KR100884827B1 - 접지 단자를 갖는 키패드 백라이트용 ｅｌ시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기나 각종 전자기기에 사용되는 키패드 백라이트용 EL시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광체를 발광시키기 위해 인가되는 전압에 노이즈의 유입이 최소화도록 양극선과 음극선 외에 접지선을 연결함으로서 잡음을 줄이고 EL시트가 발하는 광원의 휘도가 변하지 않고 일정하게 유지되게 하여 양질의 조명을 제공하고, 전원이 연결되는 각 전극층의 저항을 줄이기 위해 실버층을 구비하여 전력소비를 줄이고 안정적이고 양질의 전압이 인가될 수 있도록 한 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트에 관한 것이다. 또한, 멀티 발광층을 형성하여 키패드의 각 버튼의 특징으로 충분히 표현할 수 있도록 부분적으로 또는 순차적으로 조명되는 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트에 관한 것이다.

본 발명의 접지선이 연결된 키패드 백라이트용 EL시트는, 베이스필름; 상기 베이스필름 하부면에 적층 형성되어 있으며, 접지(GND)선이 연결되는 도전성 ITO층; 상기 ITO층 하부면에 적층되어 있는 제1절연층; 상기 제1절연층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되어 있으며, 음극(-)선이 연결되는 투명한 전도성 폴리머층; 상기 폴리머층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되는 발광층; 상기 칼라필터층 하부면에 적층되어 있는 유전체층; 상기 유전체층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되어 있으며, 멀티패턴 각각에 양극(+)선이 연결되어 상기 폴리머층과 전기적으로 연결되어 상기 발광층이 발광되도록 전압을 인가하는 배면전극층; 상기 배면전극층 하부면에 적층되어 있는 제2절연층;을 포 함하여 이루어진다.

EL시트, 베이스필름, ITO층, 폴리머층, 배면전극층, 접지선

Description

접지 단자를 갖는 키패드 백라이트용 ＥＬ시트{ELETROLUMINESCENT SHEET HAVING GROUND TERMINAL}

본 발명은 이동통신 단말기나 각종 전자기기에 사용되는 키패드 백라이트용 EL시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광체를 발광시키기 위해 인가되는 전압에 노이즈의 유입이 최소화도록 양극선과 음극선 외에 접지선을 연결함으로서 잡음을 줄이고 EL시트가 발하는 광원의 휘도가 변하지 않고 일정하게 유지되게 하여 양질의 조명을 제공하고, 전원이 연결되는 각 전극층의 저항을 줄이기 위해 실버층을 구비하여 전력소비를 줄이고 안정적이고 양질의 전압이 인가될 수 있도록 한 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트에 관한 것이다.

또한, 멀티 발광층을 형성하여 키패드의 각 버튼의 특징으로 충분히 표현할 수 있도록 부분적으로 또는 순차적으로 조명되는 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트에 관한 것이다.

종래에는 이동통신 단말기의 키패드 백라이트 장치로 회로기판에 칩 LED를 장착하고 메탈 돔 시트에 반사필름을 설치하여 빛을 전면으로 확산시켜 줌으로써 키패드의 조명이 이루어지게 구성되었다. 그러나 이러한 LED는 점광원으로서 반사필름에 반사되어 키패드의 키탑 부위에만 빛을 화산시켜 조명하기 때문에 키패드의 키 버튼부 표면에 인쇄된 문자나 숫자를 식별할 수 있는 장점이 있으나, 조명이 불균일하여 키탑의 시인성이 떨어지고 전력소모량이 높다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이동통신 단말기의 백라이트 광원으로 LED를 대신하여 EL(EletroLuminescent) 시트를 이용한 키패드의 백라이트 장치가 개발되고 있다.

종래의 EL시트는 베이스피름, ITO층, 절연층, 발광층, 절연층, 배면전극층, 보호층이 차례로 적층된 구조로 이루어지고, ITO층과 배면전극층이 각각 양극과 음극의 전원을 공급받아 발광층에 전압을 인가하여 발광층을 발광시킨다.

ITO층과 배면전극층에 공급되는 전원은 그 특성상 정도의 차이는 있지만 노이즈가 유입되고, 유입된 노이즈는 EL시트의 점등시 잡음을 발생시키고, 발광층이 발하는 광원의 휘도를 불균일하게 한다.

따라서 노이즈의 유입을 최소화할 필요가 있는데, 종래의 EL시트에는 이를 위한 수단이 별도로 구비되어 있지 않고, 별도로 전원공급장치에 필터회로 등을 구비하여 노이즈를 줄이고 있다. 이처럼 별도로 필터회로를 통해 노이즈를 줄이는 것은 추가적인 비용을 발생시키고, 필터회로의 출력단에서 EL시트 사이에서 유입되는 노이즈는 막지 못하는 한계가 있다. 따라서 추가적인 비용의 발생을 최소화하면서 노이즈를 제거할 수 있는 수단이 필요하다.

또한, 종래의 EL시트의 경우 공급되는 ITO층과 배면전극층은 전도성 물질로서 저항 값이 크다. 그리하여 전력소모가 많고, 발광층에 인가되는 전압이 안정적이지 못하다. 따라서 ITO층과 배면전극층의 저항 값을 줄일 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 추가적인 비용의 발생이 거의 없이 EL시트에 공급되는 전원의 노이즈를 최소화하고, 전원이 공급되는 전도층의 저항 값을 줄여 잡음의 발생을 줄이고, 휘도가 균일하게 유지되면서 조명되고, 전력소모는 줄인 키패드 백라이트용 EL시트를 제공함을 목적으로 하고,

숫자, 문자, 기능키 등에 대한 특징을 충분히 표현되도록 각 버튼부를 부분적으로 또는 순차적으로 조명할 수 있는 키패드 백라이트용 EL시트를 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접지선이 연결된 키패드 백라이트용 EL시트는,

베이스필름;

상기 베이스필름 하부면에 적층 형성되어 있으며, 접지(GND)선이 연결되는 도전성 ITO층;

상기 ITO층 하부면에 적층되어 있는 제1절연층;

상기 제1절연층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되어 있으며, 음극(-)선이 연결되는 투명한 전도성 폴리머층;

상기 폴리머층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되는 발광층;

상기 칼라필터층 하부면에 적층되어 있는 유전체층;

상기 유전체층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되어 있으며, 멀티패턴 각각에 양극(+)선이 연결되어 상기 폴리머층과 전기적으로 연결되어 상기 발광층이 발광되도록 전압을 인가하는 배면전극층;

상기 배면전극층 하부면에 적층되어 있는 제2절연층;을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 ITO층, 폴리머층 및 배면전극층 각각의 일면에는 저항을 감쇄시키며 상기 접지선, 음극선 및 양극선이 각각 연결되는 도전성패턴이 적층되어 있는 것을 특징으로 하고,

상기 ITO층과 폴리머층 사이에는 상기 발광층의 조명구역을 다수개로 구획하는 특정 형상과 특정 색상들을 갖는 멀티패턴의 칼라필터층이 개재되어 적층되어 있는 것을 특징으로 하고,

상기 제1절연층은 2중 구조로 이루어지고, 상기 유전체층은 3중 구조로 이루어지고, 상기 제2절연층은 4중 구조로 이루어지고,

상기 칼라필터층은 2중 구조의 제1절연층 사이에 개재되어 적층되어 있고,

상기 배면전극층을 카본으로 이루어지고,

상기 제2절연층 하부면에는 보호필름이 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 발광층과 상기 발광층에 전압을 인가하는 전극층이 다수개로 분리된 멀티패턴으로 형성되어 있어 숫자키, 문자키, 기능키 등의 각 버튼부를 그 특성에 맞게 다양한 형상과 색상에 맞게 동시, 부분 또는 순차적으로 조명 가능하고,

발광층에 전압을 인가하는 두 전극층(폴리머층과 배면전극층) 외에 접지선이 연결되는 ITO층을 구비하여 EL시트에 유입되는 노이즈를 최소화하여 잡음의 발생은 줄이고 휘도는 일정하게 유지되고,

각 전극층에 도전성패턴을 적층시켜 저항을 줄이으로서 전력소비를 줄이고 발광층에 안정적인 전압이 인가되는 효과를 갖는다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 EL시트의 단면도이고, 도2는 도1에 따른 EL시트의 분해 구조도이고, 도3은 EL시트에 전원을 공급하는 전원공급부의 개략적인 개념도이다.

도1 및 도2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 EL시트는 베이스필름(10), ITO층(20), 제1절연층(30), 칼라필터층(40), 폴리머층(50), 발광층(60), 유전체층(70), 배면전극층(80), 제2절연층(90), 보호필름(100)이 차례로 적층된 구조로 이루어지고, 각 전극층(ITO층(20), 폴리머층(50), 배면전극층(80))에는 도전성패턴(110a,b,c)이 연결되어 있다.

상기 베이스필름(10)은 합성수지로 PET필름, PC필름, PEN필름, PI필름 등이 사용될 수 있고, 유리판도 사용 가능하다.

그리고 베이스필름(10)은 발광층(60)에서 발하는 조명이 키패드로 투과될 수 있도록 투명(반투명 포함)한 재질로 이루어진다.

상기 ITO층(20)은 상기 베이스필름(10) 하부면에 적층되는 투명한 전도성 물질로서, 좁의 의미의 ITO(Indium Thin Oxide)로 한정되는 것이 아니고 투명한 전도성 물질을 대표하는 것으로 해석되어야 한다.

상기 ITO층(20)의 일면 테두리에는 도전성패턴(110a)이 적층 연결되고, 상기 도전성패턴(110a)의 단부는 접지선과 연결된다. 상기 도전성패턴(110a)은 ITO 층(20)과 전기적으로 연결되어 ITO층(20)의 전체적인(ITO층(20)과 도전성패턴(110a)을 하나의 도체로 보는 경우) 저항 값을 줄이게 된다. 상기 도전성패턴(110a)은 인쇄나 코팅 방식으로 적층되고, 경우에 따라서는 증착이나 도포 방식으로 ITO층(20) 일면 전체에 적층 된 후 에칭공정을 거쳐 특정패턴으로 가공될 수 있다.

상기 ITO층(20)의 적층 방식은 증착, 인쇄, 코팅, 도포 등의 방식으로 행해질 수 있으며, 이하의 각 층들 역시 이와 같은 방식에 의해 적층될 수 있다.

상기 제1절연층(30)은 상기 ITO와 상기 폴리머층(50) 사이에 개재되도록 ITO층(20)의 하부면에 적층되어, ITO층과 폴리머층(50)의 직접적인 접촉을 차단한다.

그리고 상기 제1절연층(30)은 두 번 적층된 2중 구조로 되어 혹시 모를 ITO와 폴리머층(50)의 직접적인 접촉 차단을 보다 확실히 하였다.

상기 칼라필터층(40)은 상기 ITO층(20)과 폴리머층(50) 사이에 개재되어 적층되고, 발광층(60)이 발하는 조명을 구획할 수 있게 다수개로 분리된 특정 형상의 멀티패턴 적층되고, 각 멀티패턴은 특정 색상을 가져 버튼부가 다양한 색상으로 표현되도록 하였다.

상기 칼라필터층은 특정 색상을 갖되 빛을 투과시킬 수 있어야 함은 당연하다. 또한 칼라필터층(40)의 멀티패턴은 폴리머층(50)이나 발광층(60)의 멀티패턴 형상에 대응하는 형상을 갖는 것이 일반적이지만, 폴리머층(50)이나 발광층(60)의 멀티패턴 여러 개가 동일한 색상으로 표현되는 경우에는 이들 여러 개의 멀티패턴을 하나로 묶은 형상의 멀티패턴을 칼라필터층(40)에 형성시킬 수도 있다.

상기 칼라필터층(40)은 특정 색상의 빛 투과성 잉크를 인쇄나 코팅 방식에 의해 적층되고, 적층력을 높이기 위해 2중 구조의 제1절연층(30) 사이에 개재된다. 즉, 제1절연층(30)을 ITO층(20) 하부면에 적층 시킨 후에 제1절연층(30) 하부면에 칼라필터층(40)을 적층시키고, 칼라필터층(40) 하부면에 제1절연층(30)을 다시 한 번 적층한다.

상기 폴리머층(50)은 상기 제1절연층(30)의 하부면에 적층되고, 투명한 전도성 물질로 이루어진다.

상기 폴리머층(50)은 다수개로 분리된 멀티패턴으로 이루어지고, 증착, 인쇄, 코팅, 도포 등의 방식으로 적층되며, 증착이나 도포의 방식으로 적층된 경우에는 멀티패턴 구현을 위해 에칭공정을 거치게 된다.

그리고 일면의 각 멀티패턴 테두리에는 도전성패턴(110b)이 적층 연결되어 폴리머층(50)의 전체적인 저항 값을 줄이고, 도전성패턴(110b)의 단부에는 음극(-)선에 연결되어 전원을 공급 받는다. 상기 도전성패턴은 실버, 카본 등과 같이 저항이 작은 물질로 이루어진다.

각 멀티패턴에 연결되어 있는 도전성패턴(110b)들은 단부에서 하나로 연결되어 하나의 음극선으로부터 전원을 공급 받을 수도 있고, 각자 독립되어 각각 음극선으로부터 별개로 전원을 공급 받을 수도 있다. 이는 배면전극층(80)에 적층된 도 전성패턴(110c)도 마찬가지이다. 다만 폴리머층(50)과 배면전극층(80)에 적층된 도전성패턴(110b,c) 둘 중의 하나 이상은 독립적으로 전원을 공급받아야 멀티 조명이 가능하다.

참고로, 여기서 음극선은 전원을 공급받는 두 선을 각각 음극선과 양극선으로 구분하기 위한 것으로서 교류전원을 입력받는 경우에는 음극선과 양극선의 실제적인 구분은 없다할 것이다.

상기 발광층(60)은 상기 폴리머층(50) 하부면에 적층되고, 폴리머층(50)의 멀티패턴 형상에 대응하도록 분리된 다수는 멀티패턴으로 이루어진다.

상기 발광층(60)은 형광체 분말과 소량의 무기물(유기물일 수도 있음)이 혼합된 물질로 이루어지고, 증착 또는 인쇄나 코팅 방식으로 폴리머층(50) 하부면에 적층된다.

상기 발광층(60)은 폴리머층(50)과 배면전극층(80)이 인가하는 전압에 의해 형광체 분말 내의 전자가 가속되어 고에너지 전자가 발생하고, 발생된 전자가 전공과 재결합되면서 면발광을 하게 된다.

상기 유전체층(70)은 상기 발광층(60) 하부면에 적층되고, 상기 폴리머층(50)과 상기 배면전극층(80) 사이에 개재되어 폴리머층(50)과 배면전극층(80)이 인가하는 전압에 의한 정공 수송층(전자이동 통로)의 역할을 하게 된다.

상기 유전체층(70)은 폴리머층(50)과 배면전극층(80)의 직접적인 접촉 차단 에 완벽을 기하고, 각 멀티패턴에서 균등한 정공 수송층의 역할을 하도록 동일한 두께를 갖도록 3중 구조로 적층된다.

유전체층(70)은 각 멀티패턴을 포함하는 전체면에 적층될 수도 있고, 원재료 절감을 위해 각 멀티패턴에만 적층될 수도 있다.

상기 배면전극층(80)은 상기 유전체층(70) 하부면에 적층되고, 폴리머층(50)(또는 발광층(60))의 멀티패턴 형상에 대응하도록 분리된 다수는 멀티패턴으로 이루어진다. 상기 배면전극층(80)은 카본, 실버, 니켈, 구리 등의 도전성 물질로 이루어진다.

그리고 일면의 각 멀티패턴 테두리에는 도전성패턴(110c)이 적층 연결되어 배면전극층(80)의 전체적인 저항 값을 줄이고, 도전성패턴(110c)의 단부에는 양극(+)선에 연결되어 전원을 공급 받는다.

상기 제2절연층(90)은 상기 배면전극층(80)의 하부면에 적층되고, 배면전극층(80) 및 배면전극층(80) 일면에 적층 연결되어 있는 도전성패턴(110c)이 외부로 노출되지 않도록 보호한다.

상기 제2절연층(90)은 4중 구조로 이루어져 배면전극층(80) 및 도전성패턴(110c)이 외부로 노출되는 것을 완벽히 차단하였으며, 방수기능이 있어 습기가 침투하는 것을 방지한다.

상기 제2절연층(90)의 하부면에는 보호필름(100)이 접착제를 통해 합지되고, 상기 보호필름(100)은 EL시트를 통신 단말기에 장착 시 제거된다.

이하에서는, 이와 같이 구성된 EL시트를 키패드의 각 버튼을 누름에 따라 멀티패턴 별로 점등시키기 위한 전원공급부의 구성을 도3을 참조하여 간략히 설명한다.

상기 전원공급부는 도면에서 보듯이 인버터(1), 마이컴(3), 스위칭부(5)를 포함하여 이루어진다.

상기 인버터(1)는 EL시트에 구동 전원을 공급하며, 양극과 음극의 두 출력단은 각각 폴리머층(50)에 적층된 도전성패턴(110c)과 배면전극층(80)에 연결된 도전성패턴(110b)에 연결되고, 접지선은 ITO층(20)의 도전성패턴(110a)에 연결된다.

상기 마이컴(3)은 키패드에 연결되어 어느 버튼이 눌러졌는지 감지하고, 그에 따라 스위칭부(5)를 제어하여 인버터(1)의 양극선이 해당하는 배면전극층(80)의 멀티패턴 도전성패턴(110c)에 연결되도록 한다.

이와 같은 구조와 구성의 EL시트와 전원공급부에 의해 사용자가 통신단말기의 버튼을 누르면, 그 버튼에 연관된 부분만의 발광층(60)이 발광하여 다양한 색상으로 다양한 연출로 통신 단말기의 키패드를 조명하게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구 조를 갖는 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 EL시트의 단면도.

도 2 는 본 발명에 따른 EL시트의 분해 구조도.

도 3 은 EL시트에 구동전원을 공급하는 전원공급부의 개략적인 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베이스필름 20 : ITO층

30 : 제1절연층 40 : 칼라필터층

50 : 폴리머층 60 : 발광층

70 : 유전체층 80 : 배면전극층

90 : 제2절연층 100 : 보호필름

110a,b,c : 도전성패턴

Claims (4)

1. 베이스필름;

   상기 베이스필름 하부면에 적층 형성되어 있으며, 접지(GND)선이 연결되는 도전성 ITO층;

   상기 ITO층 하부면에 적층되어 있는 제1절연층;

   상기 제1절연층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되어 있으며, 음극(-)선이 연결되는 투명한 전도성 폴리머층;

   상기 폴리머층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되는 발광층;

   상기 발광층 하부면에 적층되어 있는 유전체층;

   상기 유전체층 하부면에 다수개로 분리된 멀티패턴으로 적층되어 있으며, 멀티패턴 각각에 양극(+)선이 연결되어 상기 폴리머층과 전기적으로 연결되어 상기 발광층이 발광되도록 전압을 인가하는 배면전극층;

   상기 배면전극층 하부면에 적층되어 있는 제2절연층;을 포함하여 이루어되,

   상기 ITO층과 폴리머층 사이에는 상기 발광층의 조명구역을 다수개로 구획하는 특정 형상과 특정 색상들을 갖는 멀티패턴의 칼라필터층이 개재되어 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 ITO층, 폴리머층 및 배면전극층 각각의 일면에는 저항을 감쇄시키며 상기 접지선, 음극선 및 양극선이 각각 연결되는 도전성패턴이 적층되어 있는 것을 특징으로 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제1절연층을 2중 구조로 이루어지고, 상기 유전체층는 3중 구조로 이루어지고, 상기 제2절연층은 4중 구조로 이루어지고,

   상기 칼라필터층은 2중 구조의 제1절연층 사이에 개재되어 적층되어 있고,

   상기 배면전극층을 도전성물질로 이루어지고,

   상기 제2절연층 하부면에는 보호필름이 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 접지선이 연결되는 키패드 백라이트용 EL시트.

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