一种导光板结构及其制备方法
阅读说明：本技术 一种导光板结构及其制备方法 (Light guide plate structure and preparation method thereof ) 是由 晏东 张宸浩 金晟镇 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种导光板结构及其制备方法,包括UTG层、QD量子点涂层、反射片、增光膜以及扩散片,所述UTG层分为入光侧部分与出光部分,入光侧部分厚度大于出光部分形成断差,QD量子点均匀涂布在UTG层的出光部分上表面形成QD量子点涂层；所述扩散片与增光膜从上至下设置在QD量子点涂层表面；所述反射片贴合于UTG层下表面。本发明提出的导光板结构整体变薄,UTG厚度会低于1mm；应用该导光板结构的背光模组色域值NSTC>100％以上；形成QD量子点涂层-UTG层-反射片三合一的整体架构,使背光模组组装成本降低。(The invention provides a light guide plate structure and a preparation method thereof, and the light guide plate structure comprises UTG layers, QD quantum dot coatings, a reflector plate, a brightness enhancement film and a diffusion sheet, wherein the UTG layer is divided into a light incident part and a light emergent part, the thickness of the light incident part is larger than that of the light emergent part to form a break difference, and QD quantum dots are uniformly coated on the upper surface of the light emergent part of the UTG layer to form the QD quantum dot coatings; the diffusion sheet and the brightness enhancement film are arranged on the surface of the QD quantum dot coating from top to bottom; the reflecting sheet is attached to the lower surface of the UTG layer. The light guide plate structure provided by the invention is integrally thinned, and the UTG thickness is lower than 1 mm; the color gamut value NSTC of the backlight module using the light guide plate structure is more than 100 percent; the QD quantum dot coating-UTG layer-reflector three-in-one integral framework is formed, so that the assembly cost of the backlight module is reduced.)
技术领域
本发明涉及液晶显示
技术领域
，特别涉及一种导光板结构及其制备方法。背景技术
一般来说，笔记本电脑、台式电脑、电视等显示屏设备由于具有实现轻薄短小化及低耗电量的优点，主要使用液晶显示(LCD)。但是LCD不是自发光的元件，而是受激发光的元件，所以除了液晶画面之外，还需要背光模组，背光模组中的LGP(light guide plate)为主要组成。
现有的LGP的厚度较大，采用现有的方案也做到更薄，可靠性不够，传统超薄LGP(light guide plate)，材质是PMMA以及普通玻璃等，由于受温度和材质的限制，厚度无法做到0.5mm以下；在背光模组使用时无法做到LED灯珠和LGP(light guide plate)零间距，难以提升LED灯珠的发光效率，并且现有市场量产LED灯珠厚度普遍大于0.1mm,如果选择更薄的LGP(light guide plate)，厚度小于0.4mm，LED灯珠选择性会很小，成本很高，LGP(light guide plate)和灯珠的混光效果很差，影响光效。
常用英文缩写及其中文释义：
LGP：导光板；
PMMA：聚甲基丙烯酸甲酯；
QD：量子点；
UTG：超薄玻璃。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，提供了一种导光板结构及其制备方法，该通过该方法制备的导光板结构能够将LGP(light guide plate)厚度降低一个等级，厚度小于0.1mm，提升LED灯珠的发光效率。
本发明采用的技术方案如下：一种导光板结构，包括UTG层、QD量子点涂层、反射片、增光膜以及扩散片，所述UTG层分为入光侧部分与出光部分，入光侧部分厚度大于出光部分形成断差，QD量子点均匀涂布在UTG层的出光部分上表面形成QD量子点涂层；所述扩散片与增光膜从上至下设置在QD量子点涂层表面；所述反射片贴合于UTG层下表面。
进一步的，所述导光板结构还包括空气层，位于QD量子点涂层与UTG层之间，空气层能够使辉度损失最小化，可在制备过程中通过QD量子点涂层与UTG层表面粗糙度不同自然形成。
进一步的，所述UTG层的入光侧部分与出光部分连接处夹角为135度或90度，提升LED的利用率。
本发明还提供了一种导光板结构制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制作UTG基材，将UTG基材分为入光侧部分与出光部分，入光侧部分厚度大于出光部分；
步骤2、在UTG基材上制作网点图案；
步骤3、将QD量子点涂布在UTG基材出光部分的表面，经过UV烘烤固化，形成QD量子点涂层、空气层、UTG层的结构；
步骤4、将反射片贴合到UTG层下表面，增光膜贴合到QD量子点涂层表面，扩散片贴合到增光膜上，完成导光板结构制备。
进一步的，所述步骤1中具体方法为：通过玻璃减薄工艺对UTG基材进行减薄处理制作出光部分，使得入光侧部分厚度大于出光部分形成断差，两部分连接处夹角为135度或90度。
进一步的，所述步骤2的子步骤为：
步骤2.1、在UTG基材上涂布耐酸油墨形成保护层，并保护层表面涂覆一层光刻胶；
步骤2.2、将具有所需网点图形的掩模板覆盖于涂有光刻胶的UTG基材上，进行曝光处理；
步骤2.3、通过显影液进行光刻胶显影；
步骤2.4、在光刻胶表面喷洒氢氟酸，氢氟酸与未被光刻胶覆盖的UTG发生化学反应，蚀刻掉UTG表面实体，形成网点图形的图案。
进一步的，所述掩模板中的网点呈非线性排列，网点直径大小为0.01-0.5mm，深度为0.01-0.1mm。
进一步的，所述步骤3中，所述UTG层与QD量子点涂层表面粗糙度不同形成所述空气层。
进一步的，所述步骤3中，QD量子点通过印刷或喷墨的方式涂布在UTG基材表面。
进一步的，所述氢氟酸浓度为5％-50％。与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为
(1)导光板结构使整体变薄，UTG厚度会低于1mm。
(2)背光的色域值NSTC>100％以上。
(3)形成QD量子点涂层-UTG层-反射片三合一的整体架构，使背光模组组装成本降低。
附图说明
图1是为本发明提出的导光板结构示意图。
附图标记：1-反射片，2-UTG层，3-QD量子点涂层，4-增光膜，5-扩散片，6-入光侧部分，7-出光部分。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。实施例1
如图1所示，本实施例中提出了一种导光板结构，能够将LGP(light guide plate)厚度降低一个等级，厚度小于0.1mm，提升LED灯珠的发光效率。该导光板结构包括UTG层2、QD量子点涂层3、反射片1、增光膜4以及扩散片5；
具体的，UTG层2分为入光侧部分6与出光部分7，入光侧部分6厚度大于出光部分7形成断差，入光侧部分6可做成台阶状或梯形状；通过该结构涉及能够在降低厚度的同时增加蓝光LED和UTG-QD LGP(light guide plate)混光效果，提升LED的利用率。
为了提升LED的利用率，UTG层的入光侧部分6与出光部分7连接处夹角设置为135度或90度。
UTG层入光侧部分6的厚度与LED的宽度一致，在另一个优选实施例中，厚度范围为0.3-1.0mm，宽度为LED宽度的0.8倍以上。
本实施例中的UTG层2的结构可通过玻璃减薄工艺实现，将UTG层出光部分厚度降至小于等于0.1mm。
QD量子点涂层3QD量子点涂层通过将QD量子点涂布在UTG层出光部分7实现；在涂布时，优选采用印刷或喷墨的方式进行涂布，涂布后，采用UV紫外线进行固化。固化后即可形成QD量子点涂层-空气层-UTG层的三层结构，空气层(附图未示出)位于QD量子点涂层与UTG层之间。在本实施例中，在UTG层2与QD量子点涂层3粘附时，UTG层2表面为纳米大小的粗糙度、QD量子点涂层3表面为微米大小的粗糙度，由于表面粗糙度不同，可直接形成自然的空气层，通过该空气层，能够使得导光板结构的辉度损失最小化。
UTG层2下表面有通过光刻胶贴合的反射片，形成QD量子点涂层3、UTG层2、反射片1的三合一集成整体架构，采用这种整体架构不仅能够避免UTG层表面损伤，还能降低背光组装成本和厚度。
增光膜4贴合在QD量子点涂层3表面，扩散片5贴合增光膜4上，贴合增光膜4与扩散片5后，合成后增光膜与扩散膜刚好位于UTG减薄部分。
实施例2
本实施例提供了一种导光板结构制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制作UTG基材，将UTG基材分为入光侧部分与出光部分，入光侧部分厚度大于出光部分；
步骤2、在UTG基材上制作网点图案；
步骤3、将QD量子点涂布在UTG基材出光部分的表面，经过UV烘烤固化，形成QD量子点涂层、空气层、UTG层的结构；
步骤4、将反射片贴合到UTG层下表面，增光膜贴合到QD量子点涂层表面，扩散片贴合到增光膜上，完成导光板结构制备。
其中，步骤1主要采用玻璃减薄工艺对UTG基材进行处理，由于UTG基材分为了入光侧部分以及出光侧部分，入光侧部分厚度大于出光部分，可直接采用玻璃减薄工艺对出光侧部分进行减薄处理。在一个优选实施例中，在减薄处理时，将UTG基材的入光侧部分与出光部分连接处的夹角处理为135度或90度。
由于本发明中提出的UTG基材的出光部分极薄，采用常规的网点制作方法不能能够满足光学要求，因此，在本实施例中提出了适用于该UTG基材的制作网点图案方法，以满足光学要求，具体为：
步骤2.1、在UTG基材上涂布耐酸油墨形成保护层，并保护层表面涂覆一层光刻胶。包括：首先对UTG基材进行清洁处理，然后在UTG基材的表面涂覆耐酸油墨形成保护层，在保护层表面再涂覆一层光刻胶；最后对涂覆有光刻胶的UTG基材进行干燥处理和端面清洗。
步骤2.2、将具有所需网点图形的掩模板覆盖于涂有光刻胶的UTG基材上，进行曝光处理。其中，网点直径大小0.01～0.5mm,深度0.01～0.1mm,网点成非线性排列，可通过相同大小不同间距或者不同大小相同间距两种不同的排列方式来调整光学效果。在一个本实施例中，采用UV紫外线透过掩膜板照射光刻胶进行曝光。
步骤2.3、通过显影液进行光刻胶显影；
步骤2.4、在光刻胶表面喷洒氢氟酸，氢氟酸与未被光刻胶覆盖的UTG发生化学反应，蚀刻掉UTG表面实体，形成网点图形的图案。在本实施例中，氢氟酸浓度为5％-50％。
在步骤3中，QD量子点通过印刷、喷墨的方式，均匀涂布在UTG出光部分的表面，经过UV紫外线烘烤固化形成QD量子点涂层。在本实施例中，QD量子点涂层与UTG之间具有一层空气层，形成QD层-空气层-UTG的结构。为了在QD量子点涂层和UTG之间形成空气层，在一个优选实施例中，可在使QD量子点涂层和UTG粘附时，利用UTG表面纳米大小的粗糙度和QD量子点涂层表面微米大小的粗糙度形成自然的空气层。在QD量子点涂层与UTG之间增加空气层的设置能够使得导光结构的辉度损失最小化。
为了在避免UTG表面损伤的同时降低背光模组组装成本和厚度，采用光刻胶将反射片贴合到UTG下表面，形成QD量子点涂层-UTG-反射片的三合一整体架构。
最后，只需在得到的三合一整体架构三增加扩散片、增光膜即可完成导光板结构的制备；所述增光膜贴合在QD量子点涂层表面，扩散片贴合增光膜上，合成后增光膜与扩散膜刚好位于UTG减薄部分。
本发明提出的导光板结构制备方法制备的导光板结构能够使背光模组整体变薄，UTG厚度会低于1mm，同时使背光模组组装成本降低；应用该导光板结构的背光模组的色域值NSTC>100％以上。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
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