JP6719851B2 - 透明発光ディスプレイフィルム、透明発光ディスプレイフィルムの製造方法、及び透明発光ディスプレイフィルムを用いた透明発光サイネージ - Google Patents

Description

本発明は、透明発光ディスプレイフィルム、透明発光ディスプレイフィルムの製造方法、及び透明発光ディスプレイフィルムを用いた透明発光サイネージに関する。

発光ディスプレイは、電子回路と発光素子を用いて視覚的な情報をユーザーに提供する装置である。通常の発光ディスプレイは、不透明な印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）上に発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）を実装して構成するが、ディスプレイの透視性を確保するために透明発光ディスプレイが開発されている（特許文献１−３参照）。

透明発光ディスプレイは、ＬＥＤサイネージに適用し、サイネージそのものを薄く製作することが可能である。この場合、ＬＥＤサイネージが曲げられてもディスプレイに装着されるＬＥＤを含む電子素子を安定して支持できる構造が必要である。

韓国特許公開公報第１０−２０１８−００４７７６０号 韓国特許公報第１０−１８４７１００号 韓国特許公報第１０−１７８９１４５号

本発明は、上述した従来の要求に応えるために成されたものであり、本発明の少なくとも一つの実施例では、発光素子を基板の内部に挿入して基板からの突出を最小化することで、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光ディスプレイフィルムを提供することを目的とする。

さらに、本発明の少なくとも一つの実施例では、発光素子を基板の内部に挿入して基板からの突出を最小化することで、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光ディスプレイフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

さらに、本発明の少なくとも一つの実施例では、発光素子を基板の内部に挿入して基板からの突出を最小化することで、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光サイネージを提供することを目的とする。

本発明の解決課題は以上で言及されたものに限定されず、言及されていない他の解決課題は下記の記載から当該技術分野における通常の知識を有した者に明確に理解できるであろう。

本発明の少なくとも一つの実施例においては、フィルム形状の透明基板と、前記透明基板の一面に形成した透明電極と、前記透明基板の面に垂直な方向に前記透明基板を貫通するように形成した貫通ホールと、前記貫通ホール内に装着された発光素子と、前記透明電極と前記発光素子を電気的に接続する接続部と、を備える、透明発光ディスプレイフィルムを提供する。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムにおいて、前記透明電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、及びＺｎＯを含む金属酸化物薄膜形態の透明電極、ＣＮＴ、シルバーナノワイヤ、シルバーナノファイバー、及びグラフェンを含む２次元または３次元構造のナノ物質コーティング形態の透明電極、金、銀、及び銅を含む金属または合金でできたナノまたはマイクロ線幅を有するメタルメッシュ形態の透明電極、またはこれらの組合せでできた透明電極を含む。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムにおいて、前記透明基板の厚さは０．３ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムにおいて、前記透明基板の厚さは０．２５ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムにおいて、前記透明基板の厚さは０．１８８ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例において、前記透明発光ディスプレイフィルムは、前記透明基板の前記一面に形成され、前記透明基板の前記一面、前記透明電極、及び前記発光素子の一面を覆う第１保護層をさらに備える。

本発明の少なくとも一つの実施例において、前記透明発光ディスプレイフィルムは、前記透明基板の前記一面の反対側の他面に形成され、前記透明基板の前記他面及び前記発光素子の他面を覆う第２保護層をさらに備える。

本発明の少なくとも一つの実施例において、前記透明発光ディスプレイフィルムは、前記発光素子から光が放出される領域にレンズ部または散乱部をさらに備える。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムにおいて、前記透明発光ディスプレイフィルム全体の厚さが１ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムにおいて、前記透明発光ディスプレイフィルム全体の厚さが０．５ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例においては、フィルム形態の透明基板の一面にレジン層を塗布する工程と、前記レジン層に電極パターン溝を形成する工程と、前記電極パターン溝に透明電極を形成する工程と、前記透明電極が形成された前記透明基板の発光素子が装着される位置に前記透明基板の面に垂直な方向に前記透明基板及び前記レジン層を貫通するように貫通ホールを形成する工程と、前記貫通ホールに前記発光素子を挿入する工程と、前記透明電極と前記発光素子を電気的に接続する工程と、を備える、透明発光ディスプレイフィルムの製造方法を提供する。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法において、前記透明電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、及びＺｎＯを含む金属酸化物薄膜形態の透明電極、ＣＮＴ、シルバーナノワイヤ、シルバーナノファイバー、及びグラフェンを含む２次元または３次元構造のナノ物質コーティング形態の透明電極、金、銀、及び銅を含む金属または合金でできたナノまたはマイクロ線幅を有するメタルメッシュ形態の透明電極、またはこれらの組合せでできた透明電極を含む。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法において、前記透明基板の厚さは０．３ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法において、前記透明基板の厚さは０．２５ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法において、前記透明基板の厚さは０．１８８ｍｍ以下である。

本発明の少なくとも一つの実施例において、前記透明発光ディスプレイフィルムの製造方法は、前記透明基板の前記一面に、前記透明基板の前記一面、前記透明電極、及び前記発光素子の一面を覆う第１保護層を形成する工程をさらに備える。

本発明の少なくとも一つの実施例において、前記透明発光ディスプレイフィルムの製造方法は、前記透明基板の前記一面の反対側の他面に、前記透明基板の前記他面及び前記発光素子の他面を覆う第２保護層を形成する工程をさらに備える。

本発明の少なくとも一つの実施例において、前記透明発光ディスプレイフィルムの製造方法は、前記発光素子から光が放出される領域にレンズ部または散乱部を形成する工程をさらに備える。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法において、前記透明発光ディスプレイフィルム全体の厚さを１ｍｍ以下に形成する。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法において、前記透明発光ディスプレイフィルム全体の厚さを０．５ｍｍ以下に形成する。

本発明の少なくとも一つの実施例においては、前記透明発光ディスプレイフィルムを備える透明発光サイネージを提供する。

本発明の少なくとも一つの実施例によれば、発光素子を基板の内部に挿入して基板からの突出を最小化することで、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光ディスプレイフィルムを提供することができるという効果を奏する。

さらに、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、発光素子を基板の内部に挿入して基板からの突出を最小化することで、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光ディスプレイフィルムの製造方法を提供することができるという効果を奏する。

さらに、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、発光素子を基板の内部に挿入して基板からの突出を最小化することで、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光サイネージを提供することができるという効果を奏する。

本発明の効果は以上で言及されたものなどに限定されず、言及されていない他の効果は下記の記載から当該技術分野における通常の知識を有した者に明確に理解できるはずである。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの断面図である。 本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルム（レンズ装着）の断面図である。 本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造工程を段階的に示す概略図である。 本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造工程を段階的に示す概略図である。 本発明の少なくとも一つの実施例に係るウィングタイプ（Ｔ字型）のＬＥＤチップを用いた透明発光ディスプレイフィルムの断面図である。 発光素子を３ｘ３アレイに配置した透明発光ディスプレイフィルムの実際の動作を示すイメージである。 実際製作した透明発光ディスプレイフィルムの柔軟性を示すイメージである。

以下、添付図面を参照し、本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルム、透明発光ディスプレイフィルムの製造方法、及び透明発光ディスプレイフィルムを用いた透明発光サイネージについて詳しく説明する。

図１は、本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルム１００の断面図である。

図１に示すように、本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルム１００は、フィルム形態の透明基板１１０、透明基板１１０上に形成したメタルメッシュ電極１３０、透明基板１１０の面に垂直な方向に透明基板１１０を貫通するように形成した貫通ホール１２２、貫通ホール１２２内に挿入して装着した発光素子１４０、及びメタルメッシュ電極１３０と発光素子１４０を電気的に接続する電極接続部１５０で構成される。

図１には一つの発光素子１４０を例として示しているが、本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルム１００は、図１のような構造がアレイ状に形成して一つのディスプレイを形成する。

図１に示した例で、図面の上方を透明基板１１０の上部方向と記載しているが、これは工程上の観点から見た相対的な方向で、図面の下方に発光する素子の場合、発光方向を上部方向にしても良い。従って、本明細書に記載している上部または下部は、基準になる方向によって互いに反対になる場合もある。

本発明の少なくとも一つの実施例で、透明基板１１０は、透明なポリマー基板（ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＣＴ、ＰＥＮ、ＰＵ、ＴＰＵ、ＰＩ、またはシリコン系のゴムなどのフィルム）で、発光素子１４０の高さ以下の厚さを有する。

本発明の少なくとも一つの実施例で、透明基板１１０は、発光素子１４０の高さ以下の厚さを有すると記載しているが、本発明はこれに限定されず、発光素子１４０の高さによっては、透明基板１１０の厚さが発光素子１４０の高さ以上になることも可能である。

具体的に、本発明の少なくとも一つの実施例で、透明基板１１０の厚さは０．３ｍｍ以下である。本発明の少なくとも一つの実施例で、透明基板１１０の厚さは０．２５ｍｍ以下である。本発明の少なくとも一つの実施例で、透明基板１１０の厚さは０．１８８ｍｍ以下である。

メタルメッシュ電極１３０は、透明基板１１０上にレジン層１２０を形成した後、レジン層１２０に電極パターン溝１２１を形成し、形成した電極パターン溝１２１内に、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、ＣＮＴ、ＡｇＣｕ、ＣＮＴ、Ａｇ ｎａｎｏｗｉｒｅ、またはこれらの組合せでなるインクを充填することで形成することができる。

メタルメッシュ電極１３０は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、及びＺｎＯを含む金属酸化物薄膜形態の透明電極、ＣＮＴ、シルバーナノワイヤ、シルバーナノファイバー、及びグラフェンを含む２次元または３次元構造のナノ物質コーティング形態の透明電極、金、銀、及び銅を含む金属または合金でできたナノまたはマイクロ線幅を有するメタルメッシュ形態の透明電極、またはこれらの組合せでできた透明電極を含む

電極接続部１５０は、ソルダリング工程または伝導性インクやペーストのスクリーンプリンティング工程またはディスペンシングなどを用いて形成され、発光素子１４０の発光素子電極１４１とメタルメッシュ電極１３０を電気的に接続する。

本発明の少なくとも一つの実施例で、透明発光ディスプレイフィルム１００は、透明基板１１０上に形成され、透明基板１１０の上部、メタルメッシュ電極１３０、及び発光素子１４０の上部を覆う第１保護層１６０及び透明基板１１０の下に形成され、透明基板１１０の下部及び発光素子１４０の下部を覆う第２保護層１７０をさらに備える。

このように、発光素子１４０の高さに相当するかそれ以下の厚さを有する透明基板１１０を用いて透明基板１１０内に貫通ホール１２２を形成し、形成した貫通ホール１２２の中に発光素子１４０を挿入して、発光素子１４０と透明基板１１０とを結合することで、ディスプレイフィルム全体の厚さが１ｍｍ以下である透明発光ディスプレイフィルムを製造することが可能である。

本発明の少なくとも一つの実施例で、発光素子１４０の高さに相当するかそれ以下の厚さを有する透明基板１１０を用いて透明基板１１０内に貫通ホール１２２を形成し、形成した貫通ホール１２２の中に発光素子１４０を挿入して、発光素子１４０と透明基板１１０とを結合することで、ディスプレイフィルム全体の厚さが０．５ｍｍ以下である透明発光ディスプレイフィルムを製造することが可能である。

このような透明発光ディスプレイフィルムを用いて、例えば、透明ＬＥＤサイネージを製作すれば、柔軟に曲げられる特性を有するので曲面にも付着することが可能である。さらに、プラスチック素材で形成して軽くて透明なので、窓ガラスに付着しても視界を遮ることがなくなる。

本発明の少なくとも一つの実施例で、発光素子１４０から放出される光を散乱するか、焦点を調整するか、または平行光にして可視性を高めるため、光が放出される部分にレンズまたは散乱部を形成することができる。

図２は、本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルム２００、２００’の断面図である。

図２に示すように、透明発光ディスプレイフィルム２００、２００’は、光が放出される部分にレンズ部２１０または散乱部２２０をさらに備える。図２では図面の下方に光が放出される構造を例として示している。図２とは異なり、上方に光が放出される場合には、上部にレンズ部２１０または散乱部２２０を備えることができる。

レンズ部２１０は、透明発光ディスプレイフィルムのうち、発光素子から光が放出される保護層の領域に特定の形状を有するレンズを形成したものである。

本発明の少なくとも一つの実施例で、レンズ部２１０は、発光素子から発生する光の少なくとも一部を屈折させるための球面または非球面のマイクロレンズの形状を含むことができる。

散乱部２２０は、発光素子から発生する光の少なくとも一部を散乱、分散、または回折させるための格子パターンの凹凸形状を含むことができる。

例えば、レンズ部２１０または散乱部２２０は、透明基板に保護層を形成する工程のＵＶまたは熱硬化性レジンの塗布工程中に特定形状のモールドを用いて保護層にインプリンティングすることで、保護層に所望の形状のレンズ部を形成することができる。

他の例として、レンズ部２１０または散乱部２２０は、保護層を形成した後、追加的にレジンを塗布してインプリンティング、エッチングまたは彫刻などの成形行程を行うことで、保護層に所望の形状のレンズ部を形成することができる。例えば、レンズ部の形状が陰核または凹の形状を含む場合、該当する部分の保護層にさらなるレジンの塗布なしに陰核または凹の形状の溝を陥没成形することでレンズ部を形成することができる。

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造工程を段階的に示す概略図である。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法は、薄いフィルム形態の透明基板にＬＥＤチップなどの発光素子及び抵抗体などの電子素子を実装するための方法である。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法を用いて製造した透明発光ディスプレイフィルムは、柔軟で自由に曲げられる特性を有するので、曲面にも付着することが可能である。さらに、プラスチック素材で形成して軽くて透明なので、窓ガラスに付着しても視界を遮ることがない。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法は、フィルム形態の透明基板の一面にレジン層を塗布する工程、前記レジン層に電極パターン溝を形成する工程、前記電極パターン溝に透明電極を形成する工程、前記透明電極が形成された透明基板の発光素子が装着される位置に透明基板の面に垂直な方向に透明基板及びレジン層を貫通するように貫通ホールを形成する工程、前記貫通ホールに発光素子を挿入する工程、及び前記透明電極と前記発光素子を電気的に接続する工程を備える。

図３Ａ（ａ）に示すように、発光素子より薄いまたは同等な厚さの透明ポリマー基板（ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＣＴ、ＰＥＮ、ＰＵ、ＴＰＵ、ＰＩ、またはシリコン系のゴムなどのフィルム）１１０を用意する。この場合、透明ポリマー基板は薄いほど透明度が高く、加工が容易であり、柔軟性に優れている。従って、本発明の少なくとも一つの実施例で、発光素子の高さがフィルムの厚さより高くても良い。場合によっては、発光素子の高さがフィルムの厚さより薄くなっても良い。なお、透明ポリマー基板１１０は透明基板の一例である。

発光素子は、例えば発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）を用いる。本実施例では発光素子としてＬＥＤを用いているが、用途によってレーザダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）などのように電気を光に変換するチップ単位の素子であればいずれのものも用いることが可能である。

図３Ａ（ｂ）に示すように、透明基板上に透明電極を形成するためにレジン層１２０を塗布する。例えば、ＵＶレジンを用いて微細なパターンの溝を形成するためにＵＶエンボシング（ＵＶ Ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）工程を行うことができる。または熱硬化性レジンを用いてサーマルインプリンティング（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ）工程を行っても良い。
図３Ａ（ｃ）に示すように、透明基板上に形成したレジン層に、電極パターン溝１２１を形成する。

基板上に電極パターンを形成する方法は、インプリンティング（Ｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ）、コーティング（Ｃｏａｔｉｎｇ）、蒸着（Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）及びエッチング（Ｅｔｃｈｉｎｇ）、またはフォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）などを用いることができる。

図３Ａ（ｄ）に示すように、例えば、ブレードで表面をかくことで行うドクタリング工程を用いて電極パターン溝に伝導性インクまたはペーストを充填してメタルメッシュ電極１３０のパターンを形成する。

例えば、電極パターンを形成する方法は、インクジェット（Ｉｎｋｊｅｔ）方法、オフセット印刷（Ｏｆｆｓｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、リバースオフセット印刷（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｆｆｓｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、平板スクリーン印刷（Ｆｌａｔ Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、スピンコーティング（Ｓｐｉｎ Ｃｏａｔｉｎｇ）、ロールコーティング（Ｒｏｌｌ Ｃｏａｔｉｎｇ）、フローコーティング（Ｆｌｏｗ Ｃｏａｔｉｎｇ）、ディスペンシング（Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）、グラビア印刷（Ｇｒａｖｕｒｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、またはフレキソグラフィ（Ｆｌｅｘｏｇｒａｐｈｙ）などを用いることができる。

図３Ａ（ｅ）に示すように、発光素子が装着される位置に、発光素子の大きさより若干大きく貫通ホール１２２を形成する。例えば、貫通ホール１２２は、多発（パンチング）工程、レーザ加工、または一般機械加工などを用いて穿孔することができる。

図３Ｂ（ｆ）に示すように、発光素子１４０が、透明基板に形成された貫通ホールに挿入されて装着される。

図３Ｂ（ｇ）に示すように、ソルダリング工程または伝導性インクまたはペーストのスクリーンプリンティングまたはディスペンシング工程などを用いて電極接続部１５０を形成し、発光素子チップの電極と透明電極が電気的に接続される。これらを電気的に接続するソルダーまたは伝導性ペーストは、高い温度で硬化及びソルダリングされるのがより良い特性を有するが、プラスチック基板の特性上、熱変形が発生しない温度及び硬化時間を選択する。例えば、ＰＥＴ、ＰＣのような一般的なフィルムは相対的に低い温度または短い硬化時間が良く、ＰＩのような高温素材用のフィルムは相対的に高い温度または長い硬化時間が良い。

図３Ｂ（ｈ）に示すように、ＵＶまたは熱硬化性レジンを発光素子チップが露出された透明基板の全面に塗布し、ＵＶまたは熱を用いて硬化させ、第１保護層１６０を形成することができる。その後、選択的に透明なフィルムをその上に覆い、透明電極と発光素子チップの電極が接続された面を保護することができる。

このとき、ＵＶレジンとの接着力を有しない透明なフィルムを用いることで、ＵＶレジンのみで該当する面を保護することが可能である。この場合、ＵＶレジンが基板と発光素子チップの間の隙間に浸透してその隙間を埋めるので、透明基板に対して発光素子チップをより強く支持することが可能である。

図３Ｂ（ｉ）に示すように、発光素子チップが露出された反対側にＵＶレジンを塗布し、その後、選択的に透明なフィルムを覆って該当する面を保護する第２保護層１７０を形成することができる。

このとき、ＵＶレジンとの接着力を有しない透明なフィルムを用いることで、ＵＶレジンのみで該当する面を保護することが可能である。この場合、ＵＶレジンが基板と発光素子チップの間の隙間に浸透してその隙間を埋めるので、透明基板に対して発光素子チップをより強く支持することが可能である。

上記のような工程を経て、発光素子チップの上側、下側、及び内部隙間の空間までレジンが隙間なく浸透して頑固に支持することができるので、透明基板に対して発光素子チップを安定して固定することが可能である。

本発明の少なくとも一つの実施例に係る透明発光ディスプレイフィルムの製造方法は、発光素子から光が放出される領域にレンズ部または散乱部を形成する工程をさらに備える。

レンズ部を形成する工程は、透明発光ディスプレイフィルムのうち、発光素子チップから光が放出される保護層の領域に特定の形状を有するレンズ部を形成する工程であっても良い。

例えば、レンズ部は、発光素子チップから放出される光の少なくとも一部を屈折させるための球面または非球面のマイクロレンズの形状を含むことができる。例えば、レンズ部は、発光素子チップから放出される光の少なくとも一部を散乱、分散、または回折させるための格子パターンの凹凸形状を含むことができる。即ち、レンズ部の形状は、使用する目的によって任意の形状を有するように形成することができる。

例えば、レンズ部を形成する工程は、透明基板の全面に保護層を形成する工程のＵＶレジンの塗布工程中に、特定形状のモールドを用いて保護層にインプリンティングすることで、保護層に所望の形状のレンズ部を形成することができる。

他の例として、レンズ部を形成する工程は、保護層を形成する工程後に、追加的にレジンを塗布し、インプリンティング、エッチングまたは彫刻などの成形工程を行うことで、レンズ部を形成することができる。例えば、レンズ部の形状が陰核または凹の形状を含む場合、該当する部分の保護層にさらなるレジンの塗布なしに陰核または凹の形状の溝を陥没成形することでレンズ部を形成することができる。

図４は、本発明の少なくとも一つの実施例に係るウィングタイプ（Ｔ字型）のＬＥＤチップを用いた透明発光ディスプレイフィルム４００の断面図である。

図４に示す透明発光ディスプレイフィルム４００は、発光素子１４０の代わりに発光素子４４０を含む。

発光素子４４０は、上部が両側にＴ字型に延長するウィングタイプのＬＥＤチップで、両側のウィング４４１に発光素子電極４４２が形成され、図面の下側または上側に光を発光するように構成される。

発光素子４４０を用いた透明発光ディスプレイフィルム４００は、図１ないし図３に示すように電極接続部１５０を用いて発光素子電極４４２と透明電極１３０を電気的に接続することも可能であるが、両側に突出形成された発光素子電極４４２の下面を用いると、図４に示すように透明電極１３０と発光素子電極４４２との間に電極接続部４５０を用いてより効率的に発光素子電極４４２と透明電極１３０を電気的に接続することが可能である。

図５は、発光素子を３ｘ３アレイに配置した透明発光ディスプレイフィルム１００の実際の動作を示すイメージである。

上記の方法を用いて製作した透明発光ディスプレイフィルム１００は、全体の厚さが約０．５ｍｍ程度で、電源オフ状態（図５の上のイメージ）では透明な状態のフィルムであるが、電源（３．７Ｖ）を印加すると、発光素子（ＬＥＤ）が作動してディスプレイとして動作することになる（図５の下のイメージ）。

図６は、実際製作した透明発光ディスプレイフィルム１００の柔軟性を示すイメージである。

０．１８８ｍｍの厚さを有する透明基板を用いて製作した透明発光ディスプレイフィルム１００は、全体の厚さが約０．５ｍｍ程度に過ぎないので、図６に示すように両方向に自由に曲げることができ、曲面にも自由に付着することが可能である。

さらに、両面に保護層を形成することで、ディスプレイ基板が曲げられても発光素子または抵抗体などのディスプレイに装着される電子素子を安定して支持することが可能である。

このように製造した透明発光ディスプレイフィルムを用いて透明発光サイネージを製作すれば、曲面を含む様々な面にサイネージを設け、視界を遮ることなく所望の広報効果を得ることが可能である。

以上で説明したように、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光ディスプレイフィルムを提供することが可能である。

さらに、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光ディスプレイフィルムの製造方法を提供することが可能である。

さらに、本発明の少なくとも一つの実施例によれば、ディスプレイの基板が曲げられても、または曲げられなくても外部との接触によって発光素子を含む電子素子の接続部が剥離されないようにし、ディスプレイに装着される電子素子を安定して支持可能な透明発光サイネージを提供することが可能である。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１００、２００、２００´、４００：透明発光ディスプレイフィルム
１１０：透明基板
１２０：レジン層
１２１：電極パターン溝
１２２：貫通ホール
１３０：メタルメッシュ電極（透明電極）
１４０、４４０：発光素子
１４１、４４２：発光素子電極
１５０：電極接続部（接続部）
１６０：第１保護層
１７０：第２保護層
２１０：レンズ部
２２０：散乱部
４４１：ウィング

Claims (21)

1. フィルム形状の透明基板と、
   前記透明基板の一面に形成された、第一透明電極と第二透明電極とを含む所定のパターンの透明電極と、
   前記透明基板の前記一面に垂直な方向に前記透明基板を貫通するように形成した貫通ホールと、
   第一素子電極と第二素子電極とが設けられた面が前記透明基板の前記一面と同一平面を形成するように前記貫通ホール内に装着されており、前記透明基板の前記一面に垂直な方向に光を放出する発光素子と、
   前記第一透明電極と、前記発光素子の前記第一素子電極とを電気的に接続する第一接続部と、
   前記第二透明電極と、前記発光素子の前記第二素子電極とを電気的に接続する第二接続部と、
   を備える、
   透明発光ディスプレイフィルム。
2. 前記第一透明電極と前記第二透明電極とは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、及びＺｎＯを含む金属酸化物薄膜形態の透明電極、ＣＮＴ、シルバーナノワイヤ、シルバーナノファイバー、及びグラフェンを含む２次元または３次元構造のナノ物質コーティング形態の透明電極、金、銀、及び銅を含む金属または合金でできたナノまたはマイクロ線幅を有するメタルメッシュ形態の透明電極、またはこれらの組合せでできた透明電極を含む、
   請求項１に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
3. 前記透明基板の厚さは０．３ｍｍ以下である、
   請求項１または２に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
4. 前記透明基板の厚さは０．２５ｍｍ以下である、
   請求項１または２に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
5. 前記透明基板の厚さは０．１８８ｍｍ以下である、
   請求項１または２に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
6. 前記透明基板の前記一面に形成され、前記透明基板の前記一面、前記第一透明電極、前記第二透明電極、及び前記発光素子の一面を覆う第１保護層をさらに備える、
   請求項１ないし５の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
7. 前記透明基板の前記一面の反対側の他面に形成され、前記透明基板の前記他面及び前記発光素子の他面を覆う第２保護層をさらに備える、
   請求項１ないし６の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
8. 前記発光素子から光が放出される領域にレンズ部または散乱部をさらに備える、
   請求項１ないし７の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
9. 前記発光素子は、前記貫通ホール内の中心部付近に装着され、
   前記第一接続部は、前記第一透明電極と前記発光素子の前記第一素子電極とをダイレクトに電気的に接続し、
   前記第二接続部は、前記第二透明電極と前記発光素子の前記第二素子電極とをダイレクトに電気的に接続する、
   請求項１ないし８の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
10. 前記貫通ホールは、前記発光素子が略内接する大きさを有し、
    前記発光素子は、少なくとも一部の外周面が前記貫通ホールの内壁に近接して囲まれるように前記貫通ホール内に装着される、
    請求項１ないし８の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルム。
11. フィルム形態の透明基板の一面にレジン層を塗布する工程と、
    前記レジン層に電極パターン溝を形成する工程と、
    前記電極パターン溝に第一透明電極と第二透明電極とを形成する工程と、
    前記第一透明電極と前記第二透明電極とが形成された前記透明基板の発光素子が装着される位置に前記透明基板の前記一面に垂直な方向に前記透明基板及び前記レジン層を貫通するように貫通ホールを形成する工程と、
    前記貫通ホールに、第一素子電極と第二素子電極とが設けられた面が前記透明基板の前記一面と同一平面を形成するように、前記透明基板の前記一面に垂直な方向に光を放出する前記発光素子を挿入する工程と、
    前記第一透明電極と、前記発光素子の前記第一素子電極とを電気的に接続する第一接続工程と、
    前記第二透明電極と、前記発光素子の前記第二素子電極とを電気的に接続する第二接続工程と、
    を備える、
    透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
12. 前記第一透明電極と前記第二透明電極とは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、及びＺｎＯを含む金属酸化物薄膜形態の透明電極、ＣＮＴ、シルバーナノワイヤ、シルバーナノファイバー、及びグラフェンを含む２次元または３次元構造のナノ物質コーティング形態の透明電極、金、銀、及び銅を含む金属または合金でできたナノまたはマイクロ線幅を有するメタルメッシュ形態の透明電極、またはこれらの組合せでできた透明電極を含む、
    請求項１１に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
13. 前記透明基板の厚さは０．３ｍｍ以下である、
    請求項１１または１２に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
14. 前記透明基板の厚さは０．２５ｍｍ以下である、
    請求項１１または１２に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
15. 前記透明基板の厚さは０．１８８ｍｍ以下である、
    請求項１１または１２に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
16. 前記透明基板の前記一面に、前記透明基板の前記一面、前記第一透明電極、前記第二透明電極及び前記発光素子の一面を覆う第１保護層を形成する工程をさらに備える、
    請求項１１ないし１５の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
17. 前記透明基板の前記一面の反対側の他面に、前記透明基板の前記他面及び前記発光素子の他面を覆う第２保護層を形成する工程をさらに備える、
    請求項１１ないし１６の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
18. 前記発光素子から光が放出される領域にレンズ部または散乱部を形成する工程をさらに備える、
    請求項１１ないし１７の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
19. 前記発光素子を挿入する工程において、前記貫通ホール内の中心部付近に前記発光素子を挿入し、
    前記第一接続工程において、前記第一透明電極と前記発光素子の前記第一素子電極とをダイレクトに電気的に接続し、
    前記第二接続工程において、前記第二透明電極と前記発光素子の前記第二素子電極とをダイレクトに電気的に接続する、
    請求項１１ないし１８の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
20. 前記貫通ホールを形成する工程は、前記貫通ホールを、前記発光素子が略内接する大きさで形成する工程を含み、
    前記発光素子を挿入する工程は、前記発光素子を、少なくとも一部の外周面が前記貫通ホールの内壁に近接して囲まれるように前記貫通ホール内に装着する工程を含む、
    請求項１１ないし１８の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルムの製造方法。
21. 請求項１ないし１０の何れか一項に記載の透明発光ディスプレイフィルムを備える、
    透明発光サイネージ。