BRPI1002625A2

BRPI1002625A2 - unidade de iluminação de camadas múltiplas com propriedades aperfeiçoadas e uso da mesma

Info

Publication number: BRPI1002625A2
Application number: BRPI1002625-8A
Authority: BR
Inventors: Gunther Stollwerck; Klaus Meyer; Andreas Lyding; Heinz Pudleiner; Gunther Walze
Original assignee: Bayer Materialscience Ag
Priority date: 2009-08-01
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-03-27
Also published as: KR20110013317A; EP2293140A1; EP2293139A1; CN101988650A; JP2011034967A; TW201118473A; SG168505A1; CA2711030A1; US20110026248A1

Abstract

UNIDADE DE ILUMINAçãO DE CAMADAS MúLTIPLAS COM PROPRIEDADES APERFEIçOADAS E USO DA MESMA. A presente invenção refere-se a uma unidade de iluminação, que contém pelo menos um refletor, duas ou mais fontes de luz e pelo menos uma placa difusora, sendo que as fontes de luz apresentam uma distância de pelo menos <242> 30 mm uma da outra e a distância das fontes de luz para a placa difusora perfaz <243> 25 mm, e, ainda, a placa difusora é uma placa lenticular, sendo que sobre a placa lenticular está disposto pelo menos um filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado e, sobre o mesmo, pelo menos um outro filme dispersor. A invenção refere-se, ainda, a uma tela de cristal líquido, que contém uma unidade de iluminação desse tipo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UNIDADE DE ILUMINAÇÃO DE CAMADAS MÚLTIPLAS COM PROPRIEDADES APER- FEIÇOADAS E USO DA MESMA"

A presente invenção refere-se a uma unidade de iluminação de camadas múltiplas com propriedades aperfeiçoadas e uso da mesma em unidades de iluminação de fundo e telas.

Materiais compostos de filme de camadas múltiplas, particular- mente, filmes ópticos de camadas múltiplas, vem adquirindo importância em medida crescente, devido a uma pluralidade de aplicações comerciais. Uma área de aplicação é a das telas de cristal líquido. As mesmas contem, subs- tancialmente, dois componentes, a chamada unidade de iluminação de fun- do, na qual a luz é gerada e modificada por diversas camadas ópticas e o LCD (Monitor de cristal líquido). O mesmo contém filtros de cor vermelha, verde e azul e cristal líquido, que são ativados alternadamente por pulsos de corrente finos e deixam passar a luz.

A princípio, uma unidade de iluminação de fundo ("Backlight- Unit" - BLU), com iluminação de fundo direta (Direct Light System) de um LCD, apresenta a estrutura descrita abaixo. A mesma consiste, em geral, em uma carcaça, na qual, dependendo do tamanho da unidade de iluminação de fundo, está disposto um número diferente de tubos de material de ilumi- nação, a chamada CCFL (Lampada fria fluorescente catódica). Na maioria das vezes, os tubos de material de iluminação estão dispostos paralelamen- te um ao outro. É conhecido usar também outras fontes de luz, por exemplo, LED, o que, no entanto, não influencia especialmente a estrutura de princípio da BLU. O lado interno da carcaça está dotada de uma superfície de luz branca-difusa. Sobre esse sistema de iluminação está apoiada uma placa difusora, que pode apresentar uma espessura de 1 a 3 mm, de preferência, uma espessura de 1,1 a 2 mm. Sobre a placa difusora encontra-se um con- junto de filmes de matéria sintética, que otimiza a produção de luz. O filme difusor difunde a luz, tal como a placa difusora, uniformemente, de modo que o padrão de listas dos tubos de material de iluminação seja apagado e pode ser obtida uma iluminação a mais homogênea possível. Depois, segue-se um filme de prisma (Brightness Enhancing Film [BEF]). A superfície do mesmo está estruturada de tal modo que luz que incide de diversas direções é alinhada diretamente para a frente, em direção ao LCD. Sobre o filme de prisma, normalmente, apoia-se outro filme óptico, o chamado "Dual Bright- ness Enhancing Film" (DBEF). O DBEF só permite a passagem de luz pola- rizada de modo exatamente linear, que pode ser utilizada pelos cristais no LCD. Luz com outro alinhamento é lançada de volta no DBEF para a super- fície refletora do lado interno da carcaça e, ali, novamente refletida para fren- te, em direção ao DBEF. Desse modo, o DBEF aumenta a produção de luz polarizada corretamente e, com isso, a eficiência de toda a BLU. O filme de polarização linear situa-se diretamente abaixo do display de LC, situado a- cima.

No uso dessa estrutura convencional, o problema é que, particu- larmente, pela distância particularmente grande dos tubos de material de iluminação uns dos outros e a distância pequena dos tubos de material de iluminação da placa difusora situada acima, não pode mais ser obtida uma homogeneização suficiente da luz. As fontes de luz são então visíveis para o olho humano sobre o LCD. A possível homogeneização da distribuição de luz, portanto, a capacidade das unidades de iluminação de ocultar, de certo modo, as fontes de luz e a disposição das mesmas, também é designada como "Hiding Power".

Do documento US 5,592,332 são conhecidas placas Ienticulares para homogeneização da distribuição de luz. Também é descrita a disposi- ção de placas Ienticulares cruzadas, mas sem descrever mais detalhada- mente a função das mesmas.

Do documento WO 2007/0944426 A1 são conhecidas disposi- ções com placas Ienticulares cruzadas, que estão dispostas sobre um con- junto de LEDs dispostos densamente. A distância entre os LEDs e a placa difusora não está descrita no mesmo.

Do documento WO 2008/047794 são conhecidas estruturas de iluminação com placas Ienticulares cruzadas, que são usadas em uma Bac- klight Unit com uma distância de 24 mm dos tubos de material de iluminação uns dos outros.

Do documento DE 10 2007 033300 são conhecidos filmes e pla- cas difusoras com estruturas de guia de luz, que consistem em uma área de lente e uma área de Composto concentrador parabólico (CPC) e seu uso como placas difusoras em uma unidade de iluminação de fundo. Aqui, estão indicadas as distâncias entre as lâmpadas e as distâncias entre lâmpadas e placa difusora.

A área de aplicação das telas planas faz altas exigências à pro- cessabilidade e a outras propriedades dos filmes ópticos utilizados nas mesmas. No uso de placas difusoras nas chamadas unidade de iluminação de fundo de telas planas, também é importante, particularmente, uma densi- dade de iluminação muito alta e homogênea do sistema total, para que a claridade da imagem da tela plana seja a mais alta possível.

Uma tarefa da invenção é, portanto, por à disposição uma uni- dade de iluminação, com a qual possa ser obtida uma homogeneização a- perfeiçoada da distribuição de luz. As unidades de iluminação devem, nesse caso, também ser apropriadas para estruturas de unidade de iluminação de fundo e telas planas de LCD. A luz deve poder ser distribuída por meio da unidade de iluminação de tal modo homogêneo, que as fontes de luz usadas na unidade de iluminação não sejam mais perceptíveis para o olho humano.

De acordo com a invenção, é proposta uma unidade de ilumina- ção de camadas múltiplas, que contém pelo menos um refletor, duas ou mais fontes de luz e pelo menos uma placa difusora, na qual as fontes de luz apresentam, em cada caso, uma distância de pelo menos > 30 mm uma da outra e a distância das placas de luz para a placa difusora perfaz < 25 mm e, além disso, a placa difusora é uma placa lenticular, sobre a placa Ienticular está disposto pelo menos um filme difusor de composto conservador parabó- lico avançado (ACPC) e sobre o filme difusor de ACPC está disposto pelo menos um outro filme difusor.

Como fontes de luz podem ser usadas de acordo com a inven- ção tubos de material de iluminação convencionais. De modo igualmente preferido de acordo com a invenção, também podem ser usadas outras fon- tes de luz, tais como, por exemplo, LEDs.

Como refletor, pode ser usado de acordo com a invenção, de preferência, um filme refletor branco. Esses filmes refletores são conhecidos em geral.

De acordo com a invenção, é proposto usar como placa difusora uma placa lenticular, com estrutura de superfície de guia de luz. Por exem- plo, a mesma pode ser uma placa difusora, que foi produzida com uma es- trutura de composto concentrador parabólico avançado. A produção dessas estruturas e o uso das mesmas sobre placas difusoras está descrita, por e- xemplo, no documento DE 10 2007 033 300 A1. As estruturas de superfície de placas difusoras e filmes difusores são designadas de acordo com a in- venção, doravante, simplesmente como estrutura.

A produção de placas lenticulares, que são apropriadas para o uso como placas difusoras em unidades de iluminação de acordo com a in- venção, está descrita, por exemplo, também no documento de Patente US 2007/0126145 A1. As placas lenticulares usadas de acordo com a invenção podem apresentar, por exemplo, uma espessura de > 0,5 mm até < 3,0 mm, particularmente, de > 1,2 mm.

Da mesma maneira, também os filmes difusores usados de a- cordo com a invenção podem ser dotados de uma estrutura de ACPC. A princípio, nesse caso, os filmes difusores são realizadas simplesmente de modo mais fino do que as placas difusoras produzidas analogamente. Sem estar comprometido com esse valor, as placas difusores são produzidas, na maioria das vezes, com uma espessura de > 1,2 mm, sendo que filmes difu- sores apresentam, então, uma espessura <1,2 mm. de acordo com a inven- ção, podem ser dispostos, de preferência, um ou mais filmes difusores com estrutura de ACPC sobre a placa lenticular. Também são concebíveis unida- des de iluminação com mais de dois filmes com estrutura de ACPC.

Como filmes difusores, que na estrutura de acordo com a inven- ção são dispostos sobre o filme de ACPC, podem ser particularmente filmes difusores com estrutura de superfície semiesférica. Esses filmes difusões com estrutura de superfície semiesférica, que podem ser usados vantajosa- mente para unidades de iluminação de acordo com a invenção, estão descri- tos, por exemplo, no documento de Patente US 2006/0239008 S1. Falando figurativamente, a estrutura de superfície desses filmes está formada como uma pluralidade de elevações sobre um substrato, que tem, aproximada- mente, a forma de gotas dispostas uma ao lado da outra e, portanto, tam- bém é designada de acordo com a invenção como estrutura similares a go- tas. Esses filmes difusores também são chamados de acordo com a inven- ção de filme de gota. Os filmes difusores com estrutura similares a gotas podem apresentar de acordo com a invenção, por exemplo, uma espessura de > 50 μm e < 500 μm, de preferência, > 100 μm e < 400 μm. Nesse caso, por espessura do filme é entendida a espessura máxima, levando em conta as elevações.

Outros filmes dispersores, que podem ser usados em vez do fil- me de gota, compreendem filmes dispersores com aditivos dispersores, fil- mes dispersores com uma superfície dispersora aleatória ou combinações dos mesmos.

De acordo com a invenção, com os componentes citados acima é posta à disposição uma estrutura de iluminação com uma combinação e disposição especial de placas e filmes difusores sobre a placa difusora, uma placa lenticular, que também em uma estrutura exigente, com distâncias grandes das fontes de luz uma da outra e distância particularmente pequena das fontes de luz da placa difusora é possibilitada uma homogeneização par- ticularmente boa da distribuição de luz. Com unidades de iluminação de a- cordo com a invenção, pode ser obtida, vantajosamente, uma distribuição de luz homogênea, com oscilações de claridade de < 1%. A eficiência da ho- mogeneização da luz com as unidades de iluminação de acordo com a in- venção pode até mesmo ser tão boa que as oscilações de claridade, apesar das distâncias grandes das fontes de luz uma da outra e uma construção plana, particularmente vantajosa de toda a unidade de iluminação, pela dis- tância pequena das placas difusoras das fontes de luz, são invisíveis para o olho humano.

De acordo com a invenção é possível, mas menos preferido, que entre as fontes de luz e a placa lenticular como placa difusora esteja dispos- ta outra placa difusora e/ou filme difusor. Essa placa difusora adicional pode ser, por exemplo, uma placa difusora convencional de matéria sintética transparente com partículas difusoras. Composições de matéria sintética difusoras de luz, que podem encontrar utilização para placas difusoras e fil- mes difusores em telas planas, estão descritas, por exemplo, nos documen- tos WO 2007/039130 A1 e WO 2007/039131 A1. Mas, de acordo com a in- venção também é possível usar nessa posição entre as fontes de luz e a placa lenticular, portanto a placa difusora, na unidade de iluminação de a - cordo com a invenção uma placa difusora e/ou filme difusor com estruturas de superfície de guia de luz.

A distância das fontes de luz, particularmente de tubos de mate- rial de iluminação, uma da outra também pode ser selecionada de acordo com a invenção > 40 mm e até mesmo > 50 mm. Vantajosamente, podem ser produzidas, com isso, mais precisamente, unidades de iluminação com custos mais baixos, uma vez que, no total, precisam ser usadas menos fon- tes de luz, a uma homogeneização suficiente e claridade. Por homogeneiza- ção suficiente da distribuição de luz, é entendido de acordo com a invenção que as fontes de luz individuais não podem mais ser identificadas com o olho humano.

A distância das fontes de luz para a placa difusora disposta aci- ma pode perfazer de acordo com a invenção também < 21 mm, <15 mm e até mesmo <10 mm. Surpreendentemente, foi constatado que com as com- binações de acordo com a invenção de filmes difusoras estruturas também podem ser obtidas construções particularmente planas, com uma homoge- neização suficiente da distribuição de luz e claridade suficiente da unidade de iluminação.

Em uma modalidade de acordo com a invenção são usados tu- bos de material de iluminação como fontes de luz e a placa lenticular apre- senta uma estrutura linear, que está alinhada paralelamente à disposição dos tubos de material de iluminação. A placa lenticular, que é usada como placa difusora de acordo com a invenção, apresenta uma superfície com estrutura ranhurada, sendo que a estrutura linear consiste, de preferência, em lentes tubulares dispostas paralelamente uma a outra. Por exemplo, a estrutura linear pode ser uma estrutura de ACPC. A placa Ienticular situa-se diretamente acima das fontes de luz na unidade de iluminação e acordo com a invenção. Mostrou-se, surpreendentemente, que com essa modalidade da unidade de iluminação de acordo com a invenção, com alinhamento paralelo dos tubos de material de iluminação à estrutura linear da placa difusora, as propriedades da mesma, particularmente a qualidade óptica e a homogenei- zação possível da distribuição de luz, puderam ser aperfeiçoadas mais uma vez.

Em outra modalidade da unidade de iluminação, a estrutura do filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado pode estar disposto pelo menos aproximadamente em um ângulo de 90° à estrutura linear da placa lenticular. De preferência, a orientação das estruturas de fil- me difusor é, portanto, selecionada de tal modo que as mesmas estejam formadas de modo substancialmente vertical uma a outra. Com isso, a efici- ência da homogeneização pode ser aumentada adicionalmente.

Em outra modalidade da unidade de iluminação, entre o primeiro filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado e o outro filme dispersor, particularmente, com estrutura de superfície semiesférica, pode estar disposto um segundo filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado. Com essa combinação de acordo com a invenção de filmes dispersores estruturas dentro da unidade de iluminação podem ser obtidas, também para estruturas de iluminação particularmente exigentes, por exemplo, para a utilização em telas planas, uma homogeneização sufici- ente da distribuição de luz. A qualidade da unidade de iluminação pode, desse modo, ser aperfeiçoada mais uma vez.

Em outra configuração da invenção está previsto, particularmen- te, que a estrutura do segundo filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado pode estar alinhada, pelo menos aproximadamente, em um ângulo de 90°, portanto, de modo substancialmente vertical à estrutura do primeiro filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado. Desse modo, o efeito de homogeneização ainda pode ser aumentado. O efeito de homogeneização é particularmente bom quando a estrutura do pri- meiro filme dispersor está disposta, nesse caso, novamente, pelo menos aproximadamente, em um ângulo de 90° à estrutura da placa lenticular.

Em outra configuração da unidade de iluminação de acordo com a invenção, sobre o outro filme dispersor, que está apoiado sobre o filme dispersor de ACPC e apresenta uma estrutura de superfície semiesférica, pode estar disposto ou filme de prisma e/ou um filme de polarização.

Como filme de prisma, de acordo com a invenção pode ser usa- do qualquer filme que por sua superfície estruturada, pode alinhar em uma determinada direção luz incidente de diversas direções. De preferência, esse filme de prisma pode ser apropriado como chamado "Brightness Enhancing Film" (BEF) em LCDs.

Como filme de polarização pode ser usado de acordo com a in- venção qualquer filme óptico, que só deixa passar luz polarizada de modo exatamente linear. Esse filme óptico é usado e designado em Backlight Units também como um chamado "Dual Brightness Enhancing Film" (DBEF). Pola- rizadores refletores (DBEF) são conhecidos no estado da técnica. Por e- xemplo, no documento WO 1996/19347 são descritos filmes ópticos de ca- madas múltiplas como polarizadores refletores. Luz com outro alinhamento é lançada de volta no DBEF para o refletor e ali novamente refletida para fren- te, na direção do DBEF. O DBEF aumenta desse modo, a produção de luz polarizada corretamente e, com isso, a eficiência de toda a unidade de ilumi- nação. O DBEF em telas de cristal líquido, vantajosamente, só deixa passar a luz que pode ser utilizada por cristais no LCD. O filme polarizado linear- mente está situado, nesse caso, em princípio, diretamente abaixo do display de LC, que se encontra acima.

Esses filmes previstos adicionalmente, portanto filme de prisma e filme de polarizador, na estrutura de acordo com a invenção da unidade de iluminação podem ser usados alternativamente ou em combinação um com o outro e aumentar a eficiência da unidade de iluminação.

A unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a invenção pode ser usada e utilizada, por exemplo, de modo particularmente vantajoso, como unidade de iluminação de fundo para telas planas.

É, portanto, ainda um objetivo da presente invenção uma Backli- ght Unit, portanto, uma unidade de iluminação de fundo, que contém uma unidade de iluminação de camada múltiplas de acordo com a invenção, des- crita acima. Nesse caso, uma ou mais das configurações preferidas da uni- dade de iluminação descritas acima podem ser utilizadas, opcionalmente, alternativamente ou em combinação. Essas unidades de iluminação de fun- do exigentes de acordo com a invenção apresentam, além das boas proprie- dades ópticas, uma qualidade e condutibilidade particularmente boas. Parti- cularmente, a homogeneização da distribuição de luz é uma tarefa principal da placa difusora de acordo com a invenção e do conjunto de filmes difuso- res de acordo com a invenção.

A invenção compreende também a utilização de uma unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a invenção em telas, parti- cularmente telas de cristal líquido. Outro objetivo é, portanto, também uma tela, particularmente tela de cristal liquido, que contém uma unidade de ilu- minação de acordo com a invenção. Vantajosamente, as unidades de ilumi- nação e Backlight Units são apropriadas para construtores de tela particu- larmente exigentes e, portanto, também particularmente planas. Vantajosa- mente, as distâncias das fontes de luz podem ser selecionadas de modo particularmente grande, nesse caso, sendo que de acordo com a invenção podem ser obtidas uma boa claridade do sistema e uma boa homogeneiza- ção da distribuição de luz.

A invenção é explicada mais detalhadamente a seguir, em cone- xão com as figuras, sem limitar a invenção às modalidades mostradas.

Mostram:

figura 1 esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação de acordo com a invenção,

figura 1a é uma representação da variação de claridade da uni- dade de iluminação da figura 1,

figura 1b esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação de acordo com a invenção,

figura 2 esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação de acordo com a invenção, com um filme difusor com estrutura de superfície semiesférica,

figura 3 esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação com um conjunto de placas difusoras-filmes di- fusores, com uma placa difusora normal e três filmes difusores (não de acor- do com a invenção),

figura 3a a distribuição de claridade obtida com a unidade de i- luminação da figura 3,

figura 4 esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação com um conjunto de placas difusoras-filmes di- fusores convencional com uma placa difusora normal e dois filmes de gota (não de acordo com a invenção),

figura 5 esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação com um conjunto de placas difusoras-filmes di- fusores, com uma placa difusora Ienticular e dois filmes de gota (não de a - cordo com a invenção),

figura 6 esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação com um conjunto de placas difusoras-filmes di- fusores convencional, com placa difusora normal com um filme de prisma (não de acordo com a invenção),

figura 7 esquematicamente, uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação com um conjunto de placas difusoras-filmes di- fusores convencional, com uma placa difusora lenticular e um filme de pris- ma (de acordo com a invenção) (exemplo comparativo 5).

As placas e filmes individuais das unidades de iluminação repre- sentadas são mostrados, em cada caso, em representação até um ponto explodida, para melhor visibilidade.

A figura 1 mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma modali- dade de unidade de iluminação 1 de acordo com a invenção com dois filmes difusores de ACPC, sendo que o refletor não está mostrado. A placa difusora 5 é uma placa lenticular, sendo que a estrutura linear da pala Ienticular 5 está orientada, de preferência, longitudinalmente, isto é, paralelamente aos tubos de material de iluminação 4. Sobre essa placa lenticular 5 é colocado um filme difusor 6 com uma estrutura de ACPC. A estrutura linear do filme difusor de ACPC 6 está orientada, nesse caso, de preferência, transversal- mente ao alinhamento dos tubos de material de iluminação 4. Sobre esse filme difusor de ACPC 6 está disposto outro filme difusor de ACPC 7, sendo que a estrutura linear dos mesmos está orientada, de preferência, longitudi- nalmente aos tubos de material de iluminação 4. Como outro, terceiro, filme difusor 8 pode ser colocado, por exemplo, um Upper Diffuser, Makrofol TP 293 1-4 da Bayer MateriaIScience. Também com uma distância dos tubos de material de iluminação 4 uns aos outros de > 40 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação 4 para a placa difusor 5 de < 21 mm, com essa estrutura da unidade de iluminação pode ser obtida uma homogeneiza- ção excepcional da distribuição de luz, de modo que os tubos de material de iluminação 4 não se apresentam visíveis para o olho humano.

A figura 1a mostra uma representação da variação de claridade da unidade de iluminação da figura 1, a variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9. A homogeneização da distribuição de luz obtida de acordo com a invenção é tão boa que as fontes de luz não são mais visíveis para o olho humano.

A figura 1b mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma modali- dade da unidade de iluminação 1 de acordo com a invenção, com dois filmes difusores de ACPC de acordo com a figura 1, sendo que está mostrado o refletor 2.

A figura 2 mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma modali- dade da unidade de iluminação 1 de acordo com a invenção, com dois filmes difusores de ACPC 6, 7, sendo que o refletor não está mostrado. A placa difusora 5 é uma placa lenticular, sendo que a estrutura linear da placa lenti- cular 5 está orientada, de preferência, longitudinalmente, isto é, paralela- mente aos tubos de material de iluminação 4. Sobre essa placa lenticular 5 é colocado um filme difusor 6 com uma estrutura de ACPC. A estrutura linear do filme difusor de ACPC 6 está orientada, nesse caso, de preferência, transversalmente ao alinhamento dos tubos de material de iluminação 4. So- bre esse filme difusor de ACPC 6 está disposto outro filme difusor de ACPC 7, sendo que a estrutura linear do mesmo está orientada, de preferência, longitudinalmente aos tubos de material de iluminação 4. Como terceiro filme difusor 9 é colocado um filme difusor com estrutura semiesférica, por exem- plo, UTE 2 da empresa Mirae Nano Technology, Coréia. Também com uma distância dos tubos de material de iluminação 4 uns aos outros de > 40 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação para a placa difusora 5 de < 21 mm, com essa configuração preferida da unidade de iluminação 1 pode ser obtida uma homogeneização excepcional da distribuição de luz, de modo que os tubos de material de iluminação 4 não se apresentam mais visíveis para o olho humano.

A figura 3 mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação 10 não de acordo com a invenção, com uma placadifusora convencional 15, não estruturada, e três filmes difusores 16, 16' e 16" con- vencionais com partículas difusoras, sendo que o refletor não está mostrado. A variação de claridade sobre os tubos de material de iluminação 14 era niti- damente pior do que as unidades de iluminação de acordo com a invenção, descrita acima, uma vez que, nesse caso, os tubos de material de ilumina- ção são visíveis para o olho humano.

A figura 3a mostra uma representação da variação de claridade da unidade de iluminação da figura 3. A variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9 e, tal como descrito acima, é nitidamente pior do que as unidades de iluminação de acordo com a invenção.

A figura 4 mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação 10 não de acordo com a invenção, com uma placadifusora convencional 15, não estruturada, e dois filmes difusores 17 e 17' colocados sobre a mesma, com estrutura de superfície semiesférica, sendo que o refle- tor não está mostrado. A variação de claridade sobre as lâmpadas 14 era visível para o olho humano nessa unidade de iluminação não de acordo com a invenção e, com isso, pior do que nas unidades de iluminação de acordo com a invenção, descritas acima.

A figura 5 mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação 20 não de acordo com a invenção, sendo que sobre as fontes de luz 24 está disposta uma placa lenticular como placa difusora 25. Sobre a placa lenticular 25 estão colocados dois filmes difusores 27 e 27' com estru- tura de superfície semiesférica. O refletor não está mostrado. A variação de claridade sobre os tubos de material de iluminação 24 era visível para o olho humano nessa estrutura não de acordo com a invenção da unidade de ilumi- nação e, com isso, pior do que as unidades de iluminação de acordo com a invenção.

A figura 6 mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação 30 não de acordo com a invenção, com uma placadifusora convencional 35, não estruturada. Sobre essa placa difusora 35, que está disposta acima das fontes de luz 34, está colocado um filme difusor 36, um filme de prisma (BEF) 37 e, sobre o mesmo, um filme de "Dual Brightness Enhancement" (DBEF) 38, sendo que a estrutura linear do filme de prisma 37 está alinhada longitudinalmente e, com isso, de modo substancialmente paralelo aos tubos de material de iluminação. O refletor também não está mostrado nessa representação. A variação de claridade sobre as lâmpadas 34 era visível para o olho humano, nesse caso, e, com isso, pior do que nas unidades de iluminação de acordo com a invenção, descritas acima.

A figura 7 mostra uma vista de cima oblíqua sobre uma unidade de iluminação 40 não de acordo com a invenção, sendo que sobre as fontes de luz 44 está disposta uma placa lenticular como placa difusora 45. A estru- tura linear da placa lenticular 45 está orientada longitudinalmente aos CC- FLs. Sobre a placa lenticular 45 está colocado um filme difusor 46, um filme de prisma (BEF) 47 e sobre o mesmo, um filme de "Dual Brightness Enhan- 3cement" (DBEF) 48. Sobre essa placa difusora foram colocados um filme de prisma Vikuiti® Brightness Enhancement (BEF) II, corrente no comércio, da empresa 3M e, sobre o mesmo, um filme Vikuiti® "Dual Brightness Enhan- cement" (DBEF) D400, corrente no comércio, da empresa 3M. O refletor não está mostrado. A variação sobre as lâmpadas era visível para o olho huma- no nessa estrutura não de acordo com a invenção da unidade de iluminação e, com isso, pior do que as unidades de iluminação de acordo com a invenção.

Os exemplos abaixo devem ilustrar a invenção, sem, no entanto, limitar a mesma.

EXEMPLOS

Exemplo 1 de acordo com a invenção

Foi carregada uma unidade de iluminação com um refletor e tu- bos de material de iluminação (CCFL), com uma distância do ponto central da lâmpada de 50 mm, um diâmetro da lâmpada de 3 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação para a placa difusora de 21 mm.Como placa difusora é utilizada uma placa difusora lenticular LQ 1200 da Bayer Sheet Korea, com uma espessura de 1,2 mm. A estrutura linear da placa lenticular está orientada longitudinalmente aos CCFLs. Sobre essa placa lenticular é colocado um filme difusor com uma estrutura de ACPC com os seguintes parâmetros: ângulo de aceitação: 40°, fator de encurtamento: 0,1, polímero: policarbonato, âmbito de polinômio: polinômio 2. Ordem. A estrutu- ra linear do filme difusor de ACPC está orientada transversalmente (verti- calmente) aos CCFLs. Sobre o mesmo é colocado outro filme difusor de ACPC idêntico, sendo que a estrutura linear do mesmo está orientada longi- tudinalmente (paralelamente) aos CCFLs. Como terceiro filme difusor é usa- do um filme difusor (Upper Diffuser, Makrofol TP 293 1-4 da Bayer Materi- alScience AG), que apresenta uma espessura de 220 μm. A estrutura dessa unidade de iluminação de acordo com a invenção é mostrada na figura 1. A variação de claridade sobre as lâmpadas perfez 0,2% e, portanto, não é visí- vel para o olho humano. A variação de claridade foi medida com uma câme- ra de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9 e é mostrada na figura 1a.

Exemplo 2 de acordo com a invenção

Foi carregada uma unidade de iluminação com um refletor e tu- bos de material de iluminação (CCFL), com uma distância do ponto central da lâmpada de 50 mm, um diâmetro da lâmpada de 3 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação para a placa difusora de 21 mm. Como placa difusora é utilizada uma placa difusora lenticular LQ 1200 da Bayer Sheet Korea1 com uma espessura de 1,2 mm. A estrutura linear da placa lenticular está orientada longitudinalmente aos CCFLs. Sobre essa placa lenticular é colocado um filme difusor com uma estrutura de ACPC com os seguintes parâmetros: ângulo de aceitação: 40°, fator de encurtamento: 0,1, polímero: policarbonato, âmbito de polinômio: polinômio 2. Ordem. A estrutu- ro ra linear do filme difusor de ACPC está orientada transversalmente (verti- calmente) aos CCFLs. Sobre o mesmo é colocado outro filme difusor de ACPC idêntico, sendo que a estrutura linear do mesmo está orientada longi- tudinalmente (paralelamente) aos CCFLs. Como terceiro filme difusor é usa- do um filme difusor com estrutura semiesférica (UTE 2 DA EMRPESA Mirae Nano Technology da Coréia). A estrutura dessa unidade de iluminação de acordo com a invenção é mostrada na figura 2. A variação de claridade so- bre as lâmpadas perfez 0,2% e, portanto, não é visível para o olho humano. A variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9.

Exemplo comparativo 1 (não de acordo com a invenção)

Foi carregada unidade de iluminação com um refletor e tubos de material de iluminação (CCFL), com uma distância do ponto central da lâm- pada de 50 mm, um diâmetro da lâmpada de 3 mm e uma distância dos tu- bos de material de iluminação para a placa difusora de 21 mm. Nesse caso, foi usado um conjunto de placas e filmes difusores convencional. Como pla- ca difusora foi utilizada uma placa difusora convencional DQ 1200 da Bayer Sheet Korea, com uma espessura de 1,2 mm. Sobre essa placa difusora foram colocados três filmes difusores inferiores Kimoto GM 18803. A estrutu- ra dessa unidade de iluminação não de acordo com a invenção está mostra- da na figura 3. A variação de claridade sobre as lâmpadas perfez > 1% e, portanto, era muito bem visível para o olho humano. A variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9 e está representada na figura 3a.

Exemplo comparativo 2 (não de acordo com a invenção) Foi carregada uma unidade de iluminação com um refletor e tu- bos de material de iluminação (CCFL), com uma distância do ponto central da lâmpada de 50 mm, um diâmetro da lâmpada de 3 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação para a placa difusora de 21 mm. Foi utilizado um conjunto de placas e filmes difusores convencional: como placa difusora foi utilizada uma placa difusora convencional DQ 1200 da Bayer Sheet Korea, com uma espessura de 1,2 mm. A estrutura linear da placa lenticular está orientada longitudinalmente aos CCFLs. Sobre essa placa difusora são colocados dois filmes correntes no comércio, com estrutura se- miesférica UTE 2 da empresa Mirae Nano Technology da Coréia. A estrutura dessa unidade de iluminação não de acordo com a invenção está mostrada na figura 4. A variação de claridade sobre as lâmpadas perfez > 1% e, por- tanto, era muito bem-visível para o olho humano. A variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9.

Exemplo comparativo 3 (não de acordo com a invenção)

Foi carregada uma unidade de iluminação com um refletor e tu- bos de material de iluminação (CCFL), com uma distância do ponto central da lâmpada de 50 mm, um diâmetro da lâmpada de 3 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação para a placa difusora de 21 mm. Foi utilizado um conjunto de placas e filmes difusores convencional: como placa difusora foi utilizada uma placa difusora Ienticular LQ 1200 da Bayer Sheet Korea, com uma espessura de 1,2 mm. A estrutura linear da placa Ienticular está orientada longitudinalmente aos CCFLs. Sobre essa placa difusora são colocados dois filmes correntes no comércio, com estrutura semiesférica (UTE 2 da empresa Mirae Nano Technology da Coréia). A estrutura dessa unidade de iluminação não de acordo com a invenção está mostrada na figu- ra 5. A variação de claridade sobre as lâmpadas perfez > 1% e, portanto, era muito bem-visível para o olho humano. A variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9.

Exemplo comparativo 4 (não de acordo com a invenção) Foi carregada uma unidade de iluminação com um refletor e tu- bos de material de iluminação (CCFL)1 com uma distância do ponto central da lâmpada de 50 mm, um diâmetro da lâmpada de 3 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação para a placa difusora de 21 mm. Foi utilizado um conjunto de placas e filmes difusores convencional: como placa difusora foi utilizada uma placa difusora convencional DQ 1200 da Bayer Sheet Korea, com uma espessura de 1,2 mm. Sobre essa placa foram colo- cados um filme difusor inferior Kimoto 188 GM3, sobre o mesmo, um filme de prisma Vikuiti® Brightness Enhancement (BEF) II, corrente no comércio, da empresa 3M e, sobre o mesmo, um filme Vikuiti® Dual Brightness Enhan- cement (DBEF) D400, corrente no comércio, da empresa 3M. A estrutura linear do filme de prisma está orientada longitudinalmente aos CCFLs. A es- trutura dessa unidade de iluminação não de acordo com a invenção está mostrada na figura 6. A variação de claridade sobre as lâmpadas perfez > 1% e, portanto, era muito bem visível para o olho humano. A variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9.

Exemplo comparativo 5 (não de acordo com a invenção)

Foi carregada uma unidade de iluminação com um refletor e tu- bos de material de iluminação (CCFL), com uma distância do ponto central da lâmpada de 50 mm, um diâmetro da lâmpada de 3 mm e uma distância dos tubos de material de iluminação para a placa difusora de 21 mm. Foi utilizado um conjunto de placas e filmes difusores convencional: como placa difusora foi utilizada uma placa difusora Ienticular LQ 1200 da Bayer Sheet Korea, com uma espessura de 1,2 mm. A estrutura linear da placa Ienticular está orientada longitudinalmente aos CCFLs. Sobre essa placa difusora fo- ram colocados um filme difusor inferior Kimoto 188 GM3, um filme de prisma Vikuiti® Brightness Enhancement (BEF) II, corrente no comércio, da empresa 3M e, sobre o mesmo, um filme Vikuiti® Dual Brightness Enhancement (DBEF) D400, corrente no comércio, da empresa 3M. A estrutura dessa uni- dade de iluminação não de acordo com a invenção está mostrada na figura 7. A variação de claridade sobre as lâmpadas perfez > 1% e, portanto, era muito bem-visível para o olho humano. A variação de claridade foi medida com uma câmera de CCD da empresa STARLIGHT XPRESS Ltd., Modelo SXVF-H9.

Em resumo, são postas à disposição de acordo com a invenção unidades de iluminação de camadas múltiplas, que apresentam uma homo- geneização aperfeiçoada da distribuição de claridade sobre as fontes de luz usadas nas mesmas, apresentam, particularmente tubos de material de ilu- minação e são particularmente apropriadas para a utilização em unidades de iluminação de fundo e a utilização em telas planas de cristal líquido. Nas u- nidades de iluminação de acordo com a invenção é essencial a seqüência de uma placa lenticular, dos filmes difusores de ACPC colocados sobre a mesma e do filme difusor, por sua vez, disposto sobre os mesmos. Com as unidades de iluminação de acordo com a invenção e as combinações espe- ciais usadas nas mesmas de filmes difusores, também a grandes distâncias das fontes de luz umas das outras, combinadas a uma distância pequena das fontes de luz para a placa difusora, pode ser obtida uma distribuição de luz particularmente homogênea, com oscilações de claridade de < 1%.

Claims

1. Unidade de iluminação de camadas múltiplas, que contém pe- lo menos um refletor, duas ou mais fontes de luz e pelo menos uma placa difusora, caracterizada pelo fato de que as fontes de luz apresentam, em cada caso, uma distância de pelo menos > 30 mm uma da outra e a distân- cia das fontes de luz para a placa difusora perfaz < 25 mm, e como placa difusora é usada uma placa lenticular, sendo que sobre a placa Ienticular está disposto pelo menos um filme dispersor de composto concentrador pa- rabólico avançado e, sobre o mesmo, pelo menos um outro filme dispersor.

2. Unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as fontes de luz são tubos de material de iluminação e a placa lenticular apresenta uma estrutura linear, que está alinhada paralelamente aos tubos de material de iluminação.

3. Unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a estrutura do filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado está disposto, pe- lo menos aproximadamente, em um ângulo de 90° à estrutura da placa lenti- cular.

4. Unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que entre o primeiro filme dis- persor de composto concentrador parabólico avançado e o outro filme dis- persor está disposto pelo menos um segundo filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado.

5. Unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a estrutura do primeiro filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado está alinhada, pelo menos aproximadamente, em um ângulo de 90° à estrutura do primeiro filme dispersor de composto concentrador parabólico avançado.

6. Unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que sobre o outro filme disper- sor está disposto um filme de prisma e/ou um filme de polarização refletor.

7. Unidade de iluminação de camadas múltiplas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a outro filme dispersor é um filme dispersor com uma estrutura de superfície semiesférica.

8. Tela de cristal líquido, que contém uma unidade de iluminação como definido na reivindicação 1.