KR20160118716A - 무기 이엘을 이용한 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무기 이엘을 이용한 표시장치와 이를 이용한 자동차용 표시등에 관한 것으로, 무기 EL 발광체를 적용함으로서 선명성과 지시성이 뛰어난 표시장치의 제조가 가능하게되고, 무기이엘의 각 부분 구성을 서로 완벽한 절연 구조를 갖게 하고 간섭 받지 않도록 층구성을 다층화하고 다시 그를 양면보호코팅하여 완벽히 외부로부터 차단함은 물론 후면에 에폭시 또는 우레탄 몰딩을 접합하여 전기적인 안정성과 습기로부터의 안정성 그리고 진동으로 부터의 구동 안정성을 확보할 수 있게 되는 표시장치를 제공하는 데 있다.

Description

무기 이엘과 이를 이용한 표시장치 및 자동차용 표시등{An inorganic electro luminescent and displaydivice and displaylamp for car using the inorganic electro luminescent }

본 발명은 무기 이엘을 이용한 표시장치와 이를 이용한 자동차용 표시등에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무기이엘을 다단구성과 간격절연 및 외부 2중절연을 통하여 노이즈를 감소하고, 에폭시 또는 우레탄 몰딩을 사용하여 피복함으로서 회로의 파손을 방지하면서 습기로부터 완벽하게 보호하고, 성형성이 우수하고 선명성과 지시성이 뛰어난 무기 이엘을 이용한 표시장치와 이를 이용한 자동차용 표시등에 관한 것이다.

최근 일렉트로 루미네센스(Electro luminescent)(이하 'EL'이라 함) 형광체는 두께가 0.1mm 내지 0.2mm의 범위로 매우 얇고 유연하며, 소비적력이 발광다이오드에 비해 3분의 1정도로 적고, 면 전체가 발광하기 때문에 점 발광방식인 발광다이오드보다 빛을 고르게 공급할 수 있는 특성을 갖고 있어 핸드폰 또는 가전제품 디스플레이에 적용되는 등 상업적으로 크게 각광받고 있으며, 이러한 EL은 크게 유기 EL과 무기 EL로 구분된다.

이 중 무기 EL필름은 일반적으로 PET필름상에 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide) 도전체가 스퍼터링된 투명전도층, 상기 투명전도층상에 전원공급단자인 버스바(busbar), 형광층, 유전층, 카본도전층이 순차적으로 적층되고, 이를 감싸는 보호층으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 무기 EL필름의 절연성과 내습성 유지 및 산화방지를 목적으로 도 1에 나타내는 바와 같이 상기 무기 EL필름(10)의 전면과 배면에 롤러(R)를 이용하여 각각 라미네이팅 필름(20a', 20b')을 표면 코팅처리하여 사용하여 왔으며, 도면중 미설명부호 30'는 점착제이다.

그러나, 이러한 종래방법은 롤러(R)에 의하여 무기 EL필름(10)이 파손될 염려가 있었고, Hot 라미네이팅 방식을 이용하는 경우에는 고온이 상기 무기 EL필름(10)에까지 전달되어 역시 상기 무기 EL 필름(10)이 손상될 염려가 있었고, Cool 라미네이팅 방식을 이용하는 경우에는 상기 점착제(30')가 시간이 경과됨에 따라 점착력이 저하되어 상기 라미네이팅 필름(20a', 20b')이 상기 무기 EL필름(10)에서 분리되어 버리는 문제점이 있었다.

또한, 상기 라미네이팅 필름(20a', 20b') 자체도 외부의 충격에 쉽게 파괴되는 성질을 갖고 있어 사용중 가벼운 충격에도 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 10-0919047호에서는 수지커버의 가장자리에 상호 대향되는 융착돌기와 융착요홈을 형성하고 이를 융착함으로서 무기 EL을 보호하는 기술이 공개되었으나, 얇은 필름에 실제로 융착돌기와 융착요홈을 형성하는 것이 용이하지 않았다.

한편, 협소한 도로에서 좌회전과 유턴이 공유되는 지점에서 후방에 접근하는 차량에 대하여 좌회전인지 유턴인지를 명확하게 표시해주어 교통흐름을 원활하게 하고 안전을 도모하기 위하여 실용신안등록 제20-0215223호에서는 차량의 좌회전 방향표시등 상에 유턴표시용 EL소자를 설치한 구성이 개시되어 있다.

그러나, 상기 유턴표시용 EL소자는 차량의 외부에 부착되어 빗물과 같은 습기에 약하고, 외부 충격등에의하여 쉽게 파손될 뿐 아니라 좌회전 방향표시등의 상기 유턴표시용 EL소자 부착부분은 빛이 반사되지 않아서 후방의 차량이 유턴표시용 EL소자가 점등된 것으로 오인할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 기존의 차량에 부착되는 발광형 제품들이 유리면에 부착시 후면 시야를 방해하고 장착 안정성이 취약한 문제점이 있었다.

상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무기 EL 발광체를 적용함으로서 선명성과 지시성이 뛰어난 표시장치의 제조가 가능하게되고, 무기이엘의 각 부분 구성을 서로 완벽한 절연 구조를 갖게 하고 간섭 받지 않도록 층구성을 다층화하고 다시 그를 양면보호코팅하여 완벽히 외부로부터 차단함은 물론 후면에 에폭시 또는 우레탄 몰딩을 접합하여 전기적인 안정성과 습기로부터의 안정성 그리고 진동으로 부터의 구동 안정성을 확보할 수 있게 되는 표시장치를 제공하는 데 있다.

또한, 상기 표시장치를 자동차용 표시등으로 사용하고 그 예로 차량내부에 부착되는 유턴표시등으로 사용함으로서 교통흐름 방해가 발생하지 않으면서 안전을 확보할 수 있도록 하는 자동차용 표시등을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

아울러, 플렉서블한 무기이엘을 분할 발광형식의 시퀀스 동작이 가능하도록 제작하고 발광부위를 제외한 거의 대부분이 투명하게 보일 수 있도록 하여 전체의 가시부분이 최대화되고, 후방운전자에게도 시야방해를 가하지 않으면서 충분한 표시가 이루어지도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide) 도전체가 스퍼터링된 PET필름(41)의 상부에 전원연결단자(bus bar)(72)와, 형광층(42a)과 유전절연층(42b), 회로형성용 베이스 단자(73), 카본도전층(42c) 및 보호층(42d)이 순차적으로 적층되고, PET필름(41)의 하부면에 투명 보호필름(52)이 구비되며, 상기 PET필름(41)의 ITO 도전체와 전원연결단자(72) 사이에는 절연체로 베이스 절연층(71)을 구비하고, 상기 베이스 절연층(71)과 회로형성용 베이스 단자(73)사이에는 높이 보상을 위한 단자 절연층(74)을 구비하는 무기 이엘에 있다.

상기에서 전원연결단자(72)와 회로형성용 베이스 단자(73)사이에는 절연격리부(75)를 더 형성하고, 상기 카본도전층(42c) 상에 높이 보상을 위한 투명 절연층(46)을 더 형성하며, 상기 보호층(42d)상부에 액상코팅에 의한 투명 보호필름(54)이 더 코팅되고, 상기 베이스 단자(73) 및 전원연결단자(72)의 외부와 연결되는 부분에는 섬유(Fabric)도전체(76)를 부착한다.

그리고 본 발명의 다른 특징은 사익 무기 EL(40), 상기 무기 EL(40)의 전후면을 커버하는 투명 보호필름(52)(54), 상기 보호필름(52)(54)의 후면에 에폭시 또는 우레탄 수지를 이용하여 무기이엘이 수용되도록 몰드형태로 가공되어 부착되는 보호몰드(60)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무기 이엘을 이용한 표시장치 및 자동차용 표시등에 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 무기이엘의 각 부분 구성을 다층구조 및 간격간 절연구조를 구비하여 완벽한 절연 구조를 갖게 되므로 노이즈발생이 억제되고, 이를 다시 양면보호코팅하여 외부의 습기로부터 완벽차단하고, 에폭시몰딩을 사용함으로서 코팅과정 중 무기이엘의 손상을 방지할 수 있고, 진동으로 부터의 구동 안정성을 확보할 수 있게 되어 동작불량이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.

또한, 선명성과 지시성이 뛰어난 표시장치의 제조가 가능하게되어, 자동차용 표시등 등에 사용시 교통흐름 방해가 발생하지 않으면서 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 자동차 운전자 상호간의 디테일한 정보교환이 가능해지는 획기적인 잇점을 제공해줄뿐만 아니라 무기 이엘의 면발광 애니메이션 형태의 시선 집중형 발광체의 부착으로 교통 안전 의식까지도 높일 수 있는 고안이다.

도 1은 종래 무기 이엘의 코팅과정을 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 표시장치 구성을 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 표시장치 설치예를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 무기EL구조를 나타내는 도면

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 무기 이엘을 이용한 표시장치는 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 무기 EL(40), 상기 무기 EL(40)의 전후면을 커버하는 투명 보호필름(52)(54), 상기 보호필름(52)(54)의 후면에 에폭시 또는 우레탄 수지를 이용하여 무기이엘이 수용되도록 몰드형태로 가공되어 부착되는 보호몰드(60)를 포함하여 구성되며, 상기 표시장치는 보호몰드(60)가 자동차의 후방유리에 부착되어 자동차용 표시등 특히 유턴표시등으로 사용된다.

또한, 상기 표시장치의 전면 보호필름(52)상에는 보호커버(80)가 더 구비되어 무기이엘 및 보호필름을 보호한다.

이와 같이 보호필름(52)(54)과 보호몰드(60) 및 보호커버(80)로 보호되는 무기 EL(40)은, 프로그래머블 플래시 인버터(90)와 연결되고, 상기 인버터(90)는 무기이엘(40)의 측면에 부착한 후, 상기 인버터(90)의 동작을 차량내부에서 조정할 수 있도록 인버터(90) 제어수단(스위치 등)을 차량의 콘트롤 패널 주위에 배치한다.

한편, 상기 인버터(90)는 플렉서블한 무기이엘을 분할 발광형식의 시퀀스 동작이 가능하도록 제어한다.

그리고, 상기 본 발명의 표시장치는 발광부위를 제외한 거의 대부분이 투명하게 보일 수 있도록 각 구성을 투명으로 제작한다.

상기에서 무기 EL(40)은 전기적인 양극성의 누설전류 및 저항의 증가를 최대한 억제할 수 있는 다층형 설계기법을 적용한다. 즉, 단자들을 설치위치를 다르게하면서 각 단자층간 절연층을 형성하여 층간의 누설전류에 의한 작동의 불안정성 및 간섭현상을 억제한다.

아울러, 단자의 종류에 따라 단자 간격간에도 절연부를 형성한다.

이를 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 우선, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide) 도전체가 스퍼터링되어 전도층(41a)이 형성된 PET필름(41)의 상부에 형광층(42a)과 유전절연층(42b), 카본도전층(42c) 및 보호층(42d)을 증착하고, PET필름(41)의 하부면에 유턴표시에 대응되는 모양으로 인쇄하고, 인쇄된 부분(미도시)을 투명 보호필름(52)으로 합지한다.

이 과정에서 PET필름(41)의 ITO 도전체(41a) 상에 설계상 단자부(70)를 형성할 부분은 투명절연체(예를 들면 흑연 등)로 베이스 절연층(71)을 증착하고, 상기 베이스 절연층(71)에는 전원연결단자(72) 중 일부가 구비되도록 하고, 회로형성용 베이스 단자(73)가 구비되는 부분에는 층의 높이를 보상할 수 있도록 투명절연체로 단자 절연층(74)을 증착하며, 상기 회로형성용 베이스 단자(73)와 전원연결단자(72)사이에는 절연격리부(75)를 형성하여 단자들이 전체적으로 다단구조에 의한 절연 및 간격간 절연이 이루어지도록 한다.

그리고, 상기 베이스절연층(71)과 전원연결단자(72), 회로형성용 단자(73)상에는 형광층(42a)과 유전절연층(42b), 카본도전층(42c)을 층상구조의 분리된 형태로 증착하고, 회로 증착전에 다시 단자부(70)를 제외한 부분에는 높이 보상을 위한 투명 절연층(46)을 형성하고, 상기 투명절연층(46)상부에 은(Ag) 페이스트 등으로 회로(미도시)를 형성한다.

한편, 상기 베이스 단자(73) 및 전원연결단자(72)의 외부와 연결되는 부분에는 섬유(Fabric)도전체(76)를 붙이고, 솔더링(soldering)시 열로부터 보호하기 위하여 약 0.15mm이내의 두깨를 가진 니켈(Ni)이 도금된 인청동 단자(77)를 부착하여 완성한 후, 투명 보호필름(52)(54)의 가장자리를 접합하여 습기 침투나 전기적인 간섭으로부터 보호한다.

이때, 상기 보호층(42d)상부에 형성되는 투명 보호필름(54)은 액상코팅에 의하여 형성된다.

상기 투명 보호필름(52)(54)으로 코팅한 후 후면에 에폭시를 두께 약 3mm로 투명하게 제조하되 무기 EL 부분이 수용되도록 몰드형상으로 형성한 보호몰드(60)를 전면 보호필름(52)에 투명액상 접착제를 도포하여 접합하고, 상기 전면 투명보호필름(52) 전방에는 폴리카보네이트 재질의 보호커버(80)를 더 부착한다.

도 5에서 각 층은 설명을 위하여 서로 분리되고 간극을 갖는것으로 표시하였으나, 실제로는 각 층들을 서로 적층되고 섬유도전체와 인청동단자는 회로형성용 베이스 단자와 전원연결단자에 밀착된다.

이러한 본 발명은 층간 높이 차이, 간격 절연 및, 투명보호필름과 보모몰드 및 보호커버의 외부 2중절연을 통하여 노이즈를 감소하고 외부의 환경에 영향을 거의 받지 않는 것이 가능하다.

또한, 상기 배면부의 에폭시 또는 우레탄 재질의 보호몰드를 차량의 후면 유리(100)창 안쪽에 장착 가능하게 되어, 에폭시 또는 우레탄의 고유한 점착기밀성과 접착제의 작용 및 탄성에 의하여 진동과 노이즈로부터 보호할 수 있게된다.

최종적으로 단자부(70)의 솔더링부를 뷰틸 테이프(nwf(nano window film) 재가압된 epdm(ethylene propylene diene Monomer)과 별도의 에폭시 커버(92)로 봉합한다.

40 : 무기EL 52,54 : 보호필름
60 : 보호몰드

Claims (7)

1. 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide) 도전체가 스퍼터링된 PET필름(41)의 상부에 전원연결단자(bus bar)(72)와, 형광층(42a)과 유전절연층(42b), 회로형성용 베이스 단자(73), 카본도전층(42c) 및 보호층(42d)이 순차적으로 적층되고, PET필름(41)의 하부면에 투명 보호필름(52)이 구비되며,
   상기 PET필름(41)의 ITO 도전체와 전원연결단자(72) 사이에는 절연체로 베이스 절연층(71)을 구비하고, 상기 베이스 절연층(71)과 회로형성용 베이스 단자(73)사이에는 높이 보상을 위한 단자 절연층(74)을 구비하는 것을 특징으로 하는 무기 이엘.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전원연결단자(72)와 회로형성용 베이스 단자(73)사이에는 절연격리부(75)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 무기 이엘.
3. 제 1항에 있어서, 상기 카본도전층(42c) 상에 높이 보상을 위한 투명 절연층(46)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 무기 이엘.
4. 제 1항에 있어서, 상기 보호층(42d)상부에 액상코팅에 의한 투명 보호필름(54)이 더 코팅되는 것을 특징으로 하는 무기 이엘.
5. 제 1항에 있어서, 상기 베이스 단자(73) 및 전원연결단자(72)의 외부와 연결되는 부분에는 섬유(Fabric)도전체(76)를 부착하는 것을 특징으로 하는 무기 이엘.
6. 청구항 1 내지 5의 어느 하나의 항에 따른 무기 EL(40),
   상기 무기 EL(40)의 전후면을 커버하는 투명 보호필름(52)(54),
   상기 보호필름(52)(54)의 후면에 에폭시 또는 우레탄 수지를 이용하여 무기이엘이 수용되도록 몰드형태로 가공되어 부착되는 보호몰드(60)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무기 이엘을 이용한 표시장치.
7. 청구항 1 내지 5의 어느 하나의 항에 따른 무기 EL(40),
   상기 무기 EL(40)의 전후면을 커버하는 투명 보호필름(52)(54),
   상기 보호필름(52)(54)의 후면에 에폭시 또는 우레탄 수지를 이용하여 무기이엘이 수용되도록 몰드형태로 가공되어 부착되는 보호몰드(60)를 포함하여 구성되어, 자동차의 유리내부에 부착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 표시등.

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