CN110673254B - 一种量子点玻璃导光板 - Google Patents

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Abstract

一种量子点玻璃导光板，其特征在于：包括一块0.8‑3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用；S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用；S3：在惰性气氛下，经1300‑1500℃高温烧结后在500℃‑600℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃；所述量子点玻璃上表面的涂覆扩散层，所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，且在该量子点玻璃的下表面粘贴反光片。本发明直接在玻璃中形成的量子点，通过玻璃隔绝了量子点与水、氧的接触，故量子点不容易受到水氧作用，解决了现有量子点应用于导光板时长期稳定性差的问题。

Description

一种量子点玻璃导光板
技术领域
本发明涉及一种量子点玻璃导光板。
背景技术
目前市面上多采用亚克力材质作为液晶显示的导光板，亚克力导光板的厚度通常在3mm以上，这使得设计者很难进一步的降低液晶显示屏的厚度。而最新的玻璃导光板技术，将玻璃导光板，反光片，扩散片等结合在一起形成玻璃导光板，该厚度通常在1-2mm，可以减少液晶显示器70%的的厚度和30%的重量。液晶显示屏因此变的更薄，厚度可以小于5mm。并且，这种玻璃导光板组件的光学性能和机械性能要明显好于亚克力导光板。
液晶显示屏对色域的要求越来越高，一般会采用量子膜构架的方式来改善改善色彩质量和提高能效。当前，量子点一般是配合在胶水中并被夹在两张阻隔膜之间使用，其成本、长期可靠性受到氧、水的作用易于失效。
发明内容
为了克服现有玻璃导光板的上述不足，本发明提供一种不容易受到水氧作用、导光板时长期稳定性好的量子点玻璃导光板。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种量子点玻璃导光板，其特征在于：包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用；
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用；
S3：在惰性气氛下，经1300-1500℃高温烧结后在500℃-600℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
所述量子点玻璃上表面的涂覆50-200μm厚度的扩散层，所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，且在该量子点玻璃的下表面粘贴150-400μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。
优选的，所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。
优选的，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。
优选的，所述量子点玻璃合成时各组分的配比为：
Na2CO3 25-30质量份
B2O3 4-6质量份
SiO2 55-65质量份
Al2O3 3-5质量份
PbO 1-2质量份
ZnSe 1-2质量份
优选的，所述惰性气氛为氮气气氛或氦气气氛，气氛流速100-500sccm。
本发明的有益效果在于：直接在玻璃中形成的量子点，通过玻璃隔绝了量子点与水、氧的接触，故量子点不容易受到水氧作用，解决了现有量子点应用于导光板时长期稳定性差的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种量子点玻璃导光板，包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用。
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用。
S3：在惰性气氛下，经1400℃高温烧结后在550℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。所述惰性气氛推荐采用氮气气氛或氦气气氛，气氛流速300sccm。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
上述组分的配比为：
Na2CO3 30质量份
B2O3 5质量份
SiO2 60质量份
Al2O3 4质量份
PbO 1.5质量份
ZnSe 1.5质量份
所述量子点玻璃上表面的涂覆100μm厚度的扩散层，推荐所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。扩散层采用的是现有技术，在此不再赘述，例如基体材料可以采用PET，散射体粒子可以是亚克力颗粒或二氧化硅颗粒或硅氧烷颗粒等。
所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。光学网点设计采用现有技术中的常规技术手段，例如量子点玻璃的下面表面雕刻图案、或者在量子点玻璃的下表面印刷图案等。
在该量子点玻璃的下表面粘贴300μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。
实施例二
一种量子点玻璃导光板，包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用。
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用。
S3：在惰性气氛下，经1300℃高温烧结后在500℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。所述惰性气氛推荐采用氮气气氛或氦气气氛，气氛流速100sccm。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
上述组分的配比为：
Na2CO3 26质量份
B2O3 6质量份
SiO2 65质量份
Al2O3 4.5质量份
PbO 1.2质量份
ZnSe 1.4质量份
所述量子点玻璃上表面的涂覆80μm厚度的扩散层，推荐所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。扩散层采用的是现有技术，在此不再赘述，例如基体材料可以采用PET，散射体粒子可以是亚克力颗粒或二氧化硅颗粒或硅氧烷颗粒等。
所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。光学网点设计采用现有技术中的常规技术手段，例如量子点玻璃的下面表面雕刻图案、或者在量子点玻璃的下表面印刷图案等。
在该量子点玻璃的下表面粘贴150μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。
实施例三
一种量子点玻璃导光板，包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用。
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用。
S3：在惰性气氛下，经1450℃高温烧结后在580℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。所述惰性气氛推荐采用氮气气氛或氦气气氛，气氛流速200sccm。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
上述组分的配比为：
Na2CO3 25质量份
B2O3 4质量份
SiO2 63质量份
Al2O3 3质量份
PbO 1.6质量份
ZnSe 2质量份
所述量子点玻璃上表面的涂覆500μm厚度的扩散层，推荐所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。扩散层采用的是现有技术，在此不再赘述，例如基体材料可以采用PET，散射体粒子可以是亚克力颗粒或二氧化硅颗粒或硅氧烷颗粒等。
所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。光学网点设计采用现有技术中的常规技术手段，例如量子点玻璃的下面表面雕刻图案、或者在量子点玻璃的下表面印刷图案等。
在该量子点玻璃的下表面粘贴400μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。
实施例四
一种量子点玻璃导光板，包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用。
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用。
S3：在惰性气氛下，经1500℃高温烧结后在600℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。所述惰性气氛推荐采用氮气气氛或氦气气氛，气氛流速500sccm。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
上述组分的配比为：
Na2CO3 29质量份
B2O3 5.2质量份
SiO2 62质量份
Al2O3 4.8质量份
PbO 1质量份
ZnSe 1质量份
所述量子点玻璃上表面的涂覆200μm厚度的扩散层，推荐所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。扩散层采用的是现有技术，在此不再赘述，例如基体材料可以采用PET，散射体粒子可以是亚克力颗粒或二氧化硅颗粒或硅氧烷颗粒等。
所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。光学网点设计采用现有技术中的常规技术手段，例如量子点玻璃的下面表面雕刻图案、或者在量子点玻璃的下表面印刷图案等。
在该量子点玻璃的下表面粘贴200μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。
实施例五
一种量子点玻璃导光板，包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用。
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用。
S3：在惰性气氛下，经1350℃高温烧结后在520℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。所述惰性气氛推荐采用氮气气氛或氦气气氛，气氛流速350sccm。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
上述组分的配比为：
Na2CO3 27质量份
B2O3 5.5质量份
SiO2 55质量份
Al2O3 5质量份
PbO 1.8质量份
ZnSe 1.7质量份
所述量子点玻璃上表面的涂覆180μm厚度的扩散层，推荐所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。扩散层采用的是现有技术，在此不再赘述，例如基体材料可以采用PET，散射体粒子可以是亚克力颗粒或二氧化硅颗粒或硅氧烷颗粒等。
所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。光学网点设计采用现有技术中的常规技术手段，例如量子点玻璃的下面表面雕刻图案、或者在量子点玻璃的下表面印刷图案等。
在该量子点玻璃的下表面粘贴350μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。
实施例六
一种量子点玻璃导光板，包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用。
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用。
S3：在惰性气氛下，经1370℃高温烧结后在560℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。所述惰性气氛推荐采用氮气气氛或氦气气氛，气氛流速400sccm。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
上述组分的配比为：
Na2CO3 28质量份
B2O3 4.5质量份
SiO2 58质量份
Al2O3 3.5质量份
PbO 2质量份
ZnSe 1.2质量份
所述量子点玻璃上表面的涂覆150μm厚度的扩散层，推荐所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。扩散层采用的是现有技术，在此不再赘述，例如基体材料可以采用PET，散射体粒子可以是亚克力颗粒或二氧化硅颗粒或硅氧烷颗粒等。
所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。光学网点设计采用现有技术中的常规技术手段，例如量子点玻璃的下面表面雕刻图案、或者在量子点玻璃的下表面印刷图案等。
在该量子点玻璃的下表面粘贴250μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。
实施例七
一种量子点玻璃导光板，包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用。
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用。
S3：在惰性气氛下，经1520℃高温烧结后在540℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃，量子点直接在玻璃中形成，可以保护量子点免于水氧的侵入。所述惰性气氛推荐采用氮气气氛或氦气气氛，气氛流速450sccm。
上述组分中，Na2CO3作为钠源，所述Na2CO3在高温下分解为Na2O和CO2，Na2O可以为体系提供钠源，CO2可以使玻璃更脆，更利于后期的研磨。PbO、ZnSe作为量子点PbSe的引入物，PbO、ZnSe不仅可以为量子点的合成提供Pb源、Se源，还可以为体系提供ZnO，减少Se元素的挥发。
上述组分的配比为：
Na2CO3 25.5质量份
B2O3 4.6质量份
SiO2 60.5质量份
Al2O3 4.3质量份
PbO 1.7质量份
ZnSe 1.1质量份
所述量子点玻璃上表面的涂覆60μm厚度的扩散层，推荐所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该所述扩散剂层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。扩散层采用的是现有技术，在此不再赘述，例如基体材料可以采用PET，散射体粒子可以是亚克力颗粒或二氧化硅颗粒或硅氧烷颗粒等。
所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。利用了小网点密集反射，大网点“绞边”功能将线光源转化为面光源,有效避免了暗纹、黑洞的出现。光学网点设计采用现有技术中的常规技术手段，例如量子点玻璃的下面表面雕刻图案、或者在量子点玻璃的下表面印刷图案等。
在该量子点玻璃的下表面粘贴360μm厚度的反光片，反光片将部分出射光反射回导光板内，减少光线的损失，增加亮度。

Claims (5)

1.一种量子点玻璃导光板，其特征在于：包括一块0.8-3mm厚度的量子点玻璃，该量子点玻璃的合成方法包括以下步骤：
S1：将Na2CO3、B2O3、SiO2、Al2O3混合均匀形成玻璃基底备用；
S2：将PbO、ZnSe分别作为Pb、Se离子的引入物加入到S1步骤制备的玻璃基底中，并充分混合均匀形成量子点玻璃前驱体备用；
S3：在惰性气氛下，经1300-1500℃高温烧结后在500℃-600℃进行退火处理形成PbSe量子点玻璃；
所述量子点玻璃上表面涂覆50-200μm厚度的扩散层，所述量子点玻璃的下表面进行光学网点设计，且在该量子点玻璃的下表面粘贴150-400μm厚度的反光片。
2.如权利要求1所述的量子点玻璃导光板，其特征在于：所述扩散层雾度为90%-100%，透光率为80%-90%，该扩散层由基体材料和分散于其中的散射体粒子共混而成，通过散射体粒子对光源的散射达到将光线雾化。
3.如权利要求1所述的量子点玻璃导光板，其特征在于：光学网点包括大网点和小网点，所述的大网点均匀分布，所述的小网点在大网点周边随机分布。
4.如权利要求1-3之一所述的量子点玻璃导光板，其特征在于：所述量子点玻璃合成时各组分的配比为：
Na2CO3 25-30质量份
B2O3 4-6质量份
SiO2 55-65质量份
Al2O3 3-5质量份
PbO 1-2质量份
ZnSe 1-2质量份
5.如权利要求1-3之一所述的量子点玻璃导光板，其特征在于：所述惰性气氛为氮气气氛或氦气气氛，气氛流速100-500sccm。
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