扩散板制造技术

提供：能够在抑制透射光或反射光的斑点噪音的同时进一步改善亮度偏差、颜色偏差的扩散板。一种扩散板，其特征在于，其为透射型或反射型的扩散板(100)，在平板状的基材(51)具有X轴方向的有效直径为a、Y轴方向的有效直径为b的光学元件，构成a×b的二维的基本周期结构(10)，各基本周期结构具有将在X轴方向包含N个前述光学元件(53)、在Y轴方向包含M个前述光学元件的N行M列作为基本区块的Na×Mb的二维的周期相位结构，前述基本区块内的n行m列中的相位结构P

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扩散板
本专利技术涉及扩散板。
技术介绍
提出一种将利用了微透镜阵列的扩散板作为屏幕应用于平视显示器、激光放映仪等的技术。在利用了微透镜阵列的情况下，与利用乳白色半透明板(日文：乳半板)、磨砂玻璃等的扩散板的情况相比，具有能够抑制斑点噪音的优点。例如，在专利文献1中提出一种图像形成装置，其具有扩散板，该扩散板使用激光放映仪以及排列有多个微透镜而成的微透镜阵列，该激光放映仪将激光作为光源，对由排列多个像素而形成的影像进行投影。在利用了微透镜阵列的情况下，能够使入射的光适当地扩散，并且能够自由地设计所需的扩散角。在专利文献2中提出了如下方法：按照预先确定出用于定义微透镜等的细微构造的形状或位置的参数中的至少一个参数的概率密度函数进行随机分布，从而改善由于由细微构造的周期性引起的衍射光所导致的亮度偏差、颜色偏差。在专利文献3和专利文献4中，提出了如下的用于改善亮度偏差、颜色偏差的方法：通过对微透镜阵列赋予具有使透射各个微透镜的光产生光路长度差的功能的第2周期构造，能够在以往的衍射光的间隙产生新的衍射光。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-145745号公报专利文献2：日本特表2004-505306号公报专利文献3：国际公开第2016/139769号专利文献4：日本特开2017-122773号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题使用一般的微透镜阵列的情况下，发生由于其周期性而产生的衍射光斑所导致的亮度偏差。专利文献2中记载了，按照预先确定出用于定义透镜的形状或位置的参数中的至少一个参数的概率密度函数进行随机分布，从而改善该亮度偏差。然而，如专利文献2那样，在对透镜的形状、位置赋予随机性的情况下，容易使透射透镜阵列的光产生随机的相位差，因此容易产生斑点噪音，存在画质变差这样的问题。另外，还存在如下问题：通过随机分布而就微透镜阵列的整体的平均亮度而言改善了亮度偏差，但在局部残留有未改善的部分。在专利文献3和专利文献4中记载了通过对微透镜阵列赋予具有使透射各个微透镜的光产生光路长度差的功能的第2周期构造，从而改善亮度偏差。然而，在专利文献3和专利文献4中提出的由交错配置、垂直的两轴规定的周期构造中，衍射光的密度只是大成为数倍左右，而且各衍射光产生亮度差，因此有时无法充分地改善亮度偏差。本专利技术的目的在于，提供能在抑制透射光或反射光的斑点噪音的同时进一步改善亮度偏差、颜色偏差的扩散板。用于解决问题的方案本专利技术通过以下的构成实现前述目的。[1]一种扩散板，其特征在于，其为透射型或反射型的扩散板，在平板状的基材的平面方向取彼此正交的X轴和Y轴，在前述平板状的基材的一个面具有X轴方向的有效直径为a、Y轴方向的有效直径为b的光学元件，或在前述平板状的基材的一个面具有X轴方向的有效直径为a的第1光学元件、在前述基材的另一个面具有Y轴方向的有效直径为b的第2光学元件，由前述第1光学元件与前述第2光学元件的组合构成X轴方向的有效直径为a、Y轴方向的有效直径为b的光学元件，多个前述光学元件在X轴方向和Y轴方向分别以基于前述有效直径的间隔配置，从而构成a×b的二维的基本周期结构，各基本周期结构分别具有产生光路差长度的结构，产生前述光路差长度的结构具有如下Na×Mb的二维的周期相位结构：将在前述X轴方向包含N个前述光学元件、在前述Y轴方向包含M个前述光学元件的N行M列(N和M中的至少一者为3以上的整数)作为基本区块，将前述基本区块内的n行m列中的相位结构设为Pnm、将X轴方向的基本周期相位差ΔPX、Y轴方向的基本周期相位差ΔPY设为下述式(1)和式(2)时，前述Pnm用Pnl+P1m表示，ΔPx＝(P11P21...PN1)式(1)ΔPY＝(P11P12...P1M)式(2)将前述基本区块内的n行m列中的光学元件的复数透射率或复数反射率设为g(n/λ，m/λ)、将该复数透射率或复数反射率的傅里叶变换G(sinθn，sinθm)的绝对值的2次方设为指向特性时，下述式(3)所示的标准偏差相对于平均指向特性的比例为0.3以下。(式(3)中，Ave为前述基本区块中的各光学元件的|G(sinθn，sinθm)|2的平均值。)[2]根据[1]所述的扩散板，其中，前述式(3)所示的标准偏差相对于平均指向特性的比例为0.1以下。[3]根据[1]所述的扩散板，其中，前述式(3)所示的标准偏差相对于平均指向特性的比例为0。[4]根据[1]至[3]中任一项所述的扩散板，其中，前述N和M各自独立地为3、4、5、7或8中的任意者，入射光的波长为λ时，前述X轴方向的基本周期相位差ΔPX、和前述Y轴方向的基本周期相位差ΔPY各自独立地为下述ΔPA中的任意者。[5]根据[4]所述的扩散板，其中，前述λ为630nm。[6]根据[4]所述的扩散板，其中，前述λ为530nm。[7]根据[4]所述的扩散板，其中，前述λ为580nm。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供：能够在抑制透射光或反射光的斑点噪音的同时进一步改善亮度偏差、颜色偏差的扩散板。附图说明图1为示出第1实施方式的扩散板的示意性主视图。图2为图1的扩散板中的1A-1A’截面图。图3为图1的扩散板中的1B-1B’截面图。图4为示出第2实施方式的扩散板中的基本区块的主视图和侧视图。图5为图4的基本区块中的4A-4A’截面图。图6为图4的基本区块中的4B-4B’截面图。图7为示出图1的扩散板的变形例的截面图。图8为示出作为光学元件的微透镜的一例的立体图。图9为示出20μm×20μm间距的微透镜阵列的衍射光模拟结果的图。图10为示出40μm×40μm间距的微透镜阵列的衍射光实验结果的图。图11为示出20μm×20μm间距的微透镜阵列的衍射光模拟结果的图。图12为示出20μm×20μm间距的微透镜阵列的衍射光模拟结果(比较例)的图。具体实施方式参照附图，对本专利技术的扩散板的实施方式进行说明。但本专利技术不限定于以下的实施方式。另外，为了使说明清楚，将以下的记载和附图适宜简化，各轴向的比例尺有时分别不同。另外，本说明书中使用的、对形状、几何学的条件以及它们的程度进行特定的例如“平行”、“垂直”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩散板，其特征在于，其为透射型或反射型的扩散板，/n在平板状的基材的平面方向取彼此正交的X轴和Y轴，/n在所述平板状的基材的一个面具有X轴方向的有效直径为a、Y轴方向的有效直径为b的光学元件，或/n在所述平板状的基材的一个面具有X轴方向的有效直径为a的第1光学元件、在所述基材的另一个面具有Y轴方向的有效直径为b的第2光学元件，由所述第1光学元件与所述第2光学元件的组合构成X轴方向的有效直径为a、Y轴方向的有效直径为b的光学元件，/n多个所述光学元件在X轴方向和Y轴方向分别以基于所述有效直径的间隔配置，从而构成a×b的二维的基本周期结构，/n各基本周期结构分别具有产生光路差长度的结构，/n产生所述光路差长度的结构具有如下Na×Mb的二维的周期相位结构：将在所述X轴方向包含N个所述光学元件、在所述Y轴方向包含M个所述光学元件的N行M列作为基本区块，其中，N和M中的至少一者为3以上的整数，/n将所述基本区块内的n行m列中的相位结构设为P

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190125 JP 2019-0112121.一种扩散板，其特征在于，其为透射型或反射型的扩散板，
在平板状的基材的平面方向取彼此正交的X轴和Y轴，
在所述平板状的基材的一个面具有X轴方向的有效直径为a、Y轴方向的有效直径为b的光学元件，或
在所述平板状的基材的一个面具有X轴方向的有效直径为a的第1光学元件、在所述基材的另一个面具有Y轴方向的有效直径为b的第2光学元件，由所述第1光学元件与所述第2光学元件的组合构成X轴方向的有效直径为a、Y轴方向的有效直径为b的光学元件，
多个所述光学元件在X轴方向和Y轴方向分别以基于所述有效直径的间隔配置，从而构成a×b的二维的基本周期结构，
各基本周期结构分别具有产生光路差长度的结构，
产生所述光路差长度的结构具有如下Na×Mb的二维的周期相位结构：将在所述X轴方向包含N个所述光学元件、在所述Y轴方向包含M个所述光学元件的N行M列作为基本区块，其中，N和M中的至少一者为3以上的整数，
将所述基本区块内的n行m列中的相位结构设为Pnm、将X轴方向的基本周期相位差ΔPX、Y轴方向的基本周期相位差ΔPY设为下述式(1)和式(2)时，所述Pnm用Pn1+P1m表示，
ΔPX＝(P11P21...PN1)式(1)
ΔPY＝(P11P12...P1M)式(2)
将所述基本区块内的n行m列中的光学元件的复数透射率或复数反射率设为g(n/λ，m/λ)、将该复数透射率或复数反射率的傅里叶变换G(sinθn，sinθm)的绝对值的2次方设为指向特性时，下述式(3)所示的标准偏差相对于平均指向特性的比例为0.3以下，



式(3)中，Ave为所述基本区块中的各光学元件的|G(sinθn，sinθm)|2的平均值。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田启辅，内田厚，唐井贤，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：日本;JP