提供能够实现更为均匀的扩散角度分布特性的扩散板、显示装置、投影装置和照明装置。本发明专利技术为包括位于透明基材表面上的单透镜组的微透镜阵列型扩散板，用于构成所述单透镜组的各单透镜所具有的开口直径和曲率半径作为所述单透镜组整体具有偏差，并且所述各单透镜的顶点位置不规则配置，用于透射所述单透镜组的光的能量分布在规定的扩散角度范围内大致均匀。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扩散板、显示装置、投影装置和照明装置
本专利技术涉及扩散板、显示装置、投影装置和照明装置。
技术介绍
用于使入射光朝向各方向散射的扩散板被广泛地用于例如显示器等显示装置、投影仪等投影装置以及各种照明装置等各种装置中。该扩散板中的入射光的扩散机构被大致分为利用由扩散板表面形状引起的光折射和利用存在于块体内部且与周围折射率不同的物质产生的散射。利用由表面形状引起的光折射的扩散板之一被称作微透镜阵列型扩散板，其在块体表面上配置有多个大约数十μm尺寸的微透镜。作为该微透镜阵列型扩散板，下述的专利文献1公开了焦点板用的扩散板，该扩散板被设计成微透镜的间距和高度具有偏差。具体而言，下述的专利文献1公开了将微透镜的间距P设定为8μm≤P≤30μm，微透镜的高度H设定为0.01×P≤H≤0.1×P。此外，作为微透镜阵列型扩散板，下述的专利文献2还公开了通过将用于构成微透镜阵列的微透镜的直径(D)设定为100μm以上1000μm以下，微透镜的表面粗糙度(Ra)设定为0.1μm以上10μm以下，将光扩散效果付与透镜表面。在该专利文献2中，尽管与上述专利文献1同样，微透镜的配置图案为随机配置图案，但由于通过将微透镜的高度设定为常数使得能够抑制应力集中，从而否定了随机性的导入。专利文献1：日本特开平3-192232号公报专利文献2：日本特开2004-145330号公报
技术实现思路
但上述专利文献1并未提到各微透镜的曲率半径且存在难于实现更为均匀(平坦)的扩散角度分布特性的问题。此外，即使使用上述专利文献2所公开的技术也难于实现更为均匀(平坦)的扩散角度分布特性。因此，本专利技术正是鉴于上述问题而做出的，本专利技术的目的在于提供能够实现更为均匀的扩散角度分布特性的扩散板、显示装置、投影装置以及照明装置。为了解决上述课题，根据本专利技术的一方式，提供一种扩散板，其为包括位于透明基材表面上的单透镜组的微透镜阵列型扩散板，用于构成所述单透镜组的各单透镜所具有开口直径和曲率半径作为所述单透镜组整体具有偏差，且所述各单透镜的顶点位置不规则配置，用于透射所述单透镜组的光的能量分布在规定的扩散角度范围内大致均匀。优选，与邻接于所述单透镜的其他所述单透镜之间的边界包括相互不同的曲线。优选，当所述单透镜组的基准开口直径为Φ，且作为所述单透镜组中的所述开口直径偏差程度的摄动宽度为△Φ时，下列公式(1)成立。[方程1]优选，当所述单透镜组的基准曲率半径为R，且作为所述单透镜组中的所述曲率半径偏差程度的摄动宽度为△R时，下列公式(2)成立。[方程2]优选，当用于构成所述单透镜组的所述单透镜之间的顶点位置的最大高低差为△Zmax，所述单透镜组中的最大顶点高度为Z时，下列公式(3)成立。[方程3]在用于透射所述单透镜组的光的能量分布中，当该能量分布变成大致均匀的扩散角度范围为θtop，该能量分布的半值宽度为θFWHM时，下列公式(4)成立。[方程4]以单透镜规则配置时的各单透镜的顶点位置为基准，用于构成所述单透镜组的各所述单透镜的顶点位置可以不规则配置，以便自该基准的移动量在规定范围内。此时，优选，当所述单透镜组中的最大的所述移动量为M，所述单透镜组的基准开口直径为Φ，所述单透镜组的基准曲率半径为R时，下列公式(5)成立。[方程5]而且，优选，当自所述单透镜组中的所述基准的移动量为△r，所述单透镜组的基准开口直径为Φ时，△r/Φ≠0成立。用于构成所述单透镜组的各所述单透镜可以不规则地配置在所述透明基材上。此时，优选，当所述单透镜组中相互邻接的所述单透镜之间的重叠宽度最大值为Ov，所述单透镜组的基准开口直径为Φ，所述单透镜组的基准曲率半径为R时，下列公式(6)成立。[方程6]所述透明基材可以为树脂基板、树脂膜或者玻璃基板中任意一种。而且，为了解决上述课题，本专利技术的另一方式提供一种包括上述扩散板的显示装置。而且，为了解决上述课题，本专利技术的另一方式提供一种包括上述扩散板的投影装置。而且，为了解决上述课题，本专利技术的另一方式提供一种包括上述扩散板的照明装置。根据如上所述的本专利技术，能够实现更为均匀的扩散角度分布特性。附图说明图1为示意地表示本专利技术实施方式所涉及的扩散板结构的说明图。图2为用于说明该实施方式所涉及的扩散板具有的单透镜的说明图。图3为用于说明该实施方式所涉及的扩散板具有的单透镜的说明图。图4为从上方观察该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组一示例的电子显微镜照片。图5A为从上方观察该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组一示例的电子显微镜照片。图5B为从上方观察该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组一示例的电子显微镜照片。图6A为用于说明该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组配置方法的说明图。图6B为用于说明该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组配置方法的说明图。图7A为用于说明该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组配置方法的说明图。图7B为用于说明该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组配置方法的说明图。图8A为从上方观察该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组一示例的电子显微镜照片。图8B为从上方观察该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组一示例的电子显微镜照片。图9A为从上方观察该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组一示例的电子显微镜照片。图9B为从上方观察该实施方式所涉及的扩散板含有的单透镜组一示例的电子显微镜照片。图10为示意地表示用于透射该实施方式所涉及的扩散板的光的能量分布说明图。图11为说明用于透射该实施方式所涉及的扩散板的光的能量分布说明图。图12为表示该实施方式所涉及的扩散板的几何光学扩散特性一示例的说明图。图13为表示该实施方式所涉及的扩散板的制造方法流程一示例的流程图。图14为示意地表示该实施方式所涉及的扩散板的应用例一示例的说明图。图15为用于说明实施例1的结果的说明图。图16为用于说明实施例1的结果的说明图。图17为用于说明实施例4的结果的说明图。图18为用于说明实施例4的结果的说明图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同功能结构的构成元件付与相同的符号而省略重复说明。(本专利技术实施方式所涉及的扩散板的概要)在对本专利技术实施方式所涉及的扩散板进行详细说明之前，下面会简单地提及本专利技术实施方式所涉及的扩散板的概要。下面详细叙述的本专利技术实施方式所涉及的扩散板为具有光均匀扩散和光学开口的均匀扩大功能的微透镜阵列型扩散板。该扩散板具有的光学体(即，微透镜)为一种结构件，其特征在于，具有光扩散功能的凸面或凹面为相互不同的形状，且各透镜的边界轮廓部以不同曲线与邻接的透镜接触。在如上述专利文献1和专利文献2所公开的、基于常规微透镜阵列结构的光学体的情况下，仅会附加通常的高斯状的光扩散功能和图像设备中的莫尔条纹抑制功能，并存在难以满足均匀的能量分布扩散特性的问题。换句话说，相对于可见光区域的平行光和具有准直特性的主光线且具有一定开口的远心光，存在下述问题，不能解决涉及在一定区域中的角度成分内能量分布的均匀性非常高，而当超过该角度成分的一定区域时则能量急剧可能减少这种光学功能(下面也称为“顶帽式扩散”)的课题。通过使构成微透镜阵列的各单位元件的配置、曲率半径和圆形开口直径具有摄动(换句话说，偏差本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种扩散板，其特征在于，其为包括位于透明基材表面上的单透镜组的微透镜阵列型扩散板，用于构成所述单透镜组的各单透镜所具有的开口直径和曲率半径作为所述单透镜组整体具有偏差，并且所述各单透镜的顶点位置不规则配置，用于透射所述单透镜组的光的能量分布在规定扩散角度范围内大致均匀。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 JP 2015-1971871.一种扩散板，其特征在于，其为包括位于透明基材表面上的单透镜组的微透镜阵列型扩散板，用于构成所述单透镜组的各单透镜所具有的开口直径和曲率半径作为所述单透镜组整体具有偏差，并且所述各单透镜的顶点位置不规则配置，用于透射所述单透镜组的光的能量分布在规定扩散角度范围内大致均匀。2.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，与邻接于所述单透镜的其他所述单透镜之间的边界包含相互不同的曲线。3.根据权利要求1或2所述的扩散板，其特征在于，当所述单透镜组的基准开口直径为Φ，且作为所述单透镜组中的所述开口直径偏差程度的摄动宽度为△Φ时，下列公式(1)成立。[方程1]4.根据权利要求1至3中任一项所述的扩散板，其特征在于，当所述单透镜组的基准曲率半径为R，且作为所述单透镜组中的所述曲率半径偏差程度的摄动宽度为△R时，下列公式(2)成立。[方程2]5.根据权利要求1至4中任一项所述的扩散板，其特征在于，当用于构成所述单透镜组的所述单透镜之间的顶点位置的最大高低差为△Zmax，所述单透镜组中的最大顶点高度为Z时，下列公式(3)成立。[方程3]6.根据权利要求1至5中任一项所述的扩散板，其特征在于，在用于透射所述单透镜组的光的能量分布中，当该能量分布变成大致均匀的扩散角度...
【专利技术属性】
技术研发人员：有马光雄，石渡正之，长浜勉，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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