DE4120950A1 - Randbeleuchtungsfeld - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Randbeleuchtungsfeld einer flächenbeleuchteten Einrichtung, die bei zahlreichen unterschiedlichen Leuchteinrichtungen, wie eine Flüssig­ kristallanzeige mit einfallendem Licht von hinten, einer Leuchtanzeige oder einem Leuchtfirmenschild oder derglei­ chen, eingesetzt wird.

Eine flächenbeleuchtete Einrichtung der angegebenen Art weist normalerweise ein Randbeleuchtungsfeld auf, das eine Dicke von einigen Millimetern, typischerweise 5 bis 6 mm, und ein oder mehrere Lichtquellen, wie Leuchtstofflampen aufweist, die den Querseiten zugeordnet sind und ein­ fallendes Licht auf die zugeordneten Seiten des Randbe­ leuchtungsfeldes derart richten, daß eine gleichmäßige Ausleuchtung erfolgt und daß auch eine gleichmäßige Aus­ leuchtung mit einer starken Helligkeit erfolgt.

Das Randbeleuchtungsfeld weist normalerweise ein transpa­ rentes Harzsubstrat aus einem Material auf, das eine starke Lichtdurchlässigkeit hat, wie Acrylharz und auf ge­ eignete Abmessungen zugerichtet ist. Ihre Oberfläche ist so behandelt, daß sie ein Laminat trägt, welches ein Git­ termuster besitzt, das mittels Siebdruck erstellt ist. Ferner wird weiße oder eine helle Farbe eingesetzt, die weiße Pigmente enthält, wie Titanoxid, und welche die Fä­ higkeit hat, das Licht unregelmäßig in einem solchen Maße zu reflektieren, daß es sich stufenlos als eine Funktion der Stelle auf der Oberfläche ändert. Alternativ kann die Oberfläche des Substrats derart behandelt sein, daß sie eine Oberflächenschicht mit einem Muster mit feinen Punk­ ten oder Linien trägt, welche mittels Strahlblasen oder Gießen ausgebildet sind. In jedem Fall ist der zugrunde­ liegende Gedanke darin zu sehen, daß das einfallende Licht auf eine schmale Querseite des Randbeleuchtungsfeldes ge­ richtet wird und durch die Oberflächenschicht unregelmäßig reflektiert und so weit wie notwendig innerhalb des Feldes gelenkt wird, um zu erreichen, daß das Feld gleichmäßig ausgeleuchtet wird und zugleich bei der gleichmäßigen Aus­ leuchtung eine Gleichmäßigkeit hinsichtlich der Helligkeit erzielt wird.

Die verbleibenden Querseiten des transparenten Harzsub­ strats, die nicht für den Lichteinfall genutzt werden, sind durch ein lichtfarbenes Reflektorband abgedeckt, das einen hohen Reflektionsfaktor hat, wie dies in der japani­ schen Patentanmeldung Hei No. 2-46 419 angegeben ist. Die­ ses Band ist derart bearbeitet, daß es stark reflektierend ist, so daß das einfallende Licht, das sich in dem Feld ausbreitet und unregelmäßig durch die Oberflächenschicht reflektiert wird, nicht durch diese Seiten geht und aus­ tritt, so daß es hierbei verlorengeht. Die Querseite, auf die das einfallende Licht gerichtet wird, ist ebenfalls derart bearbeitet, daß sie glatt und reflektierend ist, indem in arbeitsaufwendigerweise Kratzer entfernt werden, die auftreten können, wenn das Substrat ausgestanzt wird.

Heutzutage sind flächenbeleuchtete Einrichtung der vorste­ hend genannten Art in weitverbreitetem Einsatz bei einge­ bauten Flüssigkristalleuchteinrichtungen mit einem Licht­ einfall von hinten, wobei es sich beispielsweise um ein Schwenkoberteil eines Kleinrechners bzw. Personalcomputers und Textverarbeitungseinrichtungen handeln kann. Der Be­ darf nach derartigen Einrichtungen steigt schnell an.

Eine flächenbeleuchtete Einrichtung, welche für diese An­ wendungsfälle eingesetzt wird, sollte sehr kompakt und dünn sein, und insbesondere ist es häufig erforderlich, daß sie eine kleinere Dicke als vorhandene Einrichtungen hat und diese Dicke 2 bis 3 mm oder in einigen Fällen 1,5 mm beträgt.

Da die Dicke des Randbeleuchtungsfeldes vermindert wird, kann jedoch die Helligkeit der Feldfläche umgleichmäßiger werden. Diese Tendenz ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß das von der Primärlichtquelle kommende, einfallende Licht versucht, längs den geneigten Teilen auf der inneren Fläche des Feldes sich auszubreiten. Hierdurch ergibt sich, daß die Länge der Primärlichtquelle, beispielsweise einer Leuchtstofflampe oder einer Kaltkathodenstrahlröhre, nicht notwendigerweise genau mit der Länge der gegenüber­ liegenden Querseite des Randbeleuchtungsfeldes überein­ stimmt. Die Helligkeit der Primärlichtquelle läßt sich an oder in der Nähe des Basisteiles herabsetzen. Das Ender­ gebnis im Hinblick auf diese und weitere Schwierigkeiten kann zu einer flächenbeleuchteten Einrichtung führen, de­ ren Helligkeit sich von der einen zur anderen Stelle auf der Oberfläche des Feldes, wie am mittleren erhabenen Be­ reich und den Quer- und Vorderseiten des erhabenen Berei­ ches, ändert.

Unter diesen Umständen zielt die Erfindung daher darauf ab, ein Randbeleuchtungsfeld bereitzustellen, das frei von einer ungleichmäßigen Helligkeit insbesondere in der Nähe der Primärlichtquelle ist, und bei dem die Helligkeit so weit wie möglich gleichmäßig ist.

Nach der Erfindung wird hierzu ein Randbeleuchtungsfeld angegeben, bei dem sich eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Helligkeit bei einem Randbeleuchtungsfeld in wirksamer Weise dann ergibt, wenn die Querseite des transparenten Harzsubstrates des Randbeleuchtungsfeldes, welche der Pri­ märlichtquelle gegenüberliegt, vollständig oder teilweise rauh gemacht wird. Inbesondere wird gemäß einem ersten Lö­ sungsgedanken nach der Erfindung die vorstehend genannte Zielsetzung dadurch erreicht, daß man ein Randbeleuch­ tungsfeld für eine Flächenbeleuchtungseinrichtung bereit­ stellt, die ein transparentes Harzsubstrat aufweist, wel­ ches eine Querseite hat, die einer Primärlichtquelle zum Richten von einfallendem Licht auf die Querseite hat, wo­ bei die Oberfläche der Querseite kontinuierlich oder in­ termittierend über die Länge hinweg aufgerauht ist.

Gemäß einem zweiten Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein Randbeleuchtungsfeld für eine flächenbeleuchtete Einrichtung bereitgestellt, die ein transparentes Harzsub­ strat aufweist, welches eine Querseite hat, die einer Pri­ märlichtquelle zum Richten von einfallendem Licht auf die Querseite zugeordnet ist, wobei die Oberfläche der Quer­ seite teilweise in unmittelbarer Nähe zu dem zugeordneten Teil der Primärlichtquelle angeordnet ist. Gemäß einem weiteren Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein Rand­ beleuchtungsfeld für eine flächenbeleuchtete Einrichtung bereitgestellt, die ein transparentes Harzsubstrat auf­ weist, das eine Querseite hat, welches einer primären Lichtquelle zum Richten von einfallendem Licht auf die Querseite hat, wobei der Grad der Grobheit des Teils der Oberfläche der Querseite stufenweise oder stufenlos rela­ tiv zu jener des restlichen Teils der Oberfläche zunimmt.

Bei allen nach der Erfindung vorgeschlagenen Auslegungs­ formen erhöht die grobe Oberfläche der Querseite eines Randbeleuchtungsfeldes, welche einer Primärlichtquelle zum Richten von einfallendem Licht zugeordnet ist, in wirksa­ mer Weise den Anteil des einfallenden Lichts relativ zu jenem des restlichen Teils, und das einfallende Licht wird in alle Richtungen unmittelbar nach dem Erreichen der Oberfläche derart gestreut, daß das mögliche Vermögen der Reflektorfläche des Randbeleuchtungsfeldes für eine un­ gleichmäßige Reflektion vollständig ausgenutzt wird, um die Helligkeit sowie die Gleichförmigkeit hinsichtlich der Ausleuchtung des Randbeleuchtungsfeldes zu verbessern.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittansicht ei­ ner Textverarbeitungseinrichtung mit einer flächenbeleuchteten Einrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht der flä­ chenbeleuchteten Einrichtung der Textverar­ beitungseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Randbeleuchtungsfel­ des der Textverarbeitungseinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Teilschnittansicht der Oberfläche eines Randbeleuchtungsfeldes nach Fig. 3, wobei verdeutlicht wird, in welcher Weise sich der Bereich der Segmente der ge­ musterten Oberfläche unterscheidet,

Fig. 5 eine Vorderansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung,

Fig. 6 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung einer flächenbeleuchteten Ein­ richtung, welche gemäß einer dritten bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung ausgelegt ist,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform eines Randbe­ leuchtungsfeldes nach der Erfindung,

Fig. 8 eine vergrößerte, schematische Teildrauf­ sicht auf die Oberfläche der vierten bevor­ zugten Ausführungsform des Randbeleuchtungs­ feldes nach der Erfindung, welches im Hin­ blick auf eine unregelmäßige Lichtreflektion ausgelegt ist, und

Fig. 9 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer fünften bevorzugten Ausfüh­ rungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung.

Zuerst ist unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 eine Textverarbeitungseinrichtung gezeigt, welche eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung hat. Mit dem Bezugszeichen 1 ist insge­ samt eine transportable Textverarbeitungseinrichtung be­ zeichnet, welche einen Hauptkörper 2, der mit einem Tasta­ turteil 3 versehen ist, und ein Anzeigeteil 4 aufweist, das schwenkbeweglich mit dem Hauptkörper verbunden ist und über das Tastaturteil 3 legbar ist.

Dieses schwenkbare Anzeigeteil 4 ist flach und dünn ausge­ legt und hat eine Dicke von etwa 10 mm. Es weist ein brei­ tes und flaches Flüssigkristallanzeigefeld 6 auf, welches mit einer transparenten Schutzplatte 5 abgedeckt ist, wel­ cher auf der Vorderseite angeordnet ist. Eine Flächen­ lichtquelleneinrichtung 7 ist hinter dem Flüssigkri­ stallanzeigefeld 6 angeordnet und dient dazu, das Letztge­ nannte mit von hinten einfallendem Licht auszuleuchten.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform weist die flächen­ beleuchtete Einrichtung 7 eine helle Polyesterstreuschicht 8, ein Randbeleuchtungsfeld 9 und eine helle Polyesterre­ flektorschicht 16 auf, welche ausgehend von der Vorder­ seite in der angegebenen Reihenfolge angeordnet sind, um die entsprechende Anzahl von Lagen zu bilden. Eine Primär­ lichtquelle 17 ist naheliegend zu einer Querseite des Randbeleuchtungsfeldes 9 angeordnet, um einfallendes Licht auf die Seite und einen sehr dünn ausgebildeten Umsetzer (nicht gezeigt) zu richten.

Das Randbeleuchtungsfeld 9 kann von einem viereckförmigen, transparenten Acrylharzsubstrat 10 gebildet werden, wel­ ches beispielsweise 135 × 200 mm groß ist und etwa 2 mm dick ist. Es hat eine Oberfläche, die mittels Siebdrucken bearbeitet ist, um eine engmaschige, unregelmäßige Reflek­ torfläche 11 zu erhalten, welche Gitter bzw. Maschen mit sich stufenlos ändernder Größe hat. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird zweckmäßigerweise eine hellgefärbte Farbe eingesetzt, die Feststoffanteile von 13 bis 30 Ge­ wichtsprozent hat, dem ein fluoreszierendes Pigment und ein heißschäumendes Material, wie Azo-bis-Isobutyronitril oder ein Harzmaterial in Form von feinen Harzkügelchen zu­ gegeben sind, um eine ausreichend unregelmäßig reflektie­ rende Fläche zu erhalten.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ändert sich die Zone der Maschen auf der unregelmäßigen Reflektorfläche 11 stufenlos in Form einer Funktion des Abstandes von der Hauptlichtquelle 17 innerhalb eines Bereiches von einem Flächenverhältnis von 20 zu 100, wobei die Maschen bzw. Gitter 12 mit der größten Fläche in einem Mittelbereich in der Nähe der Querseite und der Hauptlichtquelle 17 gegen­ überliegend angeordnet sind, um jegliche Ungleichmäßigkeit hinsichtlich der Helligkeit auszuschalten. Die Maschen 12, die die größte Fläche haben, sind bei dieser bevorzugten Ausführungsform dicht mittels Siebdruck erstellt, um ein Band zu bilden, das eine Breite hat, welche etwa 10% der Länge des Feldes einnimmt.

Ein transparentes Harzsubstrat 10, welches eine unregelmä­ ßige Reflektorfläche der vorstehend genannten Art trägt, wird mit vorgegebenen Abmessungen ausgestanzt, und dann werden die vier Seitenkanten mit Hilfe einer Schneidbear­ beitungs/Poliermaschine geglättet. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine Maschine mit der Bezeichnung PLA- BEAUTY PB-100, welche von Asahi Megalo Co., Ltd. erhält­ lich ist, um alle beim Beschneiden und Zurichten mögli­ cherweise entstandenen Kratzer zu entfernen.

Insbesondere ist die Querseite, der eng angrenzend die Hauptlichtquelle 17 zugeordnet ist, mit Hilfe einer Ma­ schine bearbeitet/endbearbeitet, welche zuvor näher ange­ geben wurde, indem die maximale Vorschubgeschwindigkeit der Maschinenschneideinrichtung mit 1,5 m/min für ein Hochglanzpolieren um etwa 20% auf 1,2 m/min herabgesetzt wurde, so daß die polierte Oberfläche eine rauhe und fein gewellte Oberfläche 14 zur Aufnahme des einfallenden Lichtes bildet.

Bei einer solchen Auslegung wird das von der Hauptlicht­ quelle 17 kommende, einfallende Licht sicher an der Quer­ seite aufgenommen, um die Lichtintensität so günstig wie möglich zu machen, und das Licht wird zwangsläufig unmit­ telbar nach dem Durchgang durch die Fläche derart ge­ streut, daß das Vermögen der Reflektorfläche des Randbe­ leuchtungsfeldes für eine unregelmäßige Reflektion voll­ ständig ausgenutzt werden kann, um die Helligkeit sowie die Gleichmäßigkeit des Randbeleuchtungsfeldes zu verbes­ sern.

Jede der restlichen Seitenkanten 15 des Randbeleuchtungs­ feldes ist andererseits hochglanzpoliert mit einer Vor­ schubgeschwindigkeit der Maschinenschneideinrichtung ein­ gestellt auf den maximalen Wert oder 1,5 m/min, um den Re­ flektionsfaktor zu verbessern, so daß das in das Randbe­ leuchtungsfeld 9 eingeleitete Licht hierüber nicht austre­ ten und verlorengehen kann.

Die Reflektorschicht 16, die auf die Seitenkanten des Randbeleuchtungsfeldes bei dieser bevorzugten Ausführungs­ form aufgebracht ist, ist eine helle Polyesterfläche, die eine Fläche von 75 µ (Warenzeichen: U2, erhältlich von Teÿin Limited), während die Primärlichtquelle 17 schlank, kompakt und haltbar ist und von einer 12 V Kaltkathoden­ strahlröhre 12 gebildet wird, die einen Durchmesser von 3,8 mm und eine Nennleuchtdichte von 12 000 cd/m² hat.

Mit 13 ist ein weißes Reflektorband bezeichnet, welches derart ausgelegt ist, daß es die unbedruckten und etwa 5 mm breiten Randbereiche und die hochglanzpolierten Seiten­ kanten des transparenten Harzsubstrates 10 bedeckt und in zuverlässiger Weise verhindert, daß das einfallende Licht hierüber austritt und wenigstens teilweise verlorengeht.

Nach einem von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuch hat es sich bei dieser bevorzugten Ausführungsform bestätigt, daß man eine Leuchtdichte von 270 cd/m² oder eine Verbesserung um etwa 20% im Vergleich zu üblichen Randbeleuchtungsfeldern erhält. Von den 20% gehen vermutlich etwa 10% auf den dichten Siebdruck für die Zone 12 mit großer Maschenweite zurück, etwa 10% gehen auf das Aufbringen des weißen Bandes 10 zurück und einige Prozent gehen auf die rauhbearbeitete Querseite 14 zurück, welche das einfallende Licht von der Hauptlichtquelle auf­ nimmt. Darüber hinaus ist diese Auslegung insbesondere zweckmäßig, um die Unterschiede hinsichtlich der Hellig­ keit insbesondere in der Nähe der Hauptlichtquelle 17 zu eleminieren, so daß man eine ausgezeichnete Gleichmäßig­ keit der Helligkeit und ein verbessertes, unregelmäßiges Reflektionsvermögen der unregelmäßigen Reflektorfläche 11 einschließlich der dichten Siebdruckzone erhält.

Fig. 5 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung, bei der zwei Lichtquellen 17 jeweils zugeordneten Querseiten des Rand­ beleuchtungsfeldes 9 gegenüberliegend zugeordnet sind, und bei der sich die Gittergröße der Oberfläche 11 mit Gitter­ struktur zum ungleichmäßigen Reflektieren als eine Funk­ tion des Abstandes von den Seitenkanten ändert, wobei die Bandzone 12 mit der größten Gitterfläche in der Mitte ho­ rizontal liegt. Die Breite der Bandzone 12 für die größte Maschenfläche nimmt etwa 20% der Höhe des Randbeleuch­ tungsfeldes 9 ein.

Da bei dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform die Aus­ legung im wesentlichen ähnlich zu der bevorzugten Ausfüh­ rungsform ausgelegt ist, sind gleiche oder ähnliche Teile wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform mit densel­ ben Bezugszeichen versehen und eine nähere Erläuterung derselben kann entfallen.

Fig. 6 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung, welches ähnlich wie die zweite bevorzugte Ausführungsform ausgelegt ist. Diese Ausführungsform weist zwei einander gegenüberliegend angeordnete Primärlichtquellen 17 auf, wobei die Reflek­ torschichten 13 auf den Seitenkanten von den Hauptlicht­ quellen 17 wegweisend und die Reflektorschicht 16 auf der Oberfläche des Randbeleuchtungsfeldes einteilig aus einem weißen Flächengebilde 18 ausgebildet sind, das um die Hauptlichtquellen 17 herumgeführt ist, so daß dieses Flä­ chengebilde auch eine Reflektorschicht 13 für die Primär­ lichtquellen 17 bilden kann. Da alle die restlichen Teile dieser bevorzugten Ausführungsform ähnlich wie bei den voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ausgelegt sind, sind gleiche oder ähnliche Teile mit den­ selben Bezugszeichen versehen und eine nähere Beschreibung derselben kann entfallen. Ein von den Erfindern der vor­ liegenden Erfindung durchgeführter Versuch hat bestätigt, daß die Leuchtdichte dieser bevorzugten Ausführungsform eine wesentliche Verbesserung gegenüber einer Auslegungs­ form darstellt, bei der die Reflektorschicht 13 und die Reflektorschicht 16 voneinander getrennt sind. Die Leucht­ dichte ist gegenüber allen vorhandenen Randbeleuchtungs­ feldern um etwa 10 bis 15% höher.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine vierte bevorzugte Ausfüh­ rungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung, bei der die rauhe Oberfläche der Querkante 14 des Randbe­ leuchtungsfeldes 9 zur Aufnahme des einfallenden Lichtes auf die Bereiche in der Nähe der zugeordneten Endab­ schnitte der Hauptlichtquelle 17 begrenzt ist. Ein viereckförmiges, transparentes Acyrlharzsubstrat 10 ähn­ lich wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, die anhand den Fig. 1 bis 3 verdeutlicht wurde, wird ver­ wendet, und eine einzige Primärlichtquelle 17 ist einer Querseite des Randbeleuchtungsfeldes 9 derart zugeordnet, daß die Endabschnitte der Primärlichtquelle 17 in der Nähe der zugeordneten Endabschnitte der überlagerten Querseite liegen, und jeder Endabschnitt 14 der Querseite zur Auf­ nahme des einfallenden Lichtes ist etwa 2 cm lang in Längsrichtung der Querseite gesehen.

Die unregelmäßige Reflektorfläche 11 bei dieser bevorzug­ ten Ausführungsform trägt Gitter, deren Flächen sich stu­ fenlos als eine Funktion der Abstandes von der Hauptlicht­ quelle 17 innerhalb des Bereiches eines Flächenverhältnis­ ses von 20 bis 50 ändern. Die Gitter bzw. Maschen 12 der größten Fläche sind an einer Zwischenstelle in der Nähe der Querseite angeordnet, die jener gegenüberliegt, wel­ cher die Hauptlichtquelle 17 zugeordnet ist, um jegliche Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich der Helligkeit und der Leuchtdichte auszuschalten. Die Gitter 12, die die größten Flächen bei dieser bevorzugten Ausführungsform haben, sind nahe beieinanderliegend jedoch nicht in Berührung mitein­ ander vorgesehen, wie dies in Fig. 8 verdeutlicht ist. Obgleich daher die Maschen bei dieser bevorzugten Ausfüh­ rungsform eine Fläche haben, die sich stufenlos als eine Funktion des Abstandes von der Hauptlichtquelle ändert, ist die Zone mit den Maschen, die die größten Flächen ha­ ben, nicht mit einem so dichten Siebdruck wie bei den vor­ anstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen er­ stellt.

Da die restlichen Teile dieser bevorzugten Ausführungsform ähnlich wie jene bei den voranstehend beschriebenen bevor­ zugten Ausführungsformen ausgelegt sind, sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen und eine nähere Beschreibung derselben kann entfallen. Bei ei­ nem von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchge­ führten Versuch, hat sich gezeigt, daß die Leuchtdichte bei dieser bevorzugten Ausführungsform in der Größenord­ nung von 250 cd/m² lag, wenn eine Kaltkathodenstrahlröhre mit 12 V und einer Leuchtdichte von 12 000 cd/m² als Haupt­ lichtquelle 17 eingesetzt wurde. Die Unterschiede hin­ sichtlich der Leuchtdichte in der Nähe der Hauptlicht­ quelle 17 sind nicht vorhanden, so daß man eine noch gleichmäßigere Ausleuchtung der Oberfläche des Randbe­ leuchtungsfeldes erhält.

Fig. 9 zeigt eine fünfte bevorzugte Ausführungsform eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung, bei der die Oberfläche der Querseite 14, welcher eine einzige Haupt­ lichtquelle 17 zugeordnet ist, bei der Endbearbeitung in einem solchen Rauhigkeitsmaß aufgerauht ist, welches stu­ fenweise in Abhängigkeit von der Längsposition längs der Querseite verschieden ist, wobei die Endteile bei der Be­ handlung am stärksten aufgerauht sind. Es hat sich bei ei­ nem Versuch gezeigt, daß die Leuchtdichte dieser bevorzug­ ten Ausführungsform sich um etwa einige Prozente verbes­ sern läßt und die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte ausge­ zeichnet und bemerkenswert ist.

Da alle restlichen Teile dieser bevorzugten Ausführungs­ form ähnlich wie bei den voranstehend beschriebenen bevor­ zugten Ausführungsformen ausgelegt sind, sind sie mit den­ selben Bezugszeichen versehen und brauchen nachstehend nicht nochmals erläutert zu werden.

Die Ausbildungsweisen und die Verfahrensweisen zum Ausbil­ den der unregelmäßigen Reflektorfläche eines Randbeleuch­ tungsfeldes nach der Erfindung sind nicht auf die voran­ stehend beschriebenen Einzelheiten bei den bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise können eine Siebdrucktechnik unter Einsatz einer hellen oder weißen Farbe, die ein weißes Pigment wie Titanoxid, enthält, eine mechanische Technik zum Strahlblasen, ein lichtempfindli­ ches Verfahren unter Einsatz eines sensibilisierten Pa­ piers, eine Integralformtechnik oder irgendeine andere ge­ eignete Technik wahlweise zur Ausbildung der Gittermuster eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß die Ausleuchtfläche in der Nähe der Hauptlichtquelle als ein unregelmäßiger Reflektor wirkt.

Wenn eine Oberfläche eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung mittels Siebdruck zur Bildung einer unregelmäßi­ gen Reflektorfläche erstellt ist, hat die dichte Sieb­ druckzone zweckmäßigerweise eine Breite von 10 bis 20% der Länge des Randbeleuchtungsfeldes, und die Fläche sollte bei dem Randbeleuchtungsfeld mit von hinten her einfallen­ dem Licht ausgeleuchtet werden.

Eine rauhe Oberfläche kann an der Querseite des transpa­ renten Harzsubstrats überlagert zu der Primärlichtquelle mit Hilfe einer Schneidbearbeitungs/Poliertechnik erstellt werden, welche zuvor im Zusammenhang mit der ersten bevor­ zugten Ausführungsform beschrieben wurde. Anstelle hierfür kann eine Strahlblastechnik oder eine Technik zum integra­ len Ausbilden der rauhen Oberfläche gleichzeitig mit dem Herstellen des transparenten Harzsubstrates eingesetzt werden, obgleich die letzterwähnte Vorgehensweise etwas teuer ist. Alternativ kann eine rauhe Oberfläche unter Verwendung eines keramischen Drehschneiders erstellt wer­ den, dessen scharfe Kante abgeschnitten und abgeflacht oder abgerundet ist. Die Grobheit der Oberfläche, die mit Hilfe eines derartigen Drehschneiders erhalten wird, ist im wesentlichen ähnlich wie jene der Oberfläche, die man gemäß einer der voranstehend beschriebenen Vorgehensweisen erhält.

Eine Querseite eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Er­ findung kann derart behandelt sein, daß man eine rauhe bzw. eine grobe Oberfläche entweder vor oder nach der Aus­ bildung einer unregelmäßigen Reflektorfläche abgesehen von dem Fall erhält, bei dem eine Siebdrucktechnik bei dem transparenten Harzsubstrat verwendet werden sollte, um eine unregelmäßige Reflektorfläche zu erhalten, wobei dies nach der Bearbeitung zur Erzielung einer rauhen Oberfläche auf der Querseite vorgenommen werden sollte, um die erhal­ tene, unregelmäßige Reflektorfläche unverändert beibehal­ ten zu können.

Die rauhe Oberfläche sollte eine große Anzahl von winzigen Erhöhungen und Vertiefungen haben, um in effektiver Weise und zwangsweise das einfallende Licht hierdurch zu streuen. Derartige Erhöhungen und Vertiefungen können re­ gelmäßig in allen Richtungen angeordnet sein, oder sie können alternativ ungleichmäßig verteilt vorgesehen sein, um in zuverlässiger Weise das einfallende Licht aufzufan­ gen und dieses in allen Richtungen zwangsweise zu streuen.

Die rauhe Oberfläche kann an einem Teil einer Querseite eines Randbeleuchtungsfeldes nach der Erfindung vorgesehen sein, oder alternativ kann sie den gesamten Bereich einer Querseite in Abhängigkeit von den Eigenschaften der unre­ gelmäßigen Reflektorfläche einnehmen. Auch ist eine Abhän­ gigkeit von der Art der Primärlichtquelle und dem ge­ wünschten Wert der Helligkeit bzw. Leuchtdichte und ande­ ren Faktoren gegeben. Die Rauhigkeit kann sich entweder stufenweise oder stufenlos ändern. Wenn beispielsweise die Hauptlichtquelle nahezu und parallel zu der zugeordneten Querseite derart angeordnet ist, daß ein Ende der Haupt­ lichtquelle etwas näher zum Mittelpunkt der Seite liegt, kann eine rauhe Oberfläche an oder in der Nähe des Mittel­ punktes vorgesehen sein, und die Rauhigkeit kann sich ent­ weder stufenweise oder stufenlos ändern. Wenn in ähnlicher Weise eine röhrenförmige Primärlichtquelle eingesetzt wird, sollte die zugeordnete Querseite des Randbeleuch­ tungsfeldes teilweise intermittierend und mit Intervallen zwischen irgendwelchen zwei benachbarten groben Bereichen aufgerauht sein, und diese Stellen sollten auf der Quer­ seite unterschiedlich sein.

Das transparente Harzsubstrat für den erfindungsgemäßen Bestimmungszweck sollte aus einem an sich bekannten Mate­ rial hergestellt sein, das eine hohe Lichtdurchlässigkeit hat, wie Acrylharz oder Polycarbonatharz. Das Randbeleuch­ tungsfeld kann in Form eines mehrlagigen Flächenfeldes ausgelegt sein, wobei eine Streuschicht zwischen jeweils zwei benachbarten Schichten angeordnet ist. Das Randbe­ leuchtungsfeld kann auch eine andere Gestalt als viereck­ förmig haben und kann beispielsweise kreisförmig mit halb­ kreisförmigen Querseiten ausgelegt sein, denen eine Haupt­ lichtquelle zugeordnet ist.

Obgleich voranstehend die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, er­ gibt sich aus der voranstehenden Beschreibung, daß die Er­ findung hierauf und auf die in diesen Zusammenhang erläu­ terten Einzelheiten nicht beschränkt ist, sondern daß zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich sind, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Er­ findungsgedanken zu verlassen. Dies bezieht sich insbeson­ dere auf die Gestalt, die Anordnung, die Größe, das Mate­ rial, die Anzahl von Teilen, das Verfahren zur Herstellung und zum Einbau der unregelmäßigen Reflektorfläche, des transparenten Harzsubstrates und der Hauptlichtquelle und/oder der Hauptlichtquellen. Insbesondere kann die Re­ flektorfläche ein ungleichmäßig angeordnetes oder kompli­ ziert ausgelegtes, modifiziertes Muster in Abhängigkeit von den Verhältnissen haben, unter denen es zum Einsatz kommt, oder der Betrieb durchgeführt wird. Bei einem Rand­ beleuchtungsfeld nach der Erfindung, welches die vorste­ hend beschriebene Ausgestaltung hat, fängt die Querseite, die der Hauptlichtquelle zugeordnet ist und eine rauhe bzw. grobe Oberfläche hat, in zuverlässigerweise das von der Hauptlichtquelle einfallende Licht ein und streut die­ ses zwangsläufig in alle Richtungen, so daß das Vermögen der Reflektorfläche des Randbeleuchtungsfeldes für eine unregelmäßige Reflektion vollständig ausgenutzt werden kann, um die Leuchtdichte sowie die Gleichmäßigkeit bei der Ausleuchtung des Randbeleuchtungsfeldes nach der Er­ findung zu verbessern.

Da die beabsichtigte Wirkung der gleichmäßigen Helligkeit bzw. Leuchtdichte bei einem Randbeleuchtungsfeld nach der Erfindung durch einfache Bearbeitung einer Querseite des Randbeleuchtungsfeldes erzielt wird, um dieser eine grobe Oberfläche zu verleihen, läßt sich ein solches Feld mit relativ wenig Kosten verbunden, herstellen, und es ergeben sich zeitabhängig kaum Verschlechterungen.

Claims (10)

1. Randbeleuchtungsfeld (9) zur Verwendung als eine flä­ chenbeleuchtete Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein transparentes Harzsubstrat (10) aufweist, das eine unregelmäßige Reflektorfläche (11) mit einem darauf ausgebildeten Gittermuster hat, daß die Größe der Gitter eine Funktion des Abstandes von der Haupt­ lichtquelle (17) ist, die einer Querseite des trans­ parenten Harzsubstrates (10) zugeordnet ist, und daß die Querseite derart bearbeitet bzw. behandelt ist, daß sie eine rauhe Oberfläche zur Aufnahme des ein­ fallenden Lichtes hat.

2. Randbeleuchtungsfeld nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die rauhe Oberfläche (11) zum Aufnehmen des einfallenden Lichtes durchgehend längs der Längserstreckung der Querseite angeordnet ist, wel­ cher die Hauptlichtquelle (17) zugeordnet ist.

3. Randbeleuchtungsfeld nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die rauhe Oberfläche (11) zum Auffangen des einfallenden Lichtes intermittierend längs der Längserstreckung der Querseite angeordnet ist, wel­ cher die Hauptlichtquelle (17) zugeordnet ist.

4. Randbeleuchtungsfeld nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die rauhe Oberfläche (11) zum Einfangen des einfallenden Lichtes über die gesamte Länge der Querseite erstreckt, welcher die Hauptlichtquelle (17) zugeordnet ist.

5. Randbeleuchtungsfeld nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die rauhe Oberfläche (11) zum Auffangen des einfallenden Lichtes teilweise die Länge der Querseite bedeckt, welcher die Hauptlichtquelle (17) zugeordnet ist.

6. Randbeleuchtungsfeld nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rauhe Oberfläche (11) zum Auffangen des einfallenden Lichtes ein Teil der Länge der Querseite bedeckt, welche in der Nähe der Hauptlichtquelle (17) liegt.

7. Randbeleuchtungsfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Rauhig­ keit der rauhen Oberfläche (11) zum Einfangen des einfallenden Lichtes sich entweder stufenweise oder stufenlos als eine Funktion des Abstandes von der Hauptlichtquelle (17) ändert.

8. Randbeleuchtungsfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptlichtquelle (17) eine Leuchtröhre, wie eine Leuchtstofflampe oder eine Kaltkathodenstrahlröhre ist.

9. Randbeleuchtungsfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschen (12) des Gittermusters mit der größten Fläche auf der unregel­ mäßigen Reflektorfläche (11) in der Nähe der Mitte zwischen einem Paar von gegenüberliegender Seiten aber näher zu der Querseite angeordnet sind, die von der anderen Querseite entfernt liegt, welcher die Hauptlichtquelle (17) gegenüberliegt.

10. Randbeleuchtungsfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschen (12) des Gittermusters mit der größten Fläche auf der unregel­ mäßigen Reflektorfläche (11) in der Mitte zwischen einem Paar von gegenüberliegenden Querseiten angeord­ net sind, und daß zwei Hauptlichtquellen (17) den je­ weiligen Querseiten benachbart angeordnet sind.