技术领域
下面的描述涉及一种天线装置和包括该天线装置的便携式终端。
背景技术：
近来，便携式终端已经被提供有无线地传输电力以对电池进行充电或者实现诸如射频识别(RFID)、近场通信(NFC)和磁安全传输(MST)的功能的系统。另外，通常通过线圈形式的天线布线执行上述功能，因此具有天线布线的天线装置安装在便携式终端中。在这些功能中，例如NFC和MST被用于诸如交通管理、票务和无线支付的各种服务。
然而，由于大多数天线布线以简单的螺旋形图案制造，所以取决于天线布线和读取器的接近类型或位置会降低在无线通信期间的识别率。
技术实现要素：
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面，天线装置包括天线布线，所述天线布线包括具有环形形状的螺旋布线，其中，所述螺旋布线包括形成为线性或曲线的线性部以及形成为曲折线的弯折部。
所述螺旋布线可具有包括矩形形状的整体轮廓。所述弯折部可形成所述矩形形状的一条或更多条边。
所述弯折部可包括与所述线性部平行设置的第一图案以及将所述第一图案彼此连接的第二图案。
所述第二图案可与所述第一图案垂直设置。
所述螺旋布线可具有呈矩形形状的整体轮廓。所述线性部可形成所述矩形形状的宽度部分。所述弯折部可形成所述矩形形状的长度部分。
所述天线布线可被构造为作为磁安全传输(MST)天线。
所述天线装置还可包括设置在所述螺旋布线的外侧并且被构造为用于近场通信(NFC)的第二天线布线。
所述天线装置还可包括设置在所述螺旋布线的内侧并且被构造为用于无线电力传输的线圈布线。
所述螺旋布线可具有包括圆形形状的整体轮廓，所述线性部可具有弧形形状。
所述天线装置还可包括设置在所述天线布线的表面上并且被构造为提供通过所述天线布线产生的磁场的磁路的磁性部件。
所述弯折部可被构造为在与通过所述线性部形成的磁场的方向相同的方向上形成磁场。
在另一总的方面，便携式终端包括：终端主体；以及螺旋布线，具有环形形状并且电连接到所述终端主体，其中，所述螺旋布线包括形成为直线或曲线的线性部以及形成为曲折线的弯折部。
所述弯折部可包括在所述终端主体的宽度方向上彼此平行设置的第一图案部分以及将所述第一图案部分彼此连接的第二图案部分。
所述便携式终端还可包括带，所述带连接到所述终端主体并且被构造为使所述终端主体能够佩戴在手腕上，其中，所述弯折部包括与所述带平行设置的第一图案部分以及将所述第一图案部分彼此连接的第二图案部分。
所述终端主体可具有盘形形状，并且所述线性部可具有弧形形状。
所述弯折部可被构造成在与通过所述线性部形成的磁场的方向相同的方向上形成磁场。
所述便携式终端可以是蜂窝电话或可穿戴装置。
所述便携式终端还可包括磁性部件，所述磁性部件设置在所述螺旋布线的表面上，并且被构造为提供通过所述螺旋布线产生的磁场的磁路。
其它特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而变得明显。
附图说明
图1是示出根据实施例的便携式终端执行无线通信的示例的透视图。
图2是示意性地示出沿图1的I-I'线截取的截面的截面图。
图3是示意性地示出图2的天线装置的平面图。
图4是沿图3的II-II'线截取的截面图。
图5和图6是示出便携式终端与无线信号接收器之间的无线通信的示例的示图。
图7和图8是分别示意性地示出根据其它实施例的天线装置的平面图。
图9是示意性地示出根据另一实施例的便携式终端和无线信号接收器的透视图。
图10是示出根据实施例的包括在图9的便携式终端中的天线装置的示图。
贯穿附图和具体实施方式，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按比例绘制，为了清楚、说明和方便起见，可以夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描述。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是明显的。例如，这里描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于这里阐述的那些顺序，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，可在理解了本申请的公开内容之后做出将是明显改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域已知的特征的描述。
这里描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于这里描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“上方”或“覆盖”另一元件时，该元件可直接“在”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件、直接“结合到”所述另一元件、直接“在”所述另一元件“上方”或直接“覆盖”所述另一元件，或者它们之间可存在一个或更多个其它元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、直接“在”另一元件“上方”或直接“覆盖”另一元件时，它们之间可不存在其它元件。
如这里使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。
尽管在这里可使用诸如“第一”、“第二”、“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在这里描述的示例中提及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分还可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于描述，这里可使用诸如“在……之上”、“上面”、“在……之下”、“下面”的空间相对术语来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为在其它元件“之上”或“上面”的元件随后将被定位为在所述其它元件“之下”或“下面”。因此，根据装置的空间方位，术语“在……之上”根据装置的空间方位包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置还可以以其它方式被定位(例如，旋转90度或者在其它方位)，并且将相应地解释这里使用的空间相对术语。
这里使用的术语仅是为了描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，所以可能发生附图中所示的形状的变化。因此，这里描述的示例不限于附图中示出的具体形状，而是包括制造期间发生的形状的改变。
在此描述的示例的特征可按照在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种构造，但在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的其他构造是可行的。
在下文中，将参照附图详细描述实施例。
图1是示出根据实施例的便携式终端30执行无线通信的示例的透视图。
参照图1，便携式终端30包括天线装置100(图2)。在便携式终端30的控制下，天线装置100形成磁场。
天线装置100作为发送线圈操作，并且可磁耦合到包括接收线圈的无线信号接收器10，从而无线地发送信息。
无线信号接收器10可包括磁卡读取器。然而，无线信号接收器10不限于此构造，并且可使用各种无线信号接收器10，只要它们可与便携式终端30无线通信即可。
图2是示意性地示出沿图1中的便携式终端30的I-I'线截取的截面的截面图。另外，图3是示意性地示出图2的天线装置100的平面图，图4是沿图3的II-II'线截取的截面图。
便携式终端30可以是蜂窝电话(或智能手机)。然而，便携式终端30不限于电话，并且可以是可被携带并且可执行无线通信的任何电子装置，诸如笔记本电脑、平板电脑或者可穿戴装置。
首先，参照图2，便携式终端30包括将主要组件进行结合以操作便携式终端30的终端主体35以及与无线信号接收器10执行无线通信的天线装置100。
终端主体35和天线装置100容纳在便携式终端30的壳体31中。天线装置100直接附于壳体31的内表面，或者被定位成最大限度地与壳体31的内表面相邻。
参照图2至图4，天线装置100包括磁性部件102和线圈部件110。
磁性部件102具有平板形状(或片形状)，并且设置在线圈部件110的一个表面上，以固定地附于线圈部件110。磁性部件102提供通过线圈部件110的天线布线产生的磁场的磁路。为此，通过能够容易地形成磁路的材料形成磁性部件102。例如，铁氧体片可用于磁性部件102。
尽管未示出，但是根据需要还可将金属片添加到磁性部件102的外表面，以屏蔽电磁波或泄漏磁通量。可通过铝或其它合适的屏蔽材料形成金属片。
另外，天线装置100可具有置于线圈部件110与磁性部件102之间的粘合剂部件(未示出)，使得线圈部件110和磁性部件102被牢固地固定并且彼此粘附。
粘合剂部件可设置在线圈部件110与磁性部件102之间，并且可将磁性部件102和线圈部件110彼此粘结。可通过粘合剂片或粘合剂带形成这样的粘合剂部件，还可通过用粘合剂或具有粘合剂特性的树脂涂覆线圈部件110或磁性部件102的表面来形成这样的粘合剂部件。
另外，粘合剂部件可包含铁氧体粉末颗粒，从而使得粘合剂部件与磁性部件102一起具有磁性。
线圈部件110具有基板的形式。更具体地，如图3和图4所示，线圈部件110包括绝缘基板121、形成在绝缘基板121的至少一个表面上的天线布线130以及绝缘保护层140。
天线布线130可形成在绝缘基板121的一个表面或相对表面上。例如，绝缘膜(例如，聚酰亚胺膜)用于绝缘基板121。在这种情况下，线圈部件110具有柔性印刷电路板(PCB)的形式。然而，绝缘基板121不限于这样的构造，并且可通过各种材料形成，只要绝缘基板121可具有减小的厚度并且电路布线可形成在绝缘基板的相对表面上即可。
天线布线130使用绝缘基板121的相对表面而形成，并且具有例如通过铜箔形成的电路布线的形式。
可通过对双面覆铜层压板(CCL)进行图案化制造天线布线130。另外，可通过光刻方法在诸如膜的柔性绝缘基板121的相对表面上形成天线布线130，并且可以例如以具有双面结构的柔性PCB(FPCB)制造天线布线130。
因此，与传统的线圈部件相比，线圈部件110可具有显着减小的厚度。然而，天线布线130可制造为多层基板，或者还可根据需要以具有刚性的印刷电路板(PCB)的形式制造天线布线130。
线圈部件110可执行射频识别(RFID)的功能、近场通信(NFC)的功能和磁安全传输(MST)的功能中的任意一种功能或者任意两种或更多种功能的任意组合。根据所公开的实施例，线圈部件110可用作MST天线。
参照图3，天线布线130包括螺旋布线131和132、引出布线137和连接焊盘138。
连接焊盘138是线圈部件110电连接到终端主体35的接触点。
螺旋布线131和132设置在绝缘基板121的一个表面上。另外，引出布线137的至少一部分设置在绝缘基板121的与绝缘基板121的一个表面相对的另一个表面上。引出布线137是将螺旋布线131和132与连接焊盘138彼此连接的布线。然而，天线布线130的构造不限于该示例，并且各种修改是可能的。例如，还可在绝缘基板121的另一个表面上形成螺旋布线131和132，或者可在绝缘基板121的另一个表面上设置引出布线137的全部。
螺旋布线131和132形成为具有螺旋形状，并且通常形成为具有包括空间的环形形状。
根据布线的形状，螺旋布线131和132被分为线性部131和弯折部132。
线性部131是其中布线形成为具有线性形状的部分。这里，线性形状包括直线和曲线两者。
由于便携式终端30形成为具有如图1示出的矩形形状，所以螺旋布线131和132具有矩形形状的整体轮廓。另外，线性部131在便携式终端30的宽度方向上伸长。
弯折部132形成在形成矩形(矩形形状)的四条边中的至少一条边上。
更具体地，在螺旋布线131和132的矩形形状中，彼此相对的两条边(例如，宽度部分或宽度边)是线性部131，剩余的两条边(例如，长度部分或长度边)是弯折部132。
弯折部132是其中布线被弯折地形成的部分。更具体地，弯折部132形成为具有蜿蜒的曲折线或路径。此外，矩形形状中的彼此相对的两个长度部分可具有轴对称性。
弯折部132的曲折线包括与线性部131平行的第一图案部分132a以及与线性部131垂直并将第一图案部分132a彼此连接的第二图案部分132b。
由于第一图案部分132a与线性部131平行，所以第一图案部分也沿便携式终端30的宽度方向伸长。
此外，由于第一图案部分132a与线性部131平行，所以在第一图案部分132a中在与在线性部131中产生的磁场的方向相同的方向上产生磁场(在下文中，称作第一磁场M1(见图6))。另外，由于第二图案部分132b与线性部131垂直，所以在第二图案部分132b中在与线性部131中产生的磁场方向垂直的方向上产生磁场(在下文中，称作第二磁场M2(见图5))。
图5和图6是示出根据实施例的位于便携式终端30与无线信号接收器10之间的无线通信的示图。
首先，参照图5，在磁安全传输(MST)的情况下，当磁场(如同在便携式终端30中产生的第一磁场M1)形成为与形成在无线信号接收器10(在下文中，称作磁卡读取器)中的卡插入槽S平行时，可增大识别率。
另一方面，当在与卡插入槽S垂直的方向上磁场(如同第二磁场M2)形成时，会迅速减小识别率。
此外，如图5所示，在使用磁安全传输(MST)的情况下，用户通常可在利用便携式终端30接近磁卡读取器10的同时执行无线通信。结果，便携式终端30可设置为使得便携式终端30的长度方向与磁卡读取器10的长度方向平行。
在这种情况下，如图6所示，主要通过线性部131形成具有高识别率的第一磁场M1。因此，当线性部131定位为与包括在磁卡读取器10中的磁头(未示出)相邻时，识别率增大，当线性部131定位为远离包括在磁卡读取器10中的磁头(未示出)时，识别率减小。
为了解决这个问题，天线装置100包括弯折部132。弯折部132包括设置为与线性部131平行的第一图案部分132a。
可以以与线性部131相同的方式在第一图案部分132a的每个中形成与卡插入槽S平行的第一磁场M1。
结果，即使线性部131与磁头之间的距离增大，天线装置100也可通过在弯折部132的第一图案部分132a中形成的第一磁场M1来与磁卡读取器10平稳地通信。因此，不会仅在特定位置中增大识别率，而是遍及便携式终端30而保持高识别率。
通常，矩形形状的螺旋布线的所有边具有与线性部131相同的形状。在这种情况下，由于在螺旋布线131和132的长度表面中不形成第一磁场M1，所以会显着减小长度表面中的识别率。
然而，在天线装置100中，由于不仅在宽度表面中形成第一磁场M1而且在长度表面中形成第一磁场M1，因此可显着增大便携式终端30的识别率。
如下所述，绝缘保护层140可设置在天线布线130上。提供绝缘保护层140以保护天线布线130免受外部环境影响，并且提供与外部环境的绝缘。连接焊盘138可与外部组件接触，并且可电连接到外部组件。因此，绝缘保护层140从连接焊盘138部分地移除，结果，连接焊盘138的至少一部分被暴露在外部。
上述实施例是线圈部110具有形成在绝缘基板121上的天线布线130作为导电布线的示例。然而，本公开不限于这种构造。
例如，可以以各种方式修改线圈部件110。例如，可利用通过对金属板进行压力加工而形成的压制线圈(press coil)或者涂覆有绝缘涂层的扁平型线圈(flat type coil，edge wise coil)形成线圈部件110。
本公开不限于上述实施例，并且可以以各种方式进行修改。
图7和图8是分别示意性地示出根据其它实施例的天线装置200和天线装置300的平面图。
首先，参照图7，天线装置200的线圈部件110-1包括用作天线的第一天线布线130和第二天线布线150。第一天线布线130和第二天线布线150执行射频识别(RFID)的功能、近场通信(NFC)的功能和磁安全传输(MST)的功能中的任意一种功能或者任意两种或更多种功能的任意组合。
例如，第一天线布线130是用于磁安全传输(MST)的天线，第二天线布线150是用于近场通信(NFC)的天线。
第二天线布线150是具有螺旋形状的环型天线。
第一天线布线130以与天线布线130(如上面参照图3描述的)相同的方式形成，并且设置在第二天线布线150的内侧。
由于第一天线布线130包括弯折部132，所以因其中第一天线布线130设置在第二天线布线150内侧的结构，空间被有效地使用。然而，本公开不限于这样的构造。
参照图8，天线装置300的线圈部件110-2包括用作天线的第一天线布线130和第二天线布线150以及用于发送和接收无线充电的电力的线圈布线170。与上面参照图7描述的实施例类似，第一天线布线130和第二天线布线150可分别执行射频识别(RFID)的功能、近场通信(NFC)的功能以及磁安全传输(MST)的功能中的任意一种功能或者任意两种或更多种功能的任意组合。
例如，第一天线布线130是用于磁安全传输(MST)的天线，第二天线布线150是用于近场通信(NFC)的天线。
线圈布线170设置在第一天线布线130的内侧。因此，第一天线布线130设置在第二天线布线150与线圈布线170之间形成的空间中。然而，第一天线布线130和第二天线布线150以及线圈布线170不限于这种构造。
如上面在图7和8的实施例中所描述的，天线装置可选择性地包括附加天线布线150和用于无线充电的线圈布线170。
图9是示意性地示出根据另一实施例的便携式终端30'和无线信号接收器10的透视图。图10是示出包括在图9的便携式终端30'中的天线装置400的示图。
参照图9和图10，便携式终端30'是可穿戴装置。
在本说明书中，可穿戴装置是可穿戴在诸如手臂或头部的身体部分上或者可通过带固定到特定结构的电子装置。在图9和图10中，便携式终端30'是手表。然而，便携式终端30'可以是任意其它类型的可穿戴装置。
便携式终端30'包括具有盘形形状的终端主体，并且包括连接到终端主体以使终端主体能够佩戴在手腕上的带33。
此外，天线装置400也具有与终端主体的形状对应的盘形形状，并且包括天线布线130-1，天线布线130-1具有呈圆形形状(或椭圆形形状)的整体轮廓的螺旋布线131-1和132-1。
因此，天线布线130的线性部131-1具有弯曲的弧形形状，弯折部132-1具有位于线性部131-1之间的曲折线的弯折形状。弯折部132-1包括第一图案部分132a-1和第二图案部分132b-1。然而，线性部131-1不限于上述构造，并且还可形成为具有直线形式。
便携式终端30'通常在用户的手臂被设置为与磁卡读取器10平行的状态下容易用于支付。
因此，便携式终端30'的天线装置400被构造为使得第一图案部分132a-1设置为与便携式终端30'的带33的长度方向平行。此外，由于线性部131-1形成为具有弧形形状，所以线性部131-1不平行于第一图案部分132a-1，而是可设置为与第一图案部分132a-1设置的方向类似。
如上所述，根据这里描述的实施例，天线装置可在便携式终端与无线信号接收器之间的无线通信期间在遍及便携式终端保持高识别率。
尽管本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容后将明显的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。这里描述的示例将仅被认为是描述性的意义，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或用其它组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开内容中。