CN100440034C - 投影屏用薄板、光扩散薄板以及投影屏 - Google Patents

Abstract

一种光扩散薄板或薄膜，在一维或二维方向形成了多个单位透镜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N1的折射率低的折射率N2并且添加了光吸收粒子的材料形成，当设梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：sin(90°-θ)＞N2/N1；N1＜1/sin2θ；0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)；对进光部的面进行印花加工。提供能防止从出光面入射的外来光的反射，能得到高增益的光扩散薄板以及使用了该光扩散薄板的投影屏。

Description

投影屏用薄板、光扩散薄板以及投影屏

技术领域

本发明涉及一种适合于把来自LCD(液晶显示装置)、DMD(DigitalMicro-mirror Device)等具有单元结构的图像光源的图像倾斜投影来进行观察的投影屏用薄板或薄膜、投影屏、投影显示装置、光扩散薄板或薄膜、使用该光扩散薄板或薄膜的投影屏。

背景技术

以往，众所周知的有使用红、绿、蓝三个CRT作为投影屏光源，使用透射型投影屏的背投型(背面透射型)投影显示装置。一般来说，投影屏是由菲涅耳透镜薄板和透镜状透镜薄板构成，并在该投影屏上，利用来自投影器的图像光形成图像，用于取得具有指向性的扩散面的投影屏。而且，如图10所示，投影屏80包括：在出光一侧形成了环形类型的菲涅耳透镜81b的菲涅耳透镜薄板81；配置在比该菲涅耳透镜薄板81更靠观察一侧，从进光一侧形成水平扩散用透镜状透镜，并在出光一侧形成了黑色条纹的透镜状透镜薄板82。

而且，菲涅耳透镜是在丙烯酸材料上以给定的间隔形成具有给定角度的沟，并具有使从图像光扩散为放射线状的光向正面聚光的功能。

另外，透镜状透镜是用于取得主要在水平方向具有指向性的扩散光的透镜，在一个水平面上沿纵向有规律地形成圆柱透镜状的透镜，具有使配光特性向水平方向扩散的功能。

此中使用的投影屏通常即使在投影方法上也只适合于平行方向。向投影屏的图像光的投影中，使用反射镜取得焦点距离的方法是一般采用的，但是，近年来，又出现了用于观察使用了投影屏的图像的多种方法。伴随着此，对于在投影方法中，从LCD、DMD等具有单元结构的图像光源把图像直接投影到投影屏上，观察图像的投影显示装置等的需求不断扩大。

如以上所述，在以往的系统中，如果从图像光源把图像斜着投影到投影屏上，则因为投影的投影屏上的图像的文字的大小、形状等产生了上下的差，所以存在使观察者非常难于观察等的基本问题。为此，从多方面进行了尝试，作为投影显示装置的一种，试图得到在不损害图像的质量的前提下，能把图像斜着投影到投影屏上，并观察的投影屏以及系统。鉴于这种情况，本发明人在特开平2000-180967号公报的说明书中，描述了在背投型投影显示器中，使来自图像光源的图像与在平行方向向投影屏投影的图像质量保持同等的水平，同时把图像从图像光源向投影屏的上方或下方投影的投影系统，在该投影屏的进光面一侧设置了全反射棱镜的投影屏和投影显示装置。

但是，因为所述投影屏需要两组透镜系统，所以必须设置分别生产各透镜的两条生产线，并且操作起来也非常麻烦。另外，因为使用了环形涅耳透镜和圆弧状棱镜，所以存在很难连续生产这一问题。

发明内容

为此，本发明的第一课题在于提供操作简单，并且能用一条生产线进行连续生产的投影屏用薄板或薄膜、投影屏、投影显示装置、以及投影屏用薄板或薄膜、投影屏的生产方法。

另一方面，在投影显示装置中，为了提高观察者的视觉识别性，有在屏幕上使用了光扩散薄板或薄膜的装置。该光扩散薄板或薄膜例如有对透光性薄膜的表面进行了凹凸处理的材料、使树脂薄膜的内部含有光扩散性微粒子的材料、把圆柱状的透镜并列配置在一个平面上的透镜状透镜板。另外，也可以把两、三块这样的薄板组合使用。它们是利用薄膜、大气、微粒子等各折射率的差，在它们的边界上使图像光在多方向折射，使图像光向广阔范围扩散，在观察者一侧出射，从而提高了视觉识别性。

但是，图像光被形成了光扩散性微粒子和凹凸的薄板表面乱反射，产生了很多杂乱光，导致显示器的表面辉度、对比度下降。另外，通过表面的凹凸处理而具有对比度的材料因为其扩散性和透明性具有角度依赖性，所以存在随着观察显示器的角度不同，视觉识别性发生变化的问题。光扩散薄板或薄膜的光扩散性与外来光的散乱反射的增加有关，存在对比度显著下降、图像容易变模糊的问题。为此，本发明的第二课题在于：提供不会因为散杂光而导致表面辉度下降、对比度下降，并且角度依赖性小，外来光的散乱反射少的光扩散薄板或薄膜以及使用该光扩散薄板或薄膜的投影屏。

而且，在以上所述的结构中，从出光面一侧的外来光在薄板的进光面反射，会导致对比度下降。另外，如果只用所述随机扩散和单面透镜的扩散的扩散发挥特性，增益的上限是3左右，不可能取得更高的增益。为此，本发明的第三课题在于：提供防止从出光面入射的外来光的反射，能取得高增益的光扩散薄板或薄膜以及使用该光扩散薄板或薄膜的投影屏。

另一方面，众所周知，在液晶显示装置等中，为了提高观察者的视觉识别性而在液晶面板的观察者一侧使用了光扩散薄板的装置。该光扩散薄板例如有对透光性薄膜的表面进行了凹凸处理的材料、使树脂薄膜的内部含有光扩散性微粒子的材料、把圆柱状的透镜并列配置在一个平面上的透镜状透镜板。另外，也可以把两、三块这样的薄板组合使用。它们是利用薄膜、大气、微粒子等各折射率的差，在它们的边界上使图像光在多方向折射，使图像光向广阔范围扩散，在观察者一侧出射，从而提高了视觉识别性。

但是，图像光被形成了光扩散性微粒子和凹凸的薄板表面乱反射，产生了很多杂乱光，导致显示器的表面辉度、对比度下降。另外，通过表面的凹凸处理而具有对比度的材料因为其扩散性和透明性具有角度依赖性，所以存在随着观察显示器的角度不同，视觉识别性发生变化的问题。光扩散薄板的光扩散性与外来光的散乱反射的增加有关，存在对比度显著下降、图像容易变模糊的问题。当单独使用一块光扩散薄板时，存在在水平或垂直中的任意方向的视场角扩大不充分这一问题。

因此，本发明的第四课题在于：提供不会因为散杂光而导致表面辉度下降、或对比度下降，并且角度依赖性小，外来光的散乱反射少的二维视场角扩大构件以及使用该二维视场角扩大构件的显示装置。

发明内容

下面，就本发明加以说明。而且，为了便于理解本发明，用括弧中的数字表示附图的参照符号，但本发明并不因此而局限于图示的方案。

在本发明的第一方案中，为了解决所述课题，提供一种投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：是用于背投型投影显示装置的屏中，并且具有棱镜面和透镜状透镜面的薄板或薄膜；棱镜面和透镜状透镜面形成表里一体；棱镜面在所述显示装置的图像源一侧的至少一部分上形成全反射菲涅耳透镜(2)；透镜状透镜面在所述线性菲涅耳透镜的观察者一侧，截面形状形成梯形。

根据本发明的第一方案，因为能把用以往的两块透镜构成的屏幕变为用一块，所以能减少制造过程数，与以往相比，能大幅度提高生产率，并降低成本。另外，与两块的透镜结构相比，在透射率方面也有提高。另外，因为，透镜的形状为线性菲涅耳透镜和截面形状为梯形的透镜状透镜，所以能在生产上连续成形，从此方面也能大幅度提高生产率。

在所述方案中，透镜状透镜的梯形的斜面角度在宽度方向不同，使图像光的水平方向光轴得到修正。

由此，因为水平方向光轴得到正确的修正，所以能为观察者提供良好的图像。

另外，在本方案中，在梯形斜面的观察者一侧配置有具有比构成梯形的物质的折射率低的折射率的物质(6)。此时，具有低折射率的物质(6)可以由固体、液体或气体构成。另外，物质可以几乎紧贴梯形斜面的整个面。因此，夹在梯形上的“V”字形的沟的所有部分中可以填满了物质，也可以是一部分。

如果采用这样的结构，从透镜状透镜内向着观察者的光在梯形斜面，大半被反射。由此，能取得水平方向的光扩散性，能确保在水平方向的大视场角度。

当采用这样的结构时，可以使具有低折射率的物质被着色，着色可以通过添加染料、颜料或光吸收粒子实现。

当采用这样的结构时，即使有未被梯形斜面反射而透射的光，也能被着色的低折射率物质的内部吸收。另外，能拔染料、颜料或光吸收粒子等各种材料添加到低折射率物质中，进行着色。

另外，在第一方案中，在梯形斜面的观察者一侧可以形成具有比构成梯形的物质的折射率低的折射率的物质层。

由此，能降低低折射物质的量，能使屏幕轻量化。另外，在低折射物质层之上再形成第三层，能实现所希望的功能。

另外，在低折射率物质层的更靠观察者一侧，可以设置光吸收部(10、11)。此时，光吸收部可以在低折射率物质层的观察者一侧，用黑色涂料等设置黑色条纹。

由此，即使有未被梯形斜面反射而透射的光，也能被光吸收部吸收，能取得与着色低折射率物质同样的效果。

还可以在所述梯形斜面的观察者一侧形成金属的反射层(12)。

此时，与配置在梯形斜面的观察者一侧的物质的折射率无关，从透镜状透镜的内部要透射过梯形斜面的光几乎完全反射。

另外，可以构成在所述各方案的投影屏用薄板或薄膜的观察者一侧又设置了扩散层的投影屏用薄板或薄膜。

由此，补偿了屏幕在水平方向和垂直方向的扩散性，能提高图像的均一性。

在本发明的第二方案中，提供在所述各方案的投影屏用薄板或薄膜的观察者一侧又设置了扩散薄板(5)的投影屏，解决所述课题。

根据本发明的第二方案，能在投影屏中使用具有所述各方案的效果的投影屏用薄板或薄膜。另外通过扩散薄板，能补偿屏幕在水平方向和垂直方向的扩散性，能进一步提高图像的均一性。

在所述第二方案中，结构可以至少具有AR、HC、AS、AG、防污、传感器中至少一个功能。在此，“AR”是防反射的缩写，是抑制从透镜表面入射的光的反射率的功能。另外，“HC”是硬涂层的缩写，是增加透镜表面的强度，不使其受损的耐磨性的功能。“AS”是防静电的缩写，是防止带电的功能。另外，“AG”是防眩光的缩写，是透镜的防眩性的功能。“防污”是防止在透镜表面附着污物的功能。“传感器”是指接触式传感器等的功能。本发明中，可以只具有这些功能中的一个，也可以具有多个功能。

当采用这样的结构时，能使投影屏具有第三功能，能使其成为对需要者具有魅力的产品。

在本发明的第三方案中，通过设置了所述第二方案的投影屏的投影显示装置解决所述问题。

由此，能使具有所述效果的投影屏适用于投影显示装置中。

在本发明的第四方案中，为了解决所述课题，使用了具有以下步骤的投影屏用薄板或薄膜的生产方法：在基础薄板的一面一侧的长度方向连续形成线性菲涅耳透镜的步骤；在基础薄板的另一面一侧连续形成截面形状为梯形的透镜状透镜的步骤。另外，在本发明的第五方案中，为了解决所述课题，提供了具有以下步骤的投影屏的生产方法：在基础薄膜的一面一侧的长度方向连续形成线性菲涅耳透镜的步骤；在基础薄膜的另一面一侧连续形成截面形状为梯形的透镜状透镜的步骤；在连续形成的透镜状透镜面一侧贴上扩散薄板的步骤。

根据第四方案和第五方案的生产方法中，因为能在连续生产线上制造投影屏用薄板或薄膜以及投影屏，所以不但能大大地提高生产率，还能大幅削减制造成本。

从以下说明的实施方案中能明白本发明的这些作用和优点。

本发明的第六方案的光扩散薄板或薄膜(S1)的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜(102)的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，由具有给定折射率N1的材料形成，在相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分(107)由具有比N1低的折射率的N2并且添加了光吸收粒子(105)的材料(106)形成，当梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，

N1＜1/sin2θ。

另外，本发明的第七方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，由具有给定折射率N1的材料形成，梯形斜边的部分上形成比具有比N1低的折射率的N2的透明低折射率层(104)，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料形成，当梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，

N1＜1/sin2θ。

因为，单位透镜的截面形状是近似梯形的，所以基本上θ一定即斜边是直线状，但是本发明还包含曲线状的斜边和具有浅的角度的多个直线的组合。此时，θ虽然变化，但是，如果成为斜边的各部分的θ的90％以上满足所述关系，就能取得所述效果，因此，应该认为是包含在本发明的技术思想中。(关于θ，以下相同)

根据该第六方案和第七方案的光扩散薄板或薄膜，与出光面法线平行的入射光由截面形状梯形斜边的表面全反射，在出光面不发生反射，在观察者一侧出射。另外，薄板内的杂乱光和从观察者一侧入射的光由光吸收粒子吸收。在本发明中，没有对截面形状为三角形的部分整体使用光吸收性材料，而是采用在透明材料中分散光吸收粒子的结构，所以能高效地进行在斜边部的全反射。因此，能得到辉度和对比度高的光扩散薄板或薄膜。另外，能不受光吸收材料的着色浓度影响，以高水平实现在斜边部的全反射和截面形状为三角形的部分的光吸收。

本发明的屏幕主要是单光源投影仪用，通过使用菲涅耳透镜，能使向本薄板的入射角度变垂直。另外，向斜边的入射角一般在0°±10°的范围内。

本发明的第八方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比单位透镜的折射率低的折射率并且添加了光吸收粒子的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

另外，本发明的第九方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，在梯形斜边的部分形成具有比单位透镜的折射率低的折射率的透明低折射率层，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比透明低折射率层的折射率高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

根据该第八和第九方案的光扩散薄板或薄膜，对于出光面法线以最大为10°的倾角入射，由单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层表面反射的光从未到达相邻的单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层的出光面向观察者一侧出射。另外，薄板内的杂乱光和从观察者一侧入射的光由光吸收粒子吸收。在本发明中，没有对截面形状为三角形的部分整体使用光吸收性材料，而是采用在透明材料中分散光吸收粒子的结构，所以能高效地进行在斜边部的全反射。因此，能得到辉度高、杂乱光少的光扩散薄板或薄膜。

本发明的第十方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N1的折射率低的折射率N2并且添加了光吸收粒子的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

另外，本发明的第十一方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，在梯形斜边的部分形成具有比N1的折射率低的折射率N2的透明低折射率层，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

该第十实施方案和第十一实施方案的光扩散薄板或薄膜分别兼备了第六实施方案和第八实施方案、第七实施方案和第九实施方案的优点。根据这些光扩散薄板或薄膜，与出光面法线平行的入射光由斜边的透明低折射率层表面全反射，在出光面不发生全反射，在观察者一侧出射。另外，对于出光面法线以最大为10°的倾角入射，由单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层表面反射的光从未到达相邻的单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层的出光面向观察者一侧出射。在本发明中，没有对截面形状为三角形的部分整体使用光吸收性材料，而是采用在透明材料中分散光吸收粒子的结构，所以能高效地进行在斜边部的全反射。因此，能得到辉度高、杂乱光少的光扩散薄板或薄膜。

所述第十实施方案的光扩散薄板或薄膜中，给定的折射率N1和N2、梯形的上底的长度T以及高度H具有以下所述关系：

1＜N1＜5.76

0.23＜N2/N1＜0.996

并且，H＜T/0.57。

相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第六～第十一方案的光扩散薄板或薄膜。

当采用这样的结构时，第十实施方案的光扩散薄板或薄膜中，θ在5～15°的范围中，与出光面法线平行的入射光由斜边全反射，能在出光面不发生反射，就在观察者一侧出射。另外，在薄板内，一度被斜边反射的光不会再次到达其它的斜边，就从出光面出射。在此，θ的范围之所以为5～15°，是因为通过使这样的单位透镜的斜度角为5～15°，能取得适合的视场角。

在所述第七方案的光扩散薄板或薄膜中，透明低折射率层的层厚度在0.1μm。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第六～第十一方案的光扩散薄板或薄膜。

由此，能准确地实现基于透明低折射率层的全反射。另外，在所述第六方案的光扩散薄板或薄膜中，在形成截面形状为三角形的部分的材料中添加的光吸收粒子的添加量可以为10～60质量％。光吸收粒子的添加量最好为30～50质量％。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第六～第十一方案的光扩散薄板或薄膜。

当采用这样的结构时，能使光吸收粒子的添加效果最大。如果比这添加量更少，向截面形状为三角形的部分的填充量就会不足，会导致黑色条纹的宽度变窄，对比度的恶化。另外，如果比这添加得更多，就会在出光面(梯形的上底部)上残留光吸收粒子。

另外，所述第六方案的光扩散薄板或薄膜中，光吸收粒子的平均粒径是形成截面形状梯形的上底的出光部的高度或开口宽度的1/30～2/3，最好为1/20～1/3。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第六～第十一方案的光扩散薄板或薄膜。

由此，能使光吸收效果是高效率的。另外，在制造时能不出问题地向截面形状为三角形的部分填充。当粒径比必要的大时，粒子除了填充了三角形部，还露出来，还容易产生空隙。相反，当粒径比必要的小很多时，虽然容易填充三角形，但是制造时，很难把光吸收粒子从出光面除掉，光吸收粒子残留在透镜出光面上的倾向会加强。

另外，在所述第六方案的光扩散薄板或薄膜中，出光部可以在观察者一侧形成凸起。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第六～第十一方案的光扩散薄板或薄膜。

由此，能防止制造时，在出光部残留下光吸收粒子。

另外，在所述第六方案的光扩散薄板或薄膜中，可以在板状或膜状的透明基体材料(103)上形成单位透镜。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第六～第十一方案的光扩散薄板或薄膜。

当这样做时，使用样板滚筒，能连续生产排列的单位透镜。

另外，在所述第六方案的光扩散薄板或薄膜中，可以在观察者一侧设置掺入了扩散剂的薄板(101)。

当这样做时，因为观察者一侧的面变为平面，所以对表面的加工变得容易。另外，由于扩散剂的作用，能使出光一侧的增益变得平均。用于设置该掺入了扩散剂的薄板的接合层或粘合层的折射率可以与单位透镜的折射率同一程度。因为认为在光学上不会产生大的影响。

当采用所述结构时，可以在掺入了扩散剂的薄板的更靠观察者一侧设置防止反射层、硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层中的至少一个。本发明中，可以只具有这些功能中的一个，也可以具有多个功能。

当采用所述结构时，能使光扩散薄板或薄膜具有多种功能。

在本发明中，提供在所述任何的光扩散薄板或薄膜的图像光源一侧配置有菲涅耳透镜的投影屏，解决所述课题。

根据本发明，能在投影屏中实现所述光扩散薄板的各特性。

另外，在所述投影屏中，多个单位透镜的截面形状梯形的斜边可以沿着上下方向形成。

当这样形成时，能使光在水平方向扩散。

本发明的第十二方案的光扩散薄板或薄膜(S3)的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜(202)的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分(207)由具有比N1低的折射率N2并且添加了光吸收粒子(205)的材料(206)或具有比N1低的折射率N2的染了色的材料形成，当梯形的斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，N1＜1/sin2θ

对进光部的面进行了压花加工。

另外，本发明的第十三方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，在梯形斜边的部分形成具有比N1的折射率低的折射率N2的透明低折射率层(204)，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比N1低的折射率N2的染了色的材料形成，当梯形的斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，N1＜1/sin2θ

对进光部的面进行了压花加工。因为单位透镜的截面形状为近似梯形，所以基本上θ一定即斜边是直线状，但是本发明还包含曲线状的斜边和具有浅的角度的多个直线的组合。此时，θ虽然变化，但是，如果成为斜边的各部分的θ的90％以上满足所述关系，就能取得所述效果，因此，应该认为是包含在本发明的技术思想中。(关于θ，以下相同)

根据该第十二方案和第十三方案的光扩散薄板或薄膜，因为对进光部的面进行了压花加工，所以从薄板出光部一侧入射的外来光中到达薄板进光面后被反射的光扩散，因为对斜边部以大的角度入射，所以不被斜边部全反射，入射截面形状为三角形的部分，由光吸收粒子或染了色的材料吸收。因此，能提高光扩散薄板或薄膜的对比度。在光扩散薄板或薄膜内，与出光面法线平行的入射光被截面形状梯形斜边的表面全反射，在出光面不发生反射，在观察者一侧出射。另外，薄板内的杂乱光和从观察者一侧入射的光由光吸收粒子吸收。因此，能得到辉度和对比度高的光扩散薄板或薄膜。

本发明的屏幕主要是单光源投影仪用，通过使用菲涅耳透镜，能使向本薄板的入射角度变垂直。另外，向斜边的入射角一般在0°±10°的范围内。

本发明的第十四方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比单位透镜的折射率低的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比所述单位透镜的折射率低的折射率的染了色的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)

对进光部的面进行了压花加工。

另外，本发明的第十五方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，在梯形斜边的部分形成具有比单位透镜的折射率低的折射率的透明低折射率层，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比透明低折射率层的折射率高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比透明低折射率层的折射率高的折射率并染了色的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)

对进光部的面进行了压花加工。

根据该第十四和第十五方案的光扩散薄板或薄膜，因为对进光部的面进行了压花加工，所以从薄板出光部一侧入射的外来光中到达薄板进光面后被反射的光扩散，因为对斜边部以大的角度入射，所以不被斜边部全反射，入射截面形状为三角形的部分，由光吸收粒子或染了色的材料吸收。因此，能提高光扩散薄板或薄膜的对比度。在光扩散薄板或薄膜内，对于出光面法线以最大为10°的倾角入射，由单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层表面反射的光从未到达相邻的单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层的出光面向观察者一侧出射。另外，薄板内的杂乱光和从观察者一侧入射的光由光吸收粒子或染了色的材料吸收。

本发明的第十六方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N1的折射率低的折射率N2并且添加了光吸收粒子的材料或具有比N1低的折射率N2的染了色的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)

对进光部的面进行了压花加工。

另外，本发明的第十七方案的光扩散薄板或薄膜的特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，在梯形斜边的部分形成具有比N1的折射率低的折射率N2的透明低折射率层，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比N2高的折射率并染了色的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)

对进光部的面进行了压花加工。

该第十六实施方案和第十七实施方案的光扩散薄板或薄膜分别兼备了第十二实施方案和第十四实施方案、第十三实施方案和第十五实施方案的优点。根据这些光扩散薄板或薄膜，因为对进光部的面进行了压花加工，所以从薄板出光部一侧入射的外来光中到达薄板进光面后被反射的光扩散，因为对斜边部以大的角度入射，所以不被斜边部全反射，入射截面形状为三角形的部分，由光吸收粒子或染了色的材料吸收。因此，能提高光扩散薄板或薄膜的对比度。在光扩散薄板或薄膜内，与出光面法线平行的入射光被斜边的透明低折射率层表面全反射，在出光面不发生反射，在观察者一侧出射。另外，在光扩散薄板或薄膜内，对于出光面法线以最大为10°的倾角入射，由单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层表面反射的光从未到达相邻的单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层的出光面向观察者一侧出射。因此，能得到辉度高、散杂光少的光扩散薄板或薄膜。

所述第十六实施方案的光扩散薄板或薄膜中，给定的折射率N1和N2、梯形的上底的长度T以及高度H具有以下所述关系：

1＜N1＜5.76

0.23＜N2/N1＜0.996

并且，H＜T/0.57

相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。采用这样的结构时，在第五实施方案或第六实施方案的光扩散薄板或薄膜中，θ在5～15°的范围中，在光扩散薄板或薄膜内，与出光面法线平行的入射光由斜边全反射，能在出光面不发生反射，就在观察者一侧出射。另外，在薄板内，一度被斜边反射的光不会再次到达其它的斜边，就从出光面出射。在此，θ的范围之所以为5～15°，是因为通过使这样的单位透镜的斜度角为5～15°，能取得适合的视场角。

在所述第十三方案的光扩散薄板或薄膜中，透明低折射率层的层厚度在0.1μm。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。

由此，能准确地实现基于透明低折射率层的全反射。

另外，在所述第十二方案的光扩散薄板或薄膜中，在形成截面形状为三角形的部分的材料中添加的光吸收粒子的添加量可以为10～60质量％。光吸收粒子的添加量最好为30～50质量％。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。

当采用这样的结构时，能使光吸收粒子的添加效果最大。如果比这添加量更少，向截面形状为三角形的部分的填充量就会不足，会导致黑色条纹的宽度变窄，对比度的恶化。另外，如果比这添加得更多，就会在出光面(梯形的上底部)上残留光吸收粒子。

另外，所述第十二方案的光扩散薄板或薄膜中，光吸收粒子的平均粒径是形成截面形状梯形的上底的出光部的高度或开口宽度的1/30～2/3，最好为1/20～1/3。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。

由此，能使光吸收效果是高效率的。另外，在制造时能不出问题地向截面形状为三角形的部分填充。当粒径比必要的大时，粒子除了填充了三角形部，还露出来，还容易产生空隙。相反，当粒径比必要的小很多时，虽然容易填充三角形，但是制造时，很难把光吸收粒子从出光面除掉，光吸收粒子残留在透镜出光面上的倾向会加强。

另外，在所述第十二方案的光扩散薄板或薄膜中，出光部可以在观察者一侧形成凸起。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。

由此，能防止制造时，在出光部残留下光吸收粒子。

另外，在所述第十二方案的光扩散薄板或薄膜中，可以在板状或膜状的透明基体材料(203)上形成单位透镜。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。

当这样做时，使用样板滚筒，能连续生产排列的单位透镜。

另外，在所述第十二方案的光扩散薄板或薄膜中，可以在观察者一侧设置掺入了扩散剂的薄板(1)。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。当这样做时，因为观察者一侧的面变为平面，所以对表面的加工变得容易。另外，由于扩散剂的作用，能使出光一侧的增益变得平均。用于设置该掺入了扩散剂的薄板的接合层或粘合层的折射率可以与单位透镜的折射率同一程度。因为认为在光学上不会产生大的影响。

当采用所述结构时，可以在掺入了扩散剂的薄板的更靠观察者一侧设置防止反射层、硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层中的至少一个。本发明中，可以只具有这些功能中的一个，也可以具有多个功能。

当采用所述结构时，能使光扩散薄板或薄膜具有多种功能。

另外，在所述第十二方案的光扩散薄板或薄膜中，基于进行了压花加工的进光面的与出光面正交的面的截面形状可以是椭圆的切片或/和多角形的切片形状。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。

当采用这样的结构时，使从出光面一侧入射的光由椭圆或多边形的切片部反射，能以充分的角度向斜边部入射。因此，由斜边部内部的光吸收粒子吸收，所以能得到对比度高的光扩散薄板或薄膜。

当采用所述结构时，由于在进光面上加工的压花形状，3°以上扩散的光的成分可以在20％以上。

当采用这样的结构时，因为很多光被光吸收粒子吸收，所以能实现对比度高的光扩散薄板或薄膜。

在所述第十二实施方案的光扩散薄板或薄膜中，进行了压花加工的部分的斜面与进光面所成角在与θ同方向的成分为φ，形成压花部的材料的折射率为N3时，满足sin(90°-(sin^-1(N3*sin(2φ)/N1)+θ))＜N2/N1的关系的进行了压花加工的部分的面积可以是进光面整体面积的20％以上。在此，在所述不等式中，“*”(星号)表示把其前后表示的项相乘。例如“A*B”表示A和B的乘积(以下相同)。

当满足这样的条件时，从出光一侧对于出光面垂直入射的外来光由印花面反射，被光吸收粒子吸收。因此，通过把满足这样的条件的印花面设置为进光面整体的20％以上，能构成对比度高的光扩散薄板或薄膜。

另外，通过在进光面上加工出的印花的形状，能把扩散为20°以上的光的成分控制在20％以下。

当这样做时，入射到光扩散薄板或薄膜的图像光的大部分不被透镜间部分的光吸收粒子吸收，就能到达观察者一侧。

另外，在所述中，满足sin(90°-(sin^-1(N3/N1)*sin(φ-sin^-1(sinφ/N3)))+θ))＜N2/N1的关系的进行了压花加工的部分的面积可以是进光面整体面积的20％以下。

当满足这样的条件时，垂直从进光面入射的图像光被光吸收粒子吸收。因此，通过把满足这样的条件的进行了压花加工的部分的面积控制在进光面整体面积的20％以下，能提供透射率高的光扩散薄板或薄膜。

另外，在所述第十二方案的光扩散薄板或薄膜中，印花加工的间距可以是出光面一侧单位透镜间距的1/15～1/1.5倍。相关的变形单独或与其它的变形组合也可适用于第十二实施方案以后记载的其它方案的光扩散薄板或薄膜。

通过采用这样的结构，能最大限度地发挥进光面一侧形成的印花的效果。另外，作为使印花的间距变小导致的优点在于：能防止扩散特性走型，能防止出光透镜和进光透镜(印花)之间产生干涉条纹。因为该表里的透镜能在同方向上，所以容易产生干涉条纹。

在本发明中，提供在所述任何的光扩散薄板或薄膜的图像光源一侧配置有菲涅耳透镜的投影屏，解决所述课题。

根据本发明，能在投影屏中实现所述光扩散性薄的各特性。

另外，在所述投影屏中，可以沿着上下方向形成多个单位透镜的截面形状梯形的斜边。

当这样形成时，能使光向水平方向扩散。

接着，用下面说明的实施方案说明本发明的这些作用和优点。

附图说明

下面简要说明附图。

图1是表示本发明中的投影屏的基本结构的图。

图2是表示实施方案1中投影屏的水平剖面的图。

图3是表示实施方案2中投影屏的水平剖面的图。

图4是表示实施方案3中投影屏的水平剖面的图。

图5是表示实施方案4中投影屏的水平剖面的图。

图6是表示实施方案5中投影屏的水平剖面的图。

图7是表示图5所示实施方案4中投影屏的光路的图。

图8是表示本发明中投影屏的制造过程的图。

图9是说明实施方案中把来自图像光源的图像投影到投影屏上的状态的图。

图10是说明一般的投影屏的图。

图11是表示实施方案6的光扩散薄板的剖面的图。

图12是表示实施方案7的光扩散薄板的剖面的图。

图13是表示当垂直光入射到光扩散薄板时的光路的图。

图14表示具有10°倾角的光入射到光扩散薄板时的光路的图。

图15表示具有10°倾角的光在低折射率部形成的三角形的顶点附近入射时的光路的图。

图16是表示低折射率部的形状的各形态的图。

图17是表示光扩散薄板的结构的一个例子的图。

图18是表示光扩散薄板的结构的另外一个例子的图。

图19是表示实施方案7的光扩散薄板的一个变形例的剖面的图。

图20是表示实施方案6的光扩散薄板的制造方法的一个例的图子。

图21是表示实施方案7的光扩散薄板的制造方法的一个例子的图。

图22是表示实施方案8的光扩散薄板的剖面的图。

图23是表示实施方案9的光扩散薄板的剖面的图。

图24是表示从出光面一侧垂直入射的光由压花部反射，而且在到达透镜间部分后被吸收的条件的图。

图25是表示从进光面一侧垂直入射的图像光在透镜间部分被吸收的条件的图。

图26是表示光扩散薄板的结构的一个例子的图。

图27是表示光扩散薄板的结构的另外一个例子的图。

图28是表示实施方案2的光扩散薄板的一个变形例的剖面的图。

图29是表示印花部的剖面形状的例子的图。

图30是表示实施方案8的光扩散薄板的制造方法的一个例子的图。

图31是表示实施方案9的光扩散薄板的制造方法的一个例子的图。

图32是表示二维视场角扩大构件的结构的一个例子的图。

下面，简要说明附图符号。

1-投影屏；2-直线菲涅耳透镜；3-透镜状透镜(高折射率部)；4-基础薄板；5-扩散薄板；6-低折射率物质(低折射率部)；10-光吸收层；11-光吸收部；12-金属反射层；S1-光扩散薄板；S2-光扩散薄板；101-扩散剂掺入薄板；103-基础薄板(透明基体材料)；104-透明低折射率层；105-光吸收粒子；106-透明低折射物质；107-透镜间部分；108-树脂材料；109-透镜间部分；S3-光扩散薄板；S4-光扩散薄板；201-扩散剂掺入薄板；203-基础薄板(透明基体材料)；204-透明低折射率层；205-光吸收粒子；206-低折射率树脂；207-透镜间部分；208-高折射率树脂；209-透镜间部分。

具体实施方式

(实施方案1～实施方案5)

下面，参照附图所示实施方案说明本发明。首先，参照图1就本发明的投影屏(在本申请的说明书中，把在基础薄板的两面分别形成了线性菲涅耳透镜和透镜状透镜的称作“投影屏用薄板或薄膜”，把在其上设置了扩散薄板的称作“投影屏”。)的基本机构加以说明。

在图1中，投影屏1包括：在基础薄板4的进光一侧形成的线性菲涅耳透镜2、在观察者一侧形成的截面形状为梯形的透镜状透镜3。在它们更靠观察者一侧配置有扩散薄板5。透镜状透镜3的梯形形状在宽度方向形成不同形状，使图像光的水平方向的光轴得以修正。图1的纸面跟前一侧的下方有未图示的图像光源，从在此向斜上方投影的图像光在线性菲涅耳透镜2的透镜面，由入射后对面一侧的透镜面全反射，变换为近水平方向的光，经透镜状透镜3到达纸面左侧里面的未图示的观察者。

图2～6表示了实施方案1～5中投影屏1A～1E的水平剖面。图2～6的实施方案1～5中投影屏1A～1E从图像光源一侧，向着观察者一侧设置了：线性菲涅耳透镜2、基础薄板4、透镜状透镜3、扩散薄板5。基础薄板4通常由丙烯酸等的透明树脂材料构成。另外，线性菲涅耳透镜2和透镜状透镜3由电离性射线硬化性树脂形成。关于这些，将在后面说明制造方法时详述。扩散薄板5是通过在丙烯酸等的基材树脂材料中一样地混合、分散分布SiO₃、CaCO₃、Al₂O₃、TiO₃、BaSO₄、ZnO、Al(OH)₃、玻璃粉末等而取得的。或者在有机扩散剂等液态合成树脂媒体中不发生熔化或化学变化的扩散物质的一种或两种以上的添加物在媒体中混合、分散分布。透镜状透镜3用于取得在水平方向具有指向性的扩散光的透镜，在一个平面上沿着纵向形成截面形状梯形的多个凸条。从屏幕中央部向左右方向使其一点一点不同地形成各凸条的梯形截面形状。

在图2的实施方案1的投影屏1A中，透镜状透镜3的各梯形和扩散薄板夹着的“V”字状的间隙(以下称作V字部)中填充了具有比构成透镜状透镜3的物质低的折射率的物质6。在本实施方案中，低折射率物质6由低折射率的合成树脂材料构成。但是，为了取得本发明的效果，低折射率物质6具有比构成透镜状透镜3的物质低的折射率。因此，可以由固体、气体、或液体构成。通过使V字部的物质的折射率低于透镜状透镜3，能使从透镜状透镜3的内部向梯形斜面的光的大半被反射。

所述低折射率的合成树脂材料例如可以通过添加染料、颜料或光吸收粒子而着色。这样，能用低折射率物质6的部分吸收透射梯形斜面的光。

在图3的实施方案2的投影屏1B中，V字部由以下部分构成：紧贴透镜状透镜3的梯形斜面而形成的低折射率物质层8、为了填充低折射率物质层8和扩散薄板5之间夹着的部分而配置的高折射率部7。当采用这样的结构时，从透镜状透镜3内部透射梯形斜面的光在低折射率物质层8和高折射率部7的界面反射。

在图4的实施方案3的投影屏1C中，V字部中形成紧贴透镜状透镜3的梯形斜面而形成的低折射率物质层8、紧贴低折射率物质层8的扩散薄板一侧而形成的光吸收层10。能通过在低折射率物质层8的扩散薄板一侧涂抹黑色涂料等方法形成光吸收层10。这样，从透镜状透镜3的内部透射梯形斜面部的光能由光吸收层10吸收。作为其变形，象图5所示的实施方案4的投影屏1D，使光吸收部11紧贴扩散薄板，用低折射率物质6充满其余的V字部，也能取得同样的效果。

在图6的实施方案5的投影屏1E中，V字部中紧贴透镜状透镜3的梯形斜面形成金属反射层12。在透镜状透镜3的成形后，把V字部以外的部分掩模，通过在透镜面上蒸镀铝等反射率高的金属，形成金属反射层12。当采用这样的结构时，能使从透镜状透镜3的内部要透射梯形斜面部的光几乎完全被反射。

图7表示了图5所示实施方案4中投影屏1D的透镜状透镜3以及扩散薄板5中的光路。只有向着透镜状透镜3的梯形上底部的水平光向观察者方向射出，其它的向着梯形斜面部的光向屏幕的左右方向扩散。另外，透射梯形斜面部的光L5由吸收部11吸收，不到达扩散薄板5。

在以上的各实施方案中，在扩散薄板5的观察者一侧最好设置AR、AG、AS、HC、防污、传感器等功能。通过在薄板表面层叠具有抑制入射光的反射率的功能的薄膜，或对薄板表面直接进行AR处理得到AR。通过层叠具有薄板的防眩功能的薄膜，或对薄板表面直接进行AG处理得到AG。通过在薄板表面层叠防止静电用薄膜，或对薄板表面直接进行AS处理得到AS。通过层叠增加薄板表面的强度，使其不产生损伤的耐磨性薄膜，或对薄板表面直接进行HC处理得到HC。通过在薄板表面层叠能防止污物附着的薄膜等，或对薄板表面直接进行防污处理就能实现防污。关于传感器，只要给与它接触式传感器等的功能就可以了。另外，因为现在也提供同时具有所述功能内的AR、AS、HC、防污的薄膜，所以可以把它贴在扩散薄板5的观察者一侧。

图8表示了本发明中投影屏1的制造过程。下面，参照图8说明通过滚筒复制法制造本发明的投影屏1的方法。在图8中，加工机40上安装了两个加工用金属模滚筒41和金属模滚筒42。在金属模滚筒41上，线性菲涅耳透镜2的阴模在表面部形成。另外，在金属模滚筒42上形成透镜状透镜3的阴模。

本制造方法式连续生产方法，制造中，使用厚度0.2mm的丙烯酸薄膜作为基础薄板，通过夹持辊43a～43d，把它压接在滚筒41和滚筒42上，使其以与滚筒的回转同步的速度移动。从滚筒41的下面一侧设置的T型模44供给电离反射线硬化性树脂47，填充滚筒41的凹部，使其转移到基础薄板32上。然后，用在滚筒41的的上面一侧设置的紫外线照射装置46，以给定的条件曝光，使其硬化，在基础薄板32上形成线性菲涅耳透镜2。

把该基础薄板32直接导入滚筒42，把在前一阶段进行了加工的面的对侧的面用夹持辊，使其与滚筒42紧贴。从滚筒42的上面一侧设置的T型模45供给电离反射线硬化性树脂47，填充滚筒42的凹部，使其转移到基础薄膜32上。用在滚筒42的下面一侧设置的紫外线照射装置46，以与前面同样的条件使其硬化，在与基础薄膜32的设置了线性菲涅耳透镜2的面相对一侧的面上形成透镜状透镜3。

接着，把基础薄膜32导入在生产线下流一侧设置的低折射率部形成装置48，从T型模向滚筒50供给低折射率树脂49a。供给到滚筒50上的低折射率树脂49a在通过与滚筒50和其对面的滚筒51之间时，受到两个滚筒50、51产生的压力，被填充到基础薄膜32的上面形成的透镜状透镜3的V字部中。滚筒50和其对面的滚筒51的回转与滚筒41以及滚筒42的回转同步。

接着，基础薄膜32又被提供给生产线下流一侧胶接机52。在胶接机52上，从与基础薄膜32的移动方向相反的方向供给扩散薄板55。滚筒53和54的回转与滚筒41以及滚筒42的回转同步。基础薄膜32被压接滚筒53卷入，扩散薄板55被压接滚筒54卷入，在两个滚筒的接触部接受压力，被压接，由卷绕机56卷绕。

基础薄板32和扩散薄板55的压接可以使低折射率树脂49a的在半熔化状态下迅速接触扩散薄板55而实现。另外，可以通过在胶接机52设置粘合剂供给手段，用给定的方法在两个薄板之间供给粘合剂实现。另外，可以预先在扩散薄板55的上表面一侧设置透明粘合剂等的粘合层，通过这进行粘合。通过这样的方法，能连续地本发明的投影屏1。

在所述中，说明了连续供给卷材状的扩散薄板55，连续与在两面形成了线性菲涅耳透镜2和透镜状透镜3的基础薄板32胶接的过程，但是，也可以把形成两透镜2、3后的基础薄板32切成给定形状，再胶接到切成这样的扩散薄板上。

实施例1

图9说明了实施例1中来自图像光源的图像投影到投影屏上的状态。本实施例的投影显示装置20中，把图像光源21配置在屏幕1的下方。使用LCD电灯泡作为光源。另外，配置图像光源21，使入射角在屏幕1的上端为θ1＝30°，下端为θ2＝45°。线性菲涅耳透镜的顶角为37°。从图像光源21向线性菲涅耳透镜内入射的图像光被全反射，光轴的上下方向垂直于屏幕。透镜状透镜的V字部在顶角10°～30°的范围中对于屏幕形成左右对称，图像光的水平方向的光轴被修正。此时，把V字部看作是三角形时的底边的长度是透镜状透镜间距的约50％。另外，在V字部设置了填充了黑色粒子的空气层。

采用这样的结构的投影显示装置20的反射率约4.5％，透射率约85％。

实施例2

所述投影显示装置20的观察者一侧层叠AR薄膜。结果，能得到反射率0.8％、透射率约88％的投影显示装置。

(实施方案6和实施方案7)

图11和图12表示了本发明的第六和第七实施方案的光扩散薄板或薄膜S1和S2的水平剖面。在这些图中，在图的右侧配置图像光源，观察者位于图的左侧。

图11表示了本发明的实施方案6的光扩散薄板S1。该光扩散薄板S1中从观察者一侧，到图像光源方向按顺序把扩散剂掺入薄板101、单位透镜102、基础薄板103粘贴在一起。单位透镜102由具有高折射率N1的物质形成。夹在相邻的单位透镜102、102间的截面形状为三角形的部分(以下，称作“透镜间部分107”)用在具有比N1小的折射率N2的透明物质(以下称作“透明低折射率物质106”)中添加了光吸收粒子105的材料填充。

在本实施例中，为了取得光扩散薄板S1的光学特性，把单位透镜102的折射率N1和透明低折射率物质106的折射率N2的比设置在给定的范围中。另外，透镜间部分107挨着单位透镜102的斜边与出光面法线(与对于该光扩散薄板S1垂直入射的光平行)所成角度为给定的角度θ。

单位透镜102通常由具有电离性射线硬化性的环氧聚丙烯酸酯塑料等的材料构成。另外，通常使用具有电离性射线硬化性的氨酯聚丙烯酸酯塑料等材料作为透明低折射率物质106。光吸收粒子105可以使用市场上的着色树脂微粒子。另外，扩散剂掺入薄板101和基础薄板103可以由具有与单位透镜102基本相同的折射率的材料构成。在扩散剂掺入薄板101的观察者一侧适当设置了防止反射层、硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层等功能层。

下面，参照图11就入射到光扩散薄板S1的单位透镜102内的光的光路加以说明。另外，在图11中，模式地表示了光L11～L13、L14a、L14b的光路。在图11中，从图像光源一侧在单位透镜102的中央部附近入射的垂直光L11不变地直线传播，通过光扩散薄板S1的内部，到达观察者。从图像光源一侧在单位透镜102的端部附近入射的垂直光L12由于单位透镜102和透明低折射率物质106的折射率差，被斜边全反射，以给定的角度在观察者一侧出射。从图像光源一侧在单位透镜102的端部附近以一定角度入射的光L13被斜边全反射，以比入射时的相反方向更大的角度在观察者一侧出射。在斜边以给定以上的大角度入射的散杂光L14a由于单位透镜102和透明低折射率物质106的折射率差，不被反射，就入射透镜间部分107的内部，被光吸收粒子105吸收，不会到达观察者。另外，因为从观察者一侧入射透镜间部分107的散杂光L14b被光吸收粒子105，所以不会在观察者一侧变为反射光出射。这样，就能得到在水平方向具有宽阔视场角、对比度和辉度高的光扩散薄板S1。

图12表示了本发明的实施方案7的光扩散薄板S2。该光扩散薄板S2中也从观察者一侧，到图像光源方向按顺序把扩散剂掺入薄板101、单位透镜102、基础薄板103粘贴在一起。单位透镜102由具有高折射率N1的物质形成。相邻的单位透镜102的斜边上形成由具有比N1小的折射率的透明物质形成的层104(以下，称作“透明低折射率层104”)。另外，夹在相邻的单位透镜102间的截面形状为三角形的部分由在具有比N2高的树脂材料108中添加了光吸收粒子105的材料填充。在以后的说明中，把该截面形状为三角形的部分称作“透镜间部分109”。

为了取得光扩散薄板S2的光学特性，把单位透镜102的折射率N1和透明低折射率层104的折射率N2的比设置在给定的范围中。另外，透明低折射率层104挨着单位透镜102的斜边与出光面法线(与对于该光扩散薄板S2垂直入射的光平行)所成角度为给定的角度θ。关于这些，将在后面详述。

单位透镜102通常由具有电离性射线硬化性的环氧聚丙烯酸酯塑料等的材料构成。另外，透明低折射率层104由具有比二氧化硅等透明树脂的折射率低的折射率的材料形成。光吸收粒子105可以使用市场上的着色树脂微粒子。另外，扩散剂掺入薄板101和基础薄板103可以由具有与单位透镜102基本相同的折射率的材料构成。在扩散剂掺入薄板101的观察者一侧适当设置了防止反射层、硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层等功能层。

下面，参照附图12，就入射光扩散薄板S2的单位透镜102内的光的光路加以简单说明。另外，在图12中，模式地表示了光L11～L14的光路。在图12中，从图像光源一侧在单位透镜102的中央部附近入射的垂直光L11在不变地直线传播，通过光扩散薄板S2的内部，到达观察者。

从图像光源一侧在单位透镜102的端部附近入射的垂直光L12由于单位透镜102和透明低折射率层104的折射率差，被斜边全反射，以给定的角度在观察者一侧出射。从图像光源一侧在单位透镜102的端部附近以一定角度入射的光L13被斜边全反射，以比入射时的相反方向更大的角度在观察者一侧出射。在斜边以给定以上的大角度入射的散杂光L14a由于高折射率部102和透明低折射率层104的折射率差，不被反射，就入射透明低折射率层104的内部。散杂光L14a被透镜间部分109的光吸收粒子105吸收，不会到达观察者一侧。另外，从观察者一侧入射透镜间部分109的散杂光L14b被光吸收粒子105，所以不会在观察者一侧变为反射光出射。这样，就能得到在水平方向具有宽阔视场角、对比度和辉度高的光扩散薄板S2。

下面，参照图13和图14，说明入射光扩散薄板的单位透镜部的光扩散薄板内的光被斜边全反射，并且在出光面不被全反射，就透射到观察者一侧的条件。

图13表示了在光扩散薄板内，垂直光L15入射实施方案2的光扩散薄板S2的斜边时的光路。在图13中，图像光源在图的上方，观察者位于图的下方。另外，为了简化说明，省略了扩散剂掺入薄板101和基础薄板103(在图14和图15中同样)。

在图13中，因为入射斜边的垂直光L15在斜边的A点被全反射的起始条件(临界条件)，根据斯内尔定律，是sin(90°-θ)＝N2/N1，所以为了垂直光L15总能被全反射，必须满足以下条件：

(表达式1)sin(90°-θ)＞N2/N1。

另外，斜边的A点被全反射的的光L15在出光面B点被全反射的起始条件(临界条件)，当大气的折射率为1时，根据斯内尔定律，是sin2θ＝1/N1，所以为了使光L15从B点准确地向观察者一侧出射，必须满足以下条件：

(表达式2)sin(2θ)＜1/N1。

另外，参照图14，简单说明具有10°倾角的光L16入射光扩散薄板S2的斜边时的光路。

在图14中，因为以10°倾角入射斜边的光L16在斜边的A点被全反射的起始条件(临界条件)，根据斯内尔定律，是sin(80°-θ)＝N2/N1，所以为了具有10°倾角的光L16总能被全反射，必须满足以下条件：

(表达式3)sin(80°-θ)＞N2/N1。

另外，在斜边的A点被全反射的的光L16在出光面B点被全反射的起始条件(临界条件)，当大气的折射率为1时，根据斯内尔定律，是sin(2θ+10°)＝1/N1，所以为了使光L16从B点准确地向观察者一侧出射，必须满足以下条件：

(表达式4)sin(2θ)＜1/N1。

下面，参照图15说明被光扩散薄板S2的斜边反射的光不到达相邻的斜边的条件。为了满足该条件，当具有相对于出光面法线最大角度(实际上10°)的入射光L17被透明低折射率层104形成的三角形的顶点附近的斜边上的点C全反射时，确定三角形的高度H和单位透镜的上底的长度T的关系，使该反射光不到达相邻的斜边。

在图15中，如果三角形的底边的长度为2S，则tanθ＝S/H

tan(2θ+10°)＝(S+T)/H，

因此，H＝T/(tan(2θ+10°)-tanθ)

如果，H比所述值小，则反射光不到达相邻的斜边。因此，该条件如下所示：

(表达式5)H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

下面，使θ为5°～15°，在该范围中，具体地考察N1和N2的值。在5°＜θ＜15°的范围中，sin(90°-θ)＜0.996

根据表达式1，N2/N1的值小于此，所以：

(表达式6)，N2/N1＜0.996

在5°＜θ＜15°的范围中，因为1＜sin2θ＜5.76，所以根据表达式2，得到：(表达式7)N1＜5.76

当考虑能入手的实际材料时，因为N2的最小值为1.30，所以N2/N1＞1.30/5.76＝0.23。因此，从上式和表达式6得出：

(表达式8)0.23＜N2/N1＜0.996

所述表达式7和8是5°＜θ＜15°的范围中N1和N2的取值条件。

另外，在表达式5中，决定了θ＝15°时对于H的条件：

H＜T/0.57。

图16表示了透镜间部分107或109的形状的各方案。该透镜间部分107或109以由相邻的两个单位透镜102、102的斜边形成的近三角形的形状为基础。图16(a)表示斜边由直线形成时。此时，斜边与出光面法线所成角度θ1在斜边上的任何点都是一定的。图16(b)表示斜边由圆滑的曲线形成时。另外，图16(c)表示斜边由两条直线构成时。此时，斜边与出光面法线所成角度θ2、或θ3或θ4在斜边上随着位置不同而变化。在本发明中，象图16(b)和图16(c)的场合，当斜边与出光面法线所成角度不一定时，如果斜边长度的90％以上满足上面说明的表达式1～8的各条件，就能取得本发明的效果。

图17和图18表示了实施方案7的光扩散薄板S2的结构的一个例子。图17所示的光扩散薄板具有水平剖面形状在垂直方向一定的单位透镜102。相邻的单位透镜102、102之间，隔着透明低折射率层104，透镜间部分109被添加了光吸收粒子105的树脂材料108填充。在出光面一侧配置有扩散剂掺入薄板101，在进光面一侧，配置有基础薄板103。在图中为了便于理解，这三者是分开表示的，但是实际上它们是粘在一起的。

而在图18所示的光扩散薄板中，在垂直平面上，二维地排列了半圆锥状的单位透镜。各单位透镜的半圆锥状的顶部平面在同一面上形成，扩散剂掺入薄板101粘该平面上。相邻的单位透镜102、102之间的空隙，隔着透明低折射率层104，透镜间部分109被添加了光吸收粒子105的树脂材料108填充。通过图17和图18的任何一个表示的光扩散薄板的结构，就能取得基于本发明的效果。

在图18中，能通过透镜向上下左右的两个方向扩散。正交配置二块一维的光扩散薄板或薄膜，也能取得图18具有同样效果的二维光扩散薄板或薄膜。

图19是在实施方案7的光扩散薄板S2中，表示了单位透镜102的出光面(相当于截面形状梯形的上底的部分)在观察者一侧形成了凸起的例子。通过采用这样的结构，在制造过程中，当采用先形成单位透镜102的部分，然后在透镜间部分107填充添加了光吸收粒子105的树脂材料108的过程时，能在填充后，能用刀片把残留在出光面上的光吸收粒子105完全除去。

下面，参照图20和图21，就实施方案6和实施方案7的光扩散薄板的制造方法加以说明。图20、图21分别表示了实施方案6的光扩散薄板S1、实施方案7的光扩散薄板S2的制造方法。

该制造方法中使用的制造装置包括：模滚筒110；镜面滚筒120；基础薄膜供给滚筒116；辅助滚筒群119、122、124；供给电离性射线硬化型树脂的送料器112、115、121；电离性射线照射机114、118、123。实施方案1中的制造装置具有形成透明低折射率层的物质的蒸镀装置125。

在图20的实施方案6的光扩散薄板S1的制造装置中，在以给定的速度回转的模滚筒110的表面雕出与构成透镜间部分107的截面形状为三角形的部分对应的阴模。添加了黑色粒子(光吸收粒子)，并加热到给定温度的低折射率树脂被从树脂送料器112供给到模滚筒110上，填充到三角形的凹部中。把剩余的树脂用刮113去掉后，用电离性射线照射机114照射滚筒表面，使掺入了黑色粒子的低折射率树脂硬化。接着，从送料器115几乎跨越滚筒宽度的全长供给透明树脂，在模滚筒110的表面形成透明树脂层。再在其上面从供给滚筒卷出形成基础薄膜117后，再用电离性射线照射机118照射，使透明树脂硬化。然后，由辅助滚筒119折返，提供给镜面滚筒120。通过该折返过程，在模滚筒110的表面凹部形成的截面形状为三角形的掺入了黑色粒子的低折射率部从滚筒表面剥离。此时，如E点放大图所示，在基础薄膜上形成透明树脂层，在透明树脂层的上面，掺入了黑色粒子的低折射率树脂形成截面三角形。

在镜面滚筒120一侧，预先从送料121向滚筒表面提供构成单位透镜的高折射率树脂，在硬化前的柔软状态下，形成高折射率树脂层。该高折射率树脂层和由模滚筒110提供的中间制品由镜面滚筒120和辅助滚筒122压接在一起。柔软的高折射率树脂层通过被压接，无间隙地进入透明低折射率层形成的截面形状梯形的谷间。在镜面滚筒120的表面用电离性射线照射机23照射电离性射线，使高折射率树脂硬化。然后，通过辅助滚筒124，向反向折返，把硬化的高折射率树脂从镜面滚筒120剥离。此时，如G点放大图所示，在截面形状为三角形的透明低折射率层的上面形成由截面形状梯形的高折射率树脂层形成的单位透镜群。然后，把该薄板卷绕成送往卷绕机卷状。

在图21的实施方案7中光扩散薄板S2的制造装置中，从树脂送料器112供给的是掺入了黑色粒子的透明高折射率树脂(与单位透镜部同程度的折射率)。另外，在该制造过程中，在通过E点后的生产线上设置了蒸镀装置125。在蒸镀装置125中，从掺入了黑色粒子的透明高折射率树脂的上方，蒸镀透明低折射率物质，形成透明低折射率层104(参照F点放大图)。其它的结构与图20所示光扩散薄板S1的制造装置相同。

另外，在所述过程中，用模滚筒110形成截面形状为三角形的透镜间部分107或109，但是其结构也可以是先由模滚筒110形成截面形状梯形的单位透镜102，从镜面滚筒120一侧的送料器121供给形成透镜间部分107或109的掺入了黑色粒子的透明高折射率树脂、或掺入了黑色粒子的透明低折射率树脂。

实施例3

作为构成单位透镜的单位透镜102(梯形部分)的材料使用了环氧聚丙烯酸酯塑料，作为透镜间部分107的透明低折射率树脂使用了氨酯聚丙烯酸酯塑料，作为光吸收粒子，使用了大日精化工业(株)制造的“ラブコロ一ル”(登记的商标)。

“ラブコロ一ル”的平均粒径为8μm，添加量为50质量％

高折射率部2的折射率为1.57，透镜间部分107的折射率为1.48。在这样构成的薄板的进光一侧配置有菲涅耳透镜，在观察者一侧配置有扩散板。扩散板是丙烯酸制的三层结构，在中间层掺入了扩散剂的。高折射率部的透镜间距为50μm。另外，单位透镜102的梯形部分的上底长度与低折射率部的三角形底边的长度相等，所谓的黑色条纹率为50％，顶角设置为10°。

这样构成的光扩散薄板中，透射率为80％，反射率为5％，增益为4。另外，垂直视场角(半值角：从某方向观察时的辉度是从正面观察时的一半时的角度)为12°，水平视场角(半值角)25°。

(实施方案8和实施方案9)

图22和图23表示本发明的实施方案8和实施方案9的光扩散薄板S3和S4。在这些图中，图像光源配置在图的右侧，观察者位于图的左侧。

图22表示了本发明的实施方案8的光扩散薄板S1。该光扩散薄板S1中从观察者一侧，到图像光源方向按顺序把扩散剂掺入薄板201、单位透镜202、基础薄板203粘贴在一起，再在基础薄板203的图像光源一侧的面上进行了印花加工，形成了印花部E。单位透镜202由具有高折射率N1的物质形成。夹在相邻的单位透镜202、202间的截面形状为三角形的部分(以下，称作“透镜间部分207”)用在具有比N1小的折射率N2的透明物质(以下称作“透明低折射率物质206”)中添加了光吸收粒子205的材料填充。另外，印花部E由具有折射率N3的物质形成。

在本实施例中，为了取得光扩散薄板S3的光学特性，把单位透镜202的折射率N1和透明低折射率物质206的折射率N2、印花部E的形状以及折射率N3设置为具有给定的关系。另外，透镜间部分207挨着单位透镜202的斜边与出光面法线(与对于该光扩散薄板S3垂直入射的光平行)所成角度为给定的角度θ。

单位透镜202通常由具有电离性射线硬化性的环氧聚丙烯酸酯塑料等的材料构成。另外，通常使用具有电离性射线硬化性的氨酯聚丙烯酸酯塑料等材料作为透明低折射率物质206。光吸收粒子205可以使用市场上的着色树脂微粒子。另外，扩散剂掺入薄板201和基础薄板203可以由具有与单位透镜202基本相同的折射率的材料构成。在扩散剂掺入薄板201的观察者一侧适当设置了防止反射层、硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层等功能层。

下面，参照图22就入射到光扩散薄板S3的单位透镜202内的光的光路加以简单说明。另外，在图22中，模式地表示了光L21～L24、L24a、L24b、L24c的光路。在图22中，从图像光源一侧在单位透镜202的中央部附近入射的垂直图像光L21不变地直线传播，通过光扩散薄板S3的内部，到达观察者。从图像光源一侧在单位透镜202的端部附近入射的垂直图像光L22由于单位透镜202和透明低折射率物质206的折射率差，被斜边全反射，以给定的角度在观察者一侧出射。从图像光源一侧在单位透镜202的端部附近以一定角度入射的图像光L23被斜边全反射，以比入射时的相反方向更大的角度在观察者一侧出射。在斜边以给定以上的大角度入射的散杂光L24a由于单位透镜202和透明低折射率物质206的折射率差，不被反射，就入射透镜间部分207的内部，被光吸收粒子205吸收，不会到达观察者。另外，因为从观察者一侧(出光面一侧)入射透镜间部分107的散杂光L24b被光吸收粒子105，所以不会在观察者一侧变为反射光出射。从观察者一侧垂直入射单位透镜202的出光面开口方向的光L24c透射扩散剂掺入薄板201、单位透镜202、基础薄板203后，在印花部E的图像光源一侧的内面被反射，以比较大的角度到达透镜间部分207。因此，该光不会在透镜间部分207的表面被反射，而是入射透镜间部分207，由光吸收粒子205吸收。这样，就能得到在水平方向具有宽阔视场角、对比度和辉度高的光扩散薄板S3。

图表示了本发明的实施方案2的光扩散薄板S4。该光扩散薄板S4中也从观察者一侧，到图像光源方向按顺序把扩散剂掺入薄板201、单位透镜202、基础薄板203粘贴在一起，再在基础薄板203的图像光源一侧的面上进行了印花加工，形成了印花部E。单位透镜202由具有高折射率N1的物质形成。相邻的单位透镜202的斜边上形成由具有比N1小的折射率的透明物质形成的层204(以下，称作“透明低折射率层204”)。另外，夹在相邻的单位透镜202间的截面形状为三角形的部分由在具有比N2高的折射率的物质208中添加了光吸收粒子205的材料填充。在以后的说明中，把该截面形状为三角形的部分称作“透镜间部分209”。印花部E由具有折射率N3的物质形成。

为了取得光扩散薄板S4的光学特性，把单位透镜202的折射率N1和透明低折射率层204的折射率N2、印花部E的形状以及折射率N3设置为具有给定的关系。另外，透明低折射率层204挨着单位透镜202的斜边与出光面法线(与对于该光扩散薄板S4垂直入射的光平行)所成角度为给定的角度θ。关于这些将在后面详述。

单位透镜202通常由具有电离性射线硬化性的环氧聚丙烯酸酯塑料等的材料构成。另外，透明低折射率层204由具有比二氧化硅等透明树脂的折射率低的折射率的材料形成。光吸收粒子205可以使用市场上的着色树脂微粒子。另外，扩散剂掺入薄板201和基础薄板203可以由具有与单位透镜202基本相同的折射率的材料构成。在扩散剂掺入薄板201的观察者一侧适当设置了防止反射层、硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层等功能层。

下面，参照附图23，就入射光扩散薄板S4的单位透镜202内的光的光路加以简单说明。另外，在图23中，模式地表示了光L21～L24的光路。在图23中，从图像光源一侧在单位透镜202的中央部附近入射的垂直图像光L21不变地直线传播，通过光扩散薄板S4的内部，到达观察者。

从图像光源一侧在单位透镜202的端部附近入射的垂直图像光L22由于单位透镜202和透明低折射率层204的折射率差，被斜边全反射，以给定的角度在观察者一侧出射。从图像光源一侧在单位透镜202的端部附近以一定角度入射的图像光L23被斜边全反射，以比入射时的相反方向更大的角度在观察者一侧出射。在斜边以给定以上的大角度入射的散杂光L24a由于单位透镜202和透明低折射率层204的折射率差，不被反射，就入射透明低折射率层204的内部。散杂光L24a被透镜间部分209的光吸收粒子205吸收，不会到达观察者一侧。另外，从观察者一侧因为从观察者一侧入射透镜间部分107的散杂光L14b被光吸收粒子105，所以不会在观察者一侧变为反射光出射。从观察者一侧垂直入射单位透镜202的出光面开口方向的光L24c透射扩散剂掺入薄板201、单位透镜202、基础薄板203后，在印花部E的图像光源一侧的内面被反射，以比较大的角度到达透镜间部分207。因此，该光不会在透镜间部分207的表面被反射，而是入射透镜间部分207，由光吸收粒子205吸收。这样，就能得到在水平方向具有宽阔视场角、对比度和辉度高的光扩散薄板S4。

另外，在图22和图23中，表示了在光扩散薄板S3、S4的入光面一侧配置有基础薄板203的结构，但是，去掉它也能取得同样的效果。

另外，在图22中，表示了光扩散薄板S3的透镜间部分207填充了在低折射率透明物质中添加了光吸收粒子的材料的例子，但是，如果采用在透镜间部分207填充染了色的低折射率物质的结构，也能取得同样的效果。

另外，在图23中，表示了光扩散薄板S4的透镜间部分209填充了在高折射率透明物质中添加了光吸收粒子的材料的例子，但是，如果采用在透镜间部分209填充染了色的高折射率物质的结构，也能取得同样的效果。

另外，在实施方案6和实施方案7中，对于图13～图15的说明也适用于实施方案8和实施方案9。

下面，参照图24，说明从出光面一侧垂直入射光扩散薄板，并且被印花部E反射的光L28被透镜间部分207吸收的条件。图24中，图左侧是观察者一侧，图面右侧是图像光源一侧。另外，为了说明，夸张表示了印花部E，省略了扩散剂掺入薄板201、基础薄板203。

从出光面一侧入射光扩散薄板S3的垂直光L28在印花部E的图像光源一侧内面的A点被反射，在点B横切印花部E和单位透镜202的界面，在点C到达透镜间部分207。在此，印花部界面与单位透镜202的界面所成角度为φ，反射的光L28在光扩散薄板内与出光面法线所成角度为α。因为在A点反射的光L28在印花部内B点与出光面法线所成角度为2φ，所以根据斯内尔定律，

(表达式9)N1sin α＝N3sin2φ成立。另外，在C点，光L28与透镜间部分207的斜面的法线所成角度为β为(90°-α-θ)，所以在C点，临界条件下的斯内尔定律用N2sin90°＝N1sin β表示。即

(表达式10)N2＝N1sin(90°-α-θ)。

由表达式9和10可知：

(表达式11)sin(90°-(sin^-1(N3*sin(2φ)/N1)+θ))＝N2/N1

因此，光L28能入射透镜间部分207的条件由以下表示式表示：

(表达式12)sin(90°-(sin^-1(N3*sin(2φ)/N1)+θ))＜N2/N1。

满足表达式12的印花部E的面积越多，从出光面一侧入射的外来光被透镜间部分207的光吸收粒子205吸收的比例越大。结果，能提高光扩散薄板的对比度。根据本发明人的见解，如果满足这样的条件的印花部E的面积在进光面整体面积的20％以上，就能得到具有良好的对比度的光扩散薄板。

下面，参照图25，说明从图像光源一侧以垂直于光扩散薄板的角度入射印花部E的光L29(图像光)被透镜间部分207吸收的条件。在图25中，图的左侧为观察者一侧，图的右侧为图像光源一侧。另外，在此，印花部E被夸张地表示为随机的面层，省略了扩散剂掺入薄板201和基础薄板。另外，作为参照，用虚线表示了从图像光源一侧以垂直的角度入射印花部E，被透镜间部分207完全反射的光L29R。

从图像光源一侧入射印花部E的垂直光L29在印花部E的图像光源一侧的P点折射，在点Q横切印花部E和单位透镜202的界面。在点Q折射，入射单位透镜202，在点R到达透镜间部分207。在此，垂直光L29入射的位置中印花部截面的切线与单位透镜202的界面所成角度为φ，在印花部E内，光L29与印花斜面的法线所成角度为γ，与和印花部E的法线所成角度为δ，单位透镜202内，光L29与透镜间部分207的斜面的法线所成角度为μ。另外，通过P、Q、R各点的三条法线的交点分别为S、U，印花部截面斜面和透镜间部分的界面的交点为T。

在四边形PSQT中，∠PSQ＝360°-90°*2-φ＝180°-φ

因此，(表达式13)δ＝180°-γ-∠PSQ＝φ-γ

因为，在P点斯内尔定律成立，所以：

(表达式14)sinφ＝N3sinγ

因为，在Q点斯内尔定律成立，所以：

(表达式15)N3sinγ＝N1sinλ

而在三角形RUQ中，

∠RUQ＝90°+θ

(表达式16)所以，μ＝90°-λ-θ

在R点，根据临界条件的斯内尔定律，

(表达式17)N2＝N1sinμ

因此，由表达式13～17可知，

sin(90°-(sin^-1(N3/N1)*sin(φ-sin^-1(sinφ/N3)))+θ))＝N2/N1

因此，L29被透镜间部分207的光吸收粒子吸收的条件是：

(表达式18)sin(90°-(sin^-1(N3/N1)*sin(φ-sin^-1(sinφ/N3)))+θ))＜N2/N1

满足表达式18的印花部E的面积越少，图像光不被透镜间部分207的光吸收粒子205吸收而到达观察者一侧的比例就越大。结果，能提高光扩散薄板的透射率。根据本发明人的见解，如果满足表达式18的条件的印花部E的面积在进光面整体面积的20％以内，就能得到具有良好透射率。

另外，参照图16对实施方案6和实施方案7的说明也适用于实施方案8和实施方案9。

另外，根据本发明人的见解，印花部的间距是出光面一侧单位透镜的间距的1/1.5以下，最好1/4.5以下。通过这样设置印花部的间距，能充分发挥所述光学特性，能避免干涉条纹的产生。

图26和图27是表示实施方案9的光扩散薄板S4的结构的一个例子。图26所示的光扩散薄板具有水平剖面形状在垂直方向一定的单位透镜202。相邻的单位透镜202、202之间，隔着透明低折射率层204，透镜间部分209被添加了光吸收粒子205的树脂材料208填充。在出光面一侧配置有扩散剂掺入薄板201，在进光面一侧，配置有基础薄板203，基础薄板203的图像光源一侧形成印花部E。在图中为了便于理解，这三者是分开表示的，但是实际上它们是粘在一起的。

而在图27所示的光扩散薄板中，在垂直平面上，二维地排列了半圆锥状的单位透镜。各单位透镜的半圆锥状的顶部平面在同一面上形成，扩散剂掺入薄板201粘该平面上。相邻的单位透镜202、202之间的空隙，隔着透明低折射率层204，透镜间部分209被添加了光吸收粒子205的树脂材料208填充。通过图26和图27的任何一个表示的光扩散薄板的结构，就能取得基于本发明的效果。

图28是在实施方案9的光扩散薄板S4中，表示了单位透镜202的出光面(相当于截面形状梯形的上底的部分)在观察者一侧形成了凸起的例子。通过采用这样的结构，在制造过程中，当采用先形成单位透镜202的部分，然后在透镜间部分209填充添加了光吸收粒子205的材料208的过程时，在填充后，能用刀片把残留在出光面上的光吸收粒子205完全除去。

图29表示了印花部E的截面形状的例子。从这些图可知，印花部E的截面形状可以是三角形(参照图29(a)的E1)，椭圆形的一部分(参照图29(b)的E2)，另外多边形的一部分(参照图29(c)的E3)。如图29(d)所示，各印花部E4的截面形状梯形，各印花部分开形成。

下面，参照图30和图31，就实施方案8和实施方案9的光扩散薄板的制造方法加以说明。图30、图31分别表示了实施方案8的光扩散薄板S3、实施方案9的光扩散薄板S4的制造方法。

该制造方法中使用的制造装置包括：模滚筒210；镜面滚筒220；基础薄膜供给滚筒216；辅助滚筒群219、222、224；供给电离性射线硬化型树脂的送料器212、215、221；电离性射线照射机214、218、223。实施方案8中的制造装置还具有形成透明低折射率层的物质的蒸镀装置225。

在图30的实施方案8的光扩散薄板S3的制造装置中，在以给定的速度回转的模滚筒210的表面雕出与构成透镜间部分207的截面形状为三角形的部分对应的阴模。添加了黑色粒子(光吸收粒子)，并加热到给定温度的低折射率树脂被从树脂送料器212供给到模滚筒210上，填充到三角形的凹部中。把剩余的树脂用刮刀213去掉后，用电离性射线照射机214照射滚筒表面，使掺入了黑色粒子的低折射率树脂硬化。接着，从送料器215几乎跨越滚筒宽度的全长供给透明树脂，在模滚筒210的表面形成透明树脂层。再在其上面从供给滚筒卷出形成基础薄膜217后，再用电离性射线照射机218照射，使透明树脂硬化。然后，由辅助滚筒219折返，提供给镜面滚筒220。通过该折返过程，在模滚筒210的表面凹部形成的截面形状为三角形的掺入了黑色粒子的低折射率部从滚筒表面剥离。此时，如E点放大图所示，在基础薄膜上形成透明树脂层，在透明树脂层的上面，掺入了黑色粒子的低折射率树脂形成截面三角形。

在镜面滚筒220一侧，预先从从送料器221向形成了印花的阴模的滚筒表面提供构成单位透镜的高折射率树脂，在硬化前的柔软状态下，形成高折射率树脂层。该高折射率树脂层和由模滚筒210提供的中间制品由镜面滚筒220和辅助滚筒222压接在一起。柔软的高折射率树脂层通过被压接，无间隙地进入透明低折射率层形成的截面形状梯形的谷间。在镜面滚筒220的表面用电离性射线照射机223照射电离性射线，使高折射率树脂硬化。然后，通过辅助滚筒224，向反向折返，把硬化的高折射率树脂从镜面滚筒220剥离。此时，如G点放大图所示，在截面形状为三角形的透明低折射率层的上面形成由截面形状梯形的高折射率树脂层形成的单位透镜群。另外，在单位透镜的上面形成印花部。然后，把该薄板卷绕成送往卷绕机卷状。

在图31的实施方案9中光扩散薄板S4的制造装置中，从树脂送料器212供给的是掺入了黑色粒子的透明高折射率树脂(与单位透镜部同程度的折射率)。另外，在该制造过程中，在通过E点后的生产线上设置了蒸镀装置225。在蒸镀装置225中，从掺入了黑色粒子的透明高折射率树脂的上方，蒸镀透明低折射率物质，形成透明低折射率层204(参照F点放大图)。其它的结构与图30所示光扩散薄板S3的制造装置相同。

实施例4

作为构成单位透镜的单位透镜202(梯形部分)的材料使用了环氧聚丙烯酸酯塑料，作为透镜间部分207的透明低折射率树脂使用了氨酯聚丙烯酸酯塑料，作为光吸收粒子，使用了大日精化工业(株)制造的“ラブコロ一ル”(登记的商标)。

“ラブコロ一ル”的平均粒径为8μm，添加量为41质量％。

单位透镜202的折射率为1.55，透镜间部分207的折射率为1.48。在这样构成的薄板的进光一侧配置有菲涅耳透镜，在观察者一侧配置有扩散板。扩散板是丙烯酸制的三层结构，在中间层掺入了扩散剂的。高折射率部的透镜间距为50μm。另外，单位透镜202的梯形部分的上底长度与低折射率部的三角形底边的长度相等，所谓的黑色条纹率为50％，顶角θ设置为10°，印花部E的间距为6μm，截面形状为顶角160°的等腰三角形。

这样构成的光扩散薄板中，透射率为85％，反射率为5％，增益为4。另外，垂直视场角(半值角：从某方向观察时的辉度是从正面观察时的一半时的角度)为12°，水平视场角(半值角)30°。

另外，由于印花部E，图像光为约5°的扩散角，在薄板内部，约为3°。垂直入射屏幕的外来光中，在印花部图像光源一侧内面的反射光以约20度的角度被反射，到达黑色条纹部后被吸收。

实施例5

作为构成单位透镜的单位透镜202(梯形部分)的材料使用了环氧聚丙烯酸酯塑料，作为透镜间部分207的透明低折射率树脂使用了氨酯聚丙烯酸酯塑料，作为光吸收粒子，使用了大日精化工业(株)制造的“ラブコロ一ル”(登记的商标)。

“ラブコロ一ル”的平均粒径为8μm，添加量为41质量％。

单位透镜202的折射率为1.55，透镜间部分207的折射率为1.48。在这样构成的薄板的进光一侧配置有菲涅耳透镜，在观察者一侧配置有扩散板。扩散板是丙烯酸制的单层结构，使用了混入了扩散剂的。高折射率部的透镜间距为60μm。另外，单位透镜202的梯形部分的上底长度与低折射率部的三角形底边的长度相等，所谓的黑色条纹率为45％。透镜间部分207的斜边与出光面法线所成角度在观察者一侧为10°，在图像光源一侧为8°。另外，印花部E为底角10°的等腰梯形截面形状(参照图29(d))，间距7μm，顶部为1μm长的平坦部。

在这样构成的光扩散薄板中，透射率为83％，反射率为5.2％，增益为4.5。另外，垂直视场角(半值角)为12°，水平视场角(半值角)25

比较例

在实施例4的光扩散薄板中，省略印花部E进行了评价。这样构成的光扩散薄板中，透射率为84％，反射率为7.5％，增益为2.7。另外，垂直视场角(半值角)为15°，水平视场角(半值角)30°。

由以上的结果可知，如果不采用使扩散剂掺入薄板201的扩散量变大的结构，就无法维持水平扩散的特性。

图32表示了具有本发明的二维视场扩大构件的显示装置的结构。在图32中，纸面跟前左下方是观察者一侧，纸面内侧右上方是图像光源一侧。本发明的显示装置包括：具有防止反射层、硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层等功能层中的至少一个功能的功能薄板301；单位透镜排列在垂直方向的光扩散薄板302；单位透镜排列在水平方向的光扩散薄板303；菲涅耳透镜304；液晶显示面板305。另外，在图32中这些是相互分开表示的，这是为了便于理解，但是实际上它们是挨着的，或压接在一起的。

另外，在本发明中“二维视场扩大构件”是把两块光扩散薄板302、303组合作为结构的核心，如图32所示，当在它们的出光一侧配置有功能性薄板301，在进光一侧配置有菲涅耳透镜304时，是也包含了功能性薄板301和菲涅耳透镜304的概念。

综上所述，是投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：背投型投影显示装置的屏中使用的，并且具有棱镜面和透镜状透镜面的薄板或薄膜；所述棱镜面和所述透镜状透镜面形成表里一体；所述棱镜面在所述显示装置的图像源一侧的至少一部分上形成线性菲涅耳透镜；所述透镜状透镜面在所述线性菲涅耳透镜的观察者一侧，截面形状形成梯形。由此，因为用以往的两块透镜构成的屏幕变为用一块，所以能减少制造过程数，与以往相比，能大幅度提高生产率，并降低成本。另外，与两块的透镜结构相比，在透射率方面也有提高。另外，因为，是透镜的形状为线性菲涅耳透镜和截面形状为梯形的透镜状透镜，所以能在生产上连续成形，从此方面也能大幅度提高生产率。

另外，透镜状透镜的梯形的斜面角度在宽度方向不同，使图像光的水平方向光轴得到修正。由此，因为水平方向光轴得到正确的修正，所以能为观察者提供良好的图像。

另外，如果在梯形斜面的观察者一侧配置有具有比构成梯形的物质的折射率低的折射率的物质，从透镜状透镜内向着观察者的光在梯形斜面，大半被反射。由此，能取得水平方向的光扩散性，能确保在水平方向的大视场角度。

当采用使具有低折射率的物质被着色的结构时，即使有未被梯形斜面反射而透射的光，也能被着色的低折射率物质的内部吸收。

另外，如果在梯形斜面的观察者一侧形成具有比构成梯形的物质的折射率低的折射率的物质层，能降低低折射物质的量，能使屏幕轻量化。另外，在低折射物质层之上再形成第三层，能实现所希望的功能。

另外，如果在低折射率物质层的更靠观察者一侧，设置了光吸收部，即使有未被梯形斜面反射而透射的光，也能被光吸收部吸收，能取得与着色低折射率物质同样的效果。

如果在所述梯形斜面的观察者一侧形成金属的反射层，则与配置在梯形斜面的观察者一侧的物质的折射率无关，从透镜状透镜的内部要透射过梯形斜面的光几乎完全反射。

如果构成在所述各方案的投影屏用薄板或薄膜的观察者一侧又设置了扩散层的投影屏用薄板或薄膜，则补偿了屏幕在水平方向和垂直方向的扩散性，能提高图像的均一性。

根据在所述各方案的投影屏用薄板或薄膜的观察者一侧又设置了扩散薄板的投影屏，能在投影屏中使用具有所述各方案的效果的投影屏用薄板或薄膜。另外通过扩散薄板，能补偿屏幕在水平方向和垂直方向的扩散性，能进一步提高图像的均一性。

当采用至少至少具有AR、HC、AS、AG、防污、传感器中至少一个功能的结构时，能使投影屏具有第三功能，能使其成为对需要者具有魅力的产品。

如果是设置了所述透镜屏的投影显示装置，就能把具有所述效果的投影屏适用于投影显示装置。

具有以下步骤的投影屏用薄板或薄膜的生产方法：在基础薄板的一面一侧的长度方向连续形成线性菲涅耳透镜的步骤；在基础薄板的另一面一侧连续形成截面形状为梯形的透镜状透镜的步骤。另外，还有具有以下步骤的投影屏的生产方法：在基础薄膜的一面一侧的长度方向连续形成线性菲涅耳透镜的步骤；在基础薄膜的另一面一侧连续形成截面形状为梯形的透镜状透镜的步骤；在连续形成的透镜状透镜面一侧贴上扩散薄板的步骤。根据以上两种生产方法，能在连续生产线上制造投影屏用薄板或薄膜以及投影屏，所以不但能大大地提高生产率，还能大幅削减制造成本。

一种光扩散薄板或薄膜，其特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，由具有给定折射率N1的材料形成，在相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N1低的折射率的N2并且添加了光吸收粒子的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

由此，与出光面法线平行的入射光由斜边的透明低折射率层的表面全反射，在出光面不发生反射，在观察者一侧出射。另外，对于出光面法线以最大为10°的倾角入射，由单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层表面反射的光从未到达相邻的单位透镜截面形成的梯形斜边的透明低折射率层的出光面向观察者一侧出射。在本发明中，没有对截面形状为三角形的部分整体使用光吸收性材料，而是采用在透明材料中分散光吸收粒子的结构，所以能高效地进行在斜边部的全反射。因此，能得到辉度高、杂乱光少的光扩散薄板或薄膜。

另外，在板状或膜状透明基体材料上形成单位透镜时，使用滚状模，能连续生产排列的单位透镜。

另外，当在观察者一侧贴上混入扩散剂的薄板时，能使观察者一侧的面成为平面，所以对平面的加工变得容易。另外，通过扩散剂的光学作用，能使出光一侧的增益变均匀。

一种光扩散薄板或薄膜，其特征在于：是在一维或二维方向形成了多个单位透镜的光扩散薄板或薄膜，单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且，由具有给定折射率N1的材料形成，相邻的单位透镜间的截面形状为三角形的部分由具有比N1的折射率低的折射率N2并且添加了光吸收粒子的材料或具有比N1低的折射率N2的染了色的材料形成，当梯形的上底长度为T，高度为H，梯形斜边与出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)

对进光部的面进行了压花加工。由此，因为对进光部的面进行了压花加工，所以从薄板出光部一侧入射的外来光中到达薄板进光面后被反射的光扩散，因为对斜边部以大的角度入射，所以不被斜边部全反射，入射截面形状为三角形的部分，由光吸收粒子吸收。因此，能提高光扩散薄板或薄膜的对比度。在光扩散薄板或薄膜内，与出光面法线平行的入射光被截面形状梯形表面全反射，在出光面不发生反射，在观察者一侧出射。另外，薄板内的散杂光和从观察者一侧入射的光被光吸收粒子或着了色的材料吸收。因此，能得到辉度高、散杂光少的光扩散薄板或薄膜。

另外，当进行了压花加工的部分的斜面与进光面所成角在与θ同方向的成分为φ，形成压花部的材料的折射率为N3时，满足sin(90°-(sin^-1(N3*sin(2φ)/N1)+θ))＜N2/N1的关系的进行了压花加工的部分的面积是进光面整体面积的20％以上时，在满足所述条件的基础上，从出光一侧对于出光面垂直入射的外来光由印花面反射，被光吸收粒子吸收。因此，通过把满足这样的条件的印花面设置为进光面整体的20％以上，能构成对比度高的光扩散薄板或薄膜。

另外，通过在进光面上加工出的印花的形状，当把扩散为20°以上的光的成分控制在20％以下时，入射到光扩散薄板或薄膜的图像光的大部分不被透镜间部分的光吸收粒子吸收，就能到达观察者一侧。因此，能实现透射率高的光扩散粒子。

另外，在所述中，在满足sin(90°-(sin^-1(N3/N1)*sin(φ-sin^-1(sinφ/N3)))+θ))＜N2/N1的条件下，垂直从进光面入射的图像光被光吸收粒子吸收。因此，通过把满足所述条件的进行了压花加工的部分的面积控制为进光面整体面积的20％以下，能提供透射率高的光扩散薄板或薄膜。另外，在板状或膜状透明基体材料上形成单位透镜时，使用滚状模，能连续生产排列的单位透镜。

另外，当在观察者一侧贴上混入扩散剂的薄板时，能使观察者一侧的面成为平面，所以对平面的加工变得容易。而且，通过扩散剂的光学作用，就能使出光一侧的增益变得均匀。

Claims (58)

1.一种投影屏用薄板或薄膜，用于背投型投影显示装置的屏，并具有棱镜面和透镜状透镜面，其特征在于：

所述棱镜面和所述透镜状透镜面在基础薄板的表里形成；

所述棱镜面作为全反射线性菲涅耳透镜形成在所述显示装置的图像源一侧的至少一部分上；

所述透镜状透镜面在所述线性菲涅耳透镜的观察者一侧，截面形状被形成为将较短的上底侧作为观察者侧的梯形，

在所述梯形斜面的观察者一侧配置有具有比构成所述梯形的物质的折射率更低的折射率的物质。

2.根据权利要求1所述的投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：

所述透镜状透镜的所述梯形的斜面角度在宽度方向上不同，使图像光的水平方向光轴被修正。

3.根据权利要求1或2所述的投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：

使所述具有低折射率的物质被着色。

4.根据权利要求1或2所述的投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：

所述具有低折射率的物质通过添加染料、颜料或光吸收粒子来进行着色。

5.根据权利要求1或2所述的投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：

在所述低折射率物质层的更靠观察者一侧，设置有光吸收部。

6.一种投影屏用薄板或薄膜，用于背投型投影显示装置的屏，并具有棱镜面和透镜状透镜面，其特征在于：

所述棱镜面和所述透镜状透镜面在基础薄板的表里形成；

所述棱镜面作为全反射线性菲涅耳透镜形成在所述显示装置的图像源一侧的至少一部分上；

所述透镜状透镜面在所述线性菲涅耳透镜的观察者一侧，截面形状被形成为将较短的上底侧作为观察者侧的梯形，

在所述梯形斜面的观察者侧，形成金属反射层。

7.根据权利要求1、2、6中任意一项所述的投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：

在所述观察者一侧还设置有扩散层。

8.根据权利要求1、2、6中任意一项所述的投影屏用薄板或薄膜，其特征在于：

在所述观察者一侧还设置有扩散薄板。

9.根据权利要求8所述投影屏，其特征在于：

在观察者一侧，至少具有反射防止功能AR、耐磨功能HC、带电防止功能AS、防炫目功能AG、防污功能、触摸探测中的一个功能。

10.一种投影显示装置，其特征在于：

包括权利要求8所述的投影屏。

11.一种生产权利要求1所述的投影屏用薄板或薄膜的方法，其特征在于：

包括以下步骤：

在所述基础薄板的一面一侧的长度方向上通过第一成型滚筒连续形成所述线性菲涅耳透镜的步骤；

在所述基础薄板的另一面一侧，通过与所述第一成型滚筒连续配置的所述第二成型滚筒而连续形成截面形状为梯形的所述透镜状透镜的步骤。

12.一种生产权利要求8所述的投影屏用薄板或薄膜的方法，其特征在于：

包括以下步骤：

在所述基础薄板的一面一侧通过第一成型滚筒连续形成所述线性菲涅耳透镜的步骤；

在所述基础薄板的另一面一侧的长度方向上，通过与所述第一成型滚筒连续配置的所述第二成型滚筒而连续形成截面形状为梯形的所述透镜状透镜的步骤；

在所述连续形成的所述透镜状透镜面上粘贴所述扩散薄板的步骤。

13.一种光扩散薄板或薄膜，在一维或二维方向上形成有多个单位透镜，其特征在于：

所述单位透镜的截面形状为近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，以上底为出光部，并且用具有给定折射率N1的材料来形成；

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，利用具有比N1低的折射率N2并且添加了光吸收粒子的材料来形成；

当把所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度设为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，

N1＜1/sin2θ。

14.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

15.一种光扩散薄板或薄膜，在一维或二维方向上形成有多个单位透镜，其特征在于：

所述单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比所述单位透镜的折射率低的折射率，并且添加了光吸收粒子的材料来形成；

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

16.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述给定的折射率N1和N2、梯形的上底的长度T和高度H具有以下所述关系：

1＜N1＜5.76

0.23＜N2/N1＜0.996

并且，

H＜T/0.57。

17.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在所述梯形斜边的部分形成具有比N1低的折射率N2的透明低折射率层；

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料来形成；

当所述梯形的斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，N1＜1/sin2θ。

18.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且在所述梯形斜边的部分形成具有比所述单位透镜的折射率低的折射率的透明低折射率层；

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比所述透明低折射率层高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料来形成；

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)。

19.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在所述梯形斜边的部分上形成具有比N1的折射率低的折射率N2的透明低折射率层；

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料来形成；

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tan θ)。

20.根据权利要求19所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述给定的折射率N1和N2、梯形的上底的长度T以及高度H具有以下所述关系：

1＜N1＜5.76

0.23＜N2/N1＜0.996

并且，

H＜T/0.57。

21.根据权利要求17所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述透明低折射率层的层厚度在0.1μm。

22.根据权利要求13所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在形成所述截面形状为三角形的部分的材料中添加的光吸收粒子的添加量为10～60质量％。

23.根据权利要求13～20所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述光吸收粒子的平均粒径是形成所述截面形状梯形的上底的出光部的高度或沟的开口宽度的1/30～2/3。

24.根据权利要求13～20所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述出光部在观察者一侧形成有凸起。

25.根据权利要求13所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在板状或膜状的透明基体材料上形成有所述单位透镜。

26.根据权利要求13所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在观察者一侧设置有掺入了扩散剂的薄板。

27.根据权利要求26所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在掺入了所述扩散剂的薄板的更靠观察者一侧，设置有防止反射层、具有耐磨功能的硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层中的至少一个。

28.一种光扩散薄板或薄膜，贴合在液晶显示器的观察者一侧来使用，并且在一维或二维方向上形成有多个单位透镜，其特征在于：

所述单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，并且由具有给定折射率N1的材料来形成；

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比N1低的折射率N2的材料来形成，或者，在所述梯形斜边的部分形成具有比N1低的折射率N2的透明低折射率层，并且相邻的所述单位透镜之间的截面形状为三角形的部分由具有比N2高的折射率的材料形成；

当所述梯形的斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，

N1＜1/sin2θ；

并且，在观察者一侧设置了防止反射层、具有耐磨功能的硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层中的至少一个。

29.根据权利要求28所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

光吸收粒子被添加到所述单位透镜之间的截面形状为三角形的部分上。

30.一种投影屏，其特征在于：

在权利要求13～20中任意一项所述光扩散薄板或薄膜的图像光源一侧配置有菲涅耳透镜。

31.一种投影屏，其特征在于：

权利要求30的菲涅耳透镜形成在光扩散薄板或薄膜的背面，该透镜由折射菲涅耳透镜、全反射菲涅耳透镜、或两者的组合而构成。

32.根据权利要求30所述投影屏，其特征在于：

所述菲涅耳透镜是线性菲涅耳透镜。

33.根据权利要求30所述投影屏，其特征在于：

所述多个单位透镜的截面形状梯形的斜边沿着上下方向伸展而形成。

34.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比N1低的折射率N2并且添加了光吸收粒子的材料，或具有比N1低的折射率N2的染了色的材料来形成；

当所述梯形的斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，

N1＜1/sin2θ；

对所述进光部的面进行压花加工。

35.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述单位透镜的截面形状是近似梯形，以所述梯形的下底为进光部，上底为出光部，在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比所述单位透镜的折射率低的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比所述单位透镜的折射率低的折射率的染了色的材料来形成；

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)；

对进光部的面进行压花加工。

36.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比N1的折射率低的折射率N2并且添加了光吸收粒子的材料或具有比N1低的折射率N2的染了色的材料来形成；

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)；

对所述进光部的面进行了压花加工。

37.根据权利要求36所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述给定的折射率N1和N2、梯形的上底的长度T以及高度H具有以下所述关系：

1＜N1＜5.76

0.23＜N2/N1＜0.996

并且，

H＜T/0.57。

38.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比N2高的折射率并染了色的材料来形成；

当所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

并且，

N1＜1/sin2θ；

对所述进光部的面进行压花加工。

39.根据权利要求13所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比所述透明低折射率层的折射率高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比所述透明低折射率层的折射率高的折射率并染了色的材料形成；

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tanθ)；

对所述进光部的面进行压花加工。

40.根据权利要求39所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在相邻的所述单位透镜间的截面形状为三角形的部分，由具有比N2高的折射率并且添加了光吸收粒子的材料或具有比N2高的折射率并染了色的材料来形成；

当设所述梯形的上底长度为T，高度为H，所述梯形斜边与所述出光部的法线所形成的角度为θ时，具有以下所述关系：

sin(90°-θ)＞N2/N1

N1＜1/sin2θ

并且，

0＜H＜T/(tan(2θ+10°)-tan θ)；

对所述进光部的面进行了压花加工。

41.根据权利要求40所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述给定的折射率N1和N2、梯形的上底的长度T以及高度H满足以下所述关系：

1＜N1＜5.76

0.23＜N2/N1＜0.996

并且，

H＜T/0.57。

42.根据权利要求38～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述透明低折射率层的层厚度是0.1μm。

43.根据权利要求34～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在形成所述截面形状为三角形的部分的材料中添加的光吸收粒子的添加量为10～60质量％。

44.根据权利要求34～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述光吸收粒子的平均粒径是形成所述截面形状梯形的上底的出光部的高度或沟的开口宽度的1/30～2/3。

45.根据权利要求34～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述出光部在观察者一侧形成有凸起。

46.根据权利要求34～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在板状或膜状的透明基体材料上形成有所述单位透镜。

47.根据权利要求34～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在观察者一侧设置有掺入了扩散剂的薄板。

48.根据权利要求47所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

在掺入了所述扩散剂的薄板的更靠观察者一侧设置防止反射层、具有耐磨功能的硬涂层、偏振光滤波器层、防静电干扰层、防眩处理层、防污处理层、接触式传感器层中的至少一个。

49.根据权利要求34～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

进行了所述压花加工的进光面的、与所述出光面正交的面的截面形状，是等腰三角形或等腰梯形。

50.根据权利要求49所述光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

利用施加在所述进光面上的压花形状，进行3°以上扩散的光的成分在20％以上。

51.根据权利要求34、36～38、40～41中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

当设进行了所述压花加工的部分的斜面与所述进光面所成角在与所述θ同方向的成分为φ，形成所述压花部的材料的折射率为N3时，满足：

sin(90°-(sin^-1(N3*sin(2φ)/N1)+θ))＜N2/N1

关系的、进行了所述压花加工的部分的面积是所述进光面整体面积的20％以上。

52.根据权利要求49所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

通过在施加所述进光面上的印花形状，使扩散为20°以上的光的成分在20％以下。

53.根据权利要求50所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

通过在施加所述进光面上的印花形状，使扩散为20°以上的光的成分在20％以下。

54.根据权利要求51所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

通过在施加所述进光面上的印花形状，使扩散为20°以上的光的成分在20％以下。

55.根据权利要求51所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：满足

sin(90°-(sin^-1(N3/N1)*sin(φ-sin^-1(sinφ/N3)))+θ))＜N2/N1

关系的、进行了所述压花加工的部分的面积是所述进光面整体面积的20％以下。

56.根据权利要求34～41、50、52～55中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜，其特征在于：

所述印花加工的间距是所述出光面一侧单位透镜间距的1/15～1/1.5。

57.一种投影屏，其特征在于：

在权利要求34～41、50、52～54中任意一项所述的光扩散薄板或薄膜的图像光源一侧配置有菲涅耳透镜。

58.根据权利要求57所述投影屏，其特征在于：

所述多个单位透镜的截面形状梯形的斜边是沿着上下方向延伸而形成的。

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