TWI390942B - 行動通訊裝置 - Google Patents

Description

行動通訊裝置

本發明是有關於一種行動通訊裝置，且特別是有關於一種外觀件具有彎折結構的行動通訊裝置。

目前一般社會大眾的通訊聯絡方式已經慢慢的進入了無線通訊的時代，所以行動通訊裝置在各種場合上的使用率也愈來愈高、愈趨於多樣化，例如手機、智慧型手機、多媒體播放器、個人數位助理器以及衛星導航器等等。各種小型的行動電子裝置已經逐漸地被發展出來，並成為了人們在日常生活中所必需擁有的電子產品。

一般來說，行動通訊裝置接收及處理訊號的方式，通常都是先透過天線接收訊號之後，再將天線所接收到的訊號傳送至電路之中，然後開始對天線所接收到的訊號進行一連串的處理。值得注意的是，天線所幅射出的電磁波往往可能會危害到人體的健康，因此美國聯邦通訊委員會(FCC)規範了行動通訊裝置的特定吸收比率(specific absorption ratio，以下簡稱為SAR)，以藉此限定行動通訊裝置可放射的能量或可輻射的最高限制量。

然而，行動通訊裝置內部可用空間有限，常常又受限於天線的結構設計或是配置方式，而無法改善特定吸收比率，以符合相關之規定。此外，當使用者操作行動通訊裝置時，可能因為使用習慣或所需目的之不同，使用者的手將會很容易地貼附在行動通訊裝置之天線區域處，導致天線區域對外收發訊號的週遭環境之介電係數值(dielectric value ε_r )產生改變，進而致使頻率偏移(frequency shift)及雜訊現象的產生。更重要地，頻率偏移與雜訊現象又往往影響到行動通訊裝置的通訊品質。因此，如何在設置天線的同時符合特定吸收率之相關規定，並減少頻率偏移與雜訊，以避免通訊品質惡化，已是行動通訊裝置在設計所面臨的一大課題。

本發明提供一種行動通訊裝置，利用外觀件的彎折結構以及天線相應的擺設位置，來符合行動通訊裝置的特定吸收比率之相關規定，並減少頻率偏移與雜訊，同時提升通訊品質。

本發明提出一種行動通訊裝置，包括一第一外觀件與一天線。第一外觀件的上表面從一顯示區與一非顯示區的一交界處開始朝著一顯示方向彎折一第一角度，且第一外觀件的下表面從一彎折處開始朝著顯示方向彎折一第二角度，其中第一外觀件之下表面的彎折處對應於其上表面的顯示區。天線以對應於第一外觀件之非顯示區的方式配置在行動通訊裝置內，並用以發射行動通訊裝置所處理的訊號。

在本發明之一實施例中，上述之行動通訊裝置更包括一天線載體與一第二外觀件。其中，天線載體順應第一外觀件的下表面而彎折第二角度，且天線載體的一第一表面用以承載天線。第二外觀件順應第一外觀件的下表面而彎折第二角度，並面對天線載體的第一表面，以與第一外觀件形成一腔體來容置天線載體。此外，第二外觀件鎖固於第一外觀件，且天線載體具有一電池容置槽，對應於顯示區。

在本發明之一實施例中，上述之天線包括一本體部、一延伸部、一接地部以及一饋入部。本體部披覆在天線載體的第一表面。延伸部電性連接本體部，並貫穿天線載體，以從天線載體的第一表面延伸至天線載體的一第二表面。其中延伸部之末端處形成接地部與饋入部，並分別透過延伸部電性連接至本體部。

在本發明之一實施例中，上述之行動通訊裝置更包括一第一基板與一第二基板。第一基板設置在腔體內並面對天線載體的第二表面。其中，第一基板上形成一系統接地面與配置至少兩彈片，且兩彈片分別與接地部與饋入部電性連接。第二基板設置在腔體內並面對天線載體的第二表面，且第二基板順應天線載體的第二表面銜接第一基板。

基於上述，本發明是利用外觀件的彎折結構以及天線相應的擺設位置，來降低使用者的手易貼附在天線上方的情況。藉此，行動通訊裝置在實際使用上將不易受到手的遮蔽。相對地，與習知技術相較之下，本發明之行動通訊裝置具有較佳的通訊品質，且可降低頻率偏移的現象。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的外觀示意圖。參照圖1，行動通訊裝置100包括一第一外觀件110、一第二外觀件120以及一顯示面板130。其中，行動通訊裝置100例如是PDA手機、智慧型手機、衛星導航器或個人數位助理等。此外，第一外觀件(appearance)110與第二外觀件120可能實施的態樣包含有手機殼體或手機殼體的一部分，例如：手機背蓋或電池背蓋等。

繼續參照圖1，第一外觀件110具有一上表面111與一下表面112。再者，第一外觀件110的上表面111可區分為一顯示區A11與一非顯示區A12，其中顯示區A11內配置至少有一顯示面板130，而非顯示區A12部份則可配置複數個控制鍵(未繪示出)，例如是按鍵、多方向導覽鍵、軌跡球或是任何可與行動通訊裝置100溝通之輸入或控制元件。值得注意的是，第一外觀件110的上表面111與下表面112都具有特殊的曲線弧度設計，且第二外觀件120會因應第一外觀件110之下表面112的曲線弧度設計來與第一外觀件110相互疊置與接合。

在此，第一外觀件110的上表面111會從顯示區A11與非顯示區A12的一交界處P1，開始朝著顯示面板130的一顯示方向DS彎折一第一角度1。此外，第一外觀件110的下表面112會從一彎折處P2，開始朝著顯示面板130的顯示方向DS彎折一第二角度2。其中，下表面112的彎折處P2沿著顯示方向DS映射於上表面111之投影處P2’，其係位在顯示區A11內，因此在實際應用上第二角度2大於第一角度1。

舉例來說，上表面111所彎折的第一角度1可為15度，而下表面112所彎折的第二角度2則可為18度。此外，上表面111的彎折處(交界處P1)與下表面112彎折處P2所投射於顯示區A11內之投影處P2’，其中P1與P2’兩者之間的間距D1介於5至8毫米之間。另一方面，第二外觀件120之一端部順應第一外觀件110的下表面112而彎折第二角度2，且第二外觀件120之另一端部的上表面121與下表面122近似於平行。因此，第二外觀件120與第一外觀件110可相互疊置而形成一腔體，來容置行動通訊裝置100的內部構件。

為了致使本領域具有通常知識者能夠更了解本實施例，以下將針對行動通訊裝置100的內部構件作更近一步地說明。圖2繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的內部構造圖。參照圖2，行動通訊裝置100更包括至少一天線210、一天線載體220、一電池容置槽230以及一第一基板240。

在此，天線載體220用以承載天線210，並具有一電池容置槽230以置放電池。此外，天線載體220與第一基板240容置在由第一外觀件110與第二外觀件120所形成之腔體中。值得注意的是，在搭配第一外觀件110之特殊曲線弧度的設計下，與第二外觀件120相似地，天線載體220也是順應第一外觀件110的下表面112而彎折第二角度2。

圖3繪示為依據本發明一實施例之天線載體、天線與基板的相對配置圖。請同時參照圖2與圖3，天線210包括一本體部211、一延伸部212、一饋入部213以及一接地部214。在此，天線210的本體部211披覆在天線載體220的一第一表面215。天線210的延伸部212電性連接其本體部211，並貫穿天線載體220。

此外，如圖3所示，天線210的延伸部212呈現如ㄇ字型的彎曲度，以從天線載體220的第一表面延伸至天線載體220的一第二表面216。藉此，局部的延伸部212將披覆在天線載體220的第二表面，其中天線210的延伸部212之末端處形成一饋入部213與一接地部214，兩者並透過延伸部212電性連接至本體部211。另一方面，第一基板240面對天線載體220的第二表面216，於第一基板240上形成一系統接地面241與配置有至少兩金屬墊片(pad)，以與饋入部213與一接地部214電性連接，而本實施例中係以金屬彈片(spring)之方式作為說明，但不在此限，第一基板240上另可具有行動通訊裝置100內的其它電路元件(未繪示出)，其中彈片313與饋入部213電性連接，彈片314與接地部214電性連接。

在本實施例中，第一基板240橫跨天線載體220的彎折處，藉由兩彈片以電性連接至天線210的接地部214與饋入部213。藉此，設置在第一基板240上的系統接地面241與其它電路元件將可分別電性連接至天線210的接地部214與饋入部213，進而致使行動通訊裝置100可透過天線210將其內部電路元件所處理的訊號發射出去，想當然爾，也可藉由天線210收入訊號，並進行一連串之後續處理。此外，如圖3所示的，行動通訊裝置100更包括一第二基板310。其中，第二基板310面對天線載體220的第二表面，並順應天線載體220的第二表面銜接第一基板240。

透過第二基板310的設置，將可提供更多的配置空間來設置行動通訊裝置100內部的電路元件。此外，雖然圖3列舉了第一基板240、第二基板310以及天線210的配置關係，但其並非用以限定本發明。舉例來說，第一基板240與第二基板310之長度的改變，可變更第一基板240與第二基板310的大小。相對地，隨著第一基板240之長度的縮減以及第二基板310之長度的增加，天線210的接地部214與饋入部213可直接電性連接至第二基板310，進而透過第二基板310電性連接至第一基板240。相對地，此時的系統接地面241更可設置在第二基板310上，且原先橫跨天線載體220之彎折處的第一基板240將可能變更為第二基板310。

圖4繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置組裝後的結構示意圖，其中圖4更以虛線表示出透視後之行動通訊裝置的內部構件。請同時參照圖1、圖2與圖4，第二外觀件120是鎖固於第一外觀件110，並與第一外觀件110形成一腔體來容置天線載體220與其它電子電路元件(未個別繪示出)。此外，在置放天線載體220的設計上，第二外觀件120是面對天線載體220的第一表面。藉此，如圖4所示的，設置在天線載體220之第一表面的天線210與電池容置槽230都與第二外觀件120相對。此外，天線210是以相對於第一外觀件110之非顯示區A12的方式配置在行動通訊裝置100內，且電池容置槽230則是相對於第一外觀件110之顯示區A11。

就行動通訊裝置100組裝後的整體架構來看，第一外觀件110的上表面111就相當於行動通訊裝置100的正面，而第二外觀件120的下表面122就相當於行動通訊裝置100的背面。搭配第一外觀件110與第二外觀件120之特殊曲線弧度的設計，行動通訊裝置100的正面將以水平面為基準向上彎折第一角度1，而其背面則以水平面為基準向上彎折第二角度2，且天線210靠近行動通訊裝置100的背面。

值得一提的是，由於行動通訊裝置100的正面與背面都具有特殊的曲線弧度結構，且天線210靠近行動通訊裝置100的背面，因此行動通訊裝置100在測量特定吸收比率(specific absorption ratio，以下簡稱為SAR)時，其都符合正面量測與背面量測的規定。

其中，關於SAR值的量測，測試裝置通常是在距離人體大約1.5公分的情況下，評估人體吸收經由行動通訊裝置所發射出的能量，且SAR值的定義為單位組織質量在單位時間內所吸收增加的功率，其單位為瓦特/公斤(W/kg)。此外，SAR值的相關規範例如：美國ANSI/IEEE的規範為1克人體組織器官受到電磁輻射的SAR值不可超過1.6W/kg，而歐洲的規範為10克人體組織器官受到電磁輻射的SAR值不可超過2.0W/kg。

行動通訊裝置100可以符合量測規定的主要的原因在於，在量測SAR值時，測試裝置都是以行動通訊裝置100之正面或背面的最高點為基準，來量測距離人體大約1.5公分的地方。在此量測設定的環境下，圖5繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的背面測試示意圖。參照圖5，測試裝置在進行背面量測時是以量測基準線510為基準來進行量測。此時，由於行動通訊裝置100的背面朝著顯示面板130的顯示方向DS彎折第二角度，故導致天線210遠離量測基準線510。此時，天線210相對於人體之距離必定大於1.5公分，因此所量測出的SAR值相當的好，故當然可以符合測試規範。

另一方面，圖6繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的正面測試示意圖。參照圖6，測試裝置在進行正面量測時是以量測基準線610為基準來進行量測。此時，量測基準線610是落在第一外觀件110之彎折結構的端點處，且天線210又配置在靠近第二外觀件120的地方(相當於行動通訊裝置100的背面)，因此所量測出來的SAR值符合一般的規範。在此，相較於一般沒有彎折結構的裝置來說，行動通訊裝置100於正面量測所測得的SAR值並不會比較差，至少相當於平均標準值。

此外，在實際使用上，當使用者握持行動通訊裝置100時，使用者的手將因應外觀件的特殊曲線弧度結構，而較不容易貼附在天線210的上方及其週遭區域。此時，散佈在天線210周圍的空氣將不會受到手的遮蔽而保持在流通的狀態，進而致使天線210周圍的平均介電係數值(dielectric value ε_r )接近於1。藉此，天線210因應使用者的握持而造成的頻率偏移(frequency shift)將可有效地被降低。由學理及實驗可知，介電係數值愈接近於1，則造成頻率偏移的影響愈小。但若行動通訊裝置100不具有彎折結構，則使用者的手將非常地接近天線210用以收發訊號之環境，因為使用者的手也具有不同的介電係數，且該數值係遠大於空氣之介電係數值，因而導致整體介電係數的平均值超過理想狀態值(空氣的介電係數值為1)許多，在此情況下，天線210藉由這種介電係數值的環境去收發訊號，將會造成的嚴重的頻率偏移。

舉例來說，圖7繪示為一般沒有彎折結構的裝置因應使用者的握持而量測出的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)圖，且圖8繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置因應使用者的握持而量測出的電壓駐波比圖，其中實線用以表示在沒有使用者握持下所量測出的理想狀態下(ideal condition)之電壓駐波比，而虛線則用以表示在使用者握持下所量測出的電壓駐波比。參照圖7，可以看出一般沒有彎折結構的裝置在使用者握持與沒有握持的情況下，天線的電壓駐波比的差異甚大，且頻率偏移嚴重，因此裝置的通訊品質較不理想。反觀圖8，可以看出具有彎折結構的行動通訊裝置在使用者握持與沒有握持的情況下，天線的電壓駐波比的差異很小，因此裝置的通訊品質較為理想。

綜上所述，本發明是利用外觀件的彎折結構以及天線相對應的擺設位置，來降低使用者的手易貼附在天線上方的情況。藉此，行動通訊裝置在實際使用上將不易受到手的遮蔽，進而有助於降低行動通訊裝置之特定吸收比率與通訊品質的提升。更重要地，本發明於外觀件上具有彎折結構之設計，其亦加入了人體工學的設計理念，將可令使用者於操作行動通訊裝置時，享受到更方便的操作方式。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．行動通訊裝置

110．．．第一外觀件

111．．．第一外觀件的上表面

112．．．第一外觀件的下表面

120．．．第二外觀件

121．．．第二外觀件的上表面

122．．．第二外觀件的下表面

130．．．顯示面板

A11．．．顯示區

A12．．．非顯示區

P1．．．交界處

P2．．．彎折處

P2’．．．投影處

DS．．．顯示方向

1．．．第一角度

2．．．第二角度

210．．．天線

220．．．天線載體

211．．．本體部

212．．．延伸部

213．．．饋入部

214．．．接地部

215．．．天線載體的第一表面

216．．．天線載體的第二表面

230．．．電池容置槽

240．．．第一基板

241．．．系統接地面

310．．．第二基板

313、314．．．金屬彈片

510、610．．．量測基準線

圖1繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的外觀示意圖。

圖2繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的內部構造圖。

圖3繪示為依據本發明一實施例之天線載體、天線與基板的相對配置圖。

圖4繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置組裝後的結構示意圖。

圖5繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的背面測試示意圖。

圖6繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置的正面測試示意圖。

圖7繪示為一般沒有彎折結構的裝置因應使用者的握持而量測出的電壓駐波比圖。

圖8繪示為依據本發明一實施例之行動通訊裝置因應使用者的握持而量測出的電壓駐波比圖。

100．．．行動通訊裝置

110．．．第一外觀件

111．．．第一外觀件的上表面

112．．．第一外觀件的下表面

120．．．第二外觀件

121．．．第二外觀件的上表面

122．．．第二外觀件的下表面

130．．．顯示面板

A11．．．顯示區

A12．．．非顯示區

P1．．．交界處

P2．．．彎折處

P2’．．．投影處

DS．．．顯示方向

1．．．第一角度

2．．．第二角度

Claims (11)

1. 一種行動通訊裝置，包括：一第一外觀件；一顯示面板，將該第一外觀件劃分成一顯示區與一非顯示區，其中該第一外觀件的上表面從該顯示區與該非顯示區的一交界處開始朝著該顯示面板的一顯示方向彎折一第一角度，且該第一外觀件的下表面從一彎折處開始朝著該顯示面板的該顯示方向彎折一第二角度，其中該彎折處對應於該顯示區；以及一天線，以對應於該非顯示區的方式配置在該行動通訊裝置內，並用以發射該行動通訊裝置所處理的訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，更包括：一天線載體，順應該第一外觀件的下表面而彎折該第二角度，且該天線載體的一第一表面用以承載該天線；以及一第二外觀件，順應該第一外觀件的下表面而彎折該第二角度，並面對該天線載體的該第一表面，以與該第一外觀件形成一腔體來容置該天線載體。
3. 如申請專利範圍第2項所述之行動通訊裝置，其中該第二外觀件鎖固於該第一外觀件。
4. 如申請專利範圍第2項所述之行動通訊裝置，其中該天線載體具有一電池容置槽，對應於該顯示區。
5. 如申請專利範圍第2項所述之行動通訊裝置，其中 該天線包括：一本體部，彼覆在該天線載體的該第一表面；以及一延伸部，電性連接該本體部，並貫穿該天線載體，以從該天線載體的該第一表面延伸至該天線載體的一第二表面，其中該延伸部之末端處形成一接地部與一饋入部，該接地部與該饋入部分別透過該延伸部電性連接至該本體部。
6. 如申請專利範圍第5項所述之行動通訊裝置，更包括：一第一基板，設置在該腔體內並面對該天線載體的該第二表面，其中該第一基板上形成一系統接地面與配置至少兩彈片，且該等彈片分別與該接地部與該饋入部電性連接。
7. 如申請專利範圍第6項所述之行動通訊裝置，其中該第一基板橫跨該天線載體的彎折處，以電性連接至該接地部與該饋入部。
8. 如申請專利範圍第6項所述之行動通訊裝置，更包括：一第二基板，設置在該腔體內並面對該天線載體的該第二表面，其中該第二基板順應該天線載體的該第二表面銜接該第一基板。
9. 如申請專利範圍第8項所述之行動通訊裝置，其中該系統接地面更可設置在該第二基板上，以致使該接地部 與該饋入部透過該第二基板電性連接至該第一基板。
10. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該彎折處與該交界處之間的間距介於5至8毫米之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該第一角度為15度，且該第二角度為18度。