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Lichtabschirmplatte und Verfahren zu
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deren Herstellung Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft
im allgemeinen eine Lichtabschirmplatte, beispielsweise eine sogenannte Lichtsteuerfolie,
die verhindern kann, daß Licht einer hinter der Platte angeordneten Lichtquelle
in beliebig verschiedene Richtungen streut, ohne daß ihre Lichtdurchlässigkeit reduziert
ist, und insbesondere eine Lichtabschirmplatte und ein Verfahren zu deren Herstellung,
wobei die Platte beispielsweise als Anzeigeteil eines Armaturenbrettes in einem
Kraftfahrzeug verwendet wird, und die Abstrahlrichtung des durchgelassenen Lichtes
durch lichtabsorbierende Lichtabschirmteile steuert, die an den Seiten der Vorsprünge
aus lichtdurchlässigem Material ausgebildet sind, welche jeweils einen rechteckigen
Querschnitt aufweisen, und die Vorsprünge
in regelmäßigen Abständen auf den Lichtabschirmplatten angeordnet sind.
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Obwohl viele an einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angeordnete
Anzeigegeräte so ausgebildet sind, daß sie zur Beleuchtung bei Nacht mit Licht versorgt
werden, welches von einer Lichtquelle (Lampe) herrührt, die im Innern des Armaturenbrettes
angeordnet ist, ist es wünschenswert, das Licht in eine Richtung auf eine Fahrerseite
hin auszurichten, um eine Lichtstreuung zu verhindern, da bisher der Nachteil bestand,
daß bei beliebiger Lichtstreuung Bilder der Anzeigegeräte an einem Fenster od.dgl.
reflektiert wurden.
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Es ist bekannt, eine Vorderseite der Anzeigegeräte,wie in der Fig.
1 dargestellt, mit einem Lichtsteuerungselement abzudecken, welches aus einer Grundplatte
1 aus einem lichtdurchlässigen Harz oder Glas und mehreren Vorsprüngen 2 aus einem
lichtabsorbierenden Material besteht, die fest an der Vorderseite der Grundplatte
1 befestigt sind und jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
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Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion passieren nur die annähernd
parallel zu den Vorsprüngen liegenden Lichtstrahlen eine Luftschicht 3 zwischen
den Vorsprüngen 2 und werden durch das Lichtsteuerungselement durchgelassen, da
das auf die Vorsprünge 2 auftreffende Licht absorbiert wird und so eine Streuung
verhindert wird.
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Die vorstehende Anordnung ist beispielsweise durch die JP-PA 55-139250
bekannt.
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Da jedoch der vorstehend beschriebene Vorsprung 2 aus lichtempfindlichem
Material besteht, welches ein lichtabsorbierendes Material enthält oder aus einem
Material besteht, bei dem das lichtempfindliche Material durch Färben od.dgl. eine
lichtabsorbierende Wirkung erhält, hat nicht der Vorsprung 2 als Ganzes eine lichtabsorbierende
Charakteristik, sondern der Vorsprung 2 muß auch eine ausreichende Breite aufweisen,
um stabil auf der Grundplatte 1 zu stehen, was dazu führt, daß die Luftschicht 3,d.h.
der lichtdurchlässige Teil auf eine genügend große Breite zwischen den Vorsprüngen
2 begrenzt ist. Demgemäß ist die Lichtabschirmplatte durch die lichtabsorbierenden
Vorsprünge 2 weitgehend in ihrer Lichtdurchlässigkeit reduziert und für den Fall,
daß der Vorsprung 2 durch Färben lichtabsorbierend ausgebildet ist, ist die lichtabsorbierende
Platte ebenfalls in ihrer Lichtdurchlässigkeit reduziert, da die Grundplatte 1 durch
die Färbung beeinflußt ist. Daraus resultiert ein Nachteil wie schwieriges Erkennen
des Anzeigeteils infolge der Helligkeitsverringerung bei Nacht und sogar bei Tag
infolge der Unterbrechung durch den Vorsprung 2, der nicht lichtdurchlässig ist
und eine gewisse Breite aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Lichtabschirmplatte
und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, bei der eine Lichtstreuung durch
Anordnen von mehreren sehr kleinen Vorsprüngen auf der Platte verhindert ist, ohne
daß deren Lichtdurchlässigkeit verringert ist, die eine große Lichtdurchlässigkeit
und zuverlässige Lichtabschirmeigenschaften aufweist, indem ein gewünschtes Verhältnis
von Vorsprungbreite und dem Abstand zwischen den Vorsprüngen unter Berücksichtigung
des Brechungsindex gewählt wird, und bei dem Herstellverfahren ein einfaches Anhaften
des lichtabsorbierenden Materials nur an den Seiten der Vorsprünge bewirkt wird,
wobei im wesentlichen die Anordnung von teuren Ausschnitten an den die Kennzeichnung
angebenden Masken vermieden werden soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine lichtabschirmende
Platte,die die Streuung eines von hinter der Platte angeordneten Lampe herrührenden
Lichtes verhindert,ohne daß ihre Lichtdurchlässigkeit verringert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in erforderlichen Abständen auf der Lichtabschirmplatte mehrere Vorsprünge aus
einem transparenten lichtempfindlichen Material angeordnet sind, die jeweils einen
rechteckigen Querschnitt und eine Lichtdurchlässigkeit aufweisen, und eine Mehrzahl
von extrem dünnen lichtabschirmenden Teilen nur an den Seitenflächen
der
Vorsprünge vorgesehen sind, die durch Aufstreichen oder Färben mit einem lichtabsorbierenden
Material aufgebracht sind, wobei sowohl jeder zwischen benachbarten Lichtabschirmteilen
an den Vorsprüngen begrenzte Spalt als auch jeder Vorsprung ein lichtdurchlässiger
Teil ist.
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Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der
vorstehend beschriebenen Lichtabschirmplatte geschaffen, wobei die Vorsprünge in
einem Zustand, bei dem als Schutz gegen das Färben eine Abdeckschicht auf ihrer
Oberfläche aufgebracht ist, einer Behandlung unterzogen werden, bei der das lichtabsorbierende
Material so anhaftet, daß es die Lichtabschirmteile an den Seitenflächen bildet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Herstellverfahrens für eine Lichtabschirmplatte
für Anzeigezwecke wird eine Anzeigemarkierung durch einen Belichtungsprozeß aufgebracht,
nachdem ein lichtempfindliches Material mit einer Markierungs-Formmaske bedeckt
ist, die ein Muster für die Anzeigemarkierung aufweist, und es werden auf dieser
durch einen anderen Belichtungsprozeß Ausschnitte ausgebildet, nachdem das lichtempfindliche
Material mit einer das Ausschnittmuster aufweisenden Ausschnitt-Formmaske bedeckt
ist.
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Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren
im einzelnen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Hauptteil einer herkömmlichen Lichtabschirmplatte
zur Erläuterung eines allgemeinen Konzeptes der Funktionsweise im Schnitt (bereits
beschrieben); Fig. 2 die Lichtabschirmplatte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in der Draufsicht; Fig. 3 ein Hauptteil der Lichtabschirmplatte
gemäß Fig. 2 im Schnitt und vergrößertem Maßstab; Fig. 4 die Lichtabschirmplatte
gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt; Fig.
5 eine perspektivische Ansicht der Lichtabschirmplatte zur Erläuterung eines Herstellverfahrens
gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 der Hauptteil der Lichtabschirmplatte im
Schnitt zur Erläuterung eines genauen Verhältnisses zwischen der Breite eines Vorsprungs
und dem Abstand zwischen benachbarten Vorsprüngen der Lichtabschirmplatte;
Fig.
7 ein Schnitt gemäß Fig. 6 zur Erläuterung eines Öffnungsverhältnisses der Lichtabschirmplatte;
Fig. 8a und 8b grafische Darstellungen der Lichtdurchlässigkeits-Charakteristiken
der Lichtabschirmplatte; Fig. 9 ein Beispiel für zahlreiche Arten von Mustern,die
auf der Lichtabschirmplatte aufzubringen sind; Fig. 10a bis lOf jeweils einen Querschnitt
zur Erläuterung eines Herstellverfahrens der Lichtabschirmplatte mit einer Grundfolie,
wobei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf dieser
eine Maskenschicht zum Schutz gegen Färben aufgebracht wird; Fig. lla bis lle jeweils
einen Querschnitt zur Erläuterung eines Herstellprozesses der Lichtabschirmplatte
ohne eine Grundfolie, wobei gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eine Maskenschicht zum Schutz gegen Färben aufgebracht wird; Fig. 12 einen
Querschnitt zur Erläuterung eines Belichtungsprozesses der Lichtabschirmplatte,um
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Anzeige auszubilden; Fig. 13a und 13b
jeweils ein Beispiel für Markierfilme jeweils von Negativtyp und Positivtyp, zum
Zweck der Anzeige
auf der Lichtabschirmplatte; Fig. 14a und 14b
jeweils ein Beispiel für ausschnittbildende Masken vom Negativtyp bzw. Positivtyp,
um auf der Lichtabschirmplatte eine Anzeige zu bewirken; Fig. 15a bis 15b Querschnitte,
die eine Anzahl von Formen der Lichtabschirmteile und lichtdurchlässigen Teile der
Lichtabschirmplatte für Anzeigezwecke zeigen; und Fig. 16 ein Querschnitt zur Erläuterung
eines Belichtungs prozesses der Lichtabschirmplatte zum Zweck der Anzeige gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Anzumerken ist, daß in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern
bezeichnet sind.
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In den Fig. 2 und 3 ist eine Lichtabschirmplatte gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
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Die Lichtabschirmplatte besteht aus einer Grundfolie 10 aus transparentem
Harz, mehreren Vorsprüngen 11, die in rechteckigen Abständen zueinander an der Oberseite
der
Grundfolie 10 ausgebildet sind, wobei jeder Vorsprung 11 einen
rechteckigen Querschnitt aufweist und aus einem transparenten, lichtempfindlichen
Material besteht, und mehreren folienartigen Lichtabschirmteilen 12, die auf den
Seitenflächen der Vorsprünge 11 durch Färben mit einer lichtabsorbierenden Farbe
wie beispielsweise Tinte od.dgl., aufgebracht sind, oder durch Bestreichen mit einem
lichtabsorbierenden Material aufgebracht sind.
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Somit hat die Lichtabschirmplatte eine Konstruktion, bei der nahezu
alle Vorsprünge 11 mit Ausnahme der Seitenflächenbeschichtungen, die die lichtabsorbierenden
Teile 12 bilden, als auch die Spalte 13 zwischen einander benachbarten Vorsprüngen
11 lichtdurchlässige Teile bilden.
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Bei der vorstehend beschriebenen Lichtabschirmplatte passiert Licht
von einer hinter der Platte angeordneten Lichtquelle (nicht dargestellt) die Grundfolie
10 und erreicht die Vorsprünge 11, die die lichtdurchlässigen Teile bilden und die
Spalte 13. Zu diesem Zeitpunkt wird das schräg auf die in erforderlichen Abständen
angeordneten Lichtabschirmteile 12 auftreffende Licht durch diese absorbiert und
daraus folgt, daß dadurch eine Streuung des Lichtes in beliebige Richtungen verhindert
wird. Insbesondere wenn die Vorsprünge 11 und die Spalte 13 bezüglich ihrer Breite
kleiner gemacht sind, so daß der Abstand zwischen benachbarten Lichtabschirm-
teilen
12 enger ist, wird mehr schräg auf die Abschirmteile 12 auftreffendes Licht durch
diese absorbiert,und die durch die lichtdurchlässigen Teile passierenden Lichtstrahlen
sind ungefähr gerade, was dazu führt, daß das Licht, wie vorstehend beschrieben,
nicht beliebig streuen kann. Zusätzlich sind die lichtlässigen Teile über ihre ganze
Breite in eine Lichtdurchlässigkeitsbereich von angenähert 100 % gebracht, da jeder
Lichtabschirmteil 12 sehr dünn ist. Da die lichtdurchlässigen Teile bei Nacht bezüglich
ihrer Helligkeit nicht verringert sind, kann demgemäß ein wünschenswerter Anzeigeeffekt
erzielt werden,und zusätzlich kann der Anzeigeteil leicht ohne irgendwelche Unterbrechung
durch die Lichtabschirmteile selbst dann erkannt werden, wenn,wie bei Tageslicht,
kein Licht ausgestrahlt wird.
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Anzumerken ist, daß das von einer Lichtquelle oder von außerhalb reflektiertem
Licht herrührende Licht durch Einfüllen eines lichtdurchlässigen Farbstoffes 14
in die Spalte 13, wie in der Fig. 4 gezeigt, gefärbt sein kann.
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Bezugnehmend auf die Fig. 5 wird ein Prozeß zum Herstellen der vorstehend
beschriebenen Lichtabschirmplatte im folgenden erläutert.
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Als erstes wird auf der Grundplatte 10 aus einem transparenten Harz,
die horizontal liegt, eine transparente lichtempfindliche Harzschicht 15 mit einer
Fotosatzeigenschaft und in gewünschter Höhe, aufgebracht. Nach dem Aufbringen eines
Negativfilms 16 auf dem Harz 15, der mit mehreren transparenten Teilen 16a versehen
ist, die jeweils eine gewünschte Breite entsprechend der Breite der vorstehend beschriebenen
Vorsprünge 11 in gewünschten Abständen zueinander entsprechend der Breite der vorstehend
beschriebenen Spalte 13 aufweisen, wird der Negativfilm für eine gewünschte Zeitdauer
mit einer starken Lichtquelle belichtet. Hieraus folgt, daß die Teile der Harzschicht
15 entsprechend der transparenten Teile 16a des Negativfilms 16 gehärtet und die
verbleibenden Teile 16b der Harzschicht 15, die nicht gehärtet worden sind, danach
entfernt werden. Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang werden die Vorsprünge
11 und die Spalte 13 auf der Grundplatte 10 ausgebildet, wobei die Vorsprünge 11
fest an dieser anhaften. Dann wird jeder Vorsprung 11 an seinen gesamten Seitenflächen
mit dem lichtabsorbierenden Material bestrichen, um die Lichtabschirmteile 12 zu
bilden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Oberfläche der Vorsprünge 11 mit einer Maske
od.dgl. bedeckt sein, um nicht bedruckt zu werden, was im folgenden im einzelnen
beschrieben wird.
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Als nächstes wird ein genaues Verhältnis zwischen der Breite des Vorsprungs
und dem Abstand zwischen einander benachbarten Vorsprüngen erläutert, um eine große
Lichtdurchlässigkeit und eine gewünschte Lichtabschirmcharakteristik der Lichtabschirmplatte
zu erhalten, wobei die Brechungsindexe der Vorsprünge und des dazwischenliegenden
Materials berücksichtigt werden.
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Bezugnehmend auf die Fig. 6 wird davon ausgegangen, daß die Breite
des Vorsprungs llA 1, seine Höhe x, die Breite der Luftschicht 13A, d.h. der Abstand
zwischen einander benachbarten Vorsprüngen llA y ist, der Brechungsindex des Materials
des Vorsprungs 11A n3 und der Brechungsindex der Luft nl beträgt, der größte Winkel
relativ zur Mittellinie des Vorsprungs llA, innerhalb dessendas Licht zwischen den
Vorsprüngen llA passieren kann @1 ist (entsprechend beträgt der Gesichtswinkel
2 01) und der maximale Winkel relativ zur Mittellinie der Vorsprünge llA, innerhalb
dessen das Licht den Vorsprung llA passieren kann, 02 ist, können die folgenden
Beziehungen erhalten werden, wobei die Dicke des Lichtabschirmteils 12A vernachlässigt
wird.
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nl sinOl = n2 sinO2 nl sin02 = - sinel ..... (1) n2
Demgemäß können aus den Gleichungen (1) und (2) die folgenden
Beziehungen erhalten werden.
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Damit weiterhin der Gesichtswinkel.in einem Teil der Luftschicht 13A
201 ist, gilt
(x2 + y2)sin2#1 = y² x²sin²#l = y² (1 - sin²#1) Wenn x in dieser Gleichung durch
die Gleichung (3) ersetzt wird, gilt -
Das heißt, die Bedingungen für das Angleichen des Gesichtswinkels für das durch
den Vorsprung 11A passierende Licht und das die Luftschicht 13A passierende Licht
sind durch die Gleichung (4) repräsentiert. Unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen
kann die Beziehung zwischen dem Gesichtswinkel und der Höhe des Vorsprunges llA
aus der Gleichung (3) erhalten werden, und gemäß der vorliegenden Erfindung wird
das Verhältnis zwischen der Breite des Vorsprungs 11A und der der Luftschicht 13A
wunschgemäß ausgewählt, indem die Gleichung (4) erfüllt wird.
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Im folgenden werden die Charakteristiken der Lichtdurchlässigkeit
erläutert. Die Lichtdurchlässigkeit der Lichtabschirmplatte relativ zum durchgehenden
Licht -ist proportional zu einem Öffnungsverhältnis, welches durch einen.Verschiebewinkel
Q relativ zur Mittellinie der Lichtabschirmplatte bestimmt ist, und die Gesamtlichtdurchlässigkeit
(Öffnungsverhältnis) der Lichtabschirmplatte ist die Summe der jewciligen
Lichtdurchlässigkeiten
(Öffnungsverhältnis) relativ zu dem die Vorsprünge llA und die Luftschichten 13A
passierenden Licht.
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Wie in der Fig. 7 gezeigt und davon ausgehend, daß der Abstand zwischen
den Lichtabschirmteilen 12A L,ihre Höhe t und der Verschiebewinkel g ist, kann die
Breite W, innerhalb der das Licht zwischen den Lichtabschirmteilen 12A passieren
kann, durch die folgende Gleichung ermittelt werden: W = L - t tanO ... (5) Die
Öffnungsverhältnisse variieren in Ubereinstimmung mit der Glelichung (5). Angenommen,
die Breite der Vorsprünge llA beträgt LA, beträgt das Öffnungsverhältnis relativ
zum passierenden Licht WA, die Breite der Luft schicht 13A beträgt LC und das Öffnungsverhältnis
relativ zum passierenden Licht beträgt WC, wobei WA und WC wie folgt ausgedrückt
werden.
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WA = LA - t tanO WC = LC - t tanO Demgemäß kann das Gesamtöffnungsverhältnis
Wo durch die folgende Gleichung erhalten werden: Wo = WA + WC = LA + LC - 2t tanO
Daraus
folgt, daß wenn 0 8 O - Ol ist, die Gleichung (4) erfüllt ist und daß wenn 0 # #
# #1 oder #2 ist, die Gleichung (4) nicht erfüllt ist. Das Öffnungsverhältnis Wo
ist jeweils in den Fig. 8a oder 8b gezeigt.
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Anders ausgedrückt,werden für den Fall gemäß der vorliegenden Erfindung,
daß die Gleichung (4) erfüllt ist, WA und WC ähnlich variieren und werden bei O
= Ol Null.
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Zusätzlich sinkt das Gesamtöffnungsverhältnis Wo schnell, wenn O sich
01 nähert und wird Null, wenn # = #1 ist.
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Auf der anderen Seite wird, wenn die Gleichung (4) nicht erfüllt ist,
das Gesamtöffnungsverhältnis Wo durch eine Kurve repräsentiert, die, wie in der
grafischen Darstellung gemäß Fig. 8b in der Mitte eine Stufe aufweist, da e für
den Fall, daß WA gleich Null ist, von dem Fall sich unterscheidet, bei dem WC gleich
Null ist. Das heißt, wie in der Fig. 8a durch eine gestrichelte Linie angegeben
und obwohl diese für die Charakteristiken der Lichtabschirmplatte ideal ist, daß
das Öffnungsverhältnis den Maximalwert beibehält, wenn der Gesichtswinkel unterhalb
Ol liegt und Null wird, wenn 8 gleich 0l ist, wobei die Charakteristik ungefähr
gleich der vorstehend beschriebenen Idealen durch die vorliegende Erfindung erzielt
werden kann.
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Fig. 9 zeigt ein Beispiel eines abgewandelten Musters der Lichabschirmplatten,
die bereits bekannt sind und bei denen die vorliegende Erfindung anzuwenden ist.
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Im folgenden wird das Vorhandensein der Grundplatte nicht berücksichtigt.
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In der Fig. 9 bezeichnet die Bezugsziffer 17 einen quadratischen prismenartigen
Harzteil entsprechend dem Vorsprung llA in der Fig. 6 und eine Bezugsziffer 18 bezeichnet
einen Verbindungsteil, der die benachbarten Ecken des Harzteiles 17 miteinander
verbindet. Diese Teile 17 und 18 sind einstückig durch eines der bekannten Verfahren
unter Verwendung eines transparenten, lichtempfindlichen Harzes gebildet,und auf
jeder Seite wird ein lichtabsorbierender Lichtabschirmteil entsprechend der Lichtabschirmteile
12A in Fig. 6 durch Färben, Bemalen od.dgl. ausgebildet. Ein Spalt 19 entsprechend
der Luftschicht 13A in Fig. 6 ist ausgebildet,indem die Harzteile 17 und die Verbindungsteile
18 von diesem umgeben sind. Ein Schnitt entlang der Schnittlinie X-X oder Y-Y entspricht
dem Querschnitt, wie er in der Fig. 6 gezeigt ist und dementsprechend ist das Verhältnis
zwischen der Breite des Harzteiles 17 und dem Spalt 19 so ausgewählt, daß die vorstehend
erwähnte Gleichung (4) erfüllt ist.
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Bei der Lichtabschirmplatte mit erhöhter Lichtdurchlässigkeit durch
Ausbilden von dünnen Lichtabschirmteilen an den Seitenflächen der Vorsprünge ist
es möglich, nicht nur die Lichtdurchlässigkeit der Lichtabschirmplatte innerhalb
des Gesichtswinkels zu erhöhen, indem die Lichtdurchlässigkeitscharakteristik verbessert
wird, sondern auch das Lichtabschirmverhalten in einem Winkelbereich außerhalb des
Gesichtswinkels anzuheben, indem das gewünschte Verhältnis zwischen der Breite der
Harzteile 17 und der der Spalte 19,wie vorstehend erwähnt, ausgewählt wird.
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Hierbei ist anzumerken, daß als Form für den Harzteil 17 nicht nur
solche Muster wie parallele gemäß Fig. 2, gewürfelte, bienenwabenartige od.dgl.
verwendet werden können, sondern auch kissenförmige Muster verwendet werden können,
wobei die kissenförmigen Teile unabhängig voneinander verwendbar sind. Das heißt,
der Harzteil 17 hat eine Form, bei der jede Seite zur Seite des benachbarten Harzteils
17 einen gewissen für die lichtabsorbierende Behandlung erforderlichen Abstand aufweist.
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Ein Verfahren zur Herstellung der Lichtabschirmplatte mit einer Grundplatte
wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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Bezugnehmend auf die Fig. 1Oa werden auf der Oberfläche der Basisplatte
21 eine lichtempfindliche Harzschicht 22 und eine andere lichtempfindliche Harzschicht
23 zum Abdecken der ersten Schicht 22 übereinander aufgebracht und jede der vorstehend
genannten Schichten 21, 22 und 23 besteht aus einem lichtdurchlässigen Material.
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Als Harzschicht 23 kann entweder ein folienartiges Material oder ein
flüssiges Material verwendet werden.
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Als nächstes wird, wie in der Fig. lOb dargestellt, die Oberseite
der Harzschicht23 mit einem Negativfilm 24 mit einem gewünschten Muster abgedeckt
und danach wird mit Ultraviolettstrahlen 25 belichtet, um die beiden Harzschichten
22 und 23 gleichzeitig zu belichten. Dadurch werden die belichteten Teile der Harzschichten
22 und 23 ausgehärtet und bei Entfernen der nicht belichteten Teile durch Entwickeln
erlangen die Vorsprünge 22a einen rechteckigen Querschnitt, wie er in der Fig. lOc
dargestellt ist, wobei auf der Oberseite eine Abdeckschicht 23a ausgebildet wird.
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Wenn nachfolgend eine Behandlung durchgeführt wird, um zu bewirken,
daß an der gesamten Oberfläche des Vorsprunges 22a und der Abdeckschicht 23a ein
lichtabsorbierendes Material durch Färben, Malen od.dgl. anhaftet, um,wie in der
Fig. lOc dargestellt, den Lichtabschirmteil 26 auszubilden und dann die Abdeckschicht
23a vom Vorsprung 22a schließlich entfernt wird, kann eine Licht-
platte
A, wie in der Fig. lOe gezeigt, erhalten werden, die mit dem Vorsprung 22a versehen
ist, welcher nur an seiner Seitenfläche einen Lichtabschirmteil 26 aufweist. In
der Fig. lOe kann das Licht sowohl durch den Vorsprung 22a und den Luftspalt 27
zwischen einander benachbarten Vorsprüngen 22a passieren.
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Für den Fall, daß für die Harzschicht 23 zum Abdecken ein Material
verwendet worden ist, an dem das lichtabsorbierende Material kaum anhaftet, und
selbst wenn die Behandlung zum Aufbringen des lichtabsorbierenden Materials auf
den Vorsprung 22a durchgeführt worden ist, ist der lichtabschirmende Teil 26 nicht
auf der gesamten Oberfläche des Vorsprunges 22a, sondern nur auf dessen Seitenflächen
ausgebildet, wie dies in der Fig. lOf zu sehen ist, und damit haftet das lichtabsorbierende
Material niemals an der Abdeckschicht 23a. Demgemäß kann die Lichtabschirmplatte
A entsprechend der in Fig. lOe gezeigten erhalten werden, wenn der Arbeitsschritt
zum Entfernen der Abdeckschicht 23a weggelassen wird.
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Bezugnehmend auf die Fig. lla bis lle wird ein Verfahren zur Herstellung
der Lichtabschirmplatte B ohne Grundplatte gemäß einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Als erstes werden, wie in der Fig. lla gezeigt, die lichtempfindlichen
Harzschichten 33 und 34 aus lichtdurchlässigem Material zum Abdecken auf entsprechenden
Flächen der lichtempfindlichen Harzschicht 32 aus einem lichtdurchlässigen Material
aufgebracht. Dann werden die vorstehend genannten Harzschichten 32,33 und 34, wie
in der Fig. llb dargestellt, mit einem Negativfilm 35 abgedeckt, damit alle gleichzeitig
belichtet werden können und dabei die belichteten Teile aushärten. Nach dem Entfernen
der nicht belichteten Harzschichten durch Entwickeln haben die Vorsprünge 32a Abdeckschichten
33a und 34a auf den jeweiligen Flächen, wie dies in der Fig. llc dargestellt ist.
Wenn die Behandlung durchgeführt wird, bei der der Vorsprung 32a und die Abdeckschichten
33a und 34a mit lichtabsorbierendem Material beschichtet werden, da die Lichtabschirmteile
36 über die gesamte Fläche, wie in der Fig. lld gezeigt, aufgebracht werden, wird
eine Lichtabschirmplatte B, wie in der Fig. ile gezeigt, erhalten, deren Vorsprünge
32a jeweils nur an den Seitenflächen mit Lichtabschirmteilen 36 versehen sind, da
die Abdeckschichten 33a und 34a in dem letzten Arbeitsschritt entfernt worden sind.
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Nebenbei gesagt, kann bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform,
wenn für die Harzschichten 33 und 34 zum Abdecken ein Material verwendet worden
ist, an dem das licht-
absorbierende Material kaum anhaftet, der
Arbeitsschritt zum Entfernen der Abdeckschichten 33a und 34a weggelassen werden.
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Die auf die vorstehend beschriebene Art und Weise erhaltene Lichtabschirmplatte
B ist eine durchbrochene Platte ohne eine Grundplatte, die bei dem Muster anzuwenden
ist, bei dem jede der Luftschichten 37 von Vorsprüngen 32a umgeben ist, die zweckmäßigerweise
ähnlich einem Würfel- oder Bienenwabenmuster od.dgl. ausgebildet sind.
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Anzumerken ist, daß, obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
das für die Abdeckschicht verwendete lichtempfindliche Material, welches als Schutz
gegen Färben mit dem Vorsprung gleichzeitig belichtet und entwickelt wird, um die
Abdeckschicht zu bilden, kann das Verfahren so modifiziert sein, daß die Abdeckschicht
durch Transkription, Drucken,od.dgl. auf die Oberfläche oder die Ober- und Unterseite
für den Fall einer Lichtabschirmplatte ohne Grundplatte, des vorher ausgebildeten
Vorsprunges aufgebracht wird.
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Durch das vorstehend beschriebene Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung können die Lichtabschirmteile leicht hergestellt werden, und es wird eine
Lichtabschirmplatte mit großer Lichtdurchlässigkeit mit niedrigen Herstellkosten
erhalten, da die Lichtabschirmteile nur an den Seitenflächen
der
Vorsprünge in ähnlicher Art und Weise wie die Lichtabschirmteile auf der gesamten
Oberfläche der Vorsprünge ausgebildet werden.
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Darüber hinaus wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Lichtabschirmplatte mit einem Anzeigezweck
beschrieben.
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In der Fig. 12 ist ein Belichtungsvorgang der Lichtabschirmplatte
für Anzeigezwecke dargestellt. Ein Markierungsfilm 42 ist unter Verwendung einer
die Markierung bildenden Abdeckung mit einer Anzeigemarkierung 42a in gewünschter
Form versehen. Bei einseitiger Beschichtung des Markierungsfilmes 42 und der Ausschnitte
bildenden Maske 43 auf der einen Seite eines Blattes 41 aus lichtempfindlichem Material,
wird das Blatt 41 durch Bestrahlen mit Ultraviolettstrahlen 44 für die nachfolgende
Entwicklung belichtet und somit wird auf dem Blatt 41 ein lichtdurchlässiger Teil
41a entsprechend der Figur auf der Anzeigemarkierung 42a ausgebildet, wobei die
Ausschnitte 43a so ausgebildet sind, daß sie dem Muster der die Ausschnitte bildenden
Maske 43 entsprechen.
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Weiterhin sind zwei Arten von lichtempfindlichen Materialien zur Verwendung
als Blatt 41 möglich, d.h. ein Negativtyp,
bei dem die belichteten
Teile die lichtabschirmenden Teile werden und ein positiver Typ, bei dem im Gegensatz
zum erstgenannten die nicht belichteten Teile die Lichtabschirmteile werden. Daher
ist es notwendig, für den Markierungsfilm 42 und die Ausschnitte bildende Maske
43 exakt den Negativtyp oder den Positivtyp zu verwenden.
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Die Fig. 13a und 13b erläutern Beispiele für Markierungsfilme 42A
und 42B jeweils vom Negativtyp und Positivtyp, und in den Fig. 14a und 14b sind
Beispiele zur Erläuterung der Ausschnitt bildenden Masken 43A und 43B vom Negativtyp
und Positivtyp dargestellt. Bei der Lichtabschirmplatte vom Negativtyp wird bei
Fertigstellung derselben der Teil, auf dem der Lichtabschirmteil auszubilden ist,
der lichtundurchlässige Teil und beim Positivtyp ist es gerade umgekehrt. Die Fig.
13a und 13b zeigen die Markierungsfilme 42A und 42B, wobei die Anzeigemarkierungen
42a und 42b jeweils in den lichtdurchlässigen Teil und den lichtabschirmenden Teil
umgewandelt worden sind.
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Entsprechend zeigen die Fig. 14a und 14b die Ausschnitt bildenden
Masken 43A und 43B, wobei die Ausschnitteile jeweils in lichtdurchlässige Teile
und lichtabschirmende Teile umgewandelt worden sind.
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Gemäß der Kombination von Negativ- und Positivtyp, wie vorstehend
beschrieben, werden auf dem Blatt 41 Lichtabschirmteil
und lichtdurchlässiger
Teil, wie in den Fig. 15a bis 15d gezeigt, ausgebildet. Die Beziehung zwischen der
Kombination und dem erhaltenen Ergebnis wird in der Tabelle 1 aufgeführt.
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Tabelle 1
| Nr. Markierungs- Ausschnittbil- lichtempfind- erhaltenes |
| film dende Maske liches Material Ergebnis |
| 1 Negativtyp Negativtyp Negativtyp Fig. 15a |
| 2 ll ll Positivtyp Fig. 15b |
| 3 ll Positivtyp Negativtyp Fig. 15c |
| 4 " " Positivtyp Fig. 15d |
Bei den Lichtabschirmplatten, die entsprechend der vorstehend beschriebenen Weise
erhalten werden, kann ein Produkt in einem Zustand erhalten werden, bei dem der
Markierungsfilm 42 und das Blatt 41 einstückig ausgebildet sind, da unter den Nummern
2 und 4 in der Tabelle 1 der Markierungsfilm 42 vom Negativtyp verwendet wird, bei
dem die Anzeigemarkierung 42a der lichtdurchlässige Teil ist.
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In diesem Fall kann nach Beendigung der Belichtung und Entwicklung
der Druckvorgang weggelassen werden, da das Blatt 41 nicht mit der Anzeigemarkierung
bedruckt werden muß, und in einem separaten Arbeitsschritt positioniert wird. Insbesondere
für den Fall Nr. 4 kann ein heller Anzeigte teil erzielt werden, da ein Flächenverhältnis
von lichtdurchlässigem Teil relativ groß ist.
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In der Fig. 16 ist ein Belichtungsprozeß der Lichtabschirmplatte gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Gemäß Fig.
16 ist jeder Markierungsfilm 42 und die Ausschnitt bildende Maske 43 auf der jeweiligen
Seite des Blattes 41 des lichtempfindlichen Materials aufgebracht,und das Blatt
41 wird zum Entwickeln gleichzeitig auf beiden Seiten mit Ultraviolettstrahlung
44 belichtet. Hierbei ist anzumerken, daß die gleichzeitige Belichtung mit Ultraviolettstrahlen
44 auf beiden Seiten des Blattes 41 nicht erforderlich ist, sondern auf jeder Seite
getrennt durchgeführt werden kann-Weiterhin ist anzumerken, daß, wenn die Belichtung
mit Ultraviolettstrahlen 44 in zwei separaten Arbeitsschritten erfolgt, bei der
Beschichtung des Markierungsfilmes 42 auf der einen Seite des Blattes 41 dieser
mit Ultraviolettstrahlen belichtet wird und beim Entfernen des Markierungsfilmes
42 in einem nachfolgenden Arbeitsschritt die Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen
des Blattes 41 auf der Seite erfolgen kann, auf der die Ausschnitt bildende Maske
43 nach dem vorstehenden Arbeitsschritt aufgebracht worden ist, und somit kann,
wie bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise das gleiche Ergebnis erzielt werden.
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Die Beziehung zwischen der Kombination gemäß dieser Ausführungsform
und dem erhaltenen Ergebnis wird in der Tabelle 2 gezeigt.
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Tabelle 2
| Nr. Markierungs- Ausschnitt lichtempfind- erhaltenes |
| film bildende Maske liches Material Ergebnis |
| 5 Positivtyp Negativtyp - Negativtyp Fig. 15d |
| 6 ., ll Positivtyp Fig. 15c |
| 7 rr Positivtyp Negativtyp Fig. 15b |
| 8 ll ll Positivtyp Fig. 15a |
Obwohl die auf die vorstehend beschriebene Art und Weise erhaltenen Lichtabschirmplatten
mit den lichtdurchlässigen Teilen und denlichtabschirmenden Teilen versehen sind,
die in ihrer Form ähnlich der gemäß der Ausführungsform gemäß Fig. 12 sind, kann
in einem Zustand, bei dem der Markierungsfilm 42 einstückig auf dem Blatt 41 ausgebildet
ist, ein Produkt nicht erhalten werden, da der Markierungsfilm 42 vom Positivtyp
verwendet ist. Demgemäß ist es erforderlich, die Anzeigemarkierung aufzudrucken,
nachdem der Markierungsfilm 42 entfernt worden ist.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ablauf zur Herstellung der Lichtabschirmplatte
für Anzeigezwecke kann die die Markierung bildende Maske leicht mit geringen Kosten
hergestellt werden, da weder große Genauigkeit für die Anzeigemaske noch die die
ausschnittbildende den Muster für jede Anzeigemarkierung erforderlich sind, und
zusätzlich ist nur eine ausschnittbildende Maske notwendig, da die ausschnittbildende
Maske, die eine
große Genauigkeit erfordert, allgemein verwendet
werden kann, was dazu führt, daß die Herstellkosten der markierungsbildenden Maske
und der ausschnittbildenden Maske einen kleinen Anteil an den Gesamtkosten der Lichtabschirmplatte
erhalten.
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Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand der Ausführungsbeispiele
und der Figuren beschrieben worden ist, bleibt anzumerken, daß zahlreiche Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung denkbar sind.