¿Cómo se utilizan los materiales de silicona en las pantallas táctiles?

Los materiales de silicona son polisiloxanos con una estructura química de enlace silicio-oxígeno (-Si-O-Si-) como esqueleto, que poseen excelentes propiedades físicas debido a sus grupos metilo, como buena resistencia a la intemperie, amplio rango de temperaturas, repelencia al agua, resistencia a la corrosión, no tóxicos e inodoros, e inercia fisiológica, entre otros. Se utilizan ampliamente en el proceso de fabricación aditiva de pantallas táctiles. Con el desarrollo de pantallas táctiles flexibles, curvas y de gran tamaño, el desarrollo y aplicación de nuevos materiales de silicona han aumentado.

 

 

Pero cómo se utilizan los materiales de silicona en las pantallas táctiles？

 

La pantalla táctil tradicional puede dividirse estructuralmente en 3 partes, de arriba a abajo: el vidrio protector, la pantalla táctil y la pantalla LCD. Las materias primas de silicona (aceite de silicona, resinas de silicona, cauchos de silicona) pueden utilizarse según los diferentes requisitos de cada capa y las mejoras de rendimiento correspondientes para proporcionar la mejor solución para los productos de pantalla táctil.

 

• Material de silicona para protección de pantalla
• Material de silicona para unión de marco
• Materiales de silicona para laminación de pantalla
• Materiales de silicona de interfaz térmica

1. Grasa de silicona conductora térmica
2. Almohadillas térmicas
3. Adhesivo de silicona conductor térmico
4. Masilla conductora térmica

• Material de silicona bloqueador de luz azul
• XJY–Proveedor preferente de materiales de silicona para pantallas táctiles

Material de silicona para protección de pantalla

El material de silicona protector de pantalla es un tipo de recubrimiento con una combinación de grupos silyl activos y grupos orgánicos modificados con flúor. Después de aplicarse en la pantalla, forma una capa de película transparente con un espesor de 10 nm a 20 nm, que tiene las características de oleofobia y bajo coeficiente de fricción del fluoropolímero, y las características hidrofóbicas y de resistencia a la intemperie del siloxano.

 

La capa de película protectora tiene excelentes propiedades anti-manchas, repelentes al agua y al aceite, reduciendo la adherencia de huellas dactilares y varias manchas, y mejorando la capacidad de limpieza. El dopaje de dióxido de silicio nano en el recubrimiento protector de silicona también mejora la dureza y resistencia a la abrasión del material después de la formación de la película. Además, la adición de nanopartículas de dióxido de titanio a los recubrimientos de silicona mediante mezcla física, donde las nanopartículas de dióxido de titanio fotocatalizan la generación de radicales libres fuertes, puede utilizarse para crear un recubrimiento protector para anti-contaminación y esterilización del material de cubierta.

 

Material de silicona para unión de marco

El adhesivo termofusible de silicona de un componente de bajo solvente y curado por humedad se utiliza principalmente en la unión de marcos de pantallas táctiles, lo que puede ayudar a los diseñadores a lograr el concepto y los objetivos de fabricación de marcos impermeables y estrechos en el diseño de estructuras de pantallas táctiles.

 

El adhesivo termofusible de silicona es un material reactivo. Cuando se aplica mediante calor, se pueden lograr líneas de pegamento muy delgadas de hasta 0,5 mm de ancho mediante la aplicación de pegamento de caucho de silicona líquida, lo que proporciona una resistencia de adhesión inicial instantánea y se cura rápidamente a temperatura ambiente, acelerando la eficiencia del ensamblaje del producto. Cuando están completamente curados, los adhesivos termofusibles de silicona proporcionan una excelente adhesión a sustratos comunes de plástico y metal sin necesidad de imprimación.

• Adhesivos termofusibles de silicona VS PUR

En comparación con los adhesivos termofusibles de poliuretano reactivo (PUR), los adhesivos termofusibles de silicona no solo pueden agregar marcadores de luz ultravioleta al coloide, lo que facilita la inspección automática con luz ultravioleta de los productos terminados, sino que también tienen un tiempo de operación prolongado y pueden reprocesarse dentro de las 24 horas. Posee las ventajas de recubrir, resistencia a altas temperaturas, ser no tóxicos e inodoros y tener un bajo contenido de volátiles. Después de que el adhesivo termofusible de silicona se cura completamente, presenta una excelente resistencia química, resistencia al agua y resistencia al polvo, lo que mejora la estabilidad química de los productos electrónicos.

• Adhesivos termofusibles de silicona VS OCA

Al diseñar y ensamblar otras ideas innovadoras para dispositivos inteligentes, los adhesivos termofusibles de silicona ofrecen ventajas sobre las cintas adhesivas de doble cara (OCA) en términos de ajuste de bisel estrecho, alta resistencia de adhesión inicial y fuerte unión post-curado, y se ha encontrado que reducen los costos totales hasta en un 20% en pruebas de unión de bisel en 100 millones de cubiertas de vidrio de teléfonos inteligentes con bisel estrecho de 0,8 mm.

Materiales de silicona para laminación de pantalla

The silicone liquid optically transparent water glue can completely stick on the panel and touchscreen together in a seamless full-fit manner, avoiding the air between the screens, which helps to reduce the reflection, dispersion, and scattering between the display panel and the glass. light loss and interference, so as to achieve the effect of low reflection display.

 

El proceso de producción de la cola ópticamente transparente de silicona líquida es simple, y el proceso de producción es ecológico y no tóxico. Puede dividirse en dos métodos de curado: termoendurecimiento a baja temperatura y curado UV. Entre ellos, el termoendurecimiento a baja temperatura no requiere envasado especial, equipos de transporte y curado. También resuelve el problema de la luz en el área del borde negro, simplifica el proceso de ensamblaje y puede lograr producción continua mediante túneles de secado, lo que es beneficioso para reducir costos; los materiales de silicona pueden ajustar la viscosidad del producto en un rango muy amplio, y elegir la viscosidad correspondiente según la diferente viscosidad. La tecnología de construcción avanzada puede resolver bien el problema del desbordamiento de cola y las burbujas de aire en el proceso de producción.

 

Después de que la pantalla táctil se lamina completamente con cola ópticamente transparente de silicona líquida, la pantalla ya no entra en contacto con el polvo; la combinación estrecha del módulo táctil y el panel puede reducir eficazmente la interferencia causada por el ruido del panel de visualización en la señal táctil; el módulo completamente laminado y el ensamblaje con el equipo completo pueden fijarse directamente mediante broches o tornillos de fijación, lo que reduce los problemas de ensamblaje causados por la desviación del ajuste. El adhesivo óptico de silicona curado es sumamente resistente a la intemperie, no se amarilleará incluso si se expone a la luz durante mucho tiempo, y la tasa de contracción volumétrica después del curado es inferior al 0,2%, lo que resuelve el problema del amarilleamiento por alta temperatura y la alta tasa de contracción dimensional de la cola ópticamente transparente acrílica. Las pantallas unidas con cola transparente de silicona líquida han demostrado tener 3 veces la resistencia al impacto y 2 veces la resistencia a la flexión de las acrílicas en una prueba de caída de bola de acero, permitiendo pantallas más delgadas y resistentes a caídas.

 

Se espera que con la inversión de los fabricantes en tecnología de equipos de laminación completa, la reducción de los costos de materiales, el desarrollo de varios caminos técnicos y la mejora del rendimiento de laminación completa, el espacio de mercado futuro sea grande.

Materiales de silicona de interfaz térmica

Con la mejora continua del grado de integración y densidad de ensamblaje de los componentes electrónicos en el módulo de pantalla táctil, mientras el producto puede proporcionar alta funcionalidad y eficiencia, el consumo de energía de trabajo y la temperatura operativa de cada componente también aumentan bruscamente. La temperatura excesiva tendrá un efecto perjudicial sobre la fiabilidad de los componentes electrónicos y acortará la vida útil de los mismos. Para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo de los componentes eléctricos, es necesario evitar el aumento continuo de la temperatura de trabajo, por lo que la disipación de calor oportuna y efectiva se ha convertido en un problema urgente por resolver.

 

Los materiales de silicona son uno de los materiales de interfaz térmica más antiguos y ampliamente utilizados, que se dividen en cuatro categorías: resina de silicona térmica, adhesivo térmico, almohadillas térmicas y elastómeros térmicos según las diferencias en las formas de material.

 

1. Grasa de silicona conductora térmica

Entre ellos, la grasa de silicona térmica se utiliza principalmente en la disipación de calor de un módulo único con alta generación de calor en dispositivos de gran área como unidades centrales de procesamiento (CPU), unidades de procesamiento gráfico (GPU) y chips de control de juegos;

2. Almohadillas térmicas

Las almohadillas térmicas se utilizan principalmente para la disipación de calor de módulos múltiples no coplanares, y generalmente necesitan sujetarse mediante una fuerza externa para reducir la resistencia térmica del contacto de la interfaz térmica.

3. Adhesivo de silicona conductor térmico

Thermally conductive silicone adhesive is mainly used to solve the heat dissipation problem of small-area devices, which can be effectively fixed on the surface of chips and other surfaces, simplifying the assembly process. Silicone thermal elastomer is the most widely used high-performance elastomer of thermal interface material, there is almost no limit to the applicable area of the device, it can be cut according to the size very conveniently, is suitable for surface contact at relatively low contact pressure, can fully fill the gap between the surface of electronic components and the surface of the mounting part, form an efficient heat exchange channel, and at the same time, this highly resistant elastomer plays a role in damping and vibration damping of electronic equipment.

4. Masilla conductora térmica

In recent years, a new type of silicone thermal interface material has also emerged, thermal conductive mud, whose physical form is semi-solid silicone rubber, similar to plasticine. Its characteristics are mainly three aspects: First, it breaks through the limitation of the coating thickness of thermal grease, even if it is coated very thickly, it will not flow or leak; Second, it breaks through the compression limit of the thermal pad, and its compression rate can be almost close to 100%; Third, the requirements of rework and repair can be easily realized. It can not only be used as a next-generation material for thermal pads on large-area high-power devices, so that thermal pads can completely bid farewell to the bottleneck of compression ratio, but also play the role of planar heat sinks on medium-area devices, which is a versatile new heat dissipation material.

Material de silicona bloqueador de luz azul

El efecto de luz blanca de la pantalla táctil generalmente está en el modo de excitación de LED azul con fósforo amarillo, por lo que esta luz blanca en el espectro azul tiene un pico de onda, creando así el problema de la lesión por luz azul en los ojos, es decir, la luz azul relativamente fuerte penetrante causará la atrofia del epitelio pigmentario de la retina, lo que lleva a la muerte de las células fotorreceptoras, causando un gran daño a los ojos.

 

El filtrado de luz azul por software fue el medio original de protección ocular, que requería que los usuarios activaran manualmente la función de bloqueo de luz azul y configuraran el nivel de la función de bloqueo, lo cual es propenso a causar desviación de color. En 2014 se introdujo el filtrado de luz azul por hardware, que optimiza la longitud de onda de la luz azul en la luz de fondo blanca de 444nm a 460nm mediante el revestimiento del vidrio de visualización, eliminando el 90% de la luz azul de onda corta dañina para los ojos. Este método resuelve el problema de los colores cálidos en las pantallas tradicionales cuando se activa la función de protección ocular, pero el proceso de revestimiento es complejo y costoso, y aún no se utiliza ampliamente.

Al modificar el material de encapsulación de silicona en la luz de fondo de la pantalla o la cola transparente de silicona líquida en la laminación completa, se puede preparar un nuevo material de encapsulación LED de silicona o cola transparente de silicona líquida con función de bloqueo de luz azul mediante la adición de aditivos funcionales de una estructura específica. Los materiales de encapsulación LED de silicona pueden usarse directamente en el proceso de encapsulación de la luz de fondo para optimizar el espectro de luz emitido por el chip y lograr el rechazo de luz azul. La cola transparente de silicona líquida se lamina a la pantalla táctil y absorbe la luz azul en longitudes de onda entre 380nm y 450nm, la convierte en energía, libera la energía como calor o en longitudes de onda más largas que son inocuas, y devuelve rápidamente los radicales libres excitados por la luz azul a un estado basal estable, logrando así el bloqueo selectivo de la luz azul emitida por la luz de fondo. Ambos métodos son simples y fáciles de implementar sin procesos adicionales, y son las formas más rentables y prometedoras para lograr el bloqueo de luz azul.

XJY–Proveedor preferente de materiales de silicona para pantallas táctiles

XJY Silicones, one of China’s leading silicone material manufacturers, has 30+ years of R&D and manufacturing experience and 15+ related patents in the silicone industry, also can customize the products according to your silicone requirements.

 

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