DE102006060409A1

DE102006060409A1 - Lichtleiter und Verfahren zur Herstellung eines Lichtleiters

Info

Publication number: DE102006060409A1
Application number: DE102006060409A
Authority: DE
Inventors: Klaus Burkard
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: OPTOTRONIC GMBH, DE
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2026-12-21
Also published as: US20080151554A1; US7778507B2; DE102006060409B4

Abstract

Die Erfindung gibt einen Lichtleiter mit einem Grundkörper und einer Mehrzahl von Auskoppelelementen an, die auf einer Auskoppelseite des Grundkörpersdem Grundkörper vorgesehen sind, wobei die Auskoppelelemente auf einer Folie aufgetragen sind. Ferner gibt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtleiters an.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtleiter und ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtleiters.
Aus der Offenlegungsschrift DE 44 044 25 A1 ist eine Vorrichtung zur diffusen Ausleuchtung transparenter Flächen oder Körper bekannt. Um auch mit schwachen Lichtquellen eine gute diffuse Ausleuchtung zu erreichen, weist die Vorrichtung zumindest eine Lichtquelle auf, die an einem Kern der Vorrichtung angebracht ist und die in das Innere hineinleuchtet. Eine teilweise transparente Schicht und eine zumindest teilweise reflektierende Schicht sind auf dem Kern angebracht.
Ferner ist in der Offenlegungsschrift DE 103 36 352 A1 ein Lichtleiter und ein Verfahren zur Herstellung von Streulichtstrukturen an flächigen Lichtleitern beschrieben. In die Streulichtstrukturen, welche in einem Non-Impact-Verfahren direkt auf den Lichtleiter aufgebracht sind, kann Licht zur Sichtbarmachung der Streulichtstrukturen eingekoppelt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einfach herzustellenden Lichtleiter mit Auskoppelelementen anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Lichtleiter gemäß Patentanspruch 1 und gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines Lichtleiters anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 16 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines Lichtleiters und eines Verfahrens zur Herstellung eines Lichtleiters sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß einer ersten Variante der Erfindung weist ein Lichtleiter einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Auskoppelelementen auf, die auf einer Auskoppelseite des Grundkörpers angeordnet und zur Auskopplung von Strahlung aus dem Grundkörper vorgesehen sind, wobei die Auskoppelelemente auf einer Folie aufgetragen sind. Vorteilhafterweise dient die Folie gemäß der Erfindung als Trägerfolie, auf welche die Auskoppelelemente separat vom Grundkörper aufgetragen sind, wobei die Folie mit den Auskoppelelementen nachfolgend auf dem Grundkörper angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Oberseite der Folie, die frei ist von Auskoppelelementen, dem Grundkörper zugewandt. Dies ermöglicht einen flächigen Kontakt zwischen der Folie und dem Grundkörper und sorgt somit für eine vergleichsweise gute Haftung.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Folie haftvermittlerfrei mit dem Grundkörper verbunden. Die Folie grenzt hierbei direkt an den Grundkörper an, wobei zur Fixierung der Folie auf dem Grundkörper vorteilhafterweise kein zusätzlicher Haftvermittler, etwa ein Klebstoff, nötig ist.
Insbesondere kann die Folie auf dem Grundkörper thermomechanisch fixiert sein. Die Folie wird mit Vorteil vor oder nach dem Aufbringen auf den Grundkörper erwärmt und im erwärmten Zustand an den Grundkörper angepresst. Nach dem Auskühlen ist die Folie auf dem Grundkörper thermomechanisch fixiert.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist eine Oberseite der Folie, auf welche die Auskoppelelemente aufgetragen sind, dem Grundkörper zugewandt. Vorteilhafterweise kann bei dieser Ausgestaltung durch die Folie einerseits ein verbesserter mechanischer und chemischer Schutz der Auskoppelelemente und andererseits eine glatte Oberfläche auf einer Auskoppelseite des Lichtleiters erzielt werden.
Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung weist der Lichtleiter einen Grundkörper und eine Mehrzahl von Auskoppelelementen auf, die auf einer Auskoppelseite des Grundkörpers angeordnet und zur Auskopplung von Strahlung aus dem Grundkörper vorgesehen sind und mittels einer Folie auf den Grundkörper übertragen sind, wobei die Folie von den Auskoppelelementen abgelöst ist. Strahlungsverluste, die bei einem Verbleiben der Folie auf dem Grundkörper aufgrund von Dissipation auftreten können, sind hierbei vorteilhaft reduziert.
Die Auskoppelelemente des erfindungsgemäßen Lichtleiters sind indirekt auf dem Grundkörper angeordnet, da die Auskoppelelemente nicht direkt auf den Grundkörper aufgedruckt, sondern zunächst auf die Folie aufgetragen und mittels der Folie auf den Grundkörper übertragen sind.
Ein Lichtleiter, wie vorliegend beschrieben, ist zur Führung von monochromer oder polychromer elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise im sichtbaren Bereich, geeignet.
Die Strahlung, die durch den Lichtleiter geführt wird, tritt an einer Strahlungseintrittsfläche in den Grundkörper ein und an einer Strahlungsaustrittsfläche aus dem Grundkörper aus. Die Strahlungsaustrittsfläche kann parallel oder senkrecht zur Strahlungseintrittsfläche angeordnet sein. Beide Flächen sind Teil der Oberfläche des Grundkörpers. Im Falle einer parallelen Anordnung der beiden Flächen findet eine direkte Hinterleuchtung des Lichtleiters durch eine Strahlungsquelle statt. Im Falle einer senkrechten Anordnung der beiden Flächen findet eine seitliche Strahlungseinkopplung statt. Insbesondere ist die Strahlungsaustrittsfläche auf der Auskoppelseite des Lichtleiters angeordnet. Die Auskoppelelemente können je nach Ausgestaltung in direktem Kontakt mit der Strahlungsaustrittsfläche sein oder durch die Folie von der Strahlungsaustrittsfläche beabstandet sein. Eine Beleuchtung des Lichtleiters kann beispielsweise mittels einer Mehrzahl von Leuchtdioden erfolgen.
Die geometrische Form des Grundkörpers richtet sich zweckmäßigerweise nach der Verwendung des Lichtleiters. Zur Hinterleuchtung einer Anzeigevorrichtung wie zum Beispiel eines LCDs (Liquid Crystal Displays) ist insbesondere ein plattenförmiger Lichtleiter geeignet. Der Grundkörper kann beispielsweise eine Dicke von etwa 10 mm aufweisen.
Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem strahlungsdurchlässigen Material, das heißt einem transparenten oder transluzenten Material, gebildet. Als strahlungsdurchlässige Materialien eignen sich beispielsweise Glas, Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC).
Der Lichtleiter ist zur Führung eines Strahlenbündels geeignet, wobei die Lichtleitung, insbesondere bei seitlicher Einkopplung der Strahlung, mittels Totalreflexion oder mittels normaler Reflexion erfolgen kann. Im Falle der Totalreflexion weist der Grundkörper einen höheren Brechungsindex als ein umgebendes Medium auf. Im Falle der normalen Reflexion kann eine zur Reflexion vorgesehene Fläche des Grundkörpers mit einer Reflexionsschicht versehen sein. Vorzugsweise ist bei seitlicher Einkopplung eine der Strahlungsaustrittsfläche gegenüber liegende rückseitige Oberfläche des Grundkörpers verspiegelt, so dass seitlich eingekoppelte Strahlung an der rückseitigen Reflexionsschicht in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche reflektiert wird. Bei direkter Hinterleuchtung entfällt zweckmäßigerweise die rückseitige Reflexionsschicht, so dass die Strahlung rückseitig in den Grundkörper direkt eingekoppelt werden kann.
Vorzugsweise wird die Strahlung mittels der Auskoppelelemente diffus aus dem Grundkörper ausgekoppelt. Somit kann der erfindungsgemäße Lichtleiter als Diffusor, vorzugsweise zur Hinterleuchtung von Anzeigevorrichtungen, dienen. Bei seitlicher Strahlungseinkopplung können die Auskoppelelemente durch Brechung oder Streuung die Totalreflexion von Strahlung am Übergang zwischen Grundkörper und umgebendem Medium verringern, wobei die Strahlung mittels der Auskoppelelemente diffus ausgekoppelt wird. Bei direkter Hinterleuchtung trifft die Strahlung direkt auf die Auskoppelelemente auf und wird diffus gestreut oder gebrochen.
Vorteilhafterweise kann bei dem erfindungsgemäßen Lichtleiter eine homogene Abstrahlung erreicht werden. Dies ist insbesondere durch eine gezielte Anordnung der Auskoppelelemente auf dem Grundkörper und einer damit verbundenen Kontrolle der Strahlungsauskopplung möglich. Vorzugsweise ist die Dichte der Auskoppelelemente an die Strahlungsverteilung im Grundkörper angepasst. Daher ist bei einer inhomogenen Strahlungseinkopplung eine inhomogene Verteilung der Auskoppelelemente auf der Strahlungsauskoppelfläche sinnvoll, um letztendlich eine homogene Abstrahlung zu erzielen. Bei einem erfindungsgemäßen Lichtleiter kann die Homogenität Werte im Bereich von 70% bis 80% erlangen. Dies bedeutet, dass die Strahlungsintensität über die abstrahlende Fläche hinweg nicht mehr als 20% bis 30% variiert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Strahlung auch mittels der Folie diffus ausgekoppelt. Vorzugsweise enthält die Folie ein die auszukoppelnde Strahlung diffus streuendes Material.
Die Auskoppelelemente sind vorzugsweise haftvermittlerfrei mit dem Grundkörper verbunden. Vorteilhafterweise kann hierbei ein Haftvermittler und somit das Aufbringen des Haftvermittlers entfallen. Insbesondere sind die Auskoppelelemente auf dem Grundkörper thermomechanisch fixiert. Um eine thermomechanische Fixierung der Auskoppelelemente auf dem Grundkörper zu erreichen, kann die mit den Auskoppelelementen versehene, vorzugsweise bedruckte Folie vor oder nach dem Aufbringen auf den Grundkörper erwärmt werden und im erwärmten Zustand an den Grundkörper angepresst werden. Nach dem Auskühlen haften die Auskoppelelemente auf dem Grundkörper und sind damit thermomechanisch fixiert.
Die Auskoppelelemente können abgeflacht sein. Vor dem Anordnen der mit den Auskoppelelementen versehenen Folie auf dem Grundkörper sind die Auskoppelelemente im Querschnitt näherungsweise kreisförmig. Nach der Fixierung können die Auskoppelelemente zusammengedrückt sein, so dass sie eine ovale Form annehmen und in einer Hauptausdehnungsrichtung des Grundkörpers langgestreckt sind.
Gemäß einer bevorzugten Variante sind die Auskoppelelemente aus einem getrockneten Beschichtungsmaterial gebildet. Das Beschichtungsmaterial kann insbesondere eine Flüssigkeit sein, die auf die Folie zur Bildung von Auskoppelelementen aufgetragen und vor dem Aufbringen auf den Grundkörper getrocknet wird. Weiterhin kann das Beschichtungsmaterial eine Druckfarbe sein, die eine Lösung beziehungsweise Suspension von Farbstoffen beziehungsweise Pigmenten in einem Lösungsmittel, beispielsweise in Wasser, enthält.
Gemäß einer weiter bevorzugten Variante können die Auskoppelelemente Farbpunkte sein, welche eine der Farben rot, grün, blau oder weiß aufweisen. Eine derartige Variante des Lichtleiters ist zur Hinterleuchtung einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise eines LCDs, besonders geeignet. Hierbei wird die vom Lichtleiter emittierte, mischfarbige Strahlung gefiltert, um die Grundfarben der Pixel herzustellen. Insbesondere sind die verschiedenen Farbpunkte in regelmäßig wiederkehrender Reihenfolge angeordnet. Vorteilhafterweise kann hierdurch für jede Farbe eine vergleichsweise homogene Intensitätsverteilung erreicht werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Lichtleiters umfasst die Schritte des Auftragens von Auskoppelelementen auf eine Folie und des Anordnens der mit den Auskoppelelementen versehenen Folie auf einem Grundkörper. Als Folie ist insbesondere eine bedruckbare Trägerfolie geeignet, die vorzugsweise ein Kunststoffmaterial enthält. Als Folienformate kommen prinzipiell alle gängigen Formate, etwa DIN A0 bis DIN A8 in Frage. Jedoch ist die Foliengröße zu Zwecken der Hinterleuchtung an die Größe der Anzeigevorrichtung mit typischen Diagonalewerten von 5" bis 24" angepasst. Entsprechend kann die Größe des Grundkörpers an die Größe der Anzeigevorrichtung angepasst sein.
Gemäß einer bevorzugten Variante ist das Verfahren zum Auftragen der Auskoppelelemente ein Tintenstrahldruckverfahren. Hierbei tritt ein Strahl eines flüssigen Beschichtungsmaterials, aus welchem die Auskoppelelemente gebildet werden, durch eine Düse aus einem Druckkopf aus und zerfällt in einzelne Tropfen. Die Auskoppelelemente werden durch das Setzen von mindestens einem einzelnen kleinen Punkt, vorzugsweise Farbpunkt, erzeugt. Anders als zum Beispiel bei einem Siebdruckverfahren können mittels des vorliegenden Tintenstrahldruckverfahren nicht nur rasterförmige Anordnungen der Auskoppelelemente, sondern auch unregelmäßige, beliebig komplexe Muster realisiert werden. Außerdem können mit den derzeit verfügbaren Tintenstrahldruckern, die eine typische Auflösung von 1200 dpi oder 1440 dpi aufweisen, mit Vorteil vergleichsweise feine Strukturen erzeugt werden. Hierdurch kann wiederum die Strahlungsauskopplung vorteilhaft gesteigert werden. Weiterhin begünstigt das vorliegende Tintenstrahldruckverfahren eine schnelle, kostengünstige und einfache Herstellung eines erfindungsgemäßen Lichtleiters mittels günstiger Zwischenprodukte wie Tintenstrahldrucker und Druckerfolie, wobei die benötigten Hilfsmittel einfach zu verarbeiten und ständig verfügbar sind.
Gemäß einer weiter bevorzugten Variante wird die Folie erwärmt und auf den Grundkörper aufgepresst. Die Folie kann bereits vor dem Anordnen auf dem Grundkörper erwärmt werden, beispielsweise auf etwa 80°C, und im erwärmten Zustand auf den Grundkörper gepresst werden. Alternativ kann die Folie zunächst auf dem Grundkörper angeordnet und nachfolgend beispielsweise mit einer geheizten Platte in Kontakt gebracht werden, wobei die Folie durch die Berührung mit der Platte erwärmt und auf den Grundkörper aufgepresst wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Folie derart auf den Grundkörper aufgebracht, dass eine Oberseite der Folie, die frei ist von Auskoppelelementen, auf dem Grundkörper haftet. Alternativ kann die Folie derart auf den Grundkörper aufgebracht werden, dass die Auskoppelelemente auf dem Grundkörper haften. Im letzteren Fall kann die Folie anschließend von den Auskoppelelementen abgezogen werden. Die Vorteile der jeweiligen Ausführungsform wurden bereits im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausgestaltungen des Lichtleiters genannt und gelten selbstverständlich auch für die verschiedenen Verfahrensvarianten.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass sämtliche im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausgestaltungen des Lichtleiters genannten Merkmale auch auf das beschriebene Herstellungsverfahren anwendbar sind und umgekehrt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Ausgestaltungen eines Lichtleiters sowie eines Verfahrens zur Herstellung eines Lichtleiters ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den 1 bis 5 erläuterten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lichtleiters,
2 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lichtleiters,
3A eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lichtleiters sowie
3B einen vergrößerten Ausschnitt des in 3A dargestellten Lichtleiters,
4 eine schematische Darstellung verschiedener Möglichkeiten der Strahlungseinkopplung in den erfindungsgemäßen Lichtleiter und
5A, 5B und 5C eine schematische Darstellung verschiedener Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Lichtleiters.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein Lichtleiter 1 dargestellt, der einen Grundkörper 2 und eine mit Auskoppelelementen 3 versehene Folie 4 aufweist. Die Auskoppelelemente 3 sind zwischen dem Grundkörper 2 und der Folie 4 angeordnet, so dass die Folie nicht nur zur Übertragung der Auskoppelelemente 3 auf den Grundkörper 2, sondern auch als Abdeckung für die Auskoppelelemente 3 dient. Vorteilhafterweise sind die Auskoppelelemente 3 dadurch mechanisch und chemisch geschützt. Ferner ist durch die Ebenmäßigkeit der Folie eine vorteilhaft glatte Oberfläche ausgebildet.
Es sei angemerkt, dass die schematisch dargestellten Auskoppelelemente 3 symbolisch zu verstehen sind. Hingegen zeigt 3B eine mögliche Form der Auskoppelelemente 3.
Vorzugsweise sind die Auskoppelelemente 3 Farbpunkte, die mittels eines Tintenstrahldruckers auf die Folie 4 aufgetragen werden. Die Auskoppelelemente 3 können in regelmäßiger Reihenfolge abwechselnd die Farben rot, grün, blau und weiß aufweisen. Es sind jedoch auch unregelmäßige, komplexere Muster, insbesondere Farbmuster, denkbar.
In den Grundkörper 2 eingekoppelte Strahlung, die seitlich oder rückwärtig eingekoppelt werden kann (vgl. auch 4, Strahlung A und B), wird durch die Auskoppelelemente 3 vorzugsweise diffus aus dem Lichtleiter 1 ausgekoppelt. Dies kann durch Brechung, insbesondere bei vom Grundkörper 2 abweichenden Brechungsindizes der Auskoppelelemente 3, oder Streuung bewirkt werden. Die diffuse Auskopplung kann mittels der Folie 4 weiter verbessert werden, indem diese aus einem diffus brechenden oder streuenden Material gebildet wird. Vorteilhafterweise ist bei einer derartigen Ausgestaltung eine herkömmliche Diffusorfolie (ein sogenanntes „Diffusorsheet") überflüssig. Der so ausgeführte Lichtleiter 1 kann mit Vorteil als Diffusor zu Hinterleuchtungszwecken verwendet werden.
Der Grundkörper 2 enthält zweckmäßigerweise ein für die eingekoppelte Strahlung durchlässiges Material. Insbesondere enthält der Grundkörper 2 Glas oder ein Kunststoffmaterial wie PMMA oder PC.
Ein großer Vorteil des in 1 dargestellten Lichtleiters 1 ist die haftvermittlerfreie beziehungsweise direkte Fixierung der Auskoppelelemente 3 auf dem Grundkörper 2, was bedeutet, dass keine Zwischenschicht nötig ist, um die Auskoppelelemente 3 auf dem Grundkörper 2 zu platzieren oder zu fixieren. Die Fixierung kann insbesondere mittels eines thermomechanischen Verfahrens, wie im Folgenden mit den 5A bis 5C beispielhaft beschrieben, erzielt werden, wobei die mit den Auskoppelelementen 3 versehene Folie 4 auf den Grundkörper 2 aufgelegt und in erwärmtem Zustand angepresst wird.
Bei dem in 2 dargestellten Lichtleiter 1 ist die Folie 4 zwischen den Auskoppelelementen 3 und dem Grundkörper 2 angeordnet. Vorzugsweise berührt die Oberfläche der Folie 4, die frei ist von Auskoppelelementen 3, eine Strahlungsauskoppelfläche 6 des Grundkörpers 2 ganzflächig. Diese Anordnung ermöglicht einen ununterbrochenen Kontakt der Folie 4 zum Grundkörper 2 und sorgt somit für eine vergleichsweise gute Haftung. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist ein zusätzlicher Haftvermittler nicht notwendig.
Wie aus 3A hervorgeht kann die Folie im Gegensatz zu den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen entfernt sein. Eine Ablösung wird vorzugsweise nach der thermomechanischen Fixierung der Auskoppelelemente 3 durchgeführt. Da bei Vorhandensein der Folie Strahlungsverluste auftreten können, ist folglich bei fehlender Folie eine höhere Lichtausbeute erzielbar.
3B zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 3A. Das Aufbringen der Auskoppelelemente 3 mittels Folie ist beispielsweise in der Form der Auskoppelelemente 3 erkennbar. Durch das Anpressen der Auskoppelelemente 3 werden diese verformt, wobei eine im Querschnitt näherungsweise kreisrunde Form der Auskoppelelemente 3 in eine ovale Form übergeht. Die Auskoppelelemente 3 können im endgültigen Lichtleiter 1 als „abgeflacht" bezeichnet werden.
In 4 sind zwei bevorzugte Möglichkeiten A) und B) der Strahlungseinkopplung in den Lichtleiter 1 dargestellt. Es kann seitlich eingekoppelt werden, so dass die Strahlung A durch eine senkrecht zur Strahlungsauskoppelfläche 6 verlaufende Strahlungseintrittsfläche 5A in den Grundkörper 2 eintritt. Alternativ oder auch zusätzlich kann rückwärtig eingekoppelt werden, so dass die Strahlung B durch eine parallel zur Strahlungsauskoppelfläche 6 verlaufende Strahlungseintrittsfläche 5B in den Grundkörper 2 eintritt.
Um eine wie durch die Pfeile H angedeutete homogene Abstrahlung zu erzielen, ist die Verteilung der Auskoppelelemente 3 auf der Strahlungsauskoppelfläche 6 vorzugsweise an die Ausleuchtung des Grundkörpers 2 angepasst. Insbesondere nimmt die Dichte der Auskoppelelemente 3 bei seitlicher, inhomogener Strahlungseinkopplung von der Einkoppelseite bis zur gegenüber liegenden Seite zu.
Bei dem in den 5A bis 5C dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die Auskoppelelemente 3 auf die Folie 4 aufgetragen (5A). Insbesondere wird die Folie mittels eines Tintenstrahldruckers bedruckt, wobei die Auskoppelelemente 3 aus einem flüssigen Beschichtungsmaterial, das insbesondere in einem Lösungsmittel gelöste Farbstoffe enthält, hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Auskoppelelemente 3 aus mindestens einem Farbpunkt gebildet, der als Tropfen von der Düse eines Druckkopfes auf die Folie gelangt. Der Farbpunkt kann bei verschiedenen Auskoppelelemente 3 verschiedene Farben, beispielsweise rot, grün, blau oder weiß, aufweisen.
Anschließend wird die mit den Auskoppelelementen 3 versehene Folie 4 auf den Grundkörper 2 aufgelegt (5B). Mit Vorteil sind die Auskoppelelemente 3 hierbei bereits getrocknet, so dass die Auskoppelelemente 3 beim Transfer auf den Grundkörper 2 nicht verwischt werden.
Eine Fixierung der Auskoppelelemente 3 auf der Strahlungsauskoppelfläche 6 erfolgt vorzugsweise thermomechanisch. Hierzu kann die bedruckte Folie vor oder nach dem Auflegen auf den Grundkörper 2 erwärmt und im erwärmten Zustand an den Grundkörper 2 angepresst werden. Insbesondere kann die bedruckte Folie nach dem Auflegen auf den Grundkörper 2 mit einer beispielsweise auf 80°C aufgeheizten Platte bedeckt werden, wodurch die bedruckte Folie erwärmt und auf den Grundkörper 2 gepresst wird. Nach dem Abkühlen sind die Auskoppelelemente 3 auf dem Grundkörper 2 thermomechanisch fixiert.
Wie in 5C dargestellt kann die Folie von den Auskoppelelementen 3 abgelöst werden, sobald diese auf dem Grundkörper 2 fixiert sind.
Mittels des anhand der 5A bis 5C beschriebenen Verfahrens werden die Auskoppelelemente 3 indirekt auf den Grundkörper 2 aufgebracht. Vorteilhafterweise entfällt bei der indirekten Methode im Vergleich zur direkten Methode, wobei die Auskoppelstrukturen ohne Verwendung einer Folie direkt auf den Grundkörper geschrieben werden, eine kostspielige Anpassung des Druckers an Form und Größe des Grundkörpers.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Lichtleiter (1) mit einem Grundkörper (2) und einer Mehrzahl von Auskoppelelementen (3), die auf einer Auskoppelseite des Grundkörpers (2) angeordnet und zur Auskopplung von Strahlung aus dem Grundkörper (2) vorgesehen sind, wobei die Auskoppelelemente (3) auf einer Folie (4) aufgetragen sind.
Lichtleiter (1) nach Anspruch 1, wobei eine Oberseite der Folie (4), die frei ist von Auskoppelelementen (3), dem Grundkörper (2) zugewandt ist.
Lichtleiter (1) nach Anspruch 2, wobei die Folie (4) haftvermittlerfrei mit dem Grundkörper (2) verbunden ist.
Lichtleiter (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Folie (4) auf dem Grundkörper (2) thermomechanisch fixiert ist.
Lichtleiter (1) nach Anspruch 1, wobei eine Oberseite der Folie (4), auf welche die Auskoppelelemente (3) aufgetragen sind, dem Grundkörper (2) zugewandt ist.
Lichtleiter (1) mit einem Grundkörper (2) und einer Mehrzahl von Auskoppelelementen (3), die auf einer Auskoppelseite des Grundkörpers (2) angeordnet und zur Auskopplung von Strahlung aus dem Grundkörper (2) vorgesehen sind und mittels einer Folie (4) auf den Grundkörper (2) übertragen sind, wobei die Folie (4) von den Auskoppelelementen (3) abgelöst ist.
Lichtleiter (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Auskoppelelemente haftvermittlerfrei mit dem Grundkörper verbunden sind.
Lichtleiter (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Auskoppelelemente (3) auf dem Grundkörper (2) thermomechanisch fixiert sind.
Lichtleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auskoppelelemente (3) abgeflacht sind.
Lichtleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auskoppelelemente (3) aus einem getrockneten Beschichtungsmaterial gebildet sind.
Lichtleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auskoppelelemente (3) Farbpunkte sind, welche eine der Farben rot, grün, blau oder weiß aufweisen.
Lichtleiter (1) nach Anspruch 11, wobei die verschiedenen Farbpunkte in regelmäßig wiederkehrender Reihenfolge angeordnet sind.
Lichtleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auskoppelelemente (3) die auszukoppelnde Strahlung diffus verteilen.
Lichtleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (4) ein die auszukoppelnde Strahlung diffus streuendes Material enthält.
Lichtleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (2) mindestens eines der folgenden Materialien enthält: Glas, Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat.
Verfahren zur Herstellung eines Lichtleiters (1) mit folgenden Schritten: – Auftragen von Auskoppelelementen (3) auf eine Folie (4), – Anordnen der mit den Auskoppelelementen (3) versehenen Folie (4) auf einem Grundkörper (2).
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Verfahren zum Auftragen der Auskoppelelemente (3) ein Tintenstrahldruckverfahren ist.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Folie (4) erwärmt und auf den Grundkörper (2) aufgepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Folie (4) derart auf den Grundkörper (2) aufgebracht wird, dass eine Oberfläche der Folie (4), die frei ist von Auskoppelelementen (3), auf dem Grundkörper (2) haftet.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Folie (4) derart auf den Grundkörper (2) aufgebracht wird, dass die Auskoppelelemente (3) auf dem Grundkörper (2) haften.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Folie (2) von den Auskoppelelementen (3) abgezogen wird.