聚碳酸酯（PC）車載顯示蓋板在生產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，也可稱之為應力紋。

當偏振光通過透明樣件（比如說PC顯示面板）時，樣件應力使得其發生雙折射效應，我們通過一個偏振片去觀察就會發現樣件上存在五彩斑斕的彩虹紋。

這里，樣件發生雙折射效應，出現彩虹紋，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材料本身便會產生較為嚴重的內應力。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應力分布。比如說，內應力越是集中的地方，彩虹紋越是密集。 當然，PC件等透明產品在受到外力作用時，也會產生應力，這個屬于外應力。也可以通過雙折射觀察到。

二

彩虹紋的影響

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

1彩虹紋導致后續工序不良

彩虹紋的出現，代表其存在內應力，當較為嚴重時，會造成后續工序不良。

圖為噴漆制程后出現開裂不良 PC透明件在注塑后，內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，會破壞樣品內部的內應力平衡，易產生應力開裂及翹曲變形的問題。這一現象可稱為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，內應力問題嚴重的PC面板會在后續的噴涂、貼合時出現開裂問題。

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，顯示面板上的內應力便會使其呈現彩虹紋，從而導致顯示面板失真或者無法顯示，影響視覺效果。

三

彩虹紋改善方案

彩虹紋的改善可以通過兩個方面，一是改善面板生產過程以減少制品內應力，二是通過消除偏振光源。

1減少面板內應力

接觸彩虹紋的根本在于降低產品內應力，整體來看，可以通過注塑工藝以及產品結構的改善來實現。

通過調整進膠口以及模具結構設計，使塑膠熔體以更合理的方案流入，從而減少制品內應力；

注塑工藝改善：通過調整注塑溫度、螺桿轉速、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生的內應力。

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域；

對薄壁產品來說，注塑壓縮工藝可以有效地改善彩虹紋狀態，而針對大尺寸車載顯示面板來說，還可以結合雙色注塑進一步改善。

圖 壓縮注塑加工改善彩虹紋

圖片來自科思創Covestro的關于彩虹紋研究

2消除偏振光源

消除偏振光源，可以在整個顯示屏組件中加入位相差膜。

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

審核編輯 ：李倩