EP2784607B1 - Montre comprenant un rehaut - Google Patents
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- EP2784607B1 EP2784607B1 EP13161515.5A EP13161515A EP2784607B1 EP 2784607 B1 EP2784607 B1 EP 2784607B1 EP 13161515 A EP13161515 A EP 13161515A EP 2784607 B1 EP2784607 B1 EP 2784607B1
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- G04G21/08—Touch switches specially adapted for time-pieces
Definitions
- the present invention relates to a watch comprising a flange. More specifically, the present invention relates to a watch comprising electrical connection means between an electronic device arranged under the watch glass and a printed circuit board housed in the watch case.
- the electrical connection between the structured touch keys on the underside of the glass and the printed circuit board is made by means of elastomeric connectors, also known under the trade name Zébra® connectors.
- These elastomeric connectors consist of an alternating succession of conductive layers and insulating layers typically made of elastomer. These elastomeric connectors that provide high density connections of electrical paths are typically arranged between the middle part of the watch and a flange that covers the edge of the dial and that hides the elastomeric connectors with respect to the wearer of the watch when the wearer examines his watch. by the side.
- Two components namely an elastomeric connector and a flange, are therefore necessary to ensure the electrical connection between the touch keys and the printed circuit board.
- the document EP 2 477 084 A1 discloses a light guide comprising a slot for guiding and holding a zebra® connector vertically.
- the document EP 1 734 422 A1 discloses a connector passing through an insulating gap and connecting an electronic module.
- the document EP 1 122 620 A1 discloses a bezel having an inner reinforcement serving as a guide to a zebra® connector.
- the present invention aims to overcome these and other disadvantages by providing a watch comprising means for the electrical connection between an electronic device and a circuit board which are simpler and which are few (or not) visible through the ice of the watch.
- the present invention relates to a watch comprising a caseband which delimits with an ice a watch case, the ice comprising an upper face oriented on the side of a user, and a lower face oriented on the side of the watch case, an electronic device being arranged on the lower face of the ice, a map of printed circuit being arranged in the watch case, under the electronic device and at a distance from it, the watch comprising a flange disposed between the ice and the printed circuit board, the watch being characterized in that means for providing the electrical connection between the electronic device and the printed circuit board are structured on the flange.
- the present invention provides a watch comprising a flange on which are arranged means for electrically connecting an electronic device fixed under the ice of the watch and a printed circuit board housed in the watch case. It is therefore possible, by means of a single component, to combine the functions which, in the prior art, were provided by two separate components. Furthermore, the connection means are little or not visible through the watch glass, thanks to which it is not essential to have to provide a bezel or an opaque ink layer to cover the peripheral edge of the ice . The apparent opening of the watch glass is thus little or not affected at all, so that one can use virtually the entire surface of the dial of the watch, which allows to display the information according to dimensions larger, either to display more such information.
- the present invention proceeds from the general inventive idea of providing a flange of a watch with means for establishing a bottom of a watch glass and a printed circuit board housed in a watch case.
- the flange serves to transfer electrical contacts from the electronic device arranged under the window of the watch to the circuit board disposed under and away from the electronic device. It is therefore possible, by means of a single component, to combine the functions which, in the prior art, were provided by two distinct components.
- the top of the flange is virtually invisible to the user, so that, if necessary, it is sufficient for example to print a narrow strip of opaque ink along the edge of the ice to hide this flare. This avoids having to reduce excessively the apparent opening of the watch glass, which makes full use of the surface of the dial of the watch to display the necessary information.
- the present invention provides a watch comprising a flange on which are arranged means for electrically connecting an electronic device fixed under the ice of the watch and a printed circuit board housed in the watch case. It is therefore possible, by means of a single component, to combine the functions which, in the prior art, were provided by two separate components. Moreover, the connection means are little or not visible through the watch ice, whereby it is not essential to take measures to cover the peripheral edge of the ice to hide the connection means. The apparent opening of the watch glass is thus only slightly affected, so that one can use virtually the entire surface of the dial of the watch, which allows to display the information in more dimensions. large, either to display more such information.
- the figure 1 is a sectional view of a watch according to the invention. Designated as a whole by the general numerical reference 1, this watch comprises a middle part 2 which delimits with a mirror 4 a watch case 6.
- the window 4 comprises an upper face 8 directed towards the side of a user of the watch 1, and a lower face 10 directed towards the side of the watch case 6.
- an electronic device On the lower face 10 of the window 4 is arranged an electronic device.
- the electronic device can be of any type. It can be a digital display device, for example liquid crystal, or (see figure 1 ) first conductive tracks 12 made of a transparent electrically conductive material such as tin-indium oxide, better known under the name Anglo-Saxon Indium-Tin Oxide or ITO. These first conductive tracks 12 are intended to materialize on the surface of the glass 4 tactile keys sensitive to variations in capacity and allowing the user by means of a finger 14 to introduce instructions in an electronic circuit 16 management touch keys.
- This electronic management circuit 16 is mounted on a printed circuit board 18 housed in the watch case 6, under and away from the conductive tracks 12. The assembly is completed by an electronic circuit 20 which controls the execution of a function watchmaker or other according to the instructions provided by the electronic management circuit 16.
- the conductive tracks 12 define first electric contact pads 22 that it is necessary to transfer from the lower face 10 of the lens 4 to the printed circuit board 18.
- the printed circuit board 18 has second electrical contact pads 24 corresponding to the first electrical contact pads 22 and which are connected to the electronic management circuit 16.
- a flange 26 of generally circular shape disposed under the window 4 of the watch 1.
- This flange 26 is made of a non-electrically conductive material and comprises means which must make it possible to ensure the connection between a first and second electrical contact pad 22 and 24.
- these electrical connection means consist of second conductive tracks 28 which come into contact with the first pads. electrical contact 22 on the one hand, and with the second electrical contact pads 24 on the other hand.
- the assembly is completed by a dial 30, for example metal, supported by the flange 26.
- the second conductive tracks 28 may be made for example by photolithographic structuring of an ITO layer.
- the second conductive tracks 28 may also be made for example of copper, silver or aluminum by means of a method such as a laser treatment method making it possible to obtain a device known as the English Molded Interconnect Device or MID. Subsequently, the second conductive tracks 28 are structured by an electroplating process. Alternatively, it is also possible to structure the second conductive tracks 28 at the surface of the flange 26 by printing an electrically conductive ink. It is also conceivable to achieve the flange 26 by a bi-injection method of a plastic material and a conductive material followed by an electroplating step.
- contact pads or bumps 32 may be structured on the lower surface 34 of the flange 26. It may also be envisaged to mount the movement (not shown ) of the watch 1 prestressed so that this movement slightly forces the flange 26 towards the ice 4 of the watch 1. Similarly, the flange 26 itself can be mounted elastically prestressed to promote electrical contact between the second conductive tracks 28 and the first contact pads 22.
- first electrical contact pads 22 defined by the first conductive tracks 12 under the surface of the glass 4 are in large numbers, for example sixteen. It can then be difficult to directly contact the sixteen conductive tracks 28 of the flange 26 with the second electric contact pads 24 structured on the printed circuit board 18. This is why it is expected to mount directly on the flange 26 the circuit management electronics 16 to the input of which are connected the sixteen conductive tracks 28 of the flange 26.
- the electronic management circuit 16 comprises at most four or five ports, namely two ports for power and two or three ports for the multiplexing bus, it is easier to connect the outputs of this electronic management circuit 16 rather than the conductive tracks 28 to the second electrical contact pads 24 of the printed circuit board 18.
- the electrical connection between the outputs of the circuit Management electronics 16 and the second electrical contact pads 24 are typically made by means of mechanical electrical contact elements 36 which can come from material with the circuit board 18.
- the electronic device arranged on the lower face 10 of the lens 4 may be a digital display device such as a liquid crystal display cell.
- a liquid crystal display cell comprises a front substrate and a rear substrate extending parallel and at a distance from one another and joined together by a sealing frame which delimits a sealed volume for the confinement of the crystal. liquid.
- the two front and rear substrates are arranged between a first and a second polarizer whose polarization directions are crossed.
- the assembly formed by the two substrates and the two polarizers is glued by means of an optical adhesive layer on the lower face 10 of the glass 4 of the watch 1.
- the dimensions of the front substrate exceed those of the rear substrate. This makes it possible to provide a contact surface on which conductive tracks open for the electrical connection of the control electrodes of the display cell with the electronic control circuit 20 of the cell.
- the electronic device arranged on the lower face 10 of the ice 4 may also be a solar cell, for example formed of thin strips of amorphous silicon sufficiently thin and spaced apart so as not to be perceptible to the naked eye.
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Description
- La présente invention concerne une montre comprenant un rehaut. Plus précisément, la présente invention concerne une montre comprenant des moyens de connexion électriques entre un dispositif électronique agencé sous la glace de la montre et une carte de circuit imprimé logée dans la boîte de la montre.
- Dans des produits tels que la montre-bracelet commercialisée sous la marque enregistrée T-Touch®, la connexion électrique entre les touches tactiles structurées sur la face inférieure de la glace et la carte de circuit imprimé est réalisée au moyen de connecteurs élastomères, également connus sous la dénomination commerciale de connecteurs Zébra®.
- Ces connecteurs élastomères se composent d'une succession alternée de couches conductrices et de couches isolantes typiquement réalisées en élastomère. Ces connecteurs élastomères qui fournissent des connexions à haute densité de chemins électriques sont typiquement disposés entre la carrure de la montre et un rehaut qui recouvre le bord du cadran et qui masque les connecteurs élastomères au regard du porteur de la montre lorsque le porteur examine sa montre par le côté.
- Deux composants, à savoir un connecteur élastomère et un rehaut, sont donc nécessaires pour assurer la connexion électrique entre les touches tactiles et la carte de circuit imprimé.
- Par ailleurs, afin de masquer totalement les connecteurs élastomères au regard du porteur de la montre, il est encore nécessaire de recouvrir le bord périphérique de la glace au moyen d'une lunette ou d'imprimer une couche d'encre opaque sous la surface de la glace. La lunette a pour inconvénient de réduire l'ouverture apparente de la glace et d'augmenter l'épaisseur de la montre. Cette solution a également pour inconvénient de ne pas être très esthétique, en particulier dans le cas des montres pour dames. De même, l'impression de la couche d'encre sous la surface de la glace a aussi pour inconvénient de réduire l'ouverture apparente de la glace. Il n'est en outre pas aisé d'harmoniser la couleur de l'impression avec celle du cadran. Enfin, si l'on regarde la glace par le côté, il apparaît une discontinuité au niveau de l'impression.
- Le document
EP 2 477 084 A1 divulgue un guide de lumière comprenant une fente pour le guidage et le maintien vertical d'un connecteur zebra®. - Le document
EP 1 734 422 A1 divulgue un connecteur traversant une entrebague isolante et reliant un module électronique. - Le document
EP 1 122 620 A1 divulgue une lunette comportant un renforcement intérieur servant de guide à un connecteur zebra®. - Le document
US 2012/0099406 A1 divulgue un connecteur en élastomère conducteur ou formé à l'aide d'une alternance de couches conductrices et de couches isolantes. - Le document
US 2002/00118605 A1 - La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients ainsi qu'à d'autres encore en procurant une montre comprenant des moyens pour la connexion électrique entre un dispositif électronique et une carte à circuit imprimé qui sont plus simples et qui sont peu (ou pas) visibles à travers la glace de la montre.
- A cet effet, la présente invention concerne une montre comprenant une carrure qui délimite avec une glace une boîte de montre, la glace comprenant une face supérieure orientée du côté d'un utilisateur, et une face inférieure orientée du côté de la boîte de montre, un dispositif électronique étant agencé sur la face inférieure de la glace, une carte de circuit imprimé étant disposée dans la boîte de montre, sous le dispositif électronique et à distance de celui-ci, la montre comprenant un rehaut disposé entre la glace et la carte de circuit imprimé, la montre étant caractérisée en ce que des moyens pour assurer la connexion électrique entre le dispositif électronique et la carte de circuit imprimé sont structurés sur le rehaut.
- Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure une montre comprenant un rehaut sur lequel sont agencés des moyens pour connecter électriquement un dispositif électronique fixé sous la glace de la montre et une carte de circuit imprimé logée dans la boîte de la montre. Il est donc possible, au moyen d'un unique composant, de combiner les fonctions qui, dans l'art antérieur, étaient assurées par deux composants séparés. Par ailleurs, les moyens de connexion sont peu, voire pas visibles à travers la glace de la montre, grâce à quoi il n'est pas indispensable de devoir prévoir une lunette ou une couche d'encre opaque pour recouvrir le bord périphérique de la glace. L'ouverture apparente de la glace de montre est ainsi peu ou pas affectée du tout, de sorte que l'on peut mettre à profit pratiquement toute la surface du cadran de la montre, ce qui permet soit d'afficher les informations selon des dimensions plus grandes, soit d'afficher davantage de telles informations.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation d'une montre selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel :
- la
figure 1 est une vue en coupe de la montre selon l'invention, et - la
figure 2 est une vue analogue à celle de lafigure 1 qui illustre une première variante de réalisation de la montre selon l'invention. - La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à munir un rehaut d'une montre de moyens pour établir une inférieure d'une glace de montre et une carte de circuit imprimé logée dans une boîte de montre. Le rehaut permet de reporter des contacts électriques depuis le dispositif électronique agencé sous la glace de la montre vers la carte de circuit imprimé disposée sous et à distance du dispositif électronique. Il est donc possible, au moyen d'un composant unique, de combiner les fonctions qui, dans l'art antérieur, étaient assurées par deux composants distincts. Par ailleurs, le sommet du rehaut est pratiquement invisible au regard de l'utilisateur, de sorte que, si nécessaire, il suffit par exemple d'imprimer une étroite bande d'encre opaque le long du bord de la glace pour masquer ce rehaut. On évite donc de devoir réduire exagérément l'ouverture apparente de la glace de montre, ce qui permet de mettre pleinement à profit la surface du cadran de la montre pour afficher les informations nécessaires.
- Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure une montre comprenant un rehaut sur lequel sont agencés des moyens pour connecter électriquement un dispositif électronique fixé sous la glace de la montre et une carte de circuit imprimé logée dans la boîte de la montre. Il est donc possible, au moyen d'un unique composant, de combiner les fonctions qui, dans l'art antérieur, étaient assurées par deux composants séparés. Par ailleurs, les moyens de connexion sont peu, voire pas visibles à travers la glace de la montre, grâce à quoi il n'est pas indispensable de prendre des mesures pour recouvrir le bord périphérique de la glace afin de masquer les moyens de connexion. L'ouverture apparente de la glace de montre n'est ainsi que peu affectée, de sorte que l'on peut mettre à profit pratiquement toute la surface du cadran de la montre, ce qui permet soit d'afficher les informations selon des dimensions plus grandes, soit d'afficher davantage de telles informations.
- La
figure 1 est une vue en coupe d'une montre selon l'invention. Désignée dans son ensemble par la référence numérique générale 1, cette montre comprend une carrure 2 qui délimite avec une glace 4 une boîte de montre 6. - La glace 4 comprend une face supérieure 8 dirigée du côté d'un utilisateur de la montre 1, et une face inférieure 10 dirigée du côté de la boîte de montre 6. Sur la face inférieure 10 de la glace 4 est agencé un dispositif électronique. Le dispositif électronique peut être de tout type. Il peut s'agir d'un dispositif d'affichage numérique, par exemple à cristal liquide, ou bien (voir
figure 1 ) de premières pistes conductrices 12 réalisées en un matériau transparent conducteur de l'électricité tel que de l'oxyde d'étain-indium, mieux connu sous sa dénomination anglo-saxonne Indium-Tin Oxyde ou ITO. Ces premières pistes conductrices 12 ont pour but de matérialiser à la surface de la glace 4 des touches tactiles sensibles aux variations de capacité et permettant à l'utilisateur au moyen d'un doigt 14 d'introduire des instructions dans un circuit électronique 16 de gestion des touches tactiles. Ce circuit électronique de gestion 16 est monté sur une carte de circuit imprimé 18 logée dans la boîte de montre 6, sous et à distance des pistes conductrices 12. Le montage est complété par un circuit électronique 20 qui commande l'exécution d'une fonction horlogère ou autre en fonction des instructions fournies par le circuit électronique de gestion 16. - Les pistes conductrices 12 définissent des premières plages de contact électrique 22 qu'il est nécessaire de reporter depuis la face inférieure 10 de la glace 4 vers la carte de circuit imprimé 18. La carte de circuit imprimé 18 comporte des secondes plages de contact électrique 24 qui correspondent aux premières plages de contact électrique 22 et qui sont reliées au circuit électronique de gestion 16. Comme illustré sur la
figure 1 , il est prévu à cet effet un rehaut 26 de forme générale circulaire disposé sous la glace 4 de la montre 1. Ce rehaut 26 est réalisé en un matériau non conducteur de l'électricité et comprend des moyens qui doivent permettre d'assurer la connexion électrique entre les premières et les secondes plages de contact électrique 22 et 24. Dans un mode préféré mais non limitatif de réalisation de l'invention, ces moyens de connexion électrique sont constitués par des secondes pistes conductrices 28 qui viennent en contact avec les premières plages de contact électrique 22 d'une part, et avec les secondes plages de contact électrique 24 d'autre part. Le montage est complété par un cadran 30 par exemple métallique soutenu par le rehaut 26. - Dans le cas où le rehaut 26 est réalisé en un matériau non conducteur de l'électricité tel qu'un matériau plastique, les secondes pistes conductrices 28 peuvent être réalisées par exemple par structuration photolithographique d'une couche ITO. Les secondes pistes conductrices 28 peuvent aussi être réalisées par exemple en cuivre, en argent ou en aluminium au moyen d'un procédé tel qu'un procédé de traitement laser permettant d'obtenir un dispositif connu sous la dénomination anglo-saxonne Molded Interconnect Device ou MID. Par la suite, les secondes pistes conductrices 28 sont structurées par un procédé de galvanoplastie. Selon une variante, il est également possible de structurer les secondes pistes conductrices 28 à la surface du rehaut 26 par impression d'une encre conductrice de l'électricité. Il est de même envisageable de réaliser le rehaut 26 par un procédé de bi-injection d'un matériau plastique et d'un matériau conducteur suivi d'une étape de galvanoplastie.
- Pour un meilleur contact électrique entre les secondes pistes conductrices 28 et les secondes plages de contact 24, des plots de contact ou bumps 32 peuvent être structurés sur la surface inférieure 34 du rehaut 26. Il peut également être envisagé de monter le mouvement (non représenté) de la montre 1 de manière précontrainte afin que ce mouvement force légèrement le rehaut 26 en direction de la glace 4 de la montre 1. De même, le rehaut 26 lui-même peut être monté élastiquement précontraint afin de favoriser le contact électrique entre les secondes pistes conductrices 28 et les premières plages de contact 22.
- Une variante de réalisation de l'invention est illustrée à la
figure 2 annexée à la présente demande de brevet. Il se peut en effet que les premières plages de contact électrique 22 définies par les premières pistes conductrices 12 sous la surface de la glace 4 soient en nombre important, par exemple seize. Il peut alors être difficile de mettre directement en contact les seize pistes conductrices 28 du rehaut 26 avec les secondes plages de contact électrique 24 structurées sur la carte de circuit imprimé 18. C'est pourquoi on prévoit de monter directement sur le rehaut 26 le circuit électronique de gestion 16 à l'entrée duquel sont reliées les seize pistes conductrices 28 du rehaut 26. Comme en sortie le circuit électronique de gestion 16 comprend au maximum quatre ou cinq ports, à savoir deux ports pour l'alimentation et deux ou trois ports pour le bus de multiplexage, il est plus aisé de relier les sorties de ce circuit électronique de gestion 16 plutôt que les pistes conductrices 28 aux secondes plages de contact électrique 24 de la carte à circuit imprimé 18. La connexion électrique entre les sorties du circuit électronique de gestion 16 et les secondes plages de contact électrique 24 se fait typiquement au moyen d'éléments de contact électrique mécaniques 36 qui peuvent venir de matière avec la carte de circuit imprimé 18. - Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre des revendications annexées à la présente demande de brevet. En particulier, on comprendra que le dispositif électronique agencé sur la face inférieure 10 de la glace 4 peut être un dispositif d'affichage numérique tel qu'une cellule d'affichage à cristal liquide. Une telle cellule d'affichage à cristal liquide comprend un substrat avant et un substrat arrière s'étendant parallèlement et à distance l'un de l'autre et réunis entre eux par un cadre de scellement qui délimite un volume étanche pour le confinement du cristal liquide. Les deux substrats avant et arrière sont disposés entre un premier et un second polariseurs dont les directions de polarisation sont croisées. L'ensemble formé par les deux substrats et les deux polariseurs est collé au moyen d'une couche de colle optique sur la face inférieure 10 de la glace 4 de la montre 1. Les dimensions du substrat avant excèdent celles du substrat arrière. Ceci permet de ménager une surface de contact sur laquelle débouchent des pistes conductrices pour la connexion électrique des électrodes de commande de la cellule d'affichage avec le circuit électronique de commande 20 de la cellule. Le dispositif électronique agencé sur la face inférieure 10 de la glace 4 peut aussi être une cellule solaire par exemple formée de fines bandes de silicium amorphe suffisamment fines et espacées pour ne pas être perceptibles à l'oeil nu.
Claims (8)
- Montre comprenant une carrure (2) qui délimite avec une glace (4) une boîte de montre (6), la glace (4) comprenant une face supérieure (8) orientée du côté d'un utilisateur, et une face inférieure (10) orientée du côté de la boîte de montre (6), un dispositif électronique étant agencé sur la face inférieure (10) de la glace (4), une carte de circuit imprimé (18) étant disposée dans la boîte de montre (6), sous le dispositif électronique et à distance de celui-ci, la montre comprenant un rehaut (26) disposé entre la glace (4) et la carte de circuit imprimé (18), la montre étant caractérisée en ce que des moyens pour assurer la connexion électrique entre le dispositif électronique et la carte de circuit imprimé (18) sont structurés sur le rehaut (26).
- Montre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rehaut (26) est réalisé en un matériau non conducteur de l'électricité.
- Montre selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de connexion électrique comprennent des secondes pistes conductrices (28).
- Montre selon la revendication 3, caractérisée en ce que les secondes pistes conductrices (28) sont réalisées en ITO, en cuivre, en aluminium ou en argent.
- Montre selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le dispositif électronique comprend des premières pistes conductrices (12) qui forment des touches tactiles.
- Montre selon la revendication 5, caractérisée en ce que les premières pistes conductrices (12) définissent des premières plages de contact électrique (22) qui sont reportées depuis la face inférieure (10) de la glace (4) vers la carte de circuit imprimé (18), en ce que la carte de circuit imprimé (18) comporte des secondes plages de contact électrique (24) qui correspondent aux premières plages de contact électrique (22), et en ce que les secondes pistes conductrices (28) viennent en contact avec les premières plages de contact électrique (22) d'une part, et avec les secondes plages de contact électrique (24) d'autre part.
- Montre selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un circuit de gestion électronique (16) à une entrée duquel sont reliées les secondes pistes conductrices (28) est monté sur le rehaut (26), une sortie de ce circuit de gestion électronique (16) étant reliée aux secondes plages de contact électrique (24) de la carte à circuit imprimé (18).
- Montre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif électronique comprend un dispositif d'affichage numérique ou une cellule solaire.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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