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很困擾生產(chǎn)的常見難題——彩虹紋與其解決方案。
? ? ? ? ? ?
透明PC注塑后蓋上的彩虹紋
當偏振光通過透明樣件（比如說PC顯示面板）時，樣件應力使得其發(fā)生雙折射效應，我們通過一個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，出現(xiàn)彩虹紋，有三個要點：1.樣件本身存在應力；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)生較為嚴重的內(nèi)應力。這里，我們便可以利用雙折射效應觀察樣件的彩虹紋，從而了解到樣件的內(nèi)應力分布。比如說，內(nèi)應力越是集中的地方，彩虹紋越是密集。
當然，PC件等透明產(chǎn)品在受到外力作用時，也會產(chǎn)生應力，這個屬于外應力。也可以通過雙折射觀察到。
彩虹紋的出現(xiàn)對于產(chǎn)品本身來講，是一個不利因素，會造成產(chǎn)品存在肉眼無法明顯分辨的不良：
彩虹紋的出現(xiàn)，代表其存在內(nèi)應力，當較為嚴重時，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)部有應力殘留且應力集中度較高的部位，會降低其機械強度。此時PC樣品在與某些溶劑接觸后，會破壞樣品內(nèi)部的內(nèi)應力平衡，易產(chǎn)生應力開裂及翹曲變形的問題。這一現(xiàn)象可稱為PC在溶劑誘導下的應力開裂問題。由于PC的耐化學性較差，很多常見溶劑都會造成這一問題，因此，內(nèi)應力問題嚴重的PC面板會在后續(xù)的噴涂、貼合時出現(xiàn)開裂問題。
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，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)應力便會使其呈現(xiàn)彩虹紋，從而導致顯示面板失真或者無法顯示，影響視覺效果。
彩虹紋的改善可以通過兩個方面，一是改善面板生產(chǎn)過程以減少制品內(nèi)應力，二是通過消除偏振光源。
接觸彩虹紋的根本在于降低產(chǎn)品內(nèi)應力，整體來看，可以通過注塑工藝以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改善來實現(xiàn)。
-
通過調(diào)整進膠口以及模具結(jié)構(gòu)設計，使塑膠熔體以更合理的方案流入，從而減少制品內(nèi)應力；
-
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)應力。
-
退火處理進一步改善彩虹紋；
-
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)合雙色注塑進一步改善。
? ? ? ? ?
? ? ?
圖片來自科思創(chuàng)Covestro的關于彩虹紋研究? ?
消除偏振光源，可以在整個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)。
? ? ? ??
來源東洋紡官網(wǎng)
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦加工展）：淺析車載顯示塑膠蓋板生產(chǎn)中的彩虹紋問題
