TW201543083A

TW201543083A - 光擴散圖案設計方法、光擴散板的製造方法及光擴散板

Info

Publication number: TW201543083A
Application number: TW104111535A
Authority: TW
Inventors: Atsushi Uchida; Masashi Hirai; Masaru Karai
Original assignee: Kuraray Co
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2015-11-16
Also published as: CN106170721A; EP3130947A4; EP3130947B1; JP6486332B2; EP3130947A1; WO2015155993A1; US20170031156A1; JPWO2015155993A1; KR20160143797A; US10126549B2; TWI663433B; CN106170721B

Abstract

本發明之目的在於提供以系統化的少數程序設計展現所期望光擴散特性的光擴散圖案之光擴散圖案設計方法。本發明之光擴散圖案設計方法係具備：透鏡資料準備步驟，係準備具有所期望光擴散特性的透鏡資料；配置步驟，係將以透鏡資料準備步驟準備的前述透鏡資料(100)配置複數個到預定區域(200)；切取步驟，係當配置步驟中產生透鏡(100)彼此間的重疊部分(210)時，以使重疊部分(210)消除之方式切取透鏡形狀的一部分(421)；及重新配置步驟，係複製切取下來的部分(421)的形狀，重新配置到其他位置。

Description

光擴散圖案設計方法、光擴散板的製造方法及光擴散板

本發明係有關光擴散板，更具體而言，係有關設計光擴散板的光擴散圖案(pattern)之方法。

在直下型照明器具中，為了避免來自光源(鹵素燈(halogen lamp)、LED(Light-Emitting Diode；發光二極體)、雷射等)的光剌激眼睛，會使用光擴散板。然而，為了不讓照明品質降低，係必須減少因燈影(lamp image)直接透射或因產生干涉圖案而造成的明暗不均和著色。因此，光擴散板的特性係既要求要有高透射率，也要求要能使光均勻地擴散。就光擴散板而言，最為常見的是乳白色光擴散板。關於乳白色光擴散板，係在丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂等透光率高的基材樹脂中添加玻璃、丙烯酸、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化銨、矽系橡膠等材質的光擴散粒子，以該些光擴散粒子使入射光漫反射，藉此而獲得光擴散特性。

然而，在乳白色光擴散板中，要使其具有足以防止看到燈影的光擴散性，就必須允許添加大量的光擴散劑，此時，光的透射率低。因此，近年來激增的直下型照明方式所搭配的光擴散板多半係控制光擴散粒子的種類、粒徑、調配量以達高透射、高光擴散之目的(下述之專利文獻1)。

此外，就不使用光擴散粒子的光擴散板而言，已知有具有藉由雷射干涉曝光而形成的微細的隨機(random)凹凸圖案之光擴散板(下述之專利文獻2)和具有藉由噴砂(sandblast)加工或壓印(emboss)加工等而形成的微細的隨機凹凸圖案之光擴散板(下述之專利文獻3)。並已知有以雷射加工等方式，隨機率分布配置相異的微透鏡(micro lens)，藉此而具有隨機的凹凸圖案之光擴散板(下述之專利文獻4)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平11-160505號公報

[專利文獻2]日本特開2001-100621號公報

[專利文獻3]日本特開2002-196117號公報

[專利文獻4]日本特表2006-500621號公報

在習知技術的光擴散板中，光擴散特性係藉由調配光擴散粒子或在光擴散板表面形成微細的隨機凹凸圖案來決定。然而，在將光擴散粒子摻混至構件內部而成的光擴散板中，因光擴散粒子的形狀多半為球面狀，使得光擴散特性的角度分布受限。此外，在將不同粒徑的光擴散粒子隨機配置在構件表面而成的光擴散板中，因光擴散粒子間有許多間隙，使得難以實現高角度的光擴散角度。另一方面，在藉由噴砂加工或壓印加工等而令微細的隨機凹凸圖案形成的光擴散板中，則有難以令表面粗糙度大面積地均一之課題和難以重現同等品質的表面粗糙度之課題。此外，雖然也有以雷射加工等方式，隨機率分布配置相異的微透鏡之手法，但僅憑機率密度函數並無法指定各個透鏡的位置，故實際上係必須根據機率密度函數進行某些處理，確定透鏡位置後再以加工機進行加工。此外，若僅利用機率密度函數定義，則有為了設計自由度極高且獲得所期望擴散特性之設計成本變得非常高之問題。

不論是採用添加光擴散劑、採用雷射干涉曝光、採用噴砂加工，完成的隨機圖案皆高度依賴於偶然，無法保證所有製品皆能形成相同的圖案。因此，係有所完成的製品能否展現預期的光擴散特性仍脫離不了或然性的範疇此一根本性的問題。

本發明之目的在於提供具有所期望光擴散特性且品質重現性優異的光擴散板。同時，提供以系統化的少數程序來設計展現所期望光擴散特性的光擴散圖案之光擴散圖案設計方法。

本發明的光擴散圖案設計方法係設計光擴散板的光擴散圖案之方法，係具備：透鏡資料(data)準備步驟，係準備具有所期望光擴散特性的透鏡資料；配置步驟，係將以前述透鏡資料準備步驟準備的前述透鏡資料配置複數個到預定區域；切取步驟，係當前述配置步驟中產生透鏡彼此間的重疊部分時，以使重疊部分消除之方式切取透鏡形狀的一部分；及重新配置步驟，係複製切取下來的部分的形狀，重新配置到其他位置。

在本發明中，較佳為，透鏡資料準備步驟係具備：設計具有所期望光擴散特性的基準透鏡之步驟；及製作前述基準透鏡的相似形狀之步驟。

在本發明中，較佳為，反覆執行前述配置步驟、前述切取步驟、前述重新配置步驟，直到光擴散圖案的空隙率成為預定值以下。

在本發明中，較佳為，在前述切取步驟中，於一透鏡與另一透鏡發生重疊時，以原封不動保留其中一透鏡之方式對另一透鏡以垂直於底面之面進行切取。

在本發明中，較佳為，在前述切取步驟中，於一透鏡與另一透鏡發生重疊時，以含有兩透鏡的外形線彼此的交線之面切取前述一透鏡及前述另一透鏡。

在本發明中，較佳為，針對單位區域設計前述光擴散圖案，藉由拼接(tiling)該單位區域來展開至預定面積。

在本發明中，較佳為，於設計前述單位區域的光擴散圖案時，係以使前述透鏡形狀在拼接單位區域時的交界部分相連之方式設計。

本發明的光擴散板的製造方法係製作具有以前述光擴散圖案設計方法設計的光擴散圖案之模具，以該模具將樹脂成形，藉此製造光擴散板。

本發明的光擴散板係於一面具有配置複數個微細的透鏡而形成的光擴散圖案者；前述光擴散圖案係由：以具有所期望光擴散特性之方式設計形狀的基準透鏡、為前述基準透鏡的相似形狀的相似透鏡、及以與底面交叉之面剖切前述基準透鏡及前述相似透鏡時形成的部分形狀，三者以形成預定的空隙率以下之方式配設而構成。

依據本發明，係能夠以系統化的少數程序設計展現所期望光擴散特性的光擴散圖案。此外，能夠獲得具有所期望光擴散特性且品質重現性優異的光擴散板。

100‧‧‧基準透鏡

101、102、103、104、105‧‧‧相似形狀透鏡

200‧‧‧平面

200D‧‧‧下邊

200L‧‧‧左邊

210‧‧‧重疊的透鏡

220‧‧‧剖切面

230‧‧‧剖切面

300‧‧‧光擴散板

410‧‧‧透鏡

420‧‧‧透鏡

421‧‧‧透鏡的一部分

510‧‧‧透鏡

511‧‧‧透鏡的一部分

520‧‧‧透鏡

521‧‧‧透鏡的一部分

600‧‧‧單位區域

700‧‧‧單位區域

第1圖係顯示光擴散板的製造方法的程序之流程圖。

第2圖係顯示光擴散圖案的設計步驟(ST100)的程序之流程圖。

第3圖係顯示透鏡準備步驟(ST110)的詳細程序之流程圖。

第4圖係顯示以光擴散角度成為60°之方式設計的基準透鏡的一例之圖。

第5圖係顯示以一個基準透鏡為基礎製作不同倍率的五種相似形狀的情形之圖。

第6圖係顯示隨機配置基準透鏡的一例之圖。

第7圖係顯示重疊處理步驟(ST130)的詳細程序之流程圖。

第8圖係放大顯示重疊的兩個透鏡之圖。

第9圖係顯示重疊的透鏡的底面之圖。

第10圖係顯示從重疊的透鏡切取重疊部分的情形之圖。

第11圖係顯示將切取下來的部分重新配置的情形之圖。

第12圖係顯示所設定的光擴散圖案的一例之圖。

第13圖係顯示模具製作步驟的詳細程序之流程圖。

第14圖係顯示光擴散板(KLD60)的SEM影像之圖。

第15圖係顯示KLD60的透射率分布的設計值與實測值之曲線圖(graph)。

第16圖係用來說明變形例1之圖。

第17圖係用來說明變形例1之圖。

第18圖係用來說明變形例3之圖。

第19圖係用來說明變形例4之圖。

第20圖係用來說明變形例4之圖。

第21圖係用來說明變形例4之圖。

第22圖係用來說明變形例4之圖。

第23圖係用來說明變形例4之圖。

第24圖係用來說明變形例4之圖。

第25圖係用來說明變形例4之圖。

第26圖係用來說明變形例4之圖。

第27圖係用來說明變形例4之圖。

圖示本發明的實施形態，並參照標註於圖中各元件的元件符號進行說明。

(第1實施形態)

在進入實施形態的詳細說明之前，先簡單說明本實施形態的基本概念。

在本實施形態中，係於在光擴散板設置光擴散圖案時，並非依賴於偶然製造出的隨機的凹凸，而是以展現所期望光擴散特性之方式設計所有光擴散圖案的凹凸。此處，雖然要防止發生干涉係只要將多種不同大小、形狀的凹凸隨機配置即可，但若僅憑「使用電腦產生的適當的亂數來設計隨機圖案」的方針，具體上執行不了，也不知道能否實現預期的光擴散特性。

有鑒於此，本發明人們致力研究的結果，以少數個(例如一個、二個或三個)作為基礎的透鏡為出發點，想出了藉由系統化的程序，設計具有所期望光擴散特性的光擴散圖案之方法。

以下，按程序進行說明。

第1圖係顯示光擴散板的製造方法的程序之流程圖。

本實施形態的光擴散板的製造方法係具備：設計展現所期望光擴散特性的光擴散圖案之步驟(ST100)；製作該光擴散圖案的模具之步驟(ST200)；及使用模具將光擴散圖案轉寫至樹脂之步驟(ST300)。

依順序說明各步驟。

(光擴散圖案的設計步驟)

首先，說明光擴散圖案的設計步驟(ST100)。

第2圖係顯示光擴散圖案的設計步驟(ST100)的程序之流程圖。

另外，此光擴散圖案的設計步驟(ST100)係只要由作業人員使用電腦進行即可。亦即，只要使用在具有CPU(Central Processing Unit；中央處理器)、ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、輸入手段(鍵盤和滑鼠)及輸出手段(監視器(monitor)、印表機(printer)、資料輸出埠(port))的一般電腦安裝透鏡設計用程式(program)而設置之設備即可。

於設計光擴散圖案時，最先進行的是準備透鏡資料(ST110)。光擴散圖案係藉由將許多微細凹凸配置於預定尺寸(size)的面區域來形成，因此本來就必須準備作為要配置的基本要素之凸體或凹體。想當然爾，作為基本要素的凸體或凹體並不是隨便什麼東西皆可。

要實現預期的光擴散特性，首重基本要素的設計。還必須考慮的是要設計成即使排列大量的基本要素也不易使干涉發生。

當基本要素只有一種，排列一種基本要素時便有使干涉容易發生之虞。然而，為了準備複數種基本要素而一個一個地藉由模擬來設計卻是非常辛苦的一件事。

因此，如下進行透鏡準備步驟(ST110)。

第3圖係顯示透鏡準備步驟(ST110)的詳細程序之流程圖。

首先，設計一個基準透鏡(ST111)。基準透鏡係以獲得所期望光擴散特性之方式設計。第4圖係顯示以光擴散角度成為60°之方式設計的基準透鏡100的一例之圖。該基準透鏡100乃係將底面設計為平面的半球狀的凸透鏡。

在如上述設計出基準透鏡100後，接著便使用該基準透鏡100來增加種類。具體而言，係指製作複數種基準透鏡100的相似形狀(ST112)。第5圖係顯示以一個基準透鏡100為基礎製作不同倍率的五種相似形狀101至105的情形之圖。此處，相似形狀透鏡的個數並不限於五種種類，只要有一種種類以上即可。當然亦可預先計算填滿圖案區域所需個數，而僅產生所需數量的相似形狀透鏡。

此處，從透鏡底面起算的高度雖然並末特別限定，但考慮到成為最終成品時需讓光擴散板的表面凹凸不易由人眼看見，較佳為採用30μm以下。此外，考慮到三維形狀於製造時的控制性，透鏡的高度較佳為設成1μm以上。

在增加基準透鏡的種類時，只要反覆進行ST111、ST112即可(ST113)。混合多種不同光擴散角度的複數種基準透鏡較易防止干涉的發生。只要在考慮光擴散板需要的性能、花費在設計的作業時間、成本的同時，適當地調整基準透鏡的數量即可。將如上述方式製作出的基準透鏡100及其相似形狀101至105儲存(stock)為透鏡資料(ST114)。至此，透鏡資料準備步驟(ST110)便結束。

接著，回到第2圖的流程圖，在ST120，進行一次配置步驟。

在此一次配置步驟(ST120)中，係將之前準備的透鏡資料(100至105)配置到平面。就具體的程序而言，在ST121，因已先備好基準透鏡100及五個相似形狀101至105(ST110)，因此從其中選擇一個。就理應採用的選擇方式而言，從底面積大者開始選擇為佳，但亦可交由電腦隨意選擇。

接著，在ST122，將所選擇的透鏡資料配置到平面。

此處係以選擇基準透鏡100(ST121)，進行一次配置將之配置於平面時的情形為例來進行說明。

如第6圖所示，將基準透鏡100隨機配置到具有預定面積的長方形的平面200。於隨機配置時，係可由作業人員手動一個一個放置，但亦可交由電腦自動執行。例如，於平面200設定由x軸與y軸組成的座標，令電腦產生(x,y)之組合的亂數即可。此外，可將亂數組合(x,y)設為透鏡底面的中心座標。

如上述方式將透鏡100隨機配置在平面內。

此處係可每次隨機配置不同的透鏡，並視需要反覆進行即可，例如隨機配置透鏡100，緊接著隨機配置別的透鏡，例如透鏡101，接著隨機配置透鏡105。

另外，當放置一個透鏡100，便會產生被該透鏡的底面佔據的區域。即使採取交由電腦產生亂數組合的作法，針對已被所放置的透鏡100的底面佔據的區域，也是將之排除在亂數組合的產生對象之外。

當如上述方式隨機進行配置，可能也會有落在平面200的邊(edge)的透鏡。在第6圖中係有透鏡100落在邊上，一個在左邊200L，一個下邊200D。此時，只要沿邊修整(trimming)透鏡100即可。

此外，當隨機進行配置，也會發生所配置的透鏡彼此重疊的情形。

在第6圖中的元件符號210所示部位，兩個透鏡100、100發生了重疊。當兩個透鏡100、100重疊，即代表在兩個透鏡100、100的底面間存在共有的區域。

在一次配置步驟(ST120)的隨機配置(ST122)中係容許透鏡彼此重疊。亦即，即使隨機配置的結果使得透鏡彼此重疊，仍保留重疊，繼續執行透鏡的一次配置。

其中，當為首次進行一次配置步驟(ST120)時等幾乎沒有透鏡配置於平面200的情形時，係可暫且就對平面200的30%至80%程度的面積配置透鏡。具體而言，係選擇以透鏡準備步驟(ST110)產生的透鏡，使用亂數單純地隨機配置，反覆進行直到填滿預定的面積。此處，亦可針對透鏡配置設以限制條件來調整其配置。就限制條件的而言，例如透鏡不重疊、設最接近的透鏡間的距離為一定值以上等。這可由作業人員手動一個一個進行，亦可交由電腦自動執行。

因為在隨機配置步驟(ST120)中重疊的部分不能一直留著，故藉由下述的重疊處理步驟(ST130)處理重疊部分。

(重疊處理步驟)

說明重疊處理步驟(ST130)。

藉由一次配置步驟(ST120)的隨機配置(ST122)，如第6圖所示配置透鏡100的結果，產生透鏡彼此重疊的部分。在重疊處理步驟(ST130)中，係切取重疊的部分，並且將切取下來的部分重新配置到別處。

第7圖係顯示重疊處理步驟(ST130)的詳細程序之流程圖。

首先，檢測透鏡資料彼此間的重疊部分(ST131)。從平面200的左上端出發，依序檢查至右下端。當存在重疊部位時(ST132：「是」)，進行切取重疊部位的處理(ST133)。

說明具體的切取方法。例如，在第6圖中，元件符號210所示部位有透鏡彼此間的重疊部分。

於第8圖放大顯示該部分。為了方便說明，重新標註新的元件符號。彼此重疊的兩透鏡的其中一者標註元件符號410，另一者標註元件符號420。

於切取重疊部分時，係原封不動保留其中一透鏡410，對另一透鏡420以垂直於底面之面切取。

(要保留何者、要切取何者係選擇任一者皆可。)

第9圖係顯示透鏡410與透鏡420的底面之圖。因為係在原封不動保留透鏡410下剖切透鏡420，因此透鏡410底面的外形線成了剖切線。

更具體而言，係透鏡410底面外形線中伸入透鏡420底面的部分成了剖切線。在第9圖中，係以粗線表示該剖切線。以含有該剖切線且垂直於底面之面220剖切透鏡420(參照第10圖)。

另外，此時，該剖切面220為曲面。如第10圖所示，透鏡420的一部分421被切取下來，消除了透鏡410與透鏡420的重疊部分。

如此，便使得透鏡彼此間的重疊部分得以消除，但本實施形態的其中一個特徴在於並不捨棄切取下來的部分(421)。

在透鏡準備步驟(ST110)，已先以具有所期望的光擴散角度之方式設計出基準透鏡100的形狀。

此處，要使透鏡形狀發揮光擴散性能，透鏡形狀中的下端的部分非常重要。

換言之，在透鏡形狀中，下部比上部重要。

然而，為了消除重疊部分，係必須將重疊的部分切取下來(ST133)。所切取的部分理所當然是透鏡形狀的下端。

當將透鏡形狀的下端部分消除掉，便不會展現所期望光擴散特性。

因此，本發明人們採取了將切取下來的部分(421)予以複製，重新配置到別處的作法。藉此，便能夠令整體上展現如同預期的光擴散特性。

具體而言，係如第11圖所示，將在ST133切取下來的部分421的形狀資料(ST134)予以複製，重新配置到別的地方(ST135)。

如上述反覆進行ST131至ST135，使所有重疊部分皆獲得消除(ST132：「否」)。

重疊處理一旦結束，就回到第2圖的流程圖，接著進行空隙率的驗證(ST140)。

為了防止光穿透，透鏡彼此間的間隙不可過開。因此，計算空隙率(ST140)。只要空隙率成為預定臨限值(此處為1%)以下(ST150：「是」)，光擴散圖案的設計步驟(ST100)便就此結束，若空隙率仍大，則回到一次配置步驟(ST120)反覆進行。

當回到迴圈(loop)，在ST121係選擇別的透鏡資料。若在之前的迴圈是選擇基準透鏡100，這次便選擇五個相似形狀101至105之中的任一個。其中，透鏡的選擇有各種方式，可隨機選擇，此時有可能隨機性地選擇到同一個透鏡。

當如上述配置透鏡100至105直到空隙率成為預定臨限值(此處為1%)以下，便形成如第12圖所示。

在第12圖中，係以灰度(grey scale)表示從底面起算的高度，從底面起算的高度愈高，顏色愈濃。

如此，光擴散圖案的設計步驟(ST100)結束。

因此，接著係製作具有該光擴散圖案的光擴散板。

回到第1圖的流程圖，在光擴散圖案設計步驟(ST100)後接著進行模具製作步驟(ST200)。

只要設計出光擴散圖案的話，轉寫該光擴散圖案之用的模具的製作步驟本身為已知技術，不過在此簡單進行說明。

第13圖係顯示模具製作步驟的詳細程序之流程圖。

首先，在ST210，將光阻劑塗布於基板上。光阻劑係例如採用正型光阻劑。

藉由旋轉塗布等將光阻劑塗布至基板。此時，塗布膜的膜厚係只要為光擴散圖案透鏡高度以上即可。對於塗布膜，較佳為在之後的曝光步驟(ST230)之前先施行70℃至110℃的烘烤(baking)處理。

接著，在ST220，藉由雷射光束(laser beam)的照射對光阻劑進行曝光(ST220)。

亦即，按照光擴散圖案的設計結果，令雷射光束一邊掃描一邊照射於光阻劑膜。以脈波(pulse)照射的方式，按每一點(point)照射雷射達相應於光擴散圖案的凹凸的高度(深度)之時間。

對於雷射光束的波長並無特別限制，依光阻劑的種類適當選定。

雷射光束的波長係例如能夠選擇351nm、364nm、458nm、488nm(Ar+雷射的振盪波長)、351nm、406nm、413nm(Kr+雷射的振盪波長)、352nm、442nm(He-Cd雷射的振盪波長)、355nm、473nm(半導體激發固態雷射的脈波振盪波長)、375nm、405nm、445nm、488nm(半導體雷射)等。

一般而言，焦點位置的雷射光束光點大小(spot size)係以=k×λ/NA(k：比例常數，λ：波長，NA：透鏡開口數)表示。

接著，在ST230，對曝光後的光阻劑進行顯影。

光阻劑的顯影係例如藉由塗布顯影液來進行。就顯影液而言，係能夠使用氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide；TMAH)等鹼性(alkaline)顯影液，但並不限定為鹼性顯影液，應取決於光阻劑的種類。光阻劑係相應於曝光量遭到去除，從而於光阻劑形成凹凸圖案。

接著，在ST240，藉由電鑄製作鎳模具。亦即，藉由電鑄(電鍍)令鎳在具有凹凸圖案的光阻劑表面長成板狀。

最後，在ST250，從光阻劑母片將鎳板剝離下來。如此一來，便獲得反轉寫有光阻劑上的凹凸圖案之鎳模具(壓印模(stamper))。

使用如上述製得的模具，將光擴散圖案轉寫至樹脂基材(ST300)。成形方法並無限定，可例舉出滾壓(Roll to Roll)成形、熱壓成形、使用紫外線硬化性樹脂的成形、射出成形等。

就樹脂基材而言，雖然也是要依照最終製品的光擴散板的用途，但以使用具有電離射線穿透性及可撓性的樹脂片(sheet)為佳。

厚度雖無限定，但以50μm至500μm程度的薄型基材為佳。

就透明的樹脂基材的材料而言，可例舉出聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)等聚酯(polyester)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚丙烯酸甲酯(polymethyl acrylate)、聚丙烯酸乙酯(poly(ethyl acrylate))、聚丙烯酸乙酯等的甲基丙烯酸酯(methacrylic acid)或丙烯酸酯(acrylic acid ester)的聚合物(即丙烯酸樹脂)、聚碳酸酯、三乙酸纖維素(triacetyl cellulose)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯(polypropylene)、或是分子中具有聚合性不飽和鍵或環氧(epoxy)基的預聚物(prepolymer)、寡聚物(oligomer)、或是適當混合有單體的組成物。

就預聚物、寡聚物而言，可例舉出不飽和二羧酸(dicarboxylic acid)與多元醇(polyalcohol)的縮合物等不飽和聚酯類、環氧樹脂、聚酯甲基丙烯酸酯 (polyester methacrylate)、聚醚甲基丙烯酸酯(polyether methacrylate)等甲基丙烯酸酯類、聚酯丙烯酸酯(polyester acrylate)、環氧丙烯酸(epoxy acrylate)、胺基甲酸酯丙烯酸酯(urethane acrylate)、聚醚丙烯酸酯(polyether acrylate)、多元醇丙烯酸酯(polyol acrylate)或三聚氰胺丙烯酸酯(melamine acrylate)等。

(實施例1)

作為實施例，以形成光擴散角度60°之方式設計光擴散圖案，根據該光擴散圖案製作出光擴散板(KLD60)300。第14圖為光擴散板(KLD60)300的SEM(Scanning Electron Microscope；掃描型電子顯微鏡)影像。

該圖案乃係根據第2圖的流程圖建立資料。以基準透鏡100為基礎，在相似倍率0.78倍至2.3倍的範圍內，以均勻機率產生相似形狀透鏡。在最初的一次配置步驟中，係隨機配置相當於圖案區域的80%面積的相似形狀透鏡，且設以各個透鏡不會重疊的限制條件，利用蒙地卡羅法(Monte Carlo method)調整透鏡配置。然後，按照第2圖的流程圖，重覆各步驟直到空隙率成為0。可看到藉由基準透鏡100及其相似形狀透鏡以及該些透鏡的一部分形成了光擴散圖案的凹凸。

使用光學測角計(goniometer)評價穿透光擴散板(KLD60)300的穿透光的光擴散角度。第15圖係顯示光擴散板(KLD60)300的透射率分布的設計值與實測值之曲線圖。

光擴散角度為如同設計值的60°。另外，光擴散角度指的是相對透射率強度比垂直入射光的相對透射率強度的半值大的角度範圍。

此外，在光擴散板(KLD60)300中，從透射光側並未發現明暗不均和著色，干涉圖案為幾乎看不到的程度。

(變形例1)

在上述第1實施形態中，係例示於消除透鏡彼此間的重疊部分時，在原封不動保留其中一透鏡410下以垂直於底面之面切取另一透鏡420的情形。

消除透鏡彼此間的重疊部分之方法並不限於上述，當然亦可考慮其他方法。例如，假設兩個透鏡係如第16圖所示般重疊。

令其中一透鏡為510、另一透鏡為520。只要以兩透鏡的外形線彼此的交會部分來剖切兩者，重疊部分即可獲得消除。

透鏡510、520的外形線彼此的交會部分即交線。以含有該交線的平面230，剖切兩透鏡510、520(第17圖)。

在第17圖中係以粗線表示交線。此外，以二點鏈線表示剖切面230。藉此，透鏡彼此間的重疊部分便獲得消除。此外，從透鏡510係切取部分511，從透鏡520係切取部分521。

切取下來的部分511、521係重新配置到別的地方為佳。

(變形例2)

在到目前為止的說明中，係為求直覺上易於明暸而使用「將透鏡剖切」等描述來進行說明，但只要重疊的資料於最終消失即可，因此亦可採取以下的作法。亦即，所謂的透鏡資料彼此間重疊，即代表對於同一個(x,y)座標，z座標有兩個以上。

此處，例如，選擇在其中一曲面上的資料，在另一曲面上的資料則予以忽略。當以此方式獲得光擴散圖案最終的外形線，即如第1實施形態中所說明，其中一透鏡410原封不動地保留，切取另一透鏡420。

或者，選擇高度座標(z座標)大的一者，z座標小的一者則予以忽略。當以此方式獲得光擴散圖案最終的外形線，此即相當於變形例1。

其中，較佳為針對如上述予以忽略的部分的形狀資料，複製後重新配置。

(變形例3)

在到目前為止的說明中，係將消除透鏡彼此間的重疊部分時切取下來的部分(421、511、521)重新配置，但並非一定要將所切取下來的部分正確無比地完全相同地複製。

只要最終能夠實現預期的光擴散特性即可，只要在能夠達成該目的的範圍相類似即可。例如，當剖切面如在第10圖之說明為曲面220，則因該剖切而出現的面421A亦會是曲面(參照第18圖)。然而，於決定光擴散特性時，因該新出現的面421A並非原來的透鏡面，故影響並沒有那麼大。

因此，該新出現的面亦可採用平坦面421B(參照第18圖)。

(變形例4)

光擴散板的面積大時，當於其面內一個一個地排列透鏡，將使得設計資料量變得龐大，亦有演算時間、演算成本方面出現問題之虞。

因此，為了削減設計資料量，亦可先針對單位區域進行設計，藉由拼接單位區域來展開至大面積。

單位區域的形狀係只要為能夠拼接平面的形狀即可，例如能夠從三角形、四邊形、六邊形、其他各種多邊形中選擇。

單位區域亦可不只一種，可組合二種以上的單位區域來拼接平面。在準備二種以上的單位區域的情形中，無庸贅言形狀、面積亦可互異。

於拼接單位區域600時，可最為單純地皆朝同向拼接(參照第19圖)。

(圖中標示的箭頭方向僅是為了讓說明易於明瞭。)

或者，亦可規則性地改變方向(參照第20圖)。

或者，亦可隨機改變方向(參照第21圖)。

另外，不論是規則性地還是隨機，若考慮到是改變方向進行排列，便可以說單位區域係相較於四邊形，較佳為六邊形等具有許多邊的多邊形。

因為令單位區域以各種方向組合，能相應程度地使干涉圖案不易產生之故。

此外，為了減少明暗不均和著色，以使透鏡在拼接單位區域時的交界部分形成連續為佳。

(假若令透鏡(圖樣)不在交界部分連續，便會形成每一定週期出現同一交界圖樣之圖案，有可能因干涉使明暗不均和著色出現。)

所謂的透鏡在交界部分連續，係例如指第22圖所示的情形。從第22圖當能理解，在一個單位區域700中，只要形成為透鏡的左邊700L與右邊700R相連、上邊700U與下邊700D相連，則拼接單位區域700時透鏡(圖樣)便會在交界相連。於設計此種單位區域時，首先進行四邊的設計，接著再將內側填滿即可。(總而言之，只要將在左邊700L切取下來的部分配置到右邊700R的相對稱位置即可。)

此外，利用第23圖至第27圖，針對以各種方向組合單位區域之例進行說明。如第23圖所示進行單位區域四邊的設計，藉此，即使旋轉單位區域以各種方向組合，仍能夠令透鏡在交界部分連續。如第23圖所示，在一個單位區域800中，組合左邊800L、右邊800R、上邊800U及下邊800D的任一者皆能使透鏡相連。亦即，不論組合一個單位區域800從第23圖的狀態轉動90°、180°、270°後的何者，在拼接時透鏡(圖樣)皆在交界相連。

第24圖係顯示以各種方向組合單位區域800後的狀態之圖。在第24圖中，係表示以第23圖所示單位區域800的位置為旋轉角度0°(rot0)時，從rot0的狀態順時計旋轉90°後的狀態為rot90、旋轉180°後的狀態為rot180、旋轉270°後的狀態為rot270。在第24圖中，不論是在單位區域800彼此間的哪個交界部分，透鏡皆連續。

除上述之外，例如，只要準備第25圖所示的單位區域A910及第26圖所示的單位區域B920這兩個單位區域，便能夠令透鏡在兩個不同的單位區域的交界部分連續。(圖中標示的箭頭方向僅是為了讓說明易於明瞭。)

第27圖係顯示以各種方向組合單位區域A910與單位區域B920拼接後的狀態之圖。單位區域A910的左邊910L、右邊910R、上邊910U及下邊910D不論是與單位區域B920的左邊920L、右邊920R、上邊920U及下邊920D的任一者組合，都能令透鏡在交界部分連續。

另外，本發明並不限於上述實施形態，在不脫離本發明主旨的範圍內當可進行適當變更。

例如，基準透鏡底面的形狀係只要是從圓形、多邊形、橢圓形等形狀中適當選擇即可。此外，基準透鏡的剖面形狀係可相應於所期望光擴散特性而形成為旋轉對稱形狀，亦可依方向採用不同的剖面形狀。例如，只要選擇柱狀透鏡形狀或稜鏡(prism)形狀，便能夠提供僅朝單方向展現光擴散特性的異方性光擴散板。

在上述實施形態中雖然係使用凸透鏡，但亦可為凹透鏡。

除了使用壓印模進行的樹脂成型之外，亦可藉由機械加工或雷射剝蝕(laser ablation)加工法來形成光擴散板。

在上述實施形態中，係在隨機配置步驟(ST122)中於容許重疊下配置複數個透鏡後再以重疊處理步驟(ST130)消除重疊部位。

當然亦可一邊進行隨機配置步驟(ST122)，一邊當重疊發生便逐一執行重疊處理步驟(ST130)。

本專利申請案係根據2014年4月11日向日本提出的特願2014-081863專利申請案主張優先權，並將其所有揭示內容納入本說明書中。