TWI472861B

TWI472861B - 具有計時器之分層標記結構

Info

Publication number: TWI472861B
Application number: TW95134679A
Authority: TW
Inventors: Thomas J Pennaz; David G Sime
Original assignee: Aveso Inc
Priority date: 2005-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2015-02-11
Also published as: WO2007035568A3; TW200741319A; WO2007035568A2

Description

具有計時器之分層標記結構

本發明相關於一薄分層主動標記結構，其具有內建電子功能，例如一嵌入式主動顯示器及用以驅動該顯示器的相關聯電子設備。該結構中的該顯示器及/或其他功能元件係藉由數個印刷方法來形成。

產品標記已在傳達資訊給人及裝置中扮演一重要角色。通常，標記的主要目的為提供如下資訊：使用說明；產品識別；商標；促銷；製造；新鮮或"有效"日期；產品證明；及其他產品相關資訊。現有標記通常傳遞如類型、標誌、圖形及產品識別資訊等靜態資訊，如條碼等。雖然一些現有標記的個別零件已採用可變資訊(例如產品序號)，但一旦製造此類標記，不移除數層或實體地改變該表面便無法改變該影像。

雖然極想要在產品標記中包括一主動影像，但目前可達成此功能的有效及可用方法很少。目前，通常使用傳統印刷方法以極低成本以極大數量來製造標記。因此，由於不修改現有製造方法及吸收相關成本即無法引入一主動影像，透過現有方法在該等標記中包括主動影像功能的期望亦已受到限制。透過現有方法以提供主動影像功能的期望亦存在於非一般觀念的標記(即通常黏附在產品或其容器的標記)，但與一產品或服務緊密關聯的數個應用；例如，可製造一隨產品封裝用以指明產品使用相關消逝時間的計時記號、可變使用指令，或其他主動封裝插頁，以伴隨產品封裝或直接建構在產品封裝上。

此藝中存在一些方法以透過熱鉻或光鉻油墨的使用而提供主動影像標記，該等油墨對溫度或光等環境條件作出反應。然而，由於改變該影像所需的該等極端環境變動，而使此類方法的功用受限制。同樣地，已使用光學可變影像以添加主動零件到標記中，但由於無法控制一替代影像的活動而使此類方法的功用受限制。

其他主動標記實施數個方法，以透過射頻(RF)能量的使用，將資訊從該標記傳遞到一機器，用以提供資訊。雖然此方法提供額外資訊給相容機器，但因該儲存資訊並非視覺地傳遞，因此未容許提供額外通訊給人。

另一方法已透過薄顯示器用以在標記中提供主動影像。顯示器通常藉由主動改變一影像的能力而與印刷有所區別。認為印刷是靜態的，原因是一旦製造該影像，即無法由外界環境改變或影像該影像。另一方面，基於一已知輸入或環境條件，顯示器具有改變的能力。

顯示器與傳統印刷標記之間的另一區別因素是成本。由於大量製造、使用基板(紙)及製造方法，導致用於傳統印刷的成本極低。典型的印刷方法以極高速度運作且使用低成本基板，以用於廣大流傳應用所需的極低成本點來傳遞資訊。數個印刷方法可輕易轉換，從一印刷工作到次一印刷工作。以全球來看，透過此等方法每年製造數兆平方公尺的靜態印刷。此等印刷包括報紙、產品包裝、產品標記、出版品及其他許多應用。

對照下，習用顯示器通常由傳統電子組裝方法來製造。液晶顯示器(LCD)及有機發光二極體(OLED)在傳統電子製造工廠中使用微組裝技術來製造，且建構在偏光玻璃上。在該等主動零件的沉積上需要極精準度，及亦必須緊密控制環境條件。

顯示器可有不同複雜度，從簡單、單點或圖像影像到全彩視訊。資訊內容依該特定顯示器的目的及該特殊通訊需要而定。數個範例可包括：一單一圖像，其傳達一期望警示信息；一α數字顯示器，其傳達字及數值；或一矩陣可定址顯示器，其傳達地圖或圖片等較複雜影像。該顯示器可改變或更新的速率判定可更新的資訊流。

顯示器科技已逐步形成以符合社會對增加資訊的需求。特別感興趣的是，以一成本提供薄且耐摺曲的顯示器的需求，以容許以極大數量廣大流傳實施在可棄式項目上。

已多方努力以製造此類顯示器。使用玻璃作為基板來研發LCD。最近的一些撓性LCD研發達成所需的撓性，但製造成本仍極高。其他撓性科技包括電泳顯示器，如美國專利案第6,445,489號所揭示者。電泳顯示器呈現所需的撓性，但目前無法以現有的高數量及低成本印刷製造方法來製造。

在較高內容顯示器中亦已作出其他進展。OLED提供色彩及極高解析度。OLED可作成撓性，但需要相當大的功率且最適合用於高值高內容應用。

如所述，印刷技術通常是自節省成本及製造效率得益。電泳顯示器利用該等印刷製程的一些有利點。此科技可實施網版印刷，用以在一導電前板及背板之間沉積該主動層。然而需要較厚層油墨，且必須緊密控制單元厚度。此外，用於電泳顯示器的操作電壓是高的，通常超過7伏特，其需要額外零件以改變來自傳統電池的電力。

因此，需要一種薄且具撓性的分層標記結構，其具有內建電子功能，如一嵌入式主動顯示器及用以驅動該顯示器的相關聯電子設備。此需要亦延伸到非標記結構，如計時記號、可變指令、電鉻全像攝影結構，或其他主動結構。此類標記及非標記結構亦需要具有主動顯示器，其視覺地傳達期望資訊給人。此外，需要透過印刷方法等低成本方法以製造一具有電子功能的結構，其容許以極高數量廣大流傳實施在可棄式項目上。亦需要由一較低電壓及/或電流供電給該具有電子功能的結構。

本發明相關於一種具有內建電子功能之薄分層可變標記結構。可藉由數個印刷方法以形成該結構中的該顯示器及/或其他功能元件。該標記結構包括一具有一主動顯示器的薄分層結構，其包括一基底層及一覆蓋層材料，及一顯示零件，其位在該基底層與該覆蓋層之間。該顯示器係以一層電鉻油墨及一對隔開的電極來形成。該覆蓋層包括一窗口，以容許通過該覆蓋層可見到該層電鉻油墨。該標記亦配置成，藉由完成一電源與該顯示零件的該對隔開電極之間的一電連接，而回應一致動事件，藉此令該顯示器改變其外觀。該致動事件可包括各種發生事件，如：按壓該標記上的一開關，引入一電源以啟動該顯示器，及一感應器感應該標記附近的一狀況。

引言

本發明相關於標記顯示器科技，其可完全地或主要地透過數個印刷方法來製造，如苯胺印刷、照相凹版或旋轉網版方法。該等結果顯示標記極薄且具撓性，及可印刷在各種基板上，如紙、膜、箔或其他撓性基板。與該等印刷方法及該等標記材料相關聯的低成本容許以極高數量實施，其為目前顯示器科技無法達成的。可透過各種方法供電給該等顯示標記，如一外部探針、一射頻(RF)天線，或一內嵌式或印刷電池。本文中所述標記結構亦可建構在非標記實施例中，如計時記號、封裝指示、電鉻全像攝影結構，或其他主動結構。

該等顯示標記提供數個主動影像，其可由各種致動事件來控制，該等致動事件令該標記顯示視覺資訊。本發明的該等顯示標記通常利用電鉻材料作為該顯示器，其化學地及可見地回應一致動事件。如以下的詳細說明，藉由在該期望配置中沉積該電鉻材料，可利用製造傳統靜態影像所用的現有印刷方法來製造該顯示器。該標記的影像的啟動需要一電輸入，其可透過印刷開關、感應器或其他低成本致動方法的使用來控制。

本發明容許該電鉻顯示材料中的數個主動影像與該標記中其他位置的數個靜態影像結合，其增加由該標記以視覺所傳達的資訊數量。由該顯示標記傳達的資訊可以是簡單的，如一"開/關"信息指標或"好/壞"信息指標。或者，亦可透過如一主動矩陣顯示器等配置的使用，透過該顯示標記傳達較複雜的資訊。不管傳達資訊的複雜度如何，該主動顯示器的影像通常回應一致動事件而變動。

顯示器

參照至圖1，該顯示標記包括一電鉻顯示材料110，其沉積在該標記結構中，與一對隔開的電極120及130接觸，該對電極可說成該顯示器的陽極及陰極。該顯示器構造，以下將較詳細說明，需要正電極(陰極)130及負電極(陽極)120配置成供應一直流電及電位以橫越顯示材料110。電鉻顯示材料110通常以非水性電子主動油墨來形成。此類油墨的數個範例揭示在美國專利案第6,639,709號、6,744,549號，及6,879,424號，及美國專利申請案第11/029,201號中，名稱"Universal Display Module(通用顯示模組)"，申請日2005年1月4日，各文件以引用方式併入本文中。

以下所述各種致動事件可觸發顯示材料110中的一變動。一致動事件產生一電位差以橫越該二電極120與130，其依次令顯示材料110的至少一部分成像，即在顯示材料110中呈現一可見變動。特定地，藉由連接該等電極到一直流(DC)電源供應而令顯示材料110成像。該施加電壓令電流橫越顯示材料110，其依次造成該顯示材料油墨的照明或"成像"。習知上述該非水性油墨以約1.2伏特DC而成像，但在某些配置中0.8伏特等較低電壓便已足夠。

該等電極及顯示材料的幾何形狀可獨立於所提供的電源而有所不同，詳述如下。該等電極配置在一個平面配置中，並排地在該顯示標記的相同基板上形成，或在一個共面幾何中，在該顯示標記的不同基板上形成。在該共面配置中，藉由間隔層或一合適介電材料而空間地及電地分開該陽極與陰極。

標記構造

本發明的該等顯示標記零件係透過傳統印刷方法來製造，如旋轉或平面網版印刷、苯胺印刷，或照相凹版等方法。該標記結構的構造，其包括該顯示材料及電源，可透過一高速印刷方法來製造，其容許該等標記的高數量及低成本製造。此外，在該印刷方法期間或之後，可在該標記結構中插入數個非印刷、預先形成的零件，如積體電路及感應器。

數個合適的印刷方法包括偏位微影、苯胺印刷、照相凹版、網版印刷，及靜電碳粉及噴墨等數位印刷。偏位微影技術由於可達成高速、全彩及基板耐受度而支配傳統的印刷市場。次高量印刷方法包括苯胺印刷及照相凹版技術。此等方法的主要優勢在於，可以高速使用各式各樣油墨及基板。網版印刷可用在一旋轉格式或平床格式。網版印刷的主要優勢在於，可比藉由微影、苯胺印刷或照相凹版沉積數個較厚油墨層，但該方法通常運作速度慢許多。此等方法通常不容許一張接一張地變動。然而，當該影像的易變性並非一支配性考量或該印刷運作時間長時，此等方法需要的成本比其他印刷方法低許多。

數位印刷方法的主要優勢是，一張接一張地或一單元接一單元地變動影像的能力，其容許可變印刷，當僅需要短印刷運作時尤其經濟。當需要可變影像時，如一組標記的序列化時，會期望使用此方法。

圖2A、2B、2C及2D根據本發明的數個實施例以示意剖面圖說明一標記結構200，其合併有一主動顯示器110，各由不同構件供電。標記結構200包括數個分開層，其係在該印刷方法期間循序地施加。在圖2A至2D所示該等實施例中，此等層，或零件，包括一基底層210、電路結構220、顯示材料110、一疊層黏合劑230、一覆蓋膜240，及一圖形油墨層250。

該基底層，或基底基板210支撐整個標記結構。基底層210通常為一傳統標記原料，及可包括一個多塗層紙或膜，其在一側上塗佈一感壓黏合劑，及可疊層到一塗佈矽氧烷的釋壓薄片。然而，不同基板可適用於基底層210，如紙、卡片材料、未支撐膜等。

電路結構220包括陽電極120及陰電極130，連同其各別的導電跡線290及280，其連接該等電極到一電源及其他任何期望的互連電路及像素。可使用各種用於該陽極及陰極兩者的導電材料來製造該等電極120及130及導電跡線290及280。用於平面電極配置，用於電路結構層220的合適電極導體材料的數個範例包括：印刷導電銀、蝕刻或壓印箔、印刷導電碳，或晶粒切割金屬箔。陰極導體130應具有該電子主動油墨的化學抗性、合適導電性，及空間地定出該等電極圖案的能力。通常利用相同導電材料由一印刷方法製造該等跡線280及290。用於共面電極配置，可使用各式各樣導電材料來建構基底層210上於電路結構層220的數個合適背板。該背板通常形成該顯示影像，其可複雜如一矩陣可定址圖案，或簡單如一單像素指標。

疊層黏合劑230圍住顯示材料110，及覆蓋膜240封住顯示材料110的頂部分。藉由印刷將黏合劑230施加在顯示材料110周圍，及使覆蓋膜240黏附到基底層210或電路結構層220。覆蓋膜240係一透明膜，其由任何數目的合適材料製成，如聚酯纖維、聚乙烯或PVC，及疊層在顯示材料110及黏合劑230之上。如圖2A至2D所示並排配置中，或平面配置中，其中正電極130及負電極120兩者位於同一層中，即電路結構層220中，顯示材料110由覆蓋膜240圍住，該覆蓋膜係一透明套印，用以保護該等下層及裝入該等顯示材料。製造該等陽極及陰極電極120及130以作為層210上方的電路結構層220的一部分。當電力施加到該等跡線280及290時，該電流在該二電極120/130之間流動及啟動該顯示器。

或者，覆蓋膜240可為一透明導電膜，如塗佈氧化銦錫的聚酯纖維(ITO膜)。在此例中，印刷該陰極，及該ITO形成該陽極且同時作為該保護層。該ITO膜透過一印刷疊層黏合劑的使用而連接到該背板。視需要，亦可印刷一導電黏合層，以提供該ITO與該背板之間的一電連接。視需要，亦可藉由沉積一滴導電黏合劑以達成前板導體240與該背板的連接，該滴導電黏合劑提供該背板上陽極與陽極電路之間的一電連接。當電壓施加到該顯示器時，電流在該背板導體與該ITO膜的表面之間流動。

若不想要一覆蓋膜240，則可在顯示器110之上印刷一保護層，如清漆，以保護及裝入該顯示器。沈積該清漆以作為一印刷塗層，及在該印刷方法期間經由UV或EB輻射或經由熱乾燥來固化。

一圖形油墨層250可施加到覆蓋層240。以傳統圖形油墨來印刷圖形油墨層250，以製造該期望靜態影像、信息或用於該標記的其他資訊，如校準記號，其與該顯示器或使用說明具有一特定關係。圖形油墨層250包括一窗口，以容許可見到顯示材料110，其容許與顯示材料110中製出的該等主動影像配合以使用圖形油墨層250的靜態影像。例如，用於某些應用，可期望在接近該主動影像的圖形油墨層250上印刷一參考顏色或色標，其接近顯示材料110的主動色彩，以提供用於使用者的一視覺參考。

在一些實施例中，標記結構200包括不可印刷的一IC、感應器，或其他電氣零件，其與該等電極120/130電連接，及配置成驅動顯示材料110。視需要，該IC提供動態通訊到顯示器110以達成可變影像。一IC、感應器或其他電氣零件的併入提供一方法以增加顯示可能性的複雜度，藉此達成較大的資訊通訊。例如，圖2D顯示一標記結構200，其包括一感應器330，其藉由黏合劑230而嵌入電路結構層220。感應器330可為任何數目的習用感應器，如一環境感應器，其測量溫度或壓力。該感應器可放置成便於感應實際存在於一產品中或接近一產品的數個狀況，或較普遍地感應一產品周圍的該等狀況。

除了所述特殊層及零件之外，用於標記結構200的數個特殊應用，各種其他層及電氣零件可併入電路結構220，或甚至併入結構200的其他層。結構200的該等表面及該各種構成層可用以攜帶該必須連接電路結構以用於數個電氣元件。各層的正面及背面可用於電路結構，其包括可印刷阻抗、介電或其他零件。可利用穿孔印刷等技術以將一導電電路從一層的一面帶到另一面。藉由提供一通道通過一膜層可達成此需要，藉由提供一導電材料通過該通道而電連接該膜層。該電路結構可以數個導電跡線的形式，如印刷銀或此藝中習知的其他導電、阻抗或介電材料。例如，在本發明的一實施例中，可使用該標記結構作為一計時裝置。在此實施例中，可設置數個印刷電阻器以管理顯示材料110的個別像素的電流，其改變各像素成像的速率。藉由適當校準該等電阻器以作為一時間函數，藉此循序地啟動該等個別像素，其容許該標記作為一低成本計時器，將詳細如下。

因此，標記結構200的所有元件及零件可在一印刷線中印刷，或立即加到一印刷線中發生的該等步驟。可使用習知方法以印刷，或以數個印刷層來建立，各式各樣元件，如顯示像素、導電跡線、電阻器、開關、電池、電容器、導電黏合劑、電極，及天線。此等方法更詳細地揭示於美國專利申請案第11/209,345號中，名稱"Layered Structure with Printed Elements(具有印刷元件之分層結構)"，申請日2005年8月22日，該文件以引用方式併入本文中。

電源

除了以高數量製造該標記結構的需求外，亦必須實施一低成本方法以刺激及控制該顯示器。大部分顯示器科技需要電力來啟動，及使啟動該顯示器所需的電力減到最小可減低該顯示標記的整體成本。美國專利案第6,639,709號、6,744,549號及6,879,424號中揭示的電鉻顯示器科技，以低電壓及電流操作(約0.8至3.0伏特)。例如，在一些實施例中，啟動該影像所需的最小電壓可小於1 V。此科技所需的電流係該顯示器厚度的一函數。例如，可以.011、.005及.003英吋來印刷顯示器厚度。在同等電力條件上，用於各顯示器的對應反應時間(即從電力的施加到一可見變動的時間)分別為250毫秒、80毫秒，及50毫秒。

通常，啟動該顯示材料的該致動事件藉由完成一電源與該等電極120/130之間的一電路，以啟動該顯示材料。可藉由各種電源來啟動該等顯示器，如外部探針、RF場，及內部電力。可由該顯示標記的特殊應用來指定電源的選擇。

在本發明的一實施例中，可利用一探針等外部電源供應來啟動該顯示器。參照至圖2A，標記結構200包括一正端子260及一負端子270，其分別電連接到電極130及120。該等端子藉由數個導電跡線280及290而連接到該等電極。因結構200包括複數層，各層，前板及背板，可用於電路結構，其包括數個可印刷導電跡線。如圖2A所示，可利用穿孔印刷等技術以使導電跡線280及290從一層的一面帶到另一面。該等導電跡線可為印刷銀或此藝中習知的其他導電材料。此方法更詳細揭示在美國專利申請案第11/209,345號中。因數個端子260及270係位於該標記結構的一外表面上，因此曝露該等端子，以便可由一外部探針接觸該等端子，以供應該期望電壓及電流到該顯示器，其變動顯示材料110的該影像。視需要，該外部供應可為一較大組件的一部分。通常，此一外部供應係以電池操作且為可攜式。利用該外部探針，該致動事件通常是使該探針與數個端子260及270接觸的動作。此一標記提供一花費不多的方式以顯示不這樣致動即不可見的一證明記號。

如圖2B所示，在本發明的另一實施例中，標記結構200包括一適當調諧的RF天線300。天線300藉由跡線290及280直接電連接到該等電極120及130，及可使用如建構該顯示背板所用的導電材料，透過以下說明的該等方法來印刷。利用一RF電源，該致動事件通常是使一RF發射器(未顯示)與RF天線300夠接近的動作。當該天線以足夠電力電感地耦合到該發射器時，產生一電流以通過該顯示器。因此電源提供一交流電，該顯示電路中必須包括一個二極體，以使該電流轉換成啟動本發明的該等顯示器所需的直流電。該二極體可透過一傳統表面安裝零件來設置，或可連同該標記的其他電氣零件一起印刷。若在該期望標記結構上的一預設位置中預先製造該二極體電路，則可後續透過該印刷方法以加上該等其他顯示零件來完成。此一標記提供一花費不多的方式以顯示不這樣致動即不可見的一證明記號。

如圖2C及2D所示，在本發明的再一實施例中，該顯示器由一內部電池310供電，以便不需一外部電源。如利用RF天線300，電池310電連接到數個電極120及130。內部電池310可為一預製零件，其封裝或完全印刷到該標記結構中，以作為該標記的一體成型零件。特定地，在該標記建構期間，該電池的陽極及陰極連同該期望顯示影像一起印刷。此方法更詳細揭示在美國專利申請案第11/209,345號中。該顯示器係藉由觸碰等外部刺激或藉由感應器330等內部刺激來致動。例如，如圖2C所示，設置一傳統薄膜開關320或其他構件以打開及關閉該顯示器，及透過習知印刷方法來印刷該開關。可藉由提供一個小導電黏合墊而使開關320成永久性的，當啟動時，永久地關閉該開關。或者，一內部刺激可致動該顯示器，如感應器330，其可預先製造且在該印刷方法期間併入電路結構層220。感應器330可簡單如一零件，其回應已滿足一環境條件而關閉一開關。例如，感應器330可為測量溫度的一環境感應器。在此，該致動事件係該結構達到一預設高溫或低溫，回應該致動事件，該感應器完成電極120/130與該電源，即電池310，之間的電連接。作為再一替代例，感應器330可為一感應器，其經過時間累積或積分其敏感的其他變數。接著，該感應器可僅在一時間週期後才傳遞來自電池310的一啟動輸出；此一電路可感應一較長期溫度曝露而非一單一臨限值事件。

本發明的該等標記結構具有許多應用，各應用用以啟動該顯示材料回應一致動事件。在一範例中，一標記結構以一探針由外部供電，及該顯示材料僅包括一單一像素，其具有數個平面電極及一圖形覆蓋層250。在另一範例中，一顯示器包括一單一像素，其具有數個平面電極及覆蓋層，及以RF啟動該顯示材料。在再一範例中，一顯示標記包括一個多像素顯示器，其具有數個共面電極，及該顯示材料係以電池供電且藉由關閉一薄膜開關來致動。在又一範例中，一顯示標記包括RFID及一顯示器，及由一RF發射器來致動。

計時器

本發明可配置成提供一具有一主動顯示器的標記結構，其指明一時間間隔。因顯示材料110中的色彩變化係電壓、電流及顯示材料體積等數個可控變數的一函數，因此電源供應、電路結構及顯示材料的一期望配置可提供一標記結構，其傳達消逝時間。

參照至圖3A，藉由形成陽電極120以包括電路結構層220中的一系列印刷電阻器410a至410e，一標記結構400可組裝成傳達消逝時間。在顯示材料110與覆蓋膜240的交接處形成陰電極130。此配置在顯示材料110內提供五個平面像素或像素區420a至420e。

在圖3A所示配置中，該電源係印刷電池310，如一碳鋅電池，其以一電池陰極連接到共用電極130，及該電池陽極連接到陽極120，其包括分開的印刷電阻器410a至410e，其分別連接到像素420a至420e。電阻器410a至410e各具有一不同電阻。雖然在此範例中一電池提供該電源，但本文中所述及此藝中習知的其他電源亦適用於根據本發明的計時器構造。

在操作中，回應一致動事件，如關閉開關320，該等個別像素420a至420e由相同電源310並聯地供電。藉此供應到各像素420的電流，用於具有較低電阻的電阻器410時較大，及用於具有較大電阻的電阻器410時較低。因此，因各像素420中的色彩發展係供應該像素的電流的一函數，因此可特定地選擇各電阻器420的電阻值，以對應到該相關聯像素的期望色彩發展速率。圖形層250中的一靜態圖形可印刷成接近各像素420，以指明該對應的消逝時間。

如圖3A及4A所示，在此實施例的一範例中，背板電路結構220印刷有五個分開的電阻器410。使用此藝中熟知的碳抗蝕油墨來製造該等電阻器410。陽極120內的五個陽極與共用陰極130之間的間隔是1 mm，及該電源係一印刷碳鋅電池310，其提供1.5伏特的電位差。電阻器410a具有零電阻，印刷電阻器410b具有140千歐姆的電阻，印刷電阻器410c具有350千歐姆的電阻，電阻器410d具有600千歐姆的電阻，及電阻器410e具有800千歐姆的電阻。一旦經由開關320致動，大約在一分鐘內啟動像素420a，其發生於當在像素420a的顯示材料110的色彩變化成為可見時。大約三分鐘內啟動像素420b，大約五分鐘內啟動像素420c，大約八分鐘內啟動像素420d，及大約十分鐘內啟動像素420e。

圖形油墨層250可包括額外的靜態資訊，其提供用於顯示材料110的內文，如一時標、時間標記，或其他暫時的視覺影像。例如，如圖4A所示，其為圖3A所示結構的上視圖，圖形油墨層250包括字"分鐘"，及對應到各像素420的相關聯時間的數個數字。圖形油墨層250亦包括字"開始"，其接近致動該計時器的開關320。此計時標記可有許多變化。例如，參照至圖4B，可使用二個上述電阻器，電阻器410a及410c，來建構二像素標記結構，即一分鐘及五分鐘。圖4B亦包括一第二開關340，其配置成清除現有的顯示像素420a及420c，以容許以開關320作出一後續計時致動。參照至圖4C，可由上述標記結構，藉由僅印刷電阻器410e而建構一單一像素，即十分鐘指標。或者，可使用顯示材料110體積代替一電阻器或與一電阻器共同使用，用以在該期望時間達成該像素的著色。

標記結構400的所有或大部分零件可使用該苯胺印刷方法來製造，及圖5A至5J中顯示一範例印刷運作。在此範例中，如圖5A所示，基底層210係一感壓塗佈2密耳聚酯膜，其疊層到一矽氧烷釋壓襯底。如圖5B所示，該第一印刷站在基底層210上印刷用於電池電源310的陰極及陽極電流收集器510及520，以作為電路結構層220的一部分。如圖5C所示，該第二印刷站施加該導電銀電路，其在基底層210形成該等陽極及陰極電路120/130，數個導電跡線280/290，及開關320，以作為電路結構層220的一部分。該圖5C所示，亦可沿著跡線290印刷一可選電阻器410。如圖5D所示，該第三印刷站在陰極電流收集器510之上印刷一個二氧化錳陰極530。如圖5E所示，次一印刷站在陽極電流收集器520之上施加一金屬鋅油墨540。如圖5F所示，以下的印刷站施加電子主動顯示材料110，以形成至少一像素區420。如圖5G所示，次一站在陰極530及陽極540兩者之上施加電池電解液550，以完成電池電源310。如圖5H所示，次一站印刷一UV可固化疊層黏合劑230，其提供一緣飾，其圍住電子主動顯示區110及電池區310兩者，及該黏合劑亦可覆蓋電池310。如圖5I所示，次一站在顯示材料110及黏合劑230之上疊層覆蓋膜240，以封裝該顯示器。覆蓋膜240包括一透明材料的窗口，以便通過該窗口可見到顯示器110。

如圖5J所示，次一站施加圖形層250，其可預先印刷有該標記圖形以及用於開關320的一縮小墊兩者。使用此藝中熟知的普通疊層技術，將圖形層250的該預先印刷網狀物疊層到覆蓋膜240。一旦疊層，即以UV能量固化該疊層黏合劑以密封整個結構。熟諳此藝者應了解達成上述標記構造的期望網狀物路徑。

以上製造的網狀物可使用標記完工技術，如利用矩陣條紋的晶粒切割，完工成該最後期望構造，以達成個別的標記。可藉由各個別標記使用噴墨、雷射印刷或熱轉印序號，以序列化該產品。

在又一實施例中，提供圖3B及4F所示計時器構造，用於顯示材料110中以一固定電阻及電壓的色彩發展。相對於陽電極120，陰電極130設置成歪斜，以便顯示材料110將在該等電極較靠近的數個點較先成像，及在該等電極較遠離的數個點較晚成像。顯示材料110沿著該等電極成像，大致相對於時間成線性。如圖4F所示，藉由在圖形層250中提供可見時間或色彩參考，藉由比較成像顯示材料110的進展，或對著該視覺參考在顯示材料110中可見發展的色彩，而判定該消逝時間。藉由變化陽電極120中的電阻器410的電阻，而達成該時標中的一變化，其容許計時器自相同基本設計及材料中製造出各種範圍。

可變指令及其他應用

在又一實施例中，本發明使提供使用指令的一新方式成為可能。用於一些醫藥或營養品，依年齡或體重或其他專利規格而定，建議劑量或食用數量是可變的。提出此資訊的一傳統方式是以表格或列印在一指示單上的口頭說明的形式。若表格複雜，則難以了解此資訊，及至少以合理大小的印刷字體列印，會太大而無法顯示在小容器上。

在圖6中，顯示一標記配置，其中使用者可選擇一按鈕開關320以用於數個重量範圍之一。藉由關閉該開關，使用者完成一電路以用於一分段式顯示器420的一特殊配置，其辨識將消耗的劑量或數量，例如"1.5 TSP"或"0.5盎司"。可電連接各開關以完成一分開電路，其對應到顯示材料的數個唯一沉積。或者，依該選擇開關而定，各開關可用電配置成數個邏輯零件，其設置成在同一顯示材料上顯示不同資訊。

在本發明的另一實施例中，可製造一全像攝影產品證明標記，當透過一外部電源啟動該標記時，提供使用者一主動記號。在此範例中，利用一共面幾何，其具有一導電ITO濺鍍前板及形成該影像的圖案化背板。在此特殊範例中，以ITO濺鍍一浮雕聚酯膜，用以在該顯示器的表面上達成一全像攝影效果。當顯示器不活動時，該標記看起來在該表面具有一傳統全息圖，其形成在圖形層250中。當啟動該顯示器時，以一慎重影像改變該全息圖，或整個全息圖可變化色彩。

藉由提供一外部探針而啟動該顯示器，該外部探針提供至少1.5 V到該顯示器。該探針的使用排除一內部電源的需求，及容許使用一特殊探針以"啟動"該全息圖以增加該裝置的安全性。藉由上述計時結構的使用可添加又一保全範圍，以便僅在一特定時間消逝後才改變該全息圖。

在本發明的另一實施例中，上述計時標記係同樣經由RF能量的使用以供電及啟動。在此範例中，一RF天線包括在該導電電路中。該天線與一讀取器耦合，該讀取器提供用於該計時電路的電力。由於該標記直到提供電力才有動作，因此在該讀取器範圍內移動該標記啟動該計時器，藉此亦作為該開關。雖然亦可利用其他頻率，但射頻讀取器通常以13.56 MHz操作。電感耦合的能量以交流電的形式，因此包括有一個二極體，用以將該電力轉換成直流電以供電給該顯示器。因此，無論何時該天線耦合到該讀取器，該計時器即有動作。

在本發明的另一實施例中，製造一種適用於產品證明的全像攝影顯示器，其同樣經由RF能量的使用來供電及啟動。在此範例中，該標記具有一傳統全息圖的外觀，直到其通過該顯示器啟動的一讀取器場，才提供一主動全息圖。

亦可利用上述配置的數個變化來配置該標記構造。例如，圖4D及4E顯示數個標記構造，其包括二感應器330/360，其中該等感應器配置成完成數個電極120/130與電池310之間的電連接，以回應一期望滿足的環境條件，如溫度。感應器330配置成，若感應到一預設低溫，則致動一顯示像素420，及感應器360配置成，若感應到一預設高溫，則致動一不同顯示像素420。圖4E所示標記構造尚包括二開關320/340，用以提供一用於各像素420的輔助致動器。

結論

上述範例說明本發明的印刷結構的範圍及彈性。尤其地，本發明可用以有效率地製造標記及非標記構造中的一主動顯示器，其提供各種用途的特定電子功能。熟諳此藝者應了解，可實施其他零件及配置，及該等零件及配置包括在本發明的範圍內。

100．．．顯示標記

110．．．電鉻顯示材料(主動顯示器)

120、130．．．電極

200、400．．．標記結構

210．．．基底層

220．．．電路結構層

230．．．疊層黏合劑

240．．．覆蓋膜

250．．．圖形油墨層

260．．．正端子

270．．．負端子

280、290．．．導電跡線

300．．．射頻(RF)天線

310．．．內部電池

320、340．．．薄膜開關

330、360．．．感應器

410．．．電阻器

420．．．像素

520．．．陽極電流收集器

530．．．陰極電流收集器

540．．．金屬鋅油墨

550．．．電池電解液

圖1以正視圖說明一顯示器電極配置，其具有一個並排接點配置；圖2A以示意剖面圖說明本發明的一標記結構，其合併一主動顯示器，及用以接觸一外部電源探針的數個端子，用以供電給該顯示器；圖2B以示意剖面圖說明本發明的一標記結構，其合併一主動顯示器及一用以供電給該顯示器的RF天線；圖2C以示意剖面圖說明本發明的一標記結構，其合併一主動顯示器及一用以供電給該顯示器的內部電池；圖2D以示意剖面圖說明本發明的一標記結構，其合併一主動顯示器、一用以供電給該顯示器的內部電池，及一用以致動該顯示器的感應器；圖3A以示意剖面圖說明本發明的一標記結構，其包括一開關及內部電池，及配置成顯示消逝時間；圖3B以示意剖面上視圖說明本發明的另一標記結構，其包括一開關及內部電池，及配置成顯示消逝時間；圖4A以上視圖說明圖3A所示標記結構；圖4B以上視圖說明本發明的一標記結構，其包括二開關，及配置成顯示消逝時間；圖4C以上視圖說明本發明的一標記結構，其包括一感應器，及配置成顯示消逝時間；圖4D以上視圖說明本發明的一標記結構，其包括二感應器及二像素；圖4E以上視圖說明本發明的一標記結構，其包括二感應器、二開關，及二像素；圖4F以上視圖說明圖3B所示標記結構，其在該圖形油墨層上包括時刻表，以提供內文到該成像顯示材料；圖5A至5J以上視圖說明本發明的一標記結構在一印刷方法的不同站的情形；及圖6以上視圖說明本發明的一標記結構，其包括六個開關，及配置成顯示一產品劑量大小。

110．．．電鉻顯示材料