[发明专利]光反射单元、具该光反射单元的电子设备及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜状光学反射单元、光反射高分子复合材料、具有该光学反射单元的背光模块、具有光学反射单元的数字电子设备及其制造方法，特别涉及一种应用于光反射基质相材料(matrix phase material)中，以无机填料和有机高分子聚合物作为分散相(dispersed phase)光反射粒子，从而提升光源反射效能的光学反射膜或光反射高分子复合材料。

背景技术

近年来，光反射片广泛应用于各种领域，特别是与液晶显示技术相关的个人计算机、移动通讯设备或液晶电视等。为配合液晶显示产品薄型化、大型化以及节能化的使用需要，并使设于液晶显示器内的背光单元产生最佳化的光均匀度，反射片在结构设计以及材料选用上，必须让光自背光单元进入反射片以后，具有最高的全反射效率，才能满足彩色液晶显示器在辉度质量上的极高要求。

为满足彩色液晶显示器高反射率的使用需要，各厂家纷纷推出多款增进反射率的解决方案。美国专利公告号第6,908,646揭示一种用于液晶显示器的非均匀性散射膜(Anisotropic scattering film)用于改善亮度(brightness)以及辉度(luminance)。该非均匀性散射膜由海岛结构(seaisland structure)的基质相聚合物和分散在基质相聚合物之间的分散相高分子物质所构成，透过控制分散相高分子物质的轴长(大于800nm)、直径(小于200nm)以及分布轴向，可以提高散射膜对于光源的光反射率。但非均匀性散射膜也正因为具有高度透光性和极佳的散射能力，因此不适合使用在透光度要求几乎为零的全反射环境，故而无法用作反射片。

在传统光反射片制造方法中，最常用于提高光反射率的方法，是在基质相高分子材料中添加TiO2或碳酸钙等无机粒子(inorganic fillers)、更换反射片基质相材料(例如使用多孔性树脂)，或是以拉伸、发泡方式在高分子树脂材料间形成孔洞，据此通过无机粒子或孔洞不同的表面构形，让光线降低穿透而尽可能地达到全反射。其中，最常使用的方法，是以无机粒子添加至基质相聚合物来制作光反射片。然而，添加二氧化钛等无机粒子，往往因为刚性(stiffness)限制无法大量添加而导致反射率在效能提升上帮助不大。例如US5,710,856也曾经揭示过一种具有多孔性树脂及一保护层的光反射膜结构，在多孔性树脂中添加有100至300重量百分比的二氧化钛无机微粒，但二氧化钛的成本极高，也不符合彩色液晶显示器价格竞争的市场潮流。

因此，积极寻求彩色液晶显示器领域，光反射片的替代材料以及工艺，并进一步克服反射片材料光反射率不足的问题，已经成为业界需要解决的重要课题。

发明内容

本发明为了解决上述先前技术的问题，本发明提供一种光反射单元(Reflecting unit)，包括至少一种薄片状基质相材料(matrix phase material)、第一光反射结构与第二光反射结构，其中该第一光反射结构为分散于该基质相材料内的无机填料(inorganic filler)，该第二光反射结构由至少一种不同于该基质相材料的高分子聚合物所构成，并且掺合于该基质相材料内，从而使得该光反射单元在光源波长550nm的光反射率(light reflectance)达到95％以上。

本发明除揭示上述光反射单元外，也包含一种光反射高分子复合材料、光反射板材、光反射板材制造方法、应用该光反射单元或光反射高分子复合材料的背光模块、应用该光反射单元或光反射高分子复合材料的直下式背光模块制造方法、灯箱模块，以及应用上述光反射单元、光反射高分子复合材料、背光模块或灯箱模块中，至少任意一种的数字电子设备及其制造方法。

其中，该光反射单元也包含至少一种基质相材料(matrix phasematerial)、第一光反射结构与第二光反射结构，该第一光反射结构为分散于该基质相材料内的无机填料(inorganic filler)，该第二光反射结构由至少一种不同于该基质相材料的高分子聚合物所构成，并且掺合于该基质相材料内。同样地，本发明光反射高分子复合材及其制造方法如前所述，至少包含以下步骤：

(a).准备一种基质相材料、第一光反射结构与第二光反射结构，其中该第一光反射结构为分散于该基质相材料内的无机填料，该第二光反射结构由至少一种不同于该基质相材料的高分子聚合物所构成；

(b).掺合该第二光反射结构至该基质相材料并形成薄片状板材；以及