JP3951580B2 - Light diffusion plate - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、
液晶表示装置、アナウンスパネル等のようなディスプレイシステムに適用される、特定の波長の光を選択的に拡散する光拡散板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクションスクリーン、液晶表示装置、アナウンスパネル等では、観察の際の視野角を確保する（すなわち、特定角度範囲内で明るく表示画像を見せる）ことや、表示画面の全面に渡って均一な明るさで表示画像を見えるようにする目的で、光拡散板が配置され使用されてきている。
【０００３】
このような従来の光拡散板としては、表面を物理的な加工や化学的な溶解処理などによりマット状に加工した樹脂フイルムや、内部に拡散材を包含した樹脂フィルムなどの光散乱フィルムが用いられている。
【０００４】
しかしながら、従来の光散乱フィルムでは、光の拡散機能は有しているものの、拡散光の色までも制御する事は、構造上不可能であり、実際にそのような機能は有していない。
【０００５】
そのため、拡散範囲（視域）を広げるために、マット面の粗さを細かくしたり、内部拡散材のサイズを小さくすると、光の散乱現象で説明されるように、青い光（波長の短い光）が赤い光（波長の長い光）に比べて、より多く（広く）散乱され、結果として拡散光が黄色く色づいてみえるという問題点がある。
【０００６】
或いは最近では、光拡散板として、前記光散乱フィルムとは異なり、レンチキュラーレンズやフレネルレンズ、プリズムアレイなどの光学機能を有する樹脂シートなども用いられてきている。
【０００７】
このような光学機能シートでは、光の屈折現象を用いているため、前記光散乱フィルムのような色づきは生じないものの、その構造上、ある程度の厚みを要するため、表示装置の厚みや如いては重量が増してしまうという問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主たる目的は、厚みの薄いフィルム様の形態でありながら、白色光からなる入射光が、光拡散板の各層を通過する場合、各層において特定の波長域にある光の成分をともに選択的に強く拡散させ、もって、どの光成分も良好なカラーバランスで光を拡散することができる、これまでに報告例の無い、光拡散板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００２６】
すなわち、請求項１の発明は、各領域毎にほぼ同一粒径の複数の粒子が配置された複数の領域を備えた少なくとも２つの層を重ね合わせることにより形成された光拡散板であって、同一層に備えられた各領域がそれぞれ特定の波長域の光を選択的に拡散するように、同一層に備えられた各領域毎に粒径の異なる粒子を配置し、かつ各領域のうち何れの領域にも、他層に備えられた領域のうち、層の重ね合わせ方向に位置する領域に配置された粒子とは異なる粒径の粒子を配置する。
【００２７】
従って、請求項１の発明の光拡散板においては、同一層であっても各領域において、特定の波長域の光を拡散することができる。また、このような層を複数重ね合わせることによって、拡散効率を制御することも可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１から図５を用いて説明する。
【００３２】
図１は第１の実施の形態に係る光拡散板の外形の一例を示す斜視図、図２は同実施の形態に係る光拡散板の断面図の一例である。
【００３３】
すなわち、本実施の形態に係る光拡散板１は、図１および図２に示すように、複数の層２ａ〜２ｃを備えており、それぞれの層２には、ほぼ同一粒径の粒子３を配置している。図２に示す例では、光拡散板１は、入射光Ｌ側から第１層２ａ、第２層２ｂ、第３層２ｃを備えており、第１層２ａには大粒径粒子３ａ、第２層２ｂには中粒径粒子３ｂ、第３層２ｃには小粒径粒子３ｃをそれぞれ配置している。
【００３４】
一般に、光の散乱あるいは拡散は、屈折、反射および回折の物理的現象によって主に生じる。これらでは、光が拡散面に到達した後に拡散面から異なる方向へ広がるように見えるということである。
【００３５】
媒体を通過する入射光Ｌの拡散特性あるいは散乱特性は、散乱中心である粒子３の粒径（サイズ）に関連していることは周知である。光散乱中、必要とされる光の波長に関して、粒子の粒径（サイズ）が３つのグループ、すなわち、１）非常に小さい粒子による散乱、２）非常に大きい粒子による散乱、３）粒径が波長に近い粒子による散乱、に分類される。
【００３６】
１）非常に小さい粒子による散乱
波長に比較して小さい物体による光の散乱は、レイリー散乱として公知である。レイリーの式（Levi Leo, Applied Optics: A Guide To Optical System Design/ Volume 2 (John Wiley and Sons, 1980), Chapter 12, Appendix 12.1 参照）は、波長に対する散乱放射線の強度の依存度が波長の４乗に逆比例することを示している。したがって、小さい粒子３ｃで得られた光の散乱は、小さい粒子３ｃが主に青味がかった光（Ｂ）を散乱すると同時に、比較的赤味がかった光（Ｒ）にはほとんど影響を及ぼさない。
【００３７】
２）非常に大きい粒子による散乱
一方、粒径（サイズ）が波長に近いかあるいはその波長よりも大きい粒子による光の散乱は、１９０８年にＭｉｅによって示された式によって明らかにされている（Born and Wolf, Principles of Physics, (Pergamon Press LTD.), 1970）。
【００３８】
Ｍｉｅの式では、計算が単一球体による回折を考慮して行われているが、もし球体が全て同じ直径および構成であり、球体がランダムに分布され、波長と比較して長い距離だけ分離されるならば、計算は任意の数の球体による回折に適用できる。粒子の粒径（サイズ）が光の波長よりも非常に大きい場合、屈折は波長に関係なく生じる。
【００３９】
３）粒径（サイズ）が波長に近い粒子による散乱
粒子が、光の波長に近い粒径（サイズ）を有する場合、散乱光は非常に珍しい。同じ粒径（サイズ）を有する粒子の大きな分布は全ての範囲の透過色を生じ得る。換言すると、散乱処理はある波長に対して選択的に行うことができる。
【００４０】
このように、それぞれの層２に、ほぼ同一粒径の粒子３を配置し、更に各層２ａ〜２ｃに配置された粒子３ａ〜３ｃの粒径を異なるものとすることによって、各層２ａ〜２ｃは、それぞれ特定の波長域の光を選択的に拡散する。
【００４１】
上記に説明されているように、散乱パターンに対する計算解を得るのは容易でない。それにもかかわらず、Ｍｉｅによって行われた計算や、下記に示すＶａｎｄｅ Ｈｕｌｓｔによって展開された簡略式（H.C. van de Hulst, Light Scattering by Small Particles, Wiely, New York, 1957 参照）を使用して、本実施の形態に係る光拡散板１のために望まれるパラメータを推論する。
Ｑｓｃ＝２−４ｓｉｎρ／ρ＋４（１−ｃｏｓρ）／ρ＾2・・（１−１）
ρ＝２α（ｎ２−ｎ１） ・・（１−２）
α＝２πｒ／λ ・・（１−３）
ただし、Ｑｓｃ：散乱効率係数；ｒ：球体半径；ｎ１：媒体の屈折率；
ｎ２：粒子の屈折率；λ：波長。
【００４２】
上記に示す式（１−１）〜（１−３）は、吸収が必要とされない場合、光学原理から展開されることに注目すべきである。さらに、次の仮定、すなわち、ｎ２−ｎ１が０に近い、粒子の半径が波長よりも大きいことがあげられる。図２に示される光拡散板１のような３つの層２ａ〜２ｃによって形成される簡単な例を取り上げ、散乱粒子と媒体の屈折率差ｎ２−ｎ１が０で散乱粒子がほぼ球体であると仮定し、白色光ビームである入射光Ｌの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の成分に影響を及ぼすべきである場合、光拡散板１は下記の特性を有し得る。
【００４３】
図３は、上述した式（１−１）〜（１−３）を用いて求めた３つの層２ａ〜２ｃに対する拡散効率（相対値）を、波長（μｍ）に対してプロットした相関図である。
【００４４】
なお、このとき、第１層２ａに配置する粒子３ａの粒径（サイズ）は０．７４ミクロン（μｍ）、第２層２ｂに配置する粒子３ｂの粒径（サイズ）は０．５６ミクロン（μｍ）、第３層２ｃに配置する粒子３ｃの粒径（サイズ）は０．３８ミクロン（μｍ）である。
【００４５】
図３に示すように、第１層２ａは、可視光領域の高波長側、すなわち赤色（Ｒ）の光を効率よく拡散し、第２層２ｂは、可視光領域の中間波長域、すなわち緑（Ｇ）色の光を効率よく拡散し、第３層２ｃは、可視光領域の短波長側、すなわち青色（Ｂ）の光を効率よく拡散する。
【００４６】
すなわち、図４に示すように、光拡散板１に入射した入射光Ｌのうち赤色の光Ｌ_Ｒは、第１層２ａにおいて効率的に拡散され、拡散された光が、第２層２ｂ、第３層２ｃを経た後に、入射側と逆の面から、出るようにしている。なお、赤色の光Ｌ_Ｒに対しては、図３に示すように、第２層２ｂも高い拡散効率を有することから、第２層２ｂは、第１層２ａで拡散された赤色の光Ｌ_Ｒを、更に拡散する。赤色の光Ｌ_Ｒに対して第３層２ｃは、図３に示すように、低い拡散効率を有することから、第３層２ｃは、第２層２ｂで拡散された赤色の光Ｌ_Ｒを、更に若干拡散する。
【００４７】
光拡散板１に入射した入射光Ｌのうち緑の光Ｌ_Ｇは、第２層２ｂにおいて効率的に拡散されるようにしている。なお、緑色の光Ｌ_Ｇに対しては、図３に示すように、第１層２ａ、第３層２ｃも若干拡散効率を有することから、第１層２ａは、光拡散板１に入射した入射光Ｌのうち、緑色の光Ｌ_Ｇを若干拡散し、第２層２ａは、第１層２ａによって若干拡散された緑色の光Ｌ_Ｇを効率良く拡散し、第３層２ｃは、第２層２ｂで拡散された緑色の光Ｌ_Ｇを、更に若干拡散し、入射側と逆の面から、この拡散された光が出るようにしている。
【００４８】
光拡散板１に入射した入射光Ｌのうち青色の光Ｌ_Ｂは、第３層２ｃにおいて効率的に拡散され、拡散された光が、入射側と逆の面から出るようにしている。なお、青色の光Ｌ_Ｂに対しては、図３に示すように、第２層２ｂも高い拡散効率を有し、第１層２ａはほとんど拡散しない。このことから、青色の光Ｌ_Ｂは、第１層２ａではほとんど拡散されず第２層２ｂに入り、第２層２ｂで若干拡散されて第３層２ｃに入り、第３層２ｃで効率よく拡散されて入射側と逆の面から出るようにしている。
【００４９】
上述したような結果に基づいて、本実施の形態に係る光拡散板１では、第１層２ａでは、粒子３ａの粒径（サイズ）を０．６５〜１．０ミクロン（μｍ）とし、これによって入射光Ｌのうちの赤色の成分（Ｒ）を効率よく拡散する。第２層２ｂでは、粒子３ｂの粒径（サイズ）を０．５０〜０．６５ミクロン（μｍ）とし、これによって入射光Ｌのうちの緑色の成分（Ｇ）を効率よく拡散する。第３層２ｃでは、粒子３ｃの粒径（サイズ）を０．３０〜０．５５ミクロン（μｍ）とし、これによって入射光Ｌのうちの青色の成分（Ｂ）を効率よく拡散する。また、同一層内に配置する各粒子３の粒径（サイズ）を、同一層２内の全粒子３の平均粒径（サイズ）に対して±２０％以内とする。このように、同一層２内に配置する粒子３の粒径（サイズ）のバラツキを少なくすることによって、各層２の拡散効率をより高める。更に、これら粒子３の屈折率と、光拡散板１の媒体との屈折率差を０．０１から０．５とする。特に０．３程度が望ましい。このことは、上記に示す式（１−１）〜（１−３）が、上述のように屈折率差が小さいときに成り立ちさらに、（１−１）〜（１−３）を解くことにより、屈折率差が約０．３をピークに高い値を示し、０．０１から０．５の範囲で十分な拡散性を示すことからわかる。
【００５０】
好適には、この光拡散板１の厚みは、数ミクロン（μｍ）から数ミリメートルまでの範囲とする。そして、光拡散板１の各層２ａ〜２ｃは１ミクロン（μｍ）〜１００ミクロン（μｍ）の範囲とする。
【００５１】
上記に説明されているような光拡散板１の層２構造が、色帯域幅の拡散光の制御を可能にし、拡散色成分間のバランスを実現するのは上述したような理由のためである。これは例えば、層２に配置する粒子３の配置密度や、層２の厚みを変えることによって自在に制御可能である。
【００５２】
なお、図２では、３つの層２ａ〜２ｃからなる光拡散板１を一例として示しているが、本発明の光拡散板１は、３つの層２ａ〜２ｃからなるものに限るものではなく、複数の層２を備えていれば、その数は特に限定しない。
【００５３】
ここに示された積層構造を有する光拡散板１では、例えば、全散乱粒子が光拡散板１内で混合される場合、その側面から光が入ったりあるいは出たりすることもあるがこれによって色拡散効率が影響を受けることはない。
【００５４】
一方、この光拡散板１の積層構造のために、前方から入射し後方から出射する光の場合と、その逆に、後方から入射し前方から出射する光の場合とでは色拡散効率は異なる。これは、青光の波長が短いため、例えばノイズ成分など様々な散乱成分の影響を受けやすいために生じる。このような特性は、非対称性として前述されたものである。
【００５５】
本実施の形態のように、光拡散板１を３つの層２ａ〜２ｃで形成する場合、各層２ａ〜２ｃに配置する粒子の粒径（サイズ）のとりうるパターンは、図５（ａ）〜（ｆ）に示すように６通りあるが、上述した理由から、図５（ａ）に示すように、層２を、入射光Ｌ側からみて、大きな粒径の粒子３ａが備えられ赤色（Ｒ）を効率よく拡散する第１層２ａ、中程度の粒径の粒子３ｂが備えられ緑色（Ｇ）を効率よく拡散する第２層２ｂ、小さな粒径の粒子３ｃが備えられ青色（Ｂ）を効率よく拡散する第３層２ｃの順で使用することが得策である。
【００５６】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る光拡散板の作用について説明する。
【００５７】
すなわち、図２に示すように、本実施の形態に係る光拡散板１の左方から入射された入射光Ｌは、図４に示すように、第１層２ａにおいてその赤色の成分Ｌ_Ｒが効率よく拡散される。第１層２ａは、図３に示すように、緑色の成分Ｌ_Ｇについても中程度の拡散効率を有しているので、緑色の成分Ｌ_Ｇも若干拡散される。また、第１層２ａは、図３に示すように、青色の成分Ｌ_Ｂについては低い拡散効率を有しているので、青色の成分Ｌ_Ｂはほとんど拡散されない。
【００５８】
このように第１層２ａにおいて効率よく拡散された赤色の成分Ｌ_Ｒ、若干拡散された緑色の成分Ｌ_Ｇ、ほとんど拡散されなかった青色の成分Ｌ_Ｂは、第２層２ｂにおいて以下のように拡散される。
【００５９】
すなわち、図４に示すように、第２層２ｂにおいてその緑色の成分Ｌ_Ｇが効率よく拡散される。第２層２ｂは、図３に示すように、赤色の成分Ｌ_Ｒについても高い拡散効率を有しているので、赤色の成分Ｌ_Ｒもかなり効率よく拡散される。また、第２層２ｂは、図３に示すように、青色の成分Ｌ_Ｂについても若干の拡散効率を有しているので、青色の成分Ｌ_Ｂは若干拡散される。
【００６０】
このように第２層２ｂにおいて効率よく拡散された緑色の成分Ｌ_Ｇ、かなりよく拡散された赤色の成分Ｌ_Ｒ、若干拡散された青色の成分Ｌ_Ｂは、第３層２ｃにおいて以下のように拡散される。
【００６１】
すなわち、図４に示すように、第３層２ｃにおいてその青色の成分Ｌ_Ｂが効率よく拡散される。第３層２ｃは、図３に示すように、緑色の成分Ｌ_Ｇについても中程度の拡散効率を有しているので、緑色の成分Ｌ_Ｇもかなり効率よく拡散される。また、第３層２ｃは、図３に示すように、赤色の成分Ｌ_Ｒについては低い拡散効率を有しているので、赤色の成分Ｌ_Ｒはほとんど拡散されない。
【００６２】
このようにして、本実施の形態の光拡散板１に入射した入射光Ｌは、その赤色の成分Ｌ_Ｒが主に第１層２ａにおいて、その緑色の成分Ｌ_Ｇが主に第２層２ｂにおいて、その青色の成分Ｌ_Ｂが主に第３層２ｃにおいて効率よく拡散される。
【００６３】
更に、各層２ａ〜２ｃに配置されている粒子３ａ〜３ｃの粒径（サイズ）、配置密度、各層２ａ〜２ｃの厚みを変えることによって、各色の成分Ｌ_Ｒ、Ｌ_Ｇ、Ｌ_Ｂの強弱を調節することができる。たとえば、図４に示す第１層２ａをより厚くし、更に、ここに配置されている粒子３ａの配置密度を高めることによって、赤色の成分Ｌ_Ｒがより強調して拡散される。
【００６４】
上述したように、本実施の形態に係る光拡散板においては、上記のような作用により、白色光からなる入射光Ｌが、光拡散板１の各層２ａ〜２ｃを通過する場合、各層２ａ〜２ｃにおいて特定の波長域にある光の成分が、選択的に強く拡散され、これによって、どの光成分も良好にカラーバランスで光を拡散することができる。
【００６５】
すなわち、従来なし得なかった、特定の波長の光を選択的に拡散させることにより、良好なカラーバランスで光を拡散することができる光拡散板を提供することが可能となる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図６を用いて説明する。
【００６７】
図６は、第２の実施の形態に係る光拡散板の一例を示す断面図であり、図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６８】
図６に示すように、本実施の形態に係る光拡散板１は、第１の実施の形態に係る光拡散板１の一変形例であり、予め別工程で製造した各層２ａ〜２ｃを、重ね合わせ結合し形成したものである。
【００６９】
なお、本実施の形態では、３層２ａ〜２ｃから形成される光拡散板１を一例として示しているが、３層２ａ〜２ｃに限定されるものではない。また、３層２ａ〜２ｃで形成されている光拡散板１に、新たな層を追加したり、不要な層を取り除いたりすることも可能である。第１の実施の形態で示すような光拡散板１に新たな層を結合することにより追加することも可能である。
【００７０】
このような構成としても、第１の実施の形態と同様の作用効果を実現することができる。
【００７１】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を図７を用いて説明する。
【００７２】
図７は、第３の実施の形態に係る光拡散板の一例を示す断面図であり、図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００７３】
図７に示すように、本実施の形態に係る光拡散板１は、第２の実施の形態に係る光拡散板１の一変形例であり、予め別工程で製造した各層２ａ〜２ｃが、更に層の長手方向に分割された３領域（＃１〜＃３）を備えているものである。
【００７４】
すなわち、第１層２ａについては、粒径の大きい粒子３ａを配置している第１層２ａ（＃１）、中程度の粒径の粒子３ｂを配置している第２層２ａ（＃２）、粒径の小さい粒子３ｃを配置している第３層２ａ（＃３）を備えている。
【００７５】
第２層２ｂについても、中程度の粒径の粒子３ｂを配置している第１層２ｂ（＃１）、粒径の小さい粒子３ｃを配置している第２層２ｂ（＃２）、粒径の大きい粒子３ａを配置している第３層２ｂ（＃３）を備えている。
【００７６】
第３層２ｃについても、粒径の小さい粒子３ｃを配置している第１層２ｃ（＃１）、粒径の大きい粒子３ａを配置している第２層２ｃ（＃２）、中程度の粒径の粒子３ｂを配置している第３層２ｃ（＃３）を備えている。
【００７７】
これらは、各層２ａ〜２ｃの母材に、粒径の異なる粒子３ａ〜３ｂを領域毎に配置することによって各層２ａ〜２ｃを形成し、更に、このようにして形成された各層２ａ〜２ｃを重ね合わせ結合することによって光拡散板１を形成する。
【００７８】
あるいは、各層２ａ（＃１〜＃３）、２ｂ（＃１〜＃３）、２ｃ（＃１〜＃３）の母材に、粒径の異なる粒子３ａ〜３ｂを領域毎に配置することによって各層２ａ（＃１〜＃３）、２ｂ（＃１〜＃３）、２ｃ（＃１〜＃３）を形成し、更に、このように形成された領域を適宜長手方向に接合することによって層２ａ〜２ｃを形成し、しかる後に、各層２ａ〜２ｃを重ね合わせ結合することによって光拡散板１を形成するようにしてもよい。
【００７９】
なお、本実施の形態では、３層２ａ〜２ｃから形成される光拡散板１を一例として示しているが、３層２ａ〜２ｃに限定されるものではない。また、３層２ａ〜２ｃで形成されている光拡散板１に、新たな層を追加したり、不要な層を取り除いたりすることも可能である。第１の実施の形態で示すような光拡散板１に新たな層を結合することにより追加することも可能である。
【００８０】
また、各層はそれぞれ３つの領域（＃１〜＃３）を備えているが、３領域に限定されるものではない。光拡散板１に入射した入射光Ｌが、拡散光として出射されるまでにどの領域を介しても、入射光Ｌの各成分が等しく拡散されるように粒子３ａ〜３ｃを配置していれば良い。
【００８１】
このような構成としても、第１の実施の形態と同様の作用効果を実現することができる。
【００８２】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態を図８から図１１を用いて説明する。
【００８３】
図８（ａ）は第４の実施の形態に係る光拡散板の外形の一例を示す斜視図、図８（ｂ）は同実施の形態に係る光拡散板の一例を示す断面図である。
【００８４】
すなわち、本実施の形態に係る光拡散板１は、図８に示すように、厚み方向を貫通する多数の屈折領域６を設けている。ここでは、その径の大きさから、屈折領域（大）６ａ、屈折領域（中）６ｂ、屈折領域（小）６ｃの３種類の屈折領域を設けている。
【００８５】
このように多数の屈折領域６が設けられた光拡散板１の製造方法について図９と図１０とを用いて説明する。
【００８６】
本実施の形態における光拡散板１は、ＵＶ光ビームＵを受けると屈折率が変化する記録材から構成しており、例えば、ホログラフィで使用される光ポリマー型材料を用いたものであり、ＵＶ光ビームＵが入射する入射面側を、図９に示すようなマスク４で覆う。このマスク４には、光拡散板１に設ける屈折領域６のパターンにしたがった開口部５が穿孔されている。すなわち、マスク４における開口部（大）５ａは屈折領域（大）６ａに相当し、開口部（中）５ｂは屈折領域（中）６ｂに相当し、開口部（小）５ｃは屈折領域（小）６ｃに相当する。
【００８７】
図１０に示すように、記録材からなる光拡散板１の面を、このようなマスク４で覆い、このマスク４を介してＵＶ光ビームＵを照射する。光拡散板１では、これら開口部５を介してＵＶ光ビームＵの照射を受けた箇所は、屈折率が変化した屈折領域６となる。すなわち、開口部（大）５ａを介してＵＶ光ビームＵの照射を受けた箇所は屈折領域（大）６ａとなり、開口部（中）５ｂを介してＵＶ光ビームＵの照射を受けた箇所は屈折領域（中）６ｂとなり、開口部（小）５ｃを介してＵＶ光ビームＵの照射を受けた箇所は屈折領域（小）６ｃとなる。
【００８８】
なお、図９に示す一例では、マスク４は、３種類の開口部５、すなわち開口部（大）５ａ、開口部（中）５ｂ、開口部（小）５ｃを多数設けているが、開口部５の種類数は、３種類に限るものではない。また、これら開口部５の配置については、規則的であっても、不規則であってもよい。
【００８９】
本実施の形態において開口部５は、第１から第３の実施の形態における粒子３に相当し、開口部（大）５ａは大きい粒子３ａ、開口部（中）５ｂは中程度の粒子３ｂ、開口部（小）５ｃは小さい粒子３ｃにそれぞれ相当する。
【００９０】
このような構成としても、第１の実施の形態と同様の作用効果を実現することができる。
【００９１】
なお、図１１は、本実施の形態に係る光拡散板１の変形例の断面図である。この様に、第１層２ａと第２層２ｂと第３層２ｃとを重ね合わせた構成とすることによって、別の屈折領域パターンを持つ層を追加することも可能である。
【００９２】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、白色光からなる入射光が、光拡散板の各層を通過する場合、各層において特定の波長域にある光の成分をともに選択的に強く拡散させ、もって、どの光成分も良好なカラーバランスで光を拡散することができる、これまでに報告例の無い、光拡散板を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る光拡散板の外形の一例を示す斜視図
【図２】第１の実施の形態に係る光拡散板の断面図
【図３】各層における波長と拡散効率との相関図
【図４】白色光における各色成分が各層において拡散される状態を説明するための模式図
【図５】光拡散板を３つの層で形成する場合、各層に配置する粒子の粒径（サイズ）のとりうるパターンを示す模式図
【図６】第２の実施の形態に係る光拡散板の断面図
【図７】第３の実施の形態に係る光拡散板の断面図
【図８】第４の実施の形態に係る光拡散板の外形の一例を示す斜視図および断面図
【図９】マスクの一例を示す正面図
【図１０】多数の屈折領域が設けられた光拡散板の製造方法を示す模式図
【図１１】第４の実施の形態に係る光拡散板の変形例を示す断面図
【符号の説明】
１…光拡散板
２…層
３…粒子
４…マスク
５…開口部
６…屈折領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is, for example,
The present invention relates to a light diffusion plate for selectively diffusing light of a specific wavelength, which is applied to a display system such as a liquid crystal display device or an announcement panel.
[0002]
[Prior art]
Projection screens, liquid crystal display devices, announcement panels, etc. ensure a viewing angle during observation (that is, display a bright display image within a specific angle range) and have uniform brightness over the entire display screen. In order to make a display image visible, a light diffusing plate has been arranged and used.
[0003]
As such a conventional light diffusion plate, a light scattering film such as a resin film whose surface has been processed into a mat shape by physical processing or chemical dissolution treatment, or a resin film including a diffusion material inside is used. It has been.
[0004]
However, although the conventional light scattering film has a light diffusing function, it is structurally impossible to control even the color of the diffused light and does not actually have such a function.
[0005]
Therefore, if the mat surface is made finer or the internal diffuser is made smaller in order to widen the diffusion range (viewing area), blue light (light with a short wavelength) is explained as explained by the light scattering phenomenon. ) Is scattered more (wider) than red light (light having a long wavelength), and as a result, the diffused light appears to be colored yellow.
[0006]
Or recently, unlike the light scattering film, a resin sheet having an optical function such as a lenticular lens, a Fresnel lens, or a prism array has been used as the light diffusing plate.
[0007]
In such an optical function sheet, since the light refraction phenomenon is used, coloring does not occur as in the light scattering film, but the structure requires a certain thickness. There is a problem that the weight increases.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The main object of the present invention is to select both light components in a specific wavelength region in each layer when incident light consisting of white light passes through each layer of the light diffusing plate while being in a thin film-like form. It is an object of the present invention to provide a light diffusing plate that has never been reported so far, in which any light component can diffuse light with a good color balance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
[0026]
That is, the invention of claim 1 is a light diffusing plate formed by superposing at least two layers having a plurality of regions in which a plurality of particles having substantially the same particle diameter are arranged for each region, as each area provided in the same layer is selectively diffused light in a specific wavelength range, respectively, particles of different particle sizes were placed into each of the regions provided in the same layer, and among the regions either Also in this region, particles having a particle size different from the particles disposed in the region positioned in the layer overlapping direction among the regions provided in the other layers are disposed .
[0027]
Therefore, in the light diffusing plate according to the first aspect of the present invention, light in a specific wavelength region can be diffused in each region even in the same layer. In addition, the diffusion efficiency can be controlled by overlapping a plurality of such layers.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0032]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the outer shape of the light diffusing plate according to the first embodiment, and FIG. 2 is an example of a cross-sectional view of the light diffusing plate according to the embodiment.
[0033]
That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the light diffusing plate 1 according to the present embodiment includes a plurality of layers 2a to 2c. In each layer 2, particles 3 having substantially the same particle diameter are provided. It is arranged. In the example shown in FIG. 2, the light diffusing plate 1 is provided with a first layer 2a, a second layer 2b, and a third layer 2c from the incident light L side. Medium particle 3b is disposed in the second layer 2b, and small particle 3c is disposed in the third layer 2c.
[0034]
In general, light scattering or diffusion is mainly caused by physical phenomena of refraction, reflection and diffraction. These mean that the light appears to spread in different directions from the diffusion surface after reaching the diffusion surface.
[0035]
It is well known that the diffusion characteristic or scattering characteristic of the incident light L passing through the medium is related to the particle size (size) of the particle 3 that is the scattering center. During light scattering, with respect to the wavelength of light required, the particle size (size) of the particles is divided into three groups: 1) scattering by very small particles, 2) scattering by very large particles, 3) particle size It is classified into scattering by particles close to the wavelength.
[0036]
1) The scattering of light by a small object compared to the scattering wavelength by very small particles is known as Rayleigh scattering. The Rayleigh equation (Levi Leo, Applied Optics: A Guide To Optical System Design / Volume 2 (John Wiley and Sons, 1980), Chapter 12, Appendix 12.1) shows that the dependence of the intensity of the scattered radiation on the wavelength is 4 It is shown to be inversely proportional to the power. Therefore, the scattering of the light obtained with the small particles 3c has little effect on the light (R) which is relatively reddish while the small particles 3c mainly scatter the light (B) which is bluish. .
[0037]
2) Scattering by very large particles On the other hand, the scattering of light by particles whose size (size) is close to or larger than the wavelength is revealed by the formula given by Mie in 1908 (Born and Wolf, Principles of Physics, (Pergamon Press LTD.), 1970).
[0038]
In Mie's equation, the calculations are done taking into account diffraction by a single sphere, but if the spheres are all the same diameter and configuration, the spheres are randomly distributed and separated by a long distance compared to the wavelength. The calculation can be applied to diffraction by any number of spheres. If the particle size (size) of the particles is much larger than the wavelength of light, refraction occurs regardless of the wavelength.
[0039]
3) Scattered light is very rare when the scattering particles by particles whose particle size (size) is close to the wavelength have a particle size (size) close to the wavelength of the light. A large distribution of particles having the same particle size (size) can produce a full range of transmitted colors. In other words, the scattering process can be selectively performed for a certain wavelength.
[0040]
Thus, by arranging the particles 3 having substantially the same particle diameter in each layer 2 and further changing the particle diameters of the particles 3a to 3c arranged in the layers 2a to 2c, the layers 2a to 2c are , Each of which selectively diffuses light in a specific wavelength range.
[0041]
As explained above, it is not easy to obtain a calculated solution for the scattering pattern. Nevertheless, using the calculations performed by Mie and the simplified formula developed by Vande Hulst (see HC van de Hulst, Light Scattering by Small Particles, Wiely, New York, 1957), The parameters desired for the light diffusing plate 1 according to the embodiment are inferred.
Qsc = 2-4 sin ρ / ρ + 4 (1-cos ρ) / ρ ^ 2... (1-1)
ρ = 2α (n2-n1) (1-2)
α = 2πr / λ (1-3)
Where Qsc: scattering efficiency coefficient; r: sphere radius; n1: refractive index of the medium;
n2: Refractive index of particle; λ: wavelength.
[0042]
It should be noted that the equations (1-1) to (1-3) shown above are developed from optical principles when absorption is not required. Further, the following assumption is made, that is, n2−n1 is close to 0, and the particle radius is larger than the wavelength. Taking a simple example formed by three layers 2a to 2c such as the light diffusing plate 1 shown in FIG. 2, the refractive index difference n2-n1 between the scattering particles and the medium is 0, and the scattering particles are almost spherical. Assuming that the red (R), green (G) and blue (B) components of the incident light L, which is a white light beam, should be affected, the light diffusing plate 1 can have the following characteristics.
[0043]
FIG. 3 is a correlation diagram in which the diffusion efficiencies (relative values) for the three layers 2a to 2c obtained using the equations (1-1) to (1-3) described above are plotted against the wavelength (μm). is there.
[0044]
At this time, the particle size (size) of the particles 3a arranged in the first layer 2a is 0.74 microns (μm), and the particle size (size) of the particles 3b arranged in the second layer 2b is 0.56 microns ( μm), and the particle size (size) of the particles 3c arranged in the third layer 2c is 0.38 microns (μm).
[0045]
As shown in FIG. 3, the first layer 2 a efficiently diffuses the high wavelength side of the visible light region, that is, red (R) light, and the second layer 2 b is an intermediate wavelength region of the visible light region, that is, green. (G) The color light is efficiently diffused, and the third layer 2c efficiently diffuses the short wavelength side of the visible light region, that is, the blue (B) light.
[0046]
That is, as shown in FIG. 4, the red light L _R of the incident light L incident on the light diffusing plate 1 is efficiently diffused in the first layer 2a, is diffused light, the second layer 2b, After passing through the third layer 2c, it comes out from the surface opposite to the incident side. Incidentally, with respect to the red light L _R, as shown in FIG. 3, since it has also high diffusion efficiency second layer 2b, the second layer 2b is red spread by the first layer 2a light L _R is further diffused. Third layer 2c for red light L _R, as shown in FIG. 3, since it has a low diffusion efficiency, the third layer 2c is the red light L _R diffused by the second layer 2b, Furthermore, it diffuses slightly.
[0047]
Green light L _G of the incident light L incident on the light diffusing plate 1 is to be efficiently diffused in the second layer 2b. Incidentally, with respect to the green light L _G, as shown in FIG. 3, the first layer 2a, since it has a slightly diffusion efficiency third layer 2c, the first layer 2a is incident on the light diffusing plate 1 of the incident light L, slightly diffused green light L _G, the second layer 2a is the green light L _G diffused slightly by the first layer 2a efficiently diffused, the third layer 2c is second green light L _G, which is spread with a layer 2b, and further slightly diffused from the surface of the incident side and the opposite, as the diffused light exits.
[0048]
Blue light L _B of the incident light L incident on the light diffusing plate 1 is efficiently diffused in the third layer 2c, it diffused light, so that out from the surface of the incident side and the reverse. Incidentally, with respect to the blue light L _B, as shown in FIG. 3, it has also high diffusion efficiency second layer 2b, the first layer 2a is hardly diffused. Therefore, blue light L _B is the first layer 2a is hardly diffused into the second layer 2b, it enters the third layer 2c is diffused slightly second layer 2b, efficiently in the third layer 2c It is diffused so as to exit from the opposite side of the incident side.
[0049]
Based on the results as described above, in the light diffusing plate 1 according to the present embodiment, in the first layer 2a, the particle size (size) of the particles 3a is 0.65 to 1.0 microns (μm). Thus, the red component (R) of the incident light L is efficiently diffused. In the second layer 2b, the particle size (size) of the particles 3b is set to 0.50 to 0.65 microns (μm), whereby the green component (G) of the incident light L is efficiently diffused. In the third layer 2c, the particle size (size) of the particles 3c is set to 0.30 to 0.55 microns (μm), and thereby the blue component (B) of the incident light L is efficiently diffused. Further, the particle diameter (size) of each particle 3 arranged in the same layer is set within ± 20% with respect to the average particle diameter (size) of all particles 3 in the same layer 2. Thus, the diffusion efficiency of each layer 2 is further increased by reducing the variation in the particle size (size) of the particles 3 arranged in the same layer 2. Further, the difference in refractive index between the particles 3 and the medium of the light diffusion plate 1 is set to 0.01 to 0.5. In particular, about 0.3 is desirable. This is true when equations (1-1) to (1-3) shown above are small in refractive index difference as described above, and further by solving (1-1) to (1-3). It can be seen from the fact that the refractive index difference shows a high value with a peak at about 0.3, and shows sufficient diffusibility in the range of 0.01 to 0.5.
[0050]
Preferably, the thickness of the light diffusing plate 1 is in the range from several microns (μm) to several millimeters. And each layer 2a-2c of the light diffusing plate 1 shall be the range of 1 micron (micrometer)-100 microns (micrometer).
[0051]
The layer 2 structure of the light diffusing plate 1 as described above enables the control of the diffused light of the color bandwidth and realizes the balance between the diffused color components for the reasons described above. . For example, this can be freely controlled by changing the arrangement density of the particles 3 arranged in the layer 2 and the thickness of the layer 2.
[0052]
In addition, in FIG. 2, although the light-diffusion plate 1 which consists of three layers 2a-2c is shown as an example, the light-diffusion plate 1 of this invention is not restricted to what consists of three layers 2a-2c, The number is not particularly limited as long as the plurality of layers 2 are provided.
[0053]
In the light diffusing plate 1 having the laminated structure shown here, for example, when all the scattered particles are mixed in the light diffusing plate 1, light may enter or exit from the side surface. Diffusion efficiency is not affected.
[0054]
On the other hand, due to the laminated structure of the light diffusing plate 1, the color diffusion efficiency is different between light incident from the front and emitted from the rear and vice versa. This occurs because the wavelength of blue light is short, and is easily affected by various scattering components such as noise components. Such characteristics are those previously described as asymmetric.
[0055]
When the light diffusing plate 1 is formed of the three layers 2a to 2c as in the present embodiment, the possible patterns of the particle diameters (sizes) of the particles arranged in the respective layers 2a to 2c are shown in FIGS. As shown in FIG. 5F, there are six types. For the reason described above, as shown in FIG. 5A, when the layer 2 is viewed from the incident light L side, particles 3a having a large particle diameter are provided and red (R ) Efficiently diffusing green particles (G), and second layer 2b diffusing green (G) efficiently, and small particles 3c and blue (B). It is a good idea to use the third layer 2c in order of efficient diffusion.
[0056]
Next, the operation of the light diffusing plate according to the present embodiment configured as described above will be described.
[0057]
That is, as shown in FIG. 2, the incident light L incident from the left of the light diffusion plate 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, its red component L _R in the first layer 2a It is diffused efficiently. The first layer 2a, as shown in FIG. 3, because it has a diffusion efficiency moderate also green component L _G, the green component L _G is also slightly diffused. The first layer 2a, as shown in FIG. 3, because it has a low diffusion efficiency for blue component L _B, the blue component L _B is hardly diffused.
[0058]
Thus, the red component L _R efficiently diffused in the first layer 2a, the slightly diffused green component L _G , and the blue component L _{B that} is hardly diffused are as follows in the second layer 2b. Diffused.
[0059]
That is, as shown in FIG. 4, the green component L _G is efficiently diffused in the second layer 2b. The second layer 2b, as shown in FIG. 3, because it has a high diffusion efficiency for the red component L _R, the red component L _R is also spread fairly efficiently. The second layer 2b, as shown in FIG. 3, since a slight diffusion efficiency for the blue component L _B, the blue component L _B is slightly diffused.
[0060]
As described above, the green component L _G efficiently diffused in the second layer 2b, the red component L _R diffused fairly well, and the slightly diffused blue component L _B in the third layer 2c are as follows: Diffused.
[0061]
That is, as shown in FIG. 4, the component L _B of the blue is diffused effectively in the third layer 2c. Third layer 2c, as shown in FIG. 3, because it has a diffusion efficiency moderate also green component L _G, the green component L _G also spread fairly efficiently. The third layer 2c, as shown in FIG. 3, because it has a low diffusion efficiency for red component L _R, the red component L _R is hardly diffused.
[0062]
In this manner, the incident light L incident on the light diffusing plate 1 of this embodiment, in the red component L _R mainly the first layer 2a, the green component L _G mainly the second layer 2b in the component L _B of the blue it is efficiently diffused mainly in the third layer 2c.
[0063]
Moreover, the particle size of the particles 3a~3c disposed in each layer 2 a to 2 c (size), the arrangement density, by varying the thickness of each layer 2 a to 2 c, the respective color components _{L R,} L G, the intensity of the _{L B} Can be adjusted. For example, by increasing the thickness of the first layer 2a shown in FIG. 4 and increasing the arrangement density of the particles 3a arranged here, the red component _LR is more emphasized and diffused.
[0064]
As described above, in the light diffusing plate according to the present embodiment, when the incident light L made of white light passes through the layers 2a to 2c of the light diffusing plate 1 due to the above-described action, the layers 2a to 2c. In 2c, light components in a specific wavelength range are selectively and strongly diffused, whereby any light component can diffuse light with good color balance.
[0065]
That is, it is possible to provide a light diffusing plate capable of diffusing light with a good color balance by selectively diffusing light of a specific wavelength, which could not be achieved conventionally.
[0066]
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0067]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a light diffusing plate according to the second embodiment. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different parts are described here. .
[0068]
As shown in FIG. 6, the light diffusing plate 1 according to the present embodiment is a modification of the light diffusing plate 1 according to the first embodiment, and the layers 2 a to 2 c manufactured in advance in separate steps are It is formed by overlapping and bonding.
[0069]
In addition, in this Embodiment, although the light diffusing plate 1 formed from 3 layers 2a-2c is shown as an example, it is not limited to 3 layers 2a-2c. Moreover, it is also possible to add a new layer to the light diffusing plate 1 formed of the three layers 2a to 2c or remove an unnecessary layer. It is also possible to add a new layer by combining it with the light diffusing plate 1 as shown in the first embodiment.
[0070]
Even with such a configuration, it is possible to achieve the same operational effects as those of the first embodiment.
[0071]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0072]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a light diffusing plate according to the third embodiment. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different parts are described here. .
[0073]
As shown in FIG. 7, the light diffusing plate 1 according to the present embodiment is a modification of the light diffusing plate 1 according to the second embodiment, and the layers 2 a to 2 c manufactured in advance in separate steps are Furthermore, it comprises three regions (# 1 to # 3) divided in the longitudinal direction of the layer.
[0074]
That is, for the first layer 2a, the first layer 2a (# 1) in which particles 3a having a large particle diameter are arranged, and the second layer 2a (# 2) in which particles 3b having a medium particle diameter are arranged. And a third layer 2a (# 3) in which particles 3c having a small particle diameter are arranged.
[0075]
As for the second layer 2b, the first layer 2b (# 1) in which particles 3b having a medium particle size are arranged, the second layer 2b (# 2) in which particles 3c having a small particle size are arranged, A third layer 2b (# 3) in which particles 3a having a large diameter are arranged is provided.
[0076]
As for the third layer 2c, the first layer 2c (# 1) in which particles 3c having a small particle diameter are arranged, the second layer 2c (# 2) in which particles 3a having a large particle diameter are arranged, A third layer 2c (# 3) in which particles 3b having a particle diameter are arranged is provided.
[0077]
These form each layer 2a-2c by arrange | positioning particle | grains 3a-3b from which a particle size differs for every area | region to the base material of each layer 2a-2c, Furthermore, each layer 2a-2c formed in this way is formed. The light diffusing plate 1 is formed by overlapping and coupling.
[0078]
Alternatively, by arranging particles 3a to 3b having different particle diameters for each region in the base material of each layer 2a (# 1 to # 3), 2b (# 1 to # 3), and 2c (# 1 to # 3) The layers 2a (# 1 to # 3), 2b (# 1 to # 3), and 2c (# 1 to # 3) are formed, and the regions thus formed are appropriately joined in the longitudinal direction. The light diffusion plate 1 may be formed by forming the layers 2a to 2c, and then overlapping and bonding the layers 2a to 2c.
[0079]
In addition, in this Embodiment, although the light diffusing plate 1 formed from 3 layers 2a-2c is shown as an example, it is not limited to 3 layers 2a-2c. Moreover, it is also possible to add a new layer to the light diffusing plate 1 formed of the three layers 2a to 2c or remove an unnecessary layer. It is also possible to add a new layer by combining it with the light diffusing plate 1 as shown in the first embodiment.
[0080]
Each layer has three regions (# 1 to # 3), but is not limited to three regions. If the particles 3a to 3c are arranged so that each component of the incident light L is diffused equally through any region before the incident light L incident on the light diffusion plate 1 is emitted as diffused light good.
[0081]
Even with such a configuration, it is possible to achieve the same operational effects as those of the first embodiment.
[0082]
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0083]
FIG. 8A is a perspective view showing an example of the outer shape of the light diffusion plate according to the fourth embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view showing an example of the light diffusion plate according to the embodiment.
[0084]
That is, the light diffusing plate 1 according to the present embodiment is provided with a large number of refractive regions 6 penetrating in the thickness direction, as shown in FIG. Here, three types of refraction regions, a refraction region (large) 6a, a refraction region (medium) 6b, and a refraction region (small) 6c, are provided in accordance with the size of the diameter.
[0085]
A method for manufacturing the light diffusing plate 1 provided with a large number of refractive regions 6 will be described with reference to FIGS.
[0086]
The light diffusing plate 1 in the present embodiment is made of a recording material whose refractive index changes when receiving a UV light beam U, and uses, for example, a photopolymer type material used in holography. The incident surface side on which the light beam U is incident is covered with a mask 4 as shown in FIG. The mask 4 is perforated with openings 5 according to the pattern of the refraction region 6 provided on the light diffusion plate 1. That is, the opening (large) 5a in the mask 4 corresponds to the refraction region (large) 6a, the opening (middle) 5b corresponds to the refraction region (middle) 6b, and the opening (small) 5c corresponds to the refraction region (small). ) 6c.
[0087]
As shown in FIG. 10, the surface of the light diffusion plate 1 made of a recording material is covered with such a mask 4, and the UV light beam U is irradiated through the mask 4. In the light diffusing plate 1, the portion irradiated with the UV light beam U through these openings 5 becomes a refractive region 6 in which the refractive index has changed. That is, the portion irradiated with the UV light beam U through the opening (large) 5a becomes the refraction region (large) 6a, and the portion irradiated with the UV light beam U through the opening (middle) 5b is A portion that is irradiated with the UV light beam U through the opening (small) 5c becomes a refraction region (small) 6c.
[0088]
In the example shown in FIG. 9, the mask 4 is provided with a large number of three types of openings 5, that is, an opening (large) 5a, an opening (medium) 5b, and an opening (small) 5c. The number of types of 5 is not limited to 3 types. Further, the arrangement of the openings 5 may be regular or irregular.
[0089]
In this embodiment, the opening 5 corresponds to the particle 3 in the first to third embodiments, the opening (large) 5a is the large particle 3a, the opening (medium) 5b is the medium particle 3b, The opening (small) 5c corresponds to the small particle 3c.
[0090]
Even with such a configuration, it is possible to achieve the same operational effects as those of the first embodiment.
[0091]
In addition, FIG. 11 is sectional drawing of the modification of the light diffusing plate 1 which concerns on this Embodiment. In this way, by arranging the first layer 2a, the second layer 2b, and the third layer 2c to be superposed, a layer having another refractive region pattern can be added.
[0092]
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to this structure. Within the scope of the technical idea described in the claims, those skilled in the art will be able to conceive of various changes and modifications. The technical scope of the present invention is also applicable to these changes and modifications. It is understood that it belongs to.
[0093]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the incident light composed of white light passes through each layer of the light diffusion plate, the light components in a specific wavelength region are selectively and strongly diffused together in each layer, Therefore, it is possible to realize a light diffusing plate that has never been reported so far, in which any light component can diffuse light with a good color balance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the outer shape of a light diffusing plate according to a first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the light diffusing plate according to the first embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a state in which each color component in white light is diffused in each layer. FIG. 5 is a diagram showing the state of particles arranged in each layer when the light diffusion plate is formed in three layers. FIG. 6 is a schematic view showing patterns that can be taken by the particle diameter (size). FIG. 6 is a cross-sectional view of a light diffusing plate according to the second embodiment. FIG. 8 is a perspective view and a cross-sectional view showing an example of an outer shape of a light diffusing plate according to the fourth embodiment. FIG. 9 is a front view showing an example of a mask. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a modification of the light diffusing plate according to the fourth embodiment. Description of]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light diffusing plate 2 ... Layer 3 ... Particle 4 ... Mask 5 ... Opening 6 ... Refraction area

Claims (1)

各領域毎にほぼ同一粒径の複数の粒子が配置された複数の領域を備えた少なくとも２つの層を重ね合わせることにより形成された光拡散板であって、
同一層に備えられた前記各領域がそれぞれ特定の波長域の光を選択的に拡散するように、前記同一層に備えられた各領域毎に粒径の異なる粒子を配置し、かつ前記各領域のうち何れの領域にも、他層に備えられた領域のうち、前記層の重ね合わせ方向に位置する領域に配置された粒子とは異なる粒径の粒子を配置したことを特徴とする光拡散板。 A light diffusing plate formed by superposing at least two layers each having a plurality of regions in which a plurality of particles having substantially the same particle diameter are arranged for each region;
Wherein provided in the same layer as each region is selectively diffused light in a specific wavelength region, respectively, to place the particles of different particle sizes for each of the regions provided in the same layer, and wherein each of the regions In any of the regions, light having a particle size different from the particles disposed in the region located in the overlapping direction of the layers among the regions provided in the other layer is disposed. Diffusion plate.

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