聚碳酸酯（PC）車載顯示蓋板在生產(chǎn)過程中會遇到一些不良。今天我們就來聊一聊其中的一個(gè)很困擾生產(chǎn)的常見難題——彩虹紋與其解決方案。

一

什么是彩虹紋？

彩虹紋，也可稱之為應(yīng)力紋。

當(dāng)偏振光通過透明樣件（比如說PC顯示面板）時(shí)，樣件應(yīng)力使得其發(fā)生雙折射效應(yīng)，我們通過一個(gè)偏振片去觀察就會發(fā)現(xiàn)樣件上存在五彩斑斕的彩虹紋。

這里，樣件發(fā)生雙折射效應(yīng)，出現(xiàn)彩虹紋，有三個(gè)要點(diǎn)：1.樣件本身存在應(yīng)力；2.偏振光源；3.通過偏振片觀看 透明PC顯示面板在注塑射出和冷卻過程中，由于射出壓力不均勻，冷卻收縮等因素，PC材料本身便會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的內(nèi)應(yīng)力。這里，我們便可以利用雙折射效應(yīng)觀察樣件的彩虹紋，從而了解到樣件的內(nèi)應(yīng)力分布。比如說，內(nèi)應(yīng)力越是集中的地方，彩虹紋越是密集。 當(dāng)然，PC件等透明產(chǎn)品在受到外力作用時(shí)，也會產(chǎn)生應(yīng)力，這個(gè)屬于外應(yīng)力。也可以通過雙折射觀察到。

二

彩虹紋的影響

彩虹紋的出現(xiàn)對于產(chǎn)品本身來講，是一個(gè)不利因素，會造成產(chǎn)品存在肉眼無法明顯分辨的不良：

1彩虹紋導(dǎo)致后續(xù)工序不良

彩虹紋的出現(xiàn)，代表其存在內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)較為嚴(yán)重時(shí)，會造成后續(xù)工序不良。

圖為噴漆制程后出現(xiàn)開裂不良 PC透明件在注塑后，內(nèi)部有應(yīng)力殘留且應(yīng)力集中度較高的部位，會降低其機(jī)械強(qiáng)度。此時(shí)PC樣品在與某些溶劑接觸后，會破壞樣品內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力平衡，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂及翹曲變形的問題。這一現(xiàn)象可稱為PC在溶劑誘導(dǎo)下的應(yīng)力開裂問題。由于PC的耐化學(xué)性較差，很多常見溶劑都會造成這一問題，因此，內(nèi)應(yīng)力問題嚴(yán)重的PC面板會在后續(xù)的噴涂、貼合時(shí)出現(xiàn)開裂問題。

2彩虹紋造成顯示失真

對于顯示面板來講，通過背光模組發(fā)出的光本身便是一種偏振光，這時(shí)，如果我們在戴有偏光功能的太陽鏡看向車前方的顯示屏，顯示面板上的內(nèi)應(yīng)力便會使其呈現(xiàn)彩虹紋，從而導(dǎo)致顯示面板失真或者無法顯示，影響視覺效果。

三

彩虹紋改善方案

彩虹紋的改善可以通過兩個(gè)方面，一是改善面板生產(chǎn)過程以減少制品內(nèi)應(yīng)力，二是通過消除偏振光源。

1減少面板內(nèi)應(yīng)力

接觸彩虹紋的根本在于降低產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，整體來看，可以通過注塑工藝以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改善來實(shí)現(xiàn)。

通過調(diào)整進(jìn)膠口以及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使塑膠熔體以更合理的方案流入，從而減少制品內(nèi)應(yīng)力；

注塑工藝改善：通過調(diào)整注塑溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、射出速度及分段保壓等，方式盡量降低制品在注塑過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

退火處理進(jìn)一步改善彩虹紋；

模具合理的水路分布以消除表面溫差造成的彩色區(qū)域；

對薄壁產(chǎn)品來說，注塑壓縮工藝可以有效地改善彩虹紋狀態(tài)，而針對大尺寸車載顯示面板來說，還可以結(jié)合雙色注塑進(jìn)一步改善。

圖 壓縮注塑加工改善彩虹紋

圖片來自科思創(chuàng)Covestro的關(guān)于彩虹紋研究

2消除偏振光源

消除偏振光源，可以在整個(gè)顯示屏組件中加入位相差膜。

東洋紡也專門研發(fā)了這種效果的薄膜COSMOSHINE SRF (Super Retardation Film)。
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來源東洋紡官網(wǎng)

審核編輯 ：李倩