CN112189180A - 用于触屏装置的透明天线集成触摸传感器 - Google Patents

Abstract

透明天线集成触摸传感器装置(100)，可以用于触摸屏和便携式移动通信装置，例如平板电脑和移动电话。触摸传感器装置(100)包括电磁导电元件(102)、触摸传感器控制器(104)、以及天线控制器(106)，触摸传感器控制器被配置为将电磁导电元件(102)用作触摸传感器，天线控制器被配置为将电磁导电元件(102)用作天线。电磁导电元件(102)在不同的时间并且非同时地用作触摸传感器功能或天线功能。电磁导电元件(102)可以布置为透明导电网(112)，该导电网的股线具有一定厚度以呈现为透明的。

Description

用于触屏装置的透明天线集成触摸传感器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月23日提交的发明名称为“用于触屏装置的透明天线集成触摸传感器”、申请号为No.15/987,650的美国专利申请的优先权，其全部内容以引入的方式并入本文。

技术领域

示例实施例一般涉及触摸传感器、触摸屏、以及天线技术领域，尤其涉及集成到触摸屏的无线天线。

背景技术

触摸屏用于许多电子装置，包括移动电话、平板电脑、计算机、车辆仪表板、全球定位系统(global positioning system，GPS)、销售点(point-of-sale，POS)终端、和自动柜员机(automated teller machine，ATM)。

一些触摸屏包括覆盖有触摸传感器的显示屏，触摸传感器一般是透明的，从而显示屏是可视的。触摸传感器包括具有多个导电迹线的层，这些导电迹线可以用于检测触摸输入，但是要薄一些才能透明。

由于无线通信装置被设计得越来越紧凑、小巧和轻薄，因此需要在有限的空间中容纳尽可能多的部件。例如，在传统上，天线的导电元件位于与触摸屏分离的电路板或封装中。

先前已经尝试将天线集成到屏幕内，例如，向屏幕增加一个或多个层以容纳天线，或者使用屏幕的触摸敏感部分之外的“死区”。然而，这给设计带来了挑战，例如，增加了装置的厚度，或者需要屏幕的一部分无法接收触摸输入。

需要提供一种透明触摸传感器和触摸屏，其能够将导电元件用作触摸传感器和天线。

提供该背景信息是为了揭示申请人认为可能相关的信息。无意承认也不应解释为前述任何信息构成现有技术。

发明内容

示例实施例是透明天线集成触摸传感器装置，可以用于触摸屏和便携式移动通信装置，例如平板电脑和移动电话。

在示例实施例中，触摸传感器装置包括导电材料层，该导电材料层具有电磁导电元件。电磁导电元件用作触摸传感器和天线。

在示例实施例中，导电材料是具有一定厚度的导电网，以便看起来通常是透明的。

至少一些示例实施例的目的是提供用于改进的天线集成触摸传感器的装置和方法。

至少一些示例实施例的目的是减少与其他现有装置相比将天线集成到触摸传感器所需的空间量。

示例实施例是触摸传感器装置，包括：导电材料层，包括电磁导电元件；触摸传感器控制器，被配置为将电磁导电元件用作触摸传感器；以及天线控制器，被配置为将电磁导电元件用作天线。

在示例实施例中，触摸传感器装置还包括覆盖导电材料的一个或多个透明介电层。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器装置还包括，触摸传感器控制器和天线控制器还被配置为在与将电磁导电元件用作天线的不同时刻将电磁导电元件用作触摸传感器。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器装置还包括存储器，该存储器存储一个或多个应用的白名单，并且其中，基于检测到该白名单中的应用之一的运行，电磁导电元件从用作天线切换为用作触摸传感器。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，基于存储在存储器中的准则，电磁导电元件从用作天线切换到用作触摸传感器。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，电磁导电元件在工作周期上用作天线，并且其中，当工作周期处于关闭周期时，电磁导电元件用作触摸传感器。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，导电材料是导电网，触摸传感器装置包括用于支撑导电网的透明基板。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器装置还包括覆盖透明基板和导电网的一个或多个透明介电层。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，导电网布置成多个行，触摸传感器控制器被配置为检测行中的至少一行的电容变化。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，天线控制器被配置为将一行以上的导电材料共同用作单个天线。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，透明网层的至少一行还包括串联连接的多个导电网区域。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，电磁导电元件位于多个行中的至少一行的一端，并且与串联连接的所述多个导电网区域绝缘。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器装置还包括与导电材料层绝缘的第二导电材料层，第二导电材料布置成与多个行正交的多个列，其中，触摸传感器控制器被配置为将第二导电材料用作触摸传感器。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器控制器被配置为使用导电材料层和第二导电材料层检测行之一和列之一的触摸位置。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器控制器被配置为：检测列之一的触摸位置，确定在任何行上均未检测到触摸事件，以及推断当前由天线控制器用作天线的一个或多个行的触摸位置。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，第二导电材料包括第二电磁导电元件，其中，天线控制器被配置为将第二电磁导电元件用作天线，并且其中，触摸传感器控制器被配置为将第二导电材料用作触摸传感器。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器装置还包括第二导电材料层，第二导电材料层与上述导电材料层绝缘，并且包括第二电磁导电元件，其中触摸传感器控制器被配置为将第二电磁导电元件用作触摸传感器，其中天线控制器被配置为将第二电磁导电元件用作天线。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，第二电磁导电元件位于与上述导电材料层的电磁导电元件不同的触摸位置。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，导电材料层包括多个电磁导电元件，多个电磁导电元件由绝缘材料分隔以由天线控制器用作寄生贴片天线。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，电磁导电元件是贴片天线。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，导电网具有基本上透明的导电股线。

在上述任一触摸传感器装置的示例实施例中，触摸传感器装置还包括开关，该开关被配置为选择性地提供电磁导电元件和触摸传感器控制器以及电磁导电元件与天线控制器之间的连接。

另一示例实施例为用于控制触摸传感器装置的方法，触摸传感器装置包括导电材料层，该导电材料层包括电磁导电元件，该方法包括：使用触摸传感器控制器将电磁导电元件用作触摸传感器；以及使用天线控制器将电磁导电元件用作天线。

另一示例实施例为非瞬时性计算机可读介质，包含用于控制触摸传感器装置的指令，触摸传感器装置包括导电材料层，导电材料层包括电磁导电元件，上述非瞬时性计算机可读介质包括由无线通信装置的一个或多个控制器执行的指令，该一个或多个控制器包括触摸传感器控制器和天线控制器，上述指令包括：用于触摸传感器控制器将电磁导电元件用作触摸传感器的指令；以及用于天线控制器将电磁导电元件用作天线的指令。

另一示例实施例为触摸屏，包括：显示屏；导电材料层，覆盖上述显示屏并包括电磁导电元件；触摸传感器控制器，被配置为将电磁导电元件用作触摸传感器；以及天线控制器，被配置为将电磁导电元件用作天线。

附图说明

现将参考附图通过示例描述实施例，其中相似的附图标记可以用于指示相似的特征，并且其中：

图1A以图解形式示出了根据示例实施例的具有集成天线功能的示例触摸传感器装置；

图1B以图解形式示出了根据另一示例实施例的具有集成天线功能的另一示例触摸传感器装置；

图1C以图解形式示出了根据另一示例实施例的具有集成天线功能的另一示例触摸传感器装置；

图1D以图解形式示出了根据另一示例实施例的具有集成天线功能的另一示例触摸传感器装置；

图1E以图解形式示出了根据示例实施例的具有集成天线功能的示例触摸传感器装置的示例横截面轮廓；

图2示出了可以应用于示例实施例的无线通信装置的框图；

图3示出了根据示例实施例的具有集成天线功能的示例触摸屏的分解示意图；

图4A和图4B各自以图解形式示出了根据示例实施例的图3的触摸屏的示例层；

图5A和图5B各自以图解形式示出了根据另一示例实施例的图3的触摸屏的示例层；

图6以图解形式示出了根据示例实施例的图3的触摸屏的示例层；

图7A示出了根据示例实施例的具有集成天线的示例触摸传感器装置；

图7B示出了图7A的集成天线的仿真结果；

图8A示出了根据示例实施例的具有集成天线的另一示例触摸传感器装置；

图8B示出了图8A的集成天线的仿真结果；

图9A以图解形式示出了根据示例实施例的图3的处于触摸传感器操作模式的触摸屏的示例层；

图9B示出了根据示例实施例的图9A的处于天线操作模式的示例层；

图10A示出了根据示例实施例的具有集成天线功能的触摸传感器装置的示例层；

图10B示出了图10A的触摸传感器装置的示例天线区域；

图11示出了根据示例实施例的用于操作具有集成天线功能的触摸屏的示例方法；

图12示出了根据示例实施例的用于确定图6的触摸屏层上的触摸位置的示例方法。

具体实施方式

一个示例实施例是透明天线集成触摸屏装置，可以用于触摸屏(也称为触摸显示器)和便携式移动通信装置，例如平板电脑和移动电话。

在示例实施例中，触摸传感器装置包括透明导电网形式的电磁导电材料。电介质层叠于透明导电网之上，用于检测由于电介质上的表面触摸事件引起的电容变化。透明导电网还可以用作天线。

示例实施例是触摸传感器装置，包括：导电材料层，包括电磁导电元件；触摸传感器控制器，被配置为将电磁导电元件用作触摸传感器；以及天线控制器，被配置为将电磁导电元件用作天线。

另一示例实施例是用于控制触摸传感器装置的方法，该触摸传感器装置包括导电材料层，该导电材料层包括电磁导电元件，该方法包括：使用触摸传感器控制器将电磁导电元件用作触摸传感器；以及使用天线控制器将电磁导电元件用作天线。

另一示例实施例是非瞬时性计算机可读介质，包含用于控制触摸传感器装置的指令，触摸传感器装置包括导电材料层，导电材料层包括电磁导电元件，上述非瞬时性计算机可读介质包括可以由无线通信装置的一个或多个控制器执行的指令，该一个或多个控制器包括触摸传感器控制器和天线控制器，上述指令包括：用于触摸传感器控制器将电磁导电元件用作触摸传感器的指令；以及用于天线控制器将电磁导电元件用作天线的指令。

另一示例实施例是触摸屏，包括：显示屏；导电材料层，覆盖上述显示屏并包括电磁导电元件；触摸传感器控制器，被配置为将电磁导电元件用作触摸传感器；以及天线控制器，被配置为将电磁导电元件用作天线。

另一示例实施例是无线通信装置，该无线通信装置包括根据上述任意实施例的触摸传感器或触摸显示器，并使用根据上述任意实施例的方法运行。

首先参考图1A，图1A示出了根据示例实施例的具有集成天线功能的示例触摸传感器装置100的拓扑图。触摸传感器装置100可以覆盖于显示屏(这里未示出)之上。触摸传感器装置100包括电磁导电元件102。电磁导电元件102可以是导电网或可以是非网状的。触摸传感器装置100包括触摸传感器控制器104，触摸传感器控制器104被配置为将电磁导电元件102用作触摸传感器，用于实现触摸传感器功能。触摸传感器装置100还包括天线控制器106，天线控制器106被配置为将电磁导电元件102用作天线，用于实现天线功能。在示例实施例中，电磁导电元件102在不同的时间并且非同时地用于触摸传感器功能和天线功能。触摸传感器操作模式指电磁导电元件102用作触摸传感器。天线操作模式指电磁导电元件102用作天线。

天线控制器106将电磁导电元件102用作电磁导体，用于在空中发送和/或接收发往和/或来自电磁导电元件102的电磁信号。天线控制器106可以包括处理器和存储器，存储器存储可由处理器执行的指令。

在示例实施例中，电磁导电元件102被成形为贴片天线。例如，贴片天线一般面积小并且扁平且薄(这里未示出深度)。

在示例实施例中，触摸传感器控制器104使用电磁导电元件102检测触摸事件(触摸输入)。例如，触摸传感器控制器104被配置为检测由于来自导体(例如人体手指)的触摸事件而导致的在电磁导电元件102处的电容变化，触摸传感器控制器104可以包括处理器和存储器，存储器存储可由处理器执行的指令。

如图1A所示，触摸传感器控制器104和天线控制器106各自具有通向电磁导电元件102的导线。在其他示例实施例中(这里未示出)，例如使用开关、集线器、路由器、中继、可控制总线、多路复用器(multiplexer，MUX)等，可以选择性地控制从电磁导电元件102到触摸传感器控制器104和天线控制器106之一的连接。一个或多个导线可以用于上述连接。在其他示例实施例中，触摸传感器控制器104和天线控制器106处于同一芯片封装、电路板、或处理器中，并且使用软件、硬件、或软硬件的组合选择性地处理、交换、或路由信号。到触摸传感器控制器104和天线控制器106中的每个控制器的这些形式的选择性连接中的任何一种都可以在本文描述的触摸传感器装置的示例实施例中实现。在其他示例实施例中，触摸传感器控制器104和天线控制器106在不同的芯片封装、电路板、或处理器中。

图1B示出了根据另一示例实施例的另一示例触摸传感器装置110的拓扑图。触摸传感器装置110包括导电网112。触摸传感器控制器104被配置为将导电网112用作触摸传感器，用于实现触摸传感器功能，并且天线控制器106被配置为将导电网112用作天线，用于实现天线功能。导电网112包括透明的导电材料。在本文的示例实施例中，提到导电材料是“透明的”是指该导电材料具有合适的厚度，该厚度通常对于人眼或检测器(例如1D或2D条形码扫描仪)是透明的。导电网112通常被布置为网状图样的细股线。导电材料的合适示例材料包括金属材料，例如金、银、铜、钯、铂、铝、镍、锡、其合金、及其组合。在一些示例实施例中，透明导电材料的股线的示例厚度是0.2微米到10微米。可以影响合适厚度的因素可以包括导电材料的类型、所需的透明度、生产限制、成本等。在示例实施例中，所有股线可以厚度相同，在其他示例实施例中，股线可以具有不同的厚度。在一些其他示例实施例中，导电材料可以是半透明的而不是全透明的。

图1C示出了根据另一示例实施例的另一示例触摸传感器装置120的拓扑图。图1C示出了一些电磁导电元件可以仅用作触摸传感器，不用作天线。触摸传感器120包括第一导电区域122和第二导电区域124，第一导电区域122包括导电材料，第二导电区域124包括导电材料。在一些示例实施例中，第一导电区域122或第二导电区域124的导电材料可以是透明导电网或可以是非网状的导电材料。第一导电区域122和第二导电区域124可以位于同一层。触摸传感器控制器104和天线控制器106都具有到第一导电区域122的相应导线。在该示例实施例中，只有天线控制器106具有到第二导电区域124的导线。触摸传感器控制器104和天线控制器106都连接到第一导电区域122，并且在该示例中，只有触摸传感器控制器104连接到第二导电区域124，天线控制器106未连接到第二导电区域124。

图1D示出了根据另一示例实施例的另一示例触摸传感器装置130的拓扑图。图1D示出了一些电磁导电元件可以仅用作天线，一些电磁导电元件可以仅用作触摸传感器，并且一些电磁导电元件可以被共享以用作天线和触摸传感器。触摸传感器装置130包括具有第一导电区域132、第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138的层。在示例实施例中，第一导电区域132、第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138中的任一个或多个区域的电磁导电元件可以是非网状导电材料或可以是透明导电网材料。在示例触摸传感器装置130中，只有触摸传感器控制器104具有用于操作第一导电区域132的导线，而天线控制器106没有。因此在该示例中，天线控制器106不将第一导电区域132用作天线。第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138可共同用作一个天线140，并且由天线控制器106共同用作天线。同样，触摸传感器控制器104通过相应导线连接到第二导电区域134和第三导电区域136，以用作触摸传感器。在该示例中，第四导电区域138仅用作天线，不用作触摸传感器。

仍然参考图1D，在示例实施例中，天线140是寄生贴片天线。寄生贴片天线140通常由分离的电磁导电元件(可以称为“带(strip)”或“金属带”)形成，在这种情况下为第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138。带可以由透明导电网形成。带由介电材料分隔(出于示例实施例的目的，介电材料还可以称为“绝缘材料”)。取决于介电材料以及第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138之间的距离，带相互作用以共同用作寄生贴片天线140。例如，第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138之间可以发生感应、电磁耦合、电容或其他相互作用。带是扁平且薄的(这里未具体示出深度)。在示例实施例中，可以基于寄生贴片天线140的所需频率响应计算或选择带的特定数量、尺寸、以及间隔。

在寄生贴片天线140的示例实施例中，并非所有的导电区域都需要到天线控制器106的直接导电路径。例如，在图1D中，只有第四导电区域138的带导电连接到天线控制器106。因为第二导电区域134和第三导电区域136的其余带的信号与第四导电区域138进行电磁相互作用，所以其余带不必导电连接到天线控制器106。在其他示例实施例中(未示出)，天线控制器106连接到第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138中的任一或多个区域。在其他示例实施例中(这里未示出)，天线控制器导电连接到第二导电区域134、第三导电区域136、和第四导电区域138中的所有区域，因此此类天线140共同用作(非寄生)贴片天线或微带贴片天线。基于贴片天线的所需频率响应计算或选择带的特定尺寸。

在图1D中，寄生贴片天线140的带与触摸传感器装置130位于同一层。在其他示例实施例中(未示出)，寄生贴片天线的附加带位于触摸传感器装置130的附加层，或可以处于不一定与触摸传感器装置130的层平行的不同取向，或者至少一个带可以跨触摸传感器装置130的一个以上的层。

图1E示出了根据示例实施例的示例触摸传感器装置150的示例横截面轮廓。触摸传感器装置150包括多个层，并且在其中一层包括电磁导电元件152。触摸传感器控制器104和天线控制器106被配置为在不同时刻操作电磁导电元件152以用于其分别的触摸传感器功能和天线功能。至少一个透明介电层154(图1E中示出了一个层)覆盖电磁导电元件152。

用于触摸传感器功能的触摸传感器控制器104可以被配置为使用电磁导电元件152检测触摸事件。触摸事件可以由导体162执行，例如手指(如图所示)、导电手套、或导电触笔。导体162触碰透明介电层154的表面。触摸传感器控制器104使用电磁导电元件152以检测由导体162产生的触摸事件引起的透明介电层154的电容变化。

电磁导电元件152由透明基板156支撑，透明基板156通常由绝缘材料(介电材料)形成。透明基板156下方可以层叠附加层和基板(未示出)。然后，触摸传感器装置150可以覆盖在显示屏204上，形成显示屏204上的透明窗口，该透明窗口可以用于触摸传感器功能和天线功能。这共同形成了触摸屏(也称为触摸显示器)。

在示例实施例中，附加电磁导电元件158、160可以连接到触摸传感器控制器104和天线控制器106之一或二者，并由其使用。如图所示，电磁导电元件152和附加电磁导电元件158、160位于同一层，并且由绝缘材料(图1E中示出为白色空间)隔开。

在图1E中，在各种示例实施例中，层是平坦的或弯曲的。在各种示例实施例中，层是刚性的或柔性的。每个层不一定是平坦的刚性平面。在各种示例实施例中，存在包含一个或多个电磁导电元件的附加层，这些电磁导电元件可以用作天线和/或用作触摸传感器。

在各种示例实施例中，图1E的横截面轮廓或层可以是触摸传感器装置100(图1A)、触摸传感器装置110(图1B)、触摸传感器装置120(图1C)、或触摸传感器装置130(图1D)中的任何一个的总体横截面轮廓，其中在必要时具有适当的修改。

图2示出了无线通信装置201的框图，可以对该无线通信装置应用示例实施例。无线通信装置201包括通信子系统211。无线通信装置201的触摸屏包括显示屏204和触摸传感器装置(也称为触摸传感器覆层)。触摸传感器装置具有触敏输入表面，该触敏输入表面覆盖显示屏204。触摸传感器装置连接至触摸传感器控制器104。触摸传感器装置使用导电材料(例如透明导电网208)作为触摸传感器以检测触摸位置。在各种示例实施例中，显示屏204可以是平坦的或弯曲的。在各种示例实施例中，显示屏204可以是刚性或柔性的。在示例实施例中，触摸屏可以作为单独制造的装置或原始设备制造(original equipmentmanufacture，OEM)装置提供，在制造后可以与无线通信装置201或其他设备集成在一起。

通信子系统211通常可以由无线通信装置201使用，以使得能够进行无线通信的接收和/或发送。通信子系统211可以例如由可能需要无线通信的移动通信装置201的各个子系统中的任何一个使用。通信子系统211包括天线控制器106，该天线控制器106包括接收器214、发射器216和相关组件、本地振荡器(local oscillator，LO)222、以及诸如数字信号处理器(digital signal processor，DSP)224之类的处理模块。DSP224用作通信子系统211的本地控制器，并且可以与天线控制器106通信。接收器214与一个或多个天线单元218a、218b、...、218n(每个或总称为218)相关联，并且发射器216与一个或多个天线单元220a、220b、...、220n(每个或统称为220)相关联。如本领域中将理解的，天线单元218、220是用于接收或发射(或两者)电磁信号的电磁导电元件。尽管分别示出了天线单元218和220，但是在一些示例实施例中，天线单元218、220中的至少一些天线被接收器和发射器共享，并且能够进行发射和接收。

如对通信领域技术人员显而易见的，无线通信子系统211的特定设计取决于无线网络和移动通信装置201被设计为在其中运行的任何关联频率或频带。在一些示例实施例中，天线单元218、220的导电属性还由触摸传感器控制器104用作触摸传感器。天线单元218、220是被触摸传感器104用作触摸传感器的透明导电网208的一部分。

天线单元218、220是如本文详细所述的“天线区域”，并且可以由导电网形成。同样，例如在寄生贴片天线的情况下，一些天线单元218、220不一定需要直接地电连接至发射器216和接收器214中的任一个。

图3示出了根据示例实施例的示例触摸屏300的分解示意图。触摸屏300包括覆盖在显示屏204上的触摸传感器装置302。触摸传感器装置302提供了显示屏204上的透明窗口，并用作触摸传感器和天线。

触摸传感器装置302包括透明介电层306、第一导电网层310、以及第二导电网层316。第一导电网310包括用作天线的至少一个天线区域318(这里示出了一个)。第二导电网316包括用作天线的至少一个天线区域320(这里示出了一个)。第一导电网310和第二导电网316是透明的。第一导电网310与第二导电网316绝缘。

如图3所示，第一导电网310可以由第一透明基板308支撑。如图3所示，第二导电网316可以由第二透明基板314支撑。第三透明介电层312可以层叠在第一透明基板308和第二透明基板314之间。第二透明基板314和显示屏204之间可以存在附加透明层(未示出)。

如图3所示，盖板304覆盖在第一透明基板之上。盖板由透明介电材料形成，以维持触摸传感器功能的电容触摸传感器特性。在示例实施例中，盖板304可以由玻璃制成。通常，盖板304包括相对坚固的材料以抵抗外部元件、刮擦、弯曲(当需要刚性时)等。盖板304可以具有附加涂层，例如抗反射涂层和紫外线防护涂层。在图3中，所示盖板304具有不透明边界。在其他示例实施例中(图3中未具体示出)，例如，不存在不透明边界，盖板304的透明性从一边延伸到另一边。

在示例实施例中，第一透明介电层306和第三透明介电层312由光学胶(opticallyclear adhesive，OCA)形成，以帮助将不同的层结合在一起。在示例实施例中，可以使用一个以上的层来代替第一透明介电层306和第三透明介电层312中的每一层。

在示例实施例中，第一透明基板308和第二透明基板314由绝缘材料(介电材料)形成。

在示例实施例中，第一导电网310被蚀刻在第一透明基板308上，并且第二导电网316被蚀刻在第二透明基板314上。在可选示例实施例中(未示出)，第二导电网316被定位(例如通过蚀刻)在第一透明基板308的底部，因此不需要第二透明基板314和第三透明介电层312。

触摸传感器控制器104可以被配置为检测盖板304的外表面上的来自导体(例如手指)的触摸事件。使用第一导电网310和第二导电网316，可以检测由触摸事件引起的电容变化。

在示例实施例中，第一导电网310具有布置成行的导电材料。第二导电网316具有布置成与上述行正交的列的导电材料。例如，触摸事件可以发生在盖板304的表面。触摸传感器控制器104可以确定哪一行和哪一列具有由触摸事件引起的电容变化，并且触摸传感器控制器104被配置为确定盖板304上何处发生了触摸事件。触摸事件的位置可以称为“触摸位置”或“触摸点”。触摸位置可以对应于在显示屏204上显示的用户接口的所需输入。提及触摸位置可以表示盖板304的表面上接收到触摸事件的特定点或局部区域。

天线控制器106可以将天线区域318、320用作天线。天线区域318、320还用做触摸传感器。第一导电网310的天线区域318和第二导电网316的天线区域320位于不同的触摸位置。换句话说，当从盖板304上方观察时，第一导电网310的天线区域318和第二导电网316的天线区域320不垂直对齐。即使当第一导电网310或第二导电网316中的一个天线区域318、320当前被用作天线时，也能够检测触摸位置，因为第一导电网310和第二导电网316中的另一个天线区域可以用于检测同一区域上的触摸位置。

图4A示出了根据示例实施例的第一导电网310的示例布置，图4B示出了根据示例实施例的第二导电网316的示例布置。在图4A中，第一导电网310的透明导电材料布置成多个行，指示为行x1、x2、x3、…、xn。在示例实施例中，每一行的透明导电材料由绝缘材料隔开，绝缘材料例如是第一透明基板308(图3)。如图4A所示，每行可以包括一系列导电网区域402(示出为正方形)，这些导电网区域由一个或多个相应的导线(示出为相应的电阻器404)串联连接。通常，串联连接是一个或两个相应的导线。每个导电网区域402用于基于电容的变化来检测其行中的触摸事件，因此可以确定触摸了哪一行。电阻器404用于表示每个导电线，因为一个或两个导电线通常比每个导电网区域402中的互连具有较低的导电性(较高的电阻率)。

在图4B中，第二导电网316的透明导电材料布置成多个列，指示为列y1、y2、y3、…、yn。在示例实施例中，每一列的透明导电材料由绝缘材料隔开，绝缘材料例如是第二透明基板314(图3)。如图4B所示，每一列可以包括一系列导电网区域406(示出为正方形)，这些导电网区域由导线(示出为相应的电阻器408)串联连接。每个导电网区域406可以用于基于电容变化检测其列中的触摸事件，因此可以确定触摸了哪一列。因此，图4A和图4B示出了可以如何使用透明导电材料的行和列来确定触摸屏300(图3)上的触摸位置的特定行(x)和列(y)。

在示例实施例中，第一导电网310中的每个方形导电网区域402与第二导电网316中的方形导电网区域306垂直对齐，以便确定特定的(x)和(y)方形对，从而确定盖板304上接收到触摸事件的相应(x)和(y)触摸位置。

仍参考图4A，在其中一行x1的末端存在天线区域x1a，该天线区域x1a由可以用作天线和触摸传感器的透明导电网形成。天线区域x1a为方形，类似于其他方形导电网区域402。天线区域x1a与行x1中的一系列导电网区域402绝缘。例如，当用作触摸传感器时，天线区域x1a可以用于检测表面电容的变化。通过将天线区域x1a设置在行x1的末端，比较容易提供将相应导电迹线连接到触摸传感器控制器104和天线控制器106的位置。天线区域x1(为透明导电网)还具有与其余行及其导电网区域402的光学(视觉)统一性。天线区域x1的尺寸可以为方形，其与导电网区域402之一的尺寸基本相同，以获得光学(视觉)统一性。

第一导电网310和第二导电网316的触摸传感器功能(用于单独地检测行和列的相交处的电容)被称为自电容。在另一示例实施例中，如本领域技术人员所理解的，使用互电容来确定发生在特定行和特定列上的触摸位置。如本领域所理解的，触摸传感器控制器104使用合适的工作周期和扫描顺序来扫描每个行列对。例如，激活一行以进行检测，然后以扫描顺序依次激活与该行相交的每一列以进行检测，以便测量每个行列相交处的电容值。对下一行重复此操作，并循环遍历所有行。在示例实施例中，这允许检测多个触摸位置。

图5A示出了第一导电网310(图3)的另一示例布置，图5B示出了第二导电网316的另一示例布置。该布置类似于图4A和图4B的布置。参考图5A，在两个(或更多个)行x1、x2的末端存在相应的天线区域x1a、x2a，该天线区域由可以用于天线功能和用作触摸传感器的透明导电网形成。在示例实施例中，天线区域x1a、x2a共同定义寄生贴片天线，并且通过绝缘材料(介电材料)彼此隔开。天线区域x1a、x2a与其相应行(x1、x2)中的一系列导电网区域402绝缘。这种绝缘由第一透明基板308提供。

在另一示例实施例中(图5A中未具体示出)，天线区域x1a、x2a电连接，并且共同定义跨一个以上的行的(非寄生)贴片天线。

图6示出了根据示例实施例的第一导电网310和第二导电网316(图3)的相应行和列的另一示例布置。可以针对特定行和列组合确定触摸位置。示例布置具有可以用于触摸传感器功能的四行(x1、x2、x3、x4)和六列(y1、y2、y3、y4、y5、y6)。在实施例中，这些行和列可以是完整的矩形透明导电网行/列，或在其他示例实施例中，可以是一系列连接起来的导电网区域(例如方形)。相应的天线区域(x1a、x2a、x3a)位于每个行(x1、x2、x3)的末端。在示例实施例中，天线区域(x1a、x2a、x3a)由透明导电网形成。天线区域(x1a、x2a、x3a)与其相应行(x1、x2、x3)绝缘。天线区域(x1a、x2a、x3a)用于天线功能。天线区域(x1a、x2a、x3a)中的至少一个区域还用做触摸传感器。天线区域(x1a、x2a、x3a)可以跨一个以上的列，例如在该示例中为列(y5、y6)。

在示例实施例中，天线区域(x1a、x2a、x3a)共同定义寄生贴片天线，并且通过绝缘材料(介电材料)彼此隔开。在示例实施例中，从寄生贴片天线(通常从中间的天线区域(x2a))到天线控制器106仅使用一根导电迹线。

在图6中，通过检测行列相交处的电容变化，可以确定(x1、x2、x3)和(y1、y2、y3、y4)的行列组合的触摸位置。通过检测行列相交处的电容变化，还可以使用行x4和列(y1、y2、y3、y4)的行列组合确定触摸位置。为了确定(x1a、x2a、x3a)和(y5、y6)的行列组合的触摸位置，如下针对图12描述了示例实施例。

图12示出了根据示例实施例的用于确定触摸位置的示例控制器实现的方法1200。方法1200示出了在示例实施例中，如何确定图6中的(x1a、x2a、x3a)和(y5、y6)的行列组合的触摸位置。在示例实施例中，方法1200可以由触摸传感器控制器104执行。

在步骤1202，触摸传感器控制器104例如通过接收来自处理器240或天线控制器106的通知，确定天线区域(x1a、x2a、x3a)是否处于天线模式(天线功能)。如果不是，则触摸传感器控制器104将天线区域(x1a、x2a、x3a)用作触摸传感器以检测触摸位置。在步骤1204，触摸传感器控制器104可以在特定行列对检测触摸事件。在步骤1206，触摸传感器控制器104根据检测的行列对确定特定触摸位置。

如果天线区域(x1a、x2a、x3a)处于天线模式(天线功能)，则在步骤1208，触摸传感器控制器104可以在列(y5、y6)之一检测触摸事件。在步骤1210，触摸传感器控制器104确定在上述行之一是否存在触摸事件。如果是(在图6的示例中行x4将是仅有的行)，则在步骤1206触摸传感器控制器104针对确定的行(x4)和列(y5或y6)确定特定触摸位置。

参考步骤1210，如果触摸传感器控制器104没有在任一行检测到触摸事件，则在步骤1212，可以推断出触摸事件发生在检测到的列(y5或y6)的天线区域(x1a、x2a、x3a)的总体区域中。

图7A示出了根据示例实施例的具有集成天线702的另一示例触摸传感器装置700。天线702由天线控制器106用作天线，并且天线702中的至少一部分由触摸传感器控制器104用作触摸传感器。可以通过连接到金属带706来进行从天线702到天线控制器106或触摸传感器控制器104的导电连接。在图7A中。天线702的区域为21mm乘28mm。在其他实施例中，例如根据涉及参数、屏幕空间限制、以及频率要求，可以使用其他尺寸。

在示例实施例中，天线702由一个或多个金属带形成，这些金属带定义了贴片天线。天线702可以由透明导电网形成。触摸传感器700的其余部分包括可以用作天线和触摸传感器的透明导电网704。在示例实施例中，如本文所示(这里未示出)，触摸传感器装置700的透明导电网704可以布置成行或列。

图7B示出了S11示意图710(以dB为单位)与图7A的天线702的频率的关系。S11是天线702待发射的功率有多少被天线702反射回来的度量。S11越小，表示越多输入天线的能量已经由天线发射。如示意图710所示，在3.5GHz范围具有峰值传输(最低的反射)，因此天线702适用于各种无线应用，例如使用3.5GHz到4.2GHz范围的所提5G(5th Generation)以及其他无线广域网(wireless wide area network，WWAN)。例如，通过设计天线702的特定尺寸，可以改变峰值传输的特定工作频率。所示的仿真是针对由一个或多个非网状金属带形成的天线702(贴片天线)。在其他示例实施例中，天线702还可以是透明导电网，并且其尺寸可以近似相同(进行适当的调整以考虑导电网和非网状的关系)，以在3.5GHz或其他所需频率实现峰值传输。

图8A示出了根据示例实施例的具有集成天线802的另一示例触摸传感器装置800。天线802用作天线，并且天线802的至少一部分也用作触摸传感器。在示例实施例中，集成天线802由多个金属带804、806、808、810、812、814、816组成，金属带由绝缘材料隔开，定义了寄生贴片天线。从金属带810到天线控制器106存在以一个或多个其他金属带820、822形式的导电连接。从金属带804、808、812、816到触摸传感器控制器104存在导电连接(这里未示出)。

在示例实施例中，金属带的组合区域为21mm乘28mm。在其他示例实施例中，例如根据设计参数、屏幕空间限制、以及频率要求，可以使用其他尺寸。在示例实施例中，金属带806、810、814不用于触摸传感器功能，仅用于天线功能。

在示例实施例中(这里未示出)，触摸传感器装置800的其余部分包括可以用于天线功能和触摸传感器功能的透明导电网818。在示例实施例中，如本文所述(这里未示出)，触摸传感器装置800的透明导电网818可以布置成行或列。

图8B示出了S11示意图830(以dB为单位)与图8A的天线802的频率的关系。如示意图830所示，在4.2GHz范围具有峰值传输(最低的反射)，因此适用于各种无线应用，例如使用3.5GHz到4.2GHz范围的所提5G以及其他无线广域网(WWAN)。上述仿真是针对由一个或多个非网状金属带形成的天线802。在其他示例实施例中，天线802还可以是透明导电网，并且其尺寸可以近似相同(进行适当的调整以考虑导电网和非网状的关系)，以在4.2GHz或其他所需频率实现峰值传输。

图9A示出了示例触摸传感器装置900，该触摸传感器装置具有如上参考图3、图4A、和图4B所述的第一导电网310(例如，布置成行的“X层”)和第二导电网316(例如，布置成列的“Y层”)的示例布置。图9A示出了触摸传感器操作模式，图9B示出了天线操作模式。在所示的示例实施例中，存在四个天线区域。第一天线区域902和第二天线区域904是第一导电网310的一部分，第三天线区域906和第四天线区域908是第二导电网316的一部分。

当通过第一导电网310和第二导电网316从上方观察时，天线区域902、904、906、908并非垂直对齐。这允许在第一导电网310或第二导电网316中的一个天线区域正被用作天线时检测到触摸位置，从而第一导电网310或第二导电网316中的另一天线区域可以用于检测触摸位置。

例如，第一天线区域902是具有三个导电元件910的寄生贴片天线，该三个导电元件910跨第一导电网310的三行并且彼此绝缘。类似地，其他天线区域904、906、908是寄生贴片天线，如图所示，其各自具有跨三行或三列的三个导电元件。在其他示例实施例中(未示出)，天线区域902、904、906、908是非寄生贴片天线。

图9A示出了触摸传感器操作模式。例如，天线区域902、904、906、908中的每个天线区域的三个导电元件用于检测各自的触摸位置。图9B示出了天线操作模式。对于第一天线区域902，例如，三个导电元件910以及包含纵向导电元件912的中间绝缘区域共同地用作单个寄生贴片天线。对于单个寄生贴片天线，单个导线(迹线)可以将第一天线区域902的中心导电元件910连接到天线控制器106，而其他导电元件则不需要与天线控制器106导电连接。对于天线区域904、906、908，示出了类似配置和连接。

图10A示出了根据示例实施例的触摸传感器装置1000的另一示例层。图10B更详细地示出了触摸传感器装置1000的示例天线区域1002。在图10A中，在示例实施例中，触摸传感器装置1000是第一导电网310(图3)的示例布置。例如，第一导电网310和天线区域1002可以由透明导电网形成。天线区域1002用作天线。天线区域1002的至少一部分可以用作触摸传感器。在其他示例实施例中，存在一个以上的天线区域1002。在示例实施例中，如图4A中所示，第一导电网310可以布置成行。

在图10A中，触摸传感器装置1000具有与多个列y1、y2、y3、y4、y5等(例如，如图4B所示，由第二导电网316定义的列，这里未示出)相交的多个行x1、x2、x3、x4。每行是一系列导电网区域。在此示例中，每个网区域均为正方形。在图10A中，该系列中的相邻导电网区域通过两条导线连接，例如，如图10A中标记的第一导线1020和第二导线1022。在其他示例实施例中，可以使用更多或更少的导线。

在触摸传感器装置1000中，在每一行x1、x2、x3、x4之间是使一行与相邻行绝缘的纵向区域1004。在每个纵向区域1004内是纵向导电网或带。纵向导电网或带具有网状互连，其提供了与其余网区域的光学(视觉)统一性。纵向导电网不用于任何触摸传感器功能。如在下文中更详细地描述的，纵向导电网仅用于天线功能。

在示例实施例中(未示出)，可以对第二导电网316(图3)进行透明导电网的类似布置，例如作为图4B中的列。第二导电网316可具有一个或多个天线区域。在其他示例实施例中，第二导电网316仅用作触摸传感器，并且不具有任何天线区域，仅第一导电网310用作天线。

图10B更详细地示出了天线区域1002。天线区域1002包括多个子区域，即子区域x2y1、子区域x2y2、子区域x3y1、子区域x3y2、和子区域x23y12。这些子区域共同定义了寄生贴片天线，其中至少一个子区域与其他子区域绝缘。如图所示，子区域x2y1、子区域x2y2、子区域x3y1、和子区域x3y2均为大致正方形的透明导电网。

在示例实施例中，子区域x23y12是纵向区域，为了在光学(视觉)上与相应的绝缘区域1004(图10A)保持一致，该子区域还包括纵向导电网或带。子区域x23y12还提供子区域之间的绝缘。子区域x23y12本身可用于天线功能。

在示例实施例中，一个或多个隔离区域1008在天线区域1002与触摸传感器装置1000的其余部分之间提供绝缘。如图10B所示，一个或多个绝缘区域1008可包括纵向导电网或带，用于光学(视觉)统一性。

在图10B中，如图所示，子区域x2y1和子区域x2y2例如使用第一导线1010和第二导线1012串联连接。如图所示，子区域x3y1和子区域x3y2例如使用第一导线1014和第二导线1016串联连接。在其他示例实施例中，使用更多或更少的导线，通常少于子区域的网格内的互连数目。子区域的行彼此绝缘。在示例实施例中，为了用作寄生贴片天线，天线控制器106导电地连接到子区域x23y12，而不是子区域x2y1或子区域x2y1。

在未示出的另一示例实施例中，天线区域1002的所有子区域都导电连接，从而定义了非寄生贴片天线或微带贴片天线。

图11示出了根据示例实施例的用于操作触摸屏的电磁导电元件之一的示例方法100。在示例实施例中，方法100由处理器240执行。在步骤1102，处理器240指示或控制触摸传感器控制器104以将电磁导电元件用作触摸传感器，以实现触摸传感器功能。在步骤1104，处理器240指示或控制天线控制器106以将电磁导电元件用作天线，以实现天线功能。触摸传感器功能和天线功能不能同时运行。处理器240包括软件模块，该软件模块执行切换功能1106以在触摸传感器功能和天线功能之间切换电磁导电元件的操作。在其他示例实施例中，方法100的各方面可以由触摸传感器控制器104、天线控制器106、或另一控制器中的任何一个来执行。

在示例中，处理器240通过仅使触摸传感器控制器104和天线控制器106中的一个将电磁传导元件用作触摸传感器或天线来执行切换功能1106。如果电磁导电元件已经处于触摸传感器模式，并且切换功能1106确定电磁导电元件应该处于触摸传感器模式，则处理器240将电磁导电元件保持为在触摸传感器模式下操作。类似地，如果电磁导电元件已经处于天线模式，并且切换功能1106确定电磁导电元件应处于天线模式，则处理器240将电磁导电元件维持在天线模式下工作。

在示例中，处理器240通过控制开关1108、集线器、路由器、中继器、可控总线、多路复用器(MUX)等来执行开关功能1106，以便切换电磁导电元件和触摸传感器控制器104或天线控制器106之一之间的导电连接。

现将描述切换功能1106的示例。在一个示例实施例中，对于每个电磁导电元件，天线功能具有指定的工作周期，并且当天线功能处于关闭周期时使用触摸传感器功能。在另一示例实施例中，切换功能1106基于在无线通信装置201上运行的列入白名单的应用。例如，因为呼叫或视频会议应用、视频应用、或文件传输可能需要更多的无线通信数据，所以天线功能可以更适用于这些应用，切换功能1106因此为这些应用切换到天线功能。触摸传感器功能可以更适用于基于触屏的视频游戏、绘图应用等，并且因此开关功能1106可以为这些应用切换到触摸传感器功能。同样，一些应用可能仅需要屏幕的一部分来实现触摸传感器功能，例如一些显示虚拟键盘的应用，这些虚拟键盘与用作天线的电磁导电元件不在触摸屏上的同一位置。在示例实施例中，诸如白名单或黑名单的应用的数据库、列表、或表可以存储在存储器244(图2)中，以供处理器240参考以决定执行切换功能1106。

在另一个示例实施例中，当在无线设备上关闭无线功能时，例如手动关闭或在飞机上时，切换功能1106可以切换到触摸传感器功能。

仍参考切换功能1106，在存在两层导电材料(即x行层和y列层)的示例性实施例中，其中一层可以用来检测触摸事件，而另一层具有被用作天线的天线区域。响应于在一层中与另一层的天线区域相同的对齐区域中检测到触摸事件，另一层的天线区域中的天线功能关闭，并且另一层的该天线区域的触摸传感器功能打开，以提供更好的触摸位置精度。在这种情况下，可以激活另一层的任何剩余天线区域，或者如果已经激活，则保持激活状态。

仍参考开关功能1106，在导电材料中存在多个天线区域的示例实施例中，用于作为天线操作的工作周期可以包括每个天线区域的顺序激活/操作。当处于关闭周期时，可以在一个天线区域中检测到触摸位置，并且工作周期可以在该天线区域中不再检测到触摸事件之后的指定时间段内跳过该天线区域。

在示例实施例中，切换功能1106基于确定正在发送或接收的无线业务量。例如，如果无线业务量超过阈值，则切换功能1106可以在比正常工作周期相对较长的持续时间内激活天线功能的操作，并且在相对较短的持续时间内激活触摸传感器功能，反之亦然。

在示例实施例中，切换功能1106基于确定检测到的触摸事件的数量或频率。例如，如果触摸事件的数量或频率超过阈值(例如，每秒或每分钟的触摸事件的数量)，则对于每个工作周期比，切换功能1106可以在比正常工作周期相对较长的持续时间内激活触摸传感器功能，并在相对较短的持续时间内激活天线功能，反之亦然。

在示例实施例中，切换功能1106基于预定或指定的标准。在示例实施例中，当特定的电磁导电元件已经处于天线功能或触摸传感器功能的状态时，切换功能1106还用于维持该状态的激活。在示例实施例中，切换功能1106用于从无线通信装置201的关闭状态(例如从睡眠状态、待机状态、或断电状态)开启天线功能或触摸传感器功能。在示例实施例中，开关功能1106用于关闭天线功能和触摸传感器功能。

再次参考图2，现在将更详细地描述示例无线通信装置201。在示例实施例中，无线通信装置201可以被配置用于蜂窝或移动通信。无线通信装置201是双向通信装置，其至少具有数据通信能力以及可能还具有语音通信能力，并且具有例如经由局域网(local areanetwork，LAN)、无线广域网(WWAN)、和互联网与其他计算机系统进行通信的能力。

无线通信装置201包括可以是刚性的或柔性的壳体。无线通信装置201包括控制器，该控制器包括控制无线通信装置201的整体操作的至少一个处理器240(例如微处理器)。处理器240与通信子系统211交互以交换射频信号以执行通信功能。显示屏204可以是例如发光二极管(light emitting diode，LED)屏或液晶显示(liquid crystal display，LCD)屏。处理器240与包括输入装置206(诸如键盘和控制按钮)、存储器244、扬声器256、麦克风258、短距离通信子系统272以及其他设备子系统的附加设备子系统交互。通信子系统211也可以被配置用于有线通信(未示出)。

由天线单元218无线接收的信号被输入到接收器214，如本领域中将理解的，该接收器可以执行诸如信号放大、信号组合、下变频、滤波、信道选择等以及模数(analog-to-digital，A/D)转换之类的接收器功能。接收信号的A/D转换允许在DSP 224中执行更复杂的通信功能，例如解调和解码。类似地，例如由DSP 224处理要发送的信号，包括调制和编码。这些经DSP处理的信号被输入到发送器216，以进行数模(digital-to-analog，D/A)转换、上变频、滤波、放大、并通过天线220传输。DSP224不仅处理通信信号，而且也可以提供接收器和发射器的控制。例如，可以通过在DSP 224中实现的自动增益控制算法来自适应地控制应用于接收器214和发射器216中的通信信号的增益。

通过DSP 224的控制，接收器214可用于独立地激活每个天线单元218a、218b、...、218n。通过DSP 224的控制，发射器216可以用于独立地激活每个天线单元220a、220b、...、220n。提及激活例如包括使用单独的天线单元218来检测电磁辐射，通常通过激活相关联的开关或放大器或类似部件来进行。

短距离通信子系统272是提供无线通信装置201与不同系统或装置之间的通信的附加可选组件。例如，短距离通信子系统272可以包括蓝牙(TM)通信模块，以提供与类似启用蓝牙的系统和装置的通信。在一些示例实施例中，短距离通信子系统272使用通信子系统211和相关联的天线单元218、2020。

通常，在制造过程中或之后，将控制基本装置操作的许多应用(包括数据和可能的语音通信应用)安装在无线通信装置201上。附加的应用或对操作系统或软件应用的升级也可以加载到无线通信装置201上。对于数据通信，诸如文本消息、电子邮件消息、或网页下载之类的接收到的数据信号由通信子系统211处理，并输入到处理器240以进行进一步处理。无线通信装置201的用户还可以例如使用输入装置结合显示屏204来撰写诸如电子邮件消息之类的数据项。这些撰写的项可以通过无线网络通过通信子系统211发送。无线通信装置201还可以提供电话功能并用作典型的移动电话。接收到的信号被输出到扬声器256，并且由诸如麦克风258之类的换能器生成传输信号。电话功能由软件/固件(例如，语音通信模块)和硬件(例如，麦克风258、扬声器256、和输入装置)的组合提供。

在示例实施例中，如本领域中所理解的，无线通信装置201是与一个或多个IEEE802.11标准兼容的网络中的个人基本服务集(personal basic service set，PBSS)控制点(PBSS control point，PCP)、接入点(access point，AP)、或站(station，STA)。

在示例实施例中，无线通信装置201的至少一个模块由电子部件实现。电子部件可以是半导体电路，例如形成集成电路封装的一部分或全部。电子部件可以是不同的半导体电路、芯片封装、电路板、或处理器。该电路可以是数字电路或模拟电路。在其他实施例中，该电路可经由控制接口或用户接口来重新配置和重新编程。

无线通信装置201的示例实施例包括移动电话、平板电脑、计算机、车辆仪表板、全球定位系统(GPS)、和销售点(POS)终端。

各种示例实施例可以应用于毫米波(mmWave)无线通信系统中的信号发送、信号接收、和信号处理。一些示例实施例适用于如IEEE 802.11系列标准中所规定的Wi-Fi(TM)通信系统中的信号发送、信号接收、和信号处理。容易理解，示例实施例可以应用于其他无线通信系统以及其他通信环境。

一些示例实施例应用于单信道系统、多信道系统、波束成形、多信道系统、多输入多输出(multiple-input-multiple-output，MIMO)系统、大规模MIMO系统、多信道系统、或多载波系统中的信号处理。一些示例实施例可以用于在包括3G和4G的无线系统中操作，并且可以与包括5G的更高一代系统一起使用。

示例实施例是任何所描述的触摸传感器装置的制造方法。该方法包括将导电材料蚀刻到透明基板上，该导电材料具有电磁导电元件。该透明基板由使导电材料层绝缘的绝缘材料(介质材料)形成。该方法包括例如通过蚀刻提供从导电材料到触摸传感器控制器104和天线控制器106的一条或多条导线。这允许将导电材料的电磁导电元件用作触摸传感器和天线。该方法包括在导电材料上层叠一个或多个透明介电层，以用作电容式触摸传感器。

在所述示例实施例中，提及“层”不一定表示平面。在一些实施例中，“层”可以包括多个层。

可以通过仅使用硬件或通过使用软件和必要的通用硬件平台来实现上述示例实施例。基于这样的理解，一些示例实施例的技术解决方案可以以软件产品的形式体现。该软件产品可以存储在非易失性或非瞬时性存储介质中，该介质可以是光盘只读存储器(compact disk read-only memory，CD-ROM)、USB闪存盘、或可移动硬盘。该软件产品包括许多指令，这些指令使计算机设备(个人计算机、服务器、或网络设备)能够执行示例实施例中提供的方法。该软件产品还可以包括多个指令，这些指令使计算机设备能够执行根据示例实施例的用于对数字逻辑装置进行配置或编程的操作。

根据示例实施例，本文描述的示例设备和方法可以由一个或多个控制器实现。取决于特定的应用、组件、或功能，控制器可以包括硬件、软件、或硬件和软件的组合。在一些示例实施例中，一个或多个控制器可以包括模拟组件或数字组件，并且可以包括一个或多个处理器、一个或多个非瞬时性存储介质(例如存储可由一个或多个处理器执行的指令的存储器)、一个或多个收发器(或独立的发射器和接收器)、一个或多个信号处理器(模拟和数字中的至少一种)、以及一个或多个模拟电路组件。

在所述方法或框图中，方框可以表示事件、步骤、功能、过程、模块、消息、和基于状态的操作等中的至少一项。尽管上述示例中的一些已被描述为以特定的顺序发生，但本领域技术人员将理解，某些步骤或过程可以以不同的顺序执行，只要改变任何给定步骤的顺序不会阻止或损害后续步骤的发生即可。此外，在其他实施例中，上述消息或步骤中的一些可以被去除或组合，并且在其他实施例中，上述消息或步骤中的一些可以被分成多个子消息或子步骤。更进一步地，根据需要可以重复一些或所有步骤。被描述为方法或步骤的元素类似地适用于系统或子组件，反之亦然。取决于特定装置的角度，诸如“发送”或“接收”之类的词语可以互换。

以上讨论的实施例被认为是说明性的而非限制性的。被描述为方法的示例实施例将类似地应用于系统，反之亦然。

可以改变一些示例实施例，其可以包括以上任何示例的组合和子组合。上面呈现的示例实施例仅是示例，不意味着限制本公开的范围。对于本领域普通技术人员而言，本文描述的创新的变型将是显而易见的，这些变型在本公开的预期范围内。特别地，可以选择来自一个或多个上述实施例的特征，以创建由特征的子组合组成的替代实施例，这些特征的子组合在上面可能没有明确描述。另外，可以选择并组合来自一个或多个上述实施例的特征，以创建由以上未明确描述的特征的组合组成的替代实施例。在整体上回顾本公开之后，适合于这样的组合和子组合的特征对于本领域技术人员将是显而易见的。本文描述的主题旨在包括技术上的所有合适的改变。

因此，说明书和附图仅被认为是说明，并且预期涵盖任何和所有修改、变形形式、组合或等同物。

Claims (25)

1.一种触摸传感器装置，包括：

导电材料层，包括电磁导电元件；

触摸传感器控制器，被配置为将所述电磁导电元件用作触摸传感器；以及

天线控制器，被配置为将所述电磁导电元件用作天线。

2.根据权利要求1所述的触摸传感器装置，还包括覆盖所述导电材料的一个或多个透明介电层。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的触摸传感器装置，其中，所述触摸传感器控制器和所述天线控制器还被配置为在与将所述电磁导电元件用作所述天线的不同时刻将所述电磁导电元件用作所述触摸传感器。

4.根据权利要求3所述的触摸传感器装置，还包括存储器，所述存储器存储一个或多个应用的白名单，并且其特征在于，基于检测到所述白名单中的所述应用之一的运行，所述电磁导电元件从用作所述天线切换到用作所述触摸传感器。

5.根据权利要求3和4中任一项所述的触摸传感器装置，其特征在于，基于存储在存储器中的准则，所述电磁导电元件从用作所述天线切换到用作所述触摸传感器。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的触摸传感器装置，其特征在于，所述电磁导电元件在工作周期上用作所述天线，并且其中，当所述工作周期处于关闭周期时，所述电磁导电元件用作所述触摸传感器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的触摸传感器装置，其特征在于，所述导电材料是导电网，所述触摸传感器装置还包括用于支撑所述导电网的透明基板。

8.根据权利要求7所述的触摸传感器装置，还包括覆盖所述透明基板和所述导电网的一个或多个透明介电层。

9.根据权利要求7和8中任一项所述的触摸传感器装置，其中，所述导电网布置成多个行，所述触摸传感器控制器被配置为检测所述行中的至少一行的电容变化。

10.根据权利要求9所述的触摸传感器装置，其中，所述天线控制器被配置为将一行以上的所述导电材料共同用作单个天线。

11.根据权利要求9和10中任一项所述的触摸传感器装置，其中，所述透明网层的至少一行还包括串联连接的多个导电网区域。

12.根据权利要求11所述的触摸传感器装置，其中，所述电磁导电元件位于所述行中的至少一行的一端，并且与串联连接的所述多个导电网区域绝缘。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的触摸传感器装置，还包括与所述导电材料层绝缘的第二导电材料层，所述第二导电材料布置成与所述多个行正交的多个列，其中，所述触摸传感器控制器被配置为将所述第二导电材料用作所述触摸传感器。

14.根据权利要求13所述的触摸传感器装置，其中，所述触摸传感器控制器被配置为使用所述导电材料层和所述第二导电材料层检测所述行之一和所述列之一的触摸位置。

15.根据权利要求13所述的触摸传感器装置，其中，所述触摸传感器控制器被配置为：检测所述列之一的触摸位置，确定在任何所述行上均未检测到触摸事件，并且推断当前由所述天线控制器用作所述天线的一个或多个所述行的触摸位置。

16.根据权利要求13所述的触摸传感器装置，其中，所述第二导电材料包括第二电磁导电元件，其中，所述天线控制器被配置为将所述第二电磁导电元件用作所述天线，并且其中，所述触摸传感器控制器被配置为将所述第二导电材料用作所述触摸传感器。

17.根据权利要求7至16中任一项所述的触摸传感器装置，还包括第二导电材料层，所述第二导电材料层与所述导电材料层绝缘，并且包括第二电磁导电元件，其中所述触摸传感器控制器被配置为将所述第二电磁导电元件用作所述触摸传感器，其中所述天线控制器被配置为将所述第二电磁导电元件用作所述天线。

18.根据权利要求17所述的触摸传感器装置，其中，所述第二电磁导电元件位于与所述导电材料层的所述电磁导电元件不同的触摸位置。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的触摸传感器装置，其中，所述导电材料层包括多个电磁导电元件，所述多个电磁导电元件由绝缘材料隔开以由所述天线控制器用作寄生贴片天线。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的触摸传感器装置，其中，所述电磁导电元件是贴片天线。

21.根据权利要求7至20中任一项所述的触摸传感器装置，其中，所述导电网具有基本上透明的导电股线。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的触摸传感器装置，还包括开关，所述开关被配置为选择性地提供所述电磁导电元件和所述触摸传感器控制器之间的连接以及所述电磁导电元件和所述天线控制器之间的连接。

23.一种用于控制触摸传感器装置的方法，所述触摸传感器装置包括导电材料层，所述导电材料层包括电磁导电元件，所述方法包括：

使用触摸传感器控制器将所述电磁导电元件用作触摸传感器；以及

使用天线控制器将所述电磁导电元件用作天线。

24.一种非瞬时性计算机可读介质，包含用于控制触摸传感器装置的指令，所述触摸传感器装置包括导电材料层，所述导电材料层包括电磁导电元件，所述非瞬时性计算机可读介质包括由无线通信装置的一个或多个控制器执行的指令，所述一个或多个控制器包括触摸传感器控制器和天线控制器，所述指令包括：

用于所述触摸传感器控制器将所述电磁导电元件用作触摸传感器的指令；以及

用于所述天线控制器将所述电磁导电元件用作天线的指令。

25.一种触摸显示器，包括：

显示屏；

导电材料层，覆盖所述显示屏并包括电磁导电元件；

触摸传感器控制器，被配置为将所述电磁导电元件用作触摸传感器；以及

天线控制器，被配置为将所述电磁导电元件用作天线。

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