DE102011055038A1

DE102011055038A1 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011055038A1
Application number: DE201110055038
Authority: DE
Inventors: Peter Dihrik
Original assignee: Breyer GmbH Maschinenfabrik
Current assignee: Breyer GmbH Maschinenfabrik
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-05-08
Also published as: WO2013064675A1

Abstract

Bei einer Beleuchtungsvorrichtung insbesondere für eine Flüssigkristallanzeige mit einer Beleuchtungsplatte (1), welcher zumindest eine seitliche Lichtquelle (4) und ein Punktmuster (3) zugeordnet ist, soll zumindest ein Teil der Punkte (10) prismaähnlich ausgestaltet ist bzw. mit einer Prismenstruktur versehen sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung insbesondere für eine Flüssigkristallanzeige mit einer Beleuchtungsplatte, welcher zumindest eine seitliche Lichtquelle und ein Punktmuster zugeordnet ist.
STAND DER TECHNIK
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf dünne, flächenartige Beleuchtungsvorrichtungen, die als Hintergrundbeleuchtung für Flüssigkristallanzeigen LCD verwendet werden. Sie dienen vor allem der Beleuchtung von Computerbildschirmen, die eine relativ gute Helligkeit bei geringem Leistungsverbrauch aufweisen sollen.
In der Regel sind diese Flüssigkristallbildschirme immer ähnlich aufgebaut. Bezug genommen wird beispielsweise auf die DE 693 31 896 T2 . Kernstück des Bildschirms ist eine Beleuchtungsplatte, der ein Punktemuster, in der Regel auf einer separaten Folie, zugeordnet ist. Dieses Punktemuster befindet sich zwischen der Beleuchtungsplatte und einer Reflektionsfolie. Das Licht wird seitlich in die Beleuchtungsplatte eingebracht. Die Punkte bilden Fehlstellen, welche das Licht brechen und es ablenken. So abgelenkt tritt das Licht aus der Beleuchtungsplatte aus und wird durch eine nachfolgende erste Diffusionsfolie ausgeglichen. Eine Ausrichtung des Lichts erfolgt dann durch eine nachfolgende Prismenfolie, worauf ein letzter Ausgleich des Lichts durch eine weitere Diffusionsfolie erfolgt. Auf diese folgt dann die Schicht, welche das Bild darstellt.
Das Problem ist, dass die Qualität einer derartigen Flüssigkristallanzeige im wesentlichen von diesen Punkten abhängt. Vor allem hat sich herausgestellt, dass bei bestimmten Punkteverteilungen diese entweder zu sehen sind oder aber es zu unterschiedlichen Schattierungen auf dem Bildschirm kommt. Hier wurden in der Vergangenheit viele Versuche gemacht, durch Auswahl der Grösse, des Abstands usw. der Punkte eine Verbesserung der Darstellung zu erzielen. So schlägt beispielsweise die DE 36 34 493 vor, die Grösse der lichtreflektierenden Flecken mit dem Abstand von der Lichtquelle zu variieren. Weiterhin können nicht reflektierende Flecken gleicher Grösse mit unterschiedlicher Verteilungsdichte auf dem transparenten Foliensubstrat verteilt werden.
Bekannt ist auch, dass die Punkte in der Mitte des Punktemusters grösser und zum Rand bzw. zu den Lichtquellen hin abnehmen. Dies bringt allerdings nur einen mässigen Erfolg.
AUFGABE
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung der o.g. Art zu finden, welche die Darstellung eines Bildes wesentlich verbessert und vergleichmässigt.
LÖSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass zumindest ein Teil der Punkte prismaähnlich ausgestaltet bzw. mit einer Prismenstruktur versehen ist.
Das bedeutet, dass die Punkte das auf sie auftreffende Licht nicht gleichmässig brechen, sondern streuen. Dies hat zur Folge, dass der gesamte Bildschirm wesentlich gleichmässiger mit dem Licht ausgefüllt wird und die Punkte überhaupt nicht mehr sichtbar sind.
Die Prismenstruktur wird der Einfachheit halber dadurch hergestellt, dass mit einer Walze, die auf ihrem Umfang mit Kerbdrähten belegt ist, mit Rinnen versehen werden, wobei die entsprechenden Rinnenwände das Licht anders brechen, als die Oberfläche der Punkte. Bevorzugt verlaufen diese Rinnen der Prismenstruktur etwa parallel zur seitlichen Lichtquelle, wobei ebenfalls bevorzugt als Lichtquelle LEDs verwendet werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daran gedacht, dass die Prismenstruktur von einzelnen Punktreihen unterschiedlich ist. Dies gilt vor allem je nach Abstand von der Lichtquelle, wobei es sich als ratsam erwiesen hat, die Prismenstruktur fern der Lichtquelle enger auszugestalten, als nahe der Lichtquelle. Dies bedeutet, dass das Licht fern der Lichtquelle in mehrfacher Richtung gebrochen wird, als nahe der Lichtquelle.
Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung ist es auch möglich, die Punkte des Punktemusters in einer gleichen Grösse zu halten. Herstellungstechnisch hat dies Vorteile.
Des weiteren hat es sich als ratsam erwiesen, kein striktes Abstandsmuster zwischen den einzelnen Punkten mehr vorzusehen, sondern den Abstand eher wahllos zu wählen. Das bedeutet, dass die einzelnen Punkte voneinander unterschiedliche Abstände aufweisen.
FIGURENBESCHREIBUNG
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
1 einen perspektivisch dargestellten schematischen Aufbau einer Flüssigkristallanzeige;
2 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemässes Punktemuster;
3 eine Draufsicht auf eine Rolle zum Herstellen einer Prismastruktur;
4 eine grafische Darstellung des Abstands zwischen Prismen.
Gemäss 1 weist eine Flüssigkristallanzeige als Kernstück eine Beleuchtungsplatte 1 auf, welche von einer Reflektionsfolie 2 unterlegt ist. Zwischen der Reflektionsfolie 2 und der Beleuchtungsplatte 1 befindet sich ein Punktemuster 3, welches z.B. auf eine separate Folie aufgedruckt sein kann oder aber auch auf die Reflektionsfolie 2.
Seitlich von der Beleuchtungsplatte 1 sind Lichtquellen 4 erkennbar, welche Licht in die Beleuchtungsplatte 1 einführen, das wiederum, wie durch Pfeile 5 dargestellt, in der Beleuchtungsplatte hin und her reflektiert wird. Dabei trifft es auch auf das Punktemuster 3. Die Lichtquellen 4 können beispielsweise LEDs sein.
Auf der Beleuchtungsplatte 1 liegt ein Diffusor 6 auf, welcher das Licht, das aus der Beleuchtungsplatte 1 nach oben austritt, ausgleicht. Dieser Diffusor kann als Diffusionsfolie ausgebildet sein.
Auf den Diffusor 6 folgt zumindest eine Prismenfolie 7, welche das Licht ausrichtet. Auf die Prismenfolie 7 folgt ein weiterer Diffusor 8 bzw. eine Diffusionsfolie und darauf die LCP-Deckplatte 9.

Die Erfindung bezieht sich vor allem auf das Punktemuster, wie es in 2 dargestellt ist. Dort ist erkennbar, dass die Punkte 10 relativ wahllos verteilt sind und unterschiedliche Abstände zueinander aufweisen. Des weiteren ist rechts daneben angedeutet, dass die Punkte eine gewisse Prismenstruktur aufweisen. Diese Prismenstruktur wird durch eine Walze 11 erzeugt, wie sie in 3 dargestellt ist. Diese Walze 11 besitzt Kerbdrähte 12, mit denen eine in 2 angedeutete Struktur in die Punkte 10 eingebracht wird. Dabei ist erkennbar, dass die Prismenstruktur nahe den Lichtquellen 4 weiter ausgestaltet ist, als in der Mitte. Dies wird auch graphisch in 4 dargestellt. Die Distanz zwischen den Prismen in der Mitte ist enger, als zum Rand des Punktemusters 3 hin. Bezugszeichenliste

1	Beleuchtungsplatte
2	Reflektionsfolie
3	Punktemuster
4	Lichtquelle
5	Pfeil
6	Diffusor
7	Prismenfolien
8	Diffusor
9	Deckplatte
10	Punkt
11	Walze
12	Kerbdrähte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 69331896 T2 [0003]
DE 3634493 [0004]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung insbesondere für eine Flüssigkristallanzeige mit einer Beleuchtungsplatte (1), welcher zumindest eine seitliche Lichtquelle (4) und ein Punktmuster (3) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Punkte (10) prismaähnlich ausgestaltet ist bzw. mit einer Prismenstruktur versehen ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenstruktur etwa parallel zur seitlichen Lichtquelle (4) verläuft.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenstruktur von einzelnen Punktreihen unterschiedlich ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenstruktur von Punkten (10) fern der Lichtquelle (4) enger ist als von Punkten nahe der Lichtquelle.
Beleuchtungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Punkte (10) des Punktemusters (3) die gleiche Grösse aufweisen.
Beleuchtungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Punkte (10) des Punktemusters (3) zumindest zum Teil unterschiedliche Abstände voneinander aufweisen.