DE4001516A1 - Schichtanordnung mit wenigstens einer lichtdurchlaessgen schicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schichtanordnung mit wenigstens einer lichtdurchlässigen Schicht, die auf der einen Seite eine Leuchtschicht trägt und an deren anderen Seite eine Polarisa­ tionsanordnung angebracht ist. Derartige Schichtanordnungen dienen beispielsweise zur lichtdurchlässigen Trennung zweier verschiedener Räume.

Derartige Schichtanordnungen werden in vielen Bereichen, bei­ spielsweise auch beim Röntgenfernsehen, verwendet. So ist bei­ spielsweise in der DE-OS 34 28 725 ein Träger für eine Leucht­ schicht eines Monitors aus Glas beschrieben. Zur Verhinderung von haloartigen Effekten, die aufgrund von Doppel- bzw. Mehr­ fachreflexionen erzeugt werden, weist die Schichtanordnung ein Polarisationsfilter und eine Drehschicht auf, die eine Drehung der Polarisationsrichtung von 45° bewirkt. Dadurch wird er­ reicht, daß die am Übergang von Glas auf Luft aufgetretenen Reflexionen in der Schichtanordnung eliminiert werden, bevor sie wieder auf den Leuchtstoff auftreffen können.

Allgemein weisen Schichtanordnungen den Nachteil auf, daß das aus dem Raum in die Schichtanordnung eintretende Licht an der Übergangsschicht zwischen Glaskolben und Leuchtschicht nicht polarisiert reflektiert wird, so daß eine Reduzierung nur durch Verwendung von Grauglas und/oder Filterscheiben erreicht werden kann. Diese Anordnungen reduzieren aber auch den von der Leucht­ schicht ausgehenden Nutzsignalanteil sehr stark.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Schichtanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, daß das in die Schichtanordnung eingetretene Umgebungslicht, das auf der Rückseite der Schichtanordnung reflektiert wird, stark reduziert wird, während das Nutzlicht nur eine geringe Schwä­ chung erfährt, so daß sich die Lichtkontraste erhöhen und Re­ flexionen vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leucht­ schicht transparent ist. Dadurch, daß die Leuchtschicht einen transparenten Leuchtstoff aufweist, kann das in der Schichtan­ ordnung eingetretene Umgebungslicht an der Rückseite der Leucht­ schicht reflektiert werden, so daß es bei vorheriger Polarisa­ tion seine Polarisationsrichtung beibehält. Anschließend kann es dann durch einen weiteren Durchtritt durch ein Polarisations­ filter eliminiert werden.

Die Spiegelwirkung an der dem Umgebungsraum gewandten Seite der Schichtanordnung wird erhöht, wenn die der Schicht abgewandte Seite der Leuchtschicht mit einer spiegelnden Schicht abgedeckt ist. Die transparente Leuchtschicht läßt sich herstellen, wenn sie auf der Schicht aufgedampft ist. Es hat sich als vorteil­ haft erwiesen, wenn die spiegelnde Schicht aus Aluminium be­ steht, das beispielsweise aufgedampft sein kann. Eine Auslö­ schung des störenden Lichtes kann erreicht werden, wenn die Po­ larisationsanordnung aus einer zirkularpolarisierenden Folie oder einer auf der Schicht angebrachten Schicht besteht, die aus einem optisch aktiven Werkstoff besteht, der durch seinen Aufbau und seiner Dicke eine Drehung der Polarisationsrichtung von einem etwa ungeradzahligen Vielfachen von 45° bewirkt, und wenn auf der zweiten Schicht ein Polarisationsfilter aufge­ bracht ist. Reflexionen auf der Vorderseite der Schichtanord­ nung werden vermieden, wenn auf der der Leuchtschicht abgewand­ ten Seite der Schichtanordnung eine Antireflexschicht aufge­ bracht ist.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schichtanordnung und

Fig. 2 eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Schichtan­ ordnung mit Erläuterung der geometrischen Verhältnisse der Nutz- und Störstrahlung.

In der Fig. 1 ist eine lichtdurchlässige erste Schicht 1 darge­ stellt, die beispielsweise aus Glas bestehen kann. Auf dieser ersten Schicht 1 ist eine Leuchtschicht 2 aufgebracht, wie sie beispielsweise in einem Röntgenbildverstärker oder einem Fern­ sehmonitor Verwendung findet. Die Seite der Leuchtschicht 2, die von den Elektronen beaufschlagt wird, ist durch eine spie­ gelnde Schicht 3, beispielsweise aus Aluminium bestehend, abge­ deckt. Dadurch wird erreicht, daß das von der Leuchtschicht 2 austretende Licht nur in eine Richtung geleitet wird.

Auf der der Leuchtschicht 2 gegenüberliegenden Seite der Glas­ schicht 1 ist eine zweite Schicht 4 beispielsweise aufgeklebt, die aus einem optisch aktiven Werkstoff, beispielsweise Kunst­ stoff, besteht. Dieser Werkstoff weist die Eigenschaft auf, die Polarisationsrichtung des durchfallenden Lichtes stetig zu ver­ ändern. Diese zweite Schicht 4 muß nun eine derartige Dicke aufweisen, daß sie die Polarisationsrichtung von etwa einem un­ geradzahligen Vielfachen von 45°, also (2n-1)×45°, bewirkt, wobei n eine beliebige natürliche Zahl sein kann. Auf dieser zweiten Schicht 4 ist nunmehr ein Polarisationsfilter 5 ange­ bracht. Auf dem Polarisationsfilter 5 befindet sich eine dritte Schicht 6, die aus dem gleichen Werkstoff wie die erste Schicht 1 besteht. Diese dritte Schicht 6, die also aus Glas bestehen kann, bewirkt, daß die zum Betrachter hinweisende Schicht zum einen sehr beständig und stabil ist und zum anderen eine sehr glatte Oberfläche aufweist, wie dies bei Kunststoffen nicht im­ mer gegeben ist. Auf dieser dritten Schicht 6 ist eine Antire­ flexschicht 7 aufgebracht.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schichtanordnung dargestellt. Auf der Glasschicht 1, die die Leuchtschicht 2 und die spiegelnde Schicht 3 trägt, ist eine zirkularpolarisierende Folie 8 aufgebracht, die die Antireflex­ schicht 7 trägt. Die zirkularpolarisierende Folie 8 weist dabei die gleiche Wirkung wie die Schichten 4 und 5 auf.

In der Fig. 2 sind weiterhin die Strahlengänge der Nutz- und Störstrahlen dargestellt. Der von der Kathode ausgehende Elek­ tronenstrahl 9 durchdringt die Aluminiumschicht 3 und erzeugt durch Auftreffen auf ein Leuchtstoffteilchen 10 Lichtquanten, die sich divergent ausbreiten. Es gehen also von dem Leucht­ stoffteilchen 10 mehrere Lichtstrahlen 11 aus, die eine unge­ richtete Polarisierung aufweisen. Diese Nutzstrahlen durchtre­ ten die Polarisationsanordnung 4, 5 oder 8 und werden etwa um die Hälfte reduziert. Der Rest der Strahlung 12 tritt aus der Schichtanordnung aus.

Einfallendes Raumlicht, von dem ein Strahl 13 dargestellt ist, wird aufgrund der Antireflexschicht 7 zum Teil diffus reflek­ tiert. Der übrige Teil dringt in die Schichtanordnung ein. Durch die Polarisationsanordnung 4, 5 oder 8 wird der Strahl 13 polarisiert. An der spiegelnden Schicht 3 wird dieser polari­ sierte Strahl 13 als Strahl 14 reflektiert, der bei Auftreffen auf die Polarisationsanordnung 4, 5 oder 8 ausgelöscht wird.

Da die Schichten 1, 2, 4 bis 6 und 8 alle etwa die gleiche Bre­ chungszahl aufweisen und beispielsweise mit einem Kleber anein­ ander befestigt sind, der ebenfalls etwa die gleiche Brechungs­ zahl aufweist, entsteht innerhalb der Schichtanordnung gar kei­ ne oder nur eine geringe Reflexion, die nicht weiter störend wirkt.

Durch diese Schichtanordnung enthält man eine Vorrichtung, die das störende Raumlicht nahezu vollständig eliminiert, während das von der Leuchtschicht ausgehende Nutzlicht nur unwesentlich geschwächt wird.

Claims (8)

1. Schichtanordnung (1 bis 8) mit wenigstens einer lichtdurch­ lässigen Schicht (1), die auf der einen Seite eine Leuchtschicht (2) trägt und an deren anderen Seite eine Polarisationsanordnung (4, 5, 8) angebracht ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leuchtschicht (2) transparent ist.

2. Schichtanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ gekennzeichnet, daß die der Schicht (1) abge­ wandte Seite der Leuchtschicht (2) mit einer spiegelnden Schicht (3) abgedeckt ist.

3. Schichtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtschicht (2) auf der Schicht (1) aufgedampft ist.

4. Schichtanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spiegelnde Schicht (3) aus Aluminium besteht.

5. Schichtanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Aluminium aufgedampft ist.

6. Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Polari­ sationsanordnung (8) aus einer zirkularpolarisierenden Folie (8) besteht.

7. Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Polari­ sationsanordnung (4, 5) aus einer auf der Schicht (1) ange­ brachten zweiten Schicht (4) besteht, die aus einem optisch aktiven Werkstoff besteht, der durch seinen Aufbau und seiner Dicke eine Drehung der Polarisationsrichtung von etwa einem ungeradzahligen Vielfachen von 45° bewirkt, und daß auf der zweiten Schicht (4) ein Polarisationsfilter (5) aufgebracht ist.

8. Schichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der der Leuchtschicht (2) abgewandten Seite der Schichtanordnung (1 bis 8) eine Antireflexschicht (7) aufgebracht ist.