NL1013538C2 - Achterverlichtingsinrichting met verbredingen. - Google Patents

Description

Titel: Achterverlichtingsinrichting met verbredingen.

Stand der techniek

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het van achteraf belichten van een vlak afleesvenster 5 volgens de aanhef van de hoofdconclusie.

Er is reeds een inrichting voor vlaksgewijs van achter verlichten bekend, bijvoorbeeld uit publicatie EP 0 544 332 Al. De achterverlichtingsinrichting volgens de stand van de techniek beschikt over een lichtgeleider 10 waarvan de randen door het vervaardigingsproces niet ideaal hoekig, maar licht afgerond zijn. Dit leidt in het randgebied tot een gewijzigde lichtinvoer (Licht-einkopplung). Daarenboven wordt de hoekverdeling van het ingevoerde licht aan de randen gewijzigd. De zwakkere 15 lichtinvoer aan deze randen kan zich in de lichtgeleider uitbreiden en heeft zodoende gedurende het bedrijf van de achterverlichtingsinrichting een donkere of ook lichte streep tot gevolg, die bij het op de lichtgeleider kijken zichtbaar is. Hierdoor wordt de homogeniteit van de aflees-20 vensterhelderheid verstoord. Als de straal van de afronding wordt verminderd, is dit effect af te zwakken. Dit vereist echter hogere kosten voor het vervaardigen van de lichtgeleider en maakt de lichtgeleiderrand gevoeliger voor mechanische invloeden.

25

Voordelen van de uitvinding

De inrichting volgens de uitvinding met de kenmerken van de hoofdconclusie heeft ten opzichte daarvan het 30 voordeel, dat door de aangevormde verbreding een nadelige beïnvloeding van de afleesvensterhomogeniteit door de randafrondingen zich niet meer kan voordoen.

Door de in de volgconclusies vermelde maatregelen zijn voordeel biedende verdere uitvoeringen en 1 o 1 ? = 7 " 2 verbeteringen van de in de hoofdconclusie vermelde inrichting voor het van achteraf belichten mogelijk. Het is voordeel biedend de lichtbron tenminste zolang uit te voeren als de smalle zijde van de lichtgeleider waaraan het 5 licht wordt toegevoerd. Op deze wijze kan het licht homogeen over de totale lichtgeleiderbreedte worden ingevoerd.

Verder is het voordeel biedend de verbredingen wigvormig uit te voeren, aangezien deze uitvoeringsvorm 10 enerzijds voldoende mechanische stabiliteit biedt en anderzijds ruimtebesparend is.

Verder is het voordeel biedend zowel de lichtbron alsook een eerste gebied van de lichtgeleider te omgeven met een reflector, om uitstralingsverliezen van de lamp en 15 invoerverliezen in de lichtgeleider te verminderen.

Tekening

Uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zijn in de 20 tekening weergegeven en in de navolgende beschrijving nader toegelicht. Daarbij toont: fig. 1 een achterverlichtingsinrichting volgens de stand van de techniek; fig. 2 een gebruikelijke lichtgeleiderrand; 25 fig. 3 een achterverlichtingsinrichting volgens de uitvinding; fig. 4 een verbreding van de lichtgeleider volgens de uitvinding; fig. 5 een vergroot detail van deze verbreding; 30 fig. 6 een andere verbreding van de lichtgeleider volgens de uitvinding; fig. 7 een achterverlichtingsinrichting volgens de uitvinding voor het van achteraf belichten van een vloeibare kristalcel; en 10 1 3 5 3 8 3 fig. 8 een verdere achterverlichtingsinrichting volgens de uitvinding voor het van achteraf belichten van een vloeibare kristalcel.

5 Beschrijving van het uitvoeringsvoorbeeld

In figuur 1 is een gebruikelijke achterverlichtingsinrichting volgens de stand van de techniek weergegeven met een lichtbron 10, die beschikt over elektrische aanslui-10 tingen 11, 12, en een lichtgeleider 13, die over een smalle zijde 14 beschikt, die naar de lichtbron 10 toe wijst. De achterverlichtingsinrichting is in bovenaanzicht weergegeven. Niet getoond is het afleesvenster zelf, bijvoorbeeld een vloeibaar kristalafleesvenster, dat boven 15 een lichtgeleideroppervlak 15 is aangebracht. De eindrand van de smalle zijde 14 is met een streeplijn 16 omgeven.

Dit gebied is in figuur 2 op vergrote schaal weergegeven. Het licht wordt vanaf de lichtbron 10 via de smalle zijde 14 in de lichtgeleider 13 ingevoerd. Het licht wordt in 20 totaalreflectie door de lichtgeleider geleid en via niet getoonde, aan de lichtgeleiderbovenzijde en/of -onderzijde aangebrachte modificaties door de lichtgeleiderbovenzijde 15 naar het afleesvenster toe omgebogen.

In figuur 2 is het detail 16 uit figuur 1 op 25 vergrote schaal weergegeven. Daarbij is de smalle zijde 14 van de lichtgeleider 13 te onderkennen. In de vergroting ziet men in plaats van een rand een afronding 20. Door deze afronding 20 wordt de hoek, waaronder het licht in de lichtgeleider wordt ingevoerd, ten opzichte van de smalle 30 zijde 14 gewijzigd.

In figuur 3 is een achterverlichtingsinrichting volgens de uitvinding weergegeven. Een lichtbron 30 is voorzien van elektrische aansluitingen 31, 32. Een lichtgeleider 33 beschikt over een naar de lichtbron 30 35 toegekeerde smalle zijde 34. Aan de lichtgeleider 33 zijn aan beide einden van de smalle zijde 34 verbredingen 35 en 10 1 3 5 3 8 4 36 gevormd. Het gebied van de verbredingen 35 is met een streeplijn 37 omgeven en in figuur 4 op vergrote schaal weergegeven. Het licht wordt hier - vergelijkbaar met de inrichting volgens figuur 1 - door de lichtbron 30 via de 5 smalle zijde 34 in de lichtgeleider 33 ingevoerd en door modificaties aan de lichtgeleiderboven- en/of -onderzijde van het afleesvenster omgebogen, hetgeen niet is weergegeven, waarvan evenwel het afleesgebied door een streeplijn 38 is gemarkeerd. De niet weergegeven 10 modificaties kunnen bijvoorbeeld een op de lichtgeleider-onderzijde aangebrachte rasterafdrukking of een op de lichtgeleideronderzijde en/of -bovenzijde aangebrachte microstructuur zijn, in het bijzonder microprisma's. De lichtgeleider 33 is ofwel als plaat ofwel als wig 15 uitgevoerd, waarvan de dikte met toenemende verwijdering van de smalle zijde 34 afneemt. De verbredingen 35 en 36 corresponderen onderling bij voorkeur spiegelbeeldvormig. Derhalve is voor de vergroting van de uitsnede 37 slechts de verbreding 35 gekozen.

20 In figuur 4 is een uitvoering van de verbreding 35 van de lichtgeleider 33 volgens de uitvinding weergegeven. Figuur 4 is een vergroting van de uitsnede 37 uit figuur 3. De smalle zijde 34 van de lichtgeleider loopt tot een einde 41 van de smalle zijde 34, waar de smalle zijde overgaat in 25 een afronding 42, en vormt een eerste zijvlak van de verbreding 35. Een tweede zijvlak 43 begrenst de verwijding 35, zodat de verwijding 35 in bovenaanzicht wigvormig lijkt te zijn. Verder zijn twee streeplijnen 44, 45 ingetekend, waarbij de eerste lijn 44 een hoek van 50° insluit met het 30 zijvlak 34 en de tweede lijn 45 een hoek van 90° insluit met het zijvlak 34. De verwijding 35 is zodanig gevormd, dat het zijvlak 43 elke straal snijdt, die in het punt 41 begint en tussen de beide lijnen 44 en 45 ligt. Door de keuze van deze hoek blijven alle storingen, die veroorzaakt 35 worden door de afronding 42 en zich in het lichtgeleider- gebied voortzetten, binnen het gebied van de verbreding 35.

10 1 3 538 5

Ze zijn zodoende niet zichtbaar voor een waarnemer van het afleesvenster, die slechts het in figuur 3 weergegeven afleesgebied 38 kan zien. Een streeplijn 46 toont een gebied, dat in figuur 5 op vergrote schaal is weergegeven.

5 In figuur 5 is het in figuur 4 met 46 aangeduide gebied, de rand van de verbreding 35, op vergrote schaal weergegeven. Het zijvlak 34 van de verbreding 35 is door een streeplijn 52 verlengd weergegeven. Evenzo is het zijvlak 43 door een streeplijn 51 verlengd weergegeven. De 10 verlengende streeplijnen 51 en 52 sluiten een hoek α 53 in. Verder is een middelpunt 54 van de afronding 42 met een straal 55 weergegeven. De hoek α heeft een waarde tussen 1° en 50°, bij voorkeur een waarde tussen 10° en 50°. Deze waarde is afhankelijk van de brekingsindex van het 15 toegepaste materiaal. Hoe hoger de brekingsindex van het materiaal is, des te groter kan de hoek α worden gekozen, zonder dat storingen, die door de ronding 42 worden veroorzaakt, een storende invloed op het afleesvenster kunnen hebben. De straal 55 voor de cirkelboog van de 20 afronding 42 is niet groter dan 1/5 van de lengte van het zijvlak 43.

In figuur 6 is een verdere uitvoeringsvorm van de verbreding van de lichtgeleider volgens de uitvinding weergegeven. Deze verbreding kan het omrande gebied 37 in 25 figuur 3 vervangen; de verbreding 36 in figuur 3 is dan spiegelbeeldvormig aan te passen. Weergegeven zijn de lichtgeleider 33, een verbreding 60, een verlengde smalle zijde 61 van de lichtgeleider, die een eerste zijvlak van de verbreding is, een einde 62 van de smalle zijde 61 en 30 een tweede zijvlak 63. Een streeplijn 64 sluit een hoek van 50° in met de verlengde smalle zijde 61 en een streeplijn 64 sluit een hoek van 90° in met de verlengde smalle zijde 63. De werkingswijze is equivalent aan die van de weergave in figuur 4. De gestreepte lijnen 64 en 65 begrenzen het 35 gebied waarbinnen stralen, die in eindpunt 62 beginnen en zich door de lichtgeleider uitstrekken, begrensd worden 10 1 3 5 3 8 6 door het tweede zijvlak 63, zodat deze zich niet tot in het afleesgebied 38 uit figuur 3 kunnen uitstrekken.

In figuur 7 is een achterverlichtingsinrichting volgens de uitvinding in een vloeistofkristalafleesvenster 5 geïntegreerd. De afleesinrichting is in dwarsdoorsnede weergegeven. Getoond zijn een staafvormige lichtbron 71, een lichtgeleider 72 en een relfector 73, die zich achter de lichtgeleider en de lichtbron bevindt. De lichtgeleider 72 heeft een bovenzijde 79 en een smalle zijde 78, waar het 10 licht wordt ingevoerd. Over de lichtgeleider bevindt zich een prismafilm 74, een diffusor 75 en de vloeibare kristal-cel 76. Verder is een streeplijn 77 aangeduid. De reflector 73 dient voor het verminderen van lichtverliezen en het sturen van het licht van de lichtbron door de smalle zijde 15 78 in de lichtgeleider 72. De prismafilm 74, die bij voorkeur bestaat uit een dunne folie met een opgebrachte microprismastructuur, collimeert het licht in de richting van het vloeibare kristalafleesvenster 76. De diffusor 75 is optioneel en dient voor het elimineren van achter-20 blijvende inhomogeniteiten in de achterverlichting. De vloeibare kristal 76 bestaat uit niet getoonde, afzonderlijke beeldelementen, waarvan de absorptie schakelbaar is door sturing van buitenaf, zodat een beeld-indruk ontstaat. Verdere, bij de vloeistofkristalcel 25 aangebrachte stuurelektronica is niet weergegeven. In plaats van de vloeibare kristalcel kan ook een film of een tafel zijn aangebracht, die bij het van achteraf belichten het weergeven van een beeld mogelijk maken. De streeplijn 77 begrenst het gebied tussen de lijn 77 en de smalle zijde 30 78, waarin zijdelings de verbredingen volgens de uitvinding zijn aangebracht, zoals uit figuur 3 duidelijk wordt.

In figuur 8 is een verder uitvoeringsvoorbeeld van de achterverlichtingsinrichting volgens de uitvinding voor het toepassen in een vloeibaar kristalafleesvenster 35 weergegeven. Lichtbron 71, prismafilm 74, diffusor 75, vloeibaar kristalafleesvenster 76 en smalle zijde 78 zijn 10 13 5 3 8 7 ongewijzigd ten opzichte van figuur 7. Een lichtgeleider 80 is nu wigvormig uitgevoerd met aan een bovenzijde 83 en/of een onderzijde 84 van de lichtgeleider 80 aangebrachte, niet weergegeven microprisma's. Een reflector 81 is 5 aangepast aan de wigvorm. Een streeplijn 82 toont het gebied tussen de lijn 82 en de smalle zijde 78, waarin zijdelings de verbredingen volgens de uitvinding zijn aangebracht, zoals dat uit figuur 3 duidelijk is.

10 1 3 M 8

Claims (8)

1. Inrichting voor het van achteraf belichten van een vlak afleesvenster met een lichtgeleider (33, 72, 80), die vlakvormig is uitgevoerd en die is aangebracht op de van het zichtbare deel van het afleesvenster (38) afgekeerde zijde, waarbij een staafvormige lichtbron (30, 71) aanwezig is, waarvan het 5 licht aan een smalle zijde (34, 78) van de lichtgeleider wordt ingevoerd, met het kenmerk, dat de lichtgeleider aan de zijde waar het licht wordt ingevoerd, voorzien is van ten minste één aangevormde verbreding (35, 36, 60) en voorzien is van een microprismastructuur.

2. Inrichting voor het van achteraf belichten volgens conclusie 1, met 10 het kenmerk, dat de lichtbron tenminste zolang is als de smalle zijde van de lichtgeleider waaraan het licht wordt toegevoerd.

3. Inrichting voor het van achteraf belichten volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verbreding beschikt over ten minste een eerste (34, 61) en een tweede zijvlak (43, 63), waarbij door het eerste zijvlak 15 een smalle zijde van de lichtgeleider, waaraan het licht van de lichtbron wordt toegevoerd, tot het ene einde (41, 62) van de smalle zijde is verlengd, en waarbij het tweede zijvlak gesneden wordt door elke straal, die in bovenaanzicht op de lichtgeleider gezien in het einde van de smalle zijde begint en met het eerste zijvlak ten minste een van de lichtbron afgekeerde scherpe 20 hoek insluit, waarvan de waarde in het gebied van 50° tot 90° ligt.

4. Inrichting voor het van achteraf belichten volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verbreding wigvormig is.

5. Inrichting voor het van achteraf belichten volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de naar de lichtbron toegekeerde zijde van de lichtgeleider 25 rechtlijnig wordt verlengd door de wigvormige verbreding en de van de lichtbron afgekeerde zijde van de wigvormige verbreding met de naar de lichtbron toegekeerde zijde een constante, scherpe hoek (53) in het gebied van 1° tot 50° insluit.

6. Inrichting voor het van achteraf belichten volgens één der conclusies 30 4-5, met het kenmerk, dat de wig in een rand eindigt, waarvan de topstraal '· V V v..» (55) maximaal één vijfde van de lengte van de van de lichtbron afgekeerde zijde (43, 63) van de verbreding bedraagt.

7. Inrichting voor het van achteraf belichten volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lichtbron (30, 71) evenals een gebied 5 van de lichtgeleider inclusief de verbredingen deels omgeven zijn door een reflector (73, 81).

8. Inrichting voor het van achteraf belichten volgens één der conclusies 5-7, met het kenmerk, dat de lichtgeleider (33) aan beide einden van de smalle zijde (34) is voorzien van verbredingen (35, 36). ·’ «Ts *, · r