Comment les matériaux en silicone sont-ils utilisés dans les écrans tactiles ?

Les matériaux en silicone sont des polysiloxanes dont la structure chimique comporte une liaison silicium-oxygène (-Si-O-Si-) comme squelette. Leurs groupes méthyl leur confèrent d'excellentes propriétés physiques, telles qu'une bonne résistance aux intempéries, une large plage de températures, l'hydrofugation, la résistance à la corrosion, l'absence de toxicité et d'odeur, et l'inertie physiologique, etc. Ils sont largement utilisés dans le processus de fabrication additive des écrans tactiles. Avec le développement des écrans tactiles vers des formats flexibles, incurvés et de grande taille, le développement et l'application de nouveaux matériaux en silicone ont augmenté.

 

 

Mais comment les matériaux en silicone sont-ils utilisés dans les écrans tactiles？

 

Structurellement, l'écran tactile traditionnel peut être divisé en 3 parties, de haut en bas : la vitre de protection, l'écran tactile et l'afficheur LCD. Les matières premières en silicone (huile de silicone, résines de silicone, caoutchoucs de silicone) peuvent être utilisées selon les différentes exigences de chaque couche et les améliorations de performances correspondantes pour fournir la meilleure solution aux produits d'écran tactile.

 

• Matériau en silicone pour la protection d'écran
• Matériau en silicone pour le collage de cadre
• Matériaux en silicone pour la stratification d'écran
• Matériaux en silicone d'interface thermique

1. Graisse thermoconductrice en silicone
2. Plaquettes thermiques
3. Adhésif thermoconducteur en silicone
4. Pâte thermoconductrice

• Matériau en silicone bloquant la lumière bleue
• XJY–First choice supplier of silicone materials for touchscreen

Matériau en silicone pour la protection d'écran

Le matériau en silicone pour la protection d'écran est un type de revêtement alliant des groupes silyles actifs à des groupes organiques modifiés au fluor. Après application sur l'écran, il forme une couche transparente d'une épaisseur de 10 nm à 20 nm, qui présente les caractéristiques oléophobes et à faible coefficient de friction des polymères fluorés, ainsi que les caractéristiques hydrophobes et de résistance aux intempéries du siloxane.

 

La couche protectrice offre d'excellentes propriétés anti-salissure, hydrofuges et oléofuges, réduisant l'adhésion des empreintes digitales et de diverses taches, et améliorant la facilité de nettoyage. Le dopage du dioxyde de silicium nano dans le revêtement protecteur en silicone améliore également la dureté et la résistance à l'abrasion du matériau après formation du film. De plus, l'ajout de nanoparticules de dioxyde de titane aux revêtements en silicone par mélange physique, où les nanoparticules de dioxyde de titane photocatalysent la génération de radicaux libres puissants, peut être utilisé pour créer un revêtement protecteur anti-pollution et stérilisant pour les matériaux de couverture.

 

Matériau en silicone pour le collage de cadre

L'adhésif thermofusible en silicone monocomposant à faible teneur en solvants et à durcissement par l'humidité est principalement utilisé dans le collage de cadre des écrans tactiles, aidant les concepteurs à atteindre les objectifs de conception et de fabrication d'étanchéité et de cadres étroits dans la conception des structures d'écran tactile.

 

L'adhésif thermofusible en silicone est un matériau réactif. Lorsqu'il est appliqué à chaud, des lignes de colle très fines jusqu'à 0,5 mm de large peuvent être obtenues par application de colle de caoutchouc de silicone liquide, ce qui confère une force d'adhérence initiale instantanée et un durcissement rapide à température ambiante, accélérant ainsi l'efficacité d'assemblage du produit. Une fois entièrement durci, les adhésifs thermofusibles en silicone offrent une excellente adhérence aux substrats plastiques et métalliques courants sans nécessiter de primaire.

• Adhésifs thermofusibles en silicone VS PUR

Comparés aux adhésifs thermofusibles polyuréthane réactifs (PUR), les adhésifs thermofusibles en silicone peuvent non seulement incorporer des marqueurs ultraviolets dans le colloïde, facilitant l'inspection automatique par UV des produits finis, mais ils bénéficient également d'un temps d'opération long et peuvent être retravaillés dans les 24 heures. Ils présentent les avantages du re-revêtement, de la résistance aux hautes températures, de l'absence de toxicité et d'odeur, et d'une faible teneur en volatils. Après durcissement complet, l'adhésif thermofusible en silicone offre une excellente résistance chimique, à l'eau et à la poussière, améliorant ainsi la stabilité chimique des produits électroniques.

• Adhésifs thermofusibles en silicone VS OCA

Lors de la conception et de l'assemblage d'autres idées innovantes pour les dispositifs intelligents, les adhésifs thermofusibles en silicone offrent des avantages par rapport aux rubans adhésifs double face (OCA) en termes d'ajustement aux bordures étroites, de haute adhérence initiale et de forte liaison post-durcissement, et ont permis de réduire les coûts globaux jusqu'à 20% dans les tests de collage sur 100 millions de couvercles en verre de smartphones à bordure étroite de 0,8 mm.

Matériaux en silicone pour la stratification d'écran

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.

 

Le processus de production de la colle optique transparente liquide en silicone est simple, et le procédé de fabrication est respectueux de l'environnement et non toxique. Il peut être divisé en deux méthodes de durcissement : thermodurcissement à basse température et durcissement UV. Le thermodurcissement à basse température ne nécessite pas d'emballage spécial, d'équipements de transport et de durcissement. Il résout également le problème de la lumière dans la zone du bord noir, simplifie le processus d'assemblage et permet une production continue via des tunnels de séchage, ce qui contribue à réduire les coûts ; les matériaux en silicone permettent d'ajuster la viscosité du produit sur une très large plage, en choisissant la viscosité appropriée selon les besoins. Les technologies de construction avancées permettent de résoudre efficacement les problèmes de débordement de colle et de bulles d'air lors de la production.

 

Après le laminage complet de l'écran tactile avec la colle optique transparente liquide en silicone, l'écran ne laisse plus entrer la poussière ; la combinaison étroite du module tactile et du panneau réduit efficacement les interférences causées par le bruit du panneau d'affichage sur le signal tactile ; le module entièrement laminé et l'assemblage avec l'appareil complet peuvent être fixés directement par des clips ou des vis de verrouillage, ce qui réduit les problèmes d'assemblage causés par les écarts de montage. L'adhésif optique en silicone durci est extrêmement résistant aux intempéries, il ne jaunit pas même après une exposition prolongée à la lumière, et le taux de rétraction volumique après durcissement est inférieur à 0,2%, résolvant ainsi les problèmes de jaunissement à haute température et de fort taux de rétraction dimensionnelle de la colle optique transparente acrylique. Les écrans collés avec la colle transparente liquide en silicone ont démontré, lors de tests de chute de bille d'acier, une résistance aux chocs 3 fois supérieure et une résistance à la flexion 2 fois supérieure à celle des acryliques, permettant des écrans plus fins et plus résistants aux chutes.

 

Il est prévu qu'avec l'investissement des fabricants dans la technologie des équipements de laminage complet, la réduction des coûts des matériaux, le développement de diverses voies techniques et l'amélioration du rendement du laminage complet, l'espace de marché futur soit important.

Matériaux en silicone d'interface thermique

Avec l'amélioration continue du degré d'intégration et de la densité d'assemblage des composants électroniques dans le module d'écran tactile, tandis que le produit peut offrir une fonctionnalité et une efficacité élevées, la consommation électrique et la température de fonctionnement de chaque composant augmentent également considérablement. Une température excessive aura un effet néfaste sur la fiabilité des composants électroniques et raccourcira leur durée de vie. Afin d'assurer un fonctionnement stable et durable des composants électriques, il est nécessaire d'empêcher une élévation continue de la température de fonctionnement, ce qui rend une dissipation thermique rapide et efficace un problème urgent à résoudre.

 

Les matériaux en silicone sont l'un des matériaux d'interface thermique les plus anciens et les plus largement utilisés, classés en quatre catégories : résine de silicone thermique, adhésif thermique, coussins thermiques et élastomères thermiques, selon les différences de forme des matériaux.

 

1. Graisse thermoconductrice en silicone

Parmi ceux-ci, la graisse de silicone thermique est principalement utilisée pour la dissipation thermique des modules uniques à forte génération de chaleur dans les dispositifs à grande surface tels que les unités centrales de traitement (CPU), les unités de traitement graphique (GPU) et les puces de contrôle de jeu ;

2. Plaquettes thermiques

Les coussins thermiques sont principalement utilisés pour la dissipation thermique des modules multiples non coplanaires et nécessitent généralement une compression par une force externe pour réduire la résistance thermique du contact à l'interface thermique.

3. Adhésif thermoconducteur en silicone

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. Pâte thermoconductrice

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.

Matériau en silicone bloquant la lumière bleue

L'effet de lumière blanche de l'écran tactile est généralement en mode d'excitation de LED bleue par phosphore jaune, donc cette lumière blanche dans le spectre bleu présente un pic d'onde, créant ainsi le problème des dommages oculaires causés par la lumière bleue, c'est-à-dire que la lumière bleue relativement pénétrante cause l'atrophie de l'épithélium pigmentaire rétinien, ce qui entraîne la mort des cellules photosensibles, causant de grands dommages aux yeux.

 

Le filtrage logiciel de la lumière bleue était le moyen initial de protection oculaire, exigeant des utilisateurs qu'ils activent manuellement la fonction de blocage de la lumière bleue et définissent son niveau, ce qui peut entraîner des décalages de couleur. En 2014, le filtrage matériel de la lumière bleue a été introduit, optimisant la longueur d'onde de la lumière bleue dans le rétroéclairage blanc de 444 nm à 460 nm par un revêtement sur le verre d'affichage, supprimant 90% de la lumière bleue à ondes courtes nuisible aux yeux. Cette méthode résout le problème des teintes chaudes dans les écrans traditionnels lorsque la fonction de protection oculaire est activée, mais le procédé de revêtement est complexe et coûteux, et n'est pas encore largement utilisé.

En modifiant le matériau d'encapsulation en silicone dans le rétroéclairage de l'écran ou la colle transparente liquide en silicone dans le laminage complet, un nouveau matériau d'encapsulation LED en silicone ou une colle transparente liquide en silicone avec fonction de blocage de la lumière bleue peut être préparé en ajoutant des additifs fonctionnels de structure spécifique. Les matériaux d'encapsulation LED en silicone peuvent être utilisés directement dans le processus d'encapsulation du rétroéclairage pour optimiser le spectre de lumière émis par la puce et réaliser le rejet de la lumière bleue. La colle transparente liquide en silicone est laminée sur l'écran tactile et absorbe la lumière bleue à des longueurs d'onde entre 380 nm et 450 nm, la convertit en énergie, libère cette énergie sous forme de chaleur ou à des longueurs d'onde plus longues inoffensives, et ramène rapidement les radicaux libres excités par la lumière bleue à un état fondamental stable, réalisant ainsi un blocage sélectif de la lumière bleue émise par le rétroéclairage. Les deux méthodes sont simples et faciles à mettre en œuvre sans processus supplémentaires, et constituent les moyens les plus rentables et prometteurs pour réaliser le blocage de la lumière bleue.

XJY–First choice supplier of silicone materials for touchscreen

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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