KR102253007B1 - Led 필름 디스플레이, 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

제1실리콘 시트; 상기 제1실리콘 시트 상에 형성되는 배선 전극; 상기 배선 전극이 형성된 제1실리콘 시트 상에 배치되고, 상기 배선 전극에 전기적으로 연결되는 LED 패키지; 및 상기 LED 패키지를 커버하는 제2실리콘 시트;를 포함한 LED 필름 디스플레이, 및 이의 제조 방법이 개시된다.

Description

LED 필름 디스플레이, 및 이의 제조 방법{LED FILM DISPLAY, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
LED 필름 디스플레이 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연성, 발열성 및 내구성이 우수하고 제조 비용이 저렴한 투명 LED 필름 디스플레이 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
투명 LED(light emitting diode) 디스플레이는, 내부의 배선이 눈에 띄지 않는 이점으로 인하여, 각종 공공 장소나 상업용 공간 등에서 경관 연출, 정보 및 볼거리 제공 등의 수단으로서 널리 활용되고 있다. 또한 자동차 전장기술이 발달함에 따라 자동차의 윈드쉴드나 측면 유리를 투명 LED 디스플레이로 제작하여 운전과 관련된 정보를 제공함으로써 차량의 주행 안전성을 향상시키는 방안이 제시되고 있다.
통상적으로, 투명 LED 디스플레이는 유리 기판 상에 투명 전극을 형성하고, LED 패키지를 실장한 후, 그 위에 보호용 수지를 도포하고, 강화 유리 기판을 덮어 제조한다. 그런데, 유리 기판을 사용하는 LED 디스플레이의 경우, 곡면 구현이 어렵고, 설치 시 건축물에 높은 하중을 인가하므로 대면적 설치에 한계가 있다.
최근 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 투명 LED 필름 디스플레이가 주목받고 있다. 일반적으로, 투명 LED 필름 디스플레이는 PET 시트 상에 진공 증착 기법을 이용하여 투명 전극을 형성하고, LED 패키지를 실장한 후, 접착제 등을 이용하여 보호용 필름을 부착하여 제조한다. 그러나, 보다 우수한 물성(예를 들면, 투명성, 유연성, 발열성, 내구성 등)을 가지면서 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 투명 LED 필름 디스플레이의 개발이 여전히 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 유연성, 발열성 및 내구성이 우수한 LED 필름 디스플레이 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조 비용이 저렴한 LED 디스플레이의 제조 방법 및 LED 필름 디스플레이를 제공하는 것이다.
1. 일 측면에 따르면, 제1실리콘 시트;
상기 제1실리콘 시트 상에 형성되는 배선 전극;
상기 배선 전극이 형성된 제1실리콘 시트 상에 배치되고, 상기 배선 전극에 전기적으로 연결되는 LED 패키지; 및
상기 LED 패키지를 커버하는 제2실리콘 시트;를 포함한 LED 필름 디스플레이가 제공된다.
2. 상기 1에서, 상기 제1실리콘 시트는 가시광선 영역에서 투명도가 80% 이상이고, 상기 제2실리콘 시트는 가시광선 영역에서 투명도가 80% 이상일 수 있다.
3. 상기 1 또는 2에서, 상기 배선 전극은 전기 저항이 5Ω 이하일 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에서, 상기 제2실리콘 시트는 상기 제1실리콘 시트, 상기 배선 전극 및 상기 LED 패키지와 직접(direct) 접촉될 수 있다.
5. 다른 측면에 따르면, 제1실리콘 시트를 준비하는 단계;
상기 제1실리콘 시트 상에 전도성 페이스트를 스크린 인쇄하여 배선 전극을 형성하는 단계;
상기 배선 전극이 형성된 제1실리콘 시트 상에 LED 패키지를 배치하고, 상기 배선 전극에 LED 패키지를 전기적으로 연결하는 단계; 및
상기 LED 패키지를 커버하는 제2실리콘 시트를 형성하는 단계;를 포함하는 LED 필름 디스플레이의 제조 방법이 제공된다.
6. 상기 5에서, 상기 제1실리콘 시트는 가시광선 영역에서 투명도가 80% 이상이고, 상기 제2실리콘 시트는 가시광선 영역에서 투명도가 80% 이상일 수 있다.
7. 상기 5 또는 6에서, 상기 제1실리콘 시트 준비 단계는,
이형 필름 상에 제1액상 실리콘을 도포하는 단계;
상기 도포된 제1액상 실리콘을 60 내지 80℃에서 10 내지 14시간 동안 건조하는 단계; 및
상기 건조된 제1액상 실리콘을 40 내지 60℃에서 20 내지 30시간 동안 에이징(aging)하는 단계;를 포함할 수 있다.
8. 상기 5 내지 7 중 어느 하나에서, 상기 배선 전극 형성 단계는,
상기 제1실리콘 시트 상에 인쇄 마스크를 위치시킨 후 상기 인쇄 마스크 상에 전도성 페이스트를 도포하는 단계;
상기 도포된 전도성 페이스트를 80 내지 120℃에서 5 내지 24시간 동안 건조하는 단계; 및
상기 건조된 전도성 페이스트를 60 내지 80℃에서 20 내지 30시간 동안 에이징하는 단계;를 포함할 수 있다.
9. 상기 8에서, 상기 도포 단계는, 상기 인쇄 마스크 상에 전도성 페이스트를 50 내지 100g 도포한 후 0.4 내지 0.6Mpa의 압력을 가하는 단계를 포함할 수 있다.
10. 상기 5 내지 9 중 어느 하나에서, 상기 제2실리콘 시트 형성 단계는,
상기 LED 패키지 상에 제2액상 실리콘을 도포하는 단계;
상기 도포된 제2액상 실리콘을 60 내지 80℃에서 10 내지 14시간 동안 건조하는 단계; 및
상기 건조된 제2액상 실리콘을 40 내지 60℃에서 20 내지 30시간 동안 에이징하는 단계;를 포함할 수 있다.
11. 또 다른 측면에 따르면, 상기 5 내지 10 중 어느 하나의 LED 필름 디스플레이의 제조 방법으로 제조된 LED 필름 디스플레이가 제공된다.
본 발명은 유연성, 발열성 및 내구성이 우수하고 제조 비용이 저렴한 투명 LED 필름 디스플레이 및 이의 제조 방법을 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 LED 필름 디스플레이의 개략도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선에 따른 단면도이다.
도 3은 실시예에서 제조한 LED 필름 디스플레이 사진이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 구현예를 가질 수 있는 바, 특정 구현예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구현예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서 중 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서 중 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"에서 "내지"는 ≥a이고 ≤b으로 정의한다.
본 명세서 중 시트, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 시트, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 구현예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
LED 필름 디스플레이
일 측면에 따르면, LED 필름 디스플레이(100)가 제공된다. LED 필름 디스플레이(100)는 제1실리콘 시트(110), 제1실리콘 시트(110) 상에 형성되는 배선 전극(120), 배선 전극(120)이 형성된 제1실리콘 시트(110) 상에 배치되고, 배선 전극(120)에 전기적으로 연결되는 LED 패키지(130), 및 LED 패키지(130)를 커버하는 제2실리콘 시트(140)를 포함할 수 있다.
본 발명의 LED 필름 디스플레이(100)는 제1실리콘 시트(110)를 포함할 수 있다. 실리콘 시트는 유연성 및 발열성이 우수하므로 제1실리콘 시트(110)를 포함한 LED 필름 디스플레이(100)는 곡면 구현이 용이하고, LED 패키지(130) 동작 시 발생되는 열을 외부로 쉽게 방출할 수 있어 내구성이 우수할 수 있다. 또한, 실리콘 시트는 탄성을 가지므로 제1실리콘 시트(110)를 포함한 LED 필름 디스플레이(100)는 파괴절연성이 우수할 수 있다. 또한, LED 필름 디스플레이(100)를 유리 벽면, 아크릴 면 상에 부착하여 사용할 경우, 실리콘 시트의 자체 점성으로 인해 접작체를 별도로 사용하지 않고 부착시킬 수 있다.
제1실리콘 시트(110)는 LED 필름 디스플레이(100)가 사용되는 위치, 면적 등을 고려하여 다양한 길이, 너비 및 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1실리콘 시트(110)의 두께는 0.05 내지 0.2mm일 수 있으며, 상기 범위에서 우수한 유연성, 발열성 및 내구성을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 제1실리콘 시트(110)는 투명도가 가시광선 영역(구체적으로, 400 내지 700nm의 파장 영역)에서 80% 이상일 수 있다. 상기 범위에서, 투명도가 우수한 LED 필름 디스플레이(100)의 제조가 가능할 수 있다. 여기서, '투명도'는 UV-VIS-NIR Spectrophotometer를 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 제1실리콘 시트(110)의 가시광선 영역에서의 투명도는 80% 내지 99%, 다른 예를 들면 80 내지 85%, 또 다른 예를 들면 85 내지 99%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 제1실리콘 시트(110)는 0.05mm 두께로 상온에서 측정한 인장강도가 280kgf/cm2 이상(예를 들면, 280 내지 300kgf/cm2)이고, 신장률이 5% 이하(예를 들면, 4 내지 5%)이며, 인열강도가 60kgf/cm2 이상(예를 들면, 60 내지 70kgf/cm2)일 수 있다. 이러한 경우, 외부 충격으로부터 LED 필름 디스플레이(100)가 파열 또는 손상되는 것을 방지할 수 있고, 배선 전극(120)이 단선되는 것을 방지할 수 있다.
제1실리콘 시트(110) 상에는 배선 전극(120)이 형성될 수 있다. 배선 전극(120)은 도선일 수 있다. 배선 전극(120)은 소정 간격 떨어진 거리에서 육안으로 관찰되지 않는 투명 전극일 수 있다.
상기 도선의 선폭은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도선의 선폭은 30㎛ 이하, 다른 예를 들면 1 내지 30㎛, 또 다른 예를 들면 10 내지 30㎛일 수 있다. 상기 범위에서, 소정 간격(예를 들면, 1m 이상) 떨어진 거리에서 육안으로 관찰되지 않을 수 있다.
일 구현예에 따르면, 배선 전극(120)은 통상의 전도성 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배선 전극(120)은 은(Ag), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu) 및 이들의 합금(예를 들면, Ni-Cr 등) 중에서 선택된 금속을 1종 이상 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 배선 전극(120)은 은(Ag)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 배선 전극(120)은 전기 저항이 5Ω 이하일 수 있다. 이러한 경우, 전기전도도가 우수하여 고 광도의 LED 광원(예를 들면, 1,200 내지 1,500cd의 광도를 갖는 LED 광원)을 포함한 LED 패키지(130)의 실장을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 배선 전극(120)의 전기 저항은 1 내지 5Ω, 다른 예를 들면 4 내지 5Ω일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
배선 전극(120)의 개수는 LED 패키지(130)의 개수 및 전극 형태에 따라 적절히 선택될 수 있다.
배선 전극(120)이 형성된 제1실리콘 시트(110) 상에는 1개 이상(예를 들면, 복수 개)의 LED 패키지(130)가 배치되어 실장될 수 있다. LED 패키지(130)는 배선 전극(120)을 통해 LED 패키지(130) 동작을 위한 전기 신호를 외부로부터 전달받을 수 있다. LED 패키지(130)가 복수 개 존재하는 경우, 복수 개의 LED 패키지(130)는 매트릭스 형태로 배치되어 배선 전극(120) 상에 실장될 수 있다. LED 패키지(130)의 실장 방법으로는 통상의 방법, 예를 들면 다이 본딩, 와이어 본딩, 플립칩 본딩 등의 방법이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. LED 패키지(130)는, 예를 들어 LED 광원 및 IC칩을 포함할 수 있으며, 배선 전극(120) 상에 LED 광원을 실장하고, LED 광원 상에 IC칩을 실장하여 형성될 수 있다. LED 패키지(130)의 개수는 특별히 한정되지 않으며, 문자나 영상을 구현할 수 있도록 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, LED 패키지(130)의 피치(pitch)는 6 내지 8cpi일 수 있으며, 상기 범위에서 픽셀 구현이 자유롭고, 고해상도의 디스플레이를 구현할 수 있다. 여기서, "cpi"는 character per inch의 약자로, 1인치×1인치 면적 내에 들어갈 수 있는 LED 패키지의 개수를 의미할 수 있다.
LED 필름 디스플레이(100)는 LED 패키지(130)를 커버하는 제2실리콘 시트(140)를 포함할 수 있다. 제2실리콘 시트(140)는 LED 패키지(130)를 고정 및 보호하는 역할을 할 수 있다. 또한, 실리콘 시트는 유연성 및 발열성이 우수하므로, 제2실리콘 시트(140)를 포함한 LED 필름 디스플레이(100)는 곡면 구현이 용이하고, LED 패키지(130) 동작 시 발생되는 열을 외부로 쉽게 방출할 수 있다. 또한, 실리콘 시트는 탄성을 가지므로 제2실리콘 시트(140)를 포함한 LED 필름 디스플레이(100)는 파괴절연성이 우수할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제2실리콘 시트(140)의 투명도는 가시광선 영역에서 80% 이상일 수 있다. 상기 범위에서, 투명도가 우수한 LED 필름 디스플레이(100)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 제2실리콘 시트(140)의 가시광선 영역에서의 투명도는 80% 내지 99%, 다른 예를 들면 80 내지 85%, 또 다른 예를 들면 85 내지 99%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 제2실리콘 시트(140)는 0.05mm 두께로 상온에서 측정한 인장강도가 280kgf/cm2 이상(예를 들면, 280 내지 300kgf/cm2)이고, 신장률이 5% 이하(예를 들면, 4 내지 5%)이며, 인열강도가 60kgf/cm2 이상(예를 들면, 60 내지 70kgf/cm2)일 수 있다. 이러한 경우, 외부 충격으로부터 LED 필름 디스플레이(100)가 파열 또는 손상되는 것을 방지할 수 있고, 배선 전극(120)이 단선되는 것을 방지할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제2실리콘 시트(140)는, 예를 들어 배선 전극(120) 및 LED 패키지(130)를 포함한 제1실리콘 시트(110) 상에 제2액상 실리콘을 도포 및 건조하여 형성될 수 있으며, 따라서 제2실리콘 시트(140)는 제1실리콘 시트(110), 배선 전극(120) 및 LED 패키지(130)와 직접(direct) 접촉되어 있을 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제1실리콘 시트(110) 및 제2실리콘 시트(140)가 직접 접촉된 부분의 투명도는 가시광선 영역에서 80% 이상일 수 있다. 상기 범위에서, 투명도가 우수한 LED 필름 디스플레이(100)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 제1실리콘 시트(110) 및 제2실리콘 시트(140)가 직접 접촉된 부분의 가시광선 영역에서의 투명도는 80% 내지 99%, 다른 예를 들면 80 내지 85%, 또 다른 예를 들면 85 내지 99%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 따른 LED 필름 디스플레이(100)는 제1실리콘 시트(110) 및 제2실리콘 시트(140)를 둘 다 포함함으로써, 유연성이 극대화되고, 파괴절연성이 우수할 뿐만 아니라, 열전달성이 우수하여 LED, 전극 등에서 발생하는 열을 외부로 빠르게 방출함으로써 내구성이 우수한 투명 LED 필름 디스플레이(100)의 제조를 가능케 할 수 있다.
LED 필름 디스플레이의 제조 방법
다른 측면에 따르면, LED 필름 디스플레이(100)의 제조 방법이 제공된다. LED 필름 디스플레이(100)의 제조 방법은 제1실리콘 시트(110)를 준비하는 단계, 제1실리콘 시트(110) 상에 전도성 페이스트를 스크린 인쇄하여 배선 전극(120)을 형성하는 단계, 배선 전극(120)이 형성된 제1실리콘 시트(110) 상에 LED 패키지(130)를 배치하고 배선 전극(120)에 LED 패키지(130)를 전기적으로 연결하는 단계, 및 LED 패키지(130)를 커버하는 제2실리콘 시트(140)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 제1실리콘 시트(110)를 준비할 수 있다. 제1실리콘 시트(110)는 시판 중인 실리콘 시트를 사용하거나, 제1실리콘 시트(110)를 제조하여 사용할 수 있다. 제1실리콘 시트(110)의 크기, 두께, 투명도 등의 물성 등에 대해서는 상술하였으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
일 구현예에 따르면, 제1실리콘 시트(110) 준비 단계는 이형 필름(예를 들면, RF필름) 상에 제1액상 실리콘을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, "액상 실리콘"이란 상온, 즉 약 25℃에서 액상을 나타내는 실리콘을 의미할 수 있다. 액상 실리콘은 고 투명 액상 실리콘, 예를 들면 경화 후 투명도가 가시광선 영역에서 80% 이상(예를 들면, 80% 내지 99%, 다른 예를 들면 80 내지 85%, 또 다른 예를 들면 85 내지 99%)인 액상 실리콘을 사용할 수 있다. 이러한 액상 실리콘으로는 시판 중인 RBL-9050(다우코닝社), KF-96(신예츠社) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1실리콘 시트(110) 준비 단계는 상기 도포된 제1액상 실리콘을 60 내지 80℃에서 10 내지 14시간(예를 들면, 11 내지 13시간, 다른 예를 들면, 약 12시간) 동안 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 건조 단계를 통해 실리콘이 경화될 수 있다.
제1실리콘 시트(110) 준비 단계는 상기 건조된 제1액상 실리콘을 40 내지 60℃에서 20 내지 30시간(예를 들면, 22 내지 26시간, 다른 예를 들면, 약 24시간) 동안 에이징(aging)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 에이징 단계를 통해 액상 실리콘 내의 잔류 용매 등이 제거되고, 제1실리콘 시트(110)가 안정화될 수 있다.
이형 필름은 적절한 때, 예를 들면 제1실리콘 시트 완성 직후, LED 필름 디스플레이(100) 제조공정 도중, 또는 유리 외벽 등에 LED 필름 디스플레이(100)을 부착하기 직전에 제거될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1실리콘 시트(110)가 준비되면, 제1실리콘 시트(110) 상에 전도성 페이스트를 스크린 인쇄하여 배선 전극(120)을 형성할 수 있다. 본 발명의 LED 필름 디스플레이(100)의 제조 방법은 스크린 인쇄를 사용하여 배선 전극(120)을 형성함으로써 전극을 빠르게 제조할 수 있고 불량률을 낮출 수 있다. 또한, 전도성 페이스트의 점도를 제어하여 다양한 도전성 금속 등을 배합할 수 있어 목적하는 물성을 갖는 배선 전극(120)의 제조가 가능할 수 있다. 또한, 실리콘 시트의 경우 종래 사용되던 PET 시트 등에 비해 유연성 및 내구성이 우수하여 보다 수월하게 스크린 인쇄를 수행할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 전도성 페이스트는 통상의 전도성 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전도성 페이스트는 은(Ag), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu) 및 이들의 합금(예를 들면, Ni-Cr 등) 중에서 선택된 금속을 1종 이상 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 전도성 페이스트는 은(Ag)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 배선 전극(120) 형성 단계는 제1실리콘 시트(110) 상에 인쇄 마스크를 위치시킨 후 상기 인쇄 마스크 상에 전도성 페이스트를 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 인쇄 마스크는 SUS 재질일 수 있다.
상기 도포 단계는, 예를 들어 상기 인쇄 마스크 상에 전도성 페이스트를 50 내지 100g 도포한 후 0.4 내지 0.6Mpa의 압력을 가하는 단계를 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 도포 단계는 상기 인쇄 마스크 상에 전도성 페이스트를 50 내지 100g 도포한 후 0.4 내지 0.6Mpa의 압력으로 롤러(예를 들면, 실리콘 고무 롤러)를 밀어주는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 배선 전극(120)의 두께는 인쇄 마스크의 두께, 전도성 페이스트의 농도 등에 따라 달라질 수 있으며, 상기 도포 단계는 소정의 전극 두께(예를 들면, 50 내지 100㎛)를 만족할 때까지 1회 이상(예를 들면, 5 내지 10회) 반복 수행될 수 있다.
상기 도포 단계는 상기 도포된 전도성 페이스트를 80 내지 120℃에서 5 내지 24시간 동안 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 건조 단계를 통해 전도성 페이스트 내의 용매(예를 들면, 알코올) 등이 제거되고, 전도성 금속 등이 견고해질 수 있다.
상기 도포 단계는 상기 건조된 전도성 페이스트를 60 내지 80℃에서 20 내지 30시간(예를 들면, 22 내지 26시간, 다른 예를 들면, 약 24시간) 동안 에이징하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 에이징 단계를 통해 전도성 페이스트 내의 잔류 용매 등이 제거되고, 배선 전극(120)이 안정화될 수 있다.
배선 전극(120)이 형성되면, 배선 전극(120)이 형성된 제1실리콘(110) 상에 LED 패키지(130)를 배치하여 실장할 수 있다. LED 패키지(130)는 배선 전극(120)과 전기적으로 연결되며, 배선 전극(120)을 통해 LED 패키지(130) 동작을 위한 전기 신호를 외부로부터 전달받을 수 있다. LED 패키지(130)의 실장 방법으로는 통상의 방법, 예를 들면 다이 본딩, 와이어 본딩, 플립칩 본딩 등의 방법이 제한없이 사용될 수 있다.
마지막으로, LED 패키지(130)를 커버하는 제2실리콘 시트(140)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 배선 전극(120) 및 LED 패키지(130)를 포함한 제1실리콘 시트(110) 상에 제2실리콘 시트(140)를 형성할 수 있다. 제2실리콘 시트(140)의 크기, 두께, 투명도 등의 물성 등에 대해서는 상술하였으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
일 구현예에 따르면, 제2실리콘 시트(140) 형성 단계는 LED 패키지(130)(예를 들면, 배선 전극(120) 및 LED 패키지(130)를 포함한 제1실리콘 시트(110)) 상에 제2액상 실리콘을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 액상 실리콘은 고 투명 액상 실리콘, 예를 들면 경화 후 투명도가 가시광선 영역에서 80% 이상(예를 들면, 80% 내지 99%, 다른 예를 들면 80 내지 85%, 또 다른 예를 들면 85 내지 99%)인 액상 실리콘을 사용할 수 있다. 이러한 액상 실리콘으로는 시판 중인 RBL-9050(다우코닝社), KF-96(신예츠社) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2실리콘 시트(140) 형성 단계는 상기 도포된 제2액상 실리콘을 60 내지 80℃에서 10 내지 14시간(예를 들면, 11 내지 13시간, 다른 예를 들면, 약 12시간) 동안 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 건조 단계를 통해 실리콘이 경화될 수 있다.
제2실리콘 시트(140) 형성 단계는 상기 건조된 제2액상 실리콘을 40 내지 60℃에서 20 내지 30시간(예를 들면, 22 내지 26시간, 다른 예를 들면, 약 24시간) 동안 에이징하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 에이징 단계를 통해 액상 실리콘 내의 잔류 용매 등이 제거되고, 제2실리콘 시트(140)가 안정화될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 LED 필름 디스플레이(100)의 제조 방법은 스크린 인쇄 기법을 사용하여 배선 전극(120)을 형성함으로써 제조 비용을 낮추고 생산성을 높일 수 있다. 또한, 제1실리콘 시트(110)의 우수한 유연성 및 내구성으로 인해 스크린 인쇄가 보다 수월하게 수행될 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명의 일 구현예에 따른 LED 필름 디스플레이를 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예
이형 필름 상에 제1액상 실리콘인 RBL-9050(다우코닝社) 붓고, 건조로를 사용하여 80℃ 내지 120℃에서 12시간 동안 건조시킨 후 60℃에서 24시간 동안 에이징시켜 0.05mm 두께의 제1실리콘 시트를 준비하였다. 제1실리콘 시트 상에 전도성 페이스트(KAP-05, KLK社)를 인쇄 마스크를 사용하여 일정 패턴으로 스크린 인쇄하고, 건조로를 사용하여 80 내지 120℃에서 24시간 동안 건조시킨 후, 60℃에서 24시간 동안 에이징시켜 배선 전극을 형성하였다. 이후, 배선 전극 상에 LED 광원(CB22, Laxtar社) 및 IC칩을 실장하였다. 그 위에 제2액상 실리콘(KF-96, 신예츠社)를 붓고, 건조로를 사용하여 80 내지 120℃에서 12시간 동안 건조시킨 후, 60℃에서 24시간 동안 에이징시켜 제2실리콘 시트를 형성하여 LED 필름 디스플레이를 제조하고, 그 결과물을 도 3에 도시하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

  1. 투명 LED 필름 디스플레이의 제조 방법이며,
    상기 투명 LED 필름 디스플레이는,
    제1실리콘 시트;
    상기 제1실리콘 시트 상에 형성되는 배선 전극;
    상기 배선 전극이 형성된 제1실리콘 시트 상에 배치되고, 상기 배선 전극에 전기적으로 연결되는 LED 패키지; 및
    상기 LED 패키지를 커버하는 제2실리콘 시트;를 포함하고,
    상기 제1실리콘 시트는 가시광선 영역에서 투명도가 80% 이상이고,
    상기 제2실리콘 시트는 가시광선 영역에서 투명도가 80% 이상이고,
    상기 제2실리콘 시트가 상기 제1실리콘 시트, 상기 배선 전극 및 상기 LED 패키지와 직접(direct) 접촉되고,
    상기 제조 방법은,
    제1실리콘 시트를 준비하는 단계;
    상기 제1실리콘 시트 상에 전도성 페이스트를 스크린 인쇄하여 배선 전극을 형성하는 단계;
    상기 배선 전극이 형성된 제1실리콘 시트 상에 LED 패키지를 배치하고, 상기 배선 전극에 LED 패키지를 전기적으로 연결하는 단계; 및
    상기 LED 패키지를 커버하는 제2실리콘 시트를 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1실리콘 시트 준비 단계는,
    이형 필름 상에 제1액상 실리콘을 도포하는 단계;
    상기 도포된 제1액상 실리콘을 60 내지 80℃에서 10 내지 14시간 동안 건조하는 단계; 및
    상기 건조된 제1액상 실리콘을 40 내지 60℃에서 20 내지 30시간 동안 에이징(aging)하는 단계;를 포함하고,
    상기 배선 전극 형성 단계는,
    상기 제1실리콘 시트 상에 인쇄 마스크를 위치시킨 후 상기 인쇄 마스크 상에 전도성 페이스트를 도포하는 단계;
    상기 도포된 전도성 페이스트를 80 내지 120℃에서 5 내지 24시간 동안 건조하는 단계; 및
    상기 건조된 전도성 페이스트를 60 내지 80℃에서 20 내지 30시간 동안 에이징하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2실리콘 시트 형성 단계는,
    상기 LED 패키지 상에 제2액상 실리콘을 도포하는 단계;
    상기 도포된 제2액상 실리콘을 60 내지 80℃에서 10 내지 14시간 동안 건조하는 단계; 및
    상기 건조된 제2액상 실리콘을 40 내지 60℃에서 20 내지 30시간 동안 에이징하는 단계;를 포함하는 투명 LED 필름 디스플레이의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배선 전극은 전기 저항이 5Ω 이하인 투명 LED 필름 디스플레이의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전도성 페이스트 도포 단계는, 상기 인쇄 마스크 상에 전도성 페이스트를 50 내지 100g 도포한 후 0.4 내지 0.6Mpa의 압력을 가하는 단계를 포함하는 투명 LED 필름 디스플레이의 제조 방법.
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