一种量子点导光板制造设备及制造方法与流程

本发明涉及背光技术领域，特别涉及一种量子点导光板制造设备,还涉及一种量子点导光板制造方法。

背景技术：

现阶段，侧入式背光模组一般包括：背板、散热板、led灯透镜，导光板，光学膜片，散热板通过螺丝固定在背板上，led灯通过导热胶带固定在散热板上，背板上依次为反射片、导光板、量子膜、扩散片、棱镜、扩散片。

其中，导光板将线光源转换成面光源，量子膜经蓝光激发发出成白光，扩散片及以上膜片柔和光线。

量子点导光板的出现，使得背板的结构进一步简化，但现有的量子点导光板生产工艺复杂，步骤较多，因此提高了生产成本，如何简化量子点导光板的生产工艺，简化制造设备的结构，是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中的不足，本发明提出了一种量子点导光板制造设备及方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种量子点导光板制造设备，包括导光板挤出模头、辊轮组、量子点喷头、扩散片卷筒；

导光板挤出模头挤出导光板原料，量子点喷头设置在导光板挤出模头与辊轮组之间，在辊轮组将导光板与扩散片压合之前向导光板喷射量子点；

扩散片卷筒向喷射过量子点的导光板输出扩散片，在扩散片与导光板接触之前，通过加热装置将扩散片加热至软化状态，软化状态的扩散片与导光板进入辊轮组压合在一起，使扩散片贴合到量子点图层上；

辊轮组包括并排设置三个辊轮，分别为第一辊轮、第二辊轮和第三辊轮，第一辊轮和第二辊轮将导光板和扩散片压合在一起，第二辊轮上设置有纹理结构，用于向导光板印刷纹理，第二辊轮和第三辊轮将量子点导光板和扩散片进一步压合。

本发明还提出了一种量子点导光板制造方法，导光板挤出模头挤出经过充分融化混合的导光板原料，量子点喷头设置在导光板挤出模头与辊轮组之间，在辊轮组将导光板与扩散片压合之前向导光板喷射量子点；

扩散片卷筒向喷射过量子点的导光板输出扩散片，在扩散片与导光板接触之前，通过加热装置将扩散片加热至软化状态，软化状态的扩散片与导光板进入辊轮组压合在一起，使扩散片贴合到量子点图层上；

辊轮组包括并排设置三个辊轮，分别为第一辊轮、第二辊轮和第三辊轮，第一辊轮和第二辊轮将导光板和扩散片压合在一起，第二辊轮上设置有纹理结构，用于向导光板印刷纹理，第二辊轮和第三辊轮将量子点导光板和扩散片进一步压合。

上述扩散片的生产过程包括以下步骤：

步骤一，准备本料：选用ps或pc或pmma塑料颗粒作为本料；

步骤二，制作光学母粒：按重量比，选取100份步骤一中所述本料，再选取3～8份粉剂混合物，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；粉剂混合物包括扩散剂、抗uv剂、氧化剂、光稳定剂和润滑分散剂；

步骤三，挤出成型：按重量比，选取100份本料、1～25份光学母粒、1-25份gpps、1-9份量子点，将选取出的本料、光学母粒、量子点、gpps的混合物搅拌均匀后投入挤出成型机中，在挤出成型机中将混合物融化并搅拌均匀，通过挤出成型机成型出扩散片板材，并通过扩散片卷筒向喷射过量子点的导光板输出扩散片。

可选地，所述粉剂混合物按重量比包括：扩散剂8-12份，抗uv剂1-3份，氧化剂2-4份，光稳定剂0.5-2份，润滑分散剂0.5-2份。

可选地，所述步骤二，制作光学母粒步骤中，粉剂混合物还包括荧光增白剂，按照所述粉剂混合物重量比，在粉剂混合物中添加0.1-3重量份的荧光增白剂。

可选地，所述步骤二，制作光学母粒的步骤中，将选取的本料及粉剂混合物均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机中，制成光学母粒，双螺杆造粒机中的造粒温度在160度至230度之间，造粒压力在3mpa至13.5mpa之间。

可选地，所述步骤三中，在挤出成型机的出口设置用于牵引量子点扩散片板材前行的3个辊轮，分别为上辊轮、中辊轮、下辊轮；

上辊轮压量子点扩散片入光面，中辊轮压量子点扩散片出光面，下辊轮协助中辊轮压紧量子点扩散片板材；

在成型出量子点扩散片板材后，辊轮转动，牵动板材运动的过程中会在量子点扩散片的入光面和出光面压制出光学纹路，光学纹路通过上辊轮、中辊轮、下辊轮的纹路决定。

可选地，所述中辊轮设置为镜面辊，上辊轮或下辊轮是凹凸纹路或者镜面中的任一种。

可选地，所述步骤三，挤出成型步骤中，挤出成型机中的板材成型温度在270度至300度之间，板材成型压力在3mpa至13.5mpa之间。

可选地，所述量子点扩散片密度为1.04～1.06g/cm³，量子点扩散片厚度为：0.8mm≤量子点扩散片厚度≤3mm。

本发明的有益效果是：

(1)制得的导光板厚度均匀，各膜层间无空气，贴合紧密，不仅提高了光的利用率，同时降低了厚度；

(2)降低成本，优化结构，简化工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种量子点导光板制造设备的原理示意图；

图2为本发明的量子点扩散片生产流程图：

图3为根据本发明的方法获得的量子点扩散片结构图：

图4为根据本发明的方法获得的量子点扩散片花纹成型示意图；

图中各部件名称如下：

1、2、3为辊轮，4为导光板原料挤出模头，5为量子点喷头，6为扩散片卷筒，7为挤出待成型导光板，11是扩散片入光面；12是扩散片出光面；13是量子点；14是上辊轮；15是中辊轮；16是下辊轮；17是量子扩散片板材；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的量子点导光板制造设备包括：导光板挤出模头4、辊轮组(1、2、3)、量子点喷头5、扩散片卷筒6。

由导光板挤出模头4挤出经过充分融化混合的导光板原料7，量子点喷头5设置在导光板挤出模头4与辊轮组之间，导光板进入辊轮组前由量子点喷头5将量子点喷到导光板表面，厚度在30μm-80μm。

扩散片卷筒6向喷射过量子点的导光板输出扩散片，在扩散片与导光板接触之前，通过加热装置将扩散片加热至软化状态，软化状态的扩散片与导光板进入辊轮组压合在一起，使扩散片贴合到量子点图层上。例如，上述加热装置是安装在扩散片前方的烘枪。

辊轮组包括并排设置三个辊轮，分别为第一辊轮1、第二辊轮2和第三辊轮3，第一辊轮1和第二辊轮2将导光板和扩散片压合在一起，第二辊轮上设置有纹理结构，用于向导光板印刷纹理，第二辊轮2和第三辊轮3将量子点导光板和扩散片进一步压合，对复合结构的导光板进行修复和成型。第一辊筒1和第二辊筒2，第二辊筒2和第三辊筒3之间的缝隙可调，使成型的导光板在0.5mm-6mm之间。

本发明还提出了一种量子点导光板制造方法，由导光板挤出模头4挤出经过充分融化混合的导光板原料，量子点喷头5设置在导光板挤出模头4与辊轮组之间，导光板进入辊轮组前由量子点喷头5将量子点喷到导光板表面，厚度在30μm-80μm。

扩散片卷筒6向喷射过量子点的导光板输出扩散片，在扩散片与导光板接触之前，通过加热装置将扩散片加热至软化状态，软化状态的扩散片与导光板进入辊轮组压合在一起，使扩散片贴合到量子点图层上。

辊轮组包括并排设置三个辊轮，分别为第一辊轮1、第二辊轮2和第三辊轮3，第一辊轮1和第二辊轮2将导光板和扩散片压合在一起，第二辊轮上设置有纹理结构，用于向导光板印刷纹理，第二辊轮2和第三辊轮3将量子点导光板和扩散片进一步压合，对复合结构的导光板进行修复和成型。第一辊筒1和第二辊筒2，第二辊筒2和第三辊筒3之间的缝隙可调，使成型的导光板在0.5mm-6mm之间。

上述扩散片的制造过程，如图2所示，包括以下步骤：

步骤一，准备本料：选用ps(聚苯乙烯系塑料)或pc(聚碳酸酯)或pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)塑料颗粒作为本料。

步骤二，制作光学母粒：按重量比，选取100份步骤一所述本料，再选取3～8份粉剂混合物，将选取的本料及粉剂混合物均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机中，制成总重量比为103-108份光学母粒；粉剂混合物包括扩散剂、抗uv剂、氧化剂、光稳定剂和润滑分散剂，粉剂混合物按重量比包括：扩散剂8-12份，抗uv剂1-3份，氧化剂2-4份，光稳定剂0.5-2份，润滑分散剂0.5-2份。为实现光学母粒的增白效果，优选地，制作光学母粒步骤中，粉剂混合物还包括荧光增白剂，按照上述粉剂混合物重量比，在粉剂混合物中添加0.1-3重量份的荧光增白剂。

上述扩散剂选用有机硅光扩散剂，是一种属于有机类的光扩散剂，以硅氧键连接，三维立体结构的聚合物微球，低于丙烯酸系列，比如日本信越有机硅光扩散剂kmp-590。

上述抗uv剂主要包括苯甲酸类，二苯甲酮类、苯并三唑类、以及部分受阻胺类，比如uv-531，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，uv-2908，3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯等。

步骤三，挤出成型：按重量比，从本料中选取100份本料，选取1～25份光学母粒，选取1-25份gpps(通用级聚苯乙烯)，选取1-9份量子点；将选取出的本料、量子点、gpps的混合物搅拌均匀后投入挤出成型机中，在挤出成型机的高温旋转过程中将混合物融化并搅拌均匀，通过挤出成型机成型出量子点扩散片板材。

然后，扩散片通过扩散片卷筒6向喷射过量子点的导光板输出，与导光板在辊轮组压合在一起。

本发明所采用的量子点为半导体材料所制成的纳米荧光颗粒，具有扩散剂的性能，有别于一般的荧光粉，量子点波长为550nm-620nm，量子点直径分别为2mm、4mm、6mm，因量子点颗粒含gesn，因此生长温度≤300℃。

如图3和4所示，在挤出成型机的出口设置用于牵引量子点扩散片板材17前行的3个辊轮，分别为上辊轮14、中辊轮15、下辊轮16。上辊轮压量子点扩散片入光面11，中辊轮15压量子点扩散片出光面12，下辊轮16协助中辊轮压紧量子点扩散片板材17。

在成型出量子点扩散片板材17后，辊轮转动，牵动板材运动的过程中会在量子点扩散片的入光面11和出光面12压制出光学纹路，光学纹路通过上辊轮14、中辊轮15、下辊轮16的纹路决定。其中，中辊轮15设置为镜面辊，上辊轮14或下辊轮16是凹凸纹路或者镜面中的任一种。因此，量子点扩散片纹路有多种，分别为两面凹凸纹路、一面镜面另一面凹凸纹路、两面都是镜面。

上述步骤二，制作光学母粒的步骤中，双螺杆造粒机中的造粒温度优选在160度至230度之间，造粒压力优选在3mpa至13.5mpa之间。

上述步骤三，挤出成型步骤中，考虑量子点的融化点及耐温度，挤出成型机中的板材成型温度优选在270度至300度之间，板材成型压力优选在3mpa至13.5mpa之间。

量子点扩散片密度为1.04～1.06g/cm³，量子点扩散片融化温度≤300℃，挤出成型温度约270℃到300℃之间。

本发明方法制成的量子点扩散片厚度为：0.8mm≤量子点扩散片厚度≤3mm。

本发明的量子点导光板制造设备成本低，结构简单，工艺步骤少，制得的导光板厚度均匀，各膜层间无空气，贴合紧密，不仅提高了光的利用率，同时降低了厚度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。