CN101929655B - 半透射性反射片及使用其的背光单元 - Google Patents

半透射性反射片及使用其的背光单元 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够使从灯发出的光线从一个导光板向表面及背面侧分散而出射的、适于对配设于两面上的2个液晶面板进行照射的背光单元用的半透射性反射片及使用该半透射性反射片的背光单元。本发明是一种在两面具有液晶面板的液晶显示装置的背光单元中使用的半透射性反射片，其特征在于，具备聚碳酸酯系树脂制的基材层和在基材层中含有的氧化钛颗粒，具有在上述基材层的表面或两面整个面上形成的微细凹凸形状，上述基材层的平均厚度为30μm～200μm。该半透射性反射片的光透射率可为1％～30％，光反射率可为70％～99％。

Description

半透射性反射片及使用其的背光单元
技术领域
本发明涉及在两面具备液晶面板的液晶显示装置的背光单元中使用的具有光半透射性的半透射性反射片、及使用该半透射性反射片的背光单元。
背景技术
对于液晶显示装置而言，从背面照液晶面板使其发光的背光方式得到普及，在液晶面板的下面侧装备有边缘照明型、直下型等的背光单元。该边缘照明型的背光单元20，一般如图4所示，装备有：作为光源的棒状的灯21、在该灯21上在端部配置的方形板状的导光板23、在该导光板23的表面侧层叠的多个光学片22、和在导光板23的背面侧层叠的反射片26。该光学片22分别具有折射、光扩散等的特定的光学性质，具体地说，相当于配设在导光板23的表面侧的光扩散片24、配设在光扩散片24的表面侧的棱镜片25等。
说明该背光单元20的功能，首先，从灯21入射到导光板23的光线，在导光板23背面的反射点(未图示)上反射，从导光板23表面出射。光线的一部分从导光板23背面出射，从该背面出射的光线被反射片26反射，再次入射到导光板23。从导光板23表面出射的光线入射到光扩散片24，被扩散，从光扩散片24表面出射。其后，从光扩散片24出射的光线入射到棱镜片25，通过形成于棱镜片25的表面的棱镜部，在大致法线方向作为示出峰的分布的光线而出射。这样，从灯21出射的光线，被光扩散片24扩散，另外被棱镜片25以在大致法线方向示出峰地被折射，并且进一步照明上方的液晶面板(未图示)的整个面。
在具备这样的液晶显示装置的设备中，例如如折叠式的手机，在设备的两面具有液晶面板。这样的折叠式手机具有在主液晶面板的背面侧设置有副液晶面板的构造，使得在打开状态下露出主液晶面板，在闭合状态下也能够向用户提供信息。在这样的折叠式手机中，由于在每个主副的各液晶面板上设置有背光单元，因此薄型化有限度。为了解决这样的问题，使导光板的截面形状为直角三角形，在使2片导光板逆向重叠时，使其重叠的截面形状成为四角形，由此来减小厚度(例如，参照特开2002-244133号公报等)。
但是，即使在这样的液晶显示装置中，为了照射主、副两面的液晶面板而使用2组的背光单元，因此零件个数变多，另外组装工艺数也多，因此液晶显示装置的制造成本变高。另外，不仅重量增加，而且薄型化也有限度。而且，由于在每个主、副的各液晶面板上都设置有背光，因此存在消耗电力大这样的不便。
【专利文献1】特开2002-244133号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明鉴于上述的问题，其目的在于提供一种能够使从灯发出的光线从一个导光板向表面及背面侧分散而出射的、适于对配设于两面的2个液晶面板进行照射的背光单元用的半透射性反射片、及使用该半透射性反射片的背光单元。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题而完成的本发明，是一种半透射性反射片，其是在两面具有一对液晶面板的液晶显示装置的背光单元中使用的半透射性反射片，其特征在于，
具备聚碳酸酯系树脂制的基材层和基材层中含有的氧化钛颗粒，
具有在上述基材层的表面或两面整个面上形成的微细凹凸形状，
上述基材层的平均厚度为30μm～200μm。
该半透射性反射片，由于可使从导光板背面出射、入射到半透射性反射片表面的来自背光的光线的一部分透射，因此可使来自背光的光线在导光板的表背两面分散而出射。另外，由于在基材层中含有氧化钛颗粒，因此可使反射光及透射光扩散。而且，由于具有形成于基材层表面或两面的微细凹凸形状，因此可在其表面或两面中使光线扩散、同时可防止与导光板、棱镜片的密合。
上述基材层的表面的算术平均粗糙度(算術平均粗さ)(Ra)为0.8μm～3μm，最大高度(最大高さ)(Ry)为8μm～30μm，十点平均粗糙度(十点平均粗さ)(Rz)为3μm～20μm，均方根粗糙度(平均平方根粗さ)(Rq)为1μm～3μm即可。根据该半透射性反射片，通过表面具有上述范围的性状，密合防止性进一步提高，而且还能够防止层叠的光学片的损伤的发生。
上述基材层的背面的算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～2μm，最大高度(Ry)为10μm～35μm，十点平均粗糙度(Rz)为6μm～28μm，均方根粗糙度(Rq)为0.8μm～2.5μm即可。根据该半透射性反射片，通过背面具有上述范围的性状，可防止层叠在背面侧的光学片的表面形状的损伤，而且还能够防止与该光学片的密合。
从该半透射性反射片的基材层表面侧入射了光线时的光透射率优选为1％～30％，光反射率为70％～99％。根据该半透射性反射片，通过具有这样的光透射率及光反射率，可对主、副的各液晶显示面照射最佳光量的光线。
该半透射性反射片，可在周面具有上述微细凹凸形状的反转形状的辊模(ロ一ル型)与其它辊的辊隙(nip)中通过含有氧化钛颗粒的熔融状态的聚碳酸酯系树脂、将上述微细凹凸形状进行转印，由此来形成。根据该半透射性反射片，由于通过辊模形成表面的微细凹凸形状，因此加工容易，同时通过由于形成大致均匀的微细凹凸形状，因此光扩散性及密合防止性特别优异。
因此，在两面具有液晶显示面的液晶显示装置用的背光单元中，通过具备可使从灯发出的光线从一个导光板向表面及背面侧分散而出射的该半透射性反射片，可进行背光单元的制造成本的降低、薄型化及消耗电力的降低。
予以说明的是，在本发明中，所述“聚碳酸酯系树脂制”是指主要成分为聚碳酸酯系树脂、为也包含含有其它成分作为副成分的物质的概念。所述“聚碳酸酯系树脂”是指主链具有碳酸酯键(-O-R-O-CO-)的聚合物(polymer)。所述“基材层的表面”仅仅是指在背光单元中具备该半透射性反射片时光线出射侧的一面，不是指两面。另外，“算术平均粗糙度(Ra)”、“最大高度(Ry)”及“十点平均粗糙度(Rz)”基于JIS B0601-1994，“均方根粗糙度(Rq)”基于JIS B0601-2001而测定的、截止λc2.5mm、评价长度12.5mm的值。
发明的效果
如上所述，根据本发明的半透射性反射片及使用其的背光单元，通过使从灯发出的光线从一个导光板向表面及背面侧分散而出射，可对配设于两面的2个液晶显示面进行照射，可进行背光单元的薄型化及消耗电力的降低。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式涉及的半透射性反射片的示意性部分剖视图。
图2是具备具有图1的半透射性反射片的边缘照明型背光单元及在其两面具备液晶显示面的液晶显示装置的示意性剖视图。
图3是表示与图1的半透射性反射片不同的实施方式涉及的半透射性反射片的示意性部分剖视图。
图4是表示以往的一般边缘照明型背光单元的示意性剖视图。
符号的说明
1、5半透射性反射片
2、6基材层
3氧化钛颗粒
4、7微细凹凸形状
10背光单元
11、12液晶面板
13遮光片
14导光板
15灯
16光学片
17、19棱镜片
18光扩散片
具体实施方式
以下，一边适当地参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。
图1的半透射性反射片1，具备基材层2及该基材层2中含有的氧化钛颗粒3。
基材层2为片状，具有表面整个面上形成的微细凹凸形状4。
基材层2需要使光线透射，因此特别由作为无色透明的合成树脂的聚碳酸酯系树脂形成。根据该半透射性反射片1，由于基材层2由聚碳酸酯系树脂形成，因此，透明性·耐冲击性·耐热性·阻燃性优异，可降低光学损耗，同时可长期使用。
形成基材层2的聚碳酸酯系树脂组合物，可为包含直链聚碳酸酯系树脂和支链聚碳酸酯系树脂的聚碳酸酯系树脂。作为本发明中使用的直链聚碳酸酯系树脂及支链聚碳酸酯系树脂，不受特殊限定，可以使用通常使用的树脂。予以说明的是，也可以仅由直链聚碳酸酯系树脂或仅由支链聚碳酸酯系树脂形成基材层2。
作为直链聚碳酸酯系树脂，是通过公知的光气法或熔融法制造的直链的芳香族聚碳酸酯系树脂，由碳酸酯成分和联苯酚成分形成。作为用于导入碳酸酯成分的前体物质，可举出例如光气、碳酸二苯酯等。另外，作为联苯酚，可阿举出例如2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(3，5-(二甲磺酰基)二甲基-4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)癸烷、1，1-双(4-羟基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)环癸烷、1，1-双(3，5-二甲基-4-羟基苯双)环十二烷、4，4’-二羟基二苯醚、4，4’-硫代二苯酚、4，4’-二羟基-3，3-二氯二苯醚等。可以单独或组合2种以上使用。这样的直链聚碳酸酯系树脂，例如可用美国专利第3989672号中记载的方法等制造，其折射率优选1.57～1.59。
作为支链聚碳酸酯系树脂，是使用支化剂制造的聚碳酸酯系树脂，作为支化剂，可举出例如间苯三酚、偏苯三酸、1，1，1-三(4-羟基苯基)乙烷、1，1，2-三(4-羟基苯基)乙烷、1，1，2-三(4-羟基苯基)丙烷、1，1，1-三(4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(4-羟基苯基)丙烷、1，1，1-三(2-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(2-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1，1，1-三(3-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(3-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1，1，1-三(3，5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(3，5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、1，1，1-三(3-氯-4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(3-氯-4-羟基苯基)乙烷、1，1，1-三(3，5-二氯-4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(3，5-二氯-4-羟基苯基)乙烷、1，1，1-三(3-溴-4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(3-溴-4-羟基苯基)乙烷、1，1，1-三(3，5-二溴-4-羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(3，5-二溴-4-羟基苯基)乙烷、4，4’-二羟基-2，5-二羟基二苯醚等。
这样的支链聚碳酸酯系树脂，例如如特愿平1-321552号公报所记载的那样，可以通过下述方法制造：将芳香族联苯酚类、上述支化剂及由光气衍生的聚碳酸酯低聚物、芳香族联苯酚类及末端停止剂一边搅拌使得含有它们的反应混合液成为紊流一边使其反应，在反应混合液的粘度上升了的时刻，加入碱水溶液，同时使反应混合液以层流的方式反应。将本发明的树脂组合物的支链聚碳酸酯系树脂在聚碳酸酯系树脂中以5～80重量％的范围含有，优选10～60重量％的范围。这是因为，在支链聚碳酸酯系树脂不足10重量％时，伸长粘度降低，挤出成型中的成型变得困难，超过80重量％时，树脂的剪切粘度变高，成型加工性降低。
作为基材层2的厚度(平均厚度)，可为30μm～200μm，优选40μm～100μm。基材层2的厚度为上述范围以上时，片特有的柔软性不足，因此使用地方、使用方法受到大幅度制约，另外妨碍背光单元的薄型化。基材层2的厚度为上述范围以下时，半透射性反射片1的耐久性及耐热性变得不充分。
用于形成基材层2的聚合物组合物，除了聚碳酸酯系树脂以外，还可以适当地配合例如固化剂、增塑剂、分散剂、各种流平剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改性剂、光稳定剂、润滑剂、荧光材料等。
也可以在形成基材层2的聚碳酸酯系树脂中含有微小无机填充剂。通过这样在基材层2中含有微小无机填充剂，基材层2、进而半透射性反射片1的耐热性提高。作为构成该微小无机填充剂的无机物，不受特别限定，优选无机氧化物。将该无机氧化物被定义为金属元素主要通过与氧原子的键而构成三维网络的各种含氧金属化合物。作为构成无机氧化物的金属元素，优选例如选自元素周期表第2族～第6族中的元素，更优选选自元素周期表第3族～第5族的元素。特别优选选自Si、Al、Ti及Zr中的元素，金属元素为Si的胶态二氧化硅，在耐热性提高效果及均匀分散性的方面作为微小无机填充剂最优选。另外，微小无机填充剂的形状可以是球状、针状、板状、鳞片状、破碎状等的任意的颗粒形状，不受特别限定。
作为微小无机填充剂的平均颗粒径的下限，优选5nm，特别优选10nm。另一方面，作为微小无机填充剂的平均颗粒径的上限，优选50nm，特别优选25nm。这是因为，微小无机填充剂的平均颗粒径不足上述范围时，微小无机填充剂的表面能变高，容易引起凝聚等，反之，平均颗粒径超过上述范围时，因短波长的影响而发生白浊，基材层2的透明性降低，对透射率产生影响。
作为微小无机填充剂的质量比(仅仅无机物成分相对于基材层2的聚碳酸酯系树脂100份的质量比)的下限，以固体分换算计优选5份，特别优选50份。另一方面，作为微小无机填充剂的上述质量比的上限，优选500份，更优选200份，特别优选100份。这是因为，微小无机填充剂的质量比不足上述范围时，恐怕不能充分显现半透射性反射片1的耐热性，反之，质量比超过上述范围时，恐怕向基材层2中的配合变得困难、半透射性反射片1的光透射率降低。
作为上述微小无机填充剂，可使用在其表面固定有有机聚合物的微小无机填充剂。通过这样使用有机聚合物固定微小无机填充剂，谋求基材层2中的分散性、与聚碳酸酯系树脂的亲合性的提高。对于该有机聚合物，有关其分子量、形状、组成、有无官能团等不受特别限定，可以使用任意的有机聚合物。另外，对于有机聚合物的形状，可以使用直链状、支链状、交联结构等的任意的形状。
作为构成上述有机聚合物的具体的树脂，可举出(甲基)丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯以及它们的共聚物、用氨基、环氧基、羟基、羧基等的官能团进行部分变性了的树脂等。其中，(甲基)丙烯酸类树脂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸-聚酯类树脂等的含有(甲基)丙烯酸类单元的有机聚合物作为必须成分的树脂具有被膜形成能力，优选。另一方面，优选与基材层2的聚碳酸酯类树脂具有相容性的树脂，因此也优选聚碳酸酯类树脂。
予以说明的是，微小无机填充剂也可以在微粒内包含有机聚合物。由此，可对作为微小无机填充剂的芯的无机物赋予适度的柔软度及韧性。
上述有机聚合物可以使用含有烷氧基的有机聚合物，作为其含量，优选每固定了有机聚合物的微小无机填充剂1g为0.01mmol～50mmol。通过该烷氧基，可使与构成基材层2的聚碳酸酯系树脂的亲合性、在基材层2中的分散性提高。
上述烷氧基示出与形成微粒骨架的金属元素键合的RO基。该R基为可以被取代的烷基，微粒中的RO基可以相同，也可以不同。作为R的具体例，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。优选使用与构成微小无机填充剂的金属同样的金属烷氧基，在微小无机填充剂是胶态二氧化硅的情况下，优选使用以硅作为金属的烷氧基。
对于固定了有机聚合物的微小无机填充剂中的有机聚合物的含有率，不特殊限制，优选以微小无机填充剂为基准为0.5质量％～50质量％。
作为固定在微小无机填充剂中的上述有机聚合物可以使用具有羟基的有机聚合物、在构成基材层2的聚碳酸酯系树脂中含有选自具有2个以上的与羟基反应的官能团的多官能异氰酸酯化合物、三聚氰氨化合物及氨基树脂中选择的至少一种。由此，微小无机填充剂和基材层2的聚碳酸酯系树脂通过交联结构得到结合，保存稳定性、耐污染性、可挠性、耐候性、保存稳定性等变得良好，进而得到的被膜具有光泽。
进而，基材层2中可含有防静电剂。通过这样由混炼有防静电剂的聚碳酸酯系树脂形成基材层2，可在该半透射性反射片1中呈现防静电效果，防止吸附灰尘、或者与光学片等的重叠变困难等的因为静电带电所发生的不便。另外，在表面上涂覆防静电剂时，产生表面的发粘、污浊，但这样通过在基材层2中混炼防耐电剂，该弊害得到降低。作为该防静电剂，不特殊限定，可使用例如烷基硫酸盐、烷基磷酸盐等的阴离子系防静电剂，季铵盐、咪唑啉化合物等的阳离子系防静电剂，聚乙二醇系、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、乙醇酰胺类等的非离子系防静电剂，聚丙烯酸等的高分子系防静电剂等。其中，优选防带电效果比较大的阳离子系防静电剂，以少量添加实现防静电效果。
另外，基材层2中可含有紫外线吸收剂。通过这样形成含有紫外线吸收剂的基材层2，能够对该半透射性反射片1赋子紫外线截止功能，拦截从背光单元的灯发出的微量的紫外线，防止紫外线引起的液晶层的破坏。
作为该紫外线吸收剂，只要吸收紫外线、高效地转换成热能、且是对光稳定的化合物，就不特殊限定，可以使用公知的紫外线吸收剂。其中，优选紫外线吸收功能高、与构成上述基材层2的聚碳酸酯系树脂的相容性良好，在聚碳酸酯类树脂中稳定存在的水杨酸类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂及氰化丙烯酸酯类紫外线吸收剂，可以使用选自它们的1种或2种以上。另外，作为紫外线吸收剂，也优选使用在分子链中具有紫外线吸收基团的聚合物(例如，(株)日本催化剂的“ユ-ダブルUV”系列等)。通过使用这样的在分子链中具有紫外线吸收基团的聚合物，与构成基材层2的聚碳酸酯系树脂的相容性高，可防止因紫外线吸收剂的渗出等而引起的紫外线吸收功能的劣化。
作为上述紫外线吸收剂相对于基材层2的聚碳酸酯系树脂的含量的下限，优选0.1质量％，特别优选1质量％，更优选3质量％，作为紫外线吸收剂的上述含量的上限，优选10质量％，特别优选8质量％，更优选5质量％。这是因为，相对于聚碳酸酯系树脂紫外线吸收剂的质量比上述下限小时，不能有效地实现半透射性反射片1的紫外线吸收功能，反之，紫外线吸收剂的质量比超过上述上限时，对聚碳酸酯系树脂产生不良影响，带来基材层2的强度、耐久性等的降低。
也可以取代上述紫外线吸收剂或者与紫外线吸收剂一起使用紫外线稳定剂(包括在分子链中键合有紫外线稳定基团的基材聚合物)。通过该紫外线稳定剂，使紫外线产生的自由基、活性氧等失活，可使紫外线稳定性、耐候性等提高。作为该紫外线稳定剂，优使使用对于紫外线的稳定性高的受阻胺类紫外线稳定剂。予以说明的是，通过并用紫外线吸收剂和紫外线稳定剂，紫外线引起的劣化防止及耐候性格外提高。
氧化钛颗粒3，可使光线折射及反射。通过这样作为基材层2中的含有颗粒使用氧化钛，以少的填充量可对半透射性反射片1赋予高的反射性能，另外，即使薄壁也可得到高反射功能的半透射性反射片1。
作为氧化钛颗粒3，特别优选氧化钛中纯度高的高纯度氧化钛。在本发明中所述高纯度氧化钛，是对于可见光的光吸收能小的氧化钛。是指钒、铁、铌、铜、锰等的着色元素的含量少的氧化钛。作为氧化钛颗粒3中含有的钒的含量，优选为10ppm以下，特别优选为5ppm以下。从减小光吸收能这样的观点考虑，高纯度氧化钛也优选减少氧化钛中含有的铁、铌、锰、铜等的着色元素。
作为钒的含量为5ppm以下的氧化钛，可举出例如通过氯素法工艺制造的氧化钛。在氯素法工艺中，将以氧化钛为主要成分的金红石在1000℃左右的高温炉中与氯气反应，首先生成四氯化钛。接着，通过用氧燃烧该四氯化钛，可得到高纯度氧化钛。
作为在氧化钛颗粒3中使用的氧化钛，可举出例如锐钛矿型氧化钛及金红石型氧化钛这样的结晶形的氧化钛。从增大与构成基材层2的聚碳酸酯系树脂的折射率差的观点考虑，优选折射率为2.7以上的氧化钛，例如优选使用金红石型氧化钛的结晶形的氧化钛。
为了提高氧化钛颗粒3向基材层2中的分散性，氧化钛颗粒3可以使用用有机硅系化合物、多元醇系化合物、胺系化合物、脂肪酸、脂肪酸酯等实施表面处理了的氧化钛颗粒。
作为氧化钛颗粒3的表面处理，优选用选自二氧化硅、氧化铝及氧化锆中的至少1种的惰性无机氧化物进行被覆处理。为了提高片的耐光性，以抑制氧化钛的光催化剂活性为目的，用惰性无机氧化物对该氧化钛的表面进行被覆处理。作为该惰性无机氧化物，使用选自二氧化硅、氧化铝及氧化锆中的至少1种，不损伤氧化钛的高的光反射性，因此优选。进而更优选并用2种，其中，特别优选以二氧化硅为必须的多个惰性无机氧化物的组合。
另外，为了使氧化钛颗粒3向基材层2的分散性提高，优选用选自硅氧烷化合物、硅烷偶联剂等中的至少1种无机化合物、选自多元醇、聚乙二醇中的至少1种的有机化合物对氧化钛的表面进行表面处理。进而，也可以组合使用这些无机化合物和有机化合物。
作为氧化钛颗粒3的粒径，优选0.05μm～1μm，更优选0.2μm～0.4μm。如果氧化钛钛颗粒3的粒径为0.1μm以上，则向基材层2的分散性良好，可得到均匀的片。另外，如果氧化钛颗粒3的粒径为1μm以下，则致密地形成聚碳酸酯系树脂与氧化钛颗粒3的界面，因此可对半透射性反射片1赋予高的光反射性。另外，微细颗粒的折射率与其粒径有很大关系，波长λ的1/2前后光散射变得最大。即，微细颗粒以最高比例反射其粒径的2倍的波长区域的光线。因此为了在380nm～780nm的可见光整个区域中保持高反射率，特别优选该氧化钛颗粒3具有作为其波长的1/2的190nm～390nm的粒径。
作为氧化钛颗粒3的含量，考虑半透射性反射片的光反射性、光透射性、机械物性、生产率等，在基材层2的形成组合物中优选为5质量％～60质量％，更优选为10质量％～50质量％，特别优选为15质量％～30质量％。如果氧化钛颗粒3的含量为5质量％以上，则可充分确保聚碳酸酯系树脂与氧化钛颗粒3的界面的面积，可对片赋予一定的光反射性及光透射性。另外，如果氧化钛颗粒3的含量为60质量％以下，则可确保片必要的机械性质。
根据具有这样的氧化钛颗粒3的含量的该半透射性反射片1，可使从半透射性反射片1表面入射的光线的一部分反射，使剩余部分透射。即，从半透射性反射片1的表面入射的光线入射到基材层2中的氧化钛颗粒3，被反射或折射。被1个或多个氧化钛颗粒3反射的光线中的大部分从半透射性反射片1表面出射，剩余的光线从半透射性反射片1背面出射。
光线的向半透射性反射片1表面侧的反射率、和向背面侧的透射率，可以根据含有的氧化钛颗粒3的含量及基材层2的厚度进行调整。作为从该半透射性反射片1的表面入射光线时的光透射率，为1％～30％，优选10％～25％，作为光反射率，为70％～99％，优选为75％～90％。该半透射性反射片1，通过具有这样的光透射率及光反射率，可在两面具有液晶显示面的液晶显示装置中向主及副的各液晶显示面照射最佳光量的光线。予以说明的是，副的液晶显示面与主的液晶显示面相比，显示的信息量也少，不需要增加光量。
作为基材层2表面的算术平均粗糙度(Ra)，优选0.8μm～3μm，更优选1μm～2.4μm。作为基材层2表面的最大高度(Ry)，优选8μm～30μm，更优选9μm～25μm。作为基材层2表面的十点平均粗糙度(Rz)，优选3μm～20μm，更优选4μm～15μm。另外，作为基材层2表面的均方根粗糙度(Rq)，优选1μm～3μm，更优选1.3μm～2.8μm。
根据表面具有上述微细凹凸形状4、优选具有上述范围的性状的该半透射性反射片1，在装入到背光单元时，能够防止与层叠在半透射性反射片表面的导光板的密合。在片表面平滑的情况下，在具有平滑面的导光板得到层叠时，引起被称作粘附的光学密合，恐怕导致干涉条纹、光入射的不均匀，但通过设置在该半透射性反射片1的表面的微细凹凸形状4，可防止该现象。另外，根据该半透射性反射片1，可通过形成在表面的微细凹凸形状4使入射的光线扩散，可照射更均匀的光线。
基材层2表面的算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)及均方根粗糙度(Rq)超过上述上限时，恐怕损伤层叠在表面的导光板等。反之，基材层2表面的算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)及均方根粗糙度(Rq)小于上述下限时，密合性提高，容易产生粘附。
作为该半透射性反射片1的制造方法，如果能形成上述结构，就不特殊限定，可以采用各种方法。作为该半透射性反射片1的制造方法，可以是在由含有氧化钛颗粒3的聚碳酸酯系树脂制成基材层2之后、在表面形成微细凹凸形状4的方法；和将基材层2与微细凹凸形状4一体成型的方法，具体有如下方法：
(a)在具有基材层2表面的微细凹凸形状4的反转形状的片模上层叠聚碳酸酯系树脂，剥下该片模而形成该半透射性反射片1的方法；
(b)向具有基材层2表面的微细凹凸形状4的反转形状的模具注入熔融聚碳酸酯系树脂的注射成型法；
(c)对片化了的聚碳酸酯系树脂再加热，夹在与上述同样的模具和金属板之间而加压、转印形状的方法；
(d)在周面具有基材层2表面的微细凹凸形状4的反转形状的辊模与其它辊的辊隙中通过熔融状态的聚碳酸酯系树脂、将上述形状转印的挤出片成型法；等。
予以说明的是，在背面形成一定的微细凹凸形状的情况下，对背面也可以使用上述方法。
特别是根据(d)的挤出片成型法，可一体地进行片形成和微细凹凸形状4的形成，因此加工容易，同时可在表面上容易地形成大致均匀的微细凹凸形状4，因此可特别形成密合防止性优异的半透射性反射片1。另外，通过珠粒涂覆在表面形成微细凹凸形状时，恐怕由于珠粒剥落而发生对其它部件的损伤，但通过这样与基材层2一体地形成微细凹凸形状4，可防止该其它部件的损伤。
图2所示的液晶显示装置具备：边缘照明型背光单元10、配设于边缘照明型背光单元10的表面的主液晶面板11、配设于边缘照明型背光单元10的背面的副液晶面板12及遮光片13。
边缘照明型背光单元10具备：导光板14、配设于该导光板14的一边的线状灯15、在导光板14的表面侧重叠配设的多个光学片16、在导光板14的背面侧重叠配设的半透射性反射片1、在半透射性反射片1的背面侧重叠配设的棱镜片17。在本实施例中，作为光学片16，在导光板14的表面侧配设光扩散片18，在光扩散片18的表面侧配设棱镜片19。予以说明的是，作为光学片16，也可以配设3片以上的片，也可以在半透射性反射片1的背面除了棱镜片17外进一步配设光学片16。另外，边缘照明型背光单元时也装备2个以上的灯15。
从灯15发出的光线入射到导光板14。入射到导光板14的光线的大部分在导光板14背面的反射点(未图示)或半透射性反射片1上被反射，从导光板14表面出射。根据该背光单元10，通过使从导光板14背面出射的光线的一部分透射半透射性反射片1，可使其出射到半透射性反射片1的背面侧。从导光板14表面出射的光线，透射光学片16、扩散及向法线方向折射，照射上方的主液晶面板11整个面。另一方面，从半透射性反射片1背面出射的光线，透射棱镜片17、扩散及向法线方向折射，照射下方的副液晶面板12整个面。因此，根据该背光单元10，可使来自灯15的光线出射到导光板14两面，照射两面的液晶面板，可进行背光单元的零部件个数的减少所产生的制造成本的降低化、薄型化及消耗电力的降低。
图3的半透射性反射片5具备基材层6及该基材层6中含有的氧化钛颗粒3。基材层6是片状，具有在整个表面上形成的微细凹凸形状4及在整个背面上形成微细凹凸形状7。
氧化钛颗粒3与图1的半透射性反射片1的相同，因此赋予同一标记而省略说明。另外，半透射性反射片5的基材层6，除了背面的微细凹凸形状7(背面的表面性状)以外，与图1的半透射性反射片1的基材层2相同。
作为基材层6背面的算术平均粗糙度(Ra)，优选0.5μm～2μm，更优选0.7μm～1.9μm。作为基材层6背面的最大高度(Ry)，优选10μm～35μm，更优选14μm～31μm。作为基材层6背面的十点平均粗糙度(Rz)，优选6μm～28μm，更优选8μm～25μm。另外，作为基材层6背面的均方根粗糙度(Rq)，优选0.8μm～2.5μm，更优选1μm～2.2μm。
根据在背面具有上述微细凹凸形状7、优选具有上述范围的性状的该半透射性反射片5，可防止在半透射性反射片5的背面侧配设的光学片表面的损伤。特别是根据该半透射性反射片5，在半透射性反射片5的背面侧设置棱镜片、半透射性反射片5的背面与棱镜片的棱镜面相接的情况下，可保护棱镜面，因此可充分发挥棱镜功能，使光线向法线方向立起。另外，通过设置上述范围中的一定的微细凹凸形状，与表面侧同样，可防止与层叠的棱镜片等的粘附。
基材层6背面的算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)及均方根粗糙度(Rq)超过上述上限时，容易损伤在背面层叠的棱镜片的棱镜面。反之，基材层6背面的算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)及均方根粗糙度(Rq)小于上述下限时，密合性提高，容易产生粘附。
作为该半透射性反射片5的制造方法，可举出与半透射性反射片1同样的方法，例如，有向在周面具有基材层6表面的微细凹凸形状4的反转形状的一个辊模和在周面具有背面的微细凹凸形状7的反转形状的其它辊模的辊隙中通过熔融状态的含有氧化钛颗粒的聚碳酸酯系树脂，将上述形状转印的挤出片成型法。作为其中一个的辊模，可以使用具备规定表面性状的压花辊，作为其它辊模，可以使用具备规定表面性状的胶辊。
实施例
以下，基于实施例详细叙述本发明，但该实施例的记载不是限定地解释本发明。
[实施例1]
将熔融的聚碳酸酯系树脂80份和平均粒径0.3μm的氧化钛颗粒20份混合，得到片形成用的树脂组合物。使该树脂组合物熔融，利用通过2根辊模的辊隙中的挤出片成型法，得到平均厚度80μm的实施例1的半透射性反射片。作为该2根辊模，使用用于形成表面的微细凹凸形状的压花辊和用于形成背面的微细凹凸形状的胶辊。
[实施例2～4、比较例1]
除了将2根辊模分别变为不同的压花辊及胶辊以外，其余与实施例1同样，得到两面的表面形状不同的实施例2～4及比较例1的半透射性反射片。
[特性的评价]
使用上述实施例1～4及比较例1的半透射性反射片，测定了表面及背面的“算术平均粗糙度(Ra)”、“最大高度(Ry )”、“十点平均粗糙度(Rz)”及“均方根粗糙度(Rq)”。另外，对这些半透射性反射片对其它光学片给予的影响(密合性及损伤的发生)进行了评价。其结果示于下述表1中。
“算术平均粗糙度(Ra)”、“最大高度(Ry)”及“十点平均粗糙度(Rz)”基于JIS B0601-1994，“均方根粗糙度(Rq)”基于JIS B0601-2001，使用株式会社キ-エンス社制的激光显微镜“VK-8500”进行测定的、截止λc2.5mm、评价长度12.5mm的值。
对于密合性而言，作为(1)表面的密合性评价用，在半透射性反射片的表面层叠有导光板，及作为(2)背面的密合性评价用，在棱镜片的表面层叠有半透射性反射片，将它们分别在气温40℃、湿度90％的状态下放置48小时，其后的密合性用以下的观点评价。
◎：完全没有密合
○：有密合的部分
△：一定程度密合
×：强地密合
对于损伤的发生而言，作为(1)表面的损伤评价用，在半透射性反射片的表面上层叠有导光板，作为(2)背面的损伤评价用，在棱镜片的表面上层叠有半透射性反射片，将它们分别摩擦100次后，用显微镜观察导光板的背面及棱镜部的损伤的状态，用以下的观点评价。
◎：完全没有观测到损伤
○：观测到一点儿损伤
△：观测到损伤
×：清晰地观测到损伤
[表1]
Figure BSA00000269872400151
如上述表1所示，实施例1～4的半透射性反射片，能够抑制与层叠在表面侧的导光板及层叠在背面侧的棱镜片的密合及损伤发生。
另外，在两面具有液晶显示面的液晶显示装置用的背光单元中，组装实施例1～4的半透射性反射片，测量对表面和背面的出射光的亮度。表面侧与背面侧的亮度的比，在使用任意的半透射性反射片的情况下都为8∶2。予以说明的是，该表面侧的亮度与从表面侧入射了光线时的光反射率成比例，背面侧的亮度与从表面侧入射了光线时的光透射率成比例。即，实施例1～4的半透射性反射片，显示出适用于在两面具有液晶显示面的液晶显示装置用的背光单元。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明的半透射性反射片及使用其的背光单元，通过使从灯发出的光线从一个导光板向表面及背面侧分散而出射，能够使其对配设在两面的2个液晶面板进行照射，能够进行背光单元的薄型化及消耗电力的降低，适合地在两面具有液晶面板的手机等中得到利用。

Claims (5)

1.一种半透射性反射片，其是在两面具有一对液晶面板的液晶显示装置的背光单元中使用的半透射性反射片，其特征在于，
具备聚碳酸酯系树脂制的基材层、和在基制层中含有的氧化钛颗粒，
具有在上述基材层的表面或两面整个面上形成的微细凹凸形状，
上述基材层的平均厚度为30μm～200μm，
从基材层表面侧入射了光线时的光透射率为1％～30％，光反射率为70％～99％。
2.根据权利要求1所述的半透射性反射片，其中，上述基材层的表面的算术平均粗糙度(Ra)为0.8μm～3μm，最大高度(Ry)为8μm～30μm，十点平均粗糙度(Rz)为3μm～20μm，均方根粗糙度(Rq)为1μm～3μm。
3.根据权利要求2所述的半透射性反射片，其中，上述基材层的背面的算术平均粗糙度(Ra)为0.5μm～2μm，最大高度(Ry)为10μm～35μm，十点平均粗糙度(Rz)为6μm～28μm，均方根粗糙度(Rq)为0.8μm～2.5μm。
4.根据权利要求1所述的半透射性反射片，其中，其在周面具有上述微细凹凸形状的反转形状的辊模与其它辊的辊隙中通过含有氧化钛颗粒的熔融状态的聚碳酸酯树脂，将上述微细凹凸形状转印，由此来形成。
5.一种液晶显示装置用的背光单元，其中，在两面具有液晶显示面的液晶显示装置用的背光单元中，具备权利要求1所述的半透射性反射片。
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