KR20050063292A - Flexible front electrode films and electro-luminescence devices using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가요성 전면전극 필름과 이를 이용한 네온 플렉스 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유연한 투명 폴리머 필름에 전도성물질을 메시 형태로 인쇄하여 소정 두께의 메시형 전면전극층이 형성된 가요성 전면전극 필름과, 상기 가요성 전면전극 필름 위에 소정 두께로 인쇄된 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하여 구성된 네온 플렉스 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible front electrode film and a neon flex device using the same, and more particularly, a flexible front electrode film having a mesh type front electrode layer having a predetermined thickness by printing a conductive material on a flexible transparent polymer film in a mesh form; The present invention relates to a neon flex device including a light emitting layer, an insulating layer, a back electrode layer, and a protective layer printed on the flexible front electrode film at a predetermined thickness.
본 발명에 따른 네온 플렉스 소자는 유연하고 소정의 인장력과 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름 위에 불투명한 전도성물질을 메시 형태로 인쇄하여 다수의 투광부가 형성된 메시형 전면전극층으로 이루어진 가요성 전면전극 필름과, 상기 가요성 전면전극 필름 위에 소정 두께의 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층이 차례로 형성되어, 상기 메시형 전면전극층과 배면전극층에 전극을 연결하여 소정의 교류 전압을 인가하면, 상기 발광층에서 발생된 빛이 상기 전면전극층의 투광부를 통해 외부로 방사되는 것을 특징으로 한다.Neon flex device according to the present invention is a flexible front electrode film consisting of a mesh type front electrode layer formed with a plurality of light-transmitting portion by printing an opaque conductive material in the form of a mesh on a transparent polymer film flexible and having a predetermined tensile and elastic force, A light emitting layer, an insulating layer, a back electrode layer, and a protective layer having a predetermined thickness are sequentially formed on the flexible front electrode film, and when a predetermined AC voltage is applied by connecting an electrode to the mesh type front electrode layer and the back electrode layer, the light emitting layer is generated in the light emitting layer. The light is emitted to the outside through the light transmitting portion of the front electrode layer.
Description
본 발명은 가요성 전면전극 필름과 이를 이용한 네온 플렉스 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유연한 투명 폴리머 필름에 전도성물질을 메시 형태로 인쇄하여 소정 두께의 전면전극층이 형성된 가요성 전면전극 필름과, 상기 가요성 전면전극 필름 위에 차례로 인쇄된 소정 두께의 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 포함하여 구성된 네온 플렉스 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible front electrode film and a neon flex device using the same, and more particularly, a flexible front electrode film having a front electrode layer having a predetermined thickness formed by printing a conductive material on a flexible transparent polymer film in a mesh form, and The present invention relates to a neon flex device comprising a light emitting layer, an insulating layer, a back electrode layer, and a protective layer of a predetermined thickness printed on a flexible front electrode film.
일반적으로 전계발광소자(EL:Electro-Luminescence))은 소정 두께의 투명필름에 ITO(Indium Tin Oxide)를 전면적으로 도포하여 투명 전면전극층이 형성된 ITO 필름과, 상기 ITO 필름 위에 소정 두께의 발광층, 절연층 및 배면전극층을 차례로 형성하여 상기 투명 전면전극와 배면전극 사이에 소정의 교류 전압을 인가할 때 상기 발광층에서 발생된 빛이 투명 전면전극을 통해 전면적으로 방사되도록 하는 것이다. 이러한 전계발광소자는 두께가 얇고 응답속도가 빠르며 휘도가 우수할 뿐만 아니라 제조가 용이하여 각종 표시장치로 각광받고 있다. 그러나 종래의 전자발광소자에 사용되는 ITO 필름은 유연성이 없는 유리나 비교적 딱딱한 폴리에스테르 투명필름에 전도성물질인 ITO(Indium Tin Oxide)를 스퍼터링 등의 방식으로 코팅하여 전면전극층을 형성한 것이므로 유연성, 인장력 및 탄성력이 떨어져 옥외용 간판으로 응용시 전체적으로 텐션을 줄 수 없다.In general, EL (Electro-Luminescence) is an ITO film having a transparent front electrode layer formed by applying ITO (Indium Tin Oxide) on a transparent film of a predetermined thickness, a light emitting layer having a predetermined thickness on the ITO film, and insulation By forming a layer and a back electrode layer in turn, when a predetermined alternating voltage is applied between the transparent front electrode and the back electrode, light generated in the light emitting layer is radiated entirely through the transparent front electrode. Such an electroluminescent device has been spotlighted by various display devices because of its thin thickness, fast response speed, excellent brightness, and easy manufacturing. However, the ITO film used in the conventional electroluminescent device is formed by coating the conductive material ITO (Indium Tin Oxide) to sputtering on glass or a relatively hard polyester transparent film to form a front electrode layer, thereby providing flexibility, tensile strength and Due to its low elasticity, it is not possible to give tension as a whole as an outdoor signage.
그리고 종래의 전계발광소자는 유연성, 인장력 및 탄성력이 크게 떨어지는 ITO 필름을 이용하여 만들기 때문에 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 종래의 전계발광소자는 롤 형태로 권취할 수 없으므로 대면적으로 제조하기 어렵다. 둘째, 종래의 전계발광소자는 고가의 ITO 필름을 사용하므로 제작비가 높다. 셋째, 종래의 전계발광소자는 제한된 크기를 갖는 전계발광소자를 배치식(batch)으로 생산하기 때문에 대면적의 전계발광소자를 연속 대량생산할 수 없다. 넷째, 종래의 전계발광소자는 1m2이하의 작은 크기로 생산되고 유연성, 인장력 및 탄성력이 떨어지므로 소규모 장식용 발광판나 실내용 소규모 간판원단으로 사용될 뿐이고 옥외용 대형 간판으로 적용시 자외선에 의한 변색, 탈색이 일어나기 때문에 소비자의 다양한 요구를 충족시켜 줄 수 없었다.In addition, the conventional electroluminescent device has the following problems because it is made by using an ITO film that is greatly reduced in flexibility, tensile force and elastic force. First, since the conventional EL device cannot be wound in a roll form, it is difficult to manufacture a large area. Second, the conventional electroluminescent device uses expensive ITO film, so the manufacturing cost is high. Third, conventional electroluminescent devices cannot produce large quantities of electroluminescent devices continuously because they produce batches of electroluminescent devices having a limited size. Fourth, the conventional electroluminescent device is produced in a small size of less than 1m 2 and has low flexibility, tensile strength and elasticity, so it is used only as a small decorative light emitting panel or as a small signboard for indoor use. It could not meet the various needs of consumers.
이에 따라 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 유연성, 인장력 및 탄력성을 증대시켜 롤 형태로 권취할 수 있는 새로운 형태의 가요성 전면전극 필름을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the main object of the present invention is to provide a new type of flexible front electrode film that can be wound in a roll form by increasing the flexibility, tensile force and elasticity. .
본 발명은 또한 롤 형태로 권취할 수 있는 가요성 전면전극 필름 위에 소정 두께의 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 차례로 인쇄하여 롤 형태로 권취할 수 있는 대면적의 네온 플렉스 소자를 제공하는 것이다.The present invention also provides a large-area neon flex device that can be wound in a roll by printing a light emitting layer, an insulating layer, a back electrode layer and a protective layer of a predetermined thickness on a flexible front electrode film that can be wound in a roll form. will be.
또한 본 발명은 유연성, 인장력 및 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름 위에 불투명한 전도성물질을 메시 형태로 인쇄하여 다수의 투광부가 형성된 전면전극층을 형성함으로써 롤 형태로 권취하더라도 전도성물질이 깨지거나 탈리되지 않는 가요성 전면전극 필름을 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to print the opaque conductive material in the form of a mesh on a transparent polymer film having flexibility, tensile force and elasticity to form a front electrode layer formed with a plurality of light-transmitting portion, so that the conductive material is not broken or detached even when rolled up in rolls. The present invention provides a front electrode film.
또한 본 발명은 자외선에 강하고 유연성, 인장력 및 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름 위에 메시 형태의 전도성 합성섬유 시트를 합지하여 다수의 투광부가 형성된 소정 두께의 전면전극층을 형성함으로써 롤 형태로 권취할 수 있는 가요성 전면전극 필름을 제공하는 것이다.In addition, the present invention can be wound in a roll form by laminating a conductive synthetic fiber sheet in the form of a mesh on a transparent polymer film resistant to ultraviolet rays and having flexibility, tension and elasticity to form a front electrode layer having a predetermined thickness formed with a plurality of light transmitting parts. The present invention provides a front electrode film.
본 발명은 또한 롤 형태로 권취할 수 있는 가요성 전면전극 필름 위에 소정 두께의 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층을 그라비아 인쇄방식 등으로 롤 인쇄함으로써 옥외용 간판원단으로 사용할 수 있는 대면적의 전계발광소자를 연속 대량생산할 수 있는 네온 플렉스 소자를 제공하는 것이다.The present invention also provides a large-area electric field that can be used as an outdoor sign fabric by roll printing a light emitting layer, an insulating layer, a back electrode layer, and a protective layer having a predetermined thickness on a flexible front electrode film that can be rolled up in a roll shape. The present invention provides a neon flex device capable of continuously mass-producing light emitting devices.
상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름은, 자외선에 강하고 유연성과 소정의 인장력 및 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름 위에 다수의 투광부가 규칙적으로 형성되도록 불투명한 전도성물질을 메시 형태로 인쇄하여 메시형 전면전극층을 형성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the flexible front electrode film according to the present invention is a mesh form of an opaque conductive material such that a plurality of light-transmitting portions are regularly formed on a transparent polymer film that is resistant to ultraviolet rays and has flexibility and predetermined tensile and elastic force. It is characterized in that to form a mesh front electrode layer by printing.
상기 메시형 전면전극층을 형성하는 불투명한 전도성물질은 전도성 폴리머이거나 전도성 금속 페이스트인 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 불투명한 전도성물질은 폴리머 바인더를 포함하여 유연성 및 탄력성을 구비하는 것을 특징으로 한다.The opaque conductive material forming the mesh type front electrode layer is a conductive polymer or a conductive metal paste. And the opaque conductive material is characterized by including a polymer binder and having flexibility and elasticity.
또한 상기 메시형 전면전극층의 투광부에는 투명 전도성물질이 충진된 것을 특징으로 한다. 이때 상기 투명 전도성물질은 폴리머 바인더를 포함하는 ITO 페이스트인 것을 특징으로 한다.In addition, a transparent conductive material is filled in the light transmitting portion of the mesh type front electrode layer. At this time, the transparent conductive material is characterized in that the ITO paste containing a polymer binder.
그리고 상기 가요성 전면전극 필름에 형성된 투광부의 면적은 전체 면적의 60% 이상을 차지하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 투광부의 폭은 1∼10mm인 것을 특징으로 한다.And the area of the light transmitting portion formed on the flexible front electrode film is characterized by occupying 60% or more of the total area. And the width of the light transmitting portion is characterized in that 1 to 10mm.
또한 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름은, 자외선에 강하고 유연성과 소정의 인장력과 탄성력을 갖는 투명 폴리머 필름 위에 메시 형태로 직조된 전도성 합성섬유 시트를 합지하여 다수의 투광부가 규칙적으로 형성된 메시형 전면전극층을 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible front electrode film according to the present invention is a mesh-type front surface in which a plurality of light-transmitting portions are regularly formed by laminating a conductive synthetic fiber sheet woven in a mesh shape on a transparent polymer film that is resistant to ultraviolet rays and has flexibility and predetermined tensile and elastic force. An electrode layer is formed.
상기 전도성 합성섬유 시트는 인장력과 탄성력이 구비된 합성섬유 원사에 전도성 금속이온을 함침하거나 코팅한 것을 특징으로 한다.The conductive synthetic fiber sheet is characterized in that the conductive metal ions impregnated or coated on the synthetic fiber yarn provided with tensile and elastic forces.
이어, 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(Electro-Luminescence)는, 상기한 가요성 전면전극 필름 위에 전면적으로 도포된 소정 두께의 발광층과, 상기 발광층 위에 전면적으로 도포된 소정 두께의 절연층과, 상기 절연층 위에 전면적으로 도포되는 소정 두께의 배면전극층과, 상기 배면전극층의 위에 소정 두께로 도포되어 습기와 자외선으로부터 보호하는 보호층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Subsequently, the neon flex element according to the present invention includes a light emitting layer having a predetermined thickness coated on the flexible front electrode film, an insulating layer having a predetermined thickness coated on the light emitting layer, and the insulation. A back electrode layer having a predetermined thickness applied to the entire surface of the layer and a protective layer applied to the predetermined thickness on the back electrode layer to protect from moisture and ultraviolet rays.
본 발명에 따른 네온 플렉스 소자는 롤 형태로 연속 생산되어, 대면적의 옥외 간판용 원단으로 이용될 수 있는 것을 특징으로 한다.Neon flex device according to the invention is continuously produced in the form of a roll, it can be used as a large area outdoor signage fabric.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름과 이를 이용한 네온 플렉스 소자의 바람직한 실시예의 구성 및 효과를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and effect of the flexible front electrode film according to the present invention and the preferred embodiment of the neon flex device using the same.
먼저 도1은 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)의 일예를 보여주는 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)는 자외선에 강하고 유연성과 소정의 인장력과 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름(13) 위에 전도성물질을 메시 형태로 인쇄하여 다수의 투광부(15)가 형성된 메시형 전면전극층(14)을 포함하여 이루어진 가요성 전면전극 필름(12)과, 상기 가요성 전면전극 필름(12) 위에 소정 두께의 발광층(16), 절연층(17), 배면전극층(18) 및 보호층(19)이 차례로 도포되어 형성된 것이다. First, Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the neon flex device 10 according to the present invention. As shown, the neon flex element 10 according to the present invention is a plurality of light-transmitting portion 15 by printing a conductive material in the form of a mesh on the transparent polymer film 13 that is resistant to ultraviolet rays and has flexibility, predetermined tension and elastic force. Is formed on the flexible front electrode film 12 including the mesh-type front electrode layer 14 and the light emitting layer 16, the insulating layer 17, and the back electrode layer having a predetermined thickness on the flexible front electrode film 12. 18) and the protective layer 19 are applied in turn.
따라서 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)는 상기 메시형 전면전극층(14)과 배면전극층(18)에 전극을 연결하여 소정의 교류 전압을 인가하면, 상기 발광층(16)에서 발생된 빛이 상기 다수의 투광부(15)를 통해 외부로 방사되는 것이다. 이와 같이 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)는 유연한 투명 폴리머 필름(13) 위에 유연성과 탄력성을 구비한 전도성물질(24)을 메시 형태로 인쇄하여 다수의 투광부(15)가 형성되도록 한 것이므로 롤 형태로 권취하더라도 상기 전면전극층이 깨지거나 탈리되지 않게 된다.Therefore, in the neon flex device 10 according to the present invention, when a predetermined AC voltage is applied by connecting an electrode to the mesh type front electrode layer 14 and the back electrode layer 18, the light generated from the light emitting layer 16 is generated. It is radiated to the outside through a plurality of light transmitting portion (15). As described above, the neon flex device 10 according to the present invention prints a conductive material 24 having flexibility and elasticity on a flexible transparent polymer film 13 in a mesh form so that a plurality of light transmitting parts 15 are formed. Even when the roll is wound, the front electrode layer is not broken or detached.
그리고 상기 투명 폴리머 필름(13)은 롤 형태로 감을 수 있는 정도의 유연성을 갖는 고분자 물질로 이루어지고, 대면적으로 제조할 때 찢어지거나 변형되지 않을 정도의 인장력과 탄성력을 구비한다. 또한 상기 투명 폴리머 필름(13)은 발광층(16)에서 방사되는 빛이 충분히 투과될 수 있도록 투명하다. 예를 들어, 상기 투명 폴리머 필름(13)은 PVC(Polyvinyl Chlorid), PET(terephthalate), PMMA(Polymethyl methancrylae) 등에서 선택된 합성수지로 이루어지고 대략 50㎛ 이상의 두께를 갖는다. And the transparent polymer film 13 is made of a polymer material having a degree of flexibility that can be wound in the form of a roll, and has a tensile strength and elastic force that is not torn or deformed when manufactured in a large area. In addition, the transparent polymer film 13 is transparent so that light emitted from the light emitting layer 16 can be sufficiently transmitted. For example, the transparent polymer film 13 is made of a synthetic resin selected from polyvinyl chloride (PVC), terephthalate (PET), and polymethyl methancrylae (PMMA), and has a thickness of about 50 μm or more.
또한 상기 투명 폴리머 필름(13)은 네온 플렉스 소자(10)를 롤 형태로 연속 생산할 때, 상기 메시형 전면전극층(14)을 포함한 다수의 코팅층이 순차적으로 코팅되는 기재가 될 뿐만 아니라 옥외간판으로 사용될 때는 그 내부의 코팅층을 보호하는 보호막으로서 기능하는 것이다. 따라서 상기 투명 폴리머 필름(13)은 이러한 기능과 조건을 만족시킬 수 있는 정도의 인장력 및 탄성력을 구비하여야 한다. 또한 필요한 경우 도시되지 않은 망사형 합성섬유 시트를 일체로 합지하여 인장력과 탄성력을 보강하는 것이 바람직하고 자외선으로부터 보호할 수 있도록 첨가제가 포함된다. In addition, the transparent polymer film 13 may be used as an outdoor signage as well as a substrate on which a plurality of coating layers including the mesh type front electrode layer 14 are sequentially coated when the neon flex device 10 is continuously produced in a roll form. In this case, it functions as a protective film protecting the coating layer therein. Therefore, the transparent polymer film 13 should be provided with a tensile force and an elastic force that can satisfy these functions and conditions. In addition, if necessary, it is preferable to reinforce the tensile force and the elastic force by integrally laminating a mesh type synthetic fiber sheet (not shown), and an additive is included to protect from ultraviolet rays.
한편, 상기 투명 폴리머 필름(13) 위에 형성된 메시형 전면전극층(14)의 일예는 도3에서 보는 바와 같이, 전도성물질(24)을 메시 형태로 인쇄하여 이루어진 것이다. 즉, 도면에서 보는 바와 같이, 전도성물질(24)를 메시 형태로 인쇄하여 이루어진 메시형 전면전극층(14)은 일정한 폭과 두께를 갖는 다수의 도선(241)이 서로 교차하도록 구성되어 있고, 이를 교차되는 도선(241) 사이에는 사각 형상의 투광부(15)가 형성되어 있다.Meanwhile, one example of the mesh type front electrode layer 14 formed on the transparent polymer film 13 is formed by printing the conductive material 24 in a mesh form, as shown in FIG. 3. That is, as shown in the figure, the mesh type front electrode layer 14 formed by printing the conductive material 24 in a mesh form is configured so that a plurality of conductors 241 having a predetermined width and thickness cross each other. Between the conductive wires 241 to be formed, a rectangular light transmitting portion 15 is formed.
이때 상기 전도성물질(24)은 인쇄에 적합한 점도를 갖는 전도성 폴리머이거나 전도성 금속 페이스트이다. 예를 들어 상기 전도성 폴리머는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리-비페닐렌, N-메틸페놀티아진 및 폴리페노티아진 등으로부터 선택된 것이다. 또한 전도성 금속 페이스트는 구리, 알루미늄, 은 등과 같은 전도성 금속 분말을 폴리머 바인더에 혼합시킨 것이다. 그러므로 상기 전도성물질(24)의 광 투과도는 다소 떨어질 수 있다.In this case, the conductive material 24 is a conductive polymer or conductive metal paste having a viscosity suitable for printing. For example, the conductive polymer is selected from polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, poly-biphenylene, N-methylphenolthiazine, polyphenothiazine and the like. In addition, the conductive metal paste is a mixture of conductive metal powders such as copper, aluminum, silver, and the like in a polymer binder. Therefore, the light transmittance of the conductive material 24 may be somewhat reduced.
한편, 상기 메시형 전면전극층(14)은 투명 폴리머 필름(13)의 일측면에 전도성물질(24)을 스크린 인쇄 및 그라비아 인쇄 등의 방법으로 인쇄하여 이루어진다. 예를 들어 스크린 인쇄의 경우, 투명 폴리머 필름(13)을 스크린 인쇄기에 고정시키고, 스크린 메시 위에 전도성물질(24)을 도포하여 스퀴이지를 이용하여 메시형 전면전극층(14)을 인쇄하게 된다. 또한 그라비아 인쇄의 경우, 롤 상태로 감겨져 있는 투명 폴리머 필름(13)을 메시 형태의 패턴이 부식되어 있는 인쇄롤러와 가압롤러 사이로 통과시켜 메시형 전면전극층(14)을 형성한다. 이때 상기 인쇄롤러는 일정한 속도로 제자리 회전되어 잉크샘에 있는 전도성물질(24)을 그 표면에 묻혀와서 상기 투명 폴리머 필름(13)의 일측면에 메시형 전면전극층(14)을 연속적으로 인쇄한다. 그리고 인쇄된 전도성물질은 열처리를 통해 투명 폴리머 필름(13)에 고착된다. 한편 본 발명에 따라 상기 메시형 전면전극층(14)을 형성하는 전도성물질(24)은 건조된 후에도 유연성 및 탄성력을 유지할 수 있도록 소정의 폴리머 바인더가 포함되어 있다. 또한 상기 메시형 전면전극층(14)에 형성된 투광부(15)는 도시된 형태로 한정되지 않고 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 정도의 투과율과 표면저항을 만족할 수 있는 것인 한 원형, 오각형, 원형 등 어느 형태라도 적용이 가능하다.Meanwhile, the mesh type front electrode layer 14 is formed by printing the conductive material 24 on one side of the transparent polymer film 13 by screen printing or gravure printing. For example, in the case of screen printing, the transparent polymer film 13 is fixed to the screen printing machine, and the conductive material 24 is coated on the screen mesh to print the mesh type front electrode layer 14 using a squeegee. In addition, in the case of gravure printing, the transparent polymer film 13 wound in the roll state is passed between the printing roller and the pressure roller in which the mesh pattern is corroded to form the mesh type front electrode layer 14. At this time, the printing roller is rotated in place at a constant speed to bury the conductive material 24 in the ink fountain on the surface thereof to continuously print the mesh type front electrode layer 14 on one side of the transparent polymer film 13. The printed conductive material is fixed to the transparent polymer film 13 through heat treatment. Meanwhile, according to the present invention, the conductive material 24 forming the mesh type front electrode layer 14 includes a predetermined polymer binder so as to maintain flexibility and elasticity even after drying. In addition, the light-transmitting portion 15 formed in the mesh-type front electrode layer 14 is not limited to the illustrated form, and as long as it can satisfy the transmittance and surface resistance of the degree to achieve the object of the present invention, circular, pentagon, Any form such as a circle can be applied.
이때 상기 메시형 전면전극층(14)의 도선(141)은 그 폭이 1∼5mm이고, 그 두께는 5∼30㎛ 더욱 바람직하게는 10∼20㎛이다. 즉, 메시형 전면전극층(14)의 두께가 너무 두꺼운 경우에는 유연성과 탄력성이 떨어지고 반대로 너무 얇은 경우에는 표면 저항이 커진다. 그리고 상기 도선(141)이 교차하여 형성하는 투광부(15)의 폭은 1∼10mm이다. 즉, 본 발명에 따른 메시형 전면전극층(14)은 발광층(16)에서 생성된 빛이 투광부(15)를 통해 외부로 방사되는 구조이므로 충분한 휘도를 유지하기 위해서 상기 투광부(15)의 면적은 가능한 한 커야 할 것이나 반대로 상기 도선(141)의 전체 면적이 너무 좁게 되면 표면저항이 커져서 균일한 발광이 어렵게 되거나 부분적인 과부하로 인해 파손될 우려가 있다. 따라서 상기 투광부(15)의 전체 면적은 전체 메시형 전면전극층(14)에 대해 60%∼70% 정도 차지하도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the conductive wire 141 of the mesh type front electrode layer 14 has a width of 1 to 5 mm, and a thickness of 5 to 30 μm, more preferably 10 to 20 μm. That is, when the thickness of the mesh type front electrode layer 14 is too thick, flexibility and elasticity are inferior, and when too thin, the surface resistance becomes large. In addition, the width of the light transmitting portion 15 formed by the conducting wires 141 intersect is 1 to 10 mm. That is, since the mesh type front electrode layer 14 according to the present invention has a structure in which the light generated from the light emitting layer 16 is radiated to the outside through the light emitting unit 15, the area of the light transmitting unit 15 is maintained to maintain sufficient luminance. Should be as large as possible, on the contrary, if the total area of the conductive wire 141 is too narrow, the surface resistance becomes large, which makes it difficult to uniformly emit light or may be damaged due to partial overload. Therefore, it is preferable that the total area of the light transmitting part 15 occupies about 60% to 70% of the entire mesh type front electrode layer 14.
이어, 도3은 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)의 다른 실시예를 보여주는 개략적인 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)는 자외선에 강하고 유연성과 소정의 인장력 및 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름(13) 위에 메시형 전도성 합성섬유 시트(35)를 합지하여 다수의 투광부(15)가 형성된 메시형 전면전극층(14)으로 이루어진 가요성 전면전극 필름(12)과, 상기 가요성 전면전극 필름(12) 위에 소정 두께의 발광층(16), 절연층(17), 배면전극층(18) 및 보호층(19)이 차례로 전면적으로 형성된 것이다.3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the neon flex element 10 according to the present invention. As shown, the neon flex device 10 according to the present invention is laminated with a mesh-type conductive synthetic fiber sheet 35 on a transparent polymer film 13 that is resistant to ultraviolet rays and has flexibility, predetermined tension and elasticity. A flexible front electrode film 12 composed of a mesh type front electrode layer 14 having a light portion 15 formed thereon, and a light emitting layer 16, an insulating layer 17, and a rear surface having a predetermined thickness on the flexible front electrode film 12. The electrode layer 18 and the protective layer 19 are sequentially formed on the whole surface.
그리고 도4는 투명 폴리머 필름(13) 위에 메시형 합성섬유 시트(35)를 합지하여 형성된 가요성 전면전극 필름(12)을 보여주는 사시도로서, 상기 메시형 합성섬유 시트(35)는 전도성 섬유가 격자 형태로 직조된 것이다. 따라서 상기 메시형 전면전극층(14)에는 다수의 교차하는 도선(341)과 상기 교차하는 도선(341) 사이에 형성된 사각 형상의 투광부(15)로 이루어져 있다. 이때 상기 전도성 섬유로는 금속성 섬유, 탄소섬유, 금속이온이 함침된 합성수지로 된 섬유, 도금된 합성수지 섬유 등이 사용될 수 있다. 여기서 금속이온은 함침된 함성수지로 된 섬유는 구리이온을 아크릴 섬유에 함침시킨 후 환원시킴으로써 제조할 수 있다. 4 is a perspective view showing a flexible front electrode film 12 formed by laminating a mesh type synthetic fiber sheet 35 on a transparent polymer film 13, wherein the mesh type synthetic fiber sheet 35 has a conductive fiber lattice. It is woven in form. Accordingly, the mesh type front electrode layer 14 includes a rectangular light transmitting part 15 formed between a plurality of intersecting conductive lines 341 and the intersecting conductive lines 341. In this case, as the conductive fiber, metallic fiber, carbon fiber, fiber made of synthetic resin impregnated with metal ions, plated synthetic resin fiber, and the like may be used. Here, the metal ions may be prepared by impregnating a fiber made of impregnated resin with impregnated copper ions into acrylic fibers and then reducing them.
그리고 도5는 본 발명에 따른 메시형 합성섬유 시트(35)의 일예를 보여주는 개략적인 사시도로서, 도시된 바와 같이, 소정 간격으로 직조된 폴리에스터 원사(351)와, 상기 원사(351)의 표면에 소정 두께로 코팅된 전도성 금속(353)과, 상기 전도성 금속(353)을 보호하기 위해 그 표면에 코팅된 블랙카본(354)으로 이루어진다. 이때 상기 전도성 금속(353)은 구리, 은, 알루미늄 등으로부터 선택된 것이다. 그리고 상기 원사(351)는 인장력과 탄성력이 우수한 폴리에스터이다. 이때 상기 원사(351)의 밀도는 충분한 인장력과 탄성력을 확보하고 표면저항을 낮추기 위해서 적어도 1inch2 당 80개 이상의 밀도로 직조되는 것이 바람직하다.5 is a schematic perspective view showing an example of the mesh-like synthetic fiber sheet 35 according to the present invention, as shown, the polyester yarn 351 woven at a predetermined interval, and the surface of the yarn 351 The conductive metal 353 is coated with a predetermined thickness on, and the black carbon 354 coated on the surface to protect the conductive metal 353. In this case, the conductive metal 353 is selected from copper, silver, aluminum, and the like. And the yarn 351 is a polyester having excellent tensile and elastic force. At this time, the density of the yarn 351 is preferably woven at a density of 80 or more per at least 1 inch 2 in order to secure sufficient tensile and elastic force and lower the surface resistance.
이어, 도6은 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)는 자외선에 강하고 유연성과 소정의 인장력 및 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름(13) 위에 다수의 투광부(15)가 형성된 메시형 전면전극층(14)을 형성하고 그 위에 투명 전도성물질(25)을 도포하여 상기 투광부(15)에 투명 전도성물질(25)이 충진되도록 한 가요성 전면전극 필름(12)과, 상기 가요성 전면전극 필름(12) 위에 소정 두께의 발광층(16), 절연층(17), 배면전극층(18) 및 보호층(19)이 차례로 전면적으로 형성된 것이다. 이때 상기 메시형 전면전극층(14)은 투명 폴리머 필름(13) 위에 전도성물질(24)을 메시 형태로 인쇄하거나, 소정의 메시형 합성섬유 시트(35)를 합지하여 이루어진 것이다. 6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the neon flex device 10 according to the present invention. As shown, the neon flex device 10 according to the present invention is resistant to ultraviolet rays, and has flexibility and a predetermined tensile force. And forming a mesh front electrode layer 14 having a plurality of light transmitting parts 15 formed thereon on the transparent polymer film 13 having elastic force, and applying a transparent conductive material 25 thereon to make the light transparent part 15 transparent. A flexible front electrode film 12 having a conductive material 25 filled therein, a light emitting layer 16, an insulating layer 17, a back electrode layer 18, and a protective layer 16 having a predetermined thickness on the flexible front electrode film 12. Layer 19 is in turn formed entirely over the surface. In this case, the mesh type front electrode layer 14 is formed by printing the conductive material 24 in a mesh form on the transparent polymer film 13 or laminating a predetermined mesh type synthetic fiber sheet 35.
상기 투명 전도성 물질(25)은 1만∼10만 cps범위의 점도와 10∼80중량%의 고형성분을 갖는 ITO(Indium Tin Oxide) 페이스트이다. 이러한 ITO 페이스트는 저저항의 ITO분말을 적당량의 수지가 녹아있는 고비점의 용매에 혼합하여 이루어진다. 예를 들어, 부틸 카비톨 아세테이트 70g과 테피네올 20g을 혼합하고, 혼합된 용액을 가열하면서 에틸 셀룰로오즈 10g을 녹여서 용매를 제조한다. 제조된 용매 70g에 0.2㎛ 입경의 ITO분말 30g을 혼합하고 교반하여 ITO 페이스트를 제조한다. 이러한 방법으로 제조된 ITO페이스트는 고형성분이 대략 30 중량%이며, 점도는 대략 3만 cps 범위로 이루어진다. The transparent conductive material 25 is an indium tin oxide (ITO) paste having a viscosity in the range of 10,000 to 100,000 cps and a solid component of 10 to 80% by weight. This ITO paste is made by mixing a low resistance ITO powder with a high boiling point solvent in which an appropriate amount of resin is dissolved. For example, 70 g of butyl carbitol acetate and 20 g of tepineol are mixed, and 10 g of ethyl cellulose is dissolved while heating the mixed solution to prepare a solvent. ITO paste was prepared by mixing and stirring 30 g of ITO powder having a particle diameter of 0.2 μm with 70 g of the solvent. The ITO paste prepared in this way is approximately 30% by weight of solids and has a viscosity in the range of approximately 30,000 cps.
그리고 상기 투명 전도성 물질(25)은 롤 형태로 감을 수 있는 정도의 유연성을 확보할 수 있도록 상기 전면전극층(14) 보다 두껍게 도포하지 않는 것이 바람직하다. 또한 상기 투명 전도성 물질(25)은 발광층(16)에서 생성되는 빛을 충분히 투과시키기 위해서 그 투명도가 50∼90%정도인 것이 바람직하다. In addition, the transparent conductive material 25 is preferably not thicker than the front electrode layer 14 so as to secure the flexibility to be wound in the form of a roll. In addition, the transparent conductive material 25 preferably has a transparency of about 50% to 90% in order to sufficiently transmit the light generated by the light emitting layer 16.
한편, 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)는 상기한 방법에 따라 만들어진 다수의 투광부가 구비된 가요성 전면전극 필름(12)에 소정 두께의 발광층(16), 절연층(17), 배면전극층(18) 및 보호층(19)을 차례로 전면적으로 인쇄하여 이루어진다. 이때 상기 네온 플렉스 소자(10)는 롤 형태로 권취되어 있는 가요성 전면전극 필름(13)을 도시되지 않은 인쇄롤러와 가압롤러 사이로 통과시키면서 연속적으로 각 층을 인쇄하는 그라이바 인쇄가 바람직하게 적용될 수 있다. Meanwhile, the neon flex device 10 according to the present invention has a light emitting layer 16, an insulating layer 17, and a back electrode layer having a predetermined thickness on a flexible front electrode film 12 having a plurality of light transmitting parts made according to the above method. 18 and the protective layer 19 are sequentially printed on the whole surface. In this case, the neon flex element 10 may be preferably applied to the Grey bar printing to continuously print each layer while passing the flexible front electrode film 13 wound in a roll between a printing roller and a pressure roller (not shown). have.
이때 상기 발광층(16)은 폴리머 바인더에 ZnS계 분말 혹은 ZnF2분말에 발광 중심 역할을 하는 희토류원소(Earth element)의 불순물과 각종 활성제를 등이 첨가된 발광체(ZnS:Mn,Cl)를 전면적으로 롤 인쇄한 후 100∼140℃에서 건조시켜 형성한다. 상기 발광층(16)의 두께는 20∼50㎛, 더욱 바람직하게는 30∼40㎛이다. 그리고 상기 절연층(17)은 절연체 분말(BaTiO3)을 시아노레진 계통의 폴리머바인더(MNA)와 혼합하여 전면적으로 롤 인쇄한 후 100∼150℃에서 건조시켜 형성한 것이다. 상기 절연층(17)의 두께는 5∼30㎛, 더욱 바람직하게는 15∼30㎛이다. 그리고 상기 배면전극층(18)은 카본, 구리, 은, 알루미늄 등 전도성 금속 분말을 바인터에 혼합한 전도성 금속 페이스트를 전면적으로 롤 인쇄하여 형성한 것이다. 이때 상기 배면전극층(18)은 80%이상의 빛 반사특성을 갖는 것이 바람직하다. 그리고 상기 배면전극(18)의 두께는 5∼20㎛이다. 그리고 상기 배면전극층(18)과 보호층(19) 사이에는 백금, 금, 은 또는 탄소등으로 이루어진 산화보호층이 더 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the light emitting layer 16 includes a light emitting body (ZnS: Mn, Cl) including impurities of a rare earth element (Earth element) which serves as a light emitting center to a ZnS-based powder or a ZnF 2 powder, and various active agents. After roll printing, it forms by drying at 100-140 degreeC. The thickness of the light emitting layer 16 is 20 to 50 µm, more preferably 30 to 40 µm. The insulating layer 17 is formed by mixing the insulator powder (BaTiO 3 ) with a cyanoresin-based polymer binder (MNA), roll-printing the whole surface, and drying it at 100 to 150 ° C. The thickness of the said insulating layer 17 is 5-30 micrometers, More preferably, it is 15-30 micrometers. The back electrode layer 18 is formed by roll-printing a conductive metal paste in which conductive metal powders such as carbon, copper, silver, and aluminum are mixed in a binder. In this case, the back electrode layer 18 preferably has a light reflection characteristic of 80% or more. The back electrode 18 has a thickness of 5 to 20 µm. In addition, an oxide protective layer made of platinum, gold, silver, carbon, or the like may be further formed between the back electrode layer 18 and the protective layer 19.
이어 상기 배면전극층(18)의 상면에는 습기와 자외선에 강한 합성수지로 이루어진 소정 두께의 보호층(19)이 형성된다. 이때 상기 보호층(19)은 용융된 합성수지를 롤 방식으로 코팅 처리하므로써 방습에 강하도록 한다. 이때 상기 보호층(19)의 두께는 20∼40㎛이다. 한편 상기 메시형 전면전극층(14)과 상기 배면전극층(18)에는 도시되지 않은 각각 소정 폭의 전극(Bus bar)이 형성된다. 이때 상기 전극은 구리, 은 또는 알루미늄 등으로 만들어진다.Subsequently, a protective layer 19 having a predetermined thickness made of synthetic resin resistant to moisture and ultraviolet rays is formed on the top surface of the back electrode layer 18. In this case, the protective layer 19 is resistant to moisture by coating the molten synthetic resin in a roll manner. At this time, the thickness of the protective layer 19 is 20 ~ 40㎛. Meanwhile, an electrode (Bus bar) of a predetermined width is formed on the mesh type front electrode layer 14 and the back electrode layer 18, respectively. At this time, the electrode is made of copper, silver or aluminum.
이어서, 도7을 참조하여 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)의 작용을 살펴본다. 먼저 본 발명에 따라 롤 형태로 제조된 네온 플레스 소자(10)는 다양한 크기와 형태로 제단되어 이용될 수 있다. 그리고 상기 메시형 전면전극층(14)과 배면전극층(18) 사이에 전극을 접속시켜 소정의 교류전압을 인가하면, 상기 발광층(16)에서 발광된 빛이 상기 메시형 전면전극층(14)의 투광부(15)를 통해 외부로 방사된다. 이때 발광층(16)에서 발광된 빛의 일부는 배면전극(18)에 반사되어 다시 투광부(15)를 통해 외부로 방사되므로 발광효율이 향상된다. Next, the operation of the neon flex device 10 according to the present invention will be described with reference to FIG. 7. First, the neon fleece element 10 manufactured according to the present invention may be cut and used in various sizes and shapes. When a predetermined AC voltage is applied by connecting an electrode between the mesh type front electrode layer 14 and the back electrode layer 18, the light emitted from the light emitting layer 16 emits light of the mesh type front electrode layer 14. It is radiated out through 15. In this case, a part of the light emitted from the light emitting layer 16 is reflected by the back electrode 18 and is radiated to the outside through the light transmitting part 15 again, thereby improving luminous efficiency.
이와 같이, 본 발명에 따른 메시형 전면전극층(14)의 투광부(15)는 전체면적의 60∼70%에 걸쳐 형성되므로 충분한 밝기로 발광될 수 있을 뿐만 아니라 메시형 전면전극층(14)의 전면전극(141)은 전체면적의 30∼40%에 걸쳐 균등하게 분포되어 있으므로 충분한 전기 전도성을 가질 수 있다. 또한 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자(10)는 가요성과 소정의 인장력 및 탄성력을 갖는 투명 폴리머 필름(13)에 유연성과 탄성력을 갖는 메시형 전면전극층(14)이 형성되어 있으므로 지름 200∼300mm의 롤에 권취하는 것이 가능하게 된다.As such, the light transmitting portion 15 of the mesh type front electrode layer 14 according to the present invention is formed over 60 to 70% of the total area, and thus can emit light with sufficient brightness as well as the front surface of the mesh type front electrode layer 14. Since the electrode 141 is evenly distributed over 30 to 40% of the total area, it may have sufficient electrical conductivity. In addition, the neon flex device 10 according to the present invention has a flexible front surface layer 14 having flexibility and elasticity in the transparent polymer film 13 having flexibility and predetermined tensile and elastic forces, so that a roll having a diameter of 200 to 300 mm. It becomes possible to wind up.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름은 자외성에 강하고 유연성, 인장력 및 탄성력을 구비한 투명 폴리머 필름 위에 불투명한 전도성물질을 메시 형태로 인쇄하거나 메시 형태의 전도성섬유 시트를 합지하여 다수의 투광부가 형성된 전면전극층을 형성함으로써 롤 형태로 권취하더라도 전도성물질이 깨지거나 탈리되지 않는 효과가 있다. As described above, the flexible front electrode film according to the present invention is printed on an opaque conductive material in the form of a mesh or laminated a conductive fiber sheet in the form of a mesh on a transparent polymer film resistant to ultraviolet light and having flexibility, tensile force and elasticity. By forming the front electrode layer on which the plurality of light transmitting parts are formed, the conductive material is not broken or detached even when the roll is wound.
본 발명에 따른 네온 플렉스 소자은 다수의 투광부가 형성된 가요성 전면전극 필름에 소정 두께의 발광층, 절연층, 배면전극층 및 보호층이 차례로 전면적으로 형성된 것이므로 롤 형태로 권취할 수 있다.The neon flex device according to the present invention may be wound in a roll form because a light emitting layer, an insulating layer, a back electrode layer, and a protective layer of a predetermined thickness are sequentially formed on the flexible front electrode film having a plurality of light transmitting parts.
이와 같이 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름은 롤 형태로 권취할 수 있으므로 롤 인쇄방식으로 대면적의 네온 플렉스 소자를 연속 대량생산하여 소비자의 다양한 요구를 만족시킬 수 있다.As described above, since the flexible front electrode film according to the present invention can be wound in a roll form, a large-area neon flex device can be continuously mass-produced by a roll printing method to satisfy various demands of consumers.
또한 본 발명에 따른 네온 플렉스 소자는 롤 형태로 권취할 수 있으므로 보관 및 이송 시 롤 형태로 권취하여 물류비용을 절감하고, 다양한 형태의 곡면에 쉽게 적용할 수 있어 대면적의 옥외 간판용 자체발광 원단으로 사용할 수 있다.In addition, since the neon flex device according to the present invention can be wound in a roll form, it can be wound in a roll form when storing and transporting to reduce logistics costs, and can be easily applied to various types of curved surfaces. Can be used as
도1은 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름을 이용한 네온 플렉스 소자의 일예를 보여주는 개략적인 단면도,1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a neon flex device using a flexible front electrode film according to the present invention,
도2는 본 발명에 따른 메시형 전면전극층의 일예를 보여주는 개략적인 사시도,2 is a schematic perspective view showing an example of a mesh type front electrode layer according to the present invention;
도3은 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름을 이용한 네온 플렉스 소자의 다른 실시예를 보여주는 개략적인 단면도,3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a neon flex device using a flexible front electrode film according to the present invention;
도4는 본 발명에 따른 메시형 전면전극층의 다른 실시예를 보여주는 개략적인 사시도,4 is a schematic perspective view showing another embodiment of the mesh type front electrode layer according to the present invention;
도5는 도4에 도시된 메시형 전면전극층에 사용될 수 있는 전도성 합성수지 시트의 일예를 보여주는 부분 확대 사시도,FIG. 5 is a partially enlarged perspective view showing an example of a conductive synthetic resin sheet that may be used for the mesh type front electrode layer shown in FIG. 4; FIG.
도6은 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름을 이용한 네온 플렉스 소자의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 단면도,Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the neon flex device using a flexible front electrode film according to the present invention,
도7은 본 발명에 따른 가요성 전면전극 필름을 이용한 네온 플렉스 소자의 작용을 보여주는 개략적인 단면 설명도이다.Figure 7 is a schematic cross-sectional view showing the operation of the neon flex device using a flexible front electrode film according to the present invention.
****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명********* Description of the symbols for the main parts of the drawings *****
10 : 네온 플렉스 소자 12 : 가요성 전면전극 필름10 neon neon element 12 flexible front electrode film
13 : 투명 폴리머 필름 14 : 메시형 전면전극층13: transparent polymer film 14: mesh type front electrode layer
15 : 투광부 16 : 발광층15 light emitting portion 16: light emitting layer
17 : 절연층 18 : 배면전극층17 insulation layer 18 back electrode layer
19 : 보호층 24 : 전도성물질19: protective layer 24: conductive material
25 : 투명 전도성물질 35 : 전도성 합성섬유 시트25: transparent conductive material 35: conductive synthetic fiber sheet
241 : 도선 351 : 도선241: conductor 351: conductor
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