KR960005333B1 - 이중절연 구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이중절연 구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트 및 제조방법

제1(a)도는 EL의 구조 단면도, 제1(b)도는 종래 EL의 발광 패턴의 일실시에 도면, 제1(c)도는 종래 EL의 발광부 내부·외부도. (실시예 Ⅰ)

제2(a)도는 본 발명에 따른 EL의 일실시예의 구조 단면도, 제2(b)도는 본 발명에 따른 EL의 또다른 실시예의 구조 단면도. (실시예 Ⅱ)

제3(a)도는 본 발명에 따른 EL의 구조단면도 중 내열서 합성수지개 보호필름층 상단에 배면 전극층이 형성되는 과정을 고시한 부분 사시도, 제3(b)도는 제3(a)도의 구조 단면확대도.

제4(a)도는 제2(a)도에 의거한 EL의 구조단면도중 투명 전극층 상단에 금속도전성 잉크층 및 전면리드단자가 적층, 형성 됨을 보여주는 부분 사시도, 제4(b)도는 제2(b)도)에 의거한 EL의 구조단면도 중 전면절연층 상단에 금속도전상 잉크층 및 전면리드단자가 적층·형성됨을 보여주는 부분 사시도.

제5(a)도는 종래 EL의 발광패턴의 또다른 실시예로서 리드단자 부분을 도시한 평면도, 제5(b)도는 본 발명 EL의 발광패턴의 일실시예로서 리드단자 부분을 도시한 평면도, 제5(c)도는 본 발명 EL의 발광패턴의 또 다른 실시예로서 리드단자 부분을 도시한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1' : 내열성 합성수지계 보호필름층 2 : 잉크 보습층

3 : 배면리드단자 4 ; 보호테이프층

5 : 배면전극층 6 : 배면절연층

7 : 발광층 8 : 전면 절연층

9 : 금속도전성 잉크층 10 : 전면리드단자

11 : 투명전극층 12 : 점착 보습층

15 : 문지발광부 16 : 투명도전성 필름

20 : 종래 EL의 내열성 합성수지계 보호필름층

21 : EVA 점착제층 22 : 종래 EL의 배면 전극층

23 : 배면절연층 24 : 종래 EL의 발광층

25 : 종래 EL의 투명전극 필름 26 : 폴리에스터 필름

27 : 종래 EL의 발광부 내부 28 : 종래 EL의 발광부 외부

29 : 종래 EL의 배면리드단자 30 : 종래 El의 전면리드단자

31 : 종래 EL의 문자 발광부

본 발명은 이중절연 구조를 가진 분산형 박막전기장 발광소자(Electroluminescence ; 이하 "EL"이라고 함) 시이트 및 제조방법에 관한 것으로 구체적으로는 발광층을 상하에서 절연막층으로 에워사 주므로서 발광층의 소자에 주입되는 과전류를 방지해 줌과 동시에 발광 소자가 파괴되는 것을 보호해주며 또한 발광층에 안정성 있느 계면을 형성하여 균일하 표면 발광이 이루어지도록 하고 더욱이 화화아연계의 발광체외에 ZnF₂계 발광체 등도 추가 사용함으로써 충분한 휘도와 다양한 형태 표현 및 색상 표시가 가능하게 함은 물론, 마스킹, 잉크 작업에 이은 진공증착방법 및 금속 도전성 잉크 공정 등의 활용으로 제품의 고품질화를 크게 신장시키며, 또 열을 동반하지 않는 냉광원으로서 후도가 1m/m 내외이며 얇고 가벼우면서고 구부려도 휘도에는 전혀 영향을 주지않는 초절전용 발광소자 시이트 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 하고 있다.

일반적으로 EL에 관해서는 최근에 들어서야 활발한 연구 활동이 전개되고 있는 개발분야인데 이중 가장 최신의 것이면서도 진보성이 있다고 평가되고 있고 종래 EL의 대표적인 예를 중심으로 상세히 설명하여 보면 다음과 같다. 종래의 EL은 제1(a)도의 구조단면도에 도시되어 있는 바와같이 두께 100μ(0.1m/m)의 폴리에스터 필름(26)에 두께 30μ(0.3m/m)의 알루미늄박(箔)을 적층시킨 다음 배면전극으로 사용하고자 하는 부분을 내 화학성 잉크로서 스크린 인쇄하고 (이때 스크린 인쇄된 것이 발광표면에 나타내어지는 것이며 따라서 이부분에서 각종형태 내지 문양등이 정해짐과 아울러 스크린 인쇄된 부분만이 배면전극층으로 시용될 것임) 이어 제1(b)도와 같이 수산화 나트륨과 물을 1 : 1중량비의 용액으로 부식(ETCHING)시켜서 불필요한 부분을 완전히 제저한후 내화학성 잉크를 벗겨내고 배면 전극층(22)을 형성하며 그 위에 유기바인더에 티탄산 바륨등을 1 : 4 중량비로 분산시켜서 도료회 하고 이것을 두께 25μ(0.025m/m)로 스크린 인쇄 한뒤 80-90℃의 건조로에서 3시간 정도 건조하여 배면 절연층(23)을 형성하고 (배변 전극층과 배면 절연층 사이에 배면 단자 삽입함) 그위에다 유기바인더에 구리(Cu)의 결정형 분말로 활성화한 황화아연계(ZnS)의 발광채)형광채)를 3 : 1 중량비로 분산시켜서 도료화 하고 이것을 배면절연층(23) 위에 두께 60μ(0.06m/m)로 스크린 인쇄하여 90-100℃의 건조뤄서 12시간 정도 건조함으로써 발광층(24)을 형성한다. (발광층과 투명전극 필름 사이에 전면 리드단자 삽입)

그리고 이 위에 두께 60μ의 폴리에스터 필름(26)에 두께 3μ(0.003m/m) 투명도전성 잉크로 코팅 처리한 투면전극 필름(25)을 160℃ 정도의 열압착 로울러로 압착·성형 한후에 EVA 점착제층(21)이 가공·처리되어 있는 내열성 합성수지계 보호필름층(20)을 다시 상하에서 덮어싼뒤 120℃정도 열압착 로울러로 압착성형하여 제품을 완성하는 방법으로 되어 있다.

이와같은 방법으로 구성된 종래 EL의 문제점은, ⅰ) 발광층을 둘러싸고 있는 구조가 이중절연구조가 아니어서 정전 혀상 및 과부하가 걸렸을 경우에는 발광소자가 파괴되어 버리거나 또는 장시간 사용시 본래의 기능 즉 시도(視度)가 흐려지거나 약해지는 단점이 있어 제품의 내구성 및 안정성에 상당한 문제점을 야기하고 있는 실정이다.

다시말해 종래의 EL은 단면절연층판을 형성하므로써 발광층과 절연층 사이에 안정성 있는 계면상태가 형성될수 없으므로 발광층 내의 에너지성 전자운동이 불안정 힘으로 인해 발광 소자가 파괴되고 발열되 균일한 휘도와 고휘도를 방출할수 없게 되며 더욱이 높은 발열로 인해 전력소비의 과다 및 오랜 수명 유지가 어렵다는 것이다.

ⅱ) 또한 종래 EL은 황화아연계(ZnS)에 구리(Cu)로서 결정하는 발광채를 사용하기 때문에 발광하는 색상이 한정되어 있어 다양한 색상의 표현이 어려울 뿐아니라 발광채의 색상에 따라 휘도의 차이가 발생하열 제조의 한계폭이 매우 좁을수 밖에 없다는 것이다. 즉 황화아연계(ZnS)에 구리(Cu)로서 결정하는 발광체의 색상은 녹색이나 청색계열을 밝게 하거나 어둡게 하는 정도에 지나지 않으며 이보다 일보 진전된 정도가 ZnS에다 망간(Mn), 구리를 혼합하여 엘로우(Yellow)계통 정도의 색상 정도만을 나타낼뿐이라는 것이고 또한 색상의 명암배열에 확연한 차이가 있을 경우 휘도의 차이마저 크게 발생할수 밖에 없는 등의 애로점이 있어 발광 시이트의 제조상 많은 제약이 뒤따를 수밖에 없다는 것이다.

ⅲ) 아울러 폴리에스터 필름에 투명전도성 잉크로 코팅가공되어 있는 필름을 사용했을시 액자 크기정도의 소형제품 제조에는 별문제가 없겠지만 면적이 넓은 대형제품(예 ; 대형간판)을 제조할 때에는 균일한 전극을 전체적으로 안정성 있게 공급하지 못하는 결점이 존재한다.

다시말해 종래 EL의 경우에는 표현되는 문자발광부나 형상 발광부등이 전체적으로 연결되어 있어야 함과 동시에 리드단자는 2개(전면 및 배면단자) 뿐이어서 대형제품일 경우에는 동시 다발적(순간적·전체적)으로 균일한 전극을 안정성 있게 공급하지 못함으로 인해 발광채 소자의 안정성에 결정적이고도 부정적인 영향을 미치게 된다는 것이고 이로서 EL의 전면에 균일한 전극을 안정적으로 동시공급 시켜주는 개발 방안이 필요하다는 것이다.

ⅳ) 또한 단순형태의 평판(예를 들어 단일문자나 연결 가능한 문자등)은 그전면을 투명 도전성 필름으로 압착·성형 해도 별문제 없겠지만 시이트 상에 세심한 선들이 복잡하게 얽혀 있는 각양의 동물형태나 멋진 문양의 복합문자등을 분리작업 히고자 했을때에는 상기 필름을 사용하여 제조하기에는 거의 불가능에 가까울 정도라는 것이다. 이러한 문제점을 가령 한가지예를 들어 설명하면 종래 EL은 일반적인 소형 간판 정도로서만 이용가능할뿐 다양한 형상과 색상이 필요로 하는 네온용 대형 간판으로서는 매우 이용하기가 거의 불가능하다는 난점이 있게 된다.

(ⅴ) 그리고 종래 EL은 애칭방법 즉 부식방법을 이용하기 때문에 표현을 다양하게 할수 없는 등의 커다란 결점이 있다. 이를 상세히 설명하면, 종래 EL은 내열성 합성수지계 보호필름층(20)위에 알루미늄으로 얇은 층을 형성한뒤 내 화학성 잉크로서 발광표면부에 나타내고자 하는 문양이나 어떤 형태를 스크린 인쇄 하고 이어 화공용액으로서 부식하면 스크린 인쇄 부분만 부식되지 아니하고 그 외의 알루미늄층은 녹아 부시되어 버리게 되며 그다음 내 화학성 잉크를 제거하면 스크린 인쇄된 부분만의 배면 전극층(22)이 형성되는바, 바로 이 대목에서 상기 공정의 역순으로 문제점을 살펴보면, 내화학성 잉크를 도전성이 아니르로 반드시 제거해야만 하고 또 부식방법을 이용하지 않으면 어떤 문양이나 형태등을 표현할수 없게 되며 이로인해 표현이 자유로움이 크게 제한될 뿐 아니라 표현자체가 잘못되었을 경우에는 작업을 처음부터 새로해야만 하고 나아가 하나 하나의 작업공정마다 많은 시간이 걸릴뿐 아니라 과다한 공정비용이 드는 문제점외에 부식을 위한 기계설비를 별도로 갖추어야 하며 단위공정마다과다한 인력이 투입되어야 하고 공해물질인 화공약품의 배출 등 애칭방법에 의거하는 한, 발광표면부에 나타날 기본적인 형태표현의 폭이 크게 제약되고 이외 상기한 부가적 문제점이 다수야기 되는 것이다.

본 발명은 상기한 제결점을 충분히 감안하여 안출한 것으로써 발광체를 상하에서 절연막(절연층)으로 완전히 둘러싸줌으로서 발광층을 외적인 파괴요인으로 부터 보호하여 계면 전체가 균일하게 발광되도록 하며 또 열을 동반하지 않는 냉광원으로서 후도가 얇고 가벼우며 구부려도 휘도에는 전혀 영향을 주지 않는 초절전용 이중절연구조의 분산형 EL 평면 발광 시이트 및 그 제조 방법의 제공을 그 목적으로 하고 아울러 기존의 ZnS계 발광체 외에 ZnF₂계 발광체 등을 사용함으로써 충분한 휘도와 다양한 색상표시가 가능할뿐 아니라 다양한 형태가 표현되는 EL의 전면에 균일한 전극을 전체적으로 안정되게 공급할수 있으며 이외에도 마스킹 잉크 작업에 이은 진공증착 방법 및 금속도전성 잉크작업 등의 방법을 사용함으로써 제품의 고품질과 작업공정의 간편화로 인한 제조원가 절감등을 동시에 이룩될 수 있게 함을 그 목적으로 하고 있는바, 이하 작업공정 순대로 상세히 설명하기로 한다. 또한 본 발명의 또다른 목적, 특성 및 장점은 다음의 실시예에 대한 상세한 설명을 고려하고 특히 첨부도면과 관련하여 볼때 명백해 지리라 사료된다.

[실시예 Ⅰ]

(제1공정)

먼저 두께 200μ(0.2m/m)의 내열성 합성수지계 보호 필름층(1)위에 배면전극층(5)의 막부착성과 습기가 기타 파괴요인으로 부터 보호하기 위하여 잉크 보습층(2)을 형성하는바, 잉크보습층(2)은 투명잉크로 15μ(0.015m/m) 두께로 스크린 인쇄 한후 20℃에서 1시간 정도 건조시켜 형성하며 그 상면 일단에 Al계열의 배면 리드단자93)을 삽입작업하고 이어 배면전극층(5)으로 할 필요가 없는 부분을(즉 필요부분만을 노출시킨뒤 이를 제외하고) 마스킨 잉크(masxking ink)로 두께 80μ로 스크린 인쇄 한뒤 20℃에서 2시간 정도 건조하여 보호테이프층(4)이 형성되도록 한다.

이러한 보호테이프층(4) 제3도에서 보듯이 주로 가장자리 부분에 형서외나 나타내고자 하는 그림이나 문자등의 형태에 따라 달라질수도 있음을 첨언한다. 이후 제품의 특성에 따라 배면 전극층(5)으로 사용할 재료(알루미늄, 동, 티타늄 등)를 선택하여 진공증착기에 투입한뒤 진공도 10^－6TORR의 진공하에서 10μ(0.01m/m) 두께로 진공증착시키고 이러한 작업이 완료한 후에 상기 보호테이프층(4)을 제거하면 배면 전극층(5)이 형성된다. 이를 재차 설명하면 내열상 수지계열의 보호필름층(1) 위에 잉크보습층(2)를 형성하고 배면 리드단자(3)를 삽입한후 문자나 어떤 형태를 나타내는데 필요한 적의의 부분만을 제한 나머지 부분에 마스킹 잉크로 스크린 인쇄하여 보호테이프층(4)을 형성한뒤 진공증착방식으로 알루미늄(또는 티타늄등)을 증착시키고 그후 보호테이프층(4)를 떼 내어버리면 필요부분만 알루미늄층이 증착되어져 배면전극층(5)을 형성하게 되고 보호테이프층(4)이 떼내어진 가장자리 부위는 원래의 내열상 수지 계열의 보호 필름층(1)이 탄생하게 되는데 이렇게 진공 증착방법을 택하는 주된이유는 발광시이트 작업공정중 매우 중요한 공정중 하나인 표현작업을 보다 용이하고 정확하게 그리고 간편하게 할수 있게 때문이다.

다시말해 종래 EL의 애칭방법으로는 나타내고자 하는 형태표현이 잘못처리 되었을 경우, 그 오랜시간과 복잡한 공정을 거친 과정전부를 무시하고 또 다른 재료로서 처음부터 작업을 새로이 시도해야 할뿐 아니라 이외에 간단한 문양이라도 과다부식 내지 잉크제거 부실등의 이유로 말미암아 표현된 문양등이 이상하게 변해 버리는 예도 많아 복잡한 형태·문양은 이에 근접조차 할수 없지만 이렇게 진공증착 방법으로 처리할 경우에는 작업공정도 간단할 뿐 아니라 아무리 복잡하고 세심한 문양등도 매우 손쉽게 처리·마감할수 있는 것이다.

따라서 스크린 인쇄외의 알루미늄층을 부식시켜 녹여버리고 이어 스크린인쇄 부분의 내 화학성 잉크를 제거하는 등의 복잡한 공정을 거치는 종래 EL과는 달리 본발명 EL은 일단 스크린 인쇄한뒤 그위에 진공증착 방식으로 알루미늄을 증착시켜 배면전극층(5)을 형성하므로 작업공정이 매우 간편할 뿐 아니라 매우 복잡한 형태·문양 등도 간단하면서도 완벽하게 처리·마감할수 있는 특징이 있다 할것이다.

(제2공정)

이 공정은 상기 배면 전극층(5) 상면에 배면 절연층(6)을 형성하는 공정으로서 절연재료(Al₂O₃Y₂O₃BaTiO₃Si₃N₄)를 선택한후 금속용 유기계 투명잉크를 2 : 1중량비로 혼합하고 용제등을 10%정도 첨가하여 점도를 적당히 조정한후에 교반을 충분히 해서 제조한 상기 혼합잉크제를 30μ 두께로 스크린 인쇄하고 이어 50℃에서 시간 30분정도 건조하여 배면 절연층(6)을 형성하는데 이 배면 절연층(6)을 발광층(7)에 전지적 도통을 차단함과 동시엘 전기장에 의해 발광된 빛을 전면으로만 반사하는 역할을 담당한다.

(제3공정)

본공정에서는 배면절연층(6)위에 발광층(7)을 형성토록 하는 공정이다. 발광층(7)은 발광체 재료(ZnS 분말 혹은 ZnF₂분말을 모체로 해서 발광 중심역할을 하는 회토류불화물 등의 소자를 첨가하여 결정한 분말)와 금속용 유기계 투명잉크를 2 : 1 중량비로 혼합하고 용재등을 5%정도 첨가하여 교반을 충분히 해서 제조하는데 이러한 발광체를 두께 30μ(0.03m/m)로 2회 스크리 인쇄해서 60μ두께로 도포 작업한뒤 50℃에서 1시간 30분 건조하면 발광층(7)이 형성된다. 이러한 발광층(7)은 전기장에 의해서 발광된다.

(제4공정)

이어서 절연효과가 좋음과 동시에 투과율 역시 뛰어난 자외선 경화형 투명잉크(ULTRA VIOLET HARDENING INK)로서 상기 발광층(7)위에 20μ(0.02m/m) 두께로 스크린인쇄한뒤 자외선 건조기에서 순간건조시켜 전면절연층(8)을 형성한다. 이렇게 함으로써 발광층(7)의 상하를 절연막으로 둘러싼 이중 절연구조가 형성디고 따라서 종래 EL 처럼 정전현상 및 과부하가 걸렸을 경우 발광소자가 파괴되어 버리거나 시도가 약해지는 현상을 완전 방지할 수가 있게 된다.

(제5공정)

제4공정에서 전면절연층(8)을 형성한후에는 투명도전성 잉크(Indium-Tin-Oxide Paint)로서 4μ(0.04m/m)두께로 전면 절연층(8) 상면에 스크린 인쇄한뒤 50℃에서 15분 건조시켜 투명전극층(11)을 형성하고 이어 투면전극층(11)의 외곽테두리 부위에 도전성 금속잉크로 두께 60μ(0.06m/m)의 선(線)을 스크린 인쇄하여 50℃에서 1시간 건조시켜 금속 도전성 잉크층(9)을 형성한뒤 이 금속 도전성 잉크층(9)의 일단측에 전면리드단자(10)을 접속시킨다.(제4(a)도 참조)

이렇게 함으로써 균일한 전극을 전체적으로 안정성 있게 공급할 수 있게되고 종래 EL 처럼 2개의 리드단자로서만 발광부 전체에 전극을 공급함으로써 시차를 달리하여 발광되어지거나 또는 발광체 소자의 안정성에 매우 부정적인 영향을 끼치는 문제점은 전혀 없게 될것이며 특히 종래 EL의 경우는 크기가 작은 것은 별 하자가 없지만 사인보드9Sign Board)와 같은 대형 제품의 경우에는 전원이 빠른속도로 확산안되는 문제점을 본발명 EL에서는 일거에 해소할수 있게 된다.

(제6공정)

마지막으로 제5공정이 끝난 발광시이트 상면부에 점착제를 내열성 수지계 필름에 코팅시켜 제조한 재료를 적층 시킨뒤 상단에서 130℃온도로 가열된 열압착 프레스기로 16초 정도 압착성형 작업하면 점착보습층(12)과 내열성 합성수지계 보호필름층(1')이 자연스럽게 형성된다. 이후 불필요한 외곽부분을 절단 프레스기로 절단 작업함으로써 본 발명에 따른 EL 제품이 완성된다.

여기서 부연설명하면 종래 EVA 점착제층(21)이 가공처리되어 있는 내열성 합성수지계 보호 필름층(20)을 상하로 덮어 싸지만 본 발명에 따른 EL의 경우에는 점착보습층(12)이 형성되어 있는 내열성 합성수지계 보호필름층(1')을 발광층(7)의 상부에만 적층하여 압착·성형 하는 차이점이 있다.

[실시예 Ⅱ]

본 발명 다른 또하나의 실시예를 설명하면, 전술한 실시예 Ⅰ가운에 제5공정 부분만 차이날뿐 제 1, 2, 3, 4 공정 및 제6공정은 모두 동일한데 이하 이에 대하여 구체성 있게 기술해 보기로 한다.

(제5공정)

이미 전술한 바대로 실시예 Ⅰ의 1 2 3 4 공정을 거치게 되면 일단 발광층(7)위에 전면 절연층(8)이 형성된다. 이때발광부전체에 균일한 전극을 전체적으로 안정성 있게 공급하기 위하여는 금속도전성 잉크층(9)을 형성해야 한다. 그런데 실시예 Ⅰ의 제5공정상에서는 도전상 금속잉크로 두께 60μ(0.06m/m)의 선을 투명전극층(11)의 외곽테두리 부위에 스크린 인쇄 한뒤 50℃에서 1시간건조시켜 금속도전성 잉크층(9)을 형성하고 이어 이 잉크층(9)의 일단측에 전면리드단자(10)를 접속시키지만 실시예 Ⅱ에서의 본공정(제5공정)에서는 실시예 Ⅰ의 제5공정과는 달리 전면 절연층(8)의 외곽테두리 부위에 도전성 금속잉크로 두께 60μ(0.06m/m)의 선을 스크린 인쇄한뒤 50℃에서 1시간 건조시켜 금속도전성 잉크층(9)을 형성하고 이어 이 잉크층(9)의 일단측에 전면리드단자(10)를 접속시키며 그후에 투명 도전성 필름(16)을 120℃의 열압착프레스로 10초 정도 압착 성형하고 이런 다음에야 실시예 Ⅰ의 제6공정 즉 점착제를 내열성 수지계 필름에 코팅시켜 제조한 재료를 적층시킨뒤 상단에서 130℃ 온도로 가열된 열압착프레스기로 15초 정도 압착·성형 함으로써 점착 보습층(12)과 내열성 합성수지계 보호 필름층(1')이 형성되도록 하는 것이다. (제4(b)도 참조)

따라서 실시예 Ⅰ과 Ⅱ의 제5작업 공정은 서로 반대일 뿐아니라 발광시이트상의 단면구조 역시 차이가 있으며 사용되는 재료 또한 약간 다르다. 다시말해 실시예 Ⅰ은 전면절연층(8)위에 투명도전성 잉크로 된 투명전극층(11)을 형성한뒤, 이 투명전극층(11) 상부의 외곽테두리에 금속도전성 잉크층(9)과 전면리드단자(10)를 각각 형성한 반면에 실시예 Ⅱ에서는 전면절연층(8)위에 곧바로 금속도전성 잉크층(9)과 전면리드단자(10)를 각각 형성한 뒤, 이위에 투명도전성 필름(16)을 적층해서 120℃의 열압착프레스로 10초 정도 압착 성형한다는 것이다.

결국 실시예 Ⅰ과 실시예 Ⅱ의 제5공정은 채택되는 재료(투명도전성 잉크를 이용하느냐 아니면 투명도전성 필름을 이용하느냐 하는 것)에 따라 제조방법 및 시이트의 구조가 각각 달라짐을 알수 있게 된다.

한편, 본발명에 따른 EL의 또 다른 특징으로서는 2개의 리드단자 만을 가지는 종래 EL과는 달리 하나의 발광시이트 상에 원하는 만큼의 리드단자(3)(10)를 가질수 있다는 것이고 더불어 이들 리드단자(3)(10) 가운데 어느하나는 별개로 각각 분리·형성하되, 나머지 리드단자만은 내부적으로 연결접속시킨뒤 하나로서 사용할수도 있다는 것이다. 다시말해 제5도에서 보듯이 가령 발광사이드 상에 "EL"이라는 문자 표기되어 있을 경우, (표현되는 문자나 도형등의 수가 많을수록 리드단자의 분리필요성은 더욱 크다 할것임), 종래 EL은 제5(a)도와 같이 전면 및 배면 리드단자가 각각 일관성 있게 연겨 되어져야 하지만 본발명EL은 제5(b)도에서 보는바 처럼 문자 "E"와 "L"을 분리하여 리드단자(3)(10를 접속하거나 또는 제5(c)도에서 처럼 배면리드단자(3)는 각각 별개로 분리·형성하되, 전면리드단자(10)만은 내부적으로 연결접속 시킨뒤 최종적으로 하나의 전면리드 단자(10)만이 외부로 표출될수 있도록 구성할수도 있는데 이렇게 할수있는 주된 이유는 종래 EL의 경우에는 애칭(ETCHING) 방법을, 본발명 EL은 진공증착 방법을 이용하기 때문이다.

이로인해 종래 EL은 다양한 색상을 표현하기가 불가능하나 본발명 EL은 그러한 한계가 없을뿐 아니라 특히 발광체 재료를 Zns계 발광체외에 ZnF₂계 발광체를 사용함으로써 색상 표현의 한계는 거의 없어졌다 해도 과언이 아니다. 또한 종래 EL도 문자(또는 그림 등) 발광부 마다 리드단자 접속이 가능할 수도 있겠지만 이는 어디까지나 소형제품이라 하더라도 애칭방법에 의존하는한 제조공정이 너무 복잡하고 까다로울뿐 아니라 제품의 완성도가 불확실해지며 따라서 대형 제품 제조는 거의 불가능에 가깝다.

그러나 본발명의 따른 EL의 경우, 그러한 한계는 전혀 없다할 것이다. 그리고 본 발명 EL을 인쇄회로 기판(Painted cir cuit Board)과 접속시킬 경우에는 다양한 형상을 표현할수 있을 뿐 아니라 칼라(COLOR)의 표현도 매우 자유롭게 이루어 질수 있으며 나아가 리드단자(3)(10)에 초절전형 인버터를 연결시킬경우, 그 전력 소모율은 대략 기존의 20W 형광드에 비해 1/10 정도이고 밝기 또한 본발명 EL은 종래 EL에 비해 약 2배이상 이지만 상기 인버터를 연결한 경우에는 약 5배 이상이나 된다.

결국 본발명은 발광층(7)을 배면 절연층(6)과 전면 절연층(8) 사이에 배치·형성한 이중 절연구조로 구성되어 있어 발광체 소자의 안정성을 크게 도모 하였을뿐 아니라 진공증착 방식으로 내열성 수지계 보호필름층(1)위에 배면전극층(5)을 형성함으로써 표현의 다양화가 매우 용이해져 대형제품의 제조가 가능해지는 획기적인 발전이 이룩되었다 할것이고 또한 ZnS계 발광체외에 ZnF₂계 발광체의 사용으로 충분한 휘도와 다양한 색상의 표시가 가능해지는 이점과 더불어 절면 절연층(8) 또는 투면전극층(11) 상부의 외곽부위에 금속도전성 잉크층(9)의 형성으로 말미암아 발광시이트의 전체면에 균일한 전극을 매우 안정적으로 동시공급이 가능해지는 등의 다대한 효과가 있다.

이는 결국 제품의 균일화 내지 고품질이 보장됨은 물론, 제품제조의 한계를 완전히 극복하는 신규한 것이며 동시에 작업공정의 간편화 내지 균질화로 인하여 제조원가가 크게 절감 되는 다대한 효과가 기대된다 할것이다. 또한, 본 발명은 비록 양호한 실시공정과 관련하여 상세히 기술되어 있지만 단지 예에 불과하고 이에 제한되는 것은 아니다. 따라서 본발명의 요지와 그 범위를 벗어나지 않고서도 여러가지 다른 변형 및 그 개조가 가능하며 특히 본발명의 이용용도 도한 매우 폭 넓음을 첨언하여 둔다.

Claims (10)

1. 이중절연 구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트를 형성함에 있어서, 내열성 합성수지계 보호 필름층(1)위에 잉크 보습층(2) 및 배면리드단자(3)과 배면 전극층(5)을 차례로 각각 형성하되, 배면전극층(5)은 적의의 일정지점에만 형성되도록 하고 그위에 배면절연층(6)과 발광층(7) 및 전면절연층(8)을 차례로 적층 형성하여 발광층(7)을 상하에서 절연막으로 에워 싸줌으로써 이중적 절연 구조가 형성되게 하며 상기 전면 절연층(8)ㄹ의 상부에 재차 투명전극층(11)을 형성한후 이 투면전극층(11) 상면의 적정부위에 금속 도전성 잉크층(9)과 전면리드단자(10)를 각각 형성하고 이어 점착보습층(12)과 내열성 합성수지계 보호필름층(1')이 적층·형성됨을 특징으로 하는 이중절연 구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트.
2. 내열성 합성수지계 보호필름층(1)의 상면에 투명잉크로 15μ(0.015m/m)두께로 스크린 인쇄한후 20℃에서 1시간 정도 건조시켜 잉크보습층(2)을 형성하고 그 상면 일단에 Al 계열등의 배면 리드단자(3)를 삽입·작업 한뒤 알루미늄이나 티타늄제 등으로서 진공증착 방법을 이용하여 배면전극층(5)이 형성되도록하며 이어 Al₂O₃나 Y₂O₃등의 절연재료와 금속용 유기계 투명잉크를 2 : 1 중량비로 혼합하고 용제등을 10%정도 첨가한 혼합잉크제를 30μ두께로 스크린 인쇄 한뒤 50℃에서 1시간 30분정도 건조하여 배면 절연층(6)을 형성하며 그위에 발광체 재료와 투명잉크를 2 : 1 중량비로 혼합하고 용제 등을 5%정도 첨가한 발광체를 두께 30μ로 2회 스크린 인쇄 한뒤 50℃에서 1시간 30분정도 건조하여 발광층(7)을 형성하며 이 발광층(7) 상면에는 자외선 경화형 투명잉크를 20μ두께로 스크린 인쇄하여 전면 절연측(8)을 형성하고 이어 투명도전성 잉크를 4μ두께로 전면 절연층(8) 상면에 스크린 인쇄한뒤 50℃에서 15분 건조시켜 투명전극층(11)을 형성하며 재차 도전성 금속잉크로 두께 60μ의 선을 투명전극층(11)의 외곽부에 스크린 인쇄한뒤 50℃에서 1시간 건조시켜 금속 도전성 잉크층(9)을 형성함과 동시에 이의 일단에 전면 리드단지(10)을 연결·접속하며 마지막으로 점착제를 내열성 합성수지계 보호필름에 코팅시켜 제조한 재료를 적층 한후 상단에서 130℃온도로 가열된 열압착 프레스기로 15초 정도 성형작업 하여 점착 보습층(12)과 내열성 수지계 보호 필름층(1')이 차례로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중절연구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광소자 사이트의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 발광층(7)을 형성하는 발광체는 황화아연계(ZnS계)에 구리(Cu) 등을 첨가하거나 또는 ZnS 분말 내지 ZnF₂분말을 무체로 해서 발광중심역할을 하는 회토로 불화물등의 소자를 첨가하여 결정한 분말을 사용할수도 있음을 특징으로 하는 이중절연구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트 및 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 전면 절연층(8) 상부의 외곽테두리 부위에 금속도전성 잉크층(9)을 형성하고 이 잉크층(9)의 알단에 전면리드단자(10)를 접속시킨후 투명도전성 필름(16)을 적층·형성 할수도 있음을 특징으로 하는 이중절연구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트.
5. 제1항에 있어서, 금속도전성 잉크층(9)의 두께 및 선(線)의 면적, 그 형태등은 제조되는 제품에 따라 각기 다르게 형성할수 있음을 특징으로 하는 이중 절연구조를 가진 분산형 박막전기장 발광 소자 시이트.
6. 제1항에 있어서, 배면리드단자(3)와 전면리드단자(10)는 동일한 발광 소자 시이트 상에서도 복수개 이상으로 형성하수 있음을 특징으로 하는 이중 절연구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트.
7. 제1항에 있어서, 리드단자(3)(10) 일단에 초절전형 인버터를 연결함으로써 휘도의 도수를 배가 할수 있음을 특징으로 하는 이중절연구조를 가진 분산형 박막전기장 발광소자 시이트.
8. 제2항에 있어서, 잉크보습층(2)과 배면리드단자(3)가 각각 삽입·형성되어 있는 내열성 수지계 보호필름층(1) 중 배면전극층(5)으로 할필요가 없는 부분만을 마스킨 잉크(Masking inK)로 두께 80μ로 스크린 인쇄한뒤 20℃에서 2시간 정도 건조하여 보호테이프층 (4)이 형성되도록 하고 이어 배면전극층(5)으로 사용할 재료(알루미늄, 동, 티타늄 등)를 선택하여 진공증착기에 투입한뒤 진공도 10^－6ToRR의 진공하에서 10μ두께로 진공 증착시키고 동작업 완료후에 보호테이프층(4)을 제거함으로써 배면전극층(5)이 자연스럽게 형성됨을 특징으로 하는 이중절연 구조를 가진 분산형 박막전기장 발광소자 시이트의 제조방법.
9. 제2항에 있어서, 전면절연층(8) 상부의 외곽테두리부위에 도전성 금속잉크로 두께 60μ(0.06m/m)의 선을 스크린인쇄한뒤 50℃에서 1시간 건조시켜 금속도전성 잉크층(9)을 형성하고 이어 이 잉크층(9)의 일단측에 전면리드단자(10)를 접속시키며 그후에 투명도전성 필름(16)을 120℃의 열압착프레스로 10초 정도 압착성형시켜 제조할수도 있음을 특징으로 하는 이중절연구조를 가진 분산형 박막전기장 발광소자 시이트의 제조방법.
10. 제2항에 있어서, 절연효과와 투과율이 뛰어난 자외선 경화형 투명잉크를 발광층(7)위에 20μ두께로 스크린 인쇄한뒤 자외선 건조기에서 순간건조 시켜 전면 절연층(8)을 형성함을 특징으로 하는 이중 절연구조를 가진 분산형 박막 전기장 발광 소자 시이트의 제조방법.