车载显示屏越来越大,有机硅密封胶的弹性成了刚需
▲ 车载大屏显示模组密封结构概念示意图(示意图,非真实产品)
智能座舱的屏幕正在以肉眼可见的速度膨胀。从早期的7英寸中控屏,到如今的15.6英寸、17英寸甚至更大;从单屏到双联屏、三联屏,再到贯穿整个仪表台的超长联屏。2025年平均每辆新能源汽车搭载的显示屏数量已达4.7块[1],高亮度(1500尼特)、宽温域(-40℃~+85℃)、长寿命(50,000小时)成为车规级显示的核心指标[1]。伟时电子——全球车载背光显示模组出货量排名前三的厂商——已掌握55.8英寸超大型车载背光模组技术[3]。
屏幕变大了,密封胶面临什么新挑战?
大屏化的直接影响是密封边框长度增加。一块7英寸屏的密封周长约40厘米,一块17英寸屏的周长约100厘米——密封长度翻了不止一倍,胶用量同步上升。 但密封胶的核心性能要求(耐温、粘接、防水)并未发生质变。真正的挑战来自两个方向:一是长边框对连续施胶一致性的工艺要求更高;二是大屏在温度循环和振动下的边框位移量更大,对密封胶的弹性和低模量提出了更高要求。
▲ 有机硅密封胶在显示屏密封中的应用场景(示意图)
为什么有机硅密封胶的"弹性"在大屏场景下成了刚需?
密封胶的模量决定了它在受力时的形变能力。低模量密封胶在受拉伸或剪切时更容易变形,能把应力分散到更大的胶层面积上,而不是集中在某个点导致脱粘。 大屏模组的边框更长,温度从-40℃升到+85℃时,金属边框和玻璃面板的热膨胀差异会在密封胶层上产生更大的累积位移。如果密封胶模量太高、太"硬",它就会被这个位移"拉断";如果模量够低、够"弹",它就能跟着一起动而不脱粘。
有机硅密封胶的断裂伸长率为100%-600%——这个范围意味着它可以在被拉伸到原长度的2-7倍时才断裂。对于大屏模组的长边框密封,选择断裂伸长率偏高的配方(如>300%)是提升温度循环耐久性的有效手段。
但选型有机硅密封胶,有一个比模量更致命的底线:必须用中性型。
有机硅密封胶按固化释放物分为三类:脱酸型(释放醋酸)、脱醇型(释放醇类)、脱肟型(释放肟类)。脱酸型会释放醋酸,对铜质电路有腐蚀性——车载显示模组内部有PCB、FPC、驱动IC引脚等大量铜质元件,用脱酸型等于在模组里放了一颗慢性腐蚀炸弹。电子领域必须用脱醇型或脱肟型中性型。这是选型红线,没有商量余地。
有机硅密封胶的选型,核心看三个参数。
第一,模量/断裂伸长率。 大屏模组优先选低模量、高断裂伸长率配方(>300%),确保温度循环和振动下的密封耐久性。其适用场景明确包括"显示模组边框密封、窄边框防水密封、车载显示密封"。
第二,多基材粘接兼容性。 车载显示模组的密封界面涉及三种基材:镁铝合金结构件(经化成/阳极氧化处理)、玻璃面板、PCB/塑料边框。镁合金表面需经化成或阳极氧化处理才能获得稳定的密封胶附着力;玻璃与PCB界面需评估表面能与底涂剂适配性。底涂剂的选择是跨基材粘接的关键——选错了底涂,再好的密封胶也粘不牢。
第三,耐温等级。 有机硅密封胶的工作温度范围为-60°C250°C(长期≤200°C),完全覆盖车载环境(-40℃+85℃)。与聚氨酯密封胶相比,有机硅在耐温宽度和耐水解性上更有优势;聚氨酯的耐温性和耐水解性显著低于有机硅,具体上限待核实。在车载高温高湿场景下,有机硅是更稳妥的选择。
▲ 小屏vs大屏显示模组密封边框长度对比示意图(示意图,非真实产品)
工艺落地还有两道坎。
涂胶工艺一致性是第一道坎。 大屏模组的密封边框长达1米以上,手工涂胶很难保证胶量和均匀性。自动化涂胶设备(如FIPG就地成型垫片系统)是主流方案,但程序优化和首件确认不可省略。陶氏DOWSIL SE 9160采用瞬间紫外线固化+二次湿气固化的双固化机制[2],可以缩短产线节拍——UV段快速定型,湿气段在后续工序中完成深层固化。
固化时间是第二道坎。 有机硅密封胶的固化速度普遍偏慢(室温湿气固化通常需要数小时到数天),对产线节拍有影响。解决方案包括:①选快速表干型配方(如陶氏SE 9187 L,室温下快速表干[2]);②加热加速固化;③采用UV+湿气双固化体系。采购时需要把固化速度与产线节拍的匹配纳入评估。
▲ 有机硅密封胶关键性能参数(数据来源:行业资料)
从趋势来看,大屏化、多屏化是车载显示的明确方向,这意味着密封胶的用量会持续增长。但密封胶的核心性能要求并未发生质变——变化的是工艺难度和可靠性验证的严格程度。对材料工程师来说,现在需要关注的是:你的密封胶方案是否已为17英寸大屏的长边框密封做好了准备? 低模量、中性型、多基材兼容,这三条红线每一条都不能妥协。
已有量产案例:
陶氏DOWSIL SE 9160胶粘剂(就地成型垫片FIPG,显示屏与盖板玻璃粘接,达IP68防水等级,瞬间紫外线固化+二次湿气固化)—— 车载显示密封,双固化机制适配产线节拍。[2]
陶氏DOWSIL SE 9187 L Adhesive(室温下快速表干,优异流动特性,防水防尘防腐蚀)—— 车载电子元器件密封防护。[2]
常见问题(FAQ):
Q:大屏模组的密封胶能不能用高模量配方?
A:不建议。 大屏模组边框长,温度循环和振动下的累积位移更大。高模量密封胶在反复位移下容易应力集中导致脱粘开裂。应选低模量、断裂伸长率>300%的配方,让胶层"跟着动"而不是"硬扛"。
Q:镁铝合金结构件的表面处理对密封胶粘接有什么影响?
A:表面处理是粘接可靠性的前提。 镁合金表面氧化膜会显著降低密封胶附着力,需经化成或阳极氧化处理。底涂剂的选择需与密封胶配方匹配——不同厂家的底涂-密封胶组合有兼容性差异,建议做拉拔测试验证。
Q:什么场景不适合用有机硅密封胶?
A:三种情况需避开: ①需要耐磨/高机械强度的场景(有机硅耐磨性差,应选聚氨酯或其他材料);②需要快速固化大批量流水线的场景(有机硅固化慢,应选UV固化型或换用其他快干体系);③脱酸型绝对不能用于含铜电路的模组(醋酸腐蚀铜)。
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参考资料:
[1] 2026年及未来5年中国TFT-LCD用背光模组行业市场深度分析及发展前景预测报告,行业研究报告。https://m.book118.com/html/2026/0624/6144023241012151.shtm
[2] 陶氏ADAS和自动驾驶汽车解决方案,DOWSIL产品页。https://5g.dow.com/cn/adas.html
[3] 伟时电子股份有限公司关于2024年度向特定对象发行A股股票申请文件的审核问询函的回复,上海证券交易所,2025-06-04。https://www.sse.com.cn/disclosure/listedinfo/announcement/c/new/2025-06-04/605218_20250604_8XQ5.pdf