扩散板及显示设备制造技术

本申请提供了一种扩散板和显示设备。该扩散板包括：扩散板本体；以及微结构单元阵列，包括设置于所述扩散板本体的一侧的多个微结构单元，其中，所述多个微结构单元形成为阵列形式，其中每列的列宽为随机值。本申请提供的扩散板可以抑制图像的散斑，达到均匀的矩形扩散效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
扩散板及显示设备


[0001]本申请涉及光学元件领域，更具体的，涉及一种扩散板及显示设备。

技术介绍

[0002]扩散板是一种应用较广泛的光学元件，其在抬头显示、激光雷达以及投影系统等产品上有着巨大的应用。扩散板(Diffuser)可对入射的光进行调制，使其在所需视场角下形成均匀的光场。随着诸如抬头显示(Heads Up Display，HUD)等应用向着多内容、大画面、高分辨率、远距离、高亮度以及小体积等方面不断发展，对扩散板提出了更高的要求。在上述应用中，基于诸如激光光源和微机电系统(MEMS)扫描微镜等的图像生成单元(PGU)可替代传统的数字光处理
‑
图像生成单元(DLP
‑
PGU)，具有成像分辨率高、体积小以及功耗低等优点。
[0003]但是，扩散板在目前的实际应用中仍存在诸多限制，例如，由于激光光源存在很长的相干长度，入射到扩散板上会产生很强的相干效应，最终在图像上形成散斑，影响图像质量。此外，通过微透镜位置排列改变来消除散斑的方法会导致扩散范围呈椭圆形，无法实现较好的矩形扩散效果。通过对微透镜的面型添加高度来消除散斑的方法会导致面型中心之间的高度差过大，影响扩散板表面外观。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供了一种扩散板，该扩散板包括：扩散板本体；以及微结构单元阵列，包括设置于所述扩散板本体的一侧的多个微结构单元，其中，所述多个微结构单元形成为阵列形式，其中每列的列宽为随机值。
[0005]在一个实施方式中，所述列宽的最小值大于或等于所述列宽的最大值的0.6倍。
[0006]在一个实施方式中，所述列宽在15μm至100μm之间。
[0007]在一个实施方式中，所述微结构单元阵列中每行的行高为随机值。
[0008]在一个实施方式中，所述行高的最小值大于或等于所述行高的最大值的0.6倍。
[0009]在一个实施方式中，所述行高在15μm至100μm之间。
[0010]在一个实施方式中，所述微结构单元阵列中行的边界在所述扩散板本体上的投影为直线，所述微结构单元中列的边界在所述扩散板本体上的投影为直线。
[0011]在一个实施方式中，所述行与所述列垂直，且相邻的行贴合，相邻的列贴合。
[0012]在一个实施方式中，在垂直于所述扩散板本体的方向上，所述多个微结构单元的顶点之间的高度差小于或等于1.5μm。
[0013]在一个实施方式中，所述微结构单元的列宽的平方与所述微结构单元在其顶点处沿列宽的方向的曲率之积为第一定值。
[0014]在一个实施方式中，所述微结构单元的行高的平方与所述微结构单元在其顶点处沿行高的方向的曲率之积为第二定值。
[0015]第二方面，本申请的实施例提供了一种显示设备，该显示设备包括上述任一项实
施例中的扩散板；以及光源，设置于所述扩散板的一侧，用于向所述扩散板发出待扩散光束。
[0016]在一个实施方式中，所述光源包括激光光源。
[0017]根据本申请提供的扩散板可至少具有以下其中之一的优点：
[0018]1)本申请提供的扩散板可以消除微结构单元面型排列的周期性，从而抑制图像的散斑。
[0019]2)本申请提供的扩散板通过使微结构单元阵列的行边界和列边界分别对齐排布，可以得到较好的矩形扩散效果。以及
[0020]3)本申请提供的扩散板通过调整微结构单元阵列的中的行高和列宽，以及调整微结构单元的面型曲率，可以减少微结构单元面型之间的高度差，提高扩散的均匀性。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。在附图中：
[0022]图1是根据现有技术的微结构单元阵列在边界未作调整时的面型图；
[0023]图2是根据图1中的微结构单元阵列的光学衍射图；
[0024]图3是根据本申请实施方式的扩散板的示意图；
[0025]图4是根据本申请实施方式的微结构单元阵列的行高和列宽为初始值的示意图；
[0026]图5是根据本申请实施方式的微结构单元阵列的行高和列宽被设置为随机值的示意图；
[0027]图6是根据本申请实施方式的微结构单元阵列中曲率未做调整的微结构单元的面型分布示意图；
[0028]图7是根据图6中的微结构单元在垂直于扩散板本体的截面上的投影轮廓图；
[0029]图8是根据图6中的微结构单元的衍射效果图；
[0030]图9是根据本申请实施方式的微结构单元阵列中曲率调整后的微结构单元的面型分布示意图；
[0031]图10是根据图9中的微结构单元在垂直于扩散板本体的截面上的投影轮廓图；
[0032]图11是根据图9中的微结构单元的衍射效果图；以及
[0033]图12是根据本申请实施方式的显示设备的示意性框图。
具体实施方式
[0034]为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
[0035]应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制，尤其不表示任何的先后顺序。因此，在不背离本申请的教导的情况下，本申请中讨论的扩散板本体的第一侧亦可称作扩散板本体的第二侧，反之亦然。
[0036]在附图中，为了便于说明，已稍微调整了部件的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。例如，在本申请中附图绘制的微结构单元的宽度并非按照实际生产中的比例。如在本文中使用的“大致”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
[0037]还应理解的是，诸如“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”等表述在本说明书中是开放性而非封闭性的表述，其表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合的存在。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，其修饰整列特征，而非仅仅修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
[0038]除非另外限定，否则本文中使用的所有措辞(包括工程术语和科技术语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，除非本申请中有明确的说明，否则在常用词典中定义的词语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的意义解释。
[0039]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.扩散板，其特征在于，包括：扩散板本体；以及微结构单元阵列，包括设置于所述扩散板本体的一侧的多个微结构单元，其中，所述多个微结构单元形成为阵列形式，其中每列的列宽为随机值。2.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，所述列宽的最小值大于或等于所述列宽的最大值的0.6倍。3.根据权利要求2所述的扩散板，其特征在于，所述列宽在15μm至100μm之间。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，所述微结构单元阵列中每行的行高为随机值。5.根据权利要求4所述的扩散板，其特征在于，所述行高的最小值大于或等于所述行高的最大值的0.6倍。6.根据权利要求5所述的扩散板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴诚哲，谢前森，吴尚亮，陈俊逸，
申请(专利权)人：宁波舜宇车载光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：