一种量子点发泡扩散板及其制备方法与流程

本发明涉及电子材料，尤其是涉及一种量子点发泡扩散板及其制备方法。

背景技术：

1、量子点显示技术作为最具性价比的广色域显示方案，正在被越来越多的品牌厂商和消费者认可。随着mini-led技术的大爆发，三星、tcl、创维、海信等品牌厂商相继推出了搭载量子点技术的mini-led产品。其中，量子点方案目前在tv产品的市场占有率上遥遥领先于其他新兴技术，随着技术创新与产业化加快，成本不断下降，有望成为显示标配。但目前由于量子点本身的脆弱性，受到水、高温和湿气的影响较大，需要将其保护。水氧阻隔膜目前用作隔离层，以防量子点因湿气而分解。

2、为降低生产成本，行业内力求将量子点分散于扩散板中。但是量子点极易被氧化，限制了量子点扩散板的生产和应用。现有技术公开了一种量子点光学功能板，制备方法包括使用含有化学发泡剂的原料先制备含有孔洞的树脂基粒料，再将量子点负载在孔洞内，然后混合高温发泡剂等其他组分、挤出成型，得到量子点光学功能板。如专利申请号为cn202010812282.0、专利名称为“光扩散板及其制造方法”的中国专利申请公布了一种发泡量子点扩散板，其泡孔直径在于60-400μm，很显然由于化学发泡剂形成的孔径较大，且分布均匀度较低，使得光线通过泡孔发生反射折射的次数较少，使得均光效果较差，而且泡孔直径较大使得量子点光学功能板的强度下降，特别是在高温高湿环境下易发生变形、翘曲问题，也就造成了亮度衰减较大的问题。

3、专利公开号为cn216870976u、专利名称为一种光学功能板及装置的中国发明专利申请文件公开的发泡量子点扩散板，其中的泡孔直径0.5-500μm，该专利申请虽然宣称根据led芯片的灯珠密度去控制泡孔直径，密度高则要求泡孔直径小，以确保扩散效果。但是其并没有公开控制泡孔直径的方法。

技术实现思路

1、为同时解决现有量子点扩散板生产技术所存在的上述缺陷，本发明提出了一种量子点发泡扩散板及其制备方法，具体由以下技术方案实现：

2、一种量子点发泡扩散板，其板体内部包含有若干量子点以及发泡形成的用于均光的泡孔，所述板体表面具有全氢聚硅氮烷水解生成的的硬质保护层，板体内部具有全氢聚硅氮烷水解生成的硬质骨料，所述泡孔在所述硬质骨料的限制下其直径仅为5-50μm。

3、一种量子点发泡扩散板制备方法，其特征在于包括如下步骤：

4、步骤1、在树脂基材中添加量子点，光扩散剂，发泡剂，全氢聚硅氮烷，其它助剂，搅拌形成均匀混料；

5、步骤2、将混料在挤出机中加热至预定温度后挤出成板体；空气中的水汽及氧气渗入板体中，结合板体的余热，全氢聚硅氮烷水解，在板体表面形成硬质保护层，在板体内部形成硬质骨料；硬质骨料部分包裹或者完全包裹量子点的核或者壳，增强量子点的水氧阻隔效果；并且硬质骨料阻止泡孔无序扩张，提高了泡孔的均匀性，确保泡孔的直径为5～50μm。

6、所述的量子点发泡扩散板制备方法，其进一步设计在于，步骤1所述混料的组分如下：树脂基材100份，量子点0.1～0.5份，光扩散剂0.5～10份，发泡剂0.5～5份，全氢聚硅氮烷质量份1-5份，其它助剂0.2-3份。

7、所述的量子点发泡扩散板制备方法，其进一步设计在于，所述树脂基材为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或聚碳酸酯中的一种或几种。

8、所述的量子点发泡扩散板制备方法，其进一步设计在于，所述光扩散剂无机光扩散粒子或者有机光扩散粒子。

9、所述的量子点发泡扩散板制备方法，其进一步设计在于，所述发泡剂为滑石、高岭土、云母、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化铝、粘土、膨润土、硅藻土中任意一种无机物粉末。

10、所述的量子点发泡扩散板制备方法，其进一步设计在于，环境相对湿度不小于50%。

11、本发明有益效果在于：

12、通过一种量子点发泡扩散板及其制备方法实现了高品质量子点量子点发泡扩散板，显著降低量子点扩散板的线性膨胀系数，耐形变性能更佳，使得大尺寸的量子点扩散板具有优异的尺寸稳定性，提供了市场所需的高性能、低成本、便于装配mini led量子点光学功能板，大幅度降低了mini led显示设备的量产成本；同时我们发现硅氮烷可以有效促进发泡粒子的发泡，在产生泡孔的同时很好的稳定泡孔，有效地防止在挤出发泡后在泡孔中残留的物理发泡剂逸散至大气中，产生的泡孔均匀性更好。在反应过程中，消耗硅氮烷，消耗完维持形状。本发明实现了量子点光学板优异的水氧阻隔性能、优异的耐高温特性，

技术特征：

1.一种量子点发泡扩散板，其板体内部包含有若干量子点以及用于均光的泡孔，其特征在于，所述板体表面具有全氢聚硅氮烷水解生成的二氧化硅材质的硬质保护层，板体内部具有全氢聚硅氮烷水解生成的二氧化硅材质的硬质骨料，所述泡孔在硬质骨料的限制下其直径仅为5-50μm。

2.一种量子点发泡扩散板制备方法，其特征在于包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的量子点发泡扩散板制备方法，其特征在于，所述树脂基材为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物或聚碳酸酯中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的量子点发泡扩散板制备方法，其特征在于，所述光扩散剂无机光扩散粒子或者有机光扩散粒子。

5.根据权利要求2所述的量子点发泡扩散板制备方法，其特征在于，所述发泡剂为滑石、高岭土、云母、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化铝、粘土、膨润土、硅藻土中任意一种无机物粉末。

6.根据权利要求2所述的量子点发泡扩散板制备方法，其特征在于，板体挤出后置于相对湿度不小于50%的环境中。

7.根据权利要求2所述的量子点发泡扩散板制备方法，其特征在于，所述其它助剂包括光稳定剂0.01～0.8份，抗氧剂0.2～1份，增韧剂0.1～1份。

技术总结
本发明涉及显示屏技术领域，尤其是涉及一种应用于量子点发泡扩散板及其制备方法。本发明通过将发泡技术与量子点扩散板技术相结合，在泡孔形成和稳定的过程中，板体自带的余热以及板体所述的湿度氛围使得板体中的全氢聚硅氮烷与水快速反应形成二氧化硅材质的保护层，一方面硅氮烷水解形成的硬质的二氧化硅阻止泡孔合并增大，所维持的微孔结构具有较好的均光效果；另一方面在板体的表面以及内部形成具有水氧阻隔效果的二氧化硅结构，同时使得板体具有抗翘曲形变的性能。

技术研发人员：黄海涛,朱小庆
受保护的技术使用者：南通创亿达新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15