聚碳酸酯(PC)車(chē)載顯示蓋板在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)遇到一些不良。今天我們就來(lái)聊一聊其中的一個(gè)很困擾生產(chǎn)的常見(jiàn)難題——彩虹紋與其解決方案。
彩虹紋,也可稱(chēng)之為應(yīng)力紋。
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透明PC注塑后蓋上的彩虹紋
當(dāng)偏振光通過(guò)透明樣件(比如說(shuō)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(guò)一個(gè)偏振片去觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)樣件上存在五彩斑斕的彩虹紋。
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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(guò)偏振片觀看
透明PC顯示面板在注塑射出和冷卻過(guò)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(huì)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(shuō),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(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,這個(gè)屬于外應(yīng)力。也可以通過(guò)雙折射觀察到。
彩虹紋的出現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品本身來(lái)講,是一個(gè)不利因素,會(huì)造成產(chǎn)品存在肉眼無(wú)法明顯分辨的不良:
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(huì)造成后續(xù)工序不良。
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圖為噴漆制程后出現(xiàn)開(kāi)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(huì)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(huì)破壞樣品內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力平衡,易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂及翹曲變形的問(wèn)題。這一現(xiàn)象可稱(chēng)為PC在溶劑誘導(dǎo)下的應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題。由于PC的耐化學(xué)性較差,很多常見(jiàn)溶劑都會(huì)造成這一問(wèn)題,因此,內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題嚴(yán)重的PC面板會(huì)在后續(xù)的噴涂、貼合時(shí)出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。
對(duì)于顯示面板來(lái)講,通過(guò)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?cè)诖饔衅夤δ艿奶?yáng)鏡看向車(chē)前方的顯示屏,顯示面板上的內(nèi)應(yīng)力便會(huì)使其呈現(xiàn)彩虹紋,從而導(dǎo)致顯示面板失真或者無(wú)法顯示,影響視覺(jué)效果。
彩虹紋的改善可以通過(guò)兩個(gè)方面,一是改善面板生產(chǎn)過(guò)程以減少制品內(nèi)應(yīng)力,二是通過(guò)消除偏振光源。
接觸彩虹紋的根本在于降低產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力,整體來(lái)看,可以通過(guò)注塑工藝以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改善來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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通過(guò)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;
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注塑工藝改善:通過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
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退火處理進(jìn)一步改善彩虹紋;
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模具合理的水路分布以消除表面溫差造成的彩色區(qū)域;
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對(duì)薄壁產(chǎn)品來(lái)說(shuō),注塑壓縮工藝可以有效地改善彩虹紋狀態(tài),而針對(duì)大尺寸車(chē)載顯示面板來(lái)說(shuō),還可以結(jié)合雙色注塑進(jìn)一步改善。
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圖片來(lái)自科思創(chuàng)Covestro的關(guān)于彩虹紋研究? ?
消除偏振光源,可以在整個(gè)顯示屏組件中加入位相差膜。
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東洋紡也專(zhuān)門(mén)研發(fā)了這種效果的薄膜COSMOSHINE SRF? (Super Retardation Film)。
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來(lái)源東洋紡官網(wǎng)
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦加工展):淺析車(chē)載顯示塑膠蓋板生產(chǎn)中的彩虹紋問(wèn)題