[发明专利]扩散板

说明书

本申请提供了一种扩散板，包括，基底；以及多个微透镜，多个微透镜设置在基底的上表面的上方，并且每一个微透镜均包括：朝向上表面的底面和与底面相对的镜面，多个微透镜包括：在基底上沿第一方向排列的第一微透镜阵列；以及在基底上沿第一方向或第二方向排列的第二微透镜阵列，其中，第一方向垂直于第二方向；其中，第二微透镜阵列中的各个微透镜的镜面的面型和第一微透镜阵列中各个微透镜的镜面的面型不同；第一微透镜阵列的扩散光场的强度与第二微透镜阵列的扩散光场的强度的差异不大于1％；以及第一微透镜阵列的扩散光场的扩散角与第二微透镜阵列的扩散光场的扩散角的差异不大于0.6°。

技术领域

本申请涉及光学元件领域，更具体的，涉及一种扩散板。

背景技术

抬头显示系统(Head Up Display，HUD)、投影仪等设备使用越来越广泛，这些设备的屏幕通常包括扩散板。传统的扩散板可以是毛玻璃等种类的扩散板，而微透镜阵列型扩散板是新的发展方向。在微透镜阵列型扩散板的设计、制造过程中，微透镜的形态相比毛玻璃可控，可较准确的实现设计的扩散效果。

随着HUD市场的发展，使用者对HUD产品的分辨率以及清晰度提出了越来越高的要求，从而对配套的部件的要求也越来越高。例如图像生成单元(PGU)的分辨率以及清晰度不断提高。高分辨率PGU解决方案不断被提出、改进，例如数字光处理(Digital LightProcessing，DLP)型的PGU方案，微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)型的PGU方案等。这些方案愈来愈成熟和完善，且应用越来越广。而对HUD产品配套的其他部件(例如扩散板)的要求也越来越高。

期望一种较容易制备的扩散板。

发明内容

本申请的实施例提供了一种扩散板，包括：基底；以及多个微透镜，多个微透镜设置在基底的上表面的上方，并且每一个微透镜均包括：朝向上表面的底面和与底面相对的镜面，多个微透镜包括：在基底上沿第一方向排列的第一微透镜阵列；以及在基底上沿第一方向或第二方向排列的第二微透镜阵列，其中，第一方向垂直于第二方向；其中，第二微透镜阵列中的各个微透镜的镜面的面型和第一微透镜阵列中各个微透镜的镜面的面型不同；第一微透镜阵列的扩散光场的强度与第二微透镜阵列的扩散光场的强度的差异不大于1％；以及第一微透镜阵列的扩散光场的扩散角与第二微透镜阵列的扩散光场的扩散角的差异不大于0.6°。

在一个实施方式中，多个微透镜还包括：在基底上形成的多个第三微透镜阵列和第四微透镜阵列；其中，第一微透镜阵列、第二微透镜阵列、第三微透镜阵列和第四微透镜阵列中的微透镜的镜面的面型相互不同；以及其中，第一微透镜阵列、第二微透镜阵列、第三微透镜阵列和第四微透镜阵列中任意两个的扩散光场的强度的差异不大于1％，且任意两个的扩散光场的扩散角的差异不大于0.6°。

在一个实施方式中，多个微透镜中的每个具有垂直于上表面的中心轴，并且具有经过中心轴沿第一方向获取的横截面、以及经过中心轴沿与第一方向垂直的第二方向获取的纵截面；多个微透镜中的每个的扩散光场在横截面内的发散角的值可在36.4°～37.0°以内，以及多个微透镜中的每个的扩散光场在纵截面内的发散角的值可在20.3°～20.9°以内。

在一个实施方式中，微透镜在横截面内垂直于中心轴的方向上的尺寸在40μm～80μm以内；微透镜在纵截面内垂直于中心轴的方向上的尺寸在20μm～50μm以内。

在一个实施方式中，在平行于上表面的方向上，多个微透镜中的每个在纵截面内的尺寸是其在横截面内的尺寸的50％至60％。

在一个实施方式中，多个微透镜中的每个的底面与基底的上表面的距离是预设范围内的随机值，以及在多个微透镜中的每个的底面和基底的上表面之间还设置有间隔柱。

在一个实施方式中，随机值是基于Rand函数在预设范围内得到的。在一个实施方式中，预设范围是0μm～10μm。