KR20050053533A - 전자발광형 발광장치 - Google Patents
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Abstract
인 입자(31, 32)를 포함하는 발광층(25)을 구비하는 전자발광형 장치를 제공하며, 상기 인 입자가 상기 발광층으로부터 방출하여 주변층을 상기 방출에 맞게 함으로써, 램프의 성능을 증가시킨다. 또, 상기 장치의 절연층의 연화 온도 이상의 온도를 이용하여 램프를 제조하는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 박막 전자발광형 발광장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 출원은 참조로 수록된 오스트레일리아 가출원 제 PS3270호를 우선권으로 청구한다.
본 발명은 박막 무기(inorganic) 전자발광형 램프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
전자발광형 램프는 광도(brightness), 효율성, 수명을 포함하는 다수의 성능 파라미터를 포함한다. 예컨대 광도와 같은 한 파라미터가 증가되면서, 통상적으로 램프의 수명 또는 효율성과 같은 다른 파라미터는 감소되어야 한다.
전자발광형 램프는 일반적으로 두 전극 사이에 유전 물질을 가진 손실성 캐패시터로 구성된다. 또 인 입자(phosphor particle)를 가진 발광층이 상기 전극 사이의 유전층내에 또는 상기 전극 사이의 분리층으로 위치한다. 통상적으로 상기 전극 중 하나는 투명하여 발광층에 의해 발생된 광을 방출시키고, 이에 따라 상기 램프가 발광한다. 상기 투명 전극은 통상 산화 주석 인듐(indium tin oxide)과 같은 물질이다.
전자발광형 램프를 제조하기 위해, 각각의 층은 잉크 형태로 공급된다. 롤 코팅 또는 스크린 프린팅에 사용되는 잉크는 바인더(binder), 용매제, 충전제를 포함하고, 충전제는 프린팅된 층의 성질을 결정한다. 통상의 용매제는 디메틸아세트아미드(DMAC) 또는 에틸부틸아세테이트(EB 아세테이트)이다. 상기 바인더는 플루오르화 폴리비닐리덴/헥사플루오로프로필렌(PVDF/HFP), 폴리에스테르, 비닐, 에폭시 또는 Kynar 9301, N,N 디메틸아세트아미드에 용해된 Atofina 판매의 독점 제품인 삼중합체일 수도 있다. 사용된 다른 바인더는 N,N 디메틸포름아미드에 용해된 ShinEtsu의 CR-S(Cr-U 있거나 또는 없음)를 포함한다.
상기 발광층은 통상적으로 용매제, 바인더, 황화 아연(zinc sulphide) 인 입자를 함유하는 슬러리로부터 스크린 프린팅된다. 상기 유전층은 통상적으로 용매제, 바인더, 티탄산 바륨(BaTiO,sub.3) 입자를 함유하는 슬러리로부터 스크린 프린팅된다. 후방(불투명) 전극은 용매제, 바인더, 은 또는 탄소와 같은 전도성 입자를 함유하는 슬러리로부터 스크린 프린팅된다.
이러한 램프가 전원이 저전압 배터리인 휴대 전자장치, 자동차 디스플레이 및 다른 응용 분야에 사용되는 경우에, 저전압, 직류 전류를 고전압, 교류 전류로 변환하는 인버터에 전력이 공급될 필요가 있다. 램프를 충분히 백열시키기 위해, 약 백이십 볼트를 초과하는 피크-대-피크 전압이 일반적으로 필요하다. 실제 전압은 램프의 구조, 특히 인 입자내의 전계 강도에 따라 달라진다. 발광형 램프를 통한 교류 전류의 주파수는 200 hertz와 1000 hertz 사이의 주파수를 가지는 것이 바람직하며 램프의 수명에 영향을 미치는데, 이온 이동은 200 hertz 미만의 주파수에서 인내에서 일어나며, 조기 실패를 유발한다. 1000 hertz 이상에서는 인의 수명이 주파수에 반비례한다.
도 1a은 전기장을 생성하는 평행 플레이트 캐패시터를 나타내는 도면.
도 1b은 평행 플레이트 캐패시터를 통해 전기장 라인을 나타내는 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 전자발광형 유닛 셀의 실시형태를 나타내는 도면.
도 3a 내지 h은 본 발명의 전자발광형 램프의 단계 구조를 나타내는 도면.
도 4, 5 및 6은 본 발명의 전자발광 램프 기능의 예를 나타내는 도면.
본 발명은 발광층으로부터 방출(protrude)하는 인 입자와, 이러한 방출에 맞는 전극층을 가진 발광형 램프를 제공한다.
본 발명은 다른 측면에서, 복수의 층을 가진 박막 전자발광형 발광장치로서, 제1 전극층, 발광층에서 방출을 일으키는 인 입자를 가진 발광층, 제2 전극층을 포함하는 적어도 다른 한 층을 구비하되, 상기 제1 전극층과 적어도 다른 한 층이 발광층내 방출에 맞춘다.
본 발명은 또다른 측면에서, 제1 절연층을 전극층에 공급하고, 그 다음에 바인더 매트릭스로 인 입자를 포함하는 발광층을 제공하는 단계와, 바인더 매트릭스내에서 인 입자의 비율을 충분하게 하여 고형화된 경우에 인 입자의 비율이 발광층내에서 방출을 일으키도록 하는 단계를 포함함으로써, 발광형 램프를 제조하는 방법을 제공한다. 발광층은 절연층에 공급되고, 절연층은 연화 온도 이상으로 히팅되어 상기 인 입자가 절연층으로 이동되도록 한다. 상기 제2 전극은 고온 히트 처리 단계 전후에 공급될 수 있다. 상기 방법은 제2 전극이 발광층내에서 방출에 맞도록 하고, 상기 절연층에 대해 발광층내 방출에 맞도록 함으로써, 개선된 특성을 가진 램프를 제공한다.
도 1a에서, 평행 플레이트 캐패시터는 전극(1) 및 인터페이스(2)가 유전 물질(3)의 한 측에 있도록 도시되어 있다. 전압이 전극(1)과 인터페이스(2)에 걸쳐 공급되는 경우에, 도 1b에 도시된 바와 같이, 전기장(4)은 유전 물질(3)을 통해 생성된다. 구체(5)가 유전 물질(3)내로 규정된다면, 구체 표면(6, 7)이 전극(1)과 인터페이스(2)에 가장 근접하다는 것을 알 수 있다. 등전위 전압 라인(8)은 구체(5)에서 동일 전압의 영역을 나타내고, 상기 유전체가 전극(1) 또는 인터페이스(2)에 근접할수록 상기 유전 물질(3)에 의해 사용되는 전압이 높아진다. 상기 구체 표면(6, 7)은 최고의 전압에 노출될 것이며, 평행 플레이트에 수직으로 가장 근접한다.
도 2a에서, 전극(10)과 인터페이스(11)는 유전 물질(17)의 한 측에 있다. 전압이 전극(10)과 인터페이스(11)에 걸쳐 공급되는 경우에, 도 2b에 도시된 바와 같이 전기장(12)이 생성된다. 구체(13)가 유전 물질내로 규정된다면, 구체 표면(14, 15)이 구체 표면(6, 7)에 비해 전극(10)과 인터페이스(11)에 보다 근접하고, 전극(10)과 인터페이스(11)가 근방에 있으며 구체(13)의 표면에 관련하여 적합하다는 것을 알 수 있다.
등전위 전압 라인(16)은 구체의 표면이 최고의 전압에 노출된 것을 나타낸다. 구체 표면(14, 15)이 도 1a에서 평행 플레이트 캐패시터의 구체 표면(6, 7)보다 크다는 것을 알 수 있다. 또한, 전기장(12)은 전극(10)과 인터페이스(11)가 구체의 표면에 적합한 경우에 구체의 표면에 보다 수직이다. 또한, 구체 표면(6, 7)은 최고보다 높은 전압에 노출된다.
본 발명은 인 입자 또는 입자들인 구체에 정각인 전극 또는 인터페이스를 공급하여 전자발광형 발광장치 또는 램프를 제공하는 원리를 적용한다.
도 3a 내지 h은 본 발명의 상기 전자발광형 램프의 실시형태를 구현하는 단계를 나타내는 다이어그램이다.
도 3a에서, 습식 절연층(20)이 강유전성 입자(21) 및 중합체-용매제 조성물(22)을 함유하는 잉크로서 공급되는 제1 단계가 도시되어 있다. 상기 층(20)은 기판(19)을 형성하는 후방 전극(23)에 공급된다. 상기 후방 전극(23)은 반사형 알루미늄 호일의 얇은 층이거나, 또는 전자발광형 램프에 사용하기에 적절한 공지된 타입의 전극일 수도 있다. 예를 들어, 후방 전극(23)은 탄소 또는 은과 같은 전도성 매개체가 증착된 내열성 폴리에스테르막이다. 전극에 사용된 물질의 전형적인 예에는 전도층으로서 Du Pont의 9145를 가진 기판(또는 이판(backing))으로서 Du Pont의 Melinex 506이 있다. 중합체-용매제 조성물에 있어서, N,N 디메틸포름아미드에 용해된 ShinEtsu의 CR-S(Cr-U 있거나 또는 없음)는 본 발명의 전자발광형 램프에서 하나 이상의 층에 적절한 것으로 발견되었다. 다른 적절한 중합체-용매제 조성물은 N,N 디메틸아세트아미드에 용해된 Atofina의 kynar 9301(플루오르화 비닐리덴)이다. 중합체-용매제 조성물은 본 발명에 사용하기에 바람직하다.
상기 강유전성 입자(21)는 이산화 티타늄 또는 티탄산 바륨이며, 예를 들어 층(20)의 35-70% 사이에 조성되거나, 또는 습식인 경우나 건식인 경우에는 층(20)에서 전체 조성물 중량의 70% 내지 90%이다.
상기 절연층(20)을 건조시키기 위해, 상대적으로 낮은 온도의 건조 처리를 행함으로써, 상기 용매제의 대부분이 증발하고, 서스펜드된 강유전성 입자를 가진 "터치 드라이(touch dry)" 수지가 잔류하도록 한다. 상기 사용된 온도는 경화 시간의 길이에 따라 달라지는데, 예를 들면 짧은 경화 시간인 10분이 요구되면 섭씨 80도이며, 섭씨 25도가 사용되면 30분을 초과한다. 통풍 상태와 같은 조건도 건조 시간에 영향을 미친다. 절연층(20)의 상측 표면은 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 포인트에서 전형적으로 매끄럽다. 건조 이후에, 절연층의 체적은 증발한 용매제의 양만큼 감소된다. 또 상기 건조 후의 감소된 체적은 도 3a에 도 3b을 비교하여 알 수 있다.
건조 이후에 상기 절연층(20)의 두께는 10-30 마이크론이다. 상기 절연층(20)은 인 입자가 절연층(20)에 싱크(sink)되어 절연층(20)이 인 입자의 형상에 맞게 할 수 있을 만큼 두꺼워야 된다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 다음 층 또는 공급될 잉크는 중합체 용매제 용액과 같은 습식 바인더(27)에 서스펜드된 인 입자(26)를 구비하는 발광층(25)이다. 상기 발광층(25)은 상술한 중합체-용매제 조성물로 제조될 수 있으며, 이 조성물은 유전성이 높은 CR-S에서부터 유전성이 낮은 플루오로폴리머까지 완성된 램프의 요구 사항에 따라 다르다.
전자발광형 램프에 일반적으로 적합한 각종 코팅형 또는 비코팅형 인이 본 램프 및 이의 제조방법에 적절하다는 것이 발견되었다. 다이(die), 안정제 등과 같은 종래 기술의 발광층에 사용된 그외 첨가제는 요구에 따라 포함된다. 상기 인 입자(26)는 크기가 10 마이크론 내지 100 마이크론의 범위내에 있으나, 특히 상기 입자가 일반적으로 직경이 20-40 마이크론 정도이면 양호한 결과가 달성된다. 본 전자발광형 램프 및 그 방법은 상기 입자가 균일한 크기일 것을 요구하지 않으며, 통상의 인 공급원이 사용된다.
본 발명은 코팅형 및 비코팅형 인 입자로 실행하는 것이 양호하며, 이에 따라 이미 환경성 코팅제를 구비한 발광층내에서 인 입자를 이용할 수 있음이 발경되었다(Osram Sylvania 729,723, GG43, GG23, Durel 1PHS001AA, 1PHS002AA).
상기 층(25)의 두께는 인 입자의 크기를 포함하는 다수의 요인에 따라 다르며, 상기 인 입자를 코팅하는 두꺼운 층의 수지를 포함할 필요는 없다. 상기 발광 잉크는 하나 이상의 경로로 증착된다.
도 3c은 습식 중합체-용매제 조성물(27)에 서스펜드되며, 일반적으로 랜덤 형식으로 배열된 인 입자(26)를 나타낸다. 상기 발광층(25)의 인 잉크는 스크린 프린팅, 바 코팅 또는 막 도포기(applicator)에 의해 단일 또는 다중층에 증착될 수 있다.
발광층을 도포하는 기술의 예는 후술하는 바와 같다.
상기 잉크는 CR-S 10 중량%와 CR-u 1.1 중량%, DMF 33.3 중량%, 및 GG43 55.55 중량%로 조성된다. 이는 막 도포기(Braive Instruments사의 Bird Applicator) 기술에 의해 약 80-110 마이크론의 습식 두께로 절연층에 도포된다. 도포 이후에, 기판이 프린터로부터 제거되어 건조된다.
도 3d은 용매제의 대부분이 증발되어 체적이 감소된 드라이 바인더(28)가 남겨진 저온 건조 이후의 발광층을 나타낸다. 발광층(25)의 증착 및 저온 건조 동안에, 상기 절연층(20)도 다소 연화되고, 인 입자도 입자(26, 29, 30)로 도시된 바와 같이 상기 층(20)에 부분적으로 싱크되기 시작한다. 이같은 경우에, 발광층(25)을 위해 선택된 용매제는 절연층(20)용 용매제이고, 이에 따라 발광층(25)의 도포 동안에 절연층(20)의 화학적 연화가 발생한다. 상기 발광층(25)과 절연층(20)에 사용된 용매제는 동일하다. 상기 발광층(25)의 상측 표면(25)은 초기 저온 건조 이후에 평활하지 않게 된다. 일부 경우에, 개별 입자(32)는 발광층의 상측 표면에서부터 중합체-용매제 조성물에 의해 커버되지 않는 영역으로 방출한다.
저온 건조 이후의 상기 발광층의 비평활한 영역은 수지에 대한 인 입자의 양을 포함하는 여러 요인에 의해 규정된다. 인 입자의 하나 또는 하나 반 층을 구비하는 발광층에 있어서, 수지에 대한 인 입자의 비율이 높을수록, 방출이 보다 많이 일어난다.
본 예에서, 인 입자에 대한 바람직한 드라이 바인더의 양은 약 75 (건조 중량)% 인에 대한 25 (건조 중량)% 바인더, 내지 약 95 (건조 중량)% 인 입자에 대한 5 (건조 중량)% 바인더의 범위내이다. 약 50% 인에 대한 50% 바인더에서부터의 범위에서 이득이 관찰된다. 상기 발광층내의 인 비율을 증가시키는 것은 램프로부터 출력되는 광을 증가시키는 방법이다. 인 입자가 일반적으로 바인더보다 고가이므로, 인 비율의 증가는 램프의 비용을 증가시키며, 이에 따라 사용되는 실제 비율은 요구된 광 출력 및 램프의 비용에 의해 결정될 것이다. 드라이 바인더에 대한 인 비율을 증가시키는 것은 잉크의 처리 특성에 영향을 미치나, 중합체-용매제 조성물내의 용매제의 양을 증가시켜서 보상함으로써 밸런스화될 수 있다.
상기 인 입자는 (상술한) 온도의 영향이나 발광층으로부터의 용매제의 화학적 연화, 또는 이 둘 모두로 인해 연화되는 절연층내로 방출한다. 본 발명의 방법에 의해 생성된 램프의 예에서, 상기 인 층의 표면 로딩은 4.2 내지 8.8 gram/㎠이지만, 표면 로딩상에서 제한되지는 않는다.
도 3e은 투명 전극층의 도포(도 3g에 도시함) 이전에 고온 히트 처리 단계 이후의 기판(19)을 나타낸다. 상기 히트 처리는 바인더(들)가 연화되어 각 잉크내에서 입자를 이동시키도록 하는데 충분한 온도로 되어야 한다. 즉, 인 입자는 도 3e에 도시된 바와 같이, 발광층(25)내에서 또한 절연층(20)으로 이동할 수 있어야한다. 인 입자는 층(20 또는 25)의 바인더보다 조밀하며, 이에 따라 절연층(20)으로 싱크되는 경향이 있다. 도포 방법은 인 입자를 절연층(20)으로 밀어 넣는다.
고온 히트 처리 단계로 인해 도 3d 및 3e에 다소의 문제점이 나타난다. 도 3e에서 보다 많은 인 입자가 절연층(20)으로 방출한다. 또한, 방출의 정도는 절연층(20)내로 증가된다. 이는 입자(26, 29, 30, 36, 39)의 배치로 알 수 있다. 또한, 발광층(25)의 바인더(28)는 입자(31)로 나타낸 인 입자의 일부가 한번 커버된 경우에 노출되도록 행해진다.
고온 히트 처리 동안에 인 입자는 보다 밀접한 패킹형 배열을 형성한다.
상기 고온 히트 처리 이후의 발광층의 상측 표면은 일반적으로 고온 히트 처리 단계의 적용 이전보다 부드럽다.
상기 입자를 발광층의 양 측으로부터 방출시키는 것이 필요없음에 주목해야 한다. 입자(30, 36)는 양 측으로부터 방출하면서 종래에 비해 향상된 광 출력을 나타내고, 입자(26, 29, 32)는 발광층의 한 측으로부터만 방출하면서도 향상된 결과를 나타내는 것으로 간주된다. 또한, 인의 단일층은 상기 입자가 발광층의 양 측으로부터 방출 가능하도록 하며, 입자(39)상에서 배열된 입자(32)와 같은 배열을 실현할 수 있으며, 또 향상된 결과를 나타낼 수 있고, 발광층내에서 인 입자를 보다 밀접하게 패킹 가능하도록 할 수 있다. 실행에서 발견된 입자의 패킹 배열은 발광층에서 인 입자의 단일층(예컨대 인 입자(30)), 발광층(입자(29, 31))에서 인 입자의 하나 및 하나 반 층, 발광층(입자(32, 39))내에서 서로의 상부에 스태킹(stack)된 두개의 인 입자를 포함한다. 단일 램프에서 발광층이 절연층상에 놓이는 방식에 따라 달라지는 상기 3개의 배열 모두가 발견된다는 것을 조목해야 한다. 일반적으로 대부분 또는 모든 인 입자가 단일의 밀접 패킹형 층에 있는 경우에, 최상의 광도가 발견된다. 효율이 증가된 탁월한 광도는 인 입자가 하나 반 층에 배열된 경우에 발견될 수 있다.
인 입자(32, 39)로 도시된 2 층을 구비하면 종래를 능가하는 이득을 발생시킨다.
고온 처리 공정에 있어서의 온도 범위는 저온 건조 이후에 절연층 및 발광층에 사용된 중합체-용매제 조성물의 열 특성에 의해 설정된다. 예를 들어, 시아노에틸 풀루안은 섭씨 160 내지 200의 온도에서 20분간 노출된 경우에 적절하게 연화된다. 이에 따라, 고온 히트 처리는 이 경우에 160도를 초과한다. 상기 예에서 고온 히트 처리에 있어서의 온도는 22분간 섭씨 188도이다.
고온 히트 처리 단계 이후에, 도 3g에 도시된 바와 같이, 다음 단계는 전극층(35)의 도포를 수반한다. 상기 전극층(35)은 건조되어 히트 처리된 발광층(25)의 상측에서 기판(19)에 공급된다. 상기 발광층으로부터의 방출이 현저하게 되면서, 절연층(20)으로의 인 입자의 추가 방출로 인해 감소된다. 상기 실시형태에서의 전극층(35)은 광을 전달하고, 양호한 결과물은 종래의 전자발광형 램프에 사용된 투명 전극의 변형으로 달성되었다. 그러나, 전극이 가요성도 및 유동성도를 구비하여 발광층(25)으로부터 방출하는 인 입자(31)의 실제 적용 범위이도록 하는 것이 바람직하다. 상기 실시형태에서 사용상 적절한 것으로 발견된 물질은 Acheson PF427이고, 적절한 저온 건도 온도는 약 10분간 섭씨 105도이다.
인 입자(32)의 일부는 전극층에 의해 전체적으로 커버되지 않으나, 이 입자가 여전히 광을 발하는 것이 발견되었다.
도 3f에 도시된 별도의 단계에서, 전극층(35)은 고온 히트 처리 이전에 발광층(25)에 공급된다. 기판 전체는 도 3g에 도시된 바와 동일한 구조를 생성하는 고온 히트 처리에 적용된다. 고온 히트 처리 동안에, 전극층(35)이 건조되면서, 상기 층내에서 이동하는 인 입자에 대한 메카니즘이 도 3e에 도시된 바와 동일하며 도 3g의 기판을 생성한다.
고온 히트 처리 이전에 발광층에 도포하는데 적절한 전극 물질은 30-50 습식 중량%의 비율로 산화 인듐을 이용하는, 에틸 톨루엔 및/또는 트리메틸 벤젠 용매제를 포함하는 에틸히드록시 에틸 셀룰로즈 바인더로 구성된 전극이다. 이러한 투명 전극층은 본 실시형태에서 바람직하게 섭씨 180도의 히트 처리를 견딜 수 있다.
도 3h에서, 환경성 보호층(41)은 램프의 수분 침투를 경감시키기 위해 첨가되었다. 건조제로서 Nylon 6이 있거나 없는 Aclam TC100 막과 같은 층 또는 Acheson PF-455이나 Du Pont 5018과 같은 UV 경화형 잉크가 사용된다. 수분 침투가 전자발광형 램프 수명을 경감시키는 요인 중 하나인 것이 알려져 있다. 또한, 버스 바를 포함하지 않는 후방 전극(42)의 전체 면적이 도시되어 있다. 도 3h에 도시된 상기 층은 전자발광형 램프를 생성하는데 필요한 단계를 달성한다.
상술된 방법은 인 입자의 전극과 형상에 대해 대향적으로 변경된 표면(일반적으로 절연층)의 정합을 증가시키는 것을 목적으로 한다. 상기 인 입자가 동질의 단일 입자일 필요는 없으나, 보다 소형인 다수의 입자 덩어링이거나 또는 단일 입자로서 활동하도록 일부 서브-입자로 형성될 수는 있다. 또한, 인 입자는 구체 형상으로 제한되지 않으며, 일반적으로 유효한 인 입자를 제조하는데 사용된 기술에 있어서 다수의 경우에 구체가 아니다. 인의 각종 변형은 방법을 제공하는 실험 및 상술한 배열에 제공되며, 양호한 결과물이 시도된 모든 인으로 달성되었다.
상술된 바와 같이 구성된 전자발광형 발광장치는 종래의 여러 장치에 비해 구역당 증가된 동적 캐패시턴스를 나타낸다. 통상적으로, 종래의 장치가 300-700 pico-farads/㎠ 사이의 캐패시턴스를 나타내는 반면, 본 발명의 장치는 700-1200 pico-farads/㎠ 의 범위내에서 캐패시턴스를 나타낸다.
본 발명에 따라 구성된 상기 전자발광형 장치는 기재된 방법으로 제한되지는 않는다.
도 4, 5, 6은 종래 기술의 램프에 비해 상술한 기술로 제조된 램프가 상당한 동작 레벨을 구비하고 있음을 나타낸다. 도면에서, 포인트 A, B, C, D는 본 발명과 종래 기술의 램프 비교를 위한 기준 포인트이다.
도 4는 400Hz의 고정형 주파수에서의 각종 램프의 광도를 나타낸다. 곡선 1은 상술한 실시형태에 따라 제조된 일군(batch)에서 최고 성능의 램프의 일부를 나타낸다. 곡선 2는 램프에 의해 달성된 저 레벨의 성능을 나타낸다. 본 발명의 최적화는 추가 개선을 발생시키고, 여기에 구비된 성능 데이터는 수록된 방법에 의해 생성된 일부 램프의 예로서 제공된다. 곡선 3 및 4는 종래 기술의 램프에서 출력된 광의 전형적인 범위를 나타낸다. 상기 램프의 구성 기술이 폭넓은 특성을 가진 램프를 제공할 수 있다는 점을 주목해야 한다.
도 5는 모두 400Hz인 각종 전력 설정에서의 램프를 나타낸다. 상술한 바와 같이 구성된 램프는 종래 기술의 램프에 비교하여 전력 소비에 비해 증가된 광도를 나타낸다.
도 6은 종래 기술의 램프에 비교하여 본 발명의 램프에 대한 수명 특성을 나타낸다. 전자발광형 램프로부터 출력된 광은 전기적 구동 파라미터, 사용된 구성요소 물질, 환경 조건 등과 같은 각종 요인에 따라 달라지며, 시간에 따라 감쇠한다는 것이 알려져 있다.
본 발명에 따른 램프는 일반적으로 종래 기술의 램프보다 밝으며, 램프 수명에 있어서 강화된 성능을 보유한다는 것을 알 수 있다.
테스트된 상기 종래 기술의 램프는 본 발명을 출원할 시에 이미 통상적으로 유효한 램프였다. 각종 변형은 제조 및 그외 요인에 따라 달라진다.
Claims (17)
- 복수의 층을 가진 박막 전자발광형 발광장치로서,제1 전극층;상기 발광층에서 방출(protrusion)을 일으키는 인 입자를 가진 발광층;제2 전극층을 포함하는 적어도 다른 한 층을 구비하며,상기 제1 전극층과 적어도 다른 한 층이 발광층내의 방출에 맞추는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 전자장치.
- 제1항에 있어서,상기 적어도 다른 한 층은 절연층 및 상기 제2 전극층을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 전자장치.
- 제2항에 있어서,상기 절연층이 유전 물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 전자장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1 및/또는 제2 전극층이 광을 전달하는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 전자장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 인 입자의 2 이하의 층은 바인더 매트릭스로 배열되는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 전자장치.
- 제2항 또는 제5항에 있어서,상기 인 입자는 본질적으로 밀접하게 패킹된 배열로 배열되는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 전자장치.
- 절연층을 전극층상에 배치하는 단계;인 입자 및 바인더 매트릭스를 가진 발광층을 상기 절연층상에 배치하는 단계;투명 전극층을 상기 발광층상에 배치하는 단계;상기 인 입자를 상기 발광층에서부터 절연층 및 투명 전극으로 방출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제7항에 있어서,상기 인 입자에 대한 메카니즘이 상기 절연층의 화학적 연화에 의해 상기 발광층에서부터 상기 절연층으로 방출시키는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제7항 또는 제8항에 있어서,상기 인 입자는 연화 포인트 이상에서 상기 절연층의 바인더를 히팅하여 상기 발광층에서부터 절연층으로 방출시키는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 절연층이 유전 물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유전 물질이 티탄산 바륨인 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 발광층에 사용된 용매제가 상기 절연층용 용매제인 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,인 입자에 대한 바인더의 양은 약 75 건조 중량% 인 입자에 대한 25 건조 중량% 바인더, 내지 약 95 건조 중량% 인에 대해 5 건조 중량% 바인더의 범위내인 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제1 절연층을 전극층에 공급하는 단계;바인더 매트릭스로 인 입자를 포함하는 발광층을 제공하며, 상기 바인더 매트릭스내에서 인 입자의 비율을 충분하게 하여 고형화된 경우에 상기 인 입자의 비율이 상기 발광층내에서 방출을 일으키도록 하는 단계;상기 발광층을 상기 절연층에 공급하는 단계; 및제2 전극층을 공급하는 단계를 구비하고,상기 절연층은 연화 온도 이상으로 히팅되어 상기 인 입자를 절연층으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제14항에 있어서,상기 발광층은 건조된 경우에 상기 인 입자가 상기 발광층으로부터 방출되도록 하는 인에 대한 바인더 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제14항 또는 제15항에 있어서,상기 인 입자에 대한 바인더의 양은 약 75 건조 중량% 인 입자에 대한 25 건조 중량% 바인더, 내지 95 건조 중량% 인에 대한 5 건조 중량% 바인더의 범위내인 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
- 제1 절연층을 전극층에 공급하는 단계;바인더 매트릭스로 인 입자를 포함하는 발광층을 제공하며, 상기 바인더 매트릭스내에서 인 입자의 비율을 충분하게 하여 고형화된 경우에 상기 인 입자의 비율이 상기 발광층내에서 방출을 일으키도록 하는 단계;상기 발광층을 상기 절연층에 공급하는 단계;상기 절연층을 연화 온도 이상으로 히팅하여 상기 인 입자를 상기 절연층으로 이동시키는 단계; 및제2 전극층을 공급하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 전자발광형 장치의 제조방법.
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