TWI431373B - A semi-permeable reflective sheet and a backlight unit using the same - Google Patents

Description

半透過性反射薄片及使用其之背光單元

本發明係有關一種在兩面具備液晶面板之液晶顯示裝置的背光單元所使用的具有光半透過性之半透過性反射薄片、及使用該半透過性反射薄片之背光單元。

液晶顯示裝置，一般係自背面照射液晶面板、予以發光的背光方式，且在液晶面板之下方側裝置邊緣型、正下方型等之背光單元。一般而言，該邊緣型之背光單元20，係如第4圖所示，裝置作為光源之棒狀燈21、在該燈21上沿著端部所配置的方形板狀之導光板23、積層於該導光板23之表面側的複數張光學薄片22、與積層於導光板23之背面側的反射薄片26。該光學薄片22係具有各折射、光擴散等之特定光學性質者，具體而言，相當配置於導光板23之表面側的光擴散薄片24、配置於光擴散薄片24之表面側的稜鏡薄片25等。

說明該背光單元20之功能時，首先，使自燈21射入導光板23之光線，以導光板23背面之反射點(圖中沒有表示)反射，自導光板23表面射出。使部分光線自導光板23背面射出，惟使該自背面射出的光線藉由反射薄片26反射，再射入於導光板23。自導光板23表面所射出的光線被射入光擴散薄片24且予以擴散，目光擴散薄片24表面被射出。然後，使自光擴散薄片24所射出的光線射入稜鏡薄片25，且藉由在稜鏡薄片25之表面上所形成的稜鏡部，朝約略法線方向射出作為呈現波峰分布之光線。如此自燈21所射出的光線，藉由光擴散薄片24予以擴散，且藉由稜鏡薄片25朝約法線方向、如呈現波峰下被折射，再照明上方之液晶面板(圖中沒有表示)全面。

於該具備液晶顯示裝置者中，例如摺疊式手機係在機器兩面具有液晶面板者。該摺疊式手機具有在打開的狀態下呈現主要液晶面板，在關閉的狀態下仍可提供使用者資訊、在主要液晶面板之背面側設置有次要液晶面板之構造。於該摺疊式手機中，由於主要、次要的各液晶面板皆設置有背光單元，故在薄型化上有所限制。為解決該課題時，藉由使導光板之截面形狀為直角三角形，且使2個導光板朝相反方向重疊時，該重疊的截面形狀形成四角形，以使厚度薄型化者(例如參照日本特開2002-244133號公報等)。

然而，於該液晶顯示裝置中，由於照射主要、次要兩面之液晶面板時，使用2組背光單元，故零件點數變多且組裝工數亦變多，而導致液晶顯示裝置之製造成本變高。而且，在重量增多下，對薄型化而言亦有所限制。此外，由於在主要、次要的各液晶面板皆設置背光，會有電力消耗大的缺點。

[習知技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2002-244133號公報

本發明係有鑑於此等缺點者，以提供適合於使自燈所發出的光線自一個導光板分散射出於表面及背面側，照射在設置於兩面的2個液晶面板之背光單元用半透過性反射薄片，及使用該半透過性反射薄片之背光單元為目的。

為解決上述課題時之發明，係有關一種半透過性反射薄片，其係在兩面具有一對之液晶面板之液晶顯示裝置的背光單元所使用的半透過性反射薄片，其特徵為具備聚碳酸酯系樹脂製之基材層與基材層中含有的氧化鈦粒子，在上述基材層之表面或兩面全面上具有所形成的微細凹凸形狀，且上述基材層之平均厚度為30μm以上、200μm以下。

該半透過性反射薄片，由於可使自導光板背面射出且射入半透過性反射薄片表面之部分來自背光的光線透過，故可使來自背光之光線分散射出於導光板之表背兩面。而且，由於在基材層中含有氧化鈦粒子，故可使反射光及透過光擴散。另外，由於具有在基材層表面或兩面所形成的微細凹凸形狀，故於其表面或兩面上可使光散擴散，同時可防止導光板或稜鏡薄片密接。

上述基材層表面之算術平均粗糙度(Ra)為0.8μm以上、3μm以下，最大高度(Ry)為8μm以上、30μm以下，十點平均粗糙度(Rz)為3μm以上、20μm以下，自乘平均平方根粗糙度(Rq)為1μm以上、3μm以下。為該半透過性反射薄片時，藉由表面具有上述範圍之特性，可更為提高防止密接性，且可防止被積層的光學薄片產生損傷情形。

上述基材層背面之算術平均粗糙度(Ra)為0.5μm以上、2μm以下，最大高度(Ry)為10μm以上、35μm以下，十點平均粗糙度(Rz)為6μm以上、28μm以下，自乘平均平方根粗糙度(Rq)為0.8μm以上、2.5μm以下。為該半透過性反射薄片時，藉由背面具有上述範圍之特性，可防止積層於背面側之光學薄片的表面形狀受到損傷，且可防止與該光學薄片密接的情形。

自該半透過性反射薄片之基材層表面側射入光線時之光透過率為1%以上、30%以下，光反射率為70%以上、99%以下較佳。為該半透過性反射薄片時，藉由具有該光透過率及光反射率，可在主要、次要的各液晶顯示面上照射最適合的光量之光線。

該半透過性反射薄片，可藉由在周面上具有上述微細凹凸形狀之反轉形狀的輥模具與其他輥之輥距(roll nip)中通過含有氧化鈦粒子之熔融狀態的聚碳酸酯系樹脂，且轉印上述微細凹凸形狀予以形成。為該半透過性反射薄片時，由於藉由輥模具形成表面之微細凹凸形狀，可更為容易進行加工處理，同時形成約略均勻的微細凹凸形狀，故光擴散性及防止密接性特為優異。

因此，在兩面具有液晶顯示面之液晶顯示裝置用背光單元中，藉由具備可使由燈所發光的光線自一個導光板分散射出於表面及背面側的該半透過性反射薄片，可減低背光單元之製造成本、予以薄型化及減少電力消耗。

而且，於本發明中「聚碳酸酯系樹脂製」，係指主成分為聚碳酸酯系樹脂，包含含有其他成份作為次要成分者的概念。「聚碳酸酯系樹脂」係指在主鏈上具有碳酸酯鍵(-O-R-O-CO-)之聚合物(polymer)。「基材層之表面」係指在背光單元具備該半透過性反射性反射薄片時僅使光線射出側之一面，不為兩面。而且，「算數平均粗糙度(Ra)」、「最大高度(Ry)」及「十點平均粗糙度(Rz)」係以JIS B0601-1994為基準，自乘平均平方根粗糙度(Rq)係以JIS B0601-2001為基準進行測定，切斷λc 2.5mm，評估長度12.5mm之值。

[發明效果]

如上述說明，本發明之半透過性反射薄片及使用其之背光單元，藉由使自燈所發出的光線自一個導光板分散射出於表面及背面側，可照射配設於兩面的2個液晶顯示面，且可使背光單元薄型化及減低電力消耗。

[為實施發明之形態]

於下述中，參照適當的圖面詳細說明本發明之實施形態。

第1圖之半透過性反射薄片1，係具備基材層2及在該基材層2中所含的氧化鈦粒子3。

基材層2為薄片狀，具有在表面全面所形成的微細凹凸形狀4。

由於基材層2必須使光線透過，係由透明、特別是無色透明的合成樹脂之聚碳酸酯系樹脂所形成。為該半透過性反射薄片1時，由於基材層2為由聚碳酸酯系樹脂所形成，故透明性‧耐衝擊性‧耐熱性‧難燃性優異，同時可減低光學損失且可長時間使用。

形成基材層2之聚碳酸酯系樹脂組成物，可為由直鏈聚碳酸酯系樹脂與支鏈聚碳酸酯系樹脂所成的聚碳酸酯系樹脂。本發明所使用的直鏈聚碳酸酯系樹脂及支鏈聚碳酸酯系樹脂，沒有特別的限制，可使用一般所使用者。而且，亦可僅由直鏈聚碳酸酯系樹脂，或僅由支鏈聚碳酸酯系樹脂形成基材層2。

直鏈聚碳酸酯系樹脂，可為藉由習知的膦法或熔融法所製造的直鏈芳香族聚碳酸酯系樹脂，由碳酸酯成分與二苯酚成分所成。為導入碳酸酯成分時之前驅物質，例如膦、二苯基碳酸酯等。另外，二苯酚例如2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(3,5-二甲酚基-4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)癸烷、1,1-雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環癸烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環十二烷、4,4'-二羥基二苯醚、4,4'-硫代二苯酚、4,4'-二羥基-3,3-二氯化二苯醚等。此等可單獨使用或2種以上組合使用。該直鏈聚碳酸酯系樹脂，例如以美國專利第3989672號中記載的方法等予以製造、其折射率為1.57～1.59者較佳。

支鏈聚碳酸酯系樹脂，係使用支鏈劑所製造的聚碳酸酯系樹脂，支鏈劑例如氟化甘胺酸、偏苯三酸、1,1,1-參(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-參(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-參(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-參(4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-參(2-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(2-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-參(3-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(3-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-參(3,5-二甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(3,5-二甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-參(3-氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(3-氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-參(3,5-二氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(3,5-二氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-參(3-溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(3-溴-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-參(3,5-二溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-參(3,5-二溴-4-羥基苯基)乙烷、4,4'-二羥基-2,5-二羥基二苯醚等。

該支鏈聚碳酸酯系樹脂，例如日本特願平1-321552號公報中記載，可藉由芳香族二苯酚類、由上述支鏈劑及膦所衍生的聚碳酸酯低聚物、使芳香族二苯酚類及末端停止劑在含有此等之反應混合液形成亂流下進行攪拌且反應，於反應混合液之黏度上昇時加入鹼水溶液，同時以反應混合液作為層流進行反應的方法予以製造。本發明之樹脂組成物之支鏈聚碳酸酯系樹脂，係在聚碳酸酯系樹脂中含有5～80重量%之範圍，較佳者為10～60重量%。此係支鏈聚碳酸酯系樹脂未達10重量%時，會有伸長黏度降低情形，且不易以押出成形法成形，超過80重量%時，會有樹脂之切變黏度變高、成形加工性降低的情形。

基材層2之厚度(平均厚度)，為30μm以上、200μm以下，較佳者為40μm以上、100μm以下。基材層2之厚度為上述範圍以上時，由於薄片特有的柔軟性不充分，導致在使用處、使用方法上受到大幅限制，且會妨礙背光單元薄型化。基材層2之厚度為上述範圍以下時，會有半透過性反射薄片1之耐久性及耐熱性變得不充分的情形。

為形成基材層2時之聚合物組成物，除聚碳酸酯系樹脂外，例如亦可適當配合硬化劑、可塑劑、分散劑、各種整平劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改質劑、光安定化劑、潤滑劑、螢光材料等。

於形成基材層2之聚碳酸酯系樹脂中，亦可含有微小無機填充劑。藉由於該基材層2中含有微小無機填充劑，可提高基材層2、以及半透過性反射薄片1之耐熱性。構成該微小無機填充劑之無機物，沒有特別的限制，以無機氧化物較佳。該無機氧化物，被定義為主要經由金屬元素與氧原子鍵結，構成3次元網狀之各種含氧的金屬化合物。構成無機氧化物之金屬元素，例如以選自元素周期表第2族～第6族之元素較佳，以選自元素周期表第3族～第5族之元素更佳。特別是以選自Si、Al、Ti及Zr之元素更佳，就耐熱性提高效果及均勻分散性而言，以金屬元素為Si之膠體二氧化矽作為微小無機填充劑最佳。而且，微小無機填充劑之形狀，可為球狀、針狀、板狀、鱗片狀、破碎狀等任意的粒子形狀，沒有特別的限制。

微小無機填充劑之平均粒徑的下限值，以5nm較佳、更佳者為10nm。另外，微小無機填充劑之平均粒徑的上限值，以50nm較佳、更佳者為25nm。微小無機填充劑之平均粒徑未達上述範圍時，會有微小無機填充劑之表面能量變高，變得容易引起凝聚等情形，反之，平均粒徑超過上述範圍時，受到短波長之影響而產生白濁情形，基材層2之透明性降低且透過率亦受到影響。

微小無機填充劑之質量比(相對於100份基材層2之聚碳酸酯系樹脂而言，僅無機物成分的質量比)的下限值，以固成分換算為5份較佳、更佳者為50份。另外，微小無機填充劑之上述質量比的上限值，以500份較佳、更佳者為200份、最佳者為100份。微小無機填充劑之質量比未達上述範圍時，恐會有無法具有充分的半透過性反射薄片1之耐熱性，反之，質量比超過上述範圍時，恐會不易配合於基材層2中，半透過性反射薄片1之光透過率降低的情形。

上述之微小無機填充劑，係使用在其表面上固定有有機聚合物者。藉由使用該有機聚合物固定微小無機填充劑，可提高基材層2中之分散性或與聚碳酸酯系樹脂之親和性。有關該有機聚合物，係與其分子量、形狀、組成、有無官能基等有關，沒有特別的限制，可使用任意的有機聚合物。而且，有關有機聚合物之形狀，可使用直鏈狀、支鏈狀、交聯構造等之任意形狀者。

構成上述有機聚合物之具體的樹脂，例如(甲基)丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯或聚丙烯等之聚烯烴、聚氯化乙烯基、聚氯化次乙烯基、聚對苯二甲酸乙烯酯等之聚酯及此等之共聚物或以胺基、環氧基、羥基、羧基等之官能基部分改性的樹脂等。其中，以(甲基)丙烯酸系樹脂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸-聚酯系樹脂等之含有(甲基)丙烯酸單位的有機聚合物作為必須成份者，具有被膜形成能力為宜。另外，以具有與基材層2之聚碳酸酯系樹脂之相溶性的樹脂較佳，因此，亦以聚碳酸酯系樹脂較佳。

而且，微小無機填充劑亦可在微粒子內包含有機聚合物。藉此，可賦予微小無機填充劑之芯的無機物具有適當的軟度及韌性。

上述之有機聚合物，可使用含有烷氧基者，其含量在每1g固定有有機聚合物的微小無機填充劑中以0.01mmol以上、50mmol以下較佳。藉由該烷氧基，可提高構成基材層2之聚碳酸酯系樹脂之親和性、或在基材層2中之分散性。

上述烷氧基，係表示鍵結於形成微粒子骨架之金屬元素的RO基。該R為可被取代的烷基，微粒子中之RO基可為相同、亦可不相同。R之具體例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基等。以使用與構成微小無機填充劑之金屬相同的金屬烷氧基較佳，微小無機填充劑為膠體二氧化矽時，以使用以矽為金屬之烷氧基較佳。

有關固定有有機聚合物的微小無機填充劑中之有機聚合物的含率，沒有特別的限制，以微小無機填充劑為基準，以0.5質量%以上、50質量%以下較佳。

含有使用具有羥基者作為固定於微小無機填充劑之上述有機聚合物，至少1種選自構成基材層2之聚碳酸酯系樹脂中具有2個以上與羥基反應的官能基之多官能異氰酸酯化合物、蜜胺化合物及胺基塑料樹脂者。藉此，微小無機填充劑與基材層2之聚碳酸酯系樹脂以交聯構造鍵結，保存安定性、耐污染性、可撓性、耐候性、保存安定性等變佳，以及所得的被膜變為具有光澤者。

此外，可於基材層2中含有抗靜電劑。藉由由混練有該抗靜電劑之聚碳酸酯系樹脂形成基材層2，可使該半透過性反射薄片1具有抗靜電效果、吸附塵埃，且可防止因不易與光學薄片等重疊等產生的帶有靜電的缺點。而且，在表面塗佈耐電防止劑時，雖會產生表面之黏膩或污濁情形，惟藉由該基材層2中混練抗靜電劑，可防止該缺點。該抗靜電劑沒有特別的限制，例如使用烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽等之陰離子系抗靜電劑、四級銨鹽、咪唑啉化合物等之陽離子系抗靜電劑、聚乙二醇系、聚氧化乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、乙醇醯胺等之非離子系抗靜電劑、聚丙烯酸等之高分子系抗靜電劑等。其中，以抗靜電效果較大的陽離子系抗靜電劑較佳，可添加少量以達成抗靜電效果。

而且，可於基材層2中含有紫外線吸收劑。藉由形成含有該紫外線吸收劑之基材層2，可賦予該半透過性反射薄片1具有紫外線切斷功能，切斷自背光單元之燈所發出的微量紫外線，防止因紫外線破壞液晶層的情形。

該紫外線吸收劑，只要是可吸收紫外線、並有效地變換成熱能量者，且對光而言安定的化合物即可，沒有特別的限制，可使用習知者。其中，以紫外線吸收功能高、與構成上述基材層2之聚碳酸酯系樹脂之相溶性佳、在聚碳酸酯系樹脂中安定存在的水楊酸系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑及丙烯酸氰酯系紫外線吸收劑較佳，亦可使用選自1種或2種以上此等之群者。而且，紫外線吸收劑亦可適當使用在分子鏈具有紫外線吸收基之聚合物(例如日本觸媒股份有限公司之「Userable UV」系列等)。藉由使用該在分子鏈具有紫外線吸收基之聚合物，與構成基材層2之聚碳酸酯系樹脂之相溶性高，可防止因紫外線吸收劑之滲出等而導致紫外線吸收功能惡化的情形。

相對於基材層2之聚碳酸酯系樹脂，上述紫外線吸收劑之含量的下限值為0.1質量%、特別是1質量%較佳、更佳者3質量%，紫外線吸收劑之上述含量的上限值為10質量%、特別是8質量%較佳、更佳者5質量%。相對於聚碳酸酯系樹脂，紫外線吸收劑的質量比小於上述下限值時，無法有效地達成半透過性反射薄片1之紫外線吸收功能，反之，紫外線吸收劑之質量比超過上述上限值時，對聚碳酸酯系樹脂會有不良的影響，且有基材層2之強度、耐久性等降低的情形。

亦可使用紫外線安定劑(含有在分子鏈鍵結有紫外線安定基之基材聚合物)取代紫外線吸收劑或與上述紫外線吸收劑同時使用。藉由該紫外線安定劑，可使以紫外線產生的游離基、活性氧等惰性化，且提高紫外線安定性、耐候性等。該紫外線安定劑以使用對紫外線而言安定性高的受阻胺系紫外線安定劑為宜。而且，藉由併用紫外線吸收劑與紫外線安定劑，可防止因紫外線之惡化情形及更為提高耐候性。

氧化鈦粒子3，可使光線折射及反射。藉由使用氧化鈦做為該基材層2中之含有粒子，可以少量的填充量賦予半透過性反射薄片1具有高反射性能，且即使為薄厚度時，仍可製得高反射功能之半透過性反射薄片1。

於氧化鈦中，以使用純度高的高純度氧化鈦作為氧化鈦粒子3更佳。於本發明中高純度氧化鈦，係指對可見光之光吸收能力小的氧化鈦，鈀、鐵、鈮、銅、錳等著色元素之含量小者。氧化鈦粒子3中所含的鈀之含量，以10ppm以下較佳，以5ppm以下更佳。就光吸收能力小而言，高純度氧化鈦亦以氧化鈦中所含的鐵、鈮、錳、銅等之著色元素少較佳。

鈀之含量為5ppm以下之氧化鈦，例如藉由氯法製程所製造者。氯法製程可藉由先在約1,000℃之高溫爐中使以氧化鈦為主成分之金紅石礦與氯氣進行反應，生成四氯化鈦。然後，藉由氧氣燃燒該四氯化鈦，製得高純度氧化鈦。

氧化鈦粒子3中所使用的氧化鈦，例如銳鈦礦型氧化鈦及金紅石型氧化鈦之結晶形氧化鈦。就與構成基材層2之聚碳酸酯系樹脂之折射率差變大而言，以折射率為2.7以上之氧化鈦較佳，例如以使用金紅石型氧化鈦之結晶形態者較佳。

氧化鈦粒子3為提高氧化鈦粒子3對基材層2中之分散性時，可使用以矽系化合物、多元醇系化合物、胺系化合物、脂肪酸、脂肪酸酯等實施表面處理者。

以至少1種選自二氧化矽、氧化鋁、及氧化鋯之惰性無機氧化物進行被覆處理作為氧化鈦粒子3之表面處理較佳。為提高薄片之耐光性時，以抑制氧化鈦之光觸媒活性為目的時，以惰性無機氧化物被覆處理該氧化鈦表面。使用至少1種選自二氧化矽、氧化鋁及氧化鋯作為該惰性無機氧化物時，由於不會損害氧化鈦之高光反射性，故較佳。另外，以併用2種者更佳，其中，以組合複數種以二氧化矽為必須的惰性無機氧化物更佳。

此外，為提高氧化鈦粒子3對基材層2之分散性時，以使氧化鈦表面以至少1種選自矽氧烷化合物、矽烷偶合劑等之無機化合物、或至少1種選自多元醇、聚乙二醇之有機化合物進行表面處理較佳。另外，亦可組合此等無機化合物與有機化合物。

氧化鈦粒子3之粒徑，以0.05μm以上、1μm以下較佳，以0.2μm以上、0.4μm以下更佳。氧化鈦粒子3之粒徑，只要是0.1μm以上即可，對基材層2之分散性佳，可製得均質的薄片。而且，氧化鈦粒子3之粒徑為1μm以下時，由於緻密地形成聚碳酸酯系樹脂與氧化鈦粒子3之界面，故可賦予半透過性反射薄片1具有高的光反射性。此外，微細粒子之折射率與其粒徑有很大的關係，在波長λ之1/2前後，光散射作用為最大。總之，微細粒子係以最高比例反射其粒徑之2倍波長範圍的光線。因此，在380nm～780nm之可見光全部範圍內保持高的反射率時，該氧化鈦粒子3以具有其波長之1/2的190nm～390nm之粒徑更佳。

氧化鈦粒子3之含量，就考慮半透過性反射薄片之光反射性、光透過性、機械物性、生產性等時，於基材層2之形成組成物中以5質量%以上、60質量%以下較佳，以10質量%以上、50質量%以下更佳，以15質量%以上、30質量%以下最佳。氧化鈦粒子3之含量為5質量%以上時，可確保充分的聚碳酸酯系樹脂與氧化鈦粒子3之界面的面積，可賦予薄片具有特定的光反射性及光透過性。而且，氧化鈦粒子3之含量為60質量%以下時，可確保薄片必要的機械性質。

具有該氧化鈦粒子3之含量的該光透過性反射薄片1，可使部分自光透過性反射薄片1表面射入的光線反射，使殘餘部分透過。換言之，自半透過性反射薄片1之表面射入的光線，射入於基材層2中之氧化鈦粒子3，且被反射或折射。大部分被反射於1個或複數個氧化鈦粒子3的光線，自半透過性反射薄片1表面射出，且使殘餘的光線自半透過性反射薄片1背面射出。

光線對半透過性反射薄片1表面側之反射率、與對背面側之透過率，可藉由含有的氧化鈦粒子3之含量及基材層2之厚度予以調整。自該半透過性反射薄片1之表面射入光線時之光透過率為1%以上、30%以下，較佳者為10%以上、25%以下，光反射率為70%以上、99%以下，較佳者為75%以上、90%以下。該半透過性反射薄片1，藉由具有該光透過率及光反射率，可於兩面具有液晶顯示面之液晶顯示裝置中，使最適當光量的光線照射於主要及次要的各液晶顯示面上。而且，次要的液晶顯示面與主要的液晶顯示面相比時，顯示的資訊量較少，故不需較大的光量。

基材層2表面之算數平均粗糙度(Ra)，以0.8μm以上、3μm以下較佳，以1μm以上、2.4μm以下更佳。基材層2表面之最大高度(Ry)以8μm以上、30μm以下較佳，以9μm以上、25μm以下更佳。基材層2表面之十點平均粗糙度(Rz)以3μm以上、20μm以下較佳，以4μm以上、15μm以下更佳。而且，基材層2表面之自乘平均平方根粗糙度(Rq)以1μm以上、3μm以下較佳，以1.3μm以上、2.8μm以下更佳。

在表面上具有上述微細凹凸形狀4，且較佳者具有上述範圍之特性的該半透過性反射薄片1，組裝於背光單元時，可防止與被積層於半透過性反射薄片表面之導光板密接。薄片表面平滑時，被積層具有平滑面之導光板時會引起稱為黏附的光學密接情形，且會導致干涉圖案或光射入的不均勻現象，可藉由設置於該半透過性反射薄片1之表面的微細凹凸形狀4以防止該現象。而且，為該半透過性反射薄片1時，藉由表面上所形成的微細凹凸形狀4，可使射入的光線擴散，且可照射更為均勻的光線。

基材層2表面之算數平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十點平均粗糙度(Rz)及自乘平均平方根粗糙度(Rq)超過上述上限值時，恐會使積層於表面的導光板等受到損傷。反之，基材層2表面之算數平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十點平均粗糙度(Rz)及自乘平均平方根粗糙度(Rq)小於上述下限值時，容易使密接性變高、產生黏附的情形。

該半透過性反射薄片1之製造方法，只要是可形成上述構造者即可，沒有特別的限制，可採用各種方法。該半透過性反射薄片1之製造方法，可為由含有氧化鈦粒子3之聚碳酸酯系樹脂作成基材層2後，在表面上形成微細凹凸形狀4，及使基材層2與微細凹凸形狀4一體成形的方法，具體而言，

(a)在具有基材層2表面之微細凹凸形狀4的反轉形狀之薄片模具上積層聚碳酸酯系樹脂，且剝離該薄片模具，以形成該半透過性反射薄片1之方法、

(b)在具有基材層2表面之微細凹凸形狀4的反轉形狀之模具中注入熔融聚碳酸酯系樹脂的射出成型法，

(c)使經薄片化的聚碳酸酯系樹脂再加熱，與上述相同的模具及金屬板之間以夾子壓製，轉印形狀的方法，

(d)在周面具有基材層2表面之微細凹凸形狀4的反轉形狀之輥模具、與其他輥之輥距，通過熔融狀態之聚碳酸酯系樹脂，且轉印上述形狀予以押出的薄片成形法

等。而且，在背面形成特定的微細凹凸形狀時，對背面而言亦可使用上述之方法。

特別是藉由(d)之押出薄片成型法，由於可使薄片形成與微細凹凸形狀4之形成一體化進行，故可容易加工、同時可容易在表面上形成約略均勻的微細凹凸形狀4，特別是可形成防止密接性優異的半透過性反射薄片1。而且，藉由珠塗佈處理在表面上形成微細凹凸形狀時，恐會有因珠子被剝離而產生損傷其他構件的情形，惟藉由使該微細凹凸形狀4與基材層2一體形成，可防止該其他構件之損傷情形。

第2圖所示之液晶顯示裝置，係具備邊緣型背光單元10、配設於邊緣型背光單元10之表面的主要液晶面板11、配設於邊緣型背光單元10之背面的次要液晶面板12及遮光薄片13。

邊緣型背光單元10，係具備導光板14、配設於該導光板14之一邊的線狀燈15、重疊配設於導光板14之表面側的複數張光學薄片16、重疊配設於導光板14之背面側的半透過性反射薄片1、與重疊配設於半透過性反射薄片1之背面側的稜鏡薄片17。於本實施例中，在導光板14之表面側配設光擴散薄片18、且在光擴散薄片18之表面側配設稜鏡薄片19作為光學薄片16。而且，可配設3張以上之薄片，亦可除半透過性反射薄片1之背面配設稜鏡薄片17外，尚可配設光學薄片16作為光學薄片16。此外，邊緣型背光單元，亦可設置2個以上之燈15。

自燈15所發出的光線，射入導光板14。大部分射入導光板14之光線，被導光板14背面之反射點(圖中沒有表示)或半透過性反射薄片1反射，自導光板14表面射出。為該背光單元10時，藉由使部分自導光板14背面射出的光線透過半透過性反射薄片1，可射出於半透過性反射薄片1之背面側。自導光板14表面射出的光線，係透過光學薄片16且擴散，並朝法線方向折射，照射於上方之主要液晶面板11之全面上。另外，自半透過性反射薄片1背面所射出的光線，係透過稜鏡薄片17且擴散，並朝法線方向折射，照射於下方之次要液晶面板12的全面上。因此，為該背光單元10時，可使來自燈15之光線射出於導光板14兩面，照射兩面之液晶面板，藉由減少背光單元之零件點數，可減低製造成本、薄型化及減低電力消耗。

第3圖之半透過性反射薄片5，係具備基材層6及該基材層6中所含的氧化鈦粒子3。基材層6為薄片狀，具有在表面全面所形成的微細凹凸形狀4及背面全面所形成的微細凹凸形狀7。

由於氧化鈦粒子3與第1圖之半透過性反射薄片1者相同，簡略說明相同的編號。而且，半透過性反射薄片5之基材層6，除背面之微細凹凸形狀7(背面之表面特性)外，與第1圖之半透過性反射薄片1之基材層2相同。

基材層6背面之算數平均粗糙度(Ra)，以0.5μm以上、2μm以下較佳，以0.7μm以上、1.9μm以下更佳。基材層6背面之最大高度(Ry)，以10μm以上、35μm以下較佳，以14μm以上、31μm以下更佳。基材層6背面之十點平均粗糙度(Rz)，以6μm以上、28μm以下較佳，以8μm以上、25μm以下更佳。另外，基材層6背面之自乘平均平方根粗糙度(Rq)為0.8μm以上、2.5μm以下較佳，以1μm以上、2.2μm以下更佳。

在背面具有上述微細凹凸形狀7、較佳者具有上述範圍之特性的該半透過性反射薄片5，可防止配設於半透過性反射薄片5之背面側的光學薄片表面受到損傷的情形。特別是該半透過性反射薄片5，由於在半透過性反射薄片5之背面側設置稜鏡薄片，且使半透過性反射薄片5之背面與稜鏡薄片之稜鏡面接合時可保護稜鏡面，故可使稜鏡功能經充分發揮的光線朝法線方向射出。而且，藉由設置上述範圍內之特定的微細凹凸形狀，與表面側相同地，可防止與所積層的稜鏡薄片等黏附的情形。

基材層6背面之算數平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十點平均粗糙度(Rz)及自乘平均平方根粗糙度(Rq)超過上述上限值時，恐會有容易使積層於背面的稜鏡薄片之稜鏡面受損的情形。反之，基材層6背面之算數平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十點平均粗糙度(Rz)及自乘平均平方根粗糙度(Rq)小於上述下限值時，會有密接性變高、容易產生黏附的情形。

該半透過性反射薄片5之製造方法，例如與半透過性反射薄片1相同的方法，例如

在周面具有基材層6表面之微細凹凸形狀4的反轉形狀之一輥模具，與在周面具有背面之微細凹凸形狀7的反轉形狀之另一輥模具的輥距，通過含有熔融狀態之氧化鈦粒子的聚碳酸酯系樹脂，且使上述形狀轉印、押出之薄片成形法。該一輥模具可使用具備特定表面特性之壓花輥，另一輥模具可使用具備特定表面特性之橡膠輥。

於下述中，以實施例為基準，詳細說明本發明，雖以該實施例之記載為基準，惟本發明不受所解釋者限制。

[實施例] [實施例1]

使經熔融的聚碳酸酯系樹脂80份、與平均粒徑0.3μm之氧化鈦粒子20份混合，製得薄片形成用樹脂組成物。藉由使該樹脂組成物熔融，通過2個輥模具之輥距的押出薄片成形法，製得平均厚度80μm之實施例1之半透過性反射薄片。該2個輥模具，係使用為形成表面之微細凹凸形狀時之壓花輥、與為形成背面之微細凹凸形狀時之橡膠輥。

[實施例2～4、比較例1]

除將2個輥模具各改成不同的壓花輥及橡膠輥外，與實施例1相同地，製得兩面之表面特性不同的實施例2～4及比較例1之半透過性反射薄片。

[特性評估]

使用上述實施例1～4及比較例1之半透過性反射薄片，測定表面及背面之「算數平均粗糙度(Ra)」、「最大高度(Ry)」、「十點平均粗糙度(Rz)」及「自乘平均平方根粗糙度(Rq)」。而且，此等之半透過性反射薄片係評估對其他光學薄片之影響(密接性及產生損傷性)。結果如下述表1所示。

「算數平均粗糙度(Ra)」、「最大高度(Ry)」、「十點平均粗糙度(Rz)」，係以JIS B0601-1994為基準，「自乘平均平方根粗糙度(Rq)」係以JIS B0601-2001為基準，使用KEYENCE股份有限公司製之雷射顯微鏡「VK-8500」進行測定，切斷λc為2.5mm，評估長度為12.5mm之值。

密接性係(1)使用在半透過性反射薄片之表面積層有導光板者作為表面之密接性評估用，(2)使用稜鏡薄片之表面積層有半透過性反射薄片者作為背面之密接性評估用，各在氣溫40℃、濕度90%之狀態下放置48小時，以下述觀點評估繼後之密接性。

◎：全部沒有密接

○：有密接的部分

△：有特定程度之密接

×：強烈地密接

產生損傷的情形，係使(1)使用在半透過性反射薄片之表面積層有導光板者作為表面之損傷評估用，(2)使用稜鏡薄片之表面積層有半透過性反射薄片者作為背面之損傷評估用，各進行100次後，以顯微鏡觀察導光板之背面及稜鏡部之損傷狀態，以下述觀點評估。

◎：全部沒有觀察到損傷情形

○：觀察到稍微損傷情形

△：觀察到損傷情形

×：觀察到明顯的損傷情形

如上述表1所示，實施例1～4之半透過性反射薄片，可抑制積層於表面側之導光板及積層於背面側之稜鏡薄片之密接性及產生損傷的情形。

此外，在兩面具有液晶顯示面之液晶顯示裝置用背光單元中組裝實施例1～4之半透過性反射薄片，測定對表面及背面射出的亮度。表面側及背面側之亮度的比例，使用任何半透過性反射薄片時皆為8:2。而且，該表面側之亮度以自表面側射入光線時之光反射率為比例，且背面側之亮度以自表面側射入光線時之光透過率為比例。換言之，可知實施例1～4之半透過性反射薄片，適合使用於兩面具有液晶顯示面之液晶顯示裝置用的背光單元。

[產業上之利用價值]

如上所述，本發明之半透過性反射薄片及使用其之背光單元，藉由使由燈所發出的光線自一個導光板分散於表面及背面側且射出，可照射配設於兩面的2個液晶面板，且使背光單元薄型化及減低電力消耗，適合利用於兩面具有液晶面板之手機等。

1,5‧‧‧半透過性反射薄片

2,6‧‧‧基材層

3‧‧‧氧化鈦粒子

4,7‧‧‧微細凹凸形狀

10‧‧‧背光單元

11,12‧‧‧液晶面板

13‧‧‧遮光薄片

14‧‧‧導光板

15‧‧‧燈

16‧‧‧光學薄片

17,19‧‧‧稜鏡薄片

18‧‧‧光擴散薄片

[第1圖]係表示本發明一實施形態之半透過性反射薄片之典型的部分截面圖。

[第2圖]係表示具有第1圖之半透過性反射薄片的邊緣型背光單元及在其兩面具備液晶顯示面之液晶顯示裝置的典型截面圖。

[第3圖]係表示與第1圖之半透過性反射薄片不同的實施形態之半透過性反射薄片的典型部分截面圖。

[第4圖]係表示習知的一般邊緣型背光單元之典型截面圖。

1．．．半透過性反射薄片

2．．．基材層

3．．．氧化鈦粒子

4．．．微細凹凸形狀

Claims (5)

1. 一種半透過性反射薄片，其係為在兩面具有一對之液晶面板之液晶顯示裝置的背光單元所使用的半透過性反射薄片，其特徵為具備聚碳酸酯系樹脂之基材層與基材層中含有的氧化鈦粒子，且具有形成在上述基材層之表面或兩面全面上的微細凹凸形狀；上述基材層之平均厚度為30μm以上200μm以下，自基材層表面側射入光線時之光透過率為1%以上30%以下，光反射率為70%以上99%以下。
2. 如申請專利範圍第1項之半透過性反射薄片，其中上述基材層之表面的算術平均粗糙度(Ra)為0.8μm以上3μm以下，最大高度(Ry)為8μm以上30μm以下，十點平均粗糙度(Rz)為3μm以上20μm以下，自乘平均平方根粗糙度(Rq)為1μm以上3μm以下。
3. 如申請專利範圍第2項之半透過性反射薄片，其中上述基材層之背面的算術平均粗糙度(Ra)為0.5μm以上2μm以下，最大高度(Ry)為10μm以上35μm以下，十點平均粗糙度(Rz)為6μm以上28μm以下，自乘平均平方根粗糙度(Rq)為0.8μm以上2.5μm以下。
4. 如申請專利範圍第1項之半透過性反射薄片，其中在周面上具有上述微細凹凸形狀之反轉形狀的輥模具與其他輥之輥距(roll nip)中通過含有氧化鈦粒子之熔融狀態的 聚碳酸酯樹脂，且藉由轉印上述微細凹凸形狀所形成。
5. 一種液晶顯示裝置用背光單元，其係在兩面上具有液晶顯示面之液晶顯示裝置用背光單元中，其特徵為具備申請專利範圍第1項之半透光性反射薄片。