CN113156708B - 防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制法与背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制造方法与背光模组，量子点扩散板包括透光扩散板体以及分散其中的多个预封扩散胶粒，预封扩散胶粒基本上可由透光塑料以及分散其中的光扩散剂、反射剂与量子点体构成，所述预封扩散胶粒在所述透光扩散板体中为均相分布，所述量子点体在所述透光塑料中为非均相分布;当所述透光扩散板体挤出成型时，示例中所述透光扩散板体的上下表面各涂布有防逸表面胶层。本发明示例的成品提供三道防止量子点逃逸的保护措施，具有防止量子点受热散逸的效果。

Description

防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制法与背光模组

本发明的优先权基础是：申请号202010514395.2、申请日2020.06.08、专利名称为“防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制法与背光模组”的发明申请。

技术领域

本发明涉及显示屏背光模组的扩散板技术领域，尤其是涉及一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制造方法与背光模组。

背景技术

扩散板普遍使用于背光模组，具体应用是使用LED光源的直下式背光模组，主要是运用多角度光折射原理使光源发出的光线拓散，不同于照明的集束用途，在显示面板的应用上能有更均匀的发光性能。早期的LED光源是安装了三色灯珠，但基于芯片制程与半导体发光量子阱材料的选择受限，其光裕表现(如70% NTSC)不如OLED产品(如100% NTSC)，，后来有人提出量子点技术，将量子点膜配置在产品中，能吸收特定波长的某色光并转换成另一波长的其它色光，大幅增加了背光模组的光裕表现。在现有技术的背光模组中，扩散板在安装位置上是最接近灯珠的，其次是量子点膜、增光膜，最后安装上显示屏。量子点膜可以一张或多张，直到能具备所预期的光裕表现性能为止。

由于量子点膜是相当昂贵且制程敏感的材料，在光扩散后，当量子点膜距离灯珠越远，需要使用到的量子点材料越多。基于此理由并为了减少背光模组的安装厚度，近年来有人提出了量子点扩散板的技术，即是在扩散板内混入量子点材料，以省略量子点膜的使用或减少量子点膜的使用数量。不同于量子点膜，扩散板具有需要使光扩散的较厚厚度，在实际制作时发现是小粒径且小用量的量子点材料并不容易均匀分散在扩散板中，这便有造成色光分配不均匀的问题，在量子点材料分配较多的部位容易偏黄或偏红，在量子点材料分配较少的部位容易偏蓝。同时，在使用上发现量子点材料不耐热，在高温下极容易散逸，这导致量子点扩散板逐渐失去光波长转换的性能，逐步劣化使其性能往仅具有扩散板基本作用的不利发展。而在传统扩散板的制造上是以挤出成型技术制作扩散板，过程需要适当的高温处理，量子点材料不容易均匀分布在扩散板中且制程高温下造成材料损失;在量子点扩散板的使用上接近灯珠的量子点扩散板是容易受热的，如何在扩散板内有效锁住量子点材料并且在沿用传统扩散板制程能实现量子点材料较为均匀分布是必须面临的产业问题。

发明专利申请公布号CN102980136A公开了一种直下式背光模块及其光源扩散结构，光源扩散结构包含：扩散本体、多个量子点荧光粉及多个阻水气层；其中，多个量子点荧光粉分散于扩散本体中；多个阻水气层位于扩散本体的表面。在本发明中，多个量子点荧光粉分散于扩散板或扩散片的扩散本体中，可延长其使用寿命而减缓光衰退的问题。量子点荧光粉为奈米量子点结构，具有不易分散、容易无序团聚的特性，将多个量子点荧光粉可制备分散于实心的扩散粒子中，再将具有量子点荧光粉的扩散粒子均匀设置于扩散本体内。在非受热条件下，NTSC色域由公知技术的72％提升至100％。事实上，当扩散本体经过热处理，NTSC色域将低于100％。

发明专利申请公布号CN108387957A公开了一种高遮盖高辉度的量子点扩散膜及其制备方法，将量子点膜和扩散膜合二为一，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，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。此类的量子点扩散膜是以量子点膜基材层为核心，上下表面各涂布于扩散层，构成三层膜复合体系的类“三明治”结构，结构偏向是传统的量子点膜，其制造方式不同于传统扩散板的挤出成型工艺。对于扩散板制造企业来说，新制程下设备不相容需要重新投资制造设备。此外，不同于混入式量子点扩散板的同时光扩散与光转换，此类相类似的量子点扩散膜是内部执行光转换，上下表面执行光扩散，不同光波长的色光在出光面的光扩散折射产生不相同的光折射角，混光出光时存在较高的光析离的风险。

发明专利申请公布号CN106918952A公开了一种混入式量子点扩散板，选用PS或PC或PMMA塑料颗粒作为本料；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；选取100份所述本料、1～25份所述光学母粒、1-25份GPPS、1-9份量子点，在挤出成型机中将混合物融化并搅拌均匀，成型出量子点扩散板板材；通过挤出线冷却量子点扩散板板材，并裁切成与背光模组相适应尺寸的量子点扩散板成品。在此类相类似的混入式量子点扩散板中，量子点材料具有不易分散、容易无序团聚的特性，直接混入于挤出成型机中难以达到均匀分布，并且受到挤出成型的高温容易发生散逸，为了让量子点扩散板成品内有足够量的量子点材料，在挤出成型中投入的量子点材料需要额外增加并且受到制程工序的参数影响难以稳定控制最终残留量，例如量子点材料用量占扩散板原料使用量的1-9%。

发明专利申请公布号CN107011532A公开了一种量子点扩散板制成工艺及一种扩散板，量子点扩散板包括板体和涂覆在板体外表面的水氧阻隔层，量子点和光扩散剂均匀分散在板体内;量子点扩散板制成工艺包括以下步骤，步骤1：溶液调配，将红色量子点和绿色量子点两种量子点溶于有机溶剂中，然后形成QD-MMA溶液；溶液中加入光扩散剂，搅拌并超声震荡，使光扩散剂均匀分散在溶液中；步骤2：溶液的干燥处理，加入过氧化二苯甲酰(BPO)，再加入适量无水氯化钙除水干燥；步骤3：制备预聚合原浆，进行预聚合，水浴回流温控80℃直至形成粘性薄浆，将其冷却至室温即得到预聚合原浆；步骤4：注模，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5：烘烤聚合形成PMMA，将灌浆后的模具在50℃的烤箱内进行低温聚合，当模具内的聚合物基本成为固体时升温到100℃，保持2小时，形成内部均匀分布有量子点和光扩散剂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；步骤6：成型后的PMMA与模具分离，将步骤5中成型后的聚合物和模具缓慢冷却至50-60℃，拆卸模具，得到完全固化的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板；步骤7、扩散板板体制作，将由步骤6制成的其内部均匀分布有量子点和光扩散剂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样板裁切，形成扩散板板体；步骤8：制备水氧阻隔层，扩散板板体的外表面均匀涂覆水氧阻隔材料并使其固化，即得到扩散板成品。在此类相类似的混入式量子点扩散板中，采用了低温烘烤聚合的注模灌浆，在制造上需要准备各种尺寸的模具与模具拆卸工序，成品使用场合下的高温环境将使得红色量子点和绿色量子点在量子点扩散板内无序逃逸，存在高温环境下红色量子点和绿色量子点无法维持均匀分布的风险或容易产生变异。

发明内容

本发明的主要目的一是提供一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板，主要进步在于解决量子点容易受热散逸的问题，使得量子点材料能承受产品使用上或/与生产工艺过程中的高温环境不逸失，高温下量子点材料能更稳定地被冻住在透光扩散板体内。

本发明的主要目的二是提供一种量子点扩散板的制造方法，用以实现高色域耐高温量子点扩散板的制作。本发明的其它目的还提供一种使用该量子点扩散板的背光模组，以及一种使用该背光模组的显示屏模组。

本发明的主要目的一是通过以下技术方案得以实现的：

提出一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板，包括透光扩散板体以及分散在所述透光扩散板体中的多个预封扩散胶粒，所述预封扩散胶粒包括透光塑料以及分散在所述透光塑料中的光扩散剂，所述预封扩散胶粒还包括光反射剂与量子点体，其中，所述预封扩散胶粒在所述透光扩散板体中为均相分布，所述光扩散剂在所述透光塑料中为均相分布，所述量子点体透过所述光反射剂在所述透光塑料中为非均相分布；当所述量子点扩散板使用于QD-LCD显示产品，经过150℃烘烤4小时或/与230℃烘烤1小时的烘烤制程，色彩饱和度在110%以上、色域在110% NTSC以上。

通过采用上述技术方案，利用预封扩散胶粒内量子点体透过光反射剂在透光塑料中为非均相分布以及预封扩散胶粒在透光扩散板体中为均相分布，具体可以使量子点体在预封扩散胶粒内具有有序团聚的形态，光源的部分单色光被转换成其它色光且其它部分单色光不转换，色光的转换与不转换基于光反射剂的分布而均匀化，能够在不增加量子点体的使用量下提高发光色域，并且仍保持均匀混光效果;并且，量子点体的使用量不增加条件下能减少量子点体受热散逸量;相比于传统量子点扩散板或/与传统量子点膜片，量子点体更能有物理阻绝的隔离手段被深埋在扩散板中;并利用预封扩散胶粒预先封住量子点体，有利于混入预封扩散胶粒时透光扩散板体的挤出成型，量子点体的团聚点以胶粒为单位在透光扩散板体中呈现有规则的均相分布，并能够减少量子点体的受热散逸发生。

本发明在较佳示例中可以进一步配置为：当所述透光扩散板体挤出成型时，所述透光扩散板体的上下表面各涂布有防逸表面胶层;优选地，所述光反射剂吸附所述量子点体在所述光反射剂的周边或内部。

可以通过采用上述优选技术特点，除了预封扩散胶粒预先封住量子点体，以板材内部预封隔离方式作为第一道防止受热散逸的保护机制，再利用防逸表面胶层涂布在透光扩散板体的上下表面以隔离量子点体，以板材表面隔离方式作为第二道防止受热散逸的保护机制;优选地，利用光反射剂吸附量子点体，以胶粒内吸附方式作为第三道防止受热散逸的保护机制，经过试验对于量子点光扩散板此类产品中防止量子点受热散逸起到明显效果，并且有利于量子点体在透光塑料中为较为有序的非均相分布。

本发明在较佳示例中可以进一步配置为：所述透光塑料或/与所述透光扩散板体的材料包括聚苯乙烯，所述透光塑料的折射率大于等于所述透光扩散板体的折射率;优选地，所述透光扩散板体的上下表面具有不相同的凹凸散光图案。

可以通过采用上述优选技术特点，利用预封扩散胶粒的透光塑料的折射率大于等于透光扩散板体的折射率，以材料内部的折射率差异增加或维持折射方式的光扩散效果。优选地，利用透光扩散板体的上下表面具有不相同的凹凸散光图案，以扩散板体表面的图案调整，增加折射方式的光扩散效果。具体来说，透光扩散板体的下表面作为入光面、上表面作为出光面的场合，当位于下表面的凹凸散光图案的凹凸越明显且两表面图案差异越大时，光扩散效果越好。

本发明在较佳示例中可以进一步配置为：所述预封扩散胶粒还包括艳肖粉，所述光反射剂具体为钛白粉，所述预封扩散胶粒的质量百分比配比包括:聚苯乙烯原料80～90%、光扩散剂1～3%、钛白粉2～5%、量子点材料2～5%、艳肖粉1～3%;优选地，所述配比还包括:抗氧化剂0.5～2%、抗紫外光剂0.5～2%。

可以通过采用上述优选技术特点，利用所述预封扩散胶粒的具体配比范围，所述预封扩散胶粒同时具有光折射、光反射、均匀化的部分光色(光波长)转换的多种作用，优选地还具有紫光光隔离的作用。当钛白粉与量子点材料的配比用量为正相关时，钛白粉对于量子点材料起到稳定的吸附作用，不会发生量子点材料呈现无序有害的非均相分布。

本发明在较佳示例中可以进一步配置为：所述预封扩散胶粒占所述透光扩散板体的质量百分比在5%以内，所述量子点材料占所述透光扩散板体的质量百分比在0.25%以内，优选地介于0.04～0.2%。

可以通过采用上述优选技术特点，利用预封扩散胶与量子点材料的具体配比量限制，能承受特定使用上或制造上的高温条件与使用传统量子点扩散板或/与传统量子点膜片不会有色彩饱和度衰弱或/与色域衰退的问题;相比于OLED产品也有较高的色彩饱和度与色域表现。

本发明在较佳示例中可以进一步配置为：所述量子点体包括蓝转红光量子点材料与蓝转黄绿光量子点材料，两者粒径皆小于10nm，其中蓝转黄绿光量子点材料的粒径还小于蓝转红光量子点材料的粒径;优选地，所述量子点体具有包覆有多隔离膜层的镉核心，以反应耦合电浆发射光谱仪检测下所述量子点体的镉浓度在50～70%。

可以通过采用上述优选技术特点，利用量子点体包括蓝转红光量子点材料与蓝转黄绿光量子点材料以及粒径界定，在蓝光灯珠的照射下，透过所述量子点扩散板后能发射出白色或接近白光的均匀混光。量子点体的粒径差异不影响量子点体的团聚点以胶粒为单位在透光扩散板体中呈现有规则的均相分布。

本发明在较佳示例中可以进一步配置为：所述量子点扩散板还包括防逸包边胶层，涂布在所述透光扩散板体在挤出成型后的裁切侧边;优选地，所述防逸包边胶层具有曲面;优选地，所述防逸包边胶层与所述防逸表面胶层皆不混入量子点材料。

可以通过采用上述优选技术特点，利用防逸包边胶层涂布在所述透光扩散板体在挤出成型后的裁切侧边，防止量子点体由透光扩散板体的裁切侧边受热散逸，以板材侧边包覆隔离方式作为第四道防止受热散逸的保护机制。优选地，利用防逸包边胶层的曲面，增加扩散板侧边的光反射比例，减少侧边出光的折射漏光。优选地，利用量子点材料不混入防逸包边胶层与防逸表面胶层，减少量子点材料的使用量与受热散逸量。

本发明的主要目的二是通过以下技术方案得以实现的：

提出一种量子点扩散板的制造方法，用于制作如上所述任一技术方案的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，所述制造方法依次包括用于制得所述预封扩散胶粒的成粒工序与用于制得所述透光扩散板体的挤出成型工序;优选地，所述成粒工序中，将包括所述量子点体的所述预封扩散胶粒的组成原料备料装入熔料桶中，使用真空高速搅拌机均匀搅拌，固化后以自动裁切刀裁切成颗粒状;优选地，所述挤出成型工序中，将颗粒状预封扩散胶粒与透光扩散板体原料在装料斗中混合搅拌，再将混合物经过挤出螺杆与挤出模型以挤出出料与滚压成片的方式制得混合有所述预封扩散胶粒的透光扩散板体，接着将防逸表面胶层涂布在所述透光扩散板体的上下表面;优选地，所述挤出模型按照出料方向依次包括镜面辊筒、磨砂面辊筒与刻有较细微磨砂面的辊筒;优选地，所述制造方法还包括:在所述透光扩散板体挤出成型并裁切成片后，执行包边工序，将防逸包边胶层涂布在所述透光扩散板体的裁切侧边。

通过采用上述技术方案，利用扩散板挤出成型工序之前的成粒工序，将量子点体随同扩散剂预先封装在预封扩散胶粒中，挤出成型时更小粒径的量子点体在挤出成型中不会累积在扩散板的特定部位中，实现量子点体的团聚点以胶粒为单位在透光扩散板体中呈现均相分布，同时提高量子点体的耐热抗散逸性能。优选地，利用成粒工序中使用的真空高速搅拌机与自动裁切刀，量子点体能无空隙地混合在透光塑料中，以制得预封扩散胶粒。优选地，利用挤出成型工序中使用的装料斗中混合搅拌、挤出螺杆与挤出模型，将预封扩散胶粒与透光扩散板体原料在装料斗中混合均匀，以制得混合有预封扩散胶粒的透光扩散板体。优选地，利用挤出模型按照出料方向依次包括的镜面辊筒、磨砂面辊筒与刻有较细微磨砂面的辊筒，以得到透光扩散板体上下表面不相同的凹凸散光图案，以磨砂面辊筒的轮面先完成较深刻的凹凸散光图案的形状，再以刻有较细微磨砂面的辊筒轮面完成较浅刻的凹凸散光图案的形状，使得较深刻的凹凸散光图案的形状相对完整不会有挤料缺陷。优选地，利用扩散板挤出成型工序之后的包边工序，使得透光扩散板体的全表面被防逸表面胶层与防逸包边胶层共同地完整且全面的隔离，以全面防止量子点体的逸散。

本发明的其它目的是通过以下任一技术方案得以实现的：

提出一种背光模组，包括：如上所述任一技术方案的一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板;优选地，所述背光模组还包括:设于所述量子点扩散板下的阵列蓝光灯珠、用于反射所述蓝光灯珠发出光线与所述量子点扩散板的反射光的反射层、以及至少一层设于所述量子点扩散板上的增光膜。

还可提出一种显示屏模组，包括：如上所述技术方案的一种背光模组与位于所述背光模组上的显示屏面板。

综上所述，本发明包括以下至少一种对现有技术作出贡献的技术效果：

1.量子点扩散板能承受制程高温或/与使用环境的较高温度环境，运用于QD-LCD显示产品不会发生色彩饱和度衰弱或/与色域衰退的问题;相比于OLED产品也有较高的色彩饱和度与色域表现；

2.在不需要增加量子点体的使用量的条件下能够达到更高更好的色彩饱和度与色域表现，或者在相同色彩饱和度与色域表现下可以减少量子点体的使用量；

3.制作出的量子点扩散板具有防止量子点受热散逸的效果。

附图说明

图1绘示本发明一些实施例的防止量子点受热散逸的量子点扩散板的剖切示意图；

图2绘示量子点扩散板在图1标示区端部的放大示意图；

图3绘示本发明一些较佳实施例中量子点扩散板内混入的预封扩散胶粒的颗粒放大示意图；

图4绘示本发明一些较佳实施例中使用量子点扩散板的产品结构示意图；

图5绘示本发明一些实施例的量子点扩散板制造方法的流程示意图；

图6绘示图5的成粒工序S1的一种具体化表现示意图；

图7绘示图5的挤出成型工序S2的一种具体化表现示意图；

图8绘示图7的挤出成型工序表现中装料斗混合搅拌预封扩散胶粒的示意图；

图9绘示图7的挤出成型工序表现中挤出模型滚压成片出透光扩散板体的示意图。

附图标记: 10、量子点扩散板; 11、透光扩散板体; 12、预封扩散胶粒; 121、透光塑料; 122、光扩散剂; 123、光反射剂; 124、量子点体; 13、防逸表面胶层; 14、防逸表面胶层; 15、防逸包边胶层; 16、凹凸散光图案;17、曲面; 21、蓝光灯珠;22、反射层;23、增光膜; 30、显示屏面板; 41、熔料桶; 42、真空高速搅拌机; 51、装料斗; 52、主料斗;53、挤出螺杆; 54、挤出模型; 541、镜面辊筒; 542、磨砂面辊筒; 543、刻有较细微磨砂面的辊筒;55、送料斗; 56、封装涂布器;57、冷却装置; 58、检查装置; 59、压膜装置;60、修整装置;61、移栽装置;62、齿轮泵;63、换网器。

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作为理解本发明的发明构思一部分实施例，而不能代表全部的实施例，也不作唯一实施例的解释。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在理解本发明的发明构思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内。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。为了更方便理解本发明的技术方案,以下示例将本发明的防止量子点受热散逸的量子点扩散板、制造方法与背光模组做进一步详细描述与解释，但不作为本发明限定的保护范围。以下实施例中文字记载的「均相分布」是指被指定物不会出现团聚现象，例如:图2中三个或三个以上的多个预封扩散胶粒12分散配置，不会在透光扩散板体11中相互碰撞接触，三个或三个以上的多个光反射剂123不会在预封扩散胶粒12的透光塑料121中相互碰撞接触。以下实施例中文字记载的「非均相分布」是指当被指定物出现的团聚现象时或具有团聚现象的部分数量是有序团聚，例如:图3中三个或三个以上的多个量子点体124团聚于光反射剂123而呈现有规则的不均匀分布。

图1绘示本发明一些实施例的防止量子点受热散逸的量子点扩散板10的剖切示意图，图2绘示量子点扩散板10在图1标示区端部的放大示意图，图3绘示本发明一些较佳实施例中量子点扩散板10内混入的预封扩散胶粒12的颗粒放大示意图。附图所示仅仅是绘示多个实施例具有共性的部分，具有差异或区别的部分另以文字方式描述或是与图面对比的方式呈现，例如图3中预封扩散胶粒12虽然是圆珠形，在不同示例中也可以是方块形、条块形、椭圆形或其他裁切出的形状。因此，应当基于产业特性与技术本质，熟知本领域的技术人员应正确且合理的理解与判断以下所述的个别技术特征或其任意多个的组合是否能够表征到同一实施例的技术方案，或者是多个技术本质互斥的技术特征仅能分别表征到不同变化实施例的不同技术方案。

参照图1与图2，为本发明一些实施例公开的一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板10，包括:透光扩散板体11以及分散在所述透光扩散板体11中的多个预封扩散胶粒12;参照图3，所述预封扩散胶粒12包括透光塑料121以及分散在所述透光塑料121中的光扩散剂122，所述预封扩散胶粒12还包括光反射剂123与量子点体124，其中配合参照图2与图3，所述预封扩散胶粒12在所述透光扩散板体11中为均相分布，所述光扩散剂122在所述透光塑料121中为均相分布，所述量子点体124透过所述光反射剂123在所述透光塑料121中为非均相分布；当所述量子点扩散板10使用于QD-LCD显示产品(一种具体结构如图4所示)，经过150℃烘烤4小时或/与230℃烘烤1小时的烘烤制程，色彩饱和度在110%以上、色域在110%NTSC以上。

本实施例的实施原理为：利用预封扩散胶粒12内量子点体124透过光反射剂123在透光塑料121中为非均相分布以及预封扩散胶粒12在透光扩散板体11中为均相分布，具体可以使量子点体124在预封扩散胶粒12内具备有序团聚的形态，光源的部分单色光被转换成其它色光且其它部分单色光不转换，色光的转换与不转换基于光反射剂123的分布而均匀化，能够在不增加量子点体124的使用量下提高发光色域，并且仍保持均匀混光效果;并且，量子点体124的使用量不增加条件下能减少量子点体124受热散逸量;相比于传统量子点扩散板10或/与传统量子点膜片，量子点体124更能有物理阻绝的隔离手段被深埋在扩散板中;并利用预封扩散胶粒12预先封住量子点体124，有利于混入预封扩散胶粒12时透光扩散板体11的挤出成型，量子点体124的团聚点以胶粒为单位在透光扩散板体11中呈现有规则的均相分布，并能够减少量子点体124的受热散逸发生。

关于透光扩散板体11与透光塑料121的材料选择与具体示例说明，在较佳示例中，所述透光塑料121或/与所述透光扩散板体11的材料包括聚苯乙烯，所述透光塑料121的折射率大于等于所述透光扩散板体11的折射率;优选地，所述透光扩散板体11的上下表面具有不相同的凹凸散光图案16。在材料变化上，所述透光塑料121的材料也可以是与所述透光扩散板体11不相同的其它透光材料，具体来说，所述透光塑料121可以选用不同于透光扩散板体11的硅胶;在制造上，所述透光塑料121的固化在透光扩散板体11的固化之前，所述透光塑料121的固化温度等于或小于透光扩散板体11的固化温度;在特性上，所述透光塑料121的折射率等于或大于透光扩散板体11的折射率。

因此，利用预封扩散胶粒12的透光塑料121的折射率大于等于透光扩散板体11的折射率，以材料内部的折射率差异增加或维持折射方式的光扩散效果。优选地，利用透光扩散板体11的上下表面具有不相同的凹凸散光图案16，以扩散板体表面的图案调整，增加折射方式的光扩散效果。具体来说，透光扩散板体11的下表面作为入光面、上表面作为出光面的场合，当位于下表面的凹凸散光图案16的凹凸越明显且两表面图案差异越大时，光扩散效果越好。

关于光扩散剂122与光反射剂123的具体示例说明，可以选用常规的光扩散剂，用于折射方式扩散光线，通常为具有透光特性，光扩散剂122的折射率大于透光塑料121的折射率。所述光反射剂123用于反射方式扩散光线，通常为具有不透光特性，能遮蔽直下式LED灯影，使显示画面光度均匀，所述光反射剂123具体为钛白粉。

关于量子点体124的具体示例说明，在较佳示例中，所述量子点体124包括蓝转红光量子点材料与蓝转黄绿光量子点材料，两者粒径皆小于10nm，其中蓝转黄绿光量子点材料的粒径还小于蓝转红光量子点材料的粒径;具体来说，蓝转黄绿光量子点材料的粒径介于3～4 nm，蓝转红光量子点材料的粒径约为7 nm。优选地，所述量子点体124具有包覆有多隔离膜层的镉核心，以反应耦合电浆发射光谱仪检测下所述量子点体124的镉浓度在50～70%;具体是镉浓度60.3%。

因此，利用量子点体124包括蓝转红光量子点材料与蓝转黄绿光量子点材料以及粒径界定，在蓝光灯珠的照射下，透过所述量子点扩散板10后能发射出白色或接近白光的均匀混光。量子点体124的粒径差异不影响量子点体124的团聚点以胶粒为单位在透光扩散板体11中呈现有规则的均相分布。

关于预封扩散胶粒12的具体示例配比，在较佳示例中，所述预封扩散胶粒12还包括艳肖粉，所述预封扩散胶粒12的质量百分比配比包括:聚苯乙烯原料80～90%、光扩散剂1～3%、钛白粉2～5%、量子点材料2～5%、艳肖粉1～3%;优选地，所述配比还包括:抗氧化剂0.5～2%、抗紫外光剂0.5～2%。在一个预封扩散胶粒12具体的特定配比示例中，预封扩散胶粒包括聚苯乙烯原料87%、光扩散剂2%、钛白粉3%、量子点材料3%、艳肖粉2%、抗氧化剂1%、抗紫外光剂1%(质量百分比)。

艳肖粉为一种提升光学亮度的粉末材料,相当于光学领域使用的增艳剂粉末，英文名称为Optical brighten Powder，又名“光学光亮粉”或“荧光增白粉”。艳肖粉一种相关产品可参考特瑞德公司供应的荧光增白剂(optical whitening agent)。在实施例中,艳肖粉的具体作用即是在预封扩散胶粒12中实现材料介面的光折射、钛白粉的光反射作用、光扩散剂的均匀化作用、量子点材料的光色转换作用的过程保持胶粒光学亮度,减少光衰。进入预封扩散胶粒12的光线相比于未进入预封扩散胶粒12的光线不会产生明显的光吸收,进入预封扩散胶粒12的光线产生色域扩大的情况下色彩饱和度起到相当程度的帮助。艳肖粉在预封扩散胶粒12内呈现均相分布,在透光扩散板体11内呈现非均相分布,即是将艳肖粉集中在预封扩散胶粒12内。

因此，利用所述预封扩散胶粒12的具体配比范围，所述预封扩散胶粒12同时具有光折射、光反射、均匀化的部分光色(光波长)转换的多种作用，优选地还具有紫光光隔离的作用。当钛白粉与量子点材料的配比用量为正相关时，钛白粉对于量子点材料起到稳定的吸附作用，不会发生量子点材料呈现无序有害的非均相分布。

关于透光扩散板体11与预封扩散胶粒12两者示例配比关系，在较佳示例中，所述预封扩散胶粒12占所述透光扩散板体11的质量百分比在5%以内，所述量子点材料占所述透光扩散板体11的质量百分比在0.25%以内，优选地介于0.04～0.2%。在一个量子点扩散板10具体的配比中，透光扩散板体11原料97.8%、预封扩散胶粒122.2%。

因此，利用预封扩散胶与量子点材料的具体配比量限制，能承受特定使用上或制造上的高温条件与使用传统量子点扩散板10或/与传统量子点膜片不会有色彩饱和度衰弱或/与色域衰退的问题;相比于OLED产品也有较高的色彩饱和度与色域表现，通常在无高温处理下OLED产品的色彩饱和度介于80～100%，OLED产品的色域表现为100% NTSC。

本发明的其中一个进步点是:量子点扩散板10在制造上能使用传统扩散板的挤出成型制程，并且把量子点体124容易无序团聚在扩散板中的不利因素转化为有序团聚在预封扩散胶粒12中的有利因素。在较佳示例中，当所述透光扩散板体11挤出成型时，所述透光扩散板体11的上下表面还各涂布有防逸表面胶层13,14;优选地，所述光反射剂123吸附所述量子点体124在所述光反射剂123的周边或内部。

因此，除了预封扩散胶粒12预先封住量子点体124，以板材内部预封隔离方式作为第一道防止受热散逸的保护机制，再利用防逸表面胶层13,14涂布在透光扩散板体11的上下表面以隔离量子点体124，以板材表面隔离方式作为第二道防止受热散逸的保护机制;优选地，利用光反射剂123吸附量子点体124，以胶粒内吸附方式作为第三道防止受热散逸的保护机制，经过试验对于量子点光扩散板此类产品中防止量子点受热散逸起到明显效果，并且有利于量子点体124在透光塑料121中为较为有序的非均相分布。

在较佳示例中，再参照图2，所述量子点扩散板10还包括防逸包边胶层15，涂布在所述透光扩散板体11在挤出成型后的裁切侧边;优选地，所述防逸包边胶层15具有曲面17;优选地，所述防逸包边胶层15与所述防逸表面胶层13,14皆不混入量子点材料。

因此，利用防逸包边胶层15涂布在所述透光扩散板体11在挤出成型后的裁切侧边，防止量子点体124由透光扩散板体11的裁切侧边受热散逸，以板材侧边包覆隔离方式作为第四道防止受热散逸的保护机制。优选地，利用防逸包边胶层15的曲面17，增加扩散板侧边的光反射比例，减少侧边出光的折射漏光。优选地，利用量子点材料不混入防逸包边胶层15与防逸表面胶层13,14，减少量子点材料的使用量与受热散逸量。

图4绘示本发明一些较佳实施例中使用量子点扩散板10的产品结构示意图。参照图4，本发明的一些实施例提出一种背光模组，包括：如上所述任一技术方案的一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板10;优选地，所述背光模组还包括:设于所述量子点扩散板10下的阵列蓝光灯珠21、用于反射所述蓝光灯珠21发出光线与所述量子点扩散板10的反射光的反射层22、以及至少一层设于所述量子点扩散板10上的增光膜23。所述反射层22具体是在周缘形成有反射斜边的反射底座。

再参照图4，本发明的一些实施例还提出一种显示屏模组，包括：如上所述技术方案的一种背光模组与位于所述背光模组上的显示屏面板30。所述显示屏面板30具体是玻璃屏，例如LCD显示面板。所述显示屏模组具体是QD-LCD显示产品，其光源具体是Mini LED;或者在不同示例中量子点扩散板10微小化裁切后能应用于Micro LED显示装置。

所述显示屏模组的光学原理是：

1.灯珠21发射的光源打到量子点扩散板10下表面的防逸表面胶层13进入凹凸散光图案16的V形结构面进行多角度折射，部分反折射光源反射打到反射层22，进行入光面光扩散与光反射；

2.反射层22反射光源再进入量子点扩散板10的透光扩散板体11内，部分光线通过量子点扩散板10上表面的表面花纹磨砂面与防逸表面胶层14，进行出光面光扩散以均匀扩散发发射光源；

3.进入透光扩散板体11内的折射扩散光源部分通过预封扩散胶粒12进行均匀扩散与光转换成另一色光，再进入增光层23，部分不通过预封扩散胶粒12的折射扩散光源保留原色光，预封扩散胶粒12能在挤出成型制程中保持均相分布且内部量子点体124基于透光塑料121的固化冻动作用与光反射剂123的抓附作用不会受到挤出成型高温而散逸，实现高色域的混光效果；

4.增光膜23通过基层原理折射增亮；

5.增光膜23增亮后光源通过显示屏面板30透过亮度点亮屏幕；

6.量子点效果直接在量子点扩散板10内匹配量子点离子达到量子光转换效果，优势包括但不限于：成本低(减少量子点膜或量子点材料的使用)、耐高温(能承受150℃以上烘烤温度不改变色域与色彩饱和度的性能)、高色域(110% NTSC以上)。

此外，图5绘示本发明一些实施例的量子点扩散板10制造方法的流程示意图；图6绘示图5的成粒工序S1的一种具体化表现示意图；图7绘示图5的挤出成型工序S2的一种具体化表现示意图；图8绘示图7的挤出成型工序表现中装料斗51混合搅拌预封扩散胶粒12的示意图；图9绘示图7的挤出成型工序表现中挤出模型54滚压成片出透光扩散板体11的示意图。

本发明另一些实施例提出对应上述防止量子点受热散逸的量子点扩散板10的量子点扩散板10的制造方法，用于制作如上所述任一技术方案的防止量子点受热散逸的量子点扩散板10，参照图5，所述制造方法依次包括用于制得所述预封扩散胶粒12的成粒工序S1与用于制得所述透光扩散板体11的挤出成型工序S2;优选地，所述制造方法还包括包边工序S3。

优选示例中，步骤S1:成粒工序，参照图6，将包括所述量子点体124的所述预封扩散胶粒12的组成原料备料装入熔料桶41中，使用真空高速搅拌机42均匀搅拌，形成如图6所示的量子点扩散色料，经固化后以自动裁切刀裁切成颗粒状，颗粒尺寸是符合挤出成型工艺的。在具体示例中，真空高速搅拌机42的均匀搅拌时间在30min，自动裁切刀设于装料区，裁切后颗粒入库保持至少24小时为优选条件，以利预封扩散胶粒12的固化稳定。所述量子点体124除了具有例如CdSe的镉源核结构，还包括包覆核结构的壳结构，例如ZnS、ZnSe或CdS，在壳结构的***可设置有配体结构。

优选示例中，步骤S2:挤出成型工序，参照图7与图8，将颗粒状预封扩散胶粒12与透光扩散板体11原料在装料斗51中混合搅拌，再将混合物经过挤出螺杆53与挤出模型54以挤出出料与滚压成片的方式制得混合有所述预封扩散胶粒12的透光扩散板体11，接着将防逸表面胶层13,14涂布在所述透光扩散板体11的上下表面;优选地，所述挤出模型54按照出料方向依次包括镜面辊筒541、磨砂面辊筒542与刻有较细微磨砂面的辊筒543。参照图9，在所述透光扩散板体11的下表面的较深凹凸散光图案16是由磨砂面辊筒542滚压形成，在所述透光扩散板体11的上表面的较浅散光图案是由刻有较细微磨砂面的辊筒543滚压形成。镜面辊筒541帮助扩散板原料往磨砂面辊筒542填实，先形成较深凹凸散光图案16，之后磨砂面辊筒542帮助扩散板料在其上表面后形成较浅的散光图案，照此一顺序扩散板原料被磨砂面辊筒542挤压的时间最长，可以有利于凹凸散光图案16的形成完整度。

优选示例中，步骤S3:包边工序，执行在所述透光扩散板体11挤出成型并裁切成片后，将防逸包边胶层15涂布在所述透光扩散板体11的裁切侧边。

本实施例的实施原理为：利用扩散板挤出成型工序之前的成粒工序，将量子点体124随同扩散剂预先封装在预封扩散胶粒12中，挤出成型时更小粒径的量子点体124在挤出成型中不会累积在扩散板的特定部位中，实现量子点体124的团聚点以胶粒为单位在透光扩散板体11中呈现均相分布，同时提高量子点体124的耐热抗散逸性能。优选地，利用成粒工序中使用的真空高速搅拌机42与自动裁切刀，量子点体124能无空隙地混合在透光塑料121中，以制得预封扩散胶粒12。优选地，利用挤出成型工序中使用的装料斗51中混合搅拌、挤出螺杆53与挤出模型54，将预封扩散胶粒12与透光扩散板体11原料在装料斗51中混合均匀，以制得混合有预封扩散胶粒12的透光扩散板体11。优选地，利用挤出模型54按照出料方向依次包括的镜面辊筒541、磨砂面辊筒542与刻有较细微磨砂面的辊筒543，以得到透光扩散板体11上下表面不相同的凹凸散光图案16，以磨砂面辊筒542的轮面先完成较深刻的凹凸散光图案16的形状，再以刻有较细微磨砂面的辊筒543轮面完成较浅刻的凹凸散光图案16的形状，使得较深刻的凹凸散光图案16的形状相对完整不会有挤料缺陷。优选地，利用扩散板挤出成型工序之后的包边工序，使得透光扩散板体11的全表面被防逸表面胶层13,14与防逸包边胶层15共同地完整且全面的隔离，以全面防止量子点体124的逸散。

在优选示例中，挤出成型工序S2使用的示例设备可如图7所示的挤出成型设备，透光扩散板体原料与预封扩散胶粒12投入到装料斗51均匀搅拌后，装料斗51与位于挤出螺杆53入料端的送料斗55之间可设有排除粉尘的机构，在混合搅拌后与挤出之前进行排尘。混合原料进入主料区的挤出螺杆53进行升温融解，在挤出螺杆53内的挤出温度约在240℃±10℃;齿轮泵62将熔料输送到挤出模型54的模头上方的主料斗52，通过主料斗52的供料，挤出模型54的模头将熔料挤出输送至三棍牵引成型出连续片状的透光扩散板体11;在齿轮泵62与挤出螺杆53之间可设置有过滤的换网器63以及更接近挤出螺杆53出料端的真空排气装置，以排出熔料内气泡。因此，在挤出成型工序中，预封扩散胶粒12限制了量子点体124的逸逃。具体的，预封扩散胶粒12在挤出螺杆53的挤出步骤与挤出模型54的滚压成型步骤的过程中皆保持颗粒固态。

作为优选示例，挤出模型54是以镜面辊筒541作为1号辊筒，镜面辊筒541安置到挤出成型主机并使用无尘布加抛光蜡清洁完成后升温待机;以磨砂面辊筒542作为2号辊筒，磨砂面辊筒542也安置到挤出成型主机并使用无尘布加抛光蜡清洁完成后升温待机;刻有较细微磨砂面的辊筒543作为3号辊筒，刻有较细微磨砂面的辊筒543上刻设有磨砂面，使用无尘布加清洁剂清洁并使用超声波清洁2小时，清洁完成后将刻有较细微磨砂面的辊筒543安装到挤出成型主机并升温待机;镜面辊筒541、磨砂面辊筒542与刻有较细微磨砂面的辊筒543是递增的升温操作，具体的以上三辊的温度依次为90、95、105℃，分别对应到镜面辊筒541、磨砂面辊筒542与刻有较细微磨砂面的辊筒543。此形态的三棍主要是起到透光扩散板体11的表面成型作用，并制作出确定的成品尺寸厚度，图4中透光扩散板体11在产品结构的下表面是入光面，对应图7的制程设备中具体可以是位于上表面，以磨砂面辊筒542制作出表面为凹凸散光图案16的微结构，图4中透光扩散板体11在产品结构的上表面是出光面，刻有较细微磨砂面的辊筒543以其磨砂面成型制作出表面为较浅的凹凸散光图形。逐步升温的多辊筒有利于透光扩散板体11的导出与表面加工成形。

作为优选示例，再参照图7，挤出成型工序S2的后端工艺还包括对牵引成型出的透光扩散板体11进行其上下表面的封装涂布，其后通过封装涂布器56提供防逸表面胶层13、14的前驱物在透光扩散板体11的表面，通过冷却装置57冷却在挤出模型54的滚压成型与封装涂布之后的板体温度，冷却装置57除了可以对准透光扩散板体11在封装涂布后的上表面，冷却装置57也可以对准透光扩散板体11在封装涂布中的下表面;在挤出模型54的三辊挤出牵引后，冷却装置57提供约为10米的传送带冷却区段，在特定速度传动中对压力成型后的透光扩散板体11调节温度，以供后段检查。之后，经过检查装置58的检查，后以压膜装置59压贴防逸表面胶层13、14，以修整装置60将连续板裁切成多个分离片体的透光扩散板体11，可同时修正透光扩散板体11的大板尺寸并预留加工余量。最后以移栽装置61移动搬运一起，具体可装载放置48小时，以供后续制程的使用，例如可供执行优选的包边工序S3的涂布，将在透光扩散板体11的裁切侧边涂布防逸包边胶层15(如图1、图2所示)。

本具体实施方式的实施例均作为方便理解或实施本发明技术方案的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应被涵盖于本发明的请求保护范围内。

Claims (16)

1.一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，包括透光扩散板体(11)以及分散在所述透光扩散板体(11)中的多个预封扩散胶粒(12)，所述预封扩散胶粒(12)包括透光塑料(121)以及分散在所述透光塑料(121)中的光扩散剂(122)，所述预封扩散胶粒(12)还包括光反射剂(123)与量子点体(124)，其中，所述预封扩散胶粒(12)在所述透光扩散板体(11)中为均相分布，所述光扩散剂(122)在所述透光塑料(121)中为均相分布，所述量子点体(124)透过所述光反射剂(123)在所述透光塑料(121)中为非均相分布；当所述量子点扩散板使用于QD-LCD显示产品，经过150℃烘烤4小时或230℃烘烤1小时的烘烤制程，色彩饱和度在110%以上、色域在110% NTSC以上；

其中，所述预封扩散胶粒(12)还包括艳肖粉，所述光反射剂(123)具体为钛白粉，所述预封扩散胶粒(12)的质量百分比配比包括:聚苯乙烯原料80～90%、光扩散剂1～3%、钛白粉2～5%、量子点材料2～5%、艳肖粉1～3%，所述艳肖粉是荧光增白粉。

2.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，当所述透光扩散板体(11)挤出成型时，所述透光扩散板体(11)的上下表面各涂布有防逸表面胶层(13,14);所述光反射剂(123)吸附所述量子点体(124)在所述光反射剂(123)的周边或内部。

3.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述透光塑料(121)或/与所述透光扩散板体(11)的材料包括聚苯乙烯，所述透光塑料(121)的折射率大于等于所述透光扩散板体(11)的折射率;所述透光扩散板体(11)的上下表面具有不相同的凹凸散光图案(16)。

4.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述配比还包括:抗氧化剂0.5～2%、抗紫外光剂0.5～2%。

5.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述预封扩散胶粒(12)占所述透光扩散板体(11)的质量百分比在5%以内，所述量子点材料占所述透光扩散板体(11)的质量百分比在0.25%以内。

6.根据权利要求5所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述量子点材料占所述透光扩散板体(11)的质量百分比介于0.04～0.2%。

7.根据权利要求1所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述量子点体(124)包括蓝转红光量子点材料与蓝转黄绿光量子点材料，两者粒径皆小于10nm，其中蓝转黄绿光量子点材料的粒径还小于蓝转红光量子点材料的粒径。

8.根据权利要求7所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述量子点体(124)具有包覆有多隔离膜层的镉核心，以反应耦合电浆发射光谱仪检测下所述量子点体的镉浓度在50～70%。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述量子点扩散板还包括防逸包边胶层(15)，涂布在所述透光扩散板体(11)在挤出成型后的裁切侧边。

10.根据权利要求9所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述防逸包边胶层(15)具有曲面(17)。

11.根据权利要求9所述的防止量子点受热散逸的量子点扩散板，其特征在于，所述防逸包边胶层(15)与所述防逸表面胶层(13,14)皆不混入量子点材料。

12.一种量子点扩散板的制造方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-11中任一项所述的一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板，所述制造方法依次包括用于制得所述预封扩散胶粒(12)的成粒工序与用于制得所述透光扩散板体(11)的挤出成型工序;所述成粒工序中，将包括所述量子点体(124)的所述预封扩散胶粒(12)的组成原料备料装入熔料桶(41)中，使用真空高速搅拌机(42)均匀搅拌，固化后以自动裁切刀裁切成颗粒状。

13.根据权利要求12所述的量子点扩散板的制造方法，其特征在于，所述挤出成型工序中，将颗粒状预封扩散胶粒(12)与透光扩散板体(11)原料在装料斗(51)中混合搅拌，再将混合物经过挤出螺杆(53)与挤出模型(54)以挤出出料与滚压成片的方式制得混合有所述预封扩散胶粒(12)的透光扩散板体(11)，接着将防逸表面胶层(13,14)涂布在所述透光扩散板体(11)的上下表面;所述挤出模型(54)按照出料方向依次包括镜面辊筒(541)、磨砂面辊筒(542)与刻有较细微磨砂面的辊筒(543)。

14.根据权利要求12所述的量子点扩散板的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括:在所述透光扩散板体(11)挤出成型并裁切成片后，执行包边工序，将防逸包边胶层(15)涂布在所述透光扩散板体(11)的裁切侧边。

15.一种背光模组，其特征在于，包括：如权利要求1-11中任一项所述的一种防止量子点受热散逸的量子点扩散板(10);所述背光模组还包括:设于所述量子点扩散板(10)下的阵列蓝光灯珠(21)、用于反射所述蓝光灯珠(21)发出光线与所述量子点扩散板(10)的反射光的反射层(22)、以及至少一层设于所述量子点扩散板(10)上的增光膜(23)。

16.一种显示屏模组，其特征在于，包括：如权利要求15所述的一种背光模组以及位于所述背光模组上的显示屏面板(30)。

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