树脂层压光学体和光源单元及它们的制造方法、光学单元、光照射装置、以及图像显示装置与流程

本发明涉及树脂层压光学体、光源单元、光学单元、光照射装置、图像显示装置、树脂层压光学体的制造方法以及光源单元的制造方法。

背景技术：

1、近几年，正在逐渐开发和普及含有多个光学元件的光学设备(例如各种图像投影装置、摄像装置等)。基于要安装到人体上或者组装到各种设备或车辆等的基础结构上的角度，非常需要这些光学设备小型轻量化。为了满足这样的要求，例如专利文献1、2所公开的那样，提出了一种用于复合多个光学元件的技术。具体而言，专利文献1、2公开了通过将抗反射结构复合在光学透镜的表面上而赋予光学透镜抗反射特性的内容。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2013-256015号公报

5、专利文献2：日本特开2001-300944号公报

6、专利文献3：日本特开2017-174542号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、但例如专利文献3所公开的那样，基于辉度均匀地显示图像的角度，在图像投影装置上设置光扩散板(在专利文献3中被规定为光扩散片)的情况较多。但传统的光扩散板与光学透镜分开设置。为此，在图像投影装置的内部需要用于收纳光扩散板和光学透镜的大空间，因而会导致图像投影装置大型化。而且，在光学透镜与光扩散板为分立元件的情况下，有时会出现在光学透镜的表面或者光扩散板的表面上发生界面反射而产生透光率下降、因框体内的杂散光而出现幻象这种发光品质降低的情况。

3、而且，有时会使用led(发光二极管)或激光等光源内置在光学透镜中的光源单元作为图像投影装置的光源。但由于传统的光源单元与其他光学元件为分立元件，会导致图像投影装置大型化。并且有时会在光源单元的表面或者其他光学元件的表面上发生界面反射而产生透光率下降、出现幻象这种发光品质降低的情况。

4、上述的光扩散板、光源单元可能会被使用于其他种类的光学设备，在这些光学设备中也可能会产生大型化、发光品质降低这种问题。因此，基于光学设备的小型化、改善发光品质的角度，对光学设备仍旧有进一步改善的余地。

5、所以，本发明正是鉴于上述问题而作出的发明，本发明的目的在于能够使光学设备小型化并改善发光品质。

6、用于解决课题的方案

7、为了解决上述课题，本发明的一个方面提供一种树脂层压光学体，具备：光学基材，其具有曲面；以及树脂层，其设置在光学基材的曲面上，并且在树脂层的表面上形成有光扩散结构。

8、这里，光扩散结构包括微细凹凸结构，用于构成微细凹凸结构的微细凹部之间的平均间隔或者微细凸部之间的平均间隔可以为1～150μm。

9、而且，邻接的微细凹部与微细凸部之间的高低差可以为0.5～50μm。

10、本发明的其他方面提供一种光源单元，具备：光源；光学基材，其内置有光源；以及树脂层，其设置在光学基材的发光面上，并且在树脂层的表面上形成有微细凹凸结构。

11、这里，微细凹凸结构可以包括蛾眼结构、光扩散结构、微透镜阵列结构或衍射光栅结构中的至少任意一种。

12、而且，微细凹凸结构包括蛾眼结构，并且用于构成微细凹凸结构的微细凹部之间的平均间隔或者微细凸部之间的平均间隔可以为50nm～400nm。并且，邻接的微细凹部与微细凸部之间的高低差可以为100～500nm。

13、本发明的其他方面提供一种光学单元，其包含上述树脂层压光学体或者上述光源单元中的至少一个。

14、本发明的其他方面提供一种光照射装置，其包含上述光学单元。

15、本发明的其他方面提供一种图像显示装置，其包含上述光照射装置。

16、本发明的其他方面提供一种树脂层压光学体的制造方法，包括：第一工序，其用于准备具有曲面的光学基材；第二工序，其用于在光学基材的曲面上形成未固化树脂层；第三工序，其用于准备在表面上形成有光扩散结构的反转结构并具有可挠性的可挠性原盘；第四工序，其用于使可挠性原盘贴近未固化树脂层；第五工序，其用于向可挠性原盘施加印刷压力而使可挠性原盘变形并将可挠性原盘的反转结构推压在未固化树脂层上；以及第六工序，其用于在将可挠性原盘的反转结构推压在未固化树脂层上的状态下，使未固化树脂层固化而在光学基材的曲面上形成树脂层。

17、这里，光扩散结构可以包括微细凹凸结构，并且用于构成微细凹凸结构的微细凹部之间的平均间隔或者微细凸部之间的平均间隔为1～150μm。

18、而且，邻接的微细凹部与微细凸部之间的高低差可以为0.5～50μm。

19、本发明的其他方面提供一种光源单元的制造方法，光源单元的制造方法包括：第一工序，其用于准备具有曲面并内置有光源的光学基材；第二工序，其用于在光学基材的曲面上形成未固化树脂层；第三工序，其用于准备在表面上形成有微细凹凸结构的反转结构并具有可挠性的可挠性原盘；第四工序，其用于使可挠性原盘贴近未固化树脂层；第五工序，其用于向可挠性原盘施加印刷压力而使可挠性原盘变形并将可挠性原盘的反转结构推压在未固化树脂层上；以及第六工序，其用于在将可挠性原盘的反转结构推压在未固化树脂层上的状态下，使未固化树脂层固化而在光学基材的曲面上形成树脂层。

20、而且，本发明的其他方面提供一种光源单元的制造方法，包括：第一工序，其用于准备具有曲面的光学基材；第二工序，其用于在光学基材的曲面上形成未固化树脂层；第三工序，其用于准备在表面上形成有微细凹凸结构的反转结构并具有可挠性的可挠性原盘；第四工序，其用于使可挠性原盘贴近未固化树脂层；第五工序，其用于向可挠性原盘施加印刷压力而使可挠性原盘变形并将可挠性原盘的反转结构推压在未固化树脂层上；第六工序，其用于在将可挠性原盘的反转结构推压在未固化树脂层上的状态下，使未固化树脂层固化而在光学基材的曲面上形成树脂层；以及第七工序，其用于将形成有树脂层的光学基材设置在光源上。

21、这里，微细凹凸结构可以包括蛾眼结构、光扩散结构、微透镜阵列结构或衍射光栅结构中的至少任意一种。

22、而且，微细凹凸结构可以包括蛾眼结构，并且用于构成微细凹凸结构的微细凹部之间的平均间隔或者微细凸部之间的平均间隔可以为50nm～400nm。而且，邻接的微细凹部与微细凸部之间的高低差可以为100～500nm。

23、发明的效果

24、如上所述，本发明能够使光学设备小型化并能够改善发光品质。

技术特征：

1.一种光源单元，具备：

2.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的光源单元，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，

5.一种光学单元，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的光学单元，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的光学单元，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的光学单元，其特征在于，

9.一种树脂层压光学体，其特征在于，

10.一种光照射装置，其特征在于，

11.一种图像显示装置，其特征在于，

12.一种权利要求9所述的树脂层压光学体的制造方法，其特征在于，包括以下工序：

13.根据权利要求12所述的树脂层压光学体的制造方法，其特征在于，

14.根据权利要求13所述的树脂层压光学体的制造方法，其特征在于，

15.一种光源单元的制造方法，其特征在于，包括：

16.一种光源单元的制造方法，其特征在于，包括：

17.根据权利要求15或16所述的光源单元的制造方法，其特征在于，

18.根据权利要求17所述的光源单元的制造方法，其特征在于，

19.根据权利要求17所述的光源单元的制造方法，其特征在于，

技术总结
本发明提供能够使光学设备小型化并能够改善发光品质的新的改良的树脂层压光学体和光源单元及它们的制造方法、光学单元、光照射装置、以及图像显示装置。为了解决上述课题，本发明的一个方面提供一种树脂层压光学体，具备：光学基材，其具有曲面；以及树脂层，其设置在光学基材的曲面上，并且在树脂层的表面上形成有光扩散结构。

技术研发人员：田泽洋志,有马光雄,佐佐木浩司
受保护的技术使用者：迪睿合株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16