Как используется силиконовый материал в сенсорных экранах?

Силиконовые материалы представляют собой полисилоксаны с химической структурой на основе кремний-кислородных связей (-Si-O-Si-), которые благодаря своим метильным группам обладают превосходными физическими свойствами, такими как стойкость к атмосферным воздействиям, широкий температурный диапазон, водоотталкивающие свойства, коррозионная стойкость, нетоксичность и отсутствие запаха, а также физиологическая инертность. Они широко используются в аддитивном производстве сенсорных экранов. С развитием гибких, изогнутых и крупноформатных сенсорных экранов расширяются разработка и применение новых силиконовых материалов.

 

 

Но как силиконовые материалы используются в сенсорных экранах？

 

По структуре традиционный сенсорный экран можно разделить на 3 части: сверху вниз располагаются защитное стекло, сенсорный экран и ЖК-дисплей. Сырьевые силиконовые материалы (силиконовые масла, смолы, каучуки) могут применяться в соответствии с различными требованиями каждого слоя и соответствующими улучшениями характеристик для обеспечения оптимальных решений для продукции сенсорных экранов.

 

• Силиконовый материал для защиты экрана
• Силиконовый материал для склейки рамки
• Силиконовые материалы для ламинации экрана
• Силиконовые материалы теплового интерфейса

1. Термопроводящая силиконовая смазка
2. Термопрокладки
3. Термопроводящий силиконовый клей
4. Теплопроводящая паста

• Силиконовый материал, блокирующий синий свет
• XJY–First choice supplier of silicone materials for touchscreen

Силиконовый материал для защиты экрана

Материал для защиты экрана на силиконовой основе представляет собой покрытие, сочетающее активные силиловые группы и фтормодифицированные органические группы. После нанесения на экран образует прозрачный слой толщиной от 10 нм до 20 нм, обладающий олеофобными свойствами и низким коэффициентом трения фторполимера, а также гидрофобными и атмосферостойкими характеристиками силоксана.

 

Защитное пленочное покрытие обладает превосходными антизагрязняющими, водо- и маслоотталкивающими свойствами, уменьшает прилипание отпечатков пальцев и различных пятен, а также повышает легкость очистки поверхности. Введение наночастиц диоксида кремния в силиконовое защитное покрытие также улучшает твердость и износостойкость материала после образования пленки. Кроме того, добавка наночастиц диоксида титана в силиконовые покрытия методом физического смешивания, где наночастицы диоксида титана фотокаталитически инициируют образование сильных свободных радикалов, может использоваться для создания защитного покрытия, обеспечивающего антизагрязняющий и стерилизующий эффект облицовочного материала.

 

Силиконовый материал для склейки рамки

Низкорастворимый однокомпонентный влагоотверждаемый силиконовый термоклей преимущественно применяется для каркасного склеивания сенсорных экранов, позволяя разработчикам реализовывать концепции водонепроницаемости и узких рамок при проектировании конструкций тачскринов.

 

Силиконовый термоклей является реактивным материалом. При нанесении в нагретом состоянии возможно формирование ультратонких клеевых швов шириной до 0,5 мм посредством нанесения жидкого силиконового каучука, что обеспечивает мгновенную начальную адгезию и быстрое отверждение при комнатной температуре, повышая эффективность сборки продукции. После полного отверждения силиконовые термоклеи демонстрируют превосходную адгезию к распространенным пластиковым и металлическим поверхностям без необходимости использования грунтовки.

• Силиконовые термоклеи VS полиуретановые реактивные клеи (PUR)

По сравнению с реактивными полиуретановыми термоплавкими клеями (PUR), силиконовые термоплавкие клеи не только позволяют добавлять в коллоид ультрафиолетовые маркеры, что удобно для автоматического ультрафиолетового контроля готовой продукции, но и обладают длительным временем работы и могут быть переработаны в течение 24 часов. Они имеют преимущества повторного нанесения, термостойкости, нетоксичности, отсутствия запаха и низкого содержания летучих веществ. После полного отверждения силиконовый термоплавкий клей обладает отличной химической стойкостью, водостойкостью и пыленепроницаемостью, что повышает химическую стабильность электронных изделий.

• Силиконовые термоклеи VS оптически прозрачные клеи (OCA)

При разработке и сборке других инновационных концепций для умных устройств силиконовые термоплавкие клеи предлагают преимущества перед двусторонними клейкими лентами (OCA) в плане узкой рамки прилегания, высокой начальной прочности сцепления и сильного сцепления после отверждения. Было установлено, что они позволяют снизить общие затраты до 20% в испытаниях по склейке рамок для 100 миллионов стеклянных крышек смартфонов с узкой рамкой 0,8 мм.

Силиконовые материалы для ламинации экрана

Силиконовый жидкий оптически прозрачный водный клей может полностью и бесшовно склеить панель и сенсорный экран, предотвращая образование воздуха между экранами, что помогает уменьшить отражение, рассеивание и рассеяние света, а также интерференцию между дисплейной панелью и стеклом, достигая эффекта дисплея с низким отражением.

 

Производственный процесс силиконового жидкого оптически прозрачного водного клея прост, а сам процесс экологичен и нетоксичен. Его можно разделить на два метода отверждения: низкотемпературное термоотверждение и УФ-отверждение. При этом низкотемпературное термоотверждение не требует специальной упаковки, транспортировки и оборудования для отверждения. Оно также решает проблему света в области черной рамки, упрощает процесс сборки и позволяет обеспечить непрерывное производство через сушильные туннели, что способствует снижению затрат. Силиконовые материалы позволяют регулировать вязкость продукта в очень широком диапазоне и выбирать соответствующую вязкость в зависимости от потребностей. Передовые технологии нанесения могут эффективно решить проблему протекания клея и образования пузырьков воздуха в производственном процессе.

 

После полного ламинирования сенсорного экрана силиконовым жидким оптически прозрачным водным клеем на экран больше не будет попадать пыль; тесное соединение сенсорного модуля и панели может эффективно снизить помехи, вызываемые шумом дисплейной панели на сенсорный сигнал; полностью ламинированный модуль и сборку с готовым устройством можно фиксировать непосредственно с помощью защелок или винтов, что уменьшает проблемы сборки, вызванные отклонением посадки. Отвержденный силиконовый оптический клей обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, он не желтеет даже при длительном воздействии света, а объемная усадка после отверждения составляет менее 0,2%, что решает проблемы высокотемпературного пожелтения и высокой степени усадки акрилового оптически прозрачного клея. Было проверено, что экраны, склеенные силиконовым жидким прозрачным водным клеем, обладают в 3 раза большей ударной прочностью и в 2 раза большей прочностью на изгиб, чем акриловые клеи, в испытании на падение стального шара, что позволяет создавать более тонкие и устойчивые к падениям корпуса экранов.

 

Ожидается, что с инвестициями производителей в технологии оборудования для полного ламинирования, снижением стоимости материалов, развитием различных технических путей и повышением выхода годных продуктов при полном ламинировании, будущее рыночное пространство будет большим.

Силиконовые материалы теплового интерфейса

С постоянным повышением степени интеграции и плотности сборки электронных компонентов в модуле сенсорного экрана, в то время как продукт может обеспечивать высокую функциональность и эффективность, рабочее энергопотребление и рабочая температура каждого компонента также резко возрастают. Чрезмерная температура оказывает негативное влияние на надежность электронных компонентов и сокращает срок их службы. Для обеспечения долгосрочной стабильной работы электрических компонентов необходимо предотвращать непрерывный рост рабочей температуры, поэтому своевременный и эффективный отвод тепла стал актуальной проблемой, требующей решения.

 

Силиконовые материалы являются одними из самых ранних и наиболее широко используемых термоинтерфейсных материалов, которые делятся на четыре категории в соответствии с различиями в формах материала: термопроводящие силиконовые смолы, термоклеи, термопрокладки и термоэластомеры.

 

1. Термопроводящая силиконовая смазка

Среди них термопроводящая силиконовая смазка в основном используется для отвода тепла от отдельных модулей с высоким тепловыделением в устройствах большой площади, таких как центральные процессоры (CPU), графические процессоры (GPU) и игровые управляющие микросхемы.;

2. Термопрокладки

Термопрокладки в основном используются для отвода тепла от несовпадающих по плоскости многомодульных устройств и обычно требуют зажатия внешней силой для уменьшения теплового сопротивления контакта термоинтерфейса.

3. Термопроводящий силиконовый клей

Термопроводящий силиконовый клей в основном используется для решения проблемы отвода тепла от устройств малой площади, он может быть эффективно зафиксирован на поверхности микросхем и других поверхностей, упрощая процесс сборки. Силиконовый термоэластомер является наиболее широко используемым высокопроизводительным эластомером среди термоинтерфейсных материалов, практически не имеет ограничений по применимой площади устройства, его можно очень удобно разрезать по размеру, он подходит для контакта поверхностей при относительно низком контактном давлении, полностью заполняет зазор между поверхностью электронных компонентов и поверхностью монтажной детали, образуя эффективный канал теплообмена, и в то же время этот высокопрочный эластомер играет роль демпфирования и виброзащиты электронного оборудования.

4. Теплопроводящая паста

В последние годы также появился новый тип силиконового термоинтерфейсного материала — термопроводящая замазка, физическая форма которой представляет собой полутвердый силиконовый каучук, похожий на пластилин. Ее характеристики в основном заключаются в трех аспектах: во-первых, она преодолевает ограничение по толщине нанесения термопасты, даже при очень толстом нанесении она не течет и не протекает; во-вторых, она преодолевает ограничение по сжатию термопрокладки, и ее степень сжатия может достигать почти 100%; в-третьих, требования по переделке и ремонту могут быть легко реализованы. Она может использоваться не только как материал следующего поколения для термопрокладок на устройствах большой площади с высокой мощностью, позволяя термопрокладкам полностью попрощаться с ограничением коэффициента сжатия, но и играть роль плоских радиаторов на устройствах средней площади, являясь универсальным новым материалом для отвода тепла.

Силиконовый материал, блокирующий синий свет

Эффект белого света на сенсорном экране обычно создается в режиме возбуждения желтого люминофора синим светодиодом, поэтому этот белый свет имеет пик в синем спектре, что создает проблему повреждения глаз синим светом, т.е. относительно сильно проникающий синий свет вызывает атрофию пигментного эпителия сетчатки, что приводит к гибели светочувствительных клеток, нанося большой вред глазам.

 

Программная фильтрация синего света была первоначальным средством защиты глаз, требующим от пользователей вручную включать функцию блокировки синего света и устанавливать ее уровень, что может приводить к сдвигу цветов. В 2014 году была представлена аппаратная фильтрация синего света, которая оптимизирует длину волны синего света в белой подсветке с 444 нм до 460 нм с помощью покрытия дисплейного стекла, устраняя 90% вредного для глаз коротковолнового синего света. Этот метод решает проблему теплых цветов в традиционных дисплеях при включении функции защиты зрения, но процесс нанесения покрытия сложен и дорог, и он еще не получил широкого распространения.

Путем модификации силиконового герметизирующего материала в подсветке дисплея или силиконового жидкого прозрачного клея при полном ламинировании можно приготовить новый тип силиконового светодиодного герметизирующего материала или силиконового жидкого прозрачного клея с функцией блокировки синего света путем добавления функциональных добавок определенной структуры. Силиконовые светодиодные герметизирующие материалы могут использоваться непосредственно в процессе герметизации подсветки для оптимизации спектра света, излучаемого чипом, и достижения блокировки синего света. Силиконовый жидкий прозрачный клей ламинируется на сенсорный экран и поглощает синий свет с длинами волн от 380 нм до 450 нм, преобразует его в энергию, выделяет энергию в виде тепла или на более длинных волнах, которые безвредны, и быстро возвращает свободные радикалы, возбужденные синим светом, в стабильное основное состояние, достигая тем самым избирательной блокировки синего света, излучаемого подсветкой. Оба метода просты и легко реализуемы без дополнительных процессов и являются наиболее экономически эффективными и перспективными способами достижения блокировки синего света.

XJY–First choice supplier of silicone materials for touchscreen

Компания XJY Silicones, один из ведущих производителей силиконовых материалов в Китае, имеет более чем 30-летний опыт исследований, разработок и производства и более 15 связанных патентов в силиконовой отрасли, также может настраивать продукты в соответствии с вашими требованиями к силиконам.

 

Мы можем предоставить силикон MQ-смола (включая высокомолекулярный), VMQ силиконовая смола и раствор, водородсодержащее силиконовое масло, и т.д.