DE69206068T2 - Verbesserte Platte zum rückseitigen Ausleuchten durch optische Fasern und Zickzack-Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Verbesserte Platte zum rückseitigen Ausleuchten durch optische Fasern und Zickzack-Verfahren zu ihrer Herstellung.

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft allgemein das Erzeugen einer Hintergrundbeleuchtung in Vorrichtungen, beispielsweise Gummitastaturen (rubber keypads), Membranschaltern (membrane switches), Flüssigkristallanzeigen, starren Platten (rigid panels) oder ähnlichem. Im besonderen betrifft diese Erfindung eine verbesserte Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung, um über die gesamte Vorrichtung eine stärkere und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung zu liefern, sowie ein Zickzack-Verfahren, um diese dadurch herzustellen, daß über die gesamte Länge und Breite der Platte in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen geometrischen Zickzack-Muster, das in einem Rechnerspeicher gespeichert ist, Schrägschnitte ausgeführt werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Eine rückseitige Ausleuchtung, die auch als Hintergrundbeleuchtung bezeichnet wird, wird allgemein bei Informationsanzeigen, Gummitastaturen, Membranschaltern, Flüssigkristallanzeigen, starren Platten und ähnlichem verwendet, um sie besser erkennbar zu machen und ihre Sichtbarkeit zu verbessern. Einige bestehende Verfahren verwenden dazu optische Fasern.
  • Typisch verwenden derartige Vorrichtungen für eine Hintergrundbeleuchtung eine Vielzahl von Lichtleitern, von denen jeder einen Kern besitzt, der von einer Umhüllung umgeben ist, wobei die Leiter unmittelbar nebeneinander über einer lichtreflektierenden Fläche angeordnet sind. In die Lichtleiter wird an einem Ende unter Verwendung einer einfachen Lichtquelle, beispielsweise einer Lampe, Licht eingestrahlt. Das eingestrahlte Licht pflanzt sich im Kern des Lichtleiters durch partielle interne Brechung fort.
  • In Übereinstimmung mit einem bisherigen Verfahren werden an gewünschten Stellen auf einem Teil der Lichtleiter, die hinter der zu beleuchtenden Platte angeordnet sind, in der Oberfläche Abtragungen ausgebildet, wobei typisch eine Warmpresse verwendet wird, wie dies in der US-Patentschrift 3,718.814 (Van Slyke) beschrieben ist, nach der der Oberbegriff von Anspruch 1 gestaltet wurde. Die Presse bildet die Abtragungen dadurch aus, daß sie an den gewünschten Stellen willkürlich gegen die Lichtleiter drückt. Wenn das Licht die Lichtleiter durchläuft, tritt ein Teil des Lichts durch jede Abtragung in der Oberfläche aus, wobei es die Stelle direkt oberhalb dieses Bereichs beleuchtet. Typisch setzt das restliche Licht seinen Lauf entlang der Lichtleiter fort, wobei es an einer Stelle endet, die von den Abtragungen entfernt ist, wodurch im abgetragenen Bereich eine unwirksame Beleuchtung erzeugt wird.
  • Die US-Patentschrift 4,845.596 (Moussie) offenbart ein derartiges Verfahren, bei dem eine Außenhülle des Lichtleiters örtlich entfernt wird, wobei ein Teil des durch den Lichtleiter geworfenen Lichts an diesen Stellen austritt. Dieses austretende Licht wird von der reflektierenden Trägerschicht zurückgeworfen und beleuchtet die darüberliegende Fläche.
  • Bei derartigen bisherigen Vorrichtungen liefert jenes Licht, das durch die Abtragungen in der Oberfläche austritt, eine Hintergrundbeleuchtung mit relativ geringem Wirkungsgrad relativ zur Menge des eingestrahlten Lichts. Weiters wird die Lichtstärke entlang der optischen Faser abgeschwächt, wenn Licht durch die Abtragungen entlang der optischen Fasern gebrochen wird. Weiters läuft einiges Licht bis zum Ende. Obwohl derartige bisherige Vorrichtungen dafür bekannt sind, daß sie ihren Zweck erfüllen, haben sie sich als nichtzufriedenstellend erwiesen.
  • In Übereinstimmung mit noch einem anderen Verfahren werden Lichtleiter von einem Faden zusammengehalten, der eng um die Lichtleiter gewebt wird, wodurch Riffelungen erzeugt werden, deren Winkelseiten den Annahmewinkel oder die numerische Apertur der Umhüllung überschreiten und ermöglichen, daß ein Teil des durchgestrahlten Lichts austreten kann. Die Menge jenes Lichts, das austritt, kann dadurch begrenzt werden, daß die Dichtheit der Bindung gesteuert wird. Bei Anwendungen, die keine Streuung benötigen, sind derartige Lichtleiter, zusätzlich dazu, daß sie eine relativ geringe Lichtstärke liefern, schwer hinter Tastaturen zu verwenden, da sie dick sind.
  • Bei den meisten bisherigen Verfahren müssen Lagen von Lichtleitern übereinander angeordnet werden, wobei sich dies als arbeitsintensiv, unwirksam und unwirtschaftlich herausgestellt hat.
  • Es besteht daher Bedarf an einer verbesserten Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung sowie einem Verfahren für die Herstellung von Platten mit optischen Fasern, um in einer Vorrichtung relativ zur eingestrahlten Lichtmenge eine verstärkte und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung zu liefern.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung ist auf eine verbesserte Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung gerichtet, um eine gleichmäßige und verstärkte Hintergrundbeleuchtung in Vorrichtungen, beispielsweise Gummitastaturen, Membranschaltern, Flüssigkristallanzeigen, starren Platten oder ähnlichem, sowie ein neues Verfahren für deren Herstellung zu liefern.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Platte mit optischen Fasern eine Lichtquelle sowie eine Lage von optischen Fasern, die nebeneinander angeordnet sind und das Licht von der Quelle zu verschiedenen Stellen über der gesamten Vorrichtung leiten, um das Licht gleichmäßig zu verteilen.
  • Die Erfindung, die die Merkmale besitzt, die im Anspruch 1 angeführt sind ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß jede optische Faser selektiv an verschiedenen Stellen endet, indem eine Reihe von Schrägschnitten durch die Lage von optischen Fasern mit einem Laserstrahl von einem Laserstecher in Übereinstimmung mit einem vorgegebenem geometrischen Zickzack- oder Sägezahn-Muster hergestellt wird, das in einem Rechnerspeicher gespeichert ist. Das Zickzack-Muster verläuft über die gesamte Länge und Breite der Platte, so daß jede optische Faser nur einmal geschnitten wird, um über die gesamte Platte eine verstärkte und stetige Beleuchtung zu liefern. Der Laserstrahl schneidet die optische Faser an jenen Stellen, die dem vorgegebenen Zickzack-Muster entsprechen, vollständig durch. Dieses Verfahren löst das Problem, daß Fasern zweimal geschnitten werden, oder daß eine Faser ausgelassen wird. Der Laser wird in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Zickzack-Muster von einem rechnerunterstützten (CAD) Programm betrieben. Weiters betrifft die Erfindung die entsprechende Platte mit optischen Fasern, wie sie in Anspruch 8 angeführt ist.
  • Bei einem noch weiterer Gesichtspunkt dieser Erfindung für eine spezielle Anwendung in Flüssigkristallanzeigen wird das Licht durch eine Schicht aus Schaum übertragen, um dadurch eine gleichmäßige Beleuchtung zu liefern, da das Licht gestreut wird.
  • Diese sowie weitere Schritte der bevorzugten Ausführungsform werden aus der nun folgenden ausführlichen Beschreibung und im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in denen gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, und in denen zeigt:
  • Fig.1 den Schrägriß einer Wickeltrommel, wobei dargestellt ist, wie eine einzige optische Faser in aufeinanderfolgenden Windungen um die Trommel gewickelt wird, um eine Lage von optischen Fasern auszubilden, die nahe nebeneinander liegen, wobei Streifen eines reflektierenden Materials mit aufragenden Stiften an der Wickeltrommel befestigt werden;
  • Fig.2 den Grundriß einer Platte für eine Hintergrundbeleuchtung, wobei dargestellt ist, wie die Lage von optischen Fasern um die Wickeltrommel geschnitten wird;
  • Fig.3 den Schnitt entlang der Achse 3-3, wobei die verschiedenen Lagen dargestellt sind, die die Platte für eine Hintergrundbeleuchtung enthält (die Lagen sind in Fig.3 nur zur Verdeutlichung so dargestellt, daß sie gleiche Abmessungen besitzen, wobei dies nicht die tatsächlichen Abmessungen sind);
  • Fig.4 die vereinfachte Darstellung der Platte für eine Hintergrundbeleuchtung, eines Lasermessers und eines Rechnersystems, wobei dargestellt ist, wie das Lasermesser über die Lage von optischen Fasern in Übereinstimmung mit einem vorgegebenem Zickzack- Muster Schrägschnitte ausführt;
  • Fig.5 den Explosionsriß eines Teils der Hintergrundbeleuchtung von Fig.4;
  • Fig.6 den vereinfachten Schnitt durch die Lagen in der Platte für eine Hintergrundbeleuchtung bei einer besonderen Anwendung in einer Flüssigkristallanzeige; und
  • Fig.7 den vereinfachten Schnitt durch die Lagen in der Platte für eine Hintergrundbeleuchtung bei einer besonderen Anwendung in einer Flüssigkristallanzeige, wobei zwei Lagen von optischen Fasern dargestellt sind.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Fig.1 und 2 zeigen allgemein das Verfahren, um eine verbesserte Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung 10 (siehe Fig.4) gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen. Die verbesserte Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung, die in Übereinstimmung mit dem neuen Verfahren aufgebaut ist, liefert eine verstärkte und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung bei Vorrichtungen, beispielsweise Gummitastaturen, Membranschaltern, Flüssigkristallanzeigen, starren Platten oder ähnlichem. Wenn die Platte für eine Hintergrundbeleuchtung 10 gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, liefert sie vorteilhaft eine gleichmäßige und stärkere Verteilung der Hintergrundbeleuchtung über die gesamte Vorrichtung, um die Erkennbarkeit zu verbessern.
  • Nunmehr wird auf Fig.1, 2 und 3 Bezug genommen. Eine einzelne optische Faser 24 wird von einer Spule (nicht dargestellt) um eine Wikkeltrommel 14 oder ähnliches, die zylindrisch ausgebildet ist, in aufeinanderfolgenden Windungen gewickelt, um eine Lage von optischen Fasern 24 auszubilden, die nebeneinander angeordnet sind. Wie man am besten aus Fig.3 erkennt, sind die optischen Fasern 24 unmittelbar nebeneinander angeordnet. Bei der optischen Faser 24 kann es sich um irgendeine im Handel erhältliche Faser handeln, wobei sie jeden geeigneten Durchmesser aufweisen kann. Die optische Faser 24 besitzt beispielsweise einen Durchmesser von 0,0254 mm (10 Mils).
  • Um ein Überlappen der aufeinanderfolgenden Windungen der optischen Faser 24 zu verhindern, wird die Faser 24 von der Spule zur Wickeltrommel 14 von einer Steueröse 28 geführt. Bei der Steueröse 28 handelt es sich vorzugsweise um eine nadelähnliche Einrichtung, die eine Mittelöffnung 28a für die Aufnahme der optischen Faser 24 besitzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Mittelöffnung 28a einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser der optischen Faser ist, vorzugsweise 0,0279 mm (11 Mils). Die Einstellung der Öse 28 wird mit einem Linearmotor (nicht dargestellt) gesteuert, der seinerseits von einem Rechnersystem 29 (siehe Fig.4) gesteuert wird.
  • Nachdem die optische Faser 24 um die Wickeltrommel 14 gewickelt ist, kann ein Überlappen der optischen Fasern 24 händisch eingerichtet werden. Andererseits kann die Wicklung der optischen Faser 24 händisch oder in Übereinstimmung mit irgendeinem anderen Verfahren gesteuert werden, das für das Wickeln eines Drahts um eine Spule bekannt ist.
  • Streifen einer geeigneten reflektierenden Trägerschicht 15, beispielsweise aus Mylar oder ähnlichem, werden in beabstandeten Intervallen, die mit der Bezugsziffer 13 versehen sind, um die Wickeltrommel 14 angeordnet. Die Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 können jede geeignete Breite besitzen, die von den Fachleuten gewünscht wird. Die Wickeltrommel 14 ist mit einer Vielzahl von aufragenden Stiften oder anderen derartigen aufragenden Einrichtungen, die mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet sind, an gleichmäßig beabstandeten Stellen an den Rändern 18 versehen. Die Stifte 16 springen entlang einer Achse senkrecht zu jener Achse vor, längs der die optischen Fasern 24 verlaufen.
  • Die Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 sind mit Einstellöffnungen 20 (siehe besonders fig.2) versehen, die an ihren Enden 21 ausgebildet sind. Die Einstellöffnungen 20 werden vorzugsweise zum Zeitpunkt der Herstellung oder dann gestanzt, bevor die Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 um die Trommel 14 angeordnet werden. Die Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 werden an der Wikkeltrommel 14 dadurch befestigt, daß die Einstellöffnungen 20 über den Stiften 16 verankert werden.
  • Nunmehr wird auf Fig.3 Bezug genommen. Die reflektierende Trägerschicht 15 wird an der Lage von optischen Fasern 24 mit einer Klebeschicht 22 befestigt, die auf eine Fläche der reflektierenden Trägerschicht aufgebracht wird, die den optischen Fasern 24 gegenuberliegt. Die Klebeschicht 22 wird aufgebracht, bevor die Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 um die Trommel 14 aufgebracht werden. Bei der Klebeschicht 22 handelt es sich vorzugsweise um einen herkömmlichen, geeigneten Kleber. Die reflektierende Trägerschicht 15 kann weiters an ihrer Rückseite wahlweise eine Klebeschicht 23 besitzen, um das Befestigen der Platte für eine Hintergrundbeleuchtung 10 an einer Fläche, beispielsweise an einer Leiterplatte, zu erleichtern. Über der Klebeschicht 23 wird an der reflektierenden Trägerschicht 15 ein abziehbares Papier 23a angeordnet, das den Kleber 23 schützt. Bevor die Platte für eine Hintergrundbeleuchtung 10 auf einer Fläche befestigt wird, wird das Abziehpapier 23a einfach abgezogen.
  • Jeder Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 wird nacheinander von seinen entsprechenden Stiften 16 entfernt, indem die Lage von optischen Fasern 24 in den Abständen 13 geschnitten wird, die zwischen zwei Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 verlaufen. Beispielsweise kann die Lage von optischen Fasern 24 entlang der strichlierten Linie A-A geschnitten werden. Die reflektierende Trägerschicht 15 besitzt nun freie Enden 27 der Lage von optischen Fasern 24, die davon verlaufen. Andererseits kann die Lage von optischen Fasern 24, die zwischen zwei Streifen der reflektierenden Trägerschicht 15 verlaufen, an einer Stelle geschnitten und der gesamte Aufbau von der Wickeltrommel 14 entfernt werden, bevor jeder Streifen 15 einzeln abgetrennt wird. Die Streifen 15 können vertikal oder horizontal nach Wunsch geschnitten werden, um Platten von jeder Größe herzustellen.
  • Nunmehr wird auf Fig.4 und 6 Bezug genommen. Die Lage von optischen Fasern 24 endet wahlweise an einer Vielzahl von unterschiedlichen Stellen an der oberen Fläche der reflektierenden Trägerschicht 15. Dies erreicht man dadurch, daß mit einem Lasermesser 32, das herkömmlich aufgebaut sein kann, Schrägschnitte 30 ausgebildet werden. Das Lasermesser 32 bildet Schrägschnitte 30 dadurch aus, daß es einen mit der Bezugsziffer 32a bezeichneten Laserstrahl über die Lage von optischen Fasern 24 richtet. Um sicherzustellen, daß die optischen Fasern 24 unter einem Winkel geschnitten werden, wird die Platte für eine Hintergrundbeleuchtung 10 durch die Einstellöffnungen 20 geeignet ausgerichtet, die verhindern, daß die Platte 10 durch eine unabsichtliche Bewegung falsch ausgerichtet ist. Der Laserstrahl 32a wird von einem rechnerunterstützten (CAD) Programm ausgerichtet, um die optischen Fasern 24 in Übereinstimmung mit einem geometrischen Zickzack- oder Sägezahn-Muster zu schneiden, das mit der Bezugsziffer 31 versehen ist. Das rechnerunterstützte (CAD) Programm kann mit dem Rechner 29 von jeder herkömmlichen Bauart ausgeführt werden, der das Lasermesser 32a steuert. Das geometrische Zickzack- oder Sägezahn-Muster 31 wird in einem Rechnerspeicher abgebildet und gespeichert (der Teil des Rechners 29 ist).
  • Die Schrägschnitte 30 gemäß dem Zickzack-Muster 31 verlaufen vorzugsweise über die gesamte Breite und Länge der Platte für eine Hintergrundbeleuchtung 10. Vorzugsweise wird die Anzahl der Schrägschnitte 30 maximiert, um die Beleuchtung zu verstärken. Wenn konvergierende Linien 35 des Zickzack-Musters 31 zu nahe sind, besteht eine größere Gefahr, daß Schrägschnitte unabsichtlich falsch ausgerichtet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform schneiden sich die konvergierenden Linien 35 des Zickzack-Musters unter einem Winkel A, der vorzugsweise im Bereich von 3-5º liegt, um eine Fehlausrichtung der Fasern 24 oder die Gefahr eines unbeabsichtigten Schnitts der falschen Faser zu vermeiden, wie dies Fig.6 zeigt. Damit wird jede Faser 24 einmal vollkommen durchgeschnitten, wodurch sich ein maximaler Wirkungsgrad ergibt. Weiters liefert das Zickzack-Muster eine maximale Gleichmäßigkeit. Dieses Verfahren vermeidet allgemein das Problem, daß optische Fasern 24 zweimal geschnitten werden, oder daß eine optische Faser 24 ausgelassen wird.
  • Nunmehr wird wieder auf Fig.3 Bezug genommen. Wenn einmal alle Schrägschnitte 30 ausgebildet sind, wird eine Schicht von durchsichtigem Kunststoff 25, vorzugsweise aus durchsichtigem Mylar, über die Lage von optischen Fasern 24 geschichtet.
  • Die Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung 10 wurde hier in erster Linie so beschrieben, um in einer Anzeigeplatte, die mit der Bezugsziffer 33 oder ähnlichem versehen ist, eine Hintergrundbeleuchtung zu liefern. Die Erfindung kann jedoch auch dazu verwendet werden, um in Membranschaltern, Flüssigkristallanzeigen, starren Platten, Armaturenbrettern und anderen Vorrichtungen eine Hintergrundbeleuchtung zu liefern, wie dies Fachleuten ersichtlich ist.
  • Nunmehr wird auf Fig.6 und 7 Bezug genommen. Bei einer besonderen Anwendung wird die Platte für eine Hintergrundbeleuchtung 10 dazu verwendet, um in einer Flüssigkristallanzeige eine gleichmäßig verteilte Hintergrundbeleuchtung zu liefern. Über der reflektierenden Trägerschicht 15, der Lage von optischen Fasern 24 und der durchsichtigen Kunststoffschicht 25 wird eine Klebeschicht 28 aufgebracht. Eine Schicht aus Schaum 60, vorzugsweise aus Polyäthylen oder ähnlichem, wird über der Klebeschicht 58 angeordnet, die wiederum mit einer weiteren Schicht aus durchsichtigem Kunststoff 62, vorzugsweise aus Mylar, bedeckt wird. Die Kunststoffschicht 62 kann um alle anderen Schichten geschlungen werden, um alle Schichten zu schützen.
  • Die blasenartigen Ausbildungen im Schaum 60 streuen das Licht, wodurch es diffus wird, um eine gleichmäßige Beleuchtung oder ein Glühen über die gesamte Vorrichtung zu liefern. Der Schaum ist vorzugsweise weiß gefärbt und durchscheinend. Die Dichte der Blasen beträgt vorzugsweise 0,02135 gm/ccm (0,35 gm/cubic inch), wobei der Schaum 62 vorzugsweise 25% bis 30% durchlässig ist.
  • Wie Fig.7 zeigt, können auch zwei oder mehrere unterschiedliche Lagen von optischen Fasern 24 verwendet werden. Eine Klebeschicht 63 wird über der reflektierenden Trägerschicht 15 und der Lage von optischen Fasern 24 aufgebracht. Über der Klebeschicht 63 wird eine zweite Lage von optischen Fasern 24a in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Verfahren angeordnet. Der durchsichtige Kunststoff 25, vorzugsweise Mylar, wird über die zweite Lage von Fasern 24a geschichtet. Eine Klebeschicht 58 wird über dem durchsichtigen Kunststoff 25 angeordnet. Der streuende Schaum 60 wird über der Klebeschicht 58 angeordnet, wobei die Schicht aus durchsichtigem Kunststoff, vorzugsweise Mylar, wieder über den streuenden Schaum 60 geschichtet wird.
  • Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, liegen andere Ausführungsforrnen, die für Fachleute ersichtlich sind, ebenfalls im Bereich der Erfindung. Der Bereich der Erfindung soll daher in den beiliegenden Ansprüchen nur beispielhaft festgelegt werden.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung einer Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung (10), um eine wirksame und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, wobei das Verfahren folgende Schritte enthält:
Herstellen einer Lage von optischen Fasern (24), wobei die optischen Fasern (24) nahe nebeneinander angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiters folgenden Schritt enthält:
Durchschneiden der Lage von optischen Fasern (24), um Schrägschnitte (30) an Stellen auszubilden, die einem vorgegebenen Zickzack-Muster (31) entsprechen, so daß jede Faser (24) an dieser einen Stelle durchgeschnitten wird.
2. Verfahren zur Herstellung einer Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung (10), um eine wirksame und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiters folgende Schritte enthält:
einmaliges Schneiden einer jeden Faser (24);
Herstellen einer reflektierenden Trägerschicht (15); und Ankleben der Lage von optischen Fasern (24) an der reflektierenden Trägerschicht (15).
3. Verfahren zur Herstellung einer Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung (10), um eine wirksame und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiters folgenden Schritt enthält:
Anordnung einer Schicht eines streuenden Materials (60) über der Lage von optischen Fasern (24), um das Licht zu streuen.
4. Verfahren zur Herstellung einer Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung (10), um eine wirksame und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiters folgenden Schritt enthält:
Ausbilden der Schrägschnitte (30) über die Breite und Länge der Lage von optischen Fasern (24) in Übereinstimmung mit dem Zickzack-Muster (31), um eine gleichmäßige und stetige Beleuchtung über die Fläche zu liefern.
5. Verfahren zur Herstellung einer Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung (10), um eine wirksame und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiters folgende Schritte enthält:
Ausbilden der Lage von optischen Fasern (24) durch das Wickeln einer einzelnen optischen Faser (24) in aufeinanderfolgenden Windungen; und
Anordnen der optischen Fasern (24) nebeneinander, ohne daß sich die Windungen überlappen.
6. Verfahren zur Herstellung einer Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung (10), um eine wirksame und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideschritt weiters dadurch gekennzeichnet ist, daß der folgenden Schritt enthält:
Herstellung der Schrägschnitte (30) mit einem Laserstrahl; und Strahlen von Licht aus einer Lichtquelle über die Lage von optischen Fasern (24) auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Stellen auf der Fläche, wobei die Schrägschnitte ermöglichen, daß das Licht von den optischen Fasern (24) geleitet wird, um daraus auszutreten und über die gesamte Fläche eine gleichmäßige Beleuchtung zu liefern.
7. Verfahren zur Herstellung einer Platte mit optischen Fasern für eine Hintergrundbeleuchtung (10), um eine wirksame und gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiters folgende Schritte enthält:
Vorsehen einer Wickeltrommel (14), die eine Vielzahl von Stiften (16) besitzt, die um Ränder (18) davon angeordnet sind;
Wickeln einer optischen Faser (24) um die Wickeltrommel (14) und Ausbilden einer Lage von aufeinanderfolgenden Windungen der optischen Faser (24);
Befestigen von Streifen einer reflektierenden Trägerschicht (15), die darin ausgebildete Einstellöffnungen (20) besitzt, an den Stiften (16);
Schneiden der Lage von optischen Fasern (24) zwischen den Stiften (16) und Entfernen der Streifen der reflektierenden Trägerschicht (15) von den Stiften (16); und
Ausrichten der Streifen (15) mit den Einstellöffnungen (10) und Richten eines Laserstrahls (32a) über die Streifen (15), um in der Lage von optischen Fasern (24) in Übereinstimmung mit den vorgegebenen Zickzack-Mustern (31) Schrägschnitte (30) auszubilden.
8. Platte mit optischen Fasern (10), um eine wirksame und stetige Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gekennzeichnet durch:
eine Lage von optischen Fasern (24), um Licht zu einer Vielzahl von unterschiedlichen Stellen auf der Fläche zu übertragen, wobei die optischen Fasern (24) Schrägschnitte (30) besitzen, die in Übereinstimmung mit einem Zickzack-Muster (31) ausgebildet sind, wobei die Schnitte jede optische Faser (24) einmal beenden, um eine wirksame und gleichmäßige Beleuchtung der Fläche zu liefern.
9. Platte mit optischen Fasern (10), um eine wirksame Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 8, gekennzeichnet durch:
eine Streueinrichtung, die über der Lage von optischen Fasern (24) angeordnet ist, um das Licht zu streuen, um über die gesamte Fläche eine gleichmäßige Beleuchtung zu liefern.
10. Platte mit optischen Fasern (10), um eine wirksame Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Streueinrichtung (60) eine Schicht aus Polyäthylenschaum ist.
11. Platte mit optischen Fasern (10), um eine wirksame Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage von optischen Fasern (24) an einer reflektierenden Trägerschicht (15) angebracht ist.
12. Platte mit optischen Fasern (10), um eine wirksame Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägschnitte (30) mit einem Laserstrahl in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Zickzack-Muster (31) ausgebildet werden und wahlweise jede optische Faser (24) direkt unterhalb von einer der unterschiedlichen Stellen beenden.
13. Platte mit optischen Fasern (10), um eine wirksame Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägschnitte (30) die optischen Fasern (24) vollständig durchschneiden.
14. Platte mit optischen Fasern (10), um eine wirksame Hintergrundbeleuchtung einer Fläche zu liefern, gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede optische Faser (24) nur einmal geschnitten wird.
DE69206068T 1991-06-27 1992-06-23 Verbesserte Platte zum rückseitigen Ausleuchten durch optische Fasern und Zickzack-Verfahren zu ihrer Herstellung. Expired - Fee Related DE69206068T2 (de)

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US72272391A 1991-06-27 1991-06-27

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