TWI505553B - 多功能射頻裝置、電腦系統及多功能射頻裝置操作方法 - Google Patents

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Description

多功能射頻裝置、電腦系統及多功能射頻裝置操作方法
本發明係指一種多功能射頻裝置、電腦系統及相關多功能射頻裝置操作方法，尤指一種整合觸控功能以及無線傳輸之功能於單一模組之多功能射頻裝置、電腦系統及相關多功能射頻裝置操作方法。
隨著科技的進步，筆記型電腦、個人數位助理、智慧型手機等可攜式電子裝置普遍配備有無線通訊功能。然而，隨著筆記型電腦及平板電腦技術的進步，對產品外觀的要求逐漸提高，其中尤以金屬材質的殼體對無線訊號傳輸的影響較大，使得電腦系統的無線通訊品質不佳。因此，如何搭配電腦系統的外觀設計，在不影響無線訊號傳輸的前提下，選擇適當的位置將天線或射頻裝置整合於其中，已成為業界的努力目標之一。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種多功能射頻裝置、電腦系統及相關多功能射頻裝置操作方法。
本發明揭露一種多功能射頻裝置，用來整合入一電腦系統，包含有一基板，包含有相對的一第一面及一第二面；一觸控區，設置於該基板之該第一面，用來根據一使用者觸碰該觸控區的觸碰情況，產生一觸碰訊號；一天線，設置於該基板之該第一面側及/或該 基板之該第二面側，用來收發一射頻訊號；以及一控制模組，設置於該基板之該第二面，耦接於該觸控區以及該天線，用來根據該觸碰訊號以及該射頻訊號，分別產生一控制觸碰訊號以及一識別訊號至該電腦系統。
本發明另揭露一種電腦系統，包含有一多功能射頻裝置，其包含有一基板，包含有相對的一第一面及一第二面；一觸控區，設置於該基板之該第一面，用來根據一使用者觸碰該觸控區的觸碰情況，產生一觸碰訊號；一天線，設置於該基板之該第一面側及/或該基板之該第二面側，用來收發一射頻訊號；以及一控制模組，設置於該基板之該第二面，耦接於該觸控區以及該天線，用來根據該觸碰訊號以及該射頻訊號，分別產生一控制觸碰訊號以及一識別訊號；以及一中央處理器，耦接於該多功能射頻裝置，用來處理該控制觸碰訊號以及該識別訊號。
本發明另揭露一種多功能射頻裝置操作方法，該多功能射頻裝置用來整合入一電腦系統，包含有一基板，包含有相對的一第一面及一第二面；一觸控區，設置於該基板之該第一面，用來根據一使用者觸碰該觸控區的觸碰情況，產生一觸碰訊號；一天線，設置於該基板之該第一面側及/或該基板之該第二面側，用來收發一射頻訊號；以及一控制模組，設置於該基板之該第二面，耦接於該觸控區以及該天線，用來根據該觸碰訊號以及該射頻訊號，分別產生一控制觸碰訊號以及一識別訊號至該電腦系統，該多功能射頻裝置操作 方法包含有關閉該觸控控制單元；以及透過該天線進行近場通訊。
目前發展出的近場通訊(Near Field Communication，NFC)，是一種短距離的高頻無線通訊技術，其係由無線頻率識別(Radio Frequency Identity，RFID)技術延伸而來。近場通訊也規範了相對應的通訊協定，允許電子儀器在短距離內進行非接觸式點對點資料傳輸以及交換資料。
將近場通訊功能整合入電腦系統的方式請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一電腦系統1之示意圖。一般來說，電腦系統1通常是利用內建於其中的射頻裝置(未繪於第1圖中)搭配一天線進行無線通訊，並利用內建於其中的一觸控裝置(Touchpad Device)10作為使用者操控電腦系統1的操作界面。例如，使用者在觸控裝置10上滑移來操控電腦系統1的滑鼠指標，或是用來手寫輸入文字等。觸控裝置10具有一觸控區(Touchpad area)，其上覆蓋有一蓋板15，用來保護觸控區免於接觸外部空氣或水分而氧化損壞。因此，若電腦系統1的殼體14係為一金屬材質，而蓋板15係由一非金屬材質所製成，例如塑膠、壓克力或玻璃…等材料，因此射頻裝置的天線可設置於觸控裝置10的蓋板15與觸控區之間，透過蓋板15的非金屬區域來輻射無線訊號。
請參考第2A圖及第2B圖，第2A圖及第2B圖分別為本發明 實施例一多功能射頻裝置20之上視圖及側視圖。多功能射頻裝置20結合了觸控裝置以及射頻裝置，可整合入電腦系統1，以執行觸控功能及無線傳輸或無線感應之功能。多功能射頻裝置20包含有一觸控區21、一天線22、一鐵磁性材料層(ferromagnetism layer)23、一控制模組24、蓋板15以及一基板26。蓋板15包含有相對的一第一面TL_15及一第二面BL_15，基板26包含有相對的一第一面TL及一第二面BL，其中蓋板15的第二面BL_15及基板26的第一面TL位於蓋板15的第一面TL_15及基板26的第二面BL之間。觸控區21設置於基板26的第一面TL，用來根據一使用者觸碰觸控區21的觸碰情況，如使用者在觸控區21上滑移來操控滑鼠指標，或是手寫輸入文字等，產生一觸碰訊號TC_sig。天線22設置於基板26的第一面側TL，用來收發一射頻訊號RF_sig以進行近場通訊之功能，其中天線22可黏貼於蓋板15之一第二面BL_15與鐵磁性材料層23之間，或是透過一雷射直接成型(Laser Direct Structuring)等技術形成於蓋板15之第二面BL_15。天線圖樣(Pattern)可環繞於觸控區21周圍，天線22中間縷空的部分係一空氣介質25。另外，在其他實施例中，天線22中間縷空的部分也可為一玻璃纖維基板或一可繞性印刷電路板(Flexible Printed Circuit，FPC)等的介質材料。
當存在於多功能射頻裝置20之一無線讀取範圍內的另一電腦系統欲與多功能射頻裝置20進行近場通訊時，天線22可用來收發射頻訊號RF_sig，與另一電腦系統進行資料傳輸或交換資料。除此之外，天線22也可視為一無線頻率識別天線，用來感應是否有一無 線頻率識別標籤(RFID tag)27，據以產生射頻訊號RF_sig。換句話說，多功能射頻裝置20也可視為一多功能讀卡機，用來讀取無線頻率識別標籤27，例如一具有無線頻率識別功能的信用卡、金融卡、悠遊卡或門禁卡等，以進行金融交易或身份辨識等活動。鐵磁性材料層23黏著於天線22與基板26之間，在本實施例中，鐵磁性材料層23例如是亞鐵鹽層(Ferrite Sheet)，並與觸控區21相並列，用來阻擋觸控區21或是電腦系統1中其他電子元件產生之雜訊，以免天線22收發之射頻訊號RF_sig受雜訊干擾。換言之，亞鐵鹽層23可用來降低天線22與觸控區21或是電腦系統1間的電磁干擾(Electromagnetic Interference)，以改善多功能射頻裝置20接收射頻訊號RF_sig之靈敏度。控制模組24設置於基板26的第二面BL，且電性連接於天線22及觸控區21，控制模組24包含有一觸控控制單元240以及一射頻控制單元242。觸控控制單元240用來處理觸碰訊號TC_sig，以產生一控制觸碰訊號TC_ctrl至電腦系統1。射頻控制單元242用來處理射頻訊號RF_sig，以產生一識別訊號ID_sig至電腦系統1。多功能射頻裝置20耦接於電腦系統1的中央處理器13，中央處理器13用來處理控制觸碰訊號TC_ctrl以及識別訊號ID_sig。於此架構下，多功能射頻裝置20同時整合了觸控功能以及無線感應或無線傳輸之功能於單一模組，如此可簡化電腦系統1的生產流程，以降低生產成本。
請注意，在第2B圖中，多功能射頻裝置20各元件的設置或堆疊方式無所限制，設計者可依照實際需求，搭配不同的生產製造技 術，如雷射直接成型(Laser Direct Structuring)、網板印刷(Screen Printing)或玻璃基板印刷(Antenna On Glass，AOG)等技術，加以調整或變換各元件的堆疊關係。舉例來說，請參考第2C圖及第2D圖，第2C圖及第2D圖為不同堆疊之多功能射頻裝置20之側視圖。如及第2C圖所示，為了簡化多功能射頻裝置20的生產流程，可將天線22以及觸控區21直接印刷於基板26之第一面TL，並將鐵磁性材料層23黏貼於基板26之第二面BL。如此一來，以可省去黏貼天線22之生產步驟。或者，天線22也可透過雷射直接成型等技術形成於蓋板15第二面BL_15，如此可確保天線22良好地固定於蓋板15之上，增加多功能射頻裝置20的產品可靠度。在其他實施例中，天線22也可透過雷射直接成型等技術形成於蓋板15的第一面TL_15(未繪於圖中)，再利用如噴漆等方式形成覆蓋層於天線22上。在第2D圖中，天線22是設置於基板26之第二面BL，且將鐵磁性材料層23黏貼於天線22所覆蓋之區域。
簡言之，多功能射頻裝置20係將整合觸控功能以及無線感應或無線傳輸之功能於單一模組，如此可簡化電腦系統1的生產流程，以降低生產成本。除此之外，為了提高多功能射頻裝置20的無線通訊品質，本發明透過鐵磁性材料層23來阻隔觸控區21或是電腦系統1中其他電子元件產生之雜訊，降低天線22收發之射頻訊號RF_sig受雜訊干擾的程度，以增進天線22之接收靈敏度。
值得注意的是，多功能射頻裝置20的天線22環繞於觸控區21 的區域外圍，即天線22不與觸控區21相互重疊。另一方面，本發明也提供另一種配置天線的方式，也就是天線與觸控區相互重疊的配置方式，以增加多功能射頻裝置的設計彈性。請參考第3A圖至第3C圖，第3A、3C圖及第3B圖分別為本發明實施例另一多功能射頻裝置30之上視圖及側視圖。多功能射頻裝置30包含有一觸控區31、一天線32、鐵磁性材料層23、控制模組24、蓋板15以及基板26。如第3A圖所示，天線32係設置於觸控區31的區域內部，與觸控區31相互重疊，然而，不限於此，設計者當可視實際需求來設計天線32的大小，使天線32與觸控區31完全重疊或部份重疊。如第3B圖所示，觸控區31形成於基板26之一面TL，用來根據使用者觸碰觸控區31的觸碰情況，產生觸碰訊號TC_sig。天線32用來感應是否有無線頻率識別標籤27，據以產生射頻訊號RF_sig。鐵磁性材料層23係設置於天線32與觸控區31之間，用來阻擋觸控區31或是電腦系統1中其他電子元件產生之雜訊，以免天線32收發之射頻訊號RF_sig受雜訊干擾。在本實施例中，鐵磁性材料層23例如是亞鐵鹽層。控制模組24設置於基板26之另一面BL，其包含有觸控控制單元240以及射頻控制單元242。觸控控制單元240，用來處理觸碰訊號TC_sig，以產生一控制觸碰訊號TC_ctrl至電腦系統1。射頻控制單元242用來處理射頻訊號RF_sig，以產生一識別訊號ID_sig至電腦系統1。
另外，相較於第3A圖中天線32環繞觸控區31周圍且設置於基板26的第一面TL側的情況，第3C圖的天線32是設置於基板 26的第二面BL之任一區域，且該區域與觸控區31投影於基板26的第二面BL的區域重疊。
如此一來，設計者可依實際需求來設計多功能射頻裝置20、30中天線22、32的配置方式，來調整天線22、32或觸控區21、31的尺寸，使天線與觸控區相互重疊、不重疊或是部份重疊，因此可具有多方的設計彈性。
關於天線的設計方式請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一天線40之示意圖。天線40包含有一饋入端41、一輻射體42以及一接地端43。饋入端41用來饋入射頻訊號RF_sig。輻射體42電性連接於饋入端41，用來輻射射頻訊號RF_sig。接地端43電性連接於輻射體42，用來提供接地。如第4圖所示，天線40係一迴圈(Loop)天線，其中天線40的輻射體42可細分為輻射部421、422及423，輻射部421電性連接於饋入端41，輻射部422電性連接於輻射部421，輻射部423電性連接於輻射部422與接地端43之間。輻射部422另包含有一電感L，可增加輻射部422的電感值，或用來調整輻射體42的匹配阻抗，以調整天線40的訊號匹配、輻射頻率或長度。此外，電感L的位置及數量不限於此，可依需求調整設置於輻射體42中。同時，輻射部421、422及423的長度也可適當調整，改變輻射體42的電氣長度，據以調整天線40的輻射頻率。另外，饋入端41的位置不限於第4圖所示的位置，天線設計者當可依照實際需求，調整饋入端41的位置。將射頻訊號RF_sig饋入饋入端41 的方式也無所限，例如藉由一同軸電纜(Coaxial cable)或頂針(Pogo pin)、彈片(Spring)等連接元件，將射頻訊號RF_sig由射頻控制單元242傳遞至饋入端41。或者，也可在基板26上印刷一走線(Trace)，直接將饋入端41與射頻控制單元242電性連接。
請參考第5A圖及第5B圖，第5A圖及第5B圖分別為天線40之史密斯圖以及輻射功率量測圖。如第5A圖所示，天線40在近場通訊的應用頻段之中心頻率13.56MHz，其落在靠近史密斯圖中心的位置，即表示天線40在頻率13.56MHz處具有良好匹配。如第5B圖所示，當輸入功率為30dBm，天線40在頻率13.56MHz的輸出功率最高，其為7.42dBm。因此天線40符合近場通訊之操作頻段，可用來進行近場通訊之功能。
進一步地，天線40的圖樣(Pattern)不限，天線設計者當可適當修飾，只要天線40能符合實際應用的操作頻段即可。舉例來說，請參考第6圖，第6圖為本發明實施例另一天線60之示意圖。請注意，天線60的輻射體62與天線40的輻射體42不同。輻射體42的輻射部421、422及423皆為直條狀，而輻射體62的輻射部622具有一蜿蜒狀。蜿蜒狀的輻射部622相較於直條狀的輻射部421、422及423，蜿蜒狀的輻射部622的電感值較大。也就是說，將輻射部的圖樣繞曲結果可等效為輻射部422串接電感L於其中，因此天線60同樣能達到天線40的功效，也可省去設置電感L的成本。
請參考第7圖，第7圖為本發明實施例另一天線70之示意圖。請注意，天線70的輻射體72與天線40、50的輻射體42、52不同。輻射體72的輻射部724、725具有一蜿蜒狀，輻射部721、722、723呈直條狀。相似地，輻射部724的圖樣繞曲的結果可等效於串接電感L於輻射部721、722之間，而輻射部725的圖樣繞曲的結果可等效於串接電感L於輻射部722、723之間，且繞曲的位置也可適當地調整，因此可增加設計天線70的變化度。
除此之外，為了精簡多功能射頻裝置的生產流程，可將天線、觸控區以及控制模組24形成於單一基板26之中。請參考第8A圖及第8B圖，第8A圖及第8B圖分別為本發明實施例一多功能射頻裝置80之上視圖及下視圖。如第8A圖所示，觸控區81以及輻射部821、823形成於基板26的第一面TL。在第8B圖中，輻射部822形成於基板26的第二面BL，其中貫孔(via) 84可用來將輻射部822與輻射部821、823電性連接。控制模組24可透過一表面黏著技術(Surface Mount Technology，SMT)等技術設置於基板26的第二面BL。另一方面，鐵磁性材料層23(未繪於圖中)可貼覆於輻射部822的涵蓋區域，也可降低輻射體822與其他電子元件的電磁干擾，其方式雷同於第2D圖所示。如此一來，一體成型的多功能射頻裝置80可簡化其生產流程，降低製造成本。
請參考第9A圖及第9B圖，第9A圖及第9B圖分別為本發明實施例一多功能射頻裝置90之上視圖及下視圖。多功能射頻裝置 90也具有一體成形的設計。如第9A圖所示，觸控區91及直條狀的輻射部921、922、923形成於基板26的第一面TL。在第9B圖中，蜿蜒狀的輻射部924、925形成於基板26的第二面BL，其中貫孔94可用來將蜿蜒狀的輻射部924與直條狀的輻射部921、922電性連接，貫孔95可用來將蜿蜒狀的輻射部925與直條狀的輻射部922、923電性連接。另一方面，鐵磁性材料層23(未繪於圖中)可貼覆於蜿蜒狀的輻射部924、925的涵蓋區域，也可降低輻射體924、925與其他電子元件的電磁干擾。如此一來，一體成型的多功能射頻裝置90也達到簡化生產流程、降低製造成本的功效。
關於多功能射頻裝置20、30、80、90的運作方式可歸納為一多功能射頻裝置操作流程100，如第10圖所示，其包含以下步驟：
步驟101：開始。
步驟102：關閉觸控控制單元240。
步驟103：透過天線22進行近場通訊。
步驟104：結束。
操作流程100之詳細內容，可參考多功能射頻裝置20、30之相關敘述，於此不再贅述。
綜上所述，由於電子產品外觀的要求逐漸提高，其中尤以金屬材質的殼體對無線訊號傳輸產生訊號遮蔽的影響，使得電腦系統的無線通訊品質不佳。為了解決此問題，本發明提出的多功能射頻裝 置係結合電腦系統中的觸控裝置，並透過觸控裝置之蓋板的非金屬區域來輻射無線訊號，以及透過鐵磁性材料層來阻隔電腦系統中其他電子元件產生之雜訊，以增進天線之接收靈敏度。因此在不影響電腦系統的外觀設計下，本發明的多功能射頻裝置具有較佳整合性，可簡化電腦系統的製造流程，降低生產成本。另外，本發明也提供多樣化的天線設計方式，以擴展多功能射頻裝置的設計變化。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1‧‧‧電腦系統
20、30、80、90‧‧‧多功能射頻裝置
10‧‧‧觸控裝置
13‧‧‧中央處理器
14‧‧‧殼體
15‧‧‧蓋板
21、31、81、91‧‧‧觸控區
22、32、40、60、70‧‧‧天線
23‧‧‧鐵磁性材料層
24‧‧‧控制模組
240‧‧‧觸控控制單元
242‧‧‧射頻控制單元
25‧‧‧介質
26‧‧‧基板
27‧‧‧無線頻率識別標籤
TC_sig‧‧‧觸碰訊號
RF_sig‧‧‧射頻訊號
TC_ctrl‧‧‧控制觸碰訊號
ID_sig‧‧‧識別訊號
TL、TL_15‧‧‧第一面
BL、BL_15‧‧‧第二面
41‧‧‧饋入端
42、62、72‧‧‧輻射體
43‧‧‧接地端
421、422、423、621、622、623、621、622、623、721、722、723、724、725、821、822、823、921、922、923、924、925‧‧‧輻射部
L‧‧‧電感
84、94、95‧‧‧貫孔
100‧‧‧多功能射頻裝置操作流程
101、102、103、104‧‧‧步驟
第1圖為本發明實施例一電腦系統之示意圖。
第2A圖為本發明實施例一多功能射頻裝置之上視圖。
第2B圖為第2A圖之多功能射頻裝置之側視圖。
第2C圖及第2D圖為第2A圖之多功能射頻裝置中各元件不同堆疊方式之側視圖。
第3A圖為本發明實施例一多功能射頻裝置之上視圖。
第3B圖為第3A圖之多功能射頻裝置之側視圖。
第3C圖為本發明實施例一多功能射頻裝置之上視圖。
第4圖為本發明實施例一天線之示意圖。
第5A圖為第4圖之天線之史密斯圖。
第5B圖為第4圖之天線之輻射功率量測圖。
第6圖為本發明實施例一天線之示意圖。
第7圖為本發明實施例一天線之示意圖。
第8A圖為本發明實施例一多功能射頻裝置之上視圖。
第8B圖為第8A圖之多功能射頻裝置之下視圖。
第9A圖為本發明實施例一多功能射頻裝置之上視圖。
第9B圖為第9A圖之多功能射頻裝置之下視圖。
第10圖為本發明實施例一多功能射頻裝置操作流程之示意圖。
20‧‧‧多功能射頻裝置
21‧‧‧觸控區
22‧‧‧天線
23‧‧‧鐵磁性材料層
24‧‧‧控制模組
25‧‧‧介質
240‧‧‧觸控控制單元
242‧‧‧射頻控制單元
26‧‧‧基板
27‧‧‧無線頻率識別標籤
TC_sig‧‧‧觸碰訊號
RF_sig‧‧‧射頻訊號
TC_ctrl‧‧‧控制觸碰訊號
ID_sig‧‧‧識別訊號
TL、TL_15‧‧‧第一面
BL、BL_15‧‧‧第二面
15‧‧‧蓋板

Claims (27)

  1. 一種多功能射頻裝置，用來整合入一電腦系統，包含有：一基板，包含有相對的一第一面及一第二面；一觸控區(Touchpad area)，設置於該基板之該第一面，用來根據一使用者觸碰該觸控區的觸碰情況，產生一觸碰訊號；一天線，設置於該基板之該第一面側及/或該基板之該第二面側，用來收發一射頻訊號，其中該天線包含有：一饋入端，用來饋入一射頻訊號；一輻射體，電性連接於該饋入端，用來輻射該射頻訊號；以及一接地端，電性連接於該輻射體，用來提供接地；以及一控制模組，設置於該基板之該第二面，耦接於該觸控區以及該天線，用來根據該觸碰訊號以及該射頻訊號，分別產生一控制觸碰訊號以及一識別訊號至該電腦系統。
  2. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其另包含有一蓋板，該蓋板包含有相對的一第一面及一第二面，其中，該蓋板之該第二面及該基板之該第一面位於該蓋板之該第一面及該基板之該第二面之間。
  3. 如請求項2所述之多功能射頻裝置，其中該天線設置於該蓋板之該第一面及/或該蓋板之該第二面。
  4. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，更包含有一鐵磁性材料層設置於該基板之該第一面側，並且覆蓋該天線涵蓋之區域，其中該鐵磁性材料層位於該天線與該基板之該第一面之間，或是該天線與該觸控區之間。
  5. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，更包含有一鐵磁性材料層設置於該基板之該第二面側，並且覆蓋該天線涵蓋之區域，其中該基板位於該天線與該鐵磁性材料層之間，或該天線位於該基板之該第二面與該鐵磁性材料層之間。
  6. 如請求項2所述之多功能射頻裝置，其中該天線係透過黏貼、一雷射直接成型(Laser Direct Structuring)、一玻璃基板印刷(Antenna On Glass，AOG)或一網板印刷(Screen Printing)技術設置於該蓋板之該第一面、該蓋板之該第二面、該基板之該第一面或該基板之該第二面。
  7. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其中該輻射體另包含有至少一電感。
  8. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其中該輻射體包含有複數個輻射部，其中至少一該輻射部為直條狀或蜿蜒狀。
  9. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其中該輻射體包含有複數 個輻射部，其中至少包含一第一輻射部設置於該基板之該第一面，一第二輻射部設置於該基板之該第二面，該輻射體另包含有至少一貫孔，用來將該第一輻射部及該第二輻射部電性連接。
  10. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其中該控制模組包含有：一觸控控制單元，用來處理該觸碰訊號，以產生該控制觸碰訊號至該電腦系統；以及一射頻控制單元，用來處理該射頻訊號，以產生該識別訊號至該電腦系統。
  11. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其中該天線係一無線頻率識別天線，用來感應是否有一無線頻率識別標籤(Radio-Frequency Identity，RFID tag)，據以產生該射頻訊號。
  12. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其中該天線環繞於該觸控區，該天線與該觸控區相互重疊、不重疊或部份重疊。
  13. 如請求項1所述之多功能射頻裝置，其中該天線設置於該基板之該第二面，且與該觸控區投影於該基板之該第二面的區域重疊。
  14. 一種電腦系統，包含有：一多功能射頻裝置，包含有： 一基板，包含有相對的一第一面及一第二面；一觸控區(Touchpad area)，形成於該基板之該第一面，用來根據一使用者觸碰該觸控區的觸碰情況，產生一觸碰訊號；一天線，設置於該基板之該第一面側及/或該基板之該第二面側，用來收發一射頻訊號，其中該天線包含有：一饋入端，用來饋入一射頻訊號；一輻射體，電性連接於該饋入端，用來輻射該射頻訊號；以及一接地端，電性連接於該輻射體，用來提供接地；以及一控制模組，設置於該基板之該第二面，耦接於該觸控區以及該天線，用來根據該觸碰訊號以及該射頻訊號，分別產生一控制觸碰訊號以及一識別訊號；以及一中央處理器，耦接於該多功能射頻裝置，用來處理該控制觸碰訊號以及該識別訊號。
  15. 如請求項14所述之電腦系統，其中該多功能射頻裝置另包含有一蓋板，該蓋板包含有相對的一第一面及一第二面，其中，該蓋板之該第二面及該基板之該第一面位於該蓋板之該第一面及該基板之該第二面之間。
  16. 如請求項15所述之電腦系統，其中該天線設置於該蓋板之該第 一面及/或該蓋板之該第二面。
  17. 如請求項14所述之電腦系統，其中該多功能射頻裝置更包含有一鐵磁性材料層設置於該基板之該第一面側，並且覆蓋該天線涵蓋之區域，其中該鐵磁性材料層位於該天線與該基板之該第一面之間，或是該天線與該觸控區之間。
  18. 如請求項14所述之電腦系統，其中該多功能射頻裝置更包含有一鐵磁性材料層設置於該基板之該第二面側，並且覆蓋該天線涵蓋之區域，其中該基板位於該天線與該鐵磁性材料層之間，或該天線位於該基板之該第二面與該鐵磁性材料層之間。
  19. 如請求項15所述之電腦系統，其中該天線係透過黏貼、一雷射直接成型(Laser Direct Structuring)、一玻璃基板印刷(Antenna On Glass，AOG)或一網板印刷(Screen Printing)技術設置於該蓋板之該第一面、該蓋板之該第二面、該基板之該第一面或該基板之該第二面。
  20. 如請求項14所述之電腦系統，其中該輻射體另包含有至少一電感。
  21. 如請求項14所述之電腦系統，其中該輻射體包含有複數個輻射部，其中至少一該輻射部為直條狀或蜿蜒狀。
  22. 如請求項14所述之電腦系統，其中該輻射體包含有複數個輻射部，其中至少包含一第一輻射部設置於該基板之該第一面，一第二輻射部設置於該基板之該第二面，該輻射體另包含有至少一貫孔，用來將該第一輻射部及該第二輻射部電性連接。
  23. 如請求項14所述之電腦系統，其中該控制模組包含有：一觸控控制單元，用來處理該觸碰訊號，以產生該控制觸碰訊號至該電腦系統；以及一射頻控制單元，用來處理該射頻訊號，以產生該識別訊號至該電腦系統。
  24. 如請求項14所述之電腦系統，其中該天線係一無線頻率識別天線，用來感應是否有一無線頻率識別標籤(Radio-Frequency Identity，RFID tag)，據以產生該射頻訊號。
  25. 如請求項14所述之電腦系統，其中該天線環繞於該觸控區，該天線與該觸控區相互重疊、不重疊或部份重疊。
  26. 如請求項14所述之電腦系統，其中該天線設置於該基板之該第二面，且與該觸控區投影於該基板之該第二面的區域重疊。
  27. 一種多功能射頻裝置操作方法，該多功能射頻裝置用來整合入 一電腦系統，該多功能射頻裝置包含有一基板，包含有相對的一第一面及一第二面；一觸控區，設置於該基板之該第一面，用來根據一使用者觸碰該觸控區的觸碰情況，產生一觸碰訊號；一天線，設置於該基板之該第一面側及/或該基板之該第二面側，用來收發一射頻訊號；以及一控制模組，設置於該基板之該第二面，耦接於該觸控區以及該天線，用來根據該觸碰訊號以及該射頻訊號，分別產生一控制觸碰訊號以及一識別訊號至該電腦系統，該多功能射頻裝置操作方法包含有：關閉該觸控控制單元；以及透過該天線進行近場通訊。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485983B (zh) * 2014-12-09 2017-12-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 集成nfc天线的触摸屏、终端及其近场通信方法
US10551949B2 (en) * 2015-05-08 2020-02-04 Intel Corporation Display integrated antenna
US10438425B2 (en) * 2016-07-08 2019-10-08 Sensormatic Electronics, LLC Touch pad circuit board having radio frequency antenna and capacitive touch pad and access control reader device using the radio frequency antenna in proximity to the capacitive touch pad
WO2018210707A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Thomson Licensing Antenna structure for wireless systems
US20200192542A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Novatek Microelectronics Corp. Display device with integrated antenna and method thereof
US10606323B1 (en) * 2018-12-14 2020-03-31 Dell Products L.P. Information handling system touchpad with integrated wireless antenna
US11281340B2 (en) * 2019-01-18 2022-03-22 Cirque Corporation Radio frequency transparent capacitive touch systems and methods
US20200280120A1 (en) 2019-03-01 2020-09-03 Microsoft Technology Licensing, Llc High Frequency Antenna Integration in Electronic Devices
CN110442250B (zh) * 2019-06-28 2021-06-01 华为技术有限公司 一种带nfc功能的触摸板及终端设备
US11719971B1 (en) * 2022-02-07 2023-08-08 Cirque Corporation Ground feature in a capacitive touch system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM274659U (en) * 2005-01-27 2005-09-01 Wistron Corp An electronic apparatus with an antenna
US20060097049A1 (en) * 2004-09-16 2006-05-11 Moore J D Contactless card reader integrated into a touchpad
TW200635129A (en) * 2005-03-18 2006-10-01 Wha Yu Ind Co Ltd Antenna construction with radio frequency identification tag
US20090002217A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Touchpad-enabled remote controller and user interaction methods
US7928965B2 (en) * 2007-12-27 2011-04-19 Apple Inc. Touch screen RFID tag reader
US20110304566A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-15 Dongyoup Han Touch panel and mobile terminal including the same
TW201201522A (en) * 2010-06-25 2012-01-01 Wistron Neweb Corp Radio frequency device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101772077B1 (ko) * 2010-12-28 2017-08-28 엘지전자 주식회사 윈도우, 그 윈도우의 제조방법 및 그 윈도우를 갖는 이동 단말기

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060097049A1 (en) * 2004-09-16 2006-05-11 Moore J D Contactless card reader integrated into a touchpad
TWM274659U (en) * 2005-01-27 2005-09-01 Wistron Corp An electronic apparatus with an antenna
TW200635129A (en) * 2005-03-18 2006-10-01 Wha Yu Ind Co Ltd Antenna construction with radio frequency identification tag
US20090002217A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Touchpad-enabled remote controller and user interaction methods
US7928965B2 (en) * 2007-12-27 2011-04-19 Apple Inc. Touch screen RFID tag reader
US20110304566A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-15 Dongyoup Han Touch panel and mobile terminal including the same
TW201201522A (en) * 2010-06-25 2012-01-01 Wistron Neweb Corp Radio frequency device

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