一种新型量子点体导光板背光模组结构及其制备方法与流程
本发明涉及一种新型量子点体导光板背光模组结构及其制备方法。
背景技术
量子点作为一种新型显示材料，因其优异的特点如半峰宽窄、色纯度高、发光颜色可调、量子产率高以及高色域等特点引起广大人们的兴趣，使其广泛应用在显示、照明、生物医学以及太阳能光伏等领域。目前，量子点应用在显示领域主要有三种：量子点管、量子点发光二极管、量子点膜片。
量子点管是将含有红绿量子点的胶水封装在玻璃管中，这种形式的缺点是玻璃管容易破碎，而且量子管对背光模组的适配性要求较高。量子点发光二极管是将量子点封装在led芯片上，量子点长时间工作在高温条件下容易造成荧光淬灭，量子点的耐温性是个急需解决的问题。量子点薄膜是用隔水隔氧膜将红绿量子点封装成三明治结构，这种结构量子点用量巨大，并且考虑到高隔水隔氧性能的阻隔膜，其成本将是巨大的。
中国专利cn106883332a公开一种量子点掺杂pmma本体聚合工艺、制导光板工艺及导光板，所述量子点掺杂pmma本体聚合工艺、制导光板工艺及导光板是将量子点与mma溶液聚合形成含有量子点的pmma导光板。其不足之处在于当蓝光进入导光板内部时一部分蓝光用于激发红绿量子点发光，一部分蓝光被散射出去，导致在靠近光源处蓝光偏多，而中间和远离光源部分由于缺少足够的蓝光去激发红绿量子点使得蓝光偏少，其光路图如附图1所示，最终导致整块导光板在亮度均匀性和颜色均匀性上非常差。因此有必要寻找一种新的结构来解决这一问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型量子点体导光板背光模组结构及其制备方法为解决量子点体导光板靠近光源处与远离光源处颜色偏差的同时，减少量子点用量降低成本的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型量子点体导光板背光模组结构，其特征在于：包括蓝光led光源、楔形量子点体导光板和反射片；所述楔形量子点体导光板中分散设置有红色量子点、绿色量子点以及高分子材料，所述楔形量子点体导光板有楔形角的一端靠近蓝光led光源；所述反射片设置有黄色荧光粉层；所述黄色荧光粉层设置有黄色荧光粉点阵，且在靠近蓝光led光源处黄色荧光粉点阵直径大且排布紧密，远离蓝光led光源处黄色荧光粉点阵直径小且排布稀疏。此排布方法可以有效解决量子点体导光板靠近光源处颜色偏蓝远离光源处颜色偏黄的问题。
进一步的，所述楔形量子点体导光板中红色量子点与绿色量子点的质量比在1:10-1:15；所述量子点为
进一步的，所述楔形量子点体导光板还可采用红色荧光粉和绿色荧光粉替代红色量子点与绿色量子点；所述楔形量子点体导光板中红色荧光粉与绿色荧光粉的质量比在1:7.5-1:16，且所述荧光粉为氟硅酸盐荧光粉、氟钛酸盐荧光粉或氮氧化物荧光粉中的一种或几种的混合，其中优选耐温性能好的荧光粉。
进一步的，所述黄色荧光粉点阵直径为0.02-1mm，点阵高度为0.01-0.5mm，相邻点阵的距离为0.01-0.5mm。
进一步的，所述黄色荧光粉点阵可以通过丝网印刷、喷墨打印、喷涂等工艺实现。
进一步的，所述高分子材料包括热固型高分子材料和热塑型高分子材料。热固型高分子材料有环氧树脂,酚醛塑料，聚酰亚胺，三聚氰氨甲醛树脂等，热塑型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
进一步的，一种新型量子点体导光板背光模组结构的制备方法，其特征在于：
若材料的高分子材料为热固型高分子材料，则具体步骤包括：
步骤一:按比例分别称取红色量子点和绿色量子点，然后将两种量子点分散在有机溶剂中，然后将混有量子点的有机溶剂加入预聚物单体形成量子点单体溶液；
步骤二：将交联剂加入量子点单体溶液中并超声震荡使其充分溶解，水浴回流温控90℃直至形成粘性薄浆，将其冷却至室温得到预聚合量子点浆料，将预聚合量子点浆料封口保存待用；
步骤三：将预聚合原浆注入模具中，赶出气泡并将模具模口密封；
步骤四：将灌注后的模具在50℃的烘箱内进行低温聚合，当模具内的聚合物基本成为固体时升温至90℃，保持2小时，形成量子点聚合物；
步骤五：将量子点聚合物和模具缓慢冷却至40-50℃，拆卸模具，得到完全固化的楔形量子点体导光板。
进一步的，一种新型量子点体导光板背光模组结构的制备方法，其特征在于：若材料的高分子材料为热塑型高分子材料，则具体步骤包括：
步骤一：将高分子材料放入70-80℃的烘箱中烘烤3-4小时，去除高分子材料中的水分；
步骤二：按比例称取红绿量子点和烘烤后的高分子材料，然后将量子点分散在有机溶剂中，再将分散好的量子点溶液倒入高分子材料中，充分混合均匀形成量子点高分子混合物；
步骤三：将量子点高分子混合物放入注塑成型仪器加料口进行加热，形成量子点高分子熔浆；
步骤四：将量子点高分子熔浆注入密闭的模具中，待其成型后温度冷却至40-50℃开模，将量子点体导光板与模具分离，得到完全固化的楔形量子点体导光板。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明解决了量子点体导光板靠近光源处与远离光源处亮度均匀性和颜色均匀性的问题，把量子点均匀混合在导光板中，与导光板融为一体，取代了量子点管和量子点膜片，进一步降低了背光模组的厚度。同时，在达到相同效果下量子点的用量进一步减少，大大降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明所述的一种新型量子点体导光板背光模组结构光路图；
图2为本发明所述的带有黄色荧光粉的反射片上的黄色荧光粉点阵分布图。
图中：1-蓝光led光源，2-楔形量子点体导光板，3-反射片，4-其他光学膜片，201-红色量子点，202-绿色量子点，203-高分子材料，301-黄色荧光粉层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供一种新型量子点体导光板背光模组结构，其特征在于：包括蓝光led光源、楔形量子点体导光板和反射片；所述楔形量子点体导光板中分散设置有红色量子点、绿色量子点以及高分子材料，所述楔形量子点体导光板有楔形角的一端靠近蓝光led光源；所述反射片设置有黄色荧光粉层；所述黄色荧光粉层设置有黄色荧光粉点阵，且在靠近蓝光led光源处黄色荧光粉点阵直径大且排布紧密，远离蓝光led光源处黄色荧光粉点阵直径小且排布稀疏。此排布方法可以有效解决量子点体导光板靠近光源处颜色偏蓝远离光源处颜色偏黄的问题。
在本发明一实施例中，进一步的，所述楔形量子点体导光板中红色量子点与绿色量子点的质量比在1:10-1:15；所述量子点为
在本发明一实施例中，进一步的，所述楔形量子点体导光板还可采用用红色荧光粉和绿色荧光粉替代红色量子点与绿色量子点；所述楔形量子点体导光板中红色荧光粉与绿色荧光粉的质量比在1:7.5-1:16，且所述荧光粉为氟硅酸盐荧光粉、氟钛酸盐荧光粉或氮氧化物荧光粉中的一种或几种的混合。
在本发明一实施例中，进一步的，所述黄色荧光粉点阵直径为0.02-1mm，点阵高度为0.01-0.5mm，相邻点阵的距离为0.01-0.5mm。
在本发明一实施例中，进一步的，所述黄色荧光粉点阵可以通过丝网印刷、喷墨打印、喷涂等工艺实现。
在本发明一实施例中，进一步的，所述高分子材料包括热固型高分子材料和热塑型高分子材料。热固型高分子材料有环氧树脂,酚醛塑料，聚酰亚胺，三聚氰氨甲醛树脂等，热塑型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
在本发明一实施例中，进一步的，一种新型量子点体导光板背光模组结构的制备方法，其特征在于：
若材料的高分子材料为热固型高分子材料，则具体步骤包括：
步骤一:按比例分别称取红色量子点和绿色量子点，然后将两种量子点分散在有机溶剂中，然后将混有量子点的有机溶剂加入预聚物单体形成量子点单体溶液；
步骤二：将交联剂加入量子点单体溶液中并超声震荡使其充分溶解，水浴回流温控90℃直至形成粘性薄浆，将其冷却至室温得到预聚合量子点浆料，将预聚合量子点浆料封口保存待用；
步骤三：将预聚合原浆注入模具中，赶出气泡并将模具模口密封；
步骤四：将灌注后的模具在50℃的烘箱内进行低温聚合，当模具内的聚合物基本成为固体时升温至90℃，保持2小时，形成量子点聚合物；
步骤五：将量子点聚合物和模具缓慢冷却至40-50℃，拆卸模具，得到完全固化的楔形量子点体导光板。
在本发明一实施例中，进一步的，一种新型量子点体导光板背光模组结构的制备方法，其特征在于：若材料的高分子材料为热塑型高分子材料，则具体步骤包括：
步骤一：将高分子材料放入70-80℃的烘箱中烘烤3-4小时，去除高分子材料中的水分；
步骤二：按比例称取红绿量子点和烘烤后的高分子材料，然后将量子点分散在有机溶剂中，再将分散好的量子点溶液倒入高分子材料中，充分混合均匀形成量子点高分子混合物；
步骤三：将量子点高分子混合物放入注塑成型仪器加料口进行加热，形成量子点高分子熔浆；
步骤四：将量子点高分子熔浆注入密闭的模具中，待其成型后温度冷却至40-50℃开模，将量子点体导光板与模具分离，得到完全固化的楔形量子点体导光板。
为了让一般技术人员更好的理解本发明的技术方案，以下结合附图对本发明进行详细介绍。
实施例1
(1）、称取一定质量的苯乙烯、称取重量为苯乙烯重量0.15%的量子点，其中红色量子点与绿色量子点的比为1:10，称取重量为苯乙烯重量0.6%的正己烷溶剂，称取重量为苯乙烯重量0.25%的过氧化苯甲酰。
(2)、将量子点分散在正己烷溶剂中，超声震荡15分钟使其充分分散在溶剂中，向量子点溶液中加入苯乙烯，充分搅拌使量子点均匀分散在苯乙烯中，形成量子点单体溶液。
(3)、将过氧化苯甲酰加入步骤2中配好的量子点单体溶液并超声震荡使其充分溶解，水浴回流控温90℃进行预聚合反应。每隔5分钟观察溶液变化，待溶液粘度逐渐升高至形成粘性薄浆，溶液呈黄色稠状，将其冷却至室温，封口保存。
(4)、将冷却的粘性薄浆注入模具中，垂直放置已灌浆的模具以赶出气泡，然后将模具口包装密封。
(5)、将灌浆后的模具在50℃的烘箱内进行低温聚合，当模具内聚合物基本成为固体时将烘箱温度升至90℃，保持2小时。
(6)、将模具冷却至50℃，拆卸模具，得到完全固化量子点体导光板样板，将样板裁切得到量子点体导光板2。
实施例2
(1)、将abs母粒放入70-80℃的烘箱中烘烤3小时，去除其中的水分。
(2)、称取500g烘烤后的abs母粒，称取1mg红色量子点和12mg绿色量子点，称取重量为abs重量的1.4%的正己烷溶剂。
(3)、将量子点分散在正己烷溶剂中，超声震荡15分钟使其充分分散在溶剂中，将分散好的量子点溶液倒入abs母粒中，充分混合均匀，形成量子点abs混合物。
(4)、将混合好的量子点abs混合物放入注塑成型仪器加料口进行加热，形成量子点abs熔浆。
(5)、将量子点abs熔浆注入密闭的模具中，待其成型后温度冷却至40℃开模，将量子点体导光板与模具分离，得到完全固化量子点体导光板样板，将样板裁切得到量子点体导光板2。
上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
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