CN113703226A - 高亮度、防蓝光量子点光学板及其制备方法和背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明属于显示及照明技术领域，具体涉及一种高亮度、防蓝光量子点光学板及其制备方法和背光模组，该量子点光学板包括依次设置的光扩散层、量子点层和增亮层，量子点层与光扩散层之间设置有第一光过渡层，量子点层与增亮层之间设置有第二光过渡层，光学板各层的折射率满足：t光扩散层≤t第一光过渡层≤t量子点层≤t第二光过渡层≤t增亮层，光扩散层与第一光过渡层之间、增亮层与第二光过渡层之间分别铺设第一粗糙粒子和第二粗糙粒子。本发明量子点光学板具有高亮度、防蓝光的优势，且应用范围宽，可适用于侧入式和直下式背光模组，无需昂贵的水氧阻隔膜，使用范围广，便于装配，有利于降低背光模组装置的制造成本。
Description
技术领域
本发明属于显示及照明技术领域，具体涉及一种高亮度、防蓝光量子点光学板及其制备方法和背光模组。
背景技术
量子点材料由于具有激发谱宽、发射谱窄、色纯度高、光稳定性好的特点，被应用于显示和照明领域，量子点光学设备可以有效提升设备色域，使设备显示效果更佳鲜艳、动人。
然而，现有技术仍存在如下缺点：(1)单一的量子点扩散板只能满足直下式背光模组的需求，无法满足侧入式背光模组的需求；这是由于直下式背光模组所使用量子点扩散板厚度与普通扩散板厚度大致相同，一般是1.5-2.0mm，如果将这种板材直接用于侧入式模组会增加背光模组厚度(侧入式背光模组相比较于直下式背光模组优势就是背光模组具有轻薄优势)，将会失去侧入式背光模组的优势；(2)量子点导光板满足了侧入式背光的需求，但是又无法满足直下式背光模组的需求；这是由于侧入式背光模组使用量子点技术，需要结合导光板结构去实现，而导光板结构完全无法和直下式模组通用，所以适用侧入式背光模组，不一定可以满足直下式模组；(3)量子点光转化膜装配工艺成本可以通用于侧入式和背光式背光模组，但使用成本高，这是由于量子点光转化膜中的水氧阻隔膜有着很高的制造成本，不适合更加全面的推广。
CN109849388A提供了一种量子点光学功能板及其制备方法，该量子点光学功能板包括聚光层，功能层和扩散层，所述功能层设于所述聚光层与所述扩散层之间，所述聚光层背离所述功能层的一面和所述扩散层背离所述功能层的一面均设有预设形状的纹路。该技术以聚光层、功能层和扩散层组成配方经过多台挤出机共挤模内复合工艺，再经三辊压光机热压表面形成预设的微结构纹路，能够提高量子点光学功能板的遮瑕性和亮度；同时，上下两层结构对量子点功能层起到保护作用，保障量子点持续稳定发光。
CN108803141A提供了一种量子点整合光学组件、背光模组和液晶显示器，通过在量子点膜层的相对两表面分别贴合增亮膜组和扩散板，这样可防止外界的水汽和氧气影响量子点材料的发光性能，避免采用结构复杂的阻隔膜来封装量子点材料，降低了成本。
上述现有技术虽然克服了量子点光转化膜需要高成本水氧阻隔膜的缺陷，但缺乏对光通过各层结构的光线传播路径的设计，光利用率低，防蓝光效果有待提高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的量子点光学板亮度、防蓝光效果有待提高、应用范围窄的缺陷，提供一种高亮度、防蓝光量子点光学板及其制备方法和背光模组，该量子点光学板具有高亮度、防蓝光的优势，且该量子点光学板应用范围宽，可适用于侧入式和直下式背光模组，无需昂贵的水氧阻隔膜，使用范围广，便于装配，有利于降低背光模组装置的制造成本。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种高亮度、防蓝光量子点光学板，包括依次设置的光扩散层、量子点层和增亮层，量子点层与光扩散层之间设置有第一光过渡层，量子点层与增亮层之间设置有第二光过渡层，光学板各层的折射率满足：t光扩散层≤t第一光过渡层≤t量子点层≤t第二光过渡层≤t增亮层，光扩散层与第一光过渡层之间、增亮层与第二光过渡层之间分别铺设第一粗糙粒子和第二粗糙粒子。
进一步的，所述第一光过渡层与第二光过渡层的厚度各自独立地为0.01-0.2mm，所述量子点层的厚度为0.1-0.5mm。
进一步的，第一光过渡层与第二光过渡层的厚度各自独立地为0.01-0.05mm，所述量子点层的厚度为0.1-0.3mm。
进一步的，第一粗糙粒子的折射率与第一光过渡层的折射率相差小于0.01，优选地与第一光过渡层基本相同。
进一步的，第二粗糙粒子的折射率与增亮层的折射率相差小于0.01，优选地与增亮层基本相同。
进一步的，第一粗糙粒子的材料选择与形成第一光过渡层的基材相同的树脂材料。
进一步的，第二粗糙粒子的材料选择与形成增亮层的基材相同的树脂材料。
进一步的，当光扩散层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第一粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当光扩散层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第一粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当光扩散层与第一光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第一粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
进一步的，当增亮层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第二粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当增亮层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第二粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当增亮层与第二光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第二粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
进一步的，量子点层与第一光过渡层之间铺设有第一量子点层粗糙粒子；和/或，量子点层与第二光过渡层之间铺设有第二量子点层粗糙粒子。
进一步的，第一量子点层粗糙粒子折射率与量子点层基材折射率相差小于0.01，优选与量子点层基本相同，第二量子点层粗糙粒子的折射率与第二光过渡层的折射率相差小于0.01，优选与第二光过渡层基本相同。
进一步的，当量子点层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第一量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当量子点层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第一量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当量子点层与第一光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第一量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
进一步的，当量子点层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第二量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当量子点层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第二量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当量子点层与第二光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第二量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
进一步的，第一量子点层粗糙粒子选择与形成量子点层的基材相同的树脂材料，第二量子点层粗糙粒子的材料选择与形成第二光过渡层的基材相同的树脂材料。
进一步的，量子点光学板的厚度为0.2mm-0.8mm，优选0.2mm-0.5mm。
第二方面，本发明提供了一种制备如第一方面所述的高亮度、防蓝光量子点光学板的方法，包括：
步骤(1)：测定量子点片材、光扩散膜与增亮膜的折射率，根据折射率测定结果选择光固化胶水和/或热熔胶作为第一光过渡层胶水和第二光过渡层胶水；
步骤(2)：将胶水逐层涂布在量子点片材上，形成光折射率变化的第一光过渡层和第二光过渡层；
步骤(3)：在第一光过渡层上铺设第一粗糙粒子，在第二光过渡层上铺设第二粗糙粒子；
步骤(4)：将光扩散膜贴合在第一光过渡层上，将增亮膜贴合在第二光过渡层上，进行紫外光固化和/或热固化后分别形成光扩散层和增亮层。
进一步的，步骤(1)与步骤(2)之间还包括：
在量子点片材单侧或双侧铺设第一和/或第二量子点层粗糙粒子。
第三方面，本发明提供了一种背光模组，其包括第一方面所述的高亮度、防蓝光量子点光学板。
本发明的量子点光学板通过上述特定的结构设计，尤其是设计了各特定层中各种材料的折射率，配合第一粗糙粒子和第二粗糙粒子的设置，对光路在各层中的传输路径进行了优化，所形成的量子点光学板至少具有如下优势：
1、光在经过本发明的量子点光学板时光损失少，所形成的量子点光学板亮度高。具体的，现有技术中未考虑膜片与膜片之间存在折射率的差异，光线在不同层中传输时存在光偏移距离大、光线被过多反射的缺陷，这些都会导致光线在膜片与膜片之间通过时，光线分散性加大，光利用率降低。本发明限定光线由空气层进入该量子点光学板后，在其结构内部始终是由光疏介质进入光密介质，减少光线的反射同时，减小了光线的偏移距离，增加了光利用率。光线在经过不同的平整界面时，每一界面材料物性差异，透明度差异，平整界面容易产生镜面反射现象，本发明通过同时设置第二粗糙粒子、优选设置的第二量子点层粗糙粒子增加了相应界面的粗糙度，进一步减少了光线在传播过程中的反射现象，配合各层折射率的变化趋势设置使得光经过光学板的损失大大减少，更多的光线可以通过增亮层，进一步发挥出了增亮层的作用，使其能够更好的达到均光和增亮的目的；
2、本发明可以有效吸收蓝光，在增加光学器件色域的同时，减少光学器件的蓝光输出。具体的，本申请通过设置第一粗糙粒子、优选设置的第一量子点层粗糙粒子增加光扩散层与量子点层的粗糙度。通过粗糙粒子的铺设和各层之间折射率的设置，使得光线在经过粗糙界面时，光线被反射量减小，光线的透过率更高，同样的蓝光的透过率也更高，同时蓝光通过粗糙面进入量子点层时，粗糙面还可以提供多角度多方向的入射角度，让蓝光可以多方位激发量子点材料，使量子点材料对蓝光的利用率增加。使用本发明结构的背光模组，由于其具有更高的蓝光透射率和利用率，可以用更少的蓝光激发量子点，实现相同的显示效果。本发明对蓝光利用率明显优于现有的光学功能板，能够减小蓝光对消费者的影响，更好的达到护眼的目的；
3、本发明量子点光学板应用范围宽，可以直接应用于多种形式的背光，例如可适用于侧入式和直下式背光模组；
4、本发明将光扩散层和增亮层以及量子点层集成一体化，制造成本低，便于终端厂家使用，使终端厂家节省装配光扩散膜和增亮膜的过程和成本，让终端厂家使用机器人等的智能装配成为可能，避免膜片、板材多次装备，增加装备良率，降低装配成本；实现了在各个显示终端低成本使用量子点技术，增强液晶显示色域的同时，降低电视机厂家的使用和装配成本。
附图说明
图1是本发明的量子点光学板的一种具体结构示意图。
图2是本发明的量子点光学板的另一种具体结构示意图。
附图标记说明:
1、增亮层；2、第二光过渡层；3、量子点层；4、第一光过渡层；5、光扩散层；6、第一粗糙粒子；7、第二粗糙粒子；8、第一量子点层粗糙粒子；9、第二量子点层粗糙粒子。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如前所述，第一方面，本发明提供了一种高亮度、防蓝光量子点光学板，如图1和图2所示，包括依次设置的光扩散层5、量子点层3和增亮层1，量子点层3与光扩散层5之间设置有第一光过渡层4，量子点层3与增亮层1之间设置有第二光过渡层2，光学板各层的折射率满足：t光扩散层≤t第一光过渡层≤t量子点层≤t第二光过渡层≤t增亮层；光扩散层5与第一光过渡层4之间、增亮层1与第二光过渡层2之间分别铺设第一粗糙粒子6和第二粗糙粒子7。
本发明中，“光过渡层”可以理解为光折射率变化的渐变过渡层，其作用在于增加光线透过率，减少板材(即量子点层3)与膜材(即光扩散层5或增亮层1)贴合处因为折射率差异引起的光反射现象，光反射现象会使光学膜片不能有效的发挥性能。
本发明中，“粗糙粒子”可以理解为优化光线传播的颗粒状物质，其作用在于增加层间界面的粗糙度，进一步减少光反射现象，增强增亮性能与防蓝光性能。
本发明中，“折射率基本相同”可以理解为折射率相同的精确度为千分位。
本发明特别设置第一光过渡层4和第二光过渡层2，且设置多层结构折射率递增的趋势，使光线在通过多层结构时减少反射现象的发生；同时配合在光扩散层5与第一光过渡层4之间、增亮层1与第二光过渡层2之间分别铺设第一粗糙粒子6和第二粗糙粒子7，进一步减少反射现象的发生，提高亮度的同时增强防蓝光效果。
根据本发明，优选地，所述第一光过渡层4与第二光过渡层2的厚度各自独立地为0.01-0.2mm，更优选地，所述第一光过渡层4与第二光过渡层2的厚度各自独立地为0.01-0.05mm。可以理解的是，所述第一光过渡层4与第二光过渡层2的厚度可以相同，也可以不同。
优选地，所述量子点层3的厚度为0.1-0.5mm。更优选地，所述量子点层3的厚度为0.1-0.3mm。
在上述优选方案下，光线在光过渡层与量子点层传播的距离进一步减少，偏移距离更小，光线利用率增大。所得的量子点光学板能够兼具超薄、高亮度、防蓝光的综合效果。
本发明对所述第一光过渡层4和第二光过渡层2的材质没有具体限制，只要能够满足上述特定折射率，适用于光学板即可。非限定性列举的光过渡层基材可选自PMMA、PET、PC、MS、PP、PS。
根据本发明，优选地，所述第一粗糙粒子6的折射率与第一光过渡层5的折射率相差小于0.01，优选地与第一光过渡层5基本相同。
优选地，所述第二粗糙粒子7的折射率与增亮层1的折射率相差小于0.01，优选地与增亮层1基本相同。
在上述优选方案中，降低第一粗糙粒子6和/或第二粗糙粒子7与相邻层的折射率差，是为了减小光线在通过粗糙粒子进入下一层时光反射现象的发生。
本发明中所述第一粗糙粒子6和第二粗糙粒子7的材料没有具体限制，基于简化工艺和降低折射率差的目的，优选地，所述第一粗糙粒子6的材料选择与第一光过渡层5的基材相同的树脂材料。优选地，所述第二粗糙粒子7的材料选择与增亮层1的基材相同的树脂材料。
本发明中，粗糙粒子的粒径大小没有具体的限制，只要其能够起到增加界面粗糙度的效果即可。优选的，添加的粗糙粒子尺寸与过渡层、与相邻的光学膜材之间的折射率差异相关，相邻层之间的折射率差越大，选用的过渡粒子尺寸越大。因为材料之间的物性差异和透明度差异，折射率相差越大，光线在平整界面处越容易发生反射现象，所以依据折射率差来增大过渡粒子的尺寸可以进一步增加粗糙度，减弱反射现象的发生。本发明发明人研究发现，相邻层折射率相差大的时候，光偏移距离减小，单平整界面更容易出现反射，采用大粒径粗糙粒子减少反射，可以通过折射率变化趋势设定与铺设粗糙粒子的协同作用大幅度增加光线利用率。如果相邻层折射率相差小，光偏移距离较大，平整界面反射现象也会减弱，粗糙粒子粒径大小对反射现象的影响也会减弱。
优选地，当光扩散层5与第一光过渡层4之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第一粗糙粒子6的粒径范围为0.1-0.2mm；当光扩散层5与第一光过渡层4之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第一粗糙粒子6的粒径范围为0.01-0.2mm；当光扩散层5与第一光过渡层4之间的折射率差满足δt≤0.01时，第一粗糙粒子6的粒径范围为0.001-0.2mm。
优选地，当增亮层1与第二光过渡层2之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第二粗糙粒子7的粒径范围为0.1-0.2mm；当增亮层1与第二光过渡层2之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第二粗糙粒子7的粒径范围为0.01-0.2mm；当增亮层1与第二光过渡层2之间的折射率差满足δt≤0.01时，第二粗糙粒子7的粒径范围为0.001-0.2mm。
上述优选方案下，能够进一步提高量子点光学板的增亮性能和/或防蓝光性能。
图2显示本发明的另一实施方式，所述量子点层3与第一光过渡层4之间铺设有第一量子点层粗糙粒子8。所述量子点层3与第二光过渡层2之间铺设有第二量子点层粗糙粒子9。
在上述设置有第一量子点层粗糙粒子和/或第二量子点层粗糙粒子的优选方案中，进一步增加了界面的粗糙度，可以减少光线在通过相应界面时发生反射现象，从而进一步减少光损失和增强防蓝光效果。
优选地，所述第一量子点层粗糙粒子折射率与量子点层基材折射率相差小于0.01，优选与量子点层基本相同，第二量子点层粗糙粒子的折射率与第二光过渡层的折射率相差小于0.01，优选与第二光过渡层基本相同。
降低所述第一量子点层粗糙粒子8和/或所述第二量子点层粗糙粒子9与相邻层的折射率差是为了减小光线在通过粗糙粒子进入下一层时光反射现象的发生。
与第一粗糙粒子6、第二粗糙粒子7相同，添加的第一量子点层粗糙粒子8和/或第二量子点层粗糙粒子9尺寸与量子点层3、与相邻的过渡层之间的折射率差异相关。
优选地，当量子点层3与第一光过渡层4之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第一量子点层粗糙粒子8的粒径范围为0.1-0.2mm；当量子点层3与第一光过渡层4之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第一量子点层粗糙粒子8的粒径范围为0.01-0.2mm；当量子点层3与第一光过渡层4之间的折射率差满足δt≤0.01时，第一量子点层粗糙粒子8的粒径范围为0.001-0.2mm。
优选地，当量子点层3与第二光过渡层2之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第二量子点层粗糙粒子9的粒径范围为0.1-0.2mm；当量子点层3与第二光过渡层2之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第二量子点层粗糙粒子9的粒径范围为0.01-0.2mm；当量子点层3与第二光过渡层2之间的折射率差满足δt≤0.01时，第二量子点层粗糙粒子9的粒径范围为0.001-0.2mm。
上述优选方案下，能够进一步提高量子点光学板的增亮性能和/或防蓝光性能。
本发明中所述第一量子点层粗糙粒子8和第二量子点层粗糙粒子9的材料没有具体限制，基于简化工艺和降低折射率差的目的，优选地，所述第一量子点层粗糙粒子8和/或第二量子点层粗糙粒子9的材料选择与形成量子点层3的基材相同的树脂材料，非限定性列举的树脂材料可以选自PS、PMMA、PC、MS、PET、PP。
根据本发明，优选地，所述量子点光学板的厚度为0.2mm-0.8mm，优选0.2mm-0.5mm。上述厚度明显小于现有的量子点光学功能板，在该优选方案下，光线在不同介质中通过时，具有更短的传播距离与偏移距离，使光线可以更加集中的进入增亮层1，然后在增亮层1聚光后发出，达到更好的增亮效果。
本发明中，可以理解的是，所述增亮层1和光扩散层5的组成和结构没有具体限制，只要该层能够起到光扩散与增亮的效果即可。优选的，增亮层1上具有棱镜结构，如图1和图2所示，可以将散射的光线聚集，达到进一步增强光强的作用。
本发明量子点光学板中，量子点层3和光扩散层5之间的结构设置能够有效提高防蓝光性能，量子点层3和增亮层1之间的结构设置能够有效提高亮度。本发明量子点光学板将光扩散层5和增亮层1以及量子点层3集成一体化，通过优化光线在各层的传播路径，增加了光线利用率，提高了亮度与防蓝光效果，同时能够满足较少终端设备厂家的装配过程，为智能化制造奠定了基础。
本发明对量子点光学板的制备方法没有特别的限定，只要能够形成具有上述特定结构的量子点光学板即可。
第二方面，本发明提供了一种制备如第一方面所述的高亮度、防蓝光量子点光学板的方法，包括：
步骤(1)：测定量子点片材、光扩散膜与增亮膜的折射率，根据折射率测定结果选择光固化胶水和/或热熔胶作为第一光过渡层4胶水和第二光过渡层2胶水；
步骤(2)：将胶水逐层涂布在量子点片材上，形成光折射率变化的第一光过渡层4和第二光过渡层2；
步骤(3)：在第一光过渡层4上铺设第一粗糙粒子6，在第二光过渡层2上铺设第二粗糙粒子7；
步骤(4)：将光扩散膜贴合在第一光过渡层4上，将增亮膜贴合在第二光过渡层2上，进行紫外光固化和/或热固化后分别形成光扩散层5和增亮层1。
本发明中，所述量子点片材、光扩散膜与增亮膜均为现有技术，本领域技术人员可以根据需求自由选择，本发明对此没有限制。所述量子点片材、光扩散膜与增亮膜的厚度以满足所需厚度的量子点光学板即可。
本发明的所述步骤(1)中，“根据折射率测定结果选择光固化胶水和/或热熔胶作为第一光过渡层4胶水和第二光过渡层2胶水”是指，选择其固化后折射率能够满足第一方面所述量子点光学板各层折射率限定的胶水。
在步骤(2)中，可以理解的是，所述胶水是指第一光过渡层4胶水和第二光过渡层2胶水。所述第一光过渡层4胶水和第二光过渡层2胶水的用量以及涂布厚度满足预设结构的量子点光学板中第一光过渡层4和第二光过渡层2即可。
步骤(2)中，对胶水涂布的方式没有任何限制，非限定性列举的涂布方式为喷涂或者辊涂。
在另一实施方式中，在步骤(1)与步骤(2)之间还包括：在量子点片材单侧或双侧铺设第一量子点层粗糙粒子8和/或第二量子点层粗糙粒子9。
第三方面，本发明提供了一种背光模组，其包括第一方面所述的高亮度、防蓝光量子点光学板。
本发明的量子点光学板适用于侧入式或直下式背光模组，应用范围广。现有技术中量子点背光模组应用终端主要局限在电视机，电脑显示器上，本发明量子点光学板背光模组能推广到除电视机、电脑显示器以外的笔记本电脑，Pad，手机等终端。
下面结合实施例对本发明进行更详细的阐述：
实施例1
一种量子点光学板，包括依次设置的PET光扩散层5、PS量子点层3和PET增亮层1，量子点层3与光扩散层5之间设置有第一光过渡层4，量子点层3与增亮层1之间设置有第二光过渡层2，光扩散层5与第一光过渡层4之间、增亮层1与第二光过渡层2之间分别铺设第一粗糙粒子6和第二粗糙粒子7。第一、第二光过渡层为丙烯酸树脂基胶水固化而成，第一粗糙粒子选用丙烯酸树脂粉末、第二粗糙粒子选用PET粉末。
其中光扩散层的折射率为1.42，第一光过渡层的折射率为1.46，量子点层的折射率为1.52，第二光过渡层的折射率为1.56，增亮层的折射率为1.59。第一粗糙粒子的的粒径为0.008mm，第二粗糙粒子的粒径为0.008mm。
将实施例中的量子点光学板放置在蓝光功率相同的背光模组中，通过蓝光辐照计，色彩分析仪分别在板材的正中心，对蓝光强度和亮度值进行测定。
原始模型光学板为依次设置的PET光扩散层、PS量子点层与PET增亮层直接堆叠而成，其中光扩散层的折射率为1.59，量子点层的折射率为1.52，增亮层的折射率为1.59。
将测定的蓝光强度和亮度值与原始模型测试得到的数据进行比对，确认亮度增加6.12％，蓝光强度降低5.08％。
实施例2
实施例1结构相同的量子点光学板，不同之处仅在于第一粗糙粒子的粒径为0.1mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加8.14％，蓝光强度降低9.05％。
实施例3
实施例1结构相同的量子点光学板，不同之处仅在于第二粗糙粒子的粒径为0.1mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加10.02％，蓝光强度降低5.10％。
实施例4
实施例1结构相同的量子点光学板，不同之处仅在于第一粗糙粒子的的粒径为0.1mm，第二粗糙粒子的粒径为0.1mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加12.25％，蓝光强度降低9.11％。
实施例5
实施例4结构相同的量子点光学板，不同之处在于量子点层两侧铺设第一量子点层粗糙粒子和第二量子点层粗糙粒子，第一量子点层粗糙粒子选择PS树脂粉末，粒径为0.009mm。第二量子点层粗糙粒子选择丙烯酸树脂粉末，粒径为0.009mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加14.21％，蓝光强度降低11.37％。
实施例6
实施例5结构相同的量子点光学板，不同之处在于第一量子点层粗糙粒子粒径为0.12mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加15.98％，蓝光强度降低14.95％。
实施例7
实施例5结构相同的量子点光学板，不同之处在于第二量子点层粗糙粒子粒径为0.12mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加18.19％，蓝光强度降低11.33％。
实施例8
实施例5结构相同的量子点光学板，不同之处在于第一量子点层粗糙粒子粒径为0.12mm；第二量子点层粗糙粒子粒径为0.12mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加19.95％，蓝光强度降低14.91％。
对比例1
一种量子点光学板，包括依次设置的基材为PET树脂的光扩散层5、基材为PS树脂的量子点层3和基材为PET树脂的增亮层1。
其中光扩散层的折射率为1.42，量子点层的折射率为1.52，增亮层的折射率为1.59。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加2.86％，蓝光强度降低2.98％。
对比例2
一种量子点光学板，包括依次设置的基材为PET树脂的光扩散层5、基材为PS树脂的量子点层3和基材为PET树脂的增亮层1，量子点层3与光扩散层5之间设置有第一光过渡层4，量子点层3与增亮层1之间设置有第二光过渡层2，光扩散层5与第一光过渡层4之间、增亮层1与第二光过渡层2之间有第一、第二粗糙粒子，其中第一粗糙粒子的的粒径为0.008mm，第二粗糙粒子的粒径为0.008mm。其中光扩散层的折射率为1.59，第一光过渡层的折射率为1.5，量子点层的折射率为1.52第二光过渡层的折射率为1.5，增亮层的折射率为1.59。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加1.23％，蓝光强度降低0.98％。
对比例3
对比例2结构相同的量子点光学板，不同之处在于量子点层两侧铺设第一量子点层粗糙粒子和第二量子点层粗糙粒子，第一量子点层粗糙粒子选择PS树脂粉末，粒径为0.009mm；第二量子点层粗糙粒子选择PS树脂粉末，粒径为0.009mm。
测试亮度和蓝光强度数据与原始模型进行比对，确认亮度增加1.99％，蓝光强度降低2.05％。
通过实施例1-8与对比例1-3与原始模型亮度值与蓝光强度降低值的比较可以看出，通过设置光过渡层、粗糙粒子以及使得光线始终由光密到光疏介质传播可以显著提高光学板的亮度，降低蓝光强度。
通过实施例1-4与实施例5-8的比较可以看出，增加第一、第二量子点层粗糙粒子可以进一步提高光学板的亮度值，降低蓝光强度。
通过实施例1-8可以看出，对粗糙粒子粒径的优化可以显著优化光学板的亮度与防蓝光性能。
Claims (18)
1.一种高亮度、防蓝光量子点光学板，包括依次设置的光扩散层、量子点层和增亮层，其特征在于，量子点层与光扩散层之间设置有第一光过渡层，量子点层与增亮层之间设置有第二光过渡层，光学板各层的折射率满足：t光扩散层≤t第一光过渡层≤t量子点层≤t第二光过渡层≤t增亮层，光扩散层与第一光过渡层之间、增亮层与第二光过渡层之间分别铺设第一粗糙粒子和第二粗糙粒子。
2.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中所述第一光过渡层与第二光过渡层的厚度各自独立地为0.01-0.2mm，所述量子点层的厚度为0.1-0.5mm。
3.如权利要求2所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中第一光过渡层与第二光过渡层的厚度各自独立地为0.01-0.05mm，所述量子点层的厚度为0.1-0.3mm。
4.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中第一粗糙粒子的折射率与第一光过渡层的折射率相差小于0.01，优选折射率与第一光过渡层基本相同。
5.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中第二粗糙粒子的折射率与增亮层的折射率相差小于0.01，优选与增亮层折射率基本相同。
6.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中第一粗糙粒子的材料选择与第一光过渡层的基材相同的树脂材料。
7.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中第二粗糙粒子的材料选择与增亮层的基材相同的树脂材料。
8.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中当光扩散层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第一粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当光扩散层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第一粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当光扩散层与第一光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第一粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
9.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中当增亮层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第二粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当增亮层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第二粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当增亮层与第二光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第二粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
10.如权利要求1所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中，
量子点层与第一光过渡层之间铺设有第一量子点层粗糙粒子；
和/或，量子点层与第二光过渡层之间铺设有第二量子点层粗糙粒子。
11.如权利要求10所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中第一量子点层粗糙粒子折射率与量子点层基材折射率相差小于0.01，优选与量子点层基本相同，第二量子点层粗糙粒子的折射率与第二光过渡层的折射率相差小于0.01，优选与第二光过渡层基本相同。
12.如权利要求10所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中当量子点层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第一量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当量子点层与第一光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第一量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当量子点层与第一光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第一量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
13.如权利要求10所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中当量子点层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.1≤δt≤0.2时，第二量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.1-0.2mm；当量子点层与第二光过渡层之间的折射率差满足0.01<δt<0.1时，第二量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.01-0.2mm；当量子点层与第二光过渡层之间的折射率差满足δt≤0.01时，第二量子点层粗糙粒子的粒径范围为0.001-0.2mm。
14.如权利要求10所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中第一量子点层粗糙粒子选择与形成量子点层的基材相同的树脂材料，第二量子点层粗糙粒子的材料选择与形成第二光过渡层的基材相同的树脂材料。
15.如权利要求1-14之一所述的高亮度、防蓝光量子点光学板，其中量子点光学板的厚度为0.2mm-0.8mm，优选0.2mm-0.5mm。
16.一种制备如权利要求1-15之一所述的高亮度、防蓝光量子点光学板的方法，包括：
步骤(1)：测定量子点片材、光扩散膜与增亮膜的折射率，根据折射率测定结果选择光固化胶水和/或热熔胶作为第一光过渡层胶水和第二光过渡层胶水；
步骤(2)：将胶水逐层涂布在量子点片材上，形成光折射率变化的第一光过渡层和第二光过渡层；
步骤(3)：在第一光过渡层上铺设第一粗糙粒子，在第二光过渡层上铺设第二粗糙粒子；
步骤(4)：将光扩散膜贴合在第一光过渡层上，将增亮膜贴合在第二光过渡层上，进行紫外光固化和/或热固化后分别形成光扩散层和增亮层。
17.如权利要求16所述的高亮度、防蓝光量子点光学板的方法，其中步骤(1)与步骤(2)之间还包括：
在量子点片材单侧或双侧铺设第一和/或第二量子点层粗糙粒子。
18.一种背光模组，其包括权利要求1-15之一所述的高亮度、防蓝光量子点光学板。
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