KR20040019883A - Ｅｌ 발광 디스플레이 시스템 - Google Patents

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KR20040019883A
KR20040019883A KR1020030054027A KR20030054027A KR20040019883A KR 20040019883 A KR20040019883 A KR 20040019883A KR 1020030054027 A KR1020030054027 A KR 1020030054027A KR 20030054027 A KR20030054027 A KR 20030054027A KR 20040019883 A KR20040019883 A KR 20040019883A
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KR
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light emitting
electrode
layer
voltage
light
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KR1020030054027A
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와타나베기미타카
야마나카히로유키
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가부시키가이샤 토미
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Abstract

EL 발광 시스템은 일면 쪽에 교류 전계를 형성하는 재료를 부착할 수 있도록 되어 있는 EL 발광 소자를 갖는 EL 발광층, 상기 EL 발광층의 타면 쪽에 소정의 제1 패턴을 갖는 제1 전극층 및 소정의 제2 패턴을 갖는 제2 전극층을 구비하되, 상기 전극층들은 비교적 근접하지만 경계 영역에 의해 서로 전기적으로 분리되는 전극부, 및 상기 전극부의 제1 전극층과 상기 제2 전극층 중 적어도 하나, 및 상기 EL 발광층 사이에 제공되는 방수 합성수지층을 포함한다. 상기 일면 쪽에 부착되는 교류 전계 형성 재료는 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이에 인가되는 교류 전압에 의해 상기 EL 발광층에 교류 전계를 발생시킨다.

Description

ＥＬ 발광 디스플레이 시스템 {ELECTROLUMINESCENCE LIGHT EMITTING DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 EL 발광층을 구비한 EL 발광 시스템에 관한 것이다.
발광 재료의 하나로서 일렉트로루미네선스(Electro Luminescence; 이하 "EL"이라고 함)가 알려져 있고, EL 발광 시트로서 여러 가지 시트가 개발 및 실용화되어 있다. EL 발광 시트는 일반적으로 제1 전극, 발광층, 절연층, 즉, 광 반사층, 제2 전극, 및 보호층이 순차 적층되어 형성된다. 일반적으로 제1 전극과 제2 전극 사이에 교류 전압(AC 전압)을 인가함으로써, 발광층의 형광체, 즉 발광 소자가 발광한다.
이 일반적인 EL 발광 시트에 대하여, 특이한 작용 및 효과가 있는 EL 발광 시트로서 일본 특개평 8-153582호 공보에 개시된 것이 알려져 있다. 이 EL 발광 시트는 전극부, 절연층, 및 발광층이 순차 적층됨으로써 형성된다. 전극부는 각각이 빗살형으로 형성된 제1 전극 및 제2 전극을 갖는 복수의 전극 쌍을 포함한다. 그리고, 발광층 상에 임의 형상의 도전 재료를 필름으로서 형성 및 건조하여 표시 전극을 형성시킴으로써, 발광층 중 표시 전극이 필름으로서 형성된 부분이 발광하는 것이다. 이러한 EL 발광 시트에서는, 사용자의 기호에 따른 형상의 표시 전극을 형성할 수 있어, 원하는 발광 형상이 얻어진다.
그러나, 이러한 EL 발광 시트는 도전 재료를 필름으로서 형성 및 건조시킬 필요가 있기 때문에, 표시 전극을 간단히 형성할 수 없다. 또, 단순히 발광할 뿐이기 때문에 변화에 부족하고, 흥미가 결여되어 있음과 동시에 예를 들면 사인보드에 이용하는 경우에 시선을 모으기 어려운 결점이 있었다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 도전 재료의 간단한 부착 및 제거를 가능하게 하는 동시에, 변화가 있는 발광을 실현하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 EL 발광 시트의 주요부 단면의 일부 확대도이다.
도 2는 전극층의 일부를 나타낸 개략평면도이다.
도 3은 스케치 보드의 외관 사시도이다.
도 4는 스케치 보드에 내장된 EL 발광 시트의 전극 패턴의 외형도이다.
도 5는 스케치 보드의 기능 블럭도이다.
도 6은 EL 발광 시트의 변형예 1에 따른 주요부 단면의 일부 확대도이다.
도 7은 EL 발광 시트의 변형예 7에 따른 전극 패턴의 외형도이다.
도 8은 EL 발광 시트의 변형예 8에 따른 전극부(전극층)의 개략도이다.
도 9는 EL 발광 디스플레이 시스템의 변형예 1에 따른 사인보드의 평면도이다.
도 10은 EL 발광 디스플레이 시스템의 변형예 1에 따른 사인보드의 제어 블럭도이다.
도 11은 EL 발광 디스플레이 시스템의 변형예 2에 따른 스케치 보드의 사시도이다.
본 발명의 제1 양태에 따른 EL 발광 디스플레이 시스템은, EL 발광 소자를 가지는 발광층(예를 들면, 도 1의 EL 발광층(14)), 및 제1 전극과 제2 전극의 전극 쌍을 상기 발광층의 일면 측에서 경계 영역에 의해 서로 전기적으로 분리되어 소정의 배열로 배치되어 이루어지는 전극부(예를 들면, 도 1의 전극층(12))를 가지는 EL 발광 시트(예를 들면, 도 1의 EL 발광 시트(10)),
상기 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이에 소정의 전압을 인가하는 전압 인가부(예를 들면, 도 5의 전압 인가부(120)),
상기 EL 발광 시트를 지지하는 본체(예를 들면, 도 3의 본체(59)), 및
상기 전압 인가부에 의해 상기 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극에 대한 전압 인가의 실행을 제어하는 제어부(예를 들면, 도 5의 제어부(110))
를 구비하고,
상기 발광층의 타면 측에 도전 재료(예를 들면, 도 1의 도전 재료(30))를 부착시킴으로써 발광 선도를 묘사하고, 상기 전압 인가부에 의해 상기 전극 쌍 사이에 전압이 인가된 경우에, 상기 도전 재료가 부착된 상기 발광층의 일부분이 발광하고, 부착된 상기 도전 재료를 제거 가능한 제거 부재(예를 들면, 도 3의 제거 부재(58))를 이용함으로써 발광 선도의 반복 묘사 또는 제거가 가능하고, 상기 제어부는 발광용 선도의, 상기 발광 선도의 발광 시스템 및/또는 발광 범위가 다른 복수의 발광 모드를 실현한다. 본 발명에서, 상기 EL 디스플레이 시스템은 다양한 유형의 EL 디스플레이 제품, 예를 들면 EL 디스플레이 장치, EL 디스플레이 사인보드, 어린이들이 선호하는 그림을 묘사할 수 있는 EL 디스플레이 완구 등을 포함한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 발광 선도의 반복 묘사 및 제거가 가능하고, 발광 모드를 변경함으로써, 발광 시스템 및/또는 발광 범위가 상이한 여러 가지 발광 선도의 발광을 실현할 수 있다.
상기 EL 발광 디스플레이 시스템에서, 전극부는 베이스 필름, 및 상기 베이스 필름 상에 구리, 알루미늄 등과 같은 금속을 적층하고 이러한 적층된 금속을 에칭하여 소정의 패턴을 갖도록 한 소정 패턴의 금속층을 포함할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, 상기 전극부는 적층된 금속층에 의해 형성되기 때문에 두께가 얇아질 수 있다. 상기 전극부가 예를 들면 알루미늄 증착에 의해서 형성된 경우에는 사용자가 EL 발광 시트에 대하여 커터로 손상을 주거나, 못을 찌른 경우에도, 쇼트되면 거의 동시에, 커터 또는 못에 접하는 부분만이 녹아 버린다. 따라서, 전극부의 전체 쇼트라는 최악의 현상을 회피할 수 있고, 사용자가 감전되는 일도 없다.
본 발명의 제1 양태에서, 상기 전극부는 제1 방향으로 서로 평행하게 제공되는 복수의 제1 라인을 포함하는 제1 라인층(예를 들면, 도 7의 제1 전위 라인층(830)), 상기 제1 방향과 직교하는 방향으로 서로 평행하게 제공되는 복수의 제2 라인을 포함하는 제2 라인층(예를 들면, 도 8의 제2 전위 라인층(820)), 상기 제2 라인층을 통과하여 상기 제1 라인층과 접속되는 복수의 제1 단자 및 상기 제2 라인층과 접속되는 복수의 제2 단자를 소정의 순서로 교대 배열한 단자층(예를 들면, 도 8의 전극 단자층(810))을 포함하고, 평면으로 보면, 상기 제1 라인층, 상기 제2 라인층, 및 상기 단자층은 순차 적층되어 있고, 상기 단자층은 상기 발광층의 일면 측에 고착되어 있다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, 소정의 전압(교류 전압)을 인가하는 라인의 선택 제어를 행함으로써, 폐회로 형성 가능 상태 또는 폐회로 형성 불가능 상태의 영역을 임의로 제어할 수 있다. 예를 들면, 만일 발광층의 타면 측 전체 면에 도전 재료가 도포되어 있는 경우에, 임의의 문자나 선도가 떠오르게 하도록 발광시킬 수 있다. 또, 중심으로부터 동심원 상으로 발광하는 부분을 확대하는 등, 다양한 발광 패턴을 실현할 수 있다.
상기 EL 발광 시트는 상기 발광층과 상기 전극부 사이에 방수층(예를 들면, 도 1의 방수층(13))을 포함할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, 방수층에 의해서 전극부를 외부의 접촉으로부터 보호할 수 있다. 그 결과, 전극부의 부식이나, EL 발광 시트의 제조 불량을 저감시킴으로써 제품 수명을 연장시킬 수 있다.
상기 발광층의 타면 쪽에는 보호층이 고착되고, 상기 발광층의 일면 쪽에는상기 도전 재료가 부착될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, 핀 홀 등을 통하여 액상의 도전 재료가 발광층으로 스며드는 것을 방지할 수 있다. 또, EL 발광 시트 외면의 평활성 및 도전 재료를 제거할 때의 제거성을 향상시킬 수 있다.
액상의 상기 도전 재료를 함침한 함침재를 가지는 펜에 의해 상기 발광 선도가 묘사될 수 있다.
따라서 상기 발광층 상에 도전 재료를 간단하고 손쉽게 도포할 수 있다.
상기 전압 인가부는 전원으로서의 건전지를 포함할 수 있고, 이 건전지의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 각 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이에 인가한다.
이러한 전압 인가부를 갖는 시스템에 의하면, 교류 전원이 불필요하기 때문에, EL 발광 디스플레이가 용이하게 설치되어 이용될 수 있다.
상기 본체는 액상의 상기 도전 재료를 함침한 함침재를 가지는 펜 및 상기 제거 부재 가운데 최소한 한 쪽을 지지하는 지지부를 포함한다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, EL 발광 디스플레이 이용에 불가결한 펜 및 제거 부재를 없애기 어렵고, EL 발광 디스플레이의 가용성을 향상시킬 수 있다.
상기 전극부는 소정의 배열로 배치된 복수의 상기 전극 쌍을 가지고, 상기 제어부는 상기 전압 인가부에 의한 상기 각 전극 쌍의 제1 및 제2 전극에 대한 전압 인가의 실행을 제어함으로써, 상기 발광 선도의 발광 시스템 및/또는 발광 범위가 상이한 복수의 발광 모드를 실현할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, 복수의 전극 쌍에 대한 전압 인가가 제어되기 때문에 다양한 발광 모드를 실현할 수 있다.
상기 시스템은 복수의 발광 모드로부터 하나의 발광 모드를 선택하기 위한 선택부(예를 들면, 도 3의 전환 스위치(55))를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 선택부에 의해 선택된 발광 모드에 따라 상기 전압 인가부에 의한 상기 각 전극 쌍에 대한 전압 인가의 실행을 제어한다. 따라서 발광 모드의 선택을 간단히 실현할 수 있다.
상기 복수의 발광 모드는 서로 상이한 발광 시스템을 갖는 적어도 복수의 모드를 포함할 수 있고, 상기 발광 시스템은 (1) 상기 각 전극 쌍 모두에 대한 전압 인가의 실행을 동시에 제어하는 전체 발광 모드, (2) 상기 각 전극 쌍 모두에 대한 전압 인가의 실행을 동시에 그리고 간헐적으로 제어하는 전체 점멸 모드, (3) 상기 각 전극 쌍에 대한 전압 인가의 실행을 소정의 순서대로 제어하는 순차 발광 모드, 및 (4) 상기 각 전극 쌍에 대한 전압 인가의 실행을 소정의 순서대로 제어하는 동시에 각 전극 쌍 각각에 대한 전압 인가의 실행을 간헐적으로 제어하는 파형 발광 모드 중에서 최소한 2개를 포함할 수 있다.
상기 시스템은 발광 영역 및/또는 발광 형태를 설정하기 위한 설정 부재(예를 들면, 도 10의 전극부(800)를 이용하는 경우에 도 10의 제어부(110))를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 전극 쌍 중 일부의 전극 쌍을 선택하여 상기 전압 인가부에 의해 상기 선택된 전극 쌍에 대하여 전압 인가의 실행을 제어하도록 할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, 발광 영역을 설정함으로써 특정한 영역을 발광시키거나 발광시키지 않을 수 있다. 또, 발광 형태를 설정함으로써 발광하는 모양(부분)을 변경할 수 있다.
상기 시스템은 상기 전극부의 전방 쪽에 제공되는 방수층을 더 포함할 수 있고, 상기 방수층은 상기 전방 쪽으로부터 보이지 않는 전극부의 전극 패턴이 되도록 착색된다.
이러한 구성을 갖는 시스템에 의하면, 이러한 착색은 상기 전극 패턴이 전방으로부터 보이지 않도록 할 뿐 아니라 전방 쪽으로부터 디자인의 선택 폭을 넓게 해준다. 광 반사층(16)이 제공되는 경우에는 반사층(13)에 비해 EL 발광층 근처에 광 반사층(16)을 배열할 필요가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
A. EL 발광 시트의 구조
1. 전체 구성
도 1은 본 발명을 적용한 EL 발광 시트(10)의 주요부 단면의 일부 확대도이다. 도 1에 있어서, EL 발광 시트(10)는 베이스층(11), 전극층(전극부)(12), 방수층(13), EL 발광층(14) 및 최외측 피복층(15)이 순차 적층되어 형성된다.
2. 세부 구성
(1) 베이스층(11)
베이스층(11)은 PET 등의 절연성 재료로 이루어진다. 베이스층(11)은 베이스 필름(기재 시트)으로서 구성될 수 있다. 이 경우, 베이스 필름은 투명 또는 불투명 수지로 이루어진다. 이 경우, 수지는 예를 들어 PET가 사용된다. 또한 베이스층(11)은 유리로 이루어질 수 있다.
(2) 전극층(12)
소정의 전극 패턴을 갖는 전극층(12)은 베이스층(11)에 구리 또는 알루미늄 등의 금속을 증착하여 에칭 등을 행함으로써 형성된다. 또, 이 전극층(12)은 예를 들면, 은가루를 포함하는 페이스트상의 은페이스트, 구리가루를 포함하는 페이스트상의 구리페이스트, 카본 등의 도전성 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 소정의 패턴으로 베이스층(11)에 증착한 후에 열 건조 처리함으로써 형성된다.
도 2는 전극층(12)의 일부를 나타낸 개략평면도이다. 도 1의 전극층(12)은 도 2의 A-A' 선의 단면을 나타내고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이 전극(12a)과 전극(12b)은 각각 빗살형의 패턴 형상으로 형성되어 있고, 빗살형의 패턴 형상 부분이 서로 접촉하지 않도록 경계 영역을 가로막아 서로 소정 거리 떨어져 맞물리도록 형성되어 있다. 각 전극(12a)은 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 각 전극(12a)의 전위는 동일한 전위이며, 마찬가지로, 각 전극(12b)도 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 각 전극(12b)의 전위는 동일한 전위이다.
또, 발광 영역에서는 단위 면적마다 경계 영역이 대략 동등하게 되도록, 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)을 형성하는 것이 바람직하다.
또, 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)의 간극(인접하는 전극의 간극)은 발광만을 고려하면 예를 들면 0.1∼2.0mm 정도, 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b) 자체의 폭 치수는 예를 들면 0.1∼5.0mm 정도이면 충분하다.
그러나, 빗살형의 패턴 형상 부분의 연장 방향으로 평행한 세선(細線)의 발광 선도(30)를 부착시키거나, 도트형의 발광 선도(30)를 부착시키는 경우에는 인접하는 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)의 간극이 0.2∼0.3mm 정도이고, 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b) 자체의 폭 치수는 0.2∼0.5mm 정도인 것이 바람직하다.
전술한 간극 또는 치수의 정의에 대한 이유는 다음과 같다.
제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)의 간극이 0.2mm 미만이면 도전 재료(30)가 부착되지 않은 부분에도 무시할 수 없는 정도의 발광(자발광)이 일어난다. 간극이 0.3mm를 넘으면, 특히 세선(細線)의 경우에 발광 얼룩이 눈에 띄기 때문이다. 이와 관련하여, 실시예로서 발광면 140×92mm의 EL 시트에 기동 전압 250∼270V, 전류 100∼130mA의 조건 하에서, 간극 0.2mm와 간극 0.15mm의 자발 광휘도를 비교하면, 간극 0.2mm의 경우 3±0.5칸델라, 간극 0.15mm의 경우 6±0.5칸델라로 배증되는 것이 되어, 산업용 제품으로서의 일반 실내를 가정한 통상 사용 상태에 있어서의 자발 광휘도는 간극 0.2mm의 경우의 3±0.5칸델라가 최저 한계라고 생각된다.
한편, 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b) 자체의 폭 치수가 0.2mm 미만이면 휘도가 저하하는 동시에 양산화에 있어 브리지나 단선이 생겨 수율이 악화된다. 폭 치수가 0.5mm를 넘으면 세선용 펜 끝으로 도트형의 발광 선도를 부착시킨 경우에, 그 발광 선도가 하나의 전극 폭 내에 들어와 버리는 다른 극과의 사이의 교류 전계 형성 확률이 저하되는 것을 고려한 것이다. 폭 치수가 0.5mm 이내이면, 한쪽 전극의 중심에 도트형의 발광 선도가 부착하는 확률보다도 그 중심으로부터 치우칠 가능성 쪽이 보다 높기 때문에 교류 전계 형성 확률이 높아지기 때문이다.
그러므로 교류 전계 형성 확률을 높여, 문자 등의 선도의 발광 얼룩이 눌려 미려한 발광 선도를 형성하는 것이 가능하게 된다.
(3) 방수층(13)
방수층(13)은 전극층(12)을 보호하기 위한층이며, 합성 수지로 이루어진다. 합성 수지로는 예를 들면 4불화에틸렌수지, 플루오르고무 등의 플루오르계 수지, 실리콘고무 등의 실리콘계 수지, 기타 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에틸렌아세트산비닐공중합체 기타 밀봉성이 높은 수지가 사용된다. 이들 수지는 예를 들면 UV경화, IR경화, 2액경화, 가열 경화 등의 방법에 의해서 경화된다.
(4) EL 발광층(14)
EL 발광층(14)은 밀봉 수지에 의해 밀봉된 유기 또는 무기의 EL 발광 소자(형광체)로 이루어진다. 이 EL 발광 소자는 투명한 수지결합제에 의해서 분산 상태로 고정되어 있다.
수지결합제로는 폴리에스테르수지 등의 유전율이 높은 수지가 적합하게 선택된다. 이 EL 발광층(14)은 30∼40㎛ 정도의 두께와, 50∼150V 정도의 내전압과, 10∼30 정도의 유전율을 가지고 있다. 바람직하게는 EL 발광 소자의 직경의 1.5배 이상의 두께로 된다. 이 경우에는 EL 발광층(14)의 표면이 매끄러운 모양이 되고, 예를 들면 표면 거칠기가 30㎛ 이하로 된다.
이상과 같이 구성된 EL 발광층(14)은 제1 전극(12a)과 제2 전극(12b) 사이에 교류 전원 전압이 인가되는 것에 의해, 소정의 발광색 예를 들면 청록색으로 발광한다.
(5) 최외측 피복층(15)
최외측 피복층(15)은 EL 발광층(14)에 밀착 또는 고착되고, EL 발광층(14)을 보호하는 동시에, 평활성이나, 도전 재료(30)를 제거할 때의 제거성을 향상시킬 목적으로 적층된다. 이 최외측 피복층(15)은 EL 발광층(14) 자체에서 필요한 평활성이나 제거성이 확보될 수 있으면, 특히 제공될 필요는 없다.
최외측 피복층(15)으로는 예를 들면 4불화에틸렌수지, 플루오르고무 등의 플루오르계 합성 수지, 실리콘고무 등의 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지 등이 사용된다. 이 최외측 피복층(15)을 설치하는 주된 목적은 전술한 바와 같이 EL 발광층(14)의 표면을 평활하게 하고, 제거성을 향상시키기 위해서이기 때문에, 그 목적을 달성할 수 있는 정도의 두께로 형성하면 된다. 한편, 최외측 피복층(40)은 얇으면 얇을수록 적절하다. 두껍게 할수록 발광 강도가 저하되어 버리기 때문이다. 실용적으로는 실효치로 1∼2㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 여기서 "실효치"는 EL 발광층(14)의 최정상부에 부착된 최외측 피복층(15)의 두께 치수이다. 이 실효치를 1∼2㎛ 정도로 하기 위해서는 도포치를 5∼8㎛ 정도의 두께라고 하면 족하다. 여기서 "도포치"는 요철이 없는 상태로 도포한 경우의 두께이다.
또, 최외측 피복층(15)은 필름형 또는 시트형의 부재를 EL 발광층(14)에 고정적으로 접착되게 할 수도 있고, 가요성을 가지는 재료에 의해 EL 발광층(14)에 밀착시킬 수도 있다.
(6) 도전 재료(30)
도전 재료(30)로는 공지된 잉크, 연필, 크레용이나 파스텔 등의 막대형 도료, 도전성을 가지는 시트재(이하 도체 시트라 칭함) 등을 이용할 수 있다. 잉크, 연필, 크레용이나 파스텔 등의 막대형의 도료로는 유기 또는 무기의 착색 안료를 포함하는 것을 사용할 수도 있다.
상기 잉크로는 예를 들면, 그 도포 상태에 있어서 106Ω/口 이하의 표면 저항치를 가지고, 또한 광 투과성을 가지는 것이며, 산화인듐, 산화주석, 안티몬, 산화아연 등의 도체 재료 중 최소한 1종류 이상의 분체를 용제 중에 포함하는 것이 바람직하다. 또, 상기 잉크로서, 폴리에틸렌디옥시티오펜(Polyethylene DioxiThiophene) 등의 도전성 폴리머 또는 그리고 상기 도체 재료의 분체와의 혼합체를 이용할 수도 있다. 이 경우, 닦아내기 등에 의해 제거될 때까지 장기간 발광시킬 수 있다. 또, 도전 재료(30)는 유전율이 높은 물이나 용제로 구성되더라도 된다. 이 경우에는 드라이어로 건조시키거나, 티슈나 거즈, 스펀지 등에 의하여 닦아내는 것에 의해, 도전 재료(30)를 용이하게 제거할 수 있다.
3. 작용
최외측 피복층(15) 상에 도전 재료(30)를 원하는 패턴으로 부착시킨다. 이 도전 재료(30)의 부착은 필기구(연필, 파스텔, 크레용)에 의해서 그리거나, 잉크젯 프린터에 의한 인쇄나 스크린 인쇄를 하거나, 도체 시트를 붙이거나 함으로써 행하여진다. 이 상태에서 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)의 사이에 교류 전원 전압을 인가한다. 또, 미리 교류 전원 전압을 인가해 둔 후에 도전 재료(30)를 부착시킬 수도 있다.
이렇게 하면 도전 재료(30)의 부착에 의해서 EL 발광층(14) 내에 교류 전계가 형성되고, EL 발광층(14) 중 도전 재료(30)의 직하 부분만이 국부적으로 발광한다. 즉, EL 발광층(14)은 유전율이 높으므로, 도전 재료(30)의 부착에 따라 제1 전극(12a), EL 발광층(14), 도전 재료(30), EL 발광층(14), 제2 전극(12b) 등으로 이루어지는 회로가 형성되고, EL 발광층(14) 내에 교류 전계가 형성된다. 그리고, 도전 재료(30)의 부착 부분의 직하가 발광한다. 한편, 도전 재료(30)가 부착되지 않은 부분의 직하는 EL 발광층(14) 내의 교류 전계의 강도가 발광에 이를 정도로 충분하지 않아 발광하지 않는다. 이와 같이 도전 재료(30)의 직하 부분만이 선택적으로 발광하도록 EL 발광층(14) 등의 두께 치수나 유전율이 설정된다.
또, 도전 재료(30)가 액상이 것이면, 최외측 피복층(15)상에 도전 재료(30)를 부착했을 때에, 상처나 핀 홀 등을 통하여 도전 재료(30)가 EL 발광층(14)에 침입하여 방수층(13)에 도달하는 경우가 있다. 그러나, 방수층(13)은 도전 재료(30)의 그 이상의 침입을 저지한다. 또, 방수층(13)은 공기 중의 수분 또는 습기의 침입도 저지한다.
4. 유리한 효과
본 실시예에 의하면, EL 발광층(14) 중 도전 재료(30)의 직하 부분에 교류 전계가 형성되고, 그 부분만이 국부적으로 발광한다. 이 것은 원하는 발광 패턴과동일한 패턴으로 도전 재료(30)를 부착시키면, 원하는 발광 패턴을 얻을 수 있는 것을 의미한다. 따라서 원하는 발광 패턴을 사용자 측에서 간단히 작성할 수 있는 EL 발광 시트(10)가 얻어진다.
EL 발광 시트(10)의 전극층(12)은 전술한 바와 같이 금속 증착에 의해 형성되지만, 예를 들면 알루미늄 증착에 의해 전극층(12)을 형성하는 경우, 전극층(12)의 두께는 300∼1000 옹스트롬[ 10-10미터], 바람직하게는 400∼800 옹스트롬[ 10-10미터]정도이다. 대단히 얇은층으로서 알루미늄 증착되기 때문에, 예를 들면, 사용자가 커터로 손상을 주거나 못을 찌르는 경우, 쇼트되면 거의 동시에, 못에 접하는 부분만이 녹아 버린다. 따라서, 전체 쇼트라는 최악의 현상이 발생하지 않고 감전도 되지 않는다.
또, EL 발광 시트(10)에 있어서, EL 발광층(14)을 EL 발광 소자에 안료를 섞어 밀봉·형성하거나, EL 발광층(14)과 최외측 피복층(15) 사이에 컬러 필터를 배치하거나, 최외측 피복층(15)을 착색하거나, 도전 재료(30)에 안료를 섞는 등을 함으로써, 발광 색상을 바꾸는 것이 가능하다.
B. EL 발광 디스플레이 시스템
도 3은 상술한 EL 발광 시트를 내장한 EL 발광 디스플레이 시스템의 일례로서의 스케치 보드(50)의 외관 사시도이다.
1. 전체 구성
스케치 보드(50)는 소정의 두께의 판형의 본체(59)에 EL 발광 시트(51)가 내장되어 지지되어 있고, 개구부(59a)에서 최외측 피복층(15)을 상면(표면)으로 한 EL 발광 시트(51)가 노출되어 있다. 또, 스케치 보드(50)는 형광 재료를 포함한 도전성 잉크를 도전 재료(30)로 하고, 이 도전 재료(30)를 함침한 함침재를 펜 끝(53a)으로 하는 형광펜(53), 형광펜(53)을 기립한 상태로 지지하는 홀더(52), 내부에 형광펜(53)을 눕힌 상태로 지지 가능한 오목부 형상의 트레이(54), 도전 재료(30)를 제거하기 위한 흡수성이 우수한 스펀지(58a)를 담지한 제거 부재(58), 제거 부재(58)를 인출 가능하게 지지하는 트레이(57), 발광 모드를 전환하는 전환 스위치(55), 및 전원 스위치(56)를 구비하여 구성된다.
2. 사용 방법
사용자는 트레이(54)로부터 펜(53)을 꺼내고, 묘사면(61) 즉 개구부(59a)로부터 노출되어 있는 최외측 피복층(15)의 상면 부분에, 도전 재료(30)를 도포함으로써 임의의 발광 선도를 묘사한다. 도 3에서는 문자「ABC」라고 묘사되어 있다. 그리고, 전원 스위치(56)를 ON 하면, 도전 재료(30)와, 전극(12a, 12b) 등으로부터 폐회로가 형성되어, EL 발광층(14)이 발광하고, 발광 광이 도전 재료(30)를 투과하여 방사된다. 즉, 펜(53)으로 그린 부분만이 발광하기 때문에, 마치 문자「ABC」가 발광하고 있는 것 같은 작용을 나타낸다.
3. 세부 구성
(1) 전극 패턴
다음에, 스케치 보드(50)에 내장된 EL 발광 시트(51)의 전극 패턴에 대하여 설명한다. 도 4는 스케치 보드(50)에 내장된 EL 발광 시트(51)의 전극 패턴(70)의개략적인 형태를 나타내는 평면도이다. 전극 패턴(70)이란, 베이스층(11) 상에 형성된 전극층(12)의 형태를 말한다. 도 4에 있어서, 전극(71a)과 전극(71b)이 하나의 전극 쌍(71)을 구성하고 있고, 전극(71a, 71b)은 도 2의 전극(12a, 12b)에 나타낸 빗살형의 패턴 형상과 대략 동일한 형태이다. 전극 패턴(70)은 전극 쌍(71)과 대략 동일 구성의 전극 쌍으로서 6개의 전극 쌍(71∼76)을 일렬로 배열하고 있다. 그리고, 각 전극 쌍(71∼76)의 전극(71b∼76b)은 도면의 상단부가 접속되고, 하나의 전극 라인(어스 라인)(70b)이 형성되어 있어서 전기적으로 접지 접속된다. 한편, 전극(71a∼76a)은 서로 접속되어 있지 않다.
그리고, 전극(71a∼76a) 각각에 소정의 전압(교류 전압)이 인가되는 것에 의해, 전극 쌍(71∼76) 각각이 폐회로 형성 가능한 상태가 된다. 보다 구체적으로는 전극(71a∼76a) 모두에 전압이 인가되어 있을 때에, 묘사면(61)에 도전 재료(30)가 도포된 경우에는 묘사면(61)의 어느 장소이더라도 EL 발광층(14) 등을 통하여 도전 재료(30)와 전극 쌍 사이에서 폐회로가 형성되지만, 전극(71a∼76a)의 일부에만 전압이 인가되어 있는 경우에는 그 전압이 인가되어 있는 전극에 대응하는 전극 쌍의 부분만이 폐회로를 형성 가능하다(이 상태를 "폐회로 형성 가능 상태"라고 말하고, 이 상태가 아닌 상태를 "폐회로 형성 불가능 상태"라고 한다).
(2) 내부 회로
도 5는 스케치 보드(50)의 기능 블럭도이다. 도 5에 있어서, 스케치 보드(50)는 CPU나 RAM, ROM 등으로 이루어지는 제어부(110)와, 건전지로 이루어지는 전지(130)와, 전압 인가부(120)를 구비한다. 전압 인가부(120)는 전지(130)로부터 공급되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터 회로(121)와, 승압 회로(미도시)를 가지고 있고, 제어부(110)로부터 입력되는 제어 신호에 따라서, 전극 패턴(70)의 어스 라인(70b)과, 각 전극 쌍(71∼76)에 100~300V정도의 교류 전압을 인가한다.
제어부(110)는 전극 패턴(70)에 인가하는 순서를 나타낸 프로그램을 각 발광 모드마다 ROM 내에 기억하여, 전환 스위치(55)로부터 입력되는 모드 선택 신호에 따라서, 대응하는 프로그램을 판독하여, 제어 신호를 전압 인가부(120)에 출력한다.
그리고, 전극 쌍(71∼76)에 대한 전압 인가를 제어함으로써 여러 가지 발광 모드가 실현된다. 스케치 보드(50)에서는 전체 발광 모드(모드 I), 전체 점멸 모드(모드 Ⅱ), 순차 발광 모드(모드 Ⅲ), 및 파형 발광 모드(모드 IV)가 전환 스위치(55)에 의한 전환에 의해서 실행된다.
(3) 발광 모드
(a)전체 발광 모드는 전극 쌍(71∼76) 모두에, 동시에 그리고 계속적으로 전압을 인가하는 모드이다. 환언하면, 모든 전극 쌍(71∼76)이 폐회로 형성 가능 상태가 되는 모드이다. 만일, 묘사면(61) 전체 면에 도전 재료(30)가 도포되어 있는 경우에는 묘사면(61) 전체가 계속적으로 발광하게 된다.
(b) 전체 점멸 모드
전체 점멸 모드는 전극 쌍(71∼76)모두에, 동시에 그리고 간헐적으로 전압을 인가하는 모드이다. 환언하면, 모든 전극 쌍(71∼76)이 동시에 그리고 소정의 시간 간격으로 폐회로 형성 가능 상태가 되거나, 폐회로 형성 불가능 상태가 되는 모드이다. 만일, 묘사면(61) 전체 면에 도전 재료(30)가 도포되어 있는 경우에는 묘사면(61) 전체가 간헐적으로 발광하게 된다.
(c) 순차 발광 모드
순차 발광 모드는 전극 쌍(71∼76)의 배열 순서로, 누적적으로 전압을 인가하여 가는 모드이다. 환언하면, 폐회로 형성 불가능 상태에 있던 전극 쌍(71∼76)이 소정 시간 간격을 가지고 순서대로 폐회로 형성 가능 상태가 되는 모드이다. 만일, 묘사면(61) 전체 면에 도전 재료(30)가 도포되어 있는 경우에는 묘사면(61) 전체의 면적 가운데 1/6의 면적 부분(전극 쌍이 6개이기 때문에)이 순서대로 발광해 나가 점차로 발광하는 면적이 증가하여 가게 된다. 또, 모든 전극 쌍이 폐회로 형성 가능 상태가 된 후는 소정의 시간을 가지고, 모든 전극 쌍(71∼76)에 대한 전압 인가를 중지하고, 모든 전극 쌍을 폐회로 형성 불가능 상태로 하여, 초기 상태로 되돌려, 반복 순차 발광을 실행하게 된다.
(d) 파형 발광 모드
파형 발광 모드는 전극 쌍(71∼76)의 배열 순서로, 전극 쌍(71∼76)에 간헐적인 전압 인가를 행하는 모드이다. 환언하면, 전극 쌍(71∼76) 각각이 소정의 시간차를 가지고, 폐회로 형성 가능 상태와 폐회로 형성 불가능 상태를 반복 천이하는 모드이다. 만일, 묘사면(61) 전체 면에 도전 재료(30)가 도포되어 있는 경우에는 묘사면(61) 전체의 면적 가운데 1/6의 면적 부분이 순서대로 발광 및 비발광함으로써, 발광하고 있는 부분이 물결쳐 움직이고 있는 것처럼 작용한다.
4. 유리한 효과
이상 설명한 바와 같이 스케치 보드(50)에서는 형광펜(53)에 의해 도전 재료(30)를 간단히 도포하여, 발광 선도의 묘사가 가능하고, 또한 제거 부재(58)에 의해, 도포된 도전 재료(30)를 간단히 제거 가능하다. 이로 인하여, 발광 선도의 반복 묘사를 간단히 실현할 수 있다.
또, EL 발광 시트에 복수의 전극 쌍을 형성하고, 제어부(110)가 각 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극에 대한 전압 인가의 실행을 제어함으로써, 발광 선도의 발광 시스템을 여러 가지로 변경할 수 있어, 도전 재료(30)를 도포하는 장소와 맞물려, 흥미 있는 발광을 실현할 수 있다.
또, EL 발광 디스플레이 시스템을 다른 완구에 적용할 수도 있는 것은 물론 이다. 그 경우, EL 발광 디스플레이 완구(예를 들면, 스케치 보드(50)와 같이 발광 선도를 묘사하는 것을 주로 하는 것에 한정되지 않고, EL 발광 디스플레이 시스템을 일부에 내장한 완구가 될 수도 있다.
C. EL 발광 시트의 변형예
1. EL 발광 시트의 변형예 1
(1) 전체 구성
변형예 1에 관한 EL 발광 시트(10a)는 도 6에 나타낸 바와 같이 베이스층(11), 전극층(12), 방수층(13), 광 반사층(16), EL 발광층(14) 및 최외측 피복층(15)이 이러한 순서로 적층된 구조를 가지고 있다. 이 중 베이스층(11), 전극층(12), 광 반사층(16), EL 발광층(14) 및 최외측 피복층(15)의 구조는 본 발명의 실시예의 EL 발광 시트(1075l)와 대략 동일하기 때문에 동일 부호가 부여되고 그 설명은 생략하며, 광 반사층(16)에 대해 주로 설명한다.
(2) 세부 구성
광 반사층(16)은 방수층(13)과 EL 발광층(14)의 사이에 배치되어 있다. 그리고, 이 광 반사층(16)은 EL 발광층(14)에 밀착되어 있다. 이 광 발광층(16)은 10∼30㎛ 정도의 두께와 200∼300V 정도의 내전압과, 30∼100 정도의 유전율, 더욱 바람직하게는 60∼100 정도의 유전율을 가지고 있다.
이 광 반사층(16)은 티탄산바륨, 로셀염과 같은 강유전체 분말인 무기 분말을 예를 들면 아크릴 수지 등의 결합제로서 기능하는 수지 중에 분산시킴으로써 구성된다. 이 강유전체 분말과 같은 무기 분말은 백색을 나타내는 안료이기 때문에, 광 반사층(16)은 백색이 되고, 광 반사 기능을 유효하게 발휘한다.
2. EL 발광 시트의 변형예 2
변형예 1에서는 방수층(13)을 전극층(12)과 광 반사층(16)의 사이에 배치했지만, 이 변형예 2는 방수층(13)을 광 반사층(16)과 EL 발광층(14)의 사이에 배치한 것이다. 이 경우, 최외측 피복층(15)은 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있다.
3. EL 발광 시트의 변형예 3
변형예 3은 변형예 1을 다시 변형하여, 베이스층(11), 제1 전극(12a) 또는 제2 전극(12b) 중 어느 한 쪽, 방수층(13), 제1 전극(12a) 또는 제2 전극(12b) 중 다른 한 쪽, 광 반사층(16) 및 EL 발광층(14)을 이러한 순서로 적층한 구조로 되어있다. 이 경우, 최외측 피복층(15)은 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있다. 또, 광 반사층(16)을 생략할 수도 있다.
4. EL 발광 시트의 변형예 4
변형예 4는 변형예 1을 다시 변형하여, 베이스층(11), 제1 전극(12a) 또는 제2 전극(12b) 중 어느 한 쪽, 광 반사층(16), 방수층(13), 제1 전극(12a) 또는 제2 전극(12b) 중 다른 한 쪽, EL 발광층(14)을 이러한 순서로 적층한 구조로 되어있다. 이 경우, 최외측 피복층(15)은 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있다.
5. EL 발광 시트의 변형예 5
변형예 5는 실시예의 EL 발광 시트(10) 또는 (51)이나 상기 변형예 1∼4 중 어느 하나에 있어, 상기 방수층(13) 대신, 또는 상기 방수층(13)에 더하여 EL 발광층(14) 및(또는) 광 반사층(16)에 침투 방지 기능을 부가한 것이다. 이 경우, 최외측 피복층(15)은 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있다.
이 경우의 침투 방지 기능을 가지는 EL 발광층(14)은 예를 들면 형광체 또는 인광체 입자인 유기 또는 무기의 EL 발광 소자와, 그 EL 발광 소자를 분산 상태로 고정하는 투명한 수지결합제로 구성되지만, 그 수지결합제로서 방수성, 방습성이 있는 합성 수지를 사용한 것이다. 예를 들면 4불화에틸렌수지, 플루오르고무 등의 플루오르계 수지, 실리콘고무 등의 실리콘계 수지, 기타 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에틸렌아세트산비닐공중합체, 기타 밀봉성이 높은 수지가 사용된다. 이들 수지는 예를 들면 UV경화, IR경화, 2액경화, 가열 경화 등의 방법에 의해서 경화된다.
또, 침투 방지 기능을 가지는 광 반사층(16)을 구성하는 수지로는 방수성, 방습성이 있는 합성 수지, 예를 들면(4)불화에틸렌수지, 플루오르고무 등의 플루오르계 수지, 실리콘고무 등의 실리콘계 수지, 기타 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에틸렌아세트산비닐공중합체, 기타 밀봉성이 높은 수지가 사용된다. 이들 수지는 예를 들면 UV경화, IR경화, 2액경화, 가열 경화 등의 방법에 의해서 경화된다.
이 변형예 4에 의하면, 광 반사층(16)이 물 등의 침입을 저지하기 때문에, 제1 전극(12a)과 제2 전극(12b) 사이에서 전기분해가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또, 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)의 산화에 기인하는 단선(파손)을 방지할 수 있다.
6. EL 발광 시트의 변형예 6
변형예 6은 침투 방지 기능을 가지는 베이스 필름 또는 유리(베이스층(11))의 이면에 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)을 설치한 것이다. 이 경우의 베이스 필름으로는 예를 들면 PET에 의해서 구성한 것이 사용된다.
이 변형예 6에 의하면, 베이스 필름이나 유리가 외측으로부터의 물 등의 침입을 저지하기 때문에, 제1 전극(12a)과 제2 전극(12b)의 사이에서 전기분해가 발생하는 것이 방지된다. 또, 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)의 산화에 기인하는 단선(파손)이 방지된다.
또, 이 구조는 EL 발광 시트가 케이스체 등에 조립되는 경우에 사용된다. 이와 같이 케이스체에 조립하는 경우에는 이면 측이 노출되지 않도록 밀봉되는 것이 일반적이기 때문에, 뒤편으로부터의 물 등의 부착은 고려하지 않아 된다. 필요하면, 노출되는 전극을 침투 방지 기능을 가지는 합성 수지로 코팅하거나, 그 전극을 알루마이트 처리하면 된다.
또, 변형예 6은 기재 시트의 이면에 제1 전극(12a) 및 제2 전극(12b)을 설치했지만, 기재 시트를 사이에 끼워 제1 전극(12a)과 제2 전극(12b)을 설치하도록 할 수도 있다.
7. EL 발광 시트의 변형예 7
도 7에는 변형예 7의 전극 패턴의 개략을 나타낸다. 이 도면에 있어서, 전극 패턴(700)은 상단 및 하단 각각에 3개의 빗살형 전극 쌍(710)이 도면에서 좌우 방향으로 배치되고, 합계 6개의 전극 쌍에 의한 이차원적인 배열이 이루어져 있다. 또, 각 전극 쌍(710)의 전극이 도면에서 상하 방향으로 맞물리도록 형성되어 있다. 그리고, 각 전극 쌍의 어스 측 전극의 전극 단자가 상하 2단의 전극 쌍 사이에 어스 라인(700b)으로서 일체로 형성되어 있다. 여기에서, 세선의 발광 선도를 부착시키거나, 도트(점)형의 발광 선도를 부착시키는 것인 경우에는 상술한 것과 동일한 이유에 의해, 제1 전극 및 제2 전극의 간극(인접하는 전극의 간극)은 0.2∼0.3mm 정도이고, 제1 전극 및 제2 전극 자체의 폭 치수는 0.2∼0.5mm 정도인 것이 바람직하다.
이 전극 패턴(700)에 의하면, 합계 6개의 전극 쌍에 의해, 다양한 발광 패턴을 형성할 수 있다.
또, 어스 라인(700b)을 상하 2단의 전극 쌍 사이에 배치함으로써, 상하 전극쌍의 간격을 좁힐 수 있다. 즉, 상하 2단의 전극 쌍 사이에 변위 측 전극(710a)을 형성한 경우에는 상단의 전극(710a)과 하단의 전극(710a)을 접속할 수 없고, 소정 간격을 두고 배치해야 한다. 이로 인하여, 상하 2단의 간격이 넓게 되어, 발광 패턴에 따라서는 상하 2단의 간격이 명료해진다. 한편, 어스 라인(700b)을 중앙에 배치한 경우에는 그와 같은 결점을 없애거나 적게 할 수 있다.
8. EL 발광 시트의 변형예 8
도 8에는 변형예 8의 전극부를 개략적으로 나타내고 있다. 이 변형예 8에서는 프린트 기판을 이용한 전극부(전극층)(800)를 구비한다. 도 8(A)는 전극부(800)를 EL 발광층 측에서 본 주요부 확대평면도이며, 도 8(B)는 전극부(800)의 단면도이다. 전극부(800)는 베이스층 측으로부터 순차로 제1 전위 라인층(830), 제2 전위 라인층(820), 및 전극 단자층(810)의 3층 구조로 되어 있다. 제1 전위 라인층(830)에는 도 8(A)에 있어서 좌우 방향으로 연신한 복수의 제1 전위 라인(831, 832, 833, 834)이 평행하게 형성되어 있다. 제2 전위 라인층(820)에는 도 8(B)에 있어서 상하 방향으로 연신한 복수의 제2 전위 라인(821, 822, 823, 824)이 평행하게 형성되어 있다. 전극 단자층(810)에는 제1 전위 라인 및 제2 전위 라인 중 어느 하나에 접속된 관통공의 단자가 2차원적으로 배열되어 있다. 도 8(A)에 있어서, 검은 원은 제1 전위 라인에 접속된 관통공의 단자이며, 흰 원은 제2 전위 라인에 접속된 관통공의 단자이다. 흰 원과 검은 원이 번갈아서 엇갈린 형상으로 형성되어 있다. 예를 들면, 제1 전위 라인(831)에 접속된 단자는 단자(8122, 8124)이며, 제2 전위 라인(821)에 접속된 단자는단자(8111, 8131)이다.
제1 전위 라인에는 제1 전압이 인가되고, 제2 전위 라인에는 제2 전압이 인가되지만, 인가하는 라인은 제어부에 의해서 선택 및 제어된다. 구체적으로는 제1 전압을 인가하는 라인으로서 제1 전위 라인(832)이, 제2 전압을 인가하는 라인으로서 제2 전위 라인(822)이라는 바와 같은 것이다. 이 경우, 단자(8121, 8123)는 제1 전위 라인(832)에 인가된 제1 전압의 전위가 되고, 단자(8112, 8132)는 제2 전위 라인(822)에 인가된 제2 전압의 전위가 된다. 따라서, 단자(8121)와 단자(8122)와의 전위차, 및 단자(8122)와 단자(8123)의 전위차에 따라 도 8(A)의 일점쇄선으로 둘러싸인 영역(850)이 폐회로 형성 가능 상태가 된다.
전극부(800)를 이용하여 EL 발광 시트를 형성하고, 소정의 전압(교류 전압)을 인가하는 전위 라인의 선택 제어를 행함으로써, 폐회로 형성 가능 상태/폐회로 형성 불가능 상태의 영역을 임의로 제어할 수 있다. 예를 들면, 만일 묘사면 전체 면에 도전 재료(30)가 도포되어 있는 경우에, 임의의 문자나 선도를 떠오르게 하도록 발광 형태를 바꿀 수 있다. 또, 중심으로부터 동심원 상으로 발광하는 부분을 확대하는 등 다양한 발광 패턴을 실현할 수 있다.
또, 도 8(c)에 도시한 바와 같은 사용 방법도 가능하다. 도 8(c)는 묘사면의 일부 평면도이며, 문자"A"의 서식의 연습을 행하고 있는 장면을 상정한 도면이다. 파선으로 둘러싸인 영역(860)이 폐회로 형성 가능 상태이며, 실선으로 둘러싸인 영역(870)이 형광펜에 의해서 발광 선도로서, 도전 재료(30)가 도포된 부분이다. 이 경우, 영역(860)과 영역(870)이 겹친 사선 부분이 발광하게 된다.
또, 세선의 발광 선도를 부착시키거나, 도트형의 발광 선도를 부착시키는 것인 경우에는 상술한 것과 동일한 이유에 의해, 인접하는 제1 전극 및 제2 전극의 간극은 0.2∼0.3mm정도이고, 제1 전극 및 제2 전극 자체의 폭 치수는 0.2∼0.5mm 정도인 것이 바람직하다.
D. EL 발광 디스플레이 시스템의 변형예
1. EL 발광 디스플레이 시스템의 변형예 1
EL 발광 디스플레이 시스템의 일 변형예인 사인보드(900)를 도 9에 나타낸다. 사인보드(900)는 베이스층(11)에 알루미늄 증착함으로써 형성한 4개의 전극 쌍을 직선형으로 설치하여 가지는 EL 발광 시트(910)를 내장하고 있고, 각 전극 쌍(921, 922, 923, 924)(이하, 포괄적으로 전극 쌍(920)이라고 함)에 대응하는 버튼(931, 932, 933, 934)(이하, 포괄적으로 버튼(930)이라고 함)이 묘사면(EL 발광 시트의 최외측 피복층의 상면)의 근처에 배열되어 있다. EL 발광 시트(910)나 사인보드(900)는 전극 쌍의 배치 구성 이외에는 EL 발광 시트(10)나 스케치 보드(50)와 동일한 구성이다. 버튼(930)은 토글 스위치로 되어 있고, 눌려진 경우에는 누름 신호를 출력하도록 구성되어 있다.
도 10은 사인보드(900)의 제어 블럭도이다. 도 5의 스케치 보드(50)와 대략 동일한 구성이며, 버튼(930)을 추가로 구비하여 구성되어 있다. 도 10에 있어서, 제어부(110)는 버튼(930)으로부터 입력되는 누름 신호에 따라, 발광시키는 영역, 즉 소정의 전압을 인가하는 전극 쌍을 선택 및 결정한다. 예를 들면, 버튼(931)과 버튼(932)이 눌려 있는 경우에는 전극 쌍(921)과 전극 쌍(922)을 선택 및 결정한다. 그리고, 선택 및 결정한 전극 쌍에 대하여, 전환 스위치(55)에 의해서 선택된 발광 모드에 따른 전압 인가를 행한다.
도 9(B)는 버튼(931)이 눌려진 상태의 사인보드(900)의 일 실시예를 도시한 도면이다. 전극 쌍(921)이 폐회로 형성 가능 상태로 되어 있기 때문에, 이 전극 쌍(921)이 형성된 묘사면의 영역에, 도전 재료(30)로 묘사된 "오늘의 서비스품!"이라는 문자가 발광되고 있다.
또한, 버튼(930)을 전환 스위치로 구성하고, ON/OFF뿐 아니라, 상기 전극 쌍에 대한 발광 모드도 선택 가능하게 구성할 수도 있다. 그 경우에는 예를 들면, 도 9(B)에 있어서, "오늘의 서비스품!"이라고 묘사된 영역을 점멸 발광시키고, 기타 영역을 상시 발광시키는 발광 형태를 실현할 수 있다.
2. EL 발광 디스플레이 시스템의 변형예 2
(1) 개략적인 구성
도 11은 상술한 EL 발광 시트를 내장한 EL 발광 디스플레이 시스템의 일례로서의 스케치 보드(1000)의 외관 사시도이다.
이 스케치 보드(1000)는 도 11에 도시한 바와 같이 EL 발광 시트(1100) 상에 투명한 커버(1110)를 구비하고 있다. 이 커버(1110)는 개폐가능하게 구성되어 있다. 이 커버(1110)의 뒤편에는 돌기(1111)가 부설되어 있고, 이 돌기(1111)는 커버(1110)를 닫았을 때에 내부에 있는 전원 제어 스위치(도시하지 않음)를 ON 시키도록 되어 있다. EL 발광 시트(1100)의 기타 구성은 스케치 보드(50)와 동일하다.
(2) 작용 및 유리한 효과
이 EL 발광 디스플레이 시스템에 의하면, 전원 스위치(1256)를 ON 하는 것만으로는 작동하지 않고, 전원 스위치(1256) 및 전원 제어 스위치가 함께 ON인 때에만 작동하여 폐회로 형성 가능 상태가 된다. 따라서, 예를 들면 만일 액상의 도전 재료(30)가 스며들어 전극이 단락 상태가 된 경우에도, 커버(1110)를 닫지 않는 한 교류 전류는 인가되지 않기 때문에 안전성을 한층 향상시킬 수 있다.
E. 본 발명의 기타 변형예
(1) EL 발광 시트에서의 방수층(13)에는 유기 또는 무기의 착색 안료를 넣어 표면에서 전극 패턴이 보이지 않도록 착색을 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이 착색함으로써, 전극 패턴이 표면에서 보이지 않게 될 뿐 아니라, 원하는 색으로 착색함으로써, 표면에서 본 디자인의 선택 폭이 넓어지게 된다. 단, 광 반사층(16)을 가지는 경우에서는 방수층(13)보다도 광 반사층(16)을 EL 발광층(14)의 근처에 설치할 필요가 있다.
(2) EL 발광 디스플레이 시스템의 변형예 2에서는 커버(1110)의 뒤편에 돌기(1111)가 부설되고, 이 돌기(1111)가 커버(1110)를 닫았을 때에 폐회로 형성 가능 상태가 되도록 구성했지만, 커버(1110)의 개폐를 기계적, 전기적 또는 광학적 방법 중 어느 하나에 의해서 검지하여, 커버(1110)가 닫혔을 때만 폐회로 형성 가능 상태가 되도록 구성할 수도 있다. 또는 커버(1110)가 열려 있는 동안에는 전원 스위치(1256)가 잠기는 구조일 수도 있다.
2003년 4월 25일에 출원된 일본 특허공개 제2003-122728호의 명세서, 청구범위, 도면, 및 요약 모두가 본 명세서의 일부로서 참조되었다.
본 발명의 대표적이지만 효과에 대하여 설명하면, 펜 등에 의하여 도전 재료를 간단하고 손쉽게 도포할 수 있고, 또한 제거 부재를 이용함으로써 발광 선도의 반복 묘사 및 제거가 가능하게 된다. 또, 다양한 발광 모드를 실현할 수 있다.

Claims (13)

  1. EL 발광 디스플레이 시스템에 있어서,
    내부에 EL 발광 소자를 가지는 발광층, 및 경계 영역에 의해 전기적으로 서로 이격되고 소정의 배열로 상기 발광층의 일면 측에 배치되는 제1 전극과 제2 전극의 전극 쌍을 가지는 전극부를 구비하는 EL 발광 시트,
    상기 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이에 소정의 전압을 인가하는 전압 인가부,
    상기 EL 발광 시트를 지지하는 본체, 및
    상기 전압 인가부에 의해 상기 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극에 대한 전압 인가의 실행을 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 발광층의 타면 측에 도전 재료를 부착시킴으로써 발광 선도가 묘사되며 상기 전압 인가부에 의해 상기 전극 쌍 사이에 전압이 인가된 경우에, 상기 부착된 도전 재료에 해당하는 상기 발광층의 일부분이 발광하고, 상기 EL 발광 디스를레이 시스템이 부착된 상기 도전 재료를 제거하기 위한 제거 부재를 이용함으로써 발광 선도의 반복 묘사 또는 제거가 가능하고, 상기 제어부는 상기 발광 선도의 발광 시스템 및/또는 발광 범위가 서로 상이한 복수의 발광 모드를 실현하는
    EL 발광 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극부는 베이스 필름, 및 상기 베이스 필름에 구리, 알루미늄 등의 금속을 증착하고 상기 증착된 금속층이 소정 패턴을 갖도록 에칭함으로써 형성된 상기 소정의 패턴을 구비한 금속층을 포함하는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극부는
    제1 방향으로 서로 평행하게 제공되는 복수의 제1 라인을 포함하는 제1 라인층,
    상기 제1 방향과 직각인 방향으로 서로 평행하게 제공되는 복수의 제2 라인을 포함하는 제2 라인층, 및
    상기 제2 라인층을 통과하여 상기 제1 라인층과 접속되는 복수의 제1 단자 및 상기 제2 라인층과 접속되는 복수의 제 2 단자를 구비하는 단자층
    을 포함하고,
    상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는 평면도 상태에서 보아 소정의 순서로 교대 배열되고,
    상기 제1 라인층, 상기 제2 라인층, 및 상기 단자층은 순차로 적층되어 있고, 상기 단자층은 상기 발광층의 일면 측에 부착되는
    EL 발광 디스플레이 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 EL 발광 시트는 상기 발광층과 상기 전극부 사이에 방수층을 포함하는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광층의 타면 측에는 보호층이 부착되고, 상기 발광층의 일면 측에는 상기 도전 재료가 부착될 수 있는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발광 선도가 액상의 도전 재료를 함침한 함침재를 가지는 펜에 의해 묘사되는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전압 인가부는 전원으로 건전지를 포함하고, 상기 건전지로부터의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극 사이에 상기 교류 전압을 인가하는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 액상의 도전 재료를 함침한 함침재를 가지는 펜 및 상기 제거 부재 중 적어도 하나를 지지하기 위한 지지부를 포함하는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전극부는 소정의 배열로 배치된 복수의 상기 전극 쌍을 포함하고, 상기 제어부는 상기 전압 인가부에 의한 상기 각 전극 쌍의 제1 전극과 제2 전극에 대한 전압 인가의 실행을 제어함으로써, 상기 발광 선도의 발광 시스템 및/또는 발광 범위가 서로 상이한 복수의 발광 모드를 실현하는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 EL 발광 디스플레이 시스템은 복수의 발광 모드로부터 하나의 발광 모드를 선택하기 위한 선택부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 선택 수단에 의해 선택된 발광 모드에 따라 상기 전압 인가부에 의한 상기 각 전극 쌍의 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 대한 전압 인가의 실행을 제어하는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 발광 모드는 서로 상이한 발광 시스템을 갖는 적어도 복수의 모드를 포함하고,
    상기 발광 시스템은 (1) 상기 각 전극 쌍 모두에 대한 전압 인가의 실행을 동시에 제어하는 전체 발광 모드, (2) 상기 각 전극 쌍 모두에 대한 전압 인가의실행을 동시에 그리고 간헐적으로 제어하는 전체 점멸 모드, (3) 상기 각 전극 쌍에 대한 전압 인가의 실행을 소정의 순서대로 제어하는 순차 발광 모드, 및 (4) 상기 각 전극 쌍에 대한 전압 인가의 실행을 소정의 순서대로 그리고 간헐적으로 제어하는 파형 발광 모드 중에서 선택되는 적어도 2가지 모드를 포함하는
    EL 발광 디스플레이 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 EL 발광 디스플레이 시스템은 발광 영역 및/또는 발광 형태를 설정하기 위한 설정 부재를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 전극 쌍의 일부분을 선택하여 상기 전압 인가부에 의한 상기 선택된 전극 쌍에 대한 전압 인가의 실행을 제어하는 EL 발광 디스플레이 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전극부의 전방 측에 제공되는 방수층을 더 포함하되, 상기 방수층은 상기 전극부의 전극 패턴이 상기 전방 측으로부터 보이지 않도록 착색되는 EL 발광 디스플레이 시스템.
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