KR20010027130A - Eld using a transparent isolate layer - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 전계 발광 소자(Electroluminescence decive : ELD)에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 투명 절연층을 이용한 후막형 전계 발광 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent element (ELD), and more particularly, to a thick film type electroluminescent element using a transparent insulating layer.
특정 정보를 나타내는 가장 직접적인 방법의 하나로 표시 소자를 사용하고 있으며, 표시 소자는 크게 열전자 방출 및 형광체의 발광을 이용한 음극선관(CRT), 음극선관의 원리와 유사하지만 전자 방출 음극선이 실선(텅스텐 와이어)으로 되어 있고 전체적인 형태가 주로 평면형으로 되어 있는 형광 표시판(VFD), 액정의 전기 광학적 특성을 이용한 액정 표시 소자(LCD), 대전된 양 전극사이에서의 기체 방전 현상을 이용한 플라즈마 표시 소자(PDP), 전계 발광 효과를 이용한 전계 발광 소자(ELD) 및 냉음극 전자를 방출시켜 형광층을 발광시키는 구조로 되어 있는 전계 방출 소자(FED)등으로 구분된다. 이러한 표시 소자들은 각각의 기능 및 구조적 특성에 따라 사용 목적과 용도가 다르다.One of the most direct methods of displaying specific information is the display element, which is similar to the principle of cathode ray tube (CRT) and cathode ray tube using hot electron emission and phosphor emission, but the electron emission cathode ray is a solid line (tungsten wire). Fluorescent display panel (VFD), which is generally flat in shape, liquid crystal display device (LCD) using electro-optical properties of liquid crystal, plasma display device (PDP) using gas discharge phenomenon between charged electrodes, Electroluminescent element (ELD) using electroluminescent effect, and field emission element (FED) etc. which have a structure which emits a fluorescent layer by emitting a cold cathode electron, and the like. These display elements have different purposes and uses according to their respective functions and structural characteristics.
지금까지는 CRT가 주로 사용되어 왔으나, 초대형화 내지 휴대성이 용이한 표시 소자를 요구하는 추세에 따라 점차 박형화가 가능한 LCD, PDP 및, ELD 사용이 증가되고 있으며 FED의 사용화를 위한 많은 연구가 진행되고 있다.Until now, CRTs have been mainly used, but as the trend to demand ultra-large or portable display devices is increasing, the use of LCDs, PDPs, and ELDs, which can be thinned down gradually, is increasing. It is becoming.
이중에서 ELD는 소비 전력이 적고 충격에 대하여 안정성이 우수하고 내환경 특성이 강하여 내환경 특성 평가 장비 또는 응답 속도가 빠른 것을 필요로 하는 의료 장비 등의 디스플레이 장치에 이용되고 있다.Among them, ELD is used in display devices such as medical equipment requiring low power consumption, excellent stability against impact and strong environmental characteristics, and an environmental characteristic evaluation equipment or a fast response speed.
ELD는 재료 및 소자를 구성하는 구조에 따라 크게 박막 공정을 이용한 박막 전계 발광 소자, 형광체를 바인더와 혼합하여 페이스트 상태로 인쇄한 후막형 전계발광 소자, 유기 전계 발광 소자로 분류된다.ELDs are largely classified into thin film electroluminescent devices using a thin film process, thick film type electroluminescent devices in which a phosphor is mixed with a binder, and printed in a paste state according to materials and structures constituting the device.
후막형 전계 발광 소자는 생산시 제조가 용이하고 구조가 간단하여 가격 경쟁력이 우수하고, 소자가 얇고 플렉시블(flexible)하여 설치 장소 및 디자인의 구애를 받지 않는 등의 장점을 보유하고 있으며, 디스플레이용보다는 LCD(Liquid Crystal Device)의 후면 발광(backlight)용으로 주로 사용되고 있다.Thick film type electroluminescent device is easy to manufacture in production and simple in structure, so it has excellent price competitiveness, and the device is thin and flexible, so it has no advantage of installation location and design. It is mainly used for the backlight of LCD (Liquid Crystal Device).
종래에 주로 사용되는 후막형 전계 발광 소자는 기판, 투명 전극, 형광층, 절연층 및 배면 전극이 순차적으로 적층되어 있는 구조로 이루어진다.The thick film type electroluminescent device mainly used in the related art has a structure in which a substrate, a transparent electrode, a fluorescent layer, an insulating layer, and a back electrode are sequentially stacked.
그러나 이러한 구조로 이루어진 종래의 후막형 전계 발광 소자는 빛을 발광하는 형광층 위에 형성된 절연층이 불투명 즉, 빛을 투과하지 않는 성질로 이루어짐에 따라, 형광층으로부터 절연층 쪽으로 발광된 빛이 절연층에 의하여 흡수되어 휘도 특성이 저하되는 단점이 있다.However, in the conventional thick film type EL device having such a structure, since the insulating layer formed on the fluorescent layer for emitting light is opaque, that is, does not transmit light, the light emitted from the fluorescent layer toward the insulating layer is insulated. There is a disadvantage in that the absorption is reduced by the luminance characteristic.
이외에도, 종래의 후막형 전계 발광 소자는 외부를 보호막이 감싸고 있으나, 외부 충격이나, 고온, 고습에서의 작동시 내부의 형광층 등이 파손되는 경우가 발생한다.In addition, in the conventional thick film type electroluminescent device, the protective film surrounds the outside, but the internal fluorescent layer or the like may be damaged during operation at an external impact, high temperature, or high humidity.
그러므로, 이 발명의 목적은 후막형 전계 발광 소자의 휘도 특성 및 내구성을 향상시키기 위한 것이다.Therefore, an object of this invention is to improve the luminance characteristics and durability of the thick film type electroluminescent element.
도 1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 투명 절연층을 이용한 후막형 전계 발광 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a thick film type electroluminescent device using a transparent insulating layer according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 이 발명의 제2 실시예에 따른 투명 절연층을 이용한 후막형 전계 발광 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of a thick film type electroluminescent device using a transparent insulating layer according to a second embodiment of the present invention.
도 3은 이 발명의 제3 실시예에 따른 투명 절연층을 이용한 후막형 전계 발광 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure of a thick film type electroluminescent device using a transparent insulating layer according to a third embodiment of the present invention.
도 4는 이 발명의 제4 실시예에 따른 투명 절연층을 이용한 후막형 전계 발광 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the structure of a thick film type electroluminescent device using a transparent insulating layer according to a fourth embodiment of the present invention.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 이 발명에 따른 후막형 전계 발광 소자는 형광층과 전극 사이에 위치되는 절연층이 빛을 투과하는 물질로 이루어지며, 절연층이 형광층의 상측면과 측면을 모두 감싸는 형태로 이루어진다. 따라서, 형광층으로부터 발광된 빛은 투명 전극을 통하여 외부로 방출되고, 또한 절연층 쪽으로 발광된 빛도 절연층을 투과한 후에 전극에 의하여 반사된 다음 다시 절연층 및 형광층을 통하여 외부로 방출됨에 따라 전계 발광 소자로부터 방출되는 빛의 휘도량이 증가된다.In order to achieve this object, the thick-film electroluminescent device according to the present invention is made of a material that transmits the light between the insulating layer located between the fluorescent layer and the electrode, the insulating layer covering both the upper side and the side of the fluorescent layer In the form of Therefore, the light emitted from the fluorescent layer is emitted to the outside through the transparent electrode, and the light emitted toward the insulating layer is also reflected by the electrode after passing through the insulating layer and then emitted to the outside through the insulating layer and the fluorescent layer again. Accordingly, the amount of luminance of light emitted from the electroluminescent element is increased.
이 발명의 특징에 따른 후막형 전계 발광 소자는, 외부로부터 전압이 인가되는 제1 및 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성되어 있으며, 상기 전압에 따라 일정량의 빛을 발광하는 형광층; 및 상기 형광층과 상기 제2 전극 사이에 형성되어 있으며, 빛을 투과시키는 물질로 이루어지는 제1 절연층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, a thick film electroluminescent device includes: first and second electrodes to which a voltage is applied from the outside; A fluorescent layer formed between the first electrode and the second electrode and emitting a predetermined amount of light according to the voltage; And a first insulating layer formed between the fluorescent layer and the second electrode and made of a material that transmits light.
제1 절연층은 상기 형광층의 상측면과 측면을 모두 감싸는 형태로 형성되어 형광층을 보호하며, 제1 전극은 투명 물질로 이루어지는 기판 위에 형성되는 투명 도전체(ITO)로 이루어질 수 있다.The first insulating layer is formed to surround both the upper and side surfaces of the fluorescent layer to protect the fluorescent layer, and the first electrode may be formed of a transparent conductor (ITO) formed on a substrate made of a transparent material.
이외에, 제1 전극과 형광층 사이에 형성되어 있으며 빛을 투과시키는 물질로 이루어지는 제2 절연층을 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 제1 및 제2 절연층은 페릴렌 N, 페릴렌 C, 페릴렌 D 중 하나로 이루어질 수 있다.In addition, it may further include a second insulating layer formed between the first electrode and the fluorescent layer and made of a material that transmits light. In this case, the first and second insulating layers may be made of one of perylene N, perylene C, and perylene D.
또한, 제2 전극, 형광층, 절연층을 외부로부터 분리시키는 보호막을 더 포함할 수 있다.The display device may further include a protective film separating the second electrode, the fluorescent layer, and the insulating layer from the outside.
이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The most preferred embodiments which can be easily implemented by those skilled in the art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 이 발명의 제1 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자의 구조가 도시되어 있다.1 shows a structure of a thick film type electroluminescent device according to a first embodiment of the present invention.
첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 이 발명의 제1 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자는 기판(1) 상에 인듐 틴 옥사이드(ITO:Indium Tin Oxide)와 같은 전도체가 진공 증착된 투명 전극(2)이 형성되어 있고, 투명 전극(2) 위에 황화 아연(ZnS)에 황화 구리(CuxS)가 혼합된 형광체(ZnS:Cu)가 도포 건조된 형광층(3)이 형성되어 있다. 여기서 황화 아연(ZnS)는 형광 모체를 이루고, 구리(Cu)는 형광 모체내의 발광 중심을 형성하는 불순물을 이룬다.As shown in FIG. 1, the thick film type electroluminescent device according to the first embodiment of the present invention has a transparent electrode in which a conductor such as indium tin oxide (ITO) is vacuum deposited on the substrate 1. 2) is formed, and on the transparent electrode 2, a phosphor layer 3 coated with phosphor (ZnS: Cu) in which copper sulfide (Cu x S) is mixed with zinc sulfide (ZnS) is formed. Here, zinc sulfide (ZnS) forms a fluorescent matrix, and copper (Cu) forms an impurity forming a light emitting center in the fluorescent matrix.
형광층(3) 위에 빛을 투과시키는 절연체로 이루어진 절연층(4)이 형성되어 있으며, 절연층(4) 위에 알루미늄(Al)과 같이 빛의 반사 특성이 우수한 물질이 진공 증착된 배면 전극(5)이 형성되어 있다. 이와 같이 이루어진 후막형 전계 발광 소자의 외부를 방습을 차단하기 위한 보호막(6)이 덮고 있으나, 반드시 보호막(6)을 사용할 필요는 없다.An insulating layer 4 made of an insulator for transmitting light is formed on the fluorescent layer 3, and a back electrode 5 on which the material having excellent reflective properties, such as aluminum, is vacuum deposited on the insulating layer 4. ) Is formed. Although the protective film 6 for blocking moisture-proof is covered on the outside of the thick film type electroluminescent element made in this way, it is not necessary to necessarily use the protective film 6.
이 발명의 실시예에 따른 절연층(4)은 절연 특성을 가지면서 빛을 투과시키는 물질로 이루어져야 하며, 여기서는 페릴렌으로 이루어진다. 페릴렌(parylene:poly-para-xylene)은 폴리머(Polymer)계열의 고분자 물질로 벤젠고리의 양끝단에 CH2가 연결되어 있는 기본구조가 체인모양으로 이어진 구조를 하고 있으며 이 기본 구조에서 Cl의 유무 및 붙어 있는 위치, 수에 따라 페릴렌 N, 페릴렌 C, 페릴렌 D 등의 다수 타입으로 뷴류되며, 타입별로 빛의 투과성 및 유전상수, 절연파괴 강도 등의 전기적 특성이 다르다. 절연층(4)은 페릴렌 N, 페릴렌 C, 페릴렌 D 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The insulating layer 4 according to the embodiment of the present invention should be made of a material that transmits light while having insulating properties, and here it is made of perylene. Parylene (poly-para-xylene) is a polymer-based polymer that has a structure in which CH 2 is connected to both ends of the benzene ring in a chain-like structure. It is classified into many types such as perylene N, perylene C, and perylene D according to the presence, location, and number, and the electrical characteristics such as light transmittance, dielectric constant, and dielectric breakdown strength are different. The insulating layer 4 may be made of any one of perylene N, perylene C, and perylene D.
절연층(4)은 도 1에 도시되어 있듯이, 형광층(3)의 상면 및 측면을 감싸서 외부의 충격으로부터 형광층(3)을 보호할 수 있는 형태로 이루어진다. 따라서 절연층(4)은 절연 기능과 함께 형광층(3)을 보호하는 기능을 가지게 된다.As shown in FIG. 1, the insulating layer 4 is formed to surround the top and side surfaces of the fluorescent layer 3 to protect the fluorescent layer 3 from external impact. Therefore, the insulating layer 4 has an insulating function and a function of protecting the fluorescent layer 3.
이외에, 보호막(6)도 빛을 투과시키는 물질 예를 들어, 절연층(4)과 같이 페릴렌으로 이루어질 수 있으며, 기판(1)은 유리 기판이나 필름 등으로 이루어질 수 있다.In addition, the protective film 6 may also be made of a material that transmits light, for example, parylene, such as the insulating layer 4, and the substrate 1 may be made of a glass substrate or a film.
다음에는 이러한 구조로 이루어진 이 발명의 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자의 제조 순서에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing procedure of the thick film type EL device according to the embodiment of the present invention having such a structure will be described.
먼저, 기판(1)의 상측면에 ITO(인듐 틴옥사이드)나 투명 틴 메탈과 같은 전도체를 진공 증착하여 투명 전극(2)을 형성한다.First, a transparent electrode 2 is formed by vacuum depositing a conductor such as ITO (indium tin oxide) or transparent tin metal on the upper surface of the substrate 1.
다음에, 황화 아연(ZnS)에 황화 구리(CuxS)를 혼합하여 고온 소결(sintering) 과정을 통하여 제작된 형광체 파우더를 1∼20㎛ 사이즈로 그라인딩(grinding)한 다음, 형광체 파우더의 표면에 부착된 황화 구리(CuxS)를 제거하기 위하여 시안화물 등으로 에칭한다. 이에 따라, 황화 구리(CuxS)에 의해 발광된 빛이 외부에서 인가되는 에너지에 의하여 차단되는 것이 방지된다.Next, copper sulfide (Cu x S) is mixed with zinc sulfide (ZnS) to grind the phosphor powder produced through a high temperature sintering process to a size of 1 to 20 μm, and then to the surface of the phosphor powder. Etched with cyanide or the like to remove adhered copper sulfide (Cu x S). Accordingly, light emitted by copper sulfide (Cu x S) is prevented from being blocked by energy applied from the outside.
이와 같이 제작된 형광체(ZnS:Cu)를 바인더에 혼합하여 투명 전극(2)의 상측면에 균일하게 도포하고, 약 130℃로 20분간 건조시켜 형광층(3)을 형성한다,The phosphor (ZnS: Cu) thus prepared is mixed with a binder, uniformly applied to the upper side of the transparent electrode 2, and dried at about 130 ° C. for 20 minutes to form the fluorescent layer 3,
다음에, 형광층(3)의 상측면에 페릴렌으로 이루어진 절연체를 도포한 다음, 약 130℃로 20분간 건조시켜 절연층(4)을 형성한다. 이 때, 절연층(4)을 형광층(3)의 상측에만 형성하지 않고 형광층(3)을 보호할 수 있도록 형광층(3)의 상면과 측면을 모두 감싸는 형태로 절연체를 진공 증착하여 절연층(4)을 형성한다.Next, an insulator made of perylene is applied to the upper side of the fluorescent layer 3 and then dried at about 130 ° C. for 20 minutes to form the insulating layer 4. At this time, the insulating layer 4 is not formed only on the upper side of the fluorescent layer 3, and the insulating layer is vacuum-deposited to insulate both the top and side surfaces of the fluorescent layer 3 so as to protect the fluorescent layer 3. Form layer 4.
다음에 형광층(3)의 상측에 형성된 절연층(4)의 상측면에 알류미늄(Al)과 같이 반사 특성이 우수한 도전성 물질을 진공 증착하여 배면 전극(5)을 형성한다. 이 때, 절연층(4)의 측면에는 도전성 물질이 증착되지 않는다.Next, on the upper side of the insulating layer 4 formed on the upper side of the fluorescent layer 3, a conductive material such as aluminum (Al) having excellent reflection characteristics is vacuum deposited to form the back electrode 5. At this time, no conductive material is deposited on the side surfaces of the insulating layer 4.
그리고, 수분 침투를 방지하기 위하여, 상기와 같이 제조된 후막형 전계 발광 소자의 외부를 빛투과성을 가지는 보호막(6)으로 밀폐한다. 이 때, 보호막(6)을 절연층(4)과 동일하게 페릴렌으로 형성할 수도 있다.In order to prevent moisture penetration, the outside of the thick film type electroluminescent device manufactured as described above is sealed with a protective film 6 having light transmittance. At this time, the protective film 6 may be formed of perylene in the same manner as the insulating layer 4.
이러한 구조로 이루어진 후막형 전계 발광 소자에서, 외부의 구동 회로로부터 배면 전극(5)과 투명 전극(2)에 전압이 인가되면, 절연층(4)과 형광층(3)의 계면에 포획되어 있는 전자가 터널링(tunneling) 현상에 의하여 형광층(3)으로 주입되고, 형광층(3)내로 주입된 전자는 형광 모체(ZnS)의 발광 중심의 기저준위에 분포한 전자를 이온화 및 여기시켜 빛이 발생되도록 한다. 즉, 형광 모체의 발광 중심의 기저준위(valance band)에 분포된 전자는 절연층(4)의 계면으로부터 주입된 전자에 의하여 에너지를 얻어 전도대(conduction band)로 여기되었다가 다시 기저준위로 떨어진다. 이 때, 이온화된 전자는 전도대로부터 발광 중심의 기저준위로 떨어지면서 빛을 방출하게 된다.In the thick film type electroluminescent device having such a structure, when a voltage is applied to the back electrode 5 and the transparent electrode 2 from an external driving circuit, it is trapped at the interface between the insulating layer 4 and the fluorescent layer 3. Electrons are injected into the fluorescent layer 3 by a tunneling phenomenon, and electrons injected into the fluorescent layer 3 ionize and excite electrons distributed at the base level of the emission center of the fluorescent matrix (ZnS) to generate light. To be generated. That is, electrons distributed in the valuation band of the emission center of the fluorescent matrix are excited by conduction bands by energy injected from the interface of the insulating layer 4, and then fall back to the base level. At this time, the ionized electrons are emitted from the conduction band to the ground level of the emission center to emit light.
형광층(3)에서 발생된 빛은 투명 전극(2)을 통하여 외부로 방출되며, 이와 동시에 형광층(3)으로부터 절연층(4) 쪽으로 방출되는 빛도 절연층(4)을 투과한 다음에 절연층(4) 위에 형성된 금속 물질의 배면 전극(5)에 의하여 반사된 다음 다시 절연층(4), 형광층(3), 투명 전극(2) 및 기판(1)을 통하여 외부로 방출된다.Light emitted from the fluorescent layer 3 is emitted to the outside through the transparent electrode 2, and at the same time, the light emitted from the fluorescent layer 3 toward the insulating layer 4 also passes through the insulating layer 4. The light is reflected by the back electrode 5 of the metal material formed on the insulating layer 4, and then emitted to the outside through the insulating layer 4, the fluorescent layer 3, the transparent electrode 2, and the substrate 1.
따라서, 절연층(4)으로 방출된 빛도 흡수되지 않고 반사되어 투명 전극(2)을통하여 외부로 방출됨에 따라, 후막형 전계 발광 소자로부터 방출되는 빛의 휘도량이 증가된다.Therefore, as the light emitted to the insulating layer 4 is not absorbed but is reflected and emitted to the outside through the transparent electrode 2, the amount of luminance of the light emitted from the thick film type electroluminescent element is increased.
위에 기술된 제1 실시예와는 달리, 도 2에 도시된 구조를 가지는 후막형 전계 발광 소자에서도 절연층(4)을 빛을 투과하는 물질로 구성할 수 있다.Unlike the first embodiment described above, in the thick film type electroluminescent device having the structure shown in FIG. 2, the insulating layer 4 may be made of a material that transmits light.
도 2에 이 발명의 제2 실시예에 따른 투명 절연층을 이용한 후막형 전계 발광 소자의 구조가 도시되어 있다.2 shows a structure of a thick film type electroluminescent device using a transparent insulating layer according to a second embodiment of the present invention.
첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 제2 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자는 기판(1) 위에 배면 전극(5)이 형성되어 있고, 배면 전극(5) 위에 제1 실시예에 기술된 바와 같이 빛을 투과시키는 물질로 이루어진 절연층(4)이 형성되어 있으며, 절연층(4) 위에 형광층(3)이 형성되어 있고, 형광층(3) 위에 투명 전극(2)이 형성되어 있으며, 이러한 구조로 이루어진 후막형 전계 발광 소자의 외부를 보호막(6)이 감싸고 있다.As shown in FIG. 2, in the thick film type electroluminescent device according to the second embodiment of the present invention, a back electrode 5 is formed on a substrate 1, and a back electrode 5 is formed on the back electrode 5. As described, an insulating layer 4 made of a material that transmits light is formed, a fluorescent layer 3 is formed on the insulating layer 4, and a transparent electrode 2 is formed on the fluorescent layer 3. The protective film 6 surrounds the outside of the thick film type electroluminescent element having such a structure.
제2 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자는 제1 실시예와 동일한 방법으로 제조되며, 단지 배면 전극(5), 절연층(4), 형광층(3) 및 투명 전극(2)이 형성되는 순서만이 다르다. 제2 실시예에 따른 절연층(4)과 보호막(6)은 위에 기술된 실시예와 동일하게 페릴렌으로 이루어질 수 있다.The thick film type electroluminescent device according to the second embodiment is manufactured in the same manner as in the first embodiment, and only the back electrode 5, the insulating layer 4, the fluorescent layer 3 and the transparent electrode 2 are formed. Only the order is different. The insulating layer 4 and the protective film 6 according to the second embodiment may be made of perylene as in the embodiment described above.
한편, 절연층(4)이 제1 실시예와는 달리, 도 2에서와 같이 배면 전극(4)의 상측에만 형성되지 않고 배면 전극(4)을 보호할 수 있도록 배면 전극(4)의 상면과 측면을 모두 감싸는 형태로 형성될 수도 있다.On the other hand, unlike the first embodiment, as shown in FIG. 2, the insulating layer 4 is not formed only on the upper side of the rear electrode 4, and the upper surface of the rear electrode 4 is protected so that the rear electrode 4 can be protected. It may be formed in a form surrounding all of the sides.
제2 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자에서도 형광층(3)으로부터 발광된 빛이 투명 전극(2)을 통하여 외부로 방출되고 형광층(3)으로부터 절연층(4) 쪽으로 발광된 빛도 절연층(4)을 통과한 다음 배면 전극(5)에 의하여 반사되어 절연층(4), 형광층(3), 투명 전극(2) 및 보호막(6)을 차례로 통과하여 외부로 방출된다. 그러므로, 후막형 발광 소자로부터 방출되는 빛의 휘도량이 증가된다.In the thick film type electroluminescent device according to the second embodiment, the light emitted from the fluorescent layer 3 is emitted to the outside through the transparent electrode 2 and the light emitted from the fluorescent layer 3 toward the insulating layer 4 is also insulated. After passing through the layer 4, it is reflected by the back electrode 5, and then passes through the insulating layer 4, the fluorescent layer 3, the transparent electrode 2, and the protective film 6, and is emitted to the outside. Therefore, the luminance amount of light emitted from the thick film light emitting element is increased.
제1 및 제2 실시예와는 달리 후막형 전계 발광 소자의 안정성 및 휘도 특성을 향상시키기 위하여, 투명 전극과 형광층 사이에 빛을 투과시키는 물질로 이루어진 절연층을 추가로 삽입하는 것도 가능하다.Unlike the first and second embodiments, in order to improve stability and luminance characteristics of the thick film type electroluminescent device, it is also possible to further insert an insulating layer made of a material which transmits light between the transparent electrode and the fluorescent layer.
이러한 구조로 이루어진 이 발명의 제3 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자의 구조가 도 3에 도시되어 있다.The structure of the thick film type EL device according to the third embodiment of the present invention having such a structure is shown in FIG. 3.
첨부한 도 3에 도시되어 있듯이 이 발명의 제3 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자의 구조는 제1 실시예와 동일하며, 단지 투명 전극(2)과 형광층(3) 사이에 절연층(7)이 추가로 형성되어 있다. 절연층(7)은 형광층(3)과 배면 전극(5) 사이에 형성된 절연층(4)과 동일하게 빛을 투과시키는 물질 예를 들어 페릴렌으로 이루어질 수 있으며, 투명 전극(2)의 상면과 측면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the structure of the thick film type EL device according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment, and only an insulating layer (between the transparent electrode 2 and the fluorescent layer 3) is formed. 7) is further formed. The insulating layer 7 may be made of a material that transmits light, for example, parylene, in the same manner as the insulating layer 4 formed between the fluorescent layer 3 and the back electrode 5, and may have an upper surface of the transparent electrode 2. It may be formed in a form surrounding the side.
제3 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자에서도, 형광층(3)으로부터 절연층(4) 쪽으로 방출된 빛도 배면 전극(5)에 의하여 반사된 다음 절연층(4), 형광층(3), 절연층(7) 및 투명 전극(2)을 차례로 통과하여 외부로 방출됨에 따라 휘도 특성이 향상되고, 형광층(4)과 투명 전극(2) 사이에 형성된 절연층(7)에 의하여 전기적 안정성이 향상된다. 이외에도, 절연층(7)이 투명 전극(2)을 보호할 수 있는 형태로 형성될 수 있으므로, 내구성이 향상될 수 있다.In the thick film type electroluminescent device according to the third embodiment, the light emitted from the fluorescent layer 3 toward the insulating layer 4 is also reflected by the back electrode 5 and then the insulating layer 4 and the fluorescent layer 3. In addition, the luminance characteristic is improved as the light passes through the insulating layer 7 and the transparent electrode 2 in order to be emitted to the outside, and is electrically stable by the insulating layer 7 formed between the fluorescent layer 4 and the transparent electrode 2. This is improved. In addition, since the insulating layer 7 may be formed in a shape capable of protecting the transparent electrode 2, durability may be improved.
이와는 달리, 기판, 배면 전극, 절연층, 형광층, 투명 전극이 순차적으로 형성되어 있는 후막형 전계 발광 소자에서도, 형광층과 투명 전극 사이에 빛을 투과시키는 물질로 이루어진 절연층을 추가로 삽입하는 것도 가능하다.On the contrary, even in a thick film type electroluminescent device in which a substrate, a back electrode, an insulating layer, a fluorescent layer, and a transparent electrode are sequentially formed, an insulating layer made of a material transmitting light is inserted between the fluorescent layer and the transparent electrode. It is also possible.
이러한 구조로 이루어진 이 발명의 제4 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자의 구조가 도 4에 도시되어 있다.The structure of the thick film type EL device according to the fourth embodiment of the present invention having such a structure is shown in FIG. 4.
첨부한 도 4에 도시되어 있듯이, 이 발명의 제4 실시예에 따른 후막형 전계 발광 소자의 구조는 제2 실시예와 동일하며, 단지 형광층(3)과 투명 전극(2) 사이에 절연층(7)이 추가로 형성되어 있다.As shown in FIG. 4, the structure of the thick film type electroluminescent device according to the fourth embodiment of the present invention is the same as that of the second embodiment, and only an insulating layer is formed between the fluorescent layer 3 and the transparent electrode 2 (7) is further formed.
이 때의 절연층(7)도 형광층(3)과 배면 전극(5) 사이에 형성된 절연층(4)과 동일하게 빛을 투과시키는 물질 예를 들어 페릴렌으로 이루어질 수 있으며, 형광층(3)의 상면과 측면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.In this case, the insulating layer 7 may also be made of a material that transmits light, for example, perylene, in the same manner as the insulating layer 4 formed between the fluorescent layer 3 and the back electrode 5, and the fluorescent layer 3 It may be formed in a form surrounding the top and side of the).
따라서, 위에 기술된 바와 같이 후막형 전계 발광 소자의 휘도 특성이 향상될 뿐만 아니라, 절연층(4)이 배면 전극(5)을 보호하면서 투명하고, 배면 전극(5)이 반사율이 우수한 재료로 형성됨에 따라, 기존의 절연층으로 흡수되던 빛이 배면 전극(5)에 의하여 반사되어 투명 전극(2) 쪽 즉, 전면으로 반사되는 효과를 얻을 수 있어 전면의 발광 휘도가 증가 된다. 또한 절연층(7)이 빛의 방출에는 영향을 주지 않으면서 형광층(3)을 보호함에 따라 후막형 전계 발광 소자의 내구성이 보다 향상될 수 있다.Therefore, as described above, not only the luminance characteristic of the thick-film electroluminescent element is improved, but the insulating layer 4 is transparent while protecting the back electrode 5, and the back electrode 5 is formed of a material having excellent reflectance. Accordingly, the light absorbed by the existing insulating layer is reflected by the rear electrode 5 to obtain the effect of being reflected toward the transparent electrode 2, that is, the front surface, thereby increasing the luminance of the front surface. In addition, as the insulating layer 7 protects the fluorescent layer 3 without affecting the emission of light, durability of the thick film type electroluminescent device may be further improved.
이외에도 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 실시가 가능하다.In addition, various implementations are possible without departing from the gist of the present invention.
이상에서와 같이, 형광층에서 빛이 발광하는 경우에 절연층을 향하여 발광된 빛도 절연층을 투과한 다음 금속 물질의 전극에 의하여 반사되어 외부로 방출됨에 따라, 후막형 전계 발광 소자의 휘도량이 증가되어 휘도 특성이 향상된다.As described above, when light is emitted from the fluorescent layer, the light emitted toward the insulating layer also passes through the insulating layer and is then reflected by the electrode of the metal material to be emitted to the outside. It is increased and the luminance characteristic is improved.
또한, 외부에 형성되는 보호막 이외에도 절연층이 형광층이나 전극을 감싸는 형태로 형성되어 빛의 방출에는 영향을 주지 않으면서 외부의 충격으로부터 전극이나 형광층을 보호함에 따라, 후막형 전계 발광 소자의 내구성이 향상된다.In addition to the protective film formed on the outside, the insulating layer is formed to surround the fluorescent layer or the electrode to protect the electrode or the fluorescent layer from an external impact without affecting the emission of light, thereby increasing the durability of the thick film type EL device. This is improved.
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