[发明专利]光学体、扩散板、显示装置、投影装置及照明装置

说明书

本发明提供一种光学体，能够抑制在作为非周期性结构的微透镜阵列在广域排列展开的光学体中，在比非周期性结构大的结构单位中发现周期性的光学特性。本发明的光学体由单个非周期结构区域或集合了多个非周期结构区域而成，该非周期结构区域由多个单透镜所组成的单透镜组构成，在所述非周期结构区域中，所述单透镜组的配置状态作为整体是非周期性的，所述非周期结构区域的大小与该非周期结构区域的所述单透镜的平均开口直径之比为25倍以上。

技术领域

本发明涉及光学体、扩散板、显示装置、投影装置及照明装置。

背景技术

为了改变光的扩散特性，通常使用使入射的光向期望的方向扩散的扩散板。该扩散板在其表面具有用于实现期望的扩散状态的光学体。作为该光学体的一种，存在具有配置多个数十μm左右大小的微透镜的微透镜结构的情况。

例如，在以下的专利文献1中，公开了一种光学薄膜，包括配置了多个形成了多个微透镜的微阵列区域的微透镜。该光学薄膜的特征在于，形成于微阵列区域内的多个微透镜的表面形状彼此不同。

制造这样的微透镜的方法之一是基于投影曝光方法的微透镜制造方法，例如以下专利文献2所示的那样。在该专利文献2中，公开了使用具有灰度的掩膜、反复曝光，由此，在基板全面上形成光学特性均匀化的微透镜的方法。该微透镜的制造方法的特征在于改变曝光的用量。

专利文献1:日本特开2012-13748号公报

专利文献2:日本特开2005-275000号公报

发明内容

但是，本发明人对具有多个微透镜的光学体进行了深入研究，最终能够得到下述的结果。即，通过上述专利文献2所公开的能够得到均匀的光学特性的制造方法制造上述专利文献1所公开的具有非周期性的微透镜阵列结构的光学体时，由于非周期性结构的规定区域的分散性的差异，预计会有发现比非周期性的结构大的宏观结构的情况。具体地，即使在通过非周期性结构对各种光学特性进行改善的情况下，也确认了根据非周期性结构中的基本结构的分散性而看到宏观上的斑纹，光学体的光学特性中产生周期性。

因此，本发明鉴于上述问题而提出，本发明的目的是提供一种光学体、扩散板、显示装置、投影装置及照明装置，能够抑制在作为非周期性结构的微透镜阵列在广域排列展开的光学体中，在比非周期性结构大的结构单位中发现周期性的光学特性。

为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种光学体，由单个非周期结构区域或集合了多个非周期结构区域而成，该非周期结构区域由多个单透镜所组成的单透镜组构成，在所述非周期结构区域中，所述单透镜组的配置状态作为整体是非周期性的，所述非周期结构区域的大小与该非周期结构区域的所述单透镜的平均开口直径之比为25倍以上。

优选地，在所述非周期结构区域中，所述单透镜组的配置间距或所述单透镜的开口直径，或者，所述单透镜的曲率半径或所述单透镜的形状的至少任意一者，或者，所述单透镜组的配置间距或所述单透镜的开口直径、以及所述单透镜的曲率半径或所述单透镜的形状的至少任意一者，它们进行变化。

优选地，在所述非周期结构区域中，所述单透镜组的配置间距或所述单透镜的开口直径，或者，所述单透镜的曲率半径或所述单透镜的形状的至少任意一者，或者，所述单透镜组的配置间距或所述单透镜的开口直径、以及所述单透镜的曲率半径或所述单透镜的形状的至少任意一者，它们自基准的变化率为5％以上。

优选地，所述非周期结构区域的所述单透镜的表面形状是基准曲率半径R(μm)及基准开口直径D(μm)满足R≥(D/2)的关系的球面形状或非球面形状。

优选地，所述非周期结构区域的所述单透镜的基准开口直径D为30μm以上300μm以下。

优选地，所述光学体是彼此相同的所述非周期结构区域重复配置的光学体。