熱塑性樹脂成形體及其制造方法、熱塑性樹脂光導(dǎo)、光源裝置以及液晶顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱塑性樹脂成形體及其制造方法、熱塑性樹脂光導(dǎo)、光源裝置以及液 晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置，基本上由光源裝置和液晶顯示元件構(gòu)成。從使液晶顯示裝置緊湊 的角度考慮，多采用側(cè)光式的背光源（背面光源裝置）作為光源裝置。對于側(cè)光式的背光 源，矩形板狀光導(dǎo)的至少一個側(cè)端面被用作光入射端面，沿著光入射端面，裝有直管形熒光 燈等線形或棒形的一次光源或者發(fā)光二極管（LED)等點形的一次光源，從一次光源發(fā)出的 光射入到光導(dǎo)的光入射端面并導(dǎo)入到光導(dǎo)的內(nèi)部，然后使其從光導(dǎo)兩個主表面中的一面， 即光出射面射出。利用在光出射面上安裝的光擴(kuò)散膜等光擴(kuò)散元件，對從光導(dǎo)的光出射面 射出的光進(jìn)行擴(kuò)散，利用棱鏡片等偏光元件使光偏向目標(biāo)方向。光也會從與光導(dǎo)的光出射 面相對的主表面即背面射出，為了使這種光返回光導(dǎo)，面向背面裝有光反射片等光反射元 件。
[0003] 可使用在作為光導(dǎo)材料的熱塑性樹脂成形體上形成有各種光學(xué)功能結(jié)構(gòu)之物，作 為上述的光導(dǎo)。所謂光學(xué)功能結(jié)構(gòu)可以舉出例如，用于將導(dǎo)入光導(dǎo)內(nèi)部的光射出的光出射 裝置。
[0004] 作為該光出射裝置，公開了使用通過施加放射能和熱能形成的氣泡的方法（例 如，參考專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-155937號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問題
[0009] 伴隨著液晶顯示裝置的高精細(xì)化和低耗電化，需要背光源能夠以較少光量的一次 光源，實現(xiàn)較高輝度的發(fā)光。因此，要求作為背光源的構(gòu)成部分的光導(dǎo)上形成的光出射裝 置，具有能夠?qū)碜砸淮喂庠吹墓飧咝У厣涑龅墓δ堋?br>[0010] 但是，專利文獻(xiàn)1公開的光導(dǎo)，將以指定的密度形成的氣泡作為光出射裝置使用， 由于氣泡的直徑為20μm以下，具體小至0. 3 ii m，因此每個氣泡的發(fā)光效率低，其亮度不能 說是足夠的。
[0011] 另外，對于專利文獻(xiàn)1的光導(dǎo)的制造方法，為了形成氣泡，需要加入用于引發(fā)發(fā)泡 的特定的添加劑。
[0012] 此外，在專利文獻(xiàn)1的光導(dǎo)的制造方法中，由于在照射放射能的部分產(chǎn)生氣泡，因 此可以控制在放射線能的照射面內(nèi)氣泡形成的位置，但難以控制與放射能的照射方向平行 的深度方向上氣泡形成的位置。
[0013] 本發(fā)明的主題在于提供形成有發(fā)光效率良好的空孔的熱塑性樹脂成形體，以及使 用該成形體的熱塑性樹脂光導(dǎo)，另外也提供使用該熱塑性樹脂光導(dǎo)的光源裝置以及液晶顯 示裝置。
[0014] 本發(fā)明的其它主題在于提供在無添加劑的前提下制造形成有發(fā)光效率良好的空 孔的熱塑性樹脂成形體的方法。
[0015] 本發(fā)明的另一個主題在于提供可在成形體內(nèi)部的任何位置形成發(fā)光效率良好的 空孔的熱塑性樹脂成形體的制造方法。
[0016] 解決問題的方法
[0017] 通過下述發(fā)明[1]~[13]解決上述問題。
[0018] [1] -種熱塑性樹脂成形體，其僅在離表面10ym以上的內(nèi)部，具有最小直徑為 30 ym以上的近球形的空孔。
[0019] [2] [1]中所述的熱塑性樹脂成形體，其具有透明性。
[0020] [3] -種熱塑性樹脂成形體，其是在下述脈沖激光照射工序后，經(jīng)過下述加熱處理 工序獲得的熱塑性樹脂成形體，其僅在熱塑性樹脂成形體的離表面l〇ym以上的內(nèi)部，具 有最小直徑為30 y m以上的近球形的空孔。
[0021] (脈沖激光照射工序）
[0022] 以脈沖激光聚焦在熱塑性樹脂成型素材的離表面10 ym以上的內(nèi)部的狀態(tài)照射 脈沖激光，僅在熱塑性樹脂成型素材的內(nèi)部形成裂紋的工序
[0023](加熱處理工序）
[0024] 在構(gòu)成熱塑性樹脂成型素材的熱塑性樹脂的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度下，對形 成有裂紋的熱塑性樹脂成型素材進(jìn)行加熱處理，僅在熱塑性樹脂成型素材的離表面10 ym 以上的內(nèi)部，形成最小直徑為30 ym以上的近球形的空孔的工序
[0025] [4] [1]~[3]中任一項所述的熱塑性樹脂成形體，在空孔內(nèi)具有由構(gòu)成熱塑性樹 脂成型素材的熱塑性樹脂分解生成的氣體。
[0026] [5] -種熱塑性樹脂成形體的制造方法，其是在下述脈沖激光照射工序后，經(jīng)過 下述加熱處理工序獲得熱塑性樹脂成形體的制造方法，是僅在熱塑性樹脂成形體的離表面 10 ym以上的內(nèi)部，具有最小直徑為30 ym以上的近球形的空孔的熱塑性樹脂成形體的制 造方法。
[0027](脈沖激光照射工序）
[0028] 以脈沖激光聚焦在熱塑性樹脂成型素材的離表面10 ym以上的內(nèi)部的狀態(tài)照射 脈沖激光，僅在熱塑性樹脂成型素材的內(nèi)部形成裂紋的工序
[0029](加熱處理工序）
[0030] 在構(gòu)成熱塑性樹脂成型素材的熱塑性樹脂的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度下，對形 成有裂紋的熱塑性樹脂成型素材進(jìn)行加熱處理，僅在熱塑性樹脂成型素材的離表面10 ym 以上的內(nèi)部，形成最小直徑為30 ym以上的近球形的空孔的工序
[0031] [6] [5]中所述的熱塑性樹脂成形體的制造方法，其特征在于，脈沖激光具有 1080nm以下的波長、200飛秒以下的脈沖寬度、以及5 yj/脈沖以上的能量。
[0032] [7] [5]或[6]中所述的熱塑性樹脂成形體的制造方法，其中，加熱處理的時間為3 分鐘以上、30分鐘以下。
[0033] [8] [5]~[7]中任一項所述的熱塑性樹脂成形體的制造方法，其中，加熱處理溫 度為高于構(gòu)成熱塑性樹脂成型素材的熱塑性樹脂的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度30°C以上。
[0034] [9] -種熱塑性樹脂光導(dǎo)，其使用[1]~[4]中任一項所述的熱塑性樹脂成形體， 并具有供導(dǎo)入到內(nèi)部的光入射的光入射端面、和供導(dǎo)入到內(nèi)部的光出射的光出射面，且其 霧度為5%以下。
[0035] [10] -種熱塑性樹脂光導(dǎo)，其特征在于，具有供導(dǎo)入到內(nèi)部的光入射的光入射 端面、和供射入到內(nèi)部的光出射的光出射面，且霧度為5 %以下，并且其僅在離光出射面 10 ym以上的內(nèi)部，具有最小直徑為30 ym以上的近球形的空孔。
[0036] [11] [9]或[10]所述的熱塑性樹脂光導(dǎo)具有內(nèi)核-包層結(jié)構(gòu)。
[0037] [12] -種光源裝置，其是[9]或[10]所述的熱塑性樹脂光導(dǎo)具備一次光源，一次 光源與熱塑性樹脂光導(dǎo)的光入射端面鄰接配置。
[0038] [13] -種光源裝置，其是[11]所述的熱塑性樹脂光導(dǎo)具備一次光源，一次光源與 熱塑性樹脂光導(dǎo)的光入射端面鄰接配置。
[0039] [14] 一種液晶顯示裝置，具備[12]所述的光源裝置。
[0040] [15] -種液晶顯示裝置，具備[13]所述的光源裝置。
[0041] 發(fā)明的效果
[0042] 本發(fā)明能夠提供形成有發(fā)光效率良好的空孔的熱塑性樹脂成形體以及使用該熱 塑性樹脂成形體的熱塑性樹脂光導(dǎo)。
[0043] 另外，能夠提供使用該熱塑性樹脂光導(dǎo)的高輝度發(fā)光的光源裝置以及液晶顯示裝 置。
[0044] 此外，因不使用添加劑形成發(fā)光效率良好的空孔，本發(fā)明也能夠提供熱塑性樹脂 成形體的簡便且低成本化的制造方法。
[0045] 另外，利用本發(fā)明的熱塑性樹脂成形體的制造方法，可以在熱塑性樹脂成形體內(nèi) 部的任何位置形成發(fā)光效率良好的空孔，因此本發(fā)明也能夠提供可使來自一次光源的光高 效率地出射的熱塑性樹脂成形體。
[0046] 由本發(fā)明的熱塑性樹脂成形體構(gòu)成的光源裝置，優(yōu)選用作例如計算機(jī)等的顯示 器、液晶電視等的液晶顯示裝置的背光源或者吸頂燈等室內(nèi)照明、照明廣告牌等照明裝置 所使用的光源。
[0047] 另外，本發(fā)明的熱塑性樹脂成形體也可以用作例如計算機(jī)等的顯示器、液晶電視 等的液晶顯示裝置的擴(kuò)散板、或吸頂燈等室內(nèi)照明、照明廣告牌等照明裝置中使用的擴(kuò)散 板、建材、廣告牌、面板等的設(shè)計樣板。
【附圖說明】
[0048] 圖1 :表示本發(fā)明的熱塑性樹脂成形體的一種實施方式的模式化的斜視圖。
[0049] 圖2 :表示利用脈沖激光的照射的飛秒激光加工裝置的一種實施方式的模式圖。
[0050] 圖3 :表示本發(fā)明的熱塑性樹脂光導(dǎo)的一種實施方式的模式化的截面圖。
[0051] 圖4 :表示本發(fā)明的光源裝置的一種實施方式的模式化的截面圖。
[0052] 圖5 :表示熱塑性樹脂光導(dǎo)的法線輝度的測定裝置的一種實施方式的模式圖。
[0053] 圖6 :表示通過實施例制造的熱塑性樹脂光導(dǎo)的空孔排列的一種實施方式的模式 圖。
[0054] 圖7 :通過實施例制造的裂紋形成薄片的概要圖。
[0055] 圖8 :通過實施例制造的熱塑性樹脂光導(dǎo)的概要圖。
[0056] 圖9 :通過對照例制造的裂紋形成薄片的概要圖。
[0057] 圖10 :表示在對照例1中，多種加熱處理溫度下熱塑性樹脂成形體的加熱處理時 間與熱塑性樹脂成體中的空孔的最小直徑間關(guān)系的圖表。
[0058] 圖11 :表示在對照例2中，多種加熱處理溫度下熱塑性樹脂成形體的加熱處理時 間與熱塑性樹脂成體中的空孔的最小直徑間關(guān)系的圖表。
[0059] 圖12 :表示通過對照例2制造的熱塑性樹脂成形體的空孔部分的一種實施方式的 光學(xué)顯微鏡照片。
[0060] 圖13 :表示本發(fā)明的熱塑性樹脂成形體的一種實施方式的模式化的斜視圖。
[0061] 符號說明
[0062] 1飛秒激光光源
[0063] 2半波長板
[0064] 3格蘭激光棱鏡
[0065] 4 快門
[0066] 5、5 '、5 " 鏡
[0067] 6 物鏡
[0068] 7飛秒激光
[0069] 8熱塑性樹脂成形素材
[0070] 9 z軸平臺
[0071] 10自動二軸平臺
[0072] 20熱塑性樹脂成形體
[0073] 22、