一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺、制导光板工艺及导光板制造技术

本发明专利技术为一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺、制导光板工艺及导光板，以高稳定性、高透光率的PMMA作为载体，调节不同比例和浓度的红、绿量子点，溶于少量溶剂然后化学分散于甲基丙烯酸甲酯(MMA),最终以本体聚合的方式实现量子点在PMMA中的均匀掺杂。掺杂后的PMMA浇注成型，然后通过层层组装的工艺压制成具有水氧阻隔能力的量子点导光板。此方法在导光板材料成型过程让量子点均匀掺杂于内部，使量子点和导光板融合为一。解决了量子点在背光模组中的封装问题同时提高了量子点的稳定性和光透过率。

Quantum dot doped PMMA bulk polymerization process, guidance light plate process and light guide plate

The invention relates to a quantum dot doped PMMA bulk polymerization process, guided light process and the light guide plate, with high stability, high light transmittance of PMMA as a carrier, red, green dots adjust different proportion and concentration, dissolved in a small amount of solvent and then chemically dispersed in methyl methacrylate (MMA), finally by bulk polymerization the way to achieve uniform doping in PMMA quantum dots. The doped PMMA is poured and molded, and then, by layer upon layer assembly process, a quantum dot light guide plate with water oxygen barrier capability is compressed. In the process of forming the material of the light guide plate, the quantum dots are uniformly doped into the interior, so that the quantum dots and the light guide plate are fused into one. The encapsulation of quantum dots in the backlight module is solved, and the stability and light transmittance of the quantum dots are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺、制导光板工艺及导光板
本专利技术涉及显示
，特别涉及一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺、制导光板工艺及导光板。
技术介绍
现有的液晶显示技术常以LED作为背光源，此类光源通常基于蓝光芯片和荧光粉转换为白光。这种在背光单元和液晶模块加载滤光片以实现RGB调色出白光光源的技术通常存在显示屏亮度受影响、色域水平较低以及成本昂贵等缺陷。因此，量子点背光显示(Quantum-DotDisplay)技术应运而生，利用具有特殊构造的半导体纳米结构量子点，在量子物理尺度下，将原本蓝色的LED背光源转为更纯正的三原色复合白光，以提高LCD屏幕的色域范围。目前研究较多的是将不同量子点按一定比例和浓度掺杂于有机、无机或聚合物材料中，制成条状或旋涂成膜的方式封装于背光模组中。最具有代表性的是QDVision的管式背光源和Nansys的薄膜式量子点背光源。在封装过程中，载体材料的水氧阻隔能力、光稳定性、热稳定性、透光率以及材料与导光板的契合匀度，将直接决定了产品的性能和成本。这些问题也成为了阻碍量子点背光显示技术普及应用的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术提供了一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺、制导光板工艺及导光板，解决了量子点在背光模组中的封装问题同时提高了量子点的稳定性和光透过率。为实现上述目的，本专利技术技术方案为：一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，包括如下工艺步骤：步骤1：QD-MMA溶液调配；按比例分别称取红色量子点和绿色量子点，然后将两种量子点溶于有机溶剂中，然后将混有量子点的有机溶剂加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)形成QD-MMA溶液；步骤2：制备预聚合原浆；将过氧化二苯甲酰(BPO)加入QD-MMA溶液中并震荡使其充分溶解，水浴回流温控80℃直至形成粘性薄浆，将其冷却至室温即得到预聚合原浆，将预聚合原浆封口保存待用；步骤3：注模；将预聚合原浆注入模具中，赶出气泡并将模具模口密封；步骤4：烘烤聚合形成PMMA；将灌浆后的模具在50℃的烤箱内进行低温聚合，当模具内的聚合物基本成为固体时升温到100℃，保持2小时，形成掺杂有量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；步骤5：成型后的PMMA与模具分离；将步骤4中成型后的聚合物和模具缓慢冷却至50-60℃，拆卸模具，得到完全固化的掺杂量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板；进一步的，步骤1中所述绿色量子点和红色量子点的质量比在50:1～50:3之间。进一步的，步骤1中所述的有机溶剂为环己烷、正己烷、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、苯甲醚以及四氢呋喃中的一种或多种。进一步的，将混有量子点的有机溶剂逐滴加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)，其中量子点占甲基丙烯酸甲酯(MMA)的比例为0.25％～1.25％。进一步的，有机溶剂与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的比例为0.1％～2％。进一步的，步骤2中过氧化二苯甲酰(BPO)占甲基丙烯酸甲酯(MMA)的比例为0.4％～0.5％。进一步的，步骤3中模具包括上玻璃板、下玻璃板以及密封胶带，上玻璃板、下玻璃板以及密封胶带组合形成模腔，模腔顶部留有灌注口，模腔内装有亚克力板。一种制导光板工艺，包括如下步骤：步骤1、导光板板体制作；将由如上任一项步骤中制得的掺杂量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板裁切并根据光学需求加工网点，形成导光板板体；步骤2：制备水氧阻隔层；在步骤1中的导光板板体的外表面均匀涂覆水氧阻隔材料，并使其固化，即得到导光板成品。进一步的，步骤2中所述水氧阻隔膜的厚度为0.1～100μm之间。进一步的，所述水氧阻隔材料为PE、PVA、EVOH、PVDC、PEN、PA、PP、树脂、Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、SiO2、TiO2、硅酸盐、碳化物以及氮化物中的一种或几种。进一步的，所述水氧阻隔膜的固化方法为聚合物多层工艺、化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、双磁控反应溅射工艺以及层层自组装(LBL)方法中的一种或几种。一种导光板，其由上述制导光板任意工艺制得，包括板体和涂覆在板体外表面的水氧阻隔层，量子点均匀分散在板体内。进一步的，板体包括出光面和与出光面相对的底面，底面上均匀分布有网点从而形成网点面。进一步的，所述水氧阻隔层厚度为0.1～100μm之间。进一步的，所述水氧阻隔层材料为PE、PVA、EVOH、PVDC、PEN、PA、PP、Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、SiO2、树脂、TiO2、硅酸盐、碳化物以及氮化物中的一种或几种。由上述对本专利技术的描述可知，和现有技术相比，本专利技术具有如下优点：一、本专利技术以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为反应原料掺杂量子点进行本体聚合，直接注塑成型，实现量子点和导光板的均匀融合；摆脱了导光板与量子点条或膜独立分开的固有概念。二、本专利技术将量子点均匀掺杂在稳定的PMMA中制成导光板，取代了原有导光板需与量子条或量子膜等结合使用，进一步降低了导光板的厚度，同时这样制得的导光板热稳定性和光稳定性更好；在使用中无需再考虑导光板与量子条或者量子膜的契合度等问题，透光率也随之提升。三、本专利技术中在掺杂了量子点的PMMA外涂覆水氧阻隔材料，使得整个导光板板体被水氧阻隔材料均匀裹覆，具有更好的水氧阻隔性能。四、本专利技术中将将混有量子点的有机溶剂逐滴加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)，防止量子点在甲基丙烯酸甲酯(MMA)中团聚，在化学聚合过程中均散在整个体系中，从而相比于机械分散方式，量子点的分布更加均匀。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术量子点掺杂PMMA制备导光板工艺流程示意图；图2为本专利技术导光板的结构示意图；图3为本专利技术模具组装结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1至图3，一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，包括如下工艺步骤：步骤1：QD-MMA溶液调配；按比例分别称取红色量子点和绿色量子点，然后将两种量子点溶于有机溶剂中，然后将混有量子点的有机溶剂加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)形成QD-MMA溶液；步骤2：制备预聚合原浆；将过氧化二苯甲酰(BPO)加入QD-MMA溶液中并震荡使其充分溶解，水浴回流温控80℃直至形成粘性薄浆，将其冷却至室温即得到预聚合原浆，将预聚合原浆封口保存待用；步骤3：注模；将预聚合原浆注入模具中，赶出气泡并将模具模口密封；步骤4：烘烤聚合形成PMMA；将灌浆后的模具在50℃的烤箱内进行低温聚合，当模具内的聚合物基本成为固体时升温到100℃，保持2小时，形成掺杂有量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；步骤5：成型后的PMMA与模具分离；将步骤4中成型后的聚合物和模具缓慢冷却至50-60℃，拆卸模具，得到完全固化的掺杂量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板；步骤1中所述绿色量子点和红色量子点的质量比在50:1～50:3之间。步骤1中所述的有机溶剂为环己烷、正己烷、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、苯甲醚以及四氢呋喃中的一种或多种。将混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，其特征在于：包括如下工艺步骤：步骤1：QD‑MMA溶液调配；按比例分别称取红色量子点和绿色量子点，然后将两种量子点溶于有机溶剂中，然后将混有量子点的有机溶剂加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)形成QD‑MMA溶液；步骤2：制备预聚合原浆；将过氧化二苯甲酰(BPO)加入QD‑MMA溶液中并震荡使其充分溶解，水浴回流温控80℃直至形成粘性薄浆，将其冷却至室温即得到预聚合原浆，将预聚合原浆封口保存待用；步骤3：注模；将预聚合原浆注入模具中，赶出气泡并将模具模口密封；步骤4：烘烤聚合形成PMMA；将灌浆后的模具在50℃的烤箱内进行低温聚合，当模具内的聚合物基本成为固体时升温到100℃，保持2小时，形成掺杂有量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；步骤5：成型后的PMMA与模具分离；将步骤4中成型后的聚合物和模具缓慢冷却至50‑60℃，拆卸模具，得到完全固化的掺杂量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板。

【技术特征摘要】
1.一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，其特征在于：包括如下工艺步骤：步骤1：QD-MMA溶液调配；按比例分别称取红色量子点和绿色量子点，然后将两种量子点溶于有机溶剂中，然后将混有量子点的有机溶剂加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)形成QD-MMA溶液；步骤2：制备预聚合原浆；将过氧化二苯甲酰(BPO)加入QD-MMA溶液中并震荡使其充分溶解，水浴回流温控80℃直至形成粘性薄浆，将其冷却至室温即得到预聚合原浆，将预聚合原浆封口保存待用；步骤3：注模；将预聚合原浆注入模具中，赶出气泡并将模具模口密封；步骤4：烘烤聚合形成PMMA；将灌浆后的模具在50℃的烤箱内进行低温聚合，当模具内的聚合物基本成为固体时升温到100℃，保持2小时，形成掺杂有量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；步骤5：成型后的PMMA与模具分离；将步骤4中成型后的聚合物和模具缓慢冷却至50-60℃，拆卸模具，得到完全固化的掺杂量子点的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板。2.如权利要求1所述的一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，其特征在于：步骤1中所述绿色量子点和红色量子点的质量比在50:1～50:3之间。3.如权利要求1所述的一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，其特征在于：步骤1中所述的有机溶剂为环己烷、正己烷、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、苯甲醚以及四氢呋喃中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，其特征在于：将混有量子点的有机溶剂逐滴加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)，其中量子点占甲基丙烯酸甲酯(MMA)的比例为0.25％～1.25％。5.如权利要求4所述的一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，其特征在于：有机溶剂与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的比例为0.1％～2％。6.如权利要求1所述的一种量子点掺杂PMMA本体聚合工艺，其特征在于：步骤2中过氧化二苯甲酰(BPO)占甲基丙烯酸甲酯(MMA)的比例为0.4％～0.5％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：厦门市京骏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35