一种无阻隔量子点膜加工装置及其加工方法与流程

1.本发明涉及量子点膜技术领域，具体为一种无阻隔量子点膜加工装置及其加工方法。


背景技术：

2.量子点膜作为一种具有独特光特性的全新纳米材料,可精确高效地将高能量蓝光转换为红色和绿色光，量子点可以在lcd显示屏的led背光上形成一层薄膜，用蓝色led照射就能发出全光谱的光，通过对背光进行精细调节，可以大幅提升色域表现，让色彩更加鲜明。
3.目前量子点膜在制备时，通常是将胶黏剂、无机粒子、量子点浓缩液和光引发剂混合配制而成的量子点胶层涂布液涂布在两个阻隔膜中，但是，由于量子点粒径的比表面积非常大，因此在涂布时空气中的氧气和水汽容易对量子点表面产生破坏，从而导致荧光猝灭。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种无阻隔量子点膜加工装置及其加工方法，通过负压机构将操作箱内的空气吸出，此时换气箱内处于负压状态，同时其内部的氧气和水汽的含量会随着负压机构的吸出而降低，从而可以防止涂覆量子点胶液时，氧气和水汽对量子点表面产生破坏，进而导致的荧光猝灭，使加工出的无阻隔量子点膜性能更加稳定，使用寿命更长，解决了背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无阻隔量子点膜加工装置，包括操作箱，所述操作箱的顶部安装有可打开的顶盖，所述操作箱的内底部安装有换气箱，所述换气箱的顶部安装有用于向下隔离膜和上隔离膜之间涂布量子点胶液的涂布机构。
6.所述换气箱的内部安装有可将操作箱内空气吸出的负压机构，且当操作箱内气压降低到预设值会通过触发机构驱动涂布机构开始涂布。
7.优选的，所述负压机构包括安装在换气箱内壁，且可水平相对或相背滑动的两个滑动箱，两个所述滑动箱的内壁均竖直滑动安装有活塞板，两个所述活塞板的底部均与换气箱的内底部转动安装有摆动杆，且当两个所述换气箱相背移动时，会通过两个摆动杆带动活塞板沿着滑动箱的内壁向下滑动，所述活塞板远离摆动杆一侧的滑动箱内部形成第一气腔，两个所述滑动箱的外壁均连接有使第一气腔和操作箱内部连通的吸气管，且所述吸气管内安装有可使空气单向流入第一气腔内的单向阀，两个所述滑动箱的外壁均连接有使第一气腔和操作箱外部连通的排气管，且所述排气管内安装有可使空气单向流出第一气腔的单向阀。
8.优选的，两个所述滑动箱之间的换气箱内部形成第二气腔，所述第二气腔的体积比两个第一气腔加起来的体积大，所述换气箱的外壁连通有可使第二气腔内气体单向通入操作箱内的第二气管，所述换气箱的外壁还连通有可使气体单向通入第二气腔内的第一气
管，且所述第一气管穿出操作箱外的一端与惰性气体储存箱连接。
9.优选的，所述涂布机构包括固定在操作箱靠近上方内壁的两个安装框，且两个所述安装框的内壁均安装有可水平往复滑动的滑块，两个所述滑块之间共同固定有中间板，所述中间板的底部安装有可进行涂布的涂布头，所述中间板的外壁安装有感应器，所述换气箱的顶部安装有盛放台，所述下隔离膜安置在盛放台的顶部，当所述滑块向远离安装轴的方向移动时，所述感应器检测到下隔离膜才会控制涂布头涂布量子点胶液，两个所述滑块之间共同转动安装有安装轴，所述安装轴的外壁固定有安装辊，所述安装辊包括可吸附固定上隔离膜的半圆弧面，所述滑块前进移动并通过涂布头向下隔离膜表面涂覆量子点胶液时，所述安装辊会转动并将上隔离膜贴附在下隔离膜上。
10.优选的，所述触发机构包括两个横杆，所述换气箱两侧的侧壁均开设有孔，两个所述横杆分别滑动安装在两个孔内，且两个所述横杆相对的一端分别固定在两个滑动箱的相背面，所述操作箱两侧的内壁均固定有滑动框，两个所述滑动框之间共同竖直滑动安装有齿板，两个所述横杆穿出换气箱的一端均转动安装有连接杆，两个所述连接杆远离横杆的一端均转动安装在齿板的外壁，当两个所述横杆相背移动时会通过连接杆带动齿板向上移动，当所述齿板向上移动到指定位置后会通过触发件控制涂布机构开始涂布，所述安装轴的外壁固定有与安装辊半径相同的齿轮，当所述齿轮的齿牙与齿板的齿槽啮合时会带动安装轴转动，且所述齿板的齿槽可使齿轮转动半圈。
11.优选的，所述触发件包括安装在滑动框上下两侧内壁的触发开关，当所述齿板接触上方的触发开关时会通过电信号控制滑块前进移动，当所述齿板接触下方的触发开关时会通过电信号控制滑块后退移动。
12.优选的，所述安装辊远离半圆弧面的外壁固定有紫光灯，当所述滑块前进移动时所述紫光灯关闭，当所述滑块后退移动时打开。
13.优选的，所述安装轴与滑块之间设置有阻尼，且所述齿轮远离圆心的外壁安装有配重块，当所述齿轮与齿板的齿槽脱离时，配重块会使安装辊的半圆弧面保持朝上。
14.一种无阻隔量子点膜的加工装置的使用方法，包括以下步骤：
15.s1，准备工作，按比例配置好量子点胶液，将下隔离膜安置在盛放台上，上隔离膜吸附在安装辊的半圆弧面上。
16.s2，前序工作，通过外部机构驱动两个换气箱相背滑动，在两个摆动杆20的连接作用下，会使活塞板随着换气箱水平移动的同时向下滑动，此时第一气腔内的空间变大会通过吸气管将操作箱内的空气吸入，使操作箱内的气压变低，达到降低操作箱内的氧气和水汽含量的目的，同时第二气腔内会吸入惰性气体。
17.s3，涂布工作，与此同时，在横杆和连接杆的连接作用下，齿板也会向上移动，然后当齿板接触到上方的触发开关后，会通过电信号控制滑块水平移动，然后滑块带动安装轴和其上固定的安装辊和齿轮一起移动，涂布头开始涂布时，齿轮的齿牙与齿板的齿槽相接触啮合，然后随着滑块的继续移动，齿轮会带动安装轴和安装辊转动，然后安装辊上吸附的上隔离膜贴附在下隔离膜上，同时随着安装辊的转动，会逐渐取消对上隔离膜的吸附作用，使其可以贴附在上面，完成量子点膜的制备。
18.s4，涂布完成后，通过外部机构驱动两个换气箱相对滑动进行复位，此时第二气腔的惰性气体会充入操作箱中，使其内部低压变成高压状态，同时在横杆和连接杆的连接作
用下，齿板也会向下复位，当齿板接触到下方的触发开关后，会通过电信号控制滑块水平复位移动，此时由于齿轮没有与齿板啮合，所以齿轮和安装辊处于静止的状态，同时紫光灯会打开并对量子点层进行照射，由于量子点胶液中包括的光引发剂在光照下接收光能从基态变为激发态进而分解成自由基，从而可以引发胶黏剂的聚合反应，进而加快量子点膜的固化，并且配合操作箱内的高压环境，可以使上隔离膜、量子点膜和下隔离膜之间贴合更加紧密，防止出现量子点膜不均匀以及与隔离膜之间的分层现象，进一步提高了量子点膜成型后的质量，完成对量子点膜的固化过程。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
20.一、本发明通过结构之间的配合，通过负压机构将操作箱内的空气吸出，此时换气箱内处于负压状态，同时其内部的氧气和水汽的含量会随着负压机构的吸出而降低，从而可以防止涂覆量子点胶液时，氧气和水汽对量子点表面产生破坏，进而导致的荧光猝灭，使加工出的无阻隔量子点膜性能更加稳定，使用寿命更长。
21.二、本发明通过结构之间的配合，当涂布完成后，惰性气体在充入操作箱后，会使操作箱内的气压从负压变成高压的状态，而惰性气体既不会对量子点表面造成损坏，而且高压的状态还可以使上隔离膜、量子点胶层和下隔离膜之间贴合更加紧密，提高最后成型的量子点膜的质量。
22.三、本发明通过结构之间的配合，当涂布完成后，涂布机构在复位的同时，会通过紫光灯对量子点层进行照射，由于量子点胶液中包括的光引发剂在光照下接收光能从基态变为激发态进而分解成自由基，从而可以引发胶黏剂的聚合反应，进而加快量子点膜的固化，并且配合操作箱内的高压环境，可以使上隔离膜、量子点膜和下隔离膜之间贴合更加紧密，防止出现量子点膜不均匀以及与隔离膜之间的分层现象，进一步提高了量子点膜成型后的质量。
附图说明
23.图1为本发明的立体图结构示意图；
24.图2为本发明右视图结构示意图；
25.图3为本发明图2中沿a-a剖视图结构示意图；
26.图4为本发明图2中沿b-b剖视图结构示意图；
27.图5为本发明滑动箱移动后的状态图结构示意图；
28.图6为本发明图5中沿c-c剖视立体图结构示意图；
29.图7为本发明安装辊局部放大立体图结构示意图；
30.图8为本发明安装辊仰视放大立体图结构示意图；
31.图9为本发明滑动框处剖视图结构示意图。
32.图中：1、操作箱；2、顶盖；3、安装框；4、滑块；5、安装轴；6、齿轮；7、安装辊；8、涂布头；9、感应器；10、盛放台；11、上隔离膜；12、下隔离膜；13、齿板；14、滑动框；15、连接杆；16、换气箱；17、横杆；18、活塞板；19、滑动箱；20、摆动杆；21、第一气管；22、吸气管；23、排气管；24、第二气管；25、第一气腔；26、第二气腔；27、中间板；28、紫光灯；29、触发开关。
具体实施方式
33.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。
34.实施例一，
35.请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种无阻隔量子点膜加工装置，包括操作箱1，操作箱1的顶部安装有可打开的顶盖2，操作箱1的内底部安装有换气箱16，换气箱16的顶部安装有用于向下隔离膜12和上隔离膜11之间涂布量子点胶液的涂布机构。
36.换气箱16的内部安装有可将操作箱1内空气吸出的负压机构，且当操作箱1内气压降低到预设值会通过触发机构驱动涂布机构开始涂布。
37.加工时，通过负压机构将操作箱1内的空气吸出，此时换气箱16内处于负压状态，同时其内部的氧气和水汽的含量会随着负压机构的吸出而降低，从而可以防止涂覆量子点胶液时，氧气和水汽对量子点表面产生破坏，进而导致的荧光猝灭，使加工出的无阻隔量子点膜性能更加稳定，使用寿命更长。
38.实施例二，在实施例一的基础上进一步限定，提供一种负压机构的实施方式；
39.进一步地，负压机构包括安装在换气箱16内壁，且可水平相对或相背滑动的两个滑动箱19，两个滑动箱19的内壁均竖直滑动安装有活塞板18，两个活塞板18的底部均与换气箱16的内底部转动安装有摆动杆20，且当两个换气箱16相背移动时，会通过两个摆动杆20带动活塞板18沿着滑动箱19的内壁向下滑动，活塞板18远离摆动杆20一侧的滑动箱19内部形成第一气腔25，两个滑动箱19的外壁均连接有使第一气腔25和操作箱1内部连通的吸气管22，且吸气管22内安装有可使空气单向流入第一气腔25内的单向阀，两个滑动箱19的外壁均连接有使第一气腔25和操作箱1外部连通的排气管23，且排气管23内安装有可使空气单向流出第一气腔25的单向阀。
40.涂布前，通过外部机构带动两个换气箱16相背滑动，可以通过气缸或者电动伸缩杆等方式操控，两个换气箱16相背移动时，在摆动杆20的连接作用下，会使活塞板18随着换气箱16水平移动的同时向下滑动，可参照图3-5，此时第一气腔25内的空间变大会通过吸气管22将操作箱1内的空气吸入，使操作箱1内的气压变低，以达到降低操作箱1内的氧气和水汽含量的目的，然后当操作箱1内的气压降低到预设值时，触发机构驱动涂布机构开始进行涂布。
41.而通过排气管23的设置，在涂布机构涂布完后，当两个换气箱16复位移动时，储存在第一气腔25内的空气会随着排出操作箱1外。
42.这样可以使量子点膜在加工制备前即可处于低氧且相对干燥的环境中，并且在这样的环境中更有利于量子点膜的制备和提高其加工质量。
43.实施例三，在实施例二的基础上进一步限定；
44.进一步地，两个滑动箱19之间的换气箱16内部形成第二气腔26，第二气腔26的体积比两个第一气腔25加起来的体积大，换气箱16的外壁连通有可使第二气腔26内气体单向通入操作箱1内的第二气管24，换气箱16的外壁还连通有可使气体单向通入第二气腔26内的第一气管21，且第一气管21穿出操作箱1外的一端与惰性气体储存箱连接。
45.由之前内容可知，两个换气箱16相背移动时，第二气腔26的空间也会增大，并且通过第二气管24将外部的惰性气体吸入第二气腔26内。
46.然后当涂布结束后，两个换气箱16相对移动进行复位，此时第一气腔25内的空气会排出操作箱1外，而第二气腔26内的惰性气体会通过第一气管21通入换气箱16内，由于第二气腔26的空间比两个第一气腔25大，所以惰性气体在充入操作箱1后，会使操作箱1内的气压从负压变成高压的状态，而惰性气体既不会对量子点表面造成损坏，而且高压的状态还可以使上隔离膜11、量子点胶层和下隔离膜12之间贴合更加紧密，提高最后成型的量子点膜的质量。
47.而且，当量子点膜成型取出后，再次加工时，操作箱1内由于充斥惰性气体的缘故，会使其内部的氧气含量处于一个较低的状态，以便后续的加工成型，并且随着使用的次数增多，还可以进一步降低操作箱1内的氧气含量。
48.实施例四，进一步提供了一种涂布机构的实施方式；
49.进一步地，涂布机构包括固定在操作箱1靠近上方内壁的两个安装框3，且两个安装框3的内壁均安装有可水平往复滑动的滑块4，两个滑块4之间共同固定有中间板27，中间板27的底部安装有可进行涂布的涂布头8，中间板27的外壁安装有感应器9，换气箱16的顶部安装有盛放台10，下隔离膜12安置在盛放台10的顶部，当滑块4向远离安装轴5的方向移动时，感应器9检测到下隔离膜12才会控制涂布头8涂布量子点胶液，两个滑块4之间共同转动安装有安装轴5，安装轴5的外壁固定有安装辊7，安装辊7包括可吸附固定上隔离膜11的半圆弧面，滑块4前进移动并通过涂布头8向下隔离膜12表面涂覆量子点胶液时，安装辊7会转动并将上隔离膜11贴附在下隔离膜12上。
50.由之前内容并结合图3-4可知，操作箱1内的气压降低到预设值时，涂布机构开始工作，外部机构会带动滑块4向远离安装轴5的方向移动，滑块4会带动中间板27和安装辊7一起移动，可以通过气缸操作，也可以通过螺杆和螺纹块的配合操控，当感应器9感应检测到下隔离膜12时，会通过电信号控制涂布头8开始向下隔离膜12上涂布量子点胶液，同时安装辊7会转动并将上隔离膜11贴附在已涂好量子点胶液的下隔离膜12上。
51.这样涂布头8边移动涂布，然后下隔离膜12会紧接着贴附在其上，降低量子点胶液与空气中残余氧气的接触时间，进一步降低其被破坏的几率，然后当感应器9检测不到下隔离膜12时，此时涂布头8停止涂料，完成量子点胶液的涂布和上隔离膜11与下隔离膜12之间的贴附，并且在高压的情况下使其贴附更加紧密。
52.实施例五，进一步提供一种触发机构的实施方式；
53.进一步地，触发机构包括两个横杆17，换气箱16两侧的侧壁均开设有孔，两个横杆17分别滑动安装在两个孔内，且两个横杆17相对的一端分别固定在两个滑动箱19的相背面，操作箱1两侧的内壁均固定有滑动框14，两个滑动框14之间共同竖直滑动安装有齿板13，两个横杆17穿出换气箱16的一端均转动安装有连接杆15，两个连接杆15远离横杆17的一端均转动安装在齿板13的外壁，当两个横杆17相背移动时会通过连接杆15带动齿板13向上移动，当齿板13向上移动到指定位置后会通过触发件控制涂布机构开始涂布，安装轴5的外壁固定有与安装辊7半径相同的齿轮6，当齿轮6的齿牙与齿板13的齿槽啮合时会带动安装轴5转动，且齿板13的齿槽可使齿轮6转动半圈。
54.可参照图3-5，由之前内容可知，当两个换气箱16相背滑动时，会带动两个横杆17
移动，然后在两个连接杆15的连接作用下，带动齿板13沿着滑动框14的内壁向上移动，然后当两个换气箱16停止移动时，齿板13也停止上移，此时通过触发件控制带动滑块4水平移动的外部机构启动。
55.然后滑块4带动安装轴5和其上固定的安装辊7和齿轮6一起移动，涂布头8开始涂布时，齿轮6的齿牙与齿板13的齿槽相接触啮合，然后随着滑块4的继续移动，齿轮6会带动安装轴5和安装辊7转动，然后安装辊7上吸附的上隔离膜11贴附在下隔离膜12上，同时随着安装辊7的转动，会取消对上隔离膜11的吸附作用，使其可以贴附在上面，而且通过滚动贴附的方式，可以防止其内部出现气泡，贴合更加紧密。
56.齿轮6带动安装辊7转动一圈后，此时齿轮6与齿板13的齿槽脱离啮合，安装辊7的半圆弧面朝上，同时停止转动，完成量子点膜的涂布与贴合。
57.然后两个滑动箱19相对移动进行复位，由之前内容可知，第二气腔26内的惰性气体充入操作箱1内，使其内由负压变成高压的状态，与此同时，在横杆17和连接杆15的连接作用下，齿板13也会向下移动复位，此时滑块4也向朝向安装轴5的方向移动进行复位，由于齿轮6复位时无法与齿板13啮合，所以在复位的过程中不会转动，完成复位。
58.进一步地，触发件包括安装在滑动框14上下两侧内壁的触发开关29，当齿板13接触上方的触发开关29时会通过电信号控制滑块4前进移动，当齿板13接触下方的触发开关29时会通过电信号控制滑块4后退移动。
59.当齿板13向上滑动到与上方的触发开关29接触时，停止移动，同时触发开关29会通过电信号控制驱动滑块4移动的机构启动，并带动滑块4向涂布头8远离齿轮6的方向前进移动，进行涂布。
60.然后当齿板13向下移动时，与下方的触发开关29接触，此时滑块4会向涂布头靠近齿轮6的方向后退移动，完成涂布后进行复位。
61.进一步地，安装辊7远离半圆弧面的外壁固定有紫光灯28，当滑块4前进移动时紫光灯28关闭，当滑块4后退移动时打开。
62.滑块4复位带动安装辊7移动的同时，紫光灯28会打开并对量子点层进行照射，由于量子点胶液中包括的光引发剂在光照下接收光能从基态变为激发态进而分解成自由基，从而可以引发胶黏剂的聚合反应，进而加快量子点膜的固化，并且配合操作箱1内的高压环境，可以使上隔离膜11、量子点膜和下隔离膜12之间贴合更加紧密，防止出现量子点膜不均匀以及与隔离膜之间的分层现象，进一步提高了量子点膜成型后的质量。
63.还可以根据涂布的量子点胶液的厚度来改变不同波长的紫光灯。
64.进一步地，安装轴5与滑块4之间设置有阻尼，且齿轮6远离圆心的外壁安装有配重块，当齿轮6与齿板13的齿槽脱离时，配重块会使安装辊7的半圆弧面保持朝上。
65.由之前内容可知，滑块4带动齿轮6和安装辊7复位移动时，齿轮6无法与齿板13啮合，所以安装辊7的弧面朝上，同时使紫光灯28朝下，通过配重块的重力作用，会使齿轮6和安装辊7复位时可保持停止转动，从而使紫光灯28照射的范围和距离更加稳定和均匀，进而提高量子点膜固化时的稳定性。
66.工作原理：该无阻隔量子点膜加工装置及其加工方法使用时，涂布前，通过负压机构将操作箱1内的空气吸出，此时换气箱16内处于负压状态，同时其内部的氧气和水汽的含量会随着负压机构的吸出而降低，从而可以防止涂覆量子点胶液时，氧气和水汽对量子点
表面产生破坏，进而导致的荧光猝灭，然后当操作箱1内的气压及氧气含量降低到预设值时，涂布机构开始向上隔离膜11和下隔离膜12之间涂布量子点胶液，并使其贴合。
67.涂布完后，将操作箱1内的负压环境转变为高压环境，同时通过涂布机构复位的同时，通过光照加快对已成型好的量子点膜固化，并配合高压的环境，使上隔离膜11、量子点膜和下隔离膜12之间贴合更加紧密，防止出现量子点膜不均匀以及与隔离膜之间的分层现象，进一步提高了量子点膜成型后的质量。
68.一种无阻隔量子点膜的加工装置的使用方法，包括以下步骤：
69.s1，准备工作，按比例配置好量子点胶液，将下隔离膜12安置在盛放台10上，上隔离膜11吸附在安装辊7的半圆弧面上；
70.量子点胶液通过胶黏剂、无机粒子、量子点浓缩液和光引发剂混合而成。
71.s2，前序工作，通过外部机构驱动两个换气箱16相背滑动，在两个摆动杆20的连接作用下，会使活塞板18随着换气箱16水平移动的同时向下滑动，此时第一气腔25内的空间变大会通过吸气管22将操作箱1内的空气吸入，使操作箱1内的气压变低，达到降低操作箱1内的氧气和水汽含量的目的，同时第二气腔26内会吸入惰性气体；
72.s3，涂布工作，与此同时，在横杆17和连接杆15的连接作用下，齿板13也会向上移动，然后当齿板13接触到上方的触发开关29后，会通过电信号控制滑块4水平移动，然后滑块4带动安装轴5和其上固定的安装辊7和齿轮6一起移动，涂布头8开始涂布时，齿轮6的齿牙与齿板13的齿槽相接触啮合，然后随着滑块4的继续移动，齿轮6会带动安装轴5和安装辊7转动，然后安装辊7上吸附的上隔离膜11贴附在下隔离膜12上，同时随着安装辊7的转动，会逐渐取消对上隔离膜11的吸附作用，使其可以贴附在上面，完成量子点膜的制备。
73.s4，涂布完成后，通过外部机构驱动两个换气箱16相对滑动进行复位，此时第二气腔26的惰性气体会充入操作箱1中，使其内部低压变成高压状态，同时在横杆17和连接杆15的连接作用下，齿板13也会向下复位，当齿板13接触到下方的触发开关29后，会通过电信号控制滑块4水平复位移动，此时由于齿轮6没有与齿板13啮合，所以齿轮6和安装辊7处于静止的状态，同时紫光灯28会打开并对量子点层进行照射，由于量子点胶液中包括的光引发剂在光照下接收光能从基态变为激发态进而分解成自由基，从而可以引发胶黏剂的聚合反应，进而加快量子点膜的固化，并且配合操作箱1内的高压环境，可以使上隔离膜11、量子点膜和下隔离膜12之间贴合更加紧密，防止出现量子点膜不均匀以及与隔离膜之间的分层现象，进一步提高了量子点膜成型后的质量，完成对量子点膜的固化过程。
74.本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。
75.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。