防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制法与背光模组制造技术

本发明专利技术涉及一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制造方法与背光模组，量子点扩散板包括透光扩散板体以及分散其中的多个预封扩散胶粒，预封扩散胶粒基本上可由透光塑料以及分散其中的光扩散剂、反射剂与量子点体构成，所述预封扩散胶粒在所述透光扩散板体中为均相分布，所述量子点体在所述透光塑料中为非均相分布;当所述透光扩散板体挤出成型时，示例中所述透光扩散板体的上下表面各涂布有防逸表面胶层。本发明专利技术示例的成品提供三道防止量子点逃逸的保护措施，具有防止量子点受热散逸的效果。

【技术实现步骤摘要】
防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制法与背光模组本专利技术的优先权基础是：申请号202010514395.2、申请日2020.06.08、专利名称为“防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制法与背光模组”的专利技术申请。
本专利技术涉及显示屏背光模组的扩散板
，尤其是涉及一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制造方法与背光模组。
技术介绍
扩散板普遍使用于背光模组，具体应用是使用LED光源的直下式背光模组，主要是运用多角度光折射原理使光源发出的光线拓散，不同于照明的集束用途，在显示面板的应用上能有更均匀的发光性能。早期的LED光源是安装了三色灯珠，但基于芯片制程与半导体发光量子阱材料的选择受限，其光裕表现(如70%NTSC)不如OLED产品(如100%NTSC)，，后来有人提出量子点技术，将量子点膜配置在产品中，能吸收特定波长的某色光并转换成另一波长的其它色光，大幅增加了背光模组的光裕表现。在现有技术的背光模组中，扩散板在安装位置上是最接近灯珠的，其次是量子点膜、增光膜，最后安装上显示屏。量子点膜可以一张或多张，直到能具备所预期的光裕表现性能为止。由于量子点膜是相当昂贵且制程敏感的材料，在光扩散后，当量子点膜距离灯珠越远，需要使用到的量子点材料越多。基于此理由并为了减少背光模组的安装厚度，近年来有人提出了量子点扩散板的技术，即是在扩散板内混入量子点材料，以省略量子点膜的使用或减少量子点膜的使用数量。不同于量子点膜，扩散板具有需要使光扩散的较厚厚度，在实际制作时发现是小粒径且小用量的量子点材料并不容易均匀分散在扩散板中，这便有造成色光分配不均匀的问题，在量子点材料分配较多的部位容易偏黄或偏红，在量子点材料分配较少的部位容易偏蓝。同时，在使用上发现量子点材料不耐热，在高温下极容易散逸，这导致量子点扩散板逐渐失去光波长转换的性能，逐步劣化使其性能往仅具有扩散板基本作用的不利发展。而在传统扩散板的制造上是以挤出成型技术制作扩散板，过程需要适当的高温处理，量子点材料不容易均匀分布在扩散板中且制程高温下造成材料损失;在量子点扩散板的使用上接近灯珠的量子点扩散板是容易受热的，如何在扩散板内有效锁住量子点材料并且在沿用传统扩散板制程能实现量子点材料较为均匀分布是必须面临的产业问题。专利技术专利申请公布号CN102980136A公开了一种直下式背光模块及其光源扩散结构，光源扩散结构包含：扩散本体、多个量子点荧光粉及多个阻水气层；其中，多个量子点荧光粉分散于扩散本体中；多个阻水气层位于扩散本体的表面。在本专利技术中，多个量子点荧光粉分散于扩散板或扩散片的扩散本体中，可延长其使用寿命而减缓光衰退的问题。量子点荧光粉为奈米量子点结构，具有不易分散、容易无序团聚的特性，将多个量子点荧光粉可制备分散于实心的扩散粒子中，再将具有量子点荧光粉的扩散粒子均匀设置于扩散本体内。在非受热条件下，NTSC色域由公知技术的72％提升至100％。事实上，当扩散本体经过热处理，NTSC色域将低于100％。专利技术专利申请公布号CN108387957A公开了一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜及其制备方法，将量子点膜和扩散膜合二为一，量子点扩散膜包括量子点基材层和涂布于基材层上下表面的扩散层，量子点基材层为单层膜结构。其中量子点基材层能够提供背光模组较高的辉度，而扩散层能起到修正光线扩散角度的作用，当发光光源的光线经过扩散膜上的扩散粒子时会在表面发生光的折射、反射与散射，使背光源的光线柔和均匀地散播出来。此类的量子点扩散膜是以量子点膜基材层为核心，上下表面各涂布于扩散层，构成三层膜复合体系的类“三明治”结构，结构偏向是传统的量子点膜，其制造方式不同于传统扩散板的挤出成型工艺。对于扩散板制造企业来说，新制程下设备不相容需要重新投资制造设备。此外，不同于混入式量子点扩散板的同时光扩散与光转换，此类相类似的量子点扩散膜是内部执行光转换，上下表面执行光扩散，不同光波长的色光在出光面的光扩散折射产生不相同的光折射角，混光出光时存在较高的光析离的风险。专利技术专利申请公布号CN106918952A公开了一种混入式量子点扩散板，选用PS或PC或PMMA塑料颗粒作为本料；将选取的本料及粉剂混合物均匀搅拌混合后制成光学母粒；选取100份所述本料、1～25份所述光学母粒、1-25份GPPS、1-9份量子点，在挤出成型机中将混合物融化并搅拌均匀，成型出量子点扩散板板材；通过挤出线冷却量子点扩散板板材，并裁切成与背光模组相适应尺寸的量子点扩散板成品。在此类相类似的混入式量子点扩散板中，量子点材料具有不易分散、容易无序团聚的特性，直接混入于挤出成型机中难以达到均匀分布，并且受到挤出成型的高温容易发生散逸，为了让量子点扩散板成品内有足够量的量子点材料，在挤出成型中投入的量子点材料需要额外增加并且受到制程工序的参数影响难以稳定控制最终残留量，例如量子点材料用量占扩散板原料使用量的1-9%。专利技术专利申请公布号CN107011532A公开了一种量子点扩散板制成工艺及一种扩散板，量子点扩散板包括板体和涂覆在板体外表面的水氧阻隔层，量子点和光扩散剂均匀分散在板体内;量子点扩散板制成工艺包括以下步骤，步骤1：溶液调配，将红色量子点和绿色量子点两种量子点溶于有机溶剂中，然后形成QD-MMA溶液；溶液中加入光扩散剂，搅拌并超声震荡，使光扩散剂均匀分散在溶液中；步骤2：溶液的干燥处理，加入过氧化二苯甲酰(BPO)，再加入适量无水氯化钙除水干燥；步骤3：制备预聚合原浆，进行预聚合，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；步骤4：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5：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，形成内部均匀分布有量子点和光扩散剂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；步骤6：成型后的PMMA与模具分离，将步骤5中成型后的聚合物和模具缓慢冷却至50-60℃，拆卸模具，得到完全固化的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板；步骤7、扩散板板体制作，将由步骤6制成的其内部均匀分布有量子点和光扩散剂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板裁切，形成扩散板板体；步骤8：制备水氧阻隔层，扩散板板体的外表面均匀涂覆水氧阻隔材料并使其固化，即得到扩散板成品。在此类相类似的混入式量子点扩散板中，采用了低温烘烤聚合的注模灌浆，在制造上需要准备各种尺寸的模具与模具拆卸工序，成品使用场合下的高温环境将使得红色量子点和绿色量子点在量子点扩散板内无序逃逸，存在高温环境下红色量子点和绿色量子点无法维持均匀分布的风险或容易产生变异。
技术实现思路
本专利技术的主要目的一是提供一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板，主要进步在于解决量子点容易受热散逸的问题，使得量子点材料能承受产品使用上或/与生产工艺过程中的高温环境不逸失，高温下量子点材料能更稳定地被冻住在透光扩散板体内。本专利技术的主要目的二是提供一种量子点扩散板的制造方法，用以实现高色域耐高温量子点扩散板的制作。本专利技术的其它目的还提供一种使用该量子点扩散板的背光模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，包括透光扩散板体(11)以及分散在所述透光扩散板体(11)中的多个预封扩散胶粒(12)，所述预封扩散胶粒(12)包括透光塑料(121)以及分散在所述透光塑料(121)中的光扩散剂(122)，所述预封扩散胶粒(12)还包括光反射剂(123)与量子点体(124)，其中，所述预封扩散胶粒(12)在所述透光扩散板体(11)中为均相分布，所述光扩散剂(122)在所述透光塑料(121)中为均相分布，所述量子点体(124)透过所述光反射剂(123)在所述透光塑料(121)中为非均相分布；当所述量子点扩散板使用于QD-LCD显示产品，经过150℃烘烤4小时或/与230℃烘烤1小时的烘烤制程，色彩饱和度在110%以上、色域在110% NTSC以上；/n其中，所述预封扩散胶粒(12)还包括艳肖粉，所述光反射剂(123)具体为钛白粉，所述预封扩散胶粒(12)的质量百分比配比包括:聚苯乙烯原料80～90%、光扩散剂1～3%、钛白粉2～5%、量子点材料2～5%、艳肖粉1～3%。/n

【技术特征摘要】
20200608 CN 20201051439521.一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，包括透光扩散板体(11)以及分散在所述透光扩散板体(11)中的多个预封扩散胶粒(12)，所述预封扩散胶粒(12)包括透光塑料(121)以及分散在所述透光塑料(121)中的光扩散剂(122)，所述预封扩散胶粒(12)还包括光反射剂(123)与量子点体(124)，其中，所述预封扩散胶粒(12)在所述透光扩散板体(11)中为均相分布，所述光扩散剂(122)在所述透光塑料(121)中为均相分布，所述量子点体(124)透过所述光反射剂(123)在所述透光塑料(121)中为非均相分布；当所述量子点扩散板使用于QD-LCD显示产品，经过150℃烘烤4小时或/与230℃烘烤1小时的烘烤制程，色彩饱和度在110%以上、色域在110%NTSC以上；
其中，所述预封扩散胶粒(12)还包括艳肖粉，所述光反射剂(123)具体为钛白粉，所述预封扩散胶粒(12)的质量百分比配比包括:聚苯乙烯原料80～90%、光扩散剂1～3%、钛白粉2～5%、量子点材料2～5%、艳肖粉1～3%。


2.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，当所述透光扩散板体(11)挤出成型时，所述透光扩散板体(11)的上下表面各涂布有防逸表面胶层(13,14);所述光反射剂(123)吸附所述量子点体(124)在所述光反射剂(123)的周边或内部。


3.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述透光塑料(121)或/与所述透光扩散板体(11)的材料包括聚苯乙烯，所述透光塑料(121)的折射率大于等于所述透光扩散板体(11)的折射率;所述透光扩散板体(11)的上下表面具有不相同的凹凸散光图案(16)。


4.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述配比还包括:抗氧化剂0.5～2%、抗紫外光剂0.5～2%。


5.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述预封扩散胶粒(12)占所述透光扩散板体(11)的质量百分比在5%以内，所述量子点材料占所述透光扩散板体(11)的质量百分比在0.25%以内。


6.根据权利要求5所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述量子点材料占所述透光扩散板体(11)的质量百分比介于0.04～0.2%。


7.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述量子点体(124)包括蓝转红光量子点材料与蓝转黄绿光量子点材料，两者粒径皆小于10nm，其中蓝转黄绿光量子点材料的粒径还小于蓝转红光量子点材...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄瑞睦，庄瑞荣，
申请(专利权)人：深圳市天诺通光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44