用于近场通信的天线、附件和包括其的电子设备的制作方法

文档序号:11203752
用于近场通信的天线、附件和包括其的电子设备的制造方法与工艺

本申请要求于2016年3月21日在美国专利商标局提交的第62/311,006号美国临时申请的权益,并且要求于2016年6月1日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0068226号韩国专利申请的优先权。以上列出的申请的内容通过引用以整体合并于此。



背景技术:

在本文描述的本发明构思的实施例涉及一种用于近场通信(NFC)的电子设备,包括移动设备和附件。

射频识别(RFID)系统属于使用微波的自动识别领域并且通过使用诸如超短波或长波之类的微波来无线地辨识预先存储的信息。根据RFID系统的操作原理,读取器可以通过接收并且分析存储在标签中的信息来获取其中安装有标签的商品的唯一信息。

RFID系统包括读取器、天线和标签。天线负责标签和读取器之间的中继功用。读取器可以通过向标签传送电力和特定频率的信号来激活标签并且可以从激活的标签接收响应。

NFC是RFID的领域并且在ISO/IEC 18092中被定义为无线通信的标准,其中,13.56MHz的频率被使用并且数据在短距离内传送。除13.56MHz的频率之外,NFC可以通过使用诸如125kHz、135kHz和900MHz之类的各种频率来执行近场无线通信。

NFC使在相邻设备之间传送和接收数据成为可能。例如,设备可以包括智能电话、平板机PC、笔记本式计算机、数字相机、智能手表等等。例如,数据可以包括信用卡信息、交通卡信息、移动优惠券信息、票务信息、视频信息等等。因为使用特定频带的NFC的稳定性较高,所以NFC可以用于移动支付或交通卡的清算。可以在访问存储信息的标签的信息终端中利用NFC,以获取各种信息。

NFC可以操作于对等(peer to peer,P2P)模式、卡仿真模式或者读取器模式中。P2P模式指的是其中在每个都支持NFC的两个设备之间传送和接收数据的模式。卡仿真模式指的是其中支持NFC的设备如同现存的RFID卡的标签那样操作的模式。读取器模式指的是其中支持NFC的设备从特定标签读取信息的模式。

在相关技术中,移动设备的电池是可拆卸的,并且天线可以被布置在电池中或电池盒中。因此,相关技术移动设备可以具有在电池、电池盒或移动设备中布置的接触端子。最近,已经为移动设备引入集成在其中的电池,这使得难以(如果不是不可能的话)如在相关技术移动设备中将具有合适特性的天线布置在电池中或电池盒中。此外,对在移动设备中布置作为附加的组件的天线存在受限的自由度,这是因为空间已经被电池、相机、印刷电路板(PCB)、通用订户身份模块(USIM)芯片读取器等等占用。由于以上描述的问题,最近的移动设备不能支持许多移动支付和清算功能。

例如,其中嵌入有NFC芯片的智能电话可以通过向智能电话输入个人卡信息而用作购买装置。然而,由于对天线的大小和性能的限制,其中嵌入有NFC芯片的智能电话具有其往往不能处理支付的问题,这是因为由于天线限制其可能无法辨识外部移动卡或信用卡。



技术实现要素:

一个或多个示例性实施例提供一种其中天线以附件被布置的电子设备。

根据示例性实施例的方面,提供一种包括NFC天线和移动设备的电子设备。NFC天线包括第一线圈和与第一线圈分开的第二线圈。移动设备包括第一线圈。第二线圈被布置在移动设备的外部。

根据另一个示例性实施例的方面,提供一种包括NFC天线的至少一部分的附件设备。NFC天线包括第一线圈和第二线圈,其中,第一线圈和第二线圈当中的至少一个被布置在附件设备中。附件设备可移除地可附接到移动设备。

根据另一个示例性实施例的方面,提供一种包括第一线圈和第二线圈的NFC天线。第一线圈被布置在移动设备中。第二线圈与第一线圈分开并且被布置在移动设备的外部。第一线圈和第二线圈之间的距离范围从0mm至10mm。

根据另一个示例性实施例的方面,提供一种电子设备,包括:移动设备,被容置在壳体中并且包括NFC收发信机;以及NFC天线,被配置为与NFC收发信机进行通信并且包括:安置在移动设备的壳体内的第一线圈,以及物理地与第一线圈分开并且布置在移动设备的壳体外部的第二线圈。

附图说明

通过参考附图描述某些示例性实施例,以上和/或其他方面将变得更加明显,在附图中:

图1是图示出根据示例性实施例的电子设备的框图;

图2是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图3是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图4是图示出根据示例性实施例的天线的等效电路的视图;

图5是图示出根据示例性实施例的匹配电路的视图;

图6是图示出根据示例性实施例的电子设备的框图;

图7是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图8是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图9是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图10是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图11是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图12是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图13是图示出根据示例性实施例的天线的视图;

图14是图示出图7和8中所图示出的根据示例性实施例的天线的等效电路的视图;

图15是图示出图10和11中所图示出的根据示例性实施例的天线的等效电路的视图;

图16是图示出图12和13中所图示出的根据示例性实施例的天线的等效电路的视图;

图17是图示出根据示例性实施例的匹配电路的视图;

图18是图示出根据示例性实施例的移动设备的框图;

图19是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图20是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图21是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图22是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图23是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图24是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图25是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图26是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图27是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图28是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图29是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图30是根据示例性实施例的电子设备的视图;

图31是图示出根据示例性实施例的移动支付方法的流程图;

图32是图示出根据示例性实施例的用于执行支付的用户界面的视图;

图33是图示出根据示例性实施例的用户界面的视图;

图34是图示出根据示例性实施例的用于完成支付的用户界面的视图;以及

图35是图示出根据示例性实施例的用于完成支付的用户界面的视图。

具体实施方式

图1是图示出根据示例性实施例的电子设备的框图。参考图1,电子设备100可以包括移动设备110和附件120。

移动设备110可以是移动电话、智能电话、平板机PC、笔记本式计算机、数字相机、智能指环、智能手表等等。移动设备110可以支持NFC。移动设备110可以向另一个移动设备传送数据并且从其接收数据。

附件120可以附接到移动设备110的全部或一部分。附件120可以从移动设备110拆卸并且可以附接到移动设备110。例如,附件120可以由皮革、聚氨酯、金属等等形成。例如,附件120可以是完全地附接在移动设备110的一个表面上的薄膜。例如,附件120可以是盖体、贴纸、防滑垫、薄膜、辅助电池、智能手柄等等。然而,附件120不限于此。例如,可以以各种形状制作附件120以保护移动设备110。可以以各种形状制作附件120以提高移动设备110的美感。

参考图1,移动设备110可以包括应用处理器111、NFC收发信机112、匹配电路113以及端子114和115。

应用处理器111可以包括硬件电路(例如,一个或多个处理器或微处理器)并且可以操作以提供电子设备100的各种用户应用。用户应用可以包括语音呼叫操作、数据传输等等。

应用处理器111可以运行使电子设备100能够向另一个移动设备传送并且从另一个移动设备接收诸如照片和视频之类的信息的程序。应用处理器111可以运行使电子设备100能够操作为卡的程序。应用处理器111可以运行用于移动销售点(mPOS)的程序。程序可以使用电子设备100提供信用卡购买和支付功能。

NFC收发信机112可以被配置为通过使用用于无线通信的电感耦合来传送和接收NFC信号。NFC收发信机112可以通过匹配电路113向天线130提供NFC信号。天线130可以通过电感耦合传送NFC信号。天线130可以接收(从能够传送和接收NFC信号的另一个电子设备提供的)NFC信号。天线130可以通过匹配电路113向NFC收发信机112提供NFC信号。

NFC收发信机112可以遵循在NFC接口和协议-1(NFCIP-1)和NFC接口和协议-2(NFCIP-2)中描述的并且在ECMA-340、ISO/IEC 18092、ETSI TS 102 190、ISO/IEC 21481、ECMA 352、ETSI TS 102 312等等中被标准化的规则。

匹配电路113可以与NFC收发信机112——例如,NFC收发信机112的输入/输出——相连接,并且可以与天线130——例如,天线130的输入/输出——相连接。在电子设备100执行NFC的情况下,匹配电路可以包括降低13.56MHz频率谐波分量的电磁兼容性(EMC)滤波器。匹配电路113可以包括用于阻抗匹配的电容器。可能需要阻抗匹配来在NFC收发信机112和天线130之间传送和接收信号。将参考图5来描述匹配电路113的详细结构。

端子114和115可以与匹配电路113相连接。端子114和115可以物理地或电学地与端子124和125相连接。例如,端子114和115可以直接地与端子124和125相连接或可以通过使用布线或其他合适的耦合与端子124和125相连接。

参考图1,附件120可以包括端子124和125以及天线130。端子124和125可以与天线130相连接。

天线130可以通过端子114、115、124和125与匹配电路113相连接。可以通过NFC收发信机112和匹配电路113向天线130提供由应用处理器111生成的信号。天线130可以用于接收外部NFC信号。天线130可以用于向另一个移动设备、卡、卡读取器等等传送NFC信号。天线130可以用于通过电感耦合传送和接收NFC信号。

参考图1,根据示例性实施例的电子设备100可以包括布置在附件120的内部的天线130。照此,可以提高天线放置的自由度。

图2至图3是图示出图1中所图示出的天线的视图。参考图2和图3,天线130可以包括第一线圈131和第二线圈132。第一线圈131可以与端子124和125相连接。第一线圈131和第二线圈132可以被布置为彼此分开。参考图2,可以以矩形螺旋形状来实施第一线圈131和第二线圈132中的每个。参考图3,可以以螺线形状实施第一线圈131和第二线圈132中的每个。

可以通过谐振频率所需要的电感或电容来确定第一线圈131和第二线圈132中的每个的厚度、宽度、位置或匝数或者第一线圈131和第二线圈132之间的距离。第一线圈131和第二线圈132中的每个的匝数、宽度、长度、位置和厚度不限于图2和图3。而且,参考图2和图3,存在其中第一线圈131和第二线圈132与彼此重叠的区域。可以通过绝缘材料来隔离重叠区域。例如,线圈可以通过通孔被布置在多个层中,并且绝缘材料可以被布置在层间。

可以使用各种材料来形成第一线圈131和第二线圈132。例如,铜或者漆包绞线布线可以用作所述材料。可以在PCB或者柔性PCB上形成第一线圈131和第二线圈132。可以在不受限于图2和图3的情况下以各种形状或各种材料形成根据示例性实施例的第一线圈131或第二线圈132。

参考图2和图3,电容器可以连接到第二线圈132的相对端。电容器可以连接到第二线圈132用于频率调谐。替换地,在第二线圈132不包括电容器的情况下,第二线圈132的相对端可以直接地连接到彼此。类似于第二线圈132,第一线圈131可以另外包括电容器。以下将描述天线130的等效电路。

图4是图示出根据示例性实施例的天线的等效电路的视图。将参考图2和图3来描述图4。参考图4,通过包括第一电感器L1、第二电感器L2、第一电容器C1和/或第二电容器C2的等效电路来表示天线130。第一电感器L1可以是第一线圈131的电感成分。第一电容器C1可以是第一线圈131的电容成分。第二电感器L2可以是第二线圈132的电感成分。第二电容器C2可以是第二线圈132的电容成分。

第一电感器L1和第一电容器C1可以构成并联谐振器。第二电感器L2和第二电容器C2可以构成并联谐振器。可以根据其形状、厚度或布置空间来确定第一电感器L1和第二电感器L2中的每个。第一电容器C1和/或第二电容器C2可以是寄生电容器或者集总元件。在第一电容器C1是集总元件的情况下,第一线圈131可以另外包括连接到其相对端的电容器。在第二电容器C2是集总元件的情况下,第二线圈132可以另外包括连接到其相对端的电容器。

第一电容器C1和第一电感器L1可以与彼此串联连接,并且第二电容器C2和第二电感器L2可以与彼此串联连接。第一线圈131和/或第二线圈132可以另外包括电阻器。

在电子设备100传送NFC信号的情况下,由于流过第一电感器L1的电流,可以在第一电感器L1周围形成磁场。通过形成的磁场,感应电流可以流过第二电感器L2。也就是说,通过磁感应,可以从第一电感器L1向第二电感器L2供给电力。通过以上描述的电力,第二电感器L2和第二电容器C2可以在由NFC信号占用的频带中的频率的中心频率(例如,13.56MHz)处发生谐振。

在电子设备100接收NFC信号的情况下,通过从外部设备传送的NFC信号,由第二电感器L2和第二电容器C2组成的并联谐振器可以发生谐振。通过磁感应,可以从第二电感器L2向第一电感器L1供给电力。通过以上描述的电力,第一电感器L1和第一电容器C1可以发生谐振。可以通过匹配电路113和NFC收发信机112向应用处理器111传递NFC信号。

如图4所图示,第一电感器L1和第二电感器L2可以分开并且被布置为传送和接收NFC信号。因为第一电感器L1和第二电感器L2彼此分开,所以可以在第一电感器L1和第二电感器L2之间生成电感耦合。因为第一电感器L1和第二电感器L2彼此分开,所以电子设备100可以提高NFC信号的传送和接收性能(品质因数;Q值)。天线130可以仅包括第一线圈131(参考图2和图3)。除第一线圈131之外,天线130可以包括第二线圈132(参考图2和图3)。也就是说,天线130可以另外包括第二线圈132来提高天线130的传送和接收性能。

可以根据用途或目的来改变天线(或者形成有天线的区域)的大小。例如,在用于信用卡支付的移动销售点(mPOS)中使用的天线的大小可以不同于在用于数据通信的P2P中使用的天线的大小。

根据示例性实施例的电子设备100可以包括布置在附件120的内部的天线130。也就是说,第一线圈131和第二线圈132可以被布置在附件120的内部。照此,可以提高天线130的放置的自由度。根据示例性实施例的电子设备100可以通过在附件120中布置天线130来支持NFC的P2P模式、读取器模式和卡仿真模式。

图5是图示出根据示例性实施例的匹配电路的视图。参考图5,匹配电路113可以包括电感器L7和L8以及电容器C7、C8、C9和C10。电感器L7和L8以及电容器C7和C8可以构成EMC滤波器。EMC滤波器可以降低NFC信号的13.56MHz频率谐波分量。可以考虑谐波分量来确定电感器L7和L8以及电容器C7和C8的大小。

电容器C9和C10——即,匹配电容器——可以用于阻抗匹配。可以考虑NFC收发信机112、端子114、115、124和125和/或天线130的负载来确定电容器C9和C10的大小。可以考虑电容器C9和C10以及NFC收发信机112的负载来确定电容器C7和C8以及电感器L7和L8的大小。

图6是图示出根据示例性实施例的电子设备的框图。将参考图1描述图6。参考图6,电子设备200可以包括移动设备210或者附件220。电子设备200的移动设备210和附件220可以执行以上描述的电子设备100的移动设备110和附件120的相同的功能。

参考图6,移动设备210可以包括应用处理器211、NFC收发信机212,和匹配电路213。电子设备210的应用处理器211、NFC收发信机212和匹配电路213执行与电子设备110的应用处理器111、NFC收发信机112和匹配电路113相同的功能,并且在这里将不重复其描述。图6的天线230可以被布置在移动设备210和附件220中。例如,天线230可以由多个线圈组成。天线230的线圈中的一些可以被布置在移动设备210中,并且天线230的剩余的线圈可以被布置在附件220中。

图7至图13是图示出图6中所图示出的天线的视图。参考图7和图8,天线230可以包括第一线圈231和第二线圈232。第一线圈231可以被布置在其中容置有移动设备210的壳体240中或被布置在其上。第二线圈232可以被布置在安置在壳体240外部的附件220中。第一线圈231和第二线圈232可以被布置为彼此分开。参考图7,可以以矩形螺旋形状来实施第一线圈231和第二线圈232中的每个。参考图8,可以以螺线形状来实施第一线圈231和第二线圈232中的每个。第一线圈231和第二线圈232中的每个的匝数、宽度、长度、位置和厚度不限于图7和图8。而且,参考图7至图13,存在其中第一线圈231和第二线圈232与彼此重叠的区域,并且存在其中第三线圈233和第二线圈232与彼此重叠的区域。可以通过绝缘材料来隔离重叠区。例如,线圈可以通过通孔被布置在多个层中,并且绝缘材料可以被布置在层间。参考图7和图8,电容器可以连接到第二线圈232的相对端。电容器可以连接到第二线圈232用于频率调谐。替换地,在第二线圈232不包括电容器的情况下,第二线圈232的相对端可以直接地连接到彼此。类似于第二线圈232,第一线圈231可以另外包括电容器。

参考图7和图8,移动设备210和附件220的面对的表面之间的距离可以是d1。第一线圈231和第二线圈232之间的距离可以是d2。图9是图示出移动设备210和附件220之间的距离d1以及第一线圈231和第二线圈232之间的距离d2的视图。距离d1和d2可以被设置为适于引起第一线圈231的电感器和第二线圈232的电感器之间的电感耦合。例如,距离d1可以不超过5mm。例如,距离d2可以不超过10mm。替换地,距离“d2”可以大致为10mm。

除了第一线圈231和第二线圈232的布置位置不同于第一线圈131和第二线圈132的布置位置之外,第一线圈231和第二线圈232执行第一线圈131和第二线圈132的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。

参考图10和图11,天线230可以包括第一线圈231、第二线圈232和第三线圈233。第一线圈231可以被布置在移动设备210中。第二线圈232和第三线圈233可以被布置在附件220中。图10和图11的天线230可以另外包括与第二线圈232分开的第三线圈233,以提高NFC信号的传送和接收性能。如同第一线圈231和第二线圈232的电感器那样,可以在第三线圈233的电感器处生成磁感应。参考图10,可以以矩形螺旋形状来实施第三线圈233。参考图11,可以以螺线形状来实施第三线圈233。第三线圈233的匝数、宽度、长度、位置和厚度不限于图10和图11。

参考图10和图11,电容器可以连接到第三线圈233的相对端。电容器可以连接到第三线圈233用于频率调谐。替换地,在第三线圈233不包括电容器的情况下,第三线圈233的相对端可以直接地连接到彼此。除了第一线圈231和第二线圈232的布置位置不同于第一线圈131和第二线圈132的布置位置之外,第一线圈231和第二线圈232执行第一线圈131和第二线圈132的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。第三线圈233和第二线圈232可以被布置为彼此分开。除了第三线圈233的布置位置不同于第二线圈232的布置位置之外,第三线圈233执行第二线圈232的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。

参考图10和图11,移动设备210和附件220之间的距离可以是d1。第一线圈231和第二线圈232之间的距离可以是d2。d1和d2可以被设置为适于引起第一线圈231的电感器和第二线圈232的电感器之间的电感耦合。例如,距离d1可以不超过5mm。例如,距离d2可以不超过10mm。

参考图12和图13,天线230可以包括第一线圈231、第二线圈232、第三线圈233和第四线圈234。第一线圈231可以被布置在移动设备210中。第二线圈232、第三线圈233和第四线圈234可以被布置在附件220中。在该情况下,附件220可以是移动设备210的翻盖。图11和图12的天线230可以另外包括与第三线圈233相连接的第四线圈234,以提高NFC信号的传送和接收性能。替换地,第四线圈234可以不与第三线圈233相连接。在翻盖闭合的情况下,如同第一线圈231至第三线圈233的电感器那样,可以在第四线圈234的电感器处生成磁感应。参考图12,可以以矩形螺旋形状来实施第四线圈234。参考图13,可以以螺线形状来实施第四线圈234。第四线圈234的匝数、宽度、长度、位置和厚度不限于图12和13。

参考图12和图13,电容器可以连接到第四线圈234的相对端。电容器可以连接到第四线圈234用于频率调谐。替换地,在第四线圈234不包括电容器的情况下,第四线圈234的相对端可以直接地连接到彼此。

第一线圈231、第二线圈232和第三线圈233执行在图10和图11中描述的第一线圈231、第二线圈232和第三线圈233的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。第二线圈232和第三线圈233可以被布置在翻盖的后表面上。第四线圈234可以被布置在翻盖的前表面上,同时与第三线圈233相连接。除了第四线圈234的布置位置不同于第三线圈233的布置位置之外,第四线圈234执行第三线圈233的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。

可以以任意组合将第二线圈232、第三线圈233和第四线圈234全部布置在翻盖的前表面或后表面上。例如,第二线圈232和第三线圈233可以被布置在翻盖的前表面上,并且第四线圈234可以被布置在翻盖的后表面上。

参考图12和图13,移动设备210和附件220之间的距离可以是d1。第一线圈231和第二线圈232之间的距离可以是d2。d1和d2可以被设置为适于引起第一线圈231的电感器和第二线圈232的电感器之间的电感耦合。例如,距离d1可以不超过5mm。例如,距离d2可以不超过10mm。

参考图7至图13,移动设备210可以是移动电话、智能电话、平板机PC、笔记本式计算机、数字相机、智能指环、智能手表等等。附件220可以附接到移动设备210的全部或一部分。附件220可以从移动设备210拆卸并且可以附接到移动设备210。例如,附件220可以由皮革、聚氨酯、金属等等形成。例如,附件220可以是完全地附接在移动设备210的一个表面上的薄膜。例如,附件220可以是盖体、贴纸、防滑垫、薄膜、辅助电池、智能手柄等等。然而,附件220不限于此。例如,可以以各种形状制作附件220以保护移动设备210。可以以各种形状制作附件220以提高移动设备210的美感。

参考图7至图13,线圈231、232、233和234可以被布置在移动设备210或附件220的中心区域,并且可以以矩形螺旋形状或者螺线形状来实施。然而,实施例不限于此。也就是说,可以使用移动设备210或附件220的全部空间来布置线圈231、232、233和234。可以在以上描述的空间中以形成环路的所有形状来实施线圈231、232、233和234。

图14是图示出图7和8中所图示出的根据示例性实施例的天线的等效电路的视图。将参考图7和8来描述图14。参考图14,通过包括第一电感器L1、第二电感器L2、第一电容器C1和/或第二电容器C2的等效电路来表示天线230。第一电感器L1可以是第一线圈231的电感成分。第一电容器C1可以是第一线圈231的电容成分。第二电感器L2可以是第二线圈232的电感成分。第二电容器C2可以是第二线圈232的电容成分。

第一电感器L1和第一电容器C1可以构成并联谐振器。第二电感器L2和第二电容器C2可以构成并联谐振器。可以根据其形状、厚度或布置空间来确定第一电感器L1和第二电感器L2中的每个。第一电容器C1和/或第二电容器C2可以是寄生电容器或者集总元件。在第一电容器C1和第二电容器C2中的每个是集总元件的情况下,第一线圈231和第二线圈232中的每个可以包括电连接在其中的电容器。

第一电容器C1和第一电感器L1可以与彼此串联连接,并且第二电容器C2和第二电感器L2可以与彼此串联连接。第一线圈231和第二线圈232当中的至少一个可以另外包括电阻器。

在电子设备200传送NFC信号的情况下,由于流过第一电感器L1的电流,可以在第一电感器L1周围形成磁场。通过形成的磁场,感应电流可以流过第二电感器L2。也就是说,通过磁感应,可以从第一电感器L1向第二电感器L2供给电力。通过以上描述的电力,第二电感器L2和第二电容器C2可以在由NFC信号占用的频带中的频率的中心频率(例如,13.56MHz)处发生谐振。

在电子设备200接收NFC信号的情况下,通过从外部设备传送的NFC信号,由第二电感器L2和第二电容器C2组成的并联谐振器可以发生谐振。通过磁感应,可以从第二电感器L2向第一电感器L1供给电力。通过以上描述的电力,第一电感器L1和第一电容器C1可以发生谐振。可以通过匹配电路213和NFC收发信机212向应用处理器211传递NFC信号。

如图14所图示,第一电感器L1和第二电感器L2可以分开并且被布置为传送和接收NFC信号。因为第一电感器L1和第二电感器L2彼此分开,所以可以在第一电感器L1和第二电感器L2之间生成电感耦合。因为第一电感器L1和第二电感器L2彼此分开,所以电子设备200可以提高NFC信号的传送和接收性能。天线230可以仅包括第一线圈231(参考图7和图8)。除第一线圈231之外,天线230可以包括第二线圈232(参考图7和图8)。可以通过第一线圈231和第二线圈232之间的电感耦合来提高天线230的传送和接收性能。

图15是图示出图10和11中所图示出的根据示例性实施例的天线的等效电路的视图。将参考图10和图11来描述图15。参考图15,通过包括第一电感器L1、第二电感器L2、第三电感器L3、第一电容器C1、第二电容器C2和/或第三电容器C3的等效电路来表示天线230。第一电感器L1、第二电感器L2、第一电容器C1和第二电容器C2执行与参考图14所描述的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。

参考图15,第三电感器L3可以是第三线圈233的电感组件(参考图10和图11)。第三电容器C3可以是第三线圈233的电容成分(参考图10和图11)。第三电感器L3和第三电容器C3可以构成并联谐振器。在第三电容器C3是集总元件的情况下,天线230可以另外包括连接到第三线圈233的电容器。在图15中,第三电感器L3和第三电容器C3可以与彼此串联连接,并且第三线圈233可以另外包括电阻器。

在电子设备200传送NFC信号的情况下,由于流过第一电感器L1的电流,可以在第一电感器L1周围形成磁场。通过形成的磁场,感应电流可以流过第二电感器L2和第三电感器L3。也就是说,通过磁感应,可以从第一电感器L1向第二电感器L2和第三电感器L3供给电力。通过以上描述的电力,第二电感器L2和第二电容器C2可以在由NFC信号占用的频带中的频率的中心频率(例如,13.56MHz)处发生谐振。通过以上描述的电力,第三电感器L3和第三电容器C3可以在由NFC信号占用的频带中的频率的中心频率(例如,13.56MHz)处发生谐振。

在电子设备200接收NFC信号的情况下,通过从外部设备传送的NFC信号,由第二电感器L2和第二电容器C2组成的并联谐振器可以发生谐振。在电子设备200接收NFC信号的情况下,通过从外部设备传送的NFC信号,由第三电感器L3和第三电容器C3组成的并联谐振器可以发生谐振。通过磁感应,可以从第二电感器L2和第三电感器L3向第一电感器L1供给电力。通过以上描述的电力,第一电感器L1和第一电容器C1可以发生谐振。可以通过匹配电路213和NFC收发信机212向应用处理器211传递NFC信号。

如图15中所图示,第一电感器L1、第二电感器L2和第三电感器L3可以分开并且被布置为传送和接收NFC信号。因为第一电感器L1、第二电感器L2和第三电感器L3彼此分开,所以电子设备200可以提高NFC信号的传送和接收性能。在图15中,天线230可以仅包括第一线圈231(参考图10和图11)。除第一线圈231之外,天线230可以包括第二线圈232和第三线圈233(参考图10和图11)。也就是说,天线230可以另外包括第二线圈232和第三线圈233(参考图10和图11)以提高天线230的传送和接收性能。

图16是图示出图12和图13中所图示出的根据示例性实施例的天线的等效电路的视图。将参考图12和图13来描述图16。参考图16,天线230的等效电路可以包括第一电感器L1、第二电感器L2、第三电感器L3、第四电感器L4、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3和/或第四电容器C4。第一电感器L1、第二电感器L2、第一电容器C1和第二电容器C2执行与参考图14所描述的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。第三电感器L3和第三电容器C3执行与参考图15所描述的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。

参考图16,第四电感器L4可以是第四线圈234的电感成分(参考图12和图13)。第四电容器C4可以是第四线圈234的电容成分(参考图12和图13)。第四电感器L4和第四电容器C4可以构成并联谐振器。在第四电容器C4是集总元件的情况下,天线230可以另外包括连接到第四线圈234的电容器(参考图12和图13)。在图16中,第四电感器L4和第四电容器C4可以与彼此串联连接。在图16中,第四线圈234(参考图12和图13)可以另外包括电阻器。

在电子设备200传送NFC信号的情况下,由于流过第一电感器L1的电流,可以在第一电感器L1周围形成磁场。通过形成的磁场,感应电流可以流过第二电感器L2、第三电感器L3和第四电感器L4。也就是说,通过磁感应,可以从第一电感器L1向第二电感器L2、第三电感器L3和第四电感器L4供给电力。通过以上描述的电力,第二电感器L2和第二电容器C2可以在由NFC信号占用的频带中的频率的中心频率(例如,13.56MHz)处发生谐振。通过以上描述的电力,第三电感器L3和第三电容器C3可以在由NFC信号占用的频带中的频率的中心频率(例如,13.56MHz)处发生谐振。通过以上描述的电力,第四电感器L4和第四电容器C4可以在由NFC信号占用的频带中的频率的中心频率(例如,13.56MHz)处发生谐振。

在电子设备200接收NFC信号的情况下,通过从外部设备传送的NFC信号,由第二电感器L2和第二电容器C2组成的并联谐振器可以发生谐振。在电子设备200接收NFC信号的情况下,通过从外部设备传送的NFC信号,由第三电感器L3和第三电容器C3组成的并联谐振器可以发生谐振。在电子设备200接收NFC信号的情况下,通过从外部设备传送的NFC信号,由第四电感器L4和第四电容器C4组成的并联谐振器可以发生谐振。通过磁感应,可以从第二电感器L2、第三电感器L3和第四电感器L4向第一电感器L1供给电力。通过以上描述的电力,第一电感器L1和第一电容器C1可以发生谐振。可以通过匹配电路213和NFC收发信机212向应用处理器211传递NFC信号。

如图16中所图示,第一电感器L1、第二电感器L2、第三电感器L3和第四电感器L4可以分开并且被布置为传送和接收NFC信号。因为第一电感器L1、第二电感器L2、第三电感器L3和第四电感器L4彼此分开,所以电子设备200可以提高NFC信号的传送和接收性能。在图16中,天线230可以仅包括第一线圈231(参考图12和图13)。除第一线圈231之外,天线230也可以包括第二线圈232至第四线圈234(参考图12和图13)。也就是说,天线230可以另外包括第二线圈232至第四线圈234(参考图12和图13)以提高天线230的传送和接收性能。

构成天线230的线圈中的一些被布置在根据示例性实施例的附件220的内部。也就是说,第二线圈232、第三线圈233和第四线圈234被布置在附件220的内部。照此,可以提高天线230的放置的自由度。根据示例性实施例的电子设备200可以通过将天线230的一部分布置在附件220中来支持NFC的P2P模式、读取器模式和卡仿真模式。

再次参考图1和图6,与图1的电子设备100不同,电子设备200不需要移动设备210和附件220中的端子。在图1中,电子设备100可能需要端子114、115、124和125来用于匹配电路113和天线130之间的电气连接。在图6的电子设备600中,构成天线230的线圈中的一些可以被布置在移动设备210中,并且剩余的线圈可以被布置在附件220中。因为在以上描述的线圈之间生成电感耦合,所以电子设备不需要以上描述的端子。

图17是图示出根据示例性实施例的匹配电路的视图。参考图17,匹配电路213可以包括电感器L11和L12以及电容器C11、C12、C13和C14。匹配电路213的电感器L11和L12以及电容器C11至C14执行与匹配电路113的电感器L7和L8以及电容器C7至C10相同的功能,并且在这里将不重复其描述。

图18是图示出根据示例性实施例的移动设备的框图。参考图18,电子设备300可以包括移动设备310和附件320。

移动设备310可以包括应用处理器311、NFC收发信机312、匹配电路313、霍尔传感器集成电路(IC)314、存储器315、网络模块316、显示驱动器集成电路(DDI)317、显示模块318和/或CMOS图像传感器(CIS)319。附件320可以包括磁体321。移动设备310的NFC收发信机312和匹配电路313执行移动设备210的NFC收发信机212和匹配电路213的相同的功能,并且在这里将不重复其描述。类似于以上参考图6所描述的内容,天线330可以由多个线圈组成。天线330的线圈中的一些可以被布置在移动设备310中,并且天线330的剩余的线圈可以被布置在附件320中。

霍尔传感器IC 314可以被布置在移动设备310中。霍尔传感器IC 314可以确定附件320是否附接到移动设备310。例如,霍尔传感器IC 314可以确定附件320是否通过附接到附件320的磁体321而附接到移动设备310。可以参考霍尔传感器IC 314的位置来布置磁体321。磁体321可以将附件320附接到移动设备310。霍尔传感器IC 314可以向应用处理器311传递信息并且以上描述的信息可以包括附件320是否附接到移动设备310。

在应用处理器311基于以上描述的信息确定附件320被附接的情况下,应用处理器311可以对NFC收发信机312、匹配电路313和天线330进行操作。应用处理器311可以驱动移动设备310的程序。例如,应用处理器311可以驱动P2P程序、卡仿真程序或者读取器程序。应用处理器311可以提供具有允许用户控制以上描述的程序的界面的移动设备310的显示部分。

在应用处理器311基于以上描述的信息确定附件320未被附接的情况下,应用处理器311不对NFC收发信机312、匹配电路313和天线330进行操作。应用处理器311不执行当附件320被附接时可执行的程序。因此,应用处理器311可以防止不必要的电力消耗。

将由应用处理器311使用的指令或数据可以被存储在存储器315中。可以利用硬件来实施存储器315。例如,存储器315可以是电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、NAND闪速存储器、NOR闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、电阻式RAM(ReRAM)、铁电RAM(FeRAM)、自旋扭矩磁性RAM(STT-MRAM)、动态RAM(DRAM)等等。

网络模块316可以与外部设备进行通信。网络模块316可以包括接收机和发射机。例如,网络模块316可以支持无线通信,诸如码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、宽带CDMA(WCDMA)、CDMA-2000、时分多址(TDMA)、长期演进(LTE)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、无线LAN(WLAN)、超宽带(UWB)、和无线显示(WiDi)。

显示驱动器电路317可以驱动显示模块318。显示驱动器电路317可以处理从应用处理器311传送的显示数据,并且可以向显示模块318传送经处理的显示数据。可以利用集成电路来实施显示驱动器电路317。可以在应用处理器311的内部实施或可以在外部分开地实施显示驱动器电路317。

显示模块318可以显示图像。可以向显示模块318提供来自显示驱动器电路317的显示数据。显示模块318可以包括有机发光二极管显示面板、液晶显示板、等离子体显示板、电泳显示面板、电润湿显示面板等等。

CMOS图像传感器319可以在应用处理器311的控制之下捕捉外部图像信息。CMOS图像传感器319可以接收外部图像信息并且可以向应用处理器311传递所接收的信息。应用处理器可以将所接收的信息存储在存储器315中。

图19至图30是图示出根据示例性实施例的应用的视图。参考图19和图20,电子设备400可以包括移动设备410、附件420和天线430。例如,移动设备410可以是智能电话,并且附件420可以是智能电话的盖体。天线430可以包括第一线圈431和第二线圈432。第一线圈431可以被布置在移动设备410中,并且第二线圈432可以被布置在附件420中。

如果附件420被附接到移动设备410,则可以在分别地布置在移动设备410和附件420中的第一线圈431和第二线圈432的电感器之间生成电感耦合。电子设备400可以通过电感耦合传送和接收NFC信号。

参考图19,可以以矩形螺旋形状来实施第一线圈431和第二线圈432中的每个。参考图20,可以以螺线形状来实施第一线圈431和第二线圈432中的每个。第一线圈431和第二线圈432中的每个的匝数、宽度、长度、位置和厚度不限于图19和图20。而且,参考图19和图20,存在其中第一线圈431和第二线圈432与彼此重叠的区域。可以通过绝缘材料来隔离重叠区域。例如,线圈可以通过通孔被布置在多个层中,并且绝缘材料可以被布置在层间。参考图19和图20,电容器可以连接到第二线圈432的相对端。电容器可以连接到第二线圈432用于频率调谐。在图19和图20中,在第二线圈432不包括电容器的情况下,第二线圈432的相对端可以直接地连接到彼此。在图19和图20中,类似于第二线圈432,第一线圈431可以另外包括电容器。

参考图21和图22,电子设备400可以包括移动设备410、附件420和天线430。例如,移动设备410可以是智能电话,并且附件420可以是智能电话的盖体。与图19和图20相比较,天线430可以包括第三线圈433。第三线圈433可以被布置在附件420中。

如果附件420被附接到移动设备410,则可以在分别地布置在移动设备410和附件420中的第一线圈431、第二线圈432和第三线圈433的电感器之间生成电感耦合。电子设备400可以通过电感耦合传送和接收NFC信号。参考图21,可以以矩形螺旋形状来实施第三线圈433。参考图22,可以以螺线形状来实施第三线圈433。第三线圈433的匝数、宽度、长度、位置和厚度不限于图21和图22。

参考图21和图22,电容器可以连接到第三线圈433的相对端。电容器可以连接到第三线圈433用于频率调谐。在图21中,在第三线圈433不包括电容器的情况下,第三线圈433的相对端可以直接地连接到彼此。

参考图23至图26,电子设备400可以包括移动设备410、附件420和天线430。例如,移动设备410可以是智能电话,并且附件420可以是智能电话的翻盖。与图21和图22相比较,天线430可以包括第四线圈434。第四线圈434可以被布置在附件420中。

如果附件420被附接到移动设备410,则可以在布置在移动设备410中的第一线圈431的电感器和布置在附件420中的第二线圈432至第四线圈434的电感器之间生成电感耦合。电子设备400可以通过电感耦合传送和接收NFC信号。参考图23和图25,可以以矩形螺旋形状来实施第四线圈434。参考图24和图26,可以以螺线形状来实施第四线圈434。第四线圈434的匝数、宽度、长度、位置和厚度不限于图23至图26。参考图23至图26,存在其中第二线圈432和第三线圈433与彼此重叠的区域。可以通过绝缘材料来隔离重叠区域。例如,线圈可以通过通孔被布置在多个层中,并且绝缘材料可以被布置在层间。

参考图23至图26,电容器可以连接到第四线圈434的相对端。电容器可以连接到第四线圈434用于频率调谐。在第四线圈434不包括电容器的情况下,第四线圈434的相对端可以直接地连接到彼此。参考图23至图26,第四线圈434可以与第三线圈433相连接。作为另一个示例,第四线圈434可以被布置为与第三线圈433分开。

参考图23和图24,第二线圈432和第三线圈433可以被布置在翻盖的后表面上,并且第四线圈434可以被布置在翻盖的前表面上。参考图25和图26,第二线圈432和第三线圈433可以被布置在翻盖的前表面上,并且第四线圈434可以被布置在翻盖的后表面上。

参考图19至图26,智能电话被例证为移动设备410,但是移动设备410不限于智能电话。智能电话的盖体或翻盖被例证为附件420,但是附件420不限于智能电话的盖体或翻盖。

参考图27,电子设备500可以包括移动设备510和附件520。例如,移动设备510可以是智能电话,并且附件520可以是智能电话的盖体。图27中的示例性实施例图示出在移动设备510和附件520之间的距离d1。距离d1可以被确定为适于使用线圈的电感器之间的电感耦合。例如,距离d1可以不超过5mm。而且,布置在移动设备510的内部的和附件520中的线圈的平面之间的距离可以被确定为适于使用电感耦合。例如,每个距离不超过10mm。

参考图28,电子设备600可以包括移动设备610和附件620。例如,移动设备610可以是智能电话,并且附件620可以是智能电话的薄膜或贴纸。附件620可以是用于阻止移动设备610的擦伤或者碰撞的薄膜。附件620可以是用于改善移动设备610的美感的贴纸。

参考图28,附件620可以被附接在移动设备610的后表面上,而不是附接在其上显示有屏幕的移动设备610的前表面上。作为示例,附件620的形状可以被制作为类似于如图28中所图示的移动设备610的形状,或可以被制作为不同于图28中图示出的移动设备610的形状。作为另一个示例,附件620可以被附接在其上显示有屏幕的移动设备610的前表面上。替换地,附件620可以被附接在移动设备610的侧面上。参考图28,智能电话被例证为移动设备610,但是移动设备610不限于智能电话。参考图28,智能电话的薄膜或贴纸被例证为附件620,但是附件620不限于智能电话的薄膜或贴纸。

图28的示例性实施例图示出移动设备610和附件620之间的距离d1。距离d1可以被确定为适于使用线圈的电感器之间的电感耦合。例如,距离d1可以不超过5mm。而且,布置在移动设备610的内部中的和附件620上的线圈的平面之间的距离可以被确定为适于使用电感耦合。例如,每个距离可以不超过10mm。

参考图29,电子设备700可以包括移动设备710和附件720。例如,移动设备710可以是智能电话,并且附件720可以是智能电话的辅助电池。参考图29,智能电话被例证为移动设备710,但是移动设备710可以不限于智能电话。参考图29,智能电话的辅助电池被例证为附件720,但是附件720不限于智能电话的辅助电池。

图29的示例性实施例图示出移动设备710和附件720之间的距离d1。距离d1可以被确定为适于使用线圈的电感器之间的电感耦合。例如,距离d1可以不超过5mm。而且,布置在移动设备710的内部的和附件720中的线圈的平面之间的距离可以被确定为适于使用电感耦合。例如,距离d1可以不超过10mm。

参考图30,电子设备800可以包括移动设备810和附件820。例如,移动设备810可以是智能电话,并且附件820可以是智能手柄。

参考图30,电子设备820可以包括天线830的一部分。考虑智能手柄的形状,第二线圈832的形状可以是螺线形状。电子设备810可以包括天线830的一部分。在这里,考虑第二线圈832的电感器和第一线圈831的电感器之间的电感耦合,第一线圈831的形状可以是螺线形状。移动设备810和附件820之间的距离可以被确定为适于使用线圈的电感器之间的电感耦合。例如,距离可以不超过5mm。而且,布置在移动设备810的内部的和附件820中的线圈的平面之间的距离可以被确定为适于使用电感耦合。例如,每个距离不超过10mm。

在图19至图30中图示出根据示例性实施例的应用的非限制性示例。与在图19至图30中图示出的移动设备不同,可以使用包括智能电话的各种移动设备。例如,移动设备可以包括平板机PC、笔记本式计算机、数字相机、智能指环、智能手表等等。而且,可以使用可附接到移动设备的各种附件。例如,附件可以包括盖体、薄膜、贴纸、防滑垫、智能手柄、辅助电池等等。

图31是图示出根据示例性实施例的移动支付方法的流程图。参考图31,可以通过根据示例性实施例的电子设备300(参考图18)来运行移动支付方法。可以如图在图19至图30中图示出的应用那样来实施电子设备300(参考图18)。将参考图18和图32至图35来描述图31。

在操作S100中,电子设备300可以通过天线330从外部接收支付请求。可以不同地实施请求支付的方法。例如,电子设备300可以通过网络模块316的有线/无线通信从外部接收支付请求。之后,附件320可以附接到移动设备310。替换地,附件320可以预先附接到移动设备310。

在操作S200中,可以运行用于执行支付的用户界面。在该情况下,可以在显示模块318上显示用户界面,例如作为图形用户界面。在附件320被附接到移动设备310的情况下,可以通过应用处理器311运行用于执行支付的用户界面。在附件320从移动设备310拆卸的情况下,不运行用于执行支付的用户界面。替换地,可以根据来自外部的支付请求、而不管附件320是否被附接到移动设备310来运行用于执行支付的用户界面。图32是图示出用于执行在图31的操作S200中运行的支付的用户界面的视图。然而,在操作S200中运行的用户界面不限于图32。

在操作S300中,NFC标签可以与附件320接触。在这里,NFC标签可以是信用卡、交通卡或者任何其他移动设备。可以通过天线330从移动设备310接收NFC标签信息。例如,NFC标签信息可以意指诸如有效信息、到期日、信用卡的用途和信用卡的最大限度之类的各种信息。应用处理器311可以基于所接收的信息进行支付。图33是图示出用于在图31的操作S300中运行的接触的用户界面的视图。然而,在操作S300中运行的用户界面不限于图33。

在操作S400中,可以执行用于完成支付的用户界面。用于完成支付的用户界面可以包括在其上具有NFC标签的用户可以签名的屏幕。用于完成支付的用户界面也可以包括指示支付完成的屏幕。图34和图35是图示出用于完成在图31的操作S400中运行的支付的用户界面的视图。然而,在操作S400中运行的用户界面不限于图34和图35。

根据示例性实施例的电子设备可以通过使用附件来提高天线的放置的自由度。

尽管描述了示例性实施例,但对本领域技术人员将明显的是,在不背离本发明构思的精神和范围的情况下,可以进行各种改变和修改。因此,应当理解,以上示例性实施例不是限制的,而是说明性的。

再多了解一些
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