KR100402829B1 - AC EL device and fabrication method thereof - Google Patents
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Abstract
고전압 및 고주파에서도 큰 휘도(brightness)를 가지는 교류용 분말 EL 소자 및 그 제조방법에 관하여 개시한다. 본 발명에 따른 교류용 분말 EL 소자는, 하부 폴리머 보호막; 비극성 폴리머로 이루어진 폴리머 방어막; 도전성 분말과 도전성 바인더가 혼합되어 형성된 하부전극층; 극성 폴리머로 이루어진 제1전계 폴리머층; 유전체 분말과 유전체용 바인더가 혼합되어 형성된 유전막; 극성 폴리머로 이루어진 제2전계 폴리머층; 발광체 분말과 발광체용 바인더가 혼합되어 형성된 발광층; 유전체 분말과 유전체용 바인더가 혼합되어 형성된 증강층; 투명도전성 분말과 투명도전성 바인더가 혼합되어 형성된 상부투명전극층; 및 상부 폴리머 보호막;이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.An alternating current powder EL device having a high brightness even at high voltage and high frequency, and a manufacturing method thereof are disclosed. AC powder EL device according to the present invention, the lower polymer protective film; A polymer protective film made of a nonpolar polymer; A lower electrode layer formed by mixing conductive powder and a conductive binder; A first electric field polymer layer made of a polar polymer; A dielectric film formed by mixing a dielectric powder and a binder for the dielectric material; A second electric field polymer layer made of a polar polymer; A light emitting layer formed by mixing a light emitting powder and a light emitting binder; An enhancement layer formed by mixing the dielectric powder and the binder for the dielectric; An upper transparent electrode layer formed by mixing the transparent conductive powder and the transparent conductive binder; And an upper polymer protective film; and a stacked structure sequentially.
Description
본 발명은 교류용 EL(ElectroLuminescence) 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 고전압 및 고주파에서도 큰 휘도(brightness)를 가지는 교류용 분말 EL 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alternating current (EL) device and a method for manufacturing the same, and more particularly to an alternating current powder EL device having a high brightness even at a high voltage and a high frequency.
종래의 교류용 분말 EL 소자는 휘도가 낮기 때문에 그 용도가 매우 제한적이다. 특히 많은 수요가 예상되는 LCD용 백라이트로 적용하려면 휘도가 적어도 100 내지 150cd/m2정도는 되어야 하며, STN(Super Twisted Nematic)급에 적용하고자 할 때에도 빛의 손실을 고려하면 120cd/m2정도는 되어야 한다. 그런데, 현재 AC 분말 EL 소자의 휘도는 70 내지 80cd/m2정도에 불과하여 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 도 1과 같은 AC 분말 EL 소자가 제안된 바 있다(미국특허 제5912533호).The conventional powder powder EL element for alternating current has a low brightness and its use is very limited. In particular to apply a backlight for an LCD in demand is expected, and the brightness should be at least 100 to 150cd / m 2 or so, when you consider the loss of light when you want to apply to the STN (Super Twisted Nematic) Class 120cd / m 2 degree Should be. By the way, the brightness | luminance of AC powder EL element is only a problem about 70-80 cd / m <2> at present. In order to solve this problem, an AC powder EL device as shown in FIG. 1 has been proposed (US Patent No. 5912533).
도 1을 참조하면, 플라스틱 기판(11) 상에는 빛을 한쪽 방향으로 보내기 위하여 반사성이 강한 은이나 알루미늄으로 된 금속전극층(10)이 형성된다. 유전막(4)은 입자의 크기가 3㎛ 이하인 BaTiO3등의 유전체 분말과 액상의 유전체용 바인더가 혼합된 것을 스핀 코팅(spin coating)이나 스크린 프린팅(screen printing) 방법으로 금속전극층(10) 상에 도포하여 형성한다. 유전체용 바인더로는PVA(PolyVinyl Alcohol) 계통의 폴리머에 DMF(Dimethylformamide)를 가소제(plasticizer)로 섞은 것을 사용한다.Referring to FIG. 1, on the plastic substrate 11, a metal electrode layer 10 made of silver or aluminum having strong reflectivity is formed to send light in one direction. The dielectric film 4 is a mixture of a dielectric powder such as BaTiO 3 having a particle size of 3 μm or less and a liquid dielectric binder on the metal electrode layer 10 by spin coating or screen printing. Apply and form. As the binder for the dielectric, a polyvinyl alcohol (PVA) -based polymer mixed with dimethylformamide (DMF) as a plasticizer is used.
스핀코팅법이란 액체상태로 된 도포물질을 회전판 위에 떨어뜨리면서 회전시키면서 얇고 균일한 막을 도포하는 방법을 말하고, 스크린 프린팅법이란 액체상태로 된 도포물질을 실크나 스테인레스스틸로 된 망사위에 놓고 소프트 플라스틱 바(soft plastic bar)로 문지르면서 도포 물질이 망사를 통해서 빠져나가도록 하여 얇고 균일한 막을 도포하는 방법을 말한다.The spin coating method is a method of applying a thin and uniform film while rotating by dropping a liquid coating material onto a rotating plate. The screen printing method is a soft plastic bar placed on a silk or stainless steel mesh with a liquid coating material. It is a method of applying a thin and uniform film by rubbing with a (soft plastic bar) to allow the coating material to escape through the mesh.
발광층(6)은 입자의 크기가 20 내지 30㎛ 정도인 ZnS 등의 발광체 분말(7)과 PVA계통의 폴리머와 가소제를 혼합한 발광체용 바인더(8)가 혼합된 것을 유전막(4) 상에 도포하여 형성한다.The light emitting layer 6 is coated on the dielectric film 4 with a mixture of a light emitting powder 7 such as ZnS having a particle size of about 20 to 30 μm and a light emitting binder 8 mixed with a PVA-based polymer and a plasticizer. To form.
발광층(6)을 형성할 때에 적당한 도펀트(dopant)를 도핑시키면 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색을 얻을 수 있다. 예를 들면, ZnS에 Sm을 도핑시키거나 ZnS에 Cu, Mn, 및 Cl을 도핑시키면 적색이 얻어지고, ZnS에 Tb를 도핑시키거나 ZnS에 Cu 와 Cl을 도핑시키면 녹색이 얻어지며, ZnS에 Tm을 도핑시키거나 ZnS에 Cu와 Cl을 도핑시키면 청색이 얻어진다. 그리고, 적색, 녹색, 청색을 내는 도펀트가 들어있는 세가지 분말 입자를 하나의 층에 모두 포함되도록 하면 백색의 빛이 얻어지며 여기에 컬러 필터를 이용하면 모든 색의 표현이 가능하게 된다.When the light emitting layer 6 is formed, a suitable dopant is doped to obtain three primary colors of light, red, green, and blue. For example, doping Sm to ZnS or doping Cu, Mn, and Cl to ZnS yields red color, and doping Tb to ZnS or doping Cu and Cl to ZnS yields green and Tm to ZnS Doping or doping Cu and Cl in ZnS yields blue. In addition, when three powder particles containing red, green, and blue dopants are included in one layer, white light is obtained, and when the color filter is used, all colors can be expressed.
투명전극층(1)은 ITO(Indium Tin Oxide) 분말(2)과 투명전극용 바인더(3)가 혼합된 것을 발광층(6) 상에 도포하여 형성한다. 이 때, 100 내지 200℃ 의 온도에서 순간 가열 압착시키면 분말 입자의 충진성 및 투명전극층(1)과 발광층(6) 사이의 층간 접착성이 좋아진다. 투명전극용 바인더(3)는 액상의 InGa 와 발광체용 바인더(8)를 혼합해서 제조한 도전성이 매우 높은 투명 바인더를 사용한다. 따라서 ITO가 분말 형태로 되어 있더라도 투명전극층(1) 전체가 전류 경로(current path)를 형성하게 된다.The transparent electrode layer 1 is formed by applying a mixture of indium tin oxide (ITO) powder 2 and a transparent electrode binder 3 on the light emitting layer 6. At this time, the instantaneous heat compression at a temperature of 100 to 200 ° C. improves the filling properties of the powder particles and the interlayer adhesion between the transparent electrode layer 1 and the light emitting layer 6. As the transparent electrode binder 3, a highly conductive transparent binder prepared by mixing a liquid InGa and a light emitting binder 8 is used. Therefore, even if ITO is in powder form, the entire transparent electrode layer 1 forms a current path.
그러나, 이러한 구조에 의할 경우에도 고전압 및 고주파에서의 사용이 어렵고 휘도가 여전히 충분치 못하며, 전력손실 및 유전손실(dielectric loss)이 많다. 발광효율이 떨어지고 수명이 짧은 단점이 있으며, 제조에 있어서는 대면적의 소자를 만들기 어렵다는 등 아직 보완해야 할 문제가 많은 실정이다.However, even with this structure, it is difficult to use at high voltage and high frequency, the brightness is still insufficient, and there are many power loss and dielectric loss. There are disadvantages in that the luminous efficiency is low and the lifespan is short, and there are still many problems to be supplemented, such as difficult to make a large-area device in manufacturing.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전력 및 유전 손실이 적으며, 고전압 및 고주파에서도 큰 휘도(brightness)를 가지는 등 상술한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 교류용 분말 EL 소자를 제공하는 데 있다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a powder EL device for alternating current having a novel structure that can solve the above-mentioned problems such as low power and dielectric loss, and high brightness even at high voltage and high frequency. There is.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 기술적 과제를 달성하는 데 적합한 교류용 분말 EL 소자 제조방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an AC powder EL device manufacturing method suitable for achieving the above technical problem.
도 1은 종래의 교류용 분말 EL 소자를 설명하기 위한 도면; 및BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure for demonstrating the conventional powder EL element for alternating current; And
도 2는 본 발명에 따른 교류용 분말 EL 소자를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view for explaining an AC powder EL device according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 참조번호의 설명 ><Description of Reference Numbers for Main Parts of Drawings>
1: 투명전극층 2: ITO 분말1: transparent electrode layer 2: ITO powder
3: 투명전극용 바인더 4, 105: 유전막3: binder for transparent electrodes 4, 105: dielectric film
6, 107: 발광층 7: 발광체 분말6, 107: light emitting layer 7: light emitting powder
8: 발광체용 바인더 10: 금속전극층8: Binder for Light Emitter 10: Metal Electrode Layer
11: 플라스틱 기판 101: 하부 폴리머 보호막11: plastic substrate 101: lower polymer protective film
102: 폴리머 방어막 103: 하부전극층102: polymer protective film 103: lower electrode layer
104: 제1전계 폴리머층 106: 제2전계 폴리머층104: first electric field polymer layer 106: second electric field polymer layer
108: 증강층 109: 상부투명전극층108: enhancement layer 109: top transparent electrode layer
110: 상부 폴리머 보호막110: upper polymer protective film
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 교류용 분말 EL 소자는, 하부 폴리머 보호막; 비극성 폴리머로 이루어진 폴리머 방어막; 도전성 분말과 도전성 바인더가 혼합되어 형성된 하부전극층; 극성 폴리머로 이루어진 제1전계 폴리머층; 유전체 분말과 유전체용 바인더가 혼합되어 형성된 유전막; 극성 폴리머로 이루어진 제2전계 폴리머층; 발광체 분말과 발광체용 바인더가 혼합되어 형성된 발광층; 유전체 분말과 유전체용 바인더가 혼합되어 형성된 증강층; 투명도전성 분말과 투명도전성 바인더가 혼합되어 형성된 상부투명전극층; 및 상부 폴리머 보호막;이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.AC powder EL device according to the present invention for achieving the above technical problem, the lower polymer protective film; A polymer protective film made of a nonpolar polymer; A lower electrode layer formed by mixing conductive powder and a conductive binder; A first electric field polymer layer made of a polar polymer; A dielectric film formed by mixing a dielectric powder and a binder for the dielectric material; A second electric field polymer layer made of a polar polymer; A light emitting layer formed by mixing a light emitting powder and a light emitting binder; An enhancement layer formed by mixing the dielectric powder and the binder for the dielectric; An upper transparent electrode layer formed by mixing the transparent conductive powder and the transparent conductive binder; And an upper polymer protective film; and a stacked structure sequentially.
상기 하부전극층의 도전성 분말로는 구리 또는 흑연 분말을 포함하는 것을 사용할 수 있으며, 상기 도전성 분말 표면에 은을 코팅할 수도 있다.As the conductive powder of the lower electrode layer, one containing copper or graphite powder may be used, and silver may be coated on the surface of the conductive powder.
상기 극성 폴리머로는 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진을 포함하는 것을 사용할 수 있으며, 상기 제2전계 폴리머층 또는 증강층은 형광염료를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 형광염료는 적색광 방출 로다민 염료형일 수 있다.The polar polymer may be one containing cyanoethyl pullulan or fluororesin, and the second electric field polymer layer or the enhancement layer may further include a fluorescent dye. Here, the fluorescent dye may be a red light emitting rhodamine dye type.
상기 유전체 분말로는 BaTiO3분말을 포함하는 것을 사용할 수 있으며, 그 크기는 0.8㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 유전체용 바인더로는 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진을 포함하는 것을 사용할 수 있다.As the dielectric powder, one containing BaTiO 3 powder may be used, and the size thereof is preferably 0.8 μm or less. As the dielectric binder, one containing cyanoethyl pullulan or fluororesin may be used.
상기 발광체 분말은 Ⅱ-Ⅵ족 화합물, 예컨대 ZnS 로 이루어질 수 있으며 그 크기는 약 20㎛ 인 것이 바람직하다. 상기 발광체용 바인더는 상기 발광체 분말보다 더 큰 유전상수를 가지는 것이 바람직하다. 상기 발광체용 바인더의 예로는 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진을 포함하는 것을 들 수 있다.The light emitting powder may be composed of a II-VI compound, such as ZnS, and the size of the light-emitting powder is preferably about 20 μm. The binder for the light emitter preferably has a larger dielectric constant than the light emitter powder. Examples of the binder for the luminous material include those containing cyanoethyl pullulan or fluororesin.
상기 투명도전성 분말로는 ITO 분말을 사용할 수 있으며, 상기 투명도전성 바인더로는 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 상기 투명도전성 바인더는 InGa을 포함할 수도 있다.ITO powder may be used as the transparent conductive powder, and the transparent conductive binder may include cyanoethyl pullulan or fluororesin. The transparent conductive binder may include InGa.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 교류용 분말 EL 소자 제조방법은, 하부 폴리머 보호막 상에 비극성 폴리머를 도포하여 폴리머 방어막을 형성하는 단계; 상기 폴리머 방어막 상에 도전성 분말과 도전성 바인더를 혼합하여 도포함으로써 하부전극층을 형성하는 단계; 상기 하부전극층 상에 극성 폴리머를 도포하여 제1전계 폴리머층을 형성하는 단계; 상기 제1전계 폴리머층 상에 유전체 분말과 유전체용 바인더를 혼합하여 도포하고 80 내지 170℃ 범위의 온도에서 열처리하여 유전막을 형성하는 단계; 상기 유전막 상에 극성 폴리머를 도포하고 100 내지 150℃ 의 온도에서 순간 가열압착하여 제2전계 폴리머층을 형성하는 단계; 상기 제2전계 폴리머층 상에 발광체 분말과 발광체용 바인더를 혼합하여 도포하고 100 내지 150℃ 범위의 온도에서 열처리하여 발광층을 형성하는 단계; 상기 발광층 상에 유전체 분말과 유전체용 바인더를 혼합하여 도포하고 80 내지 170℃ 범위의 온도에서 열처리하여 증강층을 형성하는 단계; 상기 증강층 상에 투명도전성 분말과 액상의 투명도전성 바인더를 혼합하여 도포하고 80 내지 150℃ 범위의 온도에서 열처리하여 상부투명전극층을 형성하는 단계; 및 상기 상부투명전극층 상에 상부 폴리머 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an AC powder EL device, the method comprising: forming a polymer protective film by applying a nonpolar polymer on a lower polymer protective film; Forming a lower electrode layer by mixing and coating a conductive powder and a conductive binder on the polymer protective film; Applying a polar polymer on the lower electrode layer to form a first electric field polymer layer; Mixing and applying a dielectric powder and a binder for the dielectric on the first electric field polymer layer, and heat treating at a temperature ranging from 80 to 170 ° C. to form a dielectric film; Applying a polar polymer on the dielectric layer and instantaneous heat pressing at a temperature of 100 to 150 ° C. to form a second electric polymer layer; Mixing and applying a light-emitting powder and a light-emitting binder on the second electric field polymer layer and heat-treating at a temperature in a range of 100 to 150 ° C. to form a light emitting layer; Mixing and applying a dielectric powder and a binder for the dielectric on the light emitting layer and heat-treating at a temperature ranging from 80 to 170 ° C. to form an enhancement layer; Mixing and applying the transparent conductive powder and the liquid transparent conductive binder on the enhancement layer, and heat-treating at a temperature in a range of 80 to 150 ° C. to form an upper transparent electrode layer; And forming an upper polymer protective film on the upper transparent electrode layer.
여기서, 상기 폴리머 방어막, 하부전극층, 제1전계 폴리머층, 유전막, 제2전계 폴리머층, 발광층, 증강층, 및 상부투명전극층은 스핀코팅 또는 스크린 프린팅 방법에 의하여 도포되어 형성될 수 있다.The polymer protective layer, the lower electrode layer, the first electric field polymer layer, the dielectric film, the second electric field polymer layer, the light emitting layer, the enhancement layer, and the upper transparent electrode layer may be formed by spin coating or screen printing.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 교류용 분말 EL 소자를 설명하기 위한 개략도이다.2 is a schematic view for explaining an AC powder EL device according to the present invention.
도 2를 참조하면, 하부 폴리머 보호막(101) 상에는 비극성 폴리머(non-polarity polymer)로 이루어진 폴리머 방어막(102)이 형성된다. 그리고, 폴리머 방어막(102) 상에는 도전성 분말과 도전성 바인더가 혼합되어 형성된 하부전극층(103)이 형성된다. 여기서, 도전성 분말로는 구리 또는 흑연 분말 등을 사용할 수 있는데, 도전성을 향상시키기 위하여 분말 표면에 은을 코팅할 수도 있다.Referring to FIG. 2, a polymer protective layer 102 made of a non-polarity polymer is formed on the lower polymer protective layer 101. The lower electrode layer 103 formed by mixing the conductive powder and the conductive binder is formed on the polymer protective film 102. Here, copper or graphite powder, etc. may be used as the conductive powder. In order to improve conductivity, silver may be coated on the surface of the powder.
하부전극층(103) 상에는 시아노에틸 풀루란(cyanoethyl pullulan) 또는 플루오로레진(fluororezin) 등의 극성 폴리머로 이루어진 제1전계 폴리머층(104)이 형성된다. 제1전계 폴리머층(104) 상에는 유전체 분말과 유전체용 바인더가 혼합된 유전막(105)이 형성된다. 유전체 분말로는 0.8㎛ 이하의 크기를 가지는 BaTiO3분말이 사용되며, 유전체 분말을 바인딩하기 위한 유전체용 바인더로는 고유전상수를 갖는 것, 예컨대 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진 등을 사용할 수 있다.On the lower electrode layer 103, a first electric field polymer layer 104 made of a polar polymer such as cyanoethyl pullulan or fluororezin is formed. On the first electric field polymer layer 104, a dielectric film 105 in which a dielectric powder and a binder for a dielectric are mixed is formed. BaTiO 3 powder having a size of 0.8 μm or less is used as the dielectric powder, and a binder having a high dielectric constant such as cyanoethyl pullulan or fluororesin may be used as the binder for the dielectric for binding the dielectric powder. .
유전막(105) 상에는 시아노에틸 풀루란(cyanoethyl pullulan) 또는 플루오로레진(fluororezin) 등의 극성 폴리머로 이루어진 제2전계 폴리머층(106)이 형성된다. 제2전계 폴리머층(106) 상에는 약 20㎛의 크기를 가지는 발광체 분말과 발광체용 바인더가 혼합된 발광층(107)이 형성된다. 형광체층 7(a)의 형광체 밀도는 기존의 형광체층에 사용되는 밀도 보다 높아야된다.On the dielectric layer 105, a second electric field polymer layer 106 made of a polar polymer such as cyanoethyl pullulan or fluororezin is formed. On the second electric field polymer layer 106, a light emitting layer 107 is formed in which a light emitting powder having a size of about 20 μm and a binder for a light emitting material are mixed. The phosphor density of the phosphor layer 7 (a) should be higher than the density used for the existing phosphor layer.
발광체 분말은 Ⅱ-Ⅵ족 화합물로 이루어질 수 있으며, 발광체용 바인더는 발광체 분말보다 더 큰 유전상수를 가지는 것이 내부전기장의 세기를 더욱 강화시키기 위해 바람직하다. 예컨대, 발광체 분말로는 ZnS 분말을 사용하고, 발광체용 바인더로는 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진을 사용할 수 있다.The emitter powder may be composed of a II-VI compound, and the binder for the emitter preferably has a larger dielectric constant than the emitter powder in order to further enhance the strength of the internal electric field. For example, ZnS powder may be used as the emitter powder, and cyanoethyl pullulan or fluororesin may be used as the binder for the emitter.
발광층(107) 상에는 유전체 분말과 유전체용 바인더가 혼합된 증강층(added layer; 108)이 형성된다. 유전체 분말로는 0.8㎛ 이하의 크기를 가지는 BaTiO3분말이 사용될 수 있으며, 유전체용 바인더로는 고유전상수을 갖는 것, 예컨대 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진 등을 사용할 수 있다.On the light emitting layer 107, an added layer 108 in which a dielectric powder and a binder for a dielectric are mixed is formed. BaTiO 3 powder having a size of 0.8 μm or less may be used as the dielectric powder, and a binder having a high dielectric constant such as cyanoethyl pullulan or fluororesin may be used as the dielectric binder.
발광효율이 증대되도록 발광층(107) 양면에 형성된 제2전계 폴리머층(106) 및 증강층(108)에는 예컨대 적색광 방출 로다민 염료형(red emission Rodamin dye type)의 형광염료(fluorescence dye)가 더 포함될 수도 있다.The second electric field polymer layer 106 and the enhancement layer 108 formed on both surfaces of the light emitting layer 107 are further provided with, for example, a fluorescence dye of red emission Rodamin dye type. May be included.
증강층(108) 상에는 투명도전성 분말과 투명도전성 바인더가 혼합된 상부투명전극층(109)이 형성된다. 투명도전성 분말로는 ITO 분말을 사용할 수 있다. 그리고, 투명도전성 바인더로는 시아노에틸 풀루란 또는 플루오로레진을 사용할 수 있으며, 전도성이 더 좋아지도록 여기에 InGa을 더 포함시킬 수도 있다. 상부투명전극층(109)은 스퍼터링(sputtering)법에 의하여 형성된 ITO 박막일 수도 있다. 상부투명전극층(109) 상에는 상부 폴리머 보호막(110)이 형성된다.The upper transparent electrode layer 109 in which the transparent conductive powder and the transparent conductive binder are mixed is formed on the enhancement layer 108. ITO powder may be used as the transparent conductive powder. In addition, cyanoethyl pullulan or fluororesin may be used as the transparent conductive binder, and InGa may be further included in the conductive binder to improve conductivity. The upper transparent electrode layer 109 may be an ITO thin film formed by sputtering. The upper polymer protective layer 110 is formed on the upper transparent electrode layer 109.
도 2의 교류용 분말 EL 소자의 제조방법은 다음과 같다.The manufacturing method of the powder AC element for alternating current of FIG. 2 is as follows.
먼저, 하부 폴리머 보호막(101) 상에 비극성 폴리머를 도포하여 폴리머 방어막(102)을 형성하고, 폴리머 방어막(102) 상에 도전성 분말과 도전성 바인더를 혼합하여 도포함으로써 하부전극층(103)을 형성한다. 그리고, 하부전극층(103) 상에 극성 폴리머를 도포하여 제1전계 폴리머층(104)을 형성한다.First, a non-polar polymer is coated on the lower polymer protective film 101 to form a polymer protective film 102, and the lower electrode layer 103 is formed by mixing and coating a conductive powder and a conductive binder on the polymer protective film 102. Then, the first electric field polymer layer 104 is formed by applying a polar polymer on the lower electrode layer 103.
이어서, 제1전계 폴리머층(104) 상에 유전체 분말과 유전체용 바인더를 혼합하여 도포하고 유전체 분말의 치밀하게 재배열되도록 80 내지 170℃ 범위의 온도에서 열처리하여 고유전상수를 갖는 유전막(105)을 형성한다. 그리고, 유전막(105) 상에 극성 폴리머를 도포하고 100 내지 150℃ 의 온도에서 순간 가열압착하여 제2전계 폴리머층(106)을 형성한다. 이렇게 순간 가열압착하는 과정에 의하여 유전막(105)과 제2전계 폴리머층(106) 사이의 층간접착력이 좋아지고 유전막(105)의 유전상수가 더 커지게 된다.Subsequently, the dielectric powder and the binder for the dielectric are mixed and applied on the first electric field polymer layer 104, and the dielectric film 105 having the high dielectric constant is heat-treated at a temperature in the range of 80 to 170 ° C. so as to rearrange the dielectric powder densely. Form. Then, a polar polymer is coated on the dielectric film 105 and instantaneously heated and pressed at a temperature of 100 to 150 ° C. to form the second electric field polymer layer 106. As a result of the instantaneous heating and compression process, the interlayer adhesion between the dielectric film 105 and the second electric field polymer layer 106 is improved and the dielectric constant of the dielectric film 105 is increased.
다음에, 제2전계 폴리머층(106) 상에 발광체 분말과 발광체용 바인더를 혼합하여 도포하고 100 내지 150℃ 범위의 온도에서 열처리하여 발광층(107)을 형성한다. 그리고, 발광층(107) 상에 유전체 분말과 유전체용 바인더를 혼합하여 도포하고 80 내지 170℃ 범위의 온도에서 열처리하여 증강층(108)을 형성한다. 증강층(108) 형성시에 이렇게 열처리를 하게 되면 유전체 분말의 치밀하게 재배열되어 증강층(108)의 유전상수가 증가하게 되고 궁극적으로 휘도가 커지게 된다.Next, the luminous material powder and the luminous material binder are mixed and applied on the second electric field polymer layer 106 and heat-treated at a temperature in the range of 100 to 150 ° C. to form the light emitting layer 107. In addition, the dielectric powder and the binder for the dielectric are mixed and coated on the light emitting layer 107 and heat treated at a temperature ranging from 80 to 170 ° C. to form the enhancement layer 108. This heat treatment during formation of the augmentation layer 108 causes the dielectric powder to be rearranged densely to increase the dielectric constant of the augmentation layer 108 and ultimately to increase luminance.
계속해서, 증강층(108) 상에 투명도전성 분말과 액상의 투명도전성 바인더를 혼합하여 도포하고 80 내지 150℃ 범위의 온도에서 열처리하여 상부투명전극층(109)을 형성한다. 그리고, 상부투명전극층(109) 상에 상부 폴리머 보호막(110)을 형성한다.Subsequently, the transparent conductive powder and the liquid transparent conductive binder are mixed and applied onto the enhancement layer 108 and heat-treated at a temperature in the range of 80 to 150 ° C. to form the upper transparent electrode layer 109. The upper polymer protective layer 110 is formed on the upper transparent electrode layer 109.
폴리머 방어막(102), 하부전극층(103), 제1전계 폴리머층(104), 유전막(105), 제2전계 폴리머층(106), 발광층(107), 증강층(108), 및 상부투명전극층(109)은 스핀코팅 또는 스크린 프린팅 방법으로 도포하여 형성한다.Polymer protective film 102, lower electrode layer 103, first electric field polymer layer 104, dielectric film 105, second electric field polymer layer 106, light emitting layer 107, enhancement layer 108, and upper transparent electrode layer 109 is formed by applying a spin coating or screen printing method.
상술한 바와 같은 본 발명에 교류용 분말 EL 소자 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the powder AC element for alternating current and the manufacturing method thereof according to the present invention as described above, the following effects can be obtained.
1) 모든 칼라의 EL 소자를 제조할 수 있게 된다.1) EL devices of all colors can be manufactured.
2) 고전압 및 고주파에서 사용할 수 있게 된다.2) It can be used at high voltage and high frequency.
3) 고전압 및 고주파에서 500cd/m2이상의 고휘도를 갖는다.3) It has high luminance of 500cd / m 2 or higher at high voltage and high frequency.
4) 누설전류가 낮아서 100V 400Hz의 전압에서도 약 0.1mA/cm2의 낮은4) Low leakage current, low 0.1mA / cm 2 at 100V 400Hz
동작전류밀도를 갖는다.It has an operating current density.
5) 증강층을 사용함으로써 발광되는 빛의 분산효과를 이용 EL 소자의5) By utilizing the dispersion effect of the light emitted by using the enhancement layer of the EL element
균일도가 향상된다Uniformity is improved
본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
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- 2001-07-02 KR KR10-2001-0039209A patent/KR100402829B1/en active IP Right Grant
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