KR20100008642A - 전계발광소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전계발광소자는 투명 기판상에 순차적으로 형성된 투명 전극층, 유전형광층, 및 전극층을 포함한다. 유전형광층은 바인더, 바인더에 분포된 형광체, 및 형광체의 외부를 둘러싸는 유전체를 포함한다. 상기 유전체에 의해 형광체의 외부에 피막이 형성됨으로써, 형광체가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 유전체의 유전성능이 향상되어, 형광체가 안정적으로 발광할 수 있다. 그 결과, 전계방광소자의 휘도가 개선되고, 우수한 수명 특성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전계발광소자는 공정 수가 단축되어 불량 발생이 감소하고, 원재료의 비용을 절감할 수 있다. 그에 따라 전계발광소자의 생산성을 향상시킬 수 있다.
전계발광소자, 발광시트, 형광체, 유전체
Description
본 발명은 차세대 광원으로 주목받고 있는 전계발광소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산성을 향상시키고, 안정적으로 발광특성을 유지할 수 있는 전계발광소자에 관한 것이다.
21세기에 들어 조명산업은 매우 중요한 산업으로 새로운 도약을 하고 있다. 특히 디스플레이산업, 광고시장, 조명등의 시장에서 다양한 수요가 발생함에 따라, LCD의 BLU를 대체하거나, 광고 시장의 형광등 또는 그에 해당되는 일반 조명기구에 의해서 만들어지는 싸인탑, 간판 또는 광고용 장치들을 대체하거나, 또는 가정집, 사무실과 같은 형광등을 대체하는 새로운 기능을 가진 조명 장치들이 필요하게 되었다.
또한, 기존의 광원 장치들은 유리관 또는 작은 크기의 발광장치들이었는 바, 이로 인해 사용상, 운반상, 설치상 나타나는 제한적인 한계를 극복하고, 평면과 평판타입으로 바뀌어가는 현시대의 기술적 변화에 적극 대응할 필요성이 커지게 되었다.
전계발광소자는 이러한 요구에 부응하여 개발된 평면 광원의 하나로서, 소비 전력이 적고, 응답속도가 빠르며, 경량 박형화로 LCD 등의 디스플레이장치의 광원으로 사용되거나, 광고용 표시장치로 이용될 수 있다.
일반적으로 전계발광소자는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 투명 기판(2)상에 투명 전극층(3), 형광층(4), 유전층(5), 전극층(6), 및 보호층(7)이 순차적으로 형성된 구조를 가지며, 투명 전극층(3)과 전극층(6)을 인버터(1)와 연결하여 상기 형광층(4)에 전기를 공급하여 발광시킨다.
유전층(5)은 형광층(4)의 바인더에 균일하게 분포되어 있는 형광체에 전기를 골고루 분산시켜 형광층(4)이 안정적으로 발광하도록 한다. 특히, 유전층(5)을 형광층(4)의 양측에 각각 형성하는 경우, 형광층(4)의 안전한 수명을 기대할 수 있다. 그러나, 유전층(5)을 형성하는 주재료인 티탄산바륨(BaTiO3)이 불투명한 흰색을 나타내므로, 형광층(4)의 양측에 유전층(5)를 모두 형성하는 경우, 발광능력 저하된다. 따라서, 전계발광소자의 휘도와 발광성의 문제로 형광층(4)의 일면 즉, 발광된 빛이 방출되지 않는 형광층(4)과 전극층(6)의 사이에만 유전층(5)을 형성할 수밖에 없다.
그 결과, 도 1b에 도시된 바와 같이, 형광층(4)의 후면에 있는 유전층(5)이 양극과 음극으로 분극하여 형광층(4)에 전기를 공급하므로, 투명 전극층(3)으로부터 유입되는 강전압 및 주파수에 의해 형광층(4)이 손상되고, 그에 따라 전계발광소자의 수명이 단축되고, 발광특성이 저하된다.
상기한 전계발광소자는 구조상 하나의 전구로서 기능하므로, 형광층(4)이 부 분적으로 파손되면 전체적으로 형광층(4)의 부식 및 산화가 발생하여 점차적으로 형광층(4)의 파손범위가 증대되어 전구로서의 수명이 단축된다.
또한, 전계발광소자는 형광층(4)과 유전층(5)이 별개의 층을 이루고 있어 각각의 코팅 공정을 요하며, 형광층(4)에 포함된 형광체와 바인더, 그리고 유전층(5)에 포함된 유전체와 바인더는 모두 매우 고가이며, 물성을 결정하는 중요한 발광요인이다. 따라서 공정 수가 증가하는 경우, 바인더의 사용량이 증가하여 생산가격이 증가한다. 또한, 형광층(4)과 유전층(5)을 형성하는 공정에서 정확한 코팅 작업이 이루어지지 않는 경우, 제품 수명의 단축 및 발광특성이 저하된다. 따라서 공정 수가 증가하면 이러한 불량이 발생할 확률이 증가한다.
따라서, 본 발명의 목적은 공정 수의 단축 및 원재료 비용의 절감을 통하여 생산성을 향상시키고, 발광특성을 개선하며, 형광체의 손상을 줄여 우수한 수명 특성을 갖는 전계발광소자를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 투명한 재질로 이루어진 제1 기판; 상기 제1 기판상에 형성된 투명 전극층; 상기 투명 전극층상에 형성되고, 바인더, 상기 바인더에 분포된 형광체, 및 상기 형광체의 외부를 둘러싸는 제1 유전체를 포함하여 이루어지는 유전형광층; 및 상기 유전형광층상에 형성된 전극층을 포함하는 전계발광소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전계발광소자는 상기 바인더에 분포된 제2 유전체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극층은 투명한 재질로 이루어질 수 있고, 이때, 상기 전계발광소자는 상기 전극층상에 형성되고, 투명한 재질로 이루어진 제2 기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전계발광소자에 의하면, 유전체에 의해 형광체가 보호되므로, 형광체가 대기에 노출되어 산화, 분해되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 형광체의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 유전체가 각각의 형광체를 둘러싸고 있으므로 전류의 흐름을 원활하게 하여 전류의 주파수를 일정하게 형광체로 전달할 수 있다. 그에 따라, 안정적인 발광을 유지할 수 있다.
더불어, 형광체의 일부가 손상되더라고, 형광체마다 개별 전구로서 기능하므로 발광을 안정으로 지속할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 전계발광소자의 제조 공정 수가 단축되어 원재료의 비용이 절감되고, 불량 발생률이 감소시킬 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광소자를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 유전형광층을 나타낸 상세 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광소자(100)는 기판(20)상에 순차적으로 형성된 투명 전극층(30), 유전형광층(40), 전극층(60), 및 보호층(70)을 포함한다.
상기 유전형광층(40)은 바인더(41), 상기 바인더(41)에 분포된 형광체(42), 및 상기 형광체(42)의 외부를 둘러싸는 제1 유전체(43)를 포함하여 이루어진다. 상기 바인더(41)는 형광체(42)의 외부에 제1 유전체(43)를 결합시키며, 동시에 상기 형광체(42) 및 제1 유전체(43)를 상기 투명 전극층(30)에 접착시킨다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 형광체(42)의 외부 각각이 제1 유전체(43)로 둘러싸여 형광체(42)마다 독립된 하나의 발광체가 된다. 따라서, 상기 전계발광 소자(100)는, 유전형광층(40)이 미분화된 다수의 발광체로 이루어지므로, 형광체(42)의 수만큼의 전구가 존재하는 구조이다. 이는 하나의 전구형태로 작용하는 기존 전계발광소자와 차별화되는 구조이다.
상기 제1 유전체(43)는 피막의 형태로 형광체(42)의 외부를 둘러싸고 있으므로, 상기 형광체(42)를 1차적으로 보호하는 역할을 한다. 즉, 상기 제1 유전체(43)는 상기 형광체(42)가 공기에 접촉되어 산화 및 분해되는 것을 방지하여 형광체(42)의 기능 및 수명을 연장할 수 있다. 또한, 상기 제1 유전체(43)는 마이크로 두께, 바람직하게는 나노 사이즈의 두께로 상기 형광체(42)의 외부를 감싸고 있으므로, 상기 형광체(42)로부터 발광된 광의 투과도를 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 투명 전극층(30) 및 전극층(60)에 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 유전체(43)에 의하여 형광체(42) 각각의 주변이 양극과 음극으로 분극되므로, 인가된 전류가 형광체(42)에 골고루 분산된다. 따라서, 형광체(42)마다 안정적으로 발광되어 유전형광층(40)의 휘도가 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 전계발광소자(100)는 복수의 형광체(42)마다 독립적으로 발광하는 복수의 전구 형태를 가지므로, 형광체(42)의 일부가 손상되어도 다른 형광체(42)의 발광에 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 전계발광소자(100)는 더욱 안정적으로 발광할 수 있으며, 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
더불어, 기존의 형광층과 유전체층을 하나의 유전형광층(40)으로 형성하였으므로, 형광층과 유전체층을 각각 형성할 때보다 공정 수가 감소되고, 원재료의 사 용량을 절감할 수 있다. 특히, 기존보다 바인더의 사용량이 감소되므로 제조비용을 절감할 수 있다. 또한, 공정 수의 감소로 인해, 코팅 공정시 발생하는 불량을 줄일 수 있고, 제조비용을 감소할 수 있다.
상기 유전형광층(40)을 구성하는 바인더(41)로는 일반적으로 사용되는 바인더를 모두 사용할 수 있으며, 그 예로는, 불소계 수지, 우레탄 수지, 아크릴계 수지, 나이론 수지, 에스테르계 수지, 에텔계 수지, 고무, 또는 PVC 등과 같은 다양한 바인더들이 있다.
상기 형광체(42)로 유기 형광체(유기 EL형 형광체) 또는 무기 형광체(무기 EL형 형광체)이 사용될 수 있고, 또한 유기 형광체와 무기 형광체를 적정량 블렌딩(blending)된 하이브리드 타입의 형광체를 사용할 수 있다.
무기 형광체의 경우, 형광체 분말의 모체결정(host lattice)으로는 ZnS, CaS, SrS 등을 사용하고, 발광 중심을 이루는 활성제(activator)로는 Mn, Tb, Sm, Tm, Eu, Ce, Cu, 또는 Cl 등을 사용하여 다양한 발광색을 구현할 수 있다. 이때, 상기 무기 형광체와 바인더는 일반적으로 1:2 비율로 혼합될 수 있으며, 경우에 따라 1:1 및 2:1 등으로 조절하여 사용할 수도 있다.
구체적으로, 상기 무기형광체는 ZnS:Mn, ZnS:Al, ZnS:Au, ZnS:Cu, ZnS:Cl, ZnS:Au, Cu,Al, ZnS : Cu,Al, ZnS:Cu,Cl, ZnS:Tb, ZnS:SmF3, ZnS:TbF3, ZnS:TmF3, SrS:Ce, SrS:Cu, SrS:Eu, CaS:Eu, BaS:Eu, MgS:Eu, CaF2:Eu2 +, CaS:Eu2 +, CaO:Eu2 +, Ba2ZnS3:Mn, ZnAl2S4:Mn, ZnGa2S4:Mn이며 또한 Y2O2S:Eu, Y2O3S:Eu, Y2SiO5:Tb, Y2O3:Eu, Gd2O3:Eu, SrTiO3:Pr,Mg,Al, CaTiO3:Pr,Mg,Al, (Y,Gd)BO3:Eu, ZnGa2O4:Mn, SrGa2S4:Eu, Gd2O2S:Tb, Y3AlO12:Tb, Y2SiO5:Tb, Zn2SiO4:Mn, BaAl12O19:Mn, SrAl2O4:Eu, ZnGa2O4, SrGa2O4:Ce, Y2SiO5:Ce, Sr5(PO4)Cl:Eu, BaMgAl10O17:Eu, BaMgAl14O23:Eu, (SrCaBaMg)5(PO4)3Cl:Eu, LaPO4:Ce,Tb, Ca10(PO4)6FCl:Sb,Mn, CaWO4, (Y,Sr)TaO4:Nb, Sr4Al14O25:Eu,Dy, Y2O3:Eu3 + 및 Y2O2S:Eu3 +으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 유기형광체는 유기전기발광소자에 사용되는 유기 단분자와, 고분자전기발광소자에 사용되는 고분자를 포함할 수 있다. 상기 유기 단분자는 Alq3, Zn(PhPy)2, LiPBO, Zn(Phq)2, Zn(BOX)2, Be(bq)2, Zn(BTZ)2, Zn(ODZ)2, BAlq, Zn(TDZ)2, Be(5Fla)2 및 Zn(BIZ)2으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 고분자는 PPP, PF, PFV, Spiro-PF, PPV(poly phenylene vinylene), PF-PPV(Poly[(9,9-di-n-octylfluoren-2,7-diyl)-co-(1,4-vinylenephenylene)]), PF-BV-MEH(Poly[(9,9-dioctylfluoren-2,7-diyl)-co-(1,4-diphenylene-vinylene-2-methoxy-5-{2-ethylhexyloxy}benzene)]), DMOS-PPV, MEH-CN-PPV(Poly[2-Methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-(1-cyanovinylene)phenylene]), MEH-PPV, CN-PPV, CN-PPP-High(Poly[2-(6-Cyano-6-methylheptyloxy)-1,4-phenylene]), DO-PPP, m-PPP 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 유전형광층(40)을 구성하는 제1 유전체(43)로서 전기부품에 유전체로 일반적으로 사용하는 티탄산바륨(BaTiO3)을 사용할 수 있다. 이외에도, 상기 제1 유전체(43)는 티탄산스트론튬(SrTiO3), 니오브산칼륨(KNbO3), 니오브산리튬(LiNbO3), 황산리튬(Li2SO4), 티탄산납(PbTiO3), 리듐탄타레이트(LiTaO3), BaSnO3, Bi4Ti3O12, CdS, 지르콘티탄산납(PZT)계 화합물, ZnO 또는 반 강유전체인 니오브산나트륨(NaNbO3), 또는 CaBi4Ti4O15 등으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.
일예로, 상기 유전형광층을 형성하는 과정은 다음과 같다. 먼저, 형광체의 주변에 분극을 유도시킬 수 있는 제1 유전체에 바인더를 첨가하고 이를 용제와 혼합하여 1차 용액을 제조한다.
이때, 바인더는 제1 유전체의 표면을 감싸서 나노 박막을 형성하고, 제1 유전체를 형광체에 접착시키는 접착제의 역할을 한다. 따라서, 이때 사용되는 바인더의 양은 접착용도 면에서 조절되며, 바인더는 나노 사이즈의 박막으로 형성되므로 제1 유전체의 유전성능에 영향을 미치지 않는다.
이후, 1차 용액에 형광체를 투입하고, 고속 교반을 하여 형광체 주변에 제1 유전체의 피막이 형성된 2차 용액을 제조한다. 이때, 바인더에 의해 형광체의 주변에 제1 유전체가 접착되어 피막을 형성한다.
다음으로, 상기 2차 용액을 바인더와 혼합하여 페이스트 상태로 만들어 투명 전극층(30) 상에 코팅한다. 여기서 사용된 바인더는 제1 유전체로 둘러싸인 형광체를 골고루 분포시키고, 투명 전극층(30)과 전극층(60)에 접착시키는 역할을 한다.
상기 코팅 공정은 그라비아 코팅, 콤마 코팅, 나이프코팅, 실크스크린, 옵셋 인쇄, 프린터 및 플로터 등에 의해 형성될 수 있으며, 상기 유전형광층(40)은 1~120㎛의 두께, 바람직하게는 10~100㎛의 두께로 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 일 실시예에 따른 전계발광소자(100)에서, 상기 기판(20)은 상기 유전형광층(40)을 지지하며, 상기 유전형광층(40)으로부터 발광된 광이 외부로 방출되도록 투명한 재질로 이루어진다. 상기 기판(20)은 예를 들어, PET(Polyethylene Terephthalate)필름, TAC(Triacetylcellulose)필름, PEN(Polyethylene Naphthalate)필름, TPU(Thermal Plastic Polyurethane)필름, PU(Polyurethane)필름, PC(Polycarbonate)필름, PES(Polyether Sulfone), PVA(Polyvinyl Alcohol)필름, PI(Polyimide)필름, COC(Cyclic Olefin Copolymer)필름, PVC(Polyvinyl Chloride)필름, OPP(Oriented Polypropylene)필름, CPP(Chlorinated Polypropylene)필름, PE(Polyethylene)필름, PP(Polypropylene)필름, PO(Propylene Oxide)필름, PG(Propylene Glycol)필름, Polyol(PPG; Polypropylene Glycol)필름, PS(Polystyrene)필름, Styrene Butatidene계열 SBS, SEBS, SEP필름, PVDF(Polyvinylidene Fluoride)필름, Acrylonitrile Butadiene Styrene(ABS)필름, EVA(ethylene-vinylalcohol)필름, PVF(PolyVinylFormal)필름, PEEK(Polyether Ether Ketone)필름 등으로 이루어진 것일 수 있다.
상기 투명 전극층(30)은 그라비아 코팅, 콤마 코팅, 나이프코팅, 실크스크린, 옵셋인쇄, 프린터 및 플로터 등에 의해 상기 기판(20)상에 형성될 수 있다. 상기 투명 전극층(30)은 유전형광층(40)으로부터 발생된 광이 투과할 수 있는 투명한 재질, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), FTO(Fluorine-Tin-Oxide), 탄소나노튜브, 전도성 고분자, 또는 탄소나노튜브와 전도성 고분자의 혼합물을 사용하여 형성할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 폴리파라페닐린(PPP), 폴리피롤(polypyrrole: PPy), 폴리티오펜(polythiophene: PT), 폴리(3-알킬-티오펜) (poly(3-aklylthiophene), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylenevinylene), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylenevinylene), 폴리페닐렌(polyphenylene), 폴리이소티오나프틴(polyisothianaphthene: PITN), 폴리아줄렌(polyazulene), 폴리퓨란(polyfuran)및 폴리아닐린(polyniline: PANI)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 폴리아세틸렌, 폴리파라페닐린(PPP), 폴리피롤(PPy), 폴리티오펜(PT), 폴리이소티오나프틴(PITN) 또는 폴리아닐린(PANI)일 수 있다.
상기 전극층(60)은 금속재질 또는 고분자소재로 된 투명한 전도성 재질을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 전극층(60)은 전기전도도가 우수한 실버페이스트, 구리페이스트, 전도성 카본으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 전극층(60)을 형성하는 공정은 전극층(60)을 형성하기 위한 재료에 따라 다를 수 있으며, 상기 전극층(60)이 실버페이스트 또는 전도성 카본을 포함하는 경우, 그라비아 코팅, 콤마 코팅, 나이프코팅, 실크스크린, 옵셋인쇄, 프린터 및 플로터 등에 사용하여 코팅함으로써, 목적하는 두께로 코팅할 수 있다. 상기 전극층(60)이 구리페이스트를 포함하는 경우, 구리의 산화를 막기 위하여 질소 상에서 코팅하여 층을 형성시킬 수 있으며, 구리페이스트의 경우 전기전도도를 높이기 위해서는 매우 높은 온도가 필요할 수 있다. 그러나, 고열을 사용하지 않고도 전도성 카본, 전도성 고분자 또는 탄소나노튜브를 사용하거나, 이들 중 둘 이상을 일정량으로 또는 일정 비율로 혼합하여 전기전도도를 높일 수 있다.
보호층(70)은 전계발광소자(100)에 가해질 수 있는 외부의 충격으로부터 후면을 보호하기 위하여 전극층(60) 상에 형성된다. 상기 보호층(70)은 그라비아 코팅, 콤마 코팅, 나이프코팅, 실크스크린, 옵셋인쇄, 프린터 및 플로터 등을 사용하여 전극층(60)상에 한번에 코팅할 수 있다.
본 발명에 따른 전계발광소자(100)는 기판(20)상에 투명 전극층(30), 유전형광층(40), 전극층(60), 및 보호층(7)을 순차적으로 형성하여 완성되며, 제조공정을 연속공정으로 하기 위하여, 각 층을 콤마코팅 방식, 마이크로 그라비아롤 코팅, 그라비아롤 코팅, 다이 코팅, 스크린인쇄, 나이프 코팅, 옵셋인쇄, 프린터 및 플로터 등의 방법을 사용하여 연속적으로 롤 형태로 형성한다.
특히, 그라비아 코팅, 옵셋 또는 스크린인쇄를 사용할 경우 대량 생산이 가능하며, 필요에 따라 디자인을 결정하여 제작할 수 있다. 또한, 각 색상별로 유전형광층(40)을 인쇄하여 전계발광소자(100)를 바로 광고나 특수한 목적에 맞게 사용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계발광소자의 유전형광층을 나타낸 상세 단면도이다. 도 4에 도시된 구성요소 중 도 2 및 도 3에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 병기하고 그에 대한 구체적인 설명 은 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계발광소자는 바인더(41)에 분포된 제2 유전체(43')를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 유전체(43')는 투명 전극층(30) 및 전극층(60)에 전압이 인가되는 경우, 분극화되어 더욱 원활한 전류 흐름을 유도하여, 전류주파수를 일정하게 유지할 수 있다. 그에 따라, 형광체(42)마다 안정적인 개별 분극이 형성되어 휘도 특성이 향상되고, 안정적인 발광을 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계발광소자를 나타낸 단면도이다. 도 5에 도시된 구성요소 중 도 2에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 병기하고 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계발광소자(100')는 제1 기판(20), 투명 전극층(30), 유전형광층(40), 전극층(60') 및 제2 기판(80)을 포함한다. 본 실시예에 따른 전계발광소자(100')에서 전극층(60') 및 제2 기판(80)을 제외하고는 앞서 설명된 전계방광소자(100)의 구성요소와 동일하다.
본 실시예에서, 상기 전극층(60')은 상기 유전형광층(40)에서 방출된 광이 투과할 수 있도록 투명한 재질로 이루어지며, 이때, 상기 투명 전극층(30)의 재질과 동일한 재질을 사용하여 형성할 수 있다.
상기 제2 기판(80)은 상기 전극층(60')상에 형성되고, 상기 유전형광층(40)으로부터 발광된 광이 외부로 투과할 수 있도록 투명한 재질을 사용하여 형성한다.
본 실시예에 따른 전계발광소자(100')에 의하면, 상기 유전형광층(40)에서 발생한 광이 유전형광층(40)의 양면으로 발광될 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1a은 기존 전계발광소자를 나타낸 단면도이다.
도 1b는 기존 전계발광소자의 상세 단면도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계발광소자를 나타낸 단면도이다.
도 3는 도 2에 도시된 유전형광층의 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계발광소자의 유전형광층을 나타낸 상세 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계발광소자를 나타낸 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 인버터 20 : 제1 기판
30 : 투명 전극층 40 : 유전형광층
42 : 형광체 43 : 유전체
60, 60': 전극층 70 : 보호층
80 : 제2 기판
Claims (14)
- 투명한 재질로 이루어진 제1 기판;상기 제1 기판상에 형성된 투명 전극층;상기 투명 전극층상에 형성되고, 바인더, 상기 바인더에 분포된 형광체, 및 상기 형광체의 외부를 둘러싸는 제1 유전체를 포함하여 이루어지는 유전형광층; 및상기 유전형광층상에 형성된 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 유전형광층은,상기 바인더에 분포된 제2 유전체를 더 포함하는 것을 특징을 하는 전계발광소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 유전형광층은 1~120㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 투명 전극층은,ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), FTO(Fluorine-Tin-Oxide), 탄소나노튜브, 전도성 고분자 또는 전도성 고분자와 탄소나노튜브의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 유전형광층에 사용되는 형광체는 무기 형광체, 유기 형광체, 또는 무기 형광체와 유기 형광체의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 5항에 있어서, 상기 무기 형광체는 ZnS:Mn, ZnS:Al, ZnS:Au, ZnS:Cu, ZnS:Cl, ZnS:Au,Cu,Al, ZnS : Cu,Al, ZnS:Cu,Cl, ZnS:Tb, ZnS:SmF3, ZnS:TbF3, ZnS:TmF3, SrS:Ce, SrS:Cu, SrS:Eu, CaS:Eu, BaS:Eu, MgS:Eu, CaF2:Eu2 +, CaS:Eu2 +, CaO:Eu2+, Ba2ZnS3:Mn, ZnAl2S4:Mn, ZnGa2S4:Mn이며 또한 Y2O2S:Eu, Y2O3S:Eu, Y2SiO5:Tb, Y2O3:Eu, Gd2O3:Eu, SrTiO3:Pr,Mg,Al, CaTiO3:Pr,Mg,Al, (Y,Gd)BO3:Eu, ZnGa2O4:Mn, SrGa2S4:Eu, Gd2O2S:Tb, Y3AlO12:Tb, Y2SiO5:Tb, Zn2SiO4:Mn, BaAl12O19:Mn, SrAl2O4:Eu, ZnGa2O4, SrGa2O4:Ce, Y2SiO5:Ce, Sr5(PO4)Cl:Eu, BaMgAl10O17:Eu, BaMgAl14O23:Eu, (SrCaBaMg)5(PO4)3Cl:Eu, LaPO4:Ce,Tb, Ca10(PO4)6FCl:Sb,Mn, CaWO4, (Y,Sr)TaO4:Nb, Sr4Al14O25:Eu,Dy, Y2O3:Eu3 + 및 Y2O2S:Eu3 +으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 5항에 있어서, 상기 유기 형광체는 Alq3, Zn(PhPy)2, LiPBO, Zn(Phq)2, Zn(BOX)2, Be(bq)2, Zn(BTZ)2, Zn(ODZ)2, BAlq, Zn(TDZ)2, Be(5Fla)2 및 Zn(BIZ)2으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 5항에 있어서, 상기 유기 형광체는 PPP, PF, PFV, Spiro-PF, PPV(poly phenylene vinylene), PF-PPV(Poly[(9,9-di-n-octylfluoren-2,7-diyl)-co-(1,4-vinylenephenylene)]), PF-BV-MEH(Poly[(9,9-dioctylfluoren-2,7-diyl)-co-(1,4-diphenylene-vinylene-2-methoxy-5-{2-ethylhexyloxy}benzene)]), DMOS-PPV, MEH-CN-PPV(Poly[2-Methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-(1-cyanovinylene)phenylene]), MEH-PPV, CN-PPV, CN-PPP-High(Poly[2-(6-Cyano-6-methylheptyloxy)-1,4-phenylene]), DO-PPP, m-PPP 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 유전체는,티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산스트론튬(SrTiO3), 니오브산칼륨(KNbO3), 니오브산리튬(LiNbO3), 황산리튬(Li2SO4), 티탄산납(PbTiO3), 리듐탄타레이트(LiTaO3), BaSnO3, Bi4Ti3O12, CdS, 지르콘티탄산납(PZT)계 화합물, ZnO, 니오브산나트 륨(NaNbO3), 및 CaBi4Ti4O15으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 전극층은 실버페이스트, 구리페이스트, 및 전도성카본으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 10항에 있어서, 상기 전극층상에 형성된 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 전극층은 투명한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 12항에 있어서, 상기 전극층상에 형성되고, 투명한 재질로 이루어진 제2 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
- 제 1항 또는 제 11항에 있어서, 전계발광소자의 각 층은 콤마코팅 방식, 마이크로 그라비아롤 코팅, 그라비아롤 코팅, 다이 코팅, 스크린인쇄, 나이프 코팅, 옵셋인쇄, 프린터 및 플로터에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전계발광소자.
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|---|---|---|---|---|
| WO2012099329A2 (ko) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | 제이엘씨(주) | 저전력 고휘도 분산형 무기 전계발광 램프 |
| CN103774198A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-07 | 浙江大学 | 通过光助电沉积法在二氧化钛纳米管上制备稀土Eu掺杂CaF2薄膜的方法 |
| CN109772383A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-21 | 华南师范大学 | 一种硫铟锌/黑磷量子点及其制备方法和应用 |
-
2008
- 2008-07-16 KR KR1020080069211A patent/KR20100008642A/ko not_active Application Discontinuation
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