JP7620105B2

JP7620105B2 - 発光針を製造するための方法

Info

Publication number: JP7620105B2
Application number: JP2023534921A
Authority: JP
Inventors: トルトラ，ピエルパスクヮーレ; ブラッテル，セドリック; ゲルネ，シリル
Original assignee: ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2021-09-02
Publication date: 2025-01-22
Anticipated expiration: 2041-09-02
Also published as: CN116601568A; EP4260145A1; WO2022122199A1; US20230418226A1; EP4260145B1; US12468260B2; JP2023553427A

Description

本発明は、発光針の分野に関し、より詳細には、発光針の製造に関する。

時計ムーブメント用の針を作製するにはいくつかの方法がある。

それにも関わらず、これらの方法は発光針の製造には適していない。なぜなら、発光針は、光を少量しか返さなかったり、光の大部分を一点に集中させたりすることがあまりにも多く、必ずしも出願人によって求められる効果ではないからである。

実際、一部の製造方法では、光が発光針の１つの面でしか抽出されなかったり、または内側に反射されたりするため、発光針の輝度は低くなる。

本発明は、時計ムーブメント用の、好ましくは腕時計用の少なくとも１つの発光針を製造するための方法のおかげで、前述した欠点のすべてまたは一部を解決することを目的としており、前記製造方法は少なくとも１つ、
少なくとも１つの支持体を準備することであって、前記少なくとも１つの支持体は少なくとも１つの光ガイドを備えており、前記少なくとも１つの光ガイドは少なくとも１つの出射面を備えており、光を導くように構成されている、準備することと、
前記少なくとも１つの出射面を構造化することとを含んでいる。

この構成のおかげで、配光を有する時計ムーブメント用の発光針を製造することが可能である。

１つの実施形態によれば、前記少なくとも１つの構造化は、研磨によって、アブレーションによって、サンドブラストによって、スタンピングおよび／または光での構築によって実行される。

この構成のおかげで、前記少なくとも１つの出射面を増やすことによって、光を分配することが可能である。

１つの実施形態によれば、少なくとも１つの支持体の前記少なくとも１つの準備は、少なくとも１つの第１の光学物質層の堆積を含んでおり、前記少なくとも１つの第１の光学物質層は、第１の屈折率を有している。

１つの実施形態によれば、前記少なくとも１つの第１の光学物質層の前記堆積は、熱処理ステップを含んでいる。

これら前述した構成のうちの何れかのおかげで、反射層を有する発光針を製造することが可能である。

１つの実施形態によれば、少なくとも１つの支持体の前記少なくとも１つの準備は、少なくとも１つの発光物質層の少なくとも１つの堆積を含んでいる。

この構成のおかげで、発光針を製造することが可能である。

１つの実施形態によれば、少なくとも１つの支持体の前記少なくとも１つの準備は、少なくとも１つの第２の光学物質層の堆積を含んでおり、前記少なくとも１つの第２の光学物質層は、第２の屈折率を有している。

１つの実施形態によれば、前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも低い。

この構成のおかげで、光を前記少なくとも１つの出射面に向かって屈折させることが可能である。

本発明は、少なくとも１つ、
支持体であって、前記少なくとも１つの支持体は、針を形成するように構成されている、支持体と、
光ガイドであって、前記少なくとも１つの光ガイドは、前記少なくとも１つの光ガイドから光を抽出するために、粗く構成された少なくとも１つの出射面を備えている、光ガイドと、を備えている少なくとも１つの発光針によって、前述した欠点のすべてまたは一部を解決することを目的としている。

この構成のおかげで、前記少なくとも１つの出射面から、最大の光を抽出できる少なくとも１つの発光針を有することが可能である。

１つの実施形態によれば、前記少なくとも１つの光ガイドは、第１の屈折率を有している少なくとも１つの第１の光学物質層と、第２の屈折率を有している少なくとも１つの第２の光学物質層とを備えており、前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも低い。

この構成のおかげで、前記少なくとも１つの出射面に向かって光を導くことが可能である。

本発明は、決して限定するものではない例として与えられる添付の図面を使用して、以下に、より詳細に説明される。

図１は、１つの実施形態による、少なくとも１つの支持体１１０の準備５１０後の、少なくとも１つの第１の光学物質層１２０の堆積５２０を示す図である。図２は、１つの実施形態による熱処理ステップ５２５を示す図である。図３は、１つの実施形態による少なくとも１つの発光物質層１３０の堆積５３０を示す図である。図４は、１つの実施形態による少なくとも１つの第２の光学物質層１４０の堆積５４０を示す図である。図５は、１つの実施形態による少なくとも１つの第２の光学物質層１４０の形成５５０を示す図である。図６は、１つの実施形態による前記少なくとも１つの出射面１９０を構築するステップ５６０を示す図である。図７は、少なくとも１つの発光針１００の切欠き５７０を示す図である。図８は、１つの実施形態による動作中の前記少なくとも１つの発光針１００を示す図である。

いくつかのタイプの発光針が市販されている。それにも関わらず、出願人は、新世代の発光針を提案する。

実際、出願人は、図８に見られるように、針を形成するように構成された少なくとも１つの支持体１１０と、少なくとも１つの光ガイド１５０から光９１０を抽出するために、粗く構成された少なくとも１つの出射面１９０を備えている前記少なくとも１つの光ガイド１５０とを備えている、少なくとも１つの発光針１００を提案する。

前記少なくとも１つの発光針１００は、時計ムーブメントにおいて、好ましくは腕時計のために使用されることを意図されており、出願人の製造方法５００のおかげで取得され得る。この目的のために、前記製造方法は、図１に示すように、少なくとも１つの支持体１１０、好ましくは金属板１１０の少なくとも１つの準備５１０を含んでいる。

前記少なくとも１つの支持体１１０は、堆積５２０中に、少なくとも１つの第１の光学物質層１２０、好ましくは、第１の屈折率を有する少なくとも１つの光学絶縁層を受け取り、その後決定された温度５２１における熱処理５２５を経て、光が前記金属板１１０によって吸収されることを防止することを可能にする。前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０の前記堆積５２０の前に、前記金属板１１０または前記少なくとも１つの支持体１１０は、洗浄されるか、または洗浄後、前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０の接着を促進するためにプラズマ処理が適用され得る。この場合、前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０は、たとえば、ＰＯＬＹＲＩＳＥ^ＴＭ社によって商品化されている樹脂であってもよく、前記少なくとも１つの支持体１１０の表面を光学的に分離して、光の吸収をできるだけ少なくすることが目的とされている。この光学的分離は、１．６０、特に１．４５、好ましくは１．３５を超えることがない前記第１の屈折率のおかげで可能となる。

前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０は、たとえば印刷またはスプレーによって堆積され得る。なぜなら、スプレーは、前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０を有用な部分上に選択的に堆積させ、無駄を回避することを可能にするからである。

前述したように、前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０は、前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０の溶媒が蒸発できるように、たとえば窒素下で３００℃で１時間、前記熱処理５２５を受け、これは図２で確認することができる。

図３に示すように、少なくとも１つの発光物質層１３０の少なくとも１つの堆積５３０は、前記少なくとも１つの支持体１１０上、好ましくは前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０上で実行され得る。前記少なくとも１つの発光物質層１３０は、好ましくは蛍光顔料と、重合による取り付けを可能にする接着剤とを含み、前記少なくとも１つの発光物質層１３０が、たとえば、５３０ｎｍ未満の波長範囲を有する光源によって照明されるときに、前記少なくとも１つの発光針１００を照明するように意図されている。

実際、蛍光顔料は、二次蛍光の光源となる可能性がある。腕時計では、蛍光顔料は、たとえば青色または紫外光の光源によって遠隔から励起することができる。スクリーン印刷またはデジタル印刷などの他の技法が、前記少なくとも１つの発光物質層１３０の前記少なくとも１つの堆積５３０に使用できることに留意されたい。

その後、たとえばＭＩＣＲＯＲＥＳＩＳＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ^ＴＭ社のＯＲＭＯＣＬＥＡＲ（登録商標）１０樹脂タイプの第２の光学物質１４０の少なくとも一層の接着を促進するために、数分間のＵＶプラズマ処理が行われるが、これは、ロッドコーティングによって、またはたとえば、図４に示されるように、スプレッドコーティングと言い換えることができるドクターブレードタイプの堆積５４０によって行われる。

さらに図４を参照して示すように、前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０が、ブレードによって押されて、存在する可能性のある様々なキャビティを充填できることが観察できる。

前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０は、前記少なくとも１つの発光物質層１３０によって放射される蛍光を導くために、前記第１の屈折率よりも大きな第２の屈折率を有していることに留意されたい。

図５に見られるように、前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０は、真空５５１下における紫外光５５２の照射によって固定され得る。あるいは、紫外光下での照射前に空気を追い出すために、プラスチックフィルムをラミネートすることも可能であり得る。

実際、前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０の下面は、前記少なくとも１つの発光物質層１３０との光学的接触を確立するために、光源９００の反対側に蛍光物質の１つまたは複数の堆積物を含んでおり、前述したように、少なくとも１つの発光物質層１３０は、接着剤に含有された蛍光顔料で形成することができる。あるいは、蛍光物質を、導光層に埋め込んでもよい。

動作中、光源９００は、前記少なくとも１つの発光物質層１３０によって再び放射される波長よりも短い波長を有する、前記少なくとも１つの発光物質層１３０を照明する。前記少なくとも１つの発光物質層１３０は、特に、前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０において、この入射光を吸収し、再び放射９１０する。前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０の存在により、前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０内を伝播する蛍光の内部全反射が可能になり、したがって、前記少なくとも１つの支持体１１０内での漸進的な吸収が回避される。

前記少なくとも１つの支持体１１０と前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０との間の屈折率の差は、０．５から０．９、好ましくは０．５５から０．８、より好ましくは０．６から０．７５の範囲内に含まれており、蛍光の結合を最大化するために、臨界角の値、したがって、前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０の開口数を増加させることが可能となる。前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０の存在により、ひとたび光が結合された後は、前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０における無損失の透過が可能になり、前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０の屈折率が、結合される光の量に影響を与えることに留意されたい。前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０は、２μｍから１５μｍ、好ましくは３μｍから１２μｍ、さらにより好ましくは５μｍから１０μｍの範囲内の厚さを有することができる。前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０における多数の全反射は、光束が外側に伝達される前記少なくとも１つの発光針１００の一端に到達するまで続く。

最後に、図６に概略的に示される、前記少なくとも１つの出射面１９０を構造化するステップ５６０は、前記少なくとも１つの出射面１９０を、および／または、たとえば、再屈折して光の大部分が一点に集中することになる全体的にまたは部分的に逃げる光９１０を、増加させるために、研磨５６５によって、アブレーション５６５によって、サンドブラスト５６５によって、スタンピング５６５および／または光での構築５６５によって実行され得る。実際、表面構造は、つまり前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０の前記少なくとも１つの出射面１９０上に、粗さを誘発するために局所的に剥離され得る前記少なくとも１つの第２の光学物質層１４０の物質のために設けられ得、これによって、第２の光学物質層１４０からの光９１０の抽出が容易になる。

それに加えて、樹脂の堆積によって作製することができる光拡散領域を、前記少なくとも１つの発光針１００に追加して、発光針１００は、光束の漏れを容易にするために、および、前記先端に装飾パターンを得るために、前記少なくとも１つの支持体１１０を越えて延在させる、すなわち、前記少なくとも１つの支持体１１０から突出させる。図示されていない実施形態によれば、前記少なくとも１つの発光針１００の先端だけでなく、前記少なくとも１つの発光針１００の縁部、および場合によっては頭部も、前記少なくとも１つの出射面１９０を構成する。

前記少なくとも１つの発光針１００を切断するステップ５７０は、たとえばレーザ５７１によって実行されることが好ましい。なぜなら、レーザ５７１は、前記少なくとも１つの第１の光学物質層１２０と、少なくとも１つの第２の光学物質層１４０とから構成される、前記少なくとも１つの光ガイド１５０を溶融し、前記少なくとも１つの光ガイド１５０の内側に向かって光９１０を反射させることを可能にする、図７の研磨された表面状態を生成することができるためである。

図８の例では、前記少なくとも１つの発光針１００の輪郭を照明するために、前記少なくとも１つの出射面１９０は、前記少なくとも１つの発光針１００の周面に対応する。実際、前記少なくとも１つの発光物質層１３０が、３３０ｎｍと５６０ｎｍとの間に含まれる波長を有する前記光源９００に曝されると、前記少なくとも１つの発光物質層１３０は、前記少なくとも１つの光ガイド１５０の前記少なくとも１つの出射面１９０を介して抽出される前記光９１０を生成する。もちろん、たとえば、回転軸の近くまたは回転軸から離れた場所など、検討中の製品に適した場所に光源ＬＥＤを配置し、前記光源９００の光束を、適切な場所に移動させて、前記少なくとも１つの発光針１００の蛍光物質を励起させることを可能にする光カプラを追加することも可能である。したがって、従来技術とは異なり、前記光源９００は、前記少なくとも１つの発光針１００上に配置されない。

Claims

時計ムーブメント用の、少なくとも１つの発光針（１００）の製造方法（５００）であって、前記製造方法（５００）は、
前記発光針（１００）を支持する少なくとも１つの支持体（１１０）を準備すること（５１０）と、
少なくとも１つの出射面（１９０）を備えており、光（９１０）を導くように構成されている光ガイド（１５０）を、この少なくとも１つの支持体（１１０）上に形成することとを含み、この形成ステップは、以下のサブステップ、すなわち、
第１の屈折率を有しており、前記光が前記支持体（１１０）によって吸収されることを防止することができる、少なくとも１つの第１の光学物質層（１２０）の、前記支持体（１１０）上の堆積（５２０）と、
少なくとも１つの発光物質層（１３０）の、少なくとも１つの前記第１の光学物質層（１２０）上の堆積（５３０）と、
少なくとも１つの第２の光学物質層（１４０）の堆積（５４０）であって、少なくとも１つの前記第２の光学物質層（１４０）は、第２の屈折率を有している、堆積（５４０）と、
少なくとも１つの前記光ガイド（１５０）から前記光（９１０）を抽出するために、この出射面（１９０）が粗くなるように、少なくとも１つの前記出射面（１９０）を構築すること（５６０）とを含んでいる、製造方法（５００）。
少なくとも１つの前記構築（５６０）は、研磨（５６５）によって、アブレーション（５６５）によって、サンドブラスト（５６５）によって、スタンピング（５６５）および／または光での構築（５６５）によって実行される、請求項１に記載の製造方法（５００）。
少なくとも１つの前記第１の光学物質層（１２０）の前記堆積（５２０）は、熱処理ステップ（５２５）を含んでいる、請求項１に記載の製造方法（５００）。
少なくとも１つの前記発光物質層（１３０）の少なくとも１つの前記堆積（５３０）は、発光顔料（１３０）を含んでいる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の製造方法（５００）。
前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも低い、請求項１に記載の製造方法（５００）。
時計ムーブメント用の発光針（１００）であって、
前記発光針を支持する支持体（１１０）と、
光ガイド（１５０）であって、少なくとも１つの前記光ガイド（１５０）は、少なくとも、
第１の屈折率を有しており、光が前記支持体（１１０）によって吸収されるのを防止することができる、第１の光学物質層（１２０）と、
少なくとも１つの前記第１の光学物質層（１２０）上の発光物質層（１３０）と、
第２の屈折率を有しており、少なくとも１つの前記光ガイド（１５０）から前記光（９１０）を抽出するために、粗く構成されている出射面（１９０）を備えた第２の光学物質層（１４０）とを備えている、光ガイド（１５０）とを備えている、発光針（１００）。
前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも低い、請求項６に記載の発光針（１００）。