[发明专利]漫射板、漫射板的设计方法、显示装置、投影装置和照明装置

说明书

本发明涉及漫射板、漫射板的设计方法、显示装置、投影装置和照明装置。即使在入射了从可干涉性更高的光源出射的光线的情况下，也使漫射强度均匀。本发明的漫射板是由位于透明基板的表面的微透镜组构成的微透镜阵列型的漫射板，其中，至少符合所述漫射板中的光线的入射部位的所述微透镜组由针对阵列排列为连续的2个以上的单位单元构成，所述单位单元由位于透明基板的表面的多个微透镜构成，所述光线的入射部位具有：具有不同的平均漫射角度的至少2个区域，关于所述具有不同的平均漫射角度的区域之中的第1区域以及与所述第1区域邻接并且位于所述第1区域的所述光线的入射部位的端部侧的第2区域，构成各个区域的所述单位单元的平均曲率半径满足由式（1）表示的关系式。

技术领域

本发明涉及漫射板、漫射板的设计方法、显示装置、投影装置和照明装置。

背景技术

在例如显示器等显示装置或投影仪等投影装置或各种照明装置等这样的各种装置中广泛地利用使入射光向各种方向散射的漫射板。这样的漫射板中的入射光的漫射机构被大致区分为利用起因于漫射板的表面形状的光的折射的漫射机构、以及利用由在块体的内部存在的折射率与周围不同的物质造成的散射的漫射机构。在利用了起因于表面形状的光的折射的漫射板之一中，存在在块体的表面配置几十μm左右的大小的多个微透镜的所谓的微透镜阵列型的漫射板。各种提出了在微透镜阵列型的漫射板中通过将透镜形状或透镜的配置不规则化来抑制衍射光的产生的方法。

近年来，使用出射激光光那样的直线性和可干涉性高的光线的光源来作为上述那样的显示装置或投影装置或照明装置的光源。在这样的直线性和可干涉性高的光线入射到微透镜阵列型的漫射板的情况下，由于入射光的可干涉性大，所以，在衍射光分量的抑制中不仅不能忽视透镜配置的影响而且不能忽视透镜间的边界部分的影响，此外，仅在照射的光斑内存在的透镜部分对出射光施加影响。进而，为了对光斑内的高的光强度密度也保持耐久性，使用适当的材料来形成包括透镜部分的漫射板整体是重要的。从上述那样的观点出发，在以下的专利文献1中公开了与示出优越的漫射特性并且对可干涉性大的光具有优越的耐久性而能够生产性更好地制造的漫射板有关的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-83815号公报。

发明要解决的课题

然而，即使在使用了上述专利文献1所公开那样的漫射板的情况下，也在使用将多个激光二极管呈格子状配置的激光阵列光源来作为可干涉性更高的光源的情况下，漫射板的中心部的光量变强，光量分布不均匀，漫射角度变宽，因此，存在产生在期望的漫射角度范围内的漫射光量的降低的情况是显而易见的。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供即使在入射了从可干涉性更高的光源出射的光线的情况下也能够使漫射强度均匀的漫射板、漫射板的设计方法、显示装置、投影装置和照明装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，根据本发明的某个观点，提供了一种漫射板，所述漫射板是由位于透明基板的表面的微透镜组构成的微透镜阵列型的漫射板，其中，至少符合所述漫射板中的光线的入射部位的所述微透镜组由针对阵列排列为连续的2个以上的单位单元构成，所述单位单元由位于透明基板的表面的多个微透镜构成，所述光线的入射部位具有：具有不同的平均漫射角度的至少2个区域，关于所述具有不同的平均漫射角度的区域之中的第1区域以及第2区域，构成各个区域的所述单位单元的平均曲率半径满足由以下的式（1）表示的关系式，所述第2区域以与所述第1区域邻接的方式位于所述第1区域的所述光线的入射部位的端部侧并且具有比所述第1区域的平均漫射角度小的平均漫射角度。

在所述漫射板中，优选的是，至少在所述光线的入射部位中，彼此相邻的所述微透镜间的棱线彼此不平行并且不与所述透明基板平行，各个所述微透镜的顶点的平面位置和高度位置以及所述微透镜间的棱线的配置被不规则化，以使抑制衍射现象。