JP7031816B2 - 透明発光素子ディスプレイ - Google Patents

透明発光素子ディスプレイ Download PDF

Info

Publication number
JP7031816B2
JP7031816B2 JP2019571303A JP2019571303A JP7031816B2 JP 7031816 B2 JP7031816 B2 JP 7031816B2 JP 2019571303 A JP2019571303 A JP 2019571303A JP 2019571303 A JP2019571303 A JP 2019571303A JP 7031816 B2 JP7031816 B2 JP 7031816B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode wiring
wiring portion
common electrode
light emitting
emitting element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019571303A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020524823A (ja
Inventor
クン・ソク・イ
ヨン・グ・ソン
スン・ホン・イ
Original Assignee
エルジー・ケム・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー・ケム・リミテッド filed Critical エルジー・ケム・リミテッド
Publication of JP2020524823A publication Critical patent/JP2020524823A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7031816B2 publication Critical patent/JP7031816B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H01L27/153Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Description

本願は、2017年7月28日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2017-0096101号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては、本明細書に組み込まれる。
本願は、透明発光素子ディスプレイに関する。
近年、我が国は先端ICT技術とLED技術との融合を通じて、派手な看板だけでなく、公園及び都心内に多様な景観照明を演出して、都市民に情報及び見どころを提供している。特に、透明電極素材を使用した透明LEDディスプレイは、ガラス(Glass)とガラス(Glass)との間にLEDを適用したものであって、電線が見えなくて高級な演出が可能な長所がある。そのため、ホテル、デパートなどの室内インテリアに活用されており、建物外壁のメディアファサードの具現においてその重要性を増しつつある。
透明ながらも電気が流れてタッチスクリーンなどに使用される透明電極は、スマート機器の普及に伴ってその需要が爆発的に増えており、その中で最も多く使用されている透明電極は、インジウムとスズの酸化物であるITO(Indium Tin Oxide)である。しかしながら、ITO透明電極素材の主原料であるインジウムは、全世界的に埋蔵量が多くなく、中国など一部の国でのみ生産されており、生産コストが高価である。また、抵抗値が高く、一定に適用されなくて、照らし出されるLEDの明かりが所望の輝度を発現できないだけでなく、一定でないという短所を有している。そのため、ITOを活用した透明LEDは、高性能・低コストの透明電極素材として活用するには限界がある。
透明電極素材としてITOが最も大きな比重を占めて使用されてきたことは事実であるが、経済性、制限的性能などの限界のため、新しい素材を活用した研究と技術開発が持続的になされている。次世代新素材として注目されている透明電極素材としては、メタルメッシュ(Metal Mesh)、ナノワイヤ(Ag Nanowire)、カーボンナノチューブ(CNT)、伝導性高分子、グラフェン(Graphene)などがある。その中でメタルメッシュは、ITOを代替した物質の85%を占める新素材であって、低コスト、高伝導度を有していて、その活用度の面で市場が拡大しつつある。
メタルメッシュを活用した透明LEDディスプレイは、既存の透明ディスプレイよりも伝導性に非常に優れており、メンテナンスが容易であり、省資源、環境汚染を大幅に低減できるだけでなく、製造原価が節減でき、経済的である。また、多様な用途への拡大適用が可能であって、新しい透明電極素材として多様な製品に適用及び活用の可能性を有している。
本願は、メタルメッシュパターンを用いた透明発光素子ディスプレイを提供するためのものである。
本願の一実施態様は、
透明基板と、
上記透明基板上に備えられる少なくとも一つの発光素子と、
上記透明基板上に備えられる第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部とを含み、
上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部は、いずれもメタルメッシュパターンを含み、
上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部を構成するメタルメッシュパターンは、線幅の標準偏差が20%以下であり、ピッチの標準偏差が10%以下であり、線高さの標準偏差が10%以下であり、
上記メタルメッシュパターンは、上記透明基板上の全体面積に対し80%以上の面積の領域に備えられるものである、透明発光素子ディスプレイを提供する。
本願の一実施態様によれば、第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部に、線幅、線高さ及びピッチが同じメタルメッシュパターンを適用することにより、配線の視認性を低下させることができる。また、上記メタルメッシュパターンは、発光素子が備えられる領域を除く透明基板上の有効画面部の全体領域に備えられることにより、共通電極の配線部の広さを最大化して、抵抗を下げることができる。
また、本願の一実施態様によれば、第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンをそれぞれ分離する断線部の幅を最小化することにより、配線の視認性を低下させることができる。
本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの電極配線を概略的に示す図である。 本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの電極の信号伝達及び電源供給の流れを概略的に示す図である。 それぞれ本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの電極パッド部を概略的に示す図である。 それぞれ本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの電極パッド部を概略的に示す図である。 本願の一実施態様に係るメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。 従来の技術に係るメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。 本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの駆動イメージを概略的に示す図である。 本願の一実施態様に係るメタルメッシュパターンの線幅、線高さ及びピッチを概略的に示す図である。
以下、本願について詳細に説明する。
透明LEDディスプレイは、情報提供サービス及び景観演出などを通じて都市民に多様な見どころを提供しており、多様な分野で需要が増加しつつある。今まで透明電極素材としてITOが最も大きな比重を占めて使用されてきたことは事実であるが、経済性、制限的性能などの限界のため、新しい素材を活用した研究と技術開発が持続的になされている。
より具体的に、従来の透明LEDディスプレイを具現するにおいて、Agナノワイヤや透明金属酸化物(ITO、IZOなど)を導入して、透明電極配線を形成していた。しかしながら、Agナノワイヤや透明金属酸化物(ITO、IZOなど)は、抵抗が高いため、LEDの駆動個数に制限があって、透明LEDディスプレイを大面積化するのに限界がある。また、抵抗を下げるために、上記Agナノワイヤや透明金属酸化物の厚さを厚くすると、透明LEDディスプレイの透過率が低下するという問題がある。
そこで、本願においては、抵抗特性、視認性などに優れる透明発光素子ディスプレイを提供するために、透明発光素子ディスプレイの透明電極配線にメタルメッシュパターンを適用することを特徴とする。
本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイは、透明基板と、前記透明基板上に備えられる少なくとも一つの発光素子と、前記透明基板上に備えられる第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部を含み、前記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部は、いずれもメタルメッシュパターンを含み、前記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部を構成するメタルメッシュパターンは、線幅の標準偏差が20%以下であり、ピッチの標準偏差が10%以下であり、線高さの標準偏差が10%以下であり、前記メタルメッシュパターンは、前記透明基板上の全体面積に対し80%以上の面積の領域に備えられる。
本願の一実施態様において、上記透明基板と発光素子のそれぞれの間に、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部と発光素子とを電気的に連結する少なくとも4つの電極パッド部が備えられ得る。このとき、上記少なくとも4つの電極パッド部間の少なくとも一部の領域には、後述する図3及び図4のように上記メタルメッシュパターンが備えられなくてもよい。
本願の一実施態様において、上記発光素子は、透明基板上に2つ以上備えられることができ、上記2つ以上の発光素子は、信号電極配線部と直列連結されることができる。上記発光素子の個数は、透明発光素子ディスプレイの用途などを考慮して、当業者が適宜選択することができ、特に制限されるものではない。より具体的に、上記発光素子の個数は、電極の抵抗と関連があり、電極が十分に低抵抗でディスプレイの面積が大きいほど発光素子の個数は増える。同一面積に発光素子の個数が増えれば、解像度が高くなり、同一間隔で発光素子の個数が増えれば、ディスプレイの面積が大きくなって電力供給部の電線ラインが減少するので、上記発光素子の個数は、透明発光素子ディスプレイの用途などを考慮して、当業者が適宜選択することができる。
本願の一実施態様において、上記2つ以上の発光素子は、信号電極配線部と直列連結されることができ、第1共通電極配線部及び第2共通電極配線部と直列連結されることができる。上記第1共通電極配線部及び第2共通電極配線部は、発光素子が駆動できる十分な電流量を提供し、発光素子の色信号を送ることは、低い電流だけでも信号を送ることができるので、信号電極配線部と直列連結されることができる。仮にすべての発光素子の駆動及び信号のために、本願のような構造ではなく、電源供給部にそれぞれの電極へと並列で連結されていたら、発光素子の配置距離に応じて抵抗値を合わせるために、それぞれ電極幅をいずれも異ならせなければならず(最も遠い発光素子に連結される電極幅が最も大きい)、多数の発光素子が備えられる特性上、電極配置領域の空間的制約のため低抵抗の電極を構成しにくい。
本願の一実施態様において、上記信号電極配線部は、第1共通電極配線部と第2共通電極配線部との間に備えられることができる。
本願の一実施態様において、上記第1共通電極配線部は、(+)共通電極配線部であり、上記第2共通電極配線部は、(-)共通電極配線部であってもよい。また、上記第1共通電極配線部は、(-)共通電極配線部であり、上記第2共通電極配線部は(+)共通電極配線部であってもよい。
本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの電極配線を、下記図1に概略的に示す。
本願の一実施態様によれば、(+)共通電極配線部と(-)共通電極配線部との間に信号電極配線部が通る構造でチャンネルが形成されて、それぞれの発光素子ごとに別に電極配線が出ずに、上記(+)共通電極配線部と(-)共通電極配線部に共通電極として連結されることができる。本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの電極の信号伝達及び電源供給の流れを、下記図2に概略的に示す。
本願の一実施態様において、上記透明基板と発光素子のそれぞれの間に、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部と発光素子とを電気的に連結する少なくとも4つの電極パッド部が備えられることができる。本願の一実施態様によれば、上記透明基板と発光素子のそれぞれの間に、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部と発光素子とを連結する4つの電極パッド部が備えられることができる。
本願の一実施態様において、上記4つの電極パッド部は、2つの信号電極パッド部、1つの第1共通電極パッド部及び1つの第2共通電極パッド部を含むことができる。上記2つの信号電極パッド部は、発光素子の信号イン-アウト(In-out)パッド部としてそれぞれ信号電極配線部の末端に備えられることができ、第1共通電極パッド部及び第2共通電極パッド部は、それぞれ第1共通電極配線部と第2共通電極配線部の末端に備えられることができる。上記末端は、その上部に発光素子が備えられて、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部と発光素子とが電気的に連結される領域を意味する。
また、上記透明基板上には少なくとも一つのキャパシタパッド部をさらに含むことができる。本願の一実施態様において、上記キャパシタパッド部は、2つ含むことができる。
上記キャパシタパッド部は、キャパシタが取り付けられるパッドであって、上記キャパシタは、発光素子に供給する電流を安定させる役割を果たすことができる。
下記図3及び図4は、それぞれ本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの電極パッド部を概略的に示す図である。図3及び図4は、それぞれ4つの電極パッド部と2つのキャパシタパッド部とを有する場合を示す図である。
より具体的に、図3及び図4のAは、(+)共通電極配線部を示すものでああり、Bは(-)共通電極配線部を示すものであり、Cは信号電極配線部を示すものである。また、図3及び図4の電極パッド部1及び2は、発光素子の信号イン-アウト(In-out)パッド部として信号電極配線部の末端に連結されるように備えられる電極パッド部であり、電極パッド部3は、発光素子の(+)パッド部として(+)共通電極配線部の末端に連結されるように備えられる電極パッド部であり、電極パッド部4は、発光素子の(-)パッド部として(-)共通電極配線部の末端に連結されるように備えられる電極パッド部である。また、キャパシタパッド部5は、キャパシタ(capacitor)(+)パッド部であり、キャパシタパッド部6は、キャパシタ(capacitor)(-)パッド部である。
上記A、B及びCは、メタルメッシュパターンを含み、上記電極パッド部1~4のそれぞれの間には、メタルメッシュパターンが備えられない。また、上記電極パッド部1~4、及びキャパシタパッド部5及び6は、それぞれメタルメッシュパターンを含まず、それぞれのパッド部の全体領域が金属からなることができる。より具体的に、上記電極パッド部及びキャパシタパッド部は、溶接される発光素子によって遮られる部分であるので、メタルメッシュパターンを含まずに、それぞれのパッド部の全体領域が金属からなることができる。
上記電極パッド部及びキャパシタパッド部間の間隔は、それぞれ独立して0.1mm~1mmであってもよい。上記のような間隔を有することにより、後で発光素子形成のためのソルダペーストのスクリーン印刷時、公差を考慮してショートを防止することができる。
上記電極パッド部及びキャパシタパッド部の形態は特に制限されるものではなく、四角形状であってもよい。また、上記電極パッド部及びキャパシタパッド部の大きさは、0.1mm~1mmであってもよいが、これにのみ限定されるものではない。
上記4つの電極パッド部は、1つの発光素子と接合されることができる。すなわち、本願の一実施態様において、透明基板上に多数の発光素子が備えられる場合に、それぞれの発光素子は、4つの電極パッド部と接合されることができる。
本願の一実施態様において、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部は、いずれも線幅、線高さ及びピッチが同じメタルメッシュパターンを含むことができる。本願において、上記メタルメッシュパターンの線幅が同じということは、線幅の標準偏差が20%以下、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下であることを意味する。また、本願において、上記メタルメッシュパターンの線高さが同じということは、線高さの標準偏差が10%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは2%以下であることを意味する。また、本願において、上記メタルメッシュパターンのピッチが同じということは、ピッチの標準偏差が10%以下、好ましくは5% 以下、より好ましくは2%以下であることを意味する。
本願の一実施態様において、上記メタルメッシュパターンは、発光素子が備えられる領域を除く透明基板上の有効画面部の全体領域に備えられることができる。より具体的に、上記メタルメッシュパターンは、上記透明基板上の全体面積に対し80%以上の面積の領域に備えられることができ、99.5%以下の面積に備えられることができる。また、上記メタルメッシュパターンは、上記透明基板上の全体面積を基準に、透明基板上に備えられるFPCBパッド部領域と発光素子パッド部領域を除く面積の80%以上の面積の領域に備えられることができ、99.5%以下の面積に備えられることができる。本願において、上記FPCBパッド部領域は外部電源を印加するFPCBパッド部を含み、その面積は、FPCBパッド部の全体面積以上、FPCBパッド部の全体面積の3倍以下であってもよい。また、本願において、上記発光素子パッド部領域は、上述した電極パッド部を含み、その面積は、電極パッド部の全体面積の1.5倍以上、電極パッド部の全体面積の3倍以下であってもよい。
本願の一実施態様において、上記メタルメッシュパターンは、下記数式1を満足することができる。
[数1]
(P-W)/P=0.8
上記数式1において、Pは、メタルメッシュパターンのピッチであり、Wは、メタルメッシュパターンの線幅である。
本願の一実施態様において、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンは、当該技術分野のパターンの形態が使用されることができる。より具体的に、上記メタルメッシュパターンは、三角形、四角形、五角形、六角形及び八角形のうち一つ以上の形態を含む多角形パターンを含むことができる。
上記メタルメッシュパターンは、直線、曲線、又は直線や曲線からなる閉曲線を含むことができる。
上記メタルメッシュパターンは、発光素子が備えられる領域を除く透明基板上部面の有効画面部の全体領域に備えられることができるので、許容される最大限の配線領域を確保することができ、これによって透明発光素子ディスプレイの抵抗特性を改善することができる。より具体的に、上記メタルメッシュパターンのシート抵抗は、0.1Ω/sq以下であってもよい。
上記メタルメッシュパターンのピッチは、100μm~1,000μmであってもよく、100μm~600μmであってもよく、100μm~300μmであってもよいが、これは当業者が所望の透過率及び伝導度によって調節することができる。
上記メタルメッシュパターンの材料は、特に限定されないが、金属及び金属合金のうち1種以上を含むことが好ましい。上記メタルメッシュパターンは、金、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケル又はこれらの合金を含むことができるが、これにのみ限定されるものではない。
上記メタルメッシュパターンの線高さは、特に限定されるものではないが、メタルメッシュパターンの伝導度及び形成工程の経済性の面で3μm以上であってもよく、20μm以下であってもよく、10μm以下であってもよい。より具体的に、上記メタルメッシュパターンの線高さは、3μm~20μmであってもよく、3μm~10μmであってもよい。
上記メタルメッシュパターンの線幅は、50μm以下であってもよく、25μm以下であってもよく、20μm以下であってもよいが、これにのみ限定されるものではない。上記メタルメッシュパターンの線幅が小さいほど、透過率と配線視認性の面で有利なことはあるが、抵抗の減少を引き起こすおそれがあり、このとき、メタルメッシュパターンの線高さを高くすると、上記抵抗の減少を改善することができる。上記メタルメッシュパターンの線幅は、5μm以上であってもよい。
上記メタルメッシュパターンの開口率、すなわちパターンによって覆われない面積の割合は、70%以上であってもよく、85%以上であってもよく、95%以上であってもよい。
本願の一実施態様によれば、第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部に、線幅、線高さ及びピッチが同じメタルメッシュパターンを適用することにより、配線の視認性を低下させることができる。上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンの線幅、ピッチ又は線高さが同じでない場合には、配線部の視認性が増加するおそれがあるので、好ましくない。
本願の一実施態様において、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンは、それぞれメタルメッシュパターンが備えられていない断線部によって、互いに分離されることができる。上記断線部は、メタルメッシュパターンのうちその一部が断線されて電気的連結を互いに断絶させる領域を意味する。上記断線部の幅は、離隔した第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部の間の最隣接末端間の距離を意味することができる。上記断線部の幅は、80μm以下であってもよく、60μm以下であってもよく、40μm以下であってもよく、30μm以下であってもよいが、これにのみ限定されるものではない。上記断線部の幅は、5μm以上であってもよい。
本願の一実施態様に係るメタルメッシュパターンを、下記図5に概略的に示し、従来技術に係るメタルメッシュパターンを、下記図6に概略的に示す。
また、本願の一実施態様に係るメタルメッシュパターンの線幅80、線高さ90及びピッチ100を下記図8に概略的に示す。上記メタルメッシュパターンの線幅、線高さ及びピッチは、当該技術分野に知られている方法を用いて測定することができる。例えば、SEM断面を観察して測定する方法、非接触表面形状測定機(Optical Profiler)で測定する方法、触針式表面段差測定機(アルファステップ又はSurfacer Profiler)で測定する方法などを用いることができる。
本願の一実施態様によれば、第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンをそれぞれ分離する断線部の幅を最小化することにより、配線の視認性を低下させることができる。
本願の一実施態様において、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンは、それぞれ独立した印刷工程で形成することもでき、1回の印刷工程によって同時に形成することもできる。これによって、上記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンは、互いに同じ線幅、ピッチ及び線高さを有することができる。
本願の一実施態様においては、第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンを形成するために、印刷法を用いることで、透明基板上に線幅が薄くて精密な第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンを形成することができる。上記印刷法としては、特に限定されず、オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、ナノインプリントなどの印刷法が使用されることができ、これらのうち1種以上の複合方法が使用されることもできる。上記印刷法は、ロール・ツー・ロール(roll to roll)法、ロール・ツー・プレート(roll to Plate)、プレート・ツー・ロール(Plate to roll)法又はプレート・ツー・プレート(Plate to Plate)法を使用することができる。
本願の一実施態様においては、精密なメタルメッシュパターンを具現するためにリバースオフセット印刷法を応用することが好ましい。このために、本願においては、ブランケットと呼ばれるシリコーン系ゴムの上にエッチング時にレジストの役割を果たすことができるインクを全面積にわたってコーティングした後、これを1次クリシェと呼ばれるパターンが刻まれている凹版を通じて、不要な部分を除去し、2次でブランケットに残っている印刷パターンをメタルなどが蒸着されているフィルムあるいはガラスのような基材に転写した後、これを焼成及びエッチング工程を経て、所望のパターンを形成する方法を行うことができる。このような方法を用いる場合、メタル蒸着された基材を用いることで、全領域における線高さの均一性が確保されることによって、厚さ方向の抵抗を均一に維持できるという長所を有している。これ以外にも、本願においては、上述したリバースオフセット印刷法を用いて伝導性インクを直接印刷した後、焼成することにより、所望のパターンを形成する直接印刷方式を含むことができる。このとき、パターンの線高さは、押し込む印圧によって平坦化され、伝導度の付与は、金属ナノ粒子の相互表面融着による連結を目的とする熱焼成工程や、あるいはマイクロ波焼成工程/レーザ部分焼成工程などで付与することができる。
本願の一実施態様において、上記透明基板は、当該技術分野に知られているガラス基板又はプラスチック基板を用いることができ、特に限定されるものではない。
本願の一実施態様において、上記透明基板上に備えられる発光素子は、当該技術分野に知られている材料及び方法を用いて形成することができる。
以下、実施例を通じて、本明細書に記載された実施態様を例示する。しかしながら、以下の実施例によって、上記実施態様の範囲が限定されることを意図するものではない。
<実施例>
<実験例1~4>
透明フィルム(SKC社のPolyester Film V7200)にCuをめっきした原反と、DFR(Dry Film Resist, Asahi Chemical Industryの SPG-152)とをラミネートした。その後、パターンマスクを当てて露光を進行した後、現像して、所望のDFRパターンを残した。次に、Cuエッチングをし、DFR剥離をして、所望のCu配線パターンを作製した(Cu配線パターンは、透明フィルム上の全体面積に対し80%以上の面積の領域に備えられる)。上記Cu配線パターンは、図3の構造で形成し、上記Cu配線パターンの線幅、ピッチ、線高さ、断線部の幅などは、下記表1の通りである。下記Cu配線パターンの線幅、ピッチ、線高さ、断線部の幅などの標準偏差は、2%以下であった。
電極パッド部に低温ソルダペースト(Solder Paste)をスクリーン印刷した後、それぞれのLEDをソルダペースト(Solder Paste )上に実装した。その後、約170℃のソルダペーストリフロー(Solder Paste Reflow)工程を経て、ソルダペースト(Solder Paste )のメタルが電極パッド部とLEDパッド部とをバインディングして接合させた。
Figure 0007031816000001
上記配線視認性は、30cmの離隔距離で断線及びチャンネルの肉眼視認性を基準にした。
上記LED点灯は、0.5m×0.5mのシート内のLED484個の全体点灯を基準にし、484個のLEDが全体点灯されればOK、点灯されないLEDがあるときはNGと評価した。
本願の一実施態様に係る透明発光素子ディスプレイの駆動イメージを、図7に概略的に示す。
上記透過率は、Nippon Denshoku社のCOH-400を用いて測定した。
<比較例1>
上記実験例1においてそれぞれのLEDで別途で電極配線を形成することを除き、実験例1と同様に製造した。比較例1のCu配線パターンの線幅、ピッチ、線高さ、断線部の幅などは、下記表2の通りである。
Figure 0007031816000002
上記線形抵抗は、電源供給部から行の最後のLEDまでの電極配線抵抗を測定した。
上記電極幅は、実験例1の場合、20mmの電極幅(LED間隔)が最後のLEDまで維持されるが、比較例1の場合、それぞれのLEDで電極配線を形成する場合、各LEDまでの抵抗を同じにするために電極幅を分けて配分して、行の最後のLEDの配線幅は、1.74mmに減少するようになる。
上記電極長さは、実験例1の場合、20mmの間隔で一行に22個のLEDが配置されているので、最後のLEDまでの電極長さは440mmであり、比較例1の場合、440mmにLED間隔20mmが加えられた460mmになる。
上記結果のように、本願の一実施態様によれば、第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部に、線幅、線高さ及びピッチが同じメタルメッシュパターンを適用することにより、配線の視認性を低下させることができる。また、上記メタルメッシュパターンは、発光素子が備えられる領域を除く透明基板上部面の有効画面部の全体領域に備えられることにより、共通電極配線部の広さを最大化して抵抗を下げることができる。
また、本願の一実施態様によれば、第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部のメタルメッシュパターンをそれぞれ分離する断線部の幅を最小化することにより、配線の視認性を低下させることができる。
10:第1共通電極配線部
20:第2共通電極配線部
30:発光素子
40:電源印加部
50:信号電極配線部
60:断線部
70:メタルメッシュパターン
80:メタルメッシュパターンの線幅
90:メタルメッシュパターンの線高さ
100:メタルメッシュパターンのピッチ
110:透明基板

Claims (8)

  1. 透明基板と、
    前記透明基板上に備えられ、マトリクス状に配置された複数の発光素子と、
    前記透明基板上に備えられる第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部とを含み、
    前記透明基板と前記発光素子のそれぞれの間に、
    前記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部と、前記発光素子とを電気的に連結する少なくとも4つの電極パッド部が備えられ、
    前記少なくとも4つの電極パッド部は、2つの信号電極パッド部、1つの第1共通電極パッド部及び1つの第2共通電極パッド部を含み、
    前記複数の発光素子は、前記信号電極配線部と直列接続され、かつそれぞれが直列に接続され、
    前記信号電極配線部は、前記第1共通電極配線部と前記第2共通電極配線部との間に備えられ、
    前記2つの信号電極パッド部は、前記発光素子の信号イン‐アウトパッド部として前記信号電極配線部の末端に備えられ、
    前記第1共通電極パッド部及び前記第2共通電極パッド部は、それぞれ前記第1共通電極配線部と前記第2共通電極配線部の末端に備えられ、
    前記末端は、その上部に前記発光素子が備えられ、前記第1共通電極配線部、前記第2共通電極配線部、及び前記信号電極配線部と、前記発光素子とが電気的に連結される領域であり、
    前記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部は、いずれもメタルメッシュパターンを含み、
    前記第1共通電極配線部、第2共通電極配線部及び信号電極配線部を構成するメタルメッシュパターンは、線幅の標準偏差が20%以下であり、ピッチの標準偏差が10%以下であり、線高さの標準偏差が10%以下であり、
    前記メタルメッシュパターンは、前記透明基板上の全体面積に対し80%以上の面積の領域に備えられ
    前記第1共通電極配線部、前記第2共通電極配線部及び前記信号電極配線部のメタルメッシュパターンは、それぞれメタルメッシュパターンが備えられていない断線部によって互いに分離され、前記断線部の幅は、80μm以下であり、
    動的な画像を表示できるような多数の発光素子を含む大型表示装置に適用される、透明発光素子ディスプレイ用電極基板
  2. 前記メタルメッシュパターンの開口率は、70%以上である、請求項1に記載の透明発光素子ディスプレイ用電極基板
  3. 前記メタルメッシュパターンのシート抵抗は、0.1Ω/sq以下である、請求項1または2に記載の透明発光素子ディスプレイ用電極基板
  4. 前記メタルメッシュパターンの線幅は、50μm以下であり、ピッチは、100μm~1,000μmであり、線高さは、3μm以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載の透明発光素子ディスプレイ用電極基板
  5. 前記電極パッド部の大きさは、それぞれ独立して0.1mm~1mmである、請求項1に記載の透明発光素子ディスプレイ用電極基板
  6. 前記少なくとも4つの電極パッド部間の間隔は、それぞれ独立して0.1mm~1mmである、請求項1に記載の透明発光素子ディスプレイ用電極基板
  7. 前記メタルメッシュパターンは、金、銀、アルミニウム、銅、ネオジム、モリブデン、ニッケル又はこれらの合金を含むものである、請求項1からのいずれか一項に記載の透明発光素子ディスプレイ用電極基板
  8. 前記透明基板上に少なくとも一つのキャパシタパッド部をさらに含むものである、請求項1からのいずれか一項に記載の透明発光素子ディスプレイ用電極基板
JP2019571303A 2017-07-28 2018-07-25 透明発光素子ディスプレイ Active JP7031816B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0096101 2017-07-28
KR20170096101 2017-07-28
PCT/KR2018/008407 WO2019022500A1 (ko) 2017-07-28 2018-07-25 투명 발광소자 디스플레이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020524823A JP2020524823A (ja) 2020-08-20
JP7031816B2 true JP7031816B2 (ja) 2022-03-08

Family

ID=65040641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019571303A Active JP7031816B2 (ja) 2017-07-28 2018-07-25 透明発光素子ディスプレイ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10964869B2 (ja)
EP (1) EP3660903B1 (ja)
JP (1) JP7031816B2 (ja)
KR (1) KR102149083B1 (ja)
CN (1) CN110770909B (ja)
TW (1) TWI669699B (ja)
WO (1) WO2019022500A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102116393B1 (ko) * 2019-02-27 2020-05-28 (주) 글로우원 양면 전극을 구비한 투명 led 디스플레이
CN110033711A (zh) * 2019-03-28 2019-07-19 深圳市晶泓科技有限公司 一种透明led显示屏
CN110246428A (zh) * 2019-06-19 2019-09-17 大连集思特科技有限公司 一种高密度透明led显示屏及其制作方法
KR102287177B1 (ko) * 2019-07-24 2021-08-06 한솔테크닉스(주) 투명 발광 장치
KR102287837B1 (ko) * 2019-12-05 2021-08-10 주식회사 리페어코리아 메탈 메쉬를 이용한 투명 디스플레이 제조용 플레이트
CN111554204A (zh) * 2020-06-08 2020-08-18 深圳市海柏恩科技有限公司 一种高对比度的透明led显示屏
KR102497889B1 (ko) * 2022-06-15 2023-02-09 주식회사 루미디아 투명 디스플레이 패널의 전극 기판 및 이를 포함하는 투명 디스플레이 패널

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2934662B2 (ja) 1994-09-27 1999-08-16 フーリエ有限会社 表示装置
JP2014150118A (ja) 2013-01-31 2014-08-21 Dainippon Printing Co Ltd 電極フィルム、その製造方法および画像表示装置
US20160245491A1 (en) 2015-02-25 2016-08-25 Kumho Electric, Inc. Transparent light emitting apparatus
WO2017115712A1 (ja) 2015-12-28 2017-07-06 東芝ホクト電子株式会社 発光モジュール

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU688038B2 (en) * 1994-09-27 1998-03-05 Shinsuke Nishida Display
GB0220613D0 (en) * 2002-09-05 2002-10-16 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display devices
JP4610416B2 (ja) 2005-06-10 2011-01-12 日本写真印刷株式会社 静電容量型タッチパネル
EP2260366B1 (en) * 2008-02-28 2018-09-19 3M Innovative Properties Company Touch screen sensor having varying sheet resistance
CN201226216Y (zh) * 2008-05-15 2009-04-22 蓝星光电科技股份有限公司 含发光二极管及控制逻辑电路的可透光显示装置
JP5249806B2 (ja) 2009-02-16 2013-07-31 グンゼ株式会社 タッチスイッチ
CN102598891B (zh) * 2009-07-16 2015-11-25 Lg化学株式会社 电导体及其制造方法
KR101105887B1 (ko) * 2010-04-26 2012-01-16 (주)케이스원 엘이디 패키지 실장 기판 및 그 제조 방법
TWM403720U (en) * 2010-09-03 2011-05-11 Blue Star Lighting Technology Co Ltd FPC type LED display device
US9046974B2 (en) * 2012-02-28 2015-06-02 Eastman Kodak Company Transparent touch-screen capacitor with micro-wire electrode
KR102011435B1 (ko) 2013-03-07 2019-08-19 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린패널 일체형 표시장치 및 그 구동방법
US9448674B2 (en) * 2013-09-11 2016-09-20 Eastman Kodak Company Making multi-layer micro-wire structure
TW201512914A (zh) 2013-09-17 2015-04-01 Wintek Corp 觸控面板與觸控顯示裝置
KR20150033169A (ko) 2013-09-23 2015-04-01 엘지디스플레이 주식회사 Led 패키지와 이를 이용한 액정 표시 장치
US20150378481A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Ronald Steven Cok Micro-wire electrodes having different spatial resolutions
CN104103674B (zh) 2014-08-04 2017-04-12 石益坚 一种电容驱动电致发光显示器及其制造方法
WO2016047133A1 (ja) * 2014-09-26 2016-03-31 東芝ホクト電子株式会社 発光モジュール
JPWO2016047132A1 (ja) * 2014-09-26 2017-07-13 東芝ホクト電子株式会社 発光モジュール
JP6418910B2 (ja) 2014-11-14 2018-11-07 三菱電機株式会社 タッチスクリーン、タッチパネル及び表示装置
US9811464B2 (en) 2014-12-11 2017-11-07 Intel Corporation Apparatus and method for considering spatial locality in loading data elements for execution
CN104837178A (zh) 2015-01-29 2015-08-12 小米科技有限责任公司 接入网络的方法及装置
KR101747846B1 (ko) 2015-01-30 2017-06-15 금호전기주식회사 투명 전광 장치
WO2016136967A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社フジクラ 配線体、配線基板、及びタッチセンサ
KR101970092B1 (ko) * 2015-03-04 2019-04-17 후지필름 가부시키가이샤 터치 패널용 점착 시트, 터치 패널용 적층체, 정전 용량식 터치 패널
CN104777939B (zh) * 2015-04-24 2018-01-16 昆山龙腾光电有限公司 触控面板
JP6633622B2 (ja) 2015-05-01 2020-01-22 東芝ホクト電子株式会社 発光モジュール
US10133426B2 (en) 2015-06-18 2018-11-20 X-Celeprint Limited Display with micro-LED front light
KR101689131B1 (ko) 2015-07-24 2016-12-23 케이알에코스타 주식회사 메탈 메쉬를 이용한 투명 디스플레이
US10834815B2 (en) * 2015-12-01 2020-11-10 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Printed wiring line, electronic device, touch panel, gravure plate, printed wiring line formation method, touch panel production method, and electronic device production method
CN106293200A (zh) * 2016-07-26 2017-01-04 京东方科技集团股份有限公司 一种盖板及其制备方法、显示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2934662B2 (ja) 1994-09-27 1999-08-16 フーリエ有限会社 表示装置
JP2014150118A (ja) 2013-01-31 2014-08-21 Dainippon Printing Co Ltd 電極フィルム、その製造方法および画像表示装置
US20160245491A1 (en) 2015-02-25 2016-08-25 Kumho Electric, Inc. Transparent light emitting apparatus
WO2017115712A1 (ja) 2015-12-28 2017-07-06 東芝ホクト電子株式会社 発光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
CN110770909A (zh) 2020-02-07
US20200251637A1 (en) 2020-08-06
JP2020524823A (ja) 2020-08-20
EP3660903B1 (en) 2022-02-09
CN110770909B (zh) 2023-11-10
WO2019022500A1 (ko) 2019-01-31
KR20190013564A (ko) 2019-02-11
US10964869B2 (en) 2021-03-30
EP3660903A1 (en) 2020-06-03
KR102149083B1 (ko) 2020-08-27
TW201911278A (zh) 2019-03-16
TWI669699B (zh) 2019-08-21
EP3660903A4 (en) 2020-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7031816B2 (ja) 透明発光素子ディスプレイ
JP2021516785A (ja) 透明発光素子ディスプレイ用電極基板及びこれを含む透明発光素子ディスプレイ
JP6869594B2 (ja) 透明発光素子ディスプレイ用電極基板およびその製造方法
KR102075272B1 (ko) 투명 발광소자 디스플레이
JP6793999B2 (ja) 透明発光素子ディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210414

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210913

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211217

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20211217

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20211224

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220104

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7031816

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150