DE2937433C2

DE2937433C2 - Belichtungsanordnung

Info

Publication number: DE2937433C2
Application number: DE19792937433
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Klaus-Peter 7300 Esslingen Voigt
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1979-09-15
Filing date: 1979-09-15
Publication date: 1981-08-06
Also published as: DE2937433B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungsanordnung. Anordnungen dieser Art gestatten die Herstellung von jalousieartigen dünnen lichtabsorbierenden Schichten in einer Platte mit einem Neigungswinkelbereich, der begrenzt ist durch einen beim Eindringen des Lichtes von Luft in die zu belichtende Platte erforderlichen ausreichenden Abstand von der Grenzbedingung der Totalreflexion.

Bei der Anwendung derartiger jalousieartiger Platten bei einer Flüssigkristallanzeige zur Abschaltung der rückwärtigen Beleuchtung, wie in der deutschen ίο Anmeldung P 28 45 858.4 beschrieben, führt dieser eingeschränkte Neigungswinkelbereich auch zu einem eingeschränkten Betrachtungswinkelbereich.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Anordnung der eingangs genannten Gattung anzugeben, die es gestattet dünne lichtabsorbierende Schichten unter Neigungswinkeln herzustellen, bei denen es auf Grund der Brechungsgesetze nicht möglich ist, Licht von Luft aus in die zu belichtende Platte einzustrahlen.

Gelöst wird diese Aufgabe wie im Hauptanspruch angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Vorteil der Erfindung ist, daß sich hiermit jalousieartige Blenden für die Abschaltung der rückwärtigen Beleuchtung von Flüssigkristallanzeigen herstellen lassen, mit denen diese Flüssigkristallanzeigen einen besonders großen Betrachtungswinkelbereich erhalten.

An den folgenden Ausführungsbeispielen und Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. £s zeigt

F i g. 1 eine erste erfindungsgemäße Belichtungsan-Ordnung

Fig.2 eine zweite erfindungsgemäße Belichtungsanordnung.

Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung weist zwischen der zu belichtenden Platte 2, und der Strahlungsquelle 1 einen Lichtleitkörper 4 auf, der auf seiner der Strahlungsquelle zugewandten Seite 4a mit einem Filter 5 bedeckt ist und auf dessen der Platte 2 zugewandten Seite 46 eine Negativmaske 3 aufgebracht ist. Auf der dem Lichtleitkörper 4 gegenüberliegenden Seite der Platte 2 ist eine Strahlungsabsorbierende Dämpfungsplatte 6 angeordnet. Zwischen Dämpfungsplatte 6 und Platte 2 sowie zwischen Platte 2 und Lichtleitkörper 4 befindet sich eine dünne Immersionsölschicht, die den gleichen Brechungsindex wie die an sie angrenzenden Teile aufweist.

Die Funktionsweise der Anordnung ist die folgende: Von der Strahlungsquelle 1, die sichtbares Licht oder eine Strahlung anderer Wellenlänge, für die die Platte 2 Photoempfindlichkeit aufweist, ausstrahlt, sind zwei Lichtstrahlen 8 als Beispiel eingezeichnet. Nach Durchdringen des Filters 5 werden die Lichtstrahlen beim Eindringen in den Lichtleitkörper 4 durch die Fläche 4a so gebrochen, daß im Lichtleitkörper paralleles Licht auftritt. Um dies zu erreichen, ist die Oberfläche 4a des Lichtleitkörpers 4 nach den bekannten optischen Gesetzen gekrümmt aufgeführt. Das Filter 5 weist eine über der Fläche 4a veränderliche Lichtdämpfung auf, deren Stärke unterschiedliche Lichtstärken der Strahlung der Strahlungsquelle 1 vor dem Auftreffen auf das Filter 5 und unterschiedliche Dämpfung durch verschieden lange Lichtwege im Lichtleitkörper 4 ausgleicht, derart, daß über der Fläche 4b des Lichtleitkörpers eine gleichmäßige Lichtstärke entsteht Durch die Schlitze der Negativmaske 3, die auf dem Lichtleitkörper 4 aufgebracht ist, und durch die nachfolgende Immersionsflüssigkeit 7 hindurch dringen die Lichtstrahlen als schmale Streifen durch die Platte 2 und führen dort zu einer Belichtung von dünnen

Schichten entlang der Lichtstrahlen. Nach Durchlaufen der Platte 2 und einer weiteren Immersionsschicht 7 dringen die Lichtstrahlen in die Dämpfungsplatte 6, in welcher sie reflexionsfrei absorbiert werden.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und ähnlich auch im weiter unten beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wurde der Brechungsindex aller optisch leitenden Teile in der gleichen Größe gewählt Während diese Bedingung beim Übergang von der Platte 2 auf die Dämpfungsplatte 6 bzw. auf das Medium 17 annähernd erfüllt sein sollte, um keine Fehlbelichtung auslösendes reflektierendes Licht in der Platte 2 zu erhalten, kann der Brechungsindex des Lichtleitkörpers 4 bzw. 14 auch von dem der Platte 2 abweichen, soweit beim geometrischen Aufbau der Anordnung dies nach den Brechungsgesetzen berücksichtigt und ein Eindringen mehrfach reflektierten Lichtes aus dem Lichtleitkörper in die Platte 2 bis auf eine die Belichtung nicht mehr störende Stärke verhindert wird.

Für die Erzeugung von parallelem Licht sind in der Optik zahlreiche Anordnungen bekannt, so kann beispielsweise in der Ausführung nach F i g. 1 noch eine Linse zwischen Lichtquelle und Lichtleitkörper 4 angeordnet werden und man erhält eine Anordnung, die in der Optik unter dem Begriff »Kondensor« bekannt ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird noch in Fig.2 gezeigt Hier ist die Strahlungsquelle 1 zwischen Lichtleitkörper 14 und einem Reflektor 20 angeordnet deren Oberfläche entsprechend den optischen Gesetzen .gekrümmt sind. Zur Vermeidung unerwünschten Streulichtes ist die Lichtquelle 1 auf der dem Lichtleitkörper 14 zugewandten Seite mit einem Schirm 11 versehen.

Als Beispiel für den Strahlenverlauf ist hier ein Lichtstrahl 18 eingezeichnet der bereits nach Reflexion durch den Reflektor 20 zu parallelem Licht wird. Der Lichtstrahl 18 durchdringt den Lichtleitkörper 14 und die Platte 2 wie schon im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 beschrieben. Im Unterschied von F i g. 1 trifft der Lichtstrahl 18 nach Durchdringen der Platte 2 im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 direkt auf eine flüssige Schicht 17, die den Lichtstrahl reflexionsfrei absorbiert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum photographischen Herstellen von in einer transparenten photoempfindlichen Platte jalousieartig angeordneten lichtabsorbierenden dünnen Schichten durch Belichtung durch eine Strahlungsquelle unter Zwischenlage einer Negativmaske, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Strahlungsquelle (1) und der Platte (2) mit vorgeschalteter Negativmaske (3) ein Lichtleitkörper (4) angeordnet ist, in dem die Lichtstrahlen parallel zueinander verlaufen, daß der Brechungsindex des Lichtleitkörpers (4) gegenüber dem Brechungsindex der Platte (2) so groß gewählt ist, daß die parallelen Lichtstrahlen aus dem Lichtleitkörper unter dem gewünschten Jalousieneignungswinkel die Negativmaske (3) durchsetzen und totalreflexionsfrei von der einen Seite in die Platte (2) eindringen und

dali auf der gegenüberliegenden Seite der Platte (2), auf der die Lichtstrahlen die Platte (2) wieder verlassen, ein Medium (6,17) mit etwa dem gleichen Brechungsindex wie die Platte (2) und mit lichtabsorbierenden Eigenschaften angeordnet ist, derart, daß die Lichtstrahlen die Platte (2) ohne die Belichtung störende Reflexionen verlassen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex des Lichtleitkörpers (4) nahezu gleich dem Brechungsindex der Platte (2) ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die an die Platte (2) angrenzende Fläche des Lichtleitkörpers (4) die Negativmaske (3) aufgebracht ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Platte (2) und dem Lichtleitkörper (4) ein Immersionsöl aufgebracht ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bestrahlung des Lichtleitkörpers (4) mit parallel verlaufenden Lichtstrahlen die der Strahlungsquelle zugewandte Fläche des Lichtleitkörpers (4) eine zur Strahlrichtung senkrecht stehende Ebene ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bestrahlung des Lichtleitkörpers (4) mit divergierenden Lichtstrahlen die der Strahlungsquelle (1) zugewandte Fläche des Lichtleitkörpers (4) konvex derartig gekrümmt ist, daß die auf sie auftreffenden Lichtstrahlen der Strahlungsquelle (1) innerhalb des Lichtleitkörpers (4) parallel zueinander verlaufen.

7. Anordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lichtleitkörper (4) ein Filter (5) vor- oder nachgeschaltet ist, daß durch dieses Filter (5) die durch unterschiedliche Weglängen entstehenden Strahlungsverluste und/ oder die beim Eintritt der Lichtstrahlen in den Lichtleitkörper (4) vorhandene unterschiedliche Intensitätsverteilung ausgeglichen wird.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Filter (5) als Verlauf- oder Stufenfilter auf eine der beiden Grenzflächen des Lichtleitkörpers (4) aufgebracht ist.