CN102804106A - 触摸与显示面板天线 - Google Patents

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Abstract

提供了例如计算机和手持式设备的电子设备。所述电子设备可以具有例如触摸垫和显示器的电子部件。所述显示器可以是触摸屏显示器。触摸垫和触摸屏显示器可以由触摸面板形成，其中触摸面板具有安装到平面电介质构件的触摸传感器。显示器可以由安装到平面电介质构件的发光结构形成。所述触摸面板和显示器中的平面电介质构件可以具有一个或多个天线迹线，其中天线迹线形成用于电子设备的天线。例如用弹簧加载的引脚、弹簧和柔性传输线路结构的电连接器可以用于在平面电介质构件上的天线迹线与安装在电子设备中的电路板上的射频收发器集成电路之间形成射频信号路径。所述电子设备可以具有导电外罩壁，平面电介质构件安装到该导电外罩壁。

Description

触摸与显示面板天线
本申请保护于2009年6月17日提交的美国专利申请号12/486,486的优先权，该申请的全部内容通过引用，包含于此。
技术领域
本发明总体上涉及电子设备天线，并且，更具体地，涉及用于电子设备显示器与触摸面板的天线。
背景技术
例如手持式电子设备的电子设备正变得越来越流行。手持式设备的例子包括手持式计算机、蜂窝电话、媒体播放器和包括多个这种类型设备的功能性的混合设备。
例如这些的设备常常具有无线通信能力。例如，电子设备可以使用例如蜂窝电话电路系统的远距离无线通信电路系统以利用850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz(例如，主要的全球移动通信系统或者GSM蜂窝电话频带)的蜂窝电话频带进行通信。远距离无线通信电路系统还可以处理2100MHz的频带。电子设备可以使用短距离无线通信链路来处理与附近设备的通信。例如，电子设备可以利用2.4GHz和5GHz的(IEEE 802.11)频带(有时候称为局域网频带)与2.4GHz的
Figure BDA0000117894820000012
频带。
把天线成功地结合到电子设备中会很难。有些电子设备制造成具有小形状因数，因此用于天线的空间是有限的。天线操作还会受到中间的金属结构的阻碍。这会使得难以在包含导电显示结构、导电外罩壁或者会潜在地阻挡射频信号的其它导电结构的电子设备中实现天线。
因此，期望能够提供用于无线电子设备的改进的天线。
发明内容
例如手持式电子设备和其它便携式电子设备的电子设备可以设置有平面电介质构件。该平面电介质构件可以是玻璃或者塑料片，并且可以用于形成例如触摸板和显示器的结构。该平面电介质构件可以设置有一个或多个天线迹线。
平面电介质构件上的天线迹线可以形成例如单极天线、偶极天线、缝隙天线、环形天线等的天线。包含已经在其上形成了天线迹线的平面电介质构件的电子设备可以包含射频收发器电路系统。可以提供把所述收发器电路系统耦合到天线迹线的射频信号路径。该射频信号路径可以包括同轴电缆传输线路、柔性电路传输线路及例如用弹簧加载引脚和弹簧的电连接器。
显示器或者触摸面板可以具有平面电介质构件，该平面电介质构件具有被发光结构和/或触摸传感器占据的中央活动区域。该平面电介质构件还可以具有没有触摸传感器电极和显示结构的非活动区域(例如，没有例如背光液晶二极管结构或者发光二极管单元的发光结构的非活动区域)。天线迹线可以在这些非活动区域中形成或者可以在活动区域中形成。例如，通过用天线迹线包围氧化铟锡传感器电极，可以在触摸面板的活动部分中形成环形天线。
天线迹线可以由例如氧化铟锡的透明导电材料形成或者可以由例如铜的导电材料形成。不透明层可以插入到天线迹线与平面电介质层的内表面之间。该不透明层可以由对可见光不透明但对射频信号透明的结构形成。这使得该不透明层下面的天线迹线令人满意地工作，而不会由于该不透明层的存在而被阻挡。
根据附图和以下对优选实施方式的详细描述，本发明的更多特征、其本质及各种优点将更加显然。
附图说明
图1是根据本发明实施方式、具有天线的说明性电子设备的透视图。
图2是根据本发明实施方式、具有天线的另一种说明性电子设备的透视图。
图3是根据本发明实施方式的说明性天线结构的横截面侧视图。
图4是根据本发明实施方式、具有天线结构的说明性电子设备的示意图。
图5是根据本发明实施方式、具有带天线结构的显示器或者触摸面板的说明性电子设备的横截面侧视图。
图6是根据本发明实施方式、具有天线结构的说明性显示器或者触摸面板的透视图。
图7是根据本发明实施方式、具有电容性触摸屏传感器结构与基于单极和环形天线配置的天线结构的说明性显示器或触摸面板的视图。
图8是根据本发明实施方式、具有电容性触摸屏传感器结构与基于缝隙天线配置的天线结构的说明性显示器或触摸面板的视图。
图9是显示根据本发明实施方式、例如射频收发器部件的部件可以如何利用用弹簧加载的引脚电耦合到天线的侧视图。
图10是显示根据本发明实施方式、例如射频收发器部件的部件可以如何利用弹簧电耦合到天线的侧视图。
图11是显示根据本发明实施方式、例如射频收发器部件的部件可以如何利用柔性电路电耦合到天线的侧视图。
具体实施方式
电子设备可以设置有无线通信电路系统。该无线通信电路系统可以用于支持一个或多个无线通信频带中的无线通信。电子设备中的天线结构可以用于发送和接收射频信号。电子设备可以有显示器。电子设备还可以有触摸面板。触摸面板可以用于构成例如触摸垫的触摸敏感输入设备。如果期望的话，触摸面板可以集成到显示器中，以形成触摸敏感屏幕。
用于所述设备的一些或者全部天线结构可以在显示器或者触摸面板上构造。例如，天线迹线可以在一片显示器玻璃或者其它透明显示面板的下侧形成。天线迹线还可以在触摸面板的下侧形成。以这种途径在其上形成天线迹线的触摸面板可以是用于触摸垫或者其它触摸表面的独立触摸面板，或者可以集成到显示单元中，以形成触摸敏感显示器。
天线结构可以利用包括用弹簧加载的引脚、柔性电路路径、弹簧等的电路径电连接到射频收发器电路系统。通过以这种途径形成天线，电子设备可以以比别的可能方式更紧凑更不复杂的方式形成。在操作过程中，射频天线信号可以通过显示器或者触摸面板本身在天线和外部源之间传送，由此帮助提高天线的覆盖率。
任何合适的电子设备都可以设置有例如这些的天线。作为例子，天线可以在例如带显示器的台式计算机的电子设备中、在膝上型计算机显示器和触摸面板中、在电视机或者其它消费者电子设备的显示器中等形成。对于一种合适的配置，天线是作为相对紧凑的电子设备中所使用的显示器或者触摸面板的一部分形成的，在该相对紧凑的电子设备中，内部空间可能是宝贵的。所述紧凑型设备可以是便携式电子设备。
可以设置有显示器和触摸面板天线的便携式电子设备包括膝上型计算机及例如超便携计算机、上网本计算机和平板计算机的小型便携式计算机。便携式电子设备还可以是有些更小的设备。可以设置有显示器和触摸面板天线的更小的便携式电子设备的例子包括腕表设备、挂件设备、头戴式耳机和耳塞设备及其它可佩戴的微型设备。对于一种合适的布置，便携式电子设备是例如蜂窝电话的手持式电子设备。
空间在便携式电子设备中是非常珍贵的，而且外罩有时候是由阻挡天线信号的导电材料构成的。其中天线结构作为显示器或者触摸面板一部分形成的布置可以帮助解决这些挑战。例如，其中天线结构在显示器或者触摸敏感面板下侧上形成的配置可以帮助节约空间并可以减少部件数。显示器与触摸面板有时候安装在便携式电子设备暴露的部分中(例如，设备的前表面或者上表面)，这会帮助作为这些部件一部分形成的天线避免与导电外罩使用关联的射频信号阻挡问题。例如便携式计算机和手持式设备的便携式设备中的显示器与触摸面板的使用有时候在这里作为例子进行描述，但是，通常，如果期望的话，任何合适的电子设备都可以设置有显示器或者触摸面板天线。
可以设置有显示器与触摸面板天线的手持式设备包括蜂窝电话、具有无线通信能力的媒体播放器、手持式计算机(有时候也称为个人数字助理)、遥控器、全球定位系统(GPS)设备及手持式游戏设备。手持式设备与其它便携式设备可以包括多种传统设备的功能性。作为例子，具有蜂窝电话功能的手持式设备可以包括允许该手持式设备运行游戏、媒体播放器应用、网络浏览器、生产力软件和其它代码的计算设备资源。
可以包括触摸面板或者显示器天线的例如便携式计算机的说明性便携式设备在图1中示出。如图1中所示，设备10可以是具有例如外罩12的外罩的便携式计算机。外罩12可以具有例如上部外罩12A的上部，该上部有时候称为盖子。外罩12还可以具有例如下部外罩12B的下部，该下部有时候称为外罩基部或者主要单元。外罩部分12A和12B可以利用例如铰链16(有时候称为接合器桶形铰链)的铰链结构彼此枢轴转动地附接到一起。显示器14可以安装到上部外罩12A中。例如键盘18和触摸垫20的其它部件可以安装到下部外罩12B中。
有时候称为外壳的外罩12可以由任何合适的材料形成，包括塑料、木头、玻璃、陶瓷、金属或者其它合适的材料，或者这些材料的组合。在有些情况下，外罩12可以是电介质或者其它低导电性材料，使得位于外罩12附近的导电天线元件的操作不被干扰。在其它情况下，外罩12可以由金属元件形成。由金属或者其它结构合理的导电材料形成外罩12的优点是可以提高设备的美观性而且可以帮助提高持久性和便携性。
在用于设备10的、其中外罩12由导电材料形成的配置中，由例如显示器14或者触摸垫20的部件的一部分形成用于设备10的天线可能是有利的。例如显示器14和触摸垫20的部件的暴露面不需要被金属覆盖，因此，即使当外罩12由导电材料形成的时候，射频信号也可以穿过这些部件发送和接收。
任何合适类型的天线都可以用于支持设备10中的无线通信。合适天线类型的例子包括具有由贴片天线结构、平面倒F天线结构、螺旋天线结构等形成的谐振元件的天线。为了最小化设备体积并避免例如信号被导电外罩壁阻挡的问题，这些天线中的一个或多个可以作为例如显示器14和/或触摸垫20的部件中不被信号阻挡导电结构覆盖的部分形成。天线可以例如在显示面板或者触摸面板的下侧上、在面板只被电介质覆盖(例如，面板被塑料外罩结构或者边框覆盖的部分，例如在图1的区域22中示为覆盖显示器14的边缘的外罩12A的部分)或者完全不被覆盖(例如，当在触摸垫面板20的暴露区域25中或者在显示器14的上边缘的暴露区域24中形成天线的时候)的部分中形成。
另一种可以用于设备10的说明性电子设备布置在图2中示出。如图2中所示，设备10可以是具有例如外罩12的外罩和在其上安装显示器14的平面前表面的手持式电子设备。如果期望的话，例如扬声器端口28和菜单按钮29的部件可以穿过显示器14的部分(即，其关联的玻璃盖子)突出。
显示器14可以是例如既包含发光部件又包含触摸敏感部件的触摸敏感显示器。发光部件可以是独立发光的像素，例如等离子单元像素或者发光二极管像素，或者可以是背光液晶显示器(LCD)单元。LCD单元可以发射由荧光灯背光或发光二极管背光源(作为例子)提供的光。发光结构控制通过显示器的光，并由此充当形成用于显示器的数字可控图像(例如，文字或者视频)的光控制结构。通过这种类型的显示器布置，光可以从显示器14的中央活动区域40发射，而不从非活动外围区域(例如右侧边缘32、左侧边缘38、上部36和下部边缘区域34)发射。这些外围区域可以具有不透明衬底的下涂层，例如黑墨水(作为例子)，以便帮助覆盖底层结构，不让人看到。
触摸敏感结构可以限定到显示器14的内部区域40或者可以跨显示器14暴露表面的更大或更小部分延伸。虚线30示出了内部区域40与外围区域32、34、36和38之间可能的划分线。在由虚线30包围的区域内，显示器14可以包含发光结构和触摸敏感结构。这些结构可以安装到透明平面结构的下侧，其中的透明平面结构例如形成显示器14暴露表面的玻璃面板。天线可以在区域40内部或者在由虚线30包围的区域之外形成。例如，天线迹线可以在外围区域32、34、36或38中在触摸屏面板14的下侧形成。
例如显示器或者触摸面板的用于设备10的说明性电子部件的横截面侧视图在图3中示出，其中显示器或者触摸面板可以设置有天线结构。如图3中所示，电子部件46可以具有例如平面构件44的平面构件。平面构件44可以具有任何合适的形状。例如，平面构件44可以是矩形(当从方向58看时)。
平面构件44可以有平面上(暴露)表面56。平面构件44可以由电介质材料和/或导电材料形成。例如，在显示器结构中，平面构件44可以由对可见光透明的例如玻璃的平面电介质构件形成。这使得来自显示器的可视信息穿过构件44，从构件44的内表面到外表面(表面56)，让用户看到。在通过检测电容变化来感测例如用户手指56的外部物体存在的触摸显示器、触摸垫及其它触摸敏感部件中，平面构件44可以由电介质形成。这使得电容变化可以被在构件44的下侧形成的传感器检测到。可以用于平面构件44的电介质的例子是玻璃、聚碳酸酯、其它刚性或柔性塑料、聚酰亚胺(例如，作为柔性电路的一部分)、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的聚酯膜、晶体物质、塑料与玻璃或其它透明材料的组合、不透明的材料(例如，不透明的塑料或玻璃)、彩色半透明材料，等等。
当形成特定类型的电子部件时，有些类型的电介质比其它的更合适。例如，当部件46是显示器时，可能期望由一片透明塑料或玻璃形成平面构件44。当部件46是触摸垫时，可能期望由不透明或者被不透明物质覆盖的不透明塑料或玻璃形成平面构件44。如果期望的话，平面构件44的不同表面部分可以用不同的物质涂覆。例如，平面构件44的整个外部(即，所有暴露的表面56)可以设置有抗磨损涂层或者抗反射涂层(作为例子)。在部件46的下侧，例如外围区域41的外围区域(就象对于图2的外围区域32、34、36和38，该区域可以围绕结构46延伸)可以用例如黑墨水的不透明材料在下侧涂覆，而中央区域42可以不被涂覆。
在区域42中，部件46可以设置有例如结构54的结构。结构54可以包括发光结构(对于显示器)和/或触摸感测部件(例如，对于触摸屏或者触摸垫)。例如，结构54可以包含例如迹线50的迹线，该迹线用于形成电容感测电极(例如，对于电容性触摸传感器)。迹线50可以由对可见光透明的导电材料形成，例如氧化铟锡(ITO)，或者其它合适的导电材料。如果期望的话，触摸面板的功能性可以利用其它的触摸技术(例如，电阻性触摸传感器、表面声波技术、红外线光束传感器，等等)为部件46提供。对于触摸板和触摸屏，由电容性触摸传感器形成的触摸面板的使用仅仅是说明性的。除了迹线50(例如，用于电容性触摸传感器的透明ITO电极)，结构54还可以包含附加的结构，例如发光二极管或者液晶、偏光器、过滤器、抗反射涂层、亮度增强膜、漫射器，等等。当部件46是显示器时，该显示器可以使用任何合适的显示部件，例如液晶显示器(LCD)部件、等离子显示部件、有机发光二极管(OLED)部件，等等。
天线结构可以利用例如迹线48的迹线形成。这些迹线可以在与电子部件46关联的一个或多个结构的下侧上形成。例如，迹线48可以在平面构件44的平面下表面60上形成。天线迹线48可以由例如金属和导电半导体的导电材料形成。可以用于天线迹线48的导电材料的例子包括铜、金和氧化铟锡(ITO)。这些材料与其它材料(例如，包括元素金属和金属合金的金属、半导体等)的组合也可以用于形成天线迹线48。如果期望的话，迹线48可以有一些部分由金属(例如，铜)形成，而有一些部分由例如ITO的透明导电材料形成。迹线48还可以仅由单种材料(例如，铜或者ITO)形成。这些仅仅是说明性的例子。通常，天线迹线48可以由任何合适的导电材料形成。
天线迹线48可以在电子部件46任何合适的部分中形成。对于一种合适的布置，该布置有时候在这里作为例子描述，天线迹线48是在例如平面构件44的平面内表面60的平面表面上形成的。如果期望的话，天线迹线48也可以在其它的平面表面或者非平面表面上形成。其中天线迹线48在平面电介质构件44的下侧上形成(例如，与触摸屏或者触摸垫关联的触摸面板或者与非触摸显示器关联的显示面板)的图3的例子仅仅是说明性的。
天线迹线48可以在部件46的中央(活动区域42)形成。例如，天线迹线48可以在区域42的内部部分(例如区域52)中形成。当在例如显示器的电子设备的中央区域42中形成时，可能期望由例如ITO的透明导电材料形成天线迹线48的一些或者全部，因为这使得来自底层发光结构54(例如，被照亮的LCD或者LED结构)的光不受阻碍地传到外表面56。当在不具有显示能力的触摸敏感设备的中央区域42中形成时，迹线48可以由透明材料或者不透明材料(例如，铜)形成。当在例如区域41的外围区域中形成时，天线迹线48可以由例如铜的导电材料或者例如ITO的透明导电材料形成。例如铜的材料可以特别令人满意地用于外围区域41中的天线迹线48中，因为铜呈现高导电性，由此便于实现良好的天线性能，而且因为区域41中的迹线48可以被合适的不透明结构挡住而不让人看到。
外围区域41中的迹线48可以利用任何合适的技术挡住，不让人看到。作为例子，区域41中的迹线48可以利用例如覆盖的不透明塑料边框或者其它电介质构件的不透明构件(在图3中示为右侧区域41之上的构件62)挡住，不让人看到。区域41中的迹线48还可以通过在区域41中的平面构件44的下表面60上形成一层不透明物质(在图4左侧外围区域41中示为不透明层64)来阻挡，不让人看到。不透明层64和不透明结构62可以由任何对由底层天线迹线48形成的天线所使用的通信频带中的射频信号透明的合适材料形成。不透明结构62的例子包括塑料、不透明玻璃、塑料与玻璃或者其它电介质的层，等等。不透明层64的例子包括墨水(例如，黑墨水)、油漆、聚合物、薄到足以具有高电阻性并因此具有高射频信号透明度的金属，等等。例如图3中的层64的层、天线迹线48和触摸传感器电极50可以通过丝网印刷、喷漆、喷涂、蒸发、溅射、其它物理汽相淀积技术、化学汽相淀积、电化学淀积(例如，电镀)、这些技术的组合等来淀积。
由天线迹线48形成的一个天线或多个天线可以利用导电路径耦合到设备10中的无线通信电路系统。在图4中示出显示无线通信电路系统20可以如何包括例如收发器电路122和124的各种射频收发器电路的设备10的示意图。电子设备10可以是例如膝上型计算机、便携式平板计算机的便携式计算机、移动电话、具有媒体播放器能力的移动电话、手持式计算机、遥控器、游戏机、全球定位系统(GPS)设备、此类设备的组合或者任何其它合适的电子设备。
如图4中所示，电子设备10可以包括存储与处理电路系统116。存储与处理电路系统116可以包括一个或多个不同类型的储存装置，例如硬盘驱动器储存装置、非易失性存储器(例如，闪存存储器或者其它电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或者动态随机存取存储器)，等等。存储与处理电路系统116中的处理电路系统可以用于控制设备10的操作。处理电路系统116可以基于例如微处理器和其它合适的集成电路的处理器。对于一种合适的布置，存储与处理电路系统116可以用于在设备10上运行软件，例如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体重放应用程序、操作系统功能，等等。存储与处理电路系统116可以用于实现合适的通信协议。可以利用存储与处理电路系统116实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如，IEEE 802.11协议--有时候称为
Figure BDA0000117894820000101
)、用于其它短距离无线通信链路的协议，例如
Figure BDA0000117894820000102
协议，等等。
输入-输出电路系统114可以用于允许数据提供给设备10并允许数据从设备10提供给外部设备。例如触摸屏和其它用户输入接口的输入-输出设备118是输入-输出电路系统114的例子。输入-输出设备118还可以包括用户输入-输出设备，例如按钮、操纵杆、点击轮、滚轮、触摸垫、小键盘、键盘、麦克风、照相机，等等。用户可以通过经由这种用户输入设备提供命令来控制设备10的操作。显示与音频设备可以包括在设备118中，例如液晶显示器(LCD)屏幕、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)及呈现可视信息与状态数据的其它部件。输入-输出设备118中的显示与音频部件还可以包括音频设备，例如扬声器和其它用于产生声音的设备。如果期望的话，输入-输出设备118可以包含例如插孔的音频-视频接口设备和用于外部耳机和监视器的其它连接器。
无线通信电路系统120可以包括由一个或多个集成电路、功率放大器电路系统、低噪声输入放大器、无源RF部件、一个或多个天线及用于处理RF无线信号的其它电路系统形成的射频(RF)收发器电路系统。无线信号还可以利用光(例如，利用红外线通信)发送。无线通信电路系统120可以包括用于处理多个射频通信频带的射频收发器电路。例如，电路系统120可以包括处理用于WiFi(IEEE 802.11)的2.4GHz和5GHz频带通信与2.4GHz蓝牙通信频带的收发器电路系统122。电路系统120还可以包括用于处理蜂窝电话频带，例如850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz的GSM频带及2100MHz的数据频带(作为例子)中的无线通信的蜂窝电话收发器电路系统124。如果期望的话，无线通信电路系统120可以包括用于其它短距离和远距离无线链路的电路系统。例如，无线通信电路系统120可以包括全球定位系统(GPS)接收器设备、用于接收无线电与电视信号的无线电路系统、寻呼电路，等等。在WiFi和蓝牙链路与其它的短距离无线链路中，无线信号一般用于在几十或几百英尺的范围上传送数据。在蜂窝电话链路和其它远距离链路中，无线信号一般用于在几千英尺或英里的范围上传送数据。
无线通信电路系统120可以包括天线26。天线26中的一些或者全部可以由设备46的平面构件44上的天线迹线(例如图3的天线迹线48)形成。通常，天线26可以利用任何合适的天线类型形成。用于天线26的合适天线类型的例子包括具有谐振元件的天线，这些天线由贴片天线结构、倒F天线结构、闭合与开放的缝隙天线结构、环形天线结构、单极、多级、平面倒F天线结构、这些设计的混合等形成。不同类型的天线可以用于不同的频带和频带的组合，并与不同类型的部件46一起使用。例如，可能期望在构成局域无线链路天线时形成一种类型的天线，而另一种类型的天线可以用于形成远程无线链路。这些天线类型中的一些或者全部可以通过在平面电介质构件44的表面60上形成天线迹线48来实现，如图3中所示。
例如路径65的路径可以用于在收发器122和124与天线26之间传送射频信号。例如射频收发器122和124的射频收发器可以利用一个或多个集成电路以及关联的部件(例如，开关电路、例如分立电感器、电容器和电阻器的匹配网络部件、及集成电路过滤网络，等等)实现。这些设备可以安装在任何合适的安装结构上。对于一种合适的布置，收发器集成电路可以安装在印制电路板上。路径65可以用于互连收发器集成电路与印制电路板上的其它部件，其中在电子部件46中的平面电介质构件44上具有天线迹线48。路径65可以包括任何合适的导电路径，射频信号可以在该路径上传送，包括例如同轴电缆、微带传输线路等的传输线路路径结构。
显示收发器集成电路与其它集成电路66可以如何安装到例如印制电路板68的印制电路板上的说明性设备10的横截面侧视图在图5中示出。如图5中所示，印制电路板68可以安装在电子设备10的外罩12中。外罩12可以包括例如侧壁12V的导电垂直侧壁和导电水平平面后壁12H。这仅仅是说明性的。通常，在任何合适的配置中，外罩12都可以包括壁结构。壁可以薄(例如，当由金属片形成时)或者厚(例如，当由一块铣削的或者铸造的金属形成时)。给定外罩中的壁还可以具有不止一个厚度(例如，当外罩12由已经机加工成形为期望外罩形状的单块铝或者其它金属形成时)。
在图5的例子中有一个印制电路板68(例如，主逻辑板)，但是，通常，在给定的电子设备中可以有任意合适数量的印制电路板68(例如，一个电路板、两个电路板、三个电路板，等等)。例如印制电路板68的印制电路板可以由例如填充玻璃纤维的环氧树脂(例如，FR4)的刚性印制电路板材料或者由例如聚酰亚胺的柔性印制电路板衬底(“柔性电路”)形成。
如图5中所示，例如路径65的路径可以用于互连集成电路66和由天线迹线48形成的天线26。在图5的例子中有两个天线26，但是，通常，在设备10中可以有任意合适数量的天线26，并且任意合适数量的这些天线可以由电子部件46中的天线迹线48形成。部件46可以包括玻璃或者塑料层或者其它平面电介质层44和底层结构54，用于实现例如显示功能和触摸传感器功能的功能。
平面电介质构件44可以利用垫圈67安装在外罩12中。垫圈67可以是例如帮助减轻平面电介质构件44与侧壁12V内表面之间应力的弹性垫圈。
图6是显示天线迹线48可以如何形成在偶极天线配置中的构件44上的说明性平面电介质构件44的透视图。当对偶极天线26馈送时，接触垫区域70和72可以充当各自的正和接地天线馈送端子。迹线48可以是直的、弯的，或者可以具有象图6中所示的弯曲。迹线48还可以具有一个或多个不同长度的分支。
触摸传感器结构可以在平面构件44的与天线迹线48相同的表面(表面60)上形成。在图6的例子中，触摸传感器结构(电极)80包括触摸传感器外部迹线76和触摸传感器垫78。迹线76和构成传感器垫78的迹线形成用于电容性触摸传感器的电容器。例如迹线74的迹线可以用于把触摸传感器结构连接到触摸传感器处理电路系统。例如迹线76和78的迹线可以由例如氧化铟锡(作为例子)的透明导电材料形成。例如迹线74的迹线可以由氧化铟锡或者由例如铜的其它导电材料形成。天线迹线48可以由例如氧化铟锡的透明导电材料或者例如铜的金属形成。当用户使例如手指的外部物体到达一个垫78的附近时(通过直接触摸该垫或者通过使外部物体离垫非常近)，传感器处理电路系统可以感测到电容的改变。通过在相同的平面电介质构件上形成触摸面板电极80和天线迹线48，部件数与设备复杂性可以降低，并且可靠性可以增强。
图6示例中的偶极天线的形成仅仅是说明性的。如果期望的话，在从天线迹线48形成天线26时，任何合适的天线类型都可以使用。如图7所示，例如，天线迹线48可以配置成形成单极天线(天线26A)或者环形天线(例如，环形天线26B或者环形天线26C)。在这个例子中，环形天线26C包围触摸传感器中的一个。
另一种说明性布置在图8中示出。在图8的布置中，天线26是由已经配置成形成闭合缝隙82和开放缝隙84的天线迹线48形成的。缝隙82和84可以利用耦合到正天线馈送端子接触区域70和接地天线馈送端子接触区域72的传输线路馈送。在操作过程中，缝隙82和84充当在感兴趣的期望通信频带(例如，如2.4GHz的第一个频带和如5GHz的第二个频带，作为例子)中谐振的天线谐振元件结构。
传输线路路径65可以包括便于在收发器与电路板68上的其它集成电路66和平面电介质构件44上的天线迹线48之间电连接形成的电连接器结构。对于图9所示的说明性布置，电连接器结构92已经由用弹簧加载的引脚形成。每个用弹簧加载的引脚可以具有包含中空孔的圆桶构件94，轴98在所述中空孔中往复运动。在每个引脚中，例如弹簧96的弹簧帮助相对于天线迹线48(即，相对于迹线48的接触垫部分，例如图6、7和8的接触垫区域70和72)向上偏置轴98。当以这种方式偏置时，引脚92的上表面100抵靠天线迹线48的下表面102。引脚92的下表面106连接到例如电路板68中的垫104的电接触垫。垫104又可以利用例如路径90的路径连接到收发器集成电路66和电路板68上的其它部件。路径90可以由板68中的内部导电迹线(例如，铜迹线)或者利用电路板68表面上的导电迹线形成。对于这种类型的布置，电路板68上的电路系统利用引脚92和路径65的其它结构电连接到由天线迹线48形成的天线。
例如显示器和触摸面板部件的部件54可以类似地电连接到板68上的电路系统。例如，部件54可以利用路径结构86连接到板68。电路板迹线88可以用于把路径86连接到板68上例如集成电路66的电路系统。路径结构86可以由柔性电路、电缆或者其它合适的通信路径结构形成。如果期望的话，这种类型的路径可以包括例如引脚92的电连接器。
如图10中所示，电连接器92可以由弹簧构件形成。每个弹簧可以由金属或者其它合适的弹性导电材料形成。当如图10中所示被压缩时，每个弹簧92的上部可以抵靠各自天线迹线结构48上的接触垫区域(例如，图6、7和8的区域70和72)。每个弹簧92的下部可以电连接到各自的垫104，其中垫104互连到电路板68上例如收发器电路122和124的电路系统(例如，集成电路66)。
图11示出了例如传输线路108的柔性传输线路路径可以如何用于把垫104连接到天线迹线48。图11中的传输线路108可以包含导电线路110。传输线路108可以是同轴电缆、柔性电路或者其它合适的传输线路结构。传输线路108中的导电线路可以连接在电路板68上的例如垫104的一对垫和天线迹线48上的一对相应的接触垫区域(即，图6、7和8的区域70和72)之间，由此把电路板68上的收发器电路系统耦合到由天线迹线48形成的天线。
根据一种实施方式，提供了一种触摸屏显示器，该触摸屏显示器包括平面电介质构件、安装到该平面电介质构件的触摸传感器、控制通过所述平面电介质构件的光以便为触摸屏显示器形成图像的光控制结构、以及至少一个在所述平面电介质构件上形成的天线迹线。
根据另一种实施方式，平面电介质构件包括至少一个平面玻璃构件。
根据另一种实施方式，触摸传感器包括具有安装到平面电介质构件的活动部分的外部和内部电极迹线的多个电极，所述平面电介质构件的非活动部分没有多个电极，并且天线迹线是在所述平面电介质构件的非活动部分中形成的。
根据另一种实施方式，触摸传感器包括电容性触摸传感器。
根据另一种实施方式，触摸传感器包括氧化铟锡的迹线。
根据另一种实施方式，天线迹线包括氧化铟锡。
根据另一种实施方式，天线迹线包括金属。
根据另一种实施方式，天线迹线包括铜。
根据另一种实施方式，触摸传感器包括平面电介质构件上的氧化铟锡触摸传感器电极结构，并且天线迹线形成围绕所述氧化铟锡触摸传感器电极结构的环形天线。
根据另一种实施方式，触摸屏显示器还包括在天线迹线与平面电介质构件之间的不透明材料层，并且该不透明材料层让来自天线迹线的射频信号通过并且阻挡可见光。
根据另一种实施方式，平面电介质构件形成矩形，光控制结构在平面电介质构件的中央矩形活动部分中形成，并且天线迹线在平面电介质构件围绕中央矩形活动部分的非活动外围区域中形成。
根据一种实施方式，提供了一种触摸面板，该触摸面板包括平面电介质构件、在该平面电介质构件上形成的触摸传感器电极及至少一个在所述平面电介质构件上形成的天线迹线。
根据另一种实施方式，平面电介质构件是不透明的，且该平面电介质构件形成不透明触摸垫的一部分。
根据另一种实施方式，平面电介质构件具有在其中形成触摸传感器电极的活动部分并具有没有触摸传感器电极的非活动部分，并且天线迹线在该平面电介质构件的非活动部分中形成。
根据另一种实施方式，天线迹线配置成形成单极天线。
根据另一种实施方式，天线迹线配置成形成偶极天线。
根据另一种实施方式，天线迹线配置成形成缝隙天线。
根据另一种实施方式，触摸传感器电极包括氧化铟锡，并且天线迹线包括导电不透明金属材料。
根据一种实施方式，提供了一种电子设备，该电子设备包括具有至少一个射频收发器集成电路的电路板、具有平面电介质构件的显示器、至少一个在平面电介质构件的非活动外围区域中形成的天线迹线、及把电路板上的射频收发器集成电路电耦合到天线迹线的射频信号路径，其中所述平面电介质构件具有显示器通过其发射光的中央活动部分并具有非活动外围区域。
根据另一种实施方式，射频信号路径包括用弹簧加载的引脚。
根据另一种实施方式，射频信号路径包括弹簧。
根据另一种实施方式，射频信号路径包括柔性电路路径。
根据另一种实施方式，平面电介质构件包括具有内表面的玻璃片，并且天线迹线是在该内表面上形成的。
根据另一种实施方式，电子设备还包括插入到天线迹线与玻璃片之间的不透明层，并且该不透明层阻挡可见光，同时允许从天线迹线发送的射频信号穿过该不透明层和玻璃片。
根据另一种实施方式，电子设备还包括显示器屏幕安装到其的金属外罩。
根据另一种实施方式，电子设备还包括用于显示器的电容性触摸传感器结构。
根据另一种实施方式，该电容性触摸传感器结构包括在平面电介质构件内表面上形成的氧化铟锡电极，并且天线迹线在平面电介质构件没有氧化铟锡电极的部分中形成。
根据另一种实施方式，电子设备还包括在射频信号路径中用弹簧加载的引脚。
根据另一种实施方式，射频收发器集成电路可以是蜂窝电话收发器或者局域网收发器。
以上仅仅是说明本发明的原理，在不背离本发明范围与主旨的情况下可以由本领域技术人员进行各种修改。以上实施方式可以单独地或者以任意组合实现。

Claims (29)

1.一种触摸屏显示器，包括：
平面电介质构件；
安装到所述平面电介质构件的触摸传感器；
光控制结构，控制通过所述平面电介质构件的光，以为触摸屏显示器形成图像；以及
在所述平面电介质构件上形成的至少一个天线迹线。
2.如权利要求1所述的触摸屏显示器，其中所述平面电介质构件至少包括平面玻璃构件。
3.如权利要求1所述的触摸屏显示器，其中所述触摸传感器包括具有安装到所述平面电介质构件的活动部分的外部和内部电极迹线的多个电极，其中所述平面电介质构件的非活动部分没有所述多个电极，并且其中所述天线迹线是在所述平面电介质构件的非活动部分中形成的。
4.如权利要求1所述的触摸屏显示器，其中所述触摸传感器包括电容性触摸传感器。
5.如权利要求4所述的触摸屏显示器，其中所述触摸传感器包括氧化铟锡的迹线。
6.如权利要求5所述的触摸屏显示器，其中所述天线迹线包括氧化铟锡。
7.如权利要求5所述的触摸屏显示器，其中所述天线迹线包括金属。
8.如权利要求7所述的触摸屏显示器，其中所述天线迹线包括铜。
9.如权利要求1所述的触摸屏显示器，其中所述触摸传感器包括所述平面电介质构件上的氧化铟锡触摸传感器电极结构，其中所述天线迹线形成围绕所述氧化铟锡触摸传感器电极结构的环形天线。
10.如权利要求1所述的触摸屏显示器，还包括在天线迹线与平面电介质构件之间的不透明材料层，其中所述不透明材料层让来自所述天线迹线的射频信号通过，并阻挡可见光。
11.如权利要求1所述的触摸屏显示器，其中所述平面电介质构件形成矩形，其中所述光控制结构在所述平面电介质构件的中央矩形活动部分中形成，并且其中所述天线迹线在所述平面电介质构件的围绕所述中央矩形活动部分的非活动外围区域中形成。
12.一种触摸面板，包括：
平面电介质构件；
在所述平面电介质构件上形成的触摸传感器电极；以及
在所述平面电介质构件上形成的至少一个天线迹线。
13.如权利要求12所述的触摸面板，其中所述平面电介质构件是不透明的，并且其中所述平面电介质构件形成不透明触摸垫的一部分。
14.如权利要求12所述的触摸面板，其中所述平面电介质构件具有在其中形成所述触摸传感器电极的活动部分，并且具有没有触摸传感器电极的非活动部分，并且其中所述天线迹线是在所述平面电介质构件的非活动部分中形成的。
15.如权利要求12所述的触摸面板，其中所述天线迹线配置成形成单极天线。
16.如权利要求12所述的触摸面板，其中所述天线迹线配置成形成偶极天线。
17.如权利要求12所述的触摸面板，其中所述天线迹线配置成形成缝隙天线。
18.如权利要求12所述的触摸面板，其中所述触摸传感器电极包括氧化铟锡，并且所述天线迹线包括导电不透明金属材料。
19.一种电子设备，包括：
电路板，具有至少一个射频收发器集成电路；
显示器，具有平面电介质构件，该平面电介质构件具有显示器通过其发射光的中央活动部分并且具有非活动外围区域；
在所述平面电介质构件上的非活动外围区域中形成的至少一个天线迹线；以及
射频信号路径，将所述电路板上的所述射频收发器集成电路电耦合到所述天线迹线。
20.如权利要求19所述的电子设备，其中所述射频信号路径包括用弹簧加载的引脚。
21.如权利要求19所述的电子设备，其中所述射频信号路径包括弹簧。
22.如权利要求19所述的电子设备，其中所述射频信号路径包括柔性电路路径。
23.如权利要求19所述的电子设备，其中所述平面电介质构件包括具有内表面的玻璃片，并且其中所述天线迹线在该内表面上形成。
24.如权利要求23所述的电子设备，还包括插入到所述天线迹线与所述玻璃片之间的不透明层，其中所述不透明层阻挡可见光，同时允许从所述天线迹线发送的射频信号通过所述不透明层和所述玻璃片。
25.如权利要求19所述的电子设备，还包括显示器屏幕安装到其的金属外罩。
26.如权利要求25所述的电子设备，还包括用于显示器的电容性触摸传感器结构。
27.如权利要求26所述的电子设备，其中所述电容性触摸传感器结构包括在所述平面电介质构件的内表面上形成的氧化铟锡电极，并且其中所述天线迹线是在所述平面电介质构件没有氧化铟锡电极的部分中形成的。
28.如权利要求27所述的电子设备，还包括在所述射频信号路径中的用弹簧加载的引脚。
29.如权利要求19所述的电子设备，其中所述射频收发器集成电路包括选自蜂窝电话收发器和局域网收发器中的一种。
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