CN206096535U - 一种量子点导光板 - Google Patents

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Abstract

一种量子点导光板，涉及量子点。包括基板和水氧阻隔涂层，基板由透明树脂和分散在透明树脂中的量子点和扩散粒子组成，水氧阻隔涂层包覆在整个基板的外表面，用于隔绝水汽和氧气，保护量子点。所述量子点由红色量子点和绿色量子点组成。所述水氧阻隔涂层为无机涂层和有机涂层组成的多层涂层。出光均匀度高。集合了导光板、扩散板、扩散膜和量子点膜的功能，极大降低了成本。量子点导光板外表面的水氧阻隔涂层，可以更好地提高量子点的稳定性和寿命。

Description

一种量子点导光板
技术领域
本实用新型涉及量子点，尤其是涉及一种量子点导光板。
背景技术
量子点作为一种全新的显示材料，可以使液晶显示屏的色域达到并超过100％NTSC。量子点需要与蓝光LED结合使用，由于量子点受蓝光激光发射半峰宽很窄的红光和绿光，蓝光被转化为波谱很窄的白光光谱，实现高色域的目的。目前，量子点应用于液晶显示领域主要有三种技术方案：量子点管、量子点薄膜和量子点导光板。
量子点管是将含有红色量子点和绿色量子点的胶水封装在玻璃管中。它的缺点很明显，由于是采用易碎的玻璃管封装，量子点管无法用于移动显示设备。量子点管也无法用于直下式背光的液晶显示屏，而55寸等大尺寸电视的液晶显示屏普遍为直下式背光。虽然量子点管本身较为便宜，但是为了在液晶显示屏的背光模组中为量子点管预留空间，背光模组和相应的模具需要重新设计和制作，这意味着液晶显示屏制造商的初期投入会比较大。
量子点薄膜是将红色量子点和绿色量子点封装成三明治结构，其中上下两层为PET类水氧阻隔薄膜。量子点薄膜放置在导光板(或直下式中的扩散板)上方。此种方法对于液晶显示屏制造商来说只是更换原材料而无需更改产品设计，但面临一个严峻的问题。为了满足不同设备的尺寸要求，在将量子点膜安装到显示设备之前，需要对量子点膜进行裁切。在量子点膜被切断之后，量子点膜边缘的量子点会暴露出来，严重影响量子点的发光质量和寿命。
中国专利CN104075190A公开一种基于量子点导光板的背光模组，包括光源、导光板以及设于导光板上方的光学模组和设于导光板下方的反射片，所述导光板厚度为0.1～6mm，所述导光板下表面分布有导光网点，所述导光网点为量子点和扩散粒子的复合材料，所述量子点被光源激发后发出的光与光源发出的光复合形成白光。其不足之处在于量子点在导光板下表面分布不均一影响光均匀度，而且量子点没有水氧阻隔层的保护容易失效，稳定性不好。
中国专利CN105158972A公开一种导光板及导光板的制备方法。所述导光板包括出光面及多个量子点模块，所述量子点模块内填充有量子点，所述量子点模块内埋在所述导光板内，所述量子点模块邻近所述导光板的所述出光面设置，且所述量子点模块呈矩阵状分布。其不足之处在于工艺复杂，而且量子点模块在出光面上分布不均一，会导致光均匀度降低。
发明内容
本实用新型的目的在于提供出光均匀度高、稳定性好的一种量子点导光板。
本实用新型包括基板和水氧阻隔涂层，基板由透明树脂和分散在透明树脂中的量子点和扩散粒子组成，水氧阻隔涂层包覆在整个基板的外表面，用于隔绝水汽和氧气，保护量子点。
所述透明树脂选自甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、光固化树脂等中的一种；所述甲基丙烯酸树脂选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸戊酯等中的至少一种。
所述量子点由红色量子点和绿色量子点组成。
所述扩散粒子选自SiO2、TiO2、Al2O3、CaCO3、BaSO4、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯(PU)、有机硅聚合物等中的至少一种。
所述水氧阻隔涂层为无机涂层和有机涂层组成的多层涂层。
所述基板的厚度为1～10mm。
由于在导光板内部分散有量子点和扩散粒子，当光线从导光板底面或侧面进入时，光线不仅会被扩散粒子散射，还会被分散在其中的量子点激发转化为其他颜色的光线，被量子点激发转化后的其他颜色的光线会和原来的光线复合形成白光。因此，最终在导光板顶部会形成均匀的白色面光源。若光线从导光板侧面进入，则导光板底侧可设一反射板，用于避免光线由导光板底部漏出。
量子点和扩散粒子的尺寸都很小，分散在其中，不但不会影响导光板的透光率，而且有利于提高光的均匀度和量子点的光利用效率。
阻隔涂层可以全方位包覆整个基板，从而提高水氧阻隔能力，有助于提高量子点的稳定性和寿命。
本实用新型具有如下有益效果：
1、出光均匀度高。
2、集合了导光板、扩散板、扩散膜和量子点膜的功能，极大降低了成本。
3、量子点导光板外表面的水氧阻隔涂层，可以更好地提高量子点的稳定性和寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例的截面示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例包括基板101和水氧阻隔涂层102，基板101由透明树脂201和分散在透明树脂中的量子点202和扩散粒子203组成，水氧阻隔涂层包覆在整个基板的外表面，用于隔绝水汽和氧气，保护量子点。
所述透明树脂选自甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、光固化树脂等中的一种；所述甲基丙烯酸树脂选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸戊酯等中的至少一种。
所述量子点由红色量子点和绿色量子点组成。
所述扩散粒子选自SiO2、TiO2、Al2O3、CaCO3、BaSO4、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯(PU)、有机硅聚合物等中的至少一种。
所述水氧阻隔涂层为无机涂层和有机涂层组成的多层涂层。
所述基板的厚度为1～10mm。
以下给出具体实施例。
实施例1
1、基板101的制备
将0.6重量份的绿色量子点、0.08重量份的红色量子点和5.2重量份的有机硅聚合物粒子均匀分散至94.12重量份的甲基丙烯酸甲酯的寡聚物中，再利用浇注方式成型，通过控制浇注量来控制成型的厚度，同时在适当的温度下使甲基丙烯酸甲酯寡聚物进一步聚合为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，使其最终厚度为1mm，即制备出内部分散有量子点202和扩散粒子203的基板101。
2、水氧阻隔涂层102的制备
在基板101的顶部、底部和四个侧面上沉积无机涂层和有机涂层。
有机涂层可以为丙烯酸树脂、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等中的至少一种。
无机涂层最好选择透明无机涂层，可以为二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化铟锡(ITO，In2O3+SnO2)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、氮氧化硅(SiON)等中的至少一种。
各种涂层最好选择用真空沉积方法，有机涂层的真空沉积方法可以为液态单体真空分散、等离子沉积、闪蒸等中的至少一种；无机涂层的真空沉积方法可以为化学气相沉积、磁控溅射、电子束蒸发、电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积技术(ECR-PECVD)等中的至少一种。
实施例2
1、基板101的制备
将0.3重量份的绿色量子点、0.04重量份的红色量子点和2.6重量份的二氧化硅(SiO2)粒子均匀分散至97.06重量份的光固化树脂中，再利用浇注方式成型，通过控制浇注量来控制成型的厚度，使其光固化后的厚度为10mm，即制备出内部分散有量子点202和扩散粒子203的基板101。
2、水氧阻隔涂层102的制备
同实施例1。
实施例3
1、基板101的制备
将0.6重量份的绿色量子点、0.08重量份的红色量子点和5.2重量份的有机硅聚合物粒子均匀分散至94.12重量份的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯的寡聚物中，再利用浇注方式成型，通过控制浇注量来控制成型的厚度，同时在适当的温度下使甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯的寡聚物进一步聚合，使其最终厚度为5mm，即制备出内部分散有量子点202和扩散粒子203的基板101。
2、水氧阻隔涂层102的制备
同实施例1。
实施例4
1、基板101的制备
将0.6重量份的绿色量子点、0.08重量份的红色量子点、2.6重量份的有机硅聚合物粒子和2.6重量份的二氧化硅粒子均匀分散至94.12重量份的聚碳酸酯(PC)中制成母粒，而后通过注塑成型得到最终厚度为1mm，内部分散有量子点202和扩散粒子203的基板101。
2、水氧阻隔涂层102的制备
同实施例1。
实施例5
1、基板101的制备
将0.6重量份的绿色量子点、0.08重量份的红色量子点、2.6重量份的有机硅聚合物粒子和2.6重量份的二氧化硅粒子均匀分散至94.12重量份的聚苯乙烯(PS)中制成母粒，而后通过注塑成型得到最终厚度为3mm，内部分散有量子点202和扩散粒子203的基板101。
2、水氧阻隔涂层102的制备
同实施例1。

Claims (2)

1.一种量子点导光板，其特征在于包括基板和水氧阻隔涂层，基板由透明树脂和分散在透明树脂中的量子点和扩散粒子组成，水氧阻隔涂层包覆在整个基板的外表面，用于隔绝水汽和氧气，保护量子点；
所述透明树脂选自甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、光固化树脂中的一种；所述甲基丙烯酸树脂选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸戊酯中的至少一种；
所述量子点由红色量子点和绿色量子点组成；
所述扩散粒子选自SiO2、TiO2、Al2O3、CaCO3、BaSO4、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、有机硅聚合物中的至少一种；
所述水氧阻隔涂层为无机涂层和有机涂层组成的多层涂层。
2.如权利要求1所述一种量子点导光板，其特征在于基板的厚度为1～10mm。
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