CN104635966A - 一种触摸屏及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种触摸屏及终端设备。本发明一种触摸屏，包括：触摸感应层，所述触摸感应层包括感应区域和边缘区域，所述感应区域设置有感应单元，所述感应单元的出线端口与所述触摸屏所在的终端设备内的控制单元电性连接，所述出线端口设置在所述边缘区域；所述触摸屏还包括天线，所述天线设置在所述边缘区域，且所述天线所在的位置与所述出线端口所在的位置不重叠，所述天线通过馈电点与所述终端设备内的射频电路电性连接。本发明实施例通过天线与触摸屏一体化，解决天线在终端设备中布局位置及走线尺寸的限制，实现在不增加终端设备体积的同时，有效增加天线的可用区域，以及减少天线物料成本和安装成本。

Description

一种触摸屏及终端设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种触摸屏及终端设备。

背景技术

随着信息技术的发展，智能手机等移动终端设备普及应用。因此，移动终端设备的体积以及便携性备受关注。触摸屏和天线作为目前移动终端设备的标准配置，其结构设计也显得尤为重要。

现有技术中，通常利用金属片，或柔性电路板（Flexible printed circuitboard，简称：FPC），或印刷电路板（Printed circuit board，简称：PCB），或激光直接成型技术（Laser Direct Structuring，简称：LDS）等工艺制成天线图案，并通过粘胶或热熔等方法固定到结构件上。以近距离无线通讯技术（Near Field Communication，简称：NFC）天线为例，常用的NFC天线用FPC工艺制作，并安装在手机背部。NFC天线图案呈平面的绕线图形，用现有的蚀刻工艺或涂布工艺加工成型。

采用如上技术制作的天线需要单独制作和安装，影响整机尺寸；同时，天线的设计还需避让显示屏或触摸屏区域，否则会影响显示。

发明内容

本发明实施例提供一种内置天线的触摸屏及终端设备，以解决天线布局位置及走线尺寸的限制。

第一方面，本发明实施例提供一种触摸屏，所述触摸屏包括触摸感应层，所述触摸感应层包括感应区域和边缘区域，所述感应区域设置有感应单元，所述感应单元的出线端口与所述触摸屏所在的终端设备内的控制单元电性连接，所述出线端口设置在所述边缘区域；所述触摸屏还包括天线，所述天线设置在所述边缘区域，且所述天线所在的位置与所述出线端口所在的位置不重叠，所述天线通过馈电点与所述终端设备内的射频电路电性连接。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述感应单元包括感应图案，所述感应图案为透明导电材料通过蚀刻加工形成的。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述触摸感应层的形状为四边形且所述边缘区域包括第一横向边缘区域、第二横向边缘区域和第一纵向边缘区域、第二纵向边缘区域；所述感应图案为双层氧化铟锡ITO图案，包括第一层ITO图案和第二层ITO图案，且所述第一层ITO图案沿所述触摸感应层的横向分布，所述第一层ITO图案的出线端口设置在所述触摸感应层的第一纵向边缘区域；所述第二层ITO图案沿所述触摸感应层的纵向分布，所述第二层ITO图案的出线端口设置在所述触摸感应层的第一横向边缘区域。

根据第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述天线设置在所述触摸感应层的第二纵向边缘区域和第二横向边缘区，所述馈电点设置在所述第二纵向边缘区域和第二横向边缘区的交叉处。

根据第一方面、第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述天线为导电材料平面印制方式制成的图案。

根据第一方面、第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述天线为以下类型中一种或其任意组合：近距离无线通讯天线、数字视频广播天线、蓝牙天线、Wi-Fi天线或Zigbee天线。

第二方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括：主板，所述主板上设有控制单元和射频电路，还包括如第一方面任一项所述的触摸屏。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述控制单元设置在所述主板面向所述触摸感应层的一面上，远离所述天线所在的位置。

根据第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述控制单元设置在所述主板中面向所述触摸感应层的一面上，邻近所述触摸屏中感应单元的出线端口。

根据第二方面、第二方面的第一种和第二种可能的实现方式中的任意一种，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述射频电路设置在所述主板中面向所述触摸感应层的一面上，邻近所述馈电点。

本发明实施例一种触摸屏及终端设备，通过天线与触摸屏一体化，解决天线在终端设备中布局位置及走线尺寸的限制，实现在不增加终端设备体积的同时，有效增加天线的可用区域，以及减少天线物料成本和安装成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明触摸屏实施例一中搭桥结构示意图；

图2为本发明触摸屏实施例一中ITO图案双层结构示意图；

图3为本发明触摸屏实施例一中出线端口示例图；

图4为本发明触摸屏实施例一的俯视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供一种触摸屏，该触摸屏包括触摸感应层和天线，其中，该触摸感应层包括感应区域和边缘区域，感应区域设置有感应单元，感应单元的出线端口与上述触摸屏所在的终端设备内的控制单元电性连接，且出线端口设置在上述边缘区域；天线设置在上述边缘区域，且所天线所在的位置与上述出线端口所在的位置不重叠，天线通过馈电点与上述终端设备内的射频电路电性连接。

具体地，该触摸屏还可以包括透明保护层，该透明保护层与上述触摸感应层相贴合设置。透明保护层可以由各种能够对触摸感应层起到保护作用的透明材质制成，例如，可以采用玻璃材质制成。感应单元包括感应图案，该感应图案为透明导电材料通过蚀刻加工形成的。其中，感应图案与出线端口电性连接，出线端口与上述控制单元电性连接。

感应图案通常可以是采用氧化铟锡（Indium Tin Oxides，简称：ITO）通过蚀刻工艺形成的感应图案，这些感应图案可以实现电容感应效应，从而能够确定摸感应层中用户触摸操作的位置。除感应单元外，触摸感应层还增加一层金属蚀刻图案，作为感应单元的引出电极或者ITO图案的搭桥（如图1所示），同时感应单元所确定的感应信号到控制单元（例如控制芯片）的信号线走线通常也可以采用金属图案制成，以实现感应单元与控制单元的电性连接，所以触摸屏边缘需要预留出信号线走线的空间。其中，天线可以是以导电材料平面印制方式制成的图案，通过天线馈电点电性连接该终端设备中的射频电路。

本发明实施例通过将天线内置在触摸屏中，解决天线在终端设备中布局位置及走线尺寸的限制，可以在不增加终端设备体积的同时，有效增加天线的可用区域，实现低频天线和一些高频小功率天线，例如，近距离无线通讯（Near Field Communication，简称：NFC），FM，ISDB，数字视频广播（DigitalVideo Broadcasting，简称：DVB），中国移动多媒体广播（China MobileMultimedia Broadcasting，简称：CMMB），蓝牙，Wi-Fi，紫蜂（Zigbee）等天线。另外，天线与触摸屏一体化，还可以减少天线物料成本和安装成本。

进一步地，天线在触摸屏中的位置可以选取多种实施方式。可选的，天线可以设置在上述透明保护层中与上述触摸感应层相贴合的一面上；或者，设置在上述触摸感应层中与上述透明保护层相贴合的一面上；或者，设置在上述触摸感应层中背离上述透明保护层的一面上；或者，设置在上述触摸感应层中。

其中，感应区域，例如为ITO图案所在的区域，可以用于接收外界在触摸屏上的输入操作。由于感应单元的出线端口通过信号线连接到触摸屏所在终端设备的控制单元，这些信号线所在的区域即属于边缘区域。为降低电性连接的复杂度，本发明实施例中将信号线集中设置。

可选的，上述感应图案可以设置在上述触摸感应层的中部。触摸屏正向放置，触摸感应层的形状为四边形且其边缘区域包括第一横向边缘区域、第二横向边缘区域和第一纵向边缘区域、第二纵向边缘区域；感应图案可以是双层ITO图案，包括第一层ITO图案和第二层ITO图案。第一层ITO图案沿触摸感应层的横向分布，第一层ITO图案的出线端口设置在触摸感应层的第一纵向边缘区域；第二层ITO图案沿触摸感应层的纵向分布，第二层ITO图案的出线端口设置在触摸感应层的第一横向边缘区域。另外，双层中一层为金属面ITO图案，一层为非金属面ITO图案，二者交叉设置，分别感应触摸屏上横轴和纵轴的输入操作；该双层ITO图案电性连接到控制单元所需的信号线位于触摸感应层的第一纵向边缘区域和第一横向边缘区域，即双层ITO图案出线端口集中设置在触摸感应层的边缘处，以便于与控制单元电性连接，如图2所示。

图3为本发明触摸屏实施例一中出线端口示例图。假设触摸屏100中较短的边为X轴，较长边为Y轴。参考图3，其中，X轴方向上ITO图案出线端口10集中位于触摸感应层的右侧边缘，Y轴方向上ITO图案出线端口20集中位于触摸感应层的下侧边缘，各出线端口通过信号线（30或40）通往触摸屏所在终端设备内的控制单元（未示出），所以X轴方向上的信号线30全部在触摸屏右侧，Y轴方向上的信号线40全部在触摸屏下侧；触摸感应层的上侧边缘区域和左侧边缘区域均未使用。

由于触摸屏的信号线至少会占用触摸屏互相垂直的两侧边缘，并且要从一个边缘或角落出线，所以根据触摸屏信号线走线特点，若采用环绕整个触摸屏做天线走线，天线走线和触摸屏信号线必定会相交，从而会增大终端设备触摸屏加工难度，还会严重影响天线的性能。因此，在本实施例中，优选的，上述天线设置在上述触摸感应层的第二纵向边缘区域和第二横向边缘区，即上述天线设置在上述触摸感应层中上述出线区域以外的空白边缘，天线的馈电点设置在第二纵向边缘区域和第二横向边缘区域的交叉处。在图1的基础上，即可将天线（51或52）设置在触摸感应层的上侧边缘区域和左侧边缘区域，天线走线布置在此区域与触摸屏的信号线不重叠也不干涉，在平面上互相隔离，如图4所示。

本发明实施例根据触摸屏信号走线的特点，利用触摸屏上的空白区域做天线走线，避免天线走线和触摸屏信号线相交对天线效率的影响，同时确保触摸屏正常工作时的信号和天线上的信号不会互相耦合而干扰各自系统正常工作。

实施例二

本发明实施例提供一种终端设备，包括：主板和触摸屏，其中，主板上设有控制单元和射频电路，触摸屏的具体结构可参照上述各实施例，在此不再赘述。

可选的，上述控制单元设置在上述主板中面向上述触摸感应层的一面上邻近上述触摸屏中的感应单元的出线端口。例如图4所示，感应图案的信号线（30或40）集中在触摸屏的右侧和下侧，因此将控制单元（未示出）设置在正向放置触摸屏200的右下角区域，这样X轴方向和Y轴方向的信号线（30和40）走线都可以最短。另外，除触摸屏200右下角以外，控制单元（未示出）还可以布置在触摸屏200的下侧或右侧。

在上述基础上，上述控制单元设置在上述主板中面向上述触摸感应层的一面上远离上述天线所在的位置，从而避免天线走线和触摸屏信号线相交，实现天线与信号线空间上的互相隔离，在不增加布线难度的基础上，还能够保证天线性能较优。上述射频电路设置在上述主板中面向上述触摸感应层的一面上，邻近所述馈电点，例如图4所示，触摸屏200左侧和上侧的天线（52和51）通过终端设备左上角的天线馈电点53与射频电路（未示出）电性连接。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括触摸感应层，所述触摸感应层包括感应区域和边缘区域，所述感应区域设置有感应单元，所述感应单元的出线端口与所述触摸屏所在的终端设备内的控制单元电性连接，所述出线端口设置在所述边缘区域；

所述触摸屏还包括天线，所述天线设置在所述边缘区域，且所述天线所在的位置与所述出线端口所在的位置不重叠，所述天线通过馈电点与所述终端设备内的射频电路电性连接。

2.根据权利要求1所述触摸屏，其特征在于，所述感应单元包括感应图案，所述感应图案为透明导电材料通过蚀刻加工形成的。

3.根据权利要求2所述触摸屏，其特征在于：

所述触摸感应层的形状为四边形且所述边缘区域包括第一横向边缘区域、第二横向边缘区域和第一纵向边缘区域、第二纵向边缘区域；

所述感应图案为双层氧化铟锡ITO图案，包括第一层ITO图案和第二层ITO图案，且

所述第一层ITO图案沿所述触摸感应层的横向分布，所述第一层ITO图案的出线端口设置在所述触摸感应层的第一纵向边缘区域；

所述第二层ITO图案沿所述触摸感应层的纵向分布，所述第二层ITO图案的出线端口设置在所述触摸感应层的第一横向边缘区域。

4.根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述天线设置在所述触摸感应层的第二纵向边缘区域和第二横向边缘区，所述馈电点设置在所述第二纵向边缘区域和第二横向边缘区域的交叉处。

5.根据权利要求1-4任一项所述触摸屏，其特征在于，所述天线为导电材料平面印制方式制成的图案。

6.根据权利要求1-4任一所述的触摸屏，其特征在于，所述天线为以下类型中一种或其任意组合：近距离无线通讯天线、数字视频广播天线、蓝牙天线、Wi-Fi天线或Zigbee天线。

7.一种终端设备，包括：主板，所述主板上设有控制单元和射频电路，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的触摸屏。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述控制单元设置在所述主板中面向所述触摸感应层的一面上，远离所述天线所在的位置。

9.根据权利要求7或8所述的终端设备，其特征在于，所述控制单元设置在所述主板中面向所述触摸感应层的一面上，邻近所述触摸屏中感应单元的出线端口。

10.根据权利要求7-9任一项所述的终端设备，其特征在于，所述射频电路设置在所述主板中面向所述触摸感应层的一面上，邻近所述馈电点。