KR20200105141A - 투명 디스플레이 - Google Patents

투명 디스플레이 Download PDF

Info

Publication number
KR20200105141A
KR20200105141A KR1020190023873A KR20190023873A KR20200105141A KR 20200105141 A KR20200105141 A KR 20200105141A KR 1020190023873 A KR1020190023873 A KR 1020190023873A KR 20190023873 A KR20190023873 A KR 20190023873A KR 20200105141 A KR20200105141 A KR 20200105141A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transparent
electrode
light emitting
printed circuit
flexible printed
Prior art date
Application number
KR1020190023873A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102595339B1 (ko
Inventor
채장열
Original Assignee
한국유리공업 주식회사
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 한국유리공업 주식회사 filed Critical 한국유리공업 주식회사
Priority to KR1020190023873A priority Critical patent/KR102595339B1/ko
Priority to PCT/KR2019/015280 priority patent/WO2020175765A1/en
Publication of KR20200105141A publication Critical patent/KR20200105141A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102595339B1 publication Critical patent/KR102595339B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • 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
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/117Pads along the edge of rigid circuit boards, e.g. for pluggable connectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/147Structural association of two or more printed circuits at least one of the printed circuits being bent or folded, e.g. by using a flexible printed circuit
    • 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
    • H01L33/48Semiconductor 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0274Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0104Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0108Transparent
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/05Flexible printed circuits [FPCs]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10106Light emitting diode [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 투명 디스플레이는 투명 기재 필름, 상기 투명 기재 필름의 상면에 배치되는 투명 전극층, 상기 투명 전극층 상에 배치되는 복수의 발광 소자, 상기 투명 전극층과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 기재 필름의 가장자리에 배치되는 엣지부 전극, 및 상기 엣지부 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 배선을 포함하는 하나 이상의 연성 인쇄회로 기판(FPCB)을 포함하는 투명 디스플레이로서, 상기 엣지부 전극은 상기 복수의 발광 소자 각각에 전류 입력 신호를 전달하는 입력 전극부와 상기 복수의 발광 소자 각각으로부터의 전류 출력 신호를 공통으로 전달하는 출력 전극부를 포함하고, 상기 입력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 내측에 대응하여 위치하고, 상기 출력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 양측 가장자리에 대응하여 위치하고, 상기 출력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 가장자리를 넘어서 연장된다.

Description

투명 디스플레이{TRANSPARENT DISPLAY}
투명 디스플레이 및 유리 조립체에 관한 것이다. 구체적으로 시각적 투명성을 그대로 유지하면서 문자 또는 영상을 표시할 수 있는 투명 디스플레이 및 유리 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 유리 창문은 외부의 빛을 실내로 유입시키는 역할과 외부의 공기를 차단 및 유입하여 실내 공기를 적절히 환기시키는 역할을 수행하며, 닫힘 상태에서는 실내와 실외의 열 흐름을 차단시켜서 냉, 난방 효과를 유지하는 역할을 수행한다.
최근 건물의 유리 창문으로 LED가 삽입된 LED 전광 유리 조립체로 된 창문이 이용되고 있다. LED 전광 유리 조립체로 된 창문은 유리 창문의 고유한 기능을 해치지 않으면서 조명 효과나 광고 효과를 발휘할 수 있다. 그러나, LED 전광 유리 조립체는 2개의 유리판 사이에 LED가 삽입되어 있는데, 이 때, 유리판에 형성된 투명 전극층에 LED가 탑재되어 있다.
또한, 유리 조립체의 투명 전극층의 엣지부에는 전극층과 구동부 제어부를 전기적으로 연결시켜 주는 연성 인쇄회로 기판(FPCB)이 구성된다. 여기서 구동 제어부는 LED의 구동을 제어하여 문자 또는 영상을 표시하게 된다.
이 때, LED로의 전류 인가량이 커짐에 따라, 연성 인쇄회로 기판과 LED를 전기적으로 연결하는 엣지부 전극층에서 발열량이 증가하여 엣지부 전극층의 손상이 발생하는 등의 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전류 인가량이 증가하더라도 열에 의한 엣지부 전극층의 손상을 방지할 수 있는 투명 디스플레이 및 유리 조립체를 제공 하기 위한 것이다.
그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 투명 디스플레이는 투명 기재 필름, 상기 투명 기재 필름의 상면에 배치되는 투명 전극층, 상기 투명 전극층 상에 배치되는 복수의 발광 소자, 상기 투명 전극층과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 기재 필름의 가장자리에 배치되는 엣지부 전극, 및 상기 엣지부 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 배선을 포함하는 하나 이상의 연성 인쇄회로 기판(FPCB)을 포함하는 투명 디스플레이로서, 상기 엣지부 전극은 상기 복수의 발광 소자 각각에 전류 입력 신호를 전달하는 입력 전극부와 상기 복수의 발광 소자 각각으로부터의 전류 출력 신호를 공통으로 전달하는 출력 전극부를 포함하고, 상기 입력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 내측에 대응하여 위치하고, 상기 출력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 양측 가장자리에 대응하여 위치하고, 상기 출력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 가장자리를 넘어서 연장된다.
상기 출력 전극부의 길이는 상기 입력 전극부의 길이의 20% 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 투명 디스플레이는, 투명 기재 필름, 상기 투명 기재 필름의 상면에 배치되는 투명 전극층, 상기 투명 전극층 상에 배치되는 복수의 발광 소자, 상기 투명 전극층과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 기재 필름의 가장자리에 배치되는 엣지부 전극, 및 상기 엣지부 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 배선을 포함하는 하나 이상의 연성 인쇄회로 기판(FPCB)을 포함하는 투명 디스플레이로서, 상기 엣지부 전극은 상기 복수의 발광 소자 각각에 전류 입력 신호를 전달하는 입력 전극부와 상기 복수의 발광 소자 각각으로부터의 전류 출력 신호를 공통으로 전달하는 출력 전극부를 포함하고, 상기 출력 전극부의 길이는 상기 입력 전극부의 길이의 20% 이상이다.
상기 출력 전극부의 길이는 상기 입력 전극부의 길이의 60% 이상일 수 있다.
상기 발광 소자는 3색 발광 소자일 수 있다.
상기 투명 기재 필름의 엣지부 전체 길이에 대한 상기 연성 인쇄회로기판의 전체 폭(W)의 비율이 10% 내지 50%일 수 있다.
상기 투명 전극층은 금속 라인, 금속 나노 와이어(metallic nano wire), 투명 전도성 산화물, 메탈 메쉬(metal mesh), 카본나노튜브(carbon nano tube) 및 그래핀(grapheme) 중 1종 이상으로 형성된 회로 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 투명 디스플레이 및 유리 조립체는 인가량이 증가하더라도 열에 의한 엣지부 전극층의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조립체의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 열적 손상을 평가하기 위해 촬영한 엣지부 전극의 사진이다.
도 6은 비교예에 따른 투명 디스플레이의 열적 손상을 평가하기 위해 촬영한 엣지부 전극의 사진이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 일부를 확대하여 도시한 도면이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 투명 디스플레이(100)는 투명 기재 필름(10), 투명 기재 필름의(10) 상면에 배치되는 투명 전극층(도 3에 도시), 및 투명 전극층 상에 실장되는 복수의 발광 소자(LED, 20)를 포함한다.
투명 기재 필름(10)의 엣지부에는 투명 디스플레이의 구동을 제어하는 구동 제어부(미도시)가 연결된다. 이 구동 제어부는 투명 디스플레이(100)의 구동을 제어, 즉, 발광 소자(20)의 구동을 제어하여, 문자 또는 영상을 표시하게 된다. 또한, 구동 제어부 및 투명 전극층(23)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 연성 인쇄회로 기판(FPCB, 40)이 투명 전극층(23)의 엣지부에 연결된다.
연성 인쇄회로 기판(40) 상에는 상기 구동 제어부로부터의 신호를 전달하기 위한 복수의 배선(42)이 위치하고, 복수의 배선(42)은 투명 기재 필름(10)의 가장자리에 위치하는 엣지부 전극(30)을 통해 투명 전극층(23)과 전기적으로 연결되어 복수의 발광소자(20) 각각에 신호를 입력할 수 있도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이의 일부, 특히 엣지부 전극(30) 및 하나의 연성 인쇄회로 기판(40)이 위치하는 가장자리 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 2의 투명 디스플레이(100)는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 도 2의 투명 디스플레이(100)를 다양한 형태로 변형할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이(100)의 엣지부 전극(30)은, 복수의 발광 소자(20) 각각에 전류 입력 신호를 전달하기 위한 입력 전극부(32)와, 복수의 발광 소자(20) 각각에 전류 출력 신호를 전달하기 위한 출력 전극부(34)를 포함하고, 이 때, 출력 전극부(34)의 길이가 입력 전극부(32)의 길이의 20% 이상이 되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 한꺼번에 많은 전류가 인가될 수 있는 출력 전극부(34)의 길이를 입력 전극부(32)의 길이의 일정 비율 이상으로 크게 함으로써, 인가되는 전류의 집중에 따른 발열을 방지하여, 투명 디스플레이(100)의 내구성 및 수명을 향상 시킨다.
이하에서는 각 구성별로 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서 투명 기재 필름(10)은 1층 또는 복수층의 광 투과성 고분자 필름일 수 있다. 투명 기재 필름(10)은 전력이 외부로 누설되는 것을 방지하면서 외부 광에 의한 상태 변화를 방지하기 위해, 절연성 및 내열성을 가질 수 있다. 투명 기재 필름(10)의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 시클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer, COP) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 일예로, 투명 기재 필름(10)은 COP 필름일 수 있다. 이 경우, 내열성이 우수하며, 투명 디스플레이(100)의 내구성이 향상된다.
이러한 투명 기재 필름(10)의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 투명 기재 필름(10)의 두께가 너무 얇으면 유리 조립체(1000)의 접합 시, 발광 소자 측으로 가해지는 압력으로 인해 투명 기재 필름(10)이 변형되거나 또는 전극층 부위에 크랙(crack)이 유발될 수 있다. 한편, 투명 기재 필름의 두께가 너무 두꺼우면 응력(stress)으로 인해서 유리 시트(71, 72)에 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 일례에 따르면, 투명 기재 필름(10)의 두께는 약 200 내지 300㎛일 수 있다. 이 경우, 전술한 문제가 발생하지 않을 뿐만 아니라, 내열성도 우수하기 때문에, 투명 디스플레이(100)가 장시간 외부 광에 노출되더라도 투명 기재 필름(10)의 열 변형을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 투명 디스플레이(100)에서, 투명 전극층(23)은 투명 기재 필름(10)의 일면 상에 배치되어, 발광 소자(20)에 신호를 인가하여 구동시키는 역할을 한다. 또한, 투명 전극층(23)은 광투과성이 우수하기 때문에, 외부 광을 입사시킬 뿐만 아니라, 투명 전극층(23)이 형성된 부분이 사용자의 시야를 차단하지 않고, 또한 외관 특성도 우수하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이(100)는 우수한 시각적 투명성을 갖는다.
투명 전극층(23)은 금속 라인, 금속 나노 와이어(metallic nano wire), 투명 전도성 산화물, 메탈 메쉬(metal mesh), 카본나노튜브(carbon nano tube) 및 그래핀(grapheme) 중 1종 이상으로 형성된 회로 패턴을 포함할 수 있다. 투명 전극층(23)은 금속 나노 와이어(metallic nano wire), 투명 전도성 산화물, 메탈 메쉬(metal mesh), 카본나노튜브(carbon nano tube) 및 그래핀(grapheme) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 금속 나노 와이어의 비제한적인 예로는 은 나노 와이어(Ag nano wire), 구리 나노 와이어, 니켈 나노 와이어 등이 있고, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 투명 전도성 산화물의 비제한적인 예로는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), AZO(Aluminium Zinc Oxide), In2O3(Indium Oxide) 등이 있고, 이들은 단독으로 사용되거나, 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 메탈 메쉬의 비제한적인 사용 예로는 은(Ag) 메쉬, 구리(Cu) 메쉬, 알루미늄(Al) 메쉬 등이 있고, 이들은 단독으로 사용되거나, 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이 중에서, 은 나노 와이어, 구리 메쉬(copper mesh)와 은 메쉬(silver mesh)는 전도성 및 광 투과성이 우수하고, ITO 및 IZO는 비저항값이 낮고 저온에서 증착이 가능하며, 가시광선의 광 투과도가 높다.
일례에 따르면, 투명 전극층(23)은 은 나노 와이어(Ag nano wire), 구리 메쉬 및 은 메쉬로 이루어진 군에서 선택된 전극 재료로 형성된 회로 패턴을 포함할 수 있다. 이 때, 회로 패턴의 선폭(width) 및 두께는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 회로 패턴이 약 5 내지 15㎛의 폭(width)및 약 0.2 내지 1㎛의 두께를 가질 경우, 투명 전극층(23)은 약 0.5 내지 3 Ω/sq의 면저항을 갖는다.
투명 전극층(23)은 당 기술 분야에 알려진 방법을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 투명 전극층(23)은 투명 기재 필름(10) 상에 전술한 전극 재료를 코팅한 다음 레이저를 조사하거나 또는 마스크 및 에칭 공정을 통해 적어도 하나의 회로 패턴을 형성할 수 있다. 또는, 전극 재료로 된 회로 패턴은 잉크젯 프린팅 공정을 통해 투명 기재 필름(10) 상에 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 의한 투명 디스플레이(100)에서, 발광 소자(Light Emitting Diode, LED, 20)는 투명 전극층(23) 상에 실장되어 전원의 공급에 따라 점멸하는 발광체이다. 이러한 발광 소자(20)는 복수개가 이격되어 메트릭스(matrix) 형태로 배열되어 있기 때문에, 다양한 형태의 문자나 영상을 표시할 수 있고, 또 동영상도 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 사용 가능한 발광 소자(20)는 당 기술 분야에서 통상적으로 알려진 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 이에, 발광 소자(20)의 색상은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등의 단색 발광 소자(20)일 수 있고, 또는 R, G의 2색 발광 소자(20)나, R, G, B의 3색 발광 소자(20)일 수 있다. 각각의 발광 소자(20)가 R, G, B의 3색 발광 소자(20)일 경우, 다양한 색상을 가진 문자나 영상을 표시할 수 있다.
발광 소자(20)는 외부로부터 신호를 인가받을 수 있는 복수의 단자를 포함한다. 즉, 구동 제어부로부터 연성 인쇄회로 기판(40) 상의 복수의 배선(42)을 통해, 엣지부 전극(30)을 거쳐 투명 전극층(23)의 회로 패턴을 통해 발광 소자(20)의 단자에 신호가 인가된다. 이 때, 전류 입력 신호를 인가받는 입력 단자와 전류 출력 신호를 전달하는 출력 단자를 포함할 수 있다. R, G, B의 3색 발광 소자(20)일 경우 전류 입력 신호는 예를 들면, R, G, B 신호일 수 있고, 이 경우 3개의 입력 단자 및 3개의 출력 단자를 포함할 수 있다. 투명 전극층을 패터닝함으로써, 상기 입력 단자는 엣지부 전극(30)의 입력 전극부(32)와 전기적으로 연결되고, 상기 출력 단자는 엣지부 전극(30)의 출력 전극부(34)와 전기적으로 연결된다.
발광 소자(20)는 당 기술분야에 알려진 실장 방법을 통해 투명 전극층(23) 상에 고정될 수 있다. 예컨데, 투명 전극층(23) 중 적어도 일부에 은(Ag)과 같은 전기 전도성이 높은 물질을 포함하는 패드(pad, 미도시됨)가 형성되어 있을 수 있다. 이 경우, 발광 소자(20)는 저온 SMT(surface mount technology) 공정을 이용하여 패드 상에 고정될 수 있다. 이 때, 발광 소자(20)는 솔더(solder)를 통해 패드에 부착될 수 있다.
엣지부 전극(30)은 연성 인쇄회로 기판(40)의 복수의 배선(42)과 연결되어 투명 전극층(23)에 신호를 전달한다. 엣지부 전극(30)은 불투명할 수 있고, 투명 전극층(23)에 비해 낮은 저항을 가질 수 있다. 예를 들면, 투명 전극층(23)을 구성하는 메탈 메쉬와 동일한 재질로 구성되어 패터닝된 메탈층일 수 있다. 또는 투명 전극층(23)이 투명 전도성 산화물로 이루어지는 경우, 별도의 메탈층을 부착하여 구성될 수 있다.
엣지부 전극(30)은 발광 소자(20)의 상기 입력 단자와 전기적으로 연결되는 입력 전극부(32) 및 상기 출력 단자와 전기적으로 연결되는 출력 전극부(34)를 포함한다. 또한 입력 전극부(32)는 발광 소자(20) 각각의 입력 단자와 전기적으로 연결되는 복수의 서브 전극(321)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 연성 인쇄회로 기판(40) 상에 20개의 발광 소자(20)와 연결되는 배선(42)이 위치할 수 있고, 이에 대응하여 엣지부 전극(30)은 10개의 발광 소자(20)와 연결되는 한 세트의 입력 전극부(32) 및 출력 전극부(34)를 포함할 수 있다. 이 때, 발광 소자(20)가 R, G, B의 3색 발광 소자(20)일 경우, 3개의 입력 단자를 포함하고 따라서 10개의 발광 소자(20)에 포함된 30개의 입력 단자와, 30개의 서브 전극(321)이 각각 전기적으로 연결되어 한 세트의 입력 전극부(32)를 구성한다. 또한, 입력 전극부(32)에 인접하여 위치하는 공통의 출력 전극부(34)는 10개의 발광 소자(20)에 포함된 30개의 출력 단자들과 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이 동일한 10개의 발광 소자(20)에 연결된 입력 전극부(32)와 출력 전극부(34)에 있어서, 입력 전극부(32)는 발광 소자(20) 각각에 복수로 포함된 입력 단자와 각각 연결되기 때문에, 발광 소자(20)들의 출력 단자들과 공통으로 연결되는 출력 전극부(34)에 비해 그 길이가 길게 형성된다. 그런데, 발광 소자(20)를 발광시키기 위해 신호가 인가되는 경우, 입력 신호와 출력 신호가 함께 인가되고 이 때문에 동일한 크기의 전류가 서로 다른 길이의 입력 전극부(32) 및 출력 전극부(34)에 인가되게 된다. 특히, R, G, B의 3색 발광 소자(20)에 있어서 전면 백색으로 발광시키는 경우 발광 소자(20)의 R, G, B 입력 단자 모두에 전류가 인가되어야 해서, 한 세트의 입력 전극부(32) 및 출력 전극부(34)에 있어서 출력 전극부(34)에 인가되는 전류의 크기가 입력 전극부(32)에 인가되는 전류의 크기의 최대 30배까지 증가할 수 있다. 이 경우, 길이가 짧게 형성된 출력 전극부(34)에 전류가 집중되어 열이 발생하고, 이러한 열에 의해 엣지부 전극(30) 및 이에 인접한 부분의 투명 전극부(23) 및 투명 기재 필름(10) 등의 손상이 발생할 수 있다.
본 발명에서는 출력 전극부(34)의 길이를 입력 전극부(32) 길이의 20% 이상이 되도록 구성하는 것에 의해 이러한 발열에 의한 엣지부 전극(30) 및 이에 인접한 소자들(투명 기재 필름, 투명 전극층 등)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들면, 10개의 R, G, B 3색 발광 소자가 한 세트로 구성되는 경우 각각의 발광 소자(20)에 인가되는 전류가 5mA일 때 전면 백색을 발광하기 위하여 출력 전극부(34)에 인가되는 전류는 최대 150mA까지 증가할 수 있다. 그러나 이와 같이 전류가 증가하더라도, 출력 전극부(34)의 길이를 입력 전극부(32) 길이의 20% 이상이 되도록 구성하는 것에 의해 투명 디스플레이(100)의 손상을 방지할 수 있다. 보다 바람직하게는, 출력 전극부(34)의 길이를 입력 전극부(32) 길이의 50% 이상이 되도록 구성할 수 있다. 이에 의하면, 각각의 발광 소자(20)에 인가되는 전류의 크기가 더욱 증가(예를 들면, 10mA 이상)하더라도, 투명 디스플레이(100)의 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이 출력 전극부(34)의 길이를 길게 형성하기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이 출력 전극부(34)가 연성 인쇄회로 기판(40)의 폭 방향의 가장자리를 넘어서 연장될 수 있다. 즉, 연성 인쇄회로 기판(40)의 폭 방향의 내측에 대응해서는 입력 전극부(32)가 위치하고, 출력 전극부(34)는 연성 인쇄회로 기판(40)의 폭 방향의 양측 가장자리에 대응하여 위치할 수 있는데, 이 때, 출력 전극부(34)가 연성 인쇄회로 기판(40)의 폭 방향의 가장자리를 넘어서 연장되도록 수정하여 출력 전극부(34)의 길이를 증가시킬 수 있다.
또한, 연성 인쇄회로 기판(40)의 폭 방향의 중심으로 양측에 각각 한 세트의 엣지부 전극(30)이 위치(즉, 10개의 발광 소자(20)와 전기적으로 연결되는 입력 전극부(32) 및 출력 전극부(34)가 위치)할 수 있다. 그러나 연성 인쇄회로 기판(40) 및 엣지부 전극(30)의 배치는 발광 소자(20)의 종류, 배치, 및 개수 등에 따라 적절히 변경할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
엣지부 전극(30)과 연성 인쇄회로 기판(40)은 이방 전도성 접착층(미도시) 등에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 이 때 상기 이방 전도성 접착층은 해당 분야에서 사용되는 이방 전도성 접착제 또는 접착 필름을 제한 없이 다양하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 이방 전도성 접착층은 수지 및 수지에 분산된 전도성 입자를 포함할 수 있다. 이처럼 이방 전도성 접착층은 접착층의 두께 방향으로는 전기를 통하는 도전성을 가지고, 필름의 면 방향으로는 절연성을 나타내는 필름을 사용할 수 있다. 또한, 엣지부 전극(30)과 연성 인쇄회로 기판(40)과의 접착성능을 확보할 수 있도록 아크릴 또는 에폭시 등의 수지를 사용할 수 있다. 또한 상기 전도성 입자는 2 내지 20㎛의 평균 입경을 갖는 폴리머 코어 및 Ni, Au, Cu 및 Ag 중 1종 이상을 포함하는 코팅층을 포함할 수 있다.
연성 인쇄회로 기판(FPCB, 40)은 이방 전도성 접착층 상에 배치되어, 엣지부 전극(30)과 전기적으로 연결된다. 전기적으로 연결된 연성 인쇄회로 기판(40)은 엣지부 전극(30)과 구동 제어부를 전기적으로 연결시킨다. 연성 인쇄회로 기판(FPCB, 40) 해당 분야에서 사용되는 연성 인쇄회로 기판을 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 연성 인쇄회로 기판(40)은 수지층 상에 형성된 복수의 배선(42)을 포함할 수 있다. 연성 인쇄회로 기판(40)의 배선(42)으로는 구리, 주석 도금 구리, 니켈 도금 구리 등의 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. 도체로서는 박 형상의 도전성 금속이 바람직하다. 연성 인쇄회로 기판(40)의 수지층으로는 폴리이미드(polyimide) 또는 폴리에스테르(polyester)를 포함할 수 있다.
이러한 연성 인쇄회로기판(40)은 1개 또는 복수개일 수 있다. 다만, 연성 인쇄회로기판(40)이 투명 기재 필름(10)의 많은 부분에 배치될 경우, 유리 조립체(1000)의 접합 신뢰성이 저하될 수 있다. 따라서, 투명 기재 필름(10)의 엣지부 전체 길이(L)에 대한 연성 인쇄회로기판(40)의 전체 폭(W)의 비율이 약 0.1 내지 0.5 범위가 되도록 각 연성 인쇄회로 기판(40)의 폭을 조절하는 것이 바람직하다. 여기서 연성 인쇄회로기판(40)의 전체 폭(W)은 n개의 연성 인쇄회로기판의 폭(W1)을 합한 것(n×W1)으로, 이 때, 각 연성 인쇄회로기판(40)의 폭은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조립체(1000)의 단면을 나타낸다. 도 4의 유리 조립체(1000)는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 도 4의 유리 조립체(1000)를 다양한 형태로 변형할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조립체(1000)는 투명 기재 필름(10), 투명 기재 필름(10)의 상면에 배치되는 엣지부 전극(30), 엣지부 전극(30) 상에 배치되어, 이방 전도성 접착층을 통해 엣지부 전극(30)과 전기적으로 연결되는 연성 인쇄회로 기판(FPCB, 40), 연성 인쇄회로 기판(40) 상에 배치되는 제1 밀봉 부재(61) 및 제1 밀봉 부재(61) 상에 배치되는 제1 유리 시트(71)를 포함한다. 이 때 제1 밀봉 부재(61)와 연성 인쇄회로 기판(40) 사이에는 보호층 내지 밀봉 부재 등이 더욱 포함될 수 있다.
전술한, 투명 디스플레이(100)에서 설명한 투명 기재 필름(10), 엣지부 전극(30), 및 연성 인쇄회로 기판(40)에 대해서는 투명 디스플레이(100)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조립체(1000)에서 제1 밀봉 부재(61)는 제1 유리 시트(71)와 투명 디스플레이(100) 사이에 배치되는 부분으로서, 제1 유리 시트(71)와 투명 디스플레이(100)가 상호 이탈되지 않도록 한다. 또, 제1 밀봉 부재(61)는 수분이나 산소와 같은 외기가 투명 디스플레이(100)로 침투하는 것을 방지한다. 제1 밀봉 부재(61)는 제1 유리 시트(71)의 전면(全面)에 배치될 수 있다. 또는, 도시되지 않았지만, 제1 밀봉 부재(61)는 제1 유리 시트(71)의 테두리부에 배치될 수 있다.
이러한, 제1 밀봉 부재(61)는 사용자의 시야를 차단하지 않고, 외부 광을 입사할 수 있도록 광학적으로 투명한 고분자로 형성된다. 구체적으로 제1 밀봉 부재(61)는 폴리비닐부티랄(PVB), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아이오노플라스트 폴리머(Ionoplast polymer) 및 폴리우레탄 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 일 예로 제1 밀봉 부재(61)는 PVB 수지로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 밀봉 부재(61)는 제1 유리 시트(71)에 투명 디스플레이(100)를 밀봉할 뿐만 아니라, 외기를 차단하면서, 자외선(UV)을 약 99% 이상 차단할 수 있다.
제1 밀봉 부재(61)의 두께는 특별히 한정하지 않는다. 다만 제1 밀봉 부재(61)의 두께가 너무 두꺼우면 제1 유리 시트(71)과 투명 디스플레이(100) 간의 접합 공정시 투명 디스플레이(100)에 압력이 가해져 전극층에 크랙이 발생하거나, 광 투과성이 저하될 수 있다. 한편, 제1 밀봉 부재(61)의 두께가 너무 얇으면 밀봉 특성 및 외기 차단성이 저하될 수 있다. 따라서, 제1 밀봉 부재(61)의 두께는 0.2 내지 0.8 mm이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조립체(1000)에서 제1 유리 시트(71)는 유리(glass) 및/또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC) 등과 같은 투명 중합체를 함유하는 판 부재로, 무색 투명하거나, 또는 유색 투명할 수 있다. 이 때, 제1 유리 시트(71)는 가시광선에 대한 광 투과도가 85% 이상일 수 있다.
이러한 제1 유리 시트(71)의 형상은 평면 형상이거나 또는 활과 같이 만곡된 형상, 즉 곡면 형상일 수 있다. 여기서, 제1 유리 시트(71)가 곡면 형상일 경우, 곡면 반경(R)이 약 0.2 내지 0.3m일 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 투명 기재 필름(10)의 하면, 즉, 투명 디스플레이(100)의 하면에 제2 밀봉 부재(62) 및 제2 유리 시트(72)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조립체(1000)에서 제2 밀봉 부재(62)는 제2 유리 시트(72)와 투명 디스플레이(100) 사이에 배치되는 부분으로서, 수분이나 산소와 같은 외기가 투명 디스플레이(100)로 침투하는 것을 방지한다. 제2 밀봉 부재(62)는 투명 디스플레이(100)의 전면(全面) 상에 배치되어 투명 디스플레이(100)을 커버할 수 있다. 이 경우 제2 밀봉 부재(62)는 투명 디스플레이(100)의 발광 소자(20)를 보호하면서, 투명 디스플레이(100)와 제2 유리 시트(72)가 상호 이탈되지 않도록 밀봉시킨다. 한편, 도시되지는 않았지만, 제2 밀봉 부재(62)는 제2 유리 시트(72)의 테두리부에 배치될 수 있다.
제2 밀봉 부재(62)는 사용자의 시야를 차단하지 않고, 외부 광을 입사할 수 있도록 광학적으로 투명한 고분자로 형성된다. 구체적으로 제2 밀봉 부재(62)는 폴리비닐부티랄(PVB), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아이오노플라스트 폴리머(Ionoplast polymer) 및 폴리우레탄 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 일 예로 제2 밀봉 부재(62)는 PVB 수지로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 밀봉 부재(62)는 제2 유리 시트(72)에 투명 디스플레이(100)를 밀봉할 뿐만 아니라, 외기를 차단하면서, 자외선(UV)을 약 99% 이상 차단할 수 있다.
제2 밀봉 부재(62)의 두께는 투명 디스플레이(100) 내 발광 소자(20)의 높이에 따라 조절한다. 다만, 투명 디스플레이(100)의 발광 소자(20)를 보호함과 동시에, 광투과성이 저해되지 않도록 하기 위해서, 발광 소자(20)의 높이(H1)에 대한 제2 밀봉 부재(62) 두께(D1)의 비율(D1/H1)이 1.5 내지 5 범위가 될 수 있다.
제2 유리 시트(72)도 제1 유리 시트(71)와 마찬가지로, 유리(glass) 및/또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC) 등과 같은 투명 중합체를 함유하는 판 부재로, 무색 투명하거나, 또는 유색 투명할 수 있다. 이 때, 제2 유리 시트(72)는 가시광선에 대한 광 투과도가 85% 이상일 수 있다. 이러한 제2 유리 시트(72)는 제1 유리 시트(71)와 재질, 색상 및/또는 광 투과도가 동일하거나 상이할 수 있다. 제2 유리 시트(72)의 형상은 평면 형상이거나 또는 활과 같이 만곡된 형상, 즉 곡면 형상일 수 있다. 여기서, 제2 유리 시트(72)가 곡면 형상일 경우, 곡면 반경(R)이 약 0.2 내지 0.3m일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 조립체(1000)에서, 투명 디스프레이부(100)는 제1 유리 시트(71)와 제2 유리 시트(72) 사이에 개재(介在)된 부분으로, 영상 및 문자 정보를 표시한다. 또한 투명 디스플레이(100)는 3.0 이하의 황색도 지수(YI) 값을 갖기 때문에, 외부 광이 입사될 수 있을 뿐만 아니라, 유리 조립체(1000)의 시각적 투명성을 저하시키지 않고, 따라서, 사용자의 시야를 차단하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서, 투명 디스플레이(100)는 1개 또는 복수개일 수 있다. 복수개의 투명 디스플레이(100)는 하나의 큰 영상을 표시할 수 있다. 즉, LED 구동부에 설정된 화면 분할 방식에 따라 영상 신호가 분할되면, 하나의 큰 영상이 복수개의 분할 영상으로 생성되고, 이후 각 분할 영상은 각각의 대응되는 투명 디스플레이(100)를 통해서 표시될 수 있다.
이러한 유리 조립체(1000)는 가시광선 영역의 파장(400 내지 700nm의 파장)에서 약 70 내지 80%의 광투과율 및 약 8 내지 15%의 광반사율을 갖는다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 의한 유리 조립체(1000)가 가시광선 영역의 파장에서 광투과율이 70% 이상이면서, 하기 관계식 1을 만족할 경우, 전극층에 의해 시야가 차단되지 않고, 내부나 외부로부터 투시성이 확보될 수 있으며, 또한 외관 특성, 전기전도성 및 시각적 투명성도 더 향상될 수 있다.
[관계식 1]
Figure pat00001
(상기 관계식 1에서 T는 가시광선 영역의 파장에서 유리 조립체의 광투과율(%)이고, RS는 투명 전극층의 면저항(Ω/sq)을 나타낸다.)
일례에 따르면, 유리 조립체(1000)는 가시광선 영역의 파장에서 광투과율이 70% 이상이면서, 하기 관계식 2을 만족한다. 이 경우, 유리 조립체(1000)는 전기전도성이 매우 우수하기 때문에, 소비 전력이 낮고 발열이 낮을 뿐만 아니라, 시각적 투명성도 확보되어 문자나 영상을 보다 더 선명하게 표시할 수 있다.
[관계식 2]
Figure pat00002
(상기 관계식 2에서 T는 가시광선 영역의 파장에서 유리 조립체의 광투과율(%)이고, RS는 투명 전극층의 면저항(Ω/sq)을 나타낸다.)
또한, 본 발명의 일 실시예에서 엣지부 전극(30)을 구성하는 출력 전극부(34) 및 입력 전극부(32)에 있어서, 출력 전극부(34)의 길이를 입력 전극부(32) 길이의 20% 이상으로 함으로써, 높은 전류가 인가되더라도 발열에 의해 투명 디스플레이(100)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 특히 보다 다양하고 복잡한 영상의 표시를 위해 발광 소자(20)의 개수를 늘리거나 인가되는 전류의 크기를 증가시킬 필요가 발생하는데, 이러한 경우라도 간단한 공정, 즉 출력 전극부(34)의 길이를 증가시키는 것에 의해 발열에 의한 손상을 방지할 수 있다.
이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
PET 필름 기재(크기: 500mm×600mm, 두께: 250㎛)의 일면에, 마스크 및 에칭 공정을 통해 구리 메쉬(copper mesh)로 회로 패턴(선폭: 15㎛)을 형성하여 투명 전극층(면저항: 약 1Ω/sq)을 형성하였다. 엣지부 전극은 구리 라인으로 회로 패턴을 형성하였다. 각각의 엣지부 전극은 2개의 발광 소자 어레이와 전기적으로 연결하고, 각각의 발광 소자 어레이는 10개의 발광 소자로 구성하였고, 발광 소자로는 RGB LED를 사용하였다. 따라서, 10개의 발광 소자와 전기적으로 연결되는 한 세트의 엣지부 전극에 있어서, 입력 전극부는 30개의 서브 전극으로 이루어지고 입력 전극부의 전체 길이는 20.4mm이고, 공통의 출력 전극부의 길이는 12.24mm(즉, 입력 전극부 길이의 60%)가 되도록 형성하였다. 이후, 스크린 프린팅 공정을 통해 전극층 상에 은(Ag) 솔더를 형성한 후, 저온 SMT(surface mount technology) 공법을 이용하여 각 은(Ag) 솔더에 복수의 LED(높이:약 1mm)를 실장하였다. LED가 실장되지 않은 전극층의 엣지부에 이방 전도성 접착층(RA3351, H&S사 제조)을 형성하고, 이방 전도성 접착층 상에 연성 인쇄회로 기판(FPCB)을 적층하였다. 이후, 보호 접착층(실리콘 접착층/PET 2층)을 적층하여 투명 디스플레이를 제조하였다.
[실시예 2]
출력 전극부의 길이를 4.08mm, 즉 입력 전극부의 길이의 20%가 되도록 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 투명 디스플레이를 제조하였다.
[실시예 3]
출력 전극부의 길이를 8.16mm, 즉 입력 전극부의 길이의 40%가 되도록 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 투명 디스플레이를 제조하였다.
[실시예 4]
출력 전극부의 길이를 16.32mm, 즉 입력 전극부의 길이의 80%가 되도록 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 투명 디스플레이를 제조하였다.
[비교예 1]
출력 전극부의 길이를 2.04mm, 즉 입력 전극부의 길이의 10%가 되도록 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 투명 디스플레이를 제조하였다.
[실험예: 발열에 의한 손상 여부 평가]
실시예1 내지 4 및 비교예 1에서 제조된 투명 디스플레이에 전면 백색 발광을 유지하도록 각 발광소자에 48시간 동안 10mA의 전류를 인가하여 투명 디스플레이의 손상이 발생하는지 여부를 육안으로 관찰하였다. 비교예 1에 따른 투명 디스플레이의 열적 손상을 평가하기 위해 촬영한 도 6에서와 같이 육안 관찰 결과 출력 전극부 주변에 원형의 손상부가 발생한 경우 손상이 발생한 것으로 판단하였다. 그 결과를 표 1에 기재하였다.
발열에 의한 손상 발생 여부
실시예 1 발생하지 않음
실시예 2 발생하지 않음
실시예 3 발생하지 않음
실시예 4 발생하지 않음
비교예 1 발생함
표 1에 나타나듯이, 출력 전극부의 길이를 입력 전극부의 길이의 20% 이상으로 형성한 실시예 1-4에서는, 발열에 의한 손상이 발생하지 않았으나, 출력 전극부의 길이를 입력 전극부의 길이의 10% 미만으로 형성한 비교예 1에서는 발열에 의한 손상이 발생하였다.
상기 실험은 하나의 발광 소자 어레이에 10개의 발광 소자가 할당된 경우, 즉 10개의 발광 소자에 전류를 입력하고 출력하기 위하여, 30개의 서브 전극으로 이루어진 입력 전극부와 1개의 공통 출력 전극부를 사용한 경우이지만, 하나의 발광 소자 어레이에 할당되는 발광 소자의 개수가 변화는 경우에도 동일한 길이비가 적용될 수 있다. 왜냐하면, 발광 소자의 개수가 증가함에 따라 공통의 출력 전극부에 가해지는 전류의 세기가 선형적으로 증가하게 되지만, 입력 전극부의 서브 전극의 개수도 증가하여 입력 전극부의 전체 길이도 선형적으로 증가하기 때문에, 입력 전극부 길이와 출력 전극부 길이의 비율은 발광 소자의 개수에 상관없이 동일하게 유지된다.
도 5 및 도 6에서는 각각 실시예 1 및 비교예 1에 따른 투명 디스플레이의 열적 손상을 평가하기 위해 엣지부 전극을 촬영한 결과를 나타내었다. 즉, 엣지부 전극에 대해 열화상 카메라 및 일반 카메라를 사용하여 온도 변화 및 외관 변화를 관찰하였다. 도면에 나타난 바와 같이 실시예 1에서는 출력 전극부에서의 온도가 거의 상승하지 않았지만, 비교예 1에서는 출력 전극부의 온도가 95.9℃까지 상승하였다. 이에 의해 발생한 손상은 도면에 나타난 바와 같이 육안으로도 확인 가능하였다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
10: 투명 기재 필름
20: 발광 소자
23: 투명 전극층
30: 엣지부 전극
32: 입력 전극부
34: 출력 전극부
40: 연성 인쇄회로기판,
100: 투명 디스플레이,
1000: 유리 조립체

Claims (7)

  1. 투명 기재 필름,
    상기 투명 기재 필름의 상면에 배치되는 투명 전극층,
    상기 투명 전극층 상에 배치되는 복수의 발광 소자,
    상기 투명 전극층과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 기재 필름의 가장자리에 배치되는 엣지부 전극, 및
    상기 엣지부 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 배선을 포함하는 하나 이상의 연성 인쇄회로 기판(FPCB)
    을 포함하는 투명 디스플레이로서,
    상기 엣지부 전극은 상기 복수의 발광 소자 각각에 전류 입력 신호를 전달하는 입력 전극부와 상기 복수의 발광 소자 각각으로부터의 전류 출력 신호를 공통으로 전달하는 출력 전극부를 포함하고,
    상기 입력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 내측에 대응하여 위치하고, 상기 출력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 양측 가장자리에 대응하여 위치하고,
    상기 출력 전극부는 상기 연성 인쇄회로 기판의 폭 방향의 가장자리를 넘어서 연장되는 투명 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력 전극부의 길이는 상기 입력 전극부의 길이의 20% 이상인 투명 디스플레이.
  3. 투명 기재 필름,
    상기 투명 기재 필름의 상면에 배치되는 투명 전극층,
    상기 투명 전극층 상에 배치되는 복수의 발광 소자,
    상기 투명 전극층과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 기재 필름의 가장자리에 배치되는 엣지부 전극, 및
    상기 엣지부 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 배선을 포함하는 하나 이상의 연성 인쇄회로 기판(FPCB)
    을 포함하는 투명 디스플레이로서,
    상기 엣지부 전극은 상기 복수의 발광 소자 각각에 전류 입력 신호를 전달하는 입력 전극부와 상기 복수의 발광 소자 각각으로부터의 전류 출력 신호를 공통으로 전달하는 출력 전극부를 포함하고,
    상기 출력 전극부의 길이는 상기 입력 전극부의 길이의 20% 이상인 투명 디스플레이.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 출력 전극부의 길이는 상기 입력 전극부의 길이의 60% 이상인 투명 디스플레이.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 발광 소자는 3색 발광 소자인 투명 디스플레이.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 투명 기재 필름의 엣지부 전체 길이에 대한 상기 연성 인쇄회로기판의 전체 폭(W)의 비율이 10% 내지 50%인 투명 디스플레이.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 투명 전극층은 금속 라인, 금속 나노 와이어(metallic nano wire), 투명 전도성 산화물, 메탈 메쉬(metal mesh), 카본나노튜브(carbon nano tube) 및 그래핀(grapheme) 중 1종 이상으로 형성된 회로 패턴을 포함하는 투명 디스플레이.
KR1020190023873A 2019-02-28 2019-02-28 투명 디스플레이 KR102595339B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190023873A KR102595339B1 (ko) 2019-02-28 2019-02-28 투명 디스플레이
PCT/KR2019/015280 WO2020175765A1 (en) 2019-02-28 2019-11-11 Transparent display and glass assembly comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190023873A KR102595339B1 (ko) 2019-02-28 2019-02-28 투명 디스플레이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200105141A true KR20200105141A (ko) 2020-09-07
KR102595339B1 KR102595339B1 (ko) 2023-10-26

Family

ID=72240021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190023873A KR102595339B1 (ko) 2019-02-28 2019-02-28 투명 디스플레이

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102595339B1 (ko)
WO (1) WO2020175765A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100293982B1 (ko) * 1998-08-03 2001-07-12 윤종용 액정패널
JP2011129554A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Epson Imaging Devices Corp Fpc基板が接続された回路基板及びfpc基板と回路基板との接続方法。
KR20150059549A (ko) * 2013-11-22 2015-06-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20170139924A (ko) * 2016-06-10 2017-12-20 엘지전자 주식회사 투명 발광다이오드 필름

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6738032B1 (en) * 1999-11-24 2004-05-18 Lg Electronics Inc. Plasma display panel having pads of different length
TW200703216A (en) * 2005-07-12 2007-01-16 Sanyo Electric Co Electroluminescense display device
JP5255779B2 (ja) * 2007-03-30 2013-08-07 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 表示装置の製造方法及びそれにより製造された表示装置
US10564501B2 (en) * 2016-02-10 2020-02-18 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate and display panel
KR20180013577A (ko) * 2016-07-29 2018-02-07 엘지디스플레이 주식회사 투명표시장치와 그의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100293982B1 (ko) * 1998-08-03 2001-07-12 윤종용 액정패널
JP2011129554A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Epson Imaging Devices Corp Fpc基板が接続された回路基板及びfpc基板と回路基板との接続方法。
KR20150059549A (ko) * 2013-11-22 2015-06-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20170139924A (ko) * 2016-06-10 2017-12-20 엘지전자 주식회사 투명 발광다이오드 필름

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020175765A1 (en) 2020-09-03
KR102595339B1 (ko) 2023-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101784406B1 (ko) 투명 전광 장치
RU2680257C1 (ru) Светодиодный модуль, светодиодная панель и светодиодный экран
JP5813053B2 (ja) 一体的に形成された一体成形発光ダイオード光ワイヤー及びその使用
KR20170019630A (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 표시 장치
TW202014767A (zh) 透明顯示裝置、附透明顯示裝置之玻璃板、附透明顯示裝置之層合玻璃、及移動體
KR20170097453A (ko) Cob형 플렉시블 led 디스플레이 장치
US20100096647A1 (en) Light output device
KR20190135272A (ko) 유리 조립체
CN113228144B (zh) 透明显示装置及移动体
CN210574793U (zh) 一种透明显示模组及透明显示屏
KR20200045913A (ko) 투명 디스플레이부 및 유리 조립체
WO2019231191A1 (en) Transparent light emitting diode film
KR102051643B1 (ko) 유기발광소자를 포함하는 조명 장치
JP2009157015A (ja) Led表示装置及びled表示ユニット
KR100779950B1 (ko) 투명전광판 및 이에 사용되는 라인형성칩
KR102595339B1 (ko) 투명 디스플레이
KR20200045912A (ko) 투명 발광다이오드 필름
JP2020038778A (ja) 装飾装置、発光装置の使用方法、及び、車両
KR20160094162A (ko) 투명 전광 장치
KR102162880B1 (ko) 투명 디지털 사이니지 디스플레이 및 그를 위한 선 저항이 감소된 인쇄회로기판
CN211702464U (zh) 一种led透明显示屏
CN210535221U (zh) 一种透明显示模组及透明显示屏
KR20200062702A (ko) 투명 디스플레이부 및 이를 포함하는 유리 조립체
JPH0613180A (ja) 分散型el表示モジュール
KR20210054883A (ko) 유리 조립체

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant