CN205123811U - 带石墨烯电容屏结构的智能手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带石墨烯电容屏结构的智能手机，包括石墨烯电容屏模块和控制电容IC，石墨烯电容屏模块包括中间有透明视窗的钢化镜片、软性电路板、上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜，上层石墨烯薄膜固定安置在钢化镜片和下层石墨烯薄膜之间，控制电容IC固定在软性电路板的上端且与其电连接，软性电路板的下端分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜固定连接，且软性电路板分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜电连接。本实用新型的带石墨烯电容屏结构的智能手机，通过上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜构成的电容屏模块，导电方阻小，抗电磁干扰能力比普通的ITO制成的电容屏的强，透光率高，弯曲90度以上不会出现线路损坏问题，电性稳定，使用寿命长。

Description

带石墨烯电容屏结构的智能手机

技术领域

本实用新型涉及智能手机的技术领域，尤其涉及一种带石墨烯电容屏结构的智能手机。

背景技术

电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，手指和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。

电容式触摸屏在智能手机行业得到广泛使用，是目前最简单、方便、自然的人机交互方式，主要采用的是Glass+Film+Film的形式，即钢化镜片、上层ITO薄膜和下层ITO薄膜结合的形式，ITO薄膜的主要成分是氧化铟锡，导电方阻为100-150Ω，抗干扰相对差，透光率差，低于83%，可绕曲性差，弯曲角度大于45度时会出现ITO线路断开现象，造成触摸屏电性功能不良。

石墨烯是是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，具有透光率高，可弯曲角度大的优势。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种导电方阻小、抗干扰能力强的带石墨烯电容屏结构的智能手机。

为了达到上述目的，本实用新型一种带石墨烯电容屏结构的智能手机，包括石墨烯电容屏模块和控制电容IC，所述石墨烯电容屏模块包括中间有透明视窗的钢化镜片、软性电路板、上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜，所述上层石墨烯薄膜固定安置在钢化镜片和下层石墨烯薄膜之间，所述控制电容IC固定在软性电路板的上端且与其电连接，所述软性电路板的下端分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜固定连接，且所述软性电路板分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜电连接。

其中，该智能手机还包括MCU模块、LCD显示模块和手机工作模块，所述石墨烯电容屏模块覆盖在LCD显示模块上，所述石墨烯电容屏模块的输出端与控制电容IC的输入端电连接，所述控制电容IC的输出端和手机工作模块均与MCU模块的输入端电连接，所述MCU模块的输出端与LCD显示模块电连接。

其中，所述石墨烯电容屏模块还包括第一固体光学胶，所述第一固体光学胶的上端开设有与软性电路板的下端相适配的第一镂空区域，所述上层石墨烯薄膜的上端延伸有第一端子组，所述下层石墨烯薄膜的上端延伸有第二端子组，所述软性电路板的下端底部与第一端子组固定连接后，所述软性电路板的下端侧部贯穿第一镂空区域与第二端子组固定连接。

其中，所述石墨烯电容屏模块还包括第二固体光学胶，所述第二固体光学胶开设有面积小于第一镂空区域的第二镂空区域，所述钢化镜片与第二固体光学胶固定连接，且所述钢化镜片贯穿第二镂空区域与软性电路板固定连接。

其中，所述第一端子组的下方和第二端子组的下方均固定有异方性导电胶，所述软性电路板通过异方性导电胶分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜电连接。

其中，所述LCD显示模块包括第三固体光学胶和LCD显示屏，所述下层石墨烯薄膜通过第三固体光学胶与LCD显示屏固定连接，且所述MCU模块的输出端与LCD显示屏电连接。

其中，所述上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜的厚度均为0.1毫米，所述第一固体光学胶的厚度是0.05毫米，所述第二固体光学胶的厚度是0.125毫米，第三固体光学胶的厚度是0.175毫米。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的带石墨烯电容屏结构的智能手机，通过镀有石墨烯线路的上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜构成的电容屏模块，导电方阻小，且抗电磁干扰能力比普通的ITO制成的电容屏的强，透光率高，且上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜可弯曲角度大，弯曲90度以上不会出现线路损坏问题，使该石墨烯电容屏的电性更稳定，而且，钢化镜片的抗刮伤能力强，保护内部的软性电路板、上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型带石墨烯电容屏结构的智能手机的石墨烯电容屏模块的爆炸图；

图2为本实用新型带石墨烯电容屏结构的智能手机的方框示意图。

主要元件符号说明如下：

1、石墨烯电容屏模块2、控制电容IC

3、MCU模块4、LCD显示模块

5、手机工作模块

11、钢化镜片12、软性电路板

13、上层石墨烯薄膜14、下层石墨烯薄膜

15、异方性导电胶16、第一固体光学胶

17、第二固体光学胶

111、透明视窗131、第一端子组

141、第二端子组161、第一镂空区域

171、第二镂空区域。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

参阅图1-2，本实用新型的石墨烯电容屏式智能手机，包括石墨烯电容屏模块1和控制电容IC2，石墨烯电容屏模块1包括中间有透明视窗111的钢化镜片11、软性电路板12、上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14，上层石墨烯薄膜13固定安置在钢化镜片11和下层石墨烯薄膜14之间，控制电容IC2固定在软性电路板12的上端且与其电连接，软性电路板12的下端分别与上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14固定连接，且软性电路板12分别与上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14电连接。钢化镜片11为5.5寸的钢化玻璃，钢化镜片11的尺寸并不局限于5.5寸，也可以是6寸或者4.5寸等，可根据实际外观需求进行调整，表面硬度为7H，抗刮伤能力强；上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，具有透光率高，可弯曲角度大。

本实用新型的优势在于：

与现有技术相比，本实用新型的带石墨烯电容屏结构的智能手机，通过镀有石墨烯线路的上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14构成的电容屏模块，导电方阻小，且抗电磁干扰能力比普通的ITO制成的电容屏的强，透光率高，且上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14可弯曲角度大，弯曲90度以上不会出现线路损坏问题，使该带石墨烯电容屏结构的智能手机的电性更稳定，而且，钢化镜片11的抗刮伤能力强，保护内部的软性电路板12、上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14，使用寿命长。

本实施例中，该智能手机还包括MCU模块3、LCD显示模块4和手机工作模块5，石墨烯电容屏模块1覆盖在LCD显示模块4上，石墨烯电容屏模块1的输出端与控制电容IC2的输入端电连接，控制电容IC2的输出端和手机工作模块5均与MCU模块3的输入端电连接，MCU模块3的输出端与LCD显示模块4电连接。通过石墨烯电容屏模块1，可见LCD显示模块4显示的手机工作模块5包含的功能按键，使用时，人手指令由石墨烯电容屏模块1输入，指令经过控制电容IC2处理后，输入到MCU模块3处理，MCU模块3处理后给手机工作模块5指令信息，使手机工作模块5工作，实现手机通讯及上网等功能，且通过LCD显示模块4显示。

本实施例中，石墨烯电容屏模块1还包括第一固体光学胶16，第一固体光学胶16的上端开设有与软性电路板12的下端相适配的第一镂空区域161，上层石墨烯薄膜13的上端延伸有第一端子组131，下层石墨烯薄膜14的上端延伸有第二端子组141，软性电路板12的下端底部与第一端子组131固定连接后，软性电路板12的下端侧部贯穿第一镂空区域161与第二端子组141固定连接。第一固体光学胶16具有极强的通透性和稳定性，有利于石墨烯电容屏模块1的稳定性。

由于上层石墨烯薄膜13、第一固体光学胶16和下层石墨烯薄膜14依次层叠，而软性电路板12分别与上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14电连接，且上层石墨烯薄膜13与下层石墨烯薄膜14需隔开，因此通过第一固体光学胶16的第一镂空区域161，不但使得软性电路板12分别与上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14电连接，而且软性电路板12与上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14之间的电性隔开，防止上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14因石墨烯线路过于靠近而引起短路，造成电性不良。

本实施例中，石墨烯电容屏模块1还包括第二固体光学胶17，第二固体光学胶17开设有面积小于第一镂空区域161的第二镂空区域171，钢化镜片11与第二固体光学胶17固定连接，且钢化镜片11贯穿第二镂空区域171与软性电路板12固定连接。第二镂空区域171的面积小于第一镂空区域161的面积，有利于钢化镜片11贯穿第二镂空区域171与软性电路板12固定连接；第二固体光学胶17与第一固体光学胶16类似，同样具有极强的通透性和稳定性，有利于石墨烯电容屏模块1的稳定性。

本实施例中，第一端子组131的下方和第二端子组141的下方均固定有异方性导电胶15，软性电路板12通过异方性导电胶15分别与上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14电连接。异方性导电胶15可通过温度或压力溶解，常温状态时为透明固体，具有导电性，使软性电路板12分别与上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14电连接。

本实施例中，LCD显示模块4包括第三固体光学胶（图未示）和LCD显示屏（图未示），下层石墨烯薄膜14通过第三固体光学胶与LCD显示屏固定连接，且MCU模块3的输出端与LCD显示屏电连接。第三固体光学胶与第一固体光学胶16和第二固体光学胶17类似，同样具有极强的通透性和稳定性，使得石墨烯电容屏模块1牢牢粘覆在LCD显示器上。

本实施例中，上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14的厚度均为0.1毫米，第一固体光学胶16的厚度是0.05毫米，第二固体光学胶17的厚度是0.125毫米，第三固体光学胶的厚度是0.175毫米。透明视窗111的周围丝印油墨的厚度是0.55毫米。上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14的厚度保证石墨烯电容屏模块1的透光性；第一固体光学胶16和第二固体光学胶17的厚度使钢化镜片11、上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14之间能更好的粘合，且通透性强，利于石墨烯电容屏的透光性；第三固体光学胶的厚度相对大，有利于粘合下层石墨烯薄膜14和LCD显示屏，避免气泡产生而影响视觉效果。

本实用新型的带石墨烯电容屏结构的智能手机的具体优势在于：

1）石墨烯电容屏模块1的导电方阻为40-60Ω，导电方阻小，抗电磁干扰能力强；

2）石墨烯电容屏模块1的透光率达87%-90%，透光率高，透过效果好；

3）上层石墨烯薄膜13和下层石墨烯薄膜14可弯曲的角度大，弯曲90度以上时，不会出现石墨烯线路损坏现象，电性稳定。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种带石墨烯电容屏结构的智能手机，其特征在于，包括石墨烯电容屏模块和控制电容IC，所述石墨烯电容屏模块包括中间有透明视窗的钢化镜片、软性电路板、上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜，所述上层石墨烯薄膜固定安置在钢化镜片和下层石墨烯薄膜之间，所述控制电容IC固定在软性电路板的上端且与其电连接，所述软性电路板的下端分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜固定连接，且所述软性电路板分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜电连接。

2.根据权利要求1所述的带石墨烯电容屏结构的智能手机，其特征在于，该智能手机还包括MCU模块、LCD显示模块和手机工作模块，所述石墨烯电容屏模块覆盖在LCD显示模块上，所述石墨烯电容屏模块的输出端与控制电容IC的输入端电连接，所述控制电容IC的输出端和手机工作模块均与MCU模块的输入端电连接，所述MCU模块的输出端与LCD显示模块电连接。

3.根据权利要求2所述的带石墨烯电容屏结构的智能手机，其特征在于，所述石墨烯电容屏模块还包括第一固体光学胶，所述第一固体光学胶开设有与软性电路板的下端相适配的第一镂空区域，所述上层石墨烯薄膜的上端延伸有第一端子组，所述下层石墨烯薄膜的上端延伸有第二端子组，所述软性电路板的下端底部与第一端子组固定连接后，所述软性电路板的下端侧部贯穿第一镂空区域与第二端子组固定连接。

4.根据权利要求3所述的带石墨烯电容屏结构的智能手机，其特征在于，所述石墨烯电容屏模块还包括第二固体光学胶，所述第二固体光学胶开设有面积小于第一镂空区域的第二镂空区域，所述钢化镜片与第二固体光学胶固定连接，且所述钢化镜片贯穿第二镂空区域与软性电路板固定连接。

5.根据权利要求3所述的带石墨烯电容屏结构的智能手机，其特征在于，所述第一端子组的下方和第二端子组的下方均固定有异方性导电胶，所述软性电路板通过异方性导电胶分别与上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜电连接。

6.根据权利要求4所述的带石墨烯电容屏结构的智能手机，其特征在于，所述LCD显示模块包括第三固体光学胶和LCD显示屏，所述下层石墨烯薄膜通过第三固体光学胶与LCD显示屏固定连接，且所述MCU模块的输出端与LCD显示屏电连接。

7.根据权利要求6所述的带石墨烯电容屏结构的智能手机，其特征在于，所述上层石墨烯薄膜和下层石墨烯薄膜的厚度均为0.1毫米，所述第一固体光学胶的厚度是0.05毫米，所述第二固体光学胶的厚度是0.125毫米，第三固体光学胶的厚度是0.175毫米。