集成NFC天线结构的屏幕组件及终端设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种集成NFC天线结构的屏幕组件及终端设备。

背景技术

5G通讯的发展，带来了万物互联的无线时代，其中无感支付越来越普及。其中，具有NFC(Near Field Communication，近场通信)功能的设备，可以模拟各种银行卡，门禁卡等，可以用于商场、交通等场景中的非接触移动支付，也可以将其作为NFC识读TAG的数据处理器，实现采集数据、读取信息等功能。目前市场上NFC功能的短距离通信已成为消费终端设备的标准配件。

NFC天线一般由绕线/印刷/蚀刻工艺制作的电路线圈与抗干扰能力的铁氧体材料组成。其中，在现有常规NFC天线中设置铁氧体是为了提升NFC性能，屏蔽终端设备的主板对NFC线圈的影响，削弱EMI(电磁干扰)的影响。但由于增加了铁氧体，会增加NFC天线的厚度，且无法集成在其他器件中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种集成NFC天线结构的屏幕组件及终端设备，可使NFC天线结构在无铁氧体时，也能实现NFC功能。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种集成NFC天线结构的屏幕组件，包括层叠设置的盖板玻璃、触控面板、偏光板、显示面板和背板，还包括NFC天线结构；所述NFC天线结构包括基材和天线线圈，所述天线线圈设置于所述基材上；所述NFC天线结构设置于所述盖板玻璃与触控面板之间、所述触控面板与偏光板之间、所述偏光板与显示面板之间或所述显示面板与背板之间。

本发明还提出一种终端设备，包括壳体以及如上所述的屏幕组件，所述屏幕组件设置于所述壳体内。

本发明的有益效果在于：由于屏幕组件的叠层中没有吸收磁场或隔绝磁场的物体，因此本发明的NFC天线结构可在无铁氧体时，也能实现NFC的读取和支付功能，既可节省成本，还可降低NFC天线厚度，同时，与屏幕组件集成后可减少机身厚度，优化空间布局，给NFC天线设计提供了良好的环境，可设计更多的方案提高NFC性能，还可减少整机组件数量和组装步骤。

附图说明

图1为本发明实施例一的NFC天线结构的俯视示意图；

图2为本发明实施例一的NFC天线结构的侧面示意图；

图3为本发明实施例一的屏幕组件的结构示意图一；

图4为本发明实施例一的屏幕组件的结构示意图二；

图5为本发明实施例一的屏幕组件的结构示意图三；

图6为本发明实施例一的屏幕组件的结构示意图四；

图7为本发明实施例一的NFC天线结构的磁场方向和电流方向的示意图；

图8为图4中的NFC天线结构的磁场方向示意图。

标号说明：

1、NFC天线结构；2、盖板玻璃；3、触控面板；4、偏光板；5、显示面板；6、背板；

11、基材；12、天线线圈；

31、导光层；32、触控屏；33、电子墨水屏。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图3-6，一种集成NFC天线结构的屏幕组件，包括层叠设置的盖板玻璃、触控面板、偏光板、显示面板和背板，还包括NFC天线结构；所述NFC天线结构包括基材和天线线圈，所述天线线圈设置于所述基材上；所述NFC天线结构设置于所述盖板玻璃与触控面板之间、所述触控面板与偏光板之间、所述偏光板与显示面板之间或所述显示面板与背板之间。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：可降低NFC天线厚度，还可减少机身厚度，优化空间布局。

进一步地，所述NFC天线结构的总厚度小于或等于55μm。

进一步地，所述基材的厚度为50μm，所述天线线圈的厚度为5μm。

由上述描述可知，通过细薄化天线走线，使屏幕透光率符合要求，从而使得NFC天线结构的设置位置可不局限于非显示区域。

进一步地，还包括金属层，所述金属层设置于所述背板远离显示面板的一面上。

由上述描述可知，通过在背板下设置金属层，可有效避免NFC天线对其他器件的电磁干扰。

进一步地，所述天线线圈靠近所述盖板玻璃设置。

进一步地，所述触控面板包括层叠设置的导光层、触控屏和电子墨水屏。

本发明还提出一种终端设备，包括壳体以及如上所述的屏幕组件，所述屏幕组件设置于所述壳体内。

实施例一

请参照图1-8，本发明的实施例一为：一种集成NFC天线结构的屏幕组件，可应用于需要实现NFC功能的终端设备，如POS机、Tag卡等。所述屏幕组件包括层叠设置的盖板玻璃、触控面板、偏光板、显示面板和背板，还包括NFC天线结构。

如图1-2所示，所述NFC天线结构1包括基材11和天线线圈12，所述天线线圈12设置于所述基材1上。其中，天线线圈的形状、长度、厚度等可根据实际需求和性能而定，例如可根据线圈的自感量和电阻以及采用的芯片来设计。本实施例中，所述NFC天线结构的总厚度为55μm，其中，所述基材的厚度为50μm，所述天线线圈的厚度为5μm。进一步地，所述基材的材质可为PET或玻璃，所述天线线圈的材质为金属。

所述NFC天线结构可设置于所述屏幕组件叠层中的任意相邻的两层之间。例如，如图3所示，所述NFC天线结构1设置于所述盖板玻璃2与触控面板3之间；如图4所示，所述NFC天线结构设1置于所述触控面板3与偏光板4之间；如图5所示，所述NFC天线结构1设置于所述偏光板4与显示面板5之间；如图6所示，所述NFC天线结构1设置于所述显示面板5与背板6之间。其中，只有触控面板(液晶显示屏)对NFC天线性能有一定影响。

本实施例通过将天线线圈细薄化，可达到金属走线透明化的效果，当与屏幕组件集成时，透光率也可符合要求，不影响屏幕显示，因此，NFC天线结构的设置位置可不局限于非显示区域，即NFC天线结构可设置在屏幕的任意区域。

NFC线圈通电后产生磁场，可以控制电流方向来让磁场向屏幕外辐射磁场，再通过耦合实现功能。图7为本实施例的NFC天线结构的磁场方向和电流方向的示意图，其中，C为磁场方向，向外辐射；D为电流流进方向，E为电流流出方向。

进一步地，所述天线线圈靠近所述盖板玻璃设置。所述触控面板3包括层叠设置的导光层31、触控屏32和电子墨水屏33。当NFC天线结构设置于所述触控面板与偏光板之间时，其磁场方向如图8所示。也就是说，通过将天线线圈朝向盖板玻璃，天线通过屏幕的盖板玻璃向外辐射磁场，实现电磁耦合。由于屏幕组件的叠层中没有吸收磁场或隔绝磁场的物体，从而能实现卡模拟和读卡器以及P2P等NFC功能。

进一步地，还包括金属层(图中未示出)，所述金属层设置于所述背板远离显示面板的一面上。优选地，所述金属层为金属框架。通过在背板下设置一层金属框架，可有效避免NFC天线对其他器件的电磁干扰。

本实施例中的NFC天线结构远离主板等金属件，从而可在无铁氧体时，也能实现NFC的读取和支付功能，既可节省成本(如原材料成本、生产制造成本等)，还可降低NFC天线厚度，同时还可与其他非金属器件结合，减少组装程序，减少整机组件数量和组装步骤。

本实施例中的NFC天线结构与屏幕组件集成后可减少机身厚度，优化空间布局，同时支持刷卡与读卡功能。此外，与屏幕组件集成，给NFC天线设计提供了良好的环境，可设计更多的方案提高NFC性能。

综上所述，本发明提供的一种集成NFC天线结构的屏幕组件及终端设备，由于屏幕组件的叠层中没有吸收磁场或隔绝磁场的物体，因此本发明的NFC天线结构可在无铁氧体时，也能实现NFC的读取和支付功能，既可节省成本，还可降低NFC天线厚度，同时，与屏幕组件集成后可减少机身厚度，优化空间布局，给NFC天线设计提供了良好的环境，可设计更多的方案提高NFC性能，还可减少整机组件数量和组装步骤。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。