DE102017110168A1

DE102017110168A1 - Elektronische Vorrichtung mit NFC-Antenne

Info

Publication number: DE102017110168A1
Application number: DE102017110168.3A
Authority: DE
Inventors: Youngki Lee; Jaesuk Lee; Hyounghwan Roh; Iljong SONG; Youngjae JANG; Yohan JANG
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2017-11-30

Abstract

Offenbart ist eine elektronische Vorrichtung (100), die aufweist: einen Metallkörper (110) mit einem Loch, das durch einen inneren Rand davon definiert ist und sich in einer ersten Richtung erstreckt, wobei der Metallkörper (110) definiert ist durch einen äußeren Rand davon; eine Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne (120) mit einer Spule, die um eine Mittelachse gewickelt ist und nahe dem Metallkörper (110) derart angeordnet ist, dass sie das Loch in einer Draufsicht des Metallkörpers (110) überlappt, wobei der innere Rand und der äußere Rand nicht miteinander verbunden sind und die NFC-Antenne (120) in der Mitte des Lochs entlang einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet ist, und wobei die NFC-Antenne (120) so angeordnet ist, dass vier Kreuzungspunkte gebildet werden, an denen die NFC-Antenne (120) und der innere Rand sich in der Draufsicht kreuzen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2016-0064291 und 10-2016-0103036 , die am 20. Mai 2016 bzw. am 12. August 2016 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht worden, sowie der am 3. März, 2017 bei dem USPTO eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 15/448,732, deren gesamte Inhalte hiermit durch Verweis mit aufgenommen werden.
HINTERGRUND
Beispielhafte Ausführungsformen des hier beschriebenen erfinderischen Konzepts beziehen sich auf eine elektronische Vorrichtung mit einer Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne, und insbesondere auf eine elektronische Vorrichtung, die konfiguriert ist zum Durchführen von NFC durch Verwenden eines aus einem Metall ausgebildeten Körpers.
Die NFC, die ein Feld einer Radiofrequenz-Identifizierung (RFID) ist, verwendet eine Frequenz von 13,56 MHz. Die NFC, die eine drahtlose Nahbereichs-Technologie zum Senden von Daten mit geringer Leistung in einem nahen Bereich ist, ist in der ISO 18092 als ein Standard definiert. Die NFC kann drahtlose Nahbereichs-Kommunikation Durchführen durch Verwenden verschiedener Frequenzen von 125 MHz, 135 MHz und 900 MHz zusätzlich zu einer Frequenz von 13,56 MHz.
Es gibt einen zunehmenden Trend, bei dem ein Metallgehäuse (oder ein Metallkörper) verwendet wird als ein Gehäuse einer elektronischen Vorrichtung wie zum Beispiel eines Smartphones oder eines Tablet-PC. In diesem Fall wird ein NFC-Signal jedoch abgeschirmt durch den Metallkörper bei der NFC bei dem Durchführen von Kommunikation unter Verwendung der NFC, wodurch eine Abnahme in der Leistungsfähigkeit, wie zum Beispiel eine Abnahme der Erkennungsdistanz, bei der NFC bewirkt wird.
KURZFASSUNG
Beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts sehen eine elektronische Vorrichtung vor, die eine NFC effizient durchführt durch Verwenden eines Metallkörpers.
Beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts sehen eine elektronische Vorrichtung vor, von der die Leistungsfähigkeit verbessert ist durch eine NFC-Antenne, und einen Metallkörper zum Erzeugen von Doppelresonanz.
Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine elektronische Vorrichtung: einen Metallkörper, der ein Loch besitzt, das durch einen inneren Rand davon definiert ist und sich in einer ersten Richtung derart erstreckt, dass es einen gleichmäßigen Abstand besitzt, und ist definiert durch einen äußeren Rand davon, und eine Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne, die eine um eine Mittelachse gewundene Spule enthält und nahe einem Metallkörper derart angeordnet ist, dass sie das Loch in einer Draufsicht auf den Metallkörper überlappt. Der innere Rand und der äußere Rand sind nicht miteinander verbunden, und die NFC-Antenne ist in einer Mitte des Lochs entlang einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet. Die NFC-Antenne ist so angeordnet, dass vier Kreuzungspunkte, an denen die NFC-Antenne und der innere Rand sich in einer Draufsicht kreuzen, ausgebildet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine elektronische Vorrichtung einen Metallkörper, der eine Öffnung aufweist, die durch einen inneren Rand davon definiert ist, wobei die Öffnung eine Länge in einer ersten Richtung sowie einen Abstand in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung besitzt, eine NFC-Antenne, die eine um eine Mittelachse gewickelte Spule enthält und die nahe dem Metallkörper derart angeordnet ist, dass sie die Öffnung in einer Draufsicht auf den Metallkörper überlappt, sowie ein Kondensatorelement, das zwei Punkte des inneren Randes verbindet. Die NFC-Antenne ist in einer Mitte der Öffnung entlang der zweiten Richtung angeordnet.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine elektronische Vorrichtung einen Metallkörper, der einen ersten Schlitz aufweist, welcher sich in einer ersten Richtung erstreckt und der durch einen ersten inneren Rand definiert ist, sowie einen zweiten Schlitz, der sich in der ersten Richtung erstreckt und durch einen zweiten inneren Rand definiert ist, und eine erste NFC-Antenne, die eine um eine Mittelachse gewickelte erste Spule enthält und nahe dem Metallkörper derart angeordnet ist, dass sie den ersten Schlitz in einer Draufsicht auf den Metallkörper überlappt. Jeder von dem ersten inneren Rand und dem zweiten inneren Rand ist mit einem äußeren Rand des Metallkörpers verbunden, und die erste NFC-Antenne ist in der Mitte des ersten Schlitzes entlang der zweiten Richtung ausgebildet.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine elektronische Vorrichtung einen Metallkörper mit zumindest einer Öffnung mit einer Länge in einer ersten Richtung und einem Abstand in einer zweiten Richtung, sowie zumindest eine Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne, die der Öffnung entspricht, und von der zumindest ein Teil derart angeordnet ist, dass er die Öffnung überlappt, wenn die Öffnung in einer Richtung senkrecht zu einer Ebene betrachtet wird, in der die Öffnung ausgebildet ist, wobei die NFC-Antenne in der Mitte der Öffnung entlang der zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Das obige und weitere Aufgaben und Merkmale werden offenbar anhand der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern sich durchgehend in den verschiedenen Figuren auf gleiche Teile beziehen, außer es ist anderes angegeben, und wobei:
1 eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
2A eine Draufsicht ist, die die in 1 dargestellte elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
2B eine Draufsicht ist, die die in 2A dargestellte elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
3 eine Draufsicht ist, die ein weiteres Beispiel einer in 1 dargestellten elektronischen Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
4A und 4B Ansichten sind, die Ausführungsformen einer in 1 bis 3 dargestellten Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne gemäß beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts darstellen;
5A bis 5C Ansichten sind, die elektronische Vorrichtungen gemäß beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts darstellen;
6 eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
7 eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
8A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
8B eine Draufsicht ist, die 8A veranschaulicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts;
8C ein Schaltplan ist, der eine vereinfachte Modellschaltung einer elektronischen Vorrichtung mit einem Metallkörper, einer NFC-Antenne und einem Kondensator, die in 8B dargestellt sind, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
9A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
9B ein Schaltplan ist, der eine vereinfachte Modellschaltung der elektronischen Vorrichtung mit dem Metallkörper 710, den NFC-Antennen 720 und 725 sowie den Kondensatorelementen 730 und 735, die in 9A gezeigt sind, darstellt;
10A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
10B eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
11A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
11B eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
12A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
12B eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
13A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
13B eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
14A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
14B eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
15A eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
15B eine Ansicht ist, die die in 15A gezeigte elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
15C ein Schaltplan ist, der eine vereinfachte Modellschaltung einer elektronischen Vorrichtung mit einem Metallkörper, einer NFC-Antenne und Kondensatoren, die in 15B gezeigt sind, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt;
16 ein Blockschaltplan ist, der eine mobile Vorrichtung darstellt, auf welche die Ausführungsformen des erfinderischen Konzeptes angewendet sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unten sind beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzeptes im Detail und klar in einem solchen Ausmaß beschrieben, dass der Durchschnittsfachmann das erfinderische Konzept leicht umsetzen kann.
1 ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Eine in 1 gezeigte elektronische Vorrichtung kann ein Teil eines Smartphones, eines Tablet-PC oder einer tragbaren Vorrichtung sein. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 100 eine rückseitige Abdeckung oder ein Gehäuse einer elektronischen Vorrichtung wie zum Beispiel eines Smartphones, eines Tablet-PC oder einer tragbaren Vorrichtung enthalten.
Bezugnehmend auf 1 enthält die elektronische Vorrichtung 100 einen Metallkörper 110 und eine NFC-Antenne 120. Die elektronische Vorrichtung 100 enthält weiter einen NFC-Controller, eine Anpassungsschaltung, eine Anzeige, einen Anwendungsprozessor usw., die wegen der Einfachheit der Darstellung in 1 nicht gezeigt sind.
Der Metallkörper 110 kann eine Form einer aus einem Metall ausgebildeten Platte annehmen. Zum Beispiel kann der Metallkörper 110 eine Abdeckung sein, die auf einer rückseitigen Oberfläche eines Smartphones angeordnet ist. Die Erscheinung des Metallkörpers 110 kann definiert sein durch einen äußeren Rand davon. Das bedeutet, dass der äußere Rand eine geschlossene Kurve bilden kann. Zum Beispiel wie in 1 dargestellt, besitzt der Metallkörper 110 eine rechteckige Form mit vier abgerundeten Ecken in einer Draufsicht des Metallkörpers 110. Jedoch könnten beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts nicht darauf beschränkt sein. Zum Beispiel kann der Metallkörper 110 rechteckig sein. Alternativ kann der Metallkörper 110 in einem Fall, in dem die elektronische Vorrichtung 100 zum Beispiel eine tragbare Vorrichtung ist, rund sein.
Der Metallkörper 110 besitzt ein Loch, das durch einen inneren Rand des Metallkörpers 110 definiert ist. In dieser Beschreibung kann das Loch als eine „Öffnung” bezeichnet werden. Das bedeutet, dass der innere Rand des Metallkörpers 110 eine geschlossene Kurve bilden kann. Zum Beispiel ist das Loch derart ausgebildet, dass es sich in einer ersten Richtung (zum Beispiel einer x-Achsenrichtung) erstreckt, wobei in diesem Fall eine Länge des Lochs in der ersten Richtung gleich „l” ist und ein Abstand davon in einer zweiten Richtung (zum Beispiel einer y-Achsenrichtung) gleich „d” ist. Der Abstand „d” des Lochs kann innerhalb einiger Millimeter sein. Zum Beispiel kann der Abstand „d” des Lochs etwa 3 mm sein, aber er ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel besitzt das Loch wie in 1 gezeigt eine rechteckige Form, die sich in einer Draufsicht des Metallkörpers 100 in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) erstreckt. Jedoch kann das Loch gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine rechteckige Form besitzen, bei der vier Ecken abgerundet sind. Obwohl in 1 nicht dargestellt, kann das Loch mit einem nichtmetallischen Material gefüllt sein, und somit können das in das Loch gefüllte nichtmetallische Material und der Metallkörper 110 eine Ebene bilden.
Der Metallkörper 110 kann als eine Hauptantenne (zum Beispiel eine RF-Antenne) verwendet werden, die verwendet wird zum Senden und Empfangen von Daten zwischen der elektronischen Vorrichtung 100 und der Außenseite. Da sich jedoch die beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts auf eine NFC-Antennenstruktur und -Anordnung beziehen, wird hier eine detaillierte Beschreibung, die mit der Verwendung des Metallkörpers 110 als die Hauptantenne der elektronischen Vorrichtung 100 verbunden ist, weggelassen.
Die NFC-Antenne 120 enthält eine Spule, die in einer Schleifenform gewickelt ist. Zum Beispiel kann die Spule um eine Achse in einer Richtung senkrecht zu dem Körper 110, d. h. einer z-Achse, gewickelt sein. Zum Beispiel kann die NFC-Antenne 120 als eine flexible Platinen(FPCB)-Antenne realisiert sein, die durch Drucken von Leitungen einer Schleifenform auf einer FPCB ausgebildet sind, wie in 1 dargestellt ist. Alternativ kann die NFC-Antenne 120 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform implementiert sein durch eine Chip-Antenne. Dies wird später ausführlicher beschrieben werden.
Die NFC-Antenne 120 ist benachbart zu dem in dem Metallkörper 110 ausgebildeten Loch angeordnet. Das bedeutet, dass in einer Draufsicht auf den Metallkörper 110 die NFC-Antenne 120 in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, dass ein Teil der NFC-Antenne 120 das Loch überlappt, und in einer solchen Art und Weise angeordnet sein kann, dass ein anderer Teil der NFC-Antenne 120 einen anderen Bereich des Metallkörpers 110 als das Loch überlappt. Um zu verhindern, dass die NEC-Antenne 120 elektrisch mit dem Metallkörper 110 verbunden ist, kann ein Isoliermaterial zwischen der NFC-Antenne 120 und dem Metallkörper 110 vorgesehen sein. Mit der oben beschriebenen Anordnung kann während eines Betriebs der NFC-Antenne 120 elektromagnetische Feldkopplung (oder Magnetfeldkopplung) zwischen der NFC-Antenne 120 und dem Metallkörper 110 erzeugt werden. Das elektromagnetische Feld (oder das magnetische Feld), das durch die Kopplung gebildet wird, kann durch das in dem Metallkörper 110 ausgebildete Loch abstrahlen. Das bedeutet, dass der Metallkörper 110 als ein Radiator arbeiten kann.
Der Metallkörper kann außerdem ein Kameraloch für Kameraaufnahmen aufweisen. Jedoch kann beim Beschreiben der beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts das Kameraloch weggelassen werden. Da das Kameraloch nicht direkt mit den beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts verknüpft ist, wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
2A ist eine Draufsicht, welche die elektronische Vorrichtung darstellt, die in 1 gezeigt ist. Bezugnehmend auf 2A überlappt bei der NFC-Antenne 120 ein Teil einer Spule, der in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) angeordnet ist, den Metallkörper 110 und überlappt nicht das Loch. Bei der NFC-Antenne 120 überlappt nur ein Teil der Spule, der in einer zweiten Richtung (zum Beispiel einer y-Achsenrichtung) angeordnet ist, das Loch.
Die NFC-Antenne 120 ist in der Mitte des Lochs entlang der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) angeordnet. Die NEC-Antenne 120 muss natürlich nicht in der Mitte des Lochs entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sein. Jedoch kann der Leistungsunterschied zwischen den beiden Fällen sehr gering sein. Die NFC-Antenne 120 kann in der Mitte des Lochs entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) angeordnet sein. Die NFC-Antenne 120 muss natürlich nicht in der Mitte des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet sein. In diesem Fall kann die Leistungsfähigkeit jedoch verglichen mit dem Fall, bei dem die NFC-Antenne in der Mitte des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet ist, abnehmen.
2B ist eine Draufsicht, welche die in 2A gezeigte elektronische Vorrichtung 100 darstellt. Bezugnehmend auf 2B ist eine Länge der NFC-Antenne 120 in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) gleich „a”, und ist ein Abstand davon in der zweiten Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) gleich „b1 + b2”. Die NFC-Antenne 120 ist als in der Mitte des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet dargestellt. Das bedeutet, dass eine Länge b1 der NFC-Antenne 120 von der Mitte der NFC-Antenne 120 (oder der Mitte des Lochs) zu der positiven y-Achsenrichtung gleich einer Länge b2 der NFC-Antenne 120 von der Mitte der NFC-Antenne 120 oder der Mitte des Lochs) zu der negativen y-Achsenrichtung sein kann.
Zum Beispiel können vier Kreuzungspunkte P1 bis P4 definiert sein durch den Überlapp zwischen dem inneren Rand des Metallkörpers 110 M auf oder dem Umfang des Lochs) und der NFC-Antenne 120 in einer Draufsicht des Metallkörpers 110. Wenn die NFC-Antenne 120 derart angeordnet ist, dass sie übermäßig zu der linken Seite oder rechten Seite des Lochs entlang der x-Achsenrichtung geht oder wenn eine Länge der NFC-Antenne 120 länger ist als eine Länge des Lochs, kann die Anzahl der Kreuzungspunkte, die durch den Überlapp zwischen dem inneren Rand und der NFC-Antenne 120 definiert sind, gleich „2” oder „3” sein. Zusammen gefasst kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts die NFC-Antenne 120 geeignet angeordnet sein an irgendeinem Ort bezüglich des Lochs entlang der x-Achsenrichtung, so dass vier Kreuzungspunkte durch den Überlapp zwischen dem inneren Rand und der NFC-Antenne 120 definiert sind.
Zum Beispiel um die Leistungsfähigkeit der NFC-Antenne 120 sicherzustellen kann ein Verhältnis der Länge „l” des Lochs zu der Länge „a” der NFC-Antenne 120 in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) nicht weniger als 4,5:1 und weniger als 1:1 sein. Der Grund dafür ist, dass wenn das Verhältnis der Länge ”l” des Lochs zu der Länge „a” der NFC-Antenne 120 gleich 1:1 ist, die Anzahl der durch den Überlapp zwischen dem inneren Rand und der NFC-Antenne 120 definierten Kreuzungspunkte geringer als „4” sein kann. Mehr vorzugsweise kann ein Verhältnis der Länge „l” des Lochs zu der Länge „a” der NFC-Antenne 120 nicht weniger als 2,5:1 und weniger als 1:1 sein.
3 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel einer elektronischen Vorrichtung darstellt, die der in 1 gezeigten elektronischen Vorrichtung 100 entspricht. Eine elektronische Vorrichtung 200 enthält bezugnehmend auf 3 einen Metallkörper 210 und eine NFC-Antenne 220.
Bezugnehmend auf 3 überlappt ein Teil einer Spule, die sich in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) erstreckt, den Metallkörper 210 und das Loch. Das bedeutet, dass ein Teil der Spule, der in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) den Metallkörper 210 überlappt und der andere Teil davon das Loch überlappt. Selbst wenn die Spule wie in 3 dargestellt angeordnet ist, kann ein Unterschied zwischen der Leistungsfähigkeit der NFC-Antenne 220 und der Leistungsfähigkeit der NFC-Antenne 120 aus 2 sehr gering sein, da der Teil der Spule der NFC-Antenne 120, der in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) angeordnet ist, den Metallkörper 210 überlappt.
Weiter Bezug nehmend auf 3 ist die NFC-Antenne 220 nicht in der Mitte des Lochs entlang der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) angeordnet. Wie mit Bezug auf 2A beschrieben kann die NFC-Antenne 220 an irgendeinem Ort bezüglich des Lochs entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sein, so dass vier Kreuzungspunkte durch den Überlapp zwischen dem inneren Rand des Metallkörpers 110 und der NFC-Antenne 220 definiert sind. Die NEC-Antenne 120 muss natürlich nicht in der Mitte des Lochs entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sein, aber der Leistungsunterschied zwischen den beiden Fällen kann sehr gering sein. Die NFC-Antenne 120 kann in der Mitte des Lochs entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) angeordnet sein. Die NFC-Antenne 120 muss natürlich nicht in der Mitte des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet sein. In diesem Fall kann die Leistungsfähigkeit jedoch verglichen mit dem Fall, bei dem die NFC-Antenne in der Mitte des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet ist, abnehmen.
Gemäß den mit Bezug auf 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen kann das Loch in dem Metallkörper ausgebildet sein. Das Loch kann durch den inneren Rand des Metallkörpers definiert sein, und der innere Rand kann mit dem äußeren Rand des Metallkörpers verbunden sein. Da der Metallkörper aus einem Stück ausgebildet ist, ist es einfach, ihn herzustellen. Die NFC-Antenne kann den Metallkörper und das Loch überlappen. Die NFC-Antenne kann sich in der Mitte des Lochs entlang einer Abstandsrichtung des Lochs befinden, aber sie kann an irgendeinem Ort entlang einer Längsrichtung des Lochs angeordnet sein. Da die NFC-Antenne an irgendeinem Ort entlang einer Längsrichtung des Lochs angeordnet ist, kann der Freiheitsgrad der Anordnung der NFC-Antenne zu nehmen. Das bedeutet, dass die Leistungsfähigkeit der NFC-Antenne erhalten werden kann, obwohl ein Raum durch die Anordnung anderer in der elektronischen Vorrichtung enthaltenen Bauteile beschränkt ist.
4A und 4B sind Ansichten, welche Ausführungsformen einer in 1 bis 3 gezeigten NFC-Antenne darstellen. Zum Beispiel kann jede der in 4A und 4B dargestellten NFC-Antenne eine FPCB-Antenne sein.
Bezugnehmend auf 4A enthält eine NFC-Antenne 120a eine magnetische Schicht bzw. Folie 121a, eine FPCB 122a, eine in einer Schleifenform gewickelte Spule 123a und Anschlüsse 124a und 124b, die an entgegengesetzten Enden der Spule 123a angebracht sind. Obwohl nicht in 4A dargestellt kann die NFC-Antenne 120a weiter eine Isolierschicht zum Isolieren der Spule 123a von irgendeinem anderen Material aufweisen. Die Isolierschicht kann unter der magnetischen Schicht 121a angeordnet sein.
Die magnetische Schicht 121a kann ein magnetisches Material enthalten. Zum Beispiel kann die magnetische Schicht 121a Ferrit enthalten. Alternativ kann die magnetische Schicht 121a zumindest eines von magnetischen Materialien wie zum Beispiel Nd-Fe-B, Samarium, Al-Ni-Co, Sendust (Fe-Si-Al) und Permalloy (Ni-Fe) enthalten. Die oben beschriebenen magnetischen Materialien können nur beispielhaft sein, ohne darauf beschränkt zu sein. Die magnetische Schicht 121a kann an der FPCB 122a angebracht sein und kann flexibel ausgebildet sein. Jede von der magnetischen Schicht 121a und der FPCB 122a kann eine tetragonale Form besitzen, aber ist nicht darauf beschränkt.
Die Spule 123a kann um die z-Achse senkrecht zu einer Ebene (d. h. einer xy-Ebene) gewickelt sein, in der die NFC-Antenne 120 an einer Metallplatte 110 angebracht ist (siehe 1). Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wie in 4A dargestellt ist die Anzahl der Wicklungen der Spule 123a gleich ”2”, aber sie ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Anzahl der Wicklungen der Spule 123a derart bestimmt sein, dass sie einen Zielinduktanzwert erfüllt.
Um zu helfen, eine mit der Anordnung der NFC-Antenne 120a verknüpfte Beschreibung zu verstehen, wird eine Beschreibung mit Bezug auf 2A und 2B gegeben werden. Die NFC-Antenne 120a kann an irgendeinem Ort des in dem Metallkörper 110 ausgebildeten Lochs entlang der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) angeordnet sein. Das bedeutet, dass die NFC-Antenne 120 in der Mitte des Lochs entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sein kann oder nicht in der Mitte des Lochs angeordnet sein kann. Die NFC-Antenne 120a kann in der Mitte des Lochs entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) angeordnet sein. Genauer kann die NFC-Antenne 120a so angeordnet sein, dass sich die in der NFC-Antenne 120a enthaltene Spule 123a entlang der y-Achsenrichtung in der Mitte des Lochs befindet.
Bei der Ausführungsform aus 4A ist die Spule 123a als in einer tetragonalen Form gewickelt dargestellt, aber die Spule 123a kann mit Schleifen von verschiedenartigen Formen gewickelt sein. Ein Beispiel ist in 4B dargestellt.
Bezugnehmend auf 4B enthält eine NFC-Antenne 120b eine magnetische Schicht 121b, eine FPCB 122b, eine in einer runden Schleifenform gewickelte Spule 123b und Anschlüsse 124b und 124b, die an entgegengesetzten Enden der Spule 123b angebracht sind. Die NFC-Antenne 120b kann im Wesentlichen die gleiche sein wie die NFC-Antenne 120a aus 4A mit Ausnahme einer Wicklungsform der Spule 123b. Daher wird eine doppelte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
Wie in 4B dargestellt ist die Spule 123b derart gewickelt, dass sie eine runde Schleife bildet. Jedoch können beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts nicht darauf beschränkt sein. Zum Beispiel kann die Spule 123b in verschiedenen Formen gewickelt sein, wie zum Beispiel einer Ellipse und einem Tetragon, dessen Ecken abgerundet sind. Eine beispielhafte Ausführungsform ist in 4B mit der Anzahl von Schleifen einer Spule gleich „2” dargestellt. Jedoch können beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts nicht darauf beschränkt sein. Zum Beispiel kann die Anzahl von Wicklungen der Spule 123b derart festgelegt sein, dass sie einen Zielinduktanzwert erfüllt. Die NFC-Antenne 120b kann an irgendeinem Ort des in dem Metallkörper 110 ausgebildeten Lochs (siehe 2) entlang der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) angeordnet sein. Die NFC-Antenne 120 kann in der Mitte des Lochs entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) angeordnet sein. Genauer kann die NFC-Antenne 120b so angeordnet sein, dass sich die Spule 123b entlang der y-Achsenrichtung in der Mitte des Lochs befindet.
5A bis 5C sind Ansichten, die elektronische Vorrichtungen gemäß beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts darstellen. Jede der in 5A bis 5C dargestellten elektronischen Vorrichtungen kann ein Teil einer elektronischen Vorrichtung sein, wie zum Beispiel eines Smartphones, eines Tablet-PC oder einer tragbaren Vorrichtung.
Bezugnehmend auf 5A enthält eine elektronische Vorrichtung 300a einen Metallkörper 310a und eine NFC-Antenne 320a. Die elektronische Vorrichtung 300a enthält weiter einen NFC-Controller, eine Anpassungsschaltung, eine Anzeige, einen Anwendungsprozessor usw., die der Einfachheit der Darstellung halber in 5A nicht dargestellt sind.
Der Metallkörper 310a kann die Form einer aus einem Metall ausgebildeten Platte besitzen. Die Erscheinung des Metallkörpers 310a kann durch einen äußeren Rand davon definiert sein. Ein Loch, das durch einen inneren Rand definiert ist, kann in dem Metallkörper 310a ausgebildet sein, und das Loch kann sich in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) erstrecken. Eine Länge des Lochs kann „l” sein, und ein Abstand davon kann „d” sein. Obwohl nicht in 5A gezeigt kann das Loch mit einem nichtmetallischen Material gefüllt sein, und somit können das in das Loch gefüllte nichtmetallische Material und der Metallkörper 310a eine Ebene bilden. Der Metallkörper 310a kann im Wesentlichen gleich dem in 1 gezeigten Metallkörper 110 sein, und somit wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt werden.
Die NFC-Antenne 320a kann implementiert sein durch eine Chip-Antenne. In diesem Fall kann die NFC-Antenne 320a einen magnetischen Körper 321a und eine auf dem magnetischen Körper 321a gewickelte Spule 322a enthalten. Wie in 5A dargestellt kann der magnetische Körper 321a entlang einer Richtung (d. h. der y-Achsenrichtung) senkrecht zu einer Richtung (d. h. der x-Achsenrichtung), in der sich das Loch erstreckt, angeordnet sein. Der magnetische Körper 321a kann zumindest eines von magnetischen Materialien, wie zum Beispiel Feritt, Nd-Fe-B, Samarium, Al-Ni-Co, Sendust (Fe-Si-Al) und Permalloy (Ni-Fe) enthalten. Die Spule 322a kann auf dem magnetischen Körper 321a als die Mitte mit der y-Achse gewickelt sein. Die Anzahl von Wicklungen der Spule 322a kann derart bestimmt sein, dass sie einen Zielinduktanzwert erfüllt.
Die NFC-Antenne 320a kann auf dem in dem Metallkörper 310a ausgebildeten Loch angeordnet sein. Das bedeutet, dass in einer Draufsicht die NFC-Antenne 320a in einer solchen Art und Weise angeordnet sein kann, dass ein Teil der NFC-Antenne 320a das Loch überlappt, und kann in einer solchen Art und Weise angeordnet sein, dass ein anderer Teil davon den Metallkörper 310a überlappt. Zum Beispiel kann die NFC-Antenne 320a an irgendeinem Ort des in dem Metallkörpers 310a ausgebildeten Lochs entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sein. Zum Beispiel können vier Kreuzungspunkte definiert sein durch den Überlapp zwischen dem inneren Rand des Metallkörpers 310a und der NFC-Antenne 320a. Durch den Überlapp zwischen der FPCB-Antenne und dem inneren Rand definierte Kreuzungspunkte werden mit Bezug auf 2B beschrieben, und durch den Überlapp zwischen dem NFC-Antenne 320a eines Chip-Antennentyps und dem inneren Rand definierte Kreuzungspunkte können gleich den mit Bezug auf 2B beschriebenen sein. Somit wird möglicherweise eine detaillierte Beschreibung davon hier nicht wiederholt werden. Die NEC-Antenne 320a kann in der Mitte des Lochs entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) angeordnet sein.
Mit der oben beschriebenen Anordnung kann während eines Betriebs der NFC-Antenne 320a eine elektromagnetische Feldkopplung (oder Magnetfeldkopplung) erzeugt werden zwischen der NFC-Antenne 120 und dem Metallkörper 310a. Das durch die Kopplung erzeugte elektromagnetische Feld (oder Magnetfeld) kann durch das in dem Metallkörper 310a ausgebildete Loch abstrahlen. Das bedeutet, dass der Metallkörper 310a als ein Radiator arbeiten kann.
Eine Richtung, in der die durch eine Chip-Antenne implementierte NFC-Antenne 320a angeordnet ist, und eine Mittelachse, um die die Spule 322a gewickelt ist, können verschiedenartig abgewandelt werden. Ein Beispiel ist in 5B dargestellt. Bezugnehmend auf 5B kann eine elektronische Vorrichtung 300b einen Metallkörper 310b und eine NFC-Antenne 320b enthalten. Ebenso werden Bauteile wie zum Beispiel ein NFC-Controller, eine Anpassungsschaltung, eine Anzeige, ein Anwendungsprozessor der Einfachheit der Darstellung wegen in 5B nicht dargestellt. Die Ausführungsform aus 5B kann im Wesentlichen die gleiche wie die Ausführungsform aus 5A sein, mit Ausnahme einer Richtung einer Mittelachse, um die die Spule 322b gewickelt ist, und daher wird möglicherweise eine wiederholte Beschreibung weggelassen.
Die NFC-Antenne 320b enthält einen Magnetkörper 321b und eine um den Magnetkörper 321b gewickelte Spule 322b. Wie in 5B dargestellt ist der Magnetkörper 321b in der Mitte des Lochs entlang einer Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) senkrecht zu einer Richtung (d. h. der x-Achsenrichtung), in der sich das Loch erstreckt, angeordnet. Die Spule 322b kann auf dem Magnetkörper 321b um eine Richtung (d. h. die z-Achsenrichtung) senkrecht zu dem Metallkörper 310b gewickelt sein. In diesem Fall kann die Leistungsfähigkeit der NFC-Antenne 320b besser sein als die Leistungsfähigkeit der in 5A dargestellten NFC-Antenne 320a.
Indessen können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine Mehrzahl von Löchern und eine Mehrzahl NFC-Antennen in dem Metallkörper ausgebildet sein. Diese Ausführungsform ist in 5C beispielhaft dargestellt. Bezugnehmend auf 5C können zwei sich in der x-Achsenrichtung erstreckende Löcher in dem Metallkörper 310c ausgebildet sein, und die NFC-Antennen 320c und 325c können in zwei Löchern angeordnet sein.
Die in 5C dargestellte Ausführungsform ist nur zum Beschreiben, dass eine Mehrzahl von Löchern in einem Metallkörper 310c ausgebildet sind und eine Mehrzahl von NFC-Antennen 320c und 325c derart angeordnet sind, dass sie die Löcher überlappen, und beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts könnten nicht darauf beschränkt sein. Zum Beispiel sind die NFC-Antennen 320c und 325c als Chip-Antennen dargestellt, aber zumindest eine von den NFC-Antennen 320c und 325c kann eine FPCB-Antenne sein. Zum Beispiel sind die NFC-Antennen 320c und 325c als um die z-Achse gewickelte Spulen dargestellt, aber eine Richtung, in der eine Spule gewickelt ist, kann vielfältig abgewandelt sein. Zum Beispiel sind zwei Löcher als sich in der x-Achsenrichtung erstreckend dargestellt, aber Richtungen, in denen sich Löcher erstrecken, können voneinander verschieden sein.
Die Fälle, in denen Richtungen, in denen eine Spule gewickelt ist, eine y-Achse und eine z-Achse sind, sind mit Bezug auf 5A bis 5C beschrieben. Jedoch könnten beispielhafte Ausführungsform des erfinderischen Konzepts nicht darauf beschränkt sein. Zum Beispiel kann eine Spule um die x-Achse gewickelt sein, und bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann eine Spule um irgend eine andere, von der x-Achse, der y-Achse und der z-Achse verschiedene Achse gewickelt sein. Zum Beispiel kann der Fall, bei dem ein Metallkörper eine gekrümmte Platte aufweist, oder bei dem eine elektronische Vorrichtung als eine flexible Vorrichtung implementiert ist, dem oben beschriebenen Fall entsprechen.
6 ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 6 enthält eine elektronische Vorrichtung 400 einen Metallkörper 410 und eine NFC-Antenne 420. Die elektronische Vorrichtung 400 kann weiter einen NFC-Controller, eine Anpassungsschaltung, eine Anzeige, einen Anwendungsprozessor usw., die in 6 der Einfachheit der Darstellung halber nicht dargestellt sind, enthalten.
Der Metallkörper 410 kann eine aus einem Metall ausgebildete Platte und Seitenwände enthalten, die entlang eines Umfangs (oder Rändern) der Platte in einer Richtung senkrecht zu der Platte ausgebildet sind. Anders als diejenigen der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Erscheinung des Metallkörpers 410 definiert sein durch einen äußeren Rand der Seitenwände. Ein Loch mit einer Länge „l” und einem Abstand „d” kann in dem Metallkörper 410 entlang der ersten Richtung (der x-Achsenrichtung) ausgebildet sein. Obwohl in 6 nicht dargestellt, kann das Loch mit einem nichtmetallischen Material gefüllt sein.
Die NFC-Antenne 420 ist in 6 als in der Mitte des Lochs entlang der x-Achsenrichtung angeordnet dargestellt, aber die NFC-Antenne kann an irgendeinem Ort des Lochs entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sein (siehe 3). Die NFC-Antenne 420 kann in der Mitte des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet sein. Die NFC-Antenne ist in 6 als durch eine FPCB-Antenne implementiert dargestellt. Jedoch kann die NFC-Antenne 420 durch die gleiche Chip-Antenne wie die, die in 5A und 5B dargestellt sind, implementiert sein. Eine Konfiguration, die Anzahl der Wicklungen, eine Anordnung der NFC-Antenne 420 usw. sind im Detail bei den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben, und daher wird möglicherweise eine doppelte Beschreibung hier nicht wiederholt.
7 ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 7 enthält eine elektronische Vorrichtung 500 einen Metallkörper 510 und eine NFC-Antenne 520. Die NFC-Antenne 520 ist der Einfachheit der Darstellung wegen grob dargestellt. Die NFC-Antenne 520 kann implementiert sein durch eine FPCB-Antenne oder eine Chip-Antenne.
Anders als die in 1, 2A, 2B, 3, 5A und 5B dargestellten Metallkörper enthält der Metallkörper 510 aus 7 Seitenwände, die in der z-Achsenrichtung ausgebildet sind. Dementsprechend kann ein Loch, durch das ein durch die Kopplung zwischen der NFC-Antenne 520 und dem Metallkörper 510 gebildetes elektromagnetisches Feld (oder magnetisches Feld) abgestrahlt wird, an verschiedenen Orten ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Loch in der xy-Ebene des Metallkörpers 510 wie in den vorhergehenden beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein. Alternativ kann das Loch in der xz-Ebene oder der yz-Ebene ausgebildet sein. Dieser Fall, bei dem ein Loch in der yz-Ebene ausgebildet ist, wird mit Bezug auf 7 beschrieben werden.
Bezugnehmend auf 7 ist ein Loch in einer Seitenwand des Metallkörpers 510 entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel der y-Achsenrichtung) ausgebildet. Das Loch besitzt eine Länge „l” und einen Abstand ”d”. Das Loch ist definiert durch einen inneren Rand des Metallkörpers 510. Da das Loch in dem Metallkörper 510 ausgebildet ist und durch den inneren Rand, der eine geschlossene Kurve ist, definiert ist, sind der innere Rand und der äußere Rand miteinander verbunden. Das Loch kann mit einem nichtmetallischen Material gefüllt sein, und somit können das in das Loch gefüllte nichtmetallische Material und die Seitenwand des Metallkörpers 510 eine Ebene bilden, die sich entlang der yz-Ebene erstreckt. Bei dieser Ausführungsform ist das Loch in einem oberen Teil der Seitenwand des Metallkörpers 510 in der zweiten Richtung ausgebildet. Jedoch sind beispielhafte Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Loch in der Mitte eines unteren Teils der Seitenwand des Metallkörpers 510 in der zweiten Richtung ausgebildet sein.
In dem Fall, bei dem die NFC-Antenne 520 durch eine FPCB-Antenne implementiert ist, kann die NFC-Antenne 520 die gleiche Konfiguration und Form haben wie die, die mit Bezug auf 4A oder 4B beschriebenen wurde. Daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt werden. Jedoch ist eine Form, in der die NFC-Antenne 520 gewickelt ist, möglicherweise nicht darauf beschränkt. Die NFC-Antenne 520 kann derart angeordnet sein, dass sie das Loch und eine Seitenwand des Metallkörpers 510 entlang der y-Achsenrichtung überlappt. Zum Beispiel kann die NFC-Antenne 520 an irgendeinem Ort des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet sein (siehe 3). Die NFC-Antenne 520 kann in der Mitte des Lochs entlang der z-Achsenrichtung angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine Spule (nicht dargestellt) der NFC-Antenne 520 um die x-Achse gewickelt sein, und kann die Anzahl der Wicklungen der Spule derart bestimmt sein, dass sie einen Zielinduktanzwert erfüllt.
In dem Fall, in dem die NFC-Antenne 520 durch eine Chip-Antenne implementiert ist, kann die NFC-Antenne 520 die gleiche Konfiguration und Form haben wie die, die oben mit Bezug auf 5A oder 5B beschrieben ist. Die NFC-Antenne 520 kann derart angeordnet sein, dass sie das Loch und den Seitenabschnitt des Metallkörpers 510 entlang der y-Achsenrichtung überlappt. Das bedeutet, dass in dem Fall, in dem der Metallkörper 510 von der yz-Ebene betrachtet wird, zumindest ein Teil der NFC-Antenne 520 die Seitenwand des Metallkörpers 510 und das Loch überlappen kann. Zum Beispiel kann die NFC-Antenne 520 an irgendeinem Ort des Lochs entlang der y-Achsenrichtung angeordnet sein (siehe 3). Die NFC-Antenne 520 kann in der Mitte des Lochs entlang der z-Achsenrichtung angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine Spule (nicht dargestellt) der NFC-Antenne 520 um die x-Achse gewickelt sein, und kann die Anzahl von Entwicklungen der Spule derart bestimmt sein, dass ein Zielinduktanzwert erfüllt wird. Jedoch ist eine Achse, um die eine Spule gewickelt ist, nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Spule um irgendeine andere, von der x-Achse, der y-Achse und der z-Achse verschiedene Achse gewickelt sein.
8A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Eine elektronische Vorrichtung 600 enthält einen Metallkörper 610, eine NFC-Antenne 620 und ein Kondensatorelement 630. Der Einfachheit der Darstellung wegen ist das Kondensatorelement 630 grob dargestellt als ein Hexaeder. In 8A ist die NFC-Antenne 620 durch eine Chip-Antenne implementiert. Jedoch sind Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die NEC-Antenne 620 durch eine FPCB-Antenne implementiert sein. Eine Konfiguration des Metallkörpers 610, eine Form des Lochs, ein Ort, an dem die NFC-Antenne 620 angeordnet ist, eine Achse, um die eine Spule gewickelt ist, usw. können im Wesentlichen gleich zu denen bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sein, und daher wird eine doppelte Beschreibung möglicherweise ausgelassen werden.
Das Kondensatorelement 630 kann derart angeordnet sein, dass es irgendwelche zwei Punkte eines inneren Rand, der das Loch definiert, verbindet. Das Kondensatorelement 630 ist in 8A so dargestellt, dass es auf dem Metallkörper 610 direkt angeordnet ist. Jedoch kann das Kondensatorelement 630 auf einer separaten PCB montiert sein und kann derart angeordnet sein, dass es irgendwelche zwei Punkte des inneren Rands des Metallkörpers 610 verbindet. Ein Kapazitätswert des Kondensatorelements 630 kann derart bestimmt sein, dass er zum Erzeugen einer Doppelresonanz geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform wird beschrieben werden, wie die Doppelresonanz erzeugt wird durch das Kondensatorelement 630, dass bei dem Metallkörper 610 zusätzlich angeordnet ist.
8B ist eine Draufsicht, die 8A veranschaulicht. Der Einfachheit der Darstellung wegen ist das Kondensatorelement 630 unter Verwendung eines Symbols dargestellt, das in einem allgemeinen Schaltplan weit verbreitet verwendet wird. Bei einem Betrieb der NFC-Antenne 620 kann ein induzierte Strom durch induktive Kopplung gebildet werden in der Nähe des inneren Rands des Metallkörpers 610 durch ein elektromagnetisches Feld (oder das magnetische Feld), das gebildet wird durch die Kopplung zwischen dem Metallkörper 610 und der NFC-Antenne 620. Der induzierte Strom kann natürlich auf einer gesamten Oberfläche des Metallkörpers 610 erzeugt werden. Jedoch kann die Größe des erzeugten Stroms schwach sein, und kann ein beträchtlicher Anteil des induzierten Stroms um den inneren Rand erzeugt werden. Das bedeutet, dass der induzierte Strom durch eine geschlossene Schleife fließen kann, die zusammengesetzt ist aus dem inneren Rand und dem Kondensatorelement 630. Da der Metallkörper 610 seine eigene Induktanzkomponente und weiter eine Kapazitätskomponente einer nicht signifikanten Größe besitzt, und das Kondensatorelement 630 zusätzlich vorgesehen ist zum Verbinden irgendwelcher zweier Punkte des inneren Rands, kann die Doppelresonanz erzeugt werden durch die geschlossene Schleife. Dies wird genauer beschrieben werden mit Bezug auf 8C.
8C ist ein Schaltplan, der eine vereinfachte Modellschaltung einer elektronischen Vorrichtung mit einem Metallkörper, einer NFC-Antenne und einem Kondensator darstellt, die in 8B gezeigt ist. Obwohl in 8A und 8B nicht dargestellt, ist die elektronische Vorrichtung 600 aus 8C dargestellt als weiter einen NFC-Controller 640 und eine Anpassungsschaltung 650 aufweisend. Zum besseren Verständnis wird eine Beschreibung mit Bezug auf 8A, 8B und 8C angegeben werden.
Eine Induktivität L1 kann der NFC-Antenne 620 aus 8B entsprechen. Die NFC-Antenne 620 kann natürlich weiter ihre eigene parasitäre Kapazitätskomponente enthalten, aber sie ist der Einfachheit der Darstellung wegen weggelassen. Ein Kondensator C kann dem Kondensatorelement 630 aus 8B entsprechen. Der Kondensator C kann natürlich eine parasitäre Kapazitätskomponente und dergleichen, die der Metallkörper 610 an sich aufweist, enthalten. Eine Induktivität L2 kann einer Induktionskomponente entsprechen, die von einer in 8B dargestellten geschlossenen Schleife erzeugt wird. Anschlüsse 621 und 622 können entgegengesetzten Enden (zum Beispiel 124a und 125a aus 4A) einer Spule entsprechen. Diese Modellbildung ist natürlich für ein besseres Verständnis und die Modellschaltung kann einen anderen Aufbau besitzen oder in einer Art und Weise implementiert werden, die von der obigen verschieden ist.
Der NFC-Controller 640 kann konfiguriert sein zum Senden und Empfangen von NFC-Signalen durch Verwenden der Kopplung zwischen dem Metallkörper 610 und der NFC-Antenne 620. Der NFC-Controller 640 kann NFC-Signale an die Antenne bereitstellen, und die Antenne kann die NFC-Signale nach außen senden. Zum Beispiel kann der NFC-Controller 640 unter Steuerung eines Anwendungsprozessors (nicht dargestellt) arbeiten. Der NFC-Controller 640 kann konfiguriert sein zum Arbeiten in Übereinstimmung mit Protokollen, die beschrieben sind in „NFC Interface and Protocol” (NFCIP-1) und „NFC Interface and Protocol-2” (NFCIP-2) und standardisiert sind in ECMA-340, ISO/IEC 18092, ETSI TS 102 190, ISO 21481, ECMA 352, ETSI TS 102 312 usw.
Die Anpassungsschaltung 650 kann Impedanz-Fehlanpassung durchführen oder kann eine Bandbreite, einen Gütefaktor einstellen usw. Zum Beispiel kann die Anpassungsschaltung 650 ein Kondensatorelement, ein Induktivitätselement und verschiedene für Impedanz-Fehlanpassung benötigte Elemente enthalten. Die Anpassungsschaltung 650 kann einen Filter (zum Beispiel einen EMC-Filter) zum Entfernen einer harmonischen Komponente enthalten, die bei dem Durchführen der NFC-Kommunikation abgegeben wird. Zum Durchführen der Funktionen kann die Anpassungsschaltung 650 in verschiedenen Formen implementiert sein, und da eine detaillierte Konfiguration davon von dem Umfang und der Idee des erfinderischen Konzepts abweicht, wird eine detaillierte Beschreibung davon daher weggelassen werden.
Bei einem Betrieb zum Senden und Empfangen von NFC-Signalen können die Induktivität L1 und ein Kondensator (nicht dargestellt), die in der Anpassungsschaltung 650 enthalten sind, einen ersten Schwingkreis bilden. Zum Beispiel kann die Induktivität L1 als eine „Quellenspule” bezeichnet werden. Der Kondensator C und die Induktivität L2 können einen zweiten Schwingkreis bilden. Zum Beispiel kann die Induktivität L2 als eine „Resonanzspule” bezeichnet werden. Die Quellenspule kann physikalisch von der Resonanzspule getrennt sein. Die Quellenspule L1 kann mit Leistung von dem NFC-Controller 640 und die Resonanzspule L2 kann mit Leistung von der Quellenspule L1 durch elektromagnetische Induktion (oder magnetische Induktion) beliefert werden. Die Quellenspule L1 und die Resonanzspule L2 können NFC-Signale durch parallele Resonanz senden und empfangen.
Gemäß den mit Bezug auf 8A bis 8C beschriebenen Ausführungsformen kann die NFC-Kommunikation implementiert sein durch die Doppelresonanz durch Bilden eines Lochs in dem Metallkörper 610 und Anordnen eines Kondensators, der irgendwelche zwei Punkte auf einem inneren Rand, der das Loch definiert, verbindet. Wie mit Bezug auf 2B beschrieben, kann die NFC-Antenne so angeordnet werden, dass vier Kreuzungspunkte durch den Überlapp zwischen der NFC-Antenne 620 und dem inneren Rand des Metallkörpers 610 definiert sind. Da das Loch in dem Metallkörper 610 ausgebildet ist, kann der Metallkörper 610 einstückig ausgebildet sein, und daher ist es einfach, den Metallkörper 610 herzustellen. Zusätzlich kann die Doppelresonanz die Leistungsfähigkeit der elektronischen Vorrichtung verbessern, zum Beispiel eine Erkennungsdistanz der NFC-Kommunikation und dergleichen erhöhen.
9A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 9A enthält eine elektronische Vorrichtung 700 einen Metallkörper 710, eine erste NFC-Antenne 720 und eine zweite NFC-Antenne 725. Wie bei dem Metallkörper 310c, der mit Bezug auf 5C beschrieben wurde, können ein erstes Loch und ein zweites Loch, die jeweils durch einen ersten inneren Rand und einen zweiten inneren Rand definiert sind, in dem Metallkörper 710 ausgebildet sein. Wie die in dem mit Bezug auf 8A beschriebenen, können ein erstes Kondensatorelement 730 und ein zweites Kondensatorelement 735 in dem ersten Loch bzw. in dem zweiten Loch vorgesehen sein. Daher wird eine Lochform, eine Anordnung der NFC-Antennen 720 und 725 sowie eine Anordnung der Kondensatorelemente 730 und 735 hier nicht wiederholt werden.
9B ist ein Schaltplan, der eine vereinfachte Modellschaltung der elektronischen Vorrichtung darstellt, welche den Metallkörper 710, die NFC-Antennen 720 und 725 sowie die Kondensatorelemente 730 und 735, die in 9A gezeigt sind, enthalten. Obwohl in 9A nicht gezeigt wird die elektronische Vorrichtung 700 aus 9B weiter mit einem NFC-Controller 740 und einer Anpassungsschaltung 750 dargestellt. Für ein besseres Verständnis wird eine Beschreibung mit Bezug auf 9A und 9B angegeben werden.
Zunächst könnten Komponenten einer ersten Antenne beschrieben werden. Eine Induktivität L1 kann der ersten NFC-Antenne 720 aus 9A entsprechen. Die erste NFC-Antenne 720, die als eine Induktivität L1 dargestellt ist, kann mit der Anpassungsschaltung 750 durch Anschlüsse 721 und 722 verbunden sein. Die erste NFC-Antenne 720 kann weiter ihre eigene parasitäre Kapazitätskomponente enthalten, aber sie ist der Einfachheit der Darstellung wegen weggelassen. Ein Kondensator C1 kann dem ersten Kondensatorelement 730 aus 9A entsprechen. Der erste Kondensator C1 kann eine parasitäre Kapazitätskomponente und dergleichen enthalten, welche der Metallkörper 710 an sich besitzt. Eine Induktivität L2 kann einer Induktanzkomponente von einer ersten geschlossenen Schleife entsprechen, die durch das erste Loch und das erste Kondensatorelement 730 gebildet wird. Komponenten einer zweiten Antenne können wie bei den oben beschriebenen als Modell abgebildet werden. Diese Modellierung ist nur beispielhaft und die Modellschaltung der elektronischen Vorrichtung 700 kann einen anderen Aufbau annehmen oder kann in einer anderen als der oben beschriebenen Art und Weise implementiert sein.
Der NFC-Controller 740 kann konfiguriert sein zum Senden und Empfangen von NEC-Signalen durch Verwenden der Kopplung zwischen dem Metallkörper 710 und der ersten NFC-Antenne 720 oder durch Verwenden der Kopplung zwischen dem Metallkörper 710 und der zweiten NFC-Antenne 725. Zum Beispiel kann der NFC-Controller 740 konfiguriert sein zum Senden und Empfangen von NFC-Signalen, die benötigt werden zum Bezahlen eines mobilen POS durch Verwenden der ersten Antenne Antenne_1. Der NFC-Controller 740 kann weiter konfiguriert sein zum Senden und Empfangen von NFC-Signalen, die benötigt werden zum Durchführen von Daten-Übertragung und -Empfang einer p2p-Art durch Verwenden der zweiten Antenne Antenne_2. Zum Beispiel können die Verfahren des NFC-Controllers 740 durchgeführt werden unter Steuerung eines Anwendungsprozessors (nicht dargestellt). Jedoch ist dies zum Beschreiben, dass die erste Antenne Antenne_1 und die zweite Antenne Antenne_2 für verschiedene Zwecke gewendet werden können, und die Zwecke der Antennen sind möglicherweise nicht darauf beschränkt.
Die Anpassungsschaltung 750 kann eine Impedanzanpassung durchführen oder kann eine Bandbreite, einen Gütefaktor einstellen usw. Die Anpassungsschaltung 750 ist im Detail mit Bezug auf 8C beschrieben, und daher wird eine Beschreibung davon hier nicht wiederholt werden.
Bei einem Betrieb zum Senden und Empfangen von NFC-Signalen kann die Induktivität L1 und ein Kondensator (nicht dargestellt), die in der Anpassungsschaltung 750 enthalten sind, einen ersten Schwingkreis bilden. Zum Beispiel kann die Induktivität L1 als eine „erste Quellenspule” bezeichnet werden. Der Kondensator C1 und eine Induktivität L2 können als eine „erste Resonanzspule” bezeichnet werden. Die erste Quellenspule L1 kann mit Leistung von dem NFC-Controller 740 beliefert werden, und die erste Resonanzspule L2 kann mit Leistung von der ersten Quellenspule L1 beliefert werden durch elektromagnetische Induktion (magnetische Induktion). Die erste Quellenspule L1 und die erste Resonanzspule L2 können NFC-Signale senden und übertragen durch parallele Resonanz. Zum Beispiel kann die parallele Resonanz von der ersten Quellenspule L1 und der ersten Resonanzspule L2 verwendet werden zum Erzeugen von NFC-Signalen, die zum Bezahlen der mobilen POS benötigt werden.
Eine Induktivität L3 und ein Kondensator (nicht dargestellt), die in der Anpassungsschaltung 750 enthalten sind, können einen dritten Schwingkreis bilden. Zum Beispiel kann die Induktivität L3 als eine „zweite Quellenspule” bezeichnet werden. Ein Kondensator C2 und eine Induktivität L4 können einen vierten Schwingkreis bilden. Zum Beispiel kann die Induktivität L4 als eine „zweite Resonanzspule” bezeichnet werden. Die zweite Quellenspule L3 kann mit Leistung von dem NFC-Controller 740 beliefert werden, und die zweite Resonanzspule L4 kann mit Leistung von der zweiten Quellenspule L3 beliefert werden durch elektromagnetische Induktion (oder magnetische Induktion). Die zweite Quellenspule L3 und die zweite Resonanzspule L4 können NFC-Signale durch parallele Resonanz senden und übertragen. Zum Beispiel kann die parallele Resonanz von der zweiten Quellenspule L3 und der zweiten Resonanzspule L4 verwendet werden zum Erzeugen von NFC-Signalen, die zum Senden und Empfangen von Daten in der Art und Weise von p2p benötigt werden.
Von daher kann in dem Fall, in dem NFC-Antennen für verschiedene Zwecke verwendet werden, ein Typ einer NFC-Antenne (d. h. eine FPCB-Antenne oder eine-Chip-Antenne) derart ausgewählt werden, dass sie für den Zweck geeignet ist. Zum Beispiel ist jede NFC-Antenne in 9A eine Chip-Antenne. Jedoch kann zumindest eine von den NFC-Antennen durch die FPCB-Antenne implementiert sein. Die Anzahl an Wicklungen einer Spule, einer Richtung einer Mittelachse, um welche eine Spule gewickelt ist, Abstände „d1” und „d2” sowie Längen „l1” und „l2” von Löchern usw. können geeignet derart bestimmt werden, dass sie für den Zweck oder die Leistungsfähigkeit der NFC-Antenne geeignet sind.
10A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 10A enthält eine elektronische Vorrichtung 800 einen Metallkörper 810 und eine NFC-Antenne 820. Die elektronische Vorrichtung 800 enthält weiter einen NFC-Controller, Anpassungsschaltung usw., die mit Bezug auf 8C beschrieben wurden, und solche Komponenten sind der Einfachheit der Darstellung wegen in 10A nicht dargestellt.
Der Metallkörper 810 kann eine Form einer aus einem Metall ausgebildeten Platte besitzen. Die gesamte Erscheinung des Metallkörpers 810 kann durch einen äußeren Rand davon definiert sein. Ein Schlitz, der durch einen inneren Rand definiert ist und sich in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) erstreckt, kann in dem Metallkörper 810 ausgebildet sein. In dieser Beschreibung kann der Schlitz als eine „Öffnung” bezeichnet werden. Eine Länge des Schlitzes kann ”l” sein und ein Abstand davon kann „d” sein. Obwohl nicht in 10A dargestellt, kann der Schlitz mit einem nichtmetallischen Material gefüllt sein, und somit können das nichtmetallische Material, das in den Schlitz gefüllt ist, und der Metallkörper 810 eine Ebene bilden.
Anders als die bei den oben beschriebenen Ausführungsformen kann jeder von dem äußeren Rand und dem inneren Rand des Metallkörpers 810 möglicherweise keine geschlossene Kurve bilden. Das bedeutet, dass bei dieser Ausführungsform entgegengesetzte Endpunkte des äußeren Randes und entgegengesetzte Endpunkte des inneren Randes miteinander verbunden sind und somit der äußere Rand und der innere Rand eine geschlossene Kurve bilden.
Die NFC-Antenne 820 kann durch eine FBCB-Antenne oder eine Chip-Antenne implementiert sein. In 10A ist die NFC-Antenne 820 implementiert durch die Chip-Antenne. Eine Spule der NFC-Antenne 820 ist als um eine Richtung senkrecht zu dem Metallkörper 810 (d. h. um die z-Achsenrichtung) gewickelt dargestellt, aber eine Richtung einer Mittelachse, um die eine Spule gewickelt ist, ist möglicherweise nicht darauf beschränkt. Die Anzahl von Wicklungen der Spule kann derart bestimmt sein, dass sie einen Zielinduktanzwert erfüllt. Die NFC-Antenne 820 ist einfach beschrieben, aber da die detaillierte Konfiguration und Anordnung der durch die Chip-Antenne implementierten NFC-Antenne 820 im Detail bei den vorherigen Ausführungsformen beschrieben wurde, wird eine Beschreibung davon hier nicht wiederholt werden.
Gemäß der Form des Metallkörpers 810 und der Anordnung der NFC-Antenne 820, die mit Bezug auf 10A beschrieben wurden, kann ein durch Kopplung zwischen dem Metallkörper 810 und der NFC-Antenne 820 gebildetes elektromagnetisches Feld durch den Schlitz nach außen abgestrahlt werden. Da der Schlitz so ausgebildet ist, dass der Metallkörper 810 nicht in zwei Stücke geteilt ist, ist es leicht, den Metallkörper 810 herzustellen.
10B ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 10B enthält eine elektronische Vorrichtung 800 einen Metallkörper 810, eine NFC-Antenne 820 und ein Kondensatorelement 830. Die elektronische Vorrichtung 800 kann im Wesentlichen gleich der in 10A dargestellten elektronischen Vorrichtung 800 sein mit der Ausnahme, dass die elektronische Vorrichtung 800 aus 10B weiter das Kondensatorelement 830 enthält. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon möglicherweise hier nicht wiederholt werden.
Das Kondensatorelement 830 kann derart angeordnet sein, dass es irgendwelche zwei Punkte des inneren Rands, der einen Schlitz definiert, miteinander verbindet. Das Kondensatorelement 830 ist in 10B als direkt auf dem Metallkörper 810 angeordnet dargestellt. Jedoch kann das Kondensatorelement 830 auf einer separaten PCB montiert sein und kann derart angeordnet sein, dass er irgendwelche zwei Punkte des inneren Rands des Metallkörpers 810 verbindet.
Eine geschlossene Schleife kann durch den inneren Rand und das Kondensatorelement 830 gebildet werden durch Anordnen des Kondensatorelementes 830 wie oben beschrieben. Das bedeutet, dass ein Strom, der durch eine Spule (das heißt eine Quellenspule) der NFC-Antenne 820 fließt, die Erzeugung eines induzierten Stroms in einer geschlossenen Schleife (das heißt einer Resonanzspule) bewirken kann, die durch den inneren Rand und das Kondensatorelement 830 ausgebildet sind, und dass Doppelresonanz bei der Quellenspule und der Resonanzspule auftreten kann. Die Doppelresonanz ist im Detail mit Bezug auf 8A bis 9B beschrieben worden. Jedoch sind die mit Bezug auf 8A bis 9B beschriebenen Ausführungsformen von der Ausführungsform der 10B darin verschieden, dass ein Kondensator in dem Loch bei den Ausführungsformen von 8A bis 9B angeordnet ist. Jedoch ist das grundlegende Prinzip, dass Resonanz bei einer durch einen inneren Rand und einem Kondensatorelement gebildeten geschlossenen Schleife auftritt, das gleiche, und somit wird eine Beschreibung davon weggelassen werden.
11A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 11A enthält eine elektronische Vorrichtung einen Metallkörper 910, eine erste NFC-Antenne 920 und eine zweite NFC-Antenne 925. Zwei Schlitze sind in dem Metallkörper 910 ausgebildet, und die Ausführungsform von 11A ist ähnlich der Ausführungsform von 10A mit der Ausnahme, dass die NFC-Antennen 920 und 925 jeweils in den zwei Schlitzen angeordnet sind. Folglich wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt werden. In 11A ist eine Einlassöffnung eines ersten Schlitzes Slit1 der positiven x-Achsenrichtung zugewandt und ist eine Einlassöffnung eines zweiten Schlitzes Slit2 einer negativen x-Achsenrichtung zugewandt. Jedoch sind Richtungen, denen Schlitze zugewandt sind, möglicherweise nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können beide, sowohl der erste als auch der zweite Schlitz Slit1, Slit2, der gleichen Richtung zugewandt sein.
11B ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Eine elektronische Vorrichtung 900 enthält den Metallkörper 910, die NFC-Antennen 920 und 925, die in 11A dargestellt sind, und Kondensatorelemente 930 und 935. Mit dieser Konfiguration können zwei Doppelresonanzen auftreten. Die Ausführungsform von 11B ist ähnlich der Ausführungsform aus 10B mit der Ausnahme, dass die Kondensatorelemente 930 und 935 jeweils in zwei in dem Metallkörper 910 ausgebildeten Schlitzen angeordnet sind. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon möglicherweise hier nicht wiederholt werden.
12A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. In 12A enthält eine elektronische Vorrichtung 1000 einen Metallkörper 1010 und eine NFC-Antenne 1020.
Ein erster Schlitz und ein zweiter Schlitz, die definiert sind durch einen ersten inneren Rand bzw. einen zweiten inneren Rand, sind in dem Metallkörper 1010 ausgebildet. Der erste Schlitz und der zweite Schlitz sind derart ausgebildet, dass sie sich in der ersten Richtung (zum Beispiel der x-Achsenrichtung) erstrecken. Längen des ersten und des zweiten Schlitzes können „l1” und „l2” sein, und Abstände davon können „d” sein. Jeder von dem ersten und dem zweiten inneren Rand ist möglicherweise nicht als eine geschlossene Schleife ausgebildet. Jedoch können der erste innere Rand, der zweite innere Rand und ein äußerer Rand insgesamt eine geschlossene Schleife bilden.
Die NFC-Antenne 1020 kann durch eine FPCB-Antenne oder eine Chip-Antenne implementiert sein. In 12A ist die NFC-Antenne 1020 implementiert durch die Chip-Antenne. Eine Spule der NFC-Antenne 1020 ist dargestellt als um eine Richtung senkrecht zu dem Metallkörper in 1010 (d. h. der z-Achsenrichtung) gewickelt, aber eine Richtung einer Mittelachse, um die eine Spule gewickelt ist, ist möglicherweise nicht darauf beschränkt. Die Anzahl an Wicklungen der Spule kann derart bestimmt sein, dass sie einen Zielinduktanzwert erfüllt.
Die NFC-Antenne 1020 kann an irgendeinem Ort des ersten und des zweiten Schlitzes entlang der x-Achsenrichtung angeordnet sein. Zum Beispiel kann die NFC-Antenne 1020 in dem Fall, in dem die NFC-Antenne 1020 auf dem ersten Schlitz angeordnet ist, den ersten Schlitz in einer Draufsicht überlappen. In dem Fall, in dem die NEC-Antenne 1020 auf dem zweiten Schlitz angeordnet ist, kann die NFC-Antenne 1020 den zweiten Schlitz in einer Draufsicht überlappen. Die NFC-Antenne 1020 kann in der Mitte des ersten Schlitzes oder in der Mitte des zweiten Schlitzes entlang der y-Achsenrichtung angeordnet sein. Obwohl die NFC-Antenne 1020 an dem ersten Schlitz oder an dem zweiten Schlitz angeordnet ist, sind genauso wie oben beschrieben vier Kreuzungspunkte durch den Überlapp zwischen der NEC-Antenne 1020 und dem ersten inneren Rand oder zwischen der NFC-Antenne 1020 und dem zweiten inneren Rand definiert.
Die NFC-Antenne 1020 ist einfach beschrieben, aber da die detaillierte Konfiguration und Anordnung der durch die Chip-Antenne implementierten NFC-Antenne 1020 im Detail bei den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben ist, wird eine Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
12B ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß eine Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 12B enthält eine elektronische Vorrichtung 1000 den Metallkörper 1010, die NFC-Antenne 1020 und ein Kondensatorelement 1030. Die in 12B dargestellte elektronische Vorrichtung 1000 ist im Wesentlichen die gleiche wie die in 12A dargestellte elektronische Vorrichtung 1000 mit der Ausnahme, dass die elektronische Vorrichtung 1000 aus 12B weiter das Kondensatorelement 1030 enthält. Daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
Das Kondensatorelement 1030 kann derart angeordnet sein, dass es irgendwelche zwei Punkte des ersten inneren Randes, der den ersten Schlitz definiert, verbindet. Das Kondensatorelement 1030 ist in 12B dargestellt als direkt angeordnet auf dem Metallkörper 1010. Jedoch kann das Kondensatorelement 1030 auf einer separaten PCB montiert sein und kann derart angeordnet sein, dass es irgendwelche zwei Punkte des ersten inneren Rands des Metallkörpers 1010 verbindet.
Eine geschlossene Schleife kann gebildet sein durch den ersten inneren Rand und das Kondensatorelement 1030 durch Anordnen des Kondensatorelementes 1030 wie oben beschrieben. Die Doppelresonanz kann auftreten durch die NFC-Antenne 1020 und die geschlossene Schleife. Das Prinzip, dass die Doppelresonanz auftritt, ist im Detail bei den obigen Ausführungsformen beschrieben. Daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
13A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß eine Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 13A enthält eine elektronische Vorrichtung 1100 einen Metallkörper 1110, eine erste NFC-Antenne 1120 und eine zweite NFC-Antenne 1125.
Der Metallkörper 1110 ist im Wesentlichen der gleiche wie der mit Bezug auf 12A beschriebene Metallkörper 1010. Daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
Die erste NFC-Antenne 1120 und die zweite NFC-Antenne 1125 sind auf dem Metallkörper 1110 derart angeordnet, dass sie den ersten Schlitz bzw. den zweiten Schlitz überlappen. Die Ausführungsform aus 13A ist ähnlich der Ausführungsform aus 12A mit der Ausnahme, dass die NFC-Antennen 1120 und 1125 jeweils in den zwei Schlitzen angeordnet sind. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
In 13A sind die erste und die zweite NFC-Antenne 1120 und 1125 jeweils durch eine Chip-Antenne implementiert. Jedoch kann zumindest eine von der ersten NFC-Antenne 1120 und der zweiten NFC-Antenne 1125 durch eine FPCB-Antenne implementiert sein. Spulen der ersten und der zweiten NFC-Antenne 1120 und 1125 sind als um eine Richtung senkrecht zu dem Metallkörper 1110 (d. h. der z-Achsenrichtung) gewickelt dargestellt, aber eine Richtung einer Mittelachse, um die die Spulen gewickelt sind, ist möglicherweise nicht darauf beschränkt.
13B ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 13B enthält eine elektronische Vorrichtung 1100 den Metallkörper 1110, die erste NEC-Antenne 1120, die zweite NFC-Antenne 1125, ein erstes Kondensatorelement 1130 und ein zweites Kondensatorelement 1135. Die Ausführungsform aus 13B ist ähnlich der Ausführungsform aus 12B mit der Ausnahme, dass die Kondensatorelemente 1130 und 1135 jeweils in zwei in dem Metallkörper 1110 ausgebildeten Schlitzen angeordnet sind. Daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
14A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung 1200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 14A enthält eine elektronische Vorrichtung 1200 einen Metallkörper 1210, eine erste NFC-Antenne 1220 und eine zweite NFC-Antenne 1225.
In 14A sind Einlassöffnungen eines zweiten Schlitzes und eines vierten Schlitzes der positiven x-Achsenrichtung zugewandt und sind Einlassöffnungen eines ersten Schlitzes und eines dritten Schlitzes der negativen x-Achsenrichtung zugewandt. Jedoch sind beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts möglicherweise nicht darauf beschränkt. Der Metallkörper 1210 ist ähnlich dem Metallkörper 1110 aus 13A mit der Ausnahme, dass vier Schlitze in dem Metallkörper 1210 ausgebildet sind. Somit wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
Die erste NFC-Antenne 1220 und die zweite NFC-Antenne 1225 sind auf dem Metallkörper 1210 derart angeordnet, dass sie den ersten Schlitz bzw. den zweiten Schlitz überlappen. Die NFC-Antennen 1220 und 1225 sind in 14A als in dem ersten Schlitz und in dem vierten Schlitz angeordnet dargestellt. Jedoch können die NFC-Antennen 1220 und 1225 an anderen Orten des ersten bis vierten Schlitzes angeordnet sein basierend auf der Anordnung oder räumlichen Nützlichkeit (Einschränkung) der anderen in der elektronischen Vorrichtung 1200 enthaltenen Bauteile. In 14A sind die zwei NFC-Antennen 1220 und 1225 angeordnet. Jedoch können beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts möglicherweise nicht darauf beschränkt sein. Zum Beispiel können drei oder mehr NFC-Antennen jeweils in einer Mehrzahl von Schlitzen entsprechend angeordnet sein.
In 14A sind die erste und die zweite NFC-Antenne 1120 und 1125 jeweils durch eine Chip-Antenne implementiert. Jedoch kann zumindest eine von der ersten NFC-Antenne 1220 und der zweiten NFC-Antenne 1225 durch eine FPCB-Antenne implementiert sein. Spulen der ersten und der zweiten NFC-Antenne 1220 und 1225 sind als um eine Richtung senkrecht zu dem Metallkörper 1210 (das heißt der z-Achsenrichtung) gewickelt dargestellt, aber eine Richtung einer Mittelachse, um welche die Spulen gewickelt sind, ist möglicherweise nicht darauf beschränkt.
14B ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. Bezugnehmend auf 14B enthält eine elektronische Vorrichtung 1200 den Metallkörper 1210, die erste NFC-Antenne 1220, die zweite NFC-Antenne 1225, ein erstes Kondensatorelement 1230 und ein zweites Kondensatorelement 1235. Die Ausführungsform aus 14B ist ähnlich der Ausführungsform aus 12B mit der Ausnahme, dass die Kondensatorelemente 1230 und 1235 jeweils in dem ersten und in dem vierten Schlitz angeordnet sind, die in dem Metallkörper 1110 ausgebildet sind. Außerdem ist bei den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben, dass zwei Doppelresonanzen auftreten durch Vorsehen von zwei Kondensatorelementen 1230 und 1235. Daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
15A ist eine Ansicht, die eine elektronische Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts darstellt. 15B ist eine Draufsicht, die eine in 15A dargestellte elektronische Vorrichtung 1300 zeigt. Die elektronische Vorrichtung 1300 enthält einen Metallkörper 1310, eine NFC-Antenne 1320, ein erstes Kondensatorelement 1330 und ein zweites Kondensatorelement 1335. Der Metallkörper 1310, in dem ein erster Schlitz und ein zweiter Schlitz ausgebildet sind, ist im Wesentlichen gleich den mit Bezug auf 12A bis 14B beschriebenen Metallkörpern, und somit wird eine doppelte Beschreibung davon hier nicht wiederholt. Außerdem ist die Anordnung des ersten und des zweiten Kondensatorelement des 1330 und 1135 sowie ein Bilden einer geschlossenen Schleife dadurch bei den obigen Ausführungsformen beschrieben, und daher wird eine Beschreibung davon hier nicht wiederholt.
Bezugnehmend auf 15A und 15B enthält die NFC-Antenne eine Spule und ist derart angeordnet, dass sie sowohl einen ersten Schlitz als auch einen zweiten Schlitz in einer Draufsicht überlappt. Zum Beispiel ist die NFC-Antenne 1320 durch eine FPCB-Antenne implementiert. Eine Spule ist so gewickelt, dass ein Abschnitt, bei dem die NFC-Antenne 1120 und der erste Schlitz miteinander überlappen und die NFC-Antenne 1320 und der zweite Schlitz miteinander überlappen, eine relativ größere Fläche besitzt. Dagegen ist die Spule so gewickelt, dass ein Abschnitt, an dem die NFC-Antenne 1320 und der Metallkörper 1110 miteinander überlappen eine relativ geringe Fläche besitzt. Als eine Folge können zwei Doppelresonanzen durch eine Spule auftreten.
Indessen können, wie bei der in 15A und 15B dargestellten Ausführungsform, vier durch Kreuzungspunkte durch den Überlapp definiert sein, auch wenn eine NFC-Antenne 1320 zwei Schlitze überlappt. Obwohl in 15A und 15B Kreuzungspunkte nicht dargestellt sind, können die durch den Überlapp zwischen der NFC-Antenne 1320 und dem ersten und dem zweiten Schlitz gebildeten Kreuzungspunkte im Wesentlichen gleich den mit Bezug auf 2B beschriebenen Kreuzungspunkten sein. Daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier möglicherweise nicht wiederholt.
15C ist ein Schaltplan, der eine vereinfachte Modellschaltung einer elektronischen Vorrichtung mit dem Metallkörper, der NFC-Antenne und den Kondensatoren, die in 15B dargestellt ist, zeigt. Obwohl in 15B nicht dargestellt, ist die elektronische Vorrichtung 1300 aus 15C weiter mit einem NFC-Controller 1340 und einer Anpassungsschaltung 1350 dargestellt. Die Konfigurationen und Funktionen des NFC-Controllers 1340 und der Anpassungsschaltung 1350 sind bei den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben worden, und daher wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen. Eine Beschreibung wird mit Bezug auf 15B und 15C für ein besseres Verständnis angegeben werden.
Zu allererst werden Bauteile einer ersten Antenne Antenna_1 beschrieben. Eine Induktivität L1 kann einem Abschnitt der NFC-Antenne 1120 entsprechen, der den ersten Schlitz aus 15B überlappt. Die NFC-Antenne 1120 kann weiter ihre eigene parasitäre Kapazitätskomponente enthalten, aber sie ist der Einfachheit der Darstellung wegen weggelassen. Ein Kondensator C1 kann dem ersten Kondensatorelement 1330 aus 15B entsprechen. Der Kondensator C1 kann eine parasitäre Kondensatorkomponente und dergleichen enthalten, welche der Metallkörper 1310 an sich besitzt. Eine Induktivität L3 kann einer Induktanzkomponente entsprechen, die durch eine erste geschlossene Schleife erzeugt wird, welche durch den ersten Schlitz und das erste Kondensatorelement 1330 gebildet wird.
Als nächstes werden Komponenten einer zweiten Antenne Antenna_2 beschrieben. Eine Induktivität L2 kann einem Abschnitt der NFC-Antenne 1120 entsprechen, der den zweiten Schlitz aus 15B überlappt. Ein Kondensator C2 kann dem zweiten Kondensatorelement 1335 aus 15B entsprechen. Eine Induktivität L4 kann einer durch eine zweite geschlossene Schleife, die durch den zweiten Schlitz und das zweite Kondensatorelement 1335 gebildet wird, erzeugten Induktanzkomponente entsprechen.
Die als die Induktivitäten L1 und L2 dargestellte NFC-Antenne 1120 kann mit der Anpassungsschaltung 1150 durch Anschlüsse 1321 und 1322 verbunden sein. Diese Modellbildung ist nur beispielhaft, und die Modellschaltung der elektronischen Vorrichtung 1300 kann einen anderen Aufbau annehmen oder in einer von der oben beschriebenen Art und Weise verschiedenen Art und Weise implementiert sein.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, zwei Doppelresonanzen durch Verwendung von einer NFC-Antenne, zwei Schlitzen und zwei Kondensatorelementen an zu implementieren. Zum Beispiel können die Anzahl von Entwicklungen einer Spule, die Fläche eines Abschnittes, bei dem eine NFC-Antenne einen Schlitz überlappt, ein Abstand eines Schlitzes, eine Länge eines Schlitzes, eine Kapazität eines Kondensatorelementes usw. geeignet bestimmt werden, sodass jede von der ersten und der zweiten Antenne die für einen bestimmten Zweck geeignete Leistungsfähigkeit zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm, das eine mobile Vorrichtung zeigt, auf welche die obigen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts angewendet sind. Bezugnehmend auf 16 kann eine elektronische Vorrichtung 2000 derart implementiert sein, dass sie einen Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Standard oder einen Embedded DisplayPort (eDP) Standard erfüllt. Die elektronische Vorrichtung 2000 kann einen Anwendungsprozessor 2100, ein drahtlose Sendeempfängereinheit 2200, eine NFC-Kommunikationseinheit 2300, einen Datenspeicher 2400, eine Anzeigeeinheit 2500, eine Bildverarbeitungseinheit 2600, einen Arbeitsspeicher 2700 und Benutzer-Schnittstelle 2800 enthalten.
Der Anwendungsprozessor 2100 kann den Gesamtbetrieb der elektronischen Vorrichtung 2000 steuern. Der Anwendungsprozessor 2100 kann einen Display Serial Interface (DSI) Host, der mit der Anzeigeeinheit 2500 verbunden ist, und einen Camera Serial Interface (CSI) Host enthalten, der mit der Bildverarbeitungseinheit 2600 verbunden ist.
Die drahtlose Sendeempfängereinheit 2200 kann eine Hauptantenne 2210, einen Radiofrequenz(RF)-Chip 2220 und einen Modulator/Demodulator (Modem) 2230 enthalten. Zum Beispiel kann das Modem 2230 mit dem Anwendungsprozessor 2100 durch eine M-PHY-Schicht kommunizieren. Gemäß einer Ausführungsform kann das Modem 2230 jedoch in dem Anwendungsprozessor derart eingebettet sein, dass er in einem Chip zusammen mit dem Anwendungsprozessor 2100 integriert ist. Zum Beispiel kann die Hauptantenne 2210 als ein Teil eines die elektronische Vorrichtung 2000 umgebenden Metallkörpers implementiert sein.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 2300 kann eine NFC-Antenne 2310, eine Anpassungsschaltung 2320 und einen NFC-Controller 2330 enthalten. Zum Beispiel kann die NFC-Antenne 2310 derart angeordnet sein, dass sie ein Loch oder einen Schlitz überlappt, das bzw. der in dem die elektronische Vorrichtung 2000 umgebenden Metallkörper ausgebildet ist. Zum Beispiel kann NFC-Kommunikation durch die Doppelresonanz implementiert sein durch weiteres Anordnen eines Kondensator in dem Loch oder dem Schlitz, das bzw. der in dem Metallkörper ausgebildet ist.
Der Datenspeicher 2400 kann einen Embedded Universal Flash Storage (UFS) Speicher 2410 und eine Wechsel-UFS-Karte 2420 enthalten. Der Embedded UFS-Speicher 2410 und die Wechsel-UFS-Karte 2420 kann Kommunikation mit dem Anwendungsprozessor 2100 durch die M-PHY-Schicht durchführen. Indessen kann ein Host (d. h. der Anwendungsprozessor 2100) eine Brücke besitzen, die mit der Wechsel-UFS-Karte 2420 basierend auf einem Protokoll kommuniziert, das verschieden von einem UFS-Protokoll ist. Der Anwendungsprozessor 2100 und die Wechsel-UFS-Karte 2420 können miteinander durch verschiedene Karten-Protokolle (zum Beispiel Universal Serial Bus (USB), Flash Drive (UFD), Multimedia Card (MMC), Embedded Multimedia Card (eMMC), Secure Digital (SD), Mini SD, Micro SD usw.) kommunizieren. Der eingebettete UFS-Speicher 2410 und die Wechsel-UFS-Karten 2420 können implementiert sein durch eine dreidimensionale nicht flüchtige Speichervorrichtung, in der alle Zellstränge mit Speicherzellen senkrecht zu einem Substrat ausgebildet sind. Die Wechsel-UFS-Karte 2420 ist in 16 als durch einen in dem Anwendungsprozessor 2100 vorgesehenen Schacht anbringbar und abnehmbar dargestellt. Jedoch kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform die Wechsel-UFS-Karte 2420 von/an dem eingebetteten UFS-Speicher 2410 abgenommen und angebracht werden durch einen in dem eingebetteten UFS-Speicher 2410 vorgesehenen Schacht.
Die Anzeigeeinheit 2500 kann eine Anzeigetafel 2510 und eine DSI-Peripherieschaltung 2520 enthalten. Die Anzeigetafel 2510 kann Bilddaten anzeigen. Ein in dem Anwendungsprozessor 2100 eingebetteter DSI-Host kann serielle Kommunikation mit der Anzeigetafel 2510 durch eine DSI durchführen. Die DSI-Peripherieschaltung 2520 kann einen Zeitablauf-Controller, einen Quellen-Treiber und dergleichen enthalten, die benötigt werden zum Treiben der Anzeigetafel 2510.
Die Bildverarbeitungseinheit 2600 kann ein Kameramodul 2610 und eine CSI-Peripherieschaltung 2620 enthalten. Das Kameramodul 2610 und die CSI-Peripherieschaltung 2620 können eine Linse, einen Bildsensor, einen Bildprozessor und dergleichen enthalten. Von dem Kameramodul erzeugte Bilddaten können durch den Bildprozessor 2600 verarbeitet werden, und das verarbeitete Bild kann durch eine CSI dem Anwendungsprozessor 2100 bereitgestellt werden.
Der Arbeitsspeicher 2700 kann temporär von dem Anwendungsprozessor 2100 verarbeitete Daten speichern. Der Arbeitsspeicher 2700 kann einen flüchtigen Speicher, wie zum Beispiel einen statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM), einen dynamischen RAM (DRAM), einen synchronen DRAM (DRAM), oder einen nichtflüchtigen Speicher, wie zum Beispiel einen Flash-Speicher, einen Phasenänderungs-RAM (PRAM), einen magneto-resistiven RAM (MRAM), einen resistiven RAM (ReRAM) oder einen ferroelektrischen RAM (FRAM), enthalten.
Die Benutzerschnittstelle 2800 kann verschiedene Vorrichtungen (zum Beispiel ein Mikrofon, einen Lautsprecher usw.) für den Nutzen eines Benutzers enthalten.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ist eine elektronische Vorrichtung vorgesehen, die NFC effizient durchführt durch Verwenden eines Metallkörpers.
Zusätzlich ist gemäß beispielhaften Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts eine elektronische Vorrichtung vorgesehen, von der die Leistungsfähigkeit verbessert ist durch eine NFC-Antenne und einen Metallkörper zum Erzeugen einer Doppelresonanz.
Während das erfinderische Konzept mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es den Fachleuten einleuchtend, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können ohne von der Idee und dem Umfang des erfinderischen Konzepts abzuweichen. Daher sollte verstanden werden, dass die obigen Ausführungsformen nicht beschränkend, sondern veranschaulichend sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2016-0064291 [0001]
KR 10-2016-0103036 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 18092 [0003]
ISO/IEC 18092 [0089]
ETSI TS 102 190 [0089]
ISO 21481 [0089]
ETSI TS 102 312 [0089]

Claims

Elektronische Vorrichtung mit: einem Metallkörper (110; 210; 310a; 310b; 310c; 410; 510; 610; 710) mit einem Loch, das durch einen inneren Rand davon definiert ist und sich in einer ersten Richtung erstreckt, wobei der Metallkörper (110; 210; 310a; 310b; 310c; 410; 510; 610; 710) durch einen äußeren Rand davon definiert ist; und einer Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725) mit einer Spule, (123a; 123b; 322a; 322b; 322c, 327c) die um eine Mittelachse gewickelt ist und nahe dem Metallkörper derart angeordnet ist, dass sie das Loch in einer Draufsicht des Metallkörpers (110; 210; 310a; 310b; 310c; 410; 510; 610; 710) überlappt, wobei der innere Rand und der äußere Rand nicht miteinander verbunden sind und die NFC-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725) in einer Mitte des Lochs entlang einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet ist, und wobei die NFC-Antenne so angeordnet ist, dass vier Kreuzungspunkte ausgebildet sind, an denen sich die NFC-Antenne und der innere Rand in der Draufsicht kreuzen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die NFC-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725) durch eine flexible Platinen(FPCB)-Antenne oder eine Chip-Antenne implementiert ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die durch die FPCB-Antenne implementierte NFC-Antenne (120a; 120b) weiter aufweist: eine magnetische Schicht (121a; 121b); und eine FPCB (122a; 122b), die auf der magnetischen Schicht (121a; 121b) angeordnet ist und auf der die Spule (123a; 123b) angeordnet ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die magnetische Schicht (121a; 121b) zumindest eines von Ferrit, Nd-Fe-B, Samarium, Al-Ni-Co, Sendust (Fe-Si-Al) und Permalloy (Ni-Fe) aufweist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die von der Chip-Antenne implementierte NFC-Antenne (320a; 320b; 320c, 325c) weiter einen magnetischen Körper (321a; 321b; 321c, 326c) aufweist, auf den die Spule (322a; 322b; 322c, 327c) gewickelt ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Mittelachse, um welche die Spule (322a; 322b; 322c, 327c) gewickelt ist, sich in der zweiten Richtung oder in einer dritten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung erstreckt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis der Länge des Lochs in der ersten Richtung zu einer Länge der NFC-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725) in der ersten Richtung nicht weniger als 4,5:1 und weniger als 1:1 ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter ein Kondensatorelement (630; 730, 735) aufweisend, das zwei Punkte des inneren Rands des Metallkörpers (610; 710) verbindet.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 8, weiter aufweisend: eine Anpassungsschaltung (650; 750), die mit entgegengesetzten Enden der Spule verbunden ist; und einen NFC-Controller (640; 740), der mit der Anpassungsschaltung (650; 750) verbunden ist und konfiguriert ist zum Senden und Empfangen von NFC-Signalen durch induktive Kopplung zwischen der Spule und dem Metallkörper (610; 710).
Elektronische Vorrichtung mit: einem Metallkörper (610; 710; 810; 910; 1010; 1110; 1210; 1310), der eine durch einen inneren Rand davon definierte Öffnung aufweist, wobei die Öffnung eine Länge (l; l1, l2; l1, l2, l3, l3) in einer ersten Richtung besitzt und einen Abstand (d; d1, d2) in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung besitzt; einer Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne (120a; 120b; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) mit einer Spule (123a; 123b), die um eine Mittelachse gewickelt ist und nahe dem Metallkörper (610; 710; 810; 910; 1010; 1110; 1210; 1310) derart angeordnet ist, dass sie die Öffnung in einer Draufsicht des Metallkörpers (610; 710; 810; 910; 1010; 1110; 1210; 1310) überlappt; und einem Kondensatorelement (630; 730; 830; 930, 935; 1030; 1130, 1135; 1230, 1235; 1330, 1335), das zwei Punkte des inneren Rands verbindet, wobei die NFC-Antenne (120a; 120b; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) in einer Mitte der Öffnung entlang der zweiten Richtung angeordnet ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die NFC-Antenne durch eine flexible Platinen(FPCB)-Antenne oder eine Chip-Antenne implementiert ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die durch die FPCB-Antenne implementierte NFC-Antenne (120a; 120b) weiter aufweist: eine magnetische Schicht (121a; 121b); und eine FPCB (122a; 122b), die auf der magnetischen Schicht (121a; 121b) angeordnet ist und auf der die Spule (123a; 123b) angeordnet ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die durch die Chip-Antenne implementierte NFC-Antenne weiter einen magnetischen Körper aufweist, auf den die Spule gewickelt ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der innere Rand und ein äußerer Rand des Metallkörpers (610; 710; 810; 910; 1010; 1110; 1210; 1310) miteinander verbunden sind oder nicht miteinander verbunden sind.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die NFC-Antenne (120a; 120b; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) derart angeordnet ist, dass vier Kreuzungspunkte gebildet werden, an denen die NFC-Antenne (120a; 120b; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) und der innere Rand sich in der Draufsicht des Metallkörpers (610; 710; 810; 910; 1010; 1110; 1210; 1310) kreuzen.
Elektronische Vorrichtung mit: einem Metallkörper (110; 210; 310a; 310b; 310c; 410; 510; 610; 710; 810; 910; 1010; 1110; 1210; 1310) mit zumindest einer Öffnung mit einer Länge (l; l1, l2; l1, l2, l3, l4) in einer ersten Richtung und einem Abstand (d; d1, d2) in einer zweiten Richtung; und zumindest einer Nahfeldkommunikations(NFC)-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320), die der Öffnung entspricht und von der zumindest ein Teil derart angeordnet ist, dass er die Öffnung überlappt, wenn die Öffnung in einer Richtung senkrecht zu einer Ebene betrachtet wird, in der die Öffnung ausgebildet ist, wobei die NFC-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) in der Mitte der Öffnung entlang der zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei eine Anzahl der Öffnung gleich einer Anzahl der NFC-Antenne ist (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320), und wobei jede der Öffnung jeder der NFC-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) entspricht, sodass die entsprechende Öffnung und die NFC-Antenne (120; 120a; 120b; 220; 320a; 320b; 320c, 325c; 420; 520; 620; 720, 725; 820; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) miteinander überlappen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Öffnung zwei oder mehr Öffnungen umfasst, von der zumindest eine den Teil der NFC-Antenne (320c, 325c; 720, 725; 920, 925; 1020; 1120, 1125; 1220, 1225; 1320) überlappt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei zwei der zwei oder mehreren Öffnungen entlang der gleichen Linie in der ersten Richtung oder entlang verschiedener Linien in der ersten Richtung angeordnet sind.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 18, weiter zumindest ein Kondensatorelement (730, 735; 930, 935; 1030; 1130, 1135; 1230, 1235; 1330, 1335) aufweisend, das zwei Punkte der Öffnung miteinander verbindet, sodass eine geschlossene Schleife gebildet wird durch einen Teil der Öffnung und den Kondensator (730, 735; 930, 935; 1030; 1130, 1135; 1230, 1235; 1330, 1335) zum Erzeugen einer Induktivität (L2, L4; L3, L4).