本發(fā)明涉及背光技術領域,特別涉及一種量子點導光板制造設備,還涉及一種量子點導光板制造方法。
背景技術:
現(xiàn)階段,側入式背光模組一般包括:背板、散熱板、led燈透鏡,導光板,光學膜片,散熱板通過螺絲固定在背板上,led燈通過導熱膠帶固定在散熱板上,背板上依次為反射片、導光板、量子膜、擴散片、棱鏡、擴散片。
其中,導光板將線光源轉換成面光源,量子膜經(jīng)藍光激發(fā)發(fā)出成白光,擴散片及以上膜片柔和光線。
量子點導光板的出現(xiàn),使得背板的結構進一步簡化,但現(xiàn)有的量子點導光板生產(chǎn)工藝復雜,步驟較多,因此提高了生產(chǎn)成本,如何簡化量子點導光板的生產(chǎn)工藝,簡化制造設備的結構,是目前亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術中的不足,本發(fā)明提出了一種量子點導光板制造設備及方法。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種量子點導光板制造設備,包括導光板擠出模頭、輥輪組、量子點噴頭、擴散片卷筒;
導光板擠出模頭擠出導光板原料,量子點噴頭設置在導光板擠出模頭與輥輪組之間,在輥輪組將導光板與擴散片壓合之前向導光板噴射量子點;
擴散片卷筒向噴射過量子點的導光板輸出擴散片,在擴散片與導光板接觸之前,通過加熱裝置將擴散片加熱至軟化狀態(tài),軟化狀態(tài)的擴散片與導光板進入輥輪組壓合在一起,使擴散片貼合到量子點圖層上;
輥輪組包括并排設置三個輥輪,分別為第一輥輪、第二輥輪和第三輥輪,第一輥輪和第二輥輪將導光板和擴散片壓合在一起,第二輥輪上設置有紋理結構,用于向導光板印刷紋理,第二輥輪和第三輥輪將量子點導光板和擴散片進一步壓合。
本發(fā)明還提出了一種量子點導光板制造方法,導光板擠出模頭擠出經(jīng)過充分融化混合的導光板原料,量子點噴頭設置在導光板擠出模頭與輥輪組之間,在輥輪組將導光板與擴散片壓合之前向導光板噴射量子點;
擴散片卷筒向噴射過量子點的導光板輸出擴散片,在擴散片與導光板接觸之前,通過加熱裝置將擴散片加熱至軟化狀態(tài),軟化狀態(tài)的擴散片與導光板進入輥輪組壓合在一起,使擴散片貼合到量子點圖層上;
輥輪組包括并排設置三個輥輪,分別為第一輥輪、第二輥輪和第三輥輪,第一輥輪和第二輥輪將導光板和擴散片壓合在一起,第二輥輪上設置有紋理結構,用于向導光板印刷紋理,第二輥輪和第三輥輪將量子點導光板和擴散片進一步壓合。
上述擴散片的生產(chǎn)過程包括以下步驟:
步驟一,準備本料:選用ps或pc或pmma塑料顆粒作為本料;
步驟二,制作光學母粒:按重量比,選取100份步驟一中所述本料,再選取3~8份粉劑混合物,將選取的本料及粉劑混合物均勻攪拌混合后制成光學母粒;粉劑混合物包括擴散劑、抗uv劑、氧化劑、光穩(wěn)定劑和潤滑分散劑;
步驟三,擠出成型:按重量比,選取100份本料、1~25份光學母粒、1-25份gpps、1-9份量子點,將選取出的本料、光學母粒、量子點、gpps的混合物攪拌均勻后投入擠出成型機中,在擠出成型機中將混合物融化并攪拌均勻,通過擠出成型機成型出擴散片板材,并通過擴散片卷筒向噴射過量子點的導光板輸出擴散片。
可選地,所述粉劑混合物按重量比包括:擴散劑8-12份,抗uv劑1-3份,氧化劑2-4份,光穩(wěn)定劑0.5-2份,潤滑分散劑0.5-2份。
可選地,所述步驟二,制作光學母粒步驟中,粉劑混合物還包括熒光增白劑,按照所述粉劑混合物重量比,在粉劑混合物中添加0.1-3重量份的熒光增白劑。
可選地,所述步驟二,制作光學母粒的步驟中,將選取的本料及粉劑混合物均勻攪拌混合后投入雙螺桿造粒機中,制成光學母粒,雙螺桿造粒機中的造粒溫度在160度至230度之間,造粒壓力在3mpa至13.5mpa之間。
可選地,所述步驟三中,在擠出成型機的出口設置用于牽引量子點擴散片板材前行的3個輥輪,分別為上輥輪、中輥輪、下輥輪;
上輥輪壓量子點擴散片入光面,中輥輪壓量子點擴散片出光面,下輥輪協(xié)助中輥輪壓緊量子點擴散片板材;
在成型出量子點擴散片板材后,輥輪轉動,牽動板材運動的過程中會在量子點擴散片的入光面和出光面壓制出光學紋路,光學紋路通過上輥輪、中輥輪、下輥輪的紋路決定。
可選地,所述中輥輪設置為鏡面輥,上輥輪或下輥輪是凹凸紋路或者鏡面中的任一種。
可選地,所述步驟三,擠出成型步驟中,擠出成型機中的板材成型溫度在270度至300度之間,板材成型壓力在3mpa至13.5mpa之間。
可選地,所述量子點擴散片密度為1.04~1.06g/cm3,量子點擴散片厚度為:0.8mm≤量子點擴散片厚度≤3mm。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)制得的導光板厚度均勻,各膜層間無空氣,貼合緊密,不僅提高了光的利用率,同時降低了厚度;
(2)降低成本,優(yōu)化結構,簡化工藝。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種量子點導光板制造設備的原理示意圖;
圖2為本發(fā)明的量子點擴散片生產(chǎn)流程圖:
圖3為根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的量子點擴散片結構圖:
圖4為根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的量子點擴散片花紋成型示意圖;
圖中各部件名稱如下:
1、2、3為輥輪,4為導光板原料擠出模頭,5為量子點噴頭,6為擴散片卷筒,7為擠出待成型導光板,11是擴散片入光面;12是擴散片出光面;13是量子點;14是上輥輪;15是中輥輪;16是下輥輪;17是量子擴散片板材;
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明的量子點導光板制造設備包括:導光板擠出模頭4、輥輪組(1、2、3)、量子點噴頭5、擴散片卷筒6。
由導光板擠出模頭4擠出經(jīng)過充分融化混合的導光板原料7,量子點噴頭5設置在導光板擠出模頭4與輥輪組之間,導光板進入輥輪組前由量子點噴頭5將量子點噴到導光板表面,厚度在30μm-80μm。
擴散片卷筒6向噴射過量子點的導光板輸出擴散片,在擴散片與導光板接觸之前,通過加熱裝置將擴散片加熱至軟化狀態(tài),軟化狀態(tài)的擴散片與導光板進入輥輪組壓合在一起,使擴散片貼合到量子點圖層上。例如,上述加熱裝置是安裝在擴散片前方的烘槍。
輥輪組包括并排設置三個輥輪,分別為第一輥輪1、第二輥輪2和第三輥輪3,第一輥輪1和第二輥輪2將導光板和擴散片壓合在一起,第二輥輪上設置有紋理結構,用于向導光板印刷紋理,第二輥輪2和第三輥輪3將量子點導光板和擴散片進一步壓合,對復合結構的導光板進行修復和成型。第一輥筒1和第二輥筒2,第二輥筒2和第三輥筒3之間的縫隙可調,使成型的導光板在0.5mm-6mm之間。
本發(fā)明還提出了一種量子點導光板制造方法,由導光板擠出模頭4擠出經(jīng)過充分融化混合的導光板原料,量子點噴頭5設置在導光板擠出模頭4與輥輪組之間,導光板進入輥輪組前由量子點噴頭5將量子點噴到導光板表面,厚度在30μm-80μm。
擴散片卷筒6向噴射過量子點的導光板輸出擴散片,在擴散片與導光板接觸之前,通過加熱裝置將擴散片加熱至軟化狀態(tài),軟化狀態(tài)的擴散片與導光板進入輥輪組壓合在一起,使擴散片貼合到量子點圖層上。
輥輪組包括并排設置三個輥輪,分別為第一輥輪1、第二輥輪2和第三輥輪3,第一輥輪1和第二輥輪2將導光板和擴散片壓合在一起,第二輥輪上設置有紋理結構,用于向導光板印刷紋理,第二輥輪2和第三輥輪3將量子點導光板和擴散片進一步壓合,對復合結構的導光板進行修復和成型。第一輥筒1和第二輥筒2,第二輥筒2和第三輥筒3之間的縫隙可調,使成型的導光板在0.5mm-6mm之間。
上述擴散片的制造過程,如圖2所示,包括以下步驟:
步驟一,準備本料:選用ps(聚苯乙烯系塑料)或pc(聚碳酸酯)或pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)塑料顆粒作為本料。
步驟二,制作光學母粒:按重量比,選取100份步驟一所述本料,再選取3~8份粉劑混合物,將選取的本料及粉劑混合物均勻攪拌混合后投入雙螺桿造粒機中,制成總重量比為103-108份光學母粒;粉劑混合物包括擴散劑、抗uv劑、氧化劑、光穩(wěn)定劑和潤滑分散劑,粉劑混合物按重量比包括:擴散劑8-12份,抗uv劑1-3份,氧化劑2-4份,光穩(wěn)定劑0.5-2份,潤滑分散劑0.5-2份。為實現(xiàn)光學母粒的增白效果,優(yōu)選地,制作光學母粒步驟中,粉劑混合物還包括熒光增白劑,按照上述粉劑混合物重量比,在粉劑混合物中添加0.1-3重量份的熒光增白劑。
上述擴散劑選用有機硅光擴散劑,是一種屬于有機類的光擴散劑,以硅氧鍵連接,三維立體結構的聚合物微球,低于丙烯酸系列,比如日本信越有機硅光擴散劑kmp-590。
上述抗uv劑主要包括苯甲酸類,二苯甲酮類、苯并三唑類、以及部分受阻胺類,比如uv-531,2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮,uv-2908,3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯等。
步驟三,擠出成型:按重量比,從本料中選取100份本料,選取1~25份光學母粒,選取1-25份gpps(通用級聚苯乙烯),選取1-9份量子點;將選取出的本料、量子點、gpps的混合物攪拌均勻后投入擠出成型機中,在擠出成型機的高溫旋轉過程中將混合物融化并攪拌均勻,通過擠出成型機成型出量子點擴散片板材。
然后,擴散片通過擴散片卷筒6向噴射過量子點的導光板輸出,與導光板在輥輪組壓合在一起。
本發(fā)明所采用的量子點為半導體材料所制成的納米熒光顆粒,具有擴散劑的性能,有別于一般的熒光粉,量子點波長為550nm-620nm,量子點直徑分別為2mm、4mm、6mm,因量子點顆粒含gesn,因此生長溫度≤300℃。
如圖3和4所示,在擠出成型機的出口設置用于牽引量子點擴散片板材17前行的3個輥輪,分別為上輥輪14、中輥輪15、下輥輪16。上輥輪壓量子點擴散片入光面11,中輥輪15壓量子點擴散片出光面12,下輥輪16協(xié)助中輥輪壓緊量子點擴散片板材17。
在成型出量子點擴散片板材17后,輥輪轉動,牽動板材運動的過程中會在量子點擴散片的入光面11和出光面12壓制出光學紋路,光學紋路通過上輥輪14、中輥輪15、下輥輪16的紋路決定。其中,中輥輪15設置為鏡面輥,上輥輪14或下輥輪16是凹凸紋路或者鏡面中的任一種。因此,量子點擴散片紋路有多種,分別為兩面凹凸紋路、一面鏡面另一面凹凸紋路、兩面都是鏡面。
上述步驟二,制作光學母粒的步驟中,雙螺桿造粒機中的造粒溫度優(yōu)選在160度至230度之間,造粒壓力優(yōu)選在3mpa至13.5mpa之間。
上述步驟三,擠出成型步驟中,考慮量子點的融化點及耐溫度,擠出成型機中的板材成型溫度優(yōu)選在270度至300度之間,板材成型壓力優(yōu)選在3mpa至13.5mpa之間。
量子點擴散片密度為1.04~1.06g/cm3,量子點擴散片融化溫度≤300℃,擠出成型溫度約270℃到300℃之間。
本發(fā)明方法制成的量子點擴散片厚度為:0.8mm≤量子點擴散片厚度≤3mm。
本發(fā)明的量子點導光板制造設備成本低,結構簡單,工藝步驟少,制得的導光板厚度均勻,各膜層間無空氣,貼合緊密,不僅提高了光的利用率,同時降低了厚度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。