KR100824963B1 - 이엘 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전기 발생으로 인한 소자의 결함 발생을 방지함과 동시에, EL 소자의 외부를 등전위로 쉴드하여 전원의 위상변화의 영향을 감소시킴으로써 유전층, 발광층에서 발생하는 노이즈를 감소킬 수 있고, 관통홀을 통해 외부단자와 연결되는 EL 소자의 내부단자를 최소화함으로써, 제조공정 및 인쇄회로기판 등의 외부단자와의 연결을 간단하게 하며, 수율을 향상시킬 수 있는 EL 소자를 제공한다.

EL, 노이즈

Description

이엘 소자{EL Device}

도 1 은 종래의 EL 소자의 단면도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 EL 소자의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11: 투명절연층 12: 투명전극층

13: 형광층 14: 유전층

15: 배면전극층 16: 절연층

17: ESD층 20: 관통홀

본 발명은 EL 소자에 관한 것이다.

종래의 EL 소자에서는, 투명전극층과 배면전극층이 2개의 전극으로 사용되 고, 이들 2개의 전극에 교류전원이 인가된다. 이때, EL 소자는 전원으로 밧데리의 직류전원이 사용되므로, 밧데리의 직류전원을 인버터를 통해 변형시키고, 변형된 사인파형의 교류전원을 상기 전극에 인가한다.

도 1은 종래의 EL 소자에 관한 적층구조와 단면도를 도시한 것으로서, EL 소자는 일반적으로 투명전극층(101), 발광층(102), 절연층(103), 배면전극층(104) 및 보호층(105)이 적층 형성되어 이루어진다. 배면전극층(104)과 투명전극층(101)의 사이에는 교류전압(106)이 인가되거나 직류전압이 인버터에 교류유사 사인파형으로 변형되어 전압이 인가된다. 도 1에서의 적층구조나 단면도는 EL 소자를 편리하게 설명하기 위하여 도시된 것으로서, 각 층의 두께나 넓이, 모양 등은 실제 적용시에 필요에 따라 다양한 형태를 가질 수 있는 것임은 물론이다.

투명전극층(101)은 도전성을 가진 투명한 필름 형태로 구성될 수 있고, 또는 도전성 폴리머, ITO 잉크등으로 도막 형태로 구성될 수 있고, 투명전극층(101)과 배면전극층(104)의 사이에는 교류전원(106)이 연결된다. 발광층(형광층: Luminance Layer,102)은 형광체와 결합제를 혼합하여 인쇄한 층으로서 발광이 이루어지는 층이다. 절연층(유전층: Dielectric Layer,103)은 투명전극과 배면전극에 전원을 인가할 때 나타날 수 있는 절연파괴를 방지하고 발광층을 보호하는 역할을 한다. 배면전극층(Rear Electrode,104)은 금속전극이라고도 하며 투명전극층에 전원을 연결했을 때 전기가 통하는 층이다. 보호층(Protection Layer,105)은 제품을 습기나 오염으로부터 방지하기 위하여 사용되는 층이다.

이러한 형태로 구성되는 EL 소자에 있어서, 발광층(102)에서 발생된 빛은 투명전극층(101)을 통과하여 키패드의 각종 키에 조사되며, 이 조사되는 빛을 통해 사용자들은 키패드 등을 어두운 곳에서도 볼 수 있게 된다.

이러한 EL 소자가 사용되는 각종 장치에는 집적회로(IC)나 각종 전기/전자 소자가 필수적으로 사용되는데, 이러한 소자들은 정전기에 의해 손상받기 쉽다. 특히 휴대폰과 같은 소형 기기에 사용되는 소자들은 정전기에 의해 더욱 쉽게 손상될 수 있어 문제가 된다.

또한, 종래의 EL소자에서는 사인파형의 교류전원에 의해 전기적인 노이즈가 발생하고, 또한 교류전원의 위상이 교대로 변화함에 따라 유전층에서 가청 주파수가 발생하는 문제점이 있다.

더불어, 상기와 같이 노이즈 방지와 정전기 방지를 위해서는 EL 소자가 기존의 구조보다 다소 복잡한 구조를 이루게 되는 데, 제조공정 및 인쇄회로기판 등의 외부단자와의 연결에 있어서 보다 단순한 구조의 개발이 요구된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명은 이에스디층을 형성하여 정전기 발생으로 인한 소자의 결함 발생을 방지함과 동시에, 관통홀을 통해 이에스디층을 연결하여 공간 활용 및 미관을 우수하게 하고 EL 소자의 내부단자를 최소화함으로써, 제조공정 및 인쇄회로기판 등의 외부단자와의 연결을 간단하게 하며, 수율을 향상시킬 수 있는 EL 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, EL 소자의 외부를 등전위로 쉴드하여 전원의 위상변화의 영향을 감소시킴으로써 유전층, 발광층에서 발생하는 노이즈를 감소킬 수 있는 EL 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 양태로서,

이에스디(ESD)층 및 그 하부에 절연층으로 커버되는 투명전극층, 발광층, 유전층, 배면전극층을 포함하여 이루어진 EL 소자에 있어서, 상기 이에스디(ESD)층은 상기 절연층을 관통하는 관통홀을 통해 EL 소자의 하부에서 외부와 전기적으로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 EL 소자를 제공한다.

또한, 상기 이에스디층은 접지되는 것을 특징으로 하는 EL 소자를 제공한다.

또한, 상기 이에스디층과 상기 배면전극층은 전기적으로 연결되어 등전위인 것을 특징으로 하는 EL 소자를 제공한다.

또한, 상기 관통홀은 다수 존재하는 것을 특징으로 하는 EL 소자를 제공한다.

또한, 상기 이에스디(ESD)층은 인쇄방법으로 형성하면서 관통홀에 도전 재료가 삽입되어 상기 이에스디(ESD)층과 관통홀의 도전 재료가 일체형으로 연결되는 것을 특징으로 하는 EL 소자를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 EL 소자의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 EL 소자는 이에스디((ElectroStatic Discharge)층(17), 투명절연층(11), 투명전극층(12), 발광층(13), 유전층(14), 배면전극층(15)을 포함하여 이루어진 EL 소자에 있어서, 상기 이에스디(ESD)층(17)은 EL 소자의 하부에서 접지 또는 전기적으로 외부와 연결되기 위해 관통홀(20)을 통해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다. 상기 이에스디(ESD)층은 접지되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 관통홀은 다수 존재할 수 있다.

상기 이에스디층(17)은 EL 소자가 사용되는 장치에 발생된 정전기가 이에스디층을 통해 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)이나 장치 케이스로 방출되도록 하여, 해당 장치에 사용되는 각종 소자를 정전기에 의한 손상으로부터 보호할 수 있게 된다. 상기 투명절연층(11)의 전면 부분에 이에스디(ESD)층(17)이 형성된다. 재료로는 전기 전도성이 높은 물질을 이용하여 구성될수록 바람직하게 실시할 수 있는 것으로서, ITO, 카본, 동, 은, 금, 전도성 고분자 등의 물질이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 이에스디층(17)은 접지되는 것이 바람직한데, 도시된 바와 같이 상기 이에스디층(17)은 EL 소자의 전면에 위치하여 별도의 접지 단자를 만드는 것이 번거로울 뿐 아니라 미관상 좋지 못한 문제점이 있으며, 이에스디(ESD)층(17)을 FPCB 등으로 전기적으로 연결할 경우에 FPCB에 이들의 연결을 위한 별도의 단자가 필요하여 회로가 다소 복잡해지는 등 문제점이 있다.

본 발명에서는 상기 이에스디(ESD)층은 EL 소자에 형성된 관통홀(20)을 통해 전기적으로 연결함으로써, 이에스디(ESD)층에는 별도의 단자를 구비하지 않아도, EL 소자의 배면에서 단자를 마련하여 접지되거나 FPCB를 통해 인쇄회로기판(PCB)에 연결되도록 할 수 있다.

상기 투명절연층(11)은 투명한 절연층으로서, 특별한 제한은 없으나, 필름, 도막 등의 박형이 바람직하며, 우수한 광투과율을 갖는 것이 좋다. PET, 폴리우레탄등의 수지가 선택될 수 있다. 투명절연층의 두께는 제한되지 않으나 초박형화를 위해 20 ~ 50㎛가 바람직하며, 인쇄 방법으로 형성될 수 있다.

상기 투명절연층의 하부에는 투명전극층(12)이 전면적으로, 또는 발광영역을 선택적으로 하여 패턴화되어 형성될 수 있다. 투명전극층의 재질로는 투명한 전도 성 고분자를 이용할 수도 있으며, 인튬틴옥사이드(ITO)를 포함하여 이루어진 투명재료일 수 있다.

상기 투명전극층(12)의 하부에는 발광층(13), 유전층(14), 배면전극층(15)이 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 발광층은 본 기술분야에서 알려진 발광재료를 제한되지 않고 사용할 수 있다. 무기발광재료가 좋으며, 필요에 따라 유기발광재료를 사용할 수도 있다. 상기 배면전극층은 제한되지 않으나, 투명전극층과 대응되도록 패턴화하여 형성할 수도 있으며, 전면적으로 형성될 수도 있다.

상기 투명전극층, 발광층, 유전층, 배면전극층은 절연층(16)에 의해 커버되어 절연되는 것이 좋다.

투명전극층과 배면전극층은 인쇄회로기판과 연결되어 구동된다.

또한, 도시되지 않았으나 상기 이에스디(ESD)층(17)은 상기 배면전극층(15)과 전기적으로 연결되어 등전위를 이루어 EL 소자를 교류 전원에 의해 동작시킬 때 발생하는 노이즈를 차단하는 역할을 수행할 수 있다.

교류전원에 의해 구동되는 EL 소자, 특히 발광층의 재료가 무기재료인 경우에 구동전원인 교류전원의 특성에 의해 전기적인 노이즈를 발생시키게 된다. 한편, 이동전화에 사용되는 전원은 직류전원이지만, 이동전화는 직류전원을 인버터를 통해 교류와 유사한 사인파형의 전원으로 변환하고, 변환된 사인파형의 전원을 이용하게 된다. 이와 같이 이동전화에 사용되는 변형된 사인파형의 전원도 전기적인 노이즈를 갖게 되며, 위상이 변화하는 전원에 의해 유전층의 극성이 변화하게 됨에 따라 가청노이즈도 발생하게 된다.

이러한 노이즈를 줄이기 위해서, 본 발명은 발광층 및 유전층을 등전위로 쉴드하여 위상변화의 영향을 감소시킴으로써, 유전층의 극성이 변화하는 것을 감소시키고, 발광층에 의해 발생하는 노이즈를 감소시키는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 상기 이에스디(ESD)층(17)과 배면전극층(15)을 전기적으로 연결하여, EL 소자의 외면을 등전위가 되게 하여 발광층 및 유전층을 등전위로 쉴드하고, 노이즈 감소 효과를 제공하게 된다. 상기 등전위는 그라운드 전위일 수 있다. 전기적으로 연결하는 방법으로는, 상기 관통홀(20)과 배면전극층(15)이 연결되도록 할 수도 있으며, FPCB를 이용하여 배면전극층(15)의 단자와 이에스디층(17)이 연결된 관통홀(20)을 연결할 수 있다. FPCB는 구동부가 있는 인쇄회로기판과 연결된다.

상기 관통홀(20)은 도시된 바와 같이 상기 절연층(16)을 관통하도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 관통홀에는 도전재료가 채워져 상기 이에스디층을 전기적으로 연결한다. 바람직하기로는 이에스디층을 인쇄방법으로 형성하면서 관통홀에 도전 재료가 삽입되어 상기 이에스디(ESD)층과 관통홀의 도전 재료가 일체형으로 연결되는 것이 제조가 간단하여 바람직하다. 도시된 바로는 관통홀의 상하길이가 길어보이나 도시된 두께는 설명의 편의를 위해 과장된 것이며 상기 이에스디층 과 EL 소자의 하면간의 거리는 수백 ㎛ ~ 수 mm의 매우 슬림한 두께를 갖으므로 상기 인쇄방법에 의해 관통홀에 도전재료를 충분히 채울 수 있게 된다. 상기 방법을 통해 관통홀이 이에스디층과 일체로 형성됨으로써, 보다 강하고 신뢰성있게 결속되어 단선되는 것이 방지될 수 있다.

상기의 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하기 위함이 아니므로 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 가할 수 있는 변형, 수정, 생략 등은 특허청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 권리범위에 포함된다.

상기의 특징적 구성으로 인해 다음과 같은 효과를 제공한다. 즉, 본 발명은 정전기 발생으로 인한 소자의 결함 발생을 방지함과 동시에, EL 소자의 외부를 등전위로 쉴드하여 전원의 위상변화의 영향을 감소시킴으로써 유전층, 발광층에서 발생하는 노이즈를 감소시키고, 외부단자와 연결되는 EL 소자의 내부단자를 최소화함으로써, 제조공정 및 외부단자와의 연결을 간단하게 하며, 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 이에스디(ESD)층 및 그 하부에 절연층으로 커버되는 투명전극층, 발광층, 유전층, 배면전극층을 포함하여 이루어진 EL 소자에 있어서,

   상기 이에스디(ESD)층은 상기 절연층을 관통하는 관통홀을 통해 EL 소자의 하부에서 외부와 전기적으로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 EL 소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 이에스디층은 접지되는 것을 특징으로 하는 EL 소자.
3. 제1항에 있어서, 상기 이에스디층과 상기 배면전극층은 전기적으로 연결되어 등전위인 것을 특징으로 하는 EL 소자.
4. 제1항에 있어서, 상기 관통홀은 다수 존재하는 것을 특징으로 하는 EL 소자.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이에스디(ESD)층은 인쇄방법으로 형성하면서 관통홀에 도전 재료가 삽입되어 상기 이에스디(ESD)층과 관통홀의 도전 재료가 일체형으로 연결되는 것을 특징으로 하는 EL 소자.

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