(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上に備えられる少なくとも２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共通電極配線部および信号電極配線部とを含み、
前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ものであり、
前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部は、メタルメッシュパターンを含み、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対比８０％以上の面積の領域に備えられ、
前記少なくとも２つの発光素子は、前記信号電極配線部と直列連結され、
前記メタルメッシュパターンは、前記直列連結方向に平行な平行配線と、前記平行配線と垂直な垂直配線とから構成され、
下記数式１で表される単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率に対する、下記数式２で表される単位面積あたりの平行配線の閉鎖率の比率は、１．５〜１０である透明発光素子ディスプレイ：
［数式１］
単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率（％）＝（Ｗ１／Ｐ１）×１００
［数式２］
単位面積あたりの平行配線の閉鎖率（％）＝（Ｗ２／Ｐ２）×１００
前記数式１および２中、
Ｗ１は、垂直配線の線幅であり、Ｐ１は、垂直配線のピッチであり、Ｗ２は、平行配線の線幅であり、Ｐ２は、平行配線のピッチである。
【請求項２】
前記数式１で表される単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率に対する、前記数式２で表される単位面積あたりの平行配線の閉鎖率の比率が、１．５〜６である、請求項１に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【請求項３】
前記平行配線の線幅は、垂直配線の線幅より大きいか等しいものである、請求項１に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【請求項４】
下記数式３で表される単位面積あたりのメタルメッシュパターンの閉鎖率は、５％〜３０％である、請求項１に記載の透明発光素子ディスプレイ：
［数式３］
単位面積あたりのメタルメッシュパターンの閉鎖率＝｛（Ｐ２×Ｗ１＋Ｐ１×Ｗ２−Ｗ１×Ｗ２）／（Ｐ１×Ｐ２）｝×１００
前記数式３中、Ｗ１、Ｗ２、Ｐ１およびＰ２は、請求項１における定義と同じである。
【請求項５】
前記透明基板と発光素子それぞれとの間に、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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、
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と、１つの第１共通電極パッド部と、１つの第２共通電極パッド部とを含むものである、請求項１に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【請求項６】
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、１μｍ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。
【請求項７】
前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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、前記断線部の幅は、８０μｍ以下である、請求項１に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【請求項８】
前記電極パッド部の大きさは、それぞれ独立して０．１ｍｍ２〜１ｍｍ２である、請求項５に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【請求項９】
前記少なくとも４つの電極パッド部の間の間隔は、それぞれ独立して０．１ｍｍ〜１ｍｍである、請求項５に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【請求項１０】
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、ニッケルまたはこれらの合金を含むものである、請求項１に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【請求項１１】
前記透明基板上に少なくとも１つのキャパシタパッド部を追加的に含むものである、請求項１に記載の透明発光素子ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年９月２６日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１７−０１２４１６９号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
本出願は、透明発光素子ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、韓国は、先端ＩＣＴ技術とＬＥＤ技術との融合により、華やかな看板だけでなく、公園および都心内に多様な景観照明を演出して都市の人たちに情報および見ものを提供している。特に、透明電極素材を用いた透明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、電線が見えず高級な演出が可能であるという利点がある。これによって、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実現においてその重要性が増している。
【０００３】
透明でありながらも電気が流れてタッチスクリーンなどに用いられる透明電極は、スマート機器の普及に伴ってその需要が爆発的に増加し、そのうち最も多く使用する透明電極は、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、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、生産費用が高価である。また、抵抗値が高くて一定に適用されず、表出されるＬＥＤの光が所望の輝度を発現できないだけでなく、一定でないという欠点がある。これによって、ＩＴＯを活用した透明ＬＥＤは、高性能低費用の透明電極素材として活用するには限界がある。
【０００４】
透明電極素材としてＩＴＯが最も多い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によって新たな素材を活用した研究と技術開発が持続的に行われている。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）、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、導電性高分子、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）などがある。そのうち、メタルメッシュは、ＩＴＯを代替した物質の８５％を占める新素材として低費用高導電度を有していて、その活用度の面から市場が拡大している。
【０００５】
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導電性が非常に優れ、維持補修が容易であり、省資源、環境汚染防止を大幅に低減できるだけでなく、製造コストの節減で経済的である。また、多様な用途に拡大適用が可能で、新たな透明電極素材として多様な製品に適用および活用の可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本出願は、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しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願の一実施態様は、
透明基板と、
前記透明基板上に備えられる少なくとも２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共通電極配線部および信号電極配線部とを含み、
前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部は、メタルメッシュパターンを含み、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対比８０％以上の面積の領域に備えられ、
前記少なくとも２つの発光素子は、前記信号電極配線部と直列連結され、
前記メタルメッシュパターンは、前記直列連結方向に平行な平行配線と、前記平行配線と垂直な垂直配線とから構成され、
下記数式１で表される単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率に対する、下記数式２で表される単位面積あたりの平行配線の閉鎖率の比率は、１．５〜１０である透明発光素子ディスプレイを提供する。
［数式１］
単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率（％）＝（Ｗ１／Ｐ１）×１００
［数式２］
単位面積あたりの平行配線の閉鎖率（％）＝（Ｗ２／Ｐ２）×１００
前記数式１および２中、
Ｗ１は、垂直配線の線幅であり、Ｐ１は、垂直配線のピッチであり、Ｗ２は、平行配線の線幅であり、Ｐ２は、平行配線のピッチである。
【発明の効果】
【０００８】
本出願の一実施態様によれば、第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部に、垂直配線と平行配線の線幅、ピッチなどが調節されたメタルメッシュパターンを適用することにより、配線の認知性を低下させることができる。また、前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いた透明基板の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低下させることができる。
【０００９】
また、本出願の一実施態様によれば、第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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、配線の認知性を低下させることができる。
【００１０】
さらに、本出願の一実施態様によれば、電流方向に垂直な垂直配線の閉鎖率を減少させることにより、抵抗損失なくメタルメッシュパターンの開口率を高めることができる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本出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。
【図２】本出願の実施例１によるメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。
【図３】本出願の実施例２によるメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。
【図４】本出願の実施例３によるメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。
【図５】本出願の比較例１によるメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。
【図６】本出願の比較例２によるメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。
【図７】本出願の比較例３によるメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。
【図８】本出願の比較例４によるメタルメッシュパターンを概略的に示す図である。
【図９】本出願の一実施態様に係るメタルメッシュパターンの線幅、線高さおよびピッチを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本出願について詳細に説明する。
透明ＬＥＤディスプレイは、情報提供サービスおよび景観演出などにより都市の人たちに多様な見ものを提供しており、多様な分野で需要が増加している。これまで透明電極素材としてＩＴＯが最も多い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によって新たな素材を活用した研究と技術開発が持続的に行われている。
【００１３】
より具体的には、従来の透明ＬＥＤディスプレイを実現するにあたり、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た。しかし、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駆動個数に制限があり、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、抵抗を低下させるために、前記Ａｇナノワイヤや透明金属酸化物の厚さを高めると、透明ＬＥＤディスプレイの透過率が低下する問題がある。
【００１４】
そこで、本出願では、抵抗特性、視認性などに優れた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。
【００１５】
前記メタルメッシュパターンでは、透過率を高めるためにメタルメッシュパターンの線幅を高めたり、ピッチを増加させる方法を利用することができる。しかし、前記メタルメッシュパターンの線幅を高めたり、ピッチを増加させる場合には、抵抗が上昇する問題点が発生しうる。そこで、本出願では、電流方向に垂直な配線の閉鎖率を減少させることにより、抵抗の損失なくメタルメッシュパターンの開口率を高めようとした。
【００１６】
本出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２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共通電極配線部および信号電極配線部とを含み、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部は、メタルメッシュパターンを含み、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対比８０％以上の面積の領域に備えられ、前記少なくとも２つの発光素子は、前記信号電極配線部と直列連結され、前記メタルメッシュパターンは、前記直列連結方向に平行な平行配線と、前記平行配線と垂直な垂直配線とから構成され、前記数式１で表される単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率に対する、前記数式２で表される単位面積あたりの平行配線の閉鎖率の比率は、１．５〜１０である。
【００１７】
本出願において、前記直列連結方向に平行な平行配線は、前記直列連結方向に完全に平行な配線だけを意味するのではなく、その偏差が±２゜以内の場合も含むことができる。また、前記平行配線と垂直な垂直配線は、前記平行配線と完全に垂直な配線だけを意味するのではなく、その偏差が±５゜以内の場合も含むことができる。
【００１８】
本出願の一実施態様によれば、前記直列連結方向に平行な平行配線だけが抵抗に関与するので、メタルメッシュパターンの抵抗損失なく開口率を高めることができる。
【００１９】
前記数式１で表される単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率に対する、前記数式２で表される単位面積あたりの平行配線の閉鎖率の比率が１．５未満の場合には、透過率の改善または抵抗改善の効果がわずかでありうる。また、前記数式１で表される単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率に対する、前記数式２で表される単位面積あたりの平行配線の閉鎖率の比率が１０を超える場合には、短絡脆弱性が増加したり、パターン実現能から外れることがあり、パターンが視認される問題点が発生しうる。
【００２０】
前記数式１で表される単位面積あたりの垂直配線の閉鎖率に対する、前記数式２で表される単位面積あたりの平行配線の閉鎖率の比率は、１．５〜６であることがより好ましいが、これにのみ限定されるものではない。
【００２１】
本出願において、前記平行配線の線幅は、垂直配線の線幅より大きいか等しくてよい。また、下記数式３で表される単位面積あたりのメタルメッシュパターンの閉鎖率は、５％〜３０％であってもよい。
［数式３］
単位面積あたりのメタルメッシュパターンの閉鎖率＝｛（Ｐ２×Ｗ１＋Ｐ１×Ｗ２−Ｗ１×Ｗ２）／（Ｐ１×Ｐ２）｝×１００
前記数式３中、Ｗ１、Ｗ２、Ｐ１およびＰ２は、前記数式１および２における定義と同じである。
【００２２】
前記数式３で表される単位面積あたりのメタルメッシュパターンの閉鎖率が５％未満の場合には、ＬＥＤが駆動しない問題点が発生し、３０％を超える場合には、透過率が減少して透明電極の役割を果たせない問題点が発生しうる。
【００２３】
前記数式３で表される単位面積あたりのメタルメッシュパターンの閉鎖率は、５％〜２０％であることがより好ましいが、これにのみ限定されるものではない。
【００２４】
本出願の一実施態様において、前記透明基板と発光素子それぞれとの間に、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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。この時、前記少なくとも４つの電極パッド部の間の少なくとも一部領域には、下記図１のように前記メタルメッシュパターンが備えられなくてもよい。
【００２５】
本出願の一実施態様において、前記発光素子は、透明基板上に２つ以上備えられ、前記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。前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、当業者が適切に選択可能であり、特に制限されるわけではない。より具体的には、前記発光素子の個数は、電極の抵抗と関係があり、電極が十分に低抵抗であり、ディスプレイの面積が大きいほど、発光素子の個数は増加できる。同一面積に発光素子の個数が増加すると、解像度が高くなり、同一間隔で発光素子の個数が増加すると、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できるので、前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、当業者が適切に選択可能である。
【００２６】
本出願の一実施態様において、前記２つ以上の発光素子は、信号電極配線部と直列連結され、第１共通電極配線部および第２共通電極配線部と並列連結される。前記第１共通電極配線部および第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ため、信号電極配線部と直列連結される。もし、すべての発光素子の駆動および信号のために、本出願のような構造ではなく、電源供給部にそれぞれの電極に並列に連結されていれば、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すべて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）、複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で低抵抗の電極を構成することが困難である。
【００２７】
本出願の一実施態様において、前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。
【００２８】
本出願の一実施態様において、前記第１共通電極配線部は、（＋）共通電極配線部であり、前記第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、前記第１共通電極配線部は、（−）共通電極配線部であり、前記第２共通電極配線部は、（＋）共通電極配線部であってもよい。
【００２９】
本出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に概略的に示した。
本出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ネルが形成されて、それぞれの発光素子ごとに別途に電極配線が出ることなく、前記（＋）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。
【００３０】
本出願の一実施態様において、前記透明基板と発光素子それぞれとの間に、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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。本出願の一実施態様によれば、前記透明基板と発光素子それぞれとの間に、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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。
【００３１】
本出願の一実施態様において、前記４つの電極パッド部は、２つの信号電極パッド部と、１つの第１共通電極パッド部と、１つの第２共通電極パッド部とを含むことができる。前記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、第１共通電極パッド部および第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。前記末端は、その上部に発光素子が備えられて、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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。
【００３２】
また、前記透明基板上には、少なくとも１つのキャパシタパッド部を追加的に含んでもよい。本出願の一実施態様において、前記キャパシタパッド部は２つ含んでもよい。
【００３３】
前記キャパシタパッド部は、キャパシタが付着するパッドであって、前記キャパシタは、発光素子に供給する電流を安定化させる役割を果たすことができる。
【００３４】
本出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下記図１に概略的に示した。図１は、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。
【００３５】
より具体的には、図１の第１共通電極配線部３０は、（＋）共通電極配線部であってもよく、第２共通電極配線部４０は、（−）共通電極配線部であってもよい。また、図１の信号電極パッド部９０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、第１共通電極パッド部７０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、第２共通電極パッド部８０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１００は、キャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（＋）パッド部と、キャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（−）パッド部とを含むことができる。
【００３６】
前記第１共通電極パッド部、第２共通電極パッド部、信号電極パッド部およびキャパシタパッド部はそれぞれ、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ってもよい。より具体的には、前記第１共通電極パッド部、第２共通電極パッド部、信号電極パッド部は、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、それぞれのパッド部の全体領域が金属からなってもよい。
【００３７】
前記電極パッド部およびキャパシタパッド部の間の間隔は、それぞれ独立して０．１ｍｍ〜１ｍｍであってもよい。前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プリンティング時の公差を考慮してショートを防止することができる。
【００３８】
前記電極パッド部およびキャパシタパッド部の形態は特に制限されるわけではなく、四角形形態であってもよい。また、前記電極パッド部およびキャパシタパッド部の大きさは、それぞれ独立して０．１ｍｍ２〜１ｍｍ２であってもよいが、これにのみ限定されるものではない。
【００３９】
前記４つの電極パッド部は、１つの発光素子と接合される。すなわち、本出願の一実施態様において、透明基板上に複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。
【００４０】
本出願の一実施態様において、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部は、メタルメッシュパターンを含み、前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いた透明基板の上部面の有効画面部の全体領域に備えられる。より具体的には、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対比８０％以上の面積の領域に備えられ、９９．５％以下の面積に備えられる。また、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を基準として、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いた面積の８０％以上の面積の領域に備えられ、９９．５％以下の面積に備えられる。本出願において、前記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。さらに、本出願において、前記発光素子パッド部領域は、前述した電極パッド部を含み、その面積は、電極パッド部全体面積の１．５倍以上、電極パッド部全体面積の３倍以下であってもよい。
【００４１】
本出願の一実施態様において、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部のメタルメッシュパターンは、当技術分野のパターン形態が用いられる。より具体的には、前記メタルメッシュパターンは、四角形パターンを含むことができる。
【００４２】
前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いた透明基板の上部面の有効画面部の全体領域に備えられるので、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。より具体的には、前記メタルメッシュパターンの面抵抗は、０．１Ω／ｓｑ以下であってもよい。
【００４３】
前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であってもよいし、１００μｍ〜３００μｍであってもよいが、これは、当業者が所望の透過率および導電度に応じて調節可能である。
【００４４】
前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、金属および金属合金のうちの１種以上を含むことが好ましい。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、ニッケルまた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。
【００４５】
前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導電度および形成工程の経済性の面から、１μｍ以上であってもよく、２０μｍ以下であってもよいし、１０μｍ以下であってもよい。より具体的には、前記メタルメッシュパターンの線高さは、１μｍ〜２０μｍであってもよく、１μｍ〜１０μｍであってもよい。
【００４６】
前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、４０μｍ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。前記メタルメッシュパターンの線幅が小さいほど、透過率と配線認知性の面から有利でありうるが、抵抗減少を引き起こすことがあり、この時、メタルメッシュパターンの線高さを高めると、前記抵抗減少を改善することができる。前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。
【００４７】
前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ていない面積比率は、７０％以上であってもよく、８５％以上であってもよいし、９５％以上であってもよい。
【００４８】
本出願の一実施態様において、前記メタルメッシュパターンの開口率は、透明基板の上部面積を基準としてメタルメッシュパターンによって覆われていない面積比率を意味することができ、前記メタルメッシュパターンの閉鎖率は、透明基板の上部面積を基準としてメタルメッシュパターンによって覆われる面積比率を意味することができる。
【００４９】
本出願の一実施態様において、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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ない断線部によって互いに分離される。前記断線部は、メタルメッシュパターンのうちその一部が断線して電気的連結を互いに断絶させる領域を意味する。前記断線部の幅は、離隔した第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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。前記断線部の幅は、８０μｍ以下であってもよく、６０μｍ以下であってもよいし、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。前記断線部の幅は、５μｍ以上であってもよい。
【００５０】
本出願の一実施態様によれば、第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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、配線の認知性を低下させることができる。
【００５１】
また、本出願の一実施態様に係るメタルメッシュパターンの線幅１１０、線高さ１２０およびピッチ１３０を下記図９に概略的に示した。前記メタルメッシュパターンの線幅、線高さおよびピッチは、当技術分野で知られた方法を利用して測定することができる。例えば、ＳＥＭ断面を観察し測定する方法、非接触表面形状測定器（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｆｉｌｅｒ）で測定する方法、触針式表面段差測定器（アルファステップまたはＳｕｒｆａｃｅｒ  Ｐｒｏｆｉｌｅｒ）で測定する方法などを利用することができる。
【００５２】
本出願の一実施態様において、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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してもよく、１回の印刷工程によって同時に形成してもよい。これによって、前記第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部のメタルメッシュパターンは、互いに同一の線高さを有することができる。本出願において、前記メタルメッシュパターンの線高さが同一であるというのは、線高さの標準偏差が１０％以下、好ましくは５％以下、さらに好ましくは２％以下であることを意味する。
【００５３】
本出願の一実施態様では、第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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、印刷法を利用することにより、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共通電極配線部およ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。前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利用可能であり、これらのうち１種以上の複合方法が利用されてもよい。前記印刷法は、ロール対ロール（ｒｏｌｌ  ｔｏ  ｒｏｌｌ）方法、ロール対平板（ｒｏｌｌ  ｔｏ  ｐｌａｔｅ）、平板対ロール（ｐｌａｔｅ  ｔｏ  ｒｏｌｌ）または平板対平板（ｐｌａｔｅ  ｔｏ  ｐｌａｔｅ）方法を利用することができる。
【００５４】
本出願の一実施態様では、精密なメタルメッシュパターンを実現するために、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、本出願では、ブランケットと呼ばれるシリコーン系ゴム上にエッチング時、レジストの役割を果たせ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介して必要のない部分を除去し、２次的に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、これを焼成およ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。このような方法を利用する場合、メタル蒸着された基材を用いることによって全領域における線高さの均一性が確保されることにより、厚さ方向の抵抗を均一に維持することができるという利点がある。その他にも、本出願では、先に述べたリバースオフセットプリンティング方法を利用して導電性インクを直接印刷した後に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。この時、パターンの線高さは、押す印圧によって平坦化され、導電度の付与は、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、あるいはマイクロウェーブ焼成工程／レーザ部分焼成工程などで付与することができる。
【００５５】
本出願において、前記透明基板は、当技術分野で知られたガラス基板また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。
【００５６】
本出願において、前記透明基板上に備えられる発光素子は、当技術分野で知られた材料および方法を用いて形成することができる。
【実施例】
【００５７】
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、以下の実施例によって前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。
【００５８】
＜実施例＞
＜実施例１＞
透明フィルム（ＳＫＣ社のＰｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｆｉｌｍ  Ｖ７２００）に、Ｃｕをメッキした下地と、ＤＦＲ（Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｒｅｓｉｓｔ、Ａｓａｈｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＩｎｄｕｓｔｒｙのＳＰＧ−１５２）とをラミネーションした。その後、パターンマスクを当てて露光を進行させた後、現像して所望のＤＦＲパターンを残した。その後、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。
前記実施例１のＣｕ配線パターンの形態は下記図２に示した。
前記実施例１のＣｕ配線パターンの平行配線のピッチは２００μｍ、線幅は２０μｍであり、垂直配線のピッチは４００μｍ、線幅は２０μｍである。また、前記Ｃｕ配線パターンの平行配線および垂直配線の線高さは２μｍである。
【００５９】
＜実施例２＞
下記図３に示したＣｕ配線パターンの形態を有することを除けば、前記実施例１と同様に行った。
前記実施例２のＣｕ配線パターンの平行配線のピッチは２００μｍ、線幅は２０μｍであり、垂直配線のピッチは４００μｍ、線幅は２０μｍである。また、前記Ｃｕ配線パターンの平行配線および垂直配線の線高さは２μｍである。
【００６０】
＜実施例３＞
下記図４に示したＣｕ配線パターンの形態を有することを除けば、前記実施例１と同様に行った。
前記実施例３のＣｕ配線パターンの平行配線のピッチは２００μｍ、線幅は３２μｍであり、垂直配線のピッチは２００μｍ、線幅は８μｍである。また、前記Ｃｕ配線パターンの平行配線および垂直配線の線高さは２μｍである。
【００６１】
＜実施例４＞
実施例１において、Ｃｕ配線パターンの平行配線のピッチを１００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、垂直配線のピッチを３００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、平行配線および垂直配線の線高さを８μｍ適用したことを除けば、前記実施例１と同様に行った。
【００６２】
＜実施例５＞
実施例１において、Ｃｕ配線パターンの平行配線のピッチを１００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、垂直配線のピッチを６００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、平行配線および垂直配線の線高さを８μｍ適用したことを除けば、前記実施例１と同様に行った。
【００６３】
＜実施例６＞
実施例１において、Ｃｕ配線パターンの平行配線のピッチを２００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、垂直配線のピッチを６００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、平行配線および垂直配線の線高さを８μｍ適用したことを除けば、前記実施例１と同様に行った。
【００６４】
＜比較例１＞
下記図５に示したＣｕ配線パターンの形態を有することを除けば、前記実施例１と同様に行った。
前記比較例１のＣｕ配線パターンの平行配線のピッチは２００μｍ、線幅は２０μｍであり、垂直配線のピッチは２００μｍ、線幅は２０μｍである。また、前記Ｃｕ配線パターンの平行配線および垂直配線の線高さは２μｍである。
【００６５】
＜比較例２＞
下記図６に示したＣｕ配線パターンの形態を有することを除けば、前記実施例１と同様に行った。
前記比較例２のＣｕ配線パターンのピッチは２００μｍ、線幅は２０μｍである。また、前記Ｃｕ配線パターンの線高さは２μｍである。
【００６６】
＜比較例３＞
下記図７に示したＣｕ配線パターンの形態を有することを除けば、前記実施例１と同様に行った。前記比較例３のＣｕ配線パターンは、垂直配線が存在せず、平行配線のみからなるパターンである。
前記比較例３のＣｕ配線パターンの平行配線のピッチは２００μｍ、線幅は２０μｍである。また、前記Ｃｕ配線パターンの平行配線の線高さは２μｍである。
【００６７】
＜比較例４＞
下記図８に示したＣｕ配線パターンの形態を有することを除けば、前記実施例１と同様に行った。
前記比較例４のＣｕ配線パターンの平行配線のピッチは２００μｍ、線幅は８μｍであり、垂直配線のピッチは２００μｍ、線幅は３２μｍである。また、前記Ｃｕ配線パターンの平行配線および垂直配線の線高さは２μｍである。
【００６８】
＜比較例５＞
比較例１において、Ｃｕ配線パターンの平行配線のピッチを１００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、垂直配線のピッチを１００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、平行配線および垂直配線の線高さを８μｍ適用したことを除けば、前記比較例１と同様に行った。
【００６９】
＜比較例６＞
比較例１において、Ｃｕ配線パターンの平行配線のピッチを３００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、垂直配線のピッチを３００μｍ、線幅を２５μｍ適用し、平行配線および垂直配線の線高さを８μｍ適用したことを除けば、前記比較例１と同様に行った。
【００７０】
＜実験例１＞
前記実施例１〜３および比較例１〜４のＣｕ配線パターンの閉鎖率、チャネル抵抗および短絡脆弱性を評価して、下記表１に示した。
【００７１】
下記のＣｕ配線パターンの閉鎖率は前記数式１〜３で計算し、チャネル抵抗はチャネル長さ１７ｍｍ、チャネル幅１．２ｍｍのチャネルの両端の抵抗を測定した線抵抗値である。また、下記の短絡脆弱性は異物などの流入によって配線が短絡する場合、その配線全体が電気的に短絡する場合にはＮＧ、一部の配線が短絡しても電気的経路が迂回可能な場合にはＯＫと表示した。
【００７２】
【表１】
0006793999.tif 000002
【００７３】
＜実験例２＞
前記実施例４〜５および比較例５のＣｕ配線パターンの閉鎖率、チャネル抵抗および電極透過率を評価して、下記表２に示した。
下記のＣｕ配線パターンの閉鎖率は前記数式１〜３で計算し、チャネル抵抗はチャネル長さ６６０ｍｍ、チャネル幅１２ｍｍのチャネルの両端の抵抗を測定した線抵抗値である。下記の透過率はＮｉｐｐｏｎ  Ｄｅｎｓｈｏｋｕ社のＣＯＨ−４００装備を用いて、ＬＥＤパッド部を避けてメタルメッシュパターン部の透過率を測定した。
【００７４】
【表２】
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【００７５】
＜実験例３＞
前記実施例６および比較例６のＣｕ配線パターンの閉鎖率、チャネル抵抗およびＬＥＤ点灯を評価して、下記表３に示した。
下記のＣｕ配線パターンの閉鎖率は前記数式１〜３で計算し、チャネル抵抗はチャネル長さ６６０ｍｍ、チャネル幅１２ｍｍのチャネルの両端の抵抗を測定した線抵抗値である。また、下記のＬＥＤ点灯は直列連結された最後のＬＥＤの点灯の有無を基準とし、直列連結された最後のＬＥＤが点灯されるとＯＫ、点灯されなければＮＧと表示した。
【００７６】
【表３】
0006793999.tif 000004
【００７７】
前記結果のように、本出願の一実施態様によれば、第１共通電極配線部、第２共通電極配線部および信号電極配線部に、垂直配線と平行配線の線幅、ピッチなどが調節されたメタルメッシュパターンを適用することにより、配線の認知性を低下させることができる。また、前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いた透明基板の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低下させることができる。
【００７８】
また、本出願の一実施態様によれば、第１共通電極配線部、第２共通電極配線部およ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、配線の認知性を低下させることができる。
さらに、本出願の一実施態様によれば、電流方向に垂直な垂直配線の閉鎖率を減少させることにより、抵抗損失なくメタルメッシュパターンの開口率を高めることができる特徴がある。
【符号の説明】
【００７９】
１０：平行配線
２０：垂直配線
３０：第１共通電極配線部
４０：第２共通電極配線部
５０：信号電極配線部
６０：断線部
７０：第１共通電極パッド部
８０：第２共通電極パッド部
９０：信号電極パッド部
１００：キャパシタパッド部
１１０：メタルメッシュパターンの線幅
１２０：メタルメッシュパターンの線高さ
１３０：メタルメッシュパターンのピッチ
１４０：透明基板
１５０：メタルメッシュパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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