CN106170721B - 光扩散图案设计方法、光扩散板的制造方法以及光扩散板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用系统化的较少的步骤来设计显现期望的光扩散特性的光扩散图案的光扩散图案设计方法。手段：该光扩散图案设计方法包括：透镜数据准备工序，准备具有期望的光扩散特性的透镜数据；配置工序，在预定区域(200)中配置多个在透镜数据准备工序中准备好的所述透镜数据(100)；切下工序，在配置工序中透镜(100)相互间发生了重叠(210)的情况下，为了消除重叠(210)而切下透镜形状的一部分(421)；以及再次配置工序，复制切下来的部分(421)的形状并将其再次配置在其他的位置。

Description

光扩散图案设计方法、光扩散板的制造方法以及光扩散板

技术领域

本发明涉及一种光扩散板，更具体地讲涉及一种设计光扩散板的光扩散图案的方法。

背景技术

在直下型照明器具中，为了使来自光源(卤素灯、LED、激光等)的光对眼睛柔和，使用光扩散板。但是，为了不使照明品质下降，需要减少由灯图像直接透射、产生干涉图案引起的明暗不均、着色。对于光扩散板寻求具有较高的透射率并使光均匀地扩散的特性。作为光扩散板，最通常的是乳白色光扩散板。通过向丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等透光率较高的基材树脂中添加玻璃、丙烯酸、硫酸钡、二氧化钛、氧化氨、硅系橡胶等光扩散颗粒，利用这些光扩散颗粒使入射光漫反射，从而乳白色光扩散板获得光扩散特性。

但是，在乳白色光扩散板中，为了具有只是看不到灯图像的光扩散性，必须添加大量的光扩散剂，在这种情况下，光的透射率会下降。因而，与近年来急剧增加的直下型照明方式相匹配的光扩散板大部分以高透射、高光扩散为目的而控制光扩散颗粒的种类、粒径、配合量(专利文献1)。

此外，作为不使用光扩散颗粒的光扩散板，公知有具有利用激光干涉曝光形成的微细的随机凹凸图案的光扩散板(专利文献2)、具有利用喷砂加工、压花加工等形成的微细的随机凹凸图案的光扩散板(专利文献3)。公知有通过利用激光加工等按照概率分布配置不同的显微透镜而具有随机的凹凸图案的光扩散板(专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－160505号公报

专利文献2：日本特开2001－100621号公报

专利文献3：日本特开2002－196117号公报

专利文献4：日本特表2006－500621号公报

发明内容

发明要解决的问题

在以往的光扩散板中，通过配合光扩散颗粒或者在光扩散板表面形成微细的随机凹凸图案来决定光扩散特性。但是，在构件内部混合有光扩散颗粒的光扩散板中，由于光扩散颗粒的形状大部分是球面，因此，光扩散特性的角度分布存在限制。此外，在构件表面随机地配置有粒径不同的光扩散颗粒的光扩散板中，光扩散颗粒之间的间隙较多，难以实现高角度的光扩散角。另一方面，在利用喷砂加工、压花加工等形成有微细的随机凹凸图案的光扩散板中，存在难以使表面粗糙度在较大的面积中均匀这样的课题、关于表面粗糙度很难再现同等的品质这样的课题。此外，也存在利用激光加工等按照概率分布配置不同的显微透镜的方法，但仅根据概率密度函数无法指定各个透镜的位置，因此，实际上在根据概率密度函数进行某种处理，确定了透镜位置之后，必须利用加工机进行加工。此外，存在这样的问题：仅根据概率密度函数的定义，设计自由度极高，为了获得期望的扩散特性的设计成本非常高。

不论是在添加光扩散剂的情况下，还是在激光干涉曝光的情况下，还是在喷砂加工的情况下，做好的随机图案依赖于偶然的情况较多，不一定能够在所有的制品中形成相同的图案。因而，存在这样的根本性的问题：对于做好的制品是否显现期望的光扩散特性而言，也无法超越可能性的区域。

本发明的目的在于提供一种具有期望的光扩散特性且品质再现性优异的光扩散板。并且，提供一种利用系统化的较少的步骤来设计显现期望的光扩散特性的光扩散图案的光扩散图案设计方法。

用于解决问题的方案

本发明的光扩散图案设计方法用于设计光扩散板的光扩散图案，其特征在于，

该光扩散图案设计方法包括：

透镜数据准备工序，在该透镜数据准备工序中，准备具有期望的光扩散特性的透镜数据；

配置工序，在该配置工序中，在预定区域中配置多个在所述透镜数据准备工序中准备好的所述透镜数据；

切下工序，在该切下工序中，在所述配置工序中透镜相互间发生了重叠的情况下，为了消除重叠而切下透镜形状的一部分；以及

再次配置工序，在该再次配置工序中，复制切下来的部分的形状并将所复制的部分再次配置在其他的位置。

本发明优选的是，

透镜数据准备工序包括：

设计具有期望的光扩散特性的基准透镜的工序；以及

制作所述基准透镜的相似形状的工序。

本发明优选的是，

反复执行所述配置工序、所述切下工序以及所述再次配置工序直到光扩散图案的孔隙率达到预定值以下为止。

本发明优选的是，

在所述切下工序中，

在一个透镜和另一个透镜重叠时，以原封不动地保留一个透镜的方式以与底面垂直的面切断另一个透镜。

本发明优选的是，

在所述切下工序中，

在一个透镜和另一个透镜重叠时，利用包含彼此的透镜的外形线相互间的交线的面切断所述一个透镜和所述另一个透镜。

本发明优选的是，

针对单位区域设计所述光扩散图案，通过将该单位区域粘在一起而展开为预定面积。

本发明优选的是，

在设计所述单位区域的光扩散图案的过程中，在将单位区域相互粘在一起时的边界部分，所述透镜形状相连。

本发明的光扩散板的制造方法的特征在于，

制作具有利用所述光扩散图案设计方法设计的光扩散图案的模具，利用该模具对树脂进行成形，从而制造光扩散板。

本发明的光扩散板在一个面具有配置多个微细的透镜而成的光扩散图案，其特征在于，

所述光扩散图案是通过将形状设计为具有期望的光扩散特性的基准透镜、作为所述基准透镜的相似形状的相似透镜、以及利用与底面交叉的面切断所述基准透镜和所述相似透镜时形成的部分形状以成为预定的孔隙率以下的方式配设而构成的。

发明的效果

采用本发明，能够利用系统化的较少的步骤来设计显现期望的光扩散特性的光扩散图案。而且，能够获得具有期望的光扩散特性且品质再现性优异的光扩散板。

附图说明

图1是表示光扩散板的制造方法的步骤的流程图。

图2是表示光扩散图案的设计工序(ST100)的步骤的流程图。

图3是表示透镜准备工序(ST110)的详细的步骤的流程图。

图4是表示以光扩散角为60°的方式设计的基准透镜的一个例子的图。

图5是表示以一个基准透镜为基础来制作倍率不同的5种相似形的情形的图。

图6是表示随机地配置有基准透镜的一个例子的图。

图7是表示重叠处理工序(ST130)的详细的步骤的流程图。

图8是放大地表示重叠的两个透镜的图。

图9是表示重叠的透镜的底面的图。

图10是表示自重叠的透镜切出重叠部分的情形的图。

图11是表示再次配置切下来的部分的情形的图。

图12是表示设定好的光扩散图案的一个例子的图。

图13是表示模具制作工序的详细的步骤的流程图。

图14是表示光扩散板(KLD60)的SEM像的图。

图15是表示KLD60的透射率分布的设计值和实测值的图表。

图16是用于说明变形例1的图。

图17是用于说明变形例1的图。

图18是用于说明变形例3的图。

图19是用于说明变形例4的图。

图20是用于说明变形例4的图。

图21是用于说明变形例4的图。

图22是用于说明变形例4的图。

图23是用于说明变形例4的图。

图24是用于说明变形例4的图。

图25是用于说明变形例4的图。

图26是用于说明变形例4的图。

图27是用于说明变形例4的图。

具体实施方式

图示本发明的实施方式并且参照对图中的各要素标注的附图标记进行说明。

(第1实施方式)

在进入实施方式的详细说明之前，简单地说明本实施方式的基本概念。

在本实施方式中，在光扩散板上设置光扩散图案的过程中，并不是依赖于偶然地形成的随机的凹凸，而是为了显现期望的光扩散特性而设计全部的光扩散图案的凹凸。在此，为了不引起干涉，随机地配置大小、形状各不相同的凹凸即可，但对于只是利用计算机所生成的适当的随机数来设计随机图案这样的方针，具体地讲是不能执行的，应该也不清楚是否能够实现期望的光扩散特性。

因此，本发明人等在深入研究之后，想到了这样的方法：以少量(例如1个、两个或三个)的作为基准的透镜为出发点，利用系统化的步骤来设计具有期望的光扩散特性的光扩散图案。

以下，按照步骤进行说明。

图1是表示光扩散板的制造方法的步骤的流程图。

本实施方式的光扩散板的制造方法包括以下的工序：

设计显现期望的光扩散特性的光扩散图案的工序(ST100)；

制作该光扩散图案的模具的工序(ST200)；以及

使用模具将光扩散图案转印于树脂的工序(ST300)。

按顺序说明各工序。

(光扩散图案的设计工序)

首先，说明光扩散图案的设计工序(ST100)。

图2是表示光扩散图案的设计工序(ST100)的步骤的流程图。

另外，作业人员使用计算机进行该光扩散图案的设计工序(ST100)即可。即，使用向具有CPU、ROM、RAM、输入部件(键盘、鼠标)以及输出部件(监视器、打印机、数据输出端口)这样的通常的计算机中编入透镜设计用程序的计算机即可。

在设计光扩散图案的过程中，首先进行的是准备透镜数据(ST110)。由于光扩散图案是通过在预定尺寸的面区域中配置许多个微细凹凸而形成的，因此，必须准备作为本来应配置的基本要素的凸体或者凹体是有道理的。当然，作为基本要素的凸体或者凹体也并不是随便任何都合适。

为了实现期望的光扩散特性，基本要素的设计无论如何都是很重要的。必须进一步考虑的是即使罗列很多基本要素也不易引起干涉。

若基本要素只有一种，则在罗列了一种基本要素时有可能易于发生干涉。然而，利用应准备多个基本要素的一个个模拟进行设计是非常辛苦的。

因此，如下地进行透镜准备工序(ST110)。

图3是表示透镜准备工序(ST110)的详细的步骤的流程图。

首先，设计一个基准透镜(ST111)。基准透镜设计为能够获得期望的光扩散特性。图4是表示以光扩散角为60°的方式设计的基准透镜100的一个例子的图。该基准透镜100是将底面做成平面的半球状的凸透镜。

在这样设计了基准透镜100之后，接着使用该基准透镜100增加种类。具体地讲，是制作多个基准透镜100的相似形(ST112)。图5是表示以一个基准透镜100为基础来制作倍率不同的5种相似形101－105的情形的图。在此，相似形透镜的个数并不限定于5种，只要是1种以上即可。当然，也可以预先计算掩埋图案区域所需要的个数，生成所需数量的相似形透镜。

在此，透镜自底面的高度并没有特别的限定，但考虑到在成为最终制品时人的眼睛不易看到光扩散板的表面凹凸的方面，该高度优选为30μm以下。此外，考虑到制造时的3维形状的控制性，透镜的高度优选为1μm以上。

在增加基准透镜的种类的情况下，重复ST111、ST112即可(ST113)。将光扩散角各不相同的多种基准透镜混在一起的方式易于防止发生干涉。考虑到光扩散板所寻求的性能、设计所花费的作业时间、成本，适当地调整基准透镜的数量即可。将这样制成的基准透镜100和其相似形101－105作为透镜数据储存(ST114)。这样，透镜数据准备工序(ST110)结束。

接着，返回到图2的流程图，在ST120中进行一次配置工序。

在该一次配置工序(ST120)中，将之前准备好的透镜数据(100－105)配置在平面上。作为具体的步骤，在ST121中，由于率先准备了基准透镜100和5个相似形101－105(ST110)，因此从中选择一个。作为理所应当的选择方式，认为从底面积较大的透镜数据中选择的方式较佳，但也可以使计算机随意地选择。

然后，在ST122中，将选择出的透镜数据配置在平面上。

在此，以选择基准透镜100(ST121)、将其一次配置在平面上的情况为例进行说明。

如图6所示，在具有预定面积的长方形的平面200上随机地配置基准透镜100。在随机配置的过程中，作业人员也可以利用手工作业逐个地放置，但也可以使计算机自动执行。例如在平面200上设定由x轴和y轴构成的坐标，并使计算机产生(x、y)组的随机数即可。而且，也可以将随机数组(x、y)设为透镜底面的中心坐标。

这样在平面内随机地配置透镜100。

在此，也可以以随机配置透镜100、之后立即随机配置另一个透镜、例如透镜101、接着随机配置透镜105等的方式每次随机地配置不同的透镜，根据需要重复即可。

另外，若放置一个透镜100，则产生由该透镜的底面占有的区域。即便使计算机产生随机数的组，由所放置的透镜100的底面占有的区域也会自产生随机数组的对象排除。

若这样随机地配置，则也应该有落在平面200的边缘的透镜。在图6中，透镜100在边缘处落在左边200L上一个，落在下边200D上一个。在这种情况下，在边缘裁切透镜100即可。

此外，若随机地配置，则也存在所配置的透镜相互重叠的情况。

在图6中的附图标记210所示的部位，两个透镜100、100重叠。两个透镜100、100重叠是指存在两个透镜100、100的底面相互间共有的区域。

在一次配置工序(ST120)的随机配置(ST122)中，容许透镜相互重叠。即，即使作为随机地配置的结果透镜相互重叠，也原封不动地继续执行透镜的一次配置。

但是，在最初通过一次配置工序(ST120)时等在平面200上基本没有配置透镜的情况下，也可以相对于平面200的30％～80％左右的面积一次配置透镜。具体地讲，选择在透镜准备工序(ST110)中生成的透镜，利用随机数简单地随机配置，重复到掩埋预定的面积为止。在此，对于透镜配置而言，也可以设置制约条件而调整其配置。作为制约条件的例子，存在透镜不重叠、将最接近的透镜之间的距离设为恒定值以上等。这也可以由作业人员利用手工作业逐个进行，但也可以使计算机自动执行。

在随机配置工序(ST120)中，由于重叠的部分并不是一成不变的，因此，利用接下来的重叠处理工序(ST130)处理重叠部分。

(重叠处理工序)

说明重叠处理工序(ST130)。

基于利用一次配置工序(ST120)的随机配置(ST122)像图6那样配置透镜100的结果，形成透镜相互重叠的部分。在重叠处理工序(ST130)中，切下重叠的部分，并且将切下来的部分再次配置在另一个地方。

图7是表示重叠处理工序(ST130)的详细的步骤的流程图。

首先，检测透镜数据相互的重叠(ST131)。从左上端出发到右下端按顺序检查平面200。于是，在存在重叠部位的情况(ST132：是)下，进行切下重叠部位的处理(ST133)。

说明具体的切下方法。例如在图6中，在附图标记210的部位存在透镜相互的重叠。

图8放大地表示该部分。为了进行说明，重新标注新的附图标记。对互相重叠的两个透镜中的一个标注410的附图标记，对另一个标注420的附图标记。

在切下重叠的过程中，原封不动地保留一个透镜410，利用与底面垂直的面切断另一个透镜420。

(对于保留哪个切下哪个，是哪一个都可以。)

图9是表示透镜410的底面和透镜420的底面的图。由于原封不动地保留透镜410并切断透镜420，因此，透镜410的底面的外形线成为切断线。

更具体地讲，透镜410的底面的外形线中的、进入到透镜420的底面的部分成为切断线。在图9中，用粗线表示该切断线。利用包含该切断线在内的、与底面垂直的面220切断透镜420(参照图10)。

另外，在这种情况下，该切断面220是曲面。像图10那样切下透镜420的一部分421，消除透镜410和透镜420之间的重叠。

这样应该能够消除透镜相互的重叠，但本实施方式的特征之一是不丢弃切下来的部分(421)。

首先，在透镜准备工序(ST110)中以具有期望的光扩散角的方式设计了基准透镜100的形状。

在此，为了使透镜形状发挥光扩散的性能，在透镜形状中缓坡(日文：裾野)的部分是很重要的。

换言之，在透镜形状中，下部比上部重要。

但是，为了消除重叠，需要切下重叠的部分(ST133)。切下的部分当然是透镜形状的缓坡。

若消除透镜形状的缓坡部分，则不会显现期望的光扩散特性。

因此，本发明人等复制切下来的部分(421)，并将所复制的部分再次配置在另一个地方。由此，整体能够显现如期望那样的光扩散特性。

具体地讲，如图11所示，复制在ST133中切下来的部分421的形状数据(ST134)，再次配置在另一个地方(ST135)。

这样重复ST131～ST135，全部消除重叠(ST132：否)。

在重叠处理暂时结束之后，返回到图2的流程图，接着进行孔隙率的验证(ST140)。

为了使光不透射，透镜相互间的间隙不能开得过大。因此，计算孔隙率(ST140)。若孔隙率为预定阈值(在此是1％)以下(ST150：是)，则光扩散图案的设计工序(ST100)在此结束，但在孔隙率仍然很大的情况下，返回到一次配置工序(ST120)而重复。

在返回循环的情况下，在ST121中选择另一个透镜数据。若在之前的循环中选择基准透镜100，则接下来选择5个相似形101－105中的任一个。但是，透镜的选择方法是各种各样的，也可以随机地选择，在这种情况下概率上说存在选择同一个透镜的可能性。

若这样配置透镜100－105直到孔隙率为预定阈值(在此是1％)以下，则如图12所示。

在图12中，用灰色标度表示自底面的高度，自底面的高度越高，则标注越浓的颜色。

这样，光扩散图案的设计工序(ST100)结束。

因而，接下来制造具有该光扩散图案的光扩散板。

返回到图1的流程图，接着光扩散图案设计工序(ST100)进行模具制作工序(ST200)。

若设计光扩散图案，则制作用于转印该光扩散图案的模具的工序自身是已知的，简单地进行说明。

图13是表示模具制作工序的详细的步骤的流程图。

首先，在ST210中，在基板上涂敷光致抗蚀剂。例如光致抗蚀剂为正型。

通过旋涂等在基板上涂敷光致抗蚀剂。此时，涂敷膜的膜厚为光扩散图案的透镜高度以上即可。优选的是，在接下来的曝光工序(ST230)之前对涂敷膜在70℃～110℃的条件下实施烘焙处理。

接着，在ST220中，利用激光束的照射将光致抗蚀剂曝光(ST220)。

也就是说，按照光扩散图案的设计结果在扫描的同时向光致抗蚀剂膜照射激光束。针对每个点将激光脉冲照射与光扩散图案的凹凸的高度(深度)相应的时间。

激光束的波长并没有特别的限制，能够与光致抗蚀剂的种类相应地适当选择。

激光束的波长例如能够选择351nm、364nm、458nm、488nm(Ar+激光的振荡波长)、351nm、406nm、413nm(Kr+激光的振荡波长)、352nm、442nm(He－Cd激光的振荡波长)、355nm、473nm(半导体激发固体激光的脉冲振荡波长)、375nm、405nm、445nm、488nm(半导体激光)等。

焦点位置的激光束光斑大小φ通常用φ＝k×λ/NA(k：比例常数、λ：波长、NA：透镜数值孔径)表示。

接着，在ST230中将曝光后的光致抗蚀剂显影。

例如通过涂敷显影液来将光致抗蚀剂显影。作为显影液，可以使用四甲基氢氧化铵(TMAH)等碱性显影液，但应与光致抗蚀剂的种类相应地决定，并不限定于碱性显影液。与曝光量相应地除去光致抗蚀剂，在光致抗蚀剂上形成有凹凸图案。

接着，在ST240中，利用电铸制作镍模具。即，利用电铸(电解镀)在具有凹凸图案的光致抗蚀剂表面使镍板状地生长。

最后，在ST250中，自光致抗蚀剂原盘剥离镍板。于是，获得反转转印有光致抗蚀剂上的凹凸图案的镍模具(压模)。

利用这样得到的模具在树脂基材上转印光扩散图案(ST300)。成形法没有限定，但作为例子能够列举出卷对卷成形、热压成形、使用紫外线固化性树脂进行的成形、注射成形等。

也取决于作为最终制品的光扩散板的用途，但树脂基材优选使用具有电离放射线的透射性和挠性的树脂片。

厚度没有限定，但也可以是50μm～500μm左右的薄型。

作为透明的树脂基材的材料，作为例子可列举出：聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯；聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸乙酯等甲基丙烯酸或丙烯酸酯的聚合物(所谓的丙烯酸类树脂)；聚碳酸酯、三乙酸纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯、或者将分子中具有聚合性不饱和键或环氧基的预聚物、寡聚物或单体适宜混合而成的组合物。

作为预聚物、寡聚物，作为例子可列举出：不饱和二羧酸与多元醇的缩合物等不饱和聚酯类；环氧树脂；聚酯甲基丙烯酸酯、聚醚甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸酯类；聚酯丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸多元醇酯、或者三聚氰胺丙烯酸酯等。

(实施例1)

作为实施例，以成为光扩散角60°的方式设计光扩散图案，据此制造了光扩散板(KLD60)300。图14是光扩散板(KLD60)300的SEM像(Scanning Electron Microscope：扫描型电子显微镜)。

对于本图案，根据图2的流程图制作数据。以基准透镜100为基础，在相似倍率0.78倍～2.3倍的范围内以同样概率生成了相似形透镜。在最初的一次配置工序中，设置这样的制约条件：随机配置与图案区域的80％的面积相当的相似形透镜，各个透镜不重叠，利用蒙特卡洛法调整透镜配置。之后，按照图2的流程图重复各工序直到孔隙率变为0为止。应该可知利用基准透镜100和其相似形透镜、以及它们的一部分形成了光扩散图案的凹凸。

使用测角仪评价了透射光对于光扩散板(KLD60)300的光扩散角度。图15是表示光扩散板(KLD60)300的透射率分布的设计值和实测值的图表。

光扩散角是设计值那样的60°。另外，光扩散角是指相对透射率强度大于垂直入射光的相对透射率强度的一半值的角度的范围。

此外，在光扩散板(KLD60)300中，是不能从透射光侧确认明暗不均、着色、几乎看不到干涉图案的程度。

(变形例1)

在上述第1实施方式中，例示了在消除透镜相互的重叠的过程中原封不动地保留一个透镜410并利用与底面垂直的面切断另一个透镜420的情况。

并不限定于此，消除透镜相互的重叠的方法当然也可以考虑其他的方法。例如像图16那样两个透镜重叠。

将一个透镜设为510，将另一个透镜设为520。若在彼此的透镜的外形线相互间的交界切断两者，则能够消除重叠。

透镜510、520的外形线相互间的交界即是交线。利用包含该交线的平面230切断两透镜510、520(图17)。

在图17中，用粗线表示交线。此外，用双点划线表示切断面230。由此，能够消除透镜相互的重叠。此外，自透镜510切出部分511，自透镜520切出部分521。

优选的是，切出的部分511、521再次配置在另一个地方。

(变形例2)

在至此的说明中，为了直观上易于理解，使用“切断透镜”等表达进行了说明，但重叠的数据最终没有了即可，因此，也可以如下这样考虑。即，透镜数据相互重叠是指相对于相同的(x、y)坐标而言存在两个以上z坐标。

在此，例如选择关于一个曲面上的数据，无视关于另一个曲面上的数据。若这样获得光扩散图案的最终的外形线，则像在第1实施方式中说明的那样原封不动地保留一个透镜410，切断另一个透镜420。

或者选择高度坐标(z坐标)较大的一者，无视较小的z坐标。若这样获得光扩散图案的最终的外形线，则其与变形例1相当。

但是，优选的是，这样无视的部分的形状数据在复制的基础之上再次配置。

(变形例3)

在至此的说明中，是再次配置在消除透镜相互的重叠时切出的部分(421、511、521)，但并不是必须极为精确完全相同地复制切出的部分。

最终能够实现期望的光扩散特性即可，且在能够使达到该目的的范围内类似即可。例如，若像在图10中说明的那样切断面为曲面220，则通过该切断出现的面421A也为曲面(参照图18)。但是，在决定光扩散特性的过程中，由于该新出现的面421A并不是原本的透镜面，因此，并没有多大影响。

因而，新出现的面也可以设为平坦面421B(参照图18)。

(变形例4)

在光扩散板的面积较大的情况下，若在其面内逐个排列透镜，则设计数据量庞大，在运算时间、运算成本的方面也有可能产生问题。

因此，为了削减设计数据量，也可以针对单位区域进行设计，通过将它们合在一起而展开为大面积。

单位区域的形状是能够造型平面的形状即可，例如能够从三角形、四边形、六边形、其他的各种多边形中选择。

单位区域也可以不是一种，也可以将两种以上组合起来造型平面。在准备两种以上单位区域的情况下，形状、面积也可以互不相同是不言而喻的。

在造型单位区域600的过程中，也可以最简单地全部保持相同的朝向地粘在一起(参照图19)。

(图中的箭头只是为了易于理解说明而表示朝向。)

或者也可以有规则地改变朝向(参照图20)。

或者也可以随机地改变朝向(参照图21)。

另外，无论是有规则地还是随机地，若考虑改变朝向来排列，可以说优选的是，单位区域为与四边形相比具有更多边的六边形等多边形。

其原因在于，与以各种各样的朝向组合相应地不易产生干涉图案。

此外，为了减少明暗不均、着色，也可以在将单位区域相互粘在一起时的边界部分透镜连续。

(倘若在边界部分透镜(花纹)不连续，则会成为以恒定周期出现相同的边界花纹这样的图案，应该存在因干涉而出现明暗不均、着色的可能性。)

在边界部分透镜连续是指例如图22那样的方式。若在一个单位区域700中在左边700L和右边700R、上边700U和下边700D上透镜相连，则应能理解在造型该单位区域700时在边界上透镜(花纹)相连。在这样的单位区域的设计过程中，首先，设计4个边，自此掩埋内侧即可(要点是将在左边700L上切下来的部分配置在右边700R的对称的位置即可。)

此外，使用图23～图27说明将单位区域以各种各样的朝向组合的例子。通过像图23那样设计单位区域的4个边，即使在使单位区域旋转而以各种各样的朝向组合的情况下，也能够在边界部分使透镜连续。如图23所示，在一个单位区域800中，将左边800L、右边800R、上边800U、以及下边800D中的任一个边组合，透镜都相连。即，将使一个单位区域800自图23的状态旋转90°、180°以及270°后的任一个单位区域800组合，在造型时在边界上透镜(花纹)都相连。

图24是表示将单位区域800以各种各样的朝向组合的状态的图。在图24中，在将图23所示的单位区域800的位置设为旋转角度0°(rot0)时，将自rot0的状态顺时针地旋转了90°后的状态表示为rot90，将旋转了180°后的状态表示为rot180，将旋转了270°后的状态表示为rot270。在图24中，在单位区域800相互间的哪个边界部分，透镜都连续。

此外，例如只要准备图25所示的单位区域A910和图26所示的单位区域B920这两个单位区域，就能够在两个不同的单位区域的边界部分使透镜连续。(图中的箭头只是为了易于理解说明而表示朝向。)

图27是表示将单位区域A910和单位区域B920以各种各样的朝向组合而造型的状态的图。单位区域A910的左边910L、右边910R、上边910U以及下边910D与单位区域B920的左边920L、右边920R、上边920U以及下边920D中的任一者组合，都能够在边界部分使透镜连续。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离主旨的范围内适当地变更。

例如，基准透镜的底面的形状从圆形、多边形、椭圆等中适当地选择即可。此外，基准透镜的截面的形状与期望的光扩散特性相应地既可以是旋转对称形，也可以是根据方向而不同的截面形状。只要选择例如双凸透镜形状、棱镜形状，就能够提供一种仅在一个方向上显示光扩散特性的各向异性光扩散板。

在上述实施方式中使用了凸透镜，但也可以是凹透镜。

除了利用压模进行的脂成型之外，也可以利用机械加工、激光烧蚀加工法成形光扩散板。

在上述实施方式中，在随机配置工序(ST122)中容许重叠地配置了多个透镜之后，在重叠处理工序(ST130)中消除重叠。

当然，也可以在进行随机配置工序(ST122)的同时在发生了重叠之后逐一地执行重叠处理工序(ST130)。

本申请主张以2014年4月11日申请的日本申请特愿2014－081863为基础的优先权，将其公开全部编入于此。

附图标记说明

100、基准透镜；101～105；相似形透镜；200、平面；200D、下边；200L、左边；210、重叠的透镜；220、切断面；230、切断面；300、光扩散板；410、透镜；420、透镜；421、透镜的一部分；510、透镜；511、透镜的一部分；520、透镜；521、透镜的一部分；600、单位区域；700、单位区域。

Claims (9)

1.一种光扩散图案设计方法，其用于设计光扩散板的光扩散图案，其特征在于，

该光扩散图案设计方法包括：

透镜数据准备工序，在该透镜数据准备工序中，准备具有期望的光扩散特性的透镜数据；

配置工序，在该配置工序中，在预定区域中随机配置多个在所述透镜数据准备工序中准备好的所述透镜数据；

切下工序，在该切下工序中，在所述配置工序中透镜相互间发生了重叠的情况下，为了消除重叠而切下透镜形状的一部分；以及

再次配置工序，在该再次配置工序中，复制切下来的部分的形状并将所复制的部分再次配置在其他的位置。

2.根据权利要求1所述的光扩散图案设计方法，其特征在于，

透镜数据准备工序包括：

设计具有期望的光扩散特性的基准透镜的工序；以及

制作所述基准透镜的相似形状的工序。

3.根据权利要求1或2所述的光扩散图案设计方法，其特征在于，

反复执行所述配置工序、所述切下工序以及所述再次配置工序直到光扩散图案的孔隙率达到预定值以下为止。

4.根据权利要求1或2所述的光扩散图案设计方法，其特征在于，

在所述切下工序中，

在一个透镜和另一个透镜重叠时，以原封不动地保留一个透镜的方式利用与底面垂直的面切断另一个透镜。

5.根据权利要求1或2所述的光扩散图案设计方法，其特征在于，

在所述切下工序中，

在一个透镜和另一个透镜重叠时，利用包含彼此的透镜的外形线相互间的交线的面切断所述一个透镜和所述另一个透镜。

6.根据权利要求1或2所述的光扩散图案设计方法，其特征在于，

针对单位区域设计所述光扩散图案，通过将该单位区域粘在一起而展开为预定面积。

7.根据权利要求6所述的光扩散图案设计方法，其特征在于，

在设计所述单位区域的光扩散图案的过程中，在将单位区域相互粘在一起时的边界部分，所述透镜形状相连。

8.一种光扩散板的制造方法，其特征在于，

制作具有利用权利要求1或2所述的光扩散图案设计方法设计的光扩散图案的模具，利用该模具对树脂进行成形，从而制造光扩散板。

9.一种光扩散板，其在一个面具有配置多个微细的透镜而成的光扩散图案，其特征在于，

所述光扩散图案是通过将形状设计为具有期望的光扩散特性的基准透镜、作为所述基准透镜的相似形状的相似透镜、以及利用与底面交叉的面切断所述基准透镜和所述相似透镜时形成的部分形状以成为预定的孔隙率以下的方式随机配设而构成的。