CN107086355B - 一种具有平板显示器和nfc天线的电子装置 - Google Patents

一种具有平板显示器和nfc天线的电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置，包括平板显示器主体、金属屏蔽罩、NFC通讯指示屏、防屏蔽结构和NFC天线，所述的金属屏蔽罩是由上罩体和下罩体所组成，所述的平板显示器主体安装在上罩体和下罩体之间，所述的上罩体和下罩体相互扣合对平板显示器主体进行固定，所述的NFC通讯指示屏设置在平板显示器主体的正面上，所述的防屏蔽结构设置在金属屏蔽罩的下罩体上，所述的NFC天线与防屏蔽结构相连。本设计可以显著降低平板显示器金属屏蔽罩涡流效应对NFC通讯的不利影响并且具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

Description

一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置
技术领域
本发明涉及近场通讯领域，特别是一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置。
背景技术
NFC(Near Field Communication——近场通讯)技术是一种通讯距离在数厘米到1、2米的近距离通讯技术，它使用的工作频率为13.56MHz，通讯的双方使用环形的电感线圈作为天线，利用线圈的磁场耦合效应进行能量传递和数据交互：发起设备开启射频场，其天线中的交变电流产生的交变磁场耦合到目标方的天线上，目标方的天线上产生感生电压和电流，完成能量和信息从发起设备到目标方的传输；目标方改变其天线阻抗引或开启其电磁场引起发起设备天线端电压的变化，完成数据从目标方到发起设备的信息传输。
当在NFC设备天线周围存在金属材料时，射频场开启期间线圈产生的交变磁场会在金属中产生感生电流即涡流，该涡流会产生与前述交变磁场相位相反的感生磁场，从而减弱NFC设备产生的磁场，降低NFC的能量和信息的传输性能，比如造成操作距离减小、产生盲区等。金属材料面积越大、电阻越小、距天线线圈平面的上下垂直位置越近，该涡流效应越严重，对NFC通讯性能的影响越大。
NFC设备，尤其是非接触卡读写器这类常见的NFC设备，为方便使用者的操作，NFC操作区域最合适的位置为产品的正面，同时较大的NFC天线可以获得较大的操作范围，获得较好的用户体验。但较大尺寸的显示器和较大尺寸的NFC天线的并列布置会显著增加设备的面积和体积，影响设备的视觉效果，也限制了产品的外观形态，影响了设计的灵活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在NFC天线放置于平板天线背部时将显示器金属屏蔽罩的涡流效应显著降低而保证NFC性能的方案，从而可以将NFC天线和平板显示器叠层堆叠，让具有较大尺寸平板显示器的NFC产品外观更加新颖、简洁，体积也可以相应缩小。
为解决上述的技术问题，本发明的结构包括
平板显示器主体，
金属屏蔽罩，所述的金属屏蔽罩是由上罩体和下罩体所组成，所述的平板显示器主体安装在上罩体和下罩体之间，所述的上罩体和下罩体相互扣合对平板显示器主体进行固定，
NFC通讯指示屏，所述的NFC通讯指示屏设置在平板显示器主体的正面上，
防屏蔽结构，所述的防屏蔽结构设置在金属屏蔽罩的下罩体上，
NFC天线，所述的NFC天线与防屏蔽结构相连。
进一步：所述的防屏蔽结构为镂空结构，所述的镂空结构设置在下罩体的背部，所述的NFC天线可拆卸地安装在镂空结构背部的中心处。
又进一步：所述的防屏蔽结构为栅格结构，所述的栅格结构设置在下罩体的背部，所述的NFC天线可拆卸地安装在栅格结构背部的中心处。
又进一步：所述的防屏蔽结构为铁氧体，所述的铁氧体安装在平板显示器主体与下罩体之间，所述的NFC天线设置在铁氧体与平板显示器主体之间，所述的NFC天线可拆卸地安装在铁氧体上表面的中心处。
又进一步：所述的下罩体上设置有用于安装铁氧体和NFC天线的凹陷部。
又进一步：所述的铁氧体的尺寸大于NFC天线的尺寸。
又进一步：所述的平板显示器主体的正面上还设有电容或者电阻触摸屏。
又进一步：采用该电子装置进行NFC通讯的操作步骤如下所示：
S1：通过操作触摸屏或按键触发电子装置进行NFC操作时，电子装置启动NFC控制器，同时将显示屏画面从无分割画面变为有分割画面，该有分割画面是由NFC通讯区提示区域和其它内容显示区域所组成；
S2：NFC控制器启动，通过非接触IC卡靠近NFC通讯区提示区域使用户设备和电子装置进行NFC通讯；
S3：NFC通讯完成后，通过拿掉非接触IC卡或操作触摸屏、按键输入操作终止，电子装置会关闭NFC控制器，同时将显示屏显示画面恢复到无分割画面。
本发明还提供了一种装有如权利要求1至6任一项所述的一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置的非接触卡读写终端。
采用上述结构后，本发明通过在NFC通讯指示屏与NFC天线之间设置防屏蔽结构来减少金属屏蔽罩对通信信号的影响，增加了其的实用性能；并且本设计还具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例一和实施例二的结构示意图。
图2为本发明实施例三的结构示意图。
图3为NFC通讯指示屏画面分割后的示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示的本发明提供一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置，包括平板显示器主体1、金属屏蔽罩、NFC通讯指示屏、防屏蔽结构和NFC天线3，所述的金属屏蔽罩是由上罩体2-1和下罩体2-2所组成，所述的平板显示器主体1安装在上罩体2-1和下罩体2-2之间，所述的上罩体2-1和下罩体2-2相互扣合对平板显示器主体1进行固定，所述的NFC通讯指示屏设置在平板显示器主体1的正面上，所述的防屏蔽结构设置在金属屏蔽罩的下罩体2-2上，所述的NFC天线3与防屏蔽结构相连，所述的平板显示器主体1的正面上还设有电容或者电阻触摸屏。本设计中的金属屏蔽罩用于对平板显示器主体1进行电磁屏蔽和机械加固，NFC天线3在NFC控制器的驱动下发出射频场及接收能量或信息，本发明尤其适用于非接触卡读写终端，本设计通过在NFC通讯指示屏与NFC天线之间设置防屏蔽结构来减少金属屏蔽罩对通信信号的影响，增加了其的实用性能。
上述的防屏蔽结构为镂空结构，所述的镂空结构设置在下罩体2-2的背部，所述的NFC天线3可拆卸地安装在镂空结构背部的中心处。
上述电子装置进行NFC通讯的操作步骤如下所示：
S1：通过操作触摸屏或按键触发电子装置进行NFC操作时，电子装置启动NFC控制器，同时将显示屏画面从无分割画面变为有分割画面，该有分割画面是由NFC通讯区提示区域120和其它内容显示区域121所组成；
S2：NFC控制器启动，通过非接触IC卡靠近NFC通讯区提示区域120使用户设备和电子装置进行NFC通讯；
S3：NFC通讯完成后，通过拿掉非接触IC卡或操作触摸屏、按键输入操作终止，电子装置会关闭NFC控制器，同时将显示屏显示画面恢复到无分割画面。
如图3所示在无NFC操作时，NFC通讯指示屏显示画面无分割，用户通过操作触摸屏或按键触发NFC操作，电子装置启动控制器使NFC通讯指示屏的显示画面被分割成NFC通讯区提示区域120和其它内容显示区域121，同时启动的控制器会寻找NFC通讯区提示区域120附近的NFC用户设备，用户持非接触IC卡(或NFC设备)靠近显示的NFC通讯区提示区域120位置时，用户设备和电子装置的NFC通讯开始，当NFC通讯操作过程完成或因用户通过触摸屏、按键等输入操作终止正在进行的NFC操作，电子装置会关闭控制器，同时NFC通讯指示屏会恢复到无分割画面。
实施例二
实施例二与实施例一的结构大致相同，其区别在于所述的防屏蔽结构的结构不同，实施例二中的防屏蔽结构为栅格结构的，所述的栅格结构设置在下罩体2-2的背部，所述的NFC天线3可拆卸地安装在栅格结构背部的中心处。栅格结构在保证了一定屏蔽效能的情况下，降低了涡流效应对NFC操作区域的磁场强度的抵消作用，NFC性能得以保证。
实施例三
实施例三与实施例一的结构大致相同，其区别在于所述的防屏蔽结构的结构不同，实施例三中的防屏蔽结构如图2所示，所述的防屏蔽结构为铁氧体6，所述的铁氧体6安装在平板显示器主体1与下罩体2-2之间，所述的NFC天线3设置在铁氧体6与平板显示器主体1之间，所述的NFC天线3可拆卸地安装在铁氧体6上表面的中心处，所述的下罩体2-2上设置有用于安装铁氧体6和NFC天线3的凹陷部，所述的铁氧体6的尺寸大于NFC天线3的尺寸。由于铁氧体5的导磁率远比周围空间大，NFC天线线圈3产生的在屏蔽层一侧的磁力线会大部通过铁氧体，导致穿过屏蔽层的磁通大大减小，屏蔽层中产生的涡流效应也相应减弱，通过对NFC天线进行合适的调谐，可使NFC性能达到产品设计规定要求。
实施例四
本实施例还提供了一种装有一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置的非接触卡读写终端。非接触卡读写终端是一类专用的NFC设备，一般用来对非接触智能卡进行读取和写入，用于支付交易、识别等服务。在设计具有较大平板显示器的读卡器终端结构堆叠时，使用具有镂空或栅格结构屏蔽罩的平板显示器，并将读卡天线线圈置于该镂空区域或栅格区域的中部；也可采用添加铁氧体，使铁氧体置于读卡天线线圈与屏蔽罩之间。
尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。

Claims (5)

1.一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置，其特征在于：包括平板显示器主体（1）、金属屏蔽罩、NFC通讯指示屏、防屏蔽结构和NFC天线（3），所述的金属屏蔽罩是由上罩体（2-1）和下罩体（2-2）所组成，所述的平板显示器主体（1）安装在上罩体（2-1）和下罩体（2-2）之间，所述的上罩体（2-1）和下罩体（2-2）相互扣合对平板显示器主体（1）进行固定，所述的NFC通讯指示屏设置在平板显示器主体（1）的正面上，所述的防屏蔽结构设置在金属屏蔽罩的下罩体（2-2）上，所述的NFC天线（3）与防屏蔽结构相连；
所述的下罩体（2-2）上设置有用于安装铁氧体（6）和NFC天线（3）的凹陷部；所述的铁氧体（6）的尺寸大于NFC天线（3）的尺寸；所述的平板显示器主体（1）的正面上还设有电容或者电阻触摸屏；
采用该电子装置进行NFC通讯的操作步骤如下所示：
S1：通过操作触摸屏或按键触发电子装置进行NFC操作时，电子装置启动NFC控制器，同时将显示屏画面从无分割画面变为有分割画面，该有分割画面是由NFC通讯区提示区域（120）和其它内容显示区域（121）所组成；
S2：NFC控制器启动，通过非接触IC卡靠近NFC通讯区提示区域（120）使用户设备和电子装置进行NFC通讯；
S3：NFC通讯完成后，通过拿掉非接触IC卡或操作触摸屏、按键输入操作终止，电子装置会关闭NFC控制器，同时将显示屏显示画面恢复到无分割画面。
2.根据权利要求1所述的一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置，其特征在于：所述的防屏蔽结构为镂空结构，所述的镂空结构设置在下罩体（2-2）的背部，所述的NFC天线（3）可拆卸地安装在镂空结构背部的中心处。
3.根据权利要求1所述的一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置，其特征在于：所述的防屏蔽结构为栅格结构，所述的栅格结构设置在下罩体（2-2）的背部，所述的NFC天线（3）可拆卸地安装在栅格结构背部的中心处。
4.根据权利要求1所述的一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置，其特征在于：所述的防屏蔽结构为铁氧体（6），所述的铁氧体（6）安装在平板显示器主体（1）与下罩体（2-2）之间，所述的NFC天线（3）设置在铁氧体（6）与平板显示器主体（1）之间，所述的NFC天线（3）可拆卸地安装在铁氧体（6）上表面的中心处。
5.一种装有如权利要求1至4任一项所述的一种具有平板显示器和NFC天线的电子装置的非接触卡读写终端。
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