ、１０５：カバープレート、１０４：タッチスクリーン、１１４：第２の透明キャリアプレート、１２４：タッチ電極。
０１：電子デバイス、１０：ディスプレイモジュール、２０：金属フレーム、１１：導電部、１２：シールド構造、３０：メインボード、１０１：ディスプレイパネル、１０２：ＢＬＵ、２００：アレイ基板、２０１：セル基板、２０２：液晶層、２１２：液晶分子、３１：画素電極、３２：共通電極、４１：第１の基板、１００：サブ画素、３３：ＯＬＥＤデバイス、３３１：第１の電極、３３２：第２の電極、３３３：発光機能層、３４：パッケージングカバープレート、１２０：金属シールド層、１２１：第１の透明キャリアプレート、１２２：金属線、５０：中空構造、１０３：ＮＦＣ、１０５：カバープレート、１０４：タッチスクリーン、１１４：第２の透明キャリアプレート、１２４：タッチ電極。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下では、本出願の実施形態における添付図面を参照して、本出願の実施形態における技術的解決策について説明する。明らかに、説明される実施形態は、本出願の実施形態のすべでてはなく、一部にすぎない。
【0031】
加えて、「第１」および「第２」などの用語は、単に説明を目的としたものであり、相対的な重要性の指示もしくは含意、または示された技術的特徴の数の暗黙的な指示として理解されないものとする。したがって、「第１」、「第２」などによって限定される特徴は、１つまたは複数の特徴を明示的または暗示的に含むことができる。本出願の説明では、別段に明記しない限り、「複数の（a plurality of）」は、少なくとも２つを意味する。
【0032】
加えて、本出願では、「上（upper）」、「下（lower）」、「左（left）」、および「右（right）」などの向きを示す用語は、添付の図面の概略的な向きに対して定義され得るが、それに限定されない。これらの向きを示す用語は、相対的な概念であり得、相対的な説明および明確化のために使用され、添付の図面における構成要素の配置方向の変化に応じて相応に変化し得ることを理解されたい。
【0033】
本出願の説明では、別段に明示的に指定および定義されない限り、「接続」という用語は、その一般的な意味で理解されるべきである。例えば、「接続」は、固定の接続、着脱可能な接続、もしくは統合的な接続であってもよく、または直接的な接続、もしくは中間媒体を介した間接的な接続であってもよい。加えて、「結合」という用語は、信号伝送を実施するための電気接続方法であり得る。「結合」は、直接的な電気接続であってもよく、または中間媒体を介した間接的な電気接続であってもよい。
【0034】
本出願の一実施形態は、電子デバイスを提供する。電子デバイスは、携帯電話、タブレットコンピュータ、およびスマートウォッチなどのハンドヘルドの通話および表示が可能な電子製品を含み得る。本出願の実施形態は、前述の電子デバイスの特定の形態に対して特別な限定を課さない。説明を容易にするために、説明は、電子デバイス０１が図１ａに示されるスマートウォッチまたは図１ｂに示される携帯電話である例に基づく。
【0035】
図１ａまたは図１ｂに示すように、電子デバイス０１は、ディスプレイモジュール１０と金属フレーム２０とを含み得る。ディスプレイモジュール１０は、画像を表示するように構成される。ディスプレイモジュール１０が金属フレーム２０内に配置され得るように、金属フレーム２０がディスプレイモジュール１０の周囲に配置される。加えて、電子デバイス０１は、図１ｃ（図１ａまたは図１ｂの線Ｅ－Ｅに沿った断面図）に示されるメインボード３０をさらに含む。メインボード３０は、リジッドプリント回路基板（printed circuit board、ＰＣＢ）またはフレキシブルプリント回路基板（flexible printed circuit board、ＦＰＣＢ）であり得る。無線周波数（radio frequency、ＲＦ）回路は、メインボード３０上に配置される。
【0036】
金属フレーム２０は、ねじまたはばね板などの図１ｃに示す導電部１１を使用することによってメインボード３０上のＲＦ回路に結合され得、それにより、金属フレーム２０は、ねじまたはばね板を介して直接給電され得、金属フレーム２０がアンテナとして無線周波数信号を受信または送信することを可能にする。代替的に、金属フレーム２０と導電部１１との間にキャパシタが形成され得、それにより、金属フレーム２０は、このキャパシタを通して間接的に結合されて給電されてもよい。本出願は、金属フレーム２０が給電される方法を限定するものではない。
【0037】
加えて、導電部１１がメインボード３０上のＲＦ回路に電気的に接続される位置は、プリント回路基板の給電点（feed-in point）と呼ばれ得る。金属フレーム２０が導電部１１を通して給電された後、アンテナとしての金属フレーム２０の動作周波数は、導電部１１に結合されるプリント回路基板の給電点または接地点の位置によって変動し得る。
【0038】
例えば、金属フレーム２０は、２．４ＧＨｚの動作周波数を有するＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ、２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚの動作周波数を有するワイヤレスフィデリティ（wireless-fidelity、Ｗｉ－Ｆｉ）アンテナ、１２２８ＭＨｚの動作周波数を有する全地球測位システム（global positioning system、ＧＰＳ）アンテナ、または第４世代（４Ｇ）信号などの通信アンテナとして機能し得る。このようにして、アンテナとしての金属フレーム２０は、低周波数（例えば、７００ＭＨｚから９６０ＭＨｚ程度）、および中高周波数（例えば、１７１０ＭＨｚから２６９０ＭＨｚ）の帯域をカバーすることができる。加えて、金属フレーム２０は、４５０ＭＨｚから６ＧＨｚ、または２４ＧＨｚから５２ＧＨｚの動作周波数を有する第５世代（５Ｇ）通信アンテナとして機能し得る。本出願は、アンテナとしての金属フレーム２０の各部分の動作周波数を限定するものではない。
【0039】
金属フレーム２０内のディスプレイモジュール１０は、ディスプレイパネル（display panel、ＤＰ）を含み得る。本出願のいくつかの実施形態では、図２ａに示すように、ディスプレイパネル１０１は、液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）であり得る。この場合、図２ａに示すように、ディスプレイモジュール１０は、ＬＣＤに光源を提供するバックライトユニット（back light unit、ＢＬＵ）１０２をさらに含む。ＬＣＤは、リジッドディスプレイパネルであり得る。
【0040】
代替的に、本出願のいくつかの他の実施形態では、図２ｂに示すように、ディスプレイパネル１０１は、有機発光ダイオード（organic light emitting diode、ＯＬＥＤ）ディスプレイであってもよい。ＯＬＥＤディスプレイパネルは、それ自体で光を発することができるので、ディスプレイモジュール１０内にＢＬＵ１０２を配置する必要はない。ＯＬＥＤディスプレイパネルは、リジッドディスプレイパネルであってもよく、またはＯＬＥＤディスプレイパネルの基板がフレキシブル基板である場合、ＯＬＥＤディスプレイパネルは、フレキシブルディスプレイパネルであってもよい。
【0041】
これを踏まえ、金属フレーム２０のアンテナ効率を向上させるために、本願のこの実施形態において提供される電子デバイス０１は、図１ｃに示されるシールド構造１２をさらに含む。シールド構造１２は、金属フレーム２０内に配置され、金属フレーム２０から絶縁され、ディスプレイモジュール１０に接続され得る。シールド構造１２は、金属フレーム２０からディスプレイモジュール１０に放射されるエネルギーを遮蔽するように構成される。
【0042】
ディスプレイモジュール１０、特にディスプレイモジュール１０のディスプレイパネル１０１では、一部の金属材料は、金属フレーム２０によって放射されたエネルギーを吸収し、金属フレーム２０のアンテナ効率を低下させ得る。そのような金属材料は、損失材料と呼ばれ得る。図３（損失材料によって吸収されるアンテナエネルギーとアンテナの動作周波数との線グラフ）に示すように、２ＧＨｚから２．８ＧＨｚの周波数範囲では、ディスプレイモジュール１０内の金属材料
は、最大で約０．１５ワット（Ｗ）のアンテナ放射エネルギーを吸収する可能性がある。しかしながら、前述の金属材料のうち、インジウムスズ酸化物（indium tin oxide、ＩＴＯ）などの透明金属材料
は、最大で約０．０４ワット（Ｗ）のアンテナ放射エネルギーを吸収する可能性がある。したがって、透明金属材料によって吸収される金属フレーム２０（すなわちアンテナ）の放射エネルギーは、金属材料に吸収されるアンテナ放射エネルギー全体の中で、占める割合が大きい。
【数1】
【数2】
【0043】
この場合、金属フレーム２０内にシールド構造１２が配置され、シールド構造１２は、金属フレーム２０とディスプレイモジュール１０との間に反射を発生させて、金属フレーム２０からの放射エネルギーによってディスプレイモジュール１０内に生じる電界強度を弱めることができる。このようにして、透明金属材料に集中する電界分布が弱められ、透明金属材料上の電流が低減され、金属フレーム２０からディスプレイモジュール１０に放射されるエネルギーが遮蔽されて、金属フレーム２０からの放射エネルギーの、ディスプレイモジュール１０内のＩＴＯなどの損失材料による吸収を低減し、アンテナ効率を向上させる。
【0044】
以下は、例によって、ディスプレイモジュール１０における透明金属材料の配置を示す。
【0045】
例えば、本出願のいくつかの実施形態では、ディスプレイモジュール１０がＬＣＤディスプレイパネル１０１とＢＬＵ１０２とを含む場合、ＬＣＤディスプレイパネル１０１は、図４ａに示すアレイ基板２００と、アレイ基板２００に対向して配置されたセル基板２０１とを含み得る。アレイ基板２００とセル基板２０１との間のキャビティは、液晶セル（cell）を形成する。加えて、ＬＣＤディスプレイパネル１０１は、アレイ基板２００とセル基板２０１との間に充填された液晶層２０２をさらに含む。カラー表示を実現するために、セル基板２０１はカラーフィルタ層（図示せず）を含み得る。この場合、カラーフィルタ層を有するセル基板２０１は、カラーフィルタ基板と呼ばれ得る。カラーフィルタ層は、ディスプレイパネル１０１におけるサブ画素（sub pixel）の異なる位置にしたがって、赤色光、緑色光、または青色光などの、ＢＬＵ１０２によって発せられる白色光の異なる色をフィルタリング除去することができる。
【0046】
異なるサブ画素が位置している領域において液晶層２０２内の液晶分子２１２の偏向方向を制御して、サブ画素の表示階調を制御するために、アレイ基板２００は、図４ｂに示す第１の基板４１と、第１の基板４１上の複数の画素回路（図示せず）とを含み得る。各画素回路が１つのサブ画素１００内に位置する。画素回路は、トランジスタＴとトランジスタＴに接続された液晶キャパシタとを含み得る。
【0047】
液晶キャパシタは、図４ｂに示すように、すべてのサブ画素１００に位置する画素電極（pixel electrode）３１と、第１の基板４１全体を覆う共通電極（common electrode）３２とを含み得る。画素電極３１および共通電極３２は、ＩＴＯなどの透明金属材料で作られている。
【0048】
共通電極３２および画素電極３１はすべて、アレイ基板２００の第１の基板４１上に配置され得ることに留意されたい。代替的に、画素電極３１はアレイ基板２００の第１の基板４１に配置されてもよく、共通電極３２はセル基板２０１に位置する。本出願は、画素電極３１および共通電極３２の配置位置を限定するものではない。
【0049】
代替的に、例えば、本出願のいくつかの他の実施形態では、ディスプレイモジュール１０はＯＬＥＤディスプレイパネル１０１を含む。図５に示すように、ＯＬＥＤディスプレイパネル１０１は、複数のＯＬＥＤデバイス３３を備えている。ＯＬＥＤデバイス３３は、第１の電極３３１（例えばカソード）と、第２の電極３３２（例えばアノード）と、第１の電極３３１と第２の電極３３２との間の発光機能層３３３とを有する。第１の電極３３１および第２の電極３３２に電圧を印加すると、第１の電極３３１と第２の電極３３２との間に形成される電界により、発光機能層３３３中の発光層を励起して光を発することができる。
【0050】
例えば、ＯＬＥＤデバイス３３が上面発光デバイスである場合、第１の電極３３１は、ＯＬＥＤデバイス３３が（メインボード３０から離れる）上方向に光を発することができるように、ＩＴＯなどの透明金属材料で作られ得る。本出願のいくつかの実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイパネル内のすべてのＯＬＥＤデバイスの第１の電極３３１は、一体的に形成されたカソード層を形成するように接続され得る。
【0051】
代替的に、別の例として、本出願のいくつかの他の実施形態では、ディスプレイモジュール１０がタッチ機能を有する場合、ディスプレイモジュール１０は、複数の絶縁性透明タッチ電極をさらに含み得る。タッチ電極１２４は、ＩＴＯなどの前述した透明金属材料で作られ得る。
【0052】
本出願は、タッチ機能を有するディスプレイモジュール１０のタイプを限定するものではないことに留意されたい。例えば、タッチ電極は、オンセル（on cell）技術を使用することによって、ディスプレイパネル１０１の光放出側に製造され得る。代替的に、タッチ電極は、インセル（in cell）技術を使用することによって、ディスプレイパネル１０１の内部に統合され得る。加えて、タッチ電極は、自己静電容量方式または相互静電容量方式でタッチを実現し得る。
【0053】
これを踏まえ、金属フレーム２０からディスプレイモジュール１０への放射エネルギーの、ディスプレイモジュール１０内の透明金属材料による吸収を低減するために、シールド構造１２は、図６に示す金属シールド層１２０を含み得る。金属シールド層１２０は、金属フレーム２０および無線周波数回路から絶縁されている。金属シールド層１２０は、図６に示すように、ディスプレイモジュール１０の下方（すなわち、メインボード３０に近い側）に配置されてもよく、またはディスプレイモジュール１０内に配置されてもよい。
【0054】
加えて、金属シールド層１２０による金属フレーム２０からの放射エネルギーの反射を高めて、シールド効果を向上させるために、金属シールド層１２０は、良好な導電性を有する金属材料、例えば、銀または銅のうちの少なくとも１つで作られ得る。
【0055】
ディスプレイモジュール１０の前述の構造に基づいて、以下は、例によってシールド構造１２の構造および配置を示す。
【0056】
実施例１
この例では、シールド構造１２は、ディスプレイモジュール１０の下方（すなわち、メインボード３０に近い側）に配置される。
この例では、シールド構造１２は、ディスプレイモジュール１０の下方（すなわち、メインボード３０に近い側）に配置される。
【0057】
この場合、金属シールド層１２０は、ディスプレイモジュール１０の背面（すなわち、メインボード３０により近い側の表面）に直接取り付けられ得る。代替的に、図７ａに示すように、シールド構造１２は、金属シールド層１２０を担持するための第１の透明キャリアプレート１２１をさらに含み得る。金属シールド層１２０は、ディスプレイモジュール１０のより近くに配置される。第１の透明キャリアプレート１２１は、金属シールド層１２０が金属フレーム２０内に懸架され得るように、圧入によってディスプレイモジュール１０の背面に取り付けられ得る。この場合、ディスプレイモジュール１０は金属フレーム２０によって囲まれているので、ディスプレイモジュール１０の下に取り付けられたシールド構造１２も、金属フレーム２０内に配置され、金属フレームによって囲まれているであろう。
【0058】
これにより、金属シールド層１２０を電子デバイス０１により容易に設置することができる。加えて、金属シールド層１２０が位置する平面は、ディスプレイモジュール１０の表示面およびメインボード３０が位置する平面に対して平行またはほぼ平行であるので、金属シールド層１２０は、電子デバイス０１の主構造にあまり影響を与えず、それによって、製品設計および組み立ての複雑さが低減される。
【0059】
加えて、第１の透明キャリアプレート１２１は、樹脂材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）で作られ得る。本出願は、第１の透明キャリアプレート１２１の厚さを限定するものではない。例えば、第１の透明キャリアプレート１２１の厚さは、２３μｍから１５０μｍの範囲であり得る。第１の透明キャリアプレート１２１の厚さが２３μｍ未満である場合、製造プロセスは高精度である必要があり、製造コストの低減につながらない。さらに、第１の透明キャリアプレート１２１の厚さが１５０μｍを超える場合、電子デバイス０１の全体的な厚さが増し、製品を小型化、薄型化、および軽量化するという設計要件を満たさない。本出願のいくつかの実施形態では、第１の透明キャリアプレート１２１の厚さは、２３μｍ、３０μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、１００μｍ、または１５０μｍであり得る。
【0060】
ディスプレイモジュール１０がＬＣＤディスプレイパネル１０１とＢＬＵ１０２とを含む場合、ディスプレイモジュール１０の背面は、ＢＬＵ１０２のメインボード３０により近い側の表面を指すことに留意されたい。代替的に、ディスプレイモジュール１０がＯＬＥＤディスプレイパネル１０１を含む場合、ディスプレイモジュール１０の背面は、ＯＬＥＤディスプレイパネル１０１のメインボード３０に近い側の表面を指す。
【0061】
加えて、電子デバイス０１は、図７ａに示すように、近距離無線通信回路（near field communication、ＮＦＣ）１０３をさらに含み得る。ＮＦＣ１０３は、ディスプレイモジュール１０のメインボード３０により近い側に配置される。シールド構造１２は、ＮＦＣ１０３とディスプレイモジュール１０との間に位置する。
【0062】
これを踏まえ、ＮＦＣ１０３がディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信することを可能にするために、図７ａに示すように、少なくとも１つの中空構造５０が金属シールド層１２０上に配置される（図７ａでは例として１つの中空構造５０が使用される）。このようにして、ＮＦＣ１０３は、金属シールド層１２０上の中空構造５０を通して近距離無線通信信号を送信することができ、または外部の近距離無線通信信号は、金属シールド層１２０上の中空構造５０を通過することができ、ＮＦＣ１０３によって受信される。
【0063】
以下は、例によって中空構造５０の配置を示す。
【0064】
本出願のいくつかの実施形態では、図７ｂに示すように、金属シールド層１２０は中空構造５０を有する。中空構造５０は、金属シールド層１２０に設けられた開口部であり得る。この場合、金属シールド層１２０は環状であり得る。本出願のいくつかの実施形態では、金属シールド層１２０の形状を電子デバイス０１全体の形状に一致させるために、金属シールド層１２０の外縁輪郭および開口部（すなわち、中空構造５０）の形状は、金属フレーム２０の外縁輪郭に一致し得る。
【0065】
例えば、電子デバイス０１が図７ｂに示される腕時計であるとき、この腕時計の金属フレーム２０の外縁輪郭は円形であるので、金属シールド層１２０の外縁輪郭および開口部（すなわち、中空構造５０）の形状も同じく円形であり、金属シールド層１２０の外縁輪郭および開口部（すなわち、中空構造５０）の形状および金属フレーム２０の外縁輪郭は同心円である。この場合、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０は円リング状であり、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０の中心は一致している。これにより、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０の組立てが容易になる。代替的に、別の例として、電子デバイス０１が図７ｃに示される携帯電話である場合、携帯電話の金属フレーム２０の外縁輪郭は矩形であるので、金属シールド層１２０の外縁輪郭および開口部（すなわち、中空構造５０）の形状も同じく矩形である。この場合、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０は矩形リング状であり、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０の幾何学的中心は一致する。幾何学的中心は、矩形リングの２つの対角線の交点である。これにより、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０の組立てが容易になる。
【0066】
代替的に、いくつかの電子デバイス０１では、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０のうちのいくつかが円リング状であってもよく、他のものが矩形リング状であってもよい。この場合、金属フレーム２０、金属シールド層１２０、およびディスプレイモジュール１０の幾何学的中心は一致する。幾何学的中心は、円リングの中心であるか、または矩形リングの２つの対角線の交点である。例えば、金属フレーム２０が矩形リング状であり、金属シールド層１２０およびディスプレイモジュール１０が円リング状である場合、金属フレーム２０の２つの対角線の交点は、金属シールド層１２０およびディスプレイモジュール１０の中心と一致し得る。
【0067】
確かに、本出願のいくつかの他の実施形態では、金属シールド層１２０の外縁輪郭および開口部（すなわち、中空構造５０）の形状は、金属フレーム２０の外縁輪郭と異なり得る。
【0068】
金属シールド層１２０の開口していない部分の幅、すなわち、金属シールド層１２０の環状部分の幅Ｈ（図７ｂまたは図７ｃに示す）は、０ｍｍ＜Ｈ≦２ｍｍの範囲であり得る。金属シールド層１２０の環状部分の幅Ｈが２ｍｍを超えても、金属シールド層１２０のシールド効果の利益は変わらない傾向がある。したがって、材料を節約するために、金属シールド層１２０の開口していない部分の幅Ｈは、０．５ｍｍ、１．５ｍｍ、または２ｍｍであり得る。
【0069】
この場合、シールド構造１２の製造中に、銀ペーストまたは銅箔で作られている金属薄膜層が第１の透明キャリアプレート１２１上に形成され得る。次いで、例えばエッチングにより金属薄膜層の材料の一部を除去して中空構造５０を形成する。代替的に、本出願のいくつかの他の実施形態では、３次元（three dimensional、３Ｄ）印刷プロセスを使用することによって、環状の金属シールド層１２０が第１の透明キャリアプレート１２１上に形成され得る。本出願は、中空構造５０を有する金属シールド層１２０の製造方法を限定するものではなく、他の製造方法については、本明細書で詳細に説明しない。
【0070】
本出願のいくつかの他の実施形態では、図８に示すように、金属シールド層１２０は、複数の中空構造５０を有し得る。この場合、金属シールド層１２０は、複数の交差する金属線１２２を含み得る。各中空構造５０は、複数の隣接する金属線１２２の交点によって画定される間隙であり得る。例えば、間隙は、矩形、三角形、多角形、または不規則な形状であってもよい。
【0071】
この場合、金属シールド層１２０は、複数の交差する金属線１２２によって形成された金属メッシュ（metal mesh）構造であり得る。ＮＦＣ１０３は、メッシュ状の金属シールド層１２０内の複数の隣接する金属線１２２によって画定される間隙、すなわち、中空構造５０を通して、ディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信することができる。本出願のいくつかの実施形態では、金属メッシュプロセスを使用して、小さい線幅を有する金属線１２２、例えば、０．１μｍから２０μｍの線幅を有する金属線１２２を作製することができる。２つの隣接する金属線１２２間の距離は、０．１μｍから５００μｍの範囲であり得る。加えて、金属線１２２は、シート抵抗Ｒを有し得、ここで、０＜Ｒ≦１０Ω／□である。
【0072】
このようにして、金属線１２２の線幅が小さいので、金属シールド層１２０の透過率は８５％に達することができる。加えて、金属メッシュプロセス（フォトリソグラフィプロセスを含む）は、金属線１２２のシート抵抗を１０Ω／□以内になるように制御することができ、それにより、金属シールド層１２０は、良好な導電性を有することができ、金属フレーム２０からの放射エネルギーの金属シールド層１２０による反射を高めるのを助け、シールド効果を向上させる。
【0073】
本出願のいくつかの他の実施形態では、図９ａに示すように、金属シールド層１２０は、複数の中空構造５０を有し得る。中空構造５０のうちの１つは、金属シールド層１２０が環状となるように金属シールド層１２０内に設けられた開口部であってもよい。電子デバイス０１を腕時計とすると、開口部の形状は金属フレーム２０の輪郭に一致し、両方とも円形である。代替的に、図９ｂに示すように、電子デバイス０１を携帯電話とすると、開口部の形状は金属フレーム２０の輪郭に一致し、両方とも矩形である。
【0074】
加えて、金属メッシュプロセスを使用することによって金属シールド層１２０の環状部分上に金属メッシュ構造が形成され、複数の隣接する金属線１２２によって画定される間隙が中空構造５０として使用され得る。このようにして、ＮＦＣ１０３の近距離無線通信信号を遮蔽することができる金属シールド層１２０の部分がさらに減り、それによって、ＮＦＣ１０３による近距離無線通信信号の送信および受信の効率を向上させる。
【0075】
この場合、腕時計などの電子デバイス０１が図９ａに示す金属シールド層１２０の構造を採用するとき、アンテナ信号を放射する際の金属フレーム２０のアンテナ効率は、図１０ａの曲線（１）によって示される。金属シールド層１２０のない腕時計のアンテナ効率は、図１０ａの曲線（２）によって示される。曲線（１）におけるアンテナ周波数は、曲線（２）と比較して改善されていることが分かる。例えば、２．４ＧＨｚ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域付近の、金属シールド層１２０を有する腕時計のアンテナ効率は、大幅に（約０．６４ｄＢ）改善される。
【0076】
加えて、腕時計などの電子デバイス０１が図９ａに示す金属シールド層１２０の構造を採用する場合、図１０ｂの曲線（１）は、アンテナ信号を放射する金属フレーム２０を示すＳ１１曲線である。図１０ｂの曲線（２）は、金属シールド層１２０のない腕時計のＳ１１曲線である。曲線（２）と比較して、曲線（１）では、２．４ＧＨｚ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域付近の反射係数の大きさがわずかに上方にシフトしていることが分かる。
【0077】
要約すれば、腕時計などの電子デバイス０１に金属シールド層１２０を設けると、金属フレーム２０はアンテナとして機能し、アンテナ効率が向上する。アンテナ効率および反射係数は、金属フレーム２０からの放射エネルギーの、ディスプレイモジュール１０内の損失材料による吸収に関連する。反射係数が負の方向に大きいほど、または、金属フレーム２０からの放射エネルギーの、ディスプレイモジュール１０内の損失材料による吸収が小さいほど、アンテナ効率は高くなる。反射係数が負の方向に小さいほど、または、金属フレーム２０からの放射エネルギーの、ディスプレイモジュール１０内の損失材料による吸収が大きいほど、アンテナ効率が低くなる。しかしながら、金属シールド層１２０を有する腕時計の反射係数（曲線（１））は、金属シールド層１２０を有さない時計の反射係数（曲線（２））と比較してあまり変化しないことが図１０ｂから分かる。したがって、本出願の実施形態において提供される電子デバイス０１におけるアンテナ効率の向上は、主に、金属フレーム２０からの放射エネルギーのディスプレイモジュール１０内の損失材料による吸収の低減によるものである。
【0078】
上述したように、金属シールド層１２０は、金属フレーム２０とディスプレイモジュール１０との間に反射を発生させて、金属フレーム２０からの放射エネルギーによってディスプレイモジュール１０内に生じる電界強度を弱めることができる。例えば、金属シールド層１２０を有さない腕時計の電界分布を図１１（ａ）に示し、金属シールド層１２０を有する腕時計の電界分布を図１１（ｂ）に示す。図１１（ｂ）の金属フレーム２０における電界強度（白い部分）は、図１１（ａ）と比較して大幅に弱められていることが分かる。
【0079】
加えて、金属シールド層１２０を有さない腕時計の電流分布を図１２（ａ）に示し、金属シールド層１２０を有する腕時計の電流分布を図１２（ｂ）に示す。図１２（ｂ）の金属フレーム２０における電流（白い部分）は、図１２（ａ）と比較して大幅に弱められていることが分かる。したがって、金属シールド層１２０は、金属フレーム２０からディスプレイモジュール１０に放射されるエネルギーを遮蔽することができ、金属フレーム２０からの放射エネルギーのディスプレイモジュール１０内の損失材料による吸収を低減し、それによって、アンテナ効率を向上させることができる。
【0080】
この場合、図１３（損失材料によって吸収されるアンテナエネルギーと、アンテナの動作周波数との線グラフ）に示すように、２ＧＨｚから２．８ＧＨｚの周波数範囲では、金属シールド層１２０を有さないディスプレイモジュール１０内の金属材料によって吸収される金属フレーム２０の放射エネルギー（曲線（１））のピーク値は、約０．１５ワット（Ｗ）に達する可能性がある。しかしながら、金属シールド層１２０を有するディスプレイモジュール１０内の金属材料によって吸収される金属フレーム２０の放射エネルギー
のピーク値は、約０．１３ワット（Ｗ）に低減される。
【数3】
【0081】
さらに、金属シールド層１２０を有さないディスプレイモジュール１０内の、ＩＴＯなどの透明金属材料によって吸収される金属フレーム２０の放射エネルギー（曲線（２））の損失ピーク値は、約０．０４ワット（Ｗ）に達する可能性がある。しかしながら、金属シールド層１２０を有するディスプレイモジュール１０内の透明金属材料によって吸収される金属フレーム２０の放射エネルギー
のピーク値は、約０．０２ワット（Ｗ）に低減される。
【数4】
【0082】
前述の説明によれば、透明金属材料によって吸収される金属フレーム２０の放射エネルギーは、金属材料によって吸収される金属フレーム２０の放射エネルギー全体の中で、占める割合が大きい。しかしながら、電子デバイス０１に金属シールド層１２０を設けると、金属フレーム２０の放射エネルギーの透明金属材料による吸収を大幅に低減することができ、それによって、アンテナ効率を効果的に向上させる。
【0083】
実施例２
実施例１と同様に、この実施例では、シールド構造１２は、ディスプレイモジュール１０の下方（すなわち、メインボード３０に近い側）に配置される。加えて、ディスプレイモジュール１０は、図１４に示すＮＦＣ１０３をさらに含み得る。ＮＦＣ１０３は、ディスプレイモジュール１０のメインボード３０により近い側に配置される。
実施例１と同様に、この実施例では、シールド構造１２は、ディスプレイモジュール１０の下方（すなわち、メインボード３０に近い側）に配置される。加えて、ディスプレイモジュール１０は、図１４に示すＮＦＣ１０３をさらに含み得る。ＮＦＣ１０３は、ディスプレイモジュール１０のメインボード３０により近い側に配置される。
【0084】
実施例１とは異なり、ＮＦＣ１０３は、シールド構造１２とディスプレイモジュール１０との間に位置する。ＮＦＣ１０３は、ディスプレイモジュール側で近距離無線通信信号を送信または受信し、シールド構造１２は、ＮＦＣ１０３のメインボード３０により近い側に位置するので、シールド構造１２は、ＮＦＣ１０３による近距離無線通信信号の送信および受信に影響を与えない。
【0085】
本出願のいくつかの実施形態では、図１４に示すように、シールド構造１２内の金属シールド層１２０は、第１の透明キャリアプレート１２１上に配置された薄膜層全体であり得る。金属シールド層１２０は、第１の透明キャリアプレート１２１のＮＦＣ１０３により近い側の表面上に位置する。第１の透明キャリアプレート１２１は、圧入によってＮＦＣ１０３の下側の表面（メインボード３０により近い表面）に取り付けられ得る。この場合、メインボード３０上のディスプレイモジュール１０の垂直投影は、メインボード３０上の金属シールド層１２０の垂直投影のカバレッジ内である。
【0086】
代替的に、本出願のいくつかの他の実施形態では、金属シールド層１２０は、図１５ａに示すように、矩形リングまたは円リングなどの環状形状であってもよい。金属シールド層１２０には開口部が設けられており、この開口部が金属シールド層１２０の中空構造５０として機能する。この場合、金属シールド層１２０の開口していない部分の幅Ｈは、上述したように、０ｍｍ＜Ｈ≦２ｍｍの範囲であり得る。
【0087】
代替的に、本出願のいくつかの他の実施形態では、金属シールド層１２０は、図１５ｂに示すように、金属メッシュであり得る。代替的に、金属シールド層１２０は、図１５ｃに示すように、中央に開口部を有する矩形リング状の金属メッシュであってもよい。この場合、金属シールド層１２０内の金属線１２２の線幅、２つの隣接する金属線１２２間の距離、および金属線１２２のシート抵抗Ｒは、上述したものと同じであり、ここでは繰り返さない。
【0088】
実施例１および実施例２において、ディスプレイモジュール１０におけるディスプレイパネル１０１の種類および構造は限定されないことに留意されたい。例えば、ディスプレイパネル１０１は、ＬＣＤディスプレイパネルであってもよく、またはＯＬＥＤディスプレイパネルであってもよい。さらに、ディスプレイモジュール１０は、オンセルタッチディスプレイモジュールであってもよく、またはインセルタッチディスプレイモジュールであってもよい。
【0089】
さらに、実施例１および実施例２は両方とも、シールド構造１２がディスプレイモジュール１０の下方（すなわち、メインボード３０に近い側）に配置される例に基づいている。これを踏まえ、ディスプレイパネル１０１がＬＣＤディスプレイパネルである場合、上述したように、ＬＣＤディスプレイパネルにおけるメインボード３０に近い側のアレイ基板２００には、ＩＴＯなどの透明金属材料で作られた画素電極３１が設けられるか、または画素電極３１および共通電極３２が設けられる（図４ｂに示すように）。この場合、シールド構造１２がディスプレイモジュール１０の下方に配置されると、シールド構造１２内の金属シールド層１２０は、ディスプレイパネル１０１内の透明金属材料（すなわち、画素電極３１および共通電極３２）により近くなり、金属フレーム２０からの放射エネルギーの透明金属材料による吸収を低減するのを助け、アンテナ効率を向上させる。
【0090】
本出願の以下の実施形態では、ディスプレイモジュール１０がディスプレイパネル１０１を含む場合、シールド構造１２は、ディスプレイパネル１０１の光放出側（すなわち、画像を表示するために使用される側）に配置され得る。
【0091】
実施例３
この例では、シールド構造１２は、ディスプレイパネル１０１の光放出側に配置され得る。この場合、シールド構造１２がディスプレイパネル１０１の表示画像に影響を与えることを防ぐために、シールド構造１２の金属シールド層１２０はリング状であってもよく、リングの中央にある開口部は、ディスプレイパネル１０１のアクティブエリア（active area、ＡＡ）を露出させるために使用される。または、金属シールド層１２０は、最大で８５％の透過率を有する金属メッシュ構造であってもよい。
この例では、シールド構造１２は、ディスプレイパネル１０１の光放出側に配置され得る。この場合、シールド構造１２がディスプレイパネル１０１の表示画像に影響を与えることを防ぐために、シールド構造１２の金属シールド層１２０はリング状であってもよく、リングの中央にある開口部は、ディスプレイパネル１０１のアクティブエリア（active area、ＡＡ）を露出させるために使用される。または、金属シールド層１２０は、最大で８５％の透過率を有する金属メッシュ構造であってもよい。
【0092】
加えて、ディスプレイモジュール１０は、オンセルタッチディスプレイモジュールであり得る。この場合、ディスプレイモジュール１０は、図１６に示すように、ディスプレイパネル１０１の光放出側に配置されたタッチスクリーン１０４をさらに含む。タッチスクリーン１０４は、第２の透明キャリアプレート１１４と、複数の絶縁性透明タッチ電極１２４とを含む。タッチ電極１２４は、第２の透明キャリアプレート１１４のディスプレイパネル１０１から離れた側の表面に配置される。第２の透明キャリアプレート１１４は、透明な樹脂材料またはガラスで作られ得る。
【0093】
これを踏まえ、シールド構造１２内の金属シールド層１２０は、タッチスクリーン１０４とディスプレイパネル１０１との間に配置され得る。第２の透明キャリアプレート１１４は、ディスプレイパネル１０１に接続される。この場合、シールド構造１２は、金属シールド層１２０のみを含み得る。製造プロセスにおいて、金属シールド層１２０は、ディスプレイパネル１０１の光放出側の表面上に製造され得る。代替的に、金属シールド層１２０は、第２の透明キャリアプレート１１４のディスプレイパネル１０１により近い側の表面上に製造されてもよい。
【0094】
本出願の実施形態では、ディスプレイパネル１０１がＬＣＤディスプレイパネルである場合、ディスプレイパネル１０１の光放出側の表面は、ディスプレイパネル１０１におけるセル基板２０１（図４ａに示すような）のメインボード３０から離れた側の表面を指すことに留意されたい。代替的に、ディスプレイパネル１０１がＯＬＥＤディスプレイパネルである場合、ディスプレイパネル１０１の光放出側の表面は、ディスプレイパネル１０１におけるパッケージングカバープレート３４（図５に示すような）またはパッケージングフィルムのメインボード３０から離れた側の表面を指す。
【0095】
これを踏まえ、タッチ電極１２４は、第２の透明キャリアプレート１１４のディスプレイパネル１０１から離れた側の表面上に位置するので、タッチ電極１２４を保護するために、ディスプレイモジュール１０は、タッチ電極１２４の上部を覆うカバープレート１０５をさらに含み得る。カバープレート１０５は、ガラスまたはサファイアで作られ得る。
【0096】
加えて、ディスプレイパネル１０１の光放出側に位置する金属シールド層１２０がディスプレイ効果に影響を与えることを防止するために、本出願のいくつかの実施形態では、金属シールド層１２０は、図１７ａに示すように、矩形リングまたは円リング状などのリング状であり得る。金属シールド層１２０の中央位置には、比較的大きな開口部が設けられている。開口部により、ディスプレイパネル１０１のＡＡエリアを露出させることができ、金属シールド層１２０の環状部分の周囲の領域は、ディスプレイパネル１０１の周囲の駆動回路部分のみを遮蔽する。
【0097】
代替的に、本出願のいくつかの他の実施形態では、金属シールド層１２０は、図１７ｂに示されるように、金属メッシュであってもよい。代替的に、金属シールド層１２０は、図１７ｃに示すように、中央に開口部を有する矩形リング状の金属メッシュであってもよい。上述したように、金属メッシュプロセスを用いて金属メッシュを作製する場合、金属メッシュ内の金属線１２２の線幅は０．１μｍから２０μｍの範囲である。２つの隣接する金属線１２２間の距離は、０．１μｍから５００μｍの範囲であり得る。この場合、金属線１２２は人間の目に認識されず、メッシュ状の金属シールド層１２０は人間の目には透明な状態となる。この場合、金属シールド層１２０の透過率は８５％に達することができるので、ディスプレイパネル１０１のディスプレイ効果はあまり影響を受けない。
【0098】
実施例４
実施例３と同様に、この実施例では、シールド構造１２は、ディスプレイパネル１０１の光放出側に配置され、シールド構造１２の金属シールド層１２０は、リング状であってもよく、リングの中央の開口部は、ディスプレイパネル１０１のＡＡエリアを露出するために使用される。または金属シールド層１２０は、最大８５％の透過率を有する金属メッシュ構造であってもよい。加えて、ディスプレイモジュール１０は、オンセルタッチディスプレイモジュールである。
実施例３と同様に、この実施例では、シールド構造１２は、ディスプレイパネル１０１の光放出側に配置され、シールド構造１２の金属シールド層１２０は、リング状であってもよく、リングの中央の開口部は、ディスプレイパネル１０１のＡＡエリアを露出するために使用される。または金属シールド層１２０は、最大８５％の透過率を有する金属メッシュ構造であってもよい。加えて、ディスプレイモジュール１０は、オンセルタッチディスプレイモジュールである。
【0099】
実施例３とは異なり、ディスプレイモジュール１０は、図１８に示すように、複数の絶縁性透明タッチ電極１２４をさらに含む。タッチ電極１２４は、ディスプレイパネル１０１のメインボード３０から離れた側の表面に配置される。
【0100】
この場合、シールド構造１２は、金属シールド層１２０と第１の透明キャリアプレート１２１とを含み得る。金属シールド層１２０は、第１の透明キャリアプレート１２１のディスプレイパネル１０１から離れた側の表面に配置される。第１の透明キャリアプレート１２１は、圧入によってディスプレイパネル１０１の光放出側の表面に取り付けられ得る。加えて、金属シールド層１２０を保護するために、ディスプレイモジュール１０は、タッチ電極１２４の上部を覆うカバープレート１０５をさらに含み得る。金属シールド層１２０およびカバープレート１０５の配置は、実施例３のものと同じであり、ここでは繰り返さない。
【0101】
要約すれば、実施例３および実施例４は両方とも、ディスプレイモジュール１０がオンセルタッチディスプレイモジュールである例に基づいている。金属シールド層１２０は、タッチ電極１２４のより近くに配置される。上述したように、タッチ電極１２４は、ＩＴＯなどの透明金属材料で作られ得る。したがって、金属シールド層１２０がタッチ電極１２４のより近くに配置されるとき、金属シールド層１２０は、金属フレーム２０からの放射エネルギーの透明金属材料による吸収を低減するのを助け、それによって、アンテナ効率を向上させる。
【0102】
加えて、実施例３および実施例４において、ディスプレイモジュール１０におけるディスプレイパネル１０１の種類および構造は限定されない。例えば、ディスプレイパネル１０１は、ＬＣＤディスプレイパネルであってもよく、またはＯＬＥＤディスプレイパネルであってもよい。上述したように、ディスプレイパネル１０１がＯＬＥＤディスプレイパネルである場合、図５に示すように、複数のＯＬＥＤデバイスのうち、透明金属材料で作られている第１の電極３３１が上方（すなわち、ディスプレイパネルの光放出側のより近く）に位置する。したがって、シールド構造１２がディスプレイパネル１０１の光放出側、例えば、タッチ電極１２４とディスプレイパネル１０１との間に配置される場合（実施例３）、またはタッチ電極１２４の上方に配置される場合（実施例４）、シールド構造１２内の金属シールド層１２０は、ディスプレイモジュール１０内の透明金属材料（すなわち、タッチ電極１２４および第１の電極３３１）により近くなり得る。これは、金属フレーム２０からの放射エネルギーの透明金属材料による吸収を低減するのを助け、それによって、アンテナ効率を向上させる。
【0103】
本出願の以下の実施形態では、ディスプレイモジュール１０は、インセルタッチディスプレイモジュールである。
【0104】
実施例５
この実施例では、シールド構造１２は、ディスプレイパネル１０１の光放出側に配置され得、シールド構造１２の金属シールド層１２０は、リング状であってもよく、リングの中央の開口部は、ディスプレイパネル１０１のＡＡエリアを露出するために使用される。または、金属シールド層１２０は、最大で８５％の透過率を有する金属メッシュ構造であってもよい。加えて、ディスプレイモジュール１０は、インセルタッチディスプレイモジュールであってもよい。
この実施例では、シールド構造１２は、ディスプレイパネル１０１の光放出側に配置され得、シールド構造１２の金属シールド層１２０は、リング状であってもよく、リングの中央の開口部は、ディスプレイパネル１０１のＡＡエリアを露出するために使用される。または、金属シールド層１２０は、最大で８５％の透過率を有する金属メッシュ構造であってもよい。加えて、ディスプレイモジュール１０は、インセルタッチディスプレイモジュールであってもよい。
【0105】
この場合、ディスプレイパネル１０１は、図１９に示すように、複数の絶縁性透明タッチ電極１２４を含み得る。シールド構造１２は、金属シールド層１２０と第１の透明キャリアプレート１２１とを含み得る。金属シールド層１２０は、第１の透明キャリアプレート１２１のディスプレイパネル１０１により近い側の表面に配置される。第１の透明キャリアプレート１２１は、圧入によってディスプレイパネル１０１に取り付けられ得る。金属シールド層１２０の配置は、実施例３のものと同じであり、ここでは繰り返さない。この場合、第１の透明キャリアプレート１２１は、フィンガータッチを受け取るための電子デバイス０１のカバープレートとして機能し得る。
【0106】
ディスプレイパネル１０１が複数の絶縁性透明タッチ電極１２４を含み得、これは、タッチ電極１２４がディスプレイパネル１０１に統合されることを意味することに留意されたい。例えば、ディスプレイパネル１０１がＬＣＤディスプレイパネルであり、ディスプレイパネル１０１における共通電極３２（図４ｂに示す）がセル基板２０１（図４ａに示す）上に製造される場合、複数の共通電極３２は、離間された複数のブロック電極にされてもよい。この場合、タッチ制御時には、すべてのブロック電極がタッチ電極１２４として機能する。表示時には、複数のブロック電極が、同じ電圧を受け、共通電極３２として再使用される。代替的に、例えば、ディスプレイパネル１０１がＯＬＥＤディスプレイパネルである場合、ＯＬＥＤデバイスのうちの第１の電極３３１が、タッチ制御時にタッチ電極として再使用され得る。
【0107】
上記では、ディスプレイモジュール１０がタッチ電極１２４を含む例を使用することによって、シールド構造１２の構成を説明している。さらに、ディスプレイモジュール１０がタッチ機能を有さない場合、シールド構造１２における金属シールド層１２０は、ディスプレイパネル１０１の光放出側の表面に直接配置され得る。
【0108】
さらに、上記の説明はすべて、金属シールド層１２０が金属フレーム２０内に懸架される例に基づいている。本出願のいくつかの他の実施形態では、代替的に、金属シールド層１２０は、シールド効果を達成するために、メインボード３０上の接地端子に結合されてもよい。
【0109】
前述の説明は、本出願の単なる特定の実装形態であるが、本出願の保護範囲を限定することは意図されていない。本出願において開示される技術的範囲内の任意の変形または置換は、本出願の保護範囲内に含まれるものとする。したがって、本出願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
【図1a】
【図1b】
【図1c】
【図2a】
【図2b】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6】
【図7a】
【図7b】
【図7c】
【図8】
【図9a】
【図9b】
【図10a】
【図10b】
【図11(a)】
【図11(b)】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15a】
【図15b】
【図15c】
【図16】
【図17a】
【図17b】
【図17c】
【図18】
【図19】