CH694351A5 - Procédé de fabrication de lampes électroluminescentes et appareil réalisé par ce procédé. - Google Patents

Description

  



   



   La présente invention concerne, d'une manière générale, un procédé  de fabrication de lampes électroluminescentes pour des dispositifs  électroniques et, plus particulièrement, un procédé amélioré de fabrication  et d'assemblage de lampes électroluminescentes pour un dispositif  électronique tel qu'une -pièce d'horlogerie électronique.   Arrière-plan  de l'invention:  



   D'une manière générale, l'utilisation de lampes électroluminescentes  ("EL") pour la réalisation de cadrans et d'affichages de dispositifs  électroniques est bien connue dans l'art. Les lampes EL assurent  un éclairage des cadrans et des affichages permettant que l'information  présente puisse être plus facilement lue dans un environnement où  l'éclairage est faible. Les lampes EL sont généralement réalisées  comme des structures stratifiées. Par exemple, le brevet US No. 5  620 348, publié le 15 avril 1997 et accordé à Santana et col. décrit  une lampe EL comprenant un substrat transparent, une électrode avant,  une couche EL, une couche isolante et une élect-rode arrière. Le  contenu de ce brevet US No. 5 620 348, est inclus ici par référence  dans sa totalité. 



   Généralement parlant, le substrat et l'électrode avant de la lampe  EL sont transparents pour permettre à la lumière émise par la couche  EL activée de traverser ces couches pour éclairer le cadran ou l'affichage  configuré sur une face de la lampe EL. Comme cela est bien connu,  la couche EL est activée par l'application d'un potentiel électrique  entre les électrodes avant et arrière. 



   Un défaut connu de ces lampes EL de l'art antérieur est que les configurations  des surfaces réalisables sur les cadrans et les affichages sont limitées.  En d'autres mots, l'aspect visuel des configurations des surfaces,  ainsi que des finitions des cadrans et des affichages comprenant  des lampes EL conventionnelles sont, généralement d'importance secondaire  par rapport au besoin de transparence lorsque la lampe est rendue  éclairante. En particulier, les configurations conventionnelles des  surfaces pour des cadrans et les affichages ne permettent pas     d'avoir des finitions métalliques et/ou des surfaces structurées,  rugueuses ou lisses. 



   Ceci étant, la présente invention fournit un procédé de fabrication  et d'assemblage de lampes EL permettant de réaliser des configurations  des surfaces qui sont visuellement attrayantes, sans diminuer la  transmission de lumière depuis les couches EL lorsqu'elles sont activées  pour éclairer le cadran et/ou l'affichage.   Objets et avantages  de l'invention:  



   Dans ces conditions, un premier but et avantage de cette invention  est de pouvoir fournir un procédé de fabrication de lampes EL présentant  des configurations de surfaces qui sont visuellement attrayantes.                                                              



   Un autre but et avantage de cette invention est de pouvoir fournir  un procédé de fabrication et d'assemblage de lampes EL ayant une  face avec une configuration de surface présentant une finition métallique  et/ou structurée. 



   Un autre but et avantage encore de la présente invention est de pouvoir  appliquer un matériau sur la surface du cadran qui est capable de  réfléchir la lumière ambiante incidente et, néanmoins, transmette  la lumière reçue depuis la couche EL quand la couche EL est activée.                                                           



   D'autres objets et avantages de cette invention deviendront plus  apparents à l'examen des dessins et à la lecture de la description  qui suit.  Résumé de l'invention:  



   Ces problèmes susmentionnés et d'autres sont surmontés et les buts  et avantages susmentionné sont atteints grâce à un appareil réalisé  conformément à la première revendication. Cette invention porte,  également, sur un procédé amélioré de fabrication et d'assemblage  d'une lampe EL, tel que décrit à la revendication 4, ayant une face  avec une configuration de surface présentant une finition métallique  et/ou structurée. L'invention concerne également une pièce d'horlogerie  telle que définie à la revendication 12. 



   Généralement parlant, la présente invention porte sur une lampe EL  pour un dispositif électronique, laquelle lampe comprend un substrat  transparent ayant une première surface et une seconde surface, une  couche translucide fixée sur la première surface et une couche électriquement  conductrice et transparente formée sur la seconde surface du substrat  transparent. La lampe EL comprend, en outre, une couche EL formée  sur la couche conductrice transparente, une couche isolante    formée  sur la couche EL et une couche électriquement conductrice formée  sur la couche isolante. Le substrat transparent, la couche électriquement  conductrice et transparente, la couche EL, la couche isolante et  la couche électriquement conductrice forment ensemble un assemblage  stratifié.

   Conformément à la présente invention, la couche translucide  a une surface présentant une configuration de surface choisie. 



   Dans une forme d'exécution, la configuration de surface choisie pour  la surface de la couche translucide comprend une finition métallique.  Dans une autre forme d'exécution, la configuration de la surface  choisie comprend une finition structurée, soit lisse soit rugueuse.                                                            



   Un procédé de fabrication de la lampe EL est également décrit. La  lampe EL est un assemblage stratifié qui comprend un substrat transparent  ayant une première surface et une seconde surface, une couche EL  et une couche électriquement conductrice et transparente disposée  entre la couche EL et la seconde surface du substrat transparent.  La lampe EL comprend, en outre, une couche isolante et une couche  électriquement conductrice. Conformément à la présente invention,  le procédé comprend, en outre, les étapes consistant à fournir une  couche translucide ayant une première surface et une seconde surface,  à fixer la seconde surface de la couche translucide sur la première  surface du substrat transparent et à former une configuration de  surface sur la première surface de la couche translucide.

   Dans une  forme d'exécution, l'étape de formation comprend de réaliser une  finition structurée soit lisse soit rugueuse sur la première surface  de la couche translucide.   Brève description des dessins                                                              



   Le dossier de ce brevet contient au moins un dessin se présentant  sous la forme d'une photographie en couleurs. Des copies de ce brevet  avec ce ou ces dessins en couleurs seront fournis par l'Office des  Brevets et des Marques Déposées, sur demande et après paiement des  taxes prévues. 



   Les traits caractéristiques de cette invention énumérés ci-dessus,  ainsi que d'autres, deviendront plus apparents à la lecture de la  description détaillée qui suit de formes d'exécution préférées, faite  en se reportant aux dessins annexés dans lesquels:        la  fig. 1 est une vue latérale partielle, en coupe et agrandie, d'une  lampe EL réalisée conformément à la présente invention;     la  fig. 2 est une vue en plan simplifiée d'un dispositif électronique  ayant une lampe EL avec une configuration de surface choisie, servant  de cadran;     les figs. 3A-3C sont des photographies illustrant  des exemples de configurations de surfaces de lampe EL selon la fig.  2; et     la fig. 4 est un diagramme illustrant une variante du  procédé de fabrication d'une lampe EL conformément à la présente  invention.  



   Les composants indiqués par les mêmes références apparaissant dans  les différentes figures ci-dessus se rapportent aux mêmes éléments.  Ils peuvent ne pas être tous mentionnés lors de la description des  différentes figures.   Description détaillée de formes d'exécution  préférées  



   La fig. 1 représente une lampe électroluminescente ("EL") désignée  dans son ensemble par 10 et réalisée conformément à la présente invention.  Comme cela est illustré, la lampe EL 10 est réalisée sous la forme  d'une structure stratifiée. Il est entendu que la fig. 1 n'est pas  dessinée à l'échelle et que les couches de la lampe 10 ont été élargies  pour faciliter l'illustration et la compréhension. 



   La lampe EL 10 comprend une couche translucide 12 fixée sur la surface  supérieure du substrat transparent 14 et une couche électriquement  conductrice et transparente 16 formée sur la surface du substrat  transparent 14, opposée à la couche translucide 12. La lampe EL 10  comprend, en outre, une couche EL 18 formée sur la surface inférieure  de la couche conductrice transparente 16, une couche isolante 20  formée sur la couche EL 18 et une couche électriquement conductrice  22 formé sur la couche isolante 20. 



   Comme cela est généralement connu, la couche électriquement conductrice  et transparente 16 est également appelée électrode avant et la couche  électriquement conductrice 22 est également appelée électrode arrière.  En fonctionnement, la couche EL 18 émet de la lumière quand elle  est activée par l'application d'un potentiel électrique entre les  électrodes avant et arrière, respectivement des couches 16 et 22.  La lumière émise de la couche 18 EL est transmise par l'électrode  avant 16, le substrat transparent 14 et la couche translucide 12  jusqu'à la surface supérieure de cette dernière, qui est indiquée  globalement par 24 et qui fait office de face externe de la lampe  EL 10. D'autres    détails du procédé de fabrication peuvent être  trouvés dans le brevet U.S. 5 620 348 mentionné précédemment. 



   Conformément à la présente invention, la couche translucide 12 est  constituée d'un film qui est appliqué en revêtement sur la surface  supérieure du substrat transparent 14. Par exemple, la couche translucide  12 peut être un film ou un matériau teinté similaire au matériau  appliqué aux substrats en verre utilisés pour les vitres de véhicules  et/ou les fenêtres de bâtiments, dans le but de contrôler la transmission  de la lumière. Conformément à la présente invention, la surface supérieure  24 de la couche translucide 12 est configurée pour conférer une finition  visuellement attrayante que l'on ne peut obtenir avec les assemblages  conventionnels de lampes EL. Par exemple et conformément à un aspect  de la présente invention, la configuration de la surface supérieure  24 est réalisée sous la forme d'une finition métallique.

   Selon un  autre aspect de la présente invention, la configuration de la surface  supérieure 24 est constituée par une finition à texture lisse ou  rugueuse. Des exemples de configurations, permettant d'obtenir les  finitions esthétiques souhaitées, sont décrits de manière plus détaillée  ci-après. 



   La fig. 2 illustre un dispositif électronique, comme par exemple  une pièce d'horlogerie 30 ayant un cadran 32 qui comporte la lampe  EL 10. La pièce d'horlogerie 30 a un boîtier 34 et un bracelet 36  pour fixer la pièce d'horlogerie 30 au poignet d'un l'utilisateur.  La pièce d'horlogerie 30 comporte également un circuit d'horlogerie  (non représenté) remplissant le rôle d'un mécanisme d'horlogerie  pour la pièce d'horlogerie 30. Dans la forme d'exécution correspondant  à une pièce d'horlogerie, la surface supérieure 24 (c'est-à-dire  la couche translucide 12) peut avoir une configuration de surface  présentant des symboles 38 permettant de lire l'heure. Dans cette  forme d'exécution correspondant à une pièce d'horlogerie, les symboles  38 peuvent être imprimés ou fixés de toute autre manière sur la surface  supérieure 24. 



   Les figs. 3A-3C illustrent des exemples de configurations de la surface  supérieure 24 du cadran 32 de la fig. 2. Concrètement, différentes  configurations peuvent être réalisées sur la surface supérieure 24  de la couche translucide 12, par exemple, par impression à chaud  ou par brossage de la surface 24 avec un appareil mécanique approprié.  Sur les fig. 3A et 3B, des motifs à texture rugueuse sont formés  sur la surface supérieure 24, par exemple par impression à chaud  sur la couche translucide 12 de la lampe EL 10. De préférence, l'opération  d'impression à    chaud est effectuée en appliquant sur la couche  translucide 12 une matrice, chauffée à environ 130 DEG C sous une  pression d'environ 620,5 kPa, avec le piston abaissé pendant environ  3 secondes.

   On peut également former un motif lisse et/ou un motif  de cercles concentriques sur la surface supérieure 24, par exemple  par un brossage de la lampe EL 10. De préférence, l'opération de  brossage de la couche translucide 12 se fait avec une brosse dont  la broche tourne à une vitesse d'environ 1500 tours/min., sous une  pression d'environ 620,5 kPa et avec le piston abaissé pendant environ  2 secondes. Une telle opération de brossage peut être effectuée à  l'état humide ou à l'état sec, comme cela sera compris de ceux versés  dans l'art. 



   Par ailleurs, un dispositif électronique ayant un cadran qui comporte  une lampe EL 10 de la présente invention peut avoir une configuration  de surface présentant aussi bien une finition métallique qu'une finition  structurée qui transmet sensiblement toute la lumière émise de la  couche EL 18 pour éclairer le cadran. Dans une autre variante d'exécution  encore, le cadran peut être constitué de deux couches, une première  couche ayant une configuration de surface non métallique et non structurée  et une ouverture centrale traversante, alors que la seconde couche  a une configuration de surface structurée et métallique. La première  couche peut être fixée sur la seconde couche de manière à ce que  la configuration de la surface de la seconde couche reste visible  par l'ouverture aménagée dans la première couche. 



   La fig. 4 illustre un procédé préféré de fabrication d'une lampe  EL selon la présente invention. A l'étape 100, un film translucide  est préparé pour une fixation avec un assemblage EL. Par exemple,  le film translucide peut être obtenu sous la forme d'un rouleau,  et donc coupé ou fendu aux dimensions convenant à une fixation avec  l'assemblage EL. L'assemblage EL est, de préférence, un assemblage  stratifié qui comprend (lorsqu'on va de la couche supérieure à la  couche inférieure), un substrat transparent, une couche d'électrode  transparente avant, une couche EL, une couche isolante et une couche  d'électrode arrière. Pour faciliter une fabrication en grande série,  l'assemblage EL et le film translucide sont formés en bandes ayant  une taille adaptée pour permettre de fabriquer un grand nombre de  lampes EL à la fois. 



   A l'étape 110, la bande de film translucide est fixée à l'assemblage  EL. Dans une forme d'exécution, le film translucide peut avoir, par  exemple, une surface portant un adhésif sur laquelle est appliqué  un film de revêtement. A l'étape 110, le    film de revêtement est  enlevé pour mettre à nu l'adhésif et le film translucide est appliqué  à l'assemblage EL. Dans ces conditions, on obtient une lampe EL ayant  la structure stratifiée illustrée sur la fig. 1. Il est toutefois  à noter que la présente invention envisage d'autres procédés pour  l'assemblage de la lampe EL 10. 



   Une fois que la lampe EL est assemblée, la configuration de surface  souhaitée peut être réalisée sur la surface supérieure du film translucide.  Par exemple, à l'étape 120, la surface supérieure du film translucide  peut subir une impression à chaud ou un brossage pour produire les  configurations de surface ayant les finitions illustrées sur les  figs 3A-3C. 



   Une étape préférée, mais toutefois pas essentielle, dans un exemple  de procédé de fabrication est l'étape 130. A l'étape 130, un nombre  choisi de bandes de lampes EL sont fixées ou jointes à un rouleau  de matériau pour faciliter leur traitement subséquent. Par exemple,  des bandes individuelles de lampes EL peuvent être fixées sur un  rouleau d'une bande adhésive. Ce procédé est appelé également "mise  sur bande". 



   A l'étape 140, une opération de séparation permet de séparer les  lampes EL du rouleau. Les lampes EL sont alors fixées individuellement  à des fonds de cadrans assurant le soutien structurel des lampes  EL. A l'étape 150, le motif souhaité est appliqué ou fixé sur la  surface supérieure de la lampe EL avec son fond de cadran. Par exemple,  des symboles permettant de lire l'heure et/ou des éléments de décoration  graphique sont imprimés ou placés par un autre moyen sur la surface  supérieure. Le procédé de fabrication de la lampe EL est à ce moment  terminé par une opération d'apprêt dans laquelle chaque assemblage  complet est ébarbé et mis en réserve en tant qu'assemblage prêt à  être monté dans le dispositif électronique choisi. 



   Bien que la description ait été faite en se reportant à des formes  d'exécution préférées, il est clair qu'un certain nombre de modifications  de ces formes d'exécution peuvent venir à l'esprit de l'homme de  l'art. Il est entendu que le domaine d'application de la présente  invention n'est pas limité à une utilisation particulière dans un  type particulier de dispositif électronique.

   En d'autres mots, alors  que la présente invention a été décrite ci-dessus en se reportant  plus particulièrement à des pièces d'horlogerie, l'homme de l'art  comprendra que la présente invention peut également être appliquée,  telle qu'elle est revendiquée ici, à des dispositifs autres que des  pièces d'horlogerie, comme par exemple, mais non    exclusivement,  des horloges, des chronomètres, des thermomètres (par exemple les  thermomètres muraux), des dispositifs de sécurité et d'autres dispositifs  électroniques portables qui sont destinés à être utilisés à la maison  ou au bureau et dans lesquels il serait souhaitable d'inclure un  cadran ou un affichage qui puisse être éclairé.

   Par conséquent, lorsqu'il  est fait ici référence à un dispositif électronique, il est entendu  qu'il s'agit également d'au moins un des autres dispositifs susmentionnés.  En d'autres termes, le procédé de la présente invention est applicable  à un dispositif électronique quelconque, dans lequel il serait souhaitable  de munir les cadrans ou les affichages de lampes EL ayant une configuration  de surface métallique et/ou structurée. 



   Alors que l'invention a été illustrée et décrite plus particulièrement  dans le contexte de formes d'exécution préférées de cette invention,  ceux versés dans l'art comprendront que des changements de forme  et de détails peuvent intervenir sans se départir de l'esprit de  l'invention ou sortir de son domaine d'application. Par exemple,  lorsqu'il est fait état ici de la formation de la couche électroluminescente  sur la couche conductrice, cela entend également qu'il est possible  de former la couche conductrice sur la couche électroluminescente.  En d'autres termes, l'ordre des étapes de formation indiqué dans  les revendications doit être compris dans un sens large et non dans  un sens restrictif. Généralement, l'ordre de formation des couches  peut être modifié tout en restant dans le cadre de l'invention.

   Enfin,  le choix de la configuration de surface souhaitée est laissé au concepteur.

Claims (12)

1. Lampe électroluminescente pour un dispositif électronique, comprenant: un substrat transparent ayant une première surface et une seconde surface; une couche translucide fixée sur la première surface du substrat transparent, la couche translucide ayant une première surface alignée en face de la première surface du substrat transparent et une seconde surface qui est structurée; une couche électriquement conductrice et transparente formée sur la seconde surface du substrat transparent; une couche électroluminescente formée sur la couche conductrice et transparente; une couche isolante formée sur la couche électroluminescente; et une couche électriquement conductrice formée sur la couche isolante;

dans laquelle le substrat transparent, la couche électriquement conductrice et transparente, la couche électroluminescente, la couche isolante et la couche électriquement conductrice constituent ensemble un assemblage stratifié; et dans laquelle la lumière émanant de la couche électroluminescente traverse la couche translucide lorsque la lampe est rendue éclairante.

2. Lampe électroluminescente comme décrit dans la revendication 1, dans laquelle la seconde surface de la couche translucide a une finition avec une texture rugueuse.

3. Lampe électroluminescente comme décrit dans la revendication 1, dans laquelle la seconde surface de la couche translucide a une finition avec une texture lisse.

4.

Procédé de fabrication d'une lampe électroluminescente pour un dispositif électronique selon l'une des revendications 1 à 3, le procédé comprenant les étapes consistant à: fournir une couche translucide ayant une première surface et une seconde surface, de manière à ce que la lumière émanant de la couche électroluminescente traverse la couche translucide lorsque la lampe est rendue éclairante; fixer la première surface de la couche translucide sur la première surface du substrat transparent; et réaliser une finition structurée sur la seconde surface de la couche translucide.

5. Procédé selon la revendication 4, comprenant une étape consistant à réaliser une finition avec une texture rugueuse sur la seconde surface de la couche translucide.

6.

Procédé selon la revendication 4, comprenant une étape consistant à réaliser une finition avec une texture lisse sur la seconde surface de la couche translucide.

7. Procédé selon la revendication 4, comprenant une étape consistant à effectuer une impression à chaud sur Ia seconde surface de la couche translucide pour réaliser une finition structurée.

8. Procédé selon la revendication 7, comprenant une étape consistant à appliquer un dispositif d'impression, chauffé à environ 130 DEG C, sous environ 620,5 kPa de pression sur la seconde surface de la couche translucide, avec un piston abaissé pendant 3 secondes environ.

9. Procédé selon la revendication 4, comprenant une étape consistant à brosser la seconde surface de la couche translucide pour obtenir une finition structurée.

10.

Procédé selon la revendication 9, comprenant une étape consistant à appliquer une brosse, à faire tourner la broche avec une vitesse d'environ 1500 tours/min. sous environ 620,5 kPa de pression, sur la seconde surface de la couche translucide, avec un piston abaissé pendant 2 secondes environ.

11. Procédé selon la revendication 4, comprenant une étape consistant à donner à la seconde surface de la couche translucide une configuration de surface comprenant une finition métallique.

12. Pièce d'horlogerie comprenant: un boîtier dans lequel sont disposés: une lampe électroluminescente selon l'une des revendications 1 à 3, et un dispositif fonctionnant comme un mécanisme d'horlogerie.