(57)【要約】  本発明の様々な実施形態は、第１基板層を含めて複数の層を備えるアドレス指定可能放出ディスプレイを提供し、各連続する層は、先行する層の上にわたって層を印刷またはコーティングすることによって形成される。例示的な基板には、紙、プラスチック、ゴム、布、ガラス、セラミック、あるいはあらゆる絶縁体または半導体が含まれる。例示的な実施形態では、ディスプレイは、基板に添付され、かつ第１の複数の導体を形成する第１導電層；様々な誘電体層；放出層；第２の複数の導体を形成する第２透過性導電層；第２の複数の導体に含まれ、かつ相対的により低いインピーダンスを有する第３導電層；ならびに随意選択の色層およびマスキング層を含む。画素は、第１の複数の導体と第２の複数の導体との間の対応するディスプレイ領域によって画定される。様々な実施形態がアドレス指定可能であり、１〜３ｍｍの厚さを有するほぼ平坦なフォーム・ファクタを有し、また、モバイル電話ディスプレイのサイズから広告板のサイズまで事実上限定なくスケーラブルである。
2008529204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に結合された第１の複数の導体と、
前記第１の複数の導体に結合された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層に結合された放出層と、
前記放出層に結合された、可視光を透過するように少なくとも部分的に適合される第２の複数の導体とを備える、放出ディスプレイ。
【請求項２】
前記第１の複数の導体の第１導体および前記第２の複数の導体の第２導体が給電されるとき、前記放出ディスプレイが、前記放出層から前記第２の複数の導体を経て可視光を放出するように適合される、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３】
前記第１の複数の導体が、第１方向においてほぼ平行であり、前記第２の複数の導体が、第２方向においてほぼ平行であり、前記第２方向が前記第１方向とは異なる、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４】
前記第１の複数の導体および前記第２の複数の導体が、ほぼ垂直の方向に互いに配置され、前記第１の複数の導体の第１導体と前記第２の複数の導体の第２導体とのほぼ間の領域が、前記放出ディスプレイのピクチャ要素（画素）またはサブ画素を画定する、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５】
前記放出ディスプレイの前記画素またはサブ画素が、前記第１の複数の導体の第１導体を選択し、かつ前記第２の複数の導体の第２導体を選択することによって選択的にアドレス指定可能である、請求項４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６】
前記選択が、電圧の印加であり、前記放出ディスプレイの前記アドレス指定された画素またはサブ画素が、前記電圧を印加される際に光を放出する、請求項５に記載の放出ディスプレイ。
【請求項７】
前記第２の複数の導体に対応して結合された第３の複数の導体をさらに備え、前記第３の複数の導体が、前記第２の複数の導体より相対的に低いインピーダンスを有する、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項８】
前記第３の複数の導体の各導体が、少なくとも２つの冗長導電性経路を備え、かつ導電性インクから形成される、請求項７に記載の放出ディスプレイ。
【請求項９】
前記第２導電層に結合された色層であって、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素を有する色層をさらに備える、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１０】
前記色層に結合されたマスキング層であって、前記複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするように適合された複数の不透明領域を備えるマスキング層をさらに備える、請求項９に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１１】
前記第１の複数の導体が、前記基板の上に印刷することによって形成され、前記第１誘電体層が、前記第１の複数の導体の上に印刷することによって形成され、前記放出層が、前記第１誘電体層の上にわたって印刷することによって形成され、前記第２の複数の導体が、前記放出層および任意の介在層の上にわたって印刷することによって形成される、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１２】
前記基板が、以下の、任意の選択形態の紙、コーティング紙、プラスチック・コーティング紙、ファイバ紙、カードボード、ポスタ紙、ポスタ・ボード、本、雑誌、新聞、木製ボード、合板、紙または木に基づく製品；任意の選択形態のポリマー材料またはプラスチック材料；任意の選択形態の天然ならびに合成のゴム材料および製品；任意の選択形態の天然繊維および合成繊維；任意の選択形態のガラス、セラミック、ならびに他のシリコンまたはシリカ派生材料および製品；コンクリート（硬化）、石、ならびに他の建築材料および製品；任意の絶縁体；任意の半導体の１つまたは複数である、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１３】
前記放出層が、前記第２の複数の導体に結合された第２誘電体層をさらに備える、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１４】
前記第１の複数の導体が、前記基板上に印刷された導電性インクから形成される、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１５】
前記第１の複数の導体が、前記基板上に印刷またはコーティングされた以下の化合物：銀導電性インク、銅導電性インク、金導電性インク、アルミニウム導電性インク、錫導電性インク、または炭素導電性インクの１つまたは複数から形成される、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１６】
前記放出層がリン光体を備える、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１７】
前記第２の複数の導体が、アンチモン錫酸化物またはインジウム錫酸化物を備える、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１８】
前記放出ディスプレイが、ほぼ平坦であり、かつ２ミリメートル未満の深さを有する、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項１９】
前記放出ディスプレイが、ほぼ平坦な形態を有し、かつ０．５センチメートル未満の深さを有する、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２０】
前記放出ディスプレイが、１平方メートルを超えるディスプレイ領域および３ミリメートル未満の深さを提供する幅および長さを有する、請求項１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２１】
基板と、
前記基板に結合された第１導電層と、
前記第１導電層に結合された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層に結合された放出層と、
前記放出層に結合された第２誘電体層と、
前記第２誘電体層に結合された第２透過性導電層と、
前記第２透過性導電層に結合された、前記第２透過性導電層より相対的に低いインピーダンスを有する第３導電層とを備える、放出ディスプレイ。
【請求項２２】
各層が印刷によって形成される、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２３】
前記第３導電層が導電性インクから形成され、かつ少なくとも２つの冗長導電性経路を備える、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２４】
前記第１導電層が、第１方向においてほぼ平行に配置された第１の複数の導体を備え、前記第２透過性導電層および前記第３導電層が、第２方向においてほぼ平行に配置された第２の複数の導体を備え、前記第２方向が前記第１方向とは異なる、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２５】
前記第１導電層が第１の複数の導体を備え、前記第２透過性導電層および前記第３導電層が第２の複数の導体を備え、前記第１の複数の導体および前記第２の複数の導体が、ほぼ垂直の方向に互いに配置され、前記第１の複数の導体の第１導体と前記第２の複数の導体の第２導体とのほぼ間の領域が、前記放出ディスプレイのピクチャ要素（画素）またはサブ画素を画定する、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２６】
前記第３導電層から形成された前記第２の複数の導体の各導体が、少なくとも２つの冗長導電性経路を備え、かつ導電性インクから形成される、請求項２５に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２７】
前記放出ディスプレイの前記画素またはサブ画素が、前記第１の複数の導体の前記第１導体を選択し、かつ前記第２の複数の導体の前記第２導体を選択することによって選択的にアドレス指定可能である、請求項２５に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２８】
前記選択が、電圧の印加であり、前記放出ディスプレイの前記アドレス指定された画素またはサブ画素が、前記電圧を印加される際に光を放出する、請求項２７に記載の放出ディスプレイ。
【請求項２９】
前記基板が、以下の、任意の選択形態の紙、コーティング紙、プラスチック・コーティング紙、ファイバ紙、カードボード、ポスタ紙、ポスタ・ボード、本、雑誌、新聞、木製ボード、合板、紙または木に基づく製品；任意の選択形態のポリマー材料またはプラスチック材料；任意の選択形態の天然ならびに合成のゴム材料および製品；任意の選択形態の天然繊維および合成繊維；任意の選択形態のガラス、セラミック、ならびに他のシリコンまたはシリカ派生材料および製品；コンクリート（硬化）、石、ならびに他の建築材料および製品；任意の絶縁体；任意の半導体の１つまたは複数である、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３０】
前記第１導電層および前記第２透過性導電層または前記第３導電層のどちらかが給電されるとき、前記放出ディスプレイが、前記放出層から前記第２透過性導電層を経て可視光を放出するように適合される、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３１】
前記第２透過性導電層および前記第３導電層に結合された色層であって、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素を備える色層と、
封止層とをさらに備える、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３２】
前記複数の層が、
前記色層と前記封止層の間のマスキング層であって、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするように適合された複数の不透明領域を備えるマスキング層をさらに備える、請求項３１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３３】
前記第１導電層が、導電性インクから形成される、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３４】
前記第１導電層が、前記基板上に印刷またはコーティングされた以下の化合物：銀導電性インク、銅導電性インク、金導電性インク、アルミニウム導電性インク、錫導電性インク、または炭素導電性インクの１つまたは複数から形成される、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３５】
前記放出層が、リン光体を備える、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３６】
前記第２導電層が、アンチモン錫酸化物またはインジウム錫酸化物を備える、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３７】
前記第１導電層が、第１の複数の導体および第２の複数の導体を備え、第２の複数の電極が、第１の複数の電極から電気的に隔離され、前記第２の複数の電極が、前記第２導電層に電気的に結合される、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３８】
前記第１の複数の電極および前記第２の複数の電極が給電されるとき、前記放出ディスプレイが、前記放出層から可視光を放出するように適合される、請求項３７に記載の放出ディスプレイ。
【請求項３９】
前記放出ディスプレイが、ほぼ平坦で、かつ２ミリメートル未満の深さを有する、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４０】
前記放出ディスプレイが、ほぼ平坦なフォーム・ファクタおよび０．５センチメートル未満の深さを有する、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４１】
前記放出ディスプレイが、１平方メートルを超えるディスプレイ領域および３ミリメートル未満の深さを提供する幅および長さを有する、請求項２１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４２】
基板と、
前記基板に結合された第１導電層であって、前記第１導電層が第１の複数の電極および第２の複数の電極を備え、前記第２の複数の電極が、前記第１の複数の電極から電気的に隔離される、第１導電層と、
前記第１導電層に結合された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層に結合された放出層と、
前記放出層に結合された第２誘電体層と、
前記第２誘電体層に結合された第２透過性導電層とを備える、放出ディスプレイ。
【請求項４３】
前記第２透過性導電層が、前記第２の複数の電極にさらに結合される、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４４】
前記結合が、電気バイア接続である、請求項４３に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４５】
前記結合が、隣接による、請求項４３に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４６】
前記第１の複数の電極、前記第２の複数の電極、および前記第２透過性導電層が給電されるとき、前記放出ディスプレイが、前記放出層から光を放出するように適合される、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４７】
各層が、印刷によって形成される、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４８】
前記基板が、以下の、任意の選択形態の紙、コーティング紙、プラスチック・コーティング紙、ファイバ紙、カードボード、ポスタ紙、ポスタ・ボード、本、雑誌、新聞、木製ボード、合板、紙または木に基づく製品；任意の選択形態のプラスチック材料；任意の選択形態の天然ならびに合成のゴム材料および製品；任意の選択形態の天然繊維および合成繊維；任意の選択形態のガラス、セラミック、ならびに他のシリコンまたはシリカ派生材料および製品；コンクリート（硬化）、石、ならびに他の建築材料および製品；任意の絶縁体；任意の半導体の１つまたは複数である、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項４９】
前記第１導電層が、前記基板上に印刷またはコーティングされた以下の化合物：銀導電性インク、銅導電性インク、金導電性インク、アルミニウム導電性インク、錫導電性インク、または炭素導電性インクの１つまたは複数から形成される、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５０】
前記放出層が、リン光体を備える、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５１】
前記第２透過性導電層に結合された色層であって、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素を有する色層をさらに備える、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５２】
前記色層に結合されたマスキング層であって、前記複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするように適合された複数の不透明領域を備えるマスキング層をさらに備える、請求項５１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５３】
前記放出ディスプレイが、ほぼ平坦なフォーム・ファクタおよび２ミリメートル未満の深さを有する、請求項４２に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５４】
基板と
前記基板に結合された第１の複数の導体と、
前記第１の複数の導体に結合された、複数の反射境界面を有する第１誘電体層と、
前記第１誘電体層および前記複数の反射境界面に結合された放出層と、
前記放出層に結合された、可視光を透過するように少なくとも部分的に適合される第２の複数の導体とを備える、放出ディスプレイ。
【請求項５５】
前記複数の反射境界面が、金属である、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５６】
前記複数の反射境界面が、金属フレークである、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５７】
前記複数の反射境界面が、金属フレーク・インクを印刷することによって形成される、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５８】
前記複数の反射境界面が、前記第１誘電体層および前記放出層の屈折率とは異なる屈折率を有する、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項５９】
前記第１の複数の導体の第１導体および前記第２の複数の導体の第２導体が給電されるとき、前記放出ディスプレイが、前記放出層から前記第２の複数の導体を経て可視光を放出するように適合される、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６０】
前記第１の複数の導体が、第１方向においてほぼ平行であり、前記第２の複数の導体が、第２方向においてほぼ平行であり、前記第２方向が前記第１方向とは異なる、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６１】
前記第１の複数の導体および前記第２の複数の導体が、ほぼ垂直方向において互いに配置され、前記第１の複数の導体の第１導体と前記第２の複数の導体の第２導体とのほぼ間の領域が、前記放出ディスプレイのピクチャ要素（画素）またはサブ画素を画定する、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６２】
前記複数の反射境界面の少なくとも１つの反射境界面が、画素の内部にある、請求項６１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６３】
前記放出ディスプレイの前記画素またはサブ画素が、前記第１の複数の導体の前記第１導体を選択し、かつ前記第２の複数の導体の前記第２導体を選択することによって選択的にアドレス指定可能である、請求項６１に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６４】
前記選択が、電圧の印加であり、前記放出ディスプレイの前記アドレス指定された画素またはサブ画素が、前記電圧を印加される際に光を放出する、請求項６３に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６５】
前記第２の複数の導体に対応して結合された第３の複数の導体であって、前記第２の複数の導体より相対的に低いインピーダンスを有する第３の複数の導体をさらに備える、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６６】
前記第３の複数の導体の各導体が、少なくとも２つの冗長導電性経路を備え、かつ導電性インクから形成される、請求項６５に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６７】
前記第２導電層に結合された色層であって、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素を有する色層をさらに備える、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６８】
前記色層に結合されたマスキング層であって、前記複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするように適合された複数の不透明領域を備えるマスキング層をさらに備える、請求項６７に記載の放出ディスプレイ。
【請求項６９】
前記第１の複数の導体が、前記基板の上に印刷することによって形成され、前記第１誘電体層が、前記第１の複数の導体の上に印刷することによって形成され、前記複数の反射境界面が、前記第１誘電体層の上に印刷することによって形成され、前記放出層が、前記第１誘電体層および前記複数の反射境界面の上にわたって印刷することによって形成され、前記第２の複数の導体が、前記放出層および任意の介在層の上にわたって印刷することによって形成される、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項７０】
前記基板が、以下の、任意の選択形態の紙、コーティング紙、プラスチック・コーティング紙、ファイバ紙、カードボード、ポスタ紙、ポスタ・ボード、本、雑誌、新聞、木製ボード、合板、紙または木に基づく製品；任意の選択形態のプラスチック材料；任意の選択形態の天然ならびに合成のゴム材料および製品；任意の選択形態の天然繊維および合成繊維；任意の選択形態のガラス、セラミック、ならびに他のシリコンまたはシリカ派生材料および製品；コンクリート（硬化）、石、ならびに他の建築材料および製品；任意の絶縁体；任意の半導体の１つまたは複数である、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項７１】
前記放出層が、前記第２の複数の導体に結合された第２誘電体層をさらに備える、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項７２】
前記放出ディスプレイが、ほぼ平坦であり、かつ２ミリメートル未満の深さを有する、請求項５４に記載の放出ディスプレイ。
【請求項７３】
放出ディスプレイを製作する方法であって、
導電性インクを使用して、第１導電層を基板の上に第１選択パターンで印刷することと、
第１誘電体層を前記第１導電層の上にわたって印刷することと、
放出層を前記第１誘電体層の上にわたって印刷することと、
第２誘電体層を前記放出層の上にわたって印刷することと、
第２透過性導電層を前記第２誘電体層の上にわたって第２選択パターンで印刷することと、
導電性インクを使用して、第３導電層を前記第２透過性導電層の上にわたって印刷することを含み、前記第３導電層が、前記第２透過性導電性より相対的に低いインピーダンスを有する、方法。
【請求項７４】
前記基板が、以下の、任意の選択形態の紙、コーティング紙、プラスチック・コーティング紙、ファイバ紙、カードボード、ポスタ紙、ポスタ・ボード、本、雑誌、新聞、木製ボード、合板、紙または木に基づく製品；任意の選択形態のプラスチック材料；任意の選択形態の天然ならびに合成のゴム材料および製品；任意の選択形態の天然繊維および合成繊維；任意の選択形態のガラス、セラミック、ならびに他のシリコンまたはシリカ派生材料および製品；コンクリート（硬化）、石、ならびに他の建築材料および製品；任意の絶縁体；任意の半導体の１つまたは複数である、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記第１導電層および前記第３導電層を印刷する工程が、前記基板上に以下の化合物：銀導電性インク、銅導電性インク、金導電性インク、アルミニウム導電性インク、錫導電性インク、または炭素導電性インクの１つまたは複数を印刷することをさらに備える、請求項７３に記載の方法。
【請求項７６】
前記第３導電層を印刷する工程が、少なくとも２つの冗長透過性経路を有する第３選択パターンで導電性インクを印刷することをさらに備える、請求項７３に記載の方法。
【請求項７７】
前記第１誘電体層を印刷する工程が、複数の反射境界面を印刷することをさらに備える、請求項７３に記載の方法。
【請求項７８】
前記複数の反射境界面を印刷する工程が、複数の画定画素領域を金属フレーク・インクで印刷することをさらに備える、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
色層を前記第２誘電体層、前記第２導電層、または前記第３導電層の上にわたって印刷し、前記色層が、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素を備えることをさらに備える、請求項７３に記載の方法。
【請求項８０】
マスキング層を前記色層の上に第４選択パターンで印刷し、前記マスキング層が、前記複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするように適合された複数の不透明領域を備えることをさらに備える、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記第１選択パターンが、第１方向に配置された第１の複数の導体を画定し、前記第２選択パターンが、第２方向に配置された第２の複数の導体を画定し、前記第２方向が前記第１方向とは異なる、請求項７３に記載の方法。
【請求項８２】
前記第１導電層を印刷する工程が、第１の複数の導体を印刷することをさらに備え、前記第２導電層を印刷する工程が、前記第１の複数の導体に対してほぼ垂直な方向に配置された第２の複数の導体を印刷し、それにより、前記放出ディスプレイのピクチャ要素（画素）またはサブ画素を画定する前記第１の複数の導体の第１導体と前記複数の第２導体の第２導体とのほぼ間の領域を創出することをさらに備える、請求項７３に記載の方法。
【請求項８３】
第１導電層と、
前記第１導電層に結合された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層に結合された放出層と、
前記放出層に結合された第２誘電体層と、
前記第２誘電体に結合された第２透過性導電層と、
前記第２透過性導電層に結合された、前記第２透過性導電層より相対的に低いインピーダンスを有する第３導電層と、
前記第２透過性導電層または前記第３導電層に結合された光透過性基板とを備える、放出ディスプレイ。
【請求項８４】
第１電極および第２電極を備え、前記第２電極が前記第１電極から電気的に隔離される、第１導電層と、
前記第１導電層に結合された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層に結合された放出層と、
前記放出層に結合された第２誘電体層と、
前記第２誘電体層に結合された第２透過性導電層と、
前記第２透過性導電層に結合された光透過性基板とを備える、放出ディスプレイ。
【請求項８５】
第１導電層と、
前記第１導電層に結合された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層に結合された放出層と、
前記放出層に結合された第２誘電体層と、
前記第２誘電体層に結合された第２透過性導電層と、
前記第２透過性導電層に結合された、前記第２透過性導電層より相対的に低いインピーダンスを有する第３導電層と、
前記第２透過性導電層または前記第３導電層に結合された光透過性基板とを備える、放出ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、電子ディスプレイ技術に関し、具体的には、多様な基板の上に印刷またはコーティングすることができ、かつ情報を実時間表示するために様々な形態で電子的にアドレス指定可能とすることが可能である放出ディスプレイ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ技術には、テレビジョン陰極線管、プラズマ・ディスプレイ、および様々な形態の平坦パネル・ディスプレイがあった。通常のテレビジョン陰極線管ディスプレイは、内部の前面上にある「リン光体」と通常呼ばれる放出コーティングを使用し、リン光体は、一般的にはラスタ走査と呼ばれるパターンで走査電子ビームから給電される。そのようなテレビジョン・ディスプレイは、大きくて非常に深いフォーム・ファクタを有し、そのためにテレビジョン・ディスプレイは多くの目的に適していない。
【０００３】
プラズマ・ディスプレイなどのテレビジョンに頻繁に使用される他のディスプレイは、比較的平坦なフォーム・ファクタを有するが、選択された気体または気体混合物を含むプラズマ・セルの複雑なアレイを含む。ピクチャ要素（または画素）を選択するために行および列アドレス指定を使用して、これらのセルが給電される際、含まれている気体はイオン化されて紫外線放射を放出し、それにより、対応する色リン光体を含む画素またはサブ画素は光を放出する。無数の気体包含セルおよびリン光体裏打ちセルを含むので、これらのディスプレイは、製造が複雑で高価であり、やはりディスプレイは多くの目的に適していない。
【０００４】
能動および受動のマトリックス液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）などの他のより新しいディスプレイ技術も、そのような画素アドレス指定能力、すなわち選択されたピクチャ要素を個々にアドレス指定する能力を含む。そのようなディスプレイは、トランジスタ、ＬＣＤ、垂直偏光フィルタ、および水平偏光フィルタの層の複雑なアレイを含む。そのようなディスプレイには、常にパワー・オンされ、かつ光を放出している光源が存在することが多く、実際に透過した光は、ＬＣＤマトリックス内において特定のＬＣＤをアドレス指定することによって制御される。しかし、そのようなアドレス指定は、所与のＬＣＤのオン状態およびオフ状態を制御するトランジスタの追加の層を経て達成される。
【０００５】
現在、そのようなディスプレイの創出は、とりわけ制御トランジスタを創出するために、半導体製作技法を必要とする。多様な技術が、液晶層および様々な偏光層を製作するために関与する。ＬＣＤディスプレイはまた、製造が複雑で高価であり、再び、多くの目的に適していない。
【０００６】
より簡単な製作技法を使用して、エレクトロルミネセンス・ランプ（ＥＬ）技術が、記号および他の固定ディスプレイを形成するために、導電層と関連して、リン光体などの放出材料を印刷またはコーティングすることを提供した。これらのディスプレイでは、所与の領域が給電され、その全領域は放出性になり、ディスプレイは発行する。しかし、そのような従来の技術のＥＬディスプレイは、画素アドレス指定能力のあらゆる形態を提供せず、その結果、動的に変化する情報を対応して表示することができない。たとえば、そのような従来の技術のＥＬディスプレイは、インターネット上でダウンロードすることが可能である任意のウエブ・ページ、または本もしくは雑誌の任意のページなど、たとえば無限の情報量を表示することもできない。
【０００７】
画素にアドレス指定することができないそのような従来の技術のディスプレイには、２００１年３月２０日に出願された「Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｓｉｇｎ」という名称のＭｕｒａｓｋｏの米国特許第６２０３３９１号；２００２年７月２３日に出願された「Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｓｉｇｎ」という名称のＭｕｒａｓｋｏの米国特許第６４２４０８８号；２００４年１１月２日に出願された「Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ」という名称のＭｕｒａｓｋｏの米国特許第６８１１８９５号；および２００４年８月１７日に出願された「Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」という名称のＢａｒｎａｒｄｏらの米国特許第６７７７８８４号において開示されたものがある。これらのディスプレイでは、電極および放出材料は、様々な設計またはパターンで層の「サンドイッチ」において基板上に印刷またはコーティングされる。給電された後、設計またはパターンは、全体として照明され、照明された記号について、固定不変情報のディスプレイを形成する。
【０００８】
その結果、動的に変化する情報を表示するために、画素アドレス指定能力を提供する放出ディスプレイが依然として必要である。そのようなディスプレイは、さらに、複雑で高価な半導体製作技法を使用するのではなく、印刷またはコーティングの技術を使用して製作することができるべきである。そのようなディスプレイは、モバイル電話ディスプレイに相当するサイズから広告板ディスプレイ（またはそれより大きい）のサイズまで、多様なサイズで製作することができるべきである。そのようなディスプレイはまた、多様な条件下において頑強で、動作することができるべきである。
【特許文献１】米国特許第６２０３３９１号
【特許文献２】米国特許第６４２４０８８号
【特許文献３】米国特許第６８１１８９５号
【特許文献４】米国特許第６７７７８８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の様々な実施形態は、基板の上にわたる複数の層を備えるアドレス指定可能放出ディスプレイを提供し、各連続する層は、先行する層の上にわたって層を印刷またはコーティングすることによって形成される。第１基板層は、たとえば、紙、プラスチック、ゴム、布、ガラス、セラミック、またはあらゆる他の絶縁体もしくは半導体とすることが可能である。例示的な実施形態では、ディスプレイは、基板に添付され、かつ第１の複数の導体を形成する第１導電層を含み、これに、第１誘電体層、放出層、第２誘電体層、第２の複数の導体を形成する第２透過性導電層、第２の複数の導体に含まれ、かつ相対的により低いインピーダンスを有する第３導電層、ならびに随意選択の色層およびマスキング層が続く。画素は、第１の複数の導体と第２の複数の導体の間の対応するディスプレイ領域によって画定される。様々な実施形態は、たとえば、第１の複数の導体の第１導体および第２の複数の導体の第２導体を選択することによって、画素アドレス指定可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発光ディスプレイとして、本発明の様々な実施形態は、高度に異例な特性を有する。第１に、ＬＣＤディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、またはＡＣＴＦＥＬディスプレイを作成するために使用されるような高度に複雑で高価な半導体製作技法ではなく、複数の従来の比較的安価な印刷またはコーティングのプロセスのいずれかによって形成することが可能である。本発明は、紙およびリン光体などの比較的安価な材料を使用して実現し、生産コストおよび費用を大きく削減することが可能である。材料コストの削減と組み合わせて、印刷プロセスを使用する製作が容易であることにより、コンピュータからモバイル電話さらにファイナンシャル・エクスチェンジまで、そのようなディスプレイに依拠するディスプレイ技術および産業に大変革を起こすことが可能である。
【００１１】
本発明の追加の利点は、様々な実施形態が事実上限定なくスケーラブルであり、一方、ほぼ平坦なフォーム・ファクタを有することである。たとえば、様々な実施形態は、壁紙、広告板、またはより大きいサイズにスケール・アップすることが可能であり、あるいはセルラ電話または腕時計のディスプレイのサイズにスケール・ダウンすることが可能である。同時に、様々な実施形態は、ほぼ平坦なフォーム・ファクタを有し、ディスプレイ全体の厚さは、選択された基板の追加の厚さと合わせて、５０〜５５ミクロンの範囲にあり、ディスプレイの厚さは１〜３ミリメートル程度となる。たとえば、３ミルの紙（約７５ミクロンの厚さ）を使用すると、結果として得られるディスプレイの厚さは、１３０ミクロン程度であり、これまでで最も薄くはないにしてもアドレス指定可能ディスプレイの１つを提供する。
さらに、様々な実施形態は、広範な選択可能解像度を提供し、高度かつ異例に頑強である。
【００１２】
本発明の第１の例示的な実施形態では、放出ディスプレイは、基板、基板に結合された第１の複数の導体、第１の複数の導体に結合された第１誘電体層、第１誘電体層に結合された放出層、および放出層に結合された第２の複数の導体を備え、第２の複数の導体は、少なくとも部分的に、可視光を透過するように適合される。そのような放出ディスプレイは、第１の複数の導体の第１導体および第２の複数の導体の第２導体が給電されるとき、放出層から第２の複数の導体を経て可視光を放出するように適合される。
【００１３】
第１の例示的な実施形態では、第１の複数の導体は、第１方向においてほぼ平行とすることが可能であり、第２の複数の導体は、第２方向においてほぼ平行とすることが可能であり、第２方向は第１方向とは異なる。たとえば、第１の複数の導体および第２の複数の導体は、ほぼ垂直の方向において互いに配置することが可能であり、それにより、第１の複数の導体の第１導体と第２の複数の導体の第２導体のほぼ間の領域が、放出ディスプレイのピクチャ要素（画素）またはサブ画素を画定する。放出ディスプレイの画素またはサブ画素は、第１の複数の導体の第１導体を選択し、および第２の複数の導体の第２導体を選択することによって、選択的にアドレス指定可能である。そのような選択は、電圧の印加とすることが可能であり、放出ディスプレイのアドレス指定された画素またはサブ画素は、電圧を印加される際に光を放出する。
【００１４】
本発明の第１の例示的な実施形態では、第３の複数の導体が、第２の複数の導体に対応して結合されることが可能であり、第３の複数の導体は、第２の複数の導体より相対的に低いインピーダンスを有する。たとえば、第３の複数の導体の各導体が、少なくとも２つの冗長導電性経路を備え、導電性インクから形成されることが可能である。
【００１５】
本発明の第１の例示的な実施形態の追加の層が、第２導電層に結合された色層を含むことが可能であり、色層は、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素；色層に結合され、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするように適合された複数の不透明領域を備えるマスキング層；炭酸カルシウム・コーティング層；ならびに他の封止層を有する。
【００１６】
本発明の第２の例示的な実施形態では、放出ディスプレイは、基板、基板に結合された第１導電層、第１導電層に結合された第１誘電体層、第１誘電体層に結合された放出層、放出層に結合された第２誘電体層、第２誘電体層に結合された第２透過性導電層、および第２透過性導電層に結合された第３導電層を備え、第３導電層は、第２透過性導電層より相対的に低いインピーダンスを有する。
【００１７】
第３の本発明の例示的な実施形態では、放出ディスプレイは、基板；基板に結合された第１導電層であって、第１導電層が第１の複数の電極および第２の複数の電極を備え、第２の複数の電極が第１の複数の電極から電気的に絶縁される、第１導電層；第１導電層に結合された第１誘電体層；第１誘電体層に結合された放出層；放出層に結合された第２誘電体層；ならびに第２誘電体層に結合された第２透過性導電層を備える。第２透過性導電層は、電気バイア接続を経て、または隣接することによってなど、第２の複数の電極にさらに結合することが可能である。第３の例示的な実施形態の放出ディスプレイは、第１の複数の電極、第２の複数の電極、および第２透過性導電層が給電されるとき、放出層から可視光を放出するように適合される。
【００１８】
本発明の第４の例示的な実施形態では、放出ディスプレイは、基板；基板に結合された第１の複数の導体；第１の複数の導体に結合され、複数の反射境界面を有する第１誘電体層；第１誘電体層および複数の反射境界面に結合された放出層；ならびに放出層に結合された第２の複数の導体を備え、第２の複数の導体は、少なくとも部分的に、可視光を透過するように適合される。この例示的な実施形態では、複数の反射境界面は、金属フレーク・インクを印刷することによって形成されるような金属、金属フレークであり、あるいは、第１誘電体層および放出層の屈折率とは異なる屈折率を有する化合物または材料からなることが可能である。第１の複数の導体の第１導体と第２の複数の導体の第２導体とのほぼ間の領域が、放出ディスプレイのピクチャ要素（画素）またはサブ画素を画定するとき、この実施形態では、複数の反射境界面の少なくとも１つの反射境界面が、各画素またはほとんどの画素の内部にある。
【００１９】
他の本発明の例示的な実施形態では、放出ディスプレイを製作する方法は、導電性インクを使用して、第１導電層を第１選択パターンで基板の上に印刷すること；第１誘電体層を第１導電層の上にわたって印刷すること；放出層を第１誘電体層の上にわたって印刷すること；第２誘電体層を放出層の上にわたって印刷すること；第２透過性導電層を第２選択パターンで第２誘電体層の上にわたって印刷すること；および導電性インクを使用して、第３導電層を第２透過性導電層の上にわたって印刷することを備え、第３導電層は、第２透過性導電層より相対的に低いインピーダンスを有する。第３導電層を印刷する工程はまた、少なくとも２つの冗長導電性経路を有する第３選択パターンで導電性インクを印刷することを含むことも可能であり、第１誘電体層を印刷する工程はまた、複数の反射境界面を印刷することを含むことも可能である。例示的な方法実施形態はまた、色層を第２誘電体層、第２導電層、または第３導電層の上にわたって印刷し、色層が、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素を備えること；ならびにマスキング層を第４選択パターンで色層の上にわたって印刷し、マスキング層が、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするために、複数の不透明領域を備えることを備えることも可能である。
【００２０】
例示的な方法実施形態では、第１選択パターンは、第１方向に配置された第１の複数の導体を画定し、第２選択パターンは、第２方向に配置された第２の複数の導体を画定し、第２方向は第１方向とは異なる。
【００２１】
本発明の例示的な方法実施形態では、第１導電層を印刷する工程は、第１の複数の導体を印刷することをさらに備えることが可能であり、第２導電層を印刷する工程は、放出ディスプレイのピクチャ要素（画素）またはサブ画素を画定する領域を第１の複数の導体の第１導体と第２の複数の導体の第２導体のほぼ間の領域を創出するために、ほぼ垂直な方向において第１の複数の導体に対して配置された第２の複数の導体を印刷することをさらに備えることが可能である。
「反転構築」実施形態も議論され、この場合、連続する層は、クリアなまたはそうでない場合は光透過性の基板に反対の順序で加えられる。
【００２２】
本発明の多くの他の利点および特徴が、本発明およびその実施形態の以下の詳細な記述、請求項、ならびに添付の図面から容易に明らかになるであろう。
本発明の目的、特徴、および利点は、同じ参照符号が様々な図面において同一の構成要素を識別するために使用される添付の図面と関連して以下の開示を考慮するとき、以下の開示を参照することでより容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、多くの異なる形態の実施形態が可能であるが、本開示は、本発明の原理の例示として考慮されるべきであり、かつ示される特定の実施形態に本発明を限定することを意図しないことを理解して、図面において示され、詳細な特定の実施形態において本発明では記述される。これに関して、本発明と一貫する少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その応用分野について、上記および下記で述べられ、図面において示され、または例において記述される構築の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明と一貫する方法および装置は、他の実施形態が可能であり、様々な方式で実行および実施することができる。また、本明細書ならびに以下に含まれる要約書において使用される表現および専門用語は、記述のためであり、限定としてみなされるべきではないことも理解されたい。
【００２４】
上述されたように、本発明の様々な実施形態は、アドレス指定可能放出ディスプレイを提供する。本発明の様々な実施形態は、複数の印刷またはコーティングのプロセスにいずれかによって形成することが可能である。本発明は、紙およびリン光体などの比較的安価な材料を使用して実現し、生産コストおよび費用を大きく削減することが可能である。様々な実施形態は、事実上限定なくスケーラブルであり、一方、ほぼ平坦なフォーム・ファクタを有する。さらに、様々な実施形態は、広範な選択可能解像度を提供し、高度かつ異例に頑強である。
【００２５】
ここで図面を参照すると、図１〜１７は、本発明の様々な例示的な実施形態を示す。様々な図１〜１６は、参照を容易にするために、様々な例示的な装置およびシステムの実施形態の代表的な部分またはセクションの高度に拡大された図を提供し、縮尺調整されていないことに留意されたい。また、例示的な実施形態の実施態様は、一般的には極度に平坦で薄く、微細な紙のいくつかのシート程度の厚さ（深さ）を有し、ポスタ・サイズおよびビルボード・サイズからコンピュータのディスプレイ・スクリーンおよびモバイル電話のディスプレイ・スクリーンなどのサイズのより小さいスケールなど、任意の選択された幅および長さを有することにも留意されたい。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態の教示による第１の例示的な装置実施形態１００の透視図である。図２は、図１に示された平面Ａ−Ａ’からの、本発明の実施形態の教示による第１の例示的な装置実施形態１００の断面図である。装置１００は、各層が図示されたように次の層と隣接する複数の層を備え、基板層１０５、第１導電層１１０、放出（可視光放出）層１１５、および第２透過性導電層１２０を備える。選択された実施形態に応じて、装置１００はまた、一般的には、以下の層の：第１誘電体層１２５、第２誘電体層１４０（放出層１１５の一部とする、または放出層１１５と統合することが可能である）、第３導電層１４５（第２透過性導電層１２０の一部とする、または第２透過性導電層１２０と統合することが可能である）、色層１３０、マスク層１５５、および保護または封止層１３５の１つまたは複数をも含む。
【００２７】
動作時、以下でさらに詳細に説明されるように、電圧差が、（１）第２透過性導電層１２０を有する第３導電層１４５と（２）第１導電層１１０の間、またはその両端に印加され、それにより容量効果を創出することなどによって、エネルギーを放出層１１５に提供する。放出層１１５に印加されたエネルギーまたは電力により、以下で議論されるように、組み込まれている発光化合物が、可視光を放出する（たとえば、図１において「ｐ」として示された光子として）。第２透過性導電層１２０により、放出層１１５において生成された可視光は通過することが可能であり、装置１００のディスプレイ側（すなわち、透過性導電層１２０の側）にいる任意の観測者にとって放出光を見ることが可能になる。以下でより詳細に議論されるように、第３導電層１４５は、不透明導体から形成されることが可能であるが、大部分の光が透過するのを可能にし、同時に第２透過性導電層１２０の導電率を劇的に増大させるように構成される。その結果、装置１００は、発光ディスプレイとして動作するように適合され、かつ発光ディスプレイとして動作することができる。
【００２８】
最も特別には、装置１００は、非常に平坦で、最小限の厚さを有し、数シートの紙程度の深さを有するように作成することが可能である。実際、基板層１０５は、たとえば、単一シートの紙からなることが可能であり、すべての残りの層は、印刷およびコーティングの分野の当業者に既知の従来の印刷および／またはコーティングのプロセスにより、異なる厚さを有して連続して加えられる。たとえば、機能するプロトタイプが、多様な印刷およびコーティングのプロセスを使用して創出された。その結果、本明細書において使用されるように、「印刷」手段は、非限定的にスクリーン印刷、インクジェット印刷、電気光学印刷、電気インク印刷、フォトレジストおよび他のレジスト印刷、熱印刷、磁気印刷、パッド印刷、フレキソグラフィック印刷、ハイブリッド・オフセット・リソグラフィ、グラビアおよび他のインタグリオ印刷を含めて、衝撃性または非衝撃性、現在既知であるまたは将来開発されるかにかかわらず、あらゆるすべての印刷、コーティング、圧延、噴霧、層化、ラミネーション、および／または固着のプロセスを指し、かつ含む。すべてのそのようなプロセスは、本明細書において印刷プロセスとみなされ、等価に使用することが可能であり、本発明の範囲内にある。
【００２９】
また、例示的な印刷プロセスは、著しい製造の制御または制約を必要としないことも重要である。特定の温度または圧力は必要ではない。既知の印刷プロセスの基準を超えるクリーン室またはろ過空気は必要ではない。しかし、様々な実施形態を形成する様々な連続して加えられた層を適切に位置合わせ（位置決め）するためなど、一貫性のために、比較的一定の温度（可能な例外を有して、以下で議論される）および湿度が望ましい可能性がある。
【００３０】
基板（層）１０５（ならびに以下で議論される他の例示的な実施形態の他の基板（層）２０５、３０５、４０５、および５０５）が、経験的に決定された任意の選択材料の適性を有して、事実上任意の材料から形成されることが可能である。以上の概述の限定を有さずに、基板層１０５、２０５、３０５、４０５、および５０５は、例として、以下の１つまたは複数を備えることが可能である：紙、コーティング紙、プラスチック・コーティング紙、ファイバ紙、カードボード、ポスタ紙、ポスタ・ボード、本、雑誌、新聞、木製ボード、合板、および任意の選択形態の他の紙または木材ベースの製品；任意の選択形態のプラスチック材料（シート、膜、ボードなど）；任意の選択形態の天然および合成のゴム材料および製品；任意の選択形態の天然および合成の布；任意の選択形態のガラス、セラミック、および他のシリコンまたはシリカ派生材料および製品；コンクリート（硬化）、石、ならびに他の建築材料および製品；あるいは電気絶縁度を提供する（すなわち、装置１００の第１導電層１１０（第２）側において第１導電層１１０に電気絶縁を提供するのに十分な誘電定数または絶縁特性を有する）現在既存のまたは将来創出されるあらゆる他の製品。たとえば、比較的高価な選択肢であるが、シリコン・ウエハも基板１０５として使用することができる。しかし、例示的な実施形態では、Ａｐｐｌｅｔｏｎ  Ｃｏａｔｅｄ  ＬＬＣによって生産されるＵｔｏｐｉａ２紙製品、またはＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｐａｐｅｒ  Ｍｉｌｌｓ、Ｍｅａｄなどの他の紙製造業者からの同様のコーティング紙、および他の紙製品など、プラスチック・コーティング・ファイバ紙が、基板層１０５を形成するために使用される。
【００３１】
本発明の様々な放出ディスプレイ（１００、２００、３００、５００、６００、７００、９００）を構築する主に２つのタイプの方法が存在する。第１の構築タイプまたは「標準構築」では、連続する層が、不透明または非透過性の基板１０５に加えられ、光は、標準構築の上部層を経て放出される。第２構築タイプまたは「反転構築」と呼ばれる他の実施形態では、連続する層は、クリアなまたはそうでない場合は光透過性の基板１０５に反対の順序で加えられ、光は、反転構築の基板層を経て放出される。たとえば、ポリ塩化ビニル・ポリマーまたは他のポリマーが、「反転構築」の基板として使用されることが可能であり、クリア層が上部層を形成し、すべての残りの層が、第１導電層（たとえば１１０）が最後または最後から次に加えられるように（保護コーティングが続く）、反対順序で加えられる。そのような反転構築の実施形態により、ウィンドウに添付してウィンドウを経てディスプレイを見るためなど、装置の透過側を使用して添付することが可能になる。
【００３２】
次いで、第１導電層１１０は、任意の選択された構成または設計で基板１０５の上に印刷またはコーティングし、放出層１１５の１つまたは複数の選択部分（放出層１１５の全領域または放出層１１５内の選択画素など）にエネルギーまたは電力を提供するために使用される１つまたは複数の電極を形成することが可能である。第１導電層１１０は、離散的に画素を照明する目的で行または列の選択を提供するために、複数の別々の電気的に隔離されたストリップで（たとえば、以下で議論される第２から５の実施形態の場合のように）、または個々の画素を選択するために複数の小さいドットとして、あるいは図１の場合のように、放出層１１５の１つまたは複数のセクションの照明を提供するために、１つまたは複数のシートとしてなど、対応する照明を有するように任意の選択形状で創出することが可能である。第１導電層１１０の厚さ（または深さ）は、特に鋭敏または重要ではなく、選択された材料および印加プロセスに基づいて経験的に決定することが可能であり、電気を伝達するのに十分な厚さであり、開放回路または他の所望されない導電ギャップを有さず、一方、完成装置１００の所望のアスペクト比または厚さを随伴して維持することのみを必要とする。
【００３３】
選択された実施形態において、第１導電層１１０（および以下で議論される他の例示的な実施形態の他の第１導電層２１０、３１０、４１０、および５１０）は、銀（Ａｇ）インクなどの導電性インクを使用して形成される。そのような導電性インクは、上記で議論されたプロセスのうちの１つの印刷プロセスを介して基板１０５に加えられ、第１導電層１１０を創出する。銅、錫、アルミニウム、金、貴金属、または炭素インク、ジェル、あるいは他の液体もしくは半固体の材料など、他の導電性インクまたは材料も、第１導電層１１０を形成するために使用されることが可能である。さらに、あらゆる他の印刷可能またはコーティング可能な導電性物質が、第１導電層１１０を形成するために等価に使用されることが可能であり、例示的な導電性化合物には、（１）追加のコーティングＵＶ−１００６Ｓ紫外線硬化可能誘電体（第１誘電体層１２５の一部など）をも含むことが可能であるＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ［米国ニュー・ハンプシャー州ロンドンベリー在］からのＡＧ−５００、ＡＧ−８００、およびＡＧ−５１０Ｓｉｌｖｅｒ導電性インク；（２）ＤｕＰｏｎｔからの７１０２  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（５０００Ａｇをオーバー印刷する場合）、７１０５  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、５０００  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（図１６のバス７１０、７１５および任意のターミネーションについても）、７１４４  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（ＵＶ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔｓを有する）、７１５２  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（７１６５  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔを有する）、ならびに９１４５  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（図１６のバス７１０、７１５および任意のターミネーションについても）；（３）ＳｕｎＰｏｌｙ，Ｉｎｃ．からの１２８Ａ  Ｓｉｌｖｅｒ導電性インク、１２９Ａ  Ｓｉｌｖｅｒ  ａｎｄ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｉｎｋ、１４０Ａ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｉｎｋ、および１５０Ａ  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｉｎｋ；および（４）Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．からのＰＩ−２０００  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｈｉｇｈｌｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｉｎｋがある。以下で議論されるように、これらの化合物はまた、第３導電層１４５を形成するために使用することも可能である。さらに、導電性インクおよび化合物は、広範な他の源から入手可能とし得る。
【００３４】
導電性インクまたは他の物質が基板１０５上において乾燥または硬化した後、これらの２つの層は、印刷分野で既知であるようにカレンダリングすることが可能であり、圧力および熱が、これらの２つの層１０５および１１０に加えられ、導電能力を向上させるようにアニーリング効果を第１導電層１１０に提供するように役立つ。以下で議論される他の例示的な実施形態では、他の第１導電層２１０、３１０、４１０、および５１０は、第１導電層１１０と同一に創出することが可能である。結果として得られる第１導電層１１０の厚さは、一般的には１〜２ミクロンの範囲にある。
【００３５】
第１導電層１１０が１つまたは複数の部品または部分において提供される場合、装置１００（それが形成される際）は、導電性インクが、選択された実施形態に応じて、所望されるまたは選択されたレベルの精度または解像度に印刷されることを提供するように、適切に位置合わせまたは位置決めされるべきである。たとえば、以下で議論される第４の例示的な実施形態では、対応する第１導電層４１０は、１つの印刷サイクル中に形成することが可能である複数の電気的に隔離された電極（カソードおよびアノード）を創出するために使用される。２つ以上のサイクルで創出される場合、基板１０５および追加の層は、選択された位置においてこれらの追加の層が正確に配置されることを提供するように、対応して適切に位置合わせされるべきである。同様に、追加の層が、透過性導電層１２０および第３導電層１４５など、装置１００（２００、３００、４００、または５００）を創出するために加えられる際、そのような適切な位置合わせおよび位置決めはまた、選択された応用分野に必要であるまたは所望される可能性があるように、対応する画素アドレス指定を使用して適切な画素選択を提供するためにも重要である。
【００３６】
第１誘電体層１２５は、放出層１１５が誘電体層１２５の上にわたってコーティングまたは印刷された状態で、第１導電層１１０の上にわたってコーティングまたは印刷することが可能である。図１および２に示されたように、誘電体層１２５は、放出層１１５の追加の滑らかさを提供する、および／または誘電定数に影響を与えるために使用される。たとえば、選択された例示的な装置実施形態１００では、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）および／または二酸化チタンのコーティングが、追加の層を印刷するために滑らかさを提供し、かつ放出層１１５のエレクトロルミネセンス化合物の誘電定数を調節するために使用される。そのような例示的な実施形態では、チタン酸バリウムおよび／または二酸化チタンの１〜２の印刷コートまたは層が加えられ、各コーティングは、約１０〜１２ミクロンの誘電体層１２５を提供するために、近似的にチタン酸バリウムおよび二酸化チタンについてほぼ６ミクロンの範囲にあり、１２ミクロンの誘電体層１２５が様々な例示的な実施形態において使用される。さらに、第２誘電体層１４０（層１２５と同じ材料で形成される）が、放出層１１５の一部として含まれる、または追加の層として加えられることも可能である。
【００３７】
多様な誘電体化合物が、様々な誘電体層を形成するために使用されることが可能であり、すべてが本発明の範囲内にある。誘電体層を形成するために使用される例示的な誘電体化合物には、非限定的に、（１）Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓからのチタン酸バリウム誘電体；（２）ＤｕＰｏｎｔからの５０１８Ａ  Ｃｌｅａｒ  ＵＶ  Ｃｕｒｅ  Ｉｎｋ、５０１８Ｇ  Ｇｒｅｅｎ  ＵＶ  Ｃｕｒｅ  Ｉｎｋ、５０１８  Ｂｌｕｅ  ＵＶ  Ｃｕｒｅ  Ｉｎｋ、７１５３  Ｈｉｇｈ  Ｋ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ、および８１５３  Ｈｉｇｈ  Ｋ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ；（３）ＳｕｎＰｏｌｙ，Ｉｎｃ．からの３０５Ｄ  ＵＶ  Ｃｕｒａｂｌｅ誘電体インクおよび３０８Ｄ  ＵＶ  Ｃｕｒａｂｌｅ  誘電体インク；および（４）様々な供給業者からの二酸化チタン充填ＵＶ硬化可能インクがある。
【００３８】
次いで、放出層１１５は、上記で議論された印刷またはコーティングのプロセスなどにより、第１誘電体層１２５の上にわたって加えられる。放出層１１５は、第１導電層１１０および透過導電層１２０に印加された電圧差に応答するなど、加えられた電場に応答して、可視スペクトルの光（または任意の選択周波数の他の電磁放射）を放出することができる、またはそのように適合された任意の物質または化合物で形成することが可能である。そのようなエレクトロルミネセンス化合物には、銅、マグネシウム、ストロンチウム、セシウムなど、様々な形態のいずれかにおいて、および様々なドーパントのいずれかを有して提供することが可能である様々なリン光体がある。１つのそのような例示的なリン光体は、硫化錫（ＺｎＳドーピング）リン光体であり、これは、ＤｕＰｏｎｔ（商標）のＬｕｘｐｒｉｎｔ（登録商標）エレクトロルミネセンス・ポリマー厚膜材料からのマイクロカプセル化ＺｎＳドーピング・リン光体など、使用が容易であるようにカプセル化形態で提供することが可能である。このリン光体カプセル化粉末はまた、この層の誘電定数を調節するためにチタン酸バリウムまたは二酸化チタンなど、誘電体と組み合わせることも可能であり、様々な結合剤を有するポリマー形態で使用することが可能であり、ならびにまた印刷または他の付着プロセスを補助し、かつ下にある層および後に上に重なる層にリン光体を接着させるために、様々な結合剤（ＤｕＰｏｎｔまたはＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓから入手可能なリン光体結合剤など）と別々に組み合わせることも可能である。
【００３９】
多様な等価なエレクトロルミネセンス化合物が利用可能であり、本発明の範囲内にあり、非限定的に、（１）ＤｕＰｏｎｔからの７１３８Ｊ  Ｗｈｉｔｅ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ、７１５１Ｊ  Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ、７１５４Ｊ  Ｙｅｌｌｏｗ−Ｇｒｅｅｎ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ、８１５０  Ｗｈｉｔｅ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ、８１５２  Ｂｌｕｅ−Ｇｒｅｅｎ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ、８１５４  Ｙｅｌｌｏｗ−Ｇｒｅｅｎ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ、８１６４  Ｈｉｇｈ−Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｙｅｌｌｏｗ−Ｇｒｅｅｎ、および（２）Ｏｓｒａｍからの青ＧＧＳ６０、ＧＧＬ６１、ＧＧＳ６２、ＧＧ６５；青−緑ＧＧＳ２０、ＧＧＬ２１、ＧＧＳ２２、ＧＧ２３／２４、ＧＧ２５；緑ＧＧＳ４０、ＧＧＬ４１、ＧＧＳ４２、ＧＧ４３／４４、ＧＧ４５；オレンジ・タイプＧＧＳ１０、ＧＧＬ１１、ＧＧＳ１２、ＧＧ１３／１４；およびホワイトＧＧＳ７０、ＧＧＬ７１、ＧＧＳ７２、ＧＧ７３／７４を含む、ＧｌａｃｉｅｒＧｌｏシリーズがある。
【００４０】
選択されたマイクロカプセル化ＺｎＳ−ドーピング・リン光体カプセル化粉末エレクトロルミネセンス材料が、放出層１１５を形成するために使用されるとき、層は、約２０〜４５ミクロンの厚さ（１２ミクロンが最小限）、または他のエレクトロルミネセンス化合物が使用されるときは経験的に決定することが可能な他の厚さに形成されるべきである。他のリン光体またはエレクトロルミネセンス化合物が使用されるとき、対応する厚さは、電体の破損がないように十分な厚さを提供し、および比較的高いキャパシタンスを提供するのに十分な薄さを提供するように、経験的に決定されるべきである。再び、装置１００などの様々な例示的な実施形態を形成する他の層を創出または開発する場合のように、放出層１１５は、上記で議論されたような任意の印刷またはコーティングのプロセスを使用して加えることが可能である。上述されたように、放出層１１５はまた、誘電定数を調節するために、および／または結合を提供するために、上記で議論された様々な誘電体化合物など、他の化合物を組み込むことも可能である。
【００４１】
以下で議論される他の例示的な実施形態では、他の放出層２１５、３１５、４１５、および５１５は、放出層１１５と同一に創出することが可能である。さらに、放出層の追加の滑らかさを提供するおよび／または放電層の誘電定数に影響を与えるためのコーティング層など、追加の層を対応する放出層と対応する上に重なる透過性導電層との間に含むことができ、一般的には含まれる。たとえば、様々な例示的な実施形態では、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、またはチタン酸バリウムと二酸化チタンの混合物のコーティングが、追加の層を印刷するための滑らかさを提供し、かつ選択されたエレクトロルミネセンス化合物の誘電定数を約１５００から１０により近くなるように低減するために使用される。そのような例示的な実施形態では、チタン酸バリウムおよび／または二酸化チタンの２〜３の印刷コートまたは層が加えられ、各コーティングは、近似的に、チタン酸バリウムおよび二酸化チタンについて、ほぼ６ミクロンの範囲にある。
【００４２】
さらに、選択された実施形態に応じて、着色剤、染料、および／またはドーパントが、任意のそのような放出層の内部に含まれることが可能である。さらに、放出層を形成するために使用されるリン光体またはリン光体カプセルは、緑または青などの特定のスペクトルにおいて放出するドーパントを含むことが可能である。それらの場合、放出層は、色ディスプレイを提供するために、ＲＧＢまたはＣＭＹなど、任意の所与の色または選択された色について画素を画定するように印刷することが可能である。
【００４３】
放出層１１５（および以下で議論されるあらゆる他の追加の層）を加えることに続いて、第２透過性導電層１２０が、上記で議論された印刷またはコーティングのプロセスにより、放出層１１５（および任意の追加の層）の上にわたって加えられる。第２透過性導電層１２０および他の例示的な実施形態の他の透過性導電層（２２０、３２０、４２０、および５２０）は、（１）所定のまたは選択された時間期間に装置の選択部分に給電するのに十分な導電率を有し、（２）可視スペクトルの部分についてなど、電磁放射の選択波長について少なくとも所定のまたは選択されたレベルの透明度または透過度を有する、任意の化合物からなることが可能である。たとえば、本発明が静的ディスプレイに使用されるとき、透過性導電層１２０が放出層１１５に給電するためにディスプレイにわたってエネルギーを提供する導電時間または導電速度は、時間変化情報の能動ディスプレイ（たとえば、コンピュータ・ディスプレイ）などの他の応用分野より比較的重要ではない。その結果、第２透過性導電層１２０を形成するための材料の選択肢は、装置１００の選択された応用分野に応じて、異なることが可能である。
【００４４】
上記で議論されたように、この透過性導電層１２０（および他の透過性導電層２２０、３２０、４２０、および５２０）は、従来の印刷またはコーティングのプロセスを使用して対応する実施形態の以前の層に加えられ、適切な制御が、任意の選択された位置合わせまたは位置決めのために提供される。たとえば、以下で議論される様々な例示的な実施形態では、透過性導電層が、複数の電気的に隔離された電極（個々の透明ワイヤまたはドット）を創出するために使用され、電極は、１つまたは複数の印刷サイクル中に形成することが可能であり、選択された応用分野に必要であるまたは所望される可能性があるように、対応する画素を使用して適切な画素選択を提供するために、第１導電層１１０の電極と比較して適切に位置合わせされるべきである。たとえば、透過性導電層１２０が一単位シートであることが可能である静的なディスプレイまたは記号などの他の応用分野では、そのような位置合わせの問題は比較的重要ではない。
【００４５】
装置１００の例示的な実施形態では、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）および／またはアンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）が、第２透過性導電層１２０（および他の例示的な実施形態の他の透過性導電層２２０、３２０、４２０、および５２０）を形成するために使用される。ＩＴＯまたはＡＴＯは可視光について十分な透明性を提供するが、そのインピーダンスまたは抵抗は比較的高く（たとえば２０ｋΩ）、対応する電極まで下方になど、装置１００のこの層にわたる導電について、対応して比較的高い（すなわち遅い）時間定数を生成する。その結果、例示的な実施形態のいくつかでは、相対的により低いインピーダンスまたは抵抗を有する第３導体（第３導電層１４５）が、この層の全体的なインピーダンスまたは抵抗を低減するために、導電時間を短縮するために、および変化する情報に対する装置の応答性を向上させるために、この第２透過性導電層１２０（および他の例示的な実施形態の他の透過性導電層２２０、３２０、４２０、および５２０）に組み込まれる、または組み込まれることが可能である（たとえば図１２を参照されたい）。たとえば、微細なワイヤが、第２透過性導電層１２０にわたる導電速度の増大を提供するために、第２透過性導電性１２０の対応するストリップまたはワイヤの上にわたって印刷された導電性インクを使用して形成されることが可能である。透過性導電層１２０（２２０、３２０、４２０、５２０）を形成するために等価に使用することが可能である他の化合物には、上述されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、および当技術分野において現在既知であるまたは既知になることが可能である他の透過性導体がある。代表的な透過性導電材料は、たとえば、７１６２および７１６４ＡＴＯ半透明導体など、ＤｕＰｏｎｔから入手可能である。第２透過性導電層１２０（および他の透過性導電層２２０、３２０、４２０、および５２０）はまた、紫外線放射への暴露（ｕｖ硬化可能）など、様々な条件下において硬化可能な結合剤など、様々な結合剤と組み合わせることも可能である。
【００４６】
上述されたように、動作時、電圧差が、（１）第２透過性導電層１２０（および／または第３導電層１４５）と（２）第１導電層１１０との間に加えられ、それにより、容量効果を創出することなどによって、エネルギーを放出層１１５に提供する。供給された電圧は、例示的な実施形態では交流（ＡＣ）の形態にあり、近似的にまたは実質的に４００Ｈｚから２．５ｋＨｚの周波数範囲を有し、一方、他の等価な実施形態は、直流を使用することができるとすることが可能である。供給電圧は、一般的には６０ボルトを超え、より低いＡＣ周波数ではより高くなる（１００Ｖにより近い）可能性がある。しかし、電流の消費は、ピコアンペアの範囲にあり、特に他のタイプのディスプレイ（たとえば、能動マトリックスＬＣＤディスプレイ）と比較するとき、全体的な電力消費は低くなる。供給電圧は、放出層１１５において使用されるエレクトロルミネセンス化合物のタイプに対応するべきであるが、その理由は、エレクトロルミネセンス化合物は、異なる破壊電圧を有する可能性があり、上記で特定された電圧とは異なる電圧において光を放出する可能性があるからである。放出層１１５に供給されたエネルギーまたは電力により、組み込まれているエレクトロルミネセンス化合物内において（衝撃的）電子運動が生じ、次いで、選択されたエレクトロルミネセンス化合物内において使用された特定のまたは選択されたドーパントの対応するバンドギャップに応じて、選択周波数の可視光を放出する（たとえば、光子として）。放出された光が対応する可視度について透過性導電層１２０を通過する際、装置１００は、発光ディスプレイとして動作するように適合され、かつ発光ディスプレイとして動作することができる。
【００４７】
第２透過性導電層１２０を加えることに続いて、追加のコーティングまたは層が、第３導電層に加えて、装置１００に加えられることも可能である。以下で詳細に議論されるように、色層、フィルタ、および／または染料が、以前に議論された印刷プロセスなどにより、１つまたは複数の層としてあるいは複数の画素またはサブ画素として加えられることが可能である。炭酸カルシウム・コーティングが、ディスプレイの輝度を向上させるために加えられることも可能である。紫外線（ｕｖ）硬化可能シーラント・コーティングなど、他の透明または透過性の保護コーティングまたはシーラント・コーティングが、加えられることも可能である。
【００４８】
図１および２にも示されたように、第３導電層１４５が、透過性導電層１２０の上の次の層の内部に組み込まれる、透過性導電層１２０の上の次の層の上にコーティングまたは印刷される、あるいはそうでない場合は透過性導電層１２０の上の次の層として提供されることが可能である。上記で議論されたように、そのような第３導電層は、透過性導電層１２０の内部における、かつ透過性導電層１２０にわたる導電速度の増大を提供するために、導電性インクを使用して製作することが可能であり、かなり低いインピーダンスを有することが可能であり、および透過性導電層１２０の上に微細な線として（対応する微細なワイヤを形成して）印刷されることが可能である。
【００４９】
様々な本発明の実施形態において第３導電層をこのように使用することは、重要で新規である。従来の技術のＥＬディスプレイは、一部にはアドレシング能力が欠如している構造のために、また一部には特にＩＴＯが使用されるとき、インピーダンスが高く、通常の透過性層を通る導電率が低いために、実時間情報を表示することができなかった。そのような高いインピーダンスおよび低い導電率のために、そのような透過層を通るエネルギー透過は大きな時間定数を有し、それにより、従来の技術の透過層は、エネルギーを放出層に提供し、かつ迅速に変化する画素選択および変化する情報の表示に対応するように、十分迅速に給電することができない。第３導電層１４５を使用することにより、従来の技術のディスプレイに付随するこの困難は克服され、本発明の他の新規な特徴および構造により、様々な本発明の実施形態は、変化する情報を実時間で表示することが可能になる。
【００５０】
第２透過性導電層１２０および任意の第３導電層１４５を加えることに続いて、色層１３０が、放出層１１５から放出された光について対応する色合いを提供するために印刷またはコーティングされる。そのような色層１３０は、以前に議論された印刷プロセスなどにより、一単位シートにおいて、複数の画素またはサブ画素として、１つまたは複数の色染料、色蛍光染料、色フィルタからなることが可能である。
【００５１】
選択された実施形態において、複数の蛍光染料が、色層（たとえば、色層１３０、２３０、３３０、５３０、６３０）を提供するために使用され、本発明のいくつかの重要な特徴および利点をもたらす。第１に、蛍光染料を使用することにより、より優れた知覚光出力、ならびに可能であればワットあたりのより少ない実際の光子吸収およびより高い実際の光（ルーメン）の出力が提供される。これは著しい利点であるが、その理由は、同じ入力電力について、様々な実施形態が、日中においてさえ見ることができる、従来の技術のディスプレイと比較して著しくより優れた照明を提供するからである。さらに、このより優れた輝度により、付随して、観測者によって認識される解像度の向上が可能になる。さらに、蛍光染料の使用により、光が顔料を透過することにより減法的な色合いが提供され、白色放出を維持し、潜在的に輝度を向上させるようにも作用する。
【００５２】
色層１３０を加えることに続いて、炭酸カルシウム・コーティングなど、１つまたは複数の追加の保護層または封止層１３５が加えられ、続いて、紫外線（ｕｖ）硬化可能シーラント・コーティングなど、他の透明または透過性の保護コーティングまたはシーラント・コーティングが加えられる。
【００５３】
引き続き図１および２を参照すると、他の装置１００実施形態の変形形態も利用可能である。この代替実施形態では、マスキング（またはブラックアウト層）１５５が使用され、色層１３０の上に重なり、任意の保護層または封止層１３５の前に加えられる。このディスプレイ実施形態では、下にある層（基板層１０５、第１導電層１１０、誘電体層１２５、放出層１１５、任意の追加の誘電体層１４０、第２透過性導電層１２０、任意の第３導電層１４５、および色層１３０）のそれぞれは、一単位の完全なシートとして加えられ、または提供され、装置１００の幅および長さのほぼ全体にわたって延びる（第１導電層１１０、第２透過性導電層１２０、および任意の第３導電層１４５に給電するために、余地を提供する、またはそうでない場合はアクセス点を保証するという例外を有する）。色層は、それぞれがサブ画素（または画素）を表す赤、緑、または青（「ＲＧＢ」）（あるいは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（「ＣＭＹＫ」）など、他の色方式）を有して加えられる。装置１００の変形形態のこの部分は、大量生産することが可能であり、マスキング層１５５を使用することによるカスタマイズ化または他の個別化が続く。
【００５４】
色層１３０を加えることに続いて、マスキング層１５５は、結果として得られるディスプレイにおいて見ることができない（すなわちマスクされる）任意のサブ画素または画素の上にわたって加えられるようなパターンで、および通常の観測者によって知覚されるときに適切な色解像度を提供するように所定の組合わせにおいてマスキングが加えられる。たとえば、サイズが異なる不透明（ブラックなど）なドットが、下にある赤／緑／青のサブ画素と適切に位置決めまたは位置合わせされて、上記で議論された印刷プロセスなどにより、提供されることが可能である。このマスキング層１５５が加えられたことにより、上に重なる保護層または封止層１３５を通して、マスクされていない画素のみを見ることができる。この変形形態を使用して、プロセスの早期段階ではなく、後の製作ステージ中にカスタマイズすることが可能であるバックライト付きディスプレイが提供される。さらに、そのような色バックライト付きディスプレイはまた、通常は色ＲＧＢまたはＣＭＹディスプレイによって提供される解像度より高い特に高い解像度を提供することも可能である。
【００５５】
発光ディスプレイとして、本発明の様々な実施形態は、高度に異例な特性を有する。第１に、ＬＣＤディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、またはＡＣＴＦＥＬディスプレイを作成するために使用される技法など、高度に複雑で高価な半導体製作技法によるのではなく、複数の従来の比較的安価な印刷またはコーティングのプロセスのいずれかによって形成することが可能である。たとえば、本発明は、クリーン室、エピタキシャル・シリコン・ウエハの成長および処理、複数のマスク層、段階式フォトリソグラフィ、真空付着、スパッタリング、イオン注入、または半導体デバイスの製作に使用される他の複雑で高価な技法を必要としない。
【００５６】
第２に、本発明は、紙およびリン光体など、比較的安価な材料を使用して実現し、生産コストおよび費用を大きく削減することが可能である。材料コストの削減と組み合わせて、印刷プロセスを使用する製作が容易であることにより、コンピュータからモバイル電話さらにファイナンシャル・エクスチェンジまで、そのようなディスプレイに依拠するディスプレイ技術および産業に大変革を起こすことが可能である。
【００５７】
第３に、様々な実施形態は、事実上限定なくスケーラブルである。たとえば、様々な実施形態は、壁紙、広告板、またはより大きなサイズまでスケール・アップすることが可能であり、あるいはセルラ電話または腕時計のディスプレイ・サイズまでスケール・ダウンすることが可能である。
【００５８】
第４に、同時に、様々な実施形態は、ほぼ平坦なフォーム・ファクタを有し、ディスプレイ全体の厚さは、選択された基板の追加の厚さを加えて、５０〜５５ミクロンの範囲にある。たとえば、３ミルの紙（約７５ミクロンの厚さ）を使用すると、結果として得られるディスプレイの厚さは、１３０ミクロン程度になり、これまでで最も薄くはないにしても指定可能ディスプレイの１つを提供する。
【００５９】
第５に、様々な実施形態は、広範な選択可能解像度を提供する。たとえば、上記で議論された印刷プロセスは、高密度テレビジョン（ＨＤＴＶ）の解像度である２２０ｄｐｉ（インチあたりのドット）をかなり超える解像度を提供することができ、現在進行中のデバイス開発でより高い解像度を提供することが可能である。
【００６０】
第６に、様々なプロトタイプで実証されているように、様々な例示的な実施形態は、高度かつ異例に頑強である。プロトタイプは、折りたたまれ、裂かれ、およびそうでない場合は酷使され、一方、依然として有意な（すべてではないにしても）機能を保持した。
本発明の様々な実施形態の多くの他の有意な利点および特徴が、当業者には明らかになるであろう。
【００６１】
図３は、本発明の教示による第２の例示的な装置実施形態３００の透視図である。図４は、図３のＢ−Ｂ’平面を通る、本発明の教示による第２の例示的な装置実施形態２００の断面図である。図５は、図３のＣ−Ｃ’平面を通る、本発明の教示による第２の例示的な装置実施形態２００の断面図である。図６は、本発明の教示による第２の例示的な装置実施形態２００の例示的な放出領域（または画素）の透視図である。以下でさらに詳細に議論されるように、例示的な装置２００は、静的情報または時間変化情報を表示するために、個々にアドレス指定可能な発光画素を有して、動的ディスプレイとして機能するように適合され、かつ動的ディスプレイとして機能することができる。
【００６２】
図３〜６を参照すると、装置２００は、第１導電層２１０、第２透過性導電層２２０、および第３導電層２４５について異なる構造を含む。第１導電層２１０、第２透過性導電層２２０、および第３導電層２４５は、以前に議論されたそれぞれの相当物（第１導電層１１０、第２透過性導電層１２０、および第３導電層１４５）と同じ材料で形成することが可能である。また、装置２００の残りの層、すなわち基板層２０５、誘電体層２２５および２４０、放出層２１５、色層２３０および任意のマスキング層（別々には図示せず）、ならびにコーティング層２３５は、以前に議論されたそれぞれの相当物（基板１０５、誘電体層１２５および１４０、放出層１１５、色層１３０、ならびにコーティング層１３５）と同じ材料で形成することが可能であり、同じ構成を有することが可能であり、そうでない場合は同一とすることが可能である。
【００６３】
図３〜６に示されたように、第１導電層２１０は、ストリップまたはワイヤの形態においてなど、第１の複数の電気的に隔離された（または絶縁された）電極として形成され、Ｂ−Ｂ’平面に平行など、すべて第１方向に延びて、間隔をおいて配置することも可能である（たとえば、「行」を形成する）。第２透過性導電層２２０も、透過性のストリップまたはワイヤの形態においてなど、第２の複数の電気的に隔離された（または絶縁された）電極として形成され、平面Ｂ−Ｂ’に垂直など（または、図示されていないが、装置２００について選択された解像度レベルを提供するのに十分な第１方向に対して任意の角度において）、第１方向とは異なる第２方向にすべて延びて間隔をおいて配置することも可能である（たとえば、「列」を形成する）。第３導電層２４５も、第２透過性導電層２２０の内部に埋め込まれたまたは組み込まれた複数のストリップまたはワイヤとして形成され、第２透過性導電層２２０を通る導電時間を短縮するために使用される（第２導電層の内部に配置された例示的な第３導電層が、図１０を参照して以下で議論される）。
【００６４】
図６に示されたように、電圧差が第１導電層２１０からの第１の複数の電極の第１電極、および第２透過性導電層２２０からの第２の複数の電極の第２電極に印加されるとき、放出層２１５内の対応する領域が給電されて光を放出し、画素２５０を形成する。そのような選択画素は、ＬＣＤディスプレイおよび半導体メモリの分野において既知の行および列のアドレス指定などにより、対応する第１電極および第２電極を選択することによって個々にかつ一意にアドレス指定可能である。より具体的には、対応する電位を印加することによる行としての第１電極および列としての第２電極の選択は、図６に示されたように、第１電極および第２電極の近似的または実質的に交点において放出層２１５の領域に給電し、画素レベルにおいてアドレス指定能力を提供する。色層を追加することにより、そのような交点は、任意の選択された色の組合わせを創出して、サブ画素レベルにおいてアドレス指定を提供するように、他のアドレス指定画素と組み合わせることが可能である特定の色（たとえば、赤、緑、または青）に対応することが可能である。
【００６５】
当業者には、行および列画素／サブ画素アドレス指定に加えて、またはその代わりに、追加のアドレス指定方法も利用可能であり、本発明の範囲内にあることが明らかになるであろう。たとえば、別々には示されていないが、本発明の様々な実施形態は、ラスタ走査またはアドレス指定の形態またはバージョンを提供するように構成することが可能である。
【００６６】
さらに、エレクトロニクスおよび印刷の分野の当業者にはまた、本発明の実施形態のいずれかの様々な第１導電層、第２導電層、および／または第３導電層、ならびに様々な誘電体層は、正確に位置決めおよび位置合わせされて、すべての３つの空間次元において事実上無限のパターンで加えるまたは印刷することが可能であることも明らかになるであろう。たとえば、図１１を参照して以下で議論されるように、様々な導電層は、個々の画素およびサブ画素のアドレス指定について追加の方法を提供する目的で、第１導電層と同じ層から第２導電層または第３導電層にアクセスおよび給電するために、深さまたは「ｚ」方向の電子「バイア」の性質で、他の層の内部に加えることが可能である。
【００６７】
図７は、本発明の教示による第３の例示的な装置実施形態３００の透視図である。図８は、図７のＤ−Ｄ’平面を通る、本発明の教示による第３の例示的な装置実施形態３００の断面図である。図９は、本発明の教示による第３の例示的な装置実施形態３００の放出領域の透視図である。
【００６８】
図７〜９を参照すると、装置３００は、第１導電層３１０について異なる構造を含み、第３導電層を含まない。第１導電層３１０および第２導電層３２０は、以前に議論されたそれぞれの相当物（第１導電層１１０、２１０、および第２導電層１２０、２２０）と同じ材料で形成することが可能である。また、装置３００の残りの層、すなわち基板層３０５、誘電体層３２５および３４０、放出層３１５、色層３３０、ならびにコーティング層３３５は、それぞれの相当物（基板１０５、２０５、誘電体層１２５、２２５、１４０、２４０、放出層１１５、２１５、色層１３０、２３０、およびコーティング層１３５、２３５）と同じ材料で形成することが可能であり、同じ構成を有することが可能であり、およびそうでない場合は同一とすることが可能である。
【００６９】
図７および８を参照すると、第１導電層３１０も、間隔をおいて配置することも可能であるストリップまたはワイヤの形態においてなど、複数の電気的に隔離された（または絶縁された）電極として形成される。直線の平行な電極として示されているが、電極は、隣接する電極が互いに電気的に隔離されるとすれば、正弦波など、多様な形状および構成を有することが可能であることを理解されたい。導電層３１０の電極は、第１導体または電極３１０Ａおよび第２導体または電極３１０Ｂの２つのグループに分割される。グループの一方（３１０Ａまたは３１０Ｂ）は、第２透過性層３２０に電気的に結合される。プロトタイプは、電極の１セット（３１０Ａまたは３１０Ｂ（排他的理論和））が第２透過性層３２０に電気的に結合された状態で、電圧差が第１電極３１０Ａと第２電極３１０Ｂの間、または第１電極３１０Ａおよび第２電極３１０Ｂの両端に印加されるとき、放出層３１５は給電され、図９に電場（破）線を使用して示された光を放出することを実証した。放出された光が随意選択の色層３３０および随意選択の保護層３３５を通過する際、装置３００は、発光ディスプレイとして動作するように適合され、かつ発光ディスプレイとして動作することができる。
【００７０】
図１０は、本発明の教示による様々な例示的な実施形態の第２透過性導体（導電層）４２０内に配置された第３導体（導電層）４４５の例示的な実施形態の上面図である。図示されたように、上記で議論されたような導電性インクを使用して印刷することも可能である第３導電層４４５は、特定の（電気的に隔離された）第２透過性導電層４２０の長さにわたって、任意の特定の領域において２つの導電性経路を提供する。ギャップ（開放回路４５０）が導電性経路の一方において生じる場合、電流が第２経路を通って流れ、頑強性を向上させる冗長性を提供することができる。
【００７１】
図１１は、本発明の教示による第４の例示的な装置実施形態５００の透視図である。図１２は、図１１のＥ−Ｅ’平面を通る、本発明の教示による第４の例示的な装置実施形態５００の断面図である。図１１および１２を参照すると、装置５００は、以前に議論された層の多く、すなわち基板層５０５、誘電体層５２５および５４０、放出層５１５、色層５３０、ならびにコーティング層５３５を含み、以前に議論されたそれぞれの相当物（基板１０５、２０５、３０５、誘電体層１２５、１４０、２２５、２４０、３２５、３４０、放出層１１５、２１５、３１５、色層１３０、２３０、３３０、およびコーティング層１３５、２３５、３３５）と同じ材料で形成することが可能であり、同じ構成を有することが可能であり、およびそうでない場合は同一とすることが可能である。さらに、第１導電層５１０Ａおよび５１０Ｂ、第２導電層５２０、ならびに第３導電層５４５は、それぞれの相当物（第１導電層１１０、２１０、３１０Ａ、３１０Ｂ、第２導電層１２０、２２０、３２０、４２０、および第３導電層１４５、２４５、３４５、４４５）について以前に議論された同じ材料で形成することが可能である。装置５００はまた、第１導電層５１０が、互いに電気的に隔離されている電極５１０Ａの第１群および電極５１０Ｂの第２群からなる限り、３００とも同様である。
【００７２】
引き続き図１１および１２を参照すると、装置５００は、第２導電層５２０および第３導電層５４５が、小さい領域（または画素）５２０Ａに形成されることを提供し、領域５２０Ａは、連続または隣接することが可能であり、あるいは互いに電気的に隔離または絶縁されることが可能である（その層に含まれている追加の誘電体材料を通ることなどにより）。第２導電層５２０および第３導電層５４５の異なる領域５２０Ａが、「バイア」接続５８５により、電極５１０Ｂの第２グループを経て接続されて示されているように、第１導電層５１０の電極の２つのグループの一方に結合される。これらのバイア接続５８５は、たとえば、導電性インクの対応する層を印刷することにより介在層（５２５、５１５、５４０）を経て構築することが可能であり、あるいは他の製作技法が、これらの介在層の内部において、電気的に連続する導体を形成するようにスタック化またはそうでない場合は他の垂直構成を提供する。この装置５００構成により、第１導電層５１０のレベルにおいて作成された電気接続による、領域または画素に基づく第２導電層５２０および第３導電層５４５の選択的給電が可能になる。
【００７３】
図１３は、本発明の教示による第５の例示的な装置６００実施形態の透視図である。図１４は、図１３のＦ−Ｆ’平面を通る、本発明の教示による第５の例示的な装置６００実施形態の断面図である。図１５は、図１３のＧ−Ｇ’平面を通る、本発明の教示による第５の例示的な装置６００実施形態の断面図である。
【００７４】
図１３〜１５を参照すると、装置６００は、装置２００と高度に同様であるが、第１誘電体層６２５の上および放出層６１５の下または内部に印刷またはコーティングされた複数の反射要素または反射境界面（または表面）６９０の追加の特徴を有する。選択された実施形態では、各反射境界面または要素６９０は、単一の画素または複数の画素に対応し、複数の非常に小さいミラーとして有効に作用する。その結果、より一般的には、各反射鏡界面または要素は、互いに潜在的に電気的に隔離され、かつ様々な第１導電層６１０、第２導電層６２０、および第３導電層６４５から電気的に隔離される。装置６００は、以前に議論された層の多く、すなわち基板層６０５、第１導電層６１０、誘電体層６２５および６４０、放出層６１５、第２導電層６２０、第３導電層６４５、色層６３０、ならびにコーティング層６３５を含み、これらは、以前に議論されたそれぞれの相当物（基板１０５、２０５、３０５、５０５、誘電体層１２５、１４０、２２５、２４０、３２５、３４０、５２５、５４０、放出層１１５、２１５、３１５、５１５、色層１３０、２３０、３３０、５３０、およびコーティング層１３５、２３５、３３５、５３５）と同じ材料で形成することが可能であり、同じ構成を有することが可能であり、およびそうでない場合は同一とすることが可能である。さらに、第１導電層６１０、第２導電層６２０、および第３導電層６４５は、それぞれの相当物（第１導電層１１０、２１０、３１０Ａ、３１０Ｂ、５１０、第２導電層１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、第３導電層１４５、２４５、３４５、４４５、５４５）について以前に議論された同じ材料で形成することが可能である。
【００７５】
複数の反射要素または境界面６９０は、高度に反射性のインクまたは他の高度に反射性の材料を使用して、追加の第４金属層によって形成することが可能である。たとえば、選択された実施形態では、銀フレークを有するインク（すなわち、フレーク・インク）が、装置６００を作成し、反射表面または要素６９０を提供するために使用された。他の実施形態では、複数の反射要素または境界面６９０は、複数の反射要素または境界面６９０と放出層６１５との間の境界面において有意な反射を提供するように、適切な屈折率を有する任意の材料を使用して製作することが可能である。
【００７６】
複数の反射要素６９０は、本発明の２つの新規な特徴を提供する。第１に、画素がオン状態にあり、光を放出しているとき、対応する反射境界面６９０は、装置６００から出力される光を著しく増大させ、ミラーのように作用し、ディスプレイの輝度を向上させる。第２に、画素がオフ状態にあり、光を放出していないとき、対応する反射鏡界面６９０は、暗い領域を提供し、コントラストの増大を提供する。反射境界面６９０を追加することにより、他の層の機能を損なわないことに留意されたい；たとえば、反射境界面６９０は、誘電体層６２５で放出層６２０の下方境界における電荷累積を妨害しない。
【００７７】
図１６は、本発明の教示による例示的なシステム実施形態７００のブロック図である。システム７００は、本発明の様々な例示的な放出ディスプレイ実施形態（１００、２００、３００、４００、５００）のいずれかとすることが可能である放出ディスプレイ７０５を含む。様々な第１導電層および第２導電層は、線またはコネクタ７１０（バスの形態にあることが可能である）により、制御論理ブロック７２０に結合するために、およびＤＣ電源またはＡＣ電源（家庭用電力または建物用電力など）とすることが可能である電源７５０に結合するために、制御バス７１５に結合される。制御論理は、プロセッサ７２５、メモリ７３０、および入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース７３５を含む。
【００７８】
メモリ７３０は、選択された実施形態に応じて、非限定的にＲＡＭ、ＦＬＡＳＨ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＭＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭを含めて、フロッピ・ディスク、ＣＤＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、メモリ集積回路（「ＩＣ」）、または集積回路のメモリ部分（プロセッサＩＣ内の常駐メモリなど）などの磁気ハード・ドライブ、光ドライブ、他の機械可読記憶またはメモリ媒体、あるいは既知であるまたは既知になるあらゆる他のタイプのメモリ、記憶媒体、またはデータ記憶装置もしくは回路など、あらゆるデータ記憶媒体、メモリ・デバイス、または他の記憶デバイスを含めて、任意の数の形態で実現することが可能である。
【００７９】
Ｉ／Ｏインタフェース７３５は当技術分野において、既知のように実施することが可能であり、または既知になることが可能であり、インピーダンス整合能力、低電圧プロセッサがより高い電圧制御バス７１５とインタフェースするための電圧変換、およびプロセッサ７２５からのシグナリングに応答して様々な線またはコネクタ７１０をターン・オンまたはターン・オフする様々な切替え機構（たとえば、トランジスタ）を含むことが可能である。システム７００は、プロセッサ７２５など、１つまたは複数のプロセッサをさらに備える。プロセッサという用語が本明細書において使用される際、これらの実施態様は、単一の集積回路（「ＩＣ」）の使用を含むことが可能であり、または、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）、カスタムＩＣ、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、フィールド・プログラム可能ゲート・アレイ（「ＦＰＧＡ」）、適合型計算ＩＣ、関連するメモリ（ＲＡＭおよびＲＯＭなど）、ならびに他のＩＣおよび構成要素など、共に接続、構成、またはグループ化された複数の集積回路または他の構成要素の使用を含むことが可能である。その結果、本明細書において使用される際、プロセッサという用語は、マイクロプロセッサ・メモリまたは追加のＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＭＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭなどの関連するメモリを有する、単一のＩＣ、あるいはカスタムＩＣ、ＡＳＩＣ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、制御装置、ＦＰＧＡ、適合型計算ＩＣ、または以下で議論される機能を実施する集積回路のある他のグループの構成を等価に意味し、かつそれらを含むことを理解されたい。関連するメモリを有するプロセッサ（プロセッサ７２５など）が、どのような情報が表示されているかに対して対応して制御するために、例示的な実施形態の第１導電層、第２導電層、および第３導電層の給電（加えられた電圧）を制御するように構成することが可能である（プログラミング、ＦＰＧＡ相互接続、またはハードワイヤリングを介して）。たとえば、静的表示情報または時間変化ディスプレイ情報が、プロセッサが動作している（すなわち給電されて機能している）とき、その後の実行のための１セットのプログラム命令（あるいは等価な構成または他のプログラム）として、関連するメモリ（および／またはメモリ７３０）ならびに他の等価な構成要素を有するプロセッサにおいて、プログラムされて記憶される、構成される、および／またはハードワイヤリングされることが可能である。
【００８０】
図１６に示された制御論理７２０に加えて、当業者なら、本発明の範囲内にある、当技術分野において既知の制御回路の無数の等価な構成、レイアウト、種類、およびタイプが存在することを認識するであろう。
図１７は、本発明の教示による印刷可能放出ディスプレイを製作する例示的な方法実施形態のフロー・チャートである。様々な例および図示された変形形態も、以下で議論される。開始工程８００で開始して、コーティングされたファイバ紙、プラスチックなど、基板が選択される。次に工程８０５において、第１導電層が、第１選択パターンで基板の上に印刷される。平行電極、電極のグループ、バイアを有する電極など、様々なパターンが上述されている。第１導電層を印刷する工程８０５は、一般的には、以下の化合物の１つまたは複数を基板の上に印刷することからさらになる：銀導電性インク、銅導電性インク、金導電性インク、アルミニウム導電性インク、錫導電性インク、炭素導電性インクなど。例に示されたように、この工程８０５はまた、導電性容積を増大させるように繰り返すことも可能である。次に、工程８１０において、第１誘電体層が、第１導電層の上にわたって印刷またはコーティングされ、続いて工程８１５において放出層が第１誘電体層の上にわたって印刷またはコーティングされ（反射境界面を印刷することを含むことも可能である）、これにさらに工程８２０において放出層の上にわたって第２誘電体層を印刷することが続く。これらの様々な層はまた、複数回加えることにより構築することも可能である（たとえば、印刷サイクル）。第１誘電体層および第２誘電体層は、通常、チタン酸バリウム、二酸化チタン、または他の同様の混合物もしくは化合物など、以前に議論された誘電体化合物の１つまたは複数からなる。放出層は、通常、上述された放出化合物のいずれかを備える。
【００８１】
選択された様々なパターンに応じて、第２導電層および第３導電層が必要である、または必要ではないことが可能である。第２導電層が工程８２５において必要であるまたは所望されるとき、方法は、工程８３０に進み、第２導電層は、第２誘電体層の上にわたって第２選択パターンで印刷される。そのような第２導電層は、通常、ＡＴＯ、ＩＴＯ、または他の適切な化合物もしくは混合物を備える。第２導電層が工程８２５において必要ではないまたは所望されないとき、方法は、工程８４５に進む。第３導電層が工程８３５において必要であるまたは所望されるとき、方法は、工程８４０に進み、第３導電層は、第２導電層の上にわたって第３選択パターンで印刷される。第３導電層を印刷するこの工程は、通常、少なくとも２つの冗長導電性経路を有する第３選択パターンで導電性インクを印刷することを備える。第３導電層が工程８３５において必要ではないまたは所望されないとき、方法は、工程８４５に進む。
【００８２】
放出ディスプレイのタイプに応じて、色層が、工程８２５、８３５、または８４０に続いて、必要であるまたは必要ではない可能性がある。色層が工程８４５において必要であるまたは所望されるとき、方法は、工程８５０に進み、色層が、第２導電層または第３導電層の上にわたって印刷され、色層は、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素を備える。色層が工程８４５において必要ではないまたは所望されないとき、方法は、工程８５５に進む。工程８５０または８４５に続いて、方法は、バックライト付きディスプレイなどについて、マスキング層が必要であるまたは所望されるかを判定し、工程８５５、そうである場合、マスキング層が、色層の上にわたって第４選択パターンで印刷され、マスキング層は、複数の赤、緑、および青の画素またはサブ画素の選択された画素またはサブ画素をマスクするように適合された複数の不透明領域を備える、工程８６０。マスキング層が、工程８５５において必要ではないまたは所望されないとき、およびまた工程８６０に続いて、方法は、工程８６５に進み、光沢層（炭酸カルシウムなど）および／または保護層もしくは封止層を先行層の上にわたって印刷し、方法は終了して、工程８７０に戻ることが可能である。
【００８３】
上述されたこの方法論は、図１８に示された第６の例示的な装置の議論に続いて、本発明と一貫する以下の２つの例によって示すことが可能である。上述されたように、本発明は、その応用分野について、例において以下で記述される構築の詳細および構成要素の配置に限定されるものではないことを理解されたい。
【００８４】
図１８は、本発明の教示による第６の例示的な装置９００実施形態の断面図であり、例示的な封止層または保護層（１３５）およびマスク層（１５５）の使用法を示す。そのような封止は、より高い性能を提供し、湿った空気または他の周囲条件からなど、装置９００を水の吸収から保護する。さらに、マスキングは、第１導電層１１０の上にわたる被覆を提供し、より良好な外見を提供する。様々な層は、たとえばディスプレイまたは記号を提供するためなど、多様なパターンにおいて提供することが可能である。例示的な実施形態では、装置９００は、個々にまたはまとめて照明することが可能である複数の会社ロゴの１つまたは複数のポスタ・サイズのディスプレイを提供する。基板１０５、封止層または保護層１３５、マスク層１５５、第１導電層１１０、誘電体層１２５、放出層１１５、第２透過性導電層１２０、第３導電層１４５、および色層１３０を使用して示されているが、他の実施形態の対応する層のいずれかが等価に使用されることも可能であることが理解されるであろう。
【００８５】
例示的な実施形態では、基板１０５はまた、様々な層の処理または印刷中に過剰な水を取り去り、かつサイズの変化または他の収縮を避けるために、事前に加熱する、またはそうでない場合は乾燥することも可能である。図１８に示されたように、封止層１３５が、装置の最上部層に加えて、装置９００の基板１０５の上部９０５および縁（または側面）９１０に加えられ、いくつかは、様々な導電層１１０、１２０、１４５の電気リードと接触するために暴露され、装置の活動層の封止を提供する。追加の封止層または保護層１３５はまた、第１導電層１１０の亀裂を低減するのを助長する。第１導電層１１０は、複数の導体を作成するパターンで加えられ、導体の１つまたは複数は、第２透過性導電層１２０および／または第３導電層１４５への電気接触を提供するために使用することも可能である。例示的な実施形態では、第１導電層１１０の導体の１つはまた、第２透過性導電層１２０へのより容易な電気接続を提供するために、ハローまたは周囲パターン、およびハローから周方向に延びる格子パターンの２つのパターンでまず加えられる。さらに、導体のサイズおよび間隔は、断絶したまたは途切れた導電線を使用することなどによって、層の抵抗を調節するように決定することが可能である。
【００８６】
１つまたは複数の誘電体層１２５、マスク層１５５、封止層または保護層１３５、第２透過性導電層１２０および／または第３導電層１４５が、図示されたように加えられる。例示的な実施形態では、マスク層１５５は、第１導電層１１０のマスキングおよび可能であれば絶縁を提供する白色ビニルおよび／またはグレイ・ラッカとすることが可能であり、たとえば断続的に覆うように４０％のドット・パーセンテージで印刷することが可能である。封止層１３５は、クリア・ラッカである。様々な封止層または保護層１３５およびマスク層１５５はまた、装置９００の表面を平らにする、または一様にするようにも作用する。放出層１１５が、封止層または保護層１３５と共に加えられる。第２透過性導電層１２０および第３導電層１４５が、放出層１１５の上にわたって加えられ、追加の封止層または保護層１３５およびマスク層１５５（白色ビニルなど）が、図示されたように残りの領域に加えられる。他の封止層１３５が加えられ、色層１３０が続くことが可能であり、またはその反対である。これらの加えることに続いて、封止層１３５はまた、装置９００の側面または縁にも加えられる。
【００８７】
以下の例では、各層が加えられる際、その層は、一般的には、温度、周囲（相対）湿度、および任意の選択溶媒の揮発性に応じて、乾燥または硬化するのに十分な時間を与えられる。たとえば、様々な層は、周囲環境で乾燥することが可能である（４０〜５０％の相対湿度で約華氏７２度（Ｆ））。様々なディスプレイの例（以下の例２）が、１５０度Ｆで乾燥され、誘電体層の乾燥時間は近似的または実質的に４時間であり、他の層の乾燥時間は近似的または実質的に１時間であった。様々な記号の例（例１）は、かなりより短い所要時間（たとえば３０秒）でより高温（たとえば２２０度Ｆ）において近似的または実質的に乾燥することが可能である。したがって、広範な適切な乾燥時間および所用時間が、当業者によって経験的に決定されることが可能であり、すべてのそのような変形形態が本発明の範囲内にあることが理解されるであろう。
【００８８】
２つの他の技法も、以下の例に組み込まれている。上述されたように、選択された実施形態に応じた層間の適切な位置合わせ（位置決め）が重要である可能性がある。その結果、導電材料（インク）の複数の層が、導電容積を増大させるために加えられるとき、各その後の層は、位置決めエラーの可能性を低減するために、直前の導電層よりわずかに小さく（チョークされて）作成される（導電材料は、元の導電トレースの境界を超えて印刷される）。
【００８９】
第２に、乾燥により収縮が生じる可能性があるので、基板および任意の追加層または介在層は、再度湿気を与えることが可能であり、これにより、基板および任意の追加層、次の層を加える前に、そのまたはそれらのほぼ元のサイズに再度膨潤することが可能になる。以下で議論される例では、そのような再度湿気を与えることは、導電性インクが硬化した後、材料のあらゆるその後の膨潤を回避するために、導電層を加える最中に使用される（開放回路を潜在的にもたらすことがある）。
【００９０】
例１、記号：連続ロールまたはシート基板を使用して、表面完成コーティングが、基板の表面を滑らかにするために加えられる（微細なまたは詳細なレベル上において）。導電性インクが、オフセット印刷によって、基板の「ライブ」領域（すなわち、照明される領域）上にパターニングされ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。導電性インクを複数回加えることが、位置合わせ（低減またはチョークされたパターニング）および上記で議論された再度湿気を加えることを使用して適用される。１つまたは複数の誘電体層が、パターニングされたコーティングとして、照明される領域の上に加えられ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。ポリマー反射（またはミラー）層が加えられ、紫外線暴露により硬化し、複数の反射要素または反射境界面を提供する。放出リン光体が、１つまたは複数のパターニング・コーティングとして、照明される領域の上に加えられ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。クリアなＡＴＯコーティングが、パターニング・コーティングとして、照明される領域の上に加えられ、たとえば短時間の穏やかな加熱によって、上記で議論されたように乾燥または硬化することが可能である。次いで、蛍光ＲＧＢまたは特別な色が、照明される適切な領域に加えられ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。ＣＭＹＫ着色剤が、サインの残り（照明されない）領域を形成するために、ハーフトーン・プロセスにより、またはスポット色として印刷される。ポリマー・シーラントが、コーティングを介して加えられ、紫外線暴露により硬化する。
【００９１】
例２、ディスプレイ：やはり連続ロールまたはシート基板を使用して、表面完成コーティングが、基板の表面を滑らかにするために加えられる（微細なまたは詳細なレベル上において）。導電性インクが、フレキソグラフィック印刷を使用してこの基板表面の上に行（または列）としてパターニングされ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。導電性インクを複数回加えることが、位置合わせ（低減またはチョークされたパターニング）および上記で議論された再度湿気を加えることを使用して適用される。１つまたは複数の誘電体層が、能動ディスプレイの領域によって境界を画定されたコーティングとして加えられ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。ポリマー反射（またはミラー）層が加えられ、紫外線暴露により硬化し、複数の反射要素または反射境界面を提供する。放出リン光体が、誘電体層の能動ディスプレイの領域（すなわち、誘電体層の境界内にあるチョークされたまたはわずかに低減された領域）によって境界を（それよりわずかに小さく）画定された１つまたは複数のコーティングとして加えられ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。導電性インクが、フレキソグラフィック印刷を使用してこの基板表面の上に列（または行）としてパターニングされ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。再度湿気を加えることに続いて、各導電性インク・トレースが、最大のまたは十分な縁の長さを実質的に可能にするために、図１０に関して上述されたような複数のアパーチャまたは湾曲部を有してパターニングされる。クリアなＡＴＯ導体が、フレキソグラフィック印刷を使用して加えられ、導電性インク・トレースの上にわたって列（または行）としてパターニングされ、各列（または行）の内部においてやはりチョークされ、たとえば短時間の穏やかな加熱によって、上記で議論されたように乾燥または硬化することが可能である。次いで、蛍光ＲＧＢ色が、色３重構造として上部導電性インクと底部導電性インク（画素またはサブ画素）の各交点において加えられ、上記で議論されたように乾燥することが可能である。ポリマー・シーラントが、コーティングを介して加えられ、紫外線暴露により硬化する。
【００９２】
本発明の多くの利点が、容易に明らかである。発光ディスプレイとして、本発明の様々な実施形態は、ＬＣＤディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、またはＡＣＴＦＥＬディスプレイを作成するために使用されるものなど、高度に複雑で高価な半導体製作技法ではなく、複数の従来の比較的安価な印刷またはコーティングのプロセスを使用して製作することが可能である。本発明の様々な実施形態は、紙およびリン光体などの比較的安価な材料を使用して実現し、生産コストおよび費用を著しく削減することが可能である。
【００９３】
様々な実施形態は、平坦なフォーム・ファクタを有し、実質的に限定せずにスケーラブルであり、高度に頑強である。たとえば、様々な実施形態は、壁紙、広告板、またはより大きいサイズのフォーム・ファクタを有するようにスケール・アップすることが可能であり、あるいはセルラ電話または腕時計のディスプレイのサイズにスケール・ダウンすることが可能である。様々な実施形態はまた、広範な選択可能解像度をも提供する。
【００９４】
以上から、本発明の新規な概念の精神および範囲から逸脱せずに、多くの変形および修正が実施されることが可能であることがわかるであろう。本明細書において示された特定の方法および装置に関して限定のないことが意図される、または推測されるべきであることを理解されたい。当然、添付の特許請求の範囲によって、特許請求の範囲内に入るようなすべての修正が網羅されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の教示による、第１の例示的な装置実施形態１００の透視図である。
【図２】本発明の教示による、第１の例示的な装置実施形態の断面図である。
【図３】本発明の教示による、第２の例示的な装置実施形態の透視図である。
【図４】本発明の教示による、第２の例示的な装置実施形態の断面図である。
【図５】本発明の教示による、第２の例示的な装置実施形態の断面図である。
【図６】本発明の教示による、第２の例示的な装置実施形態の放出領域（または画素）の透視図である。
【図７】本発明の教示による、第３の例示的な装置実施形態の透視図である。
【図８】本発明の教示による、第３の例示的な装置実施形態の断面図である。
【図９】本発明の教示による、第３の例示的な装置実施形態の放出領域の透視図である。
【図１０】本発明の教示による、様々な例示的な実施形態の第２の透過性導体の内部に配置された第３導体の上面図である。
【図１１】本発明の教示による、第４の例示的な装置実施形態の透視図である。
【図１２】本発明の教示による、第４の例示的な装置実施形態の断面図である。
【図１３】本発明の教示による、第５の例示的な装置実施形態の透視図である。
【図１４】本発明の教示による、第５の例示的な装置実施形態の断面図である。
【図１５】本発明の教示による、第５の例示的な装置実施形態の断面図である。
【図１６】本発明の教示による、例示的なシステム実施形態のブロック図である。
【図１７Ａ】本発明の教示による、例示的な方法実施形態のフロー・チャートである。
【図１７Ｂ】本発明の教示による、例示的な方法実施形態のフロー・チャートである。
【図１８】本発明の教示による、第６の例示的な装置実施形態の断面図である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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