JP2004531025A

JP2004531025A - エレクトロルミネセントサイン

Info

Publication number: JP2004531025A
Application number: JP2002575223A
Authority: JP
Inventors: マシュームラスコ，; パトリックジェイ．キンレン，; ケネスクルツ，; ケヴィンキャロル，; マイケルビー．キエリー，
Original assignee: ルミムーブ，インコーポレイテッド
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2004-10-07
Also published as: US20040058615A1; US20020011786A1; JP2008282053A; US6965196B2; EP1383648A1; US7144289B2; WO2002076732A1; JP2010010151A; EP1383648A4

Abstract

エレクトロルミネセントランプ（４０）を含むサインが記述される。エレクトロルミネセントランプ（４０）は、ランプのための基板としてサインを利用し、かつ、後部電極（１０４）をサインの前部表面（３０）にスクリーン印刷し、かつ、後部電極（１０４）を覆って少なくとも１つの誘電体層（１０２）をスクリーン印刷するステップを実行することによって、サイン上に形成される。本発明は、導電性層および照明層の少なくとも１つがエレクトロルミネセントシステムのために不透明な電極の周辺を越えて広がるエレクトロルミネセントシステムを提供することによって、当該技術において標準的なエレクトロルミネセントランプの上述の問題に対処する。
【選択図】図８

Description

【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
以下の出願は、一部継続の特許第６，２０３，３９１号である、一部継続の特許出願第０９／５４８，５６０号である。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般的にはエレクトロルミネセントランプに関し、より詳細には、そのようなランプを有するディスプレイおよびそのための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
エレクトロルミネセント（ＥＬ）照明は、軽量かつ比較的低電力な照明の光源として、長年にわたって公知の技術である。これらの属性のために、ＥＬランプは、今日、通常の用途として、例えば、自動車、飛行機、時計およびラップトップコンピュータにおいて光を提供している。従来技術のエレクトロルミネセントランプは、一般的に、少なくとも１つの電極が光透過である、２つの電極間に配置される蛍光体の層と、電極間に配置される誘電体層とを含む。誘電体層は、ランプの容量性の特性を有効にする。電圧が電極間に印加される時、蛍光体材料は励起され、光を放射する。
【０００４】
半透明の電極が、電極用途に適切な導電性特性を有する実用的な半透明の材料を提供するインジウム−スズ−酸化物でスパッタリングされたポリエステルフィルムからなることは、従来技術において標準的である。しかし、このポリエステルフィルム方の利用の欠点は、エレクトロルミネセントランプの最終形状およびサイズが、インジウム−スズ−酸化物でスパッタリングされた製造可能なポリエステルフィルムのサイズおよび形状によって、大いに影響されることである。さらに、インジウム−スズ−酸化物でスパッタリングされたフィルム利用の設計因子は、その領域にサービスすることが要求されるインジウム−スズ−酸化物により発生する電気的抵抗（および、従って、光／電力欠損）とエレクトロルミネセント領域の所望のサイズとのバランスをとる必要性である。従って、インジウム−スズ−酸化膜でスパッタリングされたフィルムは、それらが利用される特定のランプの要件に合わせて製造されなくてはならない。このことは、ランプ製造プロセスを大いに複雑にし、特注のインジウム−スズ−酸化物でスパッタリングされたフィルムのためのリード時間を追加し、かつ、製造され得るランプの大きさおよび形状において一般化を負わせる。さらに、インジウム−スズ−酸化物でスパッタリングされたフィルムは、標準的でない形状のエレクトロルミネセントランプのために、製造コストを増加させる傾向がある。
【０００５】
従って、従来のエレクトロルミネセントポリエステルフィルムの必要性を排除することが望まれる。エレクトロルミネセントランプを提供するために、基板上にインクを堆積させるスクリーン印刷インクシステムが、開発された。光透過性または半透明電極が、レジンに分散するインジウム−スズ−酸化物等の適切な半透明の電気的導体から構成されることは、従来技術において公知である。このエレクトロルミネセントランプの導電性層は、電極リードまたはバスバーと電気的に接触する。さらに従来技術において標準的なのは、誘電体層が、セルロースベースのレジンに分散するバリウムチタネート粒子から構成されることである。特に、エレクトロルミネセントランプの別々の層に適用するための公知のスクリーン印刷技術によって、誘電体層は、層のピンホールに堆積するか、または、バリウムチタネートの粒状の特性のために、そこにチャネルを有する傾向がある。誘電体層におけるそのようなピンホールおよびチャネルは、特に後部電極を覆う光透過性電極リードの重なり領域において、エレクトロルミネセントランプの容量性の構造の崩壊を引き起こし得る。これは、誘電体層を光透過性電気極リードまたは不透明な電極のどちらかからピンホールおよびチャネルを通り、誘電体層を通って他の電極リードへ移動する銀が原因である。このことは、エレクトロルミネセントランプを短絡させ、結果として、エレクトロルミネセントランプの故障を発生させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、エレクトロルミネセントランプシステムを、光透過性電極および不透明電極の間のクロスオーバ（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）を最小化するように構成することである。このことは、リーク電流を低減し、従って、輝くエレクトロルミネセントランプを生成するために、キャパシタの効率を増加させ、かつ、十分に低い容量性リアクタンスを維持する。
【０００７】
本発明の別の目的は、製品に直接製造され得るエレクトロルミネセントランプシステムを提供することである。
【０００８】
当該技術におけるエレクトロルミネセントランプは、典型的には、硬いかまたは柔軟性のある基板上の別個のセルとして製造される。１つの公知のエレクトロルミネセントランプの製造方法は、ポリエステルフィルムの後部表面に、インジウム−スズ−酸化物等の光透過性導電性材料のコーティングを付加するステップ、パターンを生成するためにフィルムをエッチングするステップ、導電性材料に蛍光体層を付加するステップ、少なくとも１つの誘電体層を蛍光体層に付加するステップ、後部電極を誘電体層に付加するステップ、および、後部電極に絶縁層を付加するステップを含む。カラーグラフィカルディスプレイを達成するためには、グラフィカル層が別々に構築され、様々な層が、例えば、熱および圧力を共に利用して積層され得る。あるいは、様々な層が、互いにスクリーン印刷され得る。電圧がインジウムスズ酸化物および後部電極間に印加され得ると、蛍光体材料は、励起され、かつ、ポリエステルフィルムを介して可視できる光を出力する。
【０００９】
典型的には、エレクトロルミネセントポリエステルフィルム全体が発光することは、望ましくない。例えば、エレクトロルミネセントランプは、言葉を表示するように構成される場合、望ましいのは、エレクトロルミネセントポリエステルフィルムの複数の部分のみが、発光すべき言葉の文字に対応することである。従って、インジウムスズ酸化物は、所望のフィルムの部分のみが発光するように、ポリエステルフィルムに付加される。例えば、ポリエステルフィルム全体が、インジウムスズ酸化物でコーティングされ得、続いて、インジウムスズ酸化物の複数の部分が、照明の離散の領域の後ろをそのままにしておくために、酸エッチングによって除去され得る。もしくは、不透明のインクが、光がフィルムの前部表面全体を介して発光されるのを防ぐために、ポリエステルフィルムの前部表面上に印刷され得る。
【００１０】
製造されるエレクトロルミネセントランプは、多くの場合、サインおよび時計などの製品に固定され、そのような製品に光を提供する。例えば、エレクトロルミネセントランプは、典型的には、ディスプレイサイン上に照らされたイメージを提供するために利用される。特に、ディスプレイサインに関連して、エレクトロルミネセントランプは、ディスプレイサインの前部表面に結合されることにより、そのようなランプの蛍光体層によって発生される光は、サインの前部の位置から観測され得る。
【００１１】
事前に製造されたエレクトロルミネセントランプを照らされるディスプレイサインを形成するために利用することは、冗漫である。特に、各エレクトロルミネセントランプは、逆のイメージとして形成されなくてはならない。例えば、エレクトロルミネセントランプを「ＴＨＥ」等の照らされた言葉を表示するために利用する場合、言葉が正確である、すなわち、サインの正面から観測されたときに左から右へ読むことができることが重要である。従って、これまで、インジウムスズ酸化物を「ＴＨＥ」の逆方向イメージ等の逆方向イメージとしてポリエステルフィルムに付加する必要があった。その次に、蛍光体、誘電体および後部電極の引き続く層は、逆方向イメージとして同様に付加される。さらに、エレクトロルミネセントランプは、エレクトロルミネセントランプをサインに結合する間に損傷を受け得る可能性がある。
【００１２】
従って、当該技術において、前部電極または前部電極リードと後部電極および／または後部電極リードとの間のクロスオーバ領域を低減することによって、故障を最小化するエレクトロルミネセントシステムが必要である。誘電体層を介した伝導性材料の移動を防ぐエレクトロルミネセントランプが、さらに必要とされる。さらに、そのようなエレクトロルミネセントシステムが製品に直接積み重ねられる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（本発明の要旨）
本発明は、導電性層および照明層の少なくとも１つがエレクトロルミネセントシステムのために不透明な電極の周辺を越えて広がるエレクトロルミネセントシステムを提供することによって、当該技術において標準的なエレクトロルミネセントランプの上述の問題に対処する。透明電極リードは、電極リードが実質的に不透明な電極を覆わないように、導電性層および照明層の少なくとも１つの周囲を囲む。
【００１４】
ある実施形態では、サインは、一体化されて形成されるエレクトロルミネセントランプを含む。エレクトロルミネセントランプは、エレクトロルミネセントランプのための基板としてサインを利用し、かつ、サインの前部表面に後部電極をスクリーン印刷し、サインに後部電極をスクリーン印刷した後に後部電極を覆って少なくとも１つの誘電体層をスクリーン印刷し、誘電体層よりも小さい領域に所望の照明領域を規定するために誘電体層を覆って蛍光体層をスクリーン印刷し、誘電体層の残りの部分を覆ってシーリング層をスクリーン印刷し、蛍光体層にインジウムスズ酸化物の層をスクリーン印刷し、後部電極の輪郭を描くサインに輪郭を描く電極層をスクリーン印刷し、輪郭を描く電極層に輪郭を描く絶縁層をスクリーン印刷し、所望の照明領域を実質的に取り囲むようにサイン上に背景層をスクリーン印刷し、かつ、インジウムスズ酸化物インクおよび背景層を覆って保護コーティングを付加するステップを実行することによって、サイン上に形成される。各ランプの後部電極は、サインの前部表面に直接スクリーン印刷され、エレクトロルミネセントランプのほかの層は、後部電極を覆ってスクリーン印刷される。
【００１５】
上述の方法は、エレクトロルミネセントランプを有する照明サインを提供するが、サインに事前に製造されたエレクトロルミネセントランプを連結させる必要はない。そのような方法はまた、順方向イメージおよび、もしくは、逆方向イメージとしてエレクトロルミネセント基板にエレクトロルミネセントランプの様々な層を付加するステップを容易にする。
【００１６】
（発明の詳細な説明）
図１は、本発明のエレクトロルミネセント（ＥＬ）ランプ１０の実施形態の概略図である。エレクトロルミネセントランプ１０は、コーティングの光透過性導電性材料を有する基板１２、前部電極１４、蛍光体層１６、シーリング層１７、誘電体層１８、導電性粒子の後部電極２０、および、保護コーティング層２２を含む。基板１２は、例えば、インジウムスズ酸化物でコーティングされたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムであり得る。前部電極１４は、好ましくは、銀粒子から形成される。蛍光体層１６は、重合体結合材料に分散する銅またはマンガンでドーピングされた硫化亜鉛等のエレクトロルミネセント蛍光体粒子から形成され得る。誘電体層１８は、重合体結合材料に分散するバリウムチタネート等の高誘電定数材料から形成され得る。後部電極２０は、スクリーン印刷可能インクを形成する重合体結合材料に分散する銀またはカーボン等の導電性粒子で形成される。保護コーティング２２は、例えば、紫外線（ＵＶ）コーティングであり得る。
【００１７】
ここで図２を参照すると、エレクトロルミネセントランプ１０は、そこにインジウムスズ酸化物のコーティングを有する基板１２の後部表面に、銀粒子等の前部電極を１４を付加する３０ことによって製造される。例えば、インジウムスズ酸化物は、ポリエステルフィルム上にスパッタリングされ、その後、そのインジウムスズ酸化物に銀粒子が付加され得る。もしくは、インジウムスズ酸化物は、本発明の範囲から逸脱することなく別個の層として基板上に堆積され得ることが、当業者に理解される。蛍光体層１６は、その後、銀粒子の層の範囲全体を超えないように、前部電極１４を覆って配置される３２。シーリング層１７は、その後、蛍光体層によってカバーされていない銀粒子の部分の基板１２上に印刷される。誘電体層１８は、蛍光体層１６およびシーリング層１７を覆って配置される３４。後部電極２０は、その後、誘電体層１８を覆ってスクリーン印刷され３６、絶縁層２２は、発生し得るショック災害を実質的に防ぐ、または、ランプ１０を保護するために湿気障壁を提供するために後部電極２０を覆って配置される。様々な層が、例えば、熱および圧力を利用して一緒に積層され得る。
【００１８】
背景層（示されない）は、その後、絶縁層２２に付加される。背景層および前部電極１４のみが基板１２の前部表面に面する位置から可視であるように、背景層が基板１２に付加される。背景層は、例えば、従来のＵＶスクリーン印刷インクを含み得、かつ、公知のサインスクリーニング技術を利用してＵＶドライヤで硬化され得る。
【００１９】
図３〜５は、基板上にネガティブに構築される（例えば、イメージが逆向）代替のエレクトロルミネセント（ＥＬ）ランプ４０を開示する。ＥＬランプ４０は、光透過性導電性材料のコーティングを有する基板４２、前部電極４４、蛍光体層４６、シーリング層４７、誘電体層４８、後部電極５０、および、保護コーティング層（示されない）を含む。基板４２は、例えば、インジウムスズ酸化物でコーティングされるポリエステルフィルムであり得る。もしくは、インジウムスズ酸化物は、本発明の範囲から逸脱することなく別個の層として基板上に堆積され得ることが、当業者に理解される。前部電極４４は、ＵＶ硬化可能なスクリーン印刷可能インクを形成する銀粒子から形成され得る。例えば、ＵＶ硬化可能なスクリーン印刷可能インクは、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能である。
【００２０】
蛍光体層４６は、スクリーン印刷可能インクを形成する重合体結合材料に分散される銅またはマンガンでドーピングされた硫化亜鉛等のエレクトロルミネセント蛍光体粒子から形成され得る。ある実施形態では、蛍光体スクリーン印刷可能インクは、ＵＶ硬化可能なものであり得る。例えば、ＵＶ硬化可能で、スクリーン印刷可能な蛍光体インクは、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能である。
【００２１】
シーリング層４７は、ＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＭｅｄｉｕｍＤｕＰｏｎｔ７１５５等の透明シーリング材から形成されるために、キャリア内も基づく溶液である。誘電体層４８は、スクリーン印刷可能インクを形成する重合体結合材料に分散されたバリウムチタネート等の高誘電定数材料から形成され得る。ある実施形態では、誘電体スクリーン印刷可能なインクは、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能であるようなＵＶ硬化可能なものであり得る。後部電極５０は、スクリーン印刷可能なインクを形成するために、重合体結合材料に分散される銀またはカーボンなどの導電性粒子から形成される。ある実施形態では、後部電極５０は、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能であるようなＵＶ硬化可能なものであり得る。保護コーティングは、例えば、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能であるような紫外線（ＵＶ）コーティングであり得る。
【００２２】
代替の実施形態では、ＥＬランプ４０は、誘電体層４８を含まない。ＵＶ硬化可能な蛍光体スクリーン印刷可能インクは（Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能である）、結合材料における絶縁体を含むので、ＥＬランプ４０は、蛍光体層４６を覆う別個の誘電体層を必要としない。
【００２３】
図４および５は、ＥＬランプ４０（図３に示される）を製造する方法６０を示す。特に図５を参照して、前部表面８２および後部表面８４を有するプラスチック基板等の実質的に透明な熱安定のポリカーボネート基板８０は、まず、自動化された平坦なベットスクリーン印刷プレスに配置される（図５に示されない）。基板８０は、インジウムスズ酸化物の層を含み、インジウムスズ酸化物の層が上向きであるように、平坦なベッド印刷プレスに配置される。もしくは、インジウムスズ酸化物は、本発明の範囲から逸脱することなく別個の層として基板上に堆積され得ることが、当業者に理解される。背景基板８６は、後部表面８４上にスクリーン印刷され、照明領域８８を除く後部表面８４全体を実質的に覆う。照明領域８８は、逆方向イメージとして成形され、例えば、照らされるべき「Ｒ」の所望のイメージの逆方向イメージの「Ｒ」等。
【００２４】
誘電体背景層９０は、その後、サイン後部表面８４および背景基板８６を覆ってスクリーン印刷される。誘電体背景層９０は、背景基板８６全体を実質的にカバーし、照明領域８８と実質的と位置合わせされた照明部分９２を含む。ある実施形態では、背景層９０は、ＵＶ４色処理を利用した装飾層であり、照明領域８８以外の背景基板８６を実質的にカバーする。もしくは、装飾層は、照明領域８８を直接覆って印刷され、だんだんぼかされた、ハーフトーンの、粒子の粗い照明の質を提供する。
【００２５】
銀インクから製造された前部電極９４は、その後、前部電極９４が照明部分９２の外側の周辺と接触するように、サイン後部表面８４上にスクリーン印刷される。さらに、前部電極９４のリード９６は、ＥＬランプ４０の照明部分９２の周辺から周辺９８に伸びる。前部電極９４は、その後、ＵＶランプの下で約２秒から５秒間、ＵＶ硬化される。
【００２６】
前部電極９４をサイン表面８４にスクリーン印刷した後、蛍光体層１００は、前部電極９４により固定された照明部分９２上にスクリーン印刷される。この実施形態では、蛍光体層１００は、逆方向イメージとしてスクリーンされる。蛍光体層１００は、その後、例えば、ＵＶランプの下で約２秒から５秒間、ＵＶ硬化される。
【００２７】
シーリング層１０１は、その後、前部電極９４上にスクリーン印刷され、好ましくは、蛍光体層１００にはスクリーン印刷されない。シーリング層１０１は、好ましくは、スクリーン印刷可能なキャリアに基づく溶液である。シーリング層１０１は、その後、例えば、ＵＶランプの下で約２秒から５秒間、ＵＶ硬化される。
【００２８】
誘電体層１０２は、サイン表面８４上にスクリーン印刷されることにより、誘電体層１０２は、蛍光体層１００、シーリング層１０１全体を実質的にカバーし、かつ、相互接続タブ部分１０３を除く前部電極９４全体をカバーする。ある実施形態では、相互接続タブ部分１０３は、約１．０インチ幅の約０．５インチの長さである。誘電体層１０２は、高誘電定数材料の２つの層（示されない）を含む。誘電体層１０２の第１の層は、蛍光体層１００を覆ってスクリーン印刷され、その後、ＵＶランプの下で約２秒から５秒間、乾燥させるためにＵＶ硬化される。誘電体層１０２の第２の層は、バリウムチタネートの第１の層を覆ってスクリーン印刷され、誘電体層１０２を形成するためにＵＶランプの下で約２秒から５秒間、乾燥させるためにＵＶ硬化される。ある実施形態に従うと、誘電体層１０２は、実質的に照明領域８８と同一の形状であるが、照明領域８８よりも約２％大きく、前部電極リード９６の少なくとも一部分をカバーする大きさにされる。
【００２９】
後部電極１０４は、誘電体層１０２を覆って後部表面８４にスクリーン印刷され、照明部分１０６および後部電極リード１０８を含む、照明部分１０６は、実質的に、照明領域８８と同一の大きさおよび形状であり、後部電極リード１０８は、照明部分１０６からサイン周辺９８まで伸びる。蛍光体層１００のためのスクリーンを生成するアートワークは、後部電極１０４のためのスクリーンが後部電極リード１０８を含まないこと以外は後部電極１０４のスクリーンを生成するために利用されるのと同一のアートワークを用いて、生成される。しかし、２つの異なるスクリーンは、各々が異なるメッシュカウント（ｍｅｓｈｃｏｕｎｔ）用であるので、蛍光体層１００および後部電極１０４のために利用される。後部電極１０４、誘電体層１０２、蛍光体層１００、および前部電極９４は、基板８０の後部表面８４から広がるＥＬランプ４０を形成する。
【００３０】
続いて、ＵＶ透明コーティング（図５に示されない）は、後部表面８４にスクリーン印刷され、かつ、後部電極１０４、誘電体層１０２、蛍光体層１００、シーリング層１０１、前部電極９４、誘電背景層９０、および、背景層８６をカバーする。特に、ＵＶ透明コーティングは、後部表面８４全体をカバーする。代替の実施形態では、ＵＶ透明コーティングは、相互接続タブ部分１０３を除く後部表面８４全体を実質的にカバーする。相互接続タブ部分１０３は、電力供給（示されない）から前部電極リード９６および後部電極リード１０８までのスライドコネクタ（示されない）およびワイヤハーネス（示されない）の取り付けを容易にするようにカバーされないまま残される。
【００３１】
代替の実施形態では、ＥＬサインは、夜間にサインのよりよい可視性を提供するために、車のヘッドライト等の入射光に対して反射性のある透明反射性コーティングを含む。１．９から２．１の範囲の光学的屈折率を有するガラスビースおよび球が、重ね印刷の透明インクと混ぜられる。透明インクは、Ｋａｎｓａｓ，Ｓｈａｗｎｅｅ，ＨｅｄｇｅＬａｎｅＴｅｒｒａｃｅ８５０１のＮａｚｄａｒから入手可能なＵＶ透明インクであり得る。もしくは、透明インクは、Ｎａｚｄａｒから入手可能なＮａｚｄａｒ９７２７等、熱硬化され得る。透明反射性コーティングは、サインの第１の層としてポリカーボネート上に直接印刷され得る。透明反射性コーティングは、ＥＬサインの色の詳細がポリカーボネート基板によってＥＬサインを見る人に可視であるようにする。
【００３２】
方法６０（図４に示される）は、ＥＬランプを介して照らすことが可能なサインを提供する。サインは、手動または他の固定方法によって、事前に製造されたＥＬランプをサインに取り付けるために、熱、圧力、もしくは、粘性によって結合するステップも、積層するステップも利用しない。
【００３３】
図６および７は、基板１２２を含むＥＬランプ１２０の代替の実施形態を開示する。ある実施形態において、基板１２２は、カードボード（ｃａｒｄｂｏａｒｄ）または８０ポイントカードストック（８０ｐｏｉｎｔｃａｒｄｓｔｏｃｋ）等の紙に基づく基板であり、前部表面１２４および後部表面１２６を含む。後部電極１２８は、基板１２２の前部表面１２４上に形成される。後部電極１２８は、スクリーン印刷可能インクを形成する重合体結合材料に分散する銀またはカーボン等の導電性粒子から形成される。ある実施形態では、後部電極１２８は、Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕｐｏｎｔから入手可能な熱硬化可能なものである。代替の実施形態では、後部電極１２８は、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能なようなＵＶ硬化性のものである。
【００３４】
誘電体層１３０は、スクリーン印刷可能インクを形成する重合体結合材料に分散するバリウムチタネート等の高誘電定数材料から、後部電極１２８を覆って形成される。ある実施形態では、誘電体スクリーン印刷可能インクは、Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕｐｏｎｔから入手可能な熱硬化可能なものである。代替の実施形態では、誘電体層１３０は、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能なようなＵＶ硬化性のものである。
【００３５】
蛍光体層１３２は、誘電体層１３０を覆って形成され、スクリーン印刷可能なインクを形成する重合体結合材料に分散する銅またはマンガンでドーピングされた硫化亜鉛等のエレクトロルミネセント蛍光体粒子から形成され得る。ある実施形態では、蛍光体スクリーン印刷可能インクは、Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕｐｏｎｔから入手可能な熱硬化可能なものである。代替の実施形態では、蛍光体層１３２は、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能なようなＵＶ硬化性のものである。
【００３６】
シーリング層１３３は、誘電体層１３０を覆って形成され、好ましくは、スクリーン印刷可能なキャリアに基づく溶液である。さらに、シーリング層１３３は、例えば、ＵＶランプの下で約２秒から５秒間、ＵＶ硬化される。
【００３７】
導体層１３４は、Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕｐｏｎｔから入手可能な熱硬化性であるスクリーン印刷可能なインクを形成する銀粒子から、ランプ１２０上に形成される。代替の実施形態では、導体層１３４は、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能なようなＵＶ硬化性のものである。
【００３８】
前部の輪郭を描く電極１３６は、Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕｐｏｎｔから入手可能な熱硬化性であるスクリーン印刷可能なインクを形成する銀粒子から、ランプ１２０上に形成される。代替の実施形態では、前部の輪郭を描く電極１３６は、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能なようなＵＶ硬化性のものである。
【００３９】
前部の輪郭を描く絶縁層１３８は、スクリーン印刷可能なインクを形成する重合体結合材料に分散するバリウムチタネート等の高誘電定数材料から、前部の輪郭を描く電極を覆って形成される。ある実施形態では、前部の輪郭を描く絶縁体は、Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕｐｏｎｔから入手可能な熱硬化性のものである。代替の実施形態では、前部の輪郭を描く絶縁体１３８は、Ｍｉｃｈｉｇａｎ，ＰｏｒｔＨｕｒｏｎのＡｌｌｉｅｄＰｈｏｔｏＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｃ．から入手可能なようなＵＶ硬化性のものである。
【００４０】
例えば、Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕｐｏｎｔから入手可能な紫外線（ＵＶ）コーティングから形成される保護コーティング１４０は、その後、後部電極１２８、誘電体層１３０、蛍光体層１３２、シーリング層１３３、導体層１３４、前部の輪郭を描く電極１３６、および、前部の輪郭を描く絶縁層１３８を覆ってランプ１２０上に形成される。
【００４１】
図７は、ＥＬランプ１２０を製造するためのステップ１４０の順序を示す。ＥＬランプ１２０は、例えば、０．２５ｍｍゲージアルミニウム等の金属基板、０．１５ｍｍ熱安定ポリカーボネート等のプラスチック基板、または、８０ｐｔ．カードストック等の紙ベースの基板を有し得る。プラスチック基板を利用するＥＬランプに関して、後部電極は、ＥＬランプ１２０の前部表面上に形成される１４２。次に、誘電体層は、後部電極を覆って形成され１４４、デザインのための照明領域を越えて広がる。続いて、蛍光体層は、誘電体層を覆って形成され１４６、好ましくは、照明領域を規定するように形成される。シーリング層は、その後、誘電体層の残りの曝された部分を覆って形成される１４７。インジウムスズ酸化物インクの層は、蛍光体層を覆って形成され１４８、その後、前部の輪郭を描く電極は、シーリング層上に形成され１５０、前部の輪郭を描く絶縁層は、前部の輪郭を描く層上に形成される１５２。保護コーティングは、その後、ＥＬランプ１２０の層を覆って付加される１５４。
【００４２】
より詳細には、ここで図８を参照して、ＥＬサイン１６０は、プラスチック基板を含む。基板は、前部表面１６２および後部表面（示されない）を有し、まず自動化された平坦なベッドスクリーン印刷プレス（示されない）に配置される。照明領域１６６および後部電極リード１６８を有するスクリーン印刷可能なカーボンまたは銀等の後部電極１６４は、サイン１６０の前部表面１６２上にスクリーン印刷される。照明部分１６６は、後で定義される照明領域の範囲を越えないが、サイン１６０によって照らされるべき最終のイメージを代表する「Ｌ」等の形状を規定する。
【００４３】
後部電極リード１６８は、例えば、照明領域１６６からサイン前部表面１６２の周辺１７０まで伸びる。後部電極１６４は、逆方向「Ｌ」としてではなく、「Ｌ」等の正面または順方向のイメージとしてスクリーン印刷される。前部表面１６２上に後部電極１６４を印刷した後、後部電極１６４は、乾燥させるために硬化される。例えば、後部電極１６４およびサイン１６０は、約華氏２５０〜３５０度の温度で約２分間、オープンリール式のオーブンに配置され得る。代替の実施形態では、後部電極１６４およびサイン１６０は、約２秒から５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００４４】
ある実施形態では、後部電極１６４は、サイン１６０の発光特性を変化させるために、ハーフトーンでスクリーン印刷される。ある実施形態では、ハーフトーン後部電極層で利用される銀の量は、約１００％から約０％まで変化する。後部電極銀ハーフトーン領域は、沈みかけた太陽のシミュレーション等の動的な効果を可能にする、完全に覆われた第１の領域から、全く覆われていない第２の領域までの銀粒子のフェーディングを行うステップを提供する。
【００４５】
誘電体層１７２は、その後、ランプ表面１６２上にスクリーン印刷されることにより、誘電体層１７２は、実質的に照明部分１６６全体をカバーする一方で、後部電極リード１６８を相互接続タブ部分１７３を除いて全体にカバーされるようにする。ある実施形態では、相互接続タブ部分１７３は、約０．５インチ幅の約１．０インチの長さである。誘電体層１７２は、重合体結合材料に分散されるバリウムチタネート等の高誘電定数材料の２つの層（示されない）を含む。バリウムチタネートの第１の層は、後部電極１６４を覆ってスクリーン印刷され、華氏約２５０〜３５０度の温度で約２分間、乾燥させるために硬化される。代替の実施形態では、バリウムチタネートの第１の層は、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００４６】
バリウムチタネートの第２の層は、バリウムチタネートの第１の層を覆ってスクリーン印刷され、かつ、誘電体層１７２を形成するために、華氏約２５０〜３５０度の温度で約２分間、乾燥させるために硬化される。代替の実施形態では、バリウムチタネート第２の層は、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。ある実施形態に従うと、誘電体層１７２は、照明部分１６６と実質的に同一の形状を有するが、照明部分１６６より約５％から２５％大きい。
【００４７】
代替の実施形態では、誘電体層は、重合体結合材料に分散するアルミナ酸化物等の高誘電定数材料を含む。アルミナ酸化物層は、後部電極１６４を覆ってスクリーン印刷され、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００４８】
誘電体層１７２および後部電極１６４をランプ表面１６２にスクリーン印刷した後、蛍光体層１７４は、誘電体層１７２を覆ってサイン表面１６２上にスクリーン印刷される。蛍光体層１７４は、逆方向のイメージ「Ｌ」等の逆方向イメージではなく「Ｌ」等の順方向または正面のイメージとしてスクリーンされる。蛍光体層は、照明部分１６６と実質的に同一の形状を有し、照明領域１７５を規定するために照明部分１６６よりも約５％から１５％大きい。蛍光体層１７４のためのスクリーンを生成するために利用されるアートワークは、後部電極リード１６８を除く後部電極１６４のためのスクリーンを生成するために利用されるのと同一のアートワークである。しかし、各々のスクリーンが異なるメッシュカウントに特定されるので、２つの異なるスクリーンは、蛍光体層１７４および後部電極１６４のために利用される。蛍光体層１７４は、その後、例えば、華氏約２５０〜３５０度で約２分間、硬化される。代替の実施形態では、蛍光体層１７４は、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００４９】
ある実施形態では、蛍光体層１７４は、サイン１６０の発光特性を変化させるために、ハーフトーンでスクリーン印刷される。ある実施形態では、ハーフトーン蛍光体層で利用される蛍光体の量は、約１００％から約０％まで変化する。ハーフトーン領域は、沈み行く太陽のシミュレーション等の動的な効果を可能にする、全体が明るい第１の領域から、全く明るくない第２の領域まで、光の粒子のフェーディングを行うステップを提供する。
【００５０】
シーリング層１７７は、誘電体層１７２の残りの曝された部分を覆ってサイン表面１６２上にスクリーン印刷される。シーリング層１７７は、その後、例えば、華氏約２５０〜３５０度で約２分間、硬化される。代替の実施形態では、シーリング層１７５は、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００５１】
インジウム−スズ−酸化物から形成される導体層１７６は、蛍光体層１７４を覆ってスクリーン印刷される。導体層１７６は、照明領域１７５と実質的に同一の形状および大きさを有し、例えば、蛍光体層１７４を印刷するために活用されるものと同一のスクリーンによってスクリーン印刷され得る。導体層１７６はまた、順方向イメージとして印刷され、例えば、華氏約２５０〜３５０度で約２分間、硬化される。代替の実施形態では、導体層１７６は、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００５２】
ある実施形態では、導体層は、非金属であり、半透明かつ透明であり、ポリフェニリンアルミイミン等の導電性ポリマーから合成される。非金属導体層は、華氏約２００度で約２分間、熱硬化される。
【００５３】
続いて、銀インクから製造される前部電極またはバスバー（以下、前部輪郭を描く電極１７８）は、シーリング層１７５を覆ってランプ表面１６２上にスクリーン印刷され、照明領域１７５の輪郭を描く。前部の輪郭を描く電極は、導体層１７６にエネルギーを伝達するように構成される。特に、前部電極１７８は、前部の輪郭を描く電極層１７８の第１の部分１８０が導体層１７６の外側の周辺１８２に接触するように、ランプ表面１６２にスクリーン印刷される。さらに、第１の部分１８０は、照明領域１６６の外部の周辺１８２と、照明領域１６６からサイン表面１６２の周辺まで伸びる前部電極リード１８８の外部の周辺１８６とに接触する。前部の輪郭を描く電極層１７８は、その後、華氏約２５０〜３５０度で約２分間、硬化される。代替の実施形態では、前部の輪郭を描く電極層１７８は、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００５４】
好ましい実施形態では、前部の輪郭を描く電極層１７８は、導体層１７６の外側の周辺１８２全体と実質的に接触し、後部電極リード１６８でのみ後部電極１６４と重なるように構成される。誘電体層の任意のピンホールおよびチャネルを封止するさらなるシーリング層１７７を有するこの最小化されたクロスオーバ設計は、ランプの故障を大きく低減させる。代替の実施形態では、前部電極の第一の部分１８０は、導体層１７６の外側の周辺１８２の約２５％のみと接触する。もちろん、前部電極の第１の層１８０は、約２５％から約１００％で任意の量の導体層１７６の外部の周辺と接触し得る。
【００５５】
代替の実施形態では、導体層１７６および前部の輪郭を描く電極層１７８の付加の順序は、蛍光体層１７４が付加された直後に、前部の輪郭を描く電極１７６が付加されるように、逆にされ、導体層１７６は、前部の輪郭を描く電極層１７８の後に付加される。前部の輪郭を描く絶縁層１９０は、その後、導体層１７６の直後に付加される。
【００５６】
前部の輪郭を描く絶縁層１９０は、前部の輪郭を描く電極層１７８上にスクリーン印刷され、前部の輪郭を描く電極１７８をカバーし、約０．１２５インチまで前部の輪郭を描く電極の両側面を越えて広がる。前部の輪郭を描く絶縁層１９０は、重合体結合材料に分散するバリウムチタネート等の高誘電定数材料である。前部の輪郭を描く絶縁層１９０は、前部の輪郭を描く絶縁層１９０が前部の輪郭を描く電極層１７８全体を実質的にカバーするように、前部の輪郭を描く電極層１７８上にスクリーン印刷される。前部の輪郭を描く絶縁層１９０は、華氏約２５０〜３５０度で約２分間、硬化される。代替の実施形態では、前部の輪郭を描く絶縁層１９０は、約２秒から約５秒間ＵＶ光に曝されることによって硬化される。
【００５７】
前部の輪郭を描く絶縁層１９０の大きさは、前部の輪郭を描く層１７８の大きさに依存する。前部の輪郭を描く電極層１９０は、従って、第１の輪郭を描く電極層の第１の部分１８０を実質的にカバーする第１の部分と、照明領域１６６からランプ１６２の周辺１７０まで延びる前部電極リード１８８を実質的にカバーする第２の部分１９４を含む。前部電極リード１８８の相互接続タブ部分１７３は、電源１９６がそこに接続され得るようにカバーされないまま残される。後部電極１６４、誘電体層１７２、蛍光体層１７４、導体層１７６、前部の輪郭を描く層１７８、および、前部の輪郭を描く絶縁層１９０は、基板の前部表面１６２から広がるＥＬランプ１６０を形成する。
【００５８】
さらに、４色処理を利用する装飾背景層１９８は、サイン１６０の前部表面１６２上にスクリーン印刷される。背景層１９８は、照明領域１６６およびタブ相互接続部分１７３を除く前部表面１６２を実質的にカバーする。しかし、いくらかの場合では、背景層１９８は、照明領域１６６を直接覆って印刷され、だんだんぼかされた、ハーフトーンの、粒子の粗い照明の質を提供する。
【００５９】
特に、背景層１９８は、実質的に背景層１９８および導体層１７６のみが前部表面１６２と面する位置から可視であるように、前部表面１６２上にスクリーン印刷される。背景層１９８は、例えば、従来のＵＶスクリーン印刷インクを含み得、公知のサインスクリーニング技術を利用して、ＵＶドライヤで硬化され得る。
【００６０】
ある実施形態では、背景層１９８は、サイン１６０の発光特性を変化させるために、ハーフトーンでスクリーン印刷される。ある実施形態では、ハーフトーンの背景層に利用されるインクの量は、約１００％から約０％まで変化する。ハーフトーン領域は、動的な色彩効果を可能にする全体が覆われた第１の領域から、全く覆われていない第２の領域まで、色彩のフェーディングを行うステップを提供する。
【００６１】
ある実施形態では、日本国のＭａｔｕｉＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから入手可能なサーモクロミックインクが、背景層１９８から４色処理の代わりに利用される。サーモクロミックインクは、ＥＬサイン１６０の背景を印刷するために利用される。一旦、サーモクロミックインクで印刷されると、背景デザインは、ＥＬサイン１６０の温度により、色が変化する。
【００６２】
例えば、ＥＬサインは、元来、黄色のサーモクロミックインクで印刷された背景、そこに印刷される第１の形状、および、第２の形状を含む。両形状は、蛍光体層で印刷され、形状が電力供給に接続される時に、その形状を照らすことができる。さらに、第１の形状は、青のサーモクロミックインクで重ね印刷され、第２の形状は、赤のサーモクロミックインクで重ね印刷される。サインの温度が上昇するにつれて、第１の形状は、青から紫に変化し、第２の形状は、赤から青に変化する。さらに、背景は、サインの温度が上昇するにつれて、黄色から緑に変化する。その後、サインの温度が下降すると、その色は元の色へ復帰し、すなわち、第１の形状は紫から青に変化し、第２の形状は、青から赤へ変化し、背景は緑から黄色に変化する。
【００６３】
代替の実施形態では、白色フィルタリング層（示されない）が、前部の輪郭を描く絶縁層１９０上に直接付加される。フィルタリング層は、約６０％から約９０％の間の半透明度であり、照明はサインが「ｏｆｆ」状態の間でもフィルタを通過することができるようにする。白色フィルタリング層は、フィルタリング層の下の任意のグラフィックに対して白色の見かけを提供する。フィルタリング層は、ある実施形態では、３０５ポリエステルメッシュおよびスクリーン印刷技術を利用して付加され、ＭＯ，ＫａｎｓａｓｃｉｔｙのＮａｚｄａｒから入手可能な約２０％から約４０％のＮａｚｄａｒ３２００ＵＶ白色インクおよび約６０％から約８０％のＮａｚｄａｒ３２００の混合透明色を含む。
【００６４】
さらなる代替の実施形態では、前部表面１６２上に背景層１９８をスクリーニングした後、ＵＶコーティング（示されない）は、サイン１６０に付加される。特に、ＵＶコーティングは、サイン５０の前部表面１６２全体をカバーし、ＥＬランプに対する保護を提供するように付加される。保護コーティング（示されない）は、その後、背景層１９８を覆って直接印刷される。保護コーティングは、他の層（特に背景層１９８）で利用されるインクの完全性および色の安定性を保護する。保護コーティングは、背景層１９８のフェーディングを低減し、ＵＶ放射からサイン１６０を保護する。保護コーティングは、透明であり、インク上で利用される結合材料の絶縁効果のために、サイン１６０に対する絶縁特性を提供する。
【００６５】
同様に、サイン１６０の前部表面１６２は、前部表面１６２に後部電極１６４を付加する前に、ＵＶコーティングでコーティングされ得る。例えば、ＵＶコーティングは、まず、ＥＬランプ層の完全性を実質的に確実にするために、例えば、プラスチック基板がスクリーン印刷可能なインクを吸収することを実質的に防ぐように、前部表面１６２に付加される。
【００６６】
さらなる代替の実施形態では、透明反射性コーティングが、保護コーティング層に付加される。１．９から２．１の範囲の光学的屈折率を有するグラスビーズまたは球は、重ね印刷透明インクに混合される。透明インクは、Ｋａｎｓａｓ，Ｓｈａｗｎｅｅ，ＨｅｄｇｅＬａｎｅＴｅｒｒａｃｅ８５０１のＮａｚｄａｒから入手可能なＵＶ透明インクであり得る。もしくは、透明インクは、Ｎａｚｄａｒから入手可能なＮａｚｄａｒ９７２７のように、熱硬化可能なものである。透明反射性コーティングは、４色背景層の色の詳細が、ＥＬサイン１６０を見ている人にとって可視であるようにする。透明反射性コーティングは、夜間にサインのよりよい可視性を提供するために、車のヘッドライト等の入射光に対して反射可能である。反射性コーティング層を含むＥＬサインの例示的な使用は、道路標識、看板、および、自転車ヘルメットである。さらに、反射性層を利用するＥＬサインは、サインが光を介して観測される任意の用途で利用され得る。
【００６７】
さらなる代替の実施形態では、ＥＬサインは、装飾背景層を含まない。代わりに、保護透明コーティングは、前部の輪郭を描く絶縁層を覆って直接付加され、透明反射性コーティングは、保護絶縁コーティングを覆って直接付加される。
【００６８】
別の実施形態では、ホログラフィックイメージ（示されない）が背景層１９８のために利用される４色処理の代わりに形成される。ホログラフィックイメージは、実際は平坦である表面上に、深さと次元の錯覚を有するＥＬランプを提供する。ある実施形態では、ホログラフィックイメージは、サインにある次元の追加を提供するために、４色処理の上にＥＬサインに付加される。代替の実施形態では、ホログラフィックイメージは、透明コーティング絶縁層を介して付加される。
【００６９】
後部電極１６４、誘電体層１７２、蛍光体層１７４、導体層１７６、前部の輪郭を描く電極１７８、前部の輪郭を描く絶縁層１９０、および、背景層１９８をサイン１６０に付加した後、サイン１６０は、例えば、窓、壁に掛けられ得、または、天井から吊るされ得る。電力供給２０２は、その後、前部電極リード１８８および後部電極リード１６８に接続され、蛍光体層１７４を励起するために後部電極１６４および前部電極１７４の間に、電圧が印加される。特に、電流は、前部電極１７８から導体層１７６まで、後部電極１６４を通り照明領域１６６まで流れ、文字「Ｌ］を照らす。ＥＬサイン１６０は、モノリシックでない構造（ｎｏｎ−ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に共に結合する複数のインクによって形成される。インクは、熱硬化されるか、または、ＵＶ硬化される。さらに、ＥＬサイン１６０のある層は熱硬化され得る一方、同一のＥＬサイン１６０の他の層がＵＶ硬化され得る。
【００７０】
ある実施形態に従うと、後部電極１６４は、約０．６ミリメートルの厚さであり、誘電体層１７２は、約１．２ミリメートルの厚さであり、蛍光体層１７４は、約１．６ミリメートルの厚さであり、導体層１７６は、約１．６ミリメートルの厚さであり、前部電極１７８は、約０．６ミリメートルの厚さであり、背景層１８４は、約０．６ミリメートルの厚さである。もちろん、各様々な厚みは、変化し得る。
【００７１】
相互接続タブ部分１７３は、サイン周辺１７０に近接し、電力供給２０２から前部電極リード１８８および後部電極リード１６８へのスライドコネクタ２００およびワイヤハーネスの取り付けを容易にするために、カバーされないまま残される。ある実施形態では、タブ相互接続部分１７３は、スライドコネクタ２００をタブ相互接続部分１７３上の整合したはめ込みを提供するために、ダイカットされる。ダイカットは、相互接続タブ部分１７３にスロット構成を提供し、スライドコネクタ２００は、確実にスライドコネクタ２００を適切にタブ相互接続部分１７３上に方向付けるピン構成を含む。ある実施形態では、スライドコネクタ２００は、スクリュー、または、他のファスナーで相互接続タブ部分１７３に固定されて取り付けられる。スライドコネクタ２００は、曝されたリード１６８および１８８、すなわち、カバーされないままのリード１６８および１８８の部分を全体的に取り囲む。
【００７２】
ある実施形態では、ＥＬサイン１６０が形成された後、サイン１６０は、その後、以下のように真空形成される。サイン１６０は、例示的な実施形態では、約０．０１および０．０５インチの間の厚さの透明なポリカーボネート基板を含み、約１フィートかける約１フィートから約１０フィートかける約１５フィートまでの大きさを有する。サイン１６０はまた、上述のように、基板の背面上に印刷される絶縁透明コーティングを含む。サイン１６０は、その後、ＱｖａｃＰＣ２４３０ＰＤ等の真空形式タイプの機械に配置される。
【００７３】
マンドレルモールドは、頂点および谷を有して製造され、約０インチと約２４インチとの間の絞り深さを含む。モールドは、ヘルメット、３次元広告サイン、フェアリング板、フェンダー、バックパック、自動車部品、家具、および、彫刻を含む製品に利用されるが、それらに制限されない。
【００７４】
サイン１６０は、正面のイメージが上を向いた状態で、真空形式の機械へ挿入される。サイン１６０は、その後、基板の厚みに依存する（すなわち、より厚い基板に対してはより多くの時間が必要とされる）約２秒から約３０秒間等の適切な時間加熱される。一旦、サイン１６０が適切な時間加熱されると、サイン１６０は、サイン１６０に圧力引張をもたらすマンドレルモールドの開口部を介して、真空形式面の底である２箇所に真空引張を適用するマンドレルモールド上に機械的に引っ張り下ろされる。サイン１６０は、その後、マンドレルモールドの所望の形状で形成される。その後、モールドからサイン１６０を解放する空気圧力は、真空を形成するように利用された開口部を介して、逆向きにされる。
【００７５】
さらなる実施形態では、サイン１６０は、金属基板上に形成され、サイン前部表面１６２が平面にならないように浮き彫りにされる。特に、サイン１６０は、照明領域１６６がサインの外側の周辺１７０に関して順方向に投影するように、浮き彫りにされる。代替の実施形態では、「Ｌ」の短い脚等の照明領域１６６の一部分が、別の部分、または、「Ｌ」の長い脚等の照明領域１６６に関して順方向に投影するように、サイン１６０は浮き彫りにされる。例示的な実施形態では、サイン１６０は、サイン前部表面１６２に窪みを形成するために、１平方インチあたり５トンの圧力をもたらすように構成された金属プレスに配置される。
【００７６】
上述のＥＬサインは、様々な機能で利用され得る。例えば、サインは、自動販売機用のディスプレイパネル、製氷機用のディスプレイパネル、ヘルメット用の照明パネル、道路標識、スロットマシン等の賭け事のディスプレイパネル、および、購買箇所の表示として利用され得る。
【００７７】
上記の実施形態は、例示的なものであり、制限を意味しない。上述の方法は、サイン上に直接製造されるＥＬランプを有する照明サインに対して、提供される。すなわち、事前に製造されたＥＬランプがサインに結合されない。そのような方法はまた、ＥＬランプの各層を逆方向イメージではなく正面のイメージとしてＥＬ基板へ付加するのを容易にする。しかし、上述の実施形態は例示的なものであり、制限を意味しない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、エレクトロルミネセントランプの概略図である。
【図２】図２は、図１に示されるエレクトロルミネセントランプを製造するためのステップの順序を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明のある実施形態に従うエレクトロルミネセントランプの概略図である。
【図４】図４は、図３に示されるエレクトロルミネセントランプを製造するためのステップの順序を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示されるステップに従って製造されるエレクトロルミネセントランプの分解図である。
【図６】図６は、本発明の代替の実施形態に従うエレクトロルミネセントランプの概略図である。
【図７】図７は、図６に示されるエレクトロルミネセントランプを製造するためのステップの順序を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７に示されるステップに従って製造されるエレクトロルミネセントランプの分解図である。

Claims

表面およびそこに結合される照明デザインを含むサインであって、該照明デザインは、
該サイン表面上に形成される第１の電極であって、該第１の電極は、第１の周辺を規定する、第１の電極と、
該第１の電極と実質的に位置合わせされ、かつ、第２の周辺を規定する蛍光体層であって、該第２の周辺は、該第１の電極の該第１の周辺を越えて広がる、蛍光体層と、
該蛍光体層と実質的に位置合わせされ、かつ、第３の周辺を規定する導体層と、
該サイン表面上に形成され、かつ、該第２の周辺および該第３の周辺の少なくとも一方を実質的に取り囲む輪郭を描く電極であって、該輪郭を描く電極は、該導体層へエネルギーを伝達するように構成される、輪郭を描く電極と
を含む、サイン。
前記第１の電極は、後部電極を含み、該後部電極は、前記基板上で順方向イメージとしてスクリーン印刷される、請求項１に記載のサイン。
前記第１の電極および前記蛍光体との間に誘電体層をさらに含み、該誘電体層は、前記サイン表面および前記第１の電極上でスクリーン印刷され、該蛍光体層は該誘電体層上でスクリーン印刷される、請求項１に記載のサイン。
前記第２の電極は、前部電極であり、該前部電極は、順方向イメージとして前記サイン表面上でスクリーン印刷される、請求項１に記載のサイン。
前記第２の電極は、第１の部分を含み、該第２の電極は、該第２の電極の該第１の部分が前記導体層の外側の周辺に接触するように、前記サイン表面上にスクリーン印刷される、請求項１に記載のサイン。
表面およびそこに結合される照明デザインを含むサインであって、該照明デザインは、
該サイン表面上に形成される第１の電極であって、該第１の電極は、第１の周辺を規定する、第１の電極と、
該第１の電極およびサイン表面上にスクリーン印刷される誘電体層であって、該誘電体層は、該第１の電極と実質的に位置合わせされ、かつ、誘電体周辺を規定し、該誘電体周辺は、該第１の電極の該第１の周辺を越えて広がる、誘電体層と、
該誘電体層上に形成され、かつ、該第１の電極と実質的に位置合わせされる蛍光体層であって、該蛍光体層は、第２の周辺を規定し、該誘電体層周辺は、曝された誘電体層を規定するために、該蛍光体層の該第２の周辺を越えて広がる、蛍光体層と、
該誘電体層を電気的に封止するために、該曝された誘電体層の少なくとも一部分上に形成されるシーリング層と、
該蛍光体層と実質的に位置合わせされ、かつ、第３の周辺を規定する導体層と、
該シーリング層上に形成され、かつ、該第２の周辺および第３の周辺の少なくとも一方を実質的に取り囲む輪郭を描く電極であって、該輪郭を描く電極は、該導体層へエネルギーを伝達するように構成される、輪郭を描く電極層と
を含む、サイン。
前記第１の電極は、後部電極を含み、該後部電極は、該基板上に順方向イメージとしてスクリーン印刷される、請求項６に記載のサイン。
前記第１の電極および輪郭を描く電極の少なくとも一方は、銀粒子から構成される、請求項６に記載のサイン。
前記誘電体層は、バリウムチタネート粒子から構成され、前記シーリング層は、前記第１の電極と前記輪郭を描く電極との間の銀の移動を妨げる障壁を含む、請求項８に記載のサイン。
表面およびそこに結合される照明デザインを含むサインであって、該照明デザインは、
該サイン表面上に形成される第１の電極と、
該第１の電極と実質的に位置合わせされ、かつ、該第１の電極および該サイン表面上にスクリーン印刷される蛍光体層と、
該蛍光体層と実質的に位置合わせされ、かつ、該蛍光体層上にスクリーン印刷される、導体層と、
該サイン表面上にスクリーン印刷され、かつ、該インジウムスズ酸化物層にエネルギーを伝達するように構成される第２の電極と、
該サイン表面、該第１の電極、および、該第２の電極上に形成される反射性コーティングであって、該反射性コーティングは、１．９から２．１の範囲の屈折率を有する、反射性コーティングと
を含む、サイン。
前記反射性コーティングは、前記サイン表面上にスクリーン印刷される、請求項１０に記載のサイン。
前記反射性コーティングは、前記第２の電極を覆うスクリーンである、請求項１０に記載のサイン。
前記第１の電極は、第１の周辺を規定し、前記蛍光体層は、該第１の電極の該第１の周辺を越えて広がる第２の周辺を規定し、前記導体層は、第３の周辺を規定し、前記第２の電極は、該第２の周辺および該第３の周辺の少なくとも一方を実質的に取り囲み、前記輪郭を描く電極は、該導体層にエネルギーを伝達するように構成される、請求項１０に記載のサイン。
基板上に照明デザインを形成するための方法であって、該方法は、
該基板上に第１の電極を形成するステップであって、該第１の電極は、第１の周辺を規定する、ステップと、
該基板および該第１の電極上に誘電体層を形成するステップであって、該誘電体層は、該第１の電極の該第１の周辺を越えて広がる、ステップと、
該誘電体層上に蛍光体層を形成するステップであって、該蛍光体層は、曝される誘電体層を規定するために、全体よりも少ない該誘電体層上に広がる、ステップと、
該曝された誘電体層の少なくとも一部分上にシーリング層を形成するステップと、
該蛍光体層上に導体層を形成するステップと、
該導体層および蛍光体層にエネルギーを伝達するために、該シーリング層上に第２の輪郭を描く電極を形成するステップと
を包含する、方法。
第２の輪郭を描く電極を形成する前記ステップは、前部電極層の一部分が前記導体層の外側の周辺に接触するように、該前部電極層をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項１４に記載の方法。
前記基板は、前部表面を有するサインであり、該基板上に前記第１の電極を形成する前記ステップは、前記サインの前部表面に後部電極をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項１４に記載の方法。
蛍光体層を形成する前記ステップは、前記誘電体層上に前記蛍光体層をスクリーン印刷するステップを包含し、該蛍光体層は、前記照明デザインと実質的に同一の形状およびサイズを有する、請求項１４に記載の方法。
前記蛍光体層を覆って導体層を形成する前記ステップは、前記照明デザインと実質的に同一の形状および大きさを有する順方向イメージとして、前記蛍光体層を覆って導電性インクをスクリーン印刷するステップを包含する、請求項１４に記載の方法。
紫外線コーティングが前記導体層を実質的にカバーするように、前記基板上に該紫外線コーティングするステップをさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
前記基板上に前記後部電極を形成する前に、該基板上に紫外線コーティングを形成するステップをさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
前記基板上に背景を印刷するステップをさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
自動販売機に前記基板を導入するステップをさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
自転車ヘルメットに前記基板を導入するステップをさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
スロットマシン上に前記基板を導入するステップをさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
道路標識に前記基板を取り付けるステップをさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
統合エレクトロルミネセントランプおよびディスプレイサインを形成するための方法であって、該ディスプレイサインは、表面を含み、該方法は、
該サインの該表面上に第１の電極を形成するステップと、
該サインの該第１の電極および該表面上に導体層を形成するステップと、
該導体層上に蛍光体層をスクリーン印刷するステップと、
該サイン表面および該蛍光体層上に第２の電極を形成するステップと、
該サイン表面および第２の電極上に反射性コーティングを形成するステップと
を包含する、方法。
第１の電極を形成する前記ステップは、前記サインの前記表面に前記第１の電極をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項２７に記載の方法。
前記サインは、実質的に透明なプラスチックから製造され、かつ、後部表面を含み、該サインの前記表面上に第１の電極を形成する前記ステップは、該サインの該後部表面上に前部電極をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項２７に記載の方法。
前記サインは、照明領域をさらに含み、前記方法は、前記サイン表面を覆って背景層をスクリーン印刷するステップを包含し、該背景層は、該照明領域と実質的に位置合わせされる照明部分を含む、請求項２９に記載の方法。
第１の電極を形成する前記ステップは、該第１の電極が前記照明部分の外側の周辺と接触するように、前記サイン表面上に第１の電極をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項３０に記載の方法。
導体層を形成する前記ステップは、インジウムスズ酸化物の層を前記サイン表面上にスクリーン印刷するステップを包含する、請求項２７に記載の方法。
導体層を形成する前記ステップは、前記サイン表面上に非金属導体の層をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項２７に記載の方法。
導体層を形成する前記ステップは、前記サイン表面上に非金属導体の透明および半透明な層をスクリーン印刷するステップを含む、請求項３３に記載の方法。
前記サイン表面上に非金属導体の層をスクリーン印刷する前記ステップは、該サイン表面上にポリ−フェニリン−アミン−イミンの層をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項３３に記載の方法。
第２の電極を形成する前記ステップは、前記蛍光体層上に後部電極をスクリーン印刷するステップを包含する、請求項２７に記載の方法。
前記第１の電極、前記導体層、前記蛍光体層、および、前記第２７の電極層を覆って前記サイン後部表面にＵＶコーティングをスクリーン印刷するステップをさらに包含する、請求項２７に記載の方法。
前記サインの前記表面上に背景層を印刷する開始ステップをさらに包含する、請求項２７に記載の方法。