DE68924741T2

DE68924741T2 - Flächenhafte Beleuchtungseinrichtung.

Info

Publication number: DE68924741T2
Application number: DE68924741T
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Matsui; Shinzo Murase
Original assignee: MAYTAKU SYSTEM CO; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: MAYTAKU SYSTEM CO Ltd OTSU SHIGA JP; Panasonic Corp
Priority date: 1988-08-23
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: EP0355805A2; JPH02126501A; US4985809A; EP0355805B1; JPH0670882B2; DE68924741D1; EP0355805A3

Description

Die Erfindung betrifft flächenhafte Lichttafeln mit einer Lichtquelle an einem Ende eines transparenten Substrats, einer Mehrzahl von zerstreut reflektierenden Abschnitten auf dem transparenten Substrat, deren Flächenverhältnis pro Flächeneinheit mit zunehmender Entfernung von der Position der Lichtquelle kontinuierlich zunimmt. Eine ähnliche Lichttafel ist aus US-A-2 347 665 bekannt.
Flächenhafte Lichttafeln sind so ausgelegt, daß sie das von einer an einem Ende der Lichttafel vorgesehenen Lichtquelle einfallende Licht leiten und zur Ausleuchtung nutzen, und zwar für unterschiedliche Beleuchtungs-Anwendungen wie beispielsweise beleuchtete Anzeigetafeln, Anzeigen- oder Hintergrundlicht für Flüssigkristallanzeigen usw., insbesondere soll eine beleuchtete Anzeigentafel größere Helligkeit und gleichmäßigere Ausleuchtung aufweisen.
Generell ist eine Lichttafel der oben beschriebenen Art in der Nähe der Lichtquelle an einem Endabschnitt der Lichttafel verhältnismäßig hell, es ist jedoch schwierig, das einfallende Licht wirksam an eine Stelle der Tafel zu leiten, die von der Lichtquelle weiter entfernt ist. Es hat sich darum als sehr schwierig erwiesen, eine Lichttafel mit gleichmäßiger Helligkeit zu verwirklichen. Es hat jedoch viele Verbesserungsvorschläge gegeben.
In den japanischen Patentanmeldungen JP-A-60-87387, 60-1 81 780, 60-902 usw. sind Laminate aus transparenten Harzsubstraten als Lichttafel vorgeschlagen worden, wobei jedes Substrat mit einem Mittel versehen ist, das eine diffuse oder unregelmäßige Reflektion erzeugt, so daß eine wirksame Lichtleitfähigkeit der Lichttafel sichergestellt ist. JP-A-57-128383 beschreibt eine Lichttafel, bei der Abschnitte zum Erzeugen von diffuser oder unregelmäßiger Reflektion auf einem transparenten Harzsubstrat beispielsweise durch einen Auftrag eines aufhellenden Farbstoffs derart gebildet werden, daß das Flächenverhältnis der Abschnitte von einer Position der Lichtquelle an einem Endabschnitt des Substrats aus sequentiell größer wird, was die Lichtleitwirksamkeit der Lichttafel verbessert. Weiterhin ist in JP-A-60-205576 vorgeschlagen worden, die Lichtleitwirksamkeit einer flächenhaften Beleuchtungstafel dadurch zu verbessern, daß in einem transparenten Harzsubstrat durch Beschichtung mit einer aufhellenden Tinte, die Glasperlen enthält, ein völlig gleichförmiger Abschnitt vorgesehen ist, in dem eine diffuse Reflektion erzeugt wird.
Die Lichtleitwirksamkeit von Lichttafeln kann durch die vorgeschlagenen Maßnahmen möglicherweise bis zu einem gewissen Grade erhöht werden, von keiner der vorgeschlagenen Lichttafeln kann jedoch gesagt werden, daß sie hinsichtlich Helligkeit und Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung den Anwendungsanforderungen genügen. Dies wird besonders deutlich, wenn eine Anzeigentafel mit einer der vorgeschlagenen flächenhaften Lichttafeln mit einer Anzeigentafel verglichen wird, hinter der viele Leuchtstofflampen usw. angeordnet sind. Die Anzeigentafel mit der vorgeschlagenen Beleuchtungstafel ist lediglich in der Umgebung der Lichtquelle beleuchtet, weil die Lichtleitwirksamkeit der Lichttafel nicht ausreicht. Die maximale Helligkeit beträgt im allgemeinen etwa 300 Nit (cd/m²), wenn die Beleuchtung von einer Lichtquelle an einem Endabschnitt der Lichttafel ausgeht. Eine Anzeigentafel mit einer konventionellen Lichttafel hat dementsprechend nur einen Heiligkeitsgrad, der gegenüber einer von hinten beleuchteten Anzeigentafel dunkel wirkt.
Obgleich die Anforderungen an die Helligkeit und eine gleichmäßige Ausleuchtung von Lichttafeln für die Anwendungsfälle unterschiedlich sind, ist eine Verbesserung dringend erforderlich, damit Lichttafeln sich für unterschiedliche Anwendungen auf weiten Gebieten durchsetzen können.
Aus US-A-2 347 665 ist ein Beleuchtungsmittel mit Innenreflektion bekannt, das eine Lichtquelle und ein Dispersionselement enthält, das an seinem Rand von der Lichtquelle beleuchtet wird. Die Oberfläche des Dispersionselementes ist mit Licht reflektierenden oder brechenden Flächen so bedeckt, daß ihre Dichte mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle zunimmt. Um ausreichend Licht in großer Entfernung von der Lichtquelle abzugeben, müssen bestimmte Abmessungen des Dispersionselementes sorgfältig ausgewählt werden, zum Beispiel muß seine Dicke groß genug sein, um an entfernten Gebieten eine ausreichende Lichtdichte zu erreichen. Bei dieser Vorrichtung werden besondere Maßnahmen getroffen, um über die gesamte Fläche eine gleichmäßige Lichtdichte zu erzielen. Eine Möglichkeit dafür ist es, eine Mehrzahl von Schichten in Sandwich-Bauweise vorzusehen; eine andere, daß sich die Dicke des Dispersionselementes mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle kontinuierlich ändert.
In GB-A-21 96 100 ist eine Lichtdiffusionsvorrichtung mit einer transparenten, Licht übertragenden Schicht, einer Licht zerstreuenden Schicht, einer Zwischenschicht und, im Abstand, einer Licht zerstreuenden Platte beschrieben. Um die Wirksamkeit der Vorrichtung zu erhöhen, ist die rückwärtige Fläche mit einer Licht reflektierenden Schicht versehen, d.h. die Vorrichtung kann nur an einer Fläche Licht abstrahlen. Um eine gleichmäßige Lichtverteilung über die gesamte Fläche zu erreichen, ist im Abstand zwischen der Licht zerstreuenden Schicht und der Licht zerstreuenden Platte ein Licht reflektierender Film vorgesehen. Der Licht reflektierende Film enthält ein transparentes Filmsubstrat mit über die Fläche verteilten, Licht reflektierenden Flecken. Die Licht reflektierenden Flecken sind so verteilt, daß sie in der Nähe der Lichtquellen von den Abmessungen her größer sind als in weiterer Entfernung von den Lichtquellen. Das bedeutet, daß in der Nähe der Lichtquellen mehr Licht daran gehindert wird, die Licht zerstreuende Platte zu erreichen, daß das Licht stattdessen in die transparente, Licht übertragende Schicht zurückggestrahlt wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flächenhafte Lichttafel vorzuschlagen, die im wesentlichen die den oben beschriebenen bekannten Lichttafeln innewohnenden Nachteile behebt und insbesondere von einfachem Aufbau ist und eine besonders gute Helligkeit und gleichmäßige Lichtverteilung bietet.
Nach der Erfindung ist eine Lichttafel der oben definierten Art dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des transparenten Substrats, gegenüber der Lichtquelle, ein Reflektor angeordnet ist und daß das Flächenverhältnis der reflektierenden Abschnitte pro Flächeneinheit, nachdem es sich zunächst bei zunehmender Entfernung von der Position der Lichtquelle vergrößert hat, sich anschließend bei abnehmender Entfernung vom Reflektor kontinuierlich verringert.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Anzahl der die Lichttafel darstellenden Substratlaminate sollte so klein wie möglich gehalten werden, so daß eine einzige Platte für jede beleuchtende Fläche vorhanden ist. Die Lichttafel weist eine Lichtquelle an einem seitlichen Ende und einen Reflektor an dem anderen seitlichen Ende auf; ein Bereich mit dem größten Flächenverhältnis an zerstreut reflektierenden Abschnitten nimmt einen Abschnitt ein, der die Mitte zwischen Lichtquelle und Reflektor einschließt und sich weiter in dem zum Reflektor hinstreckenden Abschnitt erstreckt als in dem zur Lichtquelle hinstreckenden Abschnitt. Gleichzeitig ist dieser Bereich so angeordnet, daß das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte dieses Bereiches sich allmählich, nicht schrittweise, in symmetrischem Verhältnis verringert.
Bei der Lichttafel nach der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, läßt jeder zerstreut reflektierende Abschnitt das von einer oder mehreren Lichtquellen auftreffende Licht in abschwächender Weise durch sich hindurch und wiederholt die leicht zerstreuende Reflektion. Das einfallende Licht kann so einmal wegen der vorbestimmten Dichte der Abschnitte im Bereich von nicht unter 140 Punkten/cm²und nicht über 655 Punkten/cm² und zum anderen wegen des umgekehrt proportional zur Entfernung von der Lichtquelle zunehmenden Flächenverhältnisses über weite Strecken geleitet werden, so daß die Beleuchtung eine große Helligkeit und ausgezeichnete Gleichmäßigkeit über die gesamte beleuchtete Fläche erreicht.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, daß der Bereich der Veränderung des Flächenverhältnisses der zerstreut reflektierenden Abschnitte wie oben gesagt bestimmt wird, so daß eine sehr helle und gleichmäßige Flächenbeleuchtung sicher erzielt wird.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß der zerstreut reflektierende Abschnitt durch einen Aufdruck mit Tinte verringerter Konzentration auf ein transparentes Harzsubstrat hergestellt wird, was zu einer Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit und Lichtdispersion führt und damit zu einer größeren Helligkeit und Gleichmäßigkeit der Beleuchtung insgesamt.
Weiter ist es ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Dichte der zerstreut reflektierenden Abschnitte so bestimmt werden kann, daß entsprechend der Dicke des transparenten Harzsubstrats ein Optimum erzielt wird. Durch eine möglichst große Verringerung der Dicke oder der Anzahl der Laminate des Substrats kann ein Verlust an einfallendem Licht aufgrund der Laminate verhindert werden, so daß die Lichtleitwirksamkeit der Lichttafel sichergestellt werden kann, was zu großer Helligkeit und gleichmäßiger Ausleuchtung führt.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, daß, da der Bereich mit dem größten Flächenverhältnis an zerstreut reflektierenden Abschnitten in der beschriebenen nicht-mittigen Position angeordnet ist, bei angeschalteter Lichtquelle das von der Lichtquelle einfallende Licht von den zerstreut reflektierenden Abschnitten durch die Lichttafel geleitet wird, deren Flächenverhältnis sich anfangs nicht allmählich vergrößert, was die Lichttafel zum Glitzern bringt. Andererseits wird auf der Seite des Reflektors mit dem Bereich des größten Flächenverhältnisses das komplexe oder gemischte Licht des in der Lichttafel weitergeleiteten eingefallenen Lichtes in der Menge reduziert und das vom Reflektor reflektierte Licht von den zerstreut reflektierenden Abschnitten gesteuert, deren Flächenverhältnis in diesem Bereich kleiner ist. Auf diese Weise kann die Helligkeit und gleichmäßige Aus- Ieuchtung sichergestellt werden.
Es wird angemerkt daß der Bereich mit dem größten Flächenverhältnis trotz der versetzten Position nicht bis ans Ende der Lichttafel reicht, wo der Reflektor vorgesehen ist. Nach der vorliegenden Erfindung ist der relative Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Bereich mit dem größten Flächenverhältnis verkürzt und die Position, wo die Lichttafel die maximale Lichtmenge aufweist, kommt nahe an die Seite der Lichtquelle. Die Helligkeit wird also insgesamt stark vergrößert.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen hervor. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigt
Figur 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Lichttafel,
Figur 2 einen Querschnitt in Längsrichtung entlang einer Linie A-A der Figur 1,
Figur 3 einen seitlichen Querschnitt entlang einer Linie B-B der Figur 1,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Lichttafel nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bevor mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung fortgefahren wird, wird hier angemerkt daß gleiche Teile in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
In den Figuren 1 bis 3 ist ein Beispiel für eine beleuchtende Anzeigetafel mit einer Positivfilmanzeige dargestellt, die eine Lichttafel verwendet. Der Beschreibung sind Resultate der erzielten Verbesserung von Ausführungsformen 1 bis 7 mit Vergleichsbeispielen 1 und 2 beigegeben.
In den Figuren 1 bis 3 ist ein Beispiel für die Verwendung einer Lichttafel in einer beleuchtenden Anzeigentafel mit doppelflächiger Beleuchtung als Schreibtischbeleuchtung oder Thekenbeleuchtung dargestellt.
Eine beleuchtende Anzeigentafel 1 weist beleuchtende Flächen der Größe von etwa A4 an der Vorderfläche und der Rückfläche auf. Hier sind zwei Flächenlichttafeln 10 installiert. Vor jeder Flächenlichttafel 10 ist ein Positivbildfilm 11 vorgesehen, der auf Vorder- bzw. Rückseite mit einer transparenten, abnehmbaren, 2 mm dicken Platte beschichtet ist. Der Positivbildfilm 11 kann von der Rückseite her, also von der Lichttafel 10 belichtet werden.
Seitliche Rahmenglieder 3 und 4 an den oberen bzw. unteren Enden der beleuchtenden Anzeigetafel 1 (längliche Rahmenglieder an der linken und rechten Seite, wenn die Anzeigetafel auf die Seite gedreht wird) aus Kunstharzformstücken sind länglich ausgebildet, so daß sie einen Stabilisator 9 für eine Leuchtstofflampe aufnehmen können. Die seitlichen Rahmenglieder 3 und 4 bilden zusammen mit linken und rechten länglichen Rahmengliedern 5 bzw. 6 einen Rahmen 2 für die Anzeigetafel 1. Keines der länglichen Rahmenglieder 5 bzw. 6 ist dicker als 20 mm.
Eine einzelne Lichttafel 10 wird für jede beleuchtende Fläche in einen Rahmen 2 eingepaßt, es sind also insgesamt zwei Einzeltafeln der Lichttafeln für eine doppelflächige Beleuchtung im Rahmen 2 sicher befestigt. Zwischen den Tafeln und zwischen Tafel und beleuchtender Fläche sind Kunstharzfilme (nicht dargestellt) von milchigen Farben vorgesehen. In diesem Fall ist die Lichttafel 10 mit zerstreut reflektierenden Sektionen (nicht dargestellt) ausgerüstet, die eine Dichte von beispielsweise 558 Punkten/cm² aufweisen und ein Flächenverhältnis von 30 - 50 % haben, das sich nicht allmählich ändert. Die zerstreut reflektierenden Sektionen sind so vorgesehen, daß sie der Rückseite des Positivbildfilms 11 gegenüber angeordnet sind.
Eine Leuchtstofflampe 8 von 8 W ist in jedem der länglichen Rahmenglieder 5 und 6 angeordnet und dient als Lichtquelle in einem linken oder rechten Endabschnitt der Lichttafel 10.
7 und 13 bezeichnen einen Innenrahmen aus Eisen, der sich auf die Innenseite jeder beleuchtenden Fläche erstreckt bzw. einen Magnetkörper, der dem inneren Eisenrahmen entspricht und in der transparenten Tafel 12 angeordnet ist. Dieser Innenrahmen 7 ermöglicht zusammen mit dem Magnetkörper 13 einen leichten Wechsel des Positivbildfilms 11.

Ausführunqsform 1

(A) Auf einer Fläche eines Acrylharzsubstrats von 3 mm Dicke sind zerstreut reflektierende Abschnitte durch ein Siebdruckverfahren unter Verwendung eines Halbton-Schablonenrasters der Firma L'etra Japan Co., Ltd, gebildet und damit ist eine Lichttafel 10 von der Größe A4 hergestellt worden. Glasperlen (mit einer Dichte von 100 pro mm = 2.500 meshes) werden einer aufhellenden Tinte reduzierter Konzentration, die Additive enthält, hinzugefügt. Als Additive enthält die Tinte ein erstes zerstreut reflektierendes Additiv eines weißen Farbmittels und ein zweites zerstreut reflektierendes Additiv eines fluoreszierenden Farbagens im Verhältnis 6 : 4 bei 23 Festkörper-Gewichtsprozent. Die zerstreut reflektierenden Abschnitte einer Dichte von 280 Punkten/cm² weisen auf der Seite der Lichtquelle ein Flächenverhältnis von 25 % auf und von 60 % auf der anderen Seite; die zerstreut reflektierenden Abschnitte verdichten sich von der Lichtquelle aus zu den anderen Abschnitten der Lichttafel hin nicht stufenweise, sondern sequentiell. Vier Lichttafeln sind für jede beleuchtende Fläche zusammengeschichtet und eine Leuchtstofflampe von 6 W wird als Beleuchtung für eine Fläche verwendet.
Das Ergebnis ist in Tabelle 1 als Ausführungsform 1-A angegeben, das eine Helligkeit von 400 Nit bei günstiger Gleichmäßigkeit erreicht. Obgleich Punkte in geringem Maße zu erkennen sind, ist die Beleuchtung als Ganzes ausgezeichnet.
(B) Dies ist die gleiche Lichttafel wie im oben beschriebenen Ausführungsbeispiels 1 -A, ausgenommen, daß das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte 20 % an den einander gegenüberliegenden oberen und unteren Enden der Tafel beträgt und 50 % im mittleren Teil, daß sie insgesamt vier Schichten für eine einflächige Beleuchtung und zwei Lichtquellen, zwei Leuchtstofflampen von je 8 W am oberen und am unteren Ende der Tafel, für eine doppelflächige Beleuchtung aufweist.
Als Ergebnis wird eine Helligkeit von 1.100 Nit bei einflächiger Beleuchtung und von 740 Nit bei doppelflächiger Beleuchtung mit zwei 8 W Leuchtstofflampen erzielt. Die an deren Punkte sind gleich.

Ausführungsform 2

(A) Die aufhellende Tinte reduzierter Konzentration mit einem Anteil an Additiven von 19 Gewichtsprozenten wird verwendet, um zerstreut reflektierende Abschnitte einer Dichte von 388 Punkten/cm² zu drucken. Auf diese Weise wird die gleiche beleuchtende Vorrichtung wie unter Ausführungsform 1-A hergestellt, von der lediglich die genannten Punkte abweichen.
Die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung wird damit weiter verbessert, die Helligkeit beträgt 450 Nit.
(B) Das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte ist 20 - 50 %, wie im Ausführungsbeispiel 1-B.
Es wird eine Helligkeit von 1.330 Nit bei einflächiger Beleuchtung von zwei 8 W Leuchtstofflampen erreicht, während bei doppelflächiger Beleuchtung durch die beiden Leuchtstofflampen von 8 W eine Helligkeit von 880 Nit erreicht wird. Die anderen Punkten gleichen der Ausführungsform 2-A.

Ausführungsform 3

(A) Es wird eine aufhellende Tinte reduzierter Konzentration mit einem Anteil an Additiven von 15 Festkörper-Gewichtsprozenten des Festkörpergewichts verwendet. Die Dichte der zerstreut reflektierenden Abschnitte ist 558 Punkte/cm². Außer dem angegebenen Anteil an Additiven und der Dichte der zerstreut reflektierenden Abschnitte gleicht die Beleuchtungsvorrichtung dem Ausführungsbeispiel 2-A.
Es wird eine Helligkeit von 520 Nit bei bemerkenswerter Gleichmäßigkeit erzielt. Das Raster ist kaum zu erkennen.
(B) Ähnlich wie bei der Ausführungsform 1-B beträgt das Flächenverhältnis 20 - 50 %.
Bei einflächiger Beleuchtung wird eine Helligkeit von 1.540 Nit erzielt, bei doppelflächiger Beleuchtung eine Helligkeit von 1.060 Nit. Ansonsten gleicht diese Ausführungsform dem beschriebenen Ausführungsbeispiel 3-A.

Ausführungsform 4

(A) Hier wird die gleiche Beleuchtungsvorrichtung wie für die Ausführungsform 2-A verwendet, bei der jedoch die zerstreut reflektierenden Abschnitte die Dichte von 558 Punkten/cm² aufweisen.
Es wird ein ausgezeichnetes Ergebnis mit einer Helligkeit von 600 Nit und außergewöhnlich guter Gleichmäßigkeit erreicht.
(B) Das Flächenverhältnis ist 20 - 50 %, wie in der Ausführungsform 1-B.
Dabei wird eine Helligkeit von 1.700 Nit bei einflächiger Beleuchtung und 1.150 Nit bei doppelflächiger Beleuchtung erreicht; die anderen Punkte gleichen der Ausführungsform 4-A.

Ausführungsform 5

(A) Die Dicke des Acrylharzsubstrats beträgt 4 mm, und es werden drei Substratschichten zusammengefügt. Der Anteil der Additive in der niedrig konzentrierten aufhellenden Tinte beträgt 21 Gewichtsprozent. Das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte ist 35 - 60 %. Außer diesen Änderungen ist die Beleuchtungsvorrichtung gleich der Ausführungsform 4-A.
Es wird eine Helligkeit von 660 Nit bei ausgezeichneter Gleichmäßigkeit erzielt.
(B) Das Flächenverhältnis wird auf 30 - 50 % bei zwei Lichtquellen für einflächige und doppelflächige Beleuchtung festgesetzt.
Bei einflächiger Beleuchtung beträgt die resultierende Helligkeit 1.750 Nit; bei doppelflächiger Beleuchtung wird die Helligkeit nicht gemessen, übersteigt jedoch den Wert der Ausführungsform 4-B. Die übrigen Punkte sind wie in der Ausführungsform 5-A.

Ausführungsform 6

(A) Es wird ein Laminat aus zwei Acrylharzsubstraten von je 6 mm Dicke hergestellt. Die Dichte der zerstreut reflektierenden Abschnitte beträgt 388 Punkte/cm² und ihr Flächenverhältnis beträgt 35 - 60 %. Ansonsten sind alle Punkte gleich der Ausführungsform 1-A.
Damit wird eine Helligkeit von 700 Nit bei großer Gleichmäßigkeit erreicht.
(B) Ähnlich der Ausführungsform 1-B beträgt das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte 30 - 50 %.
Bei einfIächiger Beleuchtung beträgt die Helligkeit 1.850 Nit und bei doppelflächiger Beleuchtung 1.280 Nit. Die anderen Punkte sind identisch mit denen der Ausführungsform 6-A.

Ausführungsform 7

(A) Es wird ein Acrvlharzsubstrat von 12 mm Dicke verwendet. Der Anteil an Additiven in der aufhellenden Tinte reduzierter Konzentration beträgt 27 Gewichtsprozent der Festkörpermasse; dabei besteht zwischen einem ersten Additiv in Form eines aufhellenden Farbagens und einem zweiten Additiv in Form eines fluoreszierenden Farbagens ein Verhältnis von 5 : 5. Die zerstreut reflektierenden Abschnitte werden mit einer Dichte von 140 Punkten/cm² gebildet und haben ein Flächenverhältnis von 40 - 60 %. Die anderen Punkte bleiben wie im Ausführungsbeispiel 1-A, um die Beleuchtungsvorrichtung zu bilden.
Es wird eine Helligkeit von 750 Nit mit großer Gleichmäßigkeit erreicht.
(B) Ähnlich wie bei der Ausführungsform 1-B ist das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte 30 - 50 %.
Mit zwei Lichtquellen wird bei einflächige Beleuchtung eine Helligkeit von 2.000 Nit erzielt. Obgleich die Helligkeit bei doppelflächiger Beleuchtung nicht gemessen wird, ist festzustellen, daß sie den mit dem Ausführungsbeispiel 6-B erreichten Pegel überschreitet. Die übrigen Punkten gleichen denen der Ausführungsform 7-A.

Vergleichsbeispiel 1

(A) Es wird eine aufhellende Tinte mit einem Anteil an Additiven von 37 Gewichtsprozenten jedoch ohne fluoreszierende Substanz für die Bildung der zerstreut reflektierenden Abschnitte verwendet, die eine Dichte von 62 Punkten/cm² und ein Flächenverhältnis von 10 - 30 % aufweisen. In den anderen Punkten gleicht dieses Beispiel der Ausführungsform 1-A.
Die Helligkeit bleibt bei 200 Nit. Die Rasterbildung ist so stark, daß das Licht in einem Punktmuster erscheint. Dem erzeugten Licht fehlt Gleichmäßigkeit.
(B) Das Flächenverhältnis bleibt unverändert bei 10 - 30 %, wie im Vergleichsbeispiel 1-A. Die einflächige und doppelflächige Beleuchtung durch zwei Lichtquellen wird ähnlich wie bei der Ausführungsform 1-B ausgeführt.
Es wird eine Helligkeit von 550 Nit bzw. 400 Nit bei einflächiger und doppelflächiger Beleuchtung erzielt, wobei die anderen Punkte denen des Vergleichsbeispiels 1-A identisch sind.

Vergleichsbeispiel 2

(A) Es wird eine Beleuchtungsvorrichtung wie für das Vergleichsbeispiel 1-A geschaffen, außer, das der Anteil der Additive 33 Gewichtsprozent in der Tinte ausmacht und die zerstreut reflektierenden Abschnitte mit einer Dichte von 117 Punkten/cm² angeordnet sind.
Das erzeugte Licht zeigt eine geringe, aber unzureichende Tendenz zur Gleichmäßigkeit. Die Helligkeit beträgt lediglich 300 Nit, was nicht ausreicht. Punkte sind deutlich erkennbar.
(B) Die Beleuchtungsvorrichtung des Vergleichsbeispiels 2-B wird auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 1-B für eine einflächige und eine doppelflächige Beleuchtung mit zwei Lichtquellen eingesetzt.
Die Helligkeit beträgt 800 Nit bei einflächiger Beleuchtung und 550 Nit bei doppelflächige Beleuchtung. Tabelle 1 Dicke d. Substrats Additivanteil Dichte Flächenverhältnis Ausführungsform Vergleichsbeispiel Fortsetzung Tabelle 1 Anzahl d. Laminatplatten Gleichmäßigkeit Helligkeit (Nit) flächen Ausführungsform Schichten nicht gemessen Vergleichsbeispiel Fortsetzung Tabelle 1 Gesamtbewertung Bemerkungen Ausführungsform Von den zerstreut reflektierenden Abschnitten sind Punkte geringfügig sichtbar. Von den zerstreut reflektierenden Abschnitten sind Punkte kaum zu erkennen Vergleichsbeispiel: Punkte sind in beachtlichem Maße sichtbar
Anhand der Figur 4 wird nachfolgend eine Ausführungsform einer Lichttafel 16 beschrieben.
In Figur 4 ist die flächenhafte Lichttafel 1 6 als eine aufrechtstehende Anzeigevorrichtung in A4-Größe zur doppelseitigen Beleuchtung durch eine Lichtquelle ausgebildet. Es sind dazu zwei Lichttafeln 10, jede 6 mm dick, so ausgebildet, daß sie zwischen sich als Schicht einen Polyesterfilm 14 milchiger Farbe aufweisen. Außerdem ist der Sicherheit halber die vordere Fläche jeder Lichttafel 10 mit dem gleichen Polyesterfilm milchiger Farbe beschichtet. Wenn ein Positivbildfilm der Größe A4 (nicht dargestellt) mit Hilfe eines durch einen Gummimagneten abnehmbar befestigten Rahmens sicher in der Anzeigenvorrichtung angeordnet ist, kann diese Anzeigenvorrichtung als beleuchtende Anzeigentafel auf einer tisch- oder thekenartigen Vorrichtung verwendet werden.
Mit 17 und 18 sind in Figur 4 ein Anzeigengehäuse bzw. eine Standvorrichtung mit darin angeordneter Lichtquelle dargestellt. Am der Lichtquelle 15 entgegengesetzten Ende ist ein Reflektor 23 angeordnet.
Die Lichttafel nach der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 1 bis 4 als Ausführungsbeispiel dargestellt; sie kann aber auch auf die nachfolgend beschriebene Weise ausgeführt sein.
In jeder der dargestellten Lichttafeln 10 ändert sich das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte gegenüber dem transparenten Harzsubstrat sequentiell und nicht stufenartig von der Lichtquelle 15 an einem Ende der Tafel. Der Abschnitt mit dem größten Flächenverhältnis an zerstreut reflektierenden Abschnitten ist so angeordnet, daß er zur Seite des Reflektors hin verschoben ist und den mittleren Teil zwischen Lichtquelle 15 an einem Ende und dem Reflektor 23 am anderen Ende der Tafel einschließt. Vorzugsweise beträgt die Verschiebung zwei Drittel in Längsrichtung der Tafel, sie ist jedoch abhängig von der Lichtmenge der verwendeten Lichtquelle, Größe der Lichttafel, Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Abstandes zwischen Reflektor 23 und Lichtquelle, Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rundungen usw. veränderbar. Die Verschiebung ist also nicht immer auf die oben angegebene Position beschränkt sondern kann entsprechend den konkreten Bedürfnissen bestimmt werden, solange die Verschiebung zur Seite des Reflektors 23 am anderen Ende der Lichtquelle 15 hin geschieht und den mittleren Bereich zwischen Lichtquelle 15 und Reflektor 23 einschließt. Im allgemeinen ist eine Standardaufteilung innerhalb eines Bereiches von etwa 315 - 4/5 der Tafelseitenlänge zu bevorzugen.
Die Lichtquelle 15 ist eine Kaltkathoden-Leuchtstofflampe, aber jede Art von Lichtquelle kann gewählt werden; eine Lichtquelle mit einer Apertur-Röhre ist jedoch am wirksamsten und wünschenswert, um die Helligkeit zu erzielen.
Der Reflektor 23 kann durch einen haftfähigen Streifen gebildet werden oder als Anstrich direkt auf die Fläche des Substrats 10 aufgebracht werden, oder es kann eine getrennte, mit Aluminiumfolie versehene Reflektorplatte in die geeignete Position eingepaßt sein. Es ist auch möglich, eine Aluminiumfolie auf der Oberfläche des Substrats 10 gegenüber der Halterung der Tafel 16 vorzusehen.
Das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte kann durch visuelle Prüfung bestimmt werden; es ist nicht unbedingt erforderlich, daß das Flächenverhältnis dieser Abschnitte streng symmetrisch ist. Ein Flächenverhältnis von mindestens etwa 20 % ist als geeignet anzusehen. Um ein gutes Ergebnis zu erzielen, beträgt das Flächenverhältnis am Reflektor 23 nicht weniger als etwa 20 % und nicht mehr als etwa 40 %.
Die zerstreut reflektierenden Abschnitte können auf jede beliebige Weise gebildet werden, beispielsweise kann außer Siebdruck auch eine Siebbemusterung in Haarstrich- oder Haarsiebform vorgenommen werden, die aus einer Ansammlung von feinen Punkten besteht. In einem solchen Fall sollte das Siebmuster eine Dichte von nicht weniger als 140 Punkten/cm² und nicht mehr als 655 Punkten/cm² haben. Der äußere Aufbau der flächenhaften Lichttafel 16 kann entsprechend den beschriebenen Ausführungsformen bestimmt werden. Die flächenhafte Lichttafel 16 kann eben oder gewölbt ausgeführt sein. Die flächenhafte Lichttafel 16 nach der vorliegenden Erfindung kann einzeln oder in unterschiedliche Arten von Vorrichtungen eingebaut verwendet werden als Innen- oder Außenbeleuchtung oder Anzeigetafel. Es ist also nicht erforderlich eine Lichtquelle außerhalb der flächenhaften Lichttafel oder einen Transformator anzubringen. Mit der flächenhaften Lichttafel wird die Schaffung einer flachen Beleuchtungsvorrichtung ermöglicht. Wird die flächenhafte Beleuchtungsquelle beispielsweise in ein elektronisches Gerät eingebaut, so kann dieses flach und kompakt aufgebaut sein. Durch den Einbau einer Flüssigkristallanzeige an die Stelle des Positivbildfilms in die flächenhafte Lichttafel wird eine flache Flüssigkristallanzeigevorrichtung erzielt.
Wie im vorhergehenden Text detailliert beschrieben wurde, ergeben sich mit einer wie oben beschrieben aufgebauten flächenhaften Lichttafel folgende Wirkungen.
Da die flächenhafte Lichttafel mit zerstreut reflektierenden Abschnitten ausgerüstet ist, deren Flächenverhältnis sich sequentiell, nicht stufenweise, von der Position der Lichtquelle 15 an einem Ende des transparenten Harzsubstrats 10 aus erhöht und jeder zerstreut reflektierende Abschnitt seine Lichtdurchlässigkeit bewahrt, wobei die Dichte nicht geringer ist als 140 Punkte/cm² und nicht höher als 655 Punkte/cm² ist, wirken die zerstreut reflektierenden Abschnitte nicht wie in der konventionellen Technik, und das von der Lichtquelle 15 einfallende Licht kann mit großer Helligkeit und Gleichmäßigkeit weit über die Tafel geleitet werden. Die flächenhafte Lichttafel ist darum für einen praktischen Einsatz geeignet.
Da bei der vorliegenden Erfindung das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte zum transparenten Harzsubstrat im Bereich von 20 - 35 % und 45 - 65 % an der unteren bzw. oberen Substratseite verändert wird, tritt eine deutliche Verbesserung der Helligkeit und einer gleichmäßigen Ausleuchtung ein.
Werden die zerstreut reflektierenden Abschnitte durch einen Tintenaufdruck gebildet, wird eine nicht sehr stark konzentrierte Tinte mit einem Additivanteil von nicht unter 13 und nicht über 30 Gewichtsprozent des Festkörperanteils verwendet. Die genannten Additive enthalten als erstes Additiv ein aufhellendes Farbagens usw. und als zweites Additiv eine fluoreszierende und lichtakkumulierende Substanz usw. Daraus ergeben sich hinsichtlich Helligkeit und gleichmäßiger Ausleuchtung gute Resultate. Eine weitere Verbesserung von Helligkeit und gleichmäßiger Ausleuchtung wird durch das Hinzufügen von Glasperlen zur Tinte erzielt, die zum Herstellen der zerstreut reflektierenden Abschnitt verwendet wird.
Ist das transparente Harzsubstrat unter 8 mm, ist die Dichte der zerstreut reflektierenden Abschnitte verhältnismäßig hoch, d.h. nicht unter 388 Punkte/cm² und nicht über 655 Punkte/cm². Ist das Substrat andererseits über 8 mm, liegt die Dichte in einem mittleren Bereich, ist nicht geringer als 140 Punkte/cm² und nicht größer als 388 Punkte/cm². Unabhängig von der Dicke der Lichttafel können also Helligkeit und gleichmäßige Ausleuchtung erzielt werden.
Da für jede beleuchtende Fläche ein transparentes Harzsubstrat 10 verwendet wird, um die Anzahl der geschichteten Substrate zu verringern, kann ein Lichtverlust vermieden werden und eine wirksame Lichtleitung der Tafel sichergestellt werden.
Da weiterhin die Lichtquelle 15 an einem Tafel ende und der Reflektor 23 am anderen Tafelende angeordnet ist, ist eine Lichtquelle hinter der Tafel oder sogar außerhalb der Tafel nicht erforderlich; es wird auch kein Transformator benötigt. Durch den Einbau oder die Befestigung der Lichtquelle in einer Standvorrichtung oder einem Verbindungsstück oder dergleichen an einem Ende der Tafel wird eine flache und kompakte Beleuchtungsvorrichtung geschaffen.
Da der Abschnitt mit dem größten Flächenverhältnis an zerstreut reflektierenden Abschnitten so angeordnet ist, daß er zur Seite des Reflektors 23 hin verschoben ist und den mittleren Bereich zwischen Lichtquelle 15 und Reflektor 23 einschließt und das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte sich symmetrisch und nicht stufenweise von der verschobenen Position aus in entgegengesetzte Richtungen verändert, wird eine bemerkenswert helle und gleichmäßige Beleuchtung erreicht. Folglich kann die Lichttafel für unterschiedliche Beleuchtungsarten, auch als Hintergrundbeleuchtung, eingesetzt werden.

Claims

1. Beleuchtungstafel mit

einer Lichtquelle (15) an einem Ende eines transparenten Substrats (10), einer Mehrzahl von zerstreut reflektierenden Abschnitten auf dem transparenten Substrat (10), deren Flächenverhältnis pro Flächeneinheit mit zunehmender Entfernung von der Position der Lichtquelle (15) kontinuierlich zunimmt,

dadurch gekennzeichnet, daß

am anderen Ende des transparenten Substrats (10), gegenüber der Lichtquelle (15), ein Reflektor (23) angeordnet ist und daß das Flächenverhältnis der reflektierenden Abschnitte pro Flächeneinheit, nachdem es sich zunächst bei zunehmender Entfernung von der Position der Lichtquelle (15) vergrößert hat, sich anschließend bei abnehmender Entfernung vom Reflektor (23) kontinuierlich verringert.

2. Beleuchtungstafel nach Anspruch 1,

bei der die Position mit dem größten Flächenverhältnis von der Mitte des transparenten Substrat (10) auf die Seite des Reflektors (23) verschoben ist.

3. Beleuchtungstafel nach Anspruch 2,

bei der das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte so angeordnet ist, daß es sich von der Position mit dem größten Flächenverhältnis zur Lichtquelle (15) und zum Reflektor (23) hin symmetrisch verringert.

4. Beleuchtungstafel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

bei der die zerstreut reflektierenden Abschnitte leicht zerstreuend reflektieren und eine Lichtdurchlässigkeit besitzen, die das Licht in abgedunkelter Form passieren läßt.

5. Beleuchtungstafel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

bei der das Flächenverhältnis der zerstreut reflektierenden Abschnitte auf dem transparenten Substrat (10) sich im Bereich von 20 - 35 % bis 45 - 65 % verändert.

6. Beleuchtungstafel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei der die zerstreut reflektierenden Abschnitte auf dem transparenten Substrat (10) durch Drucken mit einer Tinte reduzierter Konzentration aufgebracht werden, die Additive von nicht weniger als 1 3 Gewichtsprozent und nicht mehr als 30 Gewichtsprozent der Festkörper enthält, welche Additive als ersten Zusatzstoff einen aufhellenden Farbstoff usw. und als zweiten Zusatzstoff eine fluoreszierende und lichtakkumulierende Substanz usw. umfassen.

7. Beleuchtungstafel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei der die zerstreut reflektierenden Abschnitte auf dem transparenten Substrat (10) durch Aufdrucken der genannten Tinte reduzierter Konzentration gemäß Anspruch 6 aufgebracht werden, nachdem der Tinte Glasperlen zugesetzt wurden.

8. Beleuchtungstafel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Dichte des transparenten Substrats (10) nicht unter 8 mm liegt und die zerstreut reflektierenden Abschnitte in einer Dichte von nicht weniger als 140 Punkten/cm² und nicht mehr als 388 Punkten/cm² angeordnet sind.

9. Beleuchtungstafel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Dicke des transparenten Substrat nicht unter 8 mm liegt und die zerstreut reflektierenden Abschnitte in einer Dichte von nicht weniger als 388 Punkten/cm² und nicht mehr als 655 Punkten/cm² angeordnet sind.

10. Beleuchtungstafel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, bei der das transparente Substrat (10) aus einer einzelnen Platte für jede Beleuchtungsfläche besteht.