KR20030031119A - Ｅｌ소자 및 이를 이용한 조명 유닛 - Google Patents
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Abstract
EL 소자는 광투광성 기재; 기재의 제 1면 위에 설치된 광투광성 전극층; 광투광성 전극층 위에 설치된 발광체층; 발광체층 위에 설치된 배면 전극층; 및 광투광성 전극층, 발광체층 및 배면 전극층을 피복하는 방수성 절연층을 구비한다. 상기 EL 소자와 조명 유닛은 방수성이 우수하다. 광투광성 전극층, 발광체층 및 배면 전극층은 기재의 외주나 기재에 형성된 구멍 또는 노치의 단면으로부터 내측에 형성된다. 상기 EL 소자와 조명 유닛은 방수성이 우수하다.
Description
최근, 휴대 전화나 노트북 등의 각종 전자 기기의 고성능화나 다양화가 진행되고 있다. 이들 기기에 이용되는 EL 소자나 조명 유닛에도, 거치해 두고 사용하는 기기의 경우와는 다른 다양한 기능이나 다양한 조명이 요구되고 있다.
종래의 EL 소자 및 이를 이용한 조명 유닛에 대해, 도 6 및 도 7을 이용하여 설명한다.
도 6은 종래의 EL 소자의 단면도이다. 필름 등의 광투과성 기재(基材; 1)에는 복수의 구멍(1A)이나 노치가 설치됨과 동시에, 산화주석인듐 등의 광투광성 전극층(2)이 스퍼터링법 또는 전자빔 방식 등에 의해 광투광성 기재(1) 하면의 전체면에 형성된다.
그 후, 합성 수지에 발광의 모재로 되는 황화 아연 등을 분산한 발광체층(3), 합성 수지에 티탄산바륨 등을 분산한 유전체층(4), 및 은이나 카본 수지계의 배면 전극층(5)이 적층되어 인쇄 형성된다.
더욱이, 발광체층(3), 유전체층(4), 배면 전극층(5)을 에폭시 수지나 폴리에스테르 수지등의 절연층(6)이 피복된다. 광투광성 전극층(2)과 배면 전극층(5)에 접속된 전극부(도시하지 않음)가 측방으로 연장되어 EL 소자(10)가 구성된다.
도 7은 이와 같이 구성된 EL 소자(10)를 이용한 조명 유닛의 단면도이다. 절연 수지제의 푸시 버튼(11)은 상면에 문자, 신호 또는 도안 등의 형상으로 노출된, 반투명 또는 유백색 등의 표시부(11A)를 갖는다. 푸시 버튼(11)의 하면에 배치된 스위치 접점(12)에서는 배선 기판(13)과, 가요성을 갖는 절연 필림(14)이 양면에 접착제가 도포된 절연 스페이서(15)를 통해 접합된다. 스위치 접점(12)은 배선 기판(13) 상면의 복수의 고정 접점(13A)과, 절연 필름(14) 하면의 복수의 가동 접점(14A)이 소정의 간극으로 대향하는, 소위 멤브레인 스위치로서 구성된다.
스위치 접점(12)의 상면에는 상기 구성의 EL 소자(10)가 배치된다. EL 소자(10)에는 푸시 버튼(11) 하면에 돌출된 가압부(11B)가 삽입 관통하는 구멍(1A)이나 위치를 정하기 위한 노치가 설치된다. 이들을 피복하는 절연 수지제의 케이스(16) 상면의 개구 구멍으로부터 푸시 버튼(11)이 상하로 이동될 수 있게 돌출되어, 조명 유닛이 구성된다.
이상의 스위치에서, 소정의 푸시 버튼(11)을 아래쪽으로 누르는 조작을 하면, 가압부(11B)에 의해 상면이 가압된 절연 필름(143)이 휘어진다. 이것에 의해, 절연 필름(14) 하면의 가동 접점(14A)이 배선 기판(13)의 상면의 고정 접점(13A)에 접촉함으로써, 스위치 접점으로서의 전기적 접속/분리가 행해진다.
또한, 전극부를 통해 EL 소자(10)의 광투광성 전극층(2)과 배면 전극층(5)사이에 전압이 인가되면, 이들 사이의 발광체층(3)이 발광한다. 이 빛이 복수의 푸시 버튼(11)을 뒤쪽에서부터 조명하기 때문에, 주위가 어두운 경우에도 용이하게 푸시 버튼(11)의 식별이 가능하다.
종래의 EL 소자에서는 전체면에 광투광성 전극층(2)이 형성된 대형 필름은 그 위에 발광체층(3), 유전체층(4), 배면 전극층(5), 절연층(6) 등이 형성된 후, 소정의 형상으로 절단되어 개편(個片)의 EL 소자(10)가 제작된다. 그 때문에, 발광체층(3), 유전체층(4), 배면 전극층(5)은 절연층(6)으로 피복되지만, 광투광성 전극층(2)의 단면은 노출된다.
따라서, EL 소자(10)가 조명 유닛으로서 이용된 경우, 푸시 버튼(11)이나 케이스(16)에 물 등이 튀면, 이것이 푸시 버튼(11)의 가압부(11B)나 케이스(16) 상면의 개구 구멍을 통해 스며들어, EL 소자(10)의 외주나 구멍(1A)의 광투광성 전극층(2)의 단면을 젖게 하여, EL 소자(10)로서의 절연 열화나 휘도의 저하를 초래한다.
본 발명은 휴대 전화나 개인 컴퓨터 등의 각종 전자 기기의 조작부나 표시부의 조명에 이용되는 EL 소자 및 이를 이용한 조명 유닛에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 EL 소자의 단면도.
도 2는 제 1 실시예에 따른 조명 유닛의 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 EL 소자의 단면도.
도 4는 제 2 실시예에 따른 다른 EL 소자의 단면도.
도 5는 제 2 실시예에 따른 다른 EL 소자의 단면도.
도 6은 종래의 EL 소자의 단면도.
도 7은 종래의 조명 유닛의 단면도.
EL 소자는 광투광성 기재; 기재의 단면(端面)으로부터 내측에 기재의 제 1면 위에 설치된 광투광성 전극층; 기재의 단면으로부터 내측에 광투광성 전극층 위에 설치된 발광체층; 기재의 단면으로부터 내측에 발광체층 위에 설치된 배면 전극층; 및 광투광성 전극층, 발광체층 및 배면 전극층을 피복하는 방수성 절연층을 구비한다. 상기 EL 소자와 조명 유닛은 방수성이 우수하다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해, 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한다. 종래의 EL 소자에서 설명한 구성과 동일 구성의 부분에는 동일 부호를 부여하고, 상세한 설명을 생략한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 EL 소자의 단면도이다. 필름, 글라스, 수지 등의 광투광성 기재(21)에는 복수의 구멍(21A)이나 노치가 설치된다. 산화주석인듐 등을 분산한 광투광성 합성 수지가 인쇄되어, 기재(21)의 외주, 또는 구멍(21A)이나 노치의 단면으로부터 내측에 광투광성 전극층(22)이 형성된다.
그리고, 그 후에 플루오르고무나 시안계 등의 유전성이 높은 수지에 발광의 모재로 되는 황화 아연 등을 분산한 발광체층(23), 유전성이 높은 수지에 티탄산 바륨 등을 분산한 유전체층(24), 은이나 카본 수지계의 복수의 배면 전극층(25A, 25B)이 적층되고 부분적으로 인쇄 형성되어, 복수의 발광부가 형성된다.
더욱이, 에폭시 수지나 폴리에스테르 수지 등의 방수성 절연층(26)이 광투광성 전극층(22)이나 발광체층(23), 유전체층(24), 배면 전극층(25A, 25B)의 각층의 전체, 및 기재(21)의 소지(素地)면을 피복한다. 광투광성 전극층(22)과 배면 전극층(25A, 25B)에 접속된 전극부(도시하지 않음)가 측방으로 연장되어, EL 소자(30)가 구성된다.
도 2는 이와 같이 구성된 EL 소자(3)를 이용한 조명 유닛의 단면도이다. 어두운 색의 ABS, 폴리카보네이트, 아크릴 등의 절연 수지제의 푸시 버튼(31, 32)은 그 상면에 문자, 신호, 도안 등의 형상으로 노출되어 설치된, 반투명 또는 유백색 등의 표시부(31A, 32B)를 각각 구비한다.
푸시 버튼(31, 32)의 하면에 배치된 스위치 접점(12)에서는 배선 기판(13)과, 가요성을 갖는 절연 필름(14)이 양면에 접착제가 도포된 절연 스페이서(15)를 통해 접합된다. 스위치 접점(12)은 배선 기판(13) 상면의 복수의 고정 접점(13A)과, 절연 필름(14) 하면의 복수의 가동 접점(14A)이 소정의 간극으로 대향하는, 소위 멤브레인 스위치로서 구성된다.
스위치 접점(12)의 상면에는 EL 소자(30)가 배치됨과 동시에, EL 소자(30)에는 푸시 버튼(31 또는 32) 하면에 돌출된 가압부(31B 또는 32B)가 삽입 관통하는 구멍(21A)이나 위치를 정하기 위한 노치가 설치된다. 절연 수지제의 케이스(16)가 이들을 덮고, 케이스(16) 상면의 개구 구멍으로부터 푸시 버튼(31 또는 32)이 상하로 이동될 수 있게 돌출되어, 조명 유닛이 구성된다.
이상의 스위치에서, 소정의 푸시 버튼(31 또는 32)을 아래쪽으로 누르는 조작을 하면, 가압부(31B 또는 32B)에 의해 상면이 가압된 절연 필름(14)이 휘어진다. 이것에 의해, 가동 접점(14A)이 배선 기판(13) 상면의 고정 접점(13A)에 접촉함으로써, 스위치 접점으로서의 전기적 접속/분리가 행해진다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 광투광성 전극층(22), 발광체층(23), 유전체층(24), 배면 전극층(25A, 25B)의 각 층은 기재(21)의 외주나, 구멍(21A) 또는 노치의 단면으로부터 내측에 형성되고, 방수성 절연층(26)이 이들의 각 층과 기재(21)의 소지(기초)면을 피복한다. 따라서, 푸시 버튼(31, 32), 케이스(16)에 물 등이 튄 경우에도, EL 소자(30)의 방수성이 유지된다.
복수의 배면 전극층(25A, 25B)이 부분적으로 인쇄 형성되어, 복수의 발광부가 형성된다. 따라서, 예를 들어 전극부를 통해 EL 소자(30)의 광투광성 전극층(22)과 배면 전극층(25A) 사이에 전압이 인가된 경우에는 배면 전극층(25A) 위쪽 부분의 발광체층(23)만이 발광하고, 이 빛이 푸시 버튼(31)을 뒤쪽에서부터 조명한다.
광투광성 전극층(22)과 배면 전극층(25B) 사이에 전압을 인가한 경우에는 배면 전극층(25B) 위쪽 부분의 발광체층(23)만이 발광하고, 이 빛이 푸시 버튼(32)을 뒤쪽에서부터 조명한다. 이와 같이, 복수의 푸시 버튼(31, 32)이 각각 조명된다.
또한, 광투광성 전극층(22)과 배면 전극층(25A, 25B) 모두에 전압을 인가한 경우에는 복수의 발광부 모두가 발광하고, 모든 푸시 버튼(31, 32)이 뒤쪽으로부터 조명되어, 주위가 어두운 경우에도 용이하게 푸시 버튼(31, 32)의 식별이 가능하게 된다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 기재(21) 하면에 적층되어 형성된 광투광성 전극층(22), 발광체층(23), 배면 전극층(25A, 25B)의 각 층이 기재(21)의 외주나 구멍(21A), 노치의 단면으로부터 내측에 형성된다. 기재(21) 하면 전체가 방수성 절연층(26)으로 피복된 EL 소자(30)는 방수성이 우수하고, 이것을 이용한 방수성이 우수한 조명 유닛을 얻을 수 있다.
복수의 배면 전극층(25A, 25B)이 부분적으로 형성되어, 부분 배면 전극층으로서 소정의 개소만을 발광하거나, 복수의 개소를 동시에 발광하는 것이 가능하다.
이상의 설명에서는 광투광성 전극층(22)과 발광체층(23)은 전체면에 형성되고, 배면 전극층(25A, 25B)을 부분적으로 복수개 형성하는 구성으로 하여 설명하였다. 이것 대신에, 광투광성 전극층(22) 또는 발광체층(23)이 부분적으로 복수개 형성되어 부분 광투광성 전극층 또는 부분 발광체층으로 하여도, 본 발명의 실시는 가능하다.
부분적인 발광이 불필요한 경우에는 광투광성 전극층(22), 발광체층(23) 및 배면 전극층 모두를 전체면에 형성하고, 이들을 절연층(26)으로 피복하여도 무방하다.
또한, 본 실시예에서는 2개의 버튼과 발광 부분이 도시되었지만, 이들의 수는 2개로 한정되지 않는다.
(제 2 실시예)
제 1 실시예와 동일 구성의 부분에는 동일 부호를 부여하고, 상세한 설명을생략한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 EL 소자의 단면도이다. 제 1 실시예와 마찬가지로, 기재(21)에 복수의 구멍(21A)이나 노치가 설치되고, 기재(21)의 외주나, 구멍(21A) 또는 노치의 단면으로부터 내측에 광투광성 전극층(22)이 형성된다. 제 1 실시예와 마찬가지로, 그 후에 발광체층(23), 유전체층(24), 복수의 배면 전극층(25A, 25B)이 적층되어 인쇄 형성된다. 방수성 절연층(26)이 이들 각 층의 전체 및 기재(21)의 소지면을 피복한다.
기재(21) 상면의 배면 전극층(25A)에 대향하는 개소에는 형광 염료나 형광 안료를 분산한 합성 수지가 인쇄되고, 색변환층(35)이 형성되어 EL 소자가 구성된다.
이상의 EL 소자에서는 제 1 실시예와 마찬가지로, 광투광성 전극층(22)과 복수의 배면 전극층(25A, 25B) 모두에 전압을 인가한 경우에는 복수의 발광부 모두가 발광하고, 광투광성 전극층(22)과 배면 전극층(25A), 또는 광투광성 전극층(22)과 배변 전극층(25B)과 같이 각각에 전압을 인가한 경우에는, 그 위쪽 부분의 발광체층(23)만이 발광한다.
배면 전극층(25A) 위쪽에는 색변환층(35)이 형성되기 때문에, 예를 들어 발광체층(23)의 발광색이 청색이고 색변환층(25)이 등색인 경우, 배면 전극층(25B) 위쪽의 발광부는 발광체층(23)의 발광색인 청색으로 발광하지만, 배면 전극층(25A) 위쪽의 발광부는 발광체층(23)의 발광색이 색변환층(35)에 의해 변환되어 등색으로 발광한다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 기재(21) 상면의 배면 전극층(25A) 위쪽에 형성된 색변환층(35)에 의해 복수의 발광부가 다른 색으로 발광할 수 있기 때문에, 다양한 조명이 가능한 EL 소자를 얻을 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는 색변환층(35)이 기재(21) 상면에 설치되었지만, 기재(21) 하면과 발광체층(23) 사이에 색변환층(35)이 설치되어도, 본 발명의 실시는 가능하다.
도 4의 단면도에 나타낸 바와 같이, 복수의 배면 전극층(25A, 25B)에 더하여, 복수의 발광체층(23A, 23B)을 부분적으로 형성하여, 발광체층(23A 또는 23B)이 다른 색으로 발광함으로써, 다양한 조명이 가능한 EL 소자를 얻을 수 있다.
도 5의 단면도에 나타낸 바와 같이, 복수의 발광체층(23) 위에 교대로 적층하여 형성된, 복수의 광투광성 전극층(36)과 발광체층(23)은 발광색이 다른 복수의 발광체층(37)에 의해, 복수의 발광부의 발광색을 다른 색으로 변환하거나, 이들을 합성한 색으로 발광시킬 수 있기 때문에, 보다 다양한 조명이 가능하게 된다.
즉, 예를 들어 발광체층(23)의 발광색이 청록색, 발광체층(37)의 발광색이 등색인 경우, 광투광성 전극층(22)과 광투광성 전극층(36) 사이에 전압을 인가하면, 발광체층(23)이 청록색으로 발광하고, 광투광성 전극층(36)과 배면 전극층(25) 사이에 전극을 인가하면, 발광체층(37)이 등색으로 발광한다. 이와 같이, 전압을 인가하는 전극층을 변경함으로써, 다른 발광색을 얻을 수 있다.
광투광성 전극층(22)과 광투광성 전극층(36) 사이, 및 광투광성 전극층(36)과 배면 전극층(25) 사이의 양쪽에 전압을 인가하면, 발광체층(23)과 발광체층(37)모두가 발광한다. 이 경우, 이들의 발광색이 합성되어, EL 소자는 흰색으로 발광한다.
복수의 발광부가 다른 색으로 발광하거나, 제 1 실시예에서 설명한 조명 유닛이 발광색의 변환 등이 가능한 EL 소자를 가짐으로써, 소정의 푸시 버튼을 다른 푸시 버튼과는 다른 색으로 조명하거나, 필요에 따라 푸시 버튼의 발광색을 변환하는 등, 다양한 조명이 가능하다.
또한 이상의 설명에서는, 스위치 접점(12)은 배선 기판(13)과 절연 필름(14)을 접합한 멤브레인 스위치이다. 이 스위치는 이것 이외의 스위치 접점, 예를 들어 배선 기판의 고정 접점과, 그 위쪽에 배치된 중앙이 둠 형상으로 돌출된 탄성 금속 박판제의 가동 접점을 갖는 것이어도 무방하다. 이 스위치 접점에서는 푸시 버튼에 의해 가동 접점이 반전하여 고정 접점과 접속/분리된다. 또한, 고무나 탄성 중합체제의 둠 형상의 가동 접점에 의해 고정 접점과 접속/분리하는, 또는 단일 푸시 스위치를 상기의 스위치 접점 대신에 이용하여도, 본 발명의 실시는 가능하다.
본 발명에 의하면, 방수성이 우수한 EL 소자 및 이를 이용한 조명 유닛이 얻어진다.
Claims (15)
- EL 소자로서:광투광성 기재;상기 기재의 단면으로부터 내측에 상기 기재의 제 1면 위에 설치된 광투광성 전극층;상기 기재의 단면으로부터 내측에 상기 광투광성 전극층 위에 설치된 발광체층;상기 기재의 단면으로부터 내측에 상기 발광체층 위에 설치된 배면 전극층; 및상기 광투광성 전극층, 상기 발광체층 및 상기 배면 전극층을 피복하는 방수성 절연층을 포함하는 EL 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 발광체층은 상기 광투광성 전극층 위에 설치된 복수의 부분 발광체층을 포함하는 EL 소자.
- 제 2항에 있어서, 상기 복수의 부분 발광체층의 발광색중 적어도 2개의 발광색은 서로 다른 EL 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 광투광성 전극층은 상기 기재 위에 설치된 복수의 부분 광투광성 전극층을 포함하는 EL 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 배면 전극층은 상기 발광체층 위에 설치된 복수의 부분 배면 전극층을 포함하는 EL 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 기재의 제 2면 위에 설치된 색변환층을 더 포함하는 EL 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 기재와 상기 발광체층 사이에 설치된 색변환층을 더 포함하는 EL 소자.
- EL 소자로서:광투광성 기재;상기 기재의 단면으로부터 내측에 상기 기재의 제 1면 위쪽에 설치된, 서로 중첩되는 복수의 광투광성 전극층;상기 기재의 단면으로부터 내측에 상기 복수의 광투광성 전극층과 교대로 설치된, 서로 발광색이 다른 복수의 발광체층;상기 기재의 상기 단면으로부터 내측에 상기 복수의 발광체층중 상기 기재로부터 가장 이격된 발광체층 위에 설치된 배면 전극층; 및상기 복수의 광투광성 전극층, 상기 복수의 발광체층 및 상기 배면 전극층을피복하는 방수성 절연층을 포함하는 EL 소자.
- 제 8항에 있어서, 상기 복수의 발광체층중 적어도 하나는 복수의 부분 발광체층을 포함하는 EL 소자.
- 제 9항에 있어서, 상기 복수의 부분 발광체층의 발광색중 적어도 2개의 발광색은 서로 다른 EL 소자.
- 제 8항에 있어서, 상기 복수의 광투광성 전극층중 적어도 하나는 복수의 부분 광투광성 전극층을 포함하는 EL 소자.
- 제 8항에 있어서, 상기 배면 전극층은 복수의 부분 배면 전극층을 포함하는 EL 소자.
- 제 8항에 있어서, 상기 기재의 제 2면 위에 설치된 색변환층을 더 포함하는 EL 소자.
- 제 8항에 있어서, 상기 기재와 상기 발광체층 사이에 설치된 색변환층을 더 포함하는 EL 소자.
- 조명 유닛으로서:제 1 내지 14항중 어느 한 항에 기재된 EL 소자;상기 EL 소자의 제 1면에 배치된 복수의 푸시 버튼; 및상기 푸시 버튼을 누르는 조작에 의해 전기적 접속/분리를 행하는 스위치 접점을 포함하고,상기 EL 소자는 상기 복수의 푸시 버튼중 소정의 푸시 버튼을 조명하는 조명 유닛.
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