KR20090039817A - 캡슐봉입된 전계 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 캡슐봉입된 전계 발광 장치(100)에 관한 것으로, 상기 장치는 보호 기판(2)에 위치되고 두 전극(11 내지 13) 사이에 위치되는 활성 전계 발광층(12)을 구비한 전계 발광 시스템(1), 상기 기판에 고정되는 상기 전계 발광층(15)의 보호 덮개, 액상 물 및 수증기에 대한 밀봉 수단, 하나 이상의 부품으로 구성되고 상기 장치의 둘레에 배열되는 보호 장치(50')를 포함하고, 상기 보호 장치(50)는 하나 이상의 금속 부품(5a, 5b) 또는 금속 부분을 포함하는 하나 이상의 유리 또는 플라스틱 부품으로 구성되고, 상기 금속 부품 또는 금속 부분은 적어도 전극 중 하나와 연결되는 제1 전기 연결부로 사용되고; 또는 상기 장치는 전극 중 하나와 연결되는 제1 전기 연결부로서 상기 기판의 측면 에지 중 하나에 또는 상기 보호 덮개의 측면 에지 중 하나에 적층된 하나 이상의 전기 전도층을 포함하고, 상기 전기 전도층은 상기 보호 장치와 상기 기판 또는 상기 보호 덮개 뻗어 있는 것을 특징으로 한다.
전계 발광층, 적층 중간층, 금속 부품, 기판, 보호 덮개, 발광 시스템, 건조제, 접착제, 밀봉부, 납땜부
Description
본 발명은 캡슐봉입된 발광 장치에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 유기 발광 장치(OED), 특히 유기 전계 발광층(유기 발광 다이오드, OLED)에 기초한 발광 다이오드는 산소와 액체 및 수증기 형태의 물에 매우 민감한 전자 구성요소이다.
미국 특허공보 US 2002/0068191은 두 전극 사이에 유기 전계 발광층을 포함하는 발광 시스템을 구비한 캡슐봉입된 발광 장치를 개시하고 있다. 상기 유기 전계 발광층은 OLED의 담체 기판이고, 유리와 같은 보호 덮개가 상기 층 아래에 열경화성 에폭시 접착제로 구성된 덮개 접착 박막으로 상기 기판에 밀봉된다. 이러한 장치에는 테두리에 산소 흡수 성분(탈산제)을 포함하는 에폭시 접착제와 둘레를 덮는 및 상기 덮개와 상기 기판의 외부 에지를 덮는 알루미늄으로 구성된 보호 장치가 추가적으로 제공된다. 전기 연결부로 사용되는 두 개의 굽힘형 전도성 스트립이 상기 기판의 에지와 상기 보호 장치 사이에 배열된다. 각 스트립에서, 제1 단부는 (분리가능한 스페이서를 통하여) 접착제 박막에 형성된 홈 내로 삽입되고, 상기 제 1 단부는 연결된 전극에 위치된다. 제2 단부는 상기 장치의 외부 방향으로 뻗어있다.
본 발명의 목적은 내구성을 잃지 않으면서 또는 심지어 내구성을 향상시키면서 더 간단한 전기 연결 시스템을 가지는 캡슐봉입된 발광 장치를 제공하는 것이고, 특히 심지어 큰 면적을 필요로 하는 (생산 규모, 생산 신뢰성 모두를 용이하게 획득하도록) 산업적 요구 조건에서도 사용가능한 캡슐봉입 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
- 보호 기판에 및 두 전극 사이에 위치된 전계 발광 활성층을 포함하는 발광 시스템;
- 상기 기판에 부착된 상기 활성층을 위한 보호 덮개;
- 액상 물 및/또는 수증기에 대한 밀봉수단;
- 상기 장치의 둘레를 덮는 보호 장치로서, 상기 보호 장치는 하나 이상의 금속 부품 또는 금속 부분을 가지는 하나 이상의 플라스틱 부품 또는 유리 부품으로 구성되고, 상기 금속 부품 또는 상기 금속 부분은 적어도 상기 전극 중 하나에 연결되는 제1 전기 연결부로 사용되는 보호 장치이거나; 또는 상기 장치의 둘레를 덮는 보호 장치로서, 상기 전극 중 하나에 연결되는 제1 전기 연결부로서 상기 기판의 측면 에지 중 하나에 또는 상기 보호 덮개의 측면 에지 중 하나에 적층되고 상기 기판과 상기 보호 장치 사이에 또는 상기 덮개와 상기 보호 장치 사이에 뻗어있는 하나 이상의 전기 전도층 및 하나 이상의 부품으로 구성된 보호 장치;를 포함하는 캡슐봉입된 발광 장치를 제공하는 것이다.
상기 보호 장치를 하나 이상의 전기 연결부로 사용하는 경우, 금속으로 구성되거나 또는 금속 부분을 가지는 보호 장치는 종래 기술과 달리 오버행잉(overhanging) 전도성 스트립의 사용을 제한하거나 또는 심지어 상기 스트립을 전혀 사용하지 않음으로써 연결 지점을 촉진하고, 상기 보호 장치는 또한 내부 전기 연결부가 존재하는 경우 상기 내부 전기 연결부를 보호하고, 그리고 이러한 오버행잉 스트립에 의해 생성된 물을 유도하는 경로를 제한하거나 심지어 제거할 수 있다.
또한, 종래 기술에서 접합된 하나 이상의 추가 오버행잉 전도성 스트립을 대체함으로써, 본 발명은 상기 전극 중 하나에 결합된 기판 또는 보호 덮개(하나 이상의 측면 에지 및 외부 에지)를 공지 수단으로 적층된 바람직하게는 박막인 오버행잉 전기 전도층(단일층 또는 다층)으로 코팅하는 방안을 제시한다. 상기 층은 상기 전극 중 하나 또는 상기 전극 중 하나의 일부일 수 있고, 예를 들어 전도성 에나멜일 수 있다. 이러한 구성 배열에서, 상기 보호 장치는 하나의 부품 또는 두 개의 부품으로 구성될 수 있고, 전체적으로 금속으로 구성되거나 또는 바람직하게는 적어도 외부 금속 라이너를 구비한 특히 유리로 형성된 또는 플라스틱으로 형성된 (주로) 유전체일 수 있다.
이러한 유형의 캡슐봉입을 통하여 극한 기후 조건을 견딜 수 있고, 특히 높은 습도 및/또는 고온을 견딜 수 있고, 충분히 오랜 기간 동안 확실한 보호기능을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 캡슐봉입된 발광 장치는 간단하고, 간결하고, 신뢰도가 높고, 내구성이 있으며, 상기 기판 또는 상기 보호 덮개를 파손할 위험 없이 또는 상기 연결부를 손상시킬 위험 없이 용이하게 다루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 보호 장치는 설치 프레임(차량 글레이징 유닛인 경우 본체)을 형성할 수 있거나 또는 건물용 양면 글레이징으로 설치될 수 있다.
상기 보호 장치는 (적어도 대부분은) 상기 기판 및 상기 덮개의 둘레를 둘러싸도록 뻗어있다. 상기 보호 장치는 상기 기판과 상기 보호 덮개 사이에 배열되지 않고, 상기 기판의 내면에 고정되지도 않는다. 상기 보호 장치의 조립은 간단하다.
보호 장치가 상기 발광 시스템의 특성, 예를 들어 상기 기판 및/또는 덮개의 표면을 통한 조명 기능을 방해하지 않기 때문에, 상기 보호 장치는 불투명일 수 있다.
상기 보호 장치는, 특히 적층법, 캐스트 수지(cast resin)를 덮음으로써, 또는 상기 기판 및 상기 보호 덮개 사이에 있는 특히 접착제, 에폭시 접착제, 폴리머로 된 밀봉부와 같은 테두리 수단으로 상기 기판을 상기 보호 덮개에 조립하기에 접합하다.
본 발명에 따른 보호 장치는 어떠한 유형의 또는 어떠한 기하학적 구조를 가진 장치에도 적절하게 사용될 수 있다. 상기 기판은 특정 형상(직사각형, 라운드형 등)으로 형성될 수 있다. 상기 장치는 어떠한 크기라도 가능하고, 특히 1 ㎡을 초과하는 표면적을 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 보호 장치는 다양한 가스 유형의 침투로부터, 액체로부터, 또는 먼지로부터 단독 격리 기능 또는 보충적인 격리 기능을 제공하고 및/또는 기계적 강도를 보강한다.
상기 보호 장치는 중공형 또는 중실형일 수 있고, 곡면형 또는 평면형일 수 있고, 상기 장치의 윤곽, 특히 상기 기판의 측면 에지를 따르거나 따르지 않을 수 있다. 상기 보호 장치는 바람직하게는 내면을 통하여 상기 기판의 측면 에지에 대해 압착되고 상기 조립 수단으로 빠르게 고정됨으로써 둘레를 둘러싸는 부분(측면부라고도 함)을 가질 수 있다.
전체 둘레를 둘러싸기 위하여, 상기 보호 장치의 자유단은 2개 자유단이 하나로 중첩될 수 있거나 또는 맞대기 이음으로 상기 자유단들을 조립하기 위하여 상호 연동하기에 적합한 상보적인 형상을 가질 수 있다. 상기 단부들은 또한 유리 스페이서로 분리될 수 있다.
상기 보호 장치는 박막일 수 있다. 상기 보호 장치는 바람직하게는 최소 두께가 약 200 ㎛인 알루미늄으로 형성된 하나 이상의 금속 박판으로 구성될 수 있고, 또는 바람직하게는 최소 두께가 약 500 ㎛인 스테인리스 스틸로 구성될 수 있다.
특히 예를 들어 월 레일과 같은 레일에 상기 보호 장치를 부착하기 위하여 상기 보호 장치는 더 두꺼울 수도 있다.
상기 보호 장치는 두께가 약 1 mm이고 단면이 거의 평행육면체인 평면 섹션 형태일 수 있다. 바람직하게는, 상기 섹션은 낮은 기계적 관성을 가지고, 즉 예를 들어 10 ㎝의 권취반경으로 용이하게 권취될 수 있다.
상기 보호 장치는 폴딩 시스템으로 상기 보호 덮개 및 상기 기판 위로 폴딩될 수 있도록 형성(주조, 몰딩, 압출 등)될 수 있다. 따라서, 생산 과정 중에, 예를 들어 금속재와 같은 변환재의 기술 분야에서 통상을 지식을 가진 자에게 주지한 기계를 사용하여 벤딩함으로써 모서리를 보더링(bordering)한다.
상기 보호 장치는 상기 기판 및 상기 보호 덮개를 기계적으로 지지하는 기능을 수행할 정도의 충분한 강성을 가질 수 있다. 이러한 구성 배열에서, 상기 보호 장치의 강성은 보호 장치의 구성 물질의 특성에 의해 한정되고, 상기 보호 장치의 선형 좌굴 강도는 400 N/m 이상이어야 한다.
상시 보호 장치는 테이프로서 상기 측면 에지 위에 배열될 수 있고, 상기 덮개와 상기 기판에 확실히 접착하는 조립 수단으로 상기 장치의 기계적 조립을 보장한다.
상기 보호 장치는 복합 재료일 수 있고, 즉 특히 섬유로 선택적으로 보강된 플라스틱 또는 유리로 구성된 하나 이상의 부분과 금속 부분으로 구성되거나 또는 표면에 금속이 입혀진 유리로 구성될 수 있다. 예를 들어, 부틸과 같은 플라스틱은 내부 측벽 및/또는 외부 측벽에서 합성 물질과 선택적으로 혼합된 금속 박막 또는 금속에 기초한 박막을 위한 보강재 역할 및/또는 지지부 역할을 할 수 있다.
상기 보호 박막은, 금속에 기초하거나 또는 전체적으로 금속일 수 있고, 특히 수증기에 대한 불침투성을 향상시키기 위해 및/또는 상기 전기 연결부 중 하나를 위해 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 스트립 유형이 사용될 수 있다. 이러한 박막의 두께는 예를 들어 2 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있고 또는 그 이상일 수 있다. 게다가, 상기 스트립은 예를 들어 상기 장치가 다루어지고 운송될 때 마모로부터 상기 보호 장치를 보호할 수 있고, 제고 과정 동안 상기 장치가 연화되어야 할 때 열가소성 물질과 열교환을 촉진한다.
또한, 외부 금속 박막의 폭은 상기 기판 및/또는 상기 보호 덮개의 주 외부 에지를 덮도록 폴딩되기에 또는 내면에 대해 다시 폴딩되기에 충분히 넓다.
상기 플라스틱의 에지를 오버행잉하는 단부 중 하나를 가지는 플라스틱의 내면에 위치한 금속 박막은 전기 연결부로 사용될 수 있다.
전기 연결부로 사용하기 위하여, 오버행잉되어 있는 내면에 있는 금속 박막을 전도성 조립 수단에 결합시킬 수 있다.
매우 바람직하게는, 상기 플라스틱 보호 장치는 내부에 분말 행태 또는 미립자 형태인 건조제와 결합할 수 있다. 상기 건조제는 분말화된 제올라이트와 같은 분자체일 수 있고, 상기 제올라이트의 비율은 중량 기준으로 20 %까지 또는 부피 기준으로 약 10 %까지 일 수 있다. 상기 건조제의 양은 상기 장치의 용도에 따른 사용 수명의 함수이다.
상기 보호 장치 및 상기 보호 장치를 상기 덮개와 상기 기판과 조립하는 수단은 단일 소자를 형성할 수 있고, 상기 단일 소자는 전체적으로 폴리이소부틸렌에 기초한 물질로 구성된 (접착성) 멤브레인, 외부 에지 위에 금속 및 합성 물질로 구성된 박막으로 덮혀 있는 멤브레인을 포함한다. 이러한 구성 배열에서, 오버행잉 층은 바람직하게는 전기 연결부로 선택된다.
상기 보호 장치는 대부분이 또는 심지어 전체가 금속일 수 있고, 특히 바람직하게는 최소 두께가 약 0.2 mm인 알루미늄으로, 또는 바람직하게는 최소 두께가 약 0.5 mm인 스테인리스 스틸로 구성될 수 있다.
복합 재료 보호 장치의 금속 보호 장치 또는 금속 스트립은 실외에서의 사용을 위해 자체가 특히 부식 방지 수단으로, 바람직하게는 폴리설파이드 또는 폴리이미드로 덮혀 있을 수 있다.
상기 보호 장치는 평면 기판의 측면 에지 및/또는 보호 덮개의 측면을 통하여 및/또는 상기 (곡면인 또는 평면인) 보호 덮개의 및/또는 기판의 주 외부면의 에지를 통하여 조립될 수 있다.
예를 들어, 제조하기 용이한 형태 중 하나로서, 상기 보호 장치의 단면은 U형상일 수 있다.
바람직한 일 방법으로, 상기 보호 장치는 적어도 부분적으로 상기 기판의 측면 에지를 통하여 및/또는 선택된 평면 보호 덮개의 측면 에지를 통하여 조립된다. 이러한 방법에서, 상기 기판 및/또는 선택된 평면 보호 덮개는 당연히 상기 보호 장치를 지지하기에 충분히 두껍다. 예를 들어, 상기 기판 및/또는 상기 보호 덮개의 두께는 1 mm 내지 10 mm이고, 더 바람직하게는 4 mm 내지 6 mm이다.
제조하기 용이한 형태 중에서, 상기 보호 장치의 단면은 직사각형(기판의 측면 에지 및 보호 덮개의 에지로 상기 보호 장치를 지지함) 또는 L형상(기판의 측면 에지 및 보호 덮개의 에지로 상기 보호 장치를 지지함)일 수 있다.
상기 조립 수단은 적어도 부분적으로:
- 접착제, 특히 양면 접착제, 가열에 의해 또는 압력에 의해 또는 냉각에 의해 활성화될 수도 또는 활성화되지 않을 수도 있는 화학 반응으로 부착되는 접착제, 특히 UV 가교결합성 또는 바람직하게는 적외선(IR) 가교결합성 접착제, 예를 들어 에폭시 접착제와 같은 가스 제거 과정 없이 용제를 가지거나 또는 가지지 않는 단일 성분 또는 두 개 성분의 접착제;
- 폴리설파이드 또는 폴리우레탄 또는 실리콘과 같은 액상 물에 대해 불침투성인 물질로 선택적으로 덮혀 있는, 에틸렌/비닐 아세테이트, 폴리이소부틸렌, 폴리아미드로 구성된 폴리머 군 중 하나 이상 선택된 핫멜트 폴리머에 기초하는 수증기에 대해 불침투성인 물질;
- 수증기 및 액상 물에 대해 불침투성이면서 핫멜트 폴리우레탄과 같은 아교 유형의 접착제;
- 필요한 경우 초음파로 또는 용접으로 형성되는 하나 이상의 납땜부;으로 구성되거나 또는 상기 수단들 중에서 선택될 수 있다.
상기 핫멜트 폴리머는 또한 코폴리머 또는 브랜치를 가지는 폴리머 형태일 수 있다. 이러한 3개의 핫멜트 폴리머 군은 특히 다음의 방법 중 두 가지 이상으로 사용되는 것이 바람직하며: 상기 핫멜트 폴리머들은 내부에 뛰어난 밀봉 상태를 제공하고, 상기 핫멜트 폴리머들은 특히 수증기 형태의 물에 대해 뛰어난 불침투성을 제공한다. 상기 접합 수단이 핫멜트 폴리머인 경우, 상기 핫멜트 폴리머는 또한 특히 저 비용으로 제조하기가 용이하며; 상기 핫멜트 폴리머들은 공지의 산업 수단을 통하여 목적하는 장소 내에 액체 행태로 또는 반 액체 형태로 용이하게 주입될 수 있다. 상기 핫멜트 폴리머는 바람직하게는 중량을 기준으로 40% 내지 98%인 밀봉재로 구성된다. 특별히, 상기 핫멜트 폴리머에 특히 3 개의 다른 기능을 가지는 첨가제를 첨가할 수 있다.
한편, 예를 들어 이소시아네이트 및/또는 에폭시드 유형의 하나 이상의 가교결합제를 첨가할 수 있다. 또한, 알루미늄 또는 마그네슘 산화물, 규사, 석영, 규토조, 소위 발열성 규토로도 불리는 열성 규토 또는 비발열성 규토로 형성되고, 바람직하게는 분말 형태인 다수의 무기 충전재를 첨가할 수 있다. 또한 상기 무기 충전재들은 활석, 운모 또는 고령토와 같은 규산염, 유리 미소구체 또는 칼슘 탄산염과 같은 다른 무기물 분말 또는 무기물 섬유일 수 있다.
마지막으로, 접착성 부여 수지(tackifying resin) 또는 접합 수지(bonding resin)로 알려져 있는 하나 이상의 수지를 첨가할 수 있고, 상기 수지들의 기능은 수지가 접촉해 있는 물질과 밀봉부와의 접착 성능을 향상시키는 것이다. 특히, 상기 수지들은 약 10000인, 특히 5000 이하이거나 또는 500 내지 2000인 매우 낮은 몰질량을 가지고, 바람직하게는 50 내지 130 ℃인, 특히 바람직하게는 90 내지 100 ℃인 연화점을 가지는 화합물일 수 있다. 일 예로서, 포화된 탄화수소에 기초한 지방족 수지를 들 수 있다.
명확히 말해서, 상기 밀봉부와 밀봉 대상이 되는 물질 사이의 경계면에 확산 경로가 형성되는 것을 방지하기 위하여 그리고 상기 밀봉부가 층간 분리되는 것을 방지하기 위하여, 내부에 불침투성일 뿐만 아니라 접촉해 있는 물질에 잘 부착되도록 하는 폴리머를 선택하는 것도 중요하다.
또한, 접합제를 사용하는 대신에 또는 접착제를 사용하는 것 외에, 특히 폴리이소부틸렌과 같은 핫멜트 폴리머에 존재하는 몰질량 분산도를 변화시킬 수 있다. 다수의 몰질량을 혼합함으로써, (고 몰질량인 경우에) 온도에 따른 뛰어난 크리프 저항성을 얻을 수 있고, (저 몰질량인 경우에) 밀봉하고자 하는 물질에 우수한 부착성과 우수한 점성(tack)을 획득할 수 있다.
종합해 보면, 이러한 핫멜트 폴리머 밀봉부들은 바람직하게는:
- ASTM E 9663 T 표준에 따르면, 3 g/㎡/24h 이하인, 특히 1 g/㎡/24h 이하인 수증기에 대한 침투성(이러한 값은 상기 밀봉부가 물을 거의 침투시키지 않는다는 것을 의미함);
- 70 내지 180 ℃인, 특히 90 내지 100 ℃ 또는 145 내지 170 ℃인 연화점(따라서, 산업적으로 적합한 온도에서 상기 밀봉부를 위치시키기/형성하기 위하여 상기 밀봉부를 액화할 수 있음);
- 190 ℃에서 측정시 0.8 내지 8 Pa.s인 점성;을 가진다.
바람직하게는, 필요한 경우, 전술한 밀봉부는, 특히 액상 물에 대하여 밀봉 성능을 보충한다는 의미의 "보충적인" 하나 이상의 다른 밀봉부에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 보충적인 밀봉부는, 폴리설파이드, 폴리우레탄 또는 실리콘 유형의 제2 밀봉부일 수 있고, 상기 제2 밀봉부는 공지의 방식으로 상기 제1 밀봉부를 코팅함으로써 또는 공유 압출 성형 및/또는 상기 두 밀봉부의 동시 압출 성형을 통하여 상기 제1 밀봉부에 대해 위치될 수 있다.
특히 액상 물에 대해 밀봉 상태를 형성하기 위하여:
- 폴리우레탄(PU) 또는 특정 열가소성 엘라스토머(TPE) 폴리머의 압출 성형으로;
- PU의 반응성 사출 성형(RIM)으로;
- PVC(폴리비닐 클로라이드)/TPE 혼합물의 열가소성 사출 성형으로;
- 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 3량체의 사출 성형 및 가황으로; 액상 물에 대해 불침투성인 조립 수단을 덮는 밀봉부를 형성할 수 있다.
특히, 공기 중의 습기에 가교결합될 수 있고 액상 물 및 수증기 모두에 대해 우수한 불침투성을 확실히 가지는 폴리우레탄에 기초한 핫멜트 접착제 유형의 접착제가 바람직하다. 상기 접착제의 수증기 형태의 물에 대한 침투성은 일반적으로 3 g/㎡/24h 이하이고, 심지어 2 g/㎡/24h에 가깝다.
또한 당연히, 상기 접착제는 바람직하게는 액상 물에 의한, 자외선 광선에 의한 그리고 일반적으로 전단 응력이라고도 불리는 글레이징 유닛의 표면에 수직방향으로 가해질 수 있는 인발력에 의한 그리고 글레이징 유닛의 하중 방향의 힘에 평행하게 가해지는 인발력에 의한 분리 현상(debonding)을 견딜 수 있어야 한다. 만족스러운 접찹제는 바람직하게는 0.45 MPa 이상의 인열 강도(tear strength)를 가져야 한다.
바람직하게는, 상기 접착제는 신속한 접합 성능을 가질 수 있고, 즉 약 수 초 내에 접합시킨다. 상기 접착제의 접착은 또한 전기 연결부를 검사할 수 있도록 또는 심지어 상기 전기 연결부를 재검사할 수 있도록 매우 느리게 진행될 수도 있다.
조립 수단의 수증기 침투성 계수는 바람직하게는 5 g/㎡/24h 미만일 수 있고, 더 바람직하게는 1 g/㎡/24h 미만일 수 있다.
상기 조립 수단은:
- 상기 덮개의 또는 상기 덮개를 상기 기판에 조립하는 테두리 수단의 밀봉 성능; 및/또는,
- 상기 보호 장치와 덮개 또는 테두리 수단 사이를 밀봉하는 추가 물질의 존재 여부 및/또는 건조제의 존재 여부;에 따라 선택될 수 있다.
상기 조립 수단은 전기 절연체로 선택될 수 있고, 이때 상기 조립 수단의 전기 전도계수는 바람직하게는 10-4 ohm-1.cm-1 미만이다.
다른 방법으로, 특히 상기 보호 장치를 통한 전기 연결부를 용이하게 하기 위하여, 상기 금속 부품 또는 상기 금속 부분은 적어도 부분적으로, 상기 장치의 둘레 대부분에 걸쳐 있는 또는 둘레 전체에 걸쳐 있는 상기 보호 덮개의 또는 상기 기판의 주 외부 에지에 걸쳐 있는, 납땜부, 용접부, 전도성 접착제, 특히 은이 충전된 에폭시 유형의 접착제와 같은 조립 수단 중 하나 이상 선택된 전도성 조립 수단으로 조립된다.
이를 위하여, 상기 장치는 상기 연결부(들)로서 이하에서 기술할 (결합되는 또는 대체적인) 특징부들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
적어도 제1 전기 연결부를 위하여, 그리고 바람직하게는 전기 연결부들 각각을 위하여, 상기 장치는 상기 보호 장치에 접합된 다음의 전기 연결 수단 중 하나 이상 선택된 바람직하게는 박막인, 내부 전기 연결 수단을 포함하고, 상기 전기 연결 수단은:
- 예를 들어 구리, 금, 은, 알루미늄 또는 텅스텐으로 구성된 금속 전선과 같은 하나 이상의 전기 전도성 전선;
- 선택적으로 더 나은 전류 분산을 위하여 상기 기판의 또는 상기 보호 덮개의 주 내부 에지를 따라 뻗어있는, 예를 들어 두께가 약 50 ㎛ 내지 100 ㎛인 호일 유형의 금속 스트립과 같은 하나 이상의 선택적인 (자가) 접착성 전기 전도성 스트립;
- 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들이 충전된 잉크젯으로 적층된 선택적 접합 물질로 구성된 거품 형태의 전기 전도성 충전재;
- 더 나은 전류 분산을 위하여 바람직하게는 상기 기판의 또는 상기 덮개의 주 내부 에지를 따라 선택적으로 뻗어있는, 두께가 약 10 ㎛ 내지 100 ㎛인 전기 전도성 에나멜;
- 예를 들어 은이 충전된 에폭시 접착제와 같은 전기 전도성 접착제;
- 선택적으로 하나 이상의 조립 납땜부를 연장하는 하나 이상의 납땜부;이다.
공지된 한 호일은 두께가 50 내지 100 ㎛이고 폭이 1 내지 100 mm, 바람직하게는 3 내지 5 mm인 구리로 구성된 박막 스트립이다. 상기 구리 스트립은 부식을 제한하고 전기 접촉을 용이하게 하기 위하여 예를 들어 주석에 기초한 또는 주석/납 합금에 기초한 주석 도금으로 또는 납땜부로 덮혀 있다.
상기 보호 장치를 통하여 전기 연결부를 단순화하기 위하여, 상기 장치는 적어도 제1 전기 연결부로서 상기 기판의 또는 상기 보호 덮개의 하나 이상의 측면 에지까지 뻗어있는 내부 연결 수단을 포함할 수 있고, 상기 내부 연결 수단은:
- 호일 유형의 전기 전도성 스트립;
- 전기 전도성 에나멜;
- 전기 전도성 접착제;
- 선택적으로 투명한 박막인 (단일층 또는 다층인) 전기 전도층;으로 구성되거나 중 하나에서 선택되고,
상기 수단들은 바람직하게는 상기 보호 덮개의 또는 상기 기판의 측면 에지를 통하여 조립하는 납땜부와 및/또는 특히 상기 보호 덮개 또는 상기 기판의 측면 에지를 조립하는 납땜부 아래에서 상기 전극 중 하나로부터 뻗어있는 부분과 결합된다.
반대로 말해면, 상기 기판에 추가된 나머지 전극은 상기 기판의 주 내면까지는 뻗어 있지 않을 수 있다.
일 특징에 따르면, 상기 전극 중 하나는 상기 기판의 또는 상기 보호 덮개의 가능한 경우 반대쪽에 위치하는 양 에지까지 뻗어 있는 두 부분을 포함할 수 있고, 상기 두 부분 중 한 부분은 (특정 기계적, 화학적 또는 레이져 처리 수단에 의해) 나머지 전극의 전기 연결부로 사용되도록 뻗어 있는 나머지 부분으로부터 전기적으로 절연되도록 뻗어 있다.
상기 보호 장치는 적어도 별개의 전기 연결부로 사용되는 금속에 기초한 두 개의 부품으로 구성될 수 있고, 상기 부품들은 하나 이상의 다음 수단에 의해 부착되고 전기적으로 절연되며, 상기 수단은:
- 폴리설파이드 또는 폴리우레탄 또는 실리콘과 같은 액상 물에 대해 불침투성인 물질로 선택적으로 덮혀 있는, 에틸렌/비닐 아세테이트, 폴리이소부틸렌, 폴리아미드로 이루어진 폴리머 군 중 하나 이상 선택된 핫멜트 폴리머에 기초한 물질;
- 폴리우레탄과 같은 핫멜트 아교 유형인 수증기 및 액상 물에 대해 불침투성인 접착제;이다.
바람직하게는, 상기 비전도성 조립 수단과 동일한 수단이 선택될 수 있다.
또한, 상기 보호 장치는 상기 제1 연결부로 사용되는 금속에 기초한 단일 부품일 수 있고, 바람직하게는 제2 전기 연결부는 선택된 유전체 덮개에 형성된 관통구에 의해 형성되고, 상기 관통구는 납땜부 및/또는 다른 전기 전도성 물질(거품 등)로 충전된다. 상기 관통구의 크기는 약 5 mm일 수 있다.
게다가, 덮고 있는 금속 필렛이 상기 관통구 둘레에 용접될 수 있다.
하부 전극이라고도 불리는 전극은 상기 기판에 가장 가까이 위치되어 있고(또는 전도성 기판의 실질적 부품이고), 상부 전극이라고 불리는 전극은 상기 기판에서 가장 멀리에 위치되어 있다.
상기 덮개는 상기 층을 둘러싸는 테두리 수단이라고 불리는 것에 의해 또는 덮개 수단이라고 불리는 것에 의해 (열가소성 박판 유형의 적층 중간층에 의한, 에폭시 유형의 캐스트 수지 등에 의한) 활성 시스템 위에서 상기 기판에 부착될 수 있다.
간격 형성 수단 또는 테두리 연결 수단은 (오염, 합선의 위험 등으로)발광 시스템이 손상되는 것을 방지할 수 있고 배열하기가 용이할 수 있고 및/또는 경제적일 수 있다. 상기 테두리 수단은 또한 상기 덮개가 평면인 경우 상기 보호 덮개가 상기 시스템과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
상기 테두리 수단은:
- 접착제, 예를 들어 Addision Clear Wave사의 공업용 접착제 AC-A1438 또는 Nagase사의 접착제 XNR4416L과 같은 UV 경하성 접착제, 또는 적외선(IR) 경화성 접착제, 예를 들어 에폭시 접착제 또는 아크릴 접착제와 같은 단일 성분 또는 두 개의 성분의 무-용제(solvent free) 접착제;
- 지지 표면에 접착제를 가지는 유리 스페이서; 또는,
- 용해된 글래스 프릿;일 수 있다.
바람직하게는, 상기 테두리 수단은 액상 물에 대해 불침투성일 수 있고, 특히 바람직하게는 수증기에 대해 불침투성일 수 있고, 더 바람직하게는 글래스 프릿일 수 있다.
상기 테두리 수단은:
- 상기 보호 장치 및 상기 조립 수단의 밀봉 성능;
- 상기 보호 장치와 상기 테두리 수단 사이에 건조제 또는 다른 불침투성 물질이 존재하는지 여부;
- (연속적으로 또는 단계적으로 실행되는) 상기 장치를 제조하는 방법;에 따라 선택될 수 있다.
상기 테두리 수단의 위치는 당연히 면적과 상기 기판에서의 활성층의 배열과 상기 보호 덮개의 크기에 따라 결정된다. 상기 테두리 수단은 주 에지들 또는 상기 보호 덮개의 중심에 가장 가까운 에지들을 덮고 있을 수 있다.
상기 장치는 또한 적층된 글레이징 유닛을 형성할 수 있다. 적층된 글레이징 유닛은 일반적으로 두 개의 강성 기판으로 구성되고, 상기 기판들 사이에는 열가소성 폴리머 박판 또는 상기 박판들이 중첩되어 형성된 구성부가 위치될 수 있다. 또한, 본 발명은 다수의 보호 폴리머 박판과 결합한 유리 유형의 단일 강성 보호 기판을 사용하는 "비대칭" 적층 글레이징 유닛이라고 알려져 있는 구성요소를 포함한다.
또한, 본 발명은 엘라스토머 유형의 단일면 또는 양면 접착성 폴리머에 기초한 하나 이상의 중간층 박판을 가지는 적층된 글레이징 유닛을 포함한다.(즉 종래 기술의 적층 작업을 필요로 하지 않음, 즉 열가소성 중간층 박판을 연화시키고 접착시키기 위하여 일반적으로 압력을 받도록 가열을 요구하는 적층 과정을 필요로 하지 않음)
이러한 구성 배열에서, 덮개 및 기판을 부착하는 수단은 이때 적층 중간층일 수 있고, 특히 열가소성 물질로 된 박판일 수 있고, 예를 들어 폴리우레탄(PU) 또는 폴리비닐 부티랄(PVB) 또는 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 또는, 열 경화성(에폭시, PU) 또는 자외선 경화성(에폭시, 아크릴 수지)인 단일 성분 수지 또는 다중 성분 수지일 수 있다. 바람직하게는, 상기 덮개 및 기판을 부착하는 수단은 상기 보호 덮개 및 상기 기판과 크기가 동일하다.
상기 적층 중간층은 특히 큰 장치에서, 예를 들어 면적이 0.5 ㎡을 초과하는 장치에서 상기 보호 덮개가 구부려지는 것을 방지할 수 있다.
특히, EVA는:
- 부피를 기준으로 물을 거의 포함하지 않거나 전혀 포함하지 않는다는 점;
- EVA를 가공하기 위해서는 고압이 필요하지 않다는 점;과 같은 많은 장점을 제공한다.
더 용이하게 실행될 수 있고 더 경제적이고 가능한 경우 더 불침투성이기 때문에, 열가소성 적층 중간층은 캐스트 수지로 구성된 덮개부에 바람직할 수 있다.
상기 중간층은 선택적으로 전기 전도성 전선망 및/또는 전기 전도층 또는 상기 내면에서 전기 전도 스트립을 포함하고, 상기 전선망은 상기 내면에 설치되며 하나의 전극과 접촉한다.
그리고 후자의 설계에서, 상기 장치는 바람직하게는 상기 전극들 중 하나 또는 나머지 하나에 연결된 다음의 전기 연결 수단들 중 하나를 포함하고, 상기 전기 연결 수단들은:
- (바람직하게는 열가소성 물질을 연화함으로써) 상기 적층 중간층의 하나 이상의 에지에 고정되고, (바람직하게는 납땜으로) 금속 보호 장치의 내부 측벽과 접촉하는 호일 유형의 특히 U형상인 전기 전도성 스트립;
- (바람직하게는 납땜으로) 상기 전극에 접합된 제1 단부와, 유전체 덮개의 금속 물질로 충전된 관통구와 접촉하는 제2 단부와, 상기 두 단부 사이에 절개되어 상기 중간층을 관통하는 부분을 가지는 전기 전도성 스트립;이다.
상기 테두리 수단 또는 덮개 연결 수단은 단기간 동안 충분히 불침투성이고, 상기 수단들로 인해 밀봉된 장치를 저장할 수 있고 및/또는 수송할 수 있다. 명확히 말해서, 상기 보호 장치의 조립 과정이 상기 시스템이 생산되는 장소에서 실행되어야만 하는 것은 아니고 또는 이러한 조립 과정은 유연성을 가지도록 제조하기 위해 지연될 수 있다.
상기 완성된 장치가 연속적으로 생산될 때, 상기 보호 장치가 조립시 충분한 보호 경계를 갖춘다면 특히 수증기에 대해 불침투성인 연결 수단 및/또는 건조제를 제공할 필요가 없다. 이러한 경우에, 테두리 유형의 연결 수단은 상기 기판과 상기 덮개 사이에 스페이서 역할을 한다.
본 발명에 따른 장치는 바람직하게는 상기 기판에 위치된 건조제를 포함할 수 있고, 상기 건조제는 테두리 수단의 외부 에지에 또는 심지어 덮개 수단의 외부 에지에 위치될 수 있고 및/또는 상기 수단에 혼합될 수 있다.
따라서, 이렇게 위치된 경우, 밀봉부를 둘러싸는 건조제의 양은 소량이다. 상기 건조제는 물 유도 경로에 위치되고, 셋 백(set back) 테두리 수단 또는 덮개 연결 수단에 최대한 가까이에 위치된다. 발광 시스템이 양면에서 발광하는 구성 배열인 경우, 상기 건조제는 투명 건조제보다 저가인 불투명 건조제일 수 있다.
상기 건조제는 테이프일 수 있고, 특히 접착성 테이프일 수 있거나, 또는 칼슘 산화물 또는 다른 알칼리 또는 알칼리토류 금속과 같은 분말일 수 있다. 상기 분말은 바람직하게는 상기 보호 장치의 압력 및 선택적으로 에지 충전재의 압력으로 압축된다. 이러한 압축으로 인해 건조제의 건조 성능을 더 향상시킬 수 있다.
상기 보호 덮개가 평면이고 상기 보호 덮개의 크기가 상기 기판의 크기보다 작은 경우, 상기 건조제의 위치를 정하기 위하여 예를 들어 두께가 약 3 mm인 후막 덮개를 선택할 수 있다.
상기 보호 덮개가 평면이고 상기 보호 덮개의 크기가 상기 기판의 크기와 거의 동일한 경우, 상기 건조재의 위치를 정하기 위하여 예를 들어 베벨이 형성된 에지와 같은 점점 가늘어지는 테두리 영역을 가지는 후막 덮개를 선택할 수 있다.
게다가, 상기 장치는 상기 보호 장치와 상기 덮개 또는 테두리 수단 사이에 비드 또는 밀봉부를 형성하는 충전재를 포함할 수 있다.
상기 충전재는 :
- 접착성 (특히 무-용제(solvent free) 접착성);
- 수증기 형태인 물에 대한 불침투성;
- 비전도성;과 같은 성질 중 하나를 가질 수 있다.
수증기 형태의 물에 대해 불침투성인 밀봉부는 바람직하게는 부착 수단을 위해 특히 앞서 언급한 3개의 폴리머 군 중 하나 이상 선택된 핫멜트 폴리머에 기초할 수 있다.
바람직하게는, 충전재의 전기 전도도는 적어도 10-4 ohm-1.cm-1 미만, 특히 10-5 ohm-1.cm-1미만, 그리고 심지어 (필요한 경우 상기 조립 수단과 같이 선택적으로) 10-7ohm-1.cm-1 또는 10-9 ohm-1.cm-1 미만이다. 주로 전기 절연성인 밀봉부를 선택함으로써, 상기 밀봉부를 통한 일 전기 전도층에서 또 다른 전기 전도층으로의 합선의 위험이 확실히 제거될 수 있다. 예를 들어, 유럽 특허공개공보 EP 0 836 932에 개시된 밀봉부를 선택할 수 있다. 상기 밀봉부는, 열가소성 또는 열경화성 폴리머에 기초한, 바람직하게는 엘라스토머(A)에 기초한, 특히 이소부틸렌 또는 에틸렌-프로필렌과 같은 모노올레핀에 기초한 또는 메탈로센 촉매로 촉진된 폴리올레핀에 기초한 또는 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA)에 기초한 또는 에틸렌/비닐 부티레이트(EVB)에 기초한 또는 실리콘 또는 폴리우레탄에 기초한 고무들 중에서 선택된 포화된 탄화수소에 기초한 엘라스토머 유형의 엘라스토머에 기초한, 폴리머 매트릭스로 구성된 밀봉부이다.
이러한 유형의 밀봉부는 특히 이소시아네이트 또는 에폭시드 유형의 가교제를 사용하여 부분적으로 또는 전체적으로 가교결합될 수 있다. 바람직하게는, 밀봉부는 엘라스토머에 기초한 폴리머이다. 명확하게 말해서, 엘라스토머에 기초한 폴리머의 유리 전이 온도는 통상적인 사용 온도보다 현저히 낮고, 상기 엘라스토머에 기초한 폴리머는 압출 성형 기술과 같은 정밀하게 제어된 자동 기술을 사용하여 활성 글레이징 유닛 내에 결합될 수 있는 특성을 가지며, 특히 유리 기판과 같은 기판에 우수한 접착성을 나타내기 때문에, 상기 엘라스토머에 기초한 폴리머 유형의 폴리머가 바람직하다.
예를 들어, 상기 엘라스토머에 기초한 폴리머에서 바람직한 엘라스토머는 포화된 탄화수소에 기초한 폴리머들 (탄화수소에 기초한 폴리머, 실리콘) 중에서 선택된, 바람직하게는 이소부틸렌 또는 에틸렌-프로필렌과 같은 모노올레핀에 기초한 폴리머 또는 특히 폴리에틸렌 유형의 메탈로센 촉매로 촉진된 폴리올레핀 중에서 선택된 엘라스토머이다.
또한, 폴리에틸렌, 에틸렌/프로필렌 코폴리머, 에틸렌/프로필렌/부틸렌 코폴리머, 폴리메틸펜틴, 프로필렌, 이소부틸렌/이소프렌, 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 또는 에틸렌/비닐 부티레이트(EVB) 유형의 폴리올레핀도 사용될 수 있다. 또한, 폴리우레탄 군의 폴리머 또는 상기한 바와 같이 실리콘 군의 폴리머를 사용할 수 있고, 더 바람직하게는 단위(모티프를 나타냄)를 가지는 폴리머들을 사용할 수 있으며: 여기서, R1와 R2는 특히 염소 유형의 할로겐, 메틸기 또는 에틸기와 같은 포화 유형의 탄화수소 라디칼, 또는 페놀과 같은 방향족 유형의 탄화수소 라디칼 또는 수소일 수 있다.
바람직하게는, 상기 폴리머 매트릭스는 엘라스토머 유형의 단일 폴리머가 아니라 특히 세 개 이상의 상이한 몰질량을 가지는 다수의 엘라스토머 유형의 폴리머로 구성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 몰질량은 2×104 이상인, 예를 들어 3×104 내지 2×106이다.
또한, 밀봉부의 폴리머 매트릭스는 접합제, 충전제, 바람직하게는 무기물이고 분말 형태인 특히 전기 전도성이 거의 없거나 전혀 없는 것 중에서 선택된 충전제를 포함할 수 있다. 매트릭스에 충전재가 존재함으로써, 밀봉부에 목적하는 기계적 강도를 제공할 수 있다. 상기 충전제는 알루미늄 산화물 또는 마그네슘 산화물과 같은 금속 산화물 유형으로 구성될 수 있고, 규사, 석영, 규조토, 소위 발열성 규토라도고 하는 열성 규토 또는 비발열성 규토와 같은 모래 유형으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 충전재는 활석, 운모 또는 고령토와 같은 규산염, 유리 미소구체 또는 유리구 또는 칼슘 탄산염과 같은 다른 무기물 분말일 수 있다.
게다가, 예를 들어 이소시아네이트 및/또는 에폭시드 유형의 가교제로 밀봉부의 폴리머 매트릭스를 가교결합시킬 수 있다.
또한, 앞서 언급한 밀봉부들은 바람직하게는 오버행잉층과 결합하여 전기 절연 조립 수단 및/또는 전기 절연하고자 하는 두 금속 부품을 부착하는 수단으로 역할할 수 있다.
상기 기판 및 상기 보호 덮개는 특정 천연 물질(특히 유리와 같은 무기물, 또는 특히 플라스틱과 같은 유기물)로 구성될 수 있는데, 이는 상기 천연 물질들이 먼지, 액체 및 가스에 대해 충분한 불침투성을 가지기 때문이다.
바람직하게는, 특히 상기 연결 시스템을 위한 공간을 형성하고 밀봉부 및/또는 건조제를 추가하기 위하여, 상기 보호 덮개는 일정한 두께를 가지는 평면일 수 있고, 베벨이 형성된 측면 에지 또는 홈이 형성되거나 천공되어 있는 기판 맞은 편에 있는 주 에지를 선택적으로 가진다.
상기 기판 및 상기 보호 덮개는 바람직하게는 강성 또는 반-강성일 수 있다. "강성 또는 반-강성"이라는 표현은 유리에 기초한 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리카보네이트(PC) 유형의 폴리머에 기초할 수 있는 소자를 의미한다.
상기 기판 및 상기 보호 덮개는 특히 평면인, 구부려진 또는 강화된 유리 박판일 수 있고, 예를 들어 소다 라임 실리케이트 유리 박판일 수 있고, 폴리머(PET 등) 박판과 선택적으로 결합될 수 있다. 상기 보호 덮개의 크기는 상기 기판의 크기보다 더 작거나, 더 크거나 또는 동일할 수 있다.
상기 보호 덮개 및 상기 기판은 발광 구성 배열에 따라 투명, 반투명 또는 불투명일 수 있다. 또한 상기 기판은 바람직하게는 유리 박판일 수 있다.
상기 기판 및 상기 보호 덮개 사이의 거리는 바람직하게는 가능한 소형일 수 있다. 일반적으로 상기 거리는 대략 상기 연결 수단의 높이에 대응하고, 즉 일반적으로 아교 유형 접착제용으로 수 미크론, 글래스 프릿용으로 수백 미크론, 열가소성 적층용으로 수십 mm의 높이에 대응한다.
발광 시스템은 자체가 극박막일 수 있고, 예를 들어 수 미크론을 넘지 않거나 또는 심지어 약 500 nm이다.
게다가, 전기 연결부를 용이하게 하고 및/또는 건조제 및/또는 추가 밀봉 비드를 위치시키기 위하여, 상기 테두리 수단 또는 덮개 수단과 상기 보호 덮개의 측면 에지 사이의 거리 및/또는 상기 보호 덮개의 측면 에지와 더 작은 크기로 선택된 기판의 측면 에지 사이의 거리는 1 mm 이상일 수 있다.
물 침투성을 낮추기 위해, 상기 보호 덮개 및 상기 보호 장치는 조립 영역에서 보완적인 텍스처링 또는 강성을 가질 수 있다. 이는 바람직하게는 상기 보호 덮개의 또는 기판의 주 에지의 문제이다.
바람직하게는, 측면 에지를 통하여 조립한 경우에, 상기 기판은 더 나은 조립을 위해 매끄러운 측면 에지를 가질 수 있다.
상기 전계 발광 시스템은 다양한 설계가 가능하고, 즉:
- 상기 기판에 의해 지지되고, 바람직하게는 전계 발광층이 박막이고 무기물이거나 또는 유기물인 시스템; 또는,
- 상기 전극들 중 하부 전극은 상기 기판에 결합되고, 특히 상기 기판에 적층되며, 상기 전극들 중 상부 전극은 적어도 부분적으로 상기 보호 덮개에 결합되고, 특히 상기 보호 덮개에 적층되며, 바람직하게는 상기 전계 발광층은 후막이며 무기물인 시스템;이 가능하다.
전극 구성 배열에 무관하게 상기 연결 방법은 적절하다.
제1 구성 배열에서, 하부 전극은 전기 전도층이고 하부 전극의 폭은 활성층보다 더 넓고, 예를 들어 상기 기판의 한 에지까지 뻗어있다. 상부 전극은 상기 기판까지 뻗어있고 예를 들어 반대쪽 에지까지 뻗어 있는 전기 전도층이다. 상기 기판의 내면에서 및/또는 상기 기판의 측면 에지(오버행잉 전극 등)에 걸쳐서 연결이 이루어진다.
제2 구성 배열에서, 상부 전극은 상기 기판에 추가되지 않고, 상기 상부 전극은 :
- 상기 기판의 상부에서 측면을 통하여(예를 들어, 내부 전선을 통하여 및/또는 접착제, 호일 등을 통하여); 및/또는,
- 상부를 통하여, 예를 들어 천공된 덮개를 통하여 또는 전기 전도 조립 수단을 통하여 및/또는 상기 덮개 수단을 형성하는 적층 중간층의 표면 내에 설치된 전기 전도 전선망을 통하여; 전기적으로 연결된다.
상기 장치는 반드시 대칭형이어야 하는 것은 아니다. 따라서, 두 전극을 위한 상이한 전기 연결 방법 또는 비대칭 조립 방법을 제공할 수 있다.
상기 전극은 바람직하게는 금속 산화물들 중에서 선택된 전기 전도층일 수 있고, 특히 상기 금속 산화물들은:
- 도핑된 주석 산화물, 특히 불소가 도핑된 주석 산화물(SnO2:F) 또는 안티몬이 도핑된 주석 산화물(SnO2:Sb) (CVD 증착시 사용될 수 있는 전구체는 플루오르화수소산 또는 트리플루오로아세트산 유형의 불소 전구체와 결합되는 유기 금속 또는 할로겐화물일 수 있음);
- 도핑된 아연 산화물, 특히 알루미늄이 도핑된 아연 산화물(ZnO:Al)(CVD 증착시 사용될 수 있는 전구체는 아연 및 알루미늄 유기 금속 또는 할로겐화물일 수 있음) 또는 갈륨이 도핑된 아연 산화물(ZnO:Ga); 또는,
- 도핑된 인듐 산화물, 특히 주석이 도핑된 인듐 산화물(ITO)(CVD 증착시 사용될 수 있는 전구체는 주석 및 인듐 유기 금속 또는 할로겐화물), 또는 아연 도핑된 인듐 산화물(IZO);이다.
일반적으로, 투명 전기 전도층을, 예를 들어 두께가 20 내지 1000 nm인 'TCO(transparent conductive oxide, 투명 전도성 산화물)'라고 불리는 전기 전도층을 사용할 수 있다.
또한, 예를 들어 Ag, Al, Pd, Cu, Pd, Pt, In, Mo, Au로 구성되고, 일반적으로 두께가 2 내지 50 nm인 TCC(transparent conductive coating, 투명 전도성 피복)라고 불리는 박막 금속층을 사용할 수 있다. 상기 전극들은 반드시 연속적일 필요는 없다.
앞서 언급한 전극 물질들은 모두 오버행잉 전기 전도층으로 사용될 수 있다.
상기 전극들은 PET(폴리에틸렌 테프탈레이트) 유형의 유연한 기판에 적층될 수 있고, 여기서 상기 기판은 예를 들어 유리 유형의 두 강성 보호 소자를 조립하도록 PVB(폴리비닐 부티랄) 유형의 열가소성 폴리머로 구성된 두 박판 사이에 위치된다.
전계 발광층은 유기물 또는 무기물 또는 유기물/무기물의 혼성물일 수 있고, 바람직하게는 박막이다.
박막인 무기 전계 발광층은 TFEL(thin film electroluminescent, 박막 전계 발광체)이라고도 한다. 상기 시스템은 일반적으로 두 유전체 층 사이에 인광 물질층이라고 불리는 층을 포함한다.
상기 유전체 층은 Si3N4, SiO2, Al2O3, AIN, BaTiO3, SrTiO3, HfO, TiO2를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인광 물질(박막 또는 후막, 무기 전계 발광체) 층은 ZnS:Mn, ZnS:TbOF, ZnS:Tb, SrS:Cu, Ag, SrS:Ce로 구성된다.
무기 전계 발광층으로 된 스택의 예시들이 예를 들어 미국 특허공보 US 6358632에 개시되어 있다.
유기 전계 발광층은 일반적으로 OLED라고 한다. 더 구체적으로는, OLED는 일반적으로 사용되는 유기 물질에 따라 넓게는 두 개의 군으로 나뉜다.
상기 유기 전계 발광층이 폴리머인 경우, 유기 전계 발광층은 PLED(폴리머 발광 다이오드)라고 한다. 상기 전계 발광층이 작은 분자인 경우, 상기 전계 발광층은 SM-OLED(small molecule organic light emitting diodes)라고 한다.
예시로서 일 PLED는 :
- 50 nm의, 폴리(스티렌 설포네이트(PEDOT:PSS)가 도핑된 폴리(2,4-에틸렌 디옥시티오펜) 층; 및,
- 50 nm의, 페닐 폴리(p-phenylenevinylene)(Ph-PPV) 층;으로 이루어진 스택으로 구성된다.
상부 전극은 Ca층일 수 있다.
일반적으로, SM-OLED의 구조는 정공 주입층, 정공 운송층, 발광층 및 전자 운송층으로 이루어진 스택으로 구성된다.
예를 들어, 정공 주입층은 구리 프탈로시아닌(CuPC)이고 정공 운송층은 예를 들어 N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘(알파-NPB)일 수 있다.
상기 발광층은 예를 들어 4,4',4"-트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄(Alq3) 또는 바소페난트롤린(BPhen)으로 구성될 수 있다.
상기 상부 전극은 Mg/Al층 또는 LiF/Al층일 수 있다.
예시로서, 유기 발광 스택은 예를 들어 미국 특허공보 US 6645645에 개시되어 있다.
일 특정 실시예에서, 상기 전계 발광층은 무기물이고, 제1 전극은 특히 가스 상태에서의 열분해에 의해 고온에서 전계 발광층에 적층된 도핑된 및/또는 도핑되지 않은 무기 산화물에 기초하고, 제2 전극은 예를 들어 은에 기초한 또는 알루미늄에 기초한 금속이다.
게다가, 상기 장치는 글레이징 분야에서 공지된 특정 기능성 층 또는 다수의 기능성 층들을 포함할 수 있다. 이러한 기능성 층들 중에는: 소수성/소유성 층, 친수성/친유성 층, 광촉매 방오층, 열 방사선(태양광 차단) 또는 적외선 방사선(저 복사율)을 반사하는 스택, 거울 효과를 위한 반사방지층 및 반사층;이 있다.
가능한 경우, 특히 예를 들어 미국 특허공보 US 2005/248270에 개시되어 있는 박막 유기층과 같은, 예를 들어 유리, Si3N4, Al2O3 또는 SiO2로 구성된 박막층과 같은, 상기 전계 발광층과 상기 보호 덮개 사이에 위치되는 보호층을 생각해 볼 수 있다.
상기 장치는 (대체적인 방식으로 또는 결합되는 방식으로) 장식용 또는 건축용 조명 시스템, 신호 또는 디스플레이 시스템, 예를 들어 실내 및 실외에 배열된 문자 및 숫자로 조합된 표시, 로고 또는 그림 유형의 디스플레이 시스템을 형성할 수 있다.
상기 장치는 건축용으로 사용될 수 있고, 선택적으로 이중 글레이징 방식으로 설치될 수 있고, 건물 외관, 특히 조명이 형성된 건축 외관, (프랑스식) 창문, 특히 조명이 형성된 (프랑스식) 창문을 형성할 수 있다.
상기 장치는 자동차 후면 유리, 측면 유리 또는 조명이 형성된 선루프, 후방 미러, 전면 유리 섹션 또는 전면 유리와 같은 수송 차량용으로 사용되거나, 또는 육상, 수상 또는 공중 차량, 특히 비행기의 기창 또는 조종실 용으로 사용될 수 있다.
상기 장치는 버스 정류장, 디스플레이 진열장, 보석 진열장, 가게 윈도우 또는 온실과 같은 도시 시설물용으로 사용될 수 있다.
상기 장치는 인테리어 용품용으로 사용될 수 있고, 특히 선반 요소, 거울, 진열장의 조명이 형성된 외관, 수족관 측벽, 포석, 특히 조명이 형성된 포석용으로 사용될 수 있고, 벽면 또는 마루 또는 천장 덮개용으로 사용될 수 있다.
비제한적인 방식으로 예시적인 실시예에 대한 이하의 자세한 설명과 본 발명의 다양한 실시예의 캡슐봉입된 발광 장치의 부분도를 개략적으로 도시하고 있는 이하의 도 1 내지 도 12를 참조함으로써, 본 발명은 더 명확하게 이해될 것이다.
명확성을 위해, 도면들에 도시된 구성요소들은 일정한 비율로 도시되지 않았음을 숙지해야 한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(100)의 개략적인 부분 단면도 및 저면도를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(200)의 개략적인 부분 단면도 및 저면도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(300)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(400)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(500)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제6 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(600)의 개략적인 부분 단면도를 도시하고 있다.
도 7a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(700)의 개략적인 부분 단면도를 도시하고 있다.
도 7b 내지 도 7d는 본 발명의 제7 실시예의 변형 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치들(710 내지 730)을 도시하고 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제8 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(800)의 개략적인 부분 단면도 및 종단면도를 도시하고 있다.
도 8c는 본 발명의 제8 실시예의 일 변형 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(810)의 개략적인 부분 단면도를 도시하고 있다.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(900)의 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(1000)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
도 11은 본 발명의 제11 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(1100)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
도 12는 본 발명의 제12 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(1200)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(100)의 개략적인 부분 단면도 및 저면도를 도시한다.
상기 캡슐봉입된 발광 장치(100)는 첫째로 (UV 및/또는 가시 광선을 방출하는 발광 시스템(1)으로 구성되고, 상기 발광 시스템은:
- 투명한 또는 반사성 전기 전도층 형태인 하부 전극(11)으로서, 바람직하게는 유리 박판(2)과 같은 유전체이면서 강성을 가지는 (상기 시스템이 상기 기판을 통하여 발광할 때) 투명한 평면 보호 기판(2)의 제1 영역(도 1에서 왼쪽)에 적층되는 하부 전극(11);
- 예를 들어 정사각형 또는 균일하게 분포된 다른 기하학적 패턴 또는 신호계를 형성하는 형태인 연속적이거나 또는 불연속적 일 수 있는 전계 발광층(12);
- 상기 기판(2)의 제2 영역(도 1에서 오른쪽)에 걸쳐 뻗어 있는 투명한 또는 반사성 전기 전도층 형상인 상부 전극(13); 및,
- 전기적 연결을 위해 상부 전극(13)의 에지를 노출시키는 예를 들어 Si3N4 또는 SiO2 층과 같은 선택적인 무기층(도시되지 않음);을 포함한다.
발광 장치는 예를 들어 OLED 유형의 유기물일 수 있다. 내면(21)에는 다음과 같은 순서로:
- TCO 층과 같은 (단일층이거나 또는 다층인) 투명한 제1 전극(11);
- 일반적으로 알파(alpha)-NPB 층, 또는 TCTA + Ir(ppy)3 층, 또는 BPhen 층, 또는 LiF 층으로 형성된 유기 발광 시스템(OLED, 12); 및,
- 바람직하게는 전기 전도층 형태인, 특히 은 또는 알루미늄에 기초한 전기 전도층 형태인 반사성이면서 특히 금속인 제2 전극(13);이 코팅된다.
상기 발광 장치는 (모든 실시예에서) 박막일 수 있고 무기물일 수 있다. 내면(21)에는 다음과 같은 순서로:
- (단일층 또는 다층인) 투명 전기 전도층을 가지는 전극; 및,
- 일반적으로 Si3N4 층, 또는 ZnS:Mn 층, 또는 Si3N4 층, 또는 특히 금속이고 바람직하게는 은 또는 알루미늄에 기초한 전기 전도층 형태인 반사성 전극으로 형성된 무기 전계 발광 시스템(TFEL);이 코팅된다.
상기 발광 장치는 무기물일 수 있고 후막일 수 있으며:
- 전기 전도성 TCC 층 또는 TCO 층;
- 스크린 인쇄법에 의해 적층된 ZnS:Mn 후막;
- BaTiO3 층; 및,
- TCC 층 또는 TCO 층이 선택적으로 토핑된(topped) 반사성 전기 전도층;을 포함할 수 있다.
유리 박판(2)의 두께는 약 3 mm 내지 10 mm이고, 선택적으로 엑스트라 클리어(extra clear)일 수 있고, 상기 박판의 면적은 약 ㎡이며, 상기 유리 박판은 주 외부 에지(22)와 주 내부 에지(23)를 가진다. 상기 유리 박판의 측면 에지(21)는 바람직하게는 매끄럽다. 상기 박판(2)은 선택적으로 벤딩되고 열적으로 또는 화학적으로 내구성이 증가된다.
또한, 상기 장치(100)는 전계 발광층(12)용 보호 덮개(3)를 포함하고, 상기 덮개는 먼지, 공기, 액상 물 및 가스가 침투하지 못하도록 한다. 바람직하게는, 상기 덮개(3)는 유리 박판이고, 상기 유리 박판은 측면 에지(31), 주 외부 에지(32) 및 주 내부 에지(33)을 가지며, 상기 측면 에지(31)의 두께는 약 0.5 mm 내지 10 mm이고, 특히 약 mm이다. 상기 유리 박판(3)은 선택적으로 벤딩되고 열적으로 또는 화학적으로 내구성이 증가된다.
조명 타일 또는 조명 타일을 붙이는 일 용도에서, 상기 장치(100)가 주위(마루 또는 벽)의 타일의 높이 또는 주위의 타일 붙이기와 같은 높이가 되도록 상기 덮개(3)의 두께를 조절할 수 있다.
상기 보호 덮개(3)는 예를 들어 직사각형으로, 예를 들어 상기 기판(2)과 같은 형상이다. 상기 실시예에서, 상기 보호 덮개의 크기는 상기 기판(2)의 크기보다 작다.
상기 보호 덮개(3)는, 가능한 밀착되도록 상기 활성층(12)을 둘러싸고 바람직하게는 공기, 먼지 및 물의 불침투성을 보장하는 테두리 접합 수단으로 상기 기판을 밀봉한다.
예를 들어, 상기 활성층(12)이 열을 견딘다면 UV 경화성 또는 심지어 IR 경화성 에폭시 접착제(41)를 선택한다. 상기 접착제(41)의 두께는 약 10 ㎛이고, 상기 덮개 시스템을 고정시키고, 상기 접착제의 폭은 예를 들어 1 mm 내지 5 mm에 걸쳐 적층된다. 상기 접착제(41)는 예를 들어 상기 전극(11, 13)에 직접 적층되거나, 그렇지 않으면 선택적인 보호 무기층에 적층된다.
상기 접합 수단의 변형 실시예로서, 지지면에 또는 특히 PU, PVB 또는 EVA 유형의 열가소성 박판 형태인 적층 중간층에 접착제를 가지는 유리 스페이서를 선택할 수 있다.
또한, 상기 장치(100)에는 상기 장치(100)의 둘레를 덮는 보호 장치(50)가 제공되고, 상기 보호 장치는 공기, 먼지, 액상 물의 불침투성을 향상시킬 뿐만 아니라 기계적 강도도 우수하게 향상시킨다.
상기 보호 장치(50)는 바람직하게는 강성을 가지고 있고, 특히 바람직하게는 예를 들어 스테인리스 스틸 또는 알루미늄과 같은 금속이다.
상기 보호 장치(50)는 예를 들어 후막이고, 특히 상기 보호 장치를 용이하게 부착시키고 상기 장치를 보강하기 위하여 상기 보호 장치의 두께는 약 1 mm이다.
또한, 상기 보호 장치는 박막일 수 있고, 상기 보호 장치의 두께는 약 0.1 mm이다.
예를 들어, 상기 보호 장치(50)는 복수의 부분으로 구성되고, 예를 들어 각각 L형 단면을 가지는 두 개의 부품(5a, 5b)으로 구성된다. 각 부품(5a, 5b)은:
- 상기 기판(2)의 측면 에지(21)에 대해 압착되는 측면부(51, 53); 및,
- 상기 보호 덮개(3)의 하나 이상의 주 외부 에지(32)를 통하여 상기 기판(3)에 연결되며 상기 측면부(51, 53)와 90 °를 형성하는 평면 덮개부(52, 54);를 포함한다.
명확하게 나타내기 위하여, 도 1a에서는 상기 두 부품(5a, 5b)을 전체적으로 도시하지는 않았다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 측면부(51, 53)는 두 개의 U형상을 형성할 수 있거나 또는 변형 실시예(도시되지 않음)로서 두 개의 L형상을 형성할 수 있다.
상기 측면부(51, 53)는 벤딩 공정으로 상기 장치의 둘레를 덮도록 압착될 수 있다. 상기 덮개부(52, 54)는 벤딩 공정으로 상기 보호 덮개(3) 위에서 폴딩(fold)될 수 있다.
바람직하게는 먼지, 공기 및 물에 대해 불침투성인 조립 수단을 통하여, 예를 들어 IR 경화성 에폭시 접착제(61, 62)를 통하여, 또는 폴리우레탄 핫멜트 폴리머와 같은 액상 물 및 수증기에 대해 불침투성인 폴리머 물질을 통하여, 또는 폴리설파이드, 폴리우레탄 또는 실리콘과 같은 방수 폴리머가 선택적으로 결합된, 에틸렌/비닐 아세테이트, 폴리이소부틸렌, 폴리아미드으로 구성된 폴리머 군 중 하나 이상 선택된 핫멜트 폴리머를 통하여, 상기 기판(2)에 상기 측벽부(51, 53)를 그리 고 상기 보호 덮개(3)에 상기 덮개부(52, 54)를 각각 조립할 수 있다.
물이 침투하는 현상을 약화시키기 위하여, 상기 덮개부(52, 54)의 내면 및 상기 보호 덮개(3)의 주 외부 에지(32)는 조립 영역에 보완적인 텍스처링을 가질 수 있다.
상기 측면부들(51, 53)의 자유단은 (상기 덮개부들(52, 54)의 자유단은) 예를 들어 상기 기판의 (상기 보호 덮개의) 서로 반대쪽에 위치하는 양 에지 중간에서 서로 인접해 있다.
도 1c에 도시된 변형 실시예에서, 상기 측면부들(51, 53)은 (그리고 덮개부들은) 서로 중첩된 박판들이다.
도 1d에 도시된 변형 실시예에서, 상기 측면부들(51, 53)은 (그리고 덮개부들은) 서로 끼워 맞춰져 있다.
상기 조립 수단(61, 62)과 동일할 수도 있는 전기 절연성으로 선택된 부착 수단(610)을 통하여, 상기 두 부품(5a, 5b)를 서로 부착시킬 수 있다.
상기 보호 장치는 예를 들어 폴리설파이드 또는 폴리이미드 유형의 플라스틱(620)으로 부식으로부터 보호될 수 있다. 또한, 상기 플라스틱은 액상 물로부터 밀봉부(610)를 보호한다.
이러한 목적으로 제공된 물질을 위치시킴으로써 밀봉 상태를 향상시키기 위하여 및/또는 용이하게 연결하기 위하여, 상기 주 내부 에지(23)와 각 덮개부(52, 54)의 내부 측벽 사이의 거리는 적어도 수 mm이고, 상기 측면 에지(21)와 상기 측면 에지(31) 사이의 거리 l1은 적어도 수 mm이다.
따라서, 상기 기판(2), 상기 보호 덮개(3), 상기 보호 장치(50) 및 테두리 밀봉부(41)에 의해 한정된 내부 공간에는, 바람직하게는:
- 상기 연결 수단(41)에 가능한 밀착되도록 위치되는, 상기 밀봉부를 둘러싸는 분말 형태인 또는 선택적인 자가 접착 펠릿(pellet) 형태인 건조제; 및,
- 상기 건조제(71)를 둘러싸고, 수증기가 침투할 수 없으며, 전기 절연성 보호 장치(5)로 보호되는, 예를 들어 Teroson사에서 상품명 Terosat - 969G로 판매되는 그레이 폴리이소부틸렌(grey polyisobutylene)과 같은 밀봉부(81);가 위치된다.
상기 예에서, 상기 밀봉부는 핫멜트이다. 상기 밀봉부는 주위 온도에서 연하거나 또는 용해될 수 있으므로, 이때 압력을 가하여 밀봉부를 주입한다. 또한, 상기 밀봉부는 상기 유리의 테두리에 배열될 수도 있다. 상기 보호 장치(50)의 위치를 결정하는 작업시 압력을 가하여 상기 밀봉부를 요구되는 단면으로 수정한다.
다른 방법으로, 상기 밀봉부(81)는 진공으로 만들지 않고도 접착제 비드로 대체할 수 있다.
전원 공급을 위하여, 제1 및 제2 전선(91, 92)-또는 호일(foil)-이 (선택적인 부식 방지 코팅(620)을 관통하도록) 상기 보호 장치(50)의 외부 측벽에 연결된다. 상기 보호 장치의 각 부품(5a, 5b)은 내부 연결 수단에 의해 하부 전극(11) 및 상부 전극(13)에 각각 연결된다. 상기 제1 및 제2 전선은 최적의 전류 분산을 확실히 하기 위하여 납땜 또는 전도 접합으로 상기 내부 측벽에 고정되어 있고, 납땜 또는 전도 접합으로 상기 기판의 주 내부 에지(23)를 따라 뻗어있는 전극 또는 전도성 스트립(110, 130)에 직접 고정되어 있는 전선이다.
모선(110, 130)을 형성하는 상기 전도성 스트립은 바람직하게는 은 에나멜로 구성될 수 있고, 예를 들어 스크린 인쇄법으로 적층되고, 이때 상기 전도성 스트립의 두께는 약 10 ㎛ 내지 100 ㎛이고, 그렇지 않으면 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들로 충전된 잉크젯으로 적층된 물질로 구성된다.
상기 전극(11, 13)은 상기 기판(2)에 다르게 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 전극(13)은 상기 내부 에지(23)의 4개의 모서리에 위치될 수 있고, 상기 하부 전극(11)은 상기 모서리 사이에서 상기 내부 에지(23)를 따라 뻗어있을 수 있다. 따라서, 내부 연결부의 위치 및 시스템은 그에 맞게 선택된다.
상기 장치(100)는 이하에서 다르게 수정될 수 있다.
상기 건조제(71)와 상기 밀봉부(81)의 위치를 수정할 수 있다. 예를 들어, 상기 덮개(2)의 크기는 상기 기판의 크기와 거의 같고, 상기 덮개의 두께는 특히 4 mm 내지 6 mm이며, 상기 덮개는 자신의 에지 전체에 베벨이 형성되어 있을 수 있다. 상기 베벨로 인해, 경계부에 상기 건조제(71) 및/또는 충전재(81)을 위치시키기 충분한 공간을 형성할 수 있다. 수 mm의 폭을 가지는 홈 또한 상기 주 내부 에지(32)에 형성될 수 있다. 상기 주 외주 에지(33)를 가지는 덮개부를 조립하는 영역은 확장될 수 있어, 상기 장치(100)의 결합성 및 밀봉 상태를 더 향상시킬 수 있다.
연결 밀봉부는 건조제(71) 또는 충전재(81)를 사용하지 않아도 충분히 불침투성을 가지고 상기 에폭시 접착제를 예를 들어 아크릴 접착제 또는 양면 접착제와 같은 일반적인 접착제로 대체하기에 충분한 불침투성 글래스 프릿(glass frit)일 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(200)의 개략적인 부분 단면도 및 저면도를 도시하고 있다.
상기 장치(200)는 이하에서 기술할 전기 연결부에 관련된 특징에 있어서 다르다.
상기 기판(2)과 조립하기 위한 접착제의 일부는 예를 들어 은이 충진된 IR 경화성 에폭시 수지에 기초한 전도성 물질(61')로 선택될 수 있다. 이때 상기 장치(200)가 반드시 내부 전선 또는 모선을 포함할 필요는 없다.
합선을 방지하기 위하여, 상기 보호 장치(50)에 금속 부품(5a, 5b)을 부착하는 부착부로서 예를 들어 상기한 바와 같이 액상 물 및 수증기가 침수할 수 없는 폴리머 물질들 또는 폴리머 물질 중 하나로 구성된 전기 절연 수단들(610a 내지 610d)을 조립을 위해 사용할 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 이러한 부착 과정은 모서리에서 실행될 수 있다.
또한, 상기 전도성 접착제(61')는 단독으로 제한된 영역에 제공될 수 있다.이러한 구성 배열에서, 전류를 더 잘 분산시키기 위하여 상기 전극에 모선을 추가로 설치하는 것이 바람직하다.
상기 전도성 접착제(61')는 상기 내부 측벽을 덮을 수 있다.(이때 상기 접착제(62)는 제거됨)
게다가, 상기 전도성 접착제(61')는 (그리고 상기 접착제(62)는) 납땜 또는 용접에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 대체될 수 있다.
상기 제2 장치(200)는 당연히 상기 제1 실시예에서 이미 개시된 다른 특징들과 결합할 수 있고, 특히 이로 인해 (글래스 프릿에 의한 연결, 적층법에 의한 연결, 건조제의 부재, 베벨이 형성된 덮개, 직선 섹션을 가지는 보호 장치 등) 다양한 변형 실시예가 가능하다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(300)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(300)는 이하에서 기술할 특징부로 인해 상기 제2 장치(200)와 상이하다.
상기 연결 밀봉부는 두께가 약 100 ㎛인 용융된 글래스 프릿(42)이다. 상기 프릿(42)은 상기 경계부에 건조제 또는 밀봉부를 사용하지 않아도 될 정도로 충분히 불침투성을 가지고 그리고 상기 조립 수단과 상기 부착 수단을 예를 들어 아크릴 접착제 또는 양면 접착제와 같은 일반 접착제로 대체하기에 충분한 불침투성을 가진다..
상기 기판(2) 및 상기 보호 덮개(3)의 크기는 동일하다. 상기 보호 덮개(3)는 상기 기판(2)과 같이 박막일 수 있고, 예를 들어 상기 덮개의 두께는 0.3 mm이다.
상기 보호 장치(50)는, 상기 기판(2)의 주 외부 에지(22)에 결합된 추가 덮개 부분(55, 55')을 포함한다.
상기 보호 장치(50)는, 상기 주 외부 에지 및 측면 에지(21, 31)를 통하여 조립된다. 상기 측면부(51, 53)는 상기 유전체 접착제(62)를 통하여 상기 보호 덮 개(3)에 조립된다. 상기 측면부(51, 53)는, 상기 전도성 접합제(61') 및 에폭시 접합제 또는 상기 불침투성 폴리머와 같은 전기 절연 수단(61)을 통하여 또는 단독으로 상기 전도성 접합제를 통하여 상기 기판(2)에 조립된다. 상기 덮개 부분(52, 54, 55, 55')의 조립 영역은 확장된다.
상기 전도성 접착제(61')는 상기 내부 측벽을 덮을 수 있다.(이때 상기 접착제(62)는 제거됨)
게다가, 상기 전도성 접착제(61')는 납땜으로 부분적으로 또는 전체적으로 대체될 수 있다.
상기 제3 장치(300)는 당연히 다른 실시예들에서 이미 개시된 다른 특징부들(적층법에 의한 연결, 글래스 프레임에 의한 연결, 또는 에폭시 접착제에 의한 연결, 베벨이 형성된 덮개 등)과 결합할 수 있다.
상기 장치(300)을 제조하기 위하여, 밀봉하기 전에 상기 전극(11, 13)의 표면에 상기 전도성 접착제(61')의 일부를 위치시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 캡슐봉입된 발광 장치(400)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(400)는 이하에서 기술할 특징부로 인해 상기 제3 장치(300)와 상이하고, 상기 특징부들은 주로 상기 보호 장치에 연결된다.
상기 보호 장치(50')의 각 부품(5a, 5b)은:
- 특히 섬유로 선택적으로 보강된 플라스틱 부분(51", 53"); 및,
- 수증기의 불침투성을 더 향상시키기 위한 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 스트립 유형의 금속 내부 보호 박막(51', 53')으로서, 외부와 전기적으로 연결하기 위해 상기 플라스틱 부분의 하나 이상의 에지까지 돌출되어 있는 금속 내부 보호 박막;을 포함한다.
제조 공정 동안, 각 금속 박막(51', 53')은 상기 기판의 및 상기 보호 덮개의 주 외부 에지 위에서 폴딩되기에 충분히 넓다.
상기 전도성 접착제(61')는 상기 스트립을 통하여 전기 연결되는 부분(56, 56')와 접촉되어 있다. 게다가, 상기 전도성 접착제(61')는 납땜으로 부분적으로 또는 전체적으로 대체될 수 있다.
게다가, 상기 연결 밀봉부가 에폭시 접착제(41)인 경우, 다른 건조제(71) 및 다른 밀봉부(81)를 위치시키기 위하여 베벨(33')이 형성된 두꺼운 덮개를 선택하는 것이 바람직하다.
상기 제4 장치(400)는 당연히 다른 실시예들에서 이미 개시된 다른 특징부들(베벨이 형성되지 않은 더 작은 크기의 덮개, 글래스 프릿, 건조제 및 경계 밀봉부의 부재, 적층법에 의한 연결 등)과 결합할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(500)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(500)는 이하에서 기술할 특징부들로 인해 상기 제2 장치(200)와 상이하고, 상기 특징부는 주로 상기 보호 장치에의 연결과 상기 밀봉부(81) 및 상기 건조제(72)의 배치에 관한 것이다.
상기 기판(2)과 상기 보호 덮개(3)는 크기가 동일하다. 상기 보호 장치(50) 는 상기 기판(2)의 측면 에지와 예를 들어 두께가 약 5 mm인 상기 보호 덮개(3)의 측면 에지를 통하여 조립된다.
상기 보호 장치(50)는 예를 들어 서로 인접한(butted) 4개의 부분(두 부분은 도시됨)으로 구성된다. 각 부품(part)(5a, 5b)의 단면은 U형상을 형성하는 3개의 부분(portion)으로 구성된다. 측면부(57, 57')는 상기 측면 에지에 평행하다. 서로 2 mm만큼 떨어져 있는 상기 측면부의 직각부들(58a 내지 58'b) 사이에는, 예를 들어 자가 접착제인 건조제(72) 및 밀봉부(81)가 위치된다.
상기 제5 장치는 당연히 이전 실시예들에서 이미 개시된 다른 특징부들(적층법에 의한 연결, 글래스 프릿에 의한 연결 또는 글래스 프레임에 의한 연결, 내부 연결 수단의 사용 등)과 결합할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제6 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(600)의 개략적인 부분 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(600)는 이하에 기술될 특징부들에 의해 상기 제1 장치(100)와 상이하다.
상기 측면부 및 상기 덮개부(51 내지 54)의 내부 측벽은 상기 보호 덮개의 측면 에지(31) 및 상기 기판의 내부 에지(23)에 납땜된다. 상기 납땜부(63, 63')는 또한 금속 보호 장치(50)와 두 전극(11, 13) 사이에 내부 전기 연결부를 형성한다. 유리와 납땜 물질 사이의 젖음성(wettability)을 확실히 하기 위하여, 상기 기판 및/또는 상기 덮개에서 초음파 주석도금 절차를 수행하는 것이 바람직하다. 상기 장치(600)가 반드시 모선을 포함할 필요는 없다.
또한, 상기 측면부 및 덮개부(51 내지 54)의 내부 측벽은 상기 외부 에지(33) 및 상기 측면 에지(21)에 납땜되거나, 또는 변형 실시예로서 접합된다.
상기 보호 장치(50)는 상기 납땜부(63, 63')의 형상을 결정할 수 있고, 발생할 수 있는 산화로부터 상기 전극(11, 13)을 보호할 수 있다.
합선을 방지하기 위하여, 상기 납땜부 및 상기 금속 부품은 상기 부품(5a, 5b)에 접합된 유리 스페이서(59)(도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이)로 분리되고, 바람직하게는 예를 들어 Teroson 사의 상품명 Terostat - 969G로 판매되는 그레이 폴리이소부틸렌과 같은 비전도성 핫멜트 폴리머(610')로 분리된다.
변형 실시예로서, 각 부분은 직사각형 단면의 단일 측면부만을 포함한다.
상기 장치(600)는 건조제와 추가 밀봉부 모두 포함하지 않고, 상기 연결 밀봉부(41)는 상기 장치(600)가 연속적으로 생산될 때 단순 아크릴산 접착제일 수 있다.
상기 제6 장치는 당연히 다른 실시예에서 이미 개시된 다른 특징부들(적층법에 의한 연결, 글래스 프릿에 의한 연결, 베벨이 형성된 동일한 크기의 덮개, 보충적인 내부 연결 수단의 사용 등)과 결합할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 제7 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(700)의 개략적인 부분 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(700)는 이하에서 기술될 특징부들에 의해 상기 제6 장치(600)와 상이하다.
상기 보호 덮개 및 상기 기판은 크기가 동일하다. 직선 섹션의 상기 보호 장 치(50)는 전술한 폴리머와 같은 부착 수단에 의해 서로 격리되어 있는 두 납땜부(63, 63')를 통하여 조립된다.
상기 연결 밀봉부(42)는 더 나은 열 저항성을 위해 글래스 프릿으로 구성된다.
상기 제7 장치(700)는 당연히 다른 실시예에서 이미 개시된 다른 특징부들과 결합할 수 있다.
변형 실시예로서, 밀봉 장치뿐만 아니라 상기 납땜부(63, 63')도 다수의 제한된 영역에 위치될 수 있다. 이러한 구성 배열에서, 전류를 더 잘 분산시키기 위하여 상기 전극(11, 13)에 은 에나멜 유형의 모선 또는 호일을 추가하는 것이 바람직하다.
도 7b 내지 도 7d는 본 발명의 제7 실시예의 변형 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치들(710 내지 730)을 도시하고 있다. 제1 변형 실시예는 이하에서 기술될 특징부들에 의해 상기 제7 장치(700)와 상이하다.
첫째로, 상기 장치(710)는 상기 기판의 측면 에지(21)까지 오버행잉되어 있는 전극(11', 13')을 포함한다. 예를 들어 상기 전극을 적층하는 방식으로 직접 획득된 이러한 배열은 상기 납땜부(63, 63')를 가지고 전기 연결을 용이하게 한다.
다음, 상기 장치(710)는 적층 중간층(43)을 사용하여 적층되고, 예를 들어 상기 적층 중간층의 두께는 약 0.4 mm이고, 예를 들어 상기 적층 중간층은 EVA로 구성된다.
마지막으로, 보호 장치(50)의 각 금속 부품(5a, 5b)의 단면은 L형상이다.
제2 변형 실시예(720)는 이하에서 기술할 특징부들에 의해 앞서의 두 장치(700, 710)과 상이하다.
상부 전극(13)은 상기 기판을 덮지 않도록 배열된다. (평행하고 격자 형상인) 전선망(93)이 (선택적으로 하나 이상의 다른 전도층이 덮는) 상기 상부 전극(13)에 부착되고, 상기 전선망은 적층 중간층으로서 역할을 하는 열가소성 폴리머로 구성된 박판(43)의 표면 내에 배열된다. 상기 전극을 예를 들어 상기 전극보다 더 전도성이 큰 층에 및/또는 다수의 전도성 스트립 또는 전선에 접합시키는 다른 전도성 소자가 선택적으로 위치된다. 이러한 다중 구성요소 전극의 용도에 대한 더 상세한 설명은 국제 공개공보 WO-00/57243을 참고할 수 있다.
상기 전선망(93)의 단부(94)는 전도 영역을 통하여 상기 상부 전극(13)을 상기 납땜부(63')에 연결할 수 있고, 상기 전도 영역은 바람직하게는 예를 들어 전도성 에나멜 구성되거나 또는 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들로 충전된 잉크젯으로 적층된 물질로 구성된 모선 유형의 스트립(130)이거나 또는 상기 중간층에 미리 조립되어 있는 일 단부를 가지는 호일이거나 또는 은 에폭시 유형의 전도성 접착제이다. 상기 전도 영역(130)은 측면 에지(21)의 에지 중 하나에서 직각으로 뻗어있다.
또 다른 변형 실시예로서, 상기 전극(11')은 상기 측면 에지(21)의 양 에지(여기서는 반대쪽 에지들)에 오버행잉되어 있다. 상기 전극의 오버행잉 부분(overhanging portions) 중 하나는 전선망(94)과 접촉해 있어서 선택적으로 상기 모선(130)을 대체할 수 있으며, 절연되어 있다.
당연히, 상기 전선망(93)과 상기 모선(130) 모두 상기 하부 전극(11')과 접촉하지 않도록 배열된다.
변형 실시예로서, 상기 전선망(93)은 하나 이상의 전기 전도층으로 및/또는 하나 이상의 추가 전도성 스트립으로 대체될 수 있다.
상기 장치(720)는 당연히 앞서의 실시예들에서 이미 개시된 다른 특징부들(상기 보호 덮개의 및/또는 상기 기판의 외부 에지를 통한 조립, 상기 납땜부를 전도성 접착제로의 전체적인 또는 부분적인 대체 등)과 결합할 수 있다.
당연하게, 상기 납땜부들(63과 64 또는 63'과 64')은 접합될 수 있다.
제3 변형 실시예(730)는 이하에서 기술될 특징부들에 의해 앞서의 장치(720)와 상이하다.
상기 전선망(93)의 단부는 호일(130')을 통하여 상기 상부 전극(13)을 보호 덮개(3)의 납땜부(64')들 중 하나에 연결시킬 수 있다. 상기 호일(130')은:
- 예를 들어 상기 중간층의 연화로 인해 상기 중간층(43)에 대해 (미리) 고정되고 압착되거나, 또는 예를 들어 특히 은 에폭시 전도성 접착제와 같은 전도성 접착제 또는 납땜부를 통하여 또는 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들이 충전된 잉크젯으로 적층된 물질을 통하여 상기 기판의 내부 에지(23)에 고정되는 부분;
- 예를 들어 상기 중간층의 연화로 인해 상기 중간층(43)의 측면 에지에 대해 (미리) 고정되고 압착되거나 또는 예를 들어 특히 은 에폭시 전도성 접착제와 같은 전도성 접착제 또는 납땜부를 통하여 또는 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들로 충전된 잉크젯으로 적층된 물질을 통하여 상기 보호 덮개(3)의 측면 에지(31)에 고정되는 부분; 및,
- 예를 들어 납땜부를 통하여 또는 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들이 충전된 잉크젯으로 적층된 물질을 통하여 상기 보호 덮개(3)의 외부 에지(93)에 대해 고정되거나 또는 압착되는 부분;을 가진다.
당연히, 상기 전선망(93)과 상기 호일(130') 모두 상기 하부 전극(11')에 접촉하지 않도록 배열된다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제8 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(800)의 개략적인 부분 단면도 및 종단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(800)는 이하에서 기술될 특징부들로 인해 상기 장치(710)와 상이하다.
상기 보호 장치(50)는 단일 금속 부품(5a)으로 구성되어 있고, 상기 단일 금속 부품의 단면은 직사각형이다. 상기 연결 수단은 용해된 글래스 프릿(42)이다.
상기 상부 전극(13)의 전원 공급을 위하여, 상기 덮개는 상기 전극의 맞은 편에 관통구(311)를 포함한다. 예를 들어 은이 충전된 에폭시 수지와 같은 전도성 물질(650)이, 예를 들어 은 에나멜 모선 스트립(130)과 같은 전도 영역에 접촉해 있는, 상기 덮개와 상기 전극(11, 13) 사이의 공간에 주입되어 전도성 기둥을 형성한다. 바람직하게는, 필렛(312)이 상기 관통구(311)를 밀봉하기 위하여 에지를 통하여 납땜된다. 상기 관통구의 폭은 1 mm 내지 10 mm이고, 바람직하게는 3 mm 내지 7 mm이다.
상기 보호 장치(50)는 단지 제1 전기 연결부로만 사용되기 때문에, 하나 이상의 납땜부(63, 64)를 통하여 둘레 전체에 조립된(도 8b 참고) 단일 금속 부품(5a) (또는 금속 부분을 가지는 부품)으로 구성될 수 있다.
도 8c는 본 발명의 제8 실시예의 일 변형 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(810)의 개략적인 부분 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(810)는 특히 내부 연결 수단을 목적으로 하는 이하의 특징부들에 의해 앞서의 장치(800)와 상이하다.
상기 보호 덮개와 상기 기판은 적층 중간층(43')으로 연결된다.
상기 하부 전극(11)의 전원 공급을 위하여, 상기 장치는 U형상인 호일 유형의 제1 스트립(110'), 측면 에지까지 걸치지 않도록 뻗어있는 전극(11) 및 상기 보호 덮개(3)의 주 내부 에지를 포함하고, 상기 제1 스트립은 예를 들어 상기 중간층의 연화로 인해 상기 중간층(43)에 대해 (미리) 고정되고 압착되거나 또는 예를 들어 납땜부 또는 전도성 접착제를 통하여 상기 금속 부품(5a)의 내부 측벽에 고정된다.
상기 상부 전극(13)의 전원 공급을 위하여, 상기 장치는 U형상인 호일 유형의 제2 스트립(130')을 포함하고, 상기 제2 스트립은 상기의 목적을 위하여 절단되며 상기 중간층(43)을 관통하고, 예를 들어 상기 중간층의 연화로 인해 상기 중간층(43)에 대해 (미리) 고정된다. 상기 호일(130')은 예를 들어 납땜부 또는 특히 은 에폭시 전도성 접착제와 같은 전도성 접착제를 통하여 또는 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들이 충전된 잉크젯으로 적층된 물질을 통하여 상기 금속 부 품(5a)의 내부 측벽에 그리고 측면 에지까지 오버행잉되지 않는 전극(13)에 압착되고 고정되며, 바람직하게는 납땜부(630')와 같은 금속 물질로 충전된 관통구(311)를 덮는다. 상기 관통구의 폭은 1 mm 내지 10 mm이고, 바람직하게는 3 mm 내지 7 mm이다.
상기 보호 장치(50)는 제1 전기 연결부로만 사용되기 때문에, 상기 보호 장치(50)는 하나 이상의 납땜부(63, 64)를 통하여 둘레 전체에 조립된 단일 금속 부품(5a)으로 구성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(900)의 개략적인 단면도이다.
상기 장치(900)는 이하에서 기술될 특징부들에 의해 앞서의 장치와 상이하다.
상기 보호 장치(50')는 금속에 기초한 두 개의 합성부로 구성된다.
상기 보호 장치(50')의 각 부품(5a, 5b)은:
- 플라스틱으로 구성되며 특히 섬유에 의해 선택적으로 보강되거나 또는 유리로 구성된 부분(51", 53"); 및,
- 수증기에 대한 불침투성을 더 향상시키기 위해 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 스트립 유형의 박막으로서, 상기 플라스틱 내면에 대해 폴딩되는 금속 외부 보호 박막(51', 53');을 포함한다.
상기 부품들(5a, 5b)은 상기 보호 장치(50)의 외부와 전기적으로 연결하기 위하여 납땜부(63 내지 64')를 통하여 측면 에지(21, 31)에 조립된다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(1000)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(1000)는 이하에서 기술될 특징부들에 의해 상기 제2 장치(200)와 상이하다.
각 측면부(51, 53)의 내부 측벽에는 하나 이상의 돌출부(69, 69')가 형성되고, 상기 돌출부는 전기 연결부를 형성하기 위하여 그리고 에폭시 접착제(61)일 수 있는 조립용 전도성 접착제(61')를 대체하기 위하여 상기 전극 위에 압착된다.
이러한 돌출부들은 또한 상기 보호 장치(50)의 중심을 맞추고 위치를 결정하는 수단으로도 사용될 수 있다.
변형 실시예로서, 상기 조립 수단은 비전도성 그레이 부틸 밀봉부로 분리된 납땜부이고, 상기 부분들을 부착하는 수단도 비전도성 부틸 밀봉부로 구성된다.
도 11은 본 발명의 제11 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(1100)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(1100)는 이하에서 기술될 특징부들에 의해 앞서 장치들과 상이하다.
종래 기술의 추가 오버행잉 전도성 스트립을 대체하는 방안으로, 오버행잉 전도층이 선택된다. 이를 위하여, 상기 전극을 형성한 직후 상기 보호 장치를 조립하기 전에, 상기 기판의 양 측면 에지는 주석 용액 또는 은 용액에 담겨져 상기 오버행잉층(66, 66')을 형성한다.
상기 보호 장치(50')는 유전체일 수 있고, 상기 보호 장치는 단일부 또는 두 개의 구성부로 구성되고, 예를 들어 금속 외부 보호 박막(51', 53')을 가지는 플라스틱 부품(51", 53")으로 구성된다.
상기 조립 수단은: 이미 언급한 바와 같이 에틸렌/비닐 아세테이트, 폴리이소부틸렌, 폴리아미드 핫멜트 폴리머, 핫멜트 폴리우레탄 폴리머와 같은 액상 물 및/또는 수증기가 침투할 수 없는 폴리머 유형의 전기 절연 수단이다.
변형 실시예로서, 보호 장치를 상기 보호 덮개와 상기 기판에 조립하는 수단 및 상기 보호 장치는 금속에 기초한 접착제 테이프 유형의 단일 구성요소를 형성할 수 있고, 상기 단일 구성요소는 전체적으로 폴리이소부틸렌에 기초한 물질(가소성/신축성 부틸, 부틸 고무)로 구성된 접착성 멤브레인을 포함하며, 상기 멤브레인은 UV 광선 및 악천후에 대해 내성이 있으며 예를 들어 알루미늄과 같은 금속 및 합성 물질(들)로 구성된 찢어지지 않는 박막으로 외부 표면이 덮혀 있는 멤브레인이다.
도 12는 본 발명의 제12 실시예에 따른 캡슐봉인된 발광 장치(1200)의 개략적인 단면도를 도시하고 있다.
상기 장치(1200)는 이하에서 기술될 특징부들에 의해 앞서의 장치들과 상이하다.
시스템(12')은 반사층 및 유전체층으로 토핑된 두꺼운 무기 전계 발광층을 포함한다.
상기 상부 전극은 다중 구성요소이어서, 두꺼운 은 층과 같은 반사층 및 상기 보호 덮개(3)에 적층된 TCC 또는 TCO 전기 전도층을 포함한다.
테두리 수단은 예를 들어 접착제를 가지거나 또는 가지지 않는 유리 스페이 서(44)이다.
상기 하부 전극(11)은 L형상인 호일 유형의 스트립(110')을 통하여 상기 기판의 납땜부(63) 중 하나에 연결된다. 상기 호일은:
- 전도 접합 또는 납땜을 통하여 상기 보호 덮개의 내부 에지(33)에 압착되거나 또는 심지어 고정되는 부분;
- 전도 접합 또는 납땜을 통하여 상기 보호 덮개의 측면 에지(31) 중 하나에 압착되거나 또는 심지어 고정되는 부분; 및,
- 전도 접합 똔느 납땜을 통하여 상기 보호 덮개(3)의 외부 에지(32)에 압착되는 선택적인 부분;을 포함한다.
이와 유사하게, 상기 상부 전극(13)이 L형상인 호일 유형의 스트립(130')을 통하여 상기 보호 덮개의 납땜부(64') 중 하나에 연결된다.
각 전극(11', 13')은 상기 납땜부(63', 64)의 나머지 부분과 접촉하지 않도록 배열된다.
변형 실시예로서, 바람직하게는 호일들 또는 호일들 중 하나를 대체하기 위하여, 하나 또는 두 개의 전극(들)이 (상기 기판의 또는 상기 보호 덮개의) 일 측면 에지까지 뻗어있거나, 예를 들어 스크린 인쇄된 은 전도성 에나멜 스트립과 같은 하나 이상의 전도성 에나멜 스트립 또는 은 또는 구리 유형의 금속 (나노) 입자들로 충전된 잉크젯으로 적층된 물질 또는 전도성 접착제 또는 다른 전도층이 사용될 수 있다.
모든 예에서, 상기 장치가 연속적으로 생산된다면, 상기 보호 덮개를 상기 기판에 연결하는 수단은 아크릴 접착제 또는 양면 접착제일 수 있다.
전술한 장치들은 많은 용도를 가지고 있다.
상기 발광 장치(100 내지 1200)는 빌딩용으로 사용될 수 있고, 이로 인해 조명이 달린 외관을 형성하고, 즉 창문 또는 조명이 있는 프렌치 윈도우를 형성한다.
상기 발광 장치(100 내지 1200)는 조명이 있는 후면 유리, 조명이 있는 측면 유리 또는 조명이 있는 자동차 선루프, 후방 거울, 전면유리 섹션 또는 다른 육상, 해상 또는 공중 차량과 같은 수송 차량용으로 사용될 수 있고, 특히 항공기의 기창 또는 조종실용으로 사용될 수 있다.
상기 발광 장치(100 내지 1200)는 버스 정거장, 디스플레이 진열장, 보석 디스플레이, 가게 윈도우, 센반 요소, 수족관 벽면 또는 온실과 같은 도시 시설물용으로 사용될 수 있다.
상기 발광 장치(100 내지 1200)는 인테리어 가구, 진열장의 외관, 조명이 있는 포석, 특히 유리로 구성된 포장용 돌의 용도로 사용될 수 있고, 특히 벽면 또는 마루 덮개, 조명이 달린 천정 타일, 키친 드레서 또는 욕실용으로도 사용될 수 있다.
상기 발광 장치(100 내지 1200)는 장식용, 건축용, 신호용 또는 디스플레이 조명 시스템용으로 사용될 수 있다.
Claims (21)
- - 보호 기판(2) 위의 두 전극(11 내지 13') 사이에 위치된 전계 발광 활성층(12, 12')을 포함하는 발광 시스템(1, 1');- 상기 전계 발광 활성층을 위해 상기 기판에 부착된 보호 덮개(3);- 액상 물 및/또는 수증기에 대한 밀봉 수단; 및,- 상기 장치의 둘레를 덮는 하나 이상의 부품으로 구성된 보호 장치(50, 50');를 포함하는 캡슐봉인된 발광 장치(100 내지 1200)에 있어서,상기 보호 장치(50, 50')는 하나 이상의 금속 부품(5a)으로 구성되거나 또는 금속 부분(51' 내지 53')을 가지는 하나 이상의 플라스틱 또는 유리 부품으로 구성되고, 상기 금속 부품 또는 상기 금속 부분은 적어도 상기 전극 중 하나의 전극에 연결되는 제1 전기 연결부로 사용되고; 또는 상기 발광 장치는 상기 전극 중 하나의 전극(11)에 연결되는 제1 전기 연결부로서 하나 이상의 전기 전도층(66, 66')을 포함하고, 상기 전기 전도층은 상기 기판(2)의 또는 상기 보호 덮개의 측면 에지 중 하나의 에지에 적층되고, 상기 전기 전도층은 상기 기판(2)과 상기 보호 장치(50) 사이에 또는 상기 보호 덮개와 상기 보호 장치(50) 사이에 뻗어있는 것;을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항에 있어서,상기 보호 장치(50, 50')는, 적어도 부분적으로 상기 기판의 측면 에지(21) 를 통하여 및/또는 상기 보호 덮개의 측면 에지(31)를 통하여 조립되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 보호 장치(50, 50')는:- 에폭시 유형의 접착제;- 열가소성 또는 열경화성 폴리머에 기초하고, 바람직하게는 엘라스토머에 기초한 폴리머 매트릭스로 구성된 밀봉부로서, 상기 엘라스토머는 특히 포화된 탄화수소에 기초한 엘라스토머 유형이고, 상기 엘라스토머는 바람직하게 이소부틸렌 또는 에틸렌-프로필렌과 같은 모노 올레핀에 기초하거나 메탈로센 촉매로 촉진된 폴리 올레핀에 기초하거나 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA)에 기초하거나 에틸렌/비닐 부티레이트(EVB)에 기초하거나 실리콘에 기초하거나 폴리우레탄에 기초하는 고무 중에서 선택되는, 밀봉부;- 핫멜트 폴리머에 기초하며 적어도 수증기에 대해 불침투성인 불침투성 수단(610)으로서, 상기 핫멜트 폴리머는 에틸렌/비닐 아세테이트, 폴리이소부틸렌, 폴리아미드로 이루어진 폴리머 군 중에서 하나 이상 선택되고, 상기 폴리머 군의 폴리머는 선택적으로 폴리설파이드, 폴리우레탄 또는 실리콘과 같은 방수 폴리머와 결합되거나 폴리우레탄 핫멜트 폴리머와 같은 액상 물 및 수증기에 대해 불침투성인 폴리머 물질과 결합되는, 불침투성 수단;중 하나 이상 선택된 조립 수단(61, 64')으로 조립되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호 장치(50, 50')는 액상 물 및 수증기에 대해 불침투성인 조립 수단으로, 바람직하게는 하나 이상의 납땜부(63 내지 64')로 조립되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속 부품(5a, 5b) 또는 상기 금속 부분(51', 53')은 적어도 부분적으로, 납땜부(63, 63', 64, 64'), 전도성 접착제(61'), 은이 충전된 에나멜 접착제, 용접부로 이루어진 조립 수단들 중에서 하나 이상이 선택된 전도성 조립 수단으로 조립되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 장치는 적어도 제1 전기 연결부로서 상기 보호 장치(50, 51', 5a, 5b)에 접합되는 다음의 전기 연결 수단 중에서 하나 이상 선택된 내부 전기 연결 수단을 포함하고, 상기 전기 연결 수단은:- 하나 이상의 전기 전도성 전선(93);- 특히 금속 스트립인, 하나 이상의 호일 유형 전기 전도성 스트립(110', 130');- 전기 전도성 충전재(65);- 전기 전도성 에나멜(110, 130, 130b);- 전기 전도성 접착제;- 하나 이상의 납땜부(63);인 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 장치는 적어도 상기 제1 전기 연결부로서 상기 기판의 하나 이상의 측면 에지까지 또는 상기 보호 덮개의 하나 이상의 측면 에지(21, 31)까지 뻗어있는 내부 연결 수단을 포함하고, 상기 내부 연결 수단은 호일 유형의 전기 전도성 스트립(110', 130'), 전기 전도성 에나멜(110, 130, 130b), 전기 전도성 박막층, 전기 전도성 접착제, 및/또는 상기 전극(11', 13') 중 하나에서부터 뻗어있는 부분 중에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 전극 중 하나는 상기 기판에 있는 또는 상기 보호 덮개에 있는 반대쪽에 위치된 양 측면 에지까지 뻗어있는 두 부분을 포함하고, 상기 두 부분 중 제1 부분은 나머지 전극의 전기 연결부로 사용되도록 뻗어있는 나머지 제2 부분과 전기적으로 절연되도록 뻗어있는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호 장치와 상기 보호 장치를 상기 보호 덮개에 조립하는 수단은 단일 소자를 형성하고, 상기 단일 소자는 전체적으로 폴리이소부틸렌에 기초한 물질로 구성된 멤브레인, 외부 표면 위에 금속 및 합성 물질로 구성된 박막으로 덮혀 있는 멤브레인, 특히 접착성 멤브레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호 장치(50, 50')는 적어도 별개의 전기 연결부로 사용되는 두 부품(5a, 5b, 51', 53')으로 구성되고,상기 부품들은:- 열가소성 또는 열경화성 폴리머에 기초한 폴리머 매트릭스, 또는 엘라스토머에 기초한 폴리머 매트릭스, 또는 포화된 탄화수소에 기초한 엘라스토머 유형의 엘라스토머에 기초한 폴리머 매트릭스로 구성된 밀봉부로서, 상기 엘라스토머는 이소부틸렌 또는 에틸렌-프로필렌과 같은 모노 올레핀에 기초한 또는 메탈로센 촉매로 촉진된 폴리올레핀에 기초한 또는 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA)에 기초한 또는 에틸렌/비닐 부티레이트(EVB)에 기초한 또는 실리콘 또는 폴리우레탄에 기초한 고무들 중에서 선택된 엘라스토머인 밀봉부;- 폴리설파이드 또는 폴리우레탄과 같은 액상 물에 대해 불침투성인 물질로 선택적으로 덮혀 있는, 에틸렌/비닐 아세테이트, 폴리이소부틸렌, 폴리아미드로 이루어진 폴리머 군 중 하나 이상 선택된 핫멜트 폴리머에 기초한 물질;- 수증기 및 액상 물에 대해 불침투성이며 핫멜트 폴리우레탄과 같은 아교 유형인 접착제;를 포함하는 부착 수단(610) 중 하나 이상의 부착 수단에 의해 부착되고 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호 장치(50)는 단일 부품(5a)으로 구성되고, 선택된 유전체 덮개(3) 내에 형성된 관통구(510, 511, 911)에 의해 제2 전기 연결부(91, 92, 630', 650)가 형성되고, 상기 관통구는 납땜부 및/또는 다른 전도성 물질(630', 65)로 충전되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호 덮개는, 에폭시 수지 또는 글래스 프릿(42)과 같은 접착제(41)로 이루어진 연결 수단 중 하나 이상 선택된 테두리 수단에 의해 상기 기판에 부착되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 장치는 적층된 글레이징 유닛을 형성하고, 상기 보호 덮개는 적층 중간층(43)에 의해 상기 기판에 부착되고, 상기 적층 중간층은 특히 PU, PVB로 구성된 열가소성 박판, 바람직하게는 EVA로 구성된 열가소성 박판이고, 상기 적층 중간층의 크기는 바람직하게는 상기 보호 덮개 및 상기 기판과 동일하고, 상기 적층 중간 층은 하나의 전극의 맞은 편에 위치하는 적층 중간층(43, 43')의 내부 표면 내에 설치된 전기 전도 전선망(93) 및/또는 상기 내부 표면에서 전기 전도층 또는 전기 전도 스트립을 선택적으로 가지는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제13항에 있어서,상기 장치는 상기 전극(11 내지 13') 중 하나 또는 나머지 하나에 결합되는 다음의 전기 연결 수단 중 하나를 포함하고, 상기 전기 연결 수단은 :- 적어도 상기 적층 중간층의 에지 중 하나에 고정되고 금속 보호 장치의 내부 측벽과 접촉하는, 호일 유형의 U형상인 전기 전도성 스트립(110', 130');- 상기 전극에 접합되는 제1 단부와, 유전체 덮개에 위치하는 금속 물질로 충전된 관통구와 접촉하는 제2 단부 그리고 상기 두 단부 사이에서 절개되어 상기 적층 중간층을 관통하는 부분을 가지는 전기 전도성 스트립(110', 130');인 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,상기 장치는 상기 기판(2)에서 건조제(71, 72)를 포함하고, 상기 건조제는 상기 보호 덮개 및 상기 기판을 부착하는데 사용되는 덮개 수단 또는 테두리 수단의 외부 에지에 위치되고, 상기 건조제는 분말인 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 장치는 상기 보호 장치(50)와 상기 덮개 수단 또는 테두리 수단(41) 사이에 충전재(81) 또는 밀봉부를 포함하고, 상기 충전재는 수증기에 대해 불침투성인 납땜부 또는 폴리머 물질과 같이 수증기 및 액상 물에 대해 불침투성이고, 에틸렌/비닐 아세테이트, 폴리이소부틸렌, 폴리아미드로 이루어진 폴리머 군 중 하나 이상 선택된 핫멜트 폴리머에 기초한 전기 전연체이고; 상기 밀봉부는 열가소성 또는 열경화성 폴리머에 기초한, 또는 포화된 탄화수소에 기초한 엘라스토머 유형의 엘라스토머에 기초한 폴리머 매트릭스이고, 상기 엘라스토머는 이소부틸렌 또는 에틸렌-프로필렌과 같은 모노올레핀에 기초한 또는 메탈로센 촉매로 촉진된 폴리올레핀 또는 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA)에 기초한, 또는 에틸렌/비닐 부티레이트(EVB)에 기초한 또는 실리콘 또는 폴리우레탄에 기초한 고무 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호 덮개(3)는 평면인, 곡면인 또는 강화된 유리 박판이고, 선택적으로 베벨이 형성된 측면 에지(31) 및/또는 홈이 형성된 및/또는 천공된 주 에지를 가지고, 상기 보호 덮개(3)의 주 외부 에지 및 상기 보호 장치(50)에 접합된 에지는 상보적인 텍스처링을 선택적으로 가지는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,상기 전계 발광층은 유기물(11), 특히 박막 유기물로 구성된 박막인 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호 장치는 폴리설파이드(62) 또는 폴리이미드에 의해 부식이 방지되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,상기 시스템은 상기 기판에 의해 지지되고, 전극 중 하나인 하부 전극은 상기 기판에 결합되고, 특히 상기 기판에 적층되고, 전극 중 나머지 하나인 상부 전극은 상기 보호 덮개에 결합되고, 특히 상기 보호 덮개에 적층되고, 바람직하게는 상기 전계 발광층은 무기물로 구성된 후막인 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
- 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,상기 장치는 장식용 또는 건축용 조명 시스템, 신호 또는 디스플레이 시스템을 형성하고, 및/또는 상기 장치는 건축용으로 사용되고, 특히 이중 글레이징으로 설치되어 외관, 창문 또는 프랑스식 창문으로 사용되고, 상기 장치는 자동차 후면 유리, 측면 유리 또는 선루프, 후방 미러와 같은 수송 차량용 또는 육상, 수상 또 는 공중 차량, 특히 비행기 기창 또는 조종석용으로 사용되며, 및/또는 상기 장치는 버스 정거장, 디스플레이 진열장, 보석 디스플레이, 가게 윈도우, 선반 요소, 수족관 측벽, 온실, 조명 거울, 진열장의 외관, 포석, 특히 조명이 형성된 포석, 벽면 또는 마루 또는 천장 덮개와 같은 인테리어 용품용 또는 도시 시설물용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 캡슐봉입된 전계 발광 장치.
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