CN108387957A - 一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学薄膜领域，更具体的涉及一种量子点扩散膜。为了解决目前量子点背光扩散板辉度损失大及匀光能力一般的问题，本发明提供一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜及其制备方法和应用。本发明将量子点膜和扩散膜合二为一，所述的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，所述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，解决了目前量子点背光模组发光不均匀的问题。

Description

一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及光学薄膜领域，更具体的涉及一种量子点扩散膜。
背景技术
液晶显示器(LCD)作为当今最普遍的显示技术，已经广泛应用于电视、电脑、手机、以及一些仪器的显示屏中，因其优异的显示性能，LCD在今后相当长的一段时间里仍将是最重要的显示器件之一。
近几年来，人们开始追求更极致的视觉体验，量子点液晶显示技术应用而生。与传统的LCD显示技术相同，量子点显示也是非发光性的显示装置，需要借助背光模组来提供均匀的光线，因此背光模组性能的好坏直接决定着量子点显示器的显现质量。两者的不同在于，传统LCD使用白光作为光源，而量子点液晶显示器需要蓝光来激发量子点膜中的红绿量子点来得到白色光源，由量子点激发的光源是最为纯净的背光源，因此它具有更宽广的色域显示和更精准的色彩控制力，该技术也被视为迄今为止最优秀的显示技术。
量子点显示的背光源分为直下式与侧入式，其中侧入式的灯源位于导光板的两侧，直下式灯源为点状灯源，位于扩散板的下方(图3为直下式背光模组灯珠分布示意图)。无论直下式还是侧入式光源其发出的光线对于整个画面来说都是不均匀的，即靠近灯源处的亮度较大，这样就造成了整机色差较大，画面不均匀，继而影响视觉效果。而直下式背光的灯源上方一般会使用一张扩散板来雾化点光源的光线，使点光源均匀化，但是仅仅使用扩散板来解决遮盖性问题是远远不够的，结果如图4所示(灯珠分布处的亮度更大)。除了遮盖性较差的问题外，传统方法制备的扩散板还存在辉度损失大、透光率低下和过于厚重(厚度超过1mm)等问题，并不适用于现今轻薄化和曲面化的显示趋势。
综上所述，开发出适用于量子点背光模组的光学薄膜已经成为该技术领域亟待解决的一大难题，该光学薄膜既要满足轻薄化和曲面化要求，还要有足够的遮盖性和较高的辉度表现。
发明内容
为了解决目前量子点背光扩散板辉度损失大及匀光能力一般的问题，本发明提供一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜及其制备方法和应用。本发明将量子点膜和扩散膜合二为一，所述的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，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，解决了目前量子点背光模组发光不均匀的问题。本发明提供的量子点扩散膜的厚度较薄且拉伸强度较大，可以满足轻薄化和曲面显示的要求，同时具有较好的辉度表现和较高的遮盖性，可以解决目前直下式背光扩散板辉度损失大及匀光能力一般的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点扩散膜包括量子点基材层和扩散层，所述的扩散层涂布于量子点基材层的上下表面；所述量子点基材层为单层膜结构。
所述量子点基材层为单层膜结构，完全不同于市售量子点薄膜，市售量子点膜的结构为三层膜复合体系(类“三明治”结构，量子点胶层的上下表面均设有阻隔膜)。
所述扩散层起匀光作用，即提高遮盖灯影的性能。
进一步的，所述的量子点基材层的厚度为100-700μm；所述扩散层的厚度为5-20μm。
进一步的，所述的量子点基材层的厚度优选为400-600μm；所述扩散层的厚度优选为15-20μm。
进一步的，所述的量子点基材层的厚度最优选为400μm；所述扩散层的厚度最优选为20μm。
进一步的，所述的量子点基材层通过狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机涂布而成。
所述的涂布过程为通过两张离型膜和量子点胶层复合得到“三明治”结构的量子点膜，再将两张离型膜剥离后得到半成品量子点基材层。
进一步的，所述量子点基材层包括胶黏剂、量子点和无机粒子。
所述量子点为高抗水氧侵蚀型量子点。
进一步的，所述无机粒子包括气相二氧化硅粒子和大粒径二氧化硅粒子。
进一步的，所述气相二氧化硅粒子的粒径范围为10～20nm，所述大粒径二氧化硅粒子的粒径为2μm。
进一步的，所述无机粒子包括气相二氧化硅粒子、二氧化钛粒子和大粒径二氧化硅粒子。
进一步的，所述量子点基材层包括100重量份的胶黏剂，8-14重量份的量子点，1-5重量份的气相二氧化硅粒子，5-10重量份的二氧化钛粒子和10-20重量份的大粒径二氧化硅粒子。
进一步的，所述量子点基材层中的胶黏剂选自聚酯类树脂。
所述聚酯树脂是紫外光固化类树脂。
所述的胶黏剂的粘度为3000cps。
进一步的，所述量子点和无机粒子均匀分布于胶黏剂中。
进一步的，所述的量子点包括红色量子点和绿色量子点。
进一步的，所述的量子点为高抗水氧侵蚀型量子点。
所述量子点为极其微小的无机纳米晶体。
所述的红色量子点在蓝光激发下发出红光，所述绿色量子点在蓝光激发下发出绿光。
进一步的，所述红色量子点和绿色量子点的重量比为2-5：6-9。
进一步的，所述红色量子点和绿色量子点的重量比为3-5：7-9。
进一步的，所述红色量子点和绿色量子点的重量比为4-5：8-9。
进一步的，所述红色量子点和绿色量子点的重量比为5：9。
上述量子点基材层，可以根据色度坐标和辉度要求，加入不同比例的红绿量子点。
进一步的，所述量子点基材层中的气相二氧化硅粒子的粒径为10～20nm。
进一步的，所述二氧化钛粒子的粒径为0.3μm，所述大粒径二氧化硅粒子的粒径为2μm。
所述气相二氧化硅为超微细无机纳米材料。
所述气相二氧化硅的作用之一为增大胶水体系的粘度，使其大于4000cps，胶水体系粘度的增大对涂布过程有很好的效果，如降低收缩率、提高膜面涂布效果等；
所述气相二氧化硅的作用之二是作为光扩散粒子，提高光线的折射和散射率，以增大红、绿量子点对光线的吸收，提高发光效率；
所述气相二氧化硅的作用之三为提高膜片的抗拉强度、抗撕裂性和提升耐磨性，气相二氧化硅改良后的膜片强度提高很多。
所述二氧化钛粒子为椭球形或球形。
所述的二氧化钛粒子为光扩散粒子，可以将进入量子点基材层内的光线进行反复的折射或漫散射，使得量子点吸收更多的光，提高量子点的发光效率和强度。
所述二氧化钛粒子加入后的辉度上升约10％，色坐标上升至少0.01，因此能减少量子点的加入量，节省成本。
所述二氧化硅粒子为规则的球形。
所述二氧化硅的作用之一是作为光扩散粒子，提高发光效率，节省成本；所述二氧化硅的作用之二是作为补强剂，能显著提升膜片强度。
进一步的，所述的量子点基材层的上下表面均涂有扩散层。
进一步的，所述的扩散层包括100重量份的丙烯酸类胶黏剂，5-20重量份的无机扩散粒子和40-80重量份的有机扩散粒子。
进一步的，所述丙烯酸类胶黏剂为紫外光固化胶黏剂。
进一步的，所述扩散层中的有机扩散粒子的粒径为10-30μm，所述无机扩散粒子的粒径为0.01-5μm。
进一步的，所述扩散层中的有机扩散粒子为PMMA。
所述PMMA粒子的粒径大小为10-30μm。
进一步的，所述无机扩散粒子为SiO2。
所述的SiO2粒子的粒径大小为0.01-5μm。
进一步的，所述量子点基材层包括100重量份的胶黏剂，3-5重量份的红色量子点，7-9重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，7-9重量份的二氧化钛粒子和15-20重量份的大粒径二氧化硅粒子；所述扩散层包括100重量份的丙烯酸类胶黏剂，15-20重量份的无机扩散粒子和60-80重量份的有机扩散粒子。上述技术方案包括实施例5-10。
进一步的，所述量子点基材层包括100重量份的胶黏剂，4-5重量份的红色量子点，8-9重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子和15重量份的大粒径二氧化硅粒子；所述扩散层包括100重量份的丙烯酸类胶黏剂，15-20重量份的无机扩散粒子和70-80重量份的有机扩散粒子。上述技术方案包括实施例8-9。
本发明还提供一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜的应用，所述量子点扩散膜应用于直下式或侧入式背光模组中。
进一步的，在量子点扩散膜的制备过程中，所述量子点基材层先配置成量子点涂布液。
进一步的，在量子点扩散膜的制备过程中，所述扩散层先配置成扩散涂布液。
本发明还提供一种制备高遮盖高辉度的量子点扩散膜的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)将气相二氧化硅粒子、二氧化钛粒子和大粒径二氧化硅粒子加入胶黏剂中高速搅拌30min，得到粒子的预分散液；
(2)将红、绿量子点加入到上述粒子的预分散液中高速搅拌30min，得到量子点涂布液；
(3)利用狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机涂布，将量子点涂布液涂布于离型膜的离型面，经狭缝挤压与另一张离型膜的离型面贴合，经紫外线光固化设备固化得到三层膜贴合的量子点复合膜；
(4)将两张离型膜剥离，经收卷装置得到固化的量子点胶层，该胶层即为量子点基材层；
(5)将无机扩散粒子、有机扩散粒子和丙烯酸类胶黏剂混合搅拌，得到扩散层涂布液；
(6)将扩散层涂布液均匀涂布在量子点基材层的上下表面，经紫外光固化后形成扩散层；
(7)将双面涂布的膜片放入烘箱中熟化，得到量子点扩散膜成品。
进一步的，在步骤(4)中离型膜与量子点胶层的贴合较差，能轻松剥离下来。
进一步的，步骤(7)中的烘箱温度为70℃。
本发明提供的量子点扩散膜由中间的量子点基材层和上、下表面的扩散层组成，上、下表面扩散层中的扩散粒子和量子点基材层中的无机粒子起到折射光线的作用，使背光源的光线柔和均匀地散播出来，可以起到很好的雾化遮盖效果。并且中间量子点基材层能够提供背光模组需要的红绿色光和足够的辉度表现，同时量子点基材层中的无机粒子除了能提升膜片强度外，还能够显著提高光线利用率，使得量子点吸收更多的光，提高量子点的发光效率而增加辉度。本发明提供的量子点扩散膜是直接在量子点基材层的上下表面涂布扩散层的方法制备，制备工艺简单，易于操作，成本上比扩散板有明显优势。并且量子点基材层是由狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机涂布的，其厚度具有高度可控性(从微米到毫米级别)，可通过控制狭缝间隙的大小来调控厚度。
本发明提供的量子点扩散膜具有高辉度高遮盖的特点，克服了传统的扩散板存在辉度损失大和遮盖性一般的缺点。本发明提供的量子点扩散膜可用于替代现有直下式或侧入式背光中的扩散板。
附图说明
图1为狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机制备量子点基材层的流程示意图；
图2为本发明提供的量子点扩散膜的结构示意图；
图3为直下式背光模组的灯珠分布示意图；
图4为灯珠点亮并加上一张现有扩散板后的雾化效果图；
图5为灯珠点亮并加上一张本发明提供的量子点扩散膜后的雾化效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明的其中一个实施例，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机制备量子点基材层的流程示意图，其中涂布模头101，涂布的量子点胶液102，离型膜103，上复合辊104和下复合辊105，紫外光固化设备106，上收卷装置107，下收卷装置108，量子点基材层109，成品的收卷装置110。
如图2所示，本发明提供的量子点扩散膜包括量子点基材层201，扩散层202，量子点基材层201中包括聚酯类胶黏剂203，红色量子点204，绿色量子点205，大粒径二氧化硅粒子206，二氧化钛粒子207，气相二氧化硅粒子208，扩散层202包括有机扩散粒子209和无机扩散粒子210。
如图3所示，直下式背光模组中的灯源由一排排的灯珠构成，其中301为LED灯珠，是一种发蓝光的点光源，需要扩散板或扩散膜片来匀光，使得点光源变成均匀的面光源。
如图4所示，传统的扩散板被用来雾化灯珠的点光源，其点光源401很显眼，整个背光模组的均匀性不够，说明扩散板的雾化效果一般。
如图5所示，本发明提供的量子点扩散膜被用来雾化灯珠的点光源，整个背光模组的光线较均匀。
本发明提供的量子点薄膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将气相二氧化硅粒子、二氧化钛粒子和二氧化硅粒子加入胶黏剂中高速搅拌30min，得到粒子的预分散液；
(2)将红绿量子点加入到上述粒子的预分散液中高速搅拌30min，得到量子点涂布液；
(3)利用狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机涂布，将量子点涂布液涂布于离型膜的离型面，经狭缝挤压与另一张离型膜的离型面贴合，经紫外线光固化设备固化得到三层膜贴合的量子点复合膜；
(4)将两张离型膜剥离，经收卷装置得到固化的量子点胶层，该胶层即为量子点基材层，制备过程如图1所示；
(5)将无机扩散粒子、有机扩散粒子和丙烯酸类胶黏剂混合搅拌，得到扩散层涂布液；
(6)将扩散层涂布液均匀涂布在量子点基材层的上下表面，经紫外光固化后形成扩散层；
(7)将双面涂布的膜片放入烘箱中熟化，得到量子点扩散膜成品。
进一步的，步骤(7)中的烘箱温度为70℃。
本发明提供的量子点扩散膜的性能采用下述方法测试：
1、厚度测试：用螺旋测微器(千分尺)测试厚度。
2、拉伸强度测试：采用国际标准ISO 1184-1983进行，测试仪器为Instron拉力测试机，膜片裁成Ⅰ型式样，测试速度为10mm/min。
3、透光率(T.T)和雾度(Haze)测试：取A4大小的待测膜片，放入透光率雾度测试仪(NDH7000)中，测试其T.T和Haze值。
4、遮盖性测试：取一张31.5寸大小的量子点扩散膜放置在点亮的31.5寸直下式背光模组的灯珠上，观察量子点扩散膜对灯珠的遮盖情况。
遮盖性能的评测标准为：
较差：灯珠轻微可见，有明显的明暗区域；
一般：灯珠不可见，但有明显的明暗区域，面光源不均匀；
较好：看不见灯珠，明暗区域不明显，面光源比较均匀；
很好：完全看不见灯珠，无明暗区域，面光源非常均匀。
5、辉度测试：将31.5寸大小的量子点扩散膜片放置于31.5寸的背光模组正中间，用24V恒定电压点亮，测试架构为两张增亮膜和一张反射式增亮膜，测试仪器为CS-2000分光辐射亮度计(柯尼卡美能达控股株式会社)，测试其辉度。
实施例1
本发明提供一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点扩散膜包括量子点基材层和扩散层，所述的扩散层涂布于量子点基材层的上下表面；所述量子点基材层为单层膜结构。
所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂；2重量份的红色量子点；6重量份的绿色量子点；1重量份的气相二氧化硅粒子，所述气相二氧化硅粒子的粒径分布为10～20nm；5重量份的二氧化钛粒子，所述二氧化钛粒子的粒径为0.3μm；10重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述大粒径二氧化硅粒子的粒径为2μm；所述量子点基材层的厚度为100μm，所述量子点基材层通过狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机制备而成。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，所述胶黏剂为丙烯酸类胶黏剂；40重量份的有机扩散粒子，所述有机扩散粒子的粒径分布为10～30μm，所述有机扩散粒子材质为PMMA；所述扩散层还包括5重量份的无机扩散粒子，所述无机扩散粒子的粒径分布为0.1～5μm，所述无机扩散粒子的材质为SiO2；所述扩散层的厚度为5μm。
实施例2
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，2重量份的红色量子点，6重量份的绿色量子点，1重量份的气相二氧化硅粒子，5重量份的二氧化钛粒子，10重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为300μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，40重量份的有机扩散粒子，10重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为5μm。
实施例3
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，2重量份的红色量子点，6重量份的绿色量子点，3重量份的气相二氧化硅粒子，5重量份的二氧化钛粒子，10重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为300μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，50重量份的有机扩散粒子，10重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为10μm。
实施例4
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，2重量份的红色量子点，6重量份的绿色量子点，3重量份的气相二氧化硅粒子，7重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为300μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，50重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为10μm。
实施例5
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，7重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，60重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为15μm。
实施例6
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，60重量份的有机扩散粒子，20重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为15μm。
实施例7
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，20重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
实施例8
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，4重量份的红色量子点，8重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，20重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
实施例9
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，5重量份的红色量子点，9重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，80重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
实施例10
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，20重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为600μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为15μm。
实施例11
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，20重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为700μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，20重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为15μm。
实施例12
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，5重量份的气相二氧化硅粒子，10重量份的二氧化钛粒子，20重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为700μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，80重量份的有机扩散粒子，20重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
对比例1
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，0重量份的红色量子点，0重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
制成的薄膜中不含红绿量子点，辉度较低，且不能提供背光需要的红绿色光。
对比例2
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，0重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
制成的量子点扩散膜中无气相二氧化硅粒子，膜片的拉伸强度较低。
对比例3
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，0重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
制成的量子点扩散膜中无二氧化钛粒子，失去光扩散粒子后量子点发光效率变低，故辉度下降。
对比例4
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，0重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
制成的量子点扩散膜中无二氧化硅粒子，膜片的拉伸强度和辉度均下降。
对比例5
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，0重量份的有机扩散粒子，15重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
制成的扩散层中无有机扩散粒子，膜片的雾度和遮盖性均变差。
对比例6
如实施例1提供的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，所述量子点基材层包含100重量份的聚酯类树脂，3重量份的红色量子点，7重量份的绿色量子点，4重量份的气相二氧化硅粒子，9重量份的二氧化钛粒子，15重量份的大粒径二氧化硅粒子，所述量子点基材层的厚度为400μm。
所述扩散层包括100重量份的胶黏剂，70重量份的有机扩散粒子，0重量份的无机扩散粒子，所述扩散层的厚度为20μm。
制成的扩散层中无扩散粒子SiO2，膜片的雾度和遮盖性均变差。
表1实施例1-12及对比例1-6提供的量子点扩散膜的性能测试结果
实施例 辉度(cd/m2) T.T/％ Haze/％ 遮盖性 拉伸强度/Mpa
实施例1 2201 91 89 一般 25
实施例2 2400 89 92 一般 31
实施例3 2450 88 93 一般 35
实施例4 2580 86 94 较好 38
实施例5 2705 84 97 较好 45
实施例6 2765 83 97 较好 46
实施例7 2800 83 98 很好 51
实施例8 2950 82 99 很好 50
实施例9 3100 81 100 很好 52
实施例10 2750 76 99 较好 57
实施例11 2800 70 100 较好 60
实施例12 2850 67 100 很好 62
对比例1 615 84 96 较好 45
对比例2 2500 83 96 较好 23
对比例3 2300 85 95 较好 44
对比例4 2350 88 93 较好 26
对比例5 2800 90 90 较差 45
对比例6 2795 89 92 一般 44
从表1所示的实施例1-12和对比例1-6的测试结果可以看出，本发明提供的量子点扩散膜具有较高的辉度表现和较高的遮盖性，通过对量子点基材层中的量子点及各种光学扩散粒子进行比例优化能够改善膜片的辉度和拉伸强度，同时量子点基材层上下表面的扩散层起到提高遮盖性的作用。
其中，本发明的对比例1可以说明量子点对于提升背光模组的辉度贡献率很大。对比例2说明气相二氧化硅能够显著提高膜片的拉伸强度，并且有利于提升辉度。对比例3说明二氧化钛粒子对辉度的贡献值较大。对比例4说明二氧化硅粒子除了能提升膜片的拉伸强度外还能提供一定的辉度贡献。对比例5和对比例6说明有机扩散粒子PMMA和无机扩散粒子SiO2对提高整张膜片的遮盖性具有非常明显的效果。
本发明提供的技术方案中优化了量子点基材层和扩散层中光扩散粒子的种类和添加量范围，从而制备出兼具高辉度表现和较好遮盖性的量子点扩散膜。其中，本发明的实施例5-10制备的量子点扩散膜在兼具较高的辉度同时，还具有较高的遮盖性和拉伸强度，制备的量子点扩散膜的透光率至少为76％、雾度至少为97％、辉度至少为2705cd/m2、遮盖性评级均为较好及以上，且膜片的拉伸强度均大于45Mpa。特别的，实施例8和实施例9制备的量子点扩散膜的综合性能最佳，其透光率至少为81％、雾度至少为99％、拉伸强度至少为50Mpa、辉度至少为2950cd/m2、遮盖性评级均为很好。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述量子点扩散膜包括量子点基材层和扩散层，所述的扩散层涂布于量子点基材层的上下表面；所述量子点基材层为单层膜结构。
2.根据权利要求1所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述量子点基材层包括胶黏剂、量子点和无机粒子。
3.根据权利要求1所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述量子点基材层包括100重量份的胶黏剂，8-14重量份的量子点，1-5重量份的气相二氧化硅粒子，5-10重量份的二氧化钛粒子和10-20重量份的大粒径二氧化硅粒子。
4.根据权利要求2所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述量子点包括红色量子点和绿色量子点。
5.根据权利要求4所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述红色量子点和绿色量子点的重量比为2-5：6-9。
6.根据权利要求3所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述量子点基材层中的气相二氧化硅粒子的粒径为10～20nm。
7.根据权利要求1所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述的扩散层包括100重量份的丙烯酸类胶黏剂，5-20重量份的无机扩散粒子和40-80重量份的有机扩散粒子。
8.根据权利要求7所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜，其特征在于，所述扩散层中的有机扩散粒子的粒径为10-30μm，所述无机扩散粒子的粒径为0.01-5μm。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜的应用，其特征在于，所述量子点扩散膜应用于直下式或侧入式背光模组中。
10.一种制备权利要求1-8中任一项所述的高遮盖高辉度的量子点扩散膜的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)将气相二氧化硅粒子、二氧化钛粒子和大粒径二氧化硅粒子加入胶黏剂中高速搅拌30min，得到粒子的预分散液；
(2)将红、绿量子点加入到上述粒子的预分散液中高速搅拌30min，得到量子点涂布液；
(3)利用狭缝式模头挤出(slot die)自动涂布机涂布，将量子点涂布液涂布于离型膜的离型面，经狭缝挤压与另一张离型膜的离型面贴合，经紫外线光固化设备固化得到三层膜贴合的量子点复合膜；
(4)将两张离型膜剥离，经收卷装置得到固化的量子点胶层，该胶层即为量子点基材层；
(5)将无机扩散粒子、有机扩散粒子和丙烯酸类胶黏剂混合搅拌，得到扩散层涂布液；
(6)将扩散层涂布液均匀涂布在量子点基材层的上下表面，经紫外光固化后形成扩散层；
(7)将双面涂布的膜片放入烘箱中熟化，得到量子点扩散膜成品。
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