DE4324108A1 - Bildträger zur Durchleuchtungsprojektion und ein Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen beschichteten Bildträ­ ger, insbesondere einen Gobo, zur Durchleuchtungsprojektion mittels einer Lichtquelle und ein Verfahren zu seiner Herstel­ lung.

In der Werbung werden beschichtete Bildträger, auch Gobo ge­ nannt, eingesetzt, um mittels Lichtwerfersystemen Abbildungen und Darstellungen wie Schriften, Firmenzeichen, Symbole usw. auf jeden beliebigen Untergrund zur Präsentation von Waren, zum Einsatz auf Messen oder in der Außenwerbung zu projizieren.

Die verwendeten Lichtwerfersysteme können in Räumen und auch außen bei Tageslicht oder Dunkelheit eingesetzt werden. Sie haben eine Reichweite bis zu ca. 60 m. Um die darzustellenden Abbildungen, Schriften usw. in einer ausreichenden Schärfe und Helligkeit projizieren zu können, sind sehr lichtstarke opti­ sche Systeme mit energiereichen Lichtquellen notwendig.

Die Bildträger, die im Lichtwerfer unmittelbar vor der Licht­ quelle angeordnet sind, werden bei der Projektion Temperaturen bis zu 300°C ausgesetzt. An diese Bildträger werden daher hin­ sichtlich Licht- und Hitzebeständigkeit und bei Einsatz in der Außenwerbung hinsichtlich Feuchtigkeitsbeständigkeit sehr hohe Anforderungen gestellt. Für diese Zwecke werden chrombedampfte Glasscheiben eingesetzt. Diese haben jedoch den Nachteil, daß ihre Herstellung sehr aufwendig ist und die erhaltene Beschich­ tung hinsichtlich auftretender Temperaturschwankungen sehr empfindlich ist.

Um eine einwandfreie, dauerhafte Beschichtung zu erhalten, ist es notwendig, die Herstellungsbedingungen exakt einzuhalten, was einen großen technischen Aufwand erfordert. Die Glasschei­ ben werden mit ökologisch bedenklichen Chlorfluorkohlenwasser­ stoffen gereinigt und in absolut staubfreier Atmosphäre und bei konstanter Temperatur und konstantem Druck werden die Glas­ scheiben beschichtet. Schon geringe Unregelmäßigkeiten beim Beschichten führen zur Beeinträchtigung der Beständigkeit der Bildträger. Wird die Beschichtung z. B. nicht auf eine absolut fettfreie und hochreine Glasscheibe und in staubfreiem Raum aufgebracht, wird die Licht- und Feuchtigkeitsbeständigkeit stark beeinträchtigt, was zum Abplatzen der Beschichtung führt. Hinzu kommt, daß die aufgedampfte Schicht bei unsachgemäßer Behandlung leicht entfernt werden kann. Zum Aufbringen der Darstellungen werden diese in einem weiteren Arbeitsschritt in die aufgedampfte Chrombeschichtung eingeätzt. Mit dieser Herstellungsweise ist es schwierig Figuren bzw. Buchstaben wie ein "A" oder "O" darzustellen, die eingeschlossenen Aussparungen können nur mit Hilfe von Stegen dargestellt werden.

Die oben beschriebenen Bildträger ermöglichen nur Schwarz- Weiß-Darstellungen. Farbeffekte werden in der Regel durch Farb­ filtersysteme erhalten. Die nach dem Stand der Technik herge­ stellten farbigen Bildträger sind bei den in den Projektoren auftretenden Temperaturen nicht beständig. Das Aufdampfen von farbigen Metalloxiden ist zwar bekannt aber sehr aufwendig. Die die Metalloxide werden dazu im Lichtbogen verdampft und die dampfförmigen Oxide scheiden sich auf der Glasscheibe, die eine Temperatur unterhalb des Siedepunktes aufweist, ab.

Ein weiter Nachteil dieser Bildträger ist, daß die Wärmeausdeh­ nungskoeffizienten des Trägermaterials und der Beschichtung unterschiedlich sind, was dazu führt, daß beim Bestrahlen mit einer sehr intensiven Lichtquelle Spannungen zwischen dem Trä­ germaterial und der Beschichtung auftreten, was die Stabilität der aufgedampften Beschichtung beeinträchtigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen beschichteten Bildträger zur Verfügung zu stellen, der die obigen Nachteile nicht aufweist und einfach herzustellen ist.

Vorgeschlagen wird daher ein Bildträger zur Durchleuchtungspro­ jektion mittels einer Lichtquelle, mit einem Träger aus paral­ lelgeschliffenem Glas, auf dessen einer Flachseite eine ther­ misch eingebrannte Schicht aufgebracht ist.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß der erfindungsgemäße Bildträger ohne besonderen apparativen Aufwand herzustellen ist und eine ausgezeichnete Licht-, Hitze- und Feuchtigkeitsbestän­ digkeit aufweist. Es können auch nach den herkömmlichen Verfahren nur sehr schwer darzustellende Figuren oder Buchstaben ohne Schwierigkeiten aufgebracht werden.

Als Träger können handelsübliche, transparente Träger aus hit­ zebeständigem parallelgeschliffenem Glas verwendet werden. Die Größe der Träger kann beliebig sein und wird in der Regel dem jeweiligen Lichtwerfersystem angepaßt.

Die thermisch eingebrannte Schicht besteht aus Metall und/oder einem keramischen Farbstoff. Bevorzugt ist das Metall Gold, das eine vollkommen lichtundurchlässige Beschichtung liefert, die zur Schwarzweißdarstellung geeignet ist. Licht- und hitzebe­ ständige, farbig ausgestaltete Bildträger werden mit kerami­ schen Farbstoffen erhalten. Als keramische Farbstoffe können alle üblichen verwendet werden, wie farbige Oxide, Sulfide, Silikate, Aluminate und Borate von Metallen, wie Eisen, Kobalt, Nickel, Chrom, Mangan, Titan, Zirkonium, Vanadium, Zink, Blei, Wismut usw. sowie deren Gemische. Die keramischen Farbstoffe liefern eine farbige, lichtdurchlässige Beschichtung.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die thermisch einge­ brannte Schicht gegenüber den bekannten aufgedampften Schichten eine deutlich verbesserte Licht-, Hitze- und Feuchtigkeitsbe­ ständigkeit aufweisen und auch bei extremen Lichtstärken und hohen Temperaturen nicht abplatzen. Es wird angenommen, daß sich durch das Einbrennen ein dem Trägermaterial sehr ähnliche Verbindung bildet. Dadurch wird erreicht, daß der Träger und die Beschichtung nicht als zwei aneinandergrenzende Schichten unterschiedlicher Materialien vorliegen, sondern ein relativ homogenes Material mit einheitlichen physikalischen Eigenschaften, zum Beispiel mit einem einheitlichen Wärmeausdehnungskoeffizient, erhalten wird. Wird der Bildträger energiereichen Lichtquellen, als hohen Temperaturen, ausgesetzt treten keine Spannungen im Material des Bildträgers auf. Der erfindungsgemäße Bildträger ist bei Temperaturschwankungen beständig.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines licht- und hitzebeständigen Bildträgers zur Durchleuchtungsprojektion, worin in an sich bekannter Weise eine thermisch in Glas einbrennbare Schicht, vorzugsweise aus Metall und/oder keramischem Farbstoff auf einen Träger aus parallelgeschliffenem Glas aufgebracht wird und diese 40 Minuten bis 2 Stunden auf eine Temperatur von 450°C bis 700°C eingebrannt wird.

Die Beschichtung kann durch übliche, im Stand der Technik be­ kannte Verfahren aufgebracht werden wie durch Spritzen, Tau­ chen, Schleudern oder Siebdruck. Werden Techniken wie Spritzen, Tauchen oder Schleudern eingesetzt, werden vollflächig be­ schichtete Bildträger erhalten. Vor dem Aufbringen der Be­ schichtung wird der Bildträger mit üblichen fettlösenden orga­ nischen Lösungsmitteln wie Aceton, Isopropanol usw. gereinigt. Zum Aufbringen der gewünschten Abbildungen und Darstellungen werden die entsprechenden Motive durch bekannte Techniken in die Beschichtung geätzt. Ist die aufgebrachte Schicht aus lichtundurchlässigem Metall, hat sie eine Dicke von etwa 4 bis 10 µm. Werden keramische Farbstoffe verwendet, kann die Schicht sehr viel dünner sein. Verwendet man sog. Lüster, können mit Schichtdicken < 0,1 µm irisierende Effekte erhalten werden.

Die Beschichtungsmaterialien werden Form von feinteiligen Sus­ pensionen oder Dispersionen in organischen Lösungsmitteln, insbesondere als Suspensionen bzw. Dispersionen in Öl aufgebracht. Die Suspensionen können gemahlenes Glas enthalten, was das Einbrennen der Beschichtung erleichtert. Das für die lichtundurchlässige Schicht verwendete Metall ist z. B. von der Firma Hereus unter der Bezeichnung GG . . . im Handel erhältlich. Als keramische Farbstoffe können beliebige für den Siebdruck auf Glas geeigneten keramischen Farbstoffe eingesetzt werden. Diese sind z. B. von der Firma Hereus unter der Bezeichnung LU . . . im Handel erhältlich.

Der beschichtete Bildträger wird in einem üblichen Brennofen auf 450°C bis 700°C, insbesondere 500°C bis 650°C über einen Zeitraum von 40 Minuten bis 2 Stunden erhitzt. Durch diese thermische Behandlung wird die Beschichtung in das Trägermate­ rial eingebrannt.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit technisch geringem Aufwand durchführen. Die Reinigung der Glasscheiben kann auf die ökologisch bedenklichen Chlorfluorkohlenwasserstoffe ver­ zichtet werden. Das Aufbringen der kann ohne besondere techni­ sche Vorkehrungen erfolgen, d. h. es sind keine besondere Maß­ nahmen hinsichtlich Staubfreiheit, Temperaturkonstanz usw. zu treffen. Es ist ein besonderer Vorteil, daß z. B. ein Werbegra­ fiker die Beschichtung selbst in seiner Werkstatt aufbringen kann.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgema­ ßen Verfahrens ist das unmittelbare Aufbringen des Motivs auf den unbeschichteten Träger mittels Siebdruck. Die Siebdruck­ form, die die zu projizierende Darstellung enthält, kann mit­ tels üblicher Reproduktionstechniken hergestellt werden. An­ schließend wird diese Vorlage in geringem Abstand über dem Bildträger angebracht und der Träger wird vollflächig mit einer Rakel beschichtet. Durch das Andrücken der Rakel wird das Be­ schichtungsmaterial wie das Gold und/oder der keramische Farb­ stoff durch die offenen Stellen der Siebdruckform gedrückt und auf den Bildträger übertragen. Der Bildträger erhält auf diese Weise direkt die zu projizierende Darstellung. Auf eine mehr­ stufige Verfahrensweise über vollflächige Beschichtung mit nachfolgendem Einätzen der zu projizierenden Darstellung kann verzichtet werden. Der bedruckte Bildträger wird dann in einem Brennofen wie oben beschrieben erhitzt und die Beschichtung erhält so ihre Licht-, Hitze- und Feuchtigkeitsbeständigkeit.

Zur farbigen Ausgestaltung sind mehrere Verfahrensweisen mög­ lich. Die Farbstoffe können auf bereits auf den Bildträger bereits aufgebrachte wie im Stand der Technik aufgedampfte oder erfindungsgemäß thermisch eingebrannte Beschichtungen, d. h. auf die freien Flächen, mittels üblicher Techniken, wie pin­ seln, spritzen, drucken usw. aufgebracht und anschließend ther­ misch eingebrannt werden. Mit dieser Verfahrensweise können hitzebeständige, mehrfarbig bedruckte Bildträger mit sehr scharfe Konturen erhalten werden. Sind scharfe Konturen nicht notwendig bzw. erwünscht, können in einer anderen Variante die Farbstoffe durch das oben beschriebene Siebdruckverfahren auf­ gebracht werden. Dazu wird zuerst die Darstellung aus lichtun­ durchlässigem Material aufgebracht. Auf diese Schicht kann man in den nachfolgenden Schritten einen oder mehrere Farbstoffe aufbringen. Die lichtundurchlässige Metallbeschichtung und die farbigen Schichten werden anschließend wie oben beschrieben thermisch eingebrannt.

In den beigefügten Fig. 1 und 2 ist eine Möglichkeit der Verwendung der erfindungsgemäßen Bildträger dargestellt.

In Fig. 1 wird ausgehend von einer Lichtquelle 1 wird der Bildträger 2 beleuchtet und über eine Linsensystem 3 auf einen beliebigen Untergrund 4 projiziert.

In Fig. 2 ist das optische System dargestellt. Der Lichtstrahl 1a tritt an den unbeschichteten Stellen 2a durch den Bildträger und trifft auf das Linsensystem 3, über welches der Lichtstrahl 1a auf den Untergrund 4 (hier nicht dargestellt) trifft.

Bezugszeichenliste

1 Lichtquelle
1a Lichtstrahl
2 Bildträger
2a unbeschichtete Fläche
3 Linsensystem
4 Untergrund
5 Kondensorsystem

Claims (6)

1. Bildträger zur Durchleuchtungsprojektion mittels einer Lichtquelle, mit einem Träger aus parallelgeschliffenem Glas, auf dessen einer Flachseite eine thermisch einge­ brannte Schicht aufgebracht ist.

2. Bildträger nach Anspruch 1, wobei die Schicht aus einem in den Träger eingebrannten Metall, insbesondere Gold, be­ steht.

3. Bildträger nach Anspruch 1, wobei die Schicht aus einem in den Träger eingebrannten keramischen Farbstoff besteht.

4. Verfahren zur Herstellung eines licht- und hitzebeständi­ gen Bildträgers zur Durchleuchtungsprojektion, worin in an sich bekannter Weise eine thermisch in Glas einbrennbare Schicht auf einen Träger aus parallelgeschliffenem Glas aufgebracht wird und der beschichtete Träger 40 Minuten bis 2 Stunden auf eine Temperatur von 450°C bis 700°C erhitzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die Schicht aus Metall und/oder keramischem Farbstoff durch Spritzen, Tauchen, Schleudern oder Siebdruck aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, worin der beschichtete Träger auf eine Temperatur von 500 bis 650°C erhitzt wird.