JP2020523184A

JP2020523184A - レーザー光源印刷用の印刷ヘッドモジュール、システム及び方法

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Publication number: JP2020523184A
Application number: JP2019564093A
Authority: JP
Inventors: 趙永生; 姚建年; 趙金陽; 閻永麗
Original assignee: Institute of Chemistry of CAS
Current assignee: Institute of Chemistry of CAS
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2018-05-04
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2038-05-04
Also published as: US20200079107A1; EP3611557A1; EP3611234A4; JP2020521023A; WO2018210144A1; EP3611557A4; US11535041B2; KR20210019039A; WO2018210143A1; EP3611234B1; KR102215532B1; US20200381901A1; US11192388B2; EP3611021B1; JP7383485B2; EP3611234A1; EP3611021A4; JP2020521327A; WO2018210142A1; EP3611557B1

Abstract

本発明では、レーザー光源印刷用の印刷ヘッドモジュールと、システムおよび方法を開示する。上記印刷ヘッドモジュールは、基板上で複数個のレーザー光源を逐次印刷または一斉印刷することに用いる、１個または複数個の印刷ヘッドを含む；上記印刷に使われるインクは、発光染料と、ホスト材料と、溶媒と、を含む。上記システムは、印刷ヘッドモジュールと、インクカートリッジと、を含む；上記印刷ヘッドモジュールは、基板上でインクジェットを使った個々のレーザー光源を印刷することに用いられる；上記インクカートリッジは、インクを貯めるものである。本発明記載の技術案では、インクジェット印刷によるレーザー光源の製造を実現したが、これは各種レーザー光源及びその他の関連製品の安価かつ工業化製造に用いる新しい技術案を提供した；次に、上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源を含むモジュールを実現し易いため、各レーザー光源モジュール組が発光するとき互いに独立散在され、その発射光間のレーザーコヒーレンスも発生し難くなり、よく見られるレーザーコヒーレンスによるスペックル現象を大幅に除去する。

Description

本発明は、レーザー分野に関するものであり、特にレーザー光源印刷用の印刷ヘッドモジュール、システム及び方法に関するものである。

レーザー分野において、既存のレーザーディスプレイ技術は、レーザーの強いコヒーレンス干渉効果によるレーザースペックルが発生され、表示品質が大いに低下されるため、スクリーン振動などの手段でスペックルを解除せざるをえない。一方、既存の技術には、レーザーパネルを速く量産する技術と、上記パネル内の全ての点にそれぞれ違う色のレーザー光を発射させるような技術が欠けている。同時に、既存の技術には、レーザー光源を速く量産して、且つ上記レーザー光源の全てにそれぞれ違う色のレーザー光を発射させるような技術も欠けている。

上記課題を解決するため、本発明では、レーザー光源を印刷する印刷ヘッドモジュールを提供する。前記の印刷ヘッドモジュールは、基板上で複数個のレーザー光源を逐次印刷または一斉で印刷することに用いる１個または複数個の印刷ヘッドを含み；
上記印刷に使われるインクは、発光染料とホスト材料および溶媒を含む。

好ましくは、上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源モジュールの製造に用いられる；
各独立したレーザー光源モジュール組のうち、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射することができる。

好ましくは、上記印刷ヘッドのサイズは、上記各光源ことのサイズで決まる。

好ましくは、上記レーザー光源のサイズはミリメートルレベル、マイクロメートルレベルまたはより小さいものである。

好ましくは、印刷中にインク滴のサイズへの調整ができるように、上記印刷ヘッドに印加される電圧は制御できるものである。

好ましくは、上記発光染料には、光誘起レーザー染料、電気誘起レーザー染料またはそのが含まれる。

好ましくは、上記発光染料には、オリゴポリスチレン系ブルーライト染料、クマリン系グリーンライト染料、ローダミン系染料、ヘミシアニン系レッドライト染料またはその混合物が含まれる。例えば、クマリンー１５３、またはクマリン６またはローダミン６Ｇ染料がある。

好ましくは、上記ホスト材料に、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＮＯＡ系光硬化材料またはその混合物が含まれる。

好ましくは、上記インクは、水、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジメチルホルムアミドまたはそれらの混合物を溶媒として採用する。

より好ましくは、具体的な処方は以下から選ばれるいずれの一種を採用する：
ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ３００−１０００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は各自１−３％であり、その後グリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：１−４であり、好ましくは１：２である；
より好ましくは、上記インクは以下から選ばれるいずれの処方を採用する：
（１）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ４００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。

（２）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ８００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。

（３）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ５００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢとＢＳＡとの質量比は各自２％、２％、１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。

好ましくは、上記インクはさらに補助材料を含む；上記補助材料には液状のポリマープレポリマーが含まれる。

好ましくは、上記インクはさらに補助材料を含む；上記補助材料は熱硬化エポキシ樹脂、ＮＯＡ系光硬化接着剤またはそれらの混合物を含む。

好ましくは、上記レーザー光源は、ＲＧＢ三原色光源を含む。

好ましくは、上記レーザー光源の間隔は、その直径の約２．５−４倍である。

好ましくは、上記各ＲＧＢ三原色光源組において、上記三原色光源の直径は、ほぼ同じで、且つそれぞれ正三角形の３つの頂点に位置し、上記正三角形の１辺の長さは直径より１０％−３０％長い。

上記課題を解決するため、本発明では、印刷ヘッドモジュールと、インクカートリッジと、基板と、を含むレーザー光源を印刷するシステムを提供する；
上記印刷ヘッドモジュールは、上記基板上にインクジェットで個々のレーザー光源を印刷することに用いられる；
上記インクカートリッジは、インクの貯蔵に用いられる；そのうち、上記インクには、発光染料と、ホスト材料と、溶媒と、が含まれる。

好ましくは、上記システムはさらに、清潔な基板上にレーザー光源の位置に対応するドットマトリックスパターンを製造するためのドットマトリックス製造モジュールを含む。

好ましくは、上記システムはさらに、個々のレーザー光源を印刷した後、上記レーザー光源を硬化するための硬化モジュールを含む。

好ましくは、上記発光染料には、光誘起レーザー染料、または電気誘起レーザー染料が含まれる。

より好ましくは、発光染料は、ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩およびローダミンＢ三種のレーザー染料及びその混合物であり、より好ましくは、三者の混合物である。

好ましくは、具体的な処方は以下から選ばれるいずれの一種を採用する：
ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ３００−１０００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は各自１−３％であり、その後グリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：１−４であり、好ましくは１：２である；
より好ましくは、上記インクは以下から選ばれるいずれの処方を採用する：
（１）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ４００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。

好ましくは、上記インクはさらに補助材料を含む；上記補助材料は、熱硬化とエポキシ樹脂と、ＮＯＡ系光硬化接着剤と、を含む。

好ましくは、上記で印刷したレーザー光源から複数組の独立したレーザー光源モジュールを構成できる；各独立したレーザー光源モジュール組のうち、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射することができる。

好ましくは、上記印刷ヘッドモジュールは、１個または複数個の印刷ヘッドを含み、複数個のレーザー光源の逐次印刷または一斉印刷に用いられる；上記印刷ヘッドのサイズは、上記個々の光源のサイズで決まる。

好ましくは、上記加熱中の温度および時間は、インクの固有の特性で決まる。

上記課題を解決するため、本発明では以下のステップを含むレーザー光源の印刷方法を提供する：
Ｓ１００：予備処理された基材を、インクジェット印刷機の作業領域に配置し、そのうち、上記インクジェット印刷機に使われるインクは、発光染料と、ホスト材料と、溶媒と、を含む。

Ｓ２００：上記インクにて上記基板上で各々のレーザ光源を印刷する。

好ましくは、上記予備処理は以下のステップを含む：
Ｓ１０１：清潔な基板上で、レーザー光源位置に対応するドットマトリックパターンを製造する。

好ましくは、上記方法は以下のステップを含む：
Ｓ３００：各々のレーザー光源を印刷した後、上記レーザー光源を硬化させる。

好ましくは、上記ホスト材料に、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＮＯＡ系光硬化材料が含まれる。

好ましくは、上記印刷のレーザー光源で複数組の独立したレーザー光源モジュールを構成することができる；独立した各レーザー光源モジュール組中には、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射することができる。

好ましくは、上記インクジェット印刷機は、１個または複数個の印刷ヘッドを含み、複数個のレーザー光源の逐次印刷または一斉印刷に用いれる；上記印刷ヘッドのサイズは、上記各光源のサイズで決まる。

１、本発明によって提供される諸技術案は、まず、インクジェット印刷によるレーザー光源の製造を実現したが、これは各種レーザー光源及びそのディスプレイ装置の安価かつ工業化製造に用いる新しい技術案を提供した。次に、上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源を含むモジュールを実現し易いため、各レーザー光源モジュール組が発光するとき互いに独立散在され、その発射光間のレーザーコヒーレンスも発生し難くなり、よく見られるレーザーコヒーレンスによるスペックル現象を大幅に除去する。

２、本発明によって提供される諸技術案は、まず、インクジェット印刷によるレーザー光源の製造を実現したが、これは各種レーザー光源及びそのディスプレイ装置の安価かつ工業化製造に用いる新しい技術案を提供した。次に、上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源を含むモジュールを実現し易いため、各レーザー光源モジュール組が発光するとき互いに独立散在され、その発射光間のレーザーコヒーレンスも発生し難くなり、よく見られるレーザーコヒーレンスによるスペックル現象を大幅に除去する。

３、本発明によって提供される諸技術案は、まず、インクジェット印刷によるレーザー光源の製造を実現したが、これは各種レーザー光源及びそのディスプレイ装置の安価かつ工業化製造に用いる新しい技術案を提供した。次に、上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源を含むモジュールを実現し易いため、各レーザー光源モジュール組が発光するとき互いに独立散在され、その発射光間のレーザーコヒーレンス重合も発生し難くなり、よく見られるレーザーコヒーレンスによるスペックル現象を大幅に除去する。

図１は、本発明の一実施例におけるインクジェット印刷過程の概略図である。図２は、本発明の一実施例におけるインクジェット印刷過程のもう１つの概略図である。図３は、本発明の一実施例におけるのレーザー光源の概略図である。

当業者が本発明で開示する技術案を理解し易いように、以下実施例及び関連図面をもって、各々の実施例の技術案に対して説明するが、説明された実施例は本発明の一部の実施例であるだけに、全部の実施例ではない。本発明で使われる用語「第１」、「第２」などは、各対象を区別するために使われるもので、特定の順序を説明するものではない。そして、「含む」および「有する」およびそれらのいずれの変形は、包括すること、かつ排他的ではないことを示す。例えば、一連のステップまたはユニットを含む過程、または方法、またはシステム、または製品、またはデバイスは、例示されたステップまたはユニットに限定するものではなく、任意的に例示されてないステップまたはユニットもさらに含み、または任意的さらにこれらの過程、方法、システム、製品、またはデバイスについて固有の他のステップまたはユニットも含む。

本明細書で言及される「実施例」とは、実施例で説明された特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施例内に含まれることを意味する。本明細書中の各々のぶん句にでてくる当単語組みは、必ずしも同じ実施例を指すとは限らず、他の実施例と互に排斥的で独立または選択待ちの実施例でもない。当業者が理解することは、本明細書に記載の実施例は他の実施例と組み合わせることができる。

本発明の一実施例では、レーザー光源印刷用の印刷ヘッドモジュールを開示しており、当該印刷ヘッドモジュールには、基板上で複数個のレーザー光源を逐次印刷または一斉印刷することに用いる１個または複数個の印刷ヘッドが含まれる；
上記印刷に用いれるインクは、発光染料と、ホスト材料と、溶媒と、を含む。

上記実施例にとって言えば、まずは、インクジェット印刷によるレーザー光源の製造を実現したが、これはレーザー光源及び各種ディスプレイ装置または照明装置などの安価かつ工業化製造に用いる新しい技術案を提供した；次に、上記複数個のレーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源を含むモジュールを実現し易いため、各レーザー光源モジュール組が発光するとき互いに独立散在され、その発射光間のレーザーコヒーレンスも発生し難くなり、よく見られるレーザーコヒーレンスによるスペックル現象を大幅に除去する。

そのうち、図１を参照すると、そこにはインクの色別の印刷ヘッドを示しており、基板上に異なる光源を逐次印刷することに用いられる。各々の印刷ヘッドは一つの色のインクに対応し使われる。図２を参照すると、複数個の印刷ヘッドが一つの色のインクに対応し使われる。

図１、図２から読み取れることは、上記の実施例では、基板上に複数個のレーザー光源を逐次印刷または一斉印刷すること用いる１個または複数個の印刷ヘッドを完全かつ明確に示しておる。

上記実施例において、図１を参照すると、１個の印刷ヘッドを使う場合、印刷ヘッドは各レーザー光源モジュール組内の個々の光源を逐次に印刷して、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの順に赤・緑・青三つの光源を逐次に印刷する；複数個の印刷ヘッドを使う場合、複数個の印刷ヘッドは一斉に各レーザー光源組内の個々の光源を印刷することができる。作動中の印刷ヘッドの数は、必ず各レーザー光源モジュール組内の光源数より大きいまたは同じであり、例えば、ＲＧＢ三つの光源の数より大きいまたは同じであることを容易に理解できる。図２では、複数の印刷ヘッド中のある特定光源向け、例えば、赤色光源向けの複数の印刷ヘッドを示しているが、他の色向けの複数の印刷ヘッドに関しては示していない。

インクジェットの印刷にはインクを必要とすることが分かる。レーザー光源に対応して、上記インクはレーザー染料をドーピングしたポリマー溶液を採用することができる。

もう一つの実施例のうち、上記レーザーパネルの基板は、その上でインクジェット印刷で光源を印刷しやすいだけで良い。より好ましく、基板は一定の透光性を必要とする。例示的に、基板は（１）フッ化マグネシウムめっきのシルバーミラーサブストレート；（２）分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）サブストレートなどから選ばれるいずれの１種で良い。

もう一実施例で、上記基板は予備処理を必要として、その予備処理には清潔な基板上でレーザー光源の位置に対応するドットマトリックスパターンを製造することを含む。

上記実施例にとって、ドットマトリックスパターンを造る目的は、パターンに従って光源印刷を容易にするためである。

もう一実施例では、上記ドットマトリックスパターンはプロッタで作成する。例示的に、まず予備処理（基板の洗浄を含む）した基板をプロッタの作業領域内に設置する；次に、上記プロッタを使って基板上にレーザー光源の位置に対応するドットマトリックス（備考：上記ドットマトリックスは配列パターンであり、２つは本発明において同じ概念についての異なる表現である。）を作成する。さらに、印刷ヘッドモジュールは、製造された配列パターンに基づきレーザー光源を印刷することができる。

わかり易いことは、個々のレーザー光源を印刷した後、上記レーザー光源の硬化過程を人工関与する必要がある可能性もある。

上記実施例とって言えば、自然硬化でも良いし、人工関与の硬化でも良いが、そのうち自然硬化の場合は時間コストが高いので、人工関与することで硬化時間を短縮するためてある。人工硬化にっとて言えば、基板加熱方法を使ってもいいし（通常恒温加熱プレートで加熱）、加熱に似たような他の適切な硬化方法、例えば、光照射（紫外線領域または他の波長の光照射を含む）でもいい。当然のことながら、硬化方法の選択はインクで決まる。

もう一実施例で、上記レーザー光源は複数組の独立したレーザー光源モジュールの構成に用いられる；組ことに独立したレーザー光源モジュールのうち、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射することができる。

上記実施例にとって言えば、これにより、少なくとも２つの光源だけで各組のレーザ光源モジュールの混色を実現できる。より有利なことは、上記実施例で同じ励起条件を基盤に、フェムト秒レーザーで上記光源を励起する例をあげたため、当業者は、一種の波長のフェムト秒レーザーのみで少なくとも２つの光源の混色を実現できる。即ち、一束の光で少なくとも２つの光源を励起し、混色を実現する。

以上で分かるように、仮に、複数個の光源を印刷するとすれば、インクジェットでインクを使って上記複数個の光源を印刷するにあたり、上記複数個の光源は一般的に微球形であり、確実に言えば半球形である。上記印刷ヘッドモジュールの作動中において、インクジェット印刷に使われるインクは液状であるが、造られた光源は最終的に固体であるため、一般的にインクジェットでの印刷中には個々の光源どうしを接触させず、互い融合されることを防ぐものとする。

つまり、個々の光源同士は一般的に接触せず、間隔を持たす；もし個々の光源を半球と理解すれば、複数個の光源にとって、第１半球と第２半球（甚しくは第３半球などでさえ）は互いに接しない。

理解できることは、少なくとも２つの光源を混色するにあたり、選択的に、フェムト秒レーザーで上記少なくとも２つの光源を励起するが、１束のフェムト秒レーザーだけを使うのであれば、そのフェムト秒レーザーは上記少なくとも２つの光源を同時励起することを必須とする。

このように、複数個の光源からなる光源組のうち、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射することができる。仮に、上記複数個の光源が同じ組のレーザー光源モジュール内にあるとすれば、例えば図３で示すよう３個一組としたら、本発明の技術にて、各光源モジュール組内の混色を実現することができる。混色は非常に意義のあることであり、例えば、ＲＧＢ三原色だげで様々な色を造れる。

指摘すべきなのは、本発明では、上記複数個の光源の少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で同じ色の光を発射することを許容する。例えば、ある特定の単色の強光を実現するためには、各組のレーザー光源モジュール内の複数個の光源は同じ光源でも良いので、上記複数個の光源の個々の光源全てが同じ励起条件下で同じ色の光を発射すれば良い。このようなレーザーアレイはサーチライト分野に用いられる。

もう一実施例で、上記レーザー光源のサイズは、ミリメートルレベル、マイクロメートルレベル、またはより小さいものである。

上記実施例とって言えば、個々の光源ことのサイズが小さいほど、より高解像度の画像表示効果の実現に有利である。もし、いずれかの１個の光源を１個の微半球構造とみなす場合、解像度条件に合わせて解像度に似合うようなサイズの微半球構造を製造することができる。上記いずれの１個の光源の微半球構造のサイズは、１５、３５、４５、８５、１００マイクロメートルなどで良いし、甚しくはより小さくて良い。もし、いずれの１個の光源の微半球構造のサイズがミリメートル級である場合は、屋外の大型スクリーン表示技術に適用できる。

微半球構造中の光学モードはエコーウォールモードであることが分かる。異なるサイズの微半球構造において、そのモード間隔は異なる。エコーウォールモード理論に基づき、半球直径が小さいほどそのモード間隔は大きくなり、利得領域内に存在するモード数がより少なくなり、モード数が１個までに減少した場合は、シングルモードレーザーとなり、最高の単色性が得られる。

さらに、ある光源に対応する微半球構造の半球直径が一定サイズまで小さくなり、かつ上記一定サイズと上記光源が励起した発射光がシングルモードレーザーと対応関係を持つ場合、それから発射されたシングルモードレーザーはさらにレーザーの色域範囲を広げることができる。例示的で非制限的なものとして、上記一定サイズは約１５マイクロメートルである。

もう一つの実施例のなかで、上記印刷ヘッドのサイズは、上記個々光源のサイズで決まる。

読み取れることは、印刷ヘッドのサイズは、前文記載の微半球構造の半球直径と関係しており、半球直径で決まる。上記印刷ヘッドサイズの選択範囲は、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０マイクロメートルなどである。もし、マイクロメートルより小さい微半球構造を造る必要があれば、印刷ヘッドのサイズはそれ以上小さくできない場合は、インク液滴サイズを調整可能なインクジェットプリンタを、適合性改良することで、インクジェット印刷による本発明記載の光源を製造することができる。前記記載のよう、もし、ミリメートル級の微半球構造を得たい場合は、プリントヘッドのサイズを適切に大きくする。

もう一実施例では、印刷ヘッドの印加電圧を制御することで、インク液滴のサイズを調整する。インク液滴サイズを調整可能なインクジェットプリンタは、以下の従来技術中の特許文献記載を参照する。即ち、ＣＮ１８７６３７５Ａ、ＵＳ８０４２８９９Ｂ２、ＵＳ８７１４６９２Ｂ１、ＵＳ８９５５９３７Ｂ２、ＵＳ８９８５７２３Ｂ２、ＵＳ９５７３３８２Ｂ１である。これらの特許文献はともに本発明明細書に編み込むが、これらは従来技術中のインクジェットプリンタに関わる技術の一部にすぎないことを声明する必要がある。従来技術を全て書き上げることはできないため、参照または改良できる他の先行技術はこれ以上列挙しない。

もう一実施例で、上記発光染料は、光誘起レーザーの染料または電気誘起レーザーの染料から選ばれるいずれかの一つを含む。

材料分野には光誘起レーザーの染料もあり、電気誘起レーザーの染料もある。このよう多様な発光染料があるので、当業者に選択肢を持たしている。一方、もし光誘起レーザーの染料を選択すれば、前文で記載したインクジェット印刷によって造られるレーザー光源は、他の光、例えばフェムト秒レーザーによって励起されて良い；適用フェムト秒レーザーのパラメータの選択は、インク硬化後の光源自体の特性で決まり、特に、吸収スペクトルと関係することは容易に理解できる；もし電気誘起レーザーの染料を選択すれば、上記レーザー光源は、印加される電圧によって励起されて良いし、例えば直流電圧またはパルス電圧を印加する。例示的に、前文記載の実施例を借りて、当業者は染料を選択することで容易に３Ｖの直流電圧の印加による励起されるレーザー光源を得ることができる。材料の違いによって、直流電圧を必要に応じてパルス電圧に変更する可能性もある。パルス周波数と振幅値は表示に必要なリフレッシュレートと合致すればよい。

もう一実施例で、上記発光染料は、オリゴポリスチレン系ブルーライト染料、クマリン系グリーンライト染料、ローダミン系染料、ヘミシアニン系レッドライト染料から選ばれるいずれかの一つを含む。

当業者にとって言えば、発光の色条件に従って、発光波長に相応した染料を選択すれば良い。例えば、発光染料はオリゴポリスチレン系ブルーライト染料、またはクマリンー１５３、またはクマリン６などクマリン系グリーンライト染料、またはローダミン６Ｇ染料などローダミン系染料、またはヘミシアニン系レッドライト染料を選択することもできる。上記実施例で、赤、緑、青の３種類の光を実現したため、上記印刷ヘッドモジュールと上記インクとを使うことによりＲＧＢレーザー光源を製造し得ることは容易にできる。

もう一実施例で、上記レーザー光源はＲＧＢ（赤、緑、青）三原色光源を含む。

これは、ＲＧＢ三原色原理による混色に有利であることが理解し易い。もし１束のフェムト秒レーザーで励起と共に混色するのであれば、当フェムト秒レーザーはＲＧＢ光源３つを同時励起することを必須とし、三原色原理に基づく混色をすることで各種色を造る。似たように、もし直流電圧励起が使用される場合、より精細な制御が実現されるため、ＲＧＢ三つの光源に対してその電圧をそれぞれに制御でき、三原色原理に基づく混色をすることで各種色を造る。

より格別なのは、上記ＲＧＢ三原色光源は三つの光源であり、なお、他のレーザー光源から独立している光源モジュール組である。これにより、独立した個別制御と混色とを容易にする共に、スペックル現象を最小限に抑えることができる。

もう一実施例で、上記ホスト材料は、ポリスチレンと、ポリメチルメタクリレートと、ＮＯＡ系光硬化材料と、のいずれかの一つを含む。

上記実施例にとって言えば、ホスト材料はレーザーキャビティの支持材として、レーザー染料と材料的相容性さえあれば良い。理解しやすいのは、材料の相容性が良いほど、ホスト材料として使い易いものある。ホスト材料が良い加工性をもつほうが良いことも分かりやすいことである。そのうち、ＮＯＡ系光硬化材料は、ＮＯＡ１６２５、ＮＯＡ６８などを含む。

もう一実施例で、上記インクは、水、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジメチルホルムアミドから選ばれるいずれかの一つを溶媒として採用する。上記実施例では、例示的に溶媒の選択範囲を提供していることが読み取れる。

もう一実施例で、上記インクは以下から選ばれるいずれの処方を採用する：
（１）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ４００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。

（４）上記具体的な処方の用量以外にも多くの選択肢があるが、そのうち、ＢＳＡ水溶液の溶解度雰囲気は３００−１０００ｍｇ／ｍＬである。ローダミンＢ、フルオレセインナトリウム塩及びｐ−スチルベンとＢＳＡとの質量比は各自１％−２％、１％−３％、及び１％−３％である。グリセロールと水との体積比は３０％−１００％である。

もう一実施例で、上記処方（１）から（３）を採用した場合、上記レーザー光源は、３３５−３７５ｎｍフェムト秒レーザーの励起下で励起発光する。フェムト秒レーザーの波長は、インク硬化後に形成される光源の吸収スペクトルで決まることは容易にわかる。

上記関連実施例において、ホスト材料としてはウシ血清蛋白（ＢＳＡ）を採用する。

もう一実施例で、上記インクはさらに補助材料を含む；上記補助材料は液状のポリマープレポリマーを含む。

指摘必要なことは、補助材料は必須ではないことでもある。もし補助材料を含むのであれば、溶剤揮発性の低減に有利である一方、インクが印刷中に硬化されないよう確保する。インクの全部の処方を例示できないので、当業者が予見できることは、一部の処方では補助材料を必要としない場合もあり、溶媒と発光染料との選択さえ適切であれば、インクジェット印刷中の溶媒揮発性も抑えられ、インクも硬化し難いように確保することができる。すなわち、補助材料を含まない場合でも、インクジェット印刷が硬化されないことは可能である。そのうち、ポリマープレポリマーについては、光照射または加熱処理を経てこそ硬化される。

もう一実施例で、上記補助材料は、熱硬化エポキシ樹脂、またはＮＯＡ系光硬化接着剤のいずれかの一つを含む。これは前文で補助材料に対する説明に対応する。

上文では、もう一つの実施例のなかで、上記各組のレーザー光源モジュールはフェムト秒レーザーにより上記複数個の光源を励起することを指摘した。以下、フェムト秒レーザーに関する内容をさらに詳しく説明する。

具体的なフェムト秒レーザーのパラメーター、例えば波長は、上記インクが硬化されたあと形成した光源自体で決まる。レーザーに励起されることは、必ずインクが硬化されて形成した光源自体が吸収するスペクトルと関係する。即ち、ここでいう波長は、インクが硬化され形成した光源の吸収スペクトルによって決まる。

仮に、各組のレーザー光源モジュールに３つの光源が含まれ、個々の光源はインクジェットで一種の具体的レーザー染料を印刷すると、３種の染料で製造した上記３つの光源が全て同じ波長のレーザーに励起される場合、当業者は、励起条件としてこの波長のレーザーを選択することができる；当然、これは励起条件として２種または３種の波長のレーザーを使うことを排斥するものではない。つまり、励起に用いられるレーザーの波長は自由に選択できる。一束または二束または三束のレーザーを自由に選択でき、上記各組のレーザ光源モジュールの励起に用いる。レーザー束ことの波長は、上記光源に使われるインクが硬化された後に形成した光源の吸収スペクトルで決まる。特に、従来技術で複数束の異なる色の光を走査発光と画像表示に用いることとは違って、本発明ではレーザー１束だけで上記光源を励起する。

もう一実施例で、上記光源は直流電圧によって励起される。

上記実施例おいて、それはもう一種の励起方式を開示したことになる。当然、フェムト秒レーザーに励起されても、または直流電圧もしくはパルス電圧に励起されても、ずべてインクが硬化された後に形成する光源自体で決まる。言葉を変えると、上記レーザー染料は一定の直流電圧またはパルス電圧に励起される特徴を有するべきなことは明らかてある。例えば直流電圧は約３Ｖである。

もう一つの実施例では、上記光源を１個の画像表示に用いる場合、上記各組のレーザー光源モジュール（つまり、複数個のレーザー光源を含む）が励起されて発射する光は、全て上記画像の個々の画素に対応する。

上記実施例について言えば、上記各組のレーザー光源モジュールは画素レベルであることを意味する。これはより精細な画像表示に有利であり、レーザー技術のＨＤおよび超ＨＤ表示分野での応用を推進する。

もう一つの実施例で、直流電圧での励起方式を採用した場合、各組のレーザー光源モジュールは薄膜トランジスタにより駆動されるか、または他の薄膜トランジスタにより駆動されても良い。例えば、酸化物半導体薄膜トランジスタ、多結晶シリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタがある。１束または多数束のフェムト秒レーザー励起のような方法と比較して、直流電圧の励起方法では単独、甚しくは同時に画素ことの制御をすることができる。これは、画素レベルのレーザーパネルにとって非常に有益である。ついてに、このような励起方法は、レーザーディスプレイ分野の設備体積も大幅に縮小させる。

もう一実施例で、上記レーザー光源の間隔はその直径の約２．５−４倍である。

ここで、間隔は、光源の必要に応じて変わることも理解し易い。

もう一実施例で、印刷した光源の硬化中での温度および時間は、インクの固有の特性で決まる。例えば、ＢＳＡ水溶液体系とポリスチレン／ジクロロメタン系は、６０℃で１時間加熱し、ＮＯＡ系材料は、数分間紫外線で照射して良い。

もう一実施例で、組別のＲＧＢ三原色光源にとって言えば、上記三原色光源の直径は基本同じである共に、各自正三角形の３つの頂点に位置しており、上記正三角形の一辺の長さは直径より１０％−３０％大きい。明らかに、ここでの辺の長さと直径とのサイズ関係は、同じく光源の必要によって変えることができる。

図１を参照すると、本発明の一実施例の中では、レーザー光源を印刷するシステムを示しており、印刷ヘッドモジュールと、インクカートリッジと、基板と、を含む；
上記印刷ヘッドモジュールは、上記基板上で個々のレーザー光源をインクジェットで印刷することに用いられる；
上記インクカートリッジは、インクを貯蔵することに用いられる；そのうち、上記インクは、発光染料と、ホスト材料と、溶媒と、を含む。

上記実施例にとって言えば、まず、インクジェット印刷によるレーザー光源の製造を実現したが、これはレーザー光源及びその各種ディスプレイ装置または照明装置の安価かつ工業化製造に用いる新しい技術案を提供した。次に、上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源を含むモジュールを実現し易いため、各レーザー光源モジュール組が発光するとき互いに独立散在され、その発射光間のレーザーコヒーレンスも発生し難くなり、よく見られるレーザーコヒーレンスによるスペックル現象を大幅に除去する。

インクジェット印刷は、インクを用いて印刷する必要とすることが分かる。レーザー源に対応して、上記インクはレーザー染料をドーピングしたポリマー溶液を採用して良い。

もう一実施例で、上記システムはさらに、清潔な基板上でレーザー光源の位置に対応するドットマトリックスパターンを製造することに用いる、ドットマトリックス製造モジュールを含む。

上記実施例にとって、ドットマトリックスパターンを製作する目的は、パターンに従って光源の印刷を容易にすることである。

もう一実施例で、上記システムはさらに各レーザー光源を印刷した後、上記レーザー光源を硬化するための、硬化モジュールを含む。

上記実施例にとって、上記硬化は上記実施例に記載した通りである。

上記実施例にとって言えば、もう一種の励起方式を開示したことになる。当然ながら、フェムト秒レーザーに励起されても、直流電圧またはパルス電圧に励起されても、全てインク硬化後に形成される光源自体で決まる。換言すれば、上記レーザー染料は、明らかに一定の直流電圧、例えば直流電圧約３Ｖに励起される特徴を有する必要がある。

もう一実施例で、上記印刷ヘッドモジュールは、１個または複数個の印刷ヘッドを含み、複数個のレーザー光源を逐次印刷または一斉印刷することに用いられる。

上記実施例において、図１を参照し、１個の印刷ヘッドを使う場合、印刷ヘッドは各組のレーザー光源モジュール内の個々の光源を逐次に印刷する。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ順に赤・グリン・ブルー三つの光源を逐次に印刷する；複数個の印刷ヘッドを使う場合、多数の印刷ヘッドは一回で各組のレーザー光源モジュール内の個々の光源を印刷することができる。作動中の印刷ヘッドの数は、各組のレーザー光源モジュール内の光源の数より大きくまたは同じであることは容易に理解できる。例えば、ＲＧＢ三つの光源の数より大きくまたは同じである。図２では、複数個の印刷ヘッド中のある特定光源向けの印刷ヘッドのみを示している。例えば、赤色光源用の複数の印刷ヘッドであるが、複数個の光源中の他の光源については示さしていない。

図１を参照すると、本発明の一実施例では、以下のステップを含むレーザー光源を印刷する方法を示している：
Ｓ１００：予備処理された基材を、インクジェット印刷機の作業領域に配置し、そのうち、上記インクジェット印刷機に使われるインクは、発光染料と、ホスト材料と、溶媒と、を含む。

上記実施例にとって言えば、まずは、インクジェット印刷によるレーザー光源の製造を実現したが、これはレーザー光源及びその各種ディスプレイ装置または照明装置などの安価かつ工業化製造に用いる新しい技術案を提供した；次に、上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源を含むモジュールを実現し易いため、各レーザー光源モジュール組が発光するとき互いに独立散在され、その発射光間のレーザーコヒーレンス重合も発生し難くなり、よく見られるレーザーコヒーレンスによるスペックル現象を大幅に除去する。

もう一実施例で、上記予備処理は、以下のステップを含む：
Ｓ１０１：清潔な基板上で、レーザー光源位置に対応するドットマトリックパターンを製造する。

もう一実施例で、上記方法は、以下のステップを含む：
Ｓ３００：各レーザー光源を印刷した後、前記のレーザー光源を硬化させる。

上記実施例にとって言えば、上記硬化は上記実施例に記載した通りである。

もう一実施例で、上記光源は、直流電圧またはパルス電圧によって励起される。

上記実施例にとっては、もう一種の励起方式を開示したことになる。当然ながら、フェムト秒レーザーに励起されても、直流電圧またはパルス電圧に励起されても、全てインク硬化後に形成される光源自体で決まる。換言すれば、上記レーザー染料は、明らかに一定の直流電圧、例えば直流電圧約３Ｖに励起される特徴を有する。材料の違いによって、直流電圧を必要に応じてパルス電圧に変更する可能性もある。パルス周波数と振幅値とは表示に必要なリフレッシュレートと合致すればよい。

もう一つの実施例で、直流電圧またはパルス電圧での励起方式を採用した場合、各組のレーザー光源モジュールは薄膜トランジスタにより駆動されるか、または他の薄膜トランジスタにより駆動されても良い。例えば、酸化物半導体薄膜トランジスタ、多結晶シリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタがある。１束または多数束のフェムト秒レーザー励起のような方法と比較して、直流電圧またはパルス電圧の励起方法では単独、甚しくは同時に画素ことの制御をすることができる。これは、画素レベルのレーザー光源装置にとって非常に有益である。ついてに、このような励起方法は、レーザーディスプレイ分野の設備体積も大幅に縮小させる。

上記実施例において、図１を参照し、１個の印刷ヘッドを使う場合、印刷ヘッドは各組のレーザー光源モジュール内の個々の光源を逐次に印刷する。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ順に赤・グリン・ブルー三つの光源を逐次に印刷する；複数個の印刷ヘッドを使う場合、多数の印刷ヘッドは一回で各組のレーザー光源モジュール内の個々の光源を印刷することは容易に理解できる。作動中の印刷ヘッドの数は、各組のレーザー光源モジュール内の光源の数より大きくまたは同じである。例えば、ＲＧＢ三つの光源の数より大きくまたは同じである。図２では、複数個の印刷ヘッド中のある特定光源向けの印刷ヘッドのみを示している。例えば、赤色光源用の複数の印刷ヘッドであるが、複数個の光源中の他の光源については示さしていない。

上記実施例において、各実施例の説明は各自のポイントがあり、ある実施例で詳しく書かれてない部分は、他の実施例の関連説明を参照する。

上記記載、上記実施例は本発明の技術案を説明だけであり、それに対する限定ではない；前述実施例をもって本発明を詳しく説明したが、当業者は、前述の各実施例で記載した技術案に対して修正することや、またはそのうちの一部の技術特徴に対して同等の置き換えをすることは依然と可能であることは理解する。なお、これらの修正や置き換えは、それに関連する技術案が本質的に本発明の各実施例で示す技術案の範囲から離脱することには繋がらない。

Claims

１個または複数個の印刷ヘッドを含み、基板上で複数個のレーザー光源を逐次印刷または一斉で印刷することに用いり、
上記印刷に使われるインクは、発光染料、ホスト材料および溶媒を含む、レーザー光源の印刷ための印刷ヘッドモジュール。
上記レーザー光源は、複数組の独立したレーザー光源モジュールの製造に用いられるものであり、
各独立したレーザー光源モジュール組のうち、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射する、請求項１に記載の印刷ヘッドモジュール。
好ましくは、上記印刷ヘッドのサイズは、上記各光源ことのサイズで決まる。
好ましくは、印刷中にインク滴のサイズへの調整するように、上記印刷ヘッドに印加される電圧は制御できる。
好ましくは、上記レーザー光源のサイズはミリメートルレベル、マイクロメートルレベルまたはより小さいものである。
上記発光染料は、光誘起レーザー染料、電気誘起レーザー染料を含む、請求項１又は２に記載の印刷ヘッドモジュール。
好ましくは、上記発光染料には、オリゴポリスチレン系ブルーライト染料、クマリン系グリーンライト染料、ローダミン系染料、ヘミシアニン系レッドライト染料またはその混合物が含まれる。例えば、クマリンー１５３、またはクマリン６またはローダミン６Ｇ染料がある。
好ましくは、上記レーザー材料は、ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種の染料およびそれらの混合物であり、より好ましくは、ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種の混合物である。
好ましくは、上記ホスト材料に、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＮＯＡ系光硬化材料またはその混合物が含まれる。
上記インクは、水、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジメチルホルムアミドまたはそれらの混合物を溶媒として採用する、請求項１〜３のいずれかの一項に記載の印刷ヘッドモジュール。
好ましくは、上記インクは、以下のいずれかの処方を採用する：
ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ３００−１０００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は各自１−３％であり、その後グリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：１−４であり、好ましくは１：２である；
好ましくは、上記インクは、以下のいずれかの処方を採用する：
（１）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ４００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である；
（２）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ８００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である；
（３）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ５００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢとＢＳＡとの質量比は各自２％、２％、１％であり、最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。
好ましくは、上記インクはさらに補助材料を含む；上記補助材料には液状のポリマープレポリマーが含まれる。
好ましくは、上記補助材料は熱硬化エポキシ樹脂、ＮＯＡ系光硬化接着剤またはそれらの混合物を含む。
好ましくは、上記レーザー光源は、ＲＧＢ三原色光源を含む。
好ましくは、上記各ＲＧＢ三原色光源組において、上記三原色光源の直径は、ほぼ同じで、且つそれぞれ正三角形の３つの頂点に位置し、上記正三角形の１辺の長さは直径より１０％３０％長い。
好ましくは、上記レーザー光源の間隔は、その直径の約２．５−４倍である。
印刷ヘッドモジュールと、インクカートリッジと、基板と、を含み、
上記印刷ヘッドモジュールは、上記基板上にインクジェットにより個々のレーザー光源を印刷することに用いられて、
上記インクカートリッジは、発光染料、ホスト材料、および溶媒が含まれるインクの貯蔵に用いられる、レーザー光源の印刷ためのシステム。
さらに、清潔な基板上にレーザー光源の位置に対応するドットマトリックスパターンを製造するためのドットマトリックス製造モジュールを含む、請求項５に記載のシステム。
好ましくは、上記システムはさらに、個々のレーザー光源を印刷した後、上記レーザー光源を硬化するための硬化モジュールを含む。
好ましくは、上記レーザー光源のサイズはミリメートルレベル、マイクロメートルレベルまたはより小さいものである。
好ましくは、上記発光染料には、光誘起レーザー染料、または電気誘起レーザー染料が含まれる。
好ましくは、上記発光染料には、オリゴポリスチレン系ブルーライト染料、クマリン系グリーンライト染料、ローダミン系染料、ヘミシアニン系レッドライト染料またはその混合物が含まれる。
好ましくは、上記ホスト材料に、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＮＯＡ系光硬化材料が含まれる。
上記インクは、水、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジメチルホルムアミドまたはそれらの混合物を溶媒として採用する、請求項５または６に記載のシステム。
好ましくは、上記インクは、以下のいずれかの処方を採用する：
ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ３００−１０００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は各自１−３％であり、その後グリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：１−４であり、好ましくは１：２である；
好ましくは、上記インクは、以下のいずれかの処方を採用する：
（１）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ４００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である；
（２）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ８００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である；
（３）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ５００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢとＢＳＡとの質量比は各自２％、２％、１％であり、最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。
好ましくは、上記インクはさらに補助材料を含む；上記補助材料には液状のポリマープレポリマーが含まれる；または、上記補助材料は熱硬化エポキシ樹脂、ＮＯＡ系光硬化接着剤またはそれらの混合物を含む。
好ましくは、上記レーザー光源は、ＲＧＢ三原色光源を含む。
好ましくは、上記各ＲＧＢ三原色光源組において、上記三原色光源の直径は、ほぼ同じで、且つそれぞれ正三角形の３つの頂点に位置し、上記正三角形の１辺の長さは直径より１０％−３０％長い。
好ましくは、上記レーザー光源の間隔は、その直径の約２．５−４倍である。
好ましくは、上記で印刷したレーザー光源から複数組の独立したレーザー光源モジュールを構成できる；各独立したレーザー光源モジュール組のうち、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射することができる。
好ましくは、上記印刷ヘッドモジュールは、１個または複数個の印刷ヘッドを含み、複数個のレーザー光源の逐次印刷または一斉印刷に用いられる；上記印刷ヘッドのサイズは、上記個々の光源のサイズで決まる。
好ましくは、上記硬化過程中の温度および時間は、インクの固有の特性で決まる。
Ｓ１００：予備処理された基材を、インクジェット印刷機の作業領域に配置し、上記インクジェット印刷機に使われるインクは、発光染料と、ホスト材料と、溶媒と、を含むステップ、
Ｓ２００：上記インクにて上記基板上で各々のレーザ光源を印刷するステップ
を含むレーザー光源の印刷方法。
上記予備処理は
Ｓ１０１：清潔な基板上で、レーザー光源位置に対応するドットマトリックパターンを製造するステップを含む、請求項８に記載のレーザー光源の印刷方法。
好ましくは、上記方法は以下のステップを含む：
Ｓ３００：各々のレーザー光源を印刷した後、上記レーザー光源を硬化させる。
好ましくは、上記レーザー光源のサイズはミリメートルレベル、マイクロメートルレベルまたはより小さいものである。
好ましくは、上記発光染料には、光誘起レーザー染料、または電気誘起レーザー染料が含まれる。
好ましくは、上記発光染料には、オリゴポリスチレン系ブルーライト染料、クマリン系グリーンライト染料、ローダミン系染料、ヘミシアニン系レッドライト染料またはその混合物が含まれる。
好ましくは、上記ホスト材料に、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＮＯＡ系光硬化材料が含まれる。
上記インクは、水、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジメチルホルムアミドまたはそれらの混合物を溶媒として採用する、請求項８または９に記載の方法。
好ましくは、上記インクは、以下のいずれかの処方を採用する：
ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ３００−１０００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は各自１−３％であり、その後グリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：１−４であり、好ましくは１：２である；
好ましくは、上記インクは、以下のいずれかの処方を採用する：
（１）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ４００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である；
（２）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ８００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、３つの染料とＢＳＡとの質量比は全て１％である。最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である；
（３）ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢ三種のレーザー染料をそれぞれ５００ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ水溶液に添加し、そのうち、ｐ−スチルベン、フルオレセインナトリウム塩及びローダミンＢとＢＳＡとの質量比は各自２％、２％、１％であり、最後にグリセロールを入れるが、グリセロールと水との体積比は１：２である。
好ましくは、上記インクはさらに補助材料を含む；上記補助材料には液状のポリマープレポリマーが含まれる。
好ましくは、上記補助材料は熱硬化エポキシ樹脂、ＮＯＡ系光硬化接着剤またはそれらの混合物を含む。
好ましくは、上記レーザー光源は、ＲＧＢ三原色光源を含む。
好ましくは、上記各ＲＧＢ三原色光源組において、上記三原色光源の直径は、ほぼ同じで、且つそれぞれ正三角形の３つの頂点に位置し、上記正三角形の１辺の長さは直径より１０％−３０％長い。
好ましくは、上記レーザー光源の間隔は、その直径の約２．５−４倍である。
好ましくは、上記で印刷したレーザー光源から複数組の独立したレーザー光源モジュールを構成できる；各独立したレーザー光源モジュール組のうち、少なくとも２つの光源が同じ励起条件下で異なる色の光を発射することができる。
好ましくは、上記印刷ヘッドモジュールは、１個または複数個の印刷ヘッドを含み、複数個のレーザー光源の逐次印刷または一斉印刷に用いられる；上記印刷ヘッドのサイズは、上記個々の光源のサイズで決まる。
好ましくは、上記硬化過程中の温度および時間は、インクの固有の特性で決まる。