KR101466159B1 - 3ｄ ｅｌ ｈｐｆ 소자, 제조 방법 및 응용 - Google Patents

3ｄ ｅｌ ｈｐｆ 소자, 제조 방법 및 응용 Download PDF

Info

Publication number
KR101466159B1
KR101466159B1 KR1020087032180A KR20087032180A KR101466159B1 KR 101466159 B1 KR101466159 B1 KR 101466159B1 KR 1020087032180 A KR1020087032180 A KR 1020087032180A KR 20087032180 A KR20087032180 A KR 20087032180A KR 101466159 B1 KR101466159 B1 KR 101466159B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
component
electroluminescent
film element
dimensional
Prior art date
Application number
KR1020087032180A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090027228A (ko
Inventor
틸로-제이. 베르너스
미하엘 하이트
토마스-헤르만 케슬러
클라우스 라이나르츠
Original Assignee
이에프엘 홀딩스 테크 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이에프엘 홀딩스 테크 비.브이. filed Critical 이에프엘 홀딩스 테크 비.브이.
Publication of KR20090027228A publication Critical patent/KR20090027228A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101466159B1 publication Critical patent/KR101466159B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/10—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/04—Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/20—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C43/203—Making multilayered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/003—Reflective
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/723—Articles for displaying or advertising

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 등방 고압 성형에 의해 제조될 수 있는 3차원 성형 필름 소자, 상기 3차원 성형 필름을 제조하는 방법 및 상기 3차원 성형 필름 소자의 사용에 관한 것이며, 이는 차량, 선박 및 비행기의 속도계 패널과 같은 디스플레이 소자를 개발하고, 차량, 선박 및 비행기의 안전벨트 사인 또는 경고 사인을 개발하고, 빌딩의 경고 사인을 개발하고 유무선 전자 장치의 하우징 소자를 개발하고 키보드를 개발하기 위한 것이다.
3D EL HPF 소자, 필름 소자, 전계발광 소자

Description

3Ｄ ＥＬ ＨＰＦ 소자, 제조 방법 및 응용{3Ｄ­ＥＬ­ＨＰＦ ELEMENT AND PRODUCTION METHOD AND APPLICATION}
본 발명은 등방 고압 성형(isostatic high-pressure forming)에 의해 제조될 수 있는 3차원 성형 필름 소자(three-dimensionally formed film element), 상기 3차원 성형 필름 소자를 제조하는 방법 및 상기 3차원 성형 필름 소자의 사용에 관한 것이며, 이는 차량, 선박 및 비행기의 속도계 패널과 같은 디스플레이 소자를 개발하고, 차량, 선박 및 비행기의 안전벨트 사인 또는 경고 사인 및 빌딩의 경고 사인을 개발하고, 유무선 전자 장치의 하우징 소자를 개발하고 키보드를 개발하기 위한 것이다.
유무선 전자 장치의 전계발광 조명 면은 종래 기술에 공지되어 있다. 이러한 전계발광 조명 면은 통상적으로 디스플레이 장치 및 컨트롤의 배경 조명(backlighting)용 구성요소로서 사용된다. 통상적인 전계발광 조명 면은 지지체로서의 폴리에스테르 필름, 및 스퍼터링법을 이용하여 증착에 의해 도포되는 거의 투명한 전기 전도성 층을 갖는다. 또한 이러한 전계발광 조명 면은 일반적으로 보호 층과 같은 추가의 층을 더 포함한다. 전계발광 조명 면을 제조하기 위해 종래 기술에서 사용되는 이들 층이 종종 부서지기 쉬운 속성을 지니고 있거나 또는 고온 에서의 성형 공정을 견뎌내지 못하기 때문에 통상적인 디스플레이 장치는 일반적으로 그 디자인이 평평하며, 예를 들면 3차원의 기하학적 구조를 지니는 물체의 경우는 그 디스플레이 장치의 판독 또는 작동을 보다 곤란하게 할 수 있다.
따라서 3차원 전계발광 디스플레이가 종래 기술에서 이미 제안되었다.
DE-A 44 30 907은, 투명 패널, 이 패널의 적어도 한 면에 도포된 반투명 층, 이 반투명 층에 접하여 위치된 적어도 하나의 전계발광 램프, 및 이 전계발광 램프와 패널 위에 몰딩된 기판을 가져 완전한 3차원 전계발광 디스플레이를 형성하는 3차원 전계발광 디스플레이에 관한 것이다. 이 3차원 전계발광 디스플레이는 예비성형된 패널로부터 제조된다. 그러나, 여기서는 또한 패널이 후성형, 즉, 기판이 몰딩되기 전에 통상적인 방법에 의해 3차원 전계발광 디스플레이가 형성될 수도 있다고 언급하고 있다. 그러나 DE-A 44 30 907은 적합한 통상적인 방법에 관한 추가의 정보는 더 포함하고 있지 않다.
DE A 102 34 031은 적어도 하나가 투명한 두 개의 병렬 전극과 이 두 전극 사이에 위치된 전계에 의해 여기될 수 있는 발광 물질을 갖는 캐패시터로 구성되는 전계발광 조명 면에 관한 것이다. 이 전계발광 조명 면은 또한, 자유로이 성형가능한 필름 재료 또는 3차원 성형 면을 갖는 강성 재료로부터 만들어지는, 상세 정보가 제공된 지지 층을 함유하며, 적어도 상세 정보를 함유하는 영역에서는, 제1 전기 전도성 층, 안료 층, 절연 및 반사 층, 상부 전극 및 선택적인 보호 층을 포함하는, 그 성형된 형상에 일치되는 코팅이 지지 층에 제공된다. 이 전계발광 조명 면은, 우선, 자유로이 성형가능한 필름 재료, 또는 상세 정보를 지니는 3차원 성형 면 형상으로 미리 만들어진 강성 재료로 구성되는 지지 층을 프린팅하고, 이 지지층에 제1 전기 전도성 층, 안료 층, 절연 및 반사 층, 후면 전극 및 선택적인 보호 층을 제공함으로써 제조된다. 이후 이 3차원 성형 필름 본체는 플라스틱 재료로 백 몰딩(back-mould)되어 지지체를 제조할 수 있다. 자유로이 성형가능한 필름으로부터 만들어진 지지 층이 사용되는 경우, 상술한 나머지 층들이 제공되는 프린트 필름 본체가 DE-A 102 34 031에서 언급된 유일한 성형 방법인 열성형(thermoforming)으로 형성될 수 있다.
WO 03/037039는 본체(main body)와 전계발광 구성을 포함하는 3차원 전계발광 디스플레이에 관한 것이다. 이 전계발광 구성은 필름 및 전계발광 디바이스로 구성되어 있으며, 필름의 표면은 표시될 모티프(motif)가 제공되는 전계발광 디바이스와 면하고 있다. 전계발광 디바이스는 전면 전극과 후면 전극 및 그 사이의 유전체 물질로 구성된다. 전면 전극은 모티프 재생 층에 부착되며, 이와 함께 단일 구성요소를 형성한다. 전계발광 구성의 표면 내에는, 전계발광 구성의 전극과 접촉하는 전원이 제공된다. 본체는 사출 몰딩에 의해 유리하게 가공처리될 수 있는 플라스틱으로부터 만들어진다. 3차원 전계발광 디스플레이의 제조는 전계발광 구성의 제조로 시작된다. 우선, 전계발광 디바이스의 지지체로서 작동하는 필름을 준비한다. 이후 전계발광 구성이 열성형, 스탬핑(stamping), 엠보싱(embossing) 또는 코이닝(coining)에 의해, 바람직하게는 열성형에 의해 성형된다. 성형(열성형) 공정 이후, 본체는 예를 들면 전계발광 구성을 적절한 재료로 백 몰딩함으로써 전계발광 구성의 후면에 부착된다.
프린팅된 정보 심벌을 포함하는 것이 바람직한 3차원 전계발광 조명 면을 제조할 때에, 전계발광 소자 및 선택적으로 프린팅되는 정보 심벌이 정확한 위치를 유지하고 뒤틀림이 없도록 유지되거나, 또는 인장력에 의해 균형이 유지될 수 있도록 뒤틀림이 일정한 것이 중요하다. 이것은 열성형 또는 스탬핑과 같은 통상적인 냉간 성형(cold-forming) 방법으로는 절대 보장될 수 없다.
따라서 본 발명의 목적은 적어도 하나의 전계발광 소자 및 선택적으로 그래픽 이미지를 갖는 3차원 성형 필름 소자를 제공하는 것이며, 상기 적어도 하나의 전계발광 소자 및 선택적인 그래픽 이미지는 3차원 성형 필름 소자 위에 정확하게 위치된다.
3차원 성형 필름 소자를 제공하는 목적은,
a) 선택적으로 그래픽 이미지가 제공되는, 적어도 하나의 냉간 연신(cold-stretching) 필름 재료로 구성되는 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름인 구성요소 A
b) ba) 내지 be)의 구성요소들을 함유하며 지지 필름에 도포되는 적어도 하나의 전계발광 소자인 구성요소 B
ba) 적어도 부분적으로 투명한 전극인 구성요소 BA,
bb) 선택적으로 제1 절연 층인 구성요소 BB,
bc) 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층인 구성요소 BC,
bd) 선택적으로 추가의 절연 층인 구성요소 BD,
be) 후면 전극인 구성요소 BE,
c) 보호 층인 구성요소 CA 또는 필름인 구성요소 CB
로 구성되는 3차원 성형 필름 소자에 의해 달성되며, 이것은 필름 소자의 구성요소 A의 연화점 미만의 가공 온도에서 구성요소 A, B 및 C로 구성되는 평판 필름 소자의 등방 고압 성형에 의해 제조될 수 있다.
명기한 층(구성요소 A, B 및 C) 외에, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 또한 추가의 층을 지닐 수 있다.
본 발명에 따른 3차원 필름 소자는, 지지 필름에 도포된 적어도 하나의 전계발광 소자 및 투명 지지 필름에 선택적으로 존재하는 그래픽 이미지가 정확하게 위치되는 것을 특징으로 한다. 이것은, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자가 예를 들면 정보 심벌의 정확한 위치고정이 중요한 차량, 선박 및 비행기용 속도계 판넬을 개발하는 데에 사용되고자 하기 때문에 중요하다. 이러한 정확한 위치고정은 구성요소 A, B 및 C를 갖는 평판 필름 소자를 제공하고, 이 구성요소들은 평판 필름 소자가 등방 고압 성형에 의해 3차원으로 성형될 수 있도록 선택됨으로써 달성된다. 놀랍게도, 등방 고압 성형에 의한 이러한 3차원 성형이 구성요소 BA, BB, 선택적으로 BC 및 BD를 포함하는 전계발광 소자의 존재 하에 가능하다는 것이 밝혀졌다.
본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 각종 응용에 대해 충분히 치수적으로(dimensionally) 안정적이므로, 상술한 종래 기술에서 제안되는 바와 같은 적합한 플라스틱으로 필름 소자를 백 몰딩하는 것이 필요하지 않다. 따라서, 바람직한 실시 양태에서, 본 발명은 구성요소 A, B, 및 C로 구성되는 3차원 성형 필름 소자에 관한 것이며, 이 3차원 성형 필름 소자는 몰딩된 기판이 없으며, 특히, 플라스틱으로 백 몰딩되지 않는다.
구성요소 A
본 발명에 따른 3차원 필름 소자는 선택적으로 그래픽 이미지가 제공되는 적어도 하나의 냉간 연신 필름 재료로 구성되는 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름인 구성요소 A를 함유한다.
"적어도 부분적으로 투명한 지지 필름"이란 투명한 지지 필름 및 반투명이나 완전히 투명하지 않은 것 둘 다를 의미하는 것으로 이해된다. 지지 필름은 적어도 하나의 냉간 연신 필름 재료로 본 발명에 따라 구성된다. 이것은 구성요소 A의 연화점 미만의 가공 온도에서 등방 고압 성형에 의해 3차원 성형 필름 소자를 제조할 수 있도록 하기 위해 필요하다. 적합한 냉간 연신 필름 재료는 예를 들면 EP-A 0 371 425에 인용되어 있다. 열가소성 및 열경화성의 적어도 부분적으로 투명한 냉간 연신 필름 재료 둘 다를 사용할 수 있다. 실내 온도 및 사용 온도에서 탄력성을 거의 나타내지 않거나 또는 전혀 나타내지 않는 냉간 연신 필름 재료가 사용되는 것이 바람직하다. 필름 재료는 폴리카르보네이트, 바람직하게는 예를 들면 바이엘 머티리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG)에서 판매하는 마크로폴(Makrofol®) 등급과 같은, 비스페놀 A계 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 특히 예를 들면 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 같은 방향족 폴리에스테르, 예를 들면 PA 6 또는 PA 6.6 등급, 고강도의 "아라미드 필름"과 같은 폴리아미드, 예를 들면 상품명 캡톤(Kapton®)으로 판매되는 폴리(디페닐옥시드 피로멜리트 이미드)-기재 필름과 같은 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 유기 열가소성 셀룰로오스 에스테르, 특히 예를 들면 상표명 셀리도(Cellidor®)로 바이엘 머티리얼사이언스 아게에서 판매되는 필름 재료와 같은, 아세테이트, 프로피오네이트 및 그의 아세토부티레이트, 및 폴리플루오르화 탄화수소, 특히 투명 형태로 사용가능한 FEB로 알려져 있는 테트라플루오로에틸렌 및 헥사플루오로프로필렌의 공중합체로 구성되는 군 중의 적어도 하나의 재료로부터 선택되는 것이 특히 바람직하다. 지지 필름용 필름 재료는, 예를 들면 바이엘 머리티얼사이언스 아게에서 판매하는 마크로폴® 등급과 같은 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 특히 예를 들면 폴리알킬렌 테레프탈레이트와 같은 방향족 폴리에스테르, 및 예를 들면 상품명 캡톤®으로 판매되는 폴리(디페닐옥시드 피로멜리트 이미드)-기재 필름과 같은 폴리이미드로부터 선택되는 것이 바람직하다. 비스페놀 A계 폴리카르보네이트 특히 베이폴(Bayfol®) CR(폴리카르보네이트/폴리부틸렌 테레프탈레이트 필름), 바이엘 머티리얼사이언스 아게의 마크로폴® TP 또는 마크로폴® DE로 알려진 필름이 필름 재료로서 사용되는 것이 가장 특히 바람직하다.
본 발명에 따라 사용되는 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름은 한쪽 표면이 매끈매끈하거나 또는 거칠거나, 또는 두 면이 모두 광택이 많이 날 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름의 두께는 일반적으로 40 내지 2000 ㎛이다. 필름의 두께가 더 두꺼우면, 등방 고압 성형으로 일어나는 갑작스런 성형은 종종 재료를 부서지게 만든다. 필름의 두께가 50 내지 500 ㎛인 지지 필름이 사용되는 것이 바람직하며, 100 내지 400 ㎛가 더 바람직하며, 150 내지 375 ㎛가 가장 바람직하다.
바람직한 실시 양태에서, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자의 사용에 따라, 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름에 그래픽 이미지가 제공된다. 이것은 문자, 숫자, 예를 들면 3차원 성형 필름 소자의 표면 상에 시각적으로 표시된 심벌 또는 그림문자와 같은 정보 심벌일 수 있다. 그래픽 디자인은 프린팅된 그래픽 디자인, 특히 잉크 인각(inked impression)인 것이 바람직하다. 특히 바람직한 실시 양태에서, 본 발명에 따라 사용되는 지지 필름에 불투명하거나 또는 반투명의 잉크 인각의 형태로 그래픽 이미지가 제공된다. 이 잉크 인각은 예를 들면 스크린 프린팅, 오프셋 인쇄술(offset lithography), 입체 판화(serigraphy), 윤전 프린팅(rotary printing), 요판 프린팅(intaglio printing) 또는 플렉소 프린팅(flexographic printing)에 의해, 당업자에게 공지된 임의의 방법으로 제조될 수 있으며, 이들 모두는 통상적인 것이며 종래 기술에 공지되어 있다. 그래픽 디자인은 스크린 프린팅을 이용하여 잉크를 도포하여 제조되는 것이 바람직한데, 그 이유는 필름의 두께가 두껍고 양호한 성형성을 갖는 착색 잉크가 스크린 프린팅에 의해 도포될 수 있기 때문이다.
그래픽 디자인에 사용되는 프린팅 잉크는 등방 고압 성형의 조건 하에서 충분히 성형가능해야만 한다. 적합한 잉크, 특히 스크린 프린팅 잉크는 당업자에게 공지되어 있다. 예를 들면, 폴리우레탄계 플라스틱 잉크 캐리어를 지니는 잉크가 사용될 수 있다. 이 스크린 프린팅 잉크는 본 발명에 따라 사용되는 지지 필름의 필름 재료에 대해 뛰어난 점착력을 갖는다. 지방족 폴리우레탄의 수분산액계 스크린 프린팅 잉크가 사용되는 것이 특히 바람직하다. 적합한 잉크는 예를 들면, 프뢸(Proell)(바이센부르크(Weissenburg) 소재)의 상표명 아쿠아프레스(AquaPress) PR®로 사용가능하다. 기타 적합한 스크린 프린팅 잉크는, 내고온 열가소성 물질계인 것들이며, 특히 프뢸(바이센부르크 소재)의 상표명 노리판(Noriphan®)인 스크린 프린팅 잉크이다.
구성요소 B
본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 지지 필름에 도포된, 구성요소 B로서의 적어도 하나의 전계발광 소자를 함유한다.
전계발광 소자는 이하의 구성요소들을 함유한다.
ba) 적어도 부분적으로 투명한 전극인 구성요소 BA,
bb) 선택적으로 제1 절연 층인 구성요소 BB,
bc) 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층인 구성요소 BC,
bd) 선택적으로 추가의 절연 층인 구성요소 BD,
be) 후면 전극인 구성요소 BE.
전계발광 소자는 특정된 것 외에 추가의 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 후면 전극인 구성요소 BE와 선택적으로 추가적인 절연 층인 구성요소 BD 사이에 (또는 이 절연층이 존재하지 않는 경우, 구성요소 BE와 구성요소 BC 사이에) 추가의 층이 있을 수 있다. 구성요소 BD(또는 이것이 존재하지 않을 경우 구성요소 BC)에 이어, 적어도 부분적으로 투명한 전극, 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 추가의 층, 및 선택적으로 추가적인 절연 층을 포함하는 추가의 구조가 올 수 있다. 이 구조는 선택적으로 한 번 더 반복될 수 있으며, 이 구조의 마지막 구성요소에 이어 후면 전극인 구성요소 BE가 올 수 있다.
적합한 전계발광 소자는 당업자에게 공지되어 있다. 놀랍게도, 본 발명에 따라 사용되는 적어도 하나의 전계발광 소자를 갖는 필름 소자가 등방 고압 성형에 의해 성형될 수 있어, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자가 획득될 수 있음이 밝혀졌다.
본 발명에 따라 사용되는 적어도 하나의 전계발광 소자가 전원과 접촉하고 있음은 당업자에게 공지되어 있다. 이를 위해, 적어도 하나의 전계발광 소자는 일반적으로 본 발명에 따른 필름 소자의 측면 에지(side edge)를 따라 경로가 나 있는 전기 접속부를 지니며, 이 전기 접속부는 접속 보조물(contacting aid)에 의해 전원과 접촉하도록 배치된다. 적합한 접속 보조물로는 예를 들면 크림프(crimp), 클램프(clamp), 전기 전도성 접착제, 스크류 및 당업자에게 공지된 다른 수단이 있다. 전계발광 소자는 당업자에게 공지된 통상적인 방식으로 제어될 수 있다.
전계발광 소자는 전술한 접속 보조물에 연결되어 있는 복수의 리드를 이용하여 전력원과 접촉하도록 배치된다. 리드는 일반적으로 예를 들면 구리와 같은 전도성 재료로부터 만들어지며, 펀칭 도구 및 종래 기술에 공지된 방법에 따른 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 대안으로, 리드는, 적어도 하나의 전계발광 소자의 전기 접속부가 될, 스크린 프린팅에 의해 제조되는 잉크와 같은 전도성 페이스트의 트랙에 있을 수 있다.
전계발광 소자는 일반적으로 교류로 작동된다. 교류를 발생시키기 위해 전계발광 인버터(EL 인터버)가 사용된다. 적합한 EL 인버터는 당업자에게 공지되어 있으며, 시판되고 있다. 바람직한 실시 양태에서, SMD(표면 장착 디바이스) 구성요소 형태인 EL 인버터가 사용된다. 적합한 SMD EL 인버터도 마찬가지로 당업자에게 공지되어 있으며 시판되고 있다. SMD EL 인버터의 이점은 이것이 유선 커넥터를 지니지 않으며 대신 당업자에게 공지된 중합체 전도성 접착제를 이용하여 전계발광 소자와 접촉하도록 배치될 수 있다는 점이다. 그러므로 본 발명의 전개 시, SMD 구성요소 형태인 EL 인버터는, 일반적으로 전계발광 소자의 유선 경로와의 전기적 접촉을 확립하는 것을 포함하는 중합체 결합 방법을 이용하여, 구성요소 A, B 및 C로 구성되는 필름 소자의 뒤에 바로 부착된다. 이러한 방식으로, 예를 들면 구성요소 A, B 및 C로 구성되는 3차원 성형 필름 소자의 경계선 에지 상에 12 V의 DC 전압 접속 소자가 제조될 수 있다.
SMD EL 인버터의 기계적 및 전기적 설치에 이어, 일반적으로 패시베이팅 및 접착 개선 내장 화합물이 예를 들면 디스펜서를 이용하여 추가로 도포된다.
일반적으로 최대 약 50 ㎟인 작은 면적의 전계발광 계는, 예를 들면, 슈퍼텍스(Supertex) 사(미국 캘리포니아 서니베일 소재)의 약 3 ㎜×3 ㎜×1 ㎜(H×W×D)인 HV850 EL 램프 드라이버 SMD 구성요소에 의해 매우 효율적으로 작동될 수 있으며, 이 경우 추가의 유도 코일 구성요소가 필요하지 않다.
본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자의 구성요소 B로서 사용되는 전계발광 소자는 일반적으로 교류로 작동하는 후막 전계발광 소자(후막 AC EL 소자)이다. 이 후막 AC EL 소자의 한 가지 이점은, 일반적으로 100 V 초과의 피크 대 피크 전압의 비교적 높은 전압, 바람직하게는 100 V의 피크 대 피크 전압과 140 V의 피크 대 피크 전압 사이의 비교적 높은 전압이 ㎑ 범위(1000 ㎐)의 수 백 ㎐에서, 바람직하게는 250 ㎐ 내지 800 ㎐에서, 특히 바람직하게는 250 ㎐ 내지 500 ㎐에서 사용되며, 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층인 구성요소 BC(유전체 층)가 성형될 때, 사실상 저항 전력 손실이 없다는 점이다. 그러므로 전극(구성요소 BA 및 BE)의 전기 전도성은 특별한 전류 부하가 발생하지 않더라도 가능한한 일정하여야 한다. 그러나, 전압 강하를 감소시키기 위해 매우 전도성이 있는 모선(busbar)을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 필름 소자에서 사용되는 전계발광 소자(구성요소 B)는 일반적으로 10 ㏅/㎡ 내지 500 ㏅/㎡의 휘도에서, 바람직하게는 10 ㏅/㎡ 내지 100 ㏅/㎡의 휘도에서 작동된다. 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 마이크로캡슐화된 ZnS 전자발광단(electroluminophore)이 이 층에서 사용될 경우, 일반적으로 약 2000 시간의 반감기 값을 달성할 수 있다. 원칙적으로, 조화파를 갖는 AC 전압으로 이러한 전계발광 소자를 작동시키는 것이 바람직하다. 순간 과전압 서지(transient voltage surge)를 피해야만 한다. 특히, 순간 과전압 서지로 인해 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질(유전체 물질)을 함유하는 층이 손상을 입지 않고 선택적으로 또한 개개의 발광 물질(전자발광단)이 손상을 입지 않는 방식으로 개시 및 중지 공정을 설계하는 것이 바람직하다. 반감기(다시 말해 초기의 휘도가 반으로 감소되기까지의 시간)라 알려져 있는, 수명에 걸친 휘도의 감소는 전압 공급원을 조정함으로써 또는 선택적으로 주파수를 조정함으로써 보상될 수 있다. 이 조정은 전계발광 소자의 용량을 감소시킴으로써 그리고 전계발광 방사를 측정하는 외부 광다이오드에 의해 행해질 수 있다. 소정의 영역에서, 주파수를 변경하는 것 또한 전계발광 방사의 방사 컬러에 영향을 끼칠 수 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시 양태에서, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 적어도 하나의 전계발광 소자 외에 LED 소자를 함유할 수 있다. 이것은 SMD LED 소자인 것이 바람직하다. 적합한 LED 소자는 당업자에게 공지되어 있고 시판되고 있다.
따라서 본 발명은 구성요소 A, B, 및 C 그리고 추가적으로 구성요소 D로서의 적어도 하나의 LED 소자, 바람직하게는 적어도 하나의 SMD ELD 소자로 구성되는 3차원 성형 필름 소자를 제공하며, 이 3차원 성형 필름 소자는 필름 소자의 구성요소 A의 연화점 미만의 가공 온도에서 구성요소 A, B, C 및 D로 구성되는 평판 필름 소자의 등방 고압 성형에 의해 제조될 수 있다.
SMD LED 모듈은 구성요소 A, B 및 C로 구성되는 3차원 성형 필름 소자의 후면에, 예를 들면 당업자에게 공지된 방법에 의해 접착함으로써 위치되는 것이 바람직하다.
LED 소자는 통상적으로 매우 높은 휘도의 점-유사 발광과 그 뒤에 시그널링 임팩트를 갖는 반투명 정보 필드를 표시하여, 예를 들면 평면 전계발광 소자보다 더 높은 광도(light intensity)를 발생시킬 수 있다. 그러므로 LED 소자를 갖는 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 경보 시그널 소자에 사용되기에 매우 적합하다. 게다가, 추가의 바람직한 실시 양태에서, 반투명의 조명 필드에는 프린팅 또는 디스펜서에 의해 확산 소자가 제공되어, SMD LED 소자는 광범위하게 빛이 나는 방사 특성을 지니므로, 예를 들면 과열 또는 저 연료 수준 또는 ABS 브레이크 시스템의 고장 등을 나타내는 경보 상태에 대한 시각적인 시그널로서 사용될 수 있다. 적합한 확산 소자는 당업자에게 공지되어 있고 시판되고 있다.
본 발명에 따라 사용되는 전계발광 소자는 적어도 부분적으로 투명한 전극을 포함한다. "적어도 부분적으로 투명한" 전극이란 완전히 투명할 수 있는 전극 또는 반투명이나 완전히 투명하지 않은 전극을 의미하는 것으로 이해된다.
적어도 부분적으로 투명한 전극은 일반적으로 무기 또는 유기 기재의 하나 이상의 전기 전도성 재료로 구성되는 2차원 전극이다. 등방 고압 성형에 의해 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자를 제조하는 성형에 의해 손상을 입지 않는 전계발광 소자를 제조하는 데에 적합한, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 적어도 부분적으로 투명한 전극은 당업자에게 공지된 모든 전극이다. 따라서, 종래 기술에서 언급한 내열성 폴리에스테르 필름 상의 통상적인 산화 인듐 주석(ITO) 스퍼터 층은 원칙상으로는 적합하지만, 바람직하지는 않다. 중합체의, 매우 투명한 전기 전도성 코팅 또는 디자인 이적 스크린 프린팅 필름이 사용되는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 따라 사용되는 적어도 부분적으로 투명한 전극은, ITO 스크린 프린팅 필름, ATO (산화 안티몬 주석) 스크린 프린팅 필름, 비-ITO 스크린 프린트 층(용어 "비-ITO"는 산화 인듐 주석(ITO)계가 아닌 모든 스크린 프린팅 필름을 포괄하는 것임), 즉, 통상적으로 나노스케일의 전기 전도성 안료를 갖는 고유 전도성 중합체 층으로 구성되는 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 듀폰(DuPont)의 참조번호 7162E 또는 7164인 ATO 스크린 프린팅 페이스트, 아그파(Agfa)의 오르가콘(Orgacon®) 시스템과 같은 고유 전도성 중합체 시스템, 하.체. 스타르크 게엠바하(H.C. Starck GmbH)의 베이트론(Baytron®) 폴리-(3,4-에틸렌 디옥시티오펜) 시스템, 오르메콘(Ormecon)의 유기 금속(PEDT 전도성 중합체 폴리에틸렌 디옥시티오펜)으로서 기술한 시스템, 패니폴(Panipol) OY의 전도성 코팅 또는 프린팅 잉크 시스템, 및 선택적으로 예를 들면 PU(폴리우레탄), PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트), PVA(폴리비닐 알콜), 개질 폴리아닐린계의 고도 가요성 결합제를 갖는 고유 전도성 중합체 층으로 구성되는 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 하.체. 스타르크 게엠바하의 베이트론® 폴리-(3,4-에틸렌 디옥시티오펜) 시스템이 전계발광 소자의 적어도 부분적으로 투명한 전극의 재료로서 사용되는 것이 바람직하다.
전계발광 소자의 적어도 부분적으로 투명한 전극은, 일반적으로, 그래픽 이미지가 선택적으로 제공되는 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름에 직접 연결된다.
적어도 부분적으로 투명한 전극인 구성요소 BA 외에, 본 발명에 따라 사용되는 전계발광 소자는 구성요소 BC로서 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층을 함유한다. 이 층은 일반적으로 선택적으로 존재하는 제1 절연 층인 구성요소 BB에 도포되거나, 또는 이 층이 존재하지 않을 경우, 적어도 부분적으로 투명한 전극에 도포된다. 이 층(구성요소 BC)의 전계에 의해 여기될 수 있는 발광 물질(발광단)은 ZnS인 것이 바람직하며, 일반적으로 인으로 도핑된다.
이 층(구성요소 BC)은 통상적으로 유전체 물질이다. 이 물질은 예를 들면, 일반적으로 인으로 도핑된 ZnS, 또는 (발광 물질로서) 일반적으로 인으로 도핑된 ZnS, BaTiO3 및 고도의 가요성 결합제, 예를 들면 PU, PMMA, PVA계 결합제의 혼합물일 수 있다.
구성요소 BA 및 BB 외에, 본 발명에 따른 전계발광 소자는 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층에 일반적으로 도포되는, 구성요소 BD로서의 절연 층을 함유할 수 있다. 절연 층에 적합한 재료는 예를 들면 바륨 티탄산염(BaTiO3)이다.
본 발명에 따라 사용되는 적어도 하나의 전계발광 소자는 또한 후면 전극인 구성요소 BE를 포함한다. 이것은 일반적으로 절연 층이 존재할 경우 절연 층에 도포된다. 절연 층이 존재하지 않을 경우, 후면 전극은 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층에 도포된다.
적어도 부분적으로 투명한 전극에서와 같이, 후면 전극은 반드시 투명할 필요가 없거나 또는 적어도 부분적으로 투명한 2차원 전극이다. 이것은 일반적으로 무기 또는 유기 기재의 전기 전도성 재료로 구성되며, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자를 제조하는 데에 사용되는 등방 고압 성형에 의해 손상을 입지 않는 재료가 사용되는 것이 바람직하다. 그러므로 적합한 전극은 특히 중합체 전기 전도성 코팅이다. 적어도 부분적으로 투명한 전극과 관련하여 이미 특정한 코팅이 사용될 수 있다. 또한, 적어도 부분적으로 투명하지 않은, 당업자에게 공지되어 있는 이러한 중합체 전기 전도성 코팅이 사용될 수 있다.
따라서 후면 전극에 적합한 재료는 은과 같은 금속, 탄소, ITO 스크린 프린팅 필름, ATO 스크린 프린팅 필름, 비-ITO 스크린 프린팅 필름, 즉, 통상적으로 나노스케일의 전기 전도성 안료를 갖는 고유 전도성 중합체 시스템으로 구성되는 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 듀폰의 참조번호 7162E 또는 7164인 ATO 스크린 프린팅 페이스트, 아그파의 오르가콘® 시스템과 같은 고유 전도성 중합체 시스템, 아.체.스타르크 게엠바하의 베이트론® 폴리-(3,4-에틸렌 디옥시티오펜) 시스템, 오르메콘의 유기 금속(PEDT 전도성 중합체 폴리에틸렌 디옥시티오펜)으로서 기술한 시스템, 패니폴 OY의 전도성 코팅 또는 프린팅 잉크 시스템, 및 선택적으로 예를 들면 PU(폴리우레탄), PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트), PVA(폴리비닐 알콜), 개질 폴리아닐린계의 고도의 가요성 결합제를 갖는 것이 있으며, 은과 같은 금속 또는 탄소는 전술한 재료에 추가되어 그 전기 전도성을 개선하고/개선하거나 또는 이들 재료 층으로 보충될 수 있다.
전계발광 소자는 예를 들면 종래 기술에서 공지된 소위 후막 방법에 의해 개개의 층들을 도포함으로써 제조될 수 있다.
전계발광 소자의 층들이 당업자에게 공지된 방법에 의하여 지지 필름에 도포된다. 전계발광 소자는 일반적으로 예를 들면 스크린 프린팅에 의해 지지 필름에 직접 도포됨으로써 지지 필름에 연결된다.
구성요소 C
구성요소 A 및 B 외에, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는, 전계발광 소자 또는 선택적으로 존재하는 그래픽 이미지가 파괴되는 것을 방지하기 위해 보호 층인 구성요소 CA를 함유한다. 보호 층으로 적합한 재료는 당업자에게 공지되어 있다. 적합한 보호 층 CA는, 폴리카르보네이트 및 결합제를 함유하는 보호 라커와 같은 내고온성 보호 라커, 예를 들면 프뢸(바이센부르크 소재)의 노리판® HTR이다.
경우에 따라, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 구성요소 A 및 B 외에, 보호 층인 구성요소 CA 대신 필름인 구성요소 CB를 함유할 수 있다. 적합한 필름은 지지 필름(구성요소 A)으로서 특정된 필름이다. 필름은 예를 들면 라미네이팅 또는 접착에 의해 도포될 수 있다.
본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는, 필름 소자의 구성요소 A의 연화점 미만의 가공 온도에서 구성요소 A, B 및 C로 구성되는 평판 필름 소자의 등방 고압 성형에 의해 제조될 수 있다. 적합한 등방 고압 성형 공정은 예를 들면 EP-A 0 371 425에서 언급되어 있다. 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 구성요소 A, B 및 C로부터의 구성은, 등방 고압 성형에 의한 평판 필름 소자의 3차원 성형이 필름 소자의 개개의 구성요소에 손상을 입히지 않으면서, 특히 전계발광 소자의 램프 기능을 약하게 하지 않으면서 일어날 수 있음을 보장한다.
본 발명에 따른 필름 소자의 층들(구성요소 A, B 및 C)은 단락을 피하기 위해 일치된다. 후면 상의 보호 층인 구성요소 C의 효과로 인해, 균열 없이 성형될 수 있다. 구성요소 A, B 및 C로 구성되는 평판 필름 소자가 등방 고압 성형에 의해 성형되기 때문에, 필름 소자의 각 층들의 양호한 점착력이 보장되는 것이 특히 중요하다. 양호한 점착력은 개개의 층의 조성물(구성요소 A, B 및 C)에 의해, 특히 PU, PMMA, PVA, 특히 PU계 결합제와 같은 고도의 가요성 결합제를 층에 사용함으로써 보장된다. 층의 조성물(구성요소 A, B 및 C)은 층들 서로 간의 뛰어난 점착력 뿐만 아니라 등방 고압 성형을 수행하는 데에 필요한 신장성을 보장한다.
본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 예를 들면 EP-A 0 371 425에 개시된 등방 고압 성형에 의해 제조될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 3차원 성형 필름 소자를 제조하기 위한 이하를 포함하는 방법을 제공한다.
i) a) 내지 c)로 구성되는 평판 필름 소자를 제조하는 단계, 및
a) 선택적으로 그래픽 이미지가 제공되는, 적어도 하나의 냉간 연신 필름 재료로 구성되는 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름인 구성요소 A
b) ba 내지 be)의 구성요소들을 함유하며 지지 필름에 도포되는, 적어도 하나의 전계발광 소자인 구성요소 B
ba) 적어도 부분적으로 투명한 전극인 구성요소 BA,
bb) 선택적으로 제1 절연 층인 구성요소 BB,
bc) 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층인 구성요소 BC,
bd) 선택적으로 추가의 절연 층인 구성요소 BD,
be) 후면 전극인 구성요소 BE,
c) 보호 층인 구성요소 CA 또는 필름인 구성요소 CB
ii) 단계 i)에서 얻어진 평판 필름 소자를 필름 소자의 구성요소 A의 연화점 미만의 가공 온도에서 등방 고압 성형하는 단계.
구성요소 A, B 및 C는 상술한 의미를 갖는다. 구성요소 A, B 및 C 외에, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 선택적으로 추가적인 층을 함유할 수 있다.
단계 i)
평판 필름 소자는 당업자에게 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다.
바람직한 실시 양태에서, 단계 i)에서의 평판 필름 소자의 제조 단계는,
ia) 투명 지지 필름인 구성요소 A를 제공하고 선택적으로 상기 투명 지지 필름에 그래픽 이미지를 프린팅하는 단계,
ib) 전계발광 소자를 선택적으로 프린팅된 지지 필름에 도포하는 단계,
ic) 보호 층 또는 필름을 전계발광 소자에 도포하는 단계
를 포함하고, 선택적으로, 단계 ia)와 ib) 사이에 및/또는 단계 ib) 및 ic) 사이에서 절연층을 도포할 수 있다.
단계 ia)에서의 투명 지지 필름의 제조는 당업자에게 공지된 방법에 의해 일어난다. 적합한 지지 필름은 또한 시판되고 있다. 그래픽 이미지를 지지 필름에 도포하는 것도 마찬가지로 당업자에게 공지된 방법, 예를 들면, 스크린 프린팅, 오프셋 인쇄술, 윤전 프린팅, 요판 프린팅, 잉크젯 프린팅, 패드 프린팅, 레이저 프린팅 또는 플렉소 프린팅에 의해 일어날 수 있으며, 이들 모두는 통상적인 것이며 종래 기술에 공지되어 있다. 그래픽 디자인은 스크린 프린팅을 이용하여 잉크를 도포함으로써 제조되는 것이 바람직하다.
아주 사소한 명백한 흠도 없는 완벽한 커버를 위해, 예를 들면 이중 프린팅과 같은 다중 프린팅이 일어날 수 있다. 개개의 프린트를 위치시키는 데에 기준 표시 또는 3 지점 에지 기록 시스템이 일반적으로 사용된다.
단계 ib)에서의 전계발광 소자를 선택적으로 프린팅된 지지 필름에 도포하는 것도 마찬가지로 당업자에게 공지된 방법에 의해 일어날 수 있다. 전계발광 소자는 당업자에게 공지된 수단에 의해 지지 필름에 연결될 수 있는데, 일반적으로 이미 상술한 바와 같이 예를 들면 스크린 프린팅에 의해 지지 필름에 직접 도포됨으로써 연결될 수 있다.
단계 ic)에서, 보호 층 또는 필름도 마찬가지로 당업자에게 공지된 방법, 바람직하게는 마찬가지로 스크린 프린팅에 의해, 적어도 하나의 전계발광 소자에 도포된다.
절연 층도 마찬가지로 스크린 프린팅에 의해 도포되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 필름 소자의 한 가지 이점은 필름 소자의 모든 층들이 스크린 프린팅에 의해 도포될 수 있도록 선택된다는 점이다. 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시 양태에서, 단계 ia)에서의 선택적으로 수행되는 투명 지지 필름에 그래픽 이미지를 프린팅하는 것, 단계 ib)에서의 선택적으로 프린팅된 지지 필름에 전계발광 소자를 도포하는 것, 단계 ic)에서의 전계발광 소자에 보호 층 또는 필름을 도포하는 것이 스크린 프린팅에 의해 수행된다.
단계 ii)
단계 ii)에서의 등방 고압 성형은 EP-A 0 371 425에서 인용한 방법에 의해 일어나는 것이 바람직하며, 여기서 가공 온도는 필름 소자의 구성요소 A의 연화점 미만에서 선택된다.
구성요소 A, B 및 C로 구성되는, 단계 i)에서 얻어진 평판 필름 소자는 일반적으로 사용 온도에서 유압액으로 처리되고, 등방으로 성형되며, 성형은 지지 필름(구성요소 A) 재료의 연화점 미만의 사용 온도에서, 그리고 일반적으로 ＞20 bar, 바람직하게는 ＞100 bar, 더욱 바람직하게는 200 내지 300 bar의 유압액 압력하에서 일어난다. 필름 재료의 성형은 일반적으로 수 초의 사이클 시간 내에, 바람직하게는 ＜10 초의 시간 내에, 더욱 바람직하게는 ＜5 초의 시간 내에 일어난다. 시각적으로 방해하는 응력 백화가 나타나지 않고 100 ％ 내지 200 ％의 성형율을 달성할 수 있다.
바람직한 실시 양태에서, 등방 고압 성형은 일반적으로 적어도 5 ℃, 바람직하게는 적어도 10 ℃, 특히 바람직하게는 적어도 20 ℃ 또는 그 이상 필름 소자의 구성요소 A의 연화점 미만에서 수행된다. 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름의 재료로서 사용되는 것이 특히 바람직한 비스페놀 A계 폴리카르보네이트(예를 들면, 마크로폴® 필름)의 연화점은 대략 150 ℃이거나 또는 그보다 크다. 이러한 폴리카르보네이트 필름을 지지 필름으로서 갖는 필름 소자의 등방 고압 성형을 실내 온도에서 수행하는 것이 가능하다. 다른 구성요소로 인해, 그중에서도 특히 잉크로 프린팅함으로써 제조되는 것이 바람직한 그래픽 이미지로 인해, 등방 고압 성형은, 상술한 바와 같이 비스페놀 A계 폴리카르보네이트가 지지 필름의 필름 재료로서 사용되는 경우, 80 내지 130 ℃의 사용 온도에서 일어나는 것이 바람직하다. 다른 재료로부터 만들어진 지지 필름이 사용되는 경우, 그 재료의 연화점이 공지되어 있다면 당업자에게 곤란함 없이 단계 ii)에서의 가공 온도가 정해질 수 있다.
본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자를 제조하는 등방 고압 성형을 수행하는 데에 적합한 장치는 예를 들면 EP-A 0 371 425에 인용되어 있다.
단계 ii) 말기에 얻어진 3차원 성형 필름 소자는, 예를 들면, 트리밍, 펀칭 또는 레이저 절삭에 의해 원하는 최종 형상으로 될 수 있다. 예를 들면, 트리밍, 펀칭 또는 레이저 절삭에 의해 필름 소자를 최종 형상으로 하는 데에 적합한 방법 및 장치는 당업자에게 공지되어 있다. 트리밍, 펀칭 또는 레이저 절삭은 일반적으로 높은 정밀도로 수행되며, 예를 들면 적합한 트리밍 공정은 정밀 절삭이다.
본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자는 많은 응용 분야에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 적합한 응용은, 차량, 선박 및 비행기의 속도계 패널과 같은 디스플레이 소자를 개발하고, 차량, 선박 및 비행기의 안전벨트 사인 또는 경고 사인의 개발 및 빌딩의 경고 사인을 개발하고, 예를 들면 모바일 폰 또는 리모트 컨트롤과 같은 무선 전자 장치용 하우징 소자 및 프린트, 사진 복사기, PC, 노트북 또는 대소형의 가전제품과 같은 유선 전자 장치용 하우징 소자의 개발, 또는 키보드의 개발을 위해, 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자를 이용하는 것이다.
도 1은 속도계 패널(15)의 영역에서 아직 3차원으로 성형되지 않은 필름 소자(3)의 개략적인 단면도 A-B.
도 2는 속도계 패널(15)의 영역에서 3차원으로 성형된 필름 소자(3)의 개략적인 단면도 A-B.
도 3은 본 발명에 따른, 펀칭되거나 또는 트리밍된(5) 성형 3차원 필름 소자(3D EL HPF)(1)의 예의 개략도.
도 4는 3개의 EL 소자(2, 15, 16)를 갖는 본 발명에 따른 3차원 성형 필름 소자(3D EL HPF)(1)의 예의 개략도.
도 5는 3개의 EL 소자(2, 15, 16) 및 표면 장착 SMD EL 인버터 소자(10)를 갖는 3D EL HPF 소자(1)의 예의 개략도.
도 6은 2개의 EL 소자(2, 15, 16), 표면 장착 SMD EL 인버터 소자(10) 및 SMD ELD 소자(13)를 갖는 3D EL HPF 소자(1)의 예의 개략도.
본 발명의 수많은 실시 양태의 예가 도면을 참조하여 더 상세하게 이하에서 설명된다.
도 1은 속도계 패널(15)의 영역에서 아직 3차원으로 성형되지 않은 필름 소자(3)의 개략적인 단면도 A-B를 도시한다. 단순하게 하기 위해, 프린팅 기술은 종래 기술에 해당하기 때문에, 프린팅된 각종 층(4)은 더 이상 상세하게 도시되지 않는다.
도 2는 속도계 패널(15)의 영역에서 3차원으로 성형된 필름 소자(3)의 개략적인 단면도 A-B를 도시한다. 단순하게 하기 위해, 프린팅 기술은 종래 기술에 해당하기 때문에, 프린팅된 각종 층(4)은 더 이상 상세하게 도시되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른, 펀칭되거나 또는 트리밍된(5) 성형 필름 소자(3D EL HPF)의 예의 개략도를 도시한다. 트리밍 또는 펀칭 후에, 형상(5)은 통상적으로 도 2의 프린팅된 형상(5)보다 다소 작다. 이 예에서, 본 발명을 도시하기 위해 속도계 디스플레이(15) 및 연료 수준 디스플레이(16)가 사용된다. 이러한 3D EL HPF 소자(1)는 아주 정밀하게 형상화되어야 하며, 그래픽 디자인은 반드시 정확하게 위치되어야만 하는데, 그 이유는 속도를 나타내는 포인터 소자가 통과하는 홀이 중앙에 제조되기 때문이다. 전계발광(EL) 소자(2)를 이용하여 본 발명에 따른 배경 조 명이 제조된다.
도 4는 3개의 전계발광(EL) 소자(2, 15, 16)를 갖는 3D EL HPF 소자(1)의 예의 개략도를 도시한다. 지금까지의 종래 기술의 통상적인 배경 조명 방법 대신, 반투명한 그래픽 뷰가 필요한 곳(15, 16)에서 프린팅된 EL 소자(2)만이 필요하다. 종래 기술에 따라 각종 전계발광 소자(2)(전계발광 계)가 제조되고, 에지(8, 9)의 접속부으로의 전기 접속부(6, 7)도 마찬가지로 종래 기술에 따라 확립되었다. 적합한 방법은 이미 언급하였다. 종래 기술에 따라 제조되는 3차원 성형 필름 소자를 능가하는 중요한 이점은, 전계발광 소자의 적어도 부분적으로 투명한 전극이 가늘고 짧은 균열 및 탈층 없이 등방 고압 성형 공정을 견뎌낸다는 점이며, 이것은 프린팅가능하고 적합한 전기 전도성 중합체 층을 바람직하게 사용함으로써 달성된다. 전계발광 소자의 적어도 부분적으로 투명한 전극을 제조하는 데 적합한 재료는 이미 상술하였다. 중요한 국면은, 이미 언급한 바와 같이, 전계발광 소자의 적어도 부분적으로 투명한 전극과, 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름과, 전계발광 소자의 다른 층들 간의 양호한 점착성 결합이다.
도 5는 3개의 EL 소자(2, 15, 16) 및 표면 장착 SMD EL 인버터 소자(10)를 갖는 3D EL HPF 소자(1)의 예의 개략도를 도시한다. 슈퍼텍스 사(미국 캘리포니아 서니베일 소재)의 약 3 ㎜×3 ㎜×1 ㎜(H×W×D)인 HV850 EL 램프 드라이버와 같은 아주 소형이며 평평한 구성요소들을 사용할 수 있다는 것은 이 구성요소들이 SMD 기술을 이용하여 3D EL HPF 소자(1)의 뒤에 기계적으로 전기적으로 쉽게 설치될 수 있음을 의미한다. 이러한 EL 인버터들이 수 10 ㏅/㎟의 휘도로 대략 50 ㎟ EL 표 면을 작동시키는 비율로만 개발되었음에도 불구하고, 이 구성요소들은 EL 소자 바로 위에 그리고 이에 바로 인접하여 장착되기에 매우 적합하다. 이것은 EL 소자로의 긴 리드(6, 7)를 불필요하게 하며, 3D EL HPF 소자(1)에는 접속부(8, 9)에 직접 예를 들면 3 V 또는 12 V의 DC 전압 공급원이 공급될 수 있다.
도 6은 2개의 EL 소자(2, 15, 16), 표면 장착 SMD EL 인버터 소자(10) 및 SMD LED 소자(13)를 갖는 3D EL HPF 소자(1)의 예의 개략도를 도시한다. 높은 표면 발광성으로 인해, EL 소자(2)는 그 수명이 감소되기 때문에, 이것은 선택적으로 사실상 더 밝게 조명되어야 하는 고도 시그널링 임팩트를 필요로 하는 특정 발광 분야에 대해 임의로 유용할 수 있다. 게다가, SMD LED 소자(13)가 SMD EL 인버터 소자(10)만큼 쉽게 장착되고 연결될 수 있기 때문에, EL 소자와 LED 소자의 조합이 매우 단순하고 효율적인 기술인 것으로 밝혀졌다. 도 6에서, 연료가 비었다는 것에 대한 프린팅된 심벌은 EL 소자(2)에 의해서가 아니라 SMD LED(13)에 의해 배경에서 조명된다. 시그널링 임팩트를 더 올리기 위해, 직경이 수 마이크로미터, 즉 1 ㎛ 내지 20 ㎛, 바람직하게는 1 ㎜ 내지 5 ㎜인 작은 유리 비드가 바람직하게 사용되는 반투명 스크린 프린팅 잉크 내로 혼합될 수 있다. 일반적으로 1.6 내지 1.9 및 그 이상의 굴절율을 갖는 이러한 유리 비드는 추가의 산란 효과를 내어, 시그널링 임팩트를 증가시킬 수 있다. 최적의 유리 비드 직경과 최적의 굴절율은 프린팅 잉크 결합제의 선택된 중합체에 일치되어야만 한다. 이미 언급한 바와 같이, 유리 비드는 반투명 프린팅 잉크(예를 들면, 적 또는 녹 또는 황 또는 청색의 프린팅 잉크)와 혼합될 수 있다. 그러나, 마찬가지로 이것은 무색의 투명 프린트 층 내에 통합될 수도 있다.
<도면 부호>
1 : 적어도 하나의 일체형 황화아연 전계발광 소자(3D EL HPF 소자)를 지니는, 등방 고압 성형에 의해 제조되고 그래픽 이미지가 프린팅되는 3차원 성형 플라스틱 필름 소자
2 : 전계발광(EL) 소자
3 : 원래 평평한 냉간 연신 필름 소자
4 : 냉간 연신 그래픽 프린트
5 : 형상(트리밍되거나 또는 펀칭되거나 또는 레이저 절삭된 에지)
6, 7 : EL 소자의 전기 접속부
8, 9 : 전기 접속부가 있는 측면 에지
10 : 표면 장착 디바이스(surface-mounted device;SMD) EL 인버터 소자 : 통상적으로 ＞ 60 V인 수 V DC의 저 전압 직류, 수 100 ㎐의 피크 대 피크 AC 전압
11, 12 : 전기 접속부
13 : SMD LED 소자
14 : 기준 표시
15 : 속도계 패널 영역
16 : 연료 수준 표시기

Claims (16)

  1. a) 선택적으로 그래픽 이미지들이 제공되는, 적어도 하나의 냉간 연신(cold-stretching) 필름 재료로 구성되는 적어도 부분적으로 투명한 지지 필름인 구성요소 A,
    b) ba) 적어도 부분적으로 투명한 전극인 구성요소 BA,
    bc) 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층인 구성요소 BC, 및
    be) 후면 전극인 구성요소 BE
    를 함유하며 지지 필름에 도포되는, 적어도 하나의 전계발광 소자인 구성요소 B, 및
    c) 폴리카르보네이트 및 결합제를 포함하는 보호 층인 구성요소 CA인 구성요소 C
    로 구성되는 3차원 성형 필름 소자이며,
    상기 필름 소자의 구성요소 A의 연화점 미만의 가공 온도에서 구성요소 A, B 및 C로 구성되는 평판 필름 소자의 등방 고압 성형(isostatic high-pressure forming)에 의해 제조될 수 있고,
    폴리우레탄, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐 알콜, 또는 그의 혼합물 기재의 고도의 가요성 결합제를 사용함으로써 각 구성요소 A, B 및 C 간의 접착이 달성되고,
    상기 3차원 성형 필름 소자는 몰딩된 기판이 없는 것인, 3차원 성형 필름 소자.
  2. 제1항에 있어서, 구성요소 BA 및 BC 사이에 절연 층인 구성요소 BB가 추가되는 3차원 성형 필름 소자.
  3. 제1항에 있어서, 구성요소 BC 및 BE 사이에 절연 층인 구성요소 BD가 추가되는 3차원 성형 필름 소자.
  4. 제1항에 있어서, 지지 필름의 필름 재료가, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 유기 열가소성 셀룰로오스 에스테르 및 폴리플루오르화 탄화수소로 구성되는 군에서 선택된 적어도 하나의 재료에서 선택되는 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 지지 필름에는 불투명하거나 또는 반투명의 잉크 인각(inked impression)의 형태로 그래픽 이미지들이 제공되는 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 전계발광 소자가 필름 소자의 측면 에지(side edge)를 따라 경로가 나 있는 전기 접속부를 지니며, 상기 전기 접속부는 접속 보조물(contacting aid)에 의해 전원과 접촉하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 전계발광 소자가 교류로 작동되며, 교류는 SMD EL 인버터에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 구성요소 A, B 및 C 외에, 필름 소자가 적어도 하나의 LED 소자를 구성요소 D로서 갖는 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전계발광 소자의 적어도 부분적으로 투명한 전극이, ITO 스크린 프린팅 필름, ATO 스크린 프린팅 필름, 비-ITO 스크린 프린팅 필름, 고유 전도성 중합체 시스템 및 폴리-(3,4-에틸렌 디옥시티오펜)으로 구성되는 군에서 선택된 전기 전도성 재료로 구성되는 2차원 전극인 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전계에 의해 여기될 수 있는 적어도 하나의 발광 물질을 함유하는 층이, 발광 물질로서 일반적으로 인으로 도핑된 ZnS를 함유하는 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전계발광 소자의 후면 전극이, 은, 탄소, ITO 스크린 프린팅 필름, ATO 스크린 프린팅 필름, 비-ITO 스크린 프린팅 필름, 고유 전도성 중합체 시스템 및 폴리-(3,4-에틸렌 디옥시티오펜)으로 구성되는 군에서 선택된 전기 전도성 재료로 구성되는 2차원 전극이며, 은과 같은 금속 또는 탄소는 상기 재료에 추가되어 재료의 전기 전도성을 개선시키고/개선시키거나 전기 전도성 재료는 이들 재료 층으로 보충될 수 있는 것을 특징으로 하는 3차원 성형 필름 소자.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 차량, 선박 및 비행기의 속도계 패널과 같은 디스플레이 소자의 개발, 차량, 선박 및 비행기의 안전벨트 사인 또는 경고 사인의 개발, 빌딩의 경고 사인의 개발, 및 무선 전자 장치 또는 유선 전자 장치 또는 대소형 가전제품의 하우징 소자의 개발 또는 키보드의 개발을 위해 사용되는 3차원 성형 필름 소자.
KR1020087032180A 2006-07-01 2007-06-27 3ｄ ｅｌ ｈｐｆ 소자, 제조 방법 및 응용 KR101466159B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006031315A DE102006031315A1 (de) 2006-07-01 2006-07-01 3D-EL-HDVF Element und Herstellungsverfahren und Anwendung
DE102006031315.1 2006-07-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090027228A KR20090027228A (ko) 2009-03-16
KR101466159B1 true KR101466159B1 (ko) 2014-12-01

Family

ID=38465807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087032180A KR101466159B1 (ko) 2006-07-01 2007-06-27 3ｄ ｅｌ ｈｐｆ 소자, 제조 방법 및 응용

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090236984A1 (ko)
EP (1) EP2036063A1 (ko)
KR (1) KR101466159B1 (ko)
DE (2) DE102006031315A1 (ko)
TW (1) TWI517755B (ko)
WO (1) WO2008003621A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006057653A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-26 Lyttron Technology Gmbh EL-Element enthaltend eine semitransparente Metallfolie und Herstellungsverfahren und Anwendung
DE102006059203A1 (de) * 2006-12-13 2008-06-19 Lyttron Technology Gmbh Biegbares 3D-EL-HDFV Element und Herstellungsverfahren und Anwendung
KR20100053584A (ko) 2007-08-27 2010-05-20 바이엘 머티리얼사이언스 아게 전자발광 효과를 갖는 마킹, 이것의 제조 방법
DE202008008318U1 (de) 2008-06-20 2009-10-29 Schott Ag Verbundsubstratelement
DE102008050564B4 (de) 2008-09-22 2011-01-20 Curt Niebling Formwerkzeug und Verfahren zur Hochdruckumformung eines einlagigen oder mehrlagigen Schichtstoffes
DE102009048334A1 (de) 2009-10-06 2011-04-21 Curt Niebling 3D-Folienteil und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2335905A1 (de) 2009-12-17 2011-06-22 Bayer MaterialScience AG Verfahren zur Herstellung eines tiefgezogenen Folienteils aus thermoplastischem Kunststoff
DE102010005865A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 Franz Binder GmbH & Co Elektrische Bauelemente KG, 74172 Verfahren zur Herstellung eines zur Lichtemission aktivierbaren Bauteils
EP2338664A1 (de) 2009-12-23 2011-06-29 Bayer MaterialScience AG Verfahren zur Herstellung eines verformten Folienteils aus thermoplastischem Kunststoff
DE102010021892B4 (de) 2010-05-28 2014-03-20 Curt Niebling jun. Verfahren und Vorrichtung zur Kaschierung eines 3D-Trägerteils mit einem Schichtstoff
US20130171903A1 (en) 2012-01-03 2013-07-04 Andrew Zsinko Electroluminescent devices and their manufacture
US9642212B1 (en) 2015-06-11 2017-05-02 Darkside Scientific, Llc Electroluminescent system and process
DE102015012242B4 (de) 2015-09-18 2019-06-19 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines mit einem Schichtstoff kaschierten 3D-Substrates
DE102016004047B4 (de) 2016-04-04 2017-10-19 Niebling Gmbh Verfahren und Formwerkzeug zur Warmumformung eines ebenen thermoplastischen Schichtstoffes
AU2017302241B2 (en) 2016-07-28 2022-06-23 Darkside Scientific, Inc. Electroluminescent system and process
CN106205420B (zh) * 2016-07-29 2018-10-23 东莞市卓翼新材料科技有限公司 一种广告字及其制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020003392A (ko) * 1999-05-14 2002-01-12 추후제출 개선된 유전체 특성을 갖는 후막 유전체와 패턴된인구조를 구비한 전자발광 라미네이트
US6411029B1 (en) * 1997-04-26 2002-06-25 Schonberg + Cerny Gmbh Plastic shaped body with an integrated optoelectronic luminous element
US20060133068A1 (en) * 2003-01-15 2006-06-22 Sherring Paul D Helmet mounted electroluminescent position indicator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2909692A (en) * 1957-06-14 1959-10-20 Gen Electric Field enhanced luminescence system
DE3905177B4 (de) * 1989-02-20 2004-12-02 Bayer Materialscience Ag Formwerkzeug zum Verformen einer Kunststoffolie, insbesondere einer bedruckten Kunststoffolie
ATE119465T1 (de) * 1988-12-01 1995-03-15 Curt Niebling Verfahren zur herstellung tiefgezogener kunststoff-formteile.
JPH08505000A (ja) * 1992-12-16 1996-05-28 デュレル・コーポレイション 電界発光ランプ装置とその製造
US5780965A (en) * 1993-12-09 1998-07-14 Key Plastics, Inc. Three dimensional electroluminescent display
US6637906B2 (en) * 2001-09-11 2003-10-28 Recot, Inc. Electroluminescent flexible film for product packaging
US7439672B2 (en) * 2001-10-24 2008-10-21 Lyttron Technology Gmgh Three-dimensional electroluminescence display
DE10234031A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-28 Albea Kunststofftechnik Gmbh & Elektrolumineszenz-Leuchtfläche
DE102005038680A1 (de) * 2004-08-17 2006-02-23 Volkswagen Ag Dreidimensionales Bauteil eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einem solchen Bauelement

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6411029B1 (en) * 1997-04-26 2002-06-25 Schonberg + Cerny Gmbh Plastic shaped body with an integrated optoelectronic luminous element
KR20020003392A (ko) * 1999-05-14 2002-01-12 추후제출 개선된 유전체 특성을 갖는 후막 유전체와 패턴된인구조를 구비한 전자발광 라미네이트
US20060133068A1 (en) * 2003-01-15 2006-06-22 Sherring Paul D Helmet mounted electroluminescent position indicator

Also Published As

Publication number Publication date
US20090236984A1 (en) 2009-09-24
DE102006031315A1 (de) 2008-01-17
KR20090027228A (ko) 2009-03-16
WO2008003621A1 (de) 2008-01-10
EP2036063A1 (de) 2009-03-18
DE202007018691U1 (de) 2009-03-19
TW200810594A (en) 2008-02-16
DE102006031315A8 (de) 2008-08-28
TWI517755B (zh) 2016-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101466159B1 (ko) 3ｄ ｅｌ ｈｐｆ 소자, 제조 방법 및 응용
JP3068349U (ja) ３次元エレクトロルミネセンス表示装置
US9303829B2 (en) Illumination devices and methods for making the same
EP1534513B1 (en) Laminated glazing panel
EP1386340B1 (en) Illuminated display system and process
TWI473050B (zh) 含半透明金屬箔片之電激發光元件及製法和使用
JP2002512434A (ja) 電界発光素子
WO2002076732A1 (en) Electroluminescent sign
US20060291186A1 (en) Electroluminescent lamp with graphical overlay
TW200845804A (en) Bendable 3D-EL-HDFV element and production method and application
KR20060116057A (ko) 이엘 램프시트 및 그의 제조 방법
KR20100114757A (ko) 발광 표시 장치
US20030227256A1 (en) Automatic actuation of device according to UV intensity
CN101523261A (zh) 照明装置及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee