DE4240122A1

DE4240122A1 -

Info

Publication number: DE4240122A1
Application number: DE4240122A
Authority: DE
Inventors: Shinzo Murase; Hirokazu Matsui
Original assignee: MEITAKU SYST KK
Current assignee: MEITAKU SYST KK
Priority date: 1991-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1993-06-03
Also published as: FR2684476A1; US5408387A; KR0152279B1; GB9225027D0; GB2262619A; KR930010589A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Randlichtplatte, die zur Flüssigkristall-Hintergrundbeleuchtung für Fernsehempfänger und Computer oder Randlichtbeleuchter, die für andere Hintergrundbeleuchtungszwecke verwendet werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer sol chen Randlichtplatte.

Bei derartigen Randlichtbeleuchtungen mit Flüssigkri stall-Hintergrundbeleuchtung, wird eine Randlichtplatte zum diffusen Reflektieren von Licht von einer Primär lichtquelle verwendet, die auf der Lichtauftreffrandflä che in der Platte zur Beleuchtung und Führung des Lichts in einer bestimmten Richtung in der Platte montiert ist.

Die am häufigsten verwendeten Diffusions-Reflektions mittel sind Punktmuster, die auf einem transparenten Träger aus Akrylharz, bei denen die Punkte in einem gleichbeabstandeten Matrixfeld angeordnet sind, wie dies in der JP-A63-62 104, die von den Erfindern eingereicht worden ist, gezeigt ist. Die Punkthäufigkeit nimmt dazu stufenlos mit Abstand von der Lichtquelle zu. Diese Randlichtplatte ist am besten zur Verwendung für eine Flüssigkeitskristall-Hintergrundbeleuchtung geeignet, da die Helligkeit und Gleichförmigkeit sichergestellt sind.

Eine Flüssigkristall-Hintergrundbeleuchtung unter Ver wendung einer Randlichtplatte ist auf monochromatische Flüssigkristalldisplays begrenzt und kann nicht bei mehrfarbigen Flüssigkristalldisplays angewendet werden, da diese eine erheblich größere Helligkeit erfordern.

Eine gewisse Verbesserung der Helligkeit kann durch Er höhung der Anzahl der verwendeten Primärlichtquellen be wirkt werden, beispielsweise durch deren Vorsehung in zwei oberen und unteren Feldern. Die Erhöhung der Anzahl der Primärlichtquellen führt jedoch zu einer Zunahme der Dicke der Randlichtbeleuchtung und zu einer Erhöhung des Leistungsverbrauchs. Dies ist gegen die gegenwärtige Tendenz hin zu tragbaren Fernsehempfängern, Computern und Textverarbeitungsgeräten, die zunehmend flacher wer den und einen geringeren Stromverbrauch haben.

In Anbetracht dieser Entwicklung ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Randlichtplatten zu schaffen, die eine weitaus höhere Beleuchtung erfordert, jedoch die geringe Flachheit und die gute Gleichförmigkeit beibehält. Wei ter soll ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Randlichtplatte vorgeschlagen werden.

Die vorliegende Erfindung wird ausgeführt zur Lösung der oben genannten Probleme.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Randlichtplat ten mit einem transparenten Träger, Diffusions- Reflektionsmittel, die auf der Rückseite des Trägers an geordnet sind, und Reflektionsmittel, die einstückig und nah auf dem Diffusions-Reflektionsmittel aufgestapelt sind, um einen Teil oder alle Diffusions-Reflektions mittel abzudecken, vorgesehen.

Vorzugsweise sind die Diffusions-Reflektionsmittel in Halbmikrokugelform. Die Reflektionsmittel sind im we sentlichen über die ganze Fläche der Diffusions-Reflek tionsmittel vorgesehen.

Vorzugsweise sind die Diffusions-Reflektionsmittel aus einer UV-härtbaren, transparenten Farbe durch Raster druck ausgebildet. Die Reflektionsmittel aus UV-härt baren, reflektierendem Farbstoff, das ein Reflektions pigment beinhaltet, ausgebildet.

Vorzugsweise sind die Diffusions-Reflektionsmittel in kleinen rechteckigen oder trapezoiden Ausbildungen und die Reflektionsmittel sind ausgebildet, um einen Teil der Oberflächenbereiche der Diffusions-Reflektionsmittel zu bedecken.

Vorzugsweise sind die Diffusions-Reflektionsmittel aus einer löslich flüchtigen Art einer aushärtbaren Farbe durch Rasterdruck (Siebdruck) ausgebildet. Die Reflekti onsmittel sind aus Wärmeübertragungsschichten gebildet, die ein reflektierendes Pigment durch Wärmeübertragung beinhalten.

Vorzugsweise beinhaltet die lösliche flüchtige aushärt bare Farbe kleine Perlen.

Vorzugsweise bestehen die Diffusions-Reflektionsmittel aus einem transparenten Harz, der einstückig mit dem transparenten Substrat verschmolzen ist.

Vorzugsweise ist die Oberfläche des transparenten Harzes gewellt.

Vorzugsweise sind die Diffusions-Reflektionsmittel in kleinen rechteckigen oder trapezoiden Ausbildungen. Die Reflektionsmittel bestehen aus einem reflektierenden Blatt, Film oder einer Platte, die auf die Oberflächen bereiche der Diffusions-Reflektionsmittel aufgeklebt sind, um die Oberflächenbereiche kontinuierlich und teilweise abzudecken.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfah ren zum Herstellen einer Randlichtplatte geschaffen, die die Schritte des Versehens der Rückseite eines transpa renten Trägers, mit einem gegebenen Punktmuster durch Rasterdruck unter Verwendung einer UV-härtbaren, trans parenten Druckfarbe, Aushärtena der Druckfarbe durch Be lichtung durch Ultraviolette Strahlen unter Formung ei nes Diffusions-Reflektionsmittels, Schaffens eines gege benen Punktmusters über die Gesamtfläche des Diffu sions-Reflektionsmittels mit UV-härtbarer reflektieren der Druckfarbe, die ein reflektierendes Pigment auf weist, mittels Rasterdrucks und Aushärten der Druckfarbe durch Belichtung durch ultravioletten Strahlen unter Bildung eines Reflektionsmittels auf dem Diffusions- Reflektionsmittels, aufweist.

Vorzugsweise werden die Schritte des Rasterdruckens und der Farbaushärtung nach dem Aushärten der Druckfarbe für das Diffusions-Reflektionsmittel wiederholt.

Vorzugsweise wird ein Wärmeübertragungsblatt, das ein Reflektionspigment enthält, auf einen transparenten Trä ger aufgebracht, der auf seiner Rückseite Diffusions- Reflektionsmittel aufweist, die aus einer transparenten Druckfarbe durch Rasterdruck oder aus einem transparen ten Harz durch einstückige Ausbildung ausgeformt sind, wodurch ein Reflektionsmittel geschaffen wird, das die Oberflächenbereiche der Diffusions-Reflektionsmittel teilweise abdeckt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfüh rungsbeispiels anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstel lung einer Flüssigkeitskristall- Hintergrundbeleuchtung.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Flüssig keitskristall-Hintergrundbeleuchtung.

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt, der die Beziehung der Diffusions- Reflektionsmittel zu einer Reflekti onsschicht wiedergibt.

Fig. 4 eine vergrößerte Längsschnittansicht, die angibt, wie das Diffusions-Re flektionsmittel und die Reflektions schicht wirken.

Fig. 5 eine Rückansicht einer Randlichtplatte nach der Erfindung.

Fig. 6 eine vergrößerte Längsschnittansicht, die eine andere Randlichtplatte nach der Erfindung zeigt.

Fig. 7 eine vergrößerte Längsschnittansicht, die eine weitere Randlichtplatte nach der Erfindung wiedergibt.

Fig. 8 eine vergrößerte Längsschnittansicht, die eine weitere Randlichtplatte nach der Erfindung wiedergibt.

Fig. 9 eine Rückansicht die eine weitere Rand lichtplatte nach der Erfindung wie dergibt.

Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdar stellung einer weiteren Flüssigkeitskristall-Hintergrundbe leuchtung nach der Erfindung.

Fig. 11 eine Längsschnittansicht der Flüssigkeitskristall-Hintergrundbe leuchtung.

Fig. 12 eine vergrößerte Längsschnittansicht der Beziehung der Diffusions- Reflektionsmittel zu den Reflekti onsmitteln.

Es wird zunächst auf die Fig. 1-5 Bezug genommen. In diesen ist eine Flüssigkeitskristall-Hintergrundbe leuchtung gezeigt, die allgemein mit A bezeichnet wird. Diese ist Bestandteil eines Flüssigkeitskristall- Displays. Diese Flüssigkeitskristall-Hintergrundbe leuchtung A besteht, ausgehend von der Oberflächenseite des Flüssigkeits-Displays aus einem Diffusionsblatt 1, das, beispielsweise, eine Dicke von 75 µm hat und aus einem milchigem Polyesterfilm besteht, einer Randlicht platte 10 und einem Reflektionsblatt 2, das wiederum 75 µm dick ist und aus einem milchigem Film eines leicht aufgeschäumten Polyesters, der C-förmig ist, wobei alles gestapelt angeordnet ist. Beide Stirnrandflächen der Randlichtplatte 10 bilden Lichtauftreffrandflächen 12, an denen jeweils eine rohrförmige Primärlichtquelle 3 montiert sind, die aus einer Kaltkathodenröhre bestehen. Das Reflektionsblatt 2 ist zur Abdeckung der Randlicht platte 10 und der Primärlichtquellen 3 vorgesehen.

Die Randlichtplatte 10 besteht aus einem transparenten Träger 11 aus einem Akrylharz, die, beispielsweise, 2 mm dick und 156 mm x 200 mm groß ist. Der Träger ist auf seiner Rückseite mit Diffusions-Reflektionsmitteln 20 versehen, die ein Punktmuster aufweisen, und ein Reflek tionsmittel 30, das nahe und einstückig auf das Dif fusions-Reflektionsmittel 20 aufgesetzt ist.

Das Punktmuster auf dem Diffusions-Reflektionsmittel 20 ist durch ein Matrixfeld von mit gleichem Abstand von einander angeordneten Punkten gebildet. Insbesondere ist das Matrixfeld der Punkte derart ausgebildet, daß die Punkthäufigkeit stufenlos von der Lichtauftreffrandflä che 12 hin zu dem Mittelbereich des transparenten Trä gers 12 zunimmt. Hier erreicht die Punkthäufigkeit sein Maximum. Der Betrag der Diffusions-Reflektion des Lichts ist so steuerbar, daß eine gleichmäßige Helligkeit über den ganzen Bereich erreicht werden kann. In diesem Aus führungsbeispiel wird das Diffusions Reflektionsmittel 20 durch eine Anzahl von Mikrohalbkugeln gebildet, wobei jede Mikrohalbkugel im wesentlichen über ihren ganzen Bereich von dem Reflektionsmittel 30 abgedeckt wird. Das Diffusions-Reflektionsmittel 20 ist aus einer UV-härt baren, transparenten Druckfarbe durch Rasterdruck gebil det. Das Reflektionsmittel 30 ist wiederum aus UV-härt barer, reflektierender Druckfarbe gebildet, die ein Re flektionspigment beinhaltet, und zwar durch Siebdruck.

Insbesondere sind die Diffusions-Reflektionsmittel 20 durch Mikrohalbkugeln gebildet, deren Radius beispiels weise 30-40 µm betragen. Das Reflektionsmittel 30 bil det eine enge Abdeckung der Gesamtfläche der Mikrohalb kugel derart, daß ihre Dicke graduell von dem oberen zu dem unteren Endbereich des Mittels abnimmt, wobei sich ein maximaler Radius von etwa 80-100 µm ergibt.

Sowohl das Diffusions-Reflektionsmittel 20 als auch das Reflektionsmittel 30 sind auf dem transparenten Träger 11 ausgebildet entsprechend einem vorgegebenen Punkt muster mit UV-härtbarer Druckfarbe mittels Siebdrucks und anschließendes Aushärten der Druckfarbe durch Be lichtung durch ultravioletten Strahlen. Für die Dif fusions-Reflektionsmittel 20 kann dagegen eine Druckfar be verwendet werden mit einem Farbstoff und für das Ref lektionsmittel 30 kann andererseits ein reflektierender Farbstoff verwendet werden, etwa ein weißer Farbstoff, der Titanoxid als Reflektionsmittel aufweist.

Die vorliegende Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf das Herstellungsverfahren der Randlichtplatte 10 er läutert. Das Verfahren der Herstellung der Randlicht platte nach der Erfindung weist die Schritte des Verse hens der Rückseite des transparenten Trägers 11 mit ei nem gegebenen Punktmuster durch Siebdruck auf, die eine UV-härtbare transparente Druckfarbe verwendet, Aushärten der Druckfarbe durch Belichtung mit ultravioletten Strahlen unter Bildung des Diffusions-Reflektionsmittels 20, Schaffen eines gegebenen Punktmusters über den gan zen Bereich des Diffusions-Reflektionsmittels 20 mit UV-aushärtbarer, reflektierender Druckfarbe, die ein Reflektionspigment aufweist, durch Siebdruck, und Aus härten der Druckfarbe durch Belichtung mit ultraviolet ten Strahlen, auf.

In dem jetzt betrachteten Ausführungsbeispiel können die Schritte des Druckens der Druckmuster für die Mittel 20 und 30 mit einer Formplatte ausgeführt werden, die das selbe Druckmuster hat, und zwar mittels Siebdrucks. Es ist hier zu beachten, daß die zu bildenden Mittel 20 und 30 miteinander ausgerichtet sind und mit derselben Menge an Druckfarbe gewonnen wird, wodurch das Mittel 30 eine Gesamtabdeckung der Fläche bewirken kann.

Die bei dem Formen des Diffusions-Reflektionsmittel durch Siebdruck verwendete Farbe kann eine solche sein, wie sie im allgemeinen zur Hartbeschichtung der Fläche von gedruckten Gegenständen verwendet wird. Es kann sich aus um ein UV-härtbares, transparentes Druckmaterial handeln, das zusatzfrei ist, mit anderen Worten, aus schließlich aus dem Druckmedium besteht. Die Farbe, die bei dem Bilden des Reflektionsmittels durch Siebdruck verwendet wird, kann dagegen wiederum eine solche sein, wie sie zum Hartbeschichten der Fläche von Drucksachen verwendet wird und kann ein UV-härtbares, reflektieren des Druckmaterial sein, dem Titanoxid als reflektieren des Pigment zugegeben ist.

Der Siebdruckvorgang (das Rasterdruck) kann in jeder ge wünschten bekannten Weise durchgeführt werden. Da die verwendete Druckfarbe nicht-löslich ist, sondern durch Belichtung durch ultravioletten Strahlen auserhärtbar ist, bleiben die Diffusions-Reflektionsmittel 20 nach dem Drucken in Form der Mikrohalbkugeln. Die Druckfarbe, die die Reflektionsmittel 30 ausbildet, wird auf die Diffusions-Reflektionsmittel 20 mit derselben Formplatte aufgebracht und kann so im wesentlichen die Gesamtfläche der Mittel 20 abdecken. Die Druckfarben können so aufge härtet werden, daß sie ihre Form beibehalten, und zwar auch nach Verstreichen einer längeren Zeit.

Die Schritte des Aushärtens der siebgedruckten Punktmu ster kann durch Belichtung mit ultravioletten Strahlen ausgeführt werden unter Schaffung der Mittel 20 und 30 in einer vollständigen Form.

Die Belichtung der Farbpunktmuster mit ultravioletten Strahlen kann beispielsweise durch Hindurchführen des transparenten Trägers mit den auf diesen aufgedruckten Punktmustern durch ein UV-Strahlgerät mit einer ultra violetten Lampe von 800 W/cm bei einer Durchsatzge schwindigkeit von 0,45 m/min über etwa 5 Sekunden.

Durch die Schritte des Siebdruckens des Punktmusters für die Diffusions-Reflektionsmittel, Aushärten der Punktmu ster durch Belichtung mit ultraviolette Strahlen, Sieb drucken der Punktmuster für die Reflektionsmittel und Aushärten des Punktmusters durch Belichtung mit ultra violetten Strahlen, kann eine Randlichtplatte geschaffen werden mit Diffusions-Reflektionsmittel 20 und Reflekti onsmittel 30, die einstückig und nah auf dieser angeord net sind. Bei dem Herstellungsverfahren unter Verwendung von mit ultravioletten Strahlen aushärtbarer Druckfarbe ist es möglich, eine automatische Fabrikationsstraße herzustellen, die im wesentlichen aus einem Siebdrucker, einem UV-Strahlgerät, einem Siebdrucker und einem UV- Strahlgerät besteht, die mittels eines Förderbandes mit einander verbunden sind, so daß die transparenten Träger 11 sukzessiv durch dieses hindurchgeführt werden können. Dies wiederum macht es möglich, die Randlichtplatten vollautomatisch herzustellen.

Bei der Randlichtplatte 10 nach dem oben genannten Aus führungsbeispiel ermöglicht es das Reflektionsmittel 30, auf die Diffusions-Reflektionsmittel 20 auftreffendes Licht so weit wie möglich zu reflektieren und verhindert eine Zerstreuung des auftretenden Lichts von der Rück seite der Randlichtplatte 10 und führt so zu einer er heblichen Zunahme an Helligkeit. Die Mittel 20 und 30 wirken so als eine Sammellinse, wie in Fig. 4 gezeigt, die Licht von der Primärquelle 3 auf einen Brennpunkt P fokussieren kann, der in einer Ebene liegt, die durch die Diffusions-Reflektionsmittel 20 diffiniert wird und in der Dicke der Randlichtplatte liegt. Dies erlaubt es, das der Fokuspunkt ein intensiveres Licht ausstrahlt und so einen erheblichen Anteil zu der Zunahme an Helligkeit bewirkt. Versuche haben gezeigt, daß die Randlichtplatte nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Hellig keit erreicht, die etwa 3.100 cd/cm² beträgt, d. h. etwa 40% mehr als die übliche Platte.

Es wird jetzt auf Fig. 6 Bezug genommen, die ein anderes Ausführungsbeispiel der Randlichtplatte nach der Erfin dung zeigt. Diffusions-Reflektionsmittel 20 in Mikro halbkugelform sind durch Vorsehung von Mikrohalbkugeln in zwei oder mehreren Schichten mit UV-härtbarer, trans parenter Druckfarbe und Schaffung einer einstückigen und dichten Abdeckung auf ihrer Oberfläche in ähnlicher Wei se wie oben beschrieben, gebildet.

Nach diesem Ausführungsbeispiel kann die Randlichtplatte 10 durch die Schritte des Druckens eines gegebenen Punktmusters für die Mittel 20 und Aushärten des Punkt musters hergestellt werden. Es wird ein weiteres Punkt muster für die Mittel 20 und Aushärten des Punktmusters gedruckt. Ein gegebenen Punktmuster für die Mittel 30 und ein Aushärten der Punktmuster erfolgt.

Die Randlichtplatte 10 nach diesem Ausführungsbeispiel zeichnet sich wieder durch eine hohe Helligkeit aus.

Es wird jetzt auf Fig. 7 Bezug genommen, in der ein wei teres Ausführungsbeispiel der Randlichtplatte nach der Erfindung dargestellt ist. Diffusions-Reflektionsmittel 20 werden in kleinen rechteckigen und trapezoiden Formen ausgebildet, das Reflektionsmittel 30 überlappt die Oberfläche aller Diffusions-Reflektionsmittel 20.

In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Diffusions- Reflektionsmittel 20 aus einem allgemein üblichen lösli chen Farbstoff 21 und einer kleinen Menge von kleinen, diesem zugegebenen Perlchen und wird ausgebildet durch Siebdrucken auf dem Träger eines löslichen, flüchtigen, aushärtbaren, transparenten Farbstoffs, in den eine kleine Menge von Perlchen 22 in dem löslichen Farbstoff 21 eingebracht ist. Das Mittel 20 hat eine Höhe von 20- 30 µm und ist mit einer Wärmeübertragunsschicht verse hen, die ein Reflektionspigment aufweist, daß das Ref lektionsmittel 30 bildet.

Die kleinen Perlchen sind in dem oberen Bereich des Farbstoffs 21 angeordnet und bestehen insbesondere aus hohlen Perlen eines transparenten Akrylharzes, um so ei ne diffuse Reflektion von Licht zu bewirken. Der Farb stoff wird sodann durch natürliches oder sanftes Trock nen, nicht also durch ein erzwungenes Trocknen durch Er wärmen durchgeführt, wodurch die Perlen 22 sich in dem oberen Bereich der Farbschicht 21 aufgrund eines gegebe nen Schwereunterschieds anordnen.

Während der Farbstoff gehärtet wird, werden die Dif fusions-Reflektionsmittel 20 in kleiner rechteckiger oder trapezoider Form mit im wesentlichen flach an den oberen Bereichen gebildet, wobei die kleinen Perlchen 22 in diesen nebeneinander angeordnet sind.

Die Reflektionsmittel 30 dagegen sind durch die Über gangsschichten gebildet, in denen ein Bindemittel ver wendet wird, um als Reflektionspigment dienendes Titan oxid zu halten.

Ein Wärmeübergangsblatt, das ein reflektierendes Pigment beinhaltet, wird, genauer gesagt auf den transparenten Träger 11 aufgebracht, auf den die Diffusions-Reflek tionsmittel 20 aus einem transparenten Farbstoff durch Siebdruck aufgebracht sind. Die Reflektionsmittel 20 überlappen so die oberen Bereiche der Mittel 20. Auf diese Weise kann die Randlichtplatte hergestellt werden.

Zu diesem Zweck wird ein käuflich erhältliches, weißes Wärmeübertragungsblatt verwendet, das einen Titanoxid toner aufweist und beispielsweise für Zeichnungen ver wendet wird. Dieses Wärmeübertragungsblatt wird sodann auf den Diffusions-Reflektionsmittel 20 des durchsichti gen Trägers 11 aufgebracht. Sodann wird es auf 80°C er wärmt und mit einer Walze behandelt, so daß es thermisch auf die oberen Bereiche der Diffusions-Reflektionsmittel 20 zur Bildung von weißen Reflektionsmitteln 30 übertra gen werden kann.

Es ist hier zu beachten, daß das Wärmeübertragungsblatt unter einer gewissen Spannung aufgebracht werden muß, so daß verhindert wird, daß sich das Wärmeübertragungsblatt auf Abschnitten des transparenten Trägers 11, die nicht von den Diffusions-Reflektionsmitteln 20 belegt sind, übertragen wird.

Die Mittel 30 werden unter ansonsten ähnlichen Bedingun gen gebildet. In der so erstellten Randlichtplatte 10 kann jede Steuerung von der Rückseite der Randlichtplat te auftreffenden Licht vermieden werden, was zu einer erheblichen Zunahme der Helligkeit führt. Versuche haben gezeigt, daß eine Helligkeit von 2800 cd/m², d. h. etwa 30% mehr verglichen mit üblichen Randlichtplatten er reicht werden kann.

Es ist zu beachten, daß bei der Verteilung von kleinen Perlen 22 in den Diffusions-Reflektionsmittel 20 die er wähnte Helligkeit vermutlich um 10% oder dergleichen absinkt. Obwohl die oben erwähnte Verhinderung der Steuerung von auftreffendem Licht keinen vollständigen Beitrag zu der Helligkeitserhöhung bewirkt, wird ange nommen, daß dies eine wichtige Rolle bei der Zunahme der Helligkeit spielt.

Es wird jetzt auf die Fig. 8 und 9 Bezug genommen. Diese zeigen eine weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfin dung. Diffusions-Reflektionsmittel 20 werden durch Akrylharz gebildet, das einstückig mit dem transparenten Träger 11 ausgebildet ist. Reflektionsmittel 30 werden durch Wärmeübergabeschichten gebildet, die ein Reflekti onspigment beinhalten durch Wärmeübertragung, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 der Fall ist.

Diffusions-Reflektionsmittel 20 sind wiederum durch ein Punktmuster gebildet. Das Punktmuster auf den Diffu sions-Reflektionsmitteln 20 ist durch ein Matrixfeld von gleichbeabstandeten Punkten gebildet. Insbesondere ist dieses Matrixfeld von Punkten derart ausgebildet, daß die Punkthäufigkeit zunimmt und sein Maximum erreicht an einem Ort zwischen einer Randfläche 12 an dem Licht von einer einzigen Primärlichtquelle 3 auftrifft und einer Randfläche 13, auf der kein Licht auftrifft, und das mit einer Spiegelschicht versehen ist, um die Reflektion zu erhöhen, erreicht.

In diesem bestimmten Ausführungsbeispiel ist das Diffusions-Reflektionsmittel 20 aus einem transparenten Harz gebildet, das weiter auf seinem oberen Bereich ge wählt ist.

Bei der Randlichtplatte 10 nach diesem Ausführungsbei spiel, die durch einstückiges Formen gebildet ist, wird ein transparenter Träger 11 aus einem relativ kleinen, beispielsweise 4 mm dicken und 77 mm x 125 mm großen Träger gefor t, um eine Krümmung während des Formens zu vermeiden. Die Diffusions-Reflektionsmittel 20 sind ent sprechend in einer Höhe von 20-30 µm gebildet.

Der transparente Träger 11 mit den Diffusions- Reflektionsmitteln 20 ist in einer Form ausgebildet, die durch Photoätzung mit einem gegebenen Punktmuster verse hen ist. Das Photoätzen wird mit einer Säure oder einer Base unter Steuerung der Ätzzeit, der Menge des Ätzmit tels usw. durchgeführt, wodurch die Bodenwandungen der geätzten Punkte gewählt sind. Bevorzugte Ergebnisse wer den gewonnen durch Auswahl einer Wellung zwischen 0427 und 0797.

Die auf dem transparenten Harz durch die einstückige Ausbildung ausgeformten Diffusions-Reflektionsmittel 30 sind wegen ihrer Wellung in den oberen Bereichen wirksam zum Fördern der diffusen Reflektion des Lichts. Es ist jedoch zu beachten, daß die Mittel 20 ausreichend flach sind, damit die Reflektionsmittel 20 durch Wärmeübertra gung ausgebildet werden können.

Das Reflektionsmittel 30 wird durch dieselbe oben er wähnte Übertragung gebildet. Die so gewonnene Randlicht platte erreicht eine Helligkeit, die viel höher ist als dies bei üblichen Randlichtplatten erreichbar ist.

Schließlich wird auf die Fig. 10, 11 und 12 Bezug genom men, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Randlicht platte nach der Erfindung zeigen. Diffusions-Reflek tionsmittel 20 in kleinen rechteckigen oder trapezoiden Formen sind durch eine transparente Druckfarbe durch Siebdruck oder einstückiges Ausformen mit dem transpa renten Träger 11 ausgebildet. Das Reflektionsmittel 30 ist auf einem Reflektionsblatt ausgebildet, das auf die Oberflächenbereiche der Mittel 20 derart aufgeklebt ist, daß es diese teilweise und kontinuierlich abdeckt.

Für das Reflektionsblatt nach diesem Ausführungsbeispiel wird ein weißer Film oder ein gering aufgeschäumtes Polyester verwendet, das 188 µm dick ist, wie dies der Fall ist bei dem oben erwähnten Reflektionsblatt 2. Das Reflektionsblatt wird sodann auf den durchsichtigen Trä ger mit einem kleinen Spalt 32 zwischen diesen aufge bracht und sodann mit den jeweiligen Diffusions-Reflek tionsmitteln 20 unter einer bestimmten Spannung aufge klebt.

Das Aufkleben des Reflektionsmittels 20 auf die Diffusions-Reflektionsmittel 20 wird, beispielsweise, durch Beschichten eines transparenten Klebstoffs 33 über die Gesamtfläche auf einer Seite des Reflektionsblatts 31 und dessen anschließender Behandlung mit einer Walze unter einer Erwärmung auf 80°C bewirkt.

Bezüglich der Fig. 10 und 11 ist zu beachten, daß das Bezugszeichen 4 ein Lampengehäuse angibt, das eine An zahl von rechteckigen Reflektionsbereichen zwischen ei ner Primärlichtquelle 3 und einer Lichtauftreffrandflä che der Randlichtplatte 10 aufweist. Diese Bereiche sind durch Dampfablagerung nach der Harzbildung aluminisiert, so daß Licht von der Primärlichtquelle 3 soweit wie mög lich von dieser diffundiert werden kann. Dieses Ausfüh rungsbeispiel erreicht eine höhere Helligkeit als dies in den obigen Ausführungsbeispielen der Fall ist.

Bei dem Ausführen dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß die Diffusions-Reflektionsmittel 20 die durch Drucken oder einstückiges Ausformen gebildet werden, eine Höhe von 20-50 µm bezüglich des transparenten Substrats ha ben. Mit anderen Worten, Diffusions-Reflektionsmittel 20 in der eingeschnittenen Form sind nicht geeignet. Obwohl dies von den Eigenschaften der zum Bilden der Punkte verwendeten Farbe, der Aushärtungszeit und den Ausfor mungsbedingungen abhängt, können die Mittel 20 von ver schiedenen Querschnittsformen sein, etwa säulenförmig, trapezoid, dreieckig oder rund, sie können geschwungen, abgerundet oder abgeflacht sein an ihren Oberflächen. Dies ist nur beispielhaft und soll nicht begrenzend wir ken.

Bei dem Siebdrucken können die Diffusions-Reflektions mittel aus einer Farbschicht bestehen, die weiter ein weißes Pigment aufweist. Um den Verlust von auftreffen dem Licht so weit wie möglich zu vermeiden, ist es jedoch bevorzugt, daß das Diffusions-Reflektionsmittel aus einem transparenten Farbstoff und kleinen Perlchen besteht, da so eine weit größere Helligkeit erreichbar ist. Die verwendeten Perlchen können hohl sein. Sie kön nen aus einem transparenten Akrylharz bestehen, aus einem durchsichtigen Glas (Quarz) und hohlen Perlchen, die in ihrem Hohlraum mit einem reflektierenden Material wie einem puderförmigen Titanoxid oder Aluminium beste hen.

Das Diffusions-Reflektionsmittel, das nicht nur durch einstückige Ausbildung sondern auch durch andere Verfah ren hergestellt werden kann, kann durch ein radiales Feld von Linien, die sich von der Lichtauftreffrandflä che der Tafel erstreckt und einem Feld von Linien, das diese schneidet oder aber einem radialen Muster von Punkten, das durch Anordnung von Punkten an den Schnitt punkten dieser Linien angeordnet ist, gebildet werden, wobei dies lediglich beispielhaft und nicht beschränkend ist. In jedem Fall ist eine hohe gleichförmige Hellig keit erreichbar.

Weiter können die Reflektionsmittel durch einen Druck vorgang oder durch Aufdampfung gebildet werden. Diesbe züglich ist zu beachten, daß der Druckvorgang oder das Ablagern auf dem transparenten Träger selbst vermieden werden etwa durch Vorsehung einer genauen Formplatte oder durch maskieren des Trägers.

Wenn der transparente Träger selbst siebgedruckt wird, mit Übertragungsschichten versehen wird, dampfbeschich tet oder anders verarbeitet wird, absorbiert es auffal lend Licht, was zu einem Helligkeitsverlust führt. Es ist daher erwünscht, dies zu vermeiden. Jede Anordnung, bei der die Reflektionsmittel nahe über die Gesamtfläche der Diffusions-Reflektionsmittel oder den transparenten Träger angeordnet wird, ist, mit anderen Worten, für die Lichtrandplatte nach der Erfindung nicht geeignet. Um die Reflektionsmittel auf die Diffusions-Reflektions mittel in relativ einfacher Weise aufzubringen, kann von einem Siebdruck unter Verwendung von UV-härtbarem Farb stoff oder einem Wärmeübergang Verwendung gemacht wer den. Wenn der Wärmeübergang jedoch durch ein Aufdrücken vorgenommen wird, kann das Wärmeübertragungsblatt in manchen Fällen auf den transparenten Träger selbst auf grund seiner Lockerheit übertragen werden. Es ist daher bevorzugt, daß das Wärmeübertragungsblatt unter einer bestimmten Spannung aufgedrückt wird, um dies zu vermei den.

Bei einer Wärmeübertragung sollte dies bei einer Tempe ratur von weniger als 130°C durchgeführt werden, da der transparente Träger aus einem Akrylharz durch dessen Schmelzen beeinflußt wird, die bei dieser Temperatur auftritt und eine ungeeignete Randlichtplatten erzeugt. Es ist daher bevorzugt, daß die Wärmeübertragung eine Temperatur von bis zu 80°C durchgeführt wird, da bei dieser Temperatur keine schlechte Beeinflussung des transparenten Trägers auftritt, eine Verursachung von Wärmeübertragung jedoch sichergestellt ist.

Mit einem Reflektionsmittel, das allgemein ein weißes Pigment wie einen Titanoxidtoner aufweist, ist es mög lich, eine Randlichtplatte mit einer ausreichend hohen Helligkeit zu schaffen. Auch wenn ein metallischer Toner wie ein Aluminiumtoner als reflektierendes Pigment ver wendet wird, ist eine ausreichend hohe Helligkeit er reichbar.

Wenn ein blattförmiges Reflektionsmittel verwendet wird, kann ein Polyesterblatt verwendet werden, das aus einem gering aufgeschäumten Polyester besteht, eine Aluminium folie oder ein Harz, auf das ein reflektierendes Metall wie aufgedampftes Silber aufgebracht ist. Das Reflekti onsmittel ist unkritisch bezüglich der Dicke, solange die Dicke der Randlichtplatte nicht erheblich beein trächtigt wird. Einige Filme, wie reflektierende Metall schichten von bis zu 1 mm Dicke und einige Spiegelta feln, die durch Aufdampfen von Metall auf einen Harzträ ger hergestellt werden, können verwendet werden.

Wenn das Reflektionsmaterial dicht an das Diffusions- Reflektionsmittel durch einen Klebstoff oder durch Wär mepressen angeklebt ist, ist es erforderlich, daß ein kleiner Spalt von etwa einigen Zehntel µm zwischen dem transparenten Träger und den Reflektionsmitteln gegeben ist. Es ist erforderlich, daß bei einem Reflektionsmit tel in Form eines Blattes oder eines Filmes dieses auf die Diffusions-Reflektionsmittel unter einer bestimmten Spannung aufgeklebt wird, um ein Ankleben an dem trans parenten Träger zu vermeiden.

Das Diffusions-Reflektionsmittel kann, obwohl so nicht dargestellt, aus einem transparenten Harz durch ein stückige Formung gebildet sein, während das Reflektions mittel aus einem UV-aushärtbarem Farbstoff durch Sieb druck gebildet ist. Alternativ kann das erstere aus ei nem aushärtbaren Farbstoff mit einem flüchtigen Lösungs mittel durch Siebdruck ausgebildet sein, während das letztere aus einem UV-aushärtbaren Farbstoff gebildet ist. Das erstere kann auch aus einem UV-härtbaren Sieb druck hergestellt sein, während das letztere aus einer aufgedampften Schicht gefertigt sein kann. Das Reflekti onsmittel kann so ausgebildet sein, daß es einen Teil der Diffusions-Reflektionsmittel abdeckt, beispielsweise einen Teil des Diffusions-Reflektionsmittel, der von der Oberseite zur Seite liegt.

Bei dem Ausführen der Erfindung können viele Abwandlun gen bezüglich des Materials, der Ausbildung, der Kon struktion und anderer Faktoren des transparenten Trä gers, der Diffusions-Reflektionsmittel, des UV-aushärt baren, transparenten Farbstoffs, eines aushärtbaren Farbstoffs vom Typ mit einem flüchtigen Lösungsmittel, einem durchsichtigen Farbstoff, der durch Einstückfor mung ausgebildet ist, Perlchen, Siebdrucken und Wärme übertragung bewirkt werden, ohne daß dieses den Grundge danken des Patents verläßt. Beispielsweise können die Randflächenabschnitte der Randlichtplatte anders als die Lichtauftreffrandfläche spiegelbearbeitet sein und/oder mit einem reflektierenden Band versehen sein. Die Licht auftreffrandfläche kann gewählt sein, um eine diffuse Reflektion des auftreffenden Lichts zu fördern. Als Pri märlichtquelle kann eine Lampe mit einer höheren Hellig keit immer verwendet werden. Beispielsweise wird bei Verwendung einer kürzlich entwickelten Kaltkathodenröhre von 3 mm Durchmesser eine Helligkeit von 28 000 bis 30 000 cd/m² erreicht werden. Die Randlichtplatte nach der Erfindung kann nicht nur bei Flüssigkeitskristall- Hintergrundbeleuchtungen sondern auch für andere Rand lichtbeleuchtungseinrichtungen verwendet werden.

Claims

1. Randlichtplatte mit einem transparenten Träger (11), Diffusionsreflektionsmitteln (20), die auf der Rückseite des Trägers (11) ausgebildet sind, und Re flektionsmitteln (30), die einstückig und nahe auf Dif fusionsreflektionsmitteln (20) angeordnet sind, um die Diffusionsreflektionsmittel (20) teilweise oder voll ständig abzudecken.

2. Randlichtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Diffusionsreflektionsmittel (20) in Form von Mikrohalbkugeln sind und die Reflektionsmittel (30) sich im wesentlichen über die Gesamtfläche der Diffusionsreflektionsmittel (20) erstrecken.

3. Randlichtplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Diffusionsreflektionsmittel (20) aus einem UV-aushärtbaren, transparenten Farbstoff durch Siebdruck ausgebildet sind und die Reflektions mittel (30) aus einem UV-aushärtbaren, reflektierenden Farbstoff, der ein Reflektionspigment enthält, gebildet sind.

4. Randlichtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Diffusionsreflektionsmittel (20) in kleinen, rechteckigen oder trapezoiden Ausbildungen sind und daß die Reflektionsmittel (30) einen Teil der Oberflächenbereiche der Diffusionsreflektionsmittel (20) abdecken.

5. Randlichtplatte nach Anspruch 1 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Diffusionsreflektionsmittel (20) aus einem aushärtbaren Farbstoff mit einem flüchtigen Lösungsmittel durch Siebdruck gebildet sind und die Reflektionsmittel (30) durch Wärmeübertragungsschich ten, die ein reflektierendes Pigment aufweisen, durch Wärmeübertragung gebildet sind.

6. Randlichtplatte nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der aushärtbare Farbstoff mit dem flüch tigen Lösungsmittel kleine Perlchen (22) beinhaltet.

7. Randlichtplatte nach Anspruch 1 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Diffusionsreflektionsmittel aus einem transparenten Harz bestehen, der einstückig mit dem durchsichtigen Träger (11) ausgebildet ist.

8. Randlichtplatte nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der obere Bereich des transparenten Har zes gewellt ist.

9. Randlichtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Diffusionsreflektionsmittel (20) in Form von kleinen, rechteckigen oder trapezoiden Ausbil dungen sind und daß die Reflektionsmittel (30) aus ei nem reflektierenden Blatt, Film oder Platte bestehen, die auf die Oberflächenbereiche der Diffusionsreflekti onsmittel (20) aufgelegt sind, um den oberen Bereich kontinuierlich und teilweise abzudecken.

10. Verfahren zum Herstellen einer Randlichtplatte, ge kennzeichnet durch die folgenden Schritte: Versehen der Rückseite eines transparenten Trägers mit einem gegebe nen Punktmuster durch Siebdruck unter Verwendung eines UV-härtbaren, transparenten Farbstoffs, Aushärten des Farbstoffs durch Beaufschlagen mit ultravioletten Strahlen zur Bildung eines Diffusionsreflektionsmit tels, Schaffen eines gegebenen Punktmusters über die Gesamtfläche der Diffusionsreflektionsmittel durch ei nen UV-aushärtbaren, reflektierenden Farbstoff, der ein reflektierendes Pigment aufweist, mittels Siebdrucks, und Aushärten des Farbstoffs durch Belichten mit ultra violetten Strahlen unter Bildung eines Reflektionsmit tels auf den Diffusionsreflektionsmitteln.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aushärten des Farbstoffs für die Diffusi onsreflektionsmittel das Siebdrucken und das Farbaus härten wiederholt werden.

12. Verfahren zum Herstellen einer Randlichtplatte, da durch gekennzeichnet, daß ein Wärmeübertragungsblatt, das ein Reflektionspigment aufweist, auf einen transpa renten Träger aufgebracht wird, der auf seiner Rücksei te Diffusionsreflektionsmittel aufweist, die durch Siebdruck eines transparenten Farbstoffs oder durch Ausbildung von transparentem Harz durch einstückiges Ausformen ausgebildet sind, wodurch Reflektionsmittel ausgebildet sind, die die Oberflächenbereiche der Dif fusionsreflektionsmittel teilweise abdecken.