해외신기술-일초박형EL소자

일본에서 최근 선보인 새로운 형태의 초박형EL(Electro Luminescen-ce) 소자가 비상한 관심을 모으고 있다.

이것은 일본 정공사가 독자적인 성막기술에 의해 1년여의 연구 결과 얻어낸성과로 최대 특징은 0.17mm의 초박형화를 실현했다는 점이다. 이는 0.55mm인 기존제품보다 69%나 박형화한 것으로 현재로서는 세계 최박형이다.

EL은전기장을 가함으로써 발광하는 전계발광소자. 이것은 얼룩이 없는 매끄러운 표시를 가능하게 해준다. 뿐만 아니라 가볍고 충격에도 강하다는 특징 을 지니고 있다.

이런특성으로 최근들어 EL소자는 시계바늘이나 문자판을 비롯, AV(영상. 음향 기기나 OA(사무자동화)기기에 탑재되고 있는 액정표시장치소자의 백 라이트등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

그러나EL소자는 습기에 극히 민감하다는 단점을 지니고 있다. 이 때문에 종전제품에서 발광층을 보호하기 위해서는 방습필름을 봉지해야 했다. 바로 이점이 EL소자의 박형화를 저해하고 있다. 역으로 이 문제는 박형화를 위한 선결과제이기도 하다.

정공사는독자적인 성막기술을 토대로 박막화의 걸림돌인 방습필름이나 흡습 층등이 불필요한 새로운 형태의 0.17mm EL소자를 개발, 문제를 근원적 으로 해결한 것이다.

이EL 소자는 고유전율바인더 내에 분산되어 있는 형광체에 교류전압을 걸어발광하는 전계 발광소자. 극소의 평면에서 곡선까지 가공할 수 있을 뿐 아니라 형상도 용도에 맞춰 처리할 수 있다. 12가지의 발광색을 갖는다.

특히시험 제작한 초박형EL소자는 형상을 절단기등으로 자유롭게 가공할 수있기 때문에 인테리어등의 보조조명이외에 디스플레이디자인을 효과적 으로 표현할 수 있게 해준다.

일반적으로 EL은 후막형과 박막형 2가지로 분류된다. 최근들어 갑작 스럽게각광을 받게 된 것은 후막형이다.

후막형의EL소자는 투명한 수지필름상에 ITO(산화인듐.주석)를 증착한 투명 도전ITO필름과 배면전극과의 사이에 형광체를 포함한 발광층과 절록층이 개재된 구성으로 되어 있고 성막은 스크린인쇄등에 의해 이루어진다. 이 투명 전도ITO필름과 배면전극사이에 교류를 가해 발광층 내에 분산되어 있는 형광 체가 발광하는 구조로 되어 있다.

그러나이 EL에는 습기가 스며들면 성능이 떨어진다는 결점이 있다. 이것은수분이 개재된 상태에서 전기장을 가하면 발광층 내의 형광체의 화확 반응이 촉진되고 분해되기 때문에 발생하는 현상이다.

종래에는 수분이 스며드는 것을 막기 위해 EL소자의 외부를 불소계 수지의 방습필름으로 봉지하고 안쪽에는 스며드는 수분을 빨아들이는 흡습장치를 별도로 설치했다.

그런데이 방습필름이 전체두께의 60~80%나 차지, EL소자의 박형화에 커다란 걸림돌로 작용하고 있다. 뿐만 아니라 소자의 외부수치에 대한 발 광면적 률도 저하시키고 또한 완성품에서는 이것을 자유롭게 재단할 수도 없다.

정공사는지난해 1월부터 이 방습필름이 없는 EL소자의 개발에 착수했다. 약1년 걸려 발광층.절녹층을 구성하는 재료의 선정과 이들을 성막하는 과정을화학반응으로 결정하는 기술을 개발했다. 이를 토대로 발광층.절녹층의 내습 성을 향상시키고 방습필름과 침투한 수분을 빨아들이는 흡습층을 제거하는데 성공했다. 한편 EL의 휘도는 가해 주는 전압과 주파수에 따라 크게 좌우된다. 양쪽이높아지는 데 따라 휘도도 높아 지는데 휘도의 경시적인 감소가 촉진된다.

또발광색은 발광하는 형광체의 종류에 따라 다르다. 일반적으로 EL용 형광 체의 모체로는 유화아연이 이용되며 동이나 망간으로 처리, 발광현상을 나타낸다. 동으로 처리한 경우 발광색은 청색에서 녹색으로 되고 동의 양이 많아지면서녹색쪽으로 변해 간다. 망간으로 처리한 경우에는 오렌지의 발광색이 되는데정공사는 휘도나 수명이 우수한 청색에서 녹색발광의 형광체를 채용하고 있다. 정공사는 이번 개발과 관련, "자유자재로 가공할 수 있을 뿐 아니라 종전 제품에 비해 경비도 대폭적으로 낮췄기 때문에 앞으로 비단 가전용뿐 아니라각종 광고매체를 비롯 광범한 이용이 가능하다"라며 신규분야의 개척에 의욕 을 보이고 있다.

동사는현재 EL소자를 세이코그룹의 클록무브먼트 생산거점에서 생산하고 있다. 신기성 기자>