TW202003215A - 樹脂積層光學體、光源單元、光學單元、光照射裝置、影像顯示裝置、樹脂積層光學體之製造方法、及光源單元之製造方法 - Google Patents

樹脂積層光學體、光源單元、光學單元、光照射裝置、影像顯示裝置、樹脂積層光學體之製造方法、及光源單元之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之課題係提供一種可將光學設備小型化並可改善發光品質之新穎且經改良的樹脂積層光學體、光源單元、光學單元、光照射裝置、影像顯示裝置、及樹脂積層光學體之製造方法。 為解決上述課題，根據本發明之某觀點，提供一種樹脂積層光學體，具備：光學基材，其具有曲面；及樹脂層，其設置於光學基材之曲面上；且於樹脂層之正面形成有光擴散構造。

Description

樹脂積層光學體、光源單元、光學單元、光照射裝置、影像顯示裝置、樹脂積層光學體之製造方法、及光源單元之製造方法
本發明係關於樹脂積層光學體、光源單元、光學單元、光照射裝置、影像顯示裝置、樹脂積層光學體之製造方法、及光源單元之製造方法。
背景技術 近年來，內建多種光學元件之光學設備(例如各種影像投影裝置、攝像裝置等)之開發愈盛且日益普及。基於朝人體安裝、或朝各種設備或車輛等基礎設施的組裝之觀點，對於該等光學設備強烈要求小型輕量化。為了滿足上述要求，例如專利文獻1、2所揭示，有人提出使複數個光學元件複合化的技術。具體而言，於專利文獻1、2中揭示：藉由使抗反射構造複合化於光學透鏡正面以對光學透鏡賦予抗反射特性。
先行技術文獻 [專利文獻1]日本特開2013-256015號公報 [專利文獻2]日本特開2001-300944號公報 [專利文獻3]日本特開2017-174542號公報
發明概要 發明欲解決之課題 再者，例如專利文獻3所揭示般，由均勻顯示影像之觀點，於影像投影裝置中大多設置有光擴散板(專利文獻3中定義為光擴散片)。然而，以往的光擴散板係與光學透鏡分開。職是之故，於影像投影裝置內部需要用以收納光擴散板及光學透鏡之大空間，因此影像投影裝置變得大型。進一步來說，光學透鏡與光擴散板分開時，有發生如下等發光品質降低之情形：於光學透鏡正面或光擴散板正面產生界面反射，從而光穿透率降低、因殼體內之雜散光而產生疊影。
再者，有時使用於光學透鏡中內置有LED(發光二極體)或雷射等光源之光源單元作為影像投影裝置之光源。然而，由於以往之光源單元與其他光學元件是分開的，故影像投影裝置變得大型。進而，還有於光源單元正面或其他光學元件之正面產生界面反射從而光穿透率降低、產生疊影等發光品質降低之情形。
上述光擴散板、光源單元有用於其他種類光學設備之情形，於該等光學設備中亦會產生大型化、發光品質降低之問題。如此，由光學設備之小型化、改善發光品質之觀點，光學設備還有進一步改善的空間。
因此，本發明係鑑於上述問題而完成者，本發明之目的在於可將光學設備小型化，且改善發光品質。
用以解決課題之手段 為解決上述課題，根據本發明之某觀點，提供一種樹脂積層光學體，具備：光學基材，其具有曲面；及樹脂層，其設置於光學基材之曲面上；且於樹脂層之正面形成有光擴散構造。
此處，光擴散構造可包含微細凹凸構造，構成微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔可為1~150μm。
又，鄰接之微細凹部與微細凸部之高低差可為0.5~50μm。
根據本發明之其他觀點，提供一種光源單元，具備：光源；光學基材，其內置光源；及樹脂層，其設置於光學基材之發光面上；且於樹脂層之正面形成有微細凹凸構造。
此處，微細凹凸構造可包含蛾眼構造、光擴散構造、微透鏡陣列構造或繞射光柵構造中之至少任一種。
又，微細凹凸構造可包含蛾眼構造，且構成微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔可為50nm~400nm。又，鄰接之微細凹部與微細凸部之高低差可為100~500nm。
根據本發明之其他觀點，提供一種光學單元，其包含上述樹脂積層光學體或上述光源單元中之至少一者。
根據本發明之其他觀點，提供一種光照射裝置，其包含上述光學單元。
根據本發明之其他觀點，提供一種影像顯示裝置，其包含上述光照射裝置。
根據本發明之其他觀點，提供一種樹脂積層光學體之製造方法，包含以下步驟：第1步驟，準備具有曲面之光學基材；第2步驟，於光學基材之曲面上形成未硬化樹脂層；第3步驟，準備可撓性原版，該可撓性原版係於正面形成有光擴散構造之反轉構造且具有可撓性；第4步驟，使可撓性原版接近未硬化樹脂層；第5步驟，藉由對可撓性原版施加印刷壓力，而一面使可撓性原版變形一面將可撓性原版之反轉構造壓於未硬化樹脂層；及第6步驟，於將可撓性原版之反轉構造壓於未硬化樹脂層之狀態下，使未硬化樹脂層硬化，藉此於光學基材之曲面上形成樹脂層。
此處，光擴散構造可包含微細凹凸構造，構成微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔可為1~150μm。
又，鄰接之微細凹部與微細凸部之高低差可為0.5~50μm。
根據本發明之其他觀點，提供一種光源單元之製造方法，包含以下步驟：第1步驟，準備具有曲面且內置光源之光學基材；第2步驟，於光學基材之曲面上形成未硬化樹脂層；第3步驟，準備可撓性原版，該可撓性原版係於正面形成有微細凹凸構造之反轉構造且具有可撓性；第4步驟，使可撓性原版接近未硬化樹脂層；第5步驟，藉由對可撓性原版施加印刷壓力，而一面使可撓性原版變形一面將可撓性原版之反轉構造壓於未硬化樹脂層；及第6步驟，於將可撓性原版之反轉構造壓於未硬化樹脂層之狀態下，使未硬化樹脂層硬化，藉此於光學基材之曲面上形成樹脂層。
又，根據本發明之其他觀點，提供一種光源單元之製造方法，包含以下步驟：第1步驟，準備具有曲面之光學基材；第2步驟，於光學基材之曲面上形成未硬化樹脂層；第3步驟，準備可撓性原版，該可撓性原版係於正面形成微細凹凸構造之反轉構造且具有可撓性；第4步驟，使可撓性原版接近未硬化樹脂層；第5步驟，藉由對可撓性原版施加印刷壓力，而一面使可撓性原版變形一面將可撓性原版之反轉構造壓於未硬化樹脂層；第6步驟，於將可撓性原版之反轉構造壓於未硬化樹脂層之狀態下，使未硬化樹脂層硬化，藉此於光學基材之曲面上形成樹脂層；及第7步驟，將形成有樹脂層之光學基材設置於光源上。
此處，微細凹凸構造可包含蛾眼構造、光擴散構造、微透鏡陣列構造或繞射光柵構造中之至少任一種。
又，微細凹凸構造可包含蛾眼構造，且構成微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔可為50nm~400nm。又，鄰接之微細凹部與微細凸部之高低差可為100~500nm。
發明效果 如以上所說明，根據本發明，可將光學設備小型化，並可改善發光品質。
用以實施發明之形態 以下一面參照附圖，一面對本發明之較佳實施形態進行詳細說明。再者，對於本說明書及圖式中實質上具有相同功能構成之構成元素，藉由賦予相同符號而省略重複說明。
>1.樹脂積層光學體之構成> 首先，基於圖1~圖2就本發明一實施形態之樹脂積層光學體1之構成進行說明。如圖1所示，樹脂積層光學體1具備光學基材10與樹脂層20。光學基材10係凸透鏡，具有凸型之曲面11。再者，於圖1之例中光學基材10為平凸透鏡(單面為平面之凸透鏡)，但亦可為雙凸透鏡(兩面為凸面之凸透鏡)。又，光學基材10亦可為其他種類之透鏡，例如凹透鏡、菲涅爾透鏡。光學基材10之形狀不限定於上述者，例如亦可為非球面形狀、圓型、角型、非對稱形狀等。光學基材10亦可為反射鏡。
光學基材10之材料並無特別限制，只要為用於光學透鏡或光學反射鏡之材料即可。作為光學基材10之材料之一例，可列舉：聚碳酸酯、丙烯酸酯、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、聚丙烯、玻璃等。光學基材10之材料根據樹脂積層光學體1之用途等適當選擇即可。再者，使用光學基材10作為光學反射鏡時，於曲面11亦可進行鏡面加工(例如金屬膜或介電體之蒸鍍等)。
為了使曲面11與樹脂層20之密著性提高，亦可對曲面11進行各種前處理(將樹脂層20積層於曲面11前之處理)。關於上述前處理，可舉例：電暈處理、準分子處理、UV臭氧處理、加熱處理、火焰處理(使火焰接觸曲面11之處理)、溶劑洗淨、底漆塗佈處理等。
樹脂層20係設置於光學基材10之曲面11上。光學基材10之曲面11與樹脂層20密著，光學基材10與樹脂層20一體化。於樹脂層20之正面21(與光學基材10相反側之面)，如圖2所示，形成有微細凹凸構造50。微細凹凸構造50係由複數個微細凸部50a及複數個微細凹部50b構成。樹脂層20被賦予來自該微細凹凸構造50之光學特性。藉由改變微細凹凸構造50之形狀，可對樹脂層20賦予各種各樣的光學特性。尤其是於本實施形態中，微細凹凸構造50成為光擴散構造。具體而言，調整微細凸部50a或微細凹部50b之形狀，以使通過光學基材10內到達微細凹凸構造50之光進行擴散並放射到外部。因此，樹脂層20被賦予光擴散特性。
鄰接之2個微細凹部50b、50b間之平均間隔、或鄰接之2個微細凸部50a、50a間之平均間隔宜為1~150μm。進而，鄰接之微細凹部50b與微細凸部50a之高低差宜為0.5~50μm。滿足此等條件中之至少一者(較佳為二者)時，光擴散特性更加提高。微細凹凸構造50可為上述平均間隔例如150μm以下、且上述高低差例如50μm以下之凹凸構造。
其中，微細凹凸構造50之形狀係使用例如掃描式電子顯微鏡(SEM)或原子力顯微鏡(AFM)進行觀測。然後，基於觀測結果測定上述平均間隔或高低差。例如微細凹部50b、50b間之平均間隔係由以下方法進行測定。即，觀察樹脂積層光學體1之中心剖面(通過光軸且與光軸平行之剖面)。然後，測定鄰接之微細凹部50b之中心點(底面中心點)間距離。然後，測定幾個中心點間距離，將其等之算術平均值作為微細凹部50b、50b間之平均間隔即可。微細凸部50a、50a間之平均間隔亦由相同方法測定。即，測定鄰接之微細凸部50a之頂點(上端部之中心點)間距離。然後，測定幾個頂點間距離，將其等之算術平均值作為微細凸部50a、50a間之平均間隔即可。鄰接之微細凹部50b與微細凸部50a之高低差係微細凹部50b之底面之中心點與微細凸部50a之頂點之距離(樹脂層20之厚度方向距離)。
樹脂層20之厚度並無特別限制，宜例如為200μm以下。樹脂層20過厚時，有可能於光(UV)硬化時因樹脂之硬化收縮而累積膜應力，於光學基材10與樹脂層20之間發生密著不良。
於此，如上所述，於樹脂層20之正面21因為形成有微細凹凸構造50，故並不平坦。因此，樹脂層20之厚度例如藉由以下方法進行測定。即，使用各種3維測定器(例如Panasonic公司製“3維測定器UA3P”)觀察樹脂積層光學體1之中心之剖面(通過光軸且與光軸平行之剖面)。然後，將獲得之正面21之曲線藉由最小平方法進行球面擬合。藉由觀察光學基材10(即加工前)之中心之剖面(通過光軸且與光軸平行之剖面)，將獲得之影像與樹脂積層光學體1之中心之剖面對比，藉此特定出樹脂層20之區域。然後，將從藉由上述球面擬合而獲得之正面21之曲線到曲面11之曲線之距離設為樹脂層20之厚度。於後述之實施例中，藉由上述方法測定樹脂層20之厚度。又，厚度係於多個測定點測定出之值的算術平均值。測定係使用Panasonic公司製“3維測定器UA3P”。
如此，於本實施形態之樹脂積層光學體1中，具有光擴散特性之樹脂層20與光學基材10被一體化。因此，藉由將樹脂積層光學體1應用於光學機器，可使光學機器小型化。進而，與將具有光擴散特性之基板與無處理之光學基材10作為不同零件進行配置之情形相比較，於本實施形態中藉由將此等零件一體化，可減少會發生反射之界面，故光穿透率提高，可抑制疊影發生。即，可改善發光品質。
其中，亦可對樹脂層20之正面21之部分區域賦予光擴散特性，對其他區域賦予不同之光學特性。即，可以針對正面21之各區域改變微細凹凸構造50之種類。關於光擴散構造以外的微細凹凸構造50，可舉例：蛾眼構造、光擴散構造、微透鏡陣列構造或繞射光柵構造等。即，除了光擴散構造外，於樹脂層20之正面21亦可混合存在上述構造中之任1種以上。
微細凹凸構造50為蛾眼構造時，微細凸部50a或微細凹部50b係以可見光波長以下之平均週期(此處之平均週期與上述平均間隔相同含義)排列於正面21。藉此，可抑制正面21上之外光反射。進而，構成微細凹凸構造之微細凹部50b、50b間之平均間隔、或微細凸部50a、50a間之平均間隔宜為50nm~400nm，鄰接之微細凹部50b與微細凸部50a之高低差宜為100~500nm。此時，可更有效地抑制外光反射。因此，微細凹凸構造50為蛾眼構造時，對樹脂層20可賦予抗反射特性。作為蛾眼構造之微細凹凸構造50，可為上述平均間隔為例如400nm以下、且上述高低差為例如500nm以下之凹凸構造。
微細凹凸構造50為微透鏡陣列構造時，微細凸部50a或微細凹部50b成為微米級之微透鏡。微細凹凸構造50為繞射光柵構造時，微細凸部50a或微細凹部50b具有繞射光柵之形狀。光擴散構造以外的微細凹凸構造50不限定於上述例。又，即使為相同種類之圖案但經調整為光學特性不同的微細凹凸構造50亦可混合存在或排列於樹脂層20之正面21上。例如亦可如下設計微細凹凸構造50：在形成有光擴散構造之區域中，一部分區域與其他區域之光擴散特性不同。此時，只要針對各區域改變上述平均間隔或高低差即可。
樹脂層20係由硬化性樹脂之硬化物構成。硬化性樹脂之硬化物宜具有透明性。硬化性樹脂包含聚合性化合物與硬化引發劑。聚合性化合物為藉由硬化引發劑而硬化之樹脂。作為聚合性化合物，例如可列舉：環氧聚合性化合物、或丙烯醯聚合性化合物等。環氧聚合性化合物為於分子內具有一個或二個以上環氧基之單體、低聚物或預聚物。作為環氧聚合性化合物，可列舉：各種雙酚型環氧樹脂(雙酚A型、F型等)、酚醛清漆型環氧樹脂、橡膠及聚胺酯等各種改質環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、茋型環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂或此等之預聚物等。
丙烯醯聚合性化合物為於分子內具有一個或二個以上丙烯醯基之單體、低聚物或預聚物。其中，單體可進一步分類為：於分子內具有一個丙烯醯基之單官能單體、於分子內具有二個丙烯醯基之二官能單體、於分子內具有三個以上丙烯醯基之多官能單體。
作為「單官能單體」，例如可列舉：羧酸類(丙烯酸等)、羥基類(丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸4-羥丁酯)、烷基或脂環類之單體(丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸環己酯)、其他功能性單體(丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸甲氧基乙二醇酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸乙基卡必醇酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基胺基丙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、丙烯醯嗎啉、N-異丙基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮，2-(全氟辛基)乙基丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羥丙基丙烯酸酯、3-全氟辛基-2-羥丙基-丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基-丙烯酸酯、2-（全氟-3-甲基丁基）丙烯酸乙酯)，2,4,6-三溴苯酚丙烯酸酯、2,4,6-三溴苯酚甲基丙烯酸酯、2-(2,4,6-三溴苯氧基)丙烯酸乙酯)、丙烯酸2-乙基己酯等。
作為「二官能單體」，例如可列舉：三(丙二醇)二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷-二烯丙基醚、胺基甲酸酯丙烯酸酯等。
作為「多官能單體」，例如可列舉：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五和六丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯等。
作為上述所列舉之丙烯醯聚合性化合物以外之例，可列舉：丙烯酸嗎啉、丙烯酸甘油酯、聚醚系丙烯酸酯、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基己內酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、EO改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、EO改質雙酚A二丙烯酸酯、脂肪族胺基甲酸酯低聚物、聚酯低聚物等。
藉由調整硬化性樹脂之構成單元、即單體、低聚物或預聚物之種類、調配比等，可調整樹脂層20之特性、例如折射率、黏度等。
硬化引發劑為使硬化性樹脂硬化之材料。作為硬化引發劑之例，可舉例：熱硬化引發劑、光硬化引發劑等。硬化引發劑亦可為藉由熱、光以外之任何能量線(例如電子束)等進行硬化者。硬化引發劑為熱硬化引發劑時，硬化性樹脂為熱硬化性樹脂，硬化引發劑為光硬化引發劑時，硬化性樹脂為光硬化性樹脂。
其中，由樹脂層20之加工性之觀點，硬化引發劑宜為紫外線硬化引發劑。紫外線硬化引發劑為光硬化引發劑之一種。作為紫外線硬化引發劑，例如可列舉：2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等。因此，硬化性樹脂宜為紫外線硬化性樹脂。由透明性之觀點，硬化性樹脂較佳為紫外線硬化性丙烯酸樹脂。上述硬化性樹脂可配合構成光學基材10之材料之光學特性、或裝置之光學設計而適當選擇調整。
>2.樹脂積層光學體之各種變化例> 接著，基於圖3~圖8就樹脂積層光學體1之各種變化例進行說明。於圖3所示變化例中，光學基材10為平凹透鏡(單面為平面之凹透鏡)。樹脂層20係形成於光學基材10之曲面11上，且樹脂層20密著於光學基材10之曲面11。於樹脂層20形成有上述微細凹凸構造50。
於圖4所示變化例中，於圖1所示光學基材10之正面背面兩面形成有樹脂層20。於各樹脂層20形成有上述微細凹凸構造50。此等微細凹凸構造50之種類可為相同、亦可不同。例如，可將正面背面兩面之微細凹凸構造50設為光擴散構造。亦可將正面(此處為曲面11)側之微細凹凸構造50設為光擴散構造、將背面側之微細凹凸構造50設為蛾眼構造。相反地，亦可將正面側之微細凹凸構造50設為蛾眼構造、將背面側之微細凹凸構造50設為光擴散構造。即，只要形成於樹脂積層光學體1之微細凹凸構造50中包含光擴散構造即可。以下各變化例中亦相同。
於圖5所示變化例中，於圖3所示光學基材10之正面背面兩面形成有樹脂層20。於各樹脂層20形成有上述微細凹凸構造50。微細凹凸構造50之種類可為相同、亦可不同。
於圖6所示變化例中，光學基材10為雙凸透鏡(正面背面兩面成凸面之透鏡)，於正面背面兩面形成有樹脂層20。於各樹脂層20形成有上述微細凹凸構造50。微細凹凸構造50之種類可為相同、亦可不同。
於圖7所示變化例中，光學基材10為雙凹透鏡(正面背面兩面成凹面之透鏡)，於正面背面兩面形成有樹脂層20。於各樹脂層20形成有上述微細凹凸構造50。微細凹凸構造50之種類可為相同、亦可不同。
於圖8所示變化例中，光學基材10之正面為凸面、背面為凹面，進而於光學基材10之正面背面兩面形成有樹脂層20。於各樹脂層20形成有上述微細凹凸構造50。微細凹凸構造50之種類可為相同、亦可不同。
當然，本實施形態之樹脂積層光學體1，並不限定於圖1之例及上述圖4~圖8之變化例。例如於圖4~圖8中，正面側或背面側之樹脂層20亦可省略。
>3.光源單元之構成> 接著，基於圖2及圖9就本實施形態之光源單元30之構成進行說明。如圖9所示，光源單元30具備光源31、光學基材32及樹脂層40。光源31為發光之裝置或構件。光源31之種類並無特別限制，例如可為發光二極體(LED)，亦可為雷射光源等。於圖9中儘管繪製了三個光源31，但光源單元30所含光源31之數量可根據光源單元30之用途等而適當調整。
此處，光源31係內置於光學基材32中。光源31可與光學基材32成一體，亦可與光學基材32分開。光源單元30係將從光源31發出之光自界面32a出射至外部。於界面32a形成有曲面33，沿著曲面33積層有樹脂層40。於圖9之例中雖然曲面33為凸面，但亦可為凹面。因此，光學基材32以對光源31之透鏡而發揮功能。亦可省略曲面33。光學基材32之材料並無特別限制，例如可為與上述光學基材10相同素材。
為了使與樹脂層40之密著性提高，亦可對界面32a進行各種前處理(將樹脂層20積層於發光面32a前之處理)。關於上述前處理，可舉例：電暈處理、準分子處理、UV臭氧處理、加熱處理、火焰處理(使火焰接觸曲面11之處理)、溶劑洗淨或底漆塗佈處理等。
樹脂層40設置於光學基材32之界面32a上。於樹脂層40之正面41形成有圖2所示之微細凹凸構造50。微細凹凸構造50之詳細內容如上所述。對樹脂層40賦予來自該微細凹凸構造50之光學特性。藉由改變微細凹凸構造50之形狀，可對樹脂層40賦予各種各樣的光學特性。
因此，對樹脂層40賦予任意之光學特性。即，微細凹凸構造50例如可為蛾眼構造、光擴散構造、微透鏡陣列構造或繞射光柵構造等。即，樹脂層40具有之光學特性不一定限定於光擴散特性。於樹脂層40之正面41亦可混合存在上述構造中之任1種以上。又，即使為相同種類之圖案(例如光擴散構造)，亦可以光學特性不同之方式調整微細凹凸構造50之形狀。構成樹脂層40之材料、厚度例如可與樹脂層20相同。樹脂層40之厚度係以與樹脂層20相同方法進行測定。
如此，於本實施形態中，光源單元30與具有各種光學特性之樹脂層40被一體化。因此，藉由將光源單元30應用於光學機器，可使光學機器小型化。進而，藉由例如於光源單元30之正面形成蛾眼構造，可抑制於界面32a之反射，提高光穿透率，抑制疊影發生。即，可改善發光品質。
>4.樹脂積層光學體之製造方法> 樹脂積層光學體1可藉由所謂壓印法進行製作。以下，基於圖10~圖14就樹脂積層光學體1之製造方法詳細地進行說明。再者，於圖10~圖14之例中，光學基材10為雙凸透鏡。
(4-1.第1步驟) 首先，準備上述光學基材10。例如，可藉由公知之成形方法製造光學基材10，亦可取得成品之光學基材10。
(4-2.第2步驟) 然後，如圖10所示，於光學基材固定夾具600設置光學基材10。接著，使用塗佈裝置700於光學基材10之曲面11(此處為單側之凸面)上塗佈未硬化之硬化性樹脂。藉此，於光學基材10之曲面11上形成未硬化樹脂層20a。塗佈裝置700之種類並無特別限制，例如可為旋轉塗佈機、分配器、噴墨裝置等。塗佈裝置700之種類根據未硬化樹脂層20a之性狀等選擇即可。為了調整未硬化樹脂層20a對光學基材10之密著性、未硬化樹脂層20a之黏度等，可於塗佈處理前或塗佈處理中加熱光學基材10。又，根據未硬化樹脂層20a之種類，亦可於塗佈處理後對未硬化樹脂層20a實施加熱處理。再者，塗佈裝置700可組裝入後述之腔體裝置500，亦可與腔體裝置500分開。
(4-3.第3步驟) 於第3步驟中，準備圖11所示可撓性原版400。此處，可撓性原版400為具有可撓性之膜，於其正面形成有微細凹凸構造50之反轉構造(以下亦稱為「反轉凹凸構造430」)。可撓性原版400亦有稱為軟模具之情形。反轉凹凸構造430顯示於圖19。關於可撓性原版400之製造方法容後述。第3步驟於至少進行後述第4步驟之前進行即可。
(4-4.第4步驟) 第4步驟係由光學基材･可撓性原版設置步驟及光學基材接近步驟構成。
(光學基材･可撓性原版設置步驟) 如圖11所示，於腔體裝置500設置光學基材固定夾具600及光學基材10。此處，腔體裝置500為中空裝置，具有上腔體箱510、下腔體箱520、膜固定夾具530及可動平台540。上腔體箱510係下側開口之箱型構件，下腔體箱520係上側開口之箱型構件。
於上腔體箱510及下腔體箱520連接有真空泵或氣動泵，可使各個內部空間成為負壓或正壓狀態。此處，使各腔體箱內之空間成為正壓狀態時，將各種流體導入至各腔體箱內之空間。此處，流體雖然為例如空氣等氣體，但亦可為液體。各腔體箱內之壓力之具體值、保持該壓力之時間可任意地調整。又，於上腔體箱510內設置未圖示之紫外線照射裝置。紫外線照射裝置亦可設置於下腔體箱520內。紫外線之強度、照射時間可任意地調整。再者，於該例中雖然假設未硬化樹脂層20a由紫外線硬化性樹脂構成，但於由其他種類之硬化性樹脂構成時，只要能於上腔體箱510或下腔體箱520內設置用以使該硬化性樹脂硬化之裝置即可。又，於各腔體箱亦可設置有加熱裝置。膜固定夾具530為將後述之可撓性原版400固定於下腔體箱520之開口面之夾具。可動平台540係配置於下腔體箱520內，藉由未圖示之驅動裝置可上下移動。
更詳細而言，光學基材10與光學基材固定夾具600一同設置於可動平台540。接著，將可撓性原版400固定於膜固定夾具530。藉由可撓性原版400封閉下腔體箱520之開口面。可撓性原版400係以形成有反轉凹凸構造430之面朝向光學基材10側之方式固定於膜固定夾具530。於圖示之例中，可撓性原版400之下表面相當於形成有反轉凹凸構造430之面。
(光學基材接近步驟) 接著，如圖12所示，連結上腔體箱510與下腔體箱520。藉此，密閉腔體裝置500內之空間。此時，可將腔體裝置500內升溫。接著，將腔體裝置500內之空間抽真空。接著，使可動平台540上升，藉此使可撓性原版400與光學基材10接近。可撓性原版400與光學基材10之距離根據光學基材10之形狀等進行適當調整即可。圖12中之箭頭表示可動平台540之移動方向。
(4-5.第5步驟(加壓步驟)) 接著，將流體導入至上腔體箱510，藉此使上腔體箱510內之空間成為正壓狀態。藉此，對可撓性原版400施加印刷壓力。圖13中之箭頭表示印刷壓力之方向。藉由此步驟，一面使可撓性原版400變形，一面將可撓性原版400之反轉凹凸構造430壓於未硬化樹脂層20a。藉此，未硬化樹脂層20a擴展至曲面11(單側之凸面)整體，且未硬化樹脂層20a滲入至反轉凹凸構造430之微細凸部間。此處，於未硬化樹脂層20a與可撓性原版400之間宜儘可能地不形成間隙。因為若還有間隙，則有可能發生氣泡跑入或反轉凹凸構造430不能充份地轉印至樹脂層20之現象。
(4-6.第6步驟(硬化步驟)) 然後，於此狀態下使未硬化樹脂層20a硬化。具體而言，對未硬化樹脂層20a照射紫外線，藉此使由紫外線硬化樹脂構成之未硬化樹脂層20a硬化。藉此，未硬化樹脂層20a成為樹脂層20，且於樹脂層20之正面轉印有反轉凹凸構造430。即，於樹脂層20之正面21形成有反轉凹凸構造430之反轉構造、即微細凹凸構造50。藉由以上步驟，製作樹脂積層光學體1。
(2-7.剝離步驟) 接著，如圖14所示，使可動平台540下降，藉此將樹脂積層光學體1從可撓性原版400剝離。再者，於此步驟中，亦可進行用以促進可撓性原版400與樹脂積層光學體1之剝離之剝離輔助步驟。作為上述剝離輔助步驟，可舉例：將刀片插入可撓性原版400與樹脂積層光學體1之間、朝可撓性原版400與樹脂積層光學體1之間吹入空氣等氣體等。
之後，使腔體裝置500內之空間成為大氣壓狀態後，移除上腔體箱510。接著，將可撓性原版400及樹脂積層光學體1從下腔體箱520取出。再者，可以進一步進行紫外線照射處理以加速樹脂層20之硬化，亦可進行加熱處理以緩和樹脂層20內之應力。
藉由以上步驟，可於光學基材10之單側之曲面11形成樹脂層20。視必要，亦可藉由相同步驟於相反側之曲面形成樹脂層20。
再者，光學基材10為凹透鏡時，亦可藉由與上述相同步驟作成樹脂積層光學體1。於圖15及圖16顯示步驟之概要。如圖15所示，於光學基材10之曲面11上形成未硬化樹脂層20a。接著，於腔體裝置500內設置光學基材10及可撓性原版400。接著，使可撓性原版400與光學基材10接近。接著，如圖16所示，對可撓性原版400施加印刷壓力。圖16中之箭頭表示印刷壓力之方向。藉由此步驟，一面使可撓性原版400變形，一面將可撓性原版400之反轉凹凸構造430壓於未硬化樹脂層20a。藉此，使未硬化樹脂層20a擴展至曲面11整體，未硬化樹脂層20a滲入至反轉凹凸構造430之微細凸部間。此處，於未硬化樹脂層20a與可撓性原版400之間宜儘可能地不形成間隙。並於此狀態下使未硬化樹脂層20a硬化。具體而言，對未硬化樹脂層20a照射紫外線。藉此，未硬化樹脂層20a成為樹脂層20，且於樹脂層20之正面21轉印有反轉凹凸構造430。其結果，於樹脂層20之正面21形成有反轉凹凸構造430之反轉構造、即微細凹凸構造50。藉由以上步驟，製作樹脂積層光學體1。
接著，將樹脂積層光學體1從可撓性原版400剝離，將可撓性原版400及樹脂積層光學體1從腔體裝置500取出。
藉由以上步驟，可於光學基材10之單側之曲面11形成樹脂層20。視必要，亦可藉由與上述相同步驟於相反側之曲面形成樹脂層20。根據上述樹脂積層光學體1之製造方法，可於光學基材10之曲面11上容易地形成樹脂層20。
>5.光源單元之製造方法> 接著，就光源單元30之製造方法進行說明。光源單元30亦藉由與樹脂積層光學體1相同之製造方法製作，但與樹脂積層構造體1之製造方法不同之處在於，追加於光源單元30內置光源31之步驟。此處，作為於光源單元30內置光源31之方法，可舉例：於光學基材32預先內置光源31之方法。於此方法中，藉由塑模等成型將樹脂直接填充於光源31上，將光源31埋入光學基材32。對於該光學基材32進行上述第2步驟以後步驟，藉此製作光源單元30。作為於光源單元30內置光源31之其他方法，可舉例以下方法。即，對於與光源31分開之光學基材32進行從上述第1步驟到剝離步驟為止，藉此於光學基材32上形成樹脂層40。接著，將形成有樹脂層40之光學基材32設置於光源31上。藉此，製作具備光源31之光源單元30。根據上述之光源單元30之製造方法，可於光學基材32之曲面33上容易地形成樹脂層40。
>6.可撓性原版之詳細構成及製造方法> 接著，就可撓性原版400之詳細構成及製造方法進行說明。如圖19所示，可撓性原版400具備可撓性基材410、與形成於可撓性基材410之正面之樹脂層425。可撓性基材410為具有可撓性之平板狀基材。作為構成可撓性基材410之材料，例如可列舉：丙烯酸樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚碳酸酯、PET(聚對苯二甲酸乙二酯；PET之性狀沒有特別限制，可為非晶質，亦可為經延伸者)、TAC(三酯酸纖維素)、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、氯乙烯等。
樹脂層425由硬化性樹脂構成。硬化性樹脂之種類並無特別限定，例如可為與構成樹脂層20之硬化性樹脂相同之硬化性樹脂。於樹脂層425形成有反轉凹凸構造430。反轉凹凸構造430係由複數個微細凸部430a及微細凹部430b構成。
接著，就可撓性原版400之製造方法進行說明。可撓性原版400之製造方法包含第1原版製作步驟、第2原版製作步驟及第1原版製作步驟。於第1原版製作步驟，製作具有反轉凹凸構造430之反轉構造之轉印模。於第2原版製作步驟，於可撓性基材410之正面形成未硬化樹脂層420。於第3原版製作步驟，使未硬化樹脂層420硬化且將轉印模之凹凸構造轉印在硬化後之樹脂層425。
(6-1.第1原版製作步驟) 第1原版製作步驟係製作具有反轉凹凸構造430之反轉構造之轉印模之步驟。轉印模係例如圖17所示之原版100。
(6-1-1.原版之構成) 此處，就原版100之構成進行說明。原版100成圓筒形狀。原版100亦可為圓柱形狀，亦可為其他形狀(例如平板狀)。其中，原版100為圓柱或圓筒形狀時，可藉由卷對卷方式將原版100之凹凸構造(即原版凹凸構造)120無縫地轉印至樹脂基材等。藉此，可以高生產效率於可撓性基材410之正面形成反轉凹凸構造430。由上述觀點，原版100之形狀宜為圓筒形狀或圓柱形狀。
原版100具備原版基材110、及形成於原版基材110之周面之原版凹凸構造120。原版基材110例如為玻璃體，具體而言由石英玻璃形成。然而，原版基材110只要為SiO2 純度較高者，則並無特別限定，亦可由熔融石英玻璃或合成石英玻璃等形成。原版基材110可為於金屬母材上積層上述材料者或金屬母材(例如Cu、Ni、Cr、Al)。原版基材110之形狀雖然為圓筒形狀，但亦可為圓柱形狀、其他形狀。其中，如上所述，原版基材110宜為圓筒形狀或圓柱形狀。原版凹凸構造120具有反轉凹凸構造430之反轉構造。
(6-1-2.原版之製造方法) 以下，說明原版100之製造方法。首先，於原版基材110上形成(成膜)基材抗蝕層。於此，構成基材抗蝕層之抗蝕材並無特別限定，可為有機抗蝕材或無機抗蝕材中任一種。關於有機抗蝕材，可舉例：酚醛系抗蝕劑或化學放大型抗蝕劑等。又，關於無機抗蝕材，可舉例：包含鎢(W)或鉬(Mo)等1種或2種以上之過渡金屬之金屬氧化物等。此外，關於無機抗蝕材，可舉Cr、Au等。其中，為了進行熱反應微影製程，基材抗蝕層宜由包含金屬氧化物之熱反應型抗蝕劑形成。
於基材抗蝕層使用有機抗蝕材時，基材抗蝕層可藉由使用旋轉塗佈、狹縫塗佈、浸塗、噴塗或網版印刷等而形成於原版基材110上。又，於基材抗蝕層使用無機抗蝕材時，基材抗蝕層可藉由使用濺鍍法而形成。亦可併用有機抗蝕材及無機抗蝕材。
接著，藉由曝光裝置200(參照圖18)曝光基材抗蝕層之一部分，藉此於基材抗蝕層形成潛像。具體而言，曝光裝置200係將雷射光200A調變，且將雷射光200A對基材抗蝕層照射。藉此，由於被照射雷射光200A之基材抗蝕層之一部分改質，故可於基材抗蝕層形成與原版凹凸構造120對應之潛像。
接著，對形成有潛像之基材抗蝕層上滴下顯影液，藉此將基材抗蝕層顯影。藉此，於基材抗蝕層形成凹凸構造。然後，將基材抗蝕層作為遮罩，蝕刻原版基材110及基材抗蝕層，藉此於原版基材110上形成原版凹凸構造120。再者，蝕刻方法並無特別限制，但宜為具有垂直各向異性之乾式蝕刻，例如宜為反應性離子蝕刻(Reactive Ion Etching:RIE)。藉由以上步驟製作原版100。蝕刻亦可為溼式蝕刻。
(6-1-3.曝光裝置之構成) 接著，基於圖18就曝光裝置200之構成進行說明。曝光裝置200係曝光基材抗蝕層之裝置。曝光裝置200具備：雷射光源201、第1反射鏡203、光電二極體(Photodiode：PD)205、偏向光學系統、控制機構230、第2反射鏡213、移動光學平台220、主軸馬達225及轉台227。又，原版基材110係載置於轉台227上，而能夠旋轉。
雷射光源201為發出雷射光200A之光源，例如為固體雷射或半導體雷射等。雷射光源201發出之雷射光200A之波長並無特別限定，例如可為400nm~500nm之藍色光頻帶之波長。又，雷射光200A之光點直徑(照射於抗蝕層之光點之直徑)只要小於原版凹凸構造120之凹部之開口面之直徑即可，例如可為200nm左右。由雷射光源201發出之雷射光200A係藉由控制機構230控制。
由雷射光源201出射之雷射光200A係保持平行光束地直線前進，於第1反射鏡203反射，導向偏向光學系統。
第1反射鏡203係由極化光束分光器構成，具有使偏光成分之一者反射，使偏光成分之另一者穿透之功能。穿透第1反射鏡203之偏光成分係由光電二極體205接收，進行光電轉換。又，經光電二極體205進行光電轉換後之受光信號係被輸入於雷射光源201，雷射光源201係基於輸入之受光信號進行雷射光200A之相位調變。
又，偏向光學系統具備聚光透鏡207、光電偏向元件(Electro Optic Deflector：EOD)209及準直透鏡211。
於偏向光學系統中，雷射光200A藉由聚光透鏡207被聚光於光電偏向元件209。光電偏向元件209係可控制雷射光200A之照射位置之元件。曝光裝置200亦可藉由光電偏向元件209改變導入至移動光學平台220上之雷射光200A之照射位置(所謂Wobble機構)。雷射光200A藉由光電偏向元件209調整照射位置後，藉由準直透鏡211再度被平行光束化。從偏向光學系統出射之雷射光200A係藉由第2反射鏡213反射，水平且平行地導入至移動光學平台220上。
移動光學平台220具備擴束器(Beam expader：BEX)221、及物鏡223。被導入至移動光學平台220之雷射光200A係藉由擴束器221被整形為期望之光束形狀後，經由物鏡223照射至形成於原版基材110上之基材抗蝕層。又，原版基材110每旋轉一次，移動光學平台220就朝箭頭R方向(進給間距方向)移動一個進給間距(軌距)。於轉台227上設置有原版基材110。主軸馬達225係藉由使轉台227旋轉而使原版基材110旋轉。藉此，使雷射光200A於基材抗蝕層上掃描。於此，沿著雷射光200A之掃描方向，形成基材抗蝕層之潛像。
又，控制機構230具備格式器231、驅動器233，控制雷射光200A之照射。格式器231生成控制雷射光200A之照射之調變信號，驅動器233基於格式器231所生成之調變信號控制雷射光源201。藉此，控制雷射光200A朝原版基材110之照射。
格式器231係基於用以描繪於基材抗蝕層之任意圖案所描繪的輸入影像，生成用以對基材抗蝕層照射雷射光200A之控制信號。具體而言，首先格式器231取得用以描繪於基材抗蝕層之任意描繪圖案所描繪的輸入影像。輸入影像係將基材抗蝕層之外周面於軸向切開，並於一平面上延伸之相當於基材抗蝕層之外周面之展開圖的影像。於該展開圖描繪有相當於原版100之周面形狀之影像。該影像顯示反轉凹凸構造430之反轉構造。再者，亦可製作轉印有原版100之原版凹凸構造120之轉印用膜，使用該轉印用膜作為轉印模於可撓性基材410上形成反轉凹凸構造430。此時，原版凹凸構造120成為具有與反轉凹凸構造430相同之凹凸構造。
接著，格式器231將輸入影像分割為預定大小之小區域(例如分割為格子狀)，且判斷於各小區域是否包含凹部描繪圖案(即相當於原版100之凹部之圖案)。然後，格式器231生成控制信號，係控制對經判斷為包含凹部描繪圖案之各小區域照射雷射光200A。該控制信號(即曝光信號)宜與主軸馬達225之旋轉同步，但亦可不同步。又，可以原版基材110每旋轉一次就重新取得控制信號與主軸馬達225之旋轉的同步。進而，驅動器233基於格式器231所生成之控制信號，控制雷射光源201之輸出。藉此，控制雷射光200A朝基材抗蝕層之照射。再者，曝光裝置200亦可進行聚焦伺服、雷射光200A之照射光點之位置修正等周知之曝光控制處理。聚焦伺服可使用雷射光200A之波長，亦可使用其他波長用於參考。
又，從雷射光源201照射出之雷射光200A亦可分支為複數系統之光學系統之後，對基材抗蝕層照射。此時，於基材抗蝕層形成複數個照射光點。此時，只要從一光學系統出射之雷射光200A在到達藉由另一光學系統形成之潛像時，結束曝光即可。
因此，根據本實施形態，可於抗蝕層形成與輸入影像之描繪圖案相應之潛像。然後，使抗蝕層顯影，將顯影後之抗蝕層作為遮罩，蝕刻原版基材110及基材抗蝕層，藉此於原版基材110上形成與輸入影像之描繪圖案相對應之原版凹凸構造120。即，可形成與描繪圖案相對應之任意的原版凹凸構造120。因此，若準備描繪有反轉凹凸構造430之反轉構造之描繪圖案作為描繪圖案，可形成具有反轉凹凸構造430之反轉構造之原版凹凸構造120。
再者，可於本實施形態使用之曝光裝置不限制於曝光裝置200，只要為具有與曝光裝置200相同功能者，可使用任何曝光裝置。
(6-1-4.關於使用原版之凹凸構造之形成方法) 接著，參照圖19就使用原版100之反轉凹凸構造430之形成方法之一例進行說明。反轉凹凸構造430可藉由使用原版100之卷對卷方式之轉印裝置300形成於可撓性基材410上。於圖19所示之轉印裝置300中，構成樹脂層425之硬化性樹脂成為所謂紫外線硬化性樹脂。使用轉印裝置300進行上述第2及第3原版製作步驟。
轉印裝置300具備原版100、基材供給輥301、卷取輥302、導輥303、304、壓輥305、剝離輥306、塗佈裝置307及光源309。
基材供給輥301係輥狀地卷繞有長條可撓性基材410之輥，卷取輥302係卷取可撓性原版400之輥。又，導輥303、304係搬送可撓性基材410之輥。壓輥305係使積層有未硬化樹脂層420之可撓性基材410、即被轉印膜450密著於原版100之輥。剝離輥306係將可撓性原版400從原版100剝離之輥。
塗佈裝置307具備塗佈機等塗佈器件，將未硬化之硬化性樹脂塗佈於可撓性基材410，形成未硬化樹脂層420。塗佈裝置307可為例如凹版塗佈機、線棒塗佈機或狹縫式塗佈機等。又，光源309為發出可硬化未硬化樹脂之波長之光之光源，可為例如紫外線燈等。
轉印裝置300中，首先從基材供給輥301經由導輥303連續地送出可撓性基材410。再者，於送出之中途，亦可將基材供給輥301變更為其他組之基材供給輥301。對送出之可撓性基材410藉由塗佈裝置307塗佈未硬化樹脂，於可撓性基材410積層未硬化樹脂層420。藉此，製作被轉印膜450。被轉印膜450藉由壓輥305與原版100密著。光源309藉由對密著於原版100之未硬化樹脂層420照射紫外線，而使未硬化樹脂層420硬化。藉此，未硬化樹脂層420成為樹脂層425，且於樹脂層425之正面轉印原版凹凸構造120。即，於樹脂層425之正面形成原版凹凸構造120之反轉構造、即反轉凹凸構造430。接著，形成有反轉凹凸構造430之可撓性基材410藉由剝離輥306從原版100剝離。接著，形成有反轉凹凸構造430之可撓性基材410經由導輥304藉由卷取輥302被卷取。再者，原版100可垂直放置、亦可水平放置，亦可另外設置修正原版100旋轉時之角度、偏芯之機構。例如，亦可於夾持機構設置偏芯傾斜機構。轉印亦可藉由壓縮空氣轉印進行。
如此，於轉印裝置300中，以卷對卷搬送被轉印膜450，同時將原版100之周面形狀轉印於被轉印膜450。藉此，於可撓性基材410上形成反轉凹凸構造430。
再者，將可撓性基材410設為熱塑性樹脂膜時，不需要塗佈裝置307及光源309。此時，將加熱裝置配置於較原版100上游側。藉由該加熱裝置加熱可撓性基材410使之軟化後，將可撓性基材410壓於原版100。藉此，將形成於原版100之周面之原版凹凸構造120轉印於可撓性基材410。再者，亦可將可撓性基材410設為由熱塑性樹脂以外之樹脂構成之膜，將可撓性基材410與熱塑性樹脂膜進行積層。此時，積層膜利用加熱裝置被加熱後，壓於原版100。因此，轉印裝置300可連續地製作於可撓性基材410上形成有反轉凹凸構造430之轉印物。
又，亦可製作轉印有原版100之原版凹凸構造120之轉印用膜，使用該轉印用膜作為轉印模於可撓性基材410上形成反轉凹凸構造430。亦可將進一步轉印有轉印用膜之凹凸構造之轉印用膜作為轉印模。此時，以形成於樹脂層425之微細凹凸構造成為反轉凹凸構造之方式形成原版凹凸構造120。又，亦可藉由電鑄或熱轉印等複製原版100，使用該複製品作為轉印模。進而，原版100之形狀不需要限制為輥形狀，亦可為平面狀之原版，除了對抗蝕層照射雷射光200A之方法外，亦可選擇使用光罩之半導體曝光、電子束描繪、機械加工、陽極氧化等各種加工方法。
>7.樹脂積層光學體及光源單元之應用例> 接著，基於圖20~圖26就樹脂積層光學體1及光源單元30之應用例進行說明。於圖20之例中，於投影型影像顯示裝置(即影像投影裝置)1000應用樹脂積層光學體1及光源單元30。影像顯示裝置1000具有穿透型擴散屏幕構造。影像顯示裝置1000具備光照射裝置1010、液晶面板1015、反射鏡1020、1030及顯示部1040。從光照射裝置1010照射出之光係通過液晶面板1015，於反射鏡1020、1030、顯示部1040依序反射，進入用戶(人物U)之視野。即，顯示於液晶面板1015之影像係以虛像之形式顯示於顯示部1040。藉此，用戶可視認顯示於顯示部1040之影像(虛像)。
光照射裝置1010具有圖21所示之光學單元1a。光學單元1a具有樹脂積層光學體1及光源單元30。於圖21之例中，光學基材10為雙凹透鏡，於光學基材10之正面背面兩面形成有樹脂層20。光源單元30內之光源31係成矩陣狀配置，藉由各光源31以期望之態樣發光，可將期望之影像顯示於顯示部1040。顯示部1040例如為擋風玻璃或組合器等。例如影像顯示裝置1000為車載用時，顯示部1040成為擋風玻璃。
光學單元1a之構成並不限定於圖21之例。例如樹脂積層光學體1亦可為圖1~圖8所列舉之例。進而，亦可將樹脂積層光學體1及光源單元30中之任一者置換為習知之構成。例如如圖22所示，亦可省略光源單元30之樹脂層40。又，如圖23所示，亦可將樹脂積層光學體1置換為光學基材10(即習知之光學透鏡)。
進而，亦可將反射鏡1020、1030之至少一者置換為樹脂積層光學體1。
根據圖20之例，因為將光學單元1a內置於光照射裝置1010，故可使光照射裝置1010小型化，並且可使影像顯示裝置1000小型化。藉由將反射鏡1020、1030之至少一者置換為樹脂積層光學體1，可期待影像顯示裝置1000之進一步小型化。進而，因為於樹脂層20與光學基材10之間、或者於樹脂層40與光學基材32之間不易發生界面反射，故可使發光品質、具體而言顯示影像之品質提高(例如亮度不均之減低等)。
於圖24之例中，於投影型影像顯示裝置(即影像投影裝置)2000應用樹脂積層光學體1。影像顯示裝置2000具有穿過型擴散屏幕構造。影像顯示裝置2000具備光照射裝置2010、顯示部2020。光照射裝置2010為例如光柵掃描方式雷射照射裝置，從光照射裝置2010照射出之光通過樹脂積層光學體1入射於顯示部2020。入射於顯示部2020之光於顯示部2020反射，進入用戶視野。藉此，用戶可視認顯示於顯示部2020之影像(虛像)。顯示部2020為例如組合器等。
如此，於圖24之例中，於從光照射裝置2010出射之光之光路上配置樹脂積層光學體1。於圖24之例中，雖然配置圖1所示之樹脂積層光學體1，但亦可配置圖3~圖8所列舉之其他樹脂積層光學體1。
根據圖24之例，因為於影像顯示裝置2000內置樹脂積層光學體1，故可使影像顯示裝置2000小型化。進而，因為於樹脂層20與光學基材10之間不易發生界面反射，故可使發光品質、具體而言顯示影像之品質提高(例如亮度不均之減低等)。
於圖25之例中，於投影型影像顯示裝置(即影像投影裝置)3000應用樹脂積層光學體1。影像顯示裝置3000具有反射型擴散屏幕構造。影像顯示裝置3000具備光照射裝置3010、液晶面板3015、反射鏡3020及顯示部3030。光照射裝置3010例如可為出射雷射光之雷射光源、或者LED光源。從光照射裝置3010照射出之光通過液晶面板3015，於反射鏡3020、顯示部3030反射，進入用戶之視野。即，顯示於液晶面板3015之影像係以虛像之形式顯示於顯示部3030。藉此，用戶可視認顯示於顯示部3030之影像(虛像)。
於圖25之例中，反射鏡3020由樹脂積層光學體1構成。顯示部3030例如為擋風玻璃或組合器等。樹脂積層光學體1之構成不限於圖25之例，亦可為圖1~圖8所列舉之其他樹脂積層光學體1。又，亦可將光照射裝置3010由上述光照射裝置1010構成。
根據圖25之例，因為將反射鏡3020由樹脂積層光學體1構成，故可使影像顯示裝置3000小型化。進而，因為於樹脂層20與光學基材10之間不易發生界面反射，故可使發光品質、具體而言顯示影像之品質提高(例如亮度不均之減低等)。
於圖26之例中，於投影型影像顯示裝置(即影像投影裝置)4000應用樹脂積層光學體1。影像顯示裝置4000具有反射型擴散屏幕構造。即，影像顯示裝置4000具備光照射裝置4010、液晶面板4015、反射鏡4020、4030及顯示部4040。光照射裝置4010例如可為出射雷射光之雷射光源、或者LED光源。從光照射裝置4010照射出之光通過液晶面板4015，於反射鏡4020、4030、顯示部4040反射，進入用戶之視野。即，顯示於液晶面板4015之影像係以虛像之形式顯示於顯示部4040。藉此，用戶可視認顯示於顯示部4040之影像(虛像)。
於圖26之例中，反射鏡4020、4030由樹脂積層光學體1構成。顯示部4040例如為擋風玻璃或組合器等。樹脂積層光學體1之構成不限於圖26之例，亦可為圖1~圖8所列舉之其他樹脂積層光學體1。進而，反射鏡4020、4030中之至少一者亦可由習知之反射鏡構成。
根據圖26之例，因為將反射鏡4020、4030由樹脂積層光學體1構成，故可使影像顯示裝置4000小型化。
[實施例] >1.實施例1> 接著，就本發明之實施例進行說明。於實施例1~18、比較例1中，進行評價圖20所示之光照射裝置1010之特性之試驗。以下，就本實施例進行詳細說明。
(1-1.可能性原版之製作) 藉由進行上述第1~第3原版製作步驟，製作反轉凹凸構造430成為光擴散構造或蛾眼構造之可撓性原版400。更具體而言，準備厚度75μm之PET膜作為可撓性基材410。然後，使用圖19所示之轉印裝置300於可撓性基材410之一正面形成樹脂層425。於此，使用Dexerials公司製之紫外線硬化性丙烯酸樹脂組成物“SK1120”作為紫外線硬化性樹脂。構成蛾眼構造之反轉凹凸構造430之平均週期為250nm、高低差為200nm。於構成光擴散構造之反轉凹凸構造430中，微細凹部50b、50b間之平均間隔、及微細凸部50a、50a間之平均間隔為48μm、高低差為1.2μm。
(1-2.光學基材之準備) 準備平凹透鏡作為透鏡用光學基材10(以下亦稱為「光學基材10-1」)。此處，光學基材10-1之直徑(φ)為50mm、材質為BK7、曲率半徑為102mm。又，光學基材10-1之折射率為1.52。其中，曲率半徑藉由Panasonic公司製“3維測定器UA3P”測定，折射率藉由ATAGO公司製之阿貝折射儀測定。再者，折射率為相對於波長587nm之折射率。
進而，準備環烯烴聚合物(ZEON公司製“ZEONEX480R”)作為光源單元30用之光學基材32之材料。
(1-3.紫外線硬化樹脂之準備) 準備以下組成之丙烯酸系紫外線硬化性樹脂，作為構成樹脂層20之紫外線硬化性樹脂。丙烯酸系紫外線硬化性樹脂之未硬化時黏度(cP)為1240cP，折射率為1.52。其中，黏度藉由BROOKFIELD公司製之旋轉黏度計測定，折射率於硬化後藉由ATAGO公司製之阿貝折射儀測定。折射率為相對於波長587nm之折射率。 單體：東亞合成 ARONIX M305：45質量份 低聚物：日本合成化學 UV-1700：20質量份 反應性稀釋劑：KJ CHEMICAL DMAA：30質量份 光聚合引發劑：IRGACURE184：5質量份
(1-4.光源單元之製作) 藉由進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，製作光源單元30-1。此處，使用反轉凹凸構造430為蛾眼構造之可撓性原版400(以下亦稱為「可撓性原版400-1」)作為可撓性原版400。進而，使用白色LED作為光源31。又，藉由塑模將上述環烯烴聚合物直接填充於光源31上，將光源31埋入光學基材32。藉此，製作光源單元30-1。樹脂層40之厚度為3μm。再者，於以下實施例中，樹脂層40之厚度與實施例1完全相同。
(1-5.光擴散板之製作) 使用反轉凹凸構造430為光擴散構造之可撓性原版400(以下亦稱為「可撓性原版400-2」)與上述紫外線硬化樹脂，製作光擴散板。具體而言，於丙烯酸系膜上以5μm厚度塗佈上述紫外線硬化性樹脂，再於其上貼合可撓性原版400-2。藉由於此狀態下，對紫外線硬化性樹脂照射紫外線，將可撓性原版400-2剝離，而製作光擴散板。
(1-6.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上依序配置光學基材10-1及光擴散板，藉此製作光學單元1a。此處，使光學基材10-1之曲面11與光擴散板對向。以下，將曲面11設為光學基材10-1之「正面」，將與正面相反側之面(光源單元30-1側之正面)設為「背面」。然後，使光源31發光，測定穿透光擴散板之穿透光之總透光率及擴散角。其中，總透光率為穿透光之發光強度相對於光源31之發光強度之比，擴散角係於以垂直穿透(0°)之光強度將各發光角度之光強度標準化時，光強度成為一半之角度。總透光率使用村上色彩技術研究所製“HM-150”進行測定。擴散角使用ELDIM公司製“EZ-Contrast”進行測定。光源使用白色平行光源。將結果總結於表1。
>2.實施例2> (2-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-1進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之正面形成樹脂層20。藉此，製作樹脂積層光學體1-2。於樹脂層20之正面21形成蛾眼構造作為微細凹凸構造50。樹脂層20之厚度為5μm。再者，於以下實施例中，樹脂層20之厚度與實施例2完全相同。
(2-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上依序配置樹脂積層光學體1-2及光擴散板，藉此製作光學單元1a。光擴散板係於實施例1使用者。然後，使光源31發光，測定穿透光擴散板之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表1。
>3.實施例3> (3-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-1進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之背面形成樹脂層20。藉此，製作樹脂積層光學體1-3。於樹脂層20之正面21形成蛾眼構造作為微細凹凸構造50。
(3-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上依序配置樹脂積層光學體1-3及光擴散板，藉此製作光學單元1a。光擴散板係於實施例1使用者。然後，使光源31發光，測定穿透光擴散板之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表1。
>4.實施例4> (4-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-1進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之正面背面兩面形成樹脂層20。藉此，製作樹脂積層光學體1-4。於樹脂層20之正面21形成蛾眼構造作為微細凹凸構造50。
(4-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上依序配置樹脂積層光學體1-4及光擴散板，藉此製作光學單元1a。光擴散板係於實施例1使用者。然後，使光源31發光，測定穿透光擴散板之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表1。
>5.比較例1> (5-1.總透光率及擴散角之測定) 使光源31內置於光學基材32，藉此製作光源單元30-c1。光源單元30-c1係實施例1之光源單元30-1省略樹脂層40者。於該光源單元30-c1之發光面32a上依序配置光學基材10-1及光擴散板，藉此製作光學單元。光擴散板係於實施例1使用者。因此，於比較例1之光學單元中，光學基材10-1、32均未形成有本實施形態之樹脂層。然後，使光源31發光，測定穿透光擴散板之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表1。
[表1] (表1)
Figure 108116724-A0304-0001
又，於表1中，透鏡1、2分別指光學基材32、10-1。擴散板之「分開」指光學基材10-1與光擴散板分開。「無處理」指未形成樹脂層。「抗反射」指形成有蛾眼構造。
>6.實施例5> (6-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-2進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之正面形成樹脂層20。藉此，製作樹脂積層光學體1-5。於樹脂層20之正面21形成光擴散構造作為微細凹凸構造50。
(6-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-c1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-5，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-5之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>7.實施例6> (7-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-5，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-5之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>8.實施例7> (8-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-2進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之背面形成樹脂層20。藉此，製作樹脂積層光學體1-7。於樹脂層20之正面21形成光擴散構造作為微細凹凸構造50。
(8-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-c1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-7，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-7之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>9.實施例8> (9-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-7，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-7之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>10.實施例9> (10-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-2進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之正面背面兩面形成樹脂層20。藉此，製作樹脂積層光學體1-9。於樹脂層20之正面21形成光擴散構造作為微細凹凸構造50。
(10-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-c1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-9，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-9之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>11.實施例10> (11-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-9，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-9之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>12.實施例11> (12-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-2進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之正面形成樹脂層20。於該樹脂層20之正面21形成光擴散構造作為微細凹凸構造50。進而，使用可撓性原版400-1進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之背面形成樹脂層20。於該樹脂層20之正面21形成蛾眼構造作為微細凹凸構造50。藉此，製作樹脂積層光學體1-11。
(12-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-c1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-11，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-11之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>13.實施例12> (11-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-11，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-11之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>14.實施例13> (12-1.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-1進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之正面形成樹脂層20。於該樹脂層20之正面21形成蛾眼構造作為微細凹凸構造50。進而，使用可撓性原版400-2進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-1之背面形成樹脂層20。於該樹脂層20之正面21形成光擴散構造作為微細凹凸構造50。藉此，製作樹脂積層光學體1-13。
(12-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-c1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-13，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-13之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
>15.實施例14> (11-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-1之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-13，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-13之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表2。
[表2] (表2)
Figure 108116724-A0304-0002
又，於表2中，透鏡1、2分別指光學基材32、10-1。擴散板之「透鏡一體」指光擴散構造與光學基材10-1及光學基材32之至少一者一體化(即，形成有具有光擴散構造之樹脂層)。「無處理」指未形成樹脂層。「抗反射」指形成有蛾眼構造。「擴散」指形成有光擴散構造。
>16.實施例15> (16-1.光源單元之製作) 藉由進行上述第1~第7步驟及剝離步驟，製作光源單元30-15。此處，使用可撓性原版400-2作為可撓性原版400。光源31使用與實施例1相同者。藉此，製作光源單元30-15。於樹脂層40之正面41形成光擴散構造作為微細凹凸構造50。
(16-2.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-15之發光面32a上配置光學基材10-1，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透光學基材10-1之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表3。
>17.實施例16> (17-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-15之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-2，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-2之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表3。
>18.實施例17> (18-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-15之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-4，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-4之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表3。
>19.實施例18> (19-1.總透光率及擴散角之測定) 於光源單元30-15之發光面32a上配置樹脂積層光學體1-3，藉此製作光學單元1a。然後，使光源31發光，測定穿透樹脂積層光學體1-3之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表3。
[表3] (表3)
Figure 108116724-A0304-0003
又，於表3中，透鏡1、2分別指光學基材32、10-1。擴散板之「透鏡一體」指光擴散構造與光學基材10-1及光學基材32之至少一者一體化(即，形成有具有光擴散構造之樹脂層)。「無處理」指未形成樹脂層。「抗反射」指形成有蛾眼構造。「擴散」指形成有光擴散構造。
>20.實施例19> 於實施例19~22、比較例2中，進行評價圖24所示之影像顯示裝置2000(尤其光照射裝置2010周邊)之光學特性之試驗。以下，進行詳細說明。
(20-1.總透光率及擴散角之測定) 準備光柵掃描方式雷射照射裝置作為光照射裝置2010。於該光照射裝置2010之光路上配置樹脂積層光學體1-6。此處，使樹脂積層光學體1-6之正面(光學基材10-1之正面)朝向顯示部2020側。然後，從光照射裝置2010出射光，測定穿透樹脂積層光學體1-6之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表4。
>21.實施例20> (21-1.總透光率及擴散角之測定) 於光照射裝置2010之光路上配置樹脂積層光學體1-9。此處，使樹脂積層光學體1-9之正面(光學基材10-1之正面)朝向顯示部2020側。然後，從光照射裝置2010出射光，測定穿透樹脂積層光學體1-9之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表4。
>22.實施例21> (22-1.總透光率及擴散角之測定) 於光照射裝置2010之光路上配置樹脂積層光學體1-11。此處，使樹脂積層光學體1-11之正面(光學基材10-1之正面)朝向顯示部2020側。然後，從光照射裝置2010出射光，測定穿透樹脂積層光學體1-11之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表4。
>23.實施例22> (21-1.總透光率及擴散角之測定) 於光照射裝置2010之光路上配置樹脂積層光學體1-13。此處，使樹脂積層光學體1-13之正面(光學基材10-1之正面)朝向顯示部2020側。然後，從光照射裝置2010出射光，測定穿透樹脂積層光學體1-13之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表4。
>24.比較例2> (24-1.總透光率及擴散角之測定) 於光照射裝置2010之光路上依序配置光擴散板及光學基材10-1。光擴散板係於實施例1使用者。此處，使光學基材10-1之正面朝向顯示部2020側。然後，從光照射裝置2010出射光，測定穿透光學基材10-1之穿透光之總透光率及擴散角。測定條件與實施例1相同。將結果總結於表4。
[表4] (表4)
Figure 108116724-A0304-0004
又，於表4中，透鏡指光學基材10-1。擴散板之「透鏡一體」指光擴散構造與光學基材10-1一體化(即，形成有具有光擴散構造之樹脂層)。「分開」指光擴散板與光學基材10-1分開。「無處理」指未形成樹脂層。「抗反射」指形成有蛾眼構造。「擴散」指形成有光擴散構造。
>25.實施例23> 於實施例23、比較例3中，進行評價圖25所示之影像顯示裝置3000之光學特性之試驗。以下，進行詳細說明。
(25-1.光學基材之準備) 準備於環烯烴聚合物(ZEON公司製“ZEONEX480R”)基材上利用真空蒸鍍成膜金屬膜者作為反射鏡用之光學基材10(以下亦稱為「光學基材10-2」)。
(25-2.樹脂積層光學體之製作) 使用可撓性原版400-2進行上述第1~第6步驟及剝離步驟，藉此於光學基材10-2之反射面(形成有曲面11之面)形成樹脂層20。藉此，製作樹脂積層光學體1-23。於樹脂層20之正面21形成光擴散構造作為微細凹凸構造50。
(25-3.亮度不均之評價) 準備白色LED作為光照射裝置3010。然後，於影像顯示裝置3000內配置光照射裝置3010、液晶面板3015、反射鏡3020及顯示部3030。於此，使用樹脂積層光學體1-23作為反射鏡3020。然後，從光照射裝置3010出射光，使於樹脂積層光學體1-23反射之反射光入射於顯示部3030。藉此，於顯示部3030顯示虛像。測定該虛像之中心亮度與外緣部之亮度之亮度差。亮度測定使用Konica Minolta公司製“CS-2000”進行。外緣部之亮度為於複數個測定點測定出之值之算術平均值。接著，於亮度差為中心亮度之10%以下時將亮度不均設為合格(亮度不均較少)，於亮度差超過中心亮度之10%時將亮度不均設為不合格(亮度不均較大)。實施例23中，亮度不均為合格水準。將結果總結於表5。
>26.比較例3> 除了將樹脂積層光學體1-23改為光學基材10-2外，其餘與實施例23進行相同試驗。比較例3中，亮度不均為不合格水準。將結果總結於表5。
[表5] (表5)
Figure 108116724-A0304-0005
又，於表5中，反射鏡指反射鏡3020。「無擴散」指於光學基材10-2未形成有光擴散構造。「有擴散」指於光學基材10-2形成有光擴散構造。亮度不均之「○」表示「合格」，「×」表示「不合格」。
>27.實施例24> 於實施例24~26、比較例4中，進行評價圖26所示之影像顯示裝置4000之光學特性之試驗。以下，進行詳細說明。
(27-1.亮度不均之評價) 準備白色LED作為光照射裝置4010。然後，於影像顯示裝置4000內配置光照射裝置4010、液晶面板4015、反射鏡4020、4030及顯示部4040。於此，使用樹脂積層光學體1-23作為反射鏡4020，使用光學基材10-2作為反射鏡4030。然後，從光照射裝置4010出射光，使於樹脂積層光學體1-23反射之反射光入射於顯示部4040。藉此，於顯示部4040顯示虛像。測定該虛像之中心亮度與外緣部之亮度之亮度差。亮度測定與實施例23相同進行。接著，於亮度差為中心亮度之10%以下時將亮度不均設為合格(亮度不均較少)，於亮度差超過中心亮度之10%時將亮度不均設為不合格(亮度不均較大)。實施例24中，亮度不均為合格水準。將結果總結於表6。
>28.實施例25> (28-1.亮度不均之評價) 使用光學基材10-2作為反射鏡4020，使用樹脂積層光學體1-23作為反射鏡4030，除此之外與實施例24進行相同試驗。亮度不均為合格水準。將結果總結於表6。
>29.實施例26> (29-1.亮度不均之評價) 除了使用樹脂積層光學體1-23作為反射鏡4020、4030外，與實施例24進行相同試驗。亮度不均為合格水準。將結果總結於表6。
>30.比較例4> 除了使用光學基材10-2作為反射鏡4020、4030外，與實施例24進行相同試驗。亮度不均為不合格水準。將結果總結於表6。
[表6] (表6)
Figure 108116724-A0304-0006
又，於表6中，反射鏡1、2分別指反射鏡4020、4030。其他符號與表5相同。
由實施例1~26、比較例1~4可明白，滿足本實施形態要件之實施例1~26與比較例1~4相比，改善了與總透光率或亮度不均等有關之發光品質。
以上，一面參照附圖，一面對本發明之較佳實施形態進行詳細說明，但本發明並不限定於上述例。只要在本發明所屬技術領域中具有普通知識的人，顯而易見可以在申請專利範圍內所記載的技術思想範疇內構思出各種變化例或修正例，關於這些也理所當然地被理解為屬於本發明之技術範圍。
1‧‧‧樹脂積層光學體 1-2‧‧‧樹脂積層光學體 1-3‧‧‧樹脂積層光學體 1-4‧‧‧樹脂積層光學體 1-5‧‧‧樹脂積層光學體 1-6‧‧‧樹脂積層光學體 1-7‧‧‧樹脂積層光學體 1-8‧‧‧樹脂積層光學體 1-9‧‧‧樹脂積層光學體 1-10‧‧‧樹脂積層光學體 1-11‧‧‧樹脂積層光學體 1-12‧‧‧樹脂積層光學體 1-13‧‧‧樹脂積層光學體 1-23‧‧‧樹脂積層光學體 1a‧‧‧光學單元 10‧‧‧光學基材 10-1‧‧‧光學基材 10-2‧‧‧光學基材 11‧‧‧曲面 20‧‧‧樹脂層 20a‧‧‧未硬化樹脂層 21‧‧‧正面 30‧‧‧光源單元 30-1‧‧‧光源單元 30-c1‧‧‧光源單元 30-15‧‧‧光源單元 31‧‧‧光源 32‧‧‧光學基材 32a‧‧‧界面、發光面 33‧‧‧曲面 40‧‧‧樹脂層 41‧‧‧正面 50‧‧‧微細凹凸構造 50a‧‧‧微細凸部 50b‧‧‧微細凹部 100‧‧‧原版 110‧‧‧原版基材 120‧‧‧原版凹凸構造 200‧‧‧曝光裝置 200A‧‧‧雷射光 201‧‧‧雷射光源 203‧‧‧第1反射鏡 205‧‧‧光電二極體 207‧‧‧聚光透鏡 209‧‧‧光電偏向元件 211‧‧‧準直透鏡 213‧‧‧第2反射鏡 220‧‧‧移動光學平台 221‧‧‧擴束器 223‧‧‧物鏡 225‧‧‧主軸馬達 227‧‧‧轉台 230‧‧‧控制機構 231‧‧‧格式器 233‧‧‧驅動器 300‧‧‧轉印裝置 301‧‧‧基材供給輥 302‧‧‧卷取輥 303‧‧‧導輥 304‧‧‧導輥 305‧‧‧壓輥 306‧‧‧剝離輥 307‧‧‧塗佈裝置 309‧‧‧光源 400‧‧‧可撓性原版 400-1‧‧‧可撓性原版 400-2‧‧‧可撓性原版 410‧‧‧可撓性基材 420‧‧‧未硬化樹脂層 425‧‧‧樹脂層 430‧‧‧反轉凹凸構造 430a‧‧‧微細凸部 430b‧‧‧微細凹部 450‧‧‧被轉印膜 500‧‧‧腔體裝置 510‧‧‧上腔體箱 520‧‧‧下腔體箱 530‧‧‧膜固定夾具 540‧‧‧可動平台 600‧‧‧光學基材固定夾具 700‧‧‧塗佈裝置 1000‧‧‧影像顯示裝置 1010‧‧‧光照射裝置 1015‧‧‧液晶面板 1020‧‧‧反射鏡 1030‧‧‧反射鏡 1040‧‧‧顯示部 2000‧‧‧影像顯示裝置 2010‧‧‧光照射裝置 2020‧‧‧顯示部 3000‧‧‧影像顯示裝置 3010‧‧‧光照射裝置 3015‧‧‧液晶面板 3020‧‧‧反射鏡 3030‧‧‧顯示部 4000‧‧‧影像顯示裝置 4010‧‧‧光照射裝置 4015‧‧‧液晶面板 4020‧‧‧反射鏡 4030‧‧‧反射鏡 4040‧‧‧顯示部 U‧‧‧人物
圖1係顯示本發明一實施形態之樹脂積層光學體之一例的剖視圖。 圖2係顯示形成於相同實施形態之樹脂積層光學體正面之微細凹凸構造之一例的剖視圖。 圖3係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體之另一例的剖視圖。 圖4係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體之另一例的剖視圖。 圖5係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體之另一例的剖視圖。 圖6係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體之另一例的剖視圖。 圖7係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體之另一例的剖視圖。 圖8係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體之另一例的剖視圖。 圖9係顯示本發明一實施形態之光源單元之一例的剖視圖。 圖10係用以說明相同實施形態之樹脂積層光學體之製造方法的剖視圖。 圖11係用以說明相同實施形態之樹脂積層光學體之製造方法的剖視圖。 圖12係用以說明相同實施形態之樹脂積層光學體之製造方法的剖視圖。 圖13係用以說明相同實施形態之樹脂積層光學體之製造方法的剖視圖。 圖14係用以說明相同實施形態之樹脂積層光學體之製造方法的剖視圖。 圖15係用以說明相同實施形態之樹脂積層光學體之製造方法的剖視圖。 圖16係用以說明相同實施形態之樹脂積層光學體之製造方法的剖視圖。 圖17係顯示本發明一實施形態之原版之外觀例的立體圖。 圖18係顯示相同實施形態之曝光裝置之構成例的方塊圖。 圖19係顯示以卷對卷製造相同實施形態之可撓性原版之轉印裝置之一例的示意圖。 圖20係顯示本發明一實施形態之樹脂積層光學體及光源單元之應用例的說明圖。 圖21係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體及光源單元之應用例的說明圖。 圖22係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體及光源單元之應用例的說明圖。 圖23係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體及光源單元之應用例的說明圖。 圖24係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體及光源單元之應用例的說明圖。 圖25係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體及光源單元之應用例的說明圖。 圖26係顯示相同實施形態之樹脂積層光學體及光源單元之應用例的說明圖。
1‧‧‧樹脂積層光學體
10‧‧‧光學基材
11‧‧‧曲面
20‧‧‧樹脂層
21‧‧‧正面

Claims (18)

  1. 一種樹脂積層光學體，具備： 光學基材，其具有曲面；及 樹脂層，其設置於前述光學基材之曲面上；且 於前述樹脂層之正面形成有光擴散構造。
  2. 如請求項1之樹脂積層光學體，其中前述光擴散構造包含微細凹凸構造， 構成前述微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔為1~150μm。
  3. 如請求項2之樹脂積層光學體，其中鄰接之前述微細凹部與前述微細凸部之高低差為0.5~50μm。
  4. 一種光源單元，具備： 光源； 光學基材，其內置前述光源；及 樹脂層，其設置於前述光學基材之發光面上；且 於前述樹脂層之正面形成有微細凹凸構造。
  5. 如請求項4之光源單元，其中前述微細凹凸構造包含蛾眼構造、光擴散構造、微透鏡陣列構造或繞射光柵構造中之至少任一種。
  6. 如請求項5之光源單元，其中前述微細凹凸構造包含前述蛾眼構造，且 構成前述微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔為50nm~400nm。
  7. 如請求項5或6之光源單元，其中前述微細凹凸構造包含前述蛾眼構造，且鄰接之微細凹部與微細凸部之高低差為100~500nm。
  8. 一種光學單元，包含如請求項1至3中任一項之樹脂積層光學體、或如請求項4至7中任一項之光源單元中的至少一者。
  9. 一種光照射裝置，包含如請求項8之光學單元。
  10. 一種影像顯示裝置，包含如請求項9之光照射裝置。
  11. 一種樹脂積層光學體之製造方法，包含以下步驟： 第1步驟，準備具有曲面之光學基材； 第2步驟，於前述光學基材之曲面上形成未硬化樹脂層； 第3步驟，準備可撓性原版，該可撓性原版係於正面形成有光擴散構造之反轉構造且具有可撓性； 第4步驟，使前述可撓性原版接近前述未硬化樹脂層； 第5步驟，藉由對前述可撓性原版施加印刷壓力，而一面使前述可撓性原版變形一面將前述可撓性原版之前述反轉構造壓於前述未硬化樹脂層；及 第6步驟，於將前述可撓性原版之前述反轉構造壓於前述未硬化樹脂層之狀態下，使前述未硬化樹脂層硬化，藉此於前述光學基材之曲面上形成樹脂層。
  12. 如請求項11之樹脂積層光學體之製造方法，其中前述光擴散構造包含微細凹凸構造， 構成前述微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔為1~150μm。
  13. 如請求項12之樹脂積層光學體之製造方法，其中鄰接之前述微細凹部與前述微細凸部之高低差為0.5~50μm。
  14. 一種光源單元之製造方法，包含以下步驟： 第1步驟，準備具有曲面且內置光源之光學基材； 第2步驟，於前述光學基材之曲面上形成未硬化樹脂層； 第3步驟，準備可撓性原版，該可撓性原版係於正面形成有微細凹凸構造之反轉構造且具有可撓性； 第4步驟，使前述可撓性原版接近前述未硬化樹脂層； 第5步驟，藉由對前述可撓性原版施加印刷壓力，而一面使前述可撓性原版變形一面將前述可撓性原版之前述反轉構造壓於前述未硬化樹脂層；及 第6步驟，於將前述可撓性原版之前述反轉構造壓於前述未硬化樹脂層之狀態下，使前述未硬化樹脂層硬化，藉此於前述光學基材之曲面上形成樹脂層。
  15. 一種光源單元之製造方法，包含以下步驟： 第1步驟，準備具有曲面之光學基材； 第2步驟，於前述光學基材之曲面上形成未硬化樹脂層； 第3步驟，準備可撓性原版，該可撓性原版係於正面形成有微細凹凸構造之反轉構造且具有可撓性； 第4步驟，使前述可撓性原版接近前述未硬化樹脂層； 第5步驟，藉由對前述可撓性原版施加印刷壓力，而一面使前述可撓性原版變形一面將前述可撓性原版之前述反轉構造壓於前述未硬化樹脂層； 第6步驟，於將前述可撓性原版之前述反轉構造壓於前述未硬化樹脂層之狀態下，使前述未硬化樹脂層硬化，藉此於前述光學基材之曲面上形成樹脂層；及 第7步驟，將形成有前述樹脂層之前述光學基材設置於光源上。
  16. 如請求項14或15之光源單元之製造方法，其中前述微細凹凸構造包含蛾眼構造、光擴散構造、微透鏡陣列構造或繞射光柵構造中之至少任一種。
  17. 如請求項16之光源單元之製造方法，其中前述微細凹凸構造包含蛾眼構造，且構成前述微細凹凸構造之微細凹部間之平均間隔、或微細凸部間之平均間隔為50nm~400nm。
  18. 如請求項16或17之光源單元之製造方法，其中前述微細凹凸構造包含蛾眼構造，且鄰接之微細凹部與微細凸部之高低差為100~500nm。
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