DE3000752C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässigen Rückprojektionsschirms, bei dem in die eine Oberfläche einer ersten Schicht aus lichtdurchlässigem Kunstharz eine Fresnellinse einge­ formt und auf ihrer anderen Oberfläche eine zweite, lichtstreuende Schicht dadurch ausgebildet wird, daß flüssiges, mit Streupartikeln vermischtes Kunstharz aufgebracht und ausgehärtet wird.

Lichtdurchlässige Bildschirme werden insbesondere als Projektionsschirme oder für Anzeigetafeln verwendet, wobei die lichtstreuende Schicht als Projektionsebene zur Ausbildung des Bildes dient. Durch Ausbildung der der Strahlungsquelle zugewandten Seite des Bildschirms als Fresnellinse wird das Licht gleichmäßiger auf dem Bildschirm verteilt, so daß die Bildqualität erheblich verbessert ist.

Ein Verfahren zur Herstellung eines durchsichtigen Rückprojektionsschirms der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 37 12 707 bekannt. Bei diesem Verfahren wird auf einer Seite einer vorbereiteten Schicht aus lichtdurchlässigem Material durch Einprägen eine Fresnellinse ausgebildet, und anschließend wird die andere Seite in ein Bad aus einem flüssigen zweiten Material eingetaucht, das anschließend erhärtet und die lichtstreuende Schicht bildet. Dieses Verfahren ist insbesondere für eine kontinuierliche Fertigung geeig­ net, da die erste, lichtdurchlässige Schicht als fort­ laufendes Band ausgebildet sein kann. Da die Schichten aus verschiedenen Materialien bestehen, ergibt sich innerhalb des Bildschirmes eine lichtbrechende bzw. -reflektierende Grenzschicht, die sich nachteilig auf die Bildqualität auswirken kann. Die Verwendung von gleichartigen Materialien ist jedoch bei diesem Ver­ fahren nur bedingt möglich, da das notwendigerweise dünnflüssige Material der zweiten Schicht in diesem Fall die Oberfläche der ersten Schicht angreifen bzw. deformie­ ren kann. Darüber hinaus verbleibt die dem Betrachter zu­ gewandte lichtstreuende Schicht ungeschützt, so daß sie leicht beschädigt werden kann; von außen direkt auf die lichtstreuende Schicht einfallendes Licht ver­ mindert die Kontrastwirkung des Bildes.

Weiterhin ist es aus der US-PS 40 83 626 bekannt, eine lichtstreuende Schicht auf beiden Seiten mit einer transparenten Schutzschicht zu versehen. Dabei treten zwei zusätzliche Grenzschichten auf, an denen das Licht zusätzlich gebrochen und gestreut wird. Das lichtstreu­ ende Material wird als Flüssigkeitsperle auf eine vor­ bereitete Platte aufgebracht, und anschließend wird eine zweite Platte aufgelegt und angepreßt, so daß sich die Flüssigkeit verteilt und nach dem Aushärten die lichtstreuende Schicht bildet. Dabei können Luftblasen oder Schlieren entstehen, und es ist aufwendig, diese Schicht in einer gleichförmigen Dicke auszubilden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines durchsichtigen Rückprojektionsschirms anzugeben, bei dem die verschie­ denen Schichten in beliebiger, über die Fläche des Schirms gleichförmiger Dicke ausgebildet werden können, sich der Bildschirm durch sehr gute optische Eigenschaften auszeichnet und das einfach und kostengünstig anwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Patent­ anspruch angegebenen Merkmale.

Durch die Verwendung des gleichen Kunstharzes für alle Schichten des Schirms treten keine unerwünschten Grenz­ flächen zwischen verschiedenen Materialien auf. Die Schichtdicken sind beliebig einstellbar, aber über die gesamte Fläche des Schirms gleichförmig und aufgrund des Spritzgießens auch homogen. Von außen auf den Schirm einfallendes Licht vermindert den Kontrast nur uner­ heblich, da die dem Betrachter zugewandte Fläche poliert ist. Wenn eine strukturierte Glasplatte, die als Matrize wirkt, zur Herstellung der ersten Schicht verwendet wird, kann die Fresnellinse gleichzeitig mit der ersten Schicht ausgebildet werden, so daß der zusätzliche Arbeitsgang des Einprägens entfällt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen gemäß der Erfindung hergestellten Bildschirm im Querschnitt.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht der erfindungsgemäß hergestellte Bildschirm aus einer Platte 40 aus Acrylharz, deren eine Fläche mit einer Fresnellinse 42 versehen ist, während die andere Fläche poliert ist. Die Platte 40 enthält eine dünne Schicht aus isotrop lichtstreuendem Material 43, gebildet aus einem, in der Hauptsache SiO₂ enthaltendem Pig­ ment.

Das licht­ streuende Material 43 ist vorzugsweise nahe bei der polierten Fläche angeord­ net. Bei Verwendung des Bildschirmes ist die Fresnellinse den Kathodenstrahlröhren zu­ gewandt, während die polierte Fläche dem Betrachter zugewandt ist.

Im folgenden werden die Schritte zur Herstellung des Bild­ schirmes 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 aus Seitenwänden, die mit Aus­ nahme eines Einspritzteils um die Kanten der Glasplatten angeord­ net sind, eingespritzt. Zumindest eine der Glasplatten ist in einer Richtung rechtwinklig zur Glasplattenebene bewegbar, so daß der Abstand zwischen den Glasplatten verändert werden kann. Wenn das in den Behälter gefüllte Acrylharz erhärtet ist, wird die bewegbare Platte zur Vergrößerung des Abstandes zwischen den Glasplatten verschoben, so daß zwischen dem erhärteten Acryl­ harz und der bewegbaren Glasplatte ein Spalt gebildet wird.

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

Bei den obigen Arbeitsschritten sollte das reine, flüssige Acrylharz, bevor es in den Behälter eingespritzt wird, vorzugsweise den Zustand von Sirup aufweisen, bei dem das Harz bereits bis zu einem gewissen Grad polymerisiert ist. In gleicher Weise sollte das mit dem Pigment vermischte flüssige Harz ebenfalls 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 Glas­ platten 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 Glas­ platte in Kontakt war, gegen einen gerillten Block gepreßt, wodurch die Fresnellinse ausgebildet wird. Die der Fresnellinse gegenüberliegende Oberfläche des Bildschirms wird poliert.

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

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Bildschirm eine Gesamtdicke von 3 mm innerhalb der die Streuschicht 43 die Dicke von 0,5 mm einnimmt. Da der Bildschirm gemäß der vorliegen­ den Erfindung durch Spritzgießen hergestellt wird, kann eine ver­ gleichsweise dünne Streuschicht in Form eines Filmes gleichförmig ausgebildet werden. Deshalb hat das Bild am Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Kontrast und eine gleich­ förmige Helligkeit.

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 auftref­ fenden Umgebungslichtstrahlen nicht am Schirm reflektiert. Deshalb wird der Bildkontrast am Bildschirm nicht vermindert. Weiterhin wird, da der Bildschirm gemäß der vorliegenden Erfindung keine Verbindungsfläche aufweist, die Licht­ strahlen der Kathodenstrahlröhren kaum abgeschwächt. Darüber hinaus kann der Bildschirm für den Fall der Beschädigung, beispielsweise durch Kratzer, leicht durch Auffüllen der Kratzer mit Acrylharz repariert werden.

Da der Bildschirm erfindungsgemäß in einfachen Arbeitsschritten hergestellt werden kann, sind die Herstellkosten vergleichsweise gering.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässigen Rück­ projektionsschirms, bei dem in die eine Oberfläche einer ersten Schicht aus lichtdurchlässigem Kunstharz eine Fresnellinse eingeformt und auf ihrer anderen Oberfläche eine zweite, lichtstreuende Schicht dadurch ausgebildet wird, daß flüssiges, mit Streupartikeln vermischtes Kunst­ harz aufgebracht und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückpro­ jektionsschirm mit insgesamt drei Schichten durch aufeinan­ derfolgendes Spritzgießen in einer Form mit zwei gegen­ überliegenden, auf unterschiedliche Abstände einstellba­ ren Wänden in der Weise hergestellt wird, daß zuerst mit auf einen ersten Abstand eingestellten Wänden die erste Schicht spritzgegossen wird, nach dem Erhärten der ersten Schicht die Wände auf etwas größeren Abstand eingestellt werden und in den entstehenden Spalt die zweite, licht­ streuende Schicht spritzgegossen wird, und nach dem Aus­ härten der zweiten Schicht die Wände auf noch etwas größe­ ren Abstand eingestellt und an der von der ersten Schicht abgewandten Seite der zweiten Schicht eine dritte, dünne Schicht aus streupartikelfreiem Kunstharz spritzgegossen wird, daß alle drei Schichten aus dem gleichen, nach dem Aushärten polierfähigen Kunstharz gegossen werden, und daß die von der zweiten Schicht abgewandte Oberfläche der dritten Schicht poliert wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässi­ gen Rückprojektionsschirms nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine strukturierte Wand verwendet wird und daß gleichzeitig mit der Ferti­ gung der ersten Schicht die Fresnellinse ausgebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das flüssige Kunstharz zwischen Glasplatten spritzgegossen wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunst­ harz beim Spritzgießen teilweise polymerisiert ist.