DE3000752A1

DE3000752A1 - Lichtdurchlaessiger bildschirm

Info

Publication number: DE3000752A1
Application number: DE19803000752
Authority: DE
Inventors: Itsuro Nishimura; Yoshimasa Takahashi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1980-01-10
Publication date: 1980-07-31
Also published as: US4309073A; DE3000752C2; JPS5616135U

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTMER

Sanyo Electric Co., Ltd. 18, Keihan-hondori.2-chome, Moriguchi-shi, Osaka-fu, JAPM

Lichtdurchlässiger Bildschirm

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. RICHARD QLAWE, MÖNCHEN DIPL-ING. KLAUS DELFS, HAMBURG DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN* DIPL-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL. HAMBURQ

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM

EUROPÄISCHEN PATENTAMT * ZUQL. OFF. BEST. U. VEREID. DOLMETSCHER

8000 MÖNCHEN 28 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 22 65 48 TELEX S2 25 05 spez

MÜNCHEN

A 08

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Beschreibun

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildschirmanordnung und insbesondere auf eine Verbesserung eines lichtdurchlässigen oder durchsichtigen Bildschirmes zur Verwendung in Farbfernsehsystemen vom Projektionstyp oder als Anzeigetafel.

In der Fig. 1 ist ein herkömmlicher lichtdurchlässiger Bildschirm zur Verwendung in einem Farbfernsehsystem vom Projektionstyp gezeigt.

Wie aus der Fig. 1, in der das Prinzip des optischen Systems dargestellt ist, ersichtlich, weist das Farbfernsehsystem vom 10 Projektionstyp drei Kathodenstrahlröhren (nur eine Kathodenstrahlröhre 4 dargestellt) zur Projektion von Lichtstrahlen in verschiede-

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BANK: DRESDNER BANK. HAMBURG, 4030448 (BLZ 20080000) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 < TELEGRAMM: SPECHTZIES

nen Primärfärben, normalerweise rot, grün und blau, auf den lichtdurchlässigen Schirm S über eine entsprechende Linsenanordnung 5 auf. Die drei verschiedenfarbigen Lichtstrahlen werden miteinander auf dem Schirm 5 vermischt, um ein genaues Farbbild zu ergeben. Das so auf dem Bildschirm erzeugte Bild wird von den, auf der rechten Seite des Bildschirmes, d.h. auf der der Seite der Röhren gegenüberliegenden Seite, befindlichen Beobachtern betrachtet.

TIm die Bildschirmhelligkeit zu erhöhen, wird im allgemeinen die Bildschirmausbeute (auf den Bildschirm projizierte Lichtmenge) durch Vergrößern der wirksamen Blendengröße der Linseneinrichtung 5 erhöht. Infolge zahlreicher Gründe jedoch, wie beispielsweise unterschiedlichem Einfallswinkel des Lichtstrahls von der Kathodens trahlröhre, erfolgt durch die erhöhte Bildschirmausbeute der Nachteil, daß das Bild im mittleren Teil heller als am Umfang des Bildschirms ist. Dieses unerwünschte Phänomen wird im allgemeinen als Lichtfleck bezeichnet.Deshalb wird, selbst wenn der mittlere Teil eine ausreichende Helligkeit erreichen würde, die Helligkeit am Umfang immer noch unter der geforderten Helligkeit bleiben. Deshalb wird, wenn der Blick des Betrachters über den Schirm gleitet, dieser immer noch das Gefühl haben, daß die Helligkeit nicht ausreichend ist.

Vom Standpunkt des Praktikers ausgehend wurde herausgefunden, daß der Betrachter das Bild bei gleichförmiger Bildschirmhelligkeit

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heller empfindet als wenn nur ein "bestimmter Teil heller als der andere ist.

Angesichts dieser Tatsache wurden zahlreiche Arten von Bildschirmanordnungen vorgeschlagen, um die Helligkeit des Bildes am Bildschirm gleichförmig zu gestalten. Eine "bisher übliche Bildschirmanordnung ist in der Fig. 1 dargestellt, und umfaßt eine Fresnelplatte 1 und eine Zerstreuplatte 2, die übereinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Üblicherweise ist der Bildschirm so angeordnet, daß die Fresnelplatte 1 der Kathodenstrahlröhre und die Zerstreuplatte 2 dem Betrachter zugewandt ist. Die Fresnelplatte 1 weist an der, der Kathodenstrahlröhre zugewandten Seite mehrere Nuten zur Bildung einer Fresnellinse 3 auf.

Bei der obigen Anordnung des Bildschirmes S bewirkt jedoch die Seflektion an den einander gegenüberliegenden Seiten jeder der Platten 1 und 2, insbesondere an den miteinander verbundenen Flächen, einen Verlust der Lichtstrahlen von den Kathodenstrahlröhren, woraus eine Kontrastverminderung resultiert.

Da die Platten 1 und 2 getrennt voneinander hergestellt und dann miteinander verbunden sind, sind weiterhin die Herstellkosten der Bildschirmanordnung vergleichsweise hoch.

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Zur Vereinfachung der Herstellschritte kann die Bildung der Bildschirmanordnung nur aus einer Fresnelplatte 1 in Erwägung gezogen werden, deren Ebene, der Fresnellinsenseite 2 gegenüberliegende Fläche, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, mattiert ist oder bei der, wie aus der Fig. 3 ersichtlich, die Mattierung auf der Fresnellinsenseite erfolgt ist. Bei der ersten Anordnung wird jedoch das Umgebungslicht an der mattierten Fläche gestreut, wodurch der Kontrast des Bildes am Schirm verringert wird und die mattierte Fläche kann leicht zerstört werden, da sie auf der Seite des Betrachters liegt. Während dessen ist es bei der zweiten Anordnung praktisch schwierig, auf der mit Nuten versehenen Fläche eine Mattierschicht gleichförmig zu erzeugen, insbesondere wenn die Nuten sehr kleine Abstände von beispielsweise 0,5 bis 1 mm haben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte, einfach und billig herzustellende, bei Zerstörung des Bildschirmes einfach zu reparierende Bildschirmanordnung mit einfacher Konstruktion zu schaffen, bei der die Kontrastverringerung, bedingt durch das Umgebungslicht, auf ein Mindestmaß reduziert ist und bei der der Verlust des von der Kathodenstrahlröhre kommenden Lichtes am Bildschirm auf ein Mindestmaß reduziert ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Bildschirm bestehend aus einer ersten Schicht aus lichtdurchlässigem

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Kunstharz, mit einer ersten Fläche, die mit einer Fresnellinse versehen ist und einer zweiten Fläche und einer zweiten Schicht aus durchsichtigem Kunstharz vermischt mit Streuelementen, beispielsweise Pigment, wobei die zweite Schicht einstückig auf der zweiten Fläche der ersten Schicht angeordnet ist.

Ausftihrungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren beschrieben. Auf die Figuren 1, 2 und 3 wurde bereits im vorstehenden Bezug genommen. Es zeigt:

Fig. 1 das Prinzip eines Fernsehsystems vom Projektionstyp in schematischer Darstellung;

Fig. 2 verbesserte Bildschirme im Querschnitt, die nicht prak- und 3

tisch anwendbar sind}

Fig. 4 einen Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt; und

Fig. 5 eine Streucharakteristik in graphischer Darstellung.

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, besteht ein Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer Platte 40 aus Acrylharz, deren eine.Fläche mit einer Fresnellinse 42 versehen ist, während

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die andere Fläche poliert ist. Die Platte 40 enthält eine dünne Schicht aus isotropischem lichtstreuendem Material 43» gebildet aus einem, in der Hauptsache SiOg enthaltendem Pigment.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das lichtstreuende Material 43 nahe bei der polierten Fläche angeordnet. Bei Verwendung des Bildschirmes gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Fresnellinse den Kathodenstrahlröhren zugewandt, während die polierte Fläche dem Betrachter zugewandt ist.

Im folgenden werden die Schritte zur Herstellung des Bildschirmes gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Flüssiges reines Acrylharz wird in eine Form oder einen dünnen Behälter, gebildet aus zwei einander gegenüberliegenden, bevorzugt parallelen Glasplatten und Seitenwänden, die mit Ausnahme des Einspritzteils um die Kanten der Glasplatten angeordnet sind, eingespritzt. Wenigstens eine der Glasplatten ist in einer Richtung rechtwinklig zur Glasplatte bewegbar, so daß der Abstand zwischen den Glasplatten verändert werden kann. Venn das in dem Behälter gefüllte Acrylharz erhärtet ist, wird die bewegbare Platte zur Vergrößerung des Abstandes zwischen den Glasplatten verschoben, um zwischen dem erhärteten Acryl*

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harz und der bewegbaren Glasplatte einen Spalt zu bilden.

Dann wird ein flüssiges Acrylharz vermischt mit Pigment in den Spalt zwischen dem verhärteten Harz und der Glasplatte eingespritzt, um die Streuschicht 43 zu bilden. Bei diesem Arbeitsschritt muß dafür Sorge getragen werden, daß sich die Mischung aus Harz und Pigment nicht mit dem zuvor eingespritzten, reinen Acrylharz vermischt.

Bei den obigen Arbeitsschritten sollte das reine,flüssige Acrylharz, bevor es in den Behälter eingespritzt wird, bevorzugt den Zustand von Sirup aufweisen, bei dem das Harz bereits bis zu einem gewissen Grad polymerisiert ist. In gleicher Weise sollte das flüssige Harz vermischt mit dem Pigment ebenfalls bevorzugt vor dem Einspritzen den Zustand von Sirup aufweisen.

Die bewegbare Glasplatte wird weiter verschoben, um zur Verstärkung des Bildschirmes weiter reines Acrylharz einspritzen zu können.

Wenn das eingespritzte Harz erhärtet ist, werden die Glasplatten entfernt, um das gegossene Werkstück aus dem Behälter ausstoßen zu können. Dann wird eine Seite des gegossenen Werk-Stückes, bevorzugt die Seite, die mit der feststehenden Glasplatte in Kontakt war, gegen einen gerillten Block gepreßt, um

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an dieser die Fresnellinse auszubilden, wodurch der Bildschirm fertiggestellt ist.

Statt dem Anpressen gegen den gerillten Block kann die Fresnellinse auch durch die Verwendung des gerillten Blockes anstatt der feststehenden Glasplatte ausgebildet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Bildschirm eine Gesamtdicke von 5 mm innerhalb der die Streuschicht 43 die Dicke von 0,5 nun einnimmt. Ba der Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung durch Spritzgießen hergestellt wird, kann eine vergleichsweise dünne Streuschicht in Form eines Filmes gleichförmig ausgebildet werden. Deshalb hat das Bild am Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Kontrast und eine gleichförmige Helligkeit.

In der Fig. 5 ist eine Streucharakteristik des Bildschirmes gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei über der Abszisse und der Ordinate Blickwinkel und Lichtstärke aufgetragen sind.

Da der Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Betrachterseite eine polierte Oberfläche aufweist, werden die, aus dem Schirm in einen Winkel größer als der Grenzwinkel auftreffenden Umgebungslichtstrahlen nicht am Schrim reflektiert. Deshalb

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wird der Bildkontrast am Bildschirm nicht vermindert. Weiterhin wird, da der Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung keine Verbindungsfläche aufweist, jeder Lichtstrahl der Kathodenstrahlröhren gleichsam abgeschwächt. Darüber hinaus kann der Bildschirm für den Pail der Zerstörung des Bildschirmes, beispielsweise durch Kratzer, leicht durch Auffüllen der Kratzer mit Acrylharz repariert werden.

Ba der Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung in einfachen Arbeiteschritten hergestellt werden kann, sind die Herstellkosten vergleichsweise herabgesenkt.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele und der Figuren vollständig beschrieben wurde, sind für den Fachmann zahlreiche Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung denkbar.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Bildschirm gekennzeichnet durch eine
erste Schicht aus lichtdurchlässigem Kunstharz mit einer als
Fresnellinse (42) ausgebildeten ersten Fläche und einer zweiten Fläche} und eine zweite Schicht (45) aus lichtdurchlässigem Harz vermischt mit lichtstreuendem Material, die einstückig auf der zweiten Fläche der ersten Schicht angeordnet ist.

2. Bildschirm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine dritte Schicht aus lichtdurchlässigem Kunstharz einstückig auf der zweiten Schicht (43) 10 vorgesehen ist, damit die zweite Schicht (43) auf beiden Seiten mit der ersten und der dritten Schicht bedeckt ist.

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BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG, 4 030 448 (BLZ 200800 00) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 ■ TELEGRAMM: SPECHTZIES

3. Bildschirm nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , daß das lichtstreuende Material ein Pigment ist.

4. Bildschirm nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , daß das Pigment hauptsächlich aus SiO« besteht.

5. Bildschirm nach Anspruch 1,2, 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet , daß das lichtdurchlässige Kunstharz ein Acrylharz ist.

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