(57)【要約】  広範なデバイスに取り込み可能である駆動チップ、電池、センサー、論理チップ、膜スイッチ、ＲＦＩＤアンテナおよびバイオメトリックセンサー等のディスプレイおよび他の追加の部品を形成する背面、上面および一対の離間した電極と接触するインク層を含む汎用ディスプレイモジュールが開示される。他の公知のディスプレイモジュールと異なり、本発明に従う汎用ディスプレイモジュールは、ラベル、カード、真空成形部品、射出成形の部品またはモジュールを変更することなく、ホットラミネーション等の他の一体化技術で使用されるのに充分フレキシブルである。そのままで、本発明に従う汎用ディスプレイモジュールは、種々の最終用途に使用可能な単一の堅牢なディスプレイモジュールの製造、そしてディスプレイの一体化と同様に製造の両者に関する製造コストと同様に在庫を減少させることを可能にすることによって、規模の経済を提供する。そのままで、モジュールは、インテグレーターが、ディスプレイモジュールを最終用途に統合させるために、ホットラミネーション、ラベル挿入、真空成形、コールドラミネーションおよび射出成形等の広範な共通の一体化技術を可能にする。そうした広範な製造工程で使用可能な公知のディスプレイ技術は、今日存在しない。
2008527427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板から形成された背面；
導電性の透明基板で形成された上面；
一対の離間した電極；および
該一対の電極と接触する該背面と該上面との間に挟まれる、非揮発性インク；および
該上面を該背面へ短絡し、そして固定するための導電性接着剤
を含む汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２】
該一対の電極が、該上面もしくは該背面上の一方または反対側に、並んだ関係で形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項３】
該一対の電極が、第１の電極および第２の電極を画定し、該第１の電極が該上面の上に形成され、そして該第２の電極が該背面の上に形成される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項４】
該導電性透明基板が、透明導電性フィルムである、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項５】
該透明導電性フィルムが、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）スパッタポリエステルである、請求項４に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項６】
該上面が、材料の均一シートから形成される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項７】
該上面が、パターン化される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項８】
該背面基板が、銅箔から形成される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項９】
該背面ための該基板が、ポリエステルから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１０】
該背面ための該基板が、ポリイミドから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１１】
該背面ための該基板が、ポリプロピレンから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１２】
該背面ための該基板が、ポリカーボネートから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１３】
該背面ための該基板が、ポリビニルクロライドから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１４】
該背面ための該基板が、紙から形成される請求項１に記載された、汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１５】
該背面ための該基板が、板紙から形成される請求項１に記載された、汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１６】
駆動回路をさらに含む請求項１に記載された、汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１７】
１つまたは２つ以上の追加の部品をさらに含む、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１８】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、集積回路を含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１９】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上のスイッチを含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２０】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上のセンサーを含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２１】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上のアンテナを含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２２】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上の電池を含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２３】
以下の工程を含む汎用ディスプレイモジュールを製造する方法：
（ａ）透明導電性基板から上面を形成すること；
（ｂ）第１の電極を形成すること；
（ｃ）基板から背面を形成すること；
（ｄ）第２の電極を形成すること；
（ｅ）該第１および第２の電極と接触する該上面と該背面との間に非揮発性インクを挟むこと；および
（ｆ）該上面を該背面に固定させ、且つ電気的に短絡させること。
【請求項２４】
追加の部品を、該少なくとも１つの電極に取り付けることからなる工程（ｇ）をさらに含む、請求項２３に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットラミネーション、ラベル挿入、真空成形、コールドラミネーション、射出成形および機械的な挿入を含む種々の一体化技術によって、種々の最終用途に組み込み可能な、汎用ディスプレイモジュールおよびさらに特にディスプレイモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイモジュールは、種々の用途、例えば、スマートカード、スマートラベル、電話機およびその同類のもので、ユーザーに情報を処理して運ぶために使用される種々の最終用途に、一体化されまたは組み込まれるデバイスである。多くの公知のディスプレイ技術がある。これらのディスプレイ技術は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセント（ＥＬ）、フィールド発光ディスプレイ（ＦＥＤ）、電気泳動、エレクトロクロミック、および電子ペーパーを含む。最終用途ためのディスプレイ技術を選択する場合に、低電力、解像度、薄さ、型一体化の要素、および方法を含む多くの特徴が考慮される。これら全てのパラメーターが全て重要である一方で、最も制約されていることが一体化の方法であるのはよくあることである。多くの場合、最終用途がディスプレイ一体化の方法を制約すること、言い換えると、単一の技術またはモジュールの選択を制約することは公知である。
【０００３】
さらに特に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、携帯電話、ラップトップコンピュータ、および携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯用電子機器で、一般に使用される。ＬＣＤは、特定厚みのセル中に２つの基板の間に挟まれる液晶材料の層からなる。液晶材料は、電圧が適用される場合、分子配列を変化させる。そのようなものとして、ＬＣＤは、配向層、導電層、偏光層、そしてある場合には多層スタックを形成する反射層を含むことが公知である。この多層スタックは、比較的硬いデバイスとなるガラスまたはシリコン基板を使用して、一般に加工される。あいにく、そうした剛体ディスプレイデバイスは、真空形成部品または射出成形部品に容易に一体化されることができない。さらに、そうしたＬＣＤは、本来備わっている制約を有することも公知である。例えば、ＬＣＤは、２つの基板間で、"セルギャップ"として知られる特別な距離で維持されることを必要とする。さらに、ＬＣＤは、壊れやすく、従って多くの用途に適さないことが知られている。ＬＣＤは、プラスチック基板を使用することが知られているにもかかわらず、ＬＣＤは、いくつかの一体化法にとっては依然適さない。例えば、スマートカードの製造中にホットラミネーション一体化法によって導入された熱および圧力は、ＬＣＤを破損することができる。
【０００４】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）も、公知のディスプレイデバイスである。これらのＯＬＥＤは、いずれもＬＣＤと同じ多くの用途を対象としていることが知られている。ＯＬＥＤは、２つの電極間に挟まれた有機材料の薄いフィルムからなる。バイアスが電極に適用される場合、基底状態に緩和するにつれて光を放出する励起子が生成される。これらのディスプレイデバイスは、ガラス、シリコン、およびプラスチックを含む種々の基板上に加工可能である。剛体基板から形成されたＯＬＥＤは、剛体基板から形成されたＬＣＤとしての制約に基づく同一の一体化をする。柔軟な基板から形成されたＯＬＥＤは、用途が限定されることが知られている。特に、 ＯＬＥＤ材料の本来備わっている不安定性およびこれらのデバイスの壊れやすい性質は、射出成形および真空成形を含む多くの用途でのそうしたＯＬＥＤの一体化を妨げる。さらに、ＯＬＥＤを形成するために使用される材料は、酸素および湿気がデバイスから入ってくるのを防ぐために、バリアー層の使用を必要とし、従って機械的な完全性が、これらの工程の間保たれることを困難にする。これらの制約に加えて、ＯＬＥＤ中で使用される材料の熱安定性は低く（<１００℃）、従ってディスプレイモジュールのホットラミネーション等の、いくつかの一体化技術を制約する。
【０００５】
電気泳動ディスプレイは、電極でパターン化されるそれぞれの２つの基板間の液体媒体中で懸濁される、荷電された有色素性粒子｛すなわち、インク）からなる。インクは、回路層で形成された別の基板へラミネート加工された１つの基板上に印刷され、順にディスプレイドライバーによって制御された画素パターンを形成する。ガラスおよびプラスチックは、共にそうした電気泳動ディスプレイための基板として使用されることが知られている。これらのディスプレイモジュールで使用される材料は、真空成形、射出成形、またはホットラミネーションによる一体化に耐えるのに充分頑丈または強くない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多くの公知のディスプレイ技術の別の問題は、  ディスプレイ自身の電圧条件である。いくつかの公知のディスプレイ技術は、十分な操作ために１０〜１５直流ボルトを必要とし、そしてある最終用途に統合されるために、電圧または電流調節を必要とすることができる。従って、そうしたディスプレイは、最終用途に統合させるために比較的さらに高価とする、追加の部品および／又は回路を必要とする。
【０００７】
電圧条件に加えて、公知のディスプレイ技術は、ディスプレイモジュール最終用途に統合するために使用される工程により用途に基本的に限定され、そしてまた最終用途それ自身によっても限定される。従って、一体化工程または最終用途によって限定されることなく、最終用途に統合可能であるディスプレイデバイスへのニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
つまり、本発明は、ディスプレイを形成する一対の離間した電極および上面と接触する背面、インク層、および広範なデバイスに取り込まれることが可能な、駆動チップ、電池、センサー、論理チップ、膜スイッチ、ＲＦＩＤアンテナおよびバイオメトリックセンサー等の他の追加の部品を含む、汎用ディスプレイモジュールに関する。他の公知のディスプレイモジュールと違い、本発明に従う汎用ディスプレイモジュールは、モジュールを変更することなく、ラベル、カード、真空成形部品、射出成形部品またはホットラミネーション等の他の一体化技術で使用されるのに充分柔軟であり、薄い。さらに、本発明のディスプレイは、インバーターまたは電圧倍増器等の追加の回路への必要性を除くことによって、モジュールの一体化をさらに簡素化する、比較的低い直流（ＤＣ）電源条件で動作し、多くの他のディスプレイ技術によって必要とされるより高い電圧または交流（ＡＣ）を与える。そのままで、本発明に従う汎用ディスプレイモジュールは、種々の最終用途に使用可能であり、そしてディスプレイの一体化と同様に製造の両者に関係する、製造コストと同様に在庫を減少させる単一の堅牢なディスプレイモジュールの製造を可能にすることによって、規模の経済を提供する。従って、汎用ディスプレイモジュールは、インテグレーターに、ディスプレイモジュールを最終用途に統合するためにホットラミネーション、ラベル挿入、真空成形、コールドラミネーションおよび射出成形等の、広範な共通の一体化技術の使用を可能にする。そうした広範な製造工程で使用可能で、そうした小電力条件で作動し、そして本発明の薄型形要素を提供できる、公知のディスプレイ技術はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、消費者携帯用電子機器、スマートカード、スマートラベル、テストおよび測定装置、標識、およびウェアラブル電子機器等の、比較的広範の用途で使用可能である汎用ディスプレイモジュールに関する。汎用ディスプレイモジュールは、英数字、アイコン、またはグラフィカル情報またはそれらいずれかの組み合わせを表示可能である。本発明の重要な面に従って、汎用ディスプレイモジュールは、ホットラミネーション、ラベル挿入、真空成形、コールドラミネーション、射出成形および機械的な挿入を含む、種々の製造および一体化法によって、種々の最終用途で一体化可能である。
【００１０】
適合する種々の最終用途ために、汎用ディスプレイモジュールは、モジュールを変更することなく内包された一体化技術を介してラベル、カード、真空成形部品、または射出成形の部品に一体化されるのに充分に柔軟および堅牢にすることを可能にする材料から形成される。汎用ディスプレイモジュールはまた、ラミネーションの圧力、およびホットラミネーション技術に関係した熱に耐えるのに充分安定であり、堅牢である。本発明の重要な面に従って、汎用ディスプレイモジュールは、ホットラミネーション一体化法（以下"非揮発性インク"）に関係する温度に耐えることができる非水性インクまたは他のインクから形成される。そうした非揮発性インクの例は、米国特許第６,６３９,７０９号明細書および第６,７４４,５４９号明細書並びに２００２年３月１９日出願で米国特許公開として公開された米国特許公開第１０/１０２,２３６号明細書、２００２年１１月２１日に公開された米国特許公開第２００２/０１７１０８１Ａｌ号明細書中に開示され、全ては本発明の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書中に取り込まれる。そのままで、汎用ディスプレイモジュールは、一体化技術または最終用途によって影響されない。
【００１１】
非揮発性インクの使用は、上に記載したように、本発明のディスプレイが、１.２直流ボルトもの電圧で作動することを可能にする。これはディスプレイを作動させるために電圧または電流を変更する部品を加えることなく炭素亜鉛またはリチウム電池等の従来の電池技術の使用を可能にする。本発明の汎用ディスプレイモジュールは、比較的小電力を消費する、典型的には画素当たり５００マイクロアンペア未満で、特別な用途ためのより小さい電池を可能とし、そして一体化の容易さを促進する。そのままで、より薄い層の誘電体が、使用可能であり、したがって、ディスプレイ、および公知のディスプレイモジュールよりさらに比較的フレキシブルな、このような汎用ディスプレイモジュールを製造する。
【００１２】
本発明に従う汎用ディスプレイモジュールは、背面基板、前面基板およびディスプレイ、追加の駆動チップおよび電池、センサー、論理チップ、膜スイッチ、ＲＦＩＤアンテナおよびバイオメトリックセンサー等の他の追加の部品を含む。汎用ディスプレイモジュールは、ディスプレイための背面と同様に、部品で必要となるすべての電気回路で形成されてもよい。従来のスクリーン印刷、フレクソグラフィック印刷、またはグラビア印刷を含む種々の公知の製造技術によって製造してもよい。銅エッチング、箔スタンピングまたはパターン化されたスパッタリング等の従来のフレキシブル回路法も用いられてもよい。インクジェットおよび他の方法を利用する技術も知られており、背面に必要な導電性配線を形成する。すべてのそうした製造技術は、本発明の広い範囲内に入ると考えられる。背面製造ための方法は、回路およびコストに必要な解像度によって通常決定される。
【００１３】
背面は、ＩＣチップ、スイッチまたは電池等の他の追加のエレメントへの接続ために、背面基板上で、多くのディスプレイ画素および関連した電気接続点によって形成される。アンテナが用いられる場合、ＩＣまたはディスプレイ画素ために接続点は開放される。背面ために好適な基板は、広範な公知の基板材料を含む。例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリカーボネートまたはポリビニルクロライド等の従来フィルムを用いてもよい。背面基板はまた、電気の絶縁が回路のために提供される場合、箔または金属等の剛体基板と同様に、紙および板紙基板上に組み立てられてもよい。通常は、背面ための基板の選択は、最終用途、処理の容易さおよびダイ接着剤等の続く組立工程によって決定される。
【００１４】
一旦回路が背面基板上に提供されると、誘電体被膜は、追加の電気接続が必要とされ、そしてディスプレイ画素が位置する範囲以外の回路のすべての配線を絶縁するために適用される。誘電体の目的は、回路を保護すること、そしてモジュール中の他の導電性エレメントと電気的短絡を防ぐことである。ディスプレイエリアでは、誘電体は、画像から好ましくない要素を抑制する。誘電体は、フォトマスク技術と同様に従来印刷方法、すべての周知技術で適用可能である。好適な誘電体材料は、５〜２０μｍの典型的な印刷厚みのアキソンエレクトロダグ（Ａｃｈｅｓｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ）１０２０Ａを含む。フレキシブル銅エッチング回路中で使用される、典型的なはんだマスクも使用されてもよい。コストと同様に回路を形成するために使用される所望の分解能技術は、誘電体層を定着させるために使用される工程を通常決定する。
【００１５】
ディスプレイは、一対の離間した電極と接触するディスプレイエリア中に非揮発性電気活性インクを定着させることによって組み立てられる。電極は異なる基板から形成されまたは同じ基板上に並んでもよい。そうしたディスプレイは、電極に渡って電圧ポテンシャルを適用することによって作動する。適用された電圧は、電流をインクに渡って流れ、その結果インクの照明または"画像"となる。上記の非揮発性インクは、何らかの電圧または電流調節部品または回路の必要なしで、約１.２直流ボルトで画像化することが知られている。
【００１６】
非揮発性電気活性インクが、従来のスクリーン、ステンシルまたはフレクソグラフィック印刷技術によって堆積されてもよい。非揮発性電気活性インクは、全ディスプレイエリアを被覆する一連のインクとして堆積されてもよく、または導電性画素上への直接のパターンとして印刷されてもよい。好ましい方法は、このインク層の所望の厚さによって通常決定される。非揮発性電気活性ための例示的厚さは、約５μｍから約２５０μｍまでの厚さの範囲である。ステンシル印刷は、スクリーン印刷に続き、最も厚みのある堆積となることが知られている。フレクソグラフィックおよびグラビア印刷は最も薄い層のインクとなることが知られている。
【００１７】
上面は、電極を形成するために、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）スパッタポリエステル等の透明導電性フィルムを利用することによって製造されてもよい。上面は、均一の伝導性であることができ、または特定の画素を規定するためにパターン化されていてもよい。パターンニングは、特定範囲での透明誘電体の印刷、またはスパッタされたＩＴＯ被膜の範囲を選択的に除去する化学的またはレーザーエッチング等の方法によって得ることができる。あるいは、透明導電性配線は、当技術分野で公知であるＩＴＯインク、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）インク等の透明導電性インクを利用することによって製造可能である。例えば、膜スイッチの短絡層として使用、または必要に応じて追加の電気機能を提供するにもかかわらず、上面は、モジュールのディスプレイエリアを覆うだけであってもよい。
【００１８】
接着ガスケットは、ディスプレイの端部を封止し、そして背面へ上面をしっかりと固定するために形成されてもよい。印刷ヒートシール、ＵＶ硬化性感圧性または打ち抜きおよび感圧性テープのラミネートを含む種々の技術が、ガスケットを形成するために使用されてもよい。本発明を実施するために必要な接着特性は、電気活性インクへ非反応性であると同様に、組立品を共に保持するための充分な接着を含む。シーリングガスケットの厚さは、電気活性インク層の厚さによって決定されてもよい。ガスケットは、上面と背面との間の一定した電気的接続を確かにするために、電気活性インク層の厚さと、同じ厚さであるか、またはより薄いべきである。
【００１９】
上面は、別の基板として製造され、そして次に背面と合わせてラミネート加工されてもよい。前面が、少なくとも１つの電極を含む一方で、背面は、少なくとも１つの電極を含む全モジュール回路を含む。当業者は、あるいは電気活性が前面上に印刷され、そしてガスケット接着剤が、必要に応じて背面上に印刷されることを認識するであろう。制約は、接着剤と電気活性インクが、反対側の層の上に堆積しなければならないということだけである。
【００２０】
汎用ディスプレイモジュール組立品の二次加工における最終のステップは、背面への前面の電気接続を含む。これは、スクリーン印刷導電性エポキシ等の導電性接着剤、または導電感圧性テープを使用して、背面へ前面を取り付けることによって達成される。
【００２１】
上記のような工程の後で、ディスプレイを含むモジュールは、ＩＣドーム形スイッチおよび電池または他の部品等の追加のデバイスの配置を含む、追加の部品配置および付属品を受け入れる準備がある。以下の工程で使用される方法は、従来のピックアンドプレース技術を利用して、追加の部品を汎用ディスプレイモジュールに併置し、すべて周知技術である。当技術分野で公知の種々の電気の接続技術は、補助部品を取り付けるために使用されてもよい。これらの電気接続技術は、例えば、フリップチップ取り付け、ワイヤー結合、はんだまたは異方性感圧接着剤を含む。
【００２２】
例示的汎用ディスプレイモジュールは、図１中で具体的に説明され、そして一般的に参照番号２０で示される。汎用ディスプレイモジュール２０は、一般的に参照番号２４で示され、少なくとも１つの電極を含む背面回路でパターン化された背面基板２２、電気的に導電性透明上面基板２６、少なくとも１つの電極、ディスプレイ３０および一対のスペーサー３２および３４を含んでもよい上面導電層２８を含む。あるいは、電極は、上面または背面のいずれか上に、並んだ関係で離間した部分に形成されてもよい。上に記載したように、汎用ディスプレイモジュール２０はまた、上面２６を背面２４に封止するために接着ガスケット（図に示されていない）も含む。上面２６および背面２４はまた共に、例えば、導電性エポキシ（図に示されていない）で短絡される。
【００２３】
多くの異なる配置が短絡導体３２,３４で考慮される。例えば、使用されてもよい感圧性導電性接着剤または導電性テープが使用可能である。この目的ために好適な接着剤は、エマーソンアンドカミングス（Ｅｍｅｒｓｏｎ  ａｎｄ  Ｃｕｍｍｉｎｇｓ）社からＸＣＥ−３０１４のパートナンバーで入手可能である。あるいは、銀エポキシ等の導電性接着剤は、スクリーン印刷されまたは吐出されて、ガスケットを形成または、電気的接続を提供することができる。好適な導電性エポキシは、この目的ために、アキソンエレクトロダグ５８１０を含む。全てのそうした態様は、本発明の広い範囲内にあると考えられる。
【００２４】
本発明に従う汎用ディスプレイモジュール２０を製造するための例示的工程図は、図２中に具体的に説明される。一般的に参照番号３８で示される図の右脚は、背面２４の製造に関する一方で、一般的に参照番号３６で示される工程図の左脚は、上面２６（図１）の製造に関する。一般的に参照番号４０で示される工程図の下左脚は、汎用ディスプレイモジュール２０への追加の部品を加えるために含まれる例示的追加の工程ステップを具体的に示す。
【００２５】
上面２６の二次加工ための工程３６を最初に参照すると、最初に透明導電性フィルムのロールが提供される。インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）スパッタポリエステル等の種々の透明導電性フィルムは、この目的ために好適である。ＩＴＯフィルムのロールは、６０Ωパースクエアの公称抵抗を有するシェルダル（Ｓｈｅｌｄａｈｌ）、パートナンバー１５５５９７−ｘｘｘを含む種々の供給元から入手可能である。最初に、ステップ４２で、 フィルムは、任意選択的にシートに切断され、そして用途に従って穴あけされる。ステップ４４で、 非揮発性インクが上面２６上にスクリーン印刷され、例えば、長方形ブロックを形成する。
【００２６】
一般的に参照番号２５で示される背面は、背面基板２２およびその上に印刷された回路２４からなる。背面２５は、工程３８によって加工され、そして幾つかの異なる方法で形成されてもよい。示されるように、ポリエステルフィルムのロールが用意される。そうしたポリエステルフィルムは、パートナンバーがＳＴ−５０６である商品名メリネックス（ Ｍｅｌｉｎｅｘ）でデュポン社等の種々の供給元から入手可能である。ポリエステルフィルムは、シートに切断され、そしてステップ４６に記載のジョブの仕様ごとに穴あけされる。ポリエステルフィルムは、背面基板２２に使用される。背面基板２２上に形成された回路２４は、ステップ４８中に示されるように、背面基板２２上にスクリーン印刷された銀によって形成されてもよい。回路中の電極および他のデバイスの好ましからざる造影を防ぐために、誘電体は、ステップ５０で背面２４上にスクリーン印刷される。示された態様において、感圧接着剤は、ステップ５２中でスクリーン印刷されて、 背面２２と上面２６との間にスペーサーを提供する。背面２５が加工された後で、背面２５は、上面２６と合わせられ、そしてステップ５４中に具体的に説明されたように、例えば、導電性エポキシによって、そこへ短絡される。その後に、上面２６および背面２５は、ステップ５６中に一般的に具体的に説明されたように、共にラミネート加工される。
【００２７】
追加の部品が、工程４８によって、汎用ディスプレイモジュール２６に加えられてもよい。例示的態様では、追加の集積回路（ＩＣ）および他のデバイスがウェハーの形で、提供されてもよい。最初に、ステップ５８中で、 ウェハーが仕様書に合うことを確かにするために、テストされてもよい。その後に、ステップ６０で、銀バンプがウェハーの接続パッド上に形成され、汎用ディスプレイモジュール準組立品への追加の部品の接続を容易にする。ステップ６２で、 ウェハーは、ステップ６２中のダイとして公知の多くの個々の部品に切断される。ステップ６４で、ダイは、汎用ディスプレイモジュール準組立品に並置され、そしてステップ６６でそこへ取り付けられる。シート上に形成された個々のディスプレイモジュールは、次にそこでステップ６８でダイに切断されて、個々の汎用ディスプレイモジュール２０を形成する。汎用ディスプレイモジュール７０は、それらの最終用途へ配置されまたは挿入される。
【００２８】
背面２５の銅エッチを利用する汎用ディスプレイモジュール２０形成のための代わりの工程は、下記である。最初に、０.５オンス銅箔を有するカプトン（Ｋａｐｔｏｎ）等の２ミリポリイミド基板を化学的にエッチして、背面回路２４を形成してもよい。背面回路２４は、７つのセグメントディスプレイおよびディスプレイ駆動チップために電気接続を含み、そしてドーム形膜スイッチための回路および印刷電池を含んでもよい。その後に、フォトマスクされた誘電体が背面回路２４に適用されて、駆動チップ、スイッチおよび電池ために、接続点以外の全ての配線を覆ってもよい。ディスプレイの画素範囲も非絶縁である。ロータリースクリーン印刷プレスを使用して、導電性感圧接着剤を有するスパッタされたＩＴＯがパターン化され、上に記載したようにガスケットを形成する。接着剤は、露出した接着剤の上にシリコーン放出ライナーを適用することによって汚染から守られることが可能である。背面は次に非揮発性電気活性インクで印刷され、活性ディスプレイを形成する。プレフォームド前面２６が背面２５にラミネート加工される。前面２６は、合わせてラミネート加工され、感圧性ガスケットと電気活性インクの一致を確かにするに違いない。モジュールは、次に従来のピックアンドプレースラインを通って動いて、駆動チップを取り付け、スイッチのためのドームを配置し、そして上に記載したように電池を配置する。モジュールは、今や続く種々の製造技術を使用する最終製品一体化への準備ができている。例えば、モジュールは、ラミネート加工されて、スマートカードまたは従来のクレジットカードになることができる。それは、コールドラミネート加工して、カードまたはラベルフォーマットになることが可能である。同じモジュールは、真空成形されて、携帯電話のシャーシになることができよう。
【００２９】
明らかに、本発明の多くの改変および変化が上記教示に照らして可能である。従って、請求項の範囲内で本発明が上記に具体的に記載された方法以外で行われてもよいことが理解される。
【００３０】
請求の範囲に記載され、アメリカ合衆国の特許文書で確保されることを望むものである：
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明のこれらおよび他の利点は、以下の明細書および以下の付属の図を参照して直ちに理解されるであろう：
【図１】図１は、本発明に従う汎用ディスプレイモジュールの断面の正面立面図である。
【図２】図２は、図１中に具体的に説明された汎用ディスプレイモジュールを製造することを含む工程を具体的に示す例示的工程図である。
【図１】
2008527427.tif 000003
【図２】
2008527427.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板から形成された背面；
導電性の透明基板で形成された上面；
一対の離間した電極；および
該一対の電極と接触する該背面と該上面との間に挟まれる、非揮発性インク
を含む汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２】
該一対の電極が、該上面もしくは該背面上の一方または反対側に、並んだ関係で形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項３】
該一対の電極が、第１の電極および第２の電極を画定し、該第１の電極が該上面の上に形成され、そして該第２の電極が該背面の上に形成される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項４】
該導電性透明基板が、透明導電性フィルムである、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項５】
該透明導電性フィルムが、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）スパッタポリエステルである、請求項４に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項６】
該上面が、材料の均一シートから形成される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項７】
該上面が、パターン化される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項８】
該背面基板が、銅箔から形成される請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項９】
該背面ための該基板が、ポリエステルから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１０】
該背面ための該基板が、ポリイミドから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１１】
該背面ための該基板が、ポリプロピレンから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１２】
該背面ための該基板が、ポリカーボネートから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１３】
該背面ための該基板が、ポリビニルクロライドから形成されたフィルムから形成される、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１４】
該背面ための該基板が、紙から形成される請求項１に記載された、汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１５】
該背面ための該基板が、板紙から形成される請求項１に記載された、汎用ディスプレイモジュール、
【請求項１６】
駆動回路をさらに含む請求項１に記載された、汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１７】
１つまたは２つ以上の追加の部品をさらに含む、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１８】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、集積回路を含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項１９】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上のスイッチを含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２０】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上のセンサーを含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２１】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上のアンテナを含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２２】
該１つまたは２つ以上の追加の部品が、１つまたは２つ以上の電池を含む、請求項１７に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【請求項２３】
以下の工程を含む汎用ディスプレイモジュールを製造する方法：
（ａ）透明導電性基板から上面を形成すること；
（ｂ）第１の電極を形成すること；
（ｃ）基板から背面を形成すること；
（ｄ）第２の電極を形成すること；そして
（ｅ）該第１および第２の電極と接触する該上面と該背面との間に非揮発性インクを挟むこと。
【請求項２４】
該上面を該背面に固定させ、且つ電気的に短絡させる工程（ｆ）をさらに含む、請求項２３に記載された方法。
【請求項２５】
該汎用ディスプレイモジュールが、該上面を該背面へ短絡しそして固定するための導電性接着剤をさらに含む、請求項１に記載された汎用ディスプレイモジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
適合する種々の最終用途ために、汎用ディスプレイモジュールは、モジュールを変更することなく内包された一体化技術を介してラベル、カード、真空成形部品、または射出成形の部品に一体化されるのに充分に柔軟および堅牢にすることを可能にする材料から形成される。汎用ディスプレイモジュールはまた、ラミネーションの圧力、およびホットラミネーション技術に関係した熱に耐えるのに充分安定であり、堅牢である。本発明の重要な面に従って、汎用ディスプレイモジュールは、ホットラミネーション一体化法（以下"非揮発性インク"）に関係する温度に耐えることができる非水性インクまたは他のインクから形成される。そうした非揮発性インクの例は、米国特許第６,６３９,７０９号明細書および第６,７４４,５４９号明細書並びに２００２年３月１９日出願で米国特許公開として公開された米国特許公開第１０/１０２,２３６号明細書、２００２年１１月２１日に公開され、２００５年４月１２日に発行されて現在米国特許番号第６，８７９，４２４号である、米国特許公開第２００２/０１７１０８１Ａｌ号明細書中に開示され、全ては本発明の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書中に取り込まれる。そのままで、汎用ディスプレイモジュールは、一体化技術または最終用途によって影響されない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上面（または図１中の表示で前面）は、電極を形成するために、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）スパッタポリエステル等の透明導電性フィルムを利用することによって製造されてもよい。上面は、均一の伝導性であることができ、または特定の画素を規定するためにパターン化されていてもよい。パターンニングは、特定範囲での透明誘電体の印刷、またはスパッタされたＩＴＯ被膜の範囲を選択的に除去する化学的またはレーザーエッチング等の方法によって得ることができる。あるいは、透明導電性配線は、当技術分野で公知であるＩＴＯインク、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）インク等の透明導電性インクを利用することによって製造可能である。例えば、膜スイッチの短絡層として使用、または必要に応じて追加の電気機能を提供するにもかかわらず、上面は、モジュールのディスプレイエリアを覆うだけであってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
接着ガスケットは、ディスプレイの端部を封止し、そして背面へ上面をしっかりと固定するために形成されてもよい。印刷ヒートシール、ＵＶ硬化性感圧性材料または打ち抜きおよび感圧性テープのラミネートを含む種々の技術を適用することが、ガスケットを形成するために使用されてもよい。本発明を実施するために必要な接着特性は、電気活性インクへ非反応性であると同様に、組立品を共に保持するための充分な接着を含む。シーリングガスケットの厚さは、電気活性インク層の厚さによって決定されてもよい。ガスケットは、上面と背面との間の一貫した電気的接続を確かにするために、電気活性インク層の厚さと、同じ厚さであるか、またはより薄いべきである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上面は、別の基板として製造され、そして次に背面と合わせてラミネート加工されてもよい。上面が、少なくとも１つの電極を含む一方で、背面は、少なくとも１つの電極を含む全モジュール回路を含む。当業者は、あるいは電気活性インクが上面上に印刷され、そしてガスケット接着剤が、必要に応じて背面上に印刷されることを認識するであろう。制約は、接着剤と電気活性インクが、反対側の層の上に堆積しなければならないということだけである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
汎用ディスプレイモジュール組立品の二次加工における最終のステップは、背面への上面の電気接続を含む。これは、スクリーン印刷導電性エポキシ等の導電性接着剤、または導電感圧性テープを使用して、背面へ上面を取り付けることによって達成される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
例示的汎用ディスプレイモジュールは、図１中で具体的に説明され、そして一般的に参照番号２０で示される。汎用ディスプレイモジュール２０は、一般的に参照番号２４で示され、少なくとも１つの電極を含む背面回路でパターン化された背面基板２２、電気的に導電性透明上面基板２６、少なくとも１つの電極、ディスプレイ３０および上面を背面へ封止するガスケットとしても機能する一対のスペーサー３２及び３４を含んでもよい上面導電層２８を含む。あるいは、電極は、上面または背面のいずれか上に、並んだ関係で離間した部分に形成されてもよい。上に記載したように、汎用ディスプレイモジュール２０はまた、上面基板２６を背面２５に封止するために接着ガスケット（図に示されていない）も含む。上面基板２６および背面２５はまた共に、例えば、上面基板２６を背面２５に電気的に接続することを望む場合に、導電性エポキシで短絡される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
多くの異なる配置がスペーサー３２,３４で考慮される。例えば、ガスケット機能を提供するため、および上面基板２６を背面基板２５に電気的に接続するために使用されてもよい感圧性導電性接着剤または導電性テープが使用可能である。この目的ために好適な接着剤は、エマーソンアンドカミングス（Ｅｍｅｒｓｏｎ  ａｎｄ  Ｃｕｍｍｉｎｇｓ）社からＸＣＥ−３０１４のパートナンバーで入手可能である。あるいは、銀エポキシ等の導電性接着剤は、スクリーン印刷されまたは吐出されて、ガスケットを形成または、電気的接続を提供することができる。好適な導電性エポキシは、この目的ために、アキソンエレクトロダグ５８１０を含む。全てのそうした態様は、本発明の広い範囲内にあると考えられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
一般的に参照番号２５で示される背面は、背面基板２２およびその上に印刷された回路２４からなる。背面２５は、工程３８によって加工され、そして幾つかの異なる方法で形成されてもよい。示されるように、ポリエステルフィルムのロールが用意される。そうしたポリエステルフィルムは、パートナンバーがＳＴ−５０６である商品名メリネックス（ Ｍｅｌｉｎｅｘ）でデュポン社等の種々の供給元から入手可能である。ポリエステルフィルムは、シートに切断され、そしてステップ４６に記載のジョブの仕様ごとに穴あけされる。ポリエステルフィルムは、背面基板２２に使用される。背面基板２２上に形成された回路２４は、ステップ４８中に示されるように、背面基板２２上にスクリーン印刷された銀によって形成されてもよい。回路中の電極および他のデバイスの好ましからざる造影を防ぐために、誘電体は、ステップ５０で背面２５上にスクリーン印刷される。示された態様において、感圧接着剤は、ステップ５２中でスクリーン印刷されて、 背面２５と上面基板２６との間にスペーサーを提供する。背面２５が加工された後で、背面２５は、上面基板２６と合わせられ、そしてステップ５４中に具体的に説明されたように、例えば、導電性エポキシによって、そこへ短絡される。その後に、上面２６および背面２５は、ステップ５６中に一般的に具体的に説明されたように、共にラミネート加工される。
【国際調査報告】
2008527427.tif 000005