KR20130101131A - 도광체의 제조 방법 및 조명 유닛에서의 그의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도광체의 제조 방법 및 조명 유닛, 예를 들면 액정 디스플레이 스크린용 또는 모티터용 조명 유닛에서의 그의 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 두께가 1 mm 이하이고 적어도 80 중량%의 폴리메틸 메타크릴레이트를 함유하며 광산란 성분을 함유하지 않는 도광체의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법에서, 중합체 물질은 혼합 장치 (1), 평면 필름 다이 (2), 및 평탄화 롤의 외부 원주에 적합화된 다이 립 (3)에 의해 얇은 플레이트 또는 필름으로서 제조된다. 평탄화 롤과 다이 립의 거리는 광학적으로 조절될 수 있다.

Description

도광체의 제조 방법 및 조명 유닛에서의 그의 용도{METHOD FOR PRODUCING LIGHT GUIDE BODIES AND USE THEREOF IN LIGHTING UNIT}

본 발명은 도광체의 제조 방법 및 조명 유닛, 예를 들면 액정 디스플레이용 또는 모니터용 조명 유닛에서의 그의 용도에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 두께가 1 mm 이하이고 적어도 80 중량%의 폴리메틸 메타크릴레이트를 함유하며 광산란 구성물을 함유하지 않는 도광체의 제조 방법에 관한 것이다.

도광체는 특히 다양한 전자 물체, 예를 들면 액정 디스플레이 (LCD)의 평면 조명을 위해 사용된다. 통상적으로, 빛은 에지를 통해 입력되며 광 전파 방향에 수직하게 출력된다. EP 800　036은 상기 도광체에 관한 것이다. 특히, 빛은 플레이트의 표면에 제공되는 빛을 구조화하여 출력된다.

또한, EP 656 548에는 산란체로서 중합체 입자를 사용하는 도광체가 개시되어 있다. 이러한 도광체의 문제점은 그의 내후성이다. 특히, 강한 UV 노출은 중합체 입자를 분해하므로 UV 노출은 황빛 색조를 유발한다. 또한 이러한 황빛 색조는 불균일한 색의 압흔이 생성되므로 도광체로서의 용도에 매우 중요하다.

또한, EP 1 022 129에는 상부에 확산 구성 층이 적용되어 있는, 무-입자 폴리메틸 메타크릴레이트 도광 층을 갖는 도광체가 개시되어 있다. 두께가 10 내지 1500 ㎛의 범위인 확산 구성 층은 바륨 술페이트 입자를 포함한다. 이러한 원칙에 따라, PMMA 층을 통해 도광되며, 확산 층을 통해 출력이 수행된다. 그러나, 오직 확산 구성 층과의 계면을 통과한 빛만이 전파 방향에 수직하게 산란되므로 광 출력은 거의 제어되지 않는다. 따라서 이는 도광 층 내 섭동보다는 역확산 반사를 수반한다. 또한, 실시예에 의해 확인되는 바와 같이, 광 강도의 감소가 매우 크다.

도광체는 또한 DE-A 10 222 250에 기재되어 있다. 이러한 도광체는 상기한 플레이트에 비해 개선된 성능을 갖는다. 그러나 상기한 도광체와 유사하게, 그의 두께는 적어도 2 mm이다. 그러나 전자 장치의 소형화의 증가와, 특히 심미적인 이유를 위해 최소 두께의 도광체가 바람직하다. 상기한 도광체의 플레이트 두께의 감소는 빛이 비춰진 전파 방향에 대해 매우 큰 휘도의 감소를 유발한다. 이는 종종 허용불가능한 매우 불균일한 조명을 유발한다.

따라서, 종래 기술에 비추어, 본 발명의 목적은 비교적 넓은 표면에서 매우 균일한 조명을 달성할 수 있는 얇은 도광체를 제조하는 방법을 제공하는 것이었다.

본 발명의 다른 목적은 심지어 장기간 사용 동안 또는 풍화 이후에도 특히 양호한 황색 지수 및 FWHM 강도를 갖는 도광체를 제공하는 것이었다.

또한 본 발명의 목적은 높은 에너지 효율, 높은 조명 강도 및 높은 신뢰도를 갖는, 도광체를 함유하는 조명 유닛을 제공하는 것이었다.

본 발명의 또다른 목적은 그의 크기 및 형상을 요건에 따라 간단하게 적합화할 수 있는, 단순하고 경제적인 광체의 제조 방법을 제공하는 것이었다.

명시적으로 언급하지는 않았지만 본원의 도입부에서 논의한 맥락으로부터 쉽게 추론하거나 추측할 수 있는 이러한 목적 및 기타 목적은 메타크릴레이트-기재 도광체를 제조하기 위한 신규한 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 이러한 도광체는 두께가 100 ㎛ 내지 1 mm이다. 상기 방법은 또한 후속 평탄화를 갖는 압출 방법인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 이러한 목적을 위해 사용되는 장치는 적어도 하기 구성요소로 이루어진다: 압출기, 노즐 립을 갖는 평면 필름 노즐 및 특히 2개의 평탄화 롤로 이루어진 평탄화 메카니즘. 특히, 본 발명에 따라 사용되는 장치는 또한 다음과 같은 임의의 소자를 포함할 수 있다: 용융 펌프, 용융 여과, 정적 혼합 요소 및/또는 와인더.

특히, 본 발명에 따른 방법에서 사용되는 장치는 평면 필름 노즐이 노즐 립 폭을 조절하기 위한 제어 요소를 포함하는 노즐 립을 가지며, 제어 요소가 5 내지 20 mm, 바람직하게는 11 내지 15 mm의 상호 분리부를 갖는다는 점에서 구별된다. 노즐 립의 갭은 제어 요소에 의하여 노즐 립의 전체 폭에 대하여 미세하게 조정될 수 있다. 이러한 맥락에서, 이는 또한 소위 플렉스 립(flex lip) 또는 플렉스 노즐 립이라 지칭된다.

본 발명에 따른 방법에서 사용되는 노즐 본체는 평탄화 롤의 형상에 적합화된 외부 기하구조를 갖는다 (도 1). 이는 노즐 립 쪽의 노즐 본체의 삼각형 또는 사다리꼴형 수렴을 수반할 수 있다. 또한, 노즐 본체의 측면은 그들이 상보적으로 평탄화 롤의 형상을 취하도록 둥글게 될 수도 있다. 또한 도 2에서 예로서 나타낸 바와 같이, 이는 처음 2개의 평탄화 롤 중의 1개에 대해 비대칭적으로 실시될 수도 있다.

노즐 본체의 이러한 형상 때문에, 용융물 출구 에지에서 평탄화 갭까지의 거리를 100 mm 미만, 바람직하게는 80 mm 미만 및 특정 실시양태에서 60 mm 미만으로 설정하는 것이 가능하다. 놀랍게도, 본 발명자들은 특히 표면 품질과 관련된 특히 양호한 필름 품질은 용융물 출구 에지에서 평탄화 갭까지의 특히 짧은 거리에 의해 달성될 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명의 맥락에서 용융물 출구 에지에서 평탄화 갭까지의 거리는 2개의 평탄화 롤로부터의 최단 거리 (도 2 중 7)에 있는 평탄화 롤 사이의 중앙 지점과 용융물 출구 에지 간의 거리 (도 2 중 6)로서 규정된다.

특히, 본 발명은 평탄화 메카니즘과 관련된 레이저에 의하여 평면 필름 노즐을 정렬시키는 방법에 관한 것이다. 이는 노즐 외측의 두 단부에서 측정한, 평탄화 롤로부터의 노즐의 평행 편차의 최대 편차가 3　mm, 바람직하게는 1　mm인 것을 보장하는데 사용된다. 이러한 경우에 노즐의 외측은 2개의 평탄화 롤에 각각 평행하게 연장되는 평면 필름 노즐의 2개의 측면이다.

특히, 상기 방법은 도광체의 가장 얇은 지점 및 가장 두꺼운 지점의 차이가 8 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 4 ㎛ 이하라는 점에서 구별된다. 놀랍게도 필름 두께의 이러한 작은 편차는 본 발명에 따른 방법에 의해 가능해졌으며 도광체 또는 필름으로서의 용도에 특정 이점을 갖는다. 이러한 균일한 필름은 특히 적은 광손실 및 특히 양호한 도광을 유발한다.

특히, 본 발명에 따라 제조된 도광체는 도광체의 두께 편차가 4% 이하, 바람직하게는 3% 이하라는 점에서 구별된다. 두께 편차는 도광체의 가장 얇은 지점을기준으로 하여 측정된다. 따라서 3%의 편차는 도광체의 가장 두꺼운 지점의 두께가 가장 얇은 지점의 두께에 비해 3% 이하로 두꺼울 수 있음을 의미한다.

예견할 수 없었던 방식으로, 본 발명에 따른 방법은 비교적 넓은 표면의 매우 균일한 조명을 달성할 수 있는 얇은 도광체를 제공하는 것을 가능케 한다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 도광체는 풍화 효과, 특히 UV 노출에 대한 특히 높은 내성에 의해 구별된다.

또한, 상기 도광체는 전체 표면에 대해 균일한 색 품질의 광 출력을 나타낸다. 이는 특히 양호한 색을 부여하는 빛을 유발한다. 특히, 심지어 광원으로부터의 거리를 증가시켜도 황색도의 압흔이 생성되지 않는다. 또한, 도광체의 휘도는 상이한 요건에 적합화될 수 있다.

놀랍게도, 본 발명에 따라 제조된 도광체는 높은 에너지 효율, 높은 발광 강도 및 높은 신뢰도를 갖는 조명 유닛을 제공하는 것을 가능케 한다.

도광체를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법은 또한 실행하기에 특히 간단하며 경제적이다.

본 발명에 따라 사용되는 장치의 상세 구조

필름을 형성하기 위한 중합체의 압출은 널리 공지되어 있으며, 예를 들면 문헌[Kunststoffextrusionstechnik II [Plastics extrusion technology II], Hanser Verlag, 1986, p. 125 ff]에 기재되어 있다. 개개의 장치 구성요소의 기타 실시양태는 또한 본원에 언급되어 있다.

본 발명에 따른 방법에서, 고온 용융물은 압출기의 노즐로부터 2개의 평탄화 롤 사이의 갭상으로 압출한다. 용융물의 최적 온도는 예를 들면 혼합물의 조성에 따라 좌우되며, 따라서 폭넓게 다양하게 할 수 있다. 노즐 진입까지의 PMMA 성형 화합물의 바람직한 온도는 150 내지 300℃, 특히 바람직하게는 180 내지 270℃, 보다 특히 바람직하게는 200 내지 220℃의 범위이다. 평탄화 롤의 온도는 바람직하게는 150℃ 이하, 바람직하게는 60℃ 내지 140℃이다.

얻어진 필름이 높은 표면 품질을 갖도록, 노즐의 온도는 바람직하게는 노즐 진입 이전 혼합물의 온도보다 높게 선택된다. 노즐 온도는 바람직하게는 노즐 진입 이전 혼합물의 온도보다 10℃, 특히 바람직하게는 20℃, 보다 특히 바람직하게는 30℃ 높게 설정된다. 따라서, 바람직한 노즐 온도는 160℃ 내지 330℃, 특히 바람직하게는 190℃ 내지 300℃의 범위이다.

본 발명에 따라 사용되는 평탄화 메카니즘은 2개 또는 3개의 평탄화 롤로 이루어진다. 평탄화 롤은 본 기술 분야에서 널리 공지되었으며, 고광택을 얻기 위해 연마된 롤이 사용된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법에서, 평탄화 롤 이외의 롤이 또한 사용될 수 있다. 필름은 처음 2개의 평탄화 롤 사이의 갭을 통해 형성되며, 동시 냉각에 의해 고체 필름으로 전환된다. 도 1은 3개의 평탄화 롤을 갖는 실시양태를 개략적으로 나타낸다.

놀랍게도 본 발명자들은 도광체의 특히 양호한 표면 품질은 노즐 및 롤이 크롬 표면을 가질 때, 보다 구체적으로 상기 크롬 표면이 0.10 ㎛ 미만, 바람직하게는 0.08 ㎛ 미만의 조도 Ra (DIN 4768에 따름)를 가질 때 보장될 수 있다는 것을 발견하였다.

용융 혼합물이 노즐로 가압되는 압력은, 예를 들면, 스크류의 속도를 통해 제어될 수 있다. 상기 압력은 일반적으로 40 내지 150 bar의 범위이나, 본 발명에 따른 방법은 이에 제한되지 않는다. 따라서 본 발명에 따라 이러한 필름을 얻을 수 있는 속도는 일반적으로 5 m/분 초과, 특히 10 m/분 초과이다.

균일한 용융물 공급을 보장하기 위해서, 평면 필름 노즐 이전에 용융 펌프가 추가로 장착될 수 있다.

형성되는 필름에 실질적으로 불순물이 없도록, 용융물의 노즐로의 진입 이전에 필터가 임의로 배열된다. 필터의 메시 폭은 일반적으로 사용되는 출발 물질에 의해 규정되며, 따라서 폭넓은 범위로 다양하게 할 수 있다. 일반적으로, 이는 300 ㎛ 내지 20 ㎛의 범위이다. 상이한 메시 폭을 갖는 복수의 스크린을 포함하는 필터가 또한 노즐 진입 이전에 배열될 수도 있다. 이러한 필터는 시판되고 있다. 높은 품질의 필름을 얻기 위해, 특히 순수한 원료를 사용하는 것이 더욱 유리하다.

임의로는, 정적 혼합 요소가 평면 필름 노즐 이전에 추가로 장착될 수 있다. 이에 의하여, 안료, 안정화제 또는 첨가제와 같은 성분을 중합체 용융물에 혼합할 수 있거나 5 중량% 이하의 제2 중합체, 예를 들면 제2 압출기로부터의 용융물의 형태의 제2 중합체를 PMMA와 혼합할 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 중합체

본 발명에 따라 제조되는 메타크릴레이트-기재 도광체를 제조하는데 사용되는 성형 화합물은 임의의 충격 개질제를 함유하지 않으면서 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 95 중량%가 폴리메틸 메타크릴레이트 (이하 PMMA로 약칭함)로 이루어진 성형 화합물이다. 일반적으로 이러한 중합체는 메틸 메타크릴레이트를 함유하는 혼합물의 라디칼 중합에 의해서 얻어진다. 일반적으로, 이러한 혼합물은 단량체의 중량으로 표현하여 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 95 중량%의 메틸 메타크릴레이트를 함유한다. 폴리메틸 메타크릴레이트로 본질적으로 이루어진 도광체에 의해 특히 높은 품질이 나타난다.

또한 이러한 혼합물은 메틸 메타크릴레이트와 공중합될 수 있는 다른 (메트)아크릴레이트를 함유할 수 있다. 표현 (메트)아크릴레이트는 메타크릴레이트 및 아크릴레이트뿐만 아니라 그 둘의 혼합물을 포괄한다.

상기한 (메트)아크릴레이트 이외에, 중합하고자하는 조성물은 또한 메틸 메타크릴레이트 및 상기한 (메트)아크릴레이트와 공중합될 수 있는 추가의 불포화 단량체를 포함할 수 있다. 이들은 특히 1-알켄, 아크릴로니트릴, 비닐 아세테이트, 스티렌, 치환된 스티렌, 비닐 에테르 또는 디비닐벤젠을 포함한다. 상기한 모든 단량체는 바람직하게는 높은 순도로 사용된다.

본 발명에 따라 사용되는 단일중합체 및/또는 공중합체의 중량 평균 분자량 M_w는 폭넓은 범위로 다양하게 할 수 있으며, 상기 분자량은 의도하는 적용 및 성형 화합물의 처리 방법에 따라 통상적으로 적합화된다. 그러나, 일반적으로 이는 20,000 내지 1,000,000 g/mol, 바람직하게는 50,000 내지 500,000 g/mol, 특히 바람직하게는 80,000 내지 300,000 g/mol의 범위이지만, 본 발명에 따른 방법을 이로 제한하고자 하는 것은 아니다. 중량 평균 분자량은 사이즈 배제 크로마토그래피 (SEC)에 의하여 폴리스티렌 표준물에 대해 결정된다.

예를 들면 분자량 또는 단량체 조성이 상이한 다양한 폴리(메트)아크릴레이트가 도광체를 제조하는데 사용될 수 있다. 이러한 특히 바람직한 성형 화합물은 에보닉 로엠 게엠베하(Evonik Roehm GmbH)의 상표명 플렉시글라스(PLEXIGLAS)^®하에 시판되고 있다.

성형 화합물은 통상적인 첨가제를 함유할 수 있다. 이들은 특히 대전방지제, 산화방지, 광안정화제 및 유기 인 화합물, 풍화 보호제 및 가소제를 포함한다. 그러나 첨가제의 양은 의도하는 적용에 의해 제한된다. 본 발명에 따른 도광체는 바람직하게는 5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 2 중량% 이하의 첨가제를 함유하고, 첨가제를 본질적으로 포함하지 않는 도광체는 놀랍게도 탁월한 성능을 나타낸다.

바람직한 실시양태에서, 도광체는 다층 적층체, 바람직하게는 2층 적층체의 형태로 제공된다. 1개의 층이 본 발명에 따른 조성을 갖는 상기한 PMMA 도광체를 구성한다. 이러한 특정 실시양태에서, 도광체는 적어도 1개의 PMMA 층 및 적어도 1개의 PVDF 층을 갖는 공압출물이다. 상기 경우의 조성에 대해 상기에 제시된 정량적 데이타는 오직 PMMA 층에 관한 것이다.

도광체

기재된 방법 이외에, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 제조될 수 있는 도광체 및 그를 사용하여 제조된 조명 유닛에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기한 조명 유닛은 적어도 1개의 광원 및 적어도 1개의 도광체를 포함한다. 도광체의 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 95 중량%는 PMMA로 이루어지며, 도광체는 임의의 충격 개질제를 함유하지 않는다. 또한, 도광체는 두께가 100 ㎛ 내지 1 mm, 바람직하게는 125 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 바람직하게는 100 ㎛ 내지 300 ㎛의 범위이다. 도광체의 가장 얇은 지점과 가장 두꺼운 지점의 차이는 8 ㎛ 이하, 바람직하게는 5　㎛ 이하, 특히 바람직하게는 4　㎛ 이하이며, 0.5　mm 두께의 필름상에서 730 nm의 파장에서 하기한 측정 방법에 따른 방법에 의해 측정한 광 감쇠는 10000　dB/km 미만, 바람직하게는 9000 dB/km 미만, 특히 바람직하게는 8000 dB/km 미만이다. 따라서 이들 값은 기타 두께에 대해 추정할 수 있다.

본원에서 두께는 광 전파 방향에 수직하게 측정된 도광체의 가장 짧은 부분의 평균값을 지칭한다. 외부 스크류 마이크로미터 또는 유사한 공지된 장치에 의하여 두께를 측정할 수 있다.

조명 유닛은 바람직하게는 도광체의 두께 편차가 3% 이하이고

로 측정한 도광체의 황색 지수 (DIN 6167에 따라 계산, DIN 5033에 따라 측정)가 1 미만, 바람직하게는 0.75 미만, 특히 바람직하게는 0.5 미만, 보다 특히 바람직하게는 0.3 미만이라는 점에서 구별된다.

광원은 바람직하게는 1개 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함한다. 이는 특히 바람직하게는 도광체의 에지상에 위치한다. 특히, 본 발명의 도광체는 적어도 1개의 광 진입 표면 및 적어도 1개의 광 출구 표면을 가지며, 상기 광 진입 표면은 바람직하게는 도광체의 1개 이상의 외부 에지이다. 대안 실시양태에서, 빛은 프리즘을 통해 넓은 영역에 걸쳐 입력될 수 있다.

모든 공지된 광원을 광 진입 표면을 조명하는데 사용할 수 있다. 특히 1개 이상의 발광 다이오드에 의해 특정 이점을 달성할 수 있다. 예를 들면 이들은 도광체 표면에 대해 측방향으로 에지상의 프레임, 또는 에지 표면 또는 단부 표면에 배열되어 간접적으로 비춰질 수 있다.

이러한 경우에 광원의 배열에 따라, 빛은 4개의 모든 에지 표면을 통해 입력될 수 있다. 이는 특히 매우 큰 도광체에 필요할 수 있다. 보다 작은 도광체의 경우, 일반적으로 1개 또는 2개의 광원이면 충분하다.

광 진입 표면은 본체로 빛을 수용할 수 있어, 도광 층은 도입된 빛을 광 출구 표면 전체에 걸쳐 분배시킬 수 있다. 본원에서 용어 광출구 표면이란 광의 방출에 적합한 도광체의 표면을 지칭한다. 바람직하게는 광의 출력은 도광체의 표면에서의 구조화에 의해 달성한다. 따라서 광 출구 표면에 평행하게 형성된 바람직한 도광체의 표면은 구조화 영역 및 비구조화 영역을 포함하여 가능한 한 빛이 방출되지 않는다. 따라서 바람직한 도광체는 광 진입 표면을 통해 입력된 광을 표면의 매우 명확한 영역에 걸쳐 제어된 방식으로 방출할 수 있다. 따라서, 광 출구 표면 이외에, 광 전파 방향에 수직하게 형성된 표면도 또한 비춰진 광의 단지 적은 부분이 출력되는 표면을 가질 수 있다. 상기 적은 부분은 표면의 상기 영역에서의 휘도가 광 출구 표면상에서 측정한 최대 휘도의 20% 이하, 특히 바람직하게는 10% 이하임을 의미한다. 낮은 휘도를 갖는 표면은 본원에서 광 출구 표면의 일부로서 포함시키지 않는다.

광 출구 표면적 대 광 진입 표면적의 비율은 일반적으로 1 이상, 특히 4 이상, 바람직하게는 20 이상, 특히 바람직하게는 80 이상이다. 본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 광 출구 표면은 광 진입 표면에 수직하다.

본 발명의 바람직한 양태에 따라, 도광체는 본체의 3개의 치수가 상이한 크기를 갖는 패널 형상의 구조를 가질 수 있다.

이 경우 가장 작은 치수는 패널의 두께이다. 가장 큰 치수는 길이로서 규정된 것이므로 세 번째 치수는 폭을 나타낸다. 이로부터 본 실시양태의 광 출구 표면은 길이 곱하기 폭에 상당하는 표면적에 의해 규정되는 결과가 된다. 길이 곱하기 두께 또는 폭 곱하기 두께로 형성되는 표면으로서 각각 규정되는 패널의 에지 표면은 일반적으로 광 진입 표면으로서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 광 진입 표면으로 사용되는 에지 표면은 연마된다.

광의 출력은 광 출구 표면의 구조화 밀도, 또는 그의 조도에 따라 좌우된다. 상기 구조화의 밀도가 조밀할수록, 도광으로부터의 광의 출력의 확률이 커진다.

바람직하게는, 이러한 도광체는 길이가 20 내지 3000 mm, 바람직하게는 30 내지 2000 mm, 특히 바람직하게는 50 내지 100 mm의 범위이다.

상기 바람직한 실시양태의 폭은 일반적으로 10 내지 3000 mm, 바람직하게는 20 내지 2000 mm, 특히 바람직하게는 50 내지 80 mm의 범위이다.

특히, 본 발명에 따른 조명 유닛은 도광체의 표면 일부가 구조화를 포함하며 도광체의 구조화 표면과 도광체의 비구조화 표면 사이에 차이가 있다는 점에서 구별된다.

구조화는 필름의 제조 이후, 예를 들면 압력 또는 다른 기계적 효과에 의해 얻을 수 있다. 또한 구조화는 필름의 제조 동안 역의 구조화를 포함하는 롤을 사용하여 달성할 수 있다.

본 발명과 관련하여, 구조화의 형상은 중요하지 않다. 필수적인 것은 광 출구 표면은 광을 출력할 수 있는 결함을 포함하는 것이다. 예를 들면, 포인트 또는 노치를 적용할 수 있다. 더욱이, 광 출구 표면은 또한 조도화될 수도 있다. 통상적으로, 구조화는 깊이가 0.5 ㎛ 내지 100 ㎛, 특히 2 ㎛ 내지 20 ㎛의 범위이다.

상기한 바와 같이, 광 전파 방향에 수직하게 형성된 표면은 또한 비구조화 영역을 포함할 수 있다. 광 출력이 거의 없는, 바람직하게는 광 출력이 전혀 없는 표면의 영역은 바람직하게는 0.10 ㎛ 미만, 바람직하게는 0.08 ㎛ 미만의 조도 Ra를 갖도록 의도된다.

구조화의 밀도는 전체 표면에 걸쳐 일정하도록 선택될 수 있다. 그렇기는 하지만, 본 발명에 의해 매우 균일한 휘도가 달성된다.

또한, 더 균일한 휘도를 얻기 위해 광원으로부터의 거리에 따라 구조화의 밀도를 증가시키는 것이 가능하다. 그러나, 본 발명에 따른 도광이 본질적으로 보다 균일한 휘도 분포를 가지므로 통상적인 도광과 비교해 볼 때 밀도 변화는 실질적으로 더 적도록 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 조명 유닛은 특히 백라이트 유닛 (BLU), 에지 발광(edge lit) 백라이트 유닛 또는 도광 패널 (LGP)로서 사용될 수 있다.

도광 필름의 광 감쇠를 결정하기 위한 방법

DRA2500 적분 구체가 구비된 배리안 캐리(Varian Cary) 5000상에서 측정을 실행하였다. 0.5 mm의 두께, 15 mm의 폭 및 970 mm 이하의 길이를 갖는 필름 스트립 상에서 측정을 실행하였다.

측정 공정을 위해, 분광 광도계의 측정 빔을 필름 샘플의 단부 측으로 도입하였다. 스트립의 반대쪽 단부에서, 광학적으로 감쇠된 빛이 적분 구체로 진입하며, 검출기에 의해 측정된다. 사용가능한 측정 신호를 얻기 위해, 시트 단부 측의 매우 좁은 영역 (예를 들면 15 mm * 0.5 mm의 필름 두께)으로의 광의 입력은 측정 빔이 가장 강한 위치로 설정되어야 한다. 빔 경로의 이러한 필수 배열은 통상적인 기준치가 얻어지는 것을 방지한다. 그렇다면 기준 빔에 대해, 단지 필름을 통한 투과 및 입력 손실로 인한 상대 강도를 측정하는 것이 가능하다.

입력 및 출력 손실을 일정하게 유지하면서 상이한 길이의 필름 스트립을 측정하여, 이들에 대해 보상하는 것이 가능하다. 먼저 긴 스트립 (970 mm)을 측정하여 측정을 실행하였고, 이는 추후에 530 mm로 짧게 하여 다시 측정하였다. 그 결과, 길이 차이 및 실측 강도를 고려하여 하기와 같이 광 감쇠를 계산하였다.

L: 광 감쇠

l: 짧은 경로 및 긴 경로 사이의 길이 차이

I₀: 짧은 경로에 대한 상대 강도

I 긴 경로에 대한 상대 강도.

3회 결정 및 평균 계산에 의하여 측정값을 결정하였다.

도 1: 3-롤 평탄화 메카니즘 및 1개의 측면상에 적합화된 노즐 립을 갖는 실시양태
도 2: 노즐 립 및 평탄화 메카니즘 사이의 거리의 예시
(1) 정적 혼합 메카니즘
(2) 평면 필름 노즐
(3) 노즐 립 (플렉스 립)
(4) 1개의 측면상에 적합화된 노즐 본체의 외부 기하구조
(5) 3개 (도 1) 또는 2개 (도 2)의 평탄화 롤로 이루어진 평탄화 메카니즘
(6) 용융물 출구 에지와 평탄화 롤 사이의 중앙 지점 간의 거리
(7) 2개의 평탄화 롤 사이의 최단 거리

Claims (11)

1. 두께가 100 ㎛ 내지 1 mm인 메타크릴레이트-기재 도광체를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 후속 평탄화를 갖는 압출 방법이고, 사용되는 장치가 적어도 다음의 구성요소로 이루어지며, 상기 압출 방법에 의해 제조된 메타크릴레이트-기재 도광체의 적어도 95 중량%가 PMMA로 이루어지며, 상기 도광체가 임의의 충격 개질제를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 방법:
   압출기,
   임의의 용융 펌프,
   임의의 용융 여과,
   임의의 정적 혼합 요소,
   평면 필름 노즐,
   평탄화 메카니즘 및
   임의로는 와인더.
   여기서, 상기 평면 필름 노즐은 노즐 립 폭을 조절하기 위한 제어 요소를 포함하는 노즐 립을 갖고, 상기 제어 요소는 11 내지 15 mm의 상호 분리부를 갖고, 노즐 본체는 평탄화 롤의 형상에 적합화된 외부 기하구조를 갖고, 용융물 출구 에지에서 평탄화 갭까지의 거리는 80 mm 이하이다.
2. 제1항에 있어서, 평면 필름 노즐을 평탄화 메카니즘과 관련한 레이저에 의하여 정렬되고, 노즐 외측의 두 단부에서 측정한 평탄화 롤로부터 노즐의 평행 편차의 최대 편차가 3 mm인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 도광체의 가장 얇은 지점과 가장 두꺼운 지점의 차이가 5 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 도광체의 두께 편차가 4% 이하, 바람직하게는 3% 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 노즐 및 롤이 크롬 표면을 갖고, 상기 크롬 표면이 0.08 ㎛ 미만의 조도 Ra를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 적어도 1개의 광원 및 적어도 1개의 도광체를 포함하는 조명 유닛으로서, 상기 도광체는 제1항에 따른 방법에 의해 제조될 수 있으며, 도광체의 적어도 90 중량%가 PMMA로 이루어지며, 상기 도광체가 임의의 충격 개질제를 함유하지 않으며 두께가 100 ㎛ 내지 1 mm이며, 도광체의 가장 얇은 지점과 가장 두꺼운 지점의 차이가 5 ㎛ 이하이며, 0.5　mm 두께의 필름상에서 730 nm의 파장에서 측정한 광 감쇠가 10000　dB/km 미만, 바람직하게는 9000 dB/km 미만, 특히 바람직하게는 8000 dB/km 미만인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
7. 제6항에 있어서, 도광체의 적어도 95 중량%가 PMMA로 이루어지고, 도광체의 두께가 125 ㎛ 내지 500 ㎛이며, 도광체의 두께 편차가 3% 이하이고,

   

   로 측정한 도광체의 황색 지수가 1 미만, 바람직하게는 0.3 미만인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 도광체가 적어도 1개의 PMMA 층 및 적어도 1개의 PVDF 층을 포함하는 공압출물인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 도광체 표면의 일부가 구조화를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 광원이 1개 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 조명 유닛의, 백라이트 유닛 (BLU), 에지 발광(edge lit) 백라이트 유닛 또는 도광 패널 (LGP)로서의 용도.

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