WO2017057744A1 - 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置 - Google Patents

拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017057744A1
WO2017057744A1 PCT/JP2016/079150 JP2016079150W WO2017057744A1 WO 2017057744 A1 WO2017057744 A1 WO 2017057744A1 JP 2016079150 W JP2016079150 W JP 2016079150W WO 2017057744 A1 WO2017057744 A1 WO 2017057744A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
single lens
lens group
diffusion plate
plate according
diffusion
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/079150
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
有馬　光雄
正之 石渡
勉 長浜
Original Assignee
デクセリアルズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デクセリアルズ株式会社 filed Critical デクセリアルズ株式会社
Priority to EP16851913.0A priority Critical patent/EP3343252B1/en
Priority to US15/753,751 priority patent/US10859735B2/en
Priority to CN201680056926.XA priority patent/CN108139512B/zh
Priority to PL16851913.0T priority patent/PL3343252T3/pl
Publication of WO2017057744A1 publication Critical patent/WO2017057744A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • F21V3/049—Patterns or structured surfaces for diffusing light, e.g. frosted surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/002—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light
    • F21V5/004—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light using microlenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0043—Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details

Definitions

  • the present invention relates to a diffusion plate, a display device, a projection device, and an illumination device.
  • Diffusers that scatter incident light in various directions are widely used in various devices such as display devices such as displays, projection devices such as projectors, and various illumination devices.
  • the diffusion mechanism of incident light in such a diffuser plate uses light refraction caused by the surface shape of the diffuser plate, and uses scattering caused by a substance present in the bulk body and having a refractive index different from that of the surroundings. It is roughly divided into One of the diffusion plates using light refraction caused by the surface shape is a so-called microlens array type diffusion plate in which a plurality of microlenses having a size of several tens of ⁇ m are arranged on the surface of a bulk body.
  • Patent Document 1 discloses a diffusion plate for a focusing screen, and the diffusion plate has a design in which the pitch and height of the microlens are varied. It has become. Specifically, in Patent Document 1 below, the pitch P of the microlens is 8 ⁇ m ⁇ P ⁇ 30 ⁇ m, and the height H of the microlens is 0.01 ⁇ P ⁇ H ⁇ 0.1 ⁇ P. The effect is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses that the diameter (D) of a microlens constituting the microlens array is 100 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and the surface roughness (Ra) of the microlens is 0. It is disclosed that a light diffusion effect is imparted to the lens surface by setting the thickness to 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the arrangement pattern of the microlenses is a random arrangement pattern, but the stress concentration can be suppressed by making the height of the microlens constant. There is a denial of the introduction of randomness.
  • Patent Document 1 does not mention the radius of curvature of each microlens, and there is a problem that it is difficult to realize more uniform (flat) diffusion angle distribution characteristics. Even if the technique disclosed in Patent Document 2 is used, it is difficult to achieve more uniform (flat) diffusion angle distribution characteristics.
  • an object of the present invention is to provide a diffusion plate, a display device, a projection device, and a projector capable of realizing a more uniform diffusion angle distribution characteristic.
  • the object is to provide a lighting device.
  • a microlens array type diffusing plate comprising a single lens group located on the surface of a transparent substrate, each of which constitutes the single lens group
  • the aperture diameter and the radius of curvature of the single lens vary as a whole of the single lens group, and the vertex positions of the single lenses are irregularly arranged, and the light transmitted through the single lens group
  • a diffusion plate is provided in which the energy distribution is substantially uniform within a predetermined diffusion angle range.
  • the boundary between the single lens adjacent to the single lens includes different curves.
  • the following formula (1) is preferably satisfied.
  • Each of the single lenses constituting the single lens group has a predetermined amount of movement from the reference based on the position of the apex of each single lens when the single lenses are regularly arranged.
  • the vertex positions may be arranged irregularly so as to be inside.
  • ⁇ r / ⁇ ⁇ 0 holds when the movement amount from the reference in the single lens group is ⁇ r and the reference aperture diameter of the single lens group is ⁇ .
  • the single lenses constituting the single lens group may be irregularly arranged on the transparent substrate.
  • the in the single lens group, the maximum value of the overlap width between adjacent said single lens and O v each other, wherein the reference aperture diameter of the single lens group and phi, a reference radius of curvature of the single lens group and R When it does, it is preferable that the following formula
  • the transparent substrate may be a resin substrate, a resin film, or a glass substrate.
  • a display device including the above diffusion plate.
  • a projection apparatus including the above diffusion plate.
  • an illumination device including the above diffusion plate is provided.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the result of Example 1;
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the result of Example 1;
  • FIG. It is explanatory drawing for demonstrating the result of Example 4.
  • a diffusion plate is a microlens array type diffusion plate having a function of uniformly diffusing light and uniformly expanding an optical aperture.
  • An optical body that is, a microlens having such a diffuser plate has a convex surface or a concave surface having a light diffusing function having shapes different from each other, and a boundary contour portion of each lens is in contact with an adjacent lens by a different curve. It is a characteristic structure.
  • the diffuser plate according to the embodiment of the present invention described in detail below has a perturbation (in other words, variation) in the arrangement, radius of curvature, and circular aperture diameter of each unit cell constituting the microlens array.
  • An optical system comprising a plurality of curved and curved surfaces, each having a plurality of different curved and curved areas, wherein the boundary between the areas is different from each other, and the overhead projection trajectories having different tangent directions are separated by different curves.
  • each microlens is a spherical body or an aspherical body.
  • the arrangement of the microlenses constituting the microlens array can be an arrangement that is randomly perturbed from the periodic arrangement. In this case, if the basic lattice position is P and the perturbation width (variation width) is ⁇ P, then ⁇ P / P ⁇ 0 holds. 3) In the case of 2) above, the reference array (basic lattice) can be a hexagonal lattice, for example.
  • the reference aperture diameter and the reference curvature radius of the microlens in the reference array are ⁇ and R, respectively, and the maximum perturbation amount is M / 2, the perturbation ratio (M / 2) ⁇ 2 / ( ⁇ 2 + R 2 0.5 is 0.12 or more. 4) In the microlens array, the ratio
  • the arrangement of the microlenses constituting the microlens array can be a random arrangement rather than a periodic arrangement as in 2) above.
  • the reference aperture diameter of the microlens is ⁇
  • the reference radius of curvature is R
  • the maximum overlap amount (maximum overlap width) between the microlenses is O v
  • the perturbation ratio O v / ( ⁇ 2 + R 2 ) 0.5 is 0.12 or more.
  • the ratio ⁇ Z max / Z is 0.015 or more.
  • Each boundary with the adjacent microlens which the microlens which comprises a microlens array has is a mutually different curved shape.
  • the flat part of the optical body (diffusion plate) on which the microlenses are arranged is less than 10%.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the configuration of the diffusion plate according to the present embodiment.
  • 2 and 3 are explanatory diagrams for explaining a single lens included in the diffusion plate according to the present embodiment.
  • 4 to 5B are electron micrographs as seen from above of an example of a single lens group provided in the diffusion plate according to the present embodiment.
  • 6A to 7B are explanatory views for explaining a method of arranging the single lens group provided in the diffusion plate according to the present embodiment.
  • 8A to 9B are electron micrographs as seen from above of an example of a single lens group provided in the diffusion plate according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the configuration of the diffusion plate according to the present embodiment.
  • 2 and 3 are explanatory diagrams for explaining a single lens included in the diffusion plate according to the present embodiment.
  • 4 to 5B are electron micrographs as seen from above of an example of a single lens group provided in the diffusion plate according to the present embodiment.
  • 6A to 7B
  • FIG. 10 is an explanatory view schematically showing an energy distribution of light transmitted through the diffusion plate according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the energy distribution of light transmitted through the diffusion plate according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the geometric optical diffusion characteristics of the diffusion plate according to the present embodiment.
  • the diffusion plate 1 is a microlens array type diffusion plate in which a plurality of microlenses (hereinafter also referred to as “single lenses”) are arranged on a base material. As schematically shown in FIG. 1, the diffusion plate 1 includes a transparent base material 10 and a single lens group 20 formed on the surface of the transparent base material 10.
  • the transparent substrate 10 is a substrate made of a material that can be regarded as transparent in the wavelength band of light incident on the diffusion plate 1 according to the present embodiment.
  • the transparent substrate 10 may be a film or a plate.
  • the material of the base material is not particularly limited.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • Cyclopolymer cyclic olefin copolymer
  • a known resin such as Olefin Copolymer (COC) can be used as the transparent substrate 10
  • a known optical glass such as quartz glass, borosilicate glass, white plate glass, or the like can also be used.
  • a known optical glass such as quartz glass, borosilicate glass, white plate glass, or the like can also be used.
  • the transparent base material 10 is illustrated with a rectangular shape as an example.
  • the shape of the transparent base material 10 is not limited to a rectangular shape, for example, a display on which the diffusion plate 1 is mounted. Depending on the shape of the device, projection device, illumination device, etc., it may have any shape.
  • a single lens group 20 including a plurality of single lenses 21 is formed on the surface of the transparent substrate 10.
  • the single lens group 20 has a plurality of single lenses 21 adjacent to each other (in other words, a gap (between the single lenses 21 ( It is preferably formed so that there is no flat part).
  • the single lens 21 By disposing the single lens 21 on the transparent substrate 10 without a gap (in other words, disposing the single lens so that the filling rate of the single lens is 100%), the incident light is not scattered on the surface of the diffusion plate as it is. It is possible to suppress components that are transmitted (hereinafter also referred to as “zeroth-order transmitted light components”). As a result, in the single lens group 20 in which the plurality of single lenses 21 are arranged adjacent to each other, the diffusion performance can be further improved.
  • the single lenses 21 are not regularly arranged, but are irregularly (randomly) arranged.
  • irregular means that there is substantially no regularity regarding the arrangement of the single lenses 21 in an arbitrary region of the single lens group 20 in the diffusion plate 1. Therefore, even if there is a certain regularity in the arrangement of the single lenses 21 in a minute area in an arbitrary area, those in which the arrangement of the single lenses 21 does not exist in the entire arbitrary area is “irregular”. Shall be included.
  • the irregular arrangement method of the single lenses 21 in the single lens group 20 according to this embodiment will be described in detail below.
  • the single lens 21 constituting the single lens group 20 is a convex lens.
  • the surface shape of each single lens 21 is not particularly limited, and may include only a spherical component or an aspheric component. May be.
  • the single lens group 20 not only the arrangement of the single lenses 21 as described above, but also the aperture diameter and the radius of curvature of the single lenses 21 vary throughout the single lens group 20. ing.
  • a plurality of single lenses 21 are provided so as to be adjacent to each other, the single lenses 21 are irregularly formed on the transparent substrate 10, and the aperture diameter and the radius of curvature of each single lens 21 have variations (randomness).
  • the outer shapes of the single lenses 21 are not the same as each other, but have various shapes as shown schematically in FIG. 1, and many have no symmetry. Become.
  • the curvature radius of the single lens A is r A while the curvature radius of the single lens B is r B ( ⁇ r A ).
  • the boundary between the adjacent single lenses is not composed of only a straight line but includes a curve at least at a part thereof.
  • the outer shape of the single lens 21 is configured by a plurality of different curved and curved boundaries. Become. By including a curve in at least a part of the boundary between the single lenses, the regularity of the arrangement at the boundary between the single lenses is further broken, and the diffraction component can be further reduced.
  • FIG. 4 is an SEM photograph in which a part of the single lens group 20 in the diffusion plate according to the present embodiment is observed from above with a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • the single lens group 20 in which the plurality of single lenses 21 having the above-described characteristics are arranged can be realized mainly by the following two arrangement methods.
  • the first arrangement method first sets a reference state (hereinafter also referred to as “initial arrangement state”) in which single lenses 21 having a reference shape are regularly arranged, and then sets the initial arrangement state.
  • the shape of the single lens 21 that is, the aperture diameter and the radius of curvature
  • the arrangement position more specifically, the vertex position of the single lens 21
  • this arrangement method is also referred to as “reference arrangement method”.
  • this arrangement method after the regular arrangement of the single lenses 21, the shape and arrangement of the single lenses 21 are given randomness. Therefore, as is apparent from the SEM photograph showing the actual arrangement of the single lens group 20 shown in FIG. 5A, an arrangement in which the initial arrangement state can be estimated to some extent when the single lens group 20 is looked down to a certain macro level. Is realized.
  • the second arrangement method is an arrangement method in which single lenses 21 having a reference shape are randomly arranged from the beginning.
  • this arrangement method is also referred to as a “random arrangement method”.
  • this arrangement method single lenses 21 having a reference shape are randomly arranged, and the shapes (that is, the aperture diameter and the radius of curvature) of the single lenses 21 are varied (perturbed). Therefore, as is apparent from the SEM photograph showing the actual arrangement of the single lens group 20 shown in FIG. 5B, even when the single lens group 20 is looked down macroscopically to some extent, the arrangement of the single lens 21 is arranged. There is no regularity.
  • a reference initial arrangement state is first set.
  • the regular arrangement state of the single lenses 21 is not particularly limited.
  • the single lenses 21 are arranged in a square arrangement in which the vertex positions of the single lenses 21 are arranged in a square shape, or in positions corresponding to the regular hexagonal vertex and the regular hexagonal center.
  • a hexagonal arrangement or the like where the apex position of the lens 21 is arranged may be used as appropriate.
  • the regular arrangement state is a close-packed arrangement state such as a hexagonal close-packed lattice so as not to generate a flat portion as much as possible in the single lens group 20 after performing the reference arrangement method. It is preferable.
  • the lattice spacing (reference lattice pitch G in FIG. 6B) is used as a parameter. Then, as shown in the lower left diagram of FIG. 6A, the lattice spacing as a parameter is reduced from the value corresponding to the closest packed pattern. As a result, as shown in the upper right diagram of FIG. 6A, the single lenses come to overlap each other, and the flat portion is eliminated.
  • the lens center (vertex position) of each single lens 21 is moved randomly from the lattice point.
  • the maximum moving distance from the lattice point is used as a parameter (maximum perturbation amount M in FIG. 6B), and the product of a random number between 0 and 1 and the maximum moving distance is used as the moving distance.
  • the movement angle is also determined using random numbers.
  • the final arrangement pattern of the single lenses 21 is determined.
  • the single lenses 21 having a random shape can be randomly arranged.
  • the maximum movement amount (maximum perturbation amount in FIG. 6B) in the single lens group 20 is M
  • the reference aperture diameter of the single lens group 20 is ⁇
  • the reference curvature radius of the single lens group 20 When R is R, it is preferable that the following formula (101) holds. Further, it is preferable that ⁇ r / ⁇ ⁇ 0 holds when the movement amount from the initial arrangement in the single lens group 20 is ⁇ r and the reference aperture diameter of the single lens group 20 is ⁇ .
  • the flow of the random arrangement method will be briefly described with reference to FIGS. 7A and 7B.
  • the x coordinate and the y coordinate of the lens arrangement position are determined by random numbers.
  • the distance between each single lens 21 already arranged is calculated, and the overlapping width with the single lens 21 already arranged is within a preset allowable range. If so, the target single lens 21 is arranged. Conversely, if the calculated overlap width exceeds the allowable range, the single lens 21 of interest is not arranged. In this way, the initial arrangement in the random arrangement method is determined.
  • This maximum overlapping amount O v shown in FIG. 7B may be regarded as the maximum value of the overlap width between the single lens 21 adjacent to each other.
  • the algorithm of the more specific random arrangement method is not particularly limited, and for example, a known method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-181816 is used. Is possible.
  • the single lens 21 having a random shape is randomized by further perturbing the aperture diameter ⁇ and the curvature radius R of the single lens 21 as shown in FIG. 7B as parameters. It becomes possible to arrange
  • the maximum value of the overlapping width between adjacent single lenses is O v
  • the reference aperture diameter of the single lens group 20 is ⁇
  • the reference of the single lens group 20 is
  • the following formula (103) is preferably established.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are the results of observing the state of the single lens group 20 with the SEM when the single lens 21 is arranged as described above.
  • FIG. 8A is an SEM photograph when the single lens group 20 is viewed from above
  • FIG. 8B is an SEM photograph when the single lens group 20 is viewed from an oblique direction.
  • the single lens group 20 shown in FIGS. 8A and 8B has a reference aperture diameter (opening diameter before perturbation) ⁇ of 30 ⁇ m and a reference curvature radius (curvature radius before perturbation) R of 20 ⁇ m. It is an example.
  • each single lens 21 has various outer shapes and is randomly arranged. Further, as is apparent from FIG. 8B, the lens height of each single lens 21 varies variously, and it can be seen that the boundary between adjacent single lenses 21 is a curved surface.
  • the maximum height difference of the vertex position between the single lenses 21 was about 8 ⁇ m, and the surface roughness (Ra) at the vertex position of the single lens 21 was about 6 nm.
  • the reference aperture diameter (aperture diameter before perturbation) of the single lens group 20 is ⁇
  • the perturbation width that is the degree of variation of the aperture diameter in the single lens group 20 is set.
  • the reference curvature radius (the curvature radius before perturbation) of the single lens group 20 is R
  • the perturbation is the degree of variation of the curvature radius in the single lens group 20.
  • the width is ⁇ R, it is preferable that the following formula (107) holds.
  • the ratio of the flat part (for example, the ratio of the area where the flat part is present to the area of the transparent substrate 10) is 10%. It is preferable that it is less than.
  • the ratio of the flat portion is 10% or more, the zero-order transmitted light component is increased, and the diffusion angle distribution characteristics may be deteriorated.
  • the arrangement characteristics of the single lens group 20 as described above may be provided with anisotropy.
  • the diffusing plate 1 when the single lens group 20 as described above is formed on the transparent substrate 10, when the reference opening diameter ⁇ is 30 ⁇ m and the reference curvature radius R is 20 ⁇ m, It is possible to realize top-hat type diffusion with a diffusion angle of ⁇ 35 °. Such diffusion characteristics indicate that light incident on the diffusion plate 1 at a point is diffused to a range of 144 mm at a position 100 mm away from the diffusion plate 1.
  • the diffusion plate 1 according to this embodiment has been described in detail above with reference to FIGS.
  • the diffusion plate 1 according to the present embodiment as described above has a more uniform diffusion angle by providing randomness to the arrangement of the single lens 21 and the shape (opening diameter and radius of curvature) of the single lens 21. Distribution characteristics can be realized. Further, in the diffusing plate 1 according to the present embodiment, the diffusion angle of the light transmitted through the diffusing plate 1 can be freely designed by controlling the opening diameter and the radius of curvature of the single lens 21.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the flow of the manufacturing method of the diffusion plate according to the present embodiment.
  • the substrate is first cleaned (step S101).
  • a substrate may be, for example, a roll like a glass roll or a flat plate like a glass wafer.
  • a resist for example, a resist using a metal oxide
  • a resist forming process is realized by a coating process or dipping for a roll-shaped substrate, and is realized by various coating processes for a flat substrate.
  • an exposure process is performed on the substrate on which the resist is formed (step S105).
  • a known exposure method such as exposure using a gray scale mask or the like, or multiple exposure by superimposing a plurality of gray scale masks can be appropriately applied.
  • step S107 the base after the exposure is alkali-developed (step S107), thereby completing a master master (for example, a glass master or a metal master) for manufacturing the diffusion plate 1 according to the present embodiment (step S109).
  • a soft mold is manufactured using the completed master master (step S111).
  • the diffusion plate 1 according to the present embodiment is manufactured by performing imprint processing on the substrate glass, the substrate film, or the like using the manufactured soft mold (step S113).
  • FIG. 14 is an explanatory view schematically showing an example of application of the diffusion plate according to the present embodiment.
  • the diffusion plate 1 according to the present embodiment as described above can be appropriately mounted on a device that needs to diffuse light in order to realize its function.
  • Examples of the device that needs to diffuse light in order to realize the function include a display device such as various displays and a projection device such as a projector.
  • the diffusing plate 1 according to the present embodiment can also be applied to the backlight of the liquid crystal display device as shown in the upper part of FIG. 14, and as shown in the middle part of FIG. It can also be used for shaping purposes. Furthermore, as shown in the lower part of FIG. 14, the diffusion plate 1 according to the present embodiment can be applied to various lighting devices.
  • the device that needs to diffuse light in order to realize the function is not limited to the above example, and the device that uses light diffusion is not limited to this well-known device. It is possible to apply the diffusion plate 1 according to the embodiment.
  • the diffusion plate according to the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.
  • the Example shown below is only an example of the diffusion plate which concerns on this invention to the last, and the diffusion plate which concerns on this invention is not limited to the following example.
  • the lens material forming the single lens 21 is a transparent resin or glass.
  • Examples 1 to 3 the reference arrangement is a hexagonal close-packed lattice, and the single lens shape (aperture diameter ⁇ , curvature radius R, each perturbation amount), arrangement interval G, and maximum perturbation amount M are as shown in Table 1 below. Each condition was set.
  • Diffuse light distribution has a top hat shape, energy change at the top portion is 20% or less
  • Example 4 to 11 the standard arrangement is a random arrangement, and the shape (aperture diameter ⁇ , curvature radius R, perturbation amount) and arrangement (E x , O v ) of the single lens are set according to the conditions shown in Table 2 below. Set to.
  • Example 2 The obtained results are shown in Table 2 below.
  • Examples 4 to 11 it can be seen that the diffusion distribution has a top hat shape with different TOP widths, and desired characteristics are obtained.
  • 17 and 18 show the simulation results of the diffusion plate shown in Example 4.
  • FIG. In particular, as can be seen from the energy distribution characteristics shown in FIG. 18, it can be seen that a top-hat type diffusion characteristic is realized.
  • Comparative Example 3 it was revealed that the diffusion distribution was a non-top hat shape of discrete diffraction, and desired optical characteristics could not be obtained.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

【課題】より均一な拡散角度分布特性を実現させることが可能な、拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置を提供すること。 【解決手段】本発明は、透明基材の表面に位置する単レンズ群からなるマイクロレンズアレイ型の拡散板であって、前記単レンズ群を構成するそれぞれの単レンズが有する開口径及び曲率半径は、前記単レンズ群全体としてばらつきがあり、かつ、前記それぞれの単レンズの頂点位置は、不規則に配置されており、前記単レンズ群を透過する光のエネルギー分布が、所定の拡散角度範囲で略均一である。

Description

拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
　本発明は、拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置に関する。
　入射光を様々な方向へと散乱させる拡散板は、例えば、ディスプレイ等の表示装置や、プロジェクタ等の投影装置や、各種の照明装置等といった様々な装置に、広く利用されている。かかる拡散板における入射光の拡散機構は、拡散板の表面形状に起因する光の屈折を利用するものと、バルク体の内部に存在する、周囲とは屈折率の異なる物質による散乱を利用するものと、に大別される。表面形状に起因する光の屈折を利用した拡散板のひとつに、数十μｍ程度の大きさのマイクロレンズをバルク体の表面に複数配置した、いわゆるマイクロレンズアレイ型の拡散板がある。
　かかるマイクロレンズアレイ型の拡散板として、以下の特許文献１には、焦点板用の拡散板が開示されており、かかる拡散板は、マイクロレンズのピッチ及び高さにばらつきを持たせた設計となっている。具体的には、以下の特許文献１には、マイクロレンズのピッチＰを、８μｍ≦Ｐ≦３０μｍとし、マイクロレンズの高さＨを、０．０１×Ｐ≦Ｈ≦０．１×Ｐとする旨が開示されている。
　また、マイクロレンズアレイ型の拡散板として、以下の特許文献２には、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズの直径（Ｄ）を１００μｍ以上１０００μｍ以下とし、マイクロレンズの表面粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以上１０μｍ以下とすることで、レンズ表面に対して光拡散効果を付与する旨が開示されている。かかる特許文献２では、上記特許文献１と同様に、マイクロレンズの配設パターンはランダム配設パターンとなっているが、マイクロレンズの高さについては、一定とすることで応力集中が抑制可能であるとし、ランダム性の導入を否定したものとなっている。
特開平３－１９２２３２号公報 特開２００４－１４５３３０号公報
　しかしながら、上記特許文献１では、各マイクロレンズの曲率半径については言及されておらず、より均一（平坦）な拡散角度分布特性を実現させることが困難であるという問題があった。また、上記特許文献２に開示されている技術を用いたとしても、より均一（平坦）な拡散角度分布特性を実現させることは困難であった。
　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より均一な拡散角度分布特性を実現させることが可能な、拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、透明基材の表面に位置する単レンズ群からなるマイクロレンズアレイ型の拡散板であって、前記単レンズ群を構成するそれぞれの単レンズが有する開口径及び曲率半径は、前記単レンズ群全体としてばらつきがあり、かつ、前記それぞれの単レンズの頂点位置は、不規則に配置されており、前記単レンズ群を透過する光のエネルギー分布が、所定の拡散角度範囲で略均一である拡散板が提供される。
　前記単レンズに隣接する他の前記単レンズとの境界は、互いに異なる曲線を含むことが好ましい。
　前記単レンズ群の基準開口径をφとし、前記単レンズ群における前記開口径のばらつき度合いである摂動幅をΔφとするとき、以下の式（１）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　前記単レンズ群の基準曲率半径をＲとし、前記単レンズ群における前記曲率半径のばらつき度合いである摂動幅をΔＲとするとき、以下の式（２）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　前記単レンズ群を構成する前記単レンズ間における頂点位置の最大高低差をΔＺｍａｘとし、前記単レンズ群における最大の頂点高さをＺとしたときに、以下の式（３）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　前記単レンズ群を透過する光のエネルギー分布において、当該エネルギー分布が略均一となる拡散角度範囲をθｔｏｐとし、当該エネルギー分布の半値全幅をθＦＷＨＭとしたときに、以下の式（４）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　前記単レンズ群を構成するそれぞれの前記単レンズは、単レンズが規則的に配設しているとした際の各単レンズの頂点の位置を基準として、当該基準からの移動量が所定の範囲内となるように、頂点位置が不規則に配置されていてもよい。この際に、前記単レンズ群における最大の前記移動量をＭとし、前記単レンズ群の基準開口径をφとし、前記単レンズ群の基準曲率半径をＲとしたときに、以下の式（５）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　また、前記単レンズ群における前記基準からの移動量をΔｒとし、前記単レンズ群の基準開口径をφとしたときに、Δｒ／φ≠０が成立することが好ましい。
　前記単レンズ群を構成するそれぞれの前記単レンズは、前記透明基材上に不規則に配置されていてもよい。この際、前記単レンズ群における、互いに隣接する前記単レンズとの重なり幅の最大値をＯｖとし、前記単レンズ群の基準開口径をφとし、前記単レンズ群の基準曲率半径をＲとしたときに、以下の式（６）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　前記透明基材は、樹脂基板、樹脂フィルム、又は、ガラス基板の何れかであってもよい。
　また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上記の拡散板を備える表示装置が提供される。
　また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上記の拡散板を備える投影装置が提供される。
　また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上記の拡散板を備える照明装置が提供される。
　以上説明したように本発明によれば、より均一な拡散角度分布特性を実現することが可能となる。
本発明の実施形態に係る拡散板の構成を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る拡散板が有する単レンズについて説明するための説明図である。 同実施形態に係る拡散板が有する単レンズについて説明するための説明図である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の配置方法について説明するための説明図である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の配置方法について説明するための説明図である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の配置方法について説明するための説明図である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の配置方法について説明するための説明図である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。 同実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。 同実施形態に係る拡散板を透過した光のエネルギー分布を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る拡散板を透過した光のエネルギー分布について説明するための説明図である。 同実施形態に係る拡散板の幾何光学的拡散特性の一例を示した説明図である。 同実施形態に係る拡散板の製造方法の流れの一例を示した流れ図である。 同実施形態に係る拡散板の適用例の一例を模式的に示した説明図である。 実施例１の結果について説明するための説明図である。 実施例１の結果について説明するための説明図である。 実施例４の結果について説明するための説明図である。 実施例４の結果について説明するための説明図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（本発明の実施形態に係る拡散板の概要）
　本発明の実施形態に係る拡散板について詳細に説明するに先立ち、本発明の実施形態に係る拡散板の概要について、以下で簡単に言及しておく。
　以下で詳述する本発明の実施形態に係る拡散板は、光の均質拡散及び光学開口の均質拡大機能を備えた、マイクロレンズアレイ型の拡散板である。かかる拡散板の有する光学体（すなわち、マイクロレンズ）は、光拡散機能を有する凸面又は凹面が、互いに異なる形状であり、かつ、各レンズの境界輪郭部が異なる曲線により隣接するレンズと接することを特徴とする構造体である。
　上記特許文献１及び特許文献２に開示されているような、従来のマイクロレンズアレイ構造による光学体の場合、一般的なガウシアン状の光拡散機能及び画像機器におけるモアレ抑制機能を付加し得るのみであり、均質なエネルギー分布の拡散特性を満足することが難しいという問題があった。つまり、可視光領域のコリメート光や、コリメート性のある主光線を有して一定の開口を持つテレセントリック光に対して、一定領域における角度成分内でエネルギー分布の均質性が非常に高く、かつ、この角度成分の一定領域を超過するとエネルギーが急激に減少し得るという光学機能（以下、「トップハット型拡散」ともいう。）に関する課題を解決できていないという問題があった。
　以下で詳述する本発明の実施形態に係る拡散板は、マイクロレンズアレイを構成する各単位セルの配置、曲率半径、及び、円形開口径に摂動（換言すれば、ばらつき）を持たせることで、相互に異なる湾曲及び曲面の領域を複数持ち、かかる領域境界が相互に異なる曲面であり、接線方位が相互に異なる俯瞰投影軌跡が異なる曲線を以って区切られる多数の湾曲及び曲面からなる光学体を有する。これにより、上記のような課題を解決し、高均質拡散機能を持った光学体を実現することが可能となる。
　以下で詳述する拡散板の特徴の要旨は、以下の通りである。
　１）各マイクロレンズの曲面部は、球面体、又は、非球面体である。
　２）マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズの配置は、周期配列からランダムに摂動した配置とすることが可能である。この場合、基本となる格子の位置をＰとし、摂動幅（ばらつき幅）をΔＰとすると、ΔＰ／Ｐ≠０が成立する。
　３）上記２）の場合に、基準配列（基本となる格子）は、例えば六方格子とすることが可能である。かかる場合に、基準配列におけるマイクロレンズの基準開口径及び基準曲率半径を、それぞれφ及びＲとし、最大摂動量をＭ／２とすると、摂動比率（Ｍ／２）×２／（φ２＋Ｒ２）０．５は、０．１２以上である。
　４）マイクロレンズアレイにおいて、基準開口径φと摂動幅Δφとの比率｜Δφ／φ｜は、５％以上２５％以下である。
　５）マイクロレンズアレイにおいて、基準曲率半径Ｒと摂動幅ΔＲとの比率｜ΔＲ／Ｒ｜は、５％以上７０％以下である。
　６）マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズの配置は、上記２）のように周期配列を基準とするのではなく、ランダム配列とすることが可能である。かかるランダム配列の場合に、マイクロレンズの基準開口径をφとし、基準曲率半径をＲとし、マイクロレンズ間の最大重複量（重なり幅の最大値）をＯｖとすると、摂動比率Ｏｖ／（φ２＋Ｒ２）０．５は、０．１２以上である。
　７）マイクロレンズアレイにおいて、アレイを構成する各マイクロレンズの頂点間の最大高低差をΔＺｍａｘとし、頂点の最大高さをＺとすると、比率ΔＺｍａｘ／Ｚは、０．０１５以上である。
　８）マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズが有する、隣接するマイクロレンズとの各境界は、相互に異なる湾曲形状である。
　９）マイクロレンズが配置された光学体（拡散板）の平坦部は、１０％未満である。
　以下では、以上のような特徴を有する本発明の実施形態に係る拡散板について、詳細に説明する。
（拡散板について）
　以下では、図１～図１２を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る拡散板１について詳細に説明する。
　図１は、本実施形態に係る拡散板の構成を模式的に示した説明図である。図２及び図３は、本実施形態に係る拡散板が有する単レンズについて説明するための説明図である。図４～図５Ｂは、本実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。図６Ａ～図７Ｂは、本実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の配置方法について説明するための説明図である。図８Ａ～図９Ｂは、本実施形態に係る拡散板が備える単レンズ群の一例を上方から見た電子顕微鏡写真である。図１０は、本実施形態に係る拡散板を透過した光のエネルギー分布を模式的に示した説明図である。図１１は、本実施形態に係る拡散板を透過した光のエネルギー分布について説明するための説明図である。図１２は、本実施形態に係る拡散板の幾何光学的拡散特性の一例を示した説明図である。
　本実施形態に係る拡散板１は、基材上に複数のマイクロレンズ（以下、「単レンズ」とも称する。）が配置された、マイクロレンズアレイ型の拡散板である。かかる拡散板１は、図１に模式的に示したように、透明基材１０と、透明基材１０の表面に形成された単レンズ群２０と、を有している。
＜透明基材１０について＞
　透明基材１０は、本実施形態に係る拡散板１に入射する光の波長帯域において、透明とみなすことが可能な材質からなる基材である。かかる透明基材１０は、フィルム状のものであっても良いし、板状のものであっても良い。かかる基材の材質については、特に限定するものではないが、例えば、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｎｔｈｙｌ　ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＰＣ）、環状オレフィン・コポリマー（Ｃｙｃｌｏ　Ｏｌｅｆｉｎ　Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ：ＣＯＣ）等といった公知の樹脂を透明基材１０として用いることも可能であるし、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、白板ガラス等といった公知の光学ガラスを用いることも可能である。図１では、透明基材１０が矩形である場合を例に挙げて図示を行っているが、透明基材１０の形状は矩形に限定されるものではなく、例えば拡散板１が実装される表示装置、投影装置、照明装置等の形状に応じて、任意の形状を有していても良い。
＜単レンズ群２０について＞
　透明基材１０の表面には、複数の単レンズ２１からなる単レンズ群２０が形成されている。本実施形態に係る拡散板１において、単レンズ群２０は、図１に模式的に示したように、複数の単レンズ２１が互いに隣接するように（換言すれば、単レンズ２１間に隙間（平坦部）が存在しないように）形成されることが好ましい。透明基材１０上に単レンズ２１を隙間なく配置させる（換言すれば、単レンズの充填率が１００％となるように配置させる）ことで、入射光のうち拡散板表面で散乱せずにそのまま透過してしまう成分（以下、「０次透過光成分」ともいう。）を抑制することが可能となる。その結果、複数の単レンズ２１が互いに隣接するように配置された単レンズ群２０では、拡散性能を更に向上させることが可能となる。
　また、本実施形態に係る単レンズ群２０では、図１に模式的に示したように、各単レンズ２１は、規則的に配置されているのではなく、不規則に（ランダムに）配置されている。ここで、「不規則」とは、拡散板１における単レンズ群２０の任意の領域において、単レンズ２１の配置に関する規則性が実質的に存在しないことを意味する。従って、任意の領域での微小領域において単レンズ２１の配置にある種の規則性が存在したとしても、任意の領域全体として単レンズ２１の配置に規則性が存在しないものは、「不規則」に含まれるものとする。なお、本実施形態に係る単レンズ群２０における単レンズ２１の不規則な配置方法については、以下で改めて詳述する。
　本実施形態において、単レンズ群２０を構成する単レンズ２１は、凸レンズとなっている。また、本実施形態に係る単レンズ群２０では、各単レンズ２１の表面形状は、特に限定されるものではなく、球面成分のみを含むものであっても良いし、非球面成分が含まれていてもよい。
　また、本実施形態に係る単レンズ群２０では、上記のような各単レンズ２１の配置のみならず、各単レンズ２１の開口径及び曲率半径についても、単レンズ群２０全体でばらつきを有している。
　複数の単レンズ２１が互いに隣接するように設けられ、単レンズ２１が透明基材１０上に不規則に形成され、かつ、各単レンズ２１の開口径及び曲率半径にばらつき（ランダム性）を持たせることで、それぞれの単レンズ２１の外形は、互いに同一の形状とはならず、図１に模式的に示したように様々な形状を有するようになり、対称性を有しなくなるものが多くなる。
　このような場合、図２に模式的に示したように、単レンズＡでは曲率半径がｒＡであるのに対し、単レンズＢでは曲率半径がｒＢ（≠ｒＡ）となるという状況も多く生じるようになる。隣接する単レンズの曲率半径が異なる場合、隣接する単レンズ間の境界は直線のみで構成されるのではなく、その少なくとも一部に曲線を含むようになる。その結果、図３に模式的に示したように、単レンズ２１の外形（単レンズ２１を俯瞰した場合の外形の投影軌跡）は、互いに異なる複数の湾曲及び曲面の境界で構成されるようになる。単レンズ間の境界の少なくとも一部に曲線が含まれることで、単レンズ間の境界での配置の規則性が更に崩れることとなり、回折成分を更に低減することが可能となる。
　図４は、本実施形態に係る拡散板における単レンズ群２０の一部を、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）により上方から観察した場合のＳＥＭ写真である。図４から明らかなように、単レンズ群２０を構成する単レンズ２１の外形（俯瞰投影軌跡）は、様々な形状を有しており、単レンズ２１の開口径も互いに相違していることがわかる。
＜単レンズ２１の配置方法について＞
　以下では、以上説明したような単レンズ２１の配置方法について、具体的に説明する。
　本実施形態に係る拡散板１において、上記のような特徴を有する複数の単レンズ２１が配置された単レンズ群２０は、主に以下の２つの配置方法により実現することが可能である。
　第１の配列方法は、基準となる形状を有する単レンズ２１を規則的に配列させた基準となる状態（以下、「初期配列状態」ともいう。）をひとまず設定した上で、かかる初期配列状態から、単レンズ２１の形状（すなわち、開口径及び曲率半径）と、配置位置（より詳細には、単レンズ２１の頂点位置）と、をばらつかせる（摂動させる）方式である。以下、この配置方法を、「基準配置方法」ともいう。この配置方法では、規則的な単レンズ２１の配列を経たうえで、単レンズ２１の形状及び配置にランダム性を持たせる。そのため、図５Ａに示した実際の単レンズ群２０の配置の様子を示したＳＥＭ写真から明らかなように、ある程度マクロ的に単レンズ群２０を俯瞰すると、初期配列状態をある程度推定できるような配置が実現される。
　第２の配置方法は、基準となる形状を有する単レンズ２１を、初めからランダムに配置していく配置方法である。以下、この配置方法を、「ランダム配置方法」ともいう。この配置方法では、基準となる形状を有する単レンズ２１をランダムに配置した上で、単レンズ２１の形状（すなわち、開口径及び曲率半径）をばらつかせる（摂動させる）。そのため、図５Ｂに示した実際の単レンズ群２０の配置の様子を示したＳＥＭ写真から明らかなように、ある程度マクロ的に単レンズ群２０を俯瞰した場合であっても、単レンズ２１の配置に規則性を見出すことはできない。
[基準配置方法について]
　以下、図６Ａ及び図６Ｂを参照しながら、基準配置方法の流れについて、簡単に説明する。
　図６Ａに示したように、基準配置方法では、まず、基準となる初期配列状態をまず設定する。単レンズ２１の規則的な配列状態は、特に限定するものではなく、単レンズ２１の頂点位置が正方形状に配置される四角配置や、正六角形の頂点及び正六角形の中心に対応する位置に単レンズ２１の頂点位置が配置される六角配置等を適宜利用すればよい。この際、基準配置方法を実施した後の単レンズ群２０に、なるべく平坦部を生じさせないようにするために、規則的な配列状態は、六方最密格子等のような最密配列状態にすることが好ましい。
　かかる基準配置方法では、図６Ａ左側中段の図に示したように、格子間隔（図６Ｂにおける基準格子ピッチＧ）をパラメータとする。その上で、図６Ａ左側下段の図に示したように、パラメータである格子間隔を、最密パターンに対応する値から小さくしていく。これにより、図６Ａ右側上段の図に示したように、各単レンズが重なりあうようになり、平坦部が無くなる。
　その後、図６Ａ右側中段の図に示したように、各単レンズ２１のレンズ中心（頂点位置）を、格子点からランダムに動かしていく。具体的には、格子点からの最大移動距離をパラメータとし（図６Ｂにおける最大摂動量Ｍ）、０～１の乱数と最大移動距離との積を移動距離として、個々に決定していく。また、移動角度についても、乱数を用いて決定していく。これにより、図６Ａ右側下段の図に示したように、最終的な単レンズ２１の配置パターンが決定することとなる。
　その後、図６Ｂに示したような単レンズ２１の開口径φや曲率半径Ｒをパラメータとして更に摂動させることにより、ランダムな形状を有する単レンズ２１を、ランダムに配置させることが可能となる。
　以上のような基準配置方法において、単レンズ群２０における最大の移動量（図６Ｂにおける最大摂動量）をＭとし、単レンズ群２０の基準開口径をφとし、単レンズ群２０の基準曲率半径をＲとしたときに、以下の式（１０１）が成立することが好ましい。また、単レンズ群２０における初期配列からの移動量をΔｒとし、単レンズ群２０の基準開口径をφとしたときに、Δｒ／φ≠０が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　上記式（１０１）の左辺で表わされる摂動比率が０．１２未満である場合には、ランダム配置を実現するためのパラメータのばらつき度合いが不十分となり、十分なランダム性を実現することが困難となる。また、Δｒ／φ≠０が成立するということは、全ての単レンズ２１の頂点位置を、規則的な頂点位置から変位させることを意味している。このようにすることで、単レンズ群２０における単レンズ２１の配置に関して、より確実に不規則性を導入することが可能となる。
[ランダム配置方法について]
　次に、図７Ａ及び図７Ｂを参照しながら、ランダム配置方法の流れについて、簡単に説明する。
　ランダム配置方法では、図７Ａに示したように、レンズ配置位置をｘｙ座標系で考えた場合に、レンズ配置位置のｘ座標及びｙ座標を、乱数で決定していく。この際、着目している単レンズ２１について、既に配置されている各単レンズ２１との距離を計算し、既に配置されている単レンズ２１との重なり幅が、予め設定されている許容範囲内であれば、着目している単レンズ２１を配置していくようにする。逆に、計算した重なり幅が許容範囲を超える場合には、着目している単レンズ２１は配置しないようにする。このようにして、ランダム配置方法における初期配列が決定される。
　上記のような配置方法における許容範囲が、図７Ｂに示した最大重ね合わせ量Ｏｖである。この最大重ね合わせ量Ｏｖは、互いに隣接する単レンズ２１との重なり幅の最大値として捉えることが可能である。
　以上がランダム配置方法の概略であるが、より具体的なランダム配置方法のアルゴリズムは特に限定されるものではなく、例えば、特開２０１２－１８１８１６号公報に開示されているような公知の方法を利用することが可能である。
　以上のようにして初期配列を決定した後、図７Ｂに示したような単レンズ２１の開口径φや曲率半径Ｒをパラメータとして更に摂動させることにより、ランダムな形状を有する単レンズ２１を、ランダムに配置させることが可能となり、平坦部の発生を抑制することが可能となる。
　以上のようなランダム配置方法において、単レンズ群２０における、互いに隣接する単レンズとの重なり幅の最大値をＯｖとし、単レンズ群２０の基準開口径をφとし、単レンズ群２０の基準曲率半径をＲとしたときに、以下の式（１０３）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　上記式（１０３）の左辺で表わされる摂動比率が０．１２未満である場合には、ランダム配置を実現するためのパラメータのばらつき度合いが不十分となり、十分なランダム性を実現することが困難となる。
　以上、図６Ａ～図７Ｂを参照しながら、本実施形態に係る単レンズ２１の配置方法について、具体的に説明した。
　図８Ａ及び図８Ｂは、以上のようにして単レンズ２１を配置させた場合の単レンズ群２０の様子を、ＳＥＭにより観察した結果である。図８Ａは、単レンズ群２０を上方から見た場合のＳＥＭ写真であり、図８Ｂは、単レンズ群２０を斜め方向から見下ろした場合のＳＥＭ写真である。図８Ａ及び図８Ｂに示した単レンズ群２０は、基準となる開口径（摂動前の開口径）φを３０μｍとし、基準となる曲率半径（摂動前の曲率半径）Ｒを２０μｍとした場合の例である。
　図８Ａから明らかなように、各単レンズ２１は、様々な外形を有してランダムに配置されていることがわかる。また、図８Ｂから明らかなように、各単レンズ２１のレンズ高さも様々に変動しており、隣り合う単レンズ２１の境界は、曲面となっていることがわかる。これらのＳＥＭ写真を詳細に解析したところ、単レンズ２１間の頂点位置の最大高低差は、約８μｍであり、単レンズ２１の頂点位置における表面粗さ（Ｒａ）は、約６ｎｍであった。
＜単レンズ群２０の配置特性＞
　以上のような単レンズ２１の配置方法により実現される、単レンズ群２０の配置特性について、以下で簡単に説明する。
　以上のような配置方法により実現される単レンズ群２０において、単レンズ群２０の基準開口径（摂動前の開口径）をφとし、単レンズ群２０における開口径のばらつき度合いである摂動幅をΔφとするとき、以下の式（１０５）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　｜Δφ／φ｜で表わされる比率が５％未満である場合には、開口径のばらつき度合いが不十分となり、結果として単レンズ２１の配置のランダム性が不十分となるため、好ましくない。また、｜Δφ／φ｜で表わされる比率が２５％超である場合には、図９Ａに｜Δφ／φ｜＝２５％である場合のＳＥＭ写真を示したように、単レンズ２１そのものの構造や、単レンズ群２０のマクロ構造の変形が急増してしまい、好ましくない。
　また、以上のような配置方法により実現される単レンズ群２０において、単レンズ群２０の基準曲率半径（摂動前の曲率半径）をＲとし、単レンズ群２０における曲率半径のばらつき度合いである摂動幅をΔＲとするとき、以下の式（１０７）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　｜ΔＲ／Ｒ｜で表わされる比率が５％未満である場合には、曲率半径のばらつき度合いが不十分となり、結果として単レンズ２１の配置のランダム性が不十分となるため、好ましくない。また、｜ΔＲ／Ｒ｜で表わされる比率が７０％超である場合には、図９Ｂに｜ΔＲ／Ｒ｜＝７０％である場合のＳＥＭ写真を示したように、単レンズ２１そのものの構造や、単レンズ群２０のマクロ構造の変形が急増してしまい、好ましくない。
　また、単レンズ群２０を構成する単レンズ２１間における頂点位置の最大高低差をΔＺｍａｘとし、単レンズ群２０における最大の頂点高さをＺとしたときに、以下の式（１０９）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　｜ΔＺｍａｘ／Ｚ｜で表わされる比率が、０．０１５未満である場合には、各単レンズ２１の頂点高さ（レンズ高さ）が一様となり過ぎ、均一な拡散角度分布特性を実現させることが困難となるため、好ましくない。
　また、以上説明したような単レンズ２１が配置された単レンズ群２０において、平坦部の割合（例えば、透明基材１０の面積に対して、平坦部が存在する面積の割合）は、１０％未満であることが好ましい。平坦部の割合が１０％以上である場合には、０次透過光成分が増加してしまい、拡散角度分布特性が低下する場合があるため、好ましくない。
　なお、本実施形態に係る拡散板では、以上説明したような単レンズ群２０の配置特性に、異方性を持たせても良い。
＜拡散板の透過光エネルギー分布について＞
　次に、図１０及び図１１を参照しながら、以上説明したような単レンズ群２０を有する拡散板１の透過光エネルギー分布について、具体的に説明する。
　以上説明したような拡散板１に対して、可視光領域のコリメート光や、コリメート性のある主光線を有して一定の開口を持つテレセントリック光が入射すると、図１０に模式的に示したような、一定領域における角度成分内でエネルギー分布の均質性が非常に高く、この角度成分の一定領域を超過するとエネルギーが急激に減少する、トップハット型の拡散が実現する。
　ここで、図１０に示したように、エネルギー分布の均質性が高い領域の拡散角度幅をθｔｏｐとし、かかるエネルギー分布の半値全幅をθＦＷＨＭとした場合に、比率θｔｏｐ／θＦＷＨＭ（＝ａ）を変化させた場合のエネルギー比の変動の様子を、市販の光線追跡シミュレーション用アプリケーションを利用して解析した。得られた結果を、図１１に示した。
　その結果、比率ａが１／３以上となった場合に、明らかにガウシアン型の拡散ではなく、図１０に模式的に示したような均質な中心エネルギーが実現されることが明らかとなった。また、比率ａが１／２以上となった場合に、均質領域の中心エネルギーは２０％となり、集光機能のある拡散性が実現されることが明らかとなった。
　従って、本実施形態に係る拡散板１では、以下の式（１１１）が成立することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
＜拡散板の幾何光学的拡散特性の具体例について＞
　次に、図１２を参照しながら、以上説明したような単レンズ群２０を有する拡散板１の幾何光学的拡散特性について、具体的に説明する。
　本実施形態に係る拡散板１では、以上説明したような単レンズ群２０を透明基材１０上に形成することで、基準開口径φを３０μｍとし、基準曲率半径Ｒを２０μｍとした場合に、拡散角±３５°というトップハット型の拡散を実現することが可能となる。このような拡散特性は、拡散板１から１００ｍｍ離れた位置において、拡散板１に点で入射した光が、１４４ｍｍの範囲まで拡散することを示している。
　以上、図１～図１２を参照しながら、本実施形態に係る拡散板１について、詳細に説明した。
　以上説明したような本実施形態に係る拡散板１は、単レンズ２１の配置と、単レンズ２１の形状（開口径及び曲率半径）と、にランダム性を持たせることにより、より均一な拡散角度分布特性を実現することが可能となる。また、本実施形態に係る拡散板１では、単レンズ２１の開口径や曲率半径を制御することで、拡散板１を透過した光の拡散角を自由に設計することが可能となる。
（拡散板の製造方法について）
　以下では、図１３を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る拡散板１の製造方法の一例について、簡単に説明する。図１３は、本実施形態に係る拡散板の製造方法の流れの一例を示した流れ図である。
　本実施形態に係る拡散板の製造方法では、まず、基盤の洗浄が実施される（ステップＳ１０１）。かかる基盤は、例えば、ガラスロールのようなロール状のものであってもよく、ガラスウェハのような平板状のものであってもよい。
　次に、洗浄後の基盤に対して、レジスト（例えば、金属酸化物を用いたレジスト等）が形成される（ステップＳ１０３）。かかるレジストの形成処理は、ロール状の基盤に対しては、塗布処理又はディッピングにより実現され、平板状の基盤に対しては、各種のコーティング処理により実現される。
　その後、レジストの形成された基盤に対して、露光処理が実施される（ステップＳ１０５）。かかる露光処理は、グレースケールマスク等を利用した露光や、複数のグレースケールマスクの重ね合わせによる多重露光など、公知の露光方法を適宜適用することが可能である。
　その後、露光後の基盤をアルカリ現像する（ステップＳ１０７）ことにより、本実施形態に係る拡散板１を製造する際のマスター原盤（例えば、ガラスマスターやメタルマスター等）が完成する（ステップＳ１０９）。その後、完成したマスター原盤を用いて、ソフトモールドが製造される（ステップＳ１１１）。
　次に、製造されたソフトモールドを利用して、基板ガラスや基板フィルム等にインプリント処理を実施することで（ステップＳ１１３）、本実施形態に係る拡散板１が製造される。
　なお、図１３に示した製造方法の流れは、あくまでも一例であって、本実施形態に係る拡散板の製造方法が図１３に示した例に限定されるものではない。
（拡散板の適用例）
　次に、図１４を参照しながら、本実施形態に係る拡散板１の適用例について、簡単に説明する。図１４は、本実施形態に係る拡散板の適用例の一例を模式的に示した説明図である。
　以上説明したような本実施形態に係る拡散板１は、その機能を実現するために光を拡散させる必要がある装置に対して、適宜実装することが可能である。機能を実現するために光を拡散させる必要がある装置としては、例えば、各種のディスプレイ等の表示装置や、プロジェクタ等の投影装置を挙げることができる。
　また、本実施形態に係る拡散板１は、図１４の上段に示したように、液晶表示装置のバックライトに対して適用することも可能であり、図１４の中段に示したように、光整形の用途にも用いることが可能である。更に、図１４の下段に示したように、本実施形態に係る拡散板１は、各種の照明装置に対しても適用することが可能となる。
　なお、機能を実現するために光を拡散させる必要がある装置は、上記の例に限定されるものではなく、光の拡散を利用する装置であればその他の公知の装置に対しても、本実施形態に係る拡散板１を適用することが可能である。
　続いて、実施例及び比較例を示しながら、本発明に係る拡散板について、具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、あくまでも本発明に係る拡散板の一例にすぎず、本発明に係る拡散板が下記の例に限定されるものではない。
（試験例）
　以下では、市販の光線追跡シミュレーション用アプリケーションを利用して、単レンズ２１を、基準配置方法、及び、ランダム配置方法のそれぞれで配置した場合の諸特性をシミュレートした。なお、以下のシミュレーションでは、単レンズ２１を形成するレンズ材料を、透明樹脂又はガラスとした。
＜実施例１～３＞
　実施例１～３では、基準配置を六方最密格子とし、単レンズの形状（開口径φ、曲率半径Ｒ、各摂動量）と配置の間隔Ｇ、最大摂動量Ｍを、下記表１のような各条件に設定した。
＜比較例１＞
　比較例１では、開口径φ及び曲率半径Ｒの摂動量をゼロとした上で、下記表１のような各条件に設定した。
＜比較例２＞
　比較例２では、開口径φ及び曲率半径Ｒの摂動量を０．１２未満とした上で、下記表１のような各条件に設定した。
（評価方法）
　なお、性能判断の基準は、下記の通りである。
　　Ａ：拡散光分布がトップハット形状であり、トップ部のエネルギー変化が２０％以下
　　Ｂ：拡散光分布がトップハット形状であり、トップ部のエネルギー変化が２０％超
　　Ｃ：拡散光分布がトップハット形状ではない（離散回折）
　得られた結果を、以下の表１にあわせて示した。実施例１～３では、拡散分布がＴＯＰ幅の異なるトップハット形状となり、所望の特性が得られていることがわかる。図１５及び図１６に、実施例１に示した拡散板のシミュレーション結果を示した。特に図１６に示したエネルギー分布特性からも明らかなように、トップハット型の拡散特性が実現されていることがわかる。
　一方、比較例１及び比較例２では、拡散分布が離散回折の非トップハット形状となり、所望の光学特性が得られないことが明らかとなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
＜実施例４～１１＞
　実施例４～１１では、基準配置をランダム配置とし、単レンズの形状（開口径φ、曲率半径Ｒ、各摂動量）と配置（Ｅｘ、Ｏｖ）を、下記表２のような各条件に設定した。
＜比較例３＞
　比較例３では、開口径φ及び曲率半径Ｒの摂動量を０．１２未満とした上で、下記表２のような各条件に設定した。
　ここで、上記実施例４～１１及び比較例３において、性能の判断基準は、上記の通りである。
　得られた結果を、以下の表２にあわせて示した。実施例４～１１では、拡散分布がＴＯＰ幅の異なるトップハット形状となり、所望の特性が得られていることがわかる。図１７及び図１８に、実施例４に示した拡散板のシミュレーション結果を示した。特に図１８に示したエネルギー分布特性からも明らかなように、トップハット型の拡散特性が実現されていることがわかる。
　一方、比較例３では、拡散分布が離散回折の非トップハット形状となり、所望の光学特性が得られないことが明らかとなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　　１　　拡散板
　１０　　透明基材
　２０　　単レンズ群
　２１　　単レンズ

Claims (13)

  1. 　透明基材の表面に位置する単レンズ群からなるマイクロレンズアレイ型の拡散板であって、
    　前記単レンズ群を構成するそれぞれの単レンズが有する開口径及び曲率半径は、前記単レンズ群全体としてばらつきがあり、かつ、前記それぞれの単レンズの頂点位置は、不規則に配置されており、
    　前記単レンズ群を透過する光のエネルギー分布が、所定の拡散角度範囲で略均一である、拡散板。
  2. 　前記単レンズに隣接する他の前記単レンズとの境界は、互いに異なる曲線を含む、請求項１に記載の拡散板。
  3. 　前記単レンズ群の基準開口径をφとし、前記単レンズ群における前記開口径のばらつき度合いである摂動幅をΔφとするとき、以下の式（１）が成立する、請求項１又は２に記載の拡散板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
      
  4. 　前記単レンズ群の基準曲率半径をＲとし、前記単レンズ群における前記曲率半径のばらつき度合いである摂動幅をΔＲとするとき、以下の式（２）が成立する、請求項１～３の何れか１項に記載の拡散板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
      
  5. 　前記単レンズ群を構成する前記単レンズ間における頂点位置の最大高低差をΔＺｍａｘとし、前記単レンズ群における最大の頂点高さをＺとしたときに、以下の式（３）が成立する、請求項１～４の何れか１項に記載の拡散板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
      
  6. 　前記単レンズ群を透過する光のエネルギー分布において、当該エネルギー分布が略均一となる拡散角度範囲をθｔｏｐとし、当該エネルギー分布の半値全幅をθＦＷＨＭとしたときに、以下の式（４）が成立する、請求項１～５の何れか１項に記載の拡散板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
      
  7. 　前記単レンズ群を構成するそれぞれの前記単レンズは、単レンズが規則的に配設しているとした際の各単レンズの頂点の位置を基準として、当該基準からの移動量が所定の範囲内となるように、頂点位置が不規則に配置されており、
    　前記単レンズ群における最大の前記移動量をＭとし、前記単レンズ群の基準開口径をφとし、前記単レンズ群の基準曲率半径をＲとしたときに、以下の式（５）が成立する、請求項１～６の何れか１項に記載の拡散板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
      
  8. 　前記単レンズ群における前記基準からの移動量をΔｒとし、前記単レンズ群の基準開口径をφとしたときに、Δｒ／φ≠０が成立する、請求項７に記載の拡散板。
  9. 　前記単レンズ群を構成するそれぞれの前記単レンズは、前記透明基材上に不規則に配置されており、
    　前記単レンズ群における、互いに隣接する前記単レンズとの重なり幅の最大値をＯｖとし、前記単レンズ群の基準開口径をφとし、前記単レンズ群の基準曲率半径をＲとしたときに、以下の式（６）が成立する、請求項１～６の何れか１項に記載の拡散板。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
      
  10. 　前記透明基材は、樹脂基板、樹脂フィルム、又は、ガラス基板の何れかである、請求項１～９の何れか１項に記載の拡散板。
  11. 　請求項１～１０の何れか１項に記載の拡散板を備える、表示装置。
  12. 　請求項１～１０の何れか１項に記載の拡散板を備える、投影装置。
  13. 　請求項１～１０の何れか１項に記載の拡散板を備える、照明装置。
PCT/JP2016/079150 2015-10-02 2016-09-30 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置 WO2017057744A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16851913.0A EP3343252B1 (en) 2015-10-02 2016-09-30 Diffuser plate, display device, projection device, and lighting device
US15/753,751 US10859735B2 (en) 2015-10-02 2016-09-30 Diffuser plate, display device, projection device, and lighting device
CN201680056926.XA CN108139512B (zh) 2015-10-02 2016-09-30 扩散板、显示装置、投影装置和照明装置
PL16851913.0T PL3343252T3 (pl) 2015-10-02 2016-09-30 Płytka dyfuzyjna, urządzenie wyświetlające, urządzenie projekcyjne i urządzenie oświetleniowe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015197187A JP6753660B2 (ja) 2015-10-02 2015-10-02 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
JP2015-197187 2015-10-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017057744A1 true WO2017057744A1 (ja) 2017-04-06

Family

ID=58424091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/079150 WO2017057744A1 (ja) 2015-10-02 2016-09-30 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10859735B2 (ja)
EP (1) EP3343252B1 (ja)
JP (1) JP6753660B2 (ja)
CN (1) CN108139512B (ja)
PL (1) PL3343252T3 (ja)
WO (1) WO2017057744A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059770A1 (ja) * 2018-09-21 2020-03-26 デクセリアルズ株式会社 光拡散板、画像表示装置及び照明装置
US11726237B2 (en) 2018-09-21 2023-08-15 Dexerials Corporation Light diffuser plate, image display device, and lighting device

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019015753A (ja) * 2017-07-03 2019-01-31 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 拡散板及び光学系
US10847071B2 (en) * 2018-04-30 2020-11-24 Apple Inc. Electronic devices having ambient light sensors with lens diffusers
DE102018120725A1 (de) * 2018-08-24 2020-02-27 Sick Ag Optisches Strahlformungselement, Lichtsenderanordnung und optoelektronische Sensoranordnung
CN110865509B (zh) * 2018-08-27 2022-01-04 深圳光峰科技股份有限公司 投影屏幕及其制造方法
CN109541810A (zh) * 2018-12-20 2019-03-29 珠海迈时光电科技有限公司 一种匀光器
CN112394524A (zh) * 2019-08-19 2021-02-23 上海鲲游光电科技有限公司 匀光元件及其制造方法和系统以及电子设备
JP2021071721A (ja) * 2019-10-25 2021-05-06 デクセリアルズ株式会社 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
WO2021079923A1 (ja) * 2019-10-25 2021-04-29 デクセリアルズ株式会社 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
JP2021189393A (ja) * 2020-06-04 2021-12-13 Ｅｎｅｏｓ株式会社 マイクロレンズアレイを用いた光拡散板及びその製造方法
CN113376719B (zh) * 2021-04-25 2022-07-15 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 一种工程扩散片及随机微透镜阵列边界处理方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03192232A (ja) 1989-12-21 1991-08-22 Nikon Corp 焦点板
JP2004505306A (ja) * 2000-07-31 2004-02-19 ロチェスター　フォトニクス　コーポレイション 制御された光分散のための構造化スクリーン
JP2004145330A (ja) 2002-10-04 2004-05-20 Keiwa Inc 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
JP2006500621A (ja) * 2002-09-20 2006-01-05 コーニング・インコーポレーテッド 光線成形及び均一化のためのランダムマイクロレンズアレイ
JP2011511310A (ja) * 2008-01-28 2011-04-07 リアルディー インコーポレイテッド 偏光保存正面投影型スクリーン
JP2012181816A (ja) 2011-02-07 2012-09-20 Sony Corp 透明導電性素子およびその製造方法、入力装置ならびに電子機器
JP2014510952A (ja) * 2011-03-15 2014-05-01 エルジー・ケム・リミテッド マイクロレンズアレイシート及びこれを含むバックライトユニット

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201642B1 (en) * 1999-07-27 2001-03-13 Donnelly Corporation Vehicular vision system with a wide angle lens including a diffractive element
JP5131166B2 (ja) * 2008-11-20 2013-01-30 凸版印刷株式会社 Ｅｌ素子
WO2011004898A1 (ja) 2009-07-08 2011-01-13 住友化学株式会社 光拡散フィルムおよびそれを含む液晶表示装置
CN101963678B (zh) * 2009-07-21 2012-06-13 迎辉科技股份有限公司 增亮扩散膜
CN102508325A (zh) * 2011-10-31 2012-06-20 常州山由帝杉防护材料制造有限公司 一种扩散膜及其制备方法
KR101781206B1 (ko) * 2011-12-30 2017-09-25 에스케이씨하이테크앤마케팅(유) 마이크로 렌즈 광학시트, 및 이를 이용한 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치
CN103807804B (zh) * 2012-11-15 2018-07-06 欧司朗有限公司 透镜、透镜的制造方法以及具有该透镜的照明装置
CN104871043B (zh) * 2012-12-28 2017-09-26 旭硝子株式会社 光学元件、投影装置和光学元件的制造方法
CN104110649A (zh) * 2013-04-18 2014-10-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 扩散板及背光模组
JP6680455B2 (ja) 2013-07-09 2020-04-15 Ａｇｃ株式会社 光学素子及び投影装置
JP6260819B2 (ja) * 2014-02-20 2018-01-17 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
CN104570172A (zh) * 2014-12-11 2015-04-29 太湖金张科技股份有限公司 一种光学扩散结构及背光源器件

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03192232A (ja) 1989-12-21 1991-08-22 Nikon Corp 焦点板
JP2004505306A (ja) * 2000-07-31 2004-02-19 ロチェスター　フォトニクス　コーポレイション 制御された光分散のための構造化スクリーン
JP2006500621A (ja) * 2002-09-20 2006-01-05 コーニング・インコーポレーテッド 光線成形及び均一化のためのランダムマイクロレンズアレイ
JP2004145330A (ja) 2002-10-04 2004-05-20 Keiwa Inc 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
JP2011511310A (ja) * 2008-01-28 2011-04-07 リアルディー インコーポレイテッド 偏光保存正面投影型スクリーン
JP2012181816A (ja) 2011-02-07 2012-09-20 Sony Corp 透明導電性素子およびその製造方法、入力装置ならびに電子機器
JP2014510952A (ja) * 2011-03-15 2014-05-01 エルジー・ケム・リミテッド マイクロレンズアレイシート及びこれを含むバックライトユニット

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3343252A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059770A1 (ja) * 2018-09-21 2020-03-26 デクセリアルズ株式会社 光拡散板、画像表示装置及び照明装置
US11726237B2 (en) 2018-09-21 2023-08-15 Dexerials Corporation Light diffuser plate, image display device, and lighting device
JP7493317B2 (ja) 2018-09-21 2024-05-31 デクセリアルズ株式会社 光拡散板、画像表示装置及び照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108139512B (zh) 2021-10-08
US20180284326A1 (en) 2018-10-04
CN108139512A (zh) 2018-06-08
JP6753660B2 (ja) 2020-09-09
JP2017068216A (ja) 2017-04-06
EP3343252A4 (en) 2019-06-05
US10859735B2 (en) 2020-12-08
EP3343252B1 (en) 2023-03-29
EP3343252A1 (en) 2018-07-04
PL3343252T3 (pl) 2023-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017057744A1 (ja) 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
JP7217319B2 (ja) 光学体、拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
KR102501349B1 (ko) 반사형 확산판, 표시 장치, 투영 장치 및 조명 장치
WO2017010257A1 (ja) 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
EP4027177A1 (en) Diffusion plate, display device, projection device, and illumination device
WO2017073251A1 (ja) 拡散板、拡散板の設計方法、拡散板の製造方法、表示装置、投影装置及び照明装置
US11726237B2 (en) Light diffuser plate, image display device, and lighting device
US20230384490A1 (en) Diffusion plate, display device, projection device, lighting device, and remote sensing light source
WO2021079923A1 (ja) 拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
WO2023190682A1 (ja) 拡散板および装置
EP3839584A1 (en) Light-diffusing plate, image display device, and lighting device
JP2023152876A (ja) 拡散板および装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16851913

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15753751

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016851913

Country of ref document: EP