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TWI479736B - 手持裝置 - Google Patents

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TWI479736B
TWI479736B TW100134723A TW100134723A TWI479736B TW I479736 B TWI479736 B TW I479736B TW 100134723 A TW100134723 A TW 100134723A TW 100134723 A TW100134723 A TW 100134723A TW I479736 B TWI479736 B TW I479736B
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Description

手持裝置
本發明係關於一種手持式裝置。更具體而言，本發明之手持裝置具有一近場無線通訊(near-field communication；NFC)天線，其配置於手持裝置之背蓋或電池蓋之外表面上，藉以省去一亞鐵鹽層(ferrite sheet)，傳統上該層用以隔離近場無線通訊天線與手持裝置內部之電子零件的相互干擾。
隨著通訊產業的蓬勃發展，手持裝置整合越來越多的無線通訊技術。目前常見的手持裝置通常支援透過2G及3G無線通訊系統進行通訊，即全球行動通訊系統(Global System For Mobile Communication；GSM)及通用移動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System；UMTS)。除了2G及3G無線通訊系統外，許多智慧型手機更支援透過無線網路(Wireless LAN,WLAN)及3GPP長期演進技術(3GPP Long Term Evolution；3GPP LTE)系統進行封包傳輸，以及進一步支援NFC技術進行短距離非接觸式點對點資料傳輸。
第1圖所示，傳統手持裝置1至少包含一殼體11、一背蓋13、一電路板15、一NFC天線17、一亞鐵鹽層19及一電池21。NFC天線15係設置於背蓋13之內表面131，且並藉由一傳輸元件171電性連接至電路板15，其中傳輸元件171可為一頂針(pogo pin)、一同軸電纜(coaxial cable)或任一可傳輸訊號之金屬元件。為滿足手持裝置輕薄化的趨勢，NFC天線17與電路板15及電池21間 的間距將變得相當小。在此情況下，手持裝置1必須加上亞鐵鹽層19於NFC天線17與電路板15及電池21間，以減低電路板15上之電子元件以及電池21對NFC天線17的干擾。如此一來，手持裝置1的成本係因亞鐵鹽層19而增加，且NFC天線17的設置亦被局限住。
有鑑於此，如何省去手持裝置之亞鐵鹽層，並可彈性地設置NFC天線於手持裝置上，乃是業界亟待解決的問題。
本發明之目的在於提供一種手持式裝置，該手持式裝置具有一NFC天線設置於背蓋、電池蓋或手持式裝置殼體之外表面。如此一來。本發明之手持式裝置不需設置一亞鐵鹽層於NFC天線與電路板及電池間，因此減少手持裝置的製造成本，並增加設置NFC天線的彈性。
為達上述目的，本發明揭露了一種手持式裝置，其包含一殼體、一蓋體、一電路板、一電池以及一NFC天線。該蓋體與該殼體組合以形成一容置空間，且具有一外表面及一貫穿孔。該電路板設置於該容置空間。該電池設置於該容置空間，並與該電路板電性連接。該NFC天線包含一金屬層以及一傳輸元件。該金屬層圖樣化於該蓋體之該外表面上。該傳輸元件透過該貫穿孔電性耦合該金屬層至該電路板。該NFC天線藉由該蓋體與該電池及該電路板隔離一距離。
於參閱圖式及本發明之實施方式後，此技術領域具有通常知識者便可瞭解本發明之其他目的，以及本發明之技術手段及實施態 樣。
本發明主要係涉及一種手持式裝置。該手持式裝置包含一NFC天線，其可配置於手持裝置之蓋體的外表面上，該蓋體包含背蓋、電池蓋或手持式裝置之一部分殼體，藉以省去一亞鐵鹽層。需說明者，以下實施例係用以舉例說明本發明之技術內容，並非用以限制本發明之範圍。再者，以下實施例及圖式中，與本發明無關之元件已省略而未繪示，且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。
第2圖係描繪本發明第一實施例之手持式裝置3，其可為一行動電話、一個人數位助理、一平板電腦、一衛星定位導航裝置或其他易攜帶之裝置。手持式裝置3包含一殼體31、一蓋體33、一電路板35、一NFC天線37及一電池39。需注意者，基於說明簡化之原則，手持式裝置3之其它元件，例如顯示模組、通訊模組、輸入模組及與本發明較不相關的元件，皆於圖中省略而未繪示。
殼體31係與蓋體33組合以形成一容置空間41。蓋體33具有一外表面331及一貫穿孔(即傳輸元件373貫穿之處)。電路板35及電池39設置於容置空間41內，且電性連接彼此。電池39係提供一工作電源，使手持式裝置3得以運作。NFC天線37包含一金屬層371及一傳輸元件373。金屬層371作為一輻射體圖樣化於蓋體33之外表面331，以形成共振之電流路徑並造成電磁波幅射。傳輸元件373透過貫穿孔電性耦合金屬層371至電路板35，以將NFC天線37感應之訊號傳輸至電路板35或自電路板接收欲傳送 之訊號。另一種設計上，手持式裝置3之殼體31係可延伸性地以形成一容置空間41，以及相對於顯示模組所在位置之殼體另一側，於該側殼體上可包含一蓋體。該蓋體亦可具有一外表面331及一貫穿孔，且金屬層371作為一輻射體圖樣化於該蓋體之外表面331。換言之，該側殼體所形成之處，即為原先背蓋或電池蓋33之位置。其中該殼體至少包覆住部分手持式裝置3內部之元件或模組。
如第2圖所述，由於NFC天線37之金屬層371形成於蓋體33之外表面331，藉由蓋體33與電池39及電路板35隔離一距離，可減低電路板35上之電子元件以及電池39對NFC天線37的干擾。如此一來，本發明係可省去手持裝置3之亞鐵鹽層，以降低其製造成本。此外，在外表面331上形成NFC天線37之金屬層371可使得天線設計上較有彈性，適可充分利用整個外表面331，且適用外表面331為一平坦表面或任何三維(three dimension)表面。
進一步言，金屬層371可藉由雙料塑膠射出或是雷雕技術(Laser Direct Structuring；LDS)等製程圖樣化於外表面331上，但並不侷限此二種製程，故任何可將金屬層371圖樣化於外表面331上之製程皆屬於本發明之範圍。本實施例所述圖樣化，係指於外表面331形成一特定圖樣的金屬層371，且上述特定圖樣係泛指可使NFC天線37輻射電磁波之輪廓，換言之，習知的NFC天線輪廓或任一基於習知的NFC天線輪廓所設計的輪廓，皆屬於本發明之範圍。
第3圖係描繪本發明之手持式裝置3之一實施態樣。NFC天線37之金屬層371係以一環路型式(loop type)圖樣化於蓋體33之外表面331。在此實施態樣中，金屬層371係具有一第一端點371a及一第二端點371b，蓋體33之貫穿孔係包含一第一貫穿孔(即第一端點371a處)及一第二貫穿孔(即第二端點371b處)，以及傳輸元件373係由一第一傳輸元件(圖未繪示)與一第二傳輸元件(圖未繪示)組成。基於一實務上的天線設計，第一傳輸元件可電性耦合金屬層371之第一端點371a至電路板15之饋入端，以及第二傳輸元件亦可電性耦合金屬層371之第二端點371b至電路板15之饋入端。
此外，基於另一實務上的天線設計，第一傳輸元件可電性耦合金屬層371之第一端點371a至電路板15之饋入端，以及第二傳輸元件可電性耦合金屬層371之第二端點371b至電路板之接地端。基於類似的設計，第一傳輸元件可電性耦合金屬層371之第一端點371a至電路板15之接地端，以及第二傳輸元件可電性耦合金屬層371之第二端點371b至電路板之饋入端。
綜上所述，本發明之手持式裝置係將的NFC天線形成於背蓋、電池蓋或手持式裝置殼體之外表面，以增加NFC天線與電池及電路板間之距離，而減低電路板上之電子元件以及電池對NFC天線的干擾，進而省去手持裝置之亞鐵鹽層。此外，本發明之手持式裝置的設計架構，可充分利用背蓋、電池蓋或手持式裝置殼體之外表面的整體面積，使得天線設計上較有彈性，並可適度地提升天線的效能。
需說明者係，上述之實施例僅用以揭露本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。此外，任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，且本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。
1‧‧‧手持裝置
11‧‧‧殼體
13‧‧‧背蓋
15‧‧‧電路板
17‧‧‧NFC天線
19‧‧‧亞鐵鹽層
21‧‧‧電池
131‧‧‧內表面
171‧‧‧傳輸元件
3‧‧‧手持裝置
31‧‧‧殼體
33‧‧‧蓋體
35‧‧‧電路板
37‧‧‧NFC天線
39‧‧‧電池
41‧‧‧容置空間
331‧‧‧外表面
371‧‧‧金屬層
371a‧‧‧第一端點
371b‧‧‧第二端點
373‧‧‧傳輸元件
第1圖係為習知手持式裝置1之示意圖；第2圖係為本發明之手持式裝置2之示意圖；以及第3圖係描繪本發明之NFC天線形成於背蓋之外表面之一實施態樣。
3‧‧‧手持裝置
31‧‧‧殼體
33‧‧‧蓋體
35‧‧‧電路板
37‧‧‧NFC天線
39‧‧‧電池
41‧‧‧容置空間
331‧‧‧外表面
371‧‧‧金屬層
373‧‧‧傳輸元件

Claims (9)

  1. 一種手持式裝置，包含：一殼體；一蓋體(covering means)，與該殼體組合以形成一容置空間，且具有一離該容置空間最遠之外表面及一貫穿孔；一電路板，設置於該容置空間；一電池，設置於該容置空間，並與該電路板電性連接；以及一近場無線通訊(Near-Field Communication；NFC)天線，包含：一金屬層，圖樣化於該蓋體之該外表面上；以及一傳輸元件，透過該貫穿孔電性耦合該金屬層至該電路板；其中，該NFC天線藉由該蓋體與該電池及該電路板隔離一距離。
  2. 一種手持式裝置，包含：一殼體，該殼體可延伸性地以形成一容置空間，該殼體之一部份形成一蓋體，其中該蓋體具有一離該容置空間最遠之外表面及一貫穿孔；一電路板，設置於該容置空間；一電池，設置於該容置空間，並與該電路板電性連接；以及 一近場無線通訊(Near-Field Communication；NFC)天線，包含：一金屬層，圖樣化於該蓋體之該外表面上；以及一傳輸元件，透過該貫穿孔電性耦合該金屬層至該電路板；其中，該NFC天線藉由該蓋體與該電池及該電路板隔離一距離。
  3. 如請求項1或2所述之手持式裝置，其中該金屬層具有一第一端點及一第二端點，該貫穿孔包含一第一貫穿孔及一第二貫穿孔，以及該傳輸元件包含一第一傳輸元件及一第二傳輸元件。
  4. 如請求項3所述之手持式裝置，其中該第一傳輸元件係耦合該金屬層之第一端點至該電路板之一饋入端，以及該第二傳輸元件係耦合該金屬層之第二端點至該電路板之該饋入端。
  5. 如請求項3所述之手持式裝置，其中該第一傳輸元件係耦合該金屬層之第一端點至該電路板之一饋入端，以及該第二傳輸元件係耦合該金屬層之第二端點至該電路板之一接地端。
  6. 如請求項1或2所述之手持式裝置，其中該手持式裝置係一行動電話、一個人數位助理、一平板電腦及一衛星定位導航裝置其中之一。
  7. 如請求項1或2所述之手持式裝置，其中該金屬層藉由一雙料塑膠射出製程圖樣化於該外表面。
  8. 如請求項1或2所述之手持式裝置，其中該金屬層藉由一雷 射直接成型技術(Laser Direct Structuring；LDS)製程圖樣化於該外表面。
  9. 如請求項1或2所述之手持式裝置，其中該金屬層係以一環路型式(loop type)圖樣化於該外表面。
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