为了提供在规定的散射角内使散射光强度平坦的透射型屏幕，本发明专利技术的透射型屏幕(50)的特征在于，其具有第1面(51)和与所述第1面(51)对置的第2面(52)，在所述第1面(51)上设置有具有多个微透镜的微透镜阵列(57)，在所述第2面(52)上设置有光扩散面(60)，所述光扩散面(60)的扩散角相对于所述微透镜阵列(57)的扩散角的扩散角比例在0.2以上且0.4以下。
Transmission type screen and head up display device using the transmission type screen
In order to provide a transmission type screen, the light scattering intensity of the flat in the scattering angle within a prescribed transmission type screen of the invention (50) is characterized by having first sides (51) and the first (51) second (52) of the face, in the face of first (51). Is provided with a plurality of microlenses and microlens array (57) on the second surface (52) is arranged on the light diffusion surface (60), the light diffusing surface (60) of the diffusion angle relative to the micro lens array (57) diffusion angle in the proportion of 0.2 and 0.4 the following.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透射型屏幕和使用该透射型屏幕的平视显示器装置
本专利技术涉及能够抑制图像周边部的亮度降低的透射型屏幕和使用了这样的透射型屏幕的平视显示器装置。
技术介绍
例如，车辆用平视显示器(HeadUpDisplay：HUD)装置将驾驶信息(例如，速度显示或导航显示等)作为虚像重叠地投影在由驾驶员观察时的前挡风玻璃的对面侧、即前方视野的前景上。根据使用这样的HUD的车辆用的显示系统，在目视确认驾驶信息时，能够尽量减少驾驶员的视线移动。此外，在上述那样的平视显示器或投影仪的领域中，提出了将微透镜阵列(MicroLensArray：MLA)用作透射型屏幕的方案。作为将微透镜阵列用作透射型屏幕的装置的例子，在专利文献1(日本特开2010-145745号公报)中公开了如下的图像形成装置，其具有：激光投影仪，其以激光作为光源，投影由多个像素的排列所形成的影像；微透镜阵列，其中排列有多个微透镜；聚光透镜，其被配设在所述激光投影仪与所述微透镜阵列的光路之间，进行校正以使得射入各微透镜的激光的射入角收敛于该微透镜的孔径张角，来进行投影；以及光学系统扩大元件，其使形成于所述微透镜阵列的放射面上的影像放大。专利文献1：日本特开2010-145745号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的课题在平视显示器装置中，如现有例所述，使用作为各向异性的扩散板的微透镜阵列来作为透射型屏幕用的光学元件，由此能够将视角内的光强的分布控制得较小。这里，对使用微透镜阵列来作为平视显示器装置的透射型屏幕时的问题点进行说明。图23是说明现有的微透镜阵列的课题的图，图23的(A)是微透镜阵列的示意图，图23的(B)是示出该微透镜阵列的散射光强度的散射角依存性特性的图。该特性通过下述方式而取得：使光从设置有微透镜的第1面入射，并对从第2面射出的光进行测定。根据该特性，可知在散射光强度中产生了P1和P2这2个峰值。对于平视显示器装置而言，要求视角内的光强均匀。即，平视显示器装置的透射型屏幕所要求的特性是在规定的散射角内优选使散射光强度尽量平坦，而在现有的微透镜阵列的透射型屏幕中，如图23的(B)所示，散射光强度不平坦，这是个问题。另外，这样的问题被认为是由微透镜与微透镜之间的边界部所引起的。用于解决课题的手段本专利技术用于解决以上的课题，本专利技术的透射型屏幕的特征在于，该透射型屏幕具有：第1面；以及与所述第1面对置的第2面，在所述第1面上设置有具有多个微透镜的微透镜阵列，在所述第2面上设置有光扩散面，所述光扩散面的扩散角相对于所述微透镜阵列的扩散角的扩散角比例在0.2以上且0.4以下。此外，本专利技术的透射型屏幕的特征在于，所述光扩散面由细微凹凸构成。此外，本专利技术的透射型屏幕的特征在于，所述细微凹凸的周期是随机的。此外，本专利技术的透射型屏幕的特征在于，所述光扩散面的算术平均表面粗糙度在0.13μm以上且1.30μm以下。此外，本专利技术的透射型屏幕的特征在于，所述光扩散面的雾度值在35％以上且70％以下。此外，本专利技术的透射型屏幕的特征在于，所述多个微透镜在第1方向和与所述第1方向交叉的第2方向上配置，所述微透镜在第1方向上的曲率半径与在第2方向上的曲率半径不同。此外，本专利技术的平视显示器装置的特征在于，所述平视显示器装置使用上述任意一项中所述的透射型屏幕。此外，本专利技术的平视显示器装置的特征在于，该平视显示器装置具有：激光光源，其产生激光；以及扫描部，其使所述激光在所述透射型屏幕上扫描。此外，本专利技术的平视显示器装置的特征在于，该平视显示器装置具有：LED，其产生光；以及LCOS元件，其将所述光反射到所述透射型屏幕上。此外，本专利技术的平视显示器装置的特征在于，该平视显示器装置具有：LED，其产生光；以及DMD元件，其将所述光反射到所述透射型屏幕上。专利技术效果根据本专利技术的透射型屏幕，在规定的散射角内，散射光强度变得更加均匀。此外，由于本专利技术的平视显示器装置使用上述那样的透射型屏幕，因此视角内的光强变得更为均匀。附图说明图1是示出搭载有本专利技术的实施方式的平视显示器装置100的车辆5的图。图2是示出本专利技术的实施方式的平视显示器装置100的结构的图。图3是示出通过本专利技术的实施方式的平视显示器装置100进行信息的重叠图像显示的情形的图。图4是本专利技术的实施方式的透射型屏幕50的立体图。图5是从z轴方向观察在第1方向和第2方向上扩展的微透镜阵列57的图。图6是说明扩散角的定义的图。图7是说明ΔL和S80-20的定义的图。图8是说明本专利技术的实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图9是示意性地说明本专利技术的实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图10是示意性地说明本专利技术的实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图11是示意性地说明本专利技术的实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图12是示意性地说明本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图13是示意性地说明本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图14是示意性地说明本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图15是示意性地说明本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图16是示意性地说明本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的制造工序的图。图17是说明本专利技术的实施方式的透射型屏幕50的效果的图。图18是从z轴方向观察本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的在第1方向和第2方向上扩展的微透镜阵列57的图。图19是从z轴方向观察本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的在第1方向和第2方向上扩展的微透镜阵列57的图。图20是从z轴方向观察本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的在第1方向和第2方向上扩展的微透镜阵列57的图。图21是从z轴方向观察本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的在第1方向和第2方向上扩展的微透镜阵列57的图。图22是从z轴方向观察本专利技术的另一实施方式的透射型屏幕50的在第1方向和第2方向上扩展的微透镜阵列57的图。图23是说明现有的微透镜阵列的课题的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出搭载有本专利技术的实施方式的平视显示器装置100的车辆5的图。此外，图2是示出本专利技术的实施方式的平视显示器装置100的结构的图。另外，以下说明的附图是示意性地示出的图，有可能与实际的形状、尺寸、配置不同。本专利技术的实施方式的平视显示器装置100搭载于车辆5等，其从投影单元85将速度信息显示或导航信息显示等作为虚像而投影在挡风玻璃6或设置于驾驶员与挡风玻璃6之间的合成器(未图示)上，由此使所述虚像重叠显示于前方视野的前景中。图3是示出通过本专利技术的实施方式的平视显示器装置100进行信息的重叠图像显示的情形的图。图3是以车辆5的驾驶员的视点E来观察的挡风玻璃6的像的一例。接着，对构成平视显示器装置100的投影单元85的详细情况进行说明。图2主要示出了本专利技术的实施方式的平视显示器装置100的投影单元85的结构的一例。另外，利用图2所示的xyz的3维垂直坐标来定义投影单元85内的坐标。例如，从第1光源11射出的光是向与x方向平行的方向射出的光。此外，透射型屏幕50的光轴处于与z方向平行的方向。透射型屏幕50的光轴被定义为通过微透镜阵列57的重心的第1面的法线。另外，有时将与x轴平行的轴的方向称作第1方向，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透射型屏幕，其特征在于，该透射型屏幕具有：第1面；以及与所述第1面对置的第2面，在所述第1面上设置有具有多个微透镜的微透镜阵列，在所述第2面上设置有光扩散面，所述光扩散面的扩散角相对于所述微透镜阵列的扩散角的扩散角比例在0.2以上且0.4以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.04 JP 2015-0199041.一种透射型屏幕，其特征在于，该透射型屏幕具有：第1面；以及与所述第1面对置的第2面，在所述第1面上设置有具有多个微透镜的微透镜阵列，在所述第2面上设置有光扩散面，所述光扩散面的扩散角相对于所述微透镜阵列的扩散角的扩散角比例在0.2以上且0.4以下。2.根据权利要求1所述的透射型屏幕，其特征在于，所述光扩散面由细微凹凸构成。3.根据权利要求2所述的透射型屏幕，其特征在于，所述细微凹凸的周期是随机的。4.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的透射型屏幕，其特征在于，所述光扩散面的算术平均表面粗糙度在0.13μm以上且1.30μm以下。5.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的透射型屏幕，其特征在于，所述光扩散面的雾度值在35％以上...
【专利技术属性】
技术研发人员：千叶豪，久保田翔吾，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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