KR20150050587A - 발광체 제조 방법 및 발광체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광체(101...104) 제조 방법에 관한 것으로, 이 방법에서 오목부(1)가 하우징의 하우징 부품(2, 3)에 만들어지고, 형광 및/또는 인광 층(7) 및/또는 마스크(9)가 하우징 부품(2, 3)을 결합하여 형성되는 공동(5)의 경계벽(12)에 배치된다. 하우징 부품(2, 3)들은 적어도 하나의 공급 개구(4)가 외부로부터 공동(5) 안으로 개방된 상태에서 기밀 방식으로 연결된다. 또한, 감쇠 방사선을 방출하는 매질(6) 적어도 하나의 개구(4)를 통해 공동(5) 내로 도입되며, 감사 방사선은 형광 및/또는 인광 층(7)을 비추도록 의도된 것이다. 또한, 발광체(101...104) 및 발광체의 용도가 명시된다.
Description
본 발명은 감쇠 방사선을 방출하는 매질을 사용하여, 빛을 생성하도록 형광 및/또는 인광 층이 그 안에 만들어져 있는 발광체 제조 방법, 그 발광체 및 발광체의 용도에 관한 것이다.
이러한 타입의 발광체는 본원 출원인에 의해 기본적으로 공지되어 있으며 예컨대 상표명 "trigaligh"로 판매되고 있다. 이러한 실시형태에서는, 황화 아연(ZnS)의 층이 삼중 수소 가스에 의해 발광하도록 만들어져 있다. 따라서, 전술한 타입의 발광체는 "삼중 수소 가스 발광"으로 또한 알려져 있다.
공지된 삼중 수소 발광의 사용은 그 형상과 관련한 커다란 제한을 받는 점에서 용도가 제한적이다. 근본적으로, 이러한 공지 발광체는 두께에 대한 표면적의 비율에 있어 단점을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 발광체에 대한 개선된 제조 방법 및 개선된 발광체를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이하에 설명하는 제조 방법에 의해 달성되는데, 상기 제조 방법은,
- 하우징의 적어도 하나의 하우징 부품(housing part)에 적어도 하나의 오목부를 만드는 단계,
- 감쇠 방사선에 의해 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 물질로 형성된 형광 및/또는 인광 층,
및/또는 적어도 하나의 공동(cavity)의 경계벽의 적어도 일부에 마스크를 형성하는 단계,
- 하우징 부품들을 함께 결합하여 상기 적어도 하나의 공동을 형성하는 단계,
- 상기 하우징 부품들을 기밀 방식으로 연결하는 단계로서, 적어도 하나의 공급 개구 특히 적어도 두 개의 공급 개구들이 외부로부터 공동으로 개방되어 있는, 상기 연결 단계, 및
- 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 물질을 위해 감쇠 방사선를 방출하는 매질, 또는 상기 물질과 상기 매질을 상기 적어도 하나의 개구를 통해 상기 적어도 하나의 공동 내로 도입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 목적은 적어도 하나의 하우징 부품에 오목부를 가지며, 기밀 방식으로 서로 연결되고 공동을 둘러싸는 적어도 두 개의 하우징 부품들로 이루어진 하우징을 포함하는 발광체에 의해 달성되며, 공동에 적어도 하나의 공급 개구가 구비되고, 개구는 외부로부터 공동 내로 연장하고 기밀 방식으로 폐쇄되어 용접되며, 감쇠 방사선에 의해 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 형광 및/또는 인광 물질의 층, 및 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 물질을 위해 감쇠 방사선를 방출하는 매질이 공동에 배치된다.
이러한 방식에서, 실제로 임의의 원하는 형상을 갖는 발광체, 특히 평면 발광체, 표면적에 비해 작은 두께를 갖는 발광체가 제조될 수 있다. 형광 및/또는 인광 물질로 하우징 부품 및/또는 하우징 부품들을 선택적 코팅함으로써, 발광면은 더욱 양호하게 구성될 수 있다. 이 방식에서, 특히 임의의 원하는 발광 문자, 숫자, 심볼 또는 다른 기하학적 표면들이 실현될 수 있다.
이 방식으로 제조된 발광체는 특히 시계의 뚜껑 유리 또는 시계의 표면으로 사용될 수 있다. 비상등, 도어 표시부, 키보드 후광 등으로 사용하는 것도 생각할 수 있다. 본 발명의 장점들, 특히 본질적으로 평면의 발광 부재를 제조할 수 있는 것은 용도에 있어서 두드러진다.
또한 제조 방법의 유리한 실시예들은 특히 도면과 관련하여 설명하는 이하의 설명을 통해 분명해질 것이다.
형광 및/또는 인광 층은, 접착제로 하우징 부품 및/또는 하우징 부품들을 코팅하고, 이어서 접착제 층 위에 형광 및/또는 인광 물질을 도포함으로써 제조된다면 유리하다. 이 방식에서, 부착성이 전혀 없거나 부착성이 낮은 형광 및/또는 인광 매질이 코팅을 위해 사용될 수 있다. 형광 및/또는 인광 물질(예컨대, ZnS 및/또는 ZnO)로 하우징 부품을 코팅하는 것은 예컨대 압인(stamping) 뿐만 아니라 스퍼터링(sputtering)으로 실행될 수 있다.
접착제 및/또는, 형광 및/또는 인광 물질, 또는 형광 및/또는 인광 층이 공동을 형성하기 전에 하우징 부품 및/또는 하우징 부품들에 도포되면 특히 유리하다. 이 방식에서, 하우징 부품 및/또는 하우징 부품들은 비교적 간단한 방식으로 접착제 및/또는, 형광 및/또는 인광 물질로 선택적으로 코팅될 수 있다. 예컨대, 층들은 분사 또는 롤링으로 도포되고, 특히 마스크를 사용하여 도포된다. 또한, 층들을 예컨대 각인(imprint) 또는 압인(stamp)하는 것도 생각할 수 있다.
또한, 접착제 및/또는, 형광 및/또는 인광 물질, 또는 형광 및/또는 인광 층이 적어도 하나의 공급 개구에 의해 (완성된) 공동 내로 도입되면 유리하다. 이 방식에서, 면적이 ?은 발광층들이 간단한 방식으로 제조될 수 있다.
공동이 만들어지기 전에 접착제가 하우징 부품 및/또는 하우징 부품들에 도포되고, 형광 및/또는 인광 물질이 적어도 하나의 공급 개구에 의해 공동 내로 도입되면 특히 유리하다. 이 변경예에서, 하우징 부품 및/또는 하우징 부품들을 접착제로 선택적으로 습윤하는 것은 형광 및/또는 인광 물질의 간단한 증착과 결합된다. 이 방식에서, 구조화된 발광면을 제조하기 위한 간단한 방법이 얻어진다.
일반적으로, 형광 및/또는 인광 물질은 분말, 겔, 가스상 또는 용액으로 도입될 수 있다. 특히, 이와 관련하여 전술한 물질의 유동성은 마이크로 구조 또는 나노 구조를 제공함으로써 향상될 수 있다.
형광 및/또는 인광 물질을 하우징 부품들에 도포하는 데 유리한 것은 스퍼터링, 증착, 분무, 롤링 또는 스핀-코팅하는 것이다.
기계적 가공(예컨대, 밀링, 초음파 드릴링), 이온 빔 제거, 레이저 빔 제거, 파우더 블라스팅 또는 화학적 에칭에 의해서 오목부가 하우징 부품에 만들어지면 유리하다. 이러한 모든 방법들은 입증된 제조 공정의 범위 내에서 오목부를 형성할 수 있으며, 제어된 방식으로 실행된다.
하우징 부품들 사이에 또는 하우징 부품들 위에 마스크가 배치되면 유리하다. 특히, 마스크는 형광 및/또는 인광 층과 적어도 하나의 하우징 부품 사이에 배치될 수도 있다. 이 방식에서, 형광 및/또는 인광 층을 구조화할 필요없이 예컨대 발광 문자, 숫자, 심볼 또는 다른 기하학적 표면을 만들 수 있다. 대신에, 구조화되지 않은 형광 및/또는 인광 층은 생성된 빛을 부분적으로 통과시키거나, 부분적으로 반사 또는 흡수할 수 있는 구조화된 마스크와 결합된다.
하우징 부품 뿐만 아니라 적용가능하다면 마스크가 예컨대 700 내지 800℃의 온도에서 용융 접합으로 서로 연결되면 유리하다. 이러한 연결에서, 연결된 부분들의 경계면은 반데르발스 힘에 의해 함께 유지된다.
하우징 부품 및 적용가능하다면 마스크가 예컨대 350 내지 450℃의 온도에서 양극 접합(anodic bonding)으로 서로 연결되면 또한 유리하다. 이 방법에서, 화학적 결합은 전기적 인력에 의해서 바꾸어 말하면 전압을 인가함으로써 연결할 부분들의 경계면에서 개시된다.
적어도 하나의 공급 개구가 레이저 및/또는 가스 화염을 사용하여 용접 폐쇄되면 유리하다. 이 방식에서, 부가적인 물질의 도움없이 공급 개구를 폐쇄하는 것이 가능하다. 레이저를 사용하여 유리 부분품들을 용접하는 방법들은 예컨대 EP 1,741,510 A1에 공지되어 있다.
- 유리 또는 실리콘이 하우징 부품으로서 제공, 및/또는
- 유리 또는 보론 실리케이트(boron silicate)가 적어도 부분적으로 투명한 하우징 부품으로서 제공, 및/또는
- 황화 아연(ZnS) 및/또는 산화 아연(ZnO) 및/또는 아연 카드뮴 층, 및/또는 황화 마그네슘 및/또는 Y2O2S 및/또는 다른 방사선성 발광 물질이 형광 및/또는 인광 물질로서 제공, 및/또는
- 인산(H3PO4)이 접착제로서 도포, 및/또는
- 삼중 수소 가스가 감쇠 방사선을 방출하는 매질로서 도입되면 유리하다.
특히, 황화 아연(ZnS) 및/또는 산화 아연 및 삼중 수소 가스를 사용함으로써, 삼중 수소 가스 발광과 관련하여 입증된 수단을 사용하여 발광체는 실현되고, 발광체의 신뢰성도 얻어질 수 있다.
이와 관련하여, 인산(H3PO4)이 접착제로서 도포되고 황화 아연(ZnS)이 형광 및/또는 인광 물질로서 도입되면 유리하다. 마찬가지로, 산화 아연(ZnO)이 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 인산은 과도한 접착성을 갖지 않으며 단지 황화 아연(ZnS) 및/또는 산화 아연과 결합하여 부착층을 형성하는 유리한 효과를 나타낸다. 인산으로 제공되는 접착제는 매우 다양한 방식으로 도포될 수 있고, 미세한 구조를 형성하는 것을 가능하게 한다. 예컨대, 인산은 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 도포될 수 있다.
그러나, 형광 및/또는 인광 층으로서 인산(H3PO4) 및/또는 황화 아연(ZnS) 및/또는 산화 아연(ZnO)의 혼합물이 도포되는 것도 유리하다. 이 변경예에서는, 접착성이 있는 물질 및 접착 물질이 하우징 부품 및/또는 하우징 부품들에 도포된다. 그러므로 이 변경예는 각인 방법(예컨대 달력 인쇄 방법 또는 압인 방법)에 특히 적합하다.
적어도 하나의 하우징 부품에 공동의 표면적에 걸쳐 분배되어 배치되며 다른 하우징 부품을 향하여 연장된 지지 부재들이 제공되고, 하우징 부품들이 지지 부재들에 의해 서로 지지되면 유리하다. 이 방식에서, 하우징 부품들은 서로에 대해 특히 과도하에 변형 또는 굽혀지는 것이 방지된다.
이와 관련하여, 두 개의 하우징 부품들 중의 적어도 하나는 지지 부재와 연결된 것이면 더욱 유리하다. 이 방식에서, 지지 부재들은 공동 내의 벽에 위치될 수 있다. 지지 부재들이 모든 하우징 부품들과 연결되어 있으면, 인장력 및 전단력이 하우징 부품들 간에 더욱 양호하게 전달될 수 있다.
하우징이 블록 또는 평판(flat piece)으로서 구성되고, 특히 블럭 또는 평판이 다각형 또는 타원형 또는 원형 기저면(base surface)을 갖는 기본적으로 2 개의 판형상 하우징 부품으로 형성되고, 기저면에 수직인 2 개의 하우징 부품들의 합계 높이가 다각형의 짧은 변의 길이 또는 타원의 단측 직경 또는 원의 반경보다 작으면 유리하다. 이 방식에서, 발광 표면적은 발광체의 체적에 비례하여 상대적으로 크다.
그러나, 관측자 쪽으로부터 반대편으로 향하는 발광체의 표면에 반사 코팅이 배치되면 유리하고, 이에 의해 관측자를 향하여 발생시키는 빛을 대략 두 배로 할 수 있다.
추가적으로, 방법과 관련하여 개시된 실시예 및 그에 따른 장점들은 발광체에 관한 실시예 및 그에 따른 장점과 동등하게 관련되어 있으며, 반대의 경우도 마찬가지인 것을 유의해야 한다.
도 1은 예시적인 발광체의 하우징 부품들을 분해하여 도시한 도면이다.
도 2는 시계 표면의 형태인 예시적인 발광체를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1과 유사하지만 공급 개구가 다른 방식으로 구성된 것을 도시한 도면이다.
도 4는 경고 사인의 형태인 발광체의 변경예를 도시한 도면이다.
도 2는 시계 표면의 형태인 예시적인 발광체를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1과 유사하지만 공급 개구가 다른 방식으로 구성된 것을 도시한 도면이다.
도 4는 경고 사인의 형태인 발광체의 변경예를 도시한 도면이다.
본 발명을 잘 이해할 수 있도록, 본 발명은 도면을 사용하여 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
서두로서, 설명되는 서로 다른 실시예들에서, 동일한 부재는 동일한 도면 부호 또는 동일한 부품 명칭으로 제공되어서, 전체 명세서에 포함된 개시 내용에서 동일한 도면 부호 또는 동일한 부품 명칭을 갖는 동일한 부재에 대해서도 마찬가지로 적용될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 또한, 명세서에서 선택된 위치 정보, 예를 들면, 상부, 하부, 측면 등은 직접적으로 기재되고 도시된 도면에 나타나고, 위치가 변하는 경우에 새로운 위치에 대해 적절하게 변경될 것이다.
또한, 도시되고 기재되는 상이한 예시적인 실시예에서 각각의 특징 또는 특징들의 조합은, 본 발명에 따른 독자적이고 창의적인 해결책 또는 해결책들을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 값의 범위에 대한 모든 정보는, 그 값의 범위 안의 임의의 모든 부분적인 범위를 포함하는 것으로 이해된다. 예를 들면, 1 내지 10이라는 표현은, 하한값이 1이고 상한 값이 10인 모든 부분적인 범위가 포함되는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 즉, 하한값 1부터 시작하거나 이보다 큰 하한값부터 시작하고, 상한값 10으로 끝나거나 이보다 작은 한계값으로 끝나는 모든 부분적인 범위, 예를 들면, 1 내지 1.7, 3.2 내지 8.1, 5.5 내지 10의 범위가 포함된다.
예시적인 실시예는 발광체의 가능한 실시예를 보여주는데, 여기서 주의해야할 점은 본 발명은 본 발명의 도시된 특정 실시예로 한정되지 아니하고, 오히려 서로 다른 각각의 실시예의 다양한 조합이 가능하며, 본 발명에서 제공되는 기술적인 작동에 대한 교시에 의해 본 발명의 통상의 기술자가 이러한 변형을 할 수 있다. 그러므로, 도시되고 기재되는 실시예의 각각의 세부사항을 결합하면 인지가능한 모든 실시 변형은 본 발명의 범위 내의 것으로 다루어진다.
도 1은 발광체(101)의 제작의 중간 단계를 도시한다. 구체적으로는, 도 1은 (예를 들면, 유리 또는 실리콘으로 구성된) 예시적인 하우징 부품(2)과 발광체(101)의 (예를 들면, 유리 또는 보론 실리케이트로 구성된) 추가적인 하우징 부품(3)을 전개하여 도시한다. 발광체(101)의 제작 방법은 도 1을 사용하여 더 자세하게 설명될 것이다.
본 발명의 방법은 아래의 단계를 포함한다.
- 하우징의 하우징 부품(2, 3) 중 적어도 하나에 오목부(1)를 적어도 하나 만드는 단계,
- 감쇠 방사선에 의해 빛을 발생하도록 활성화될 수 있는 물질로 형성되는 형광 및/또는 인광 층, 및/또는 적어도 하나의 공동의 경계벽의 적어도 일부 상에 마스크를 만드는 단계,
- 하우징 부품(2, 3)을 서로 결합하여 적어도 하나의 공동을 형성하는 단계,
- 적어도 하나의 공급 개구(4), 특히 적어도 두 개의 공급 개구(4)들이 외부로부터 공동 안으로 개방된 상태로 유지하며, 하우징 부품(2, 3)을 기밀 방식(gas-tight manner)으로 결합하는 단계,
- 빛을 발생하도록 활성화될 수 있는 물질을 위해 감쇠 방사선를 방출하는 매질, 또는 상기 물질 및 매질을 적어도 하나의 공급 개구(4)를 통하여 적어도 하나의 공동 안으로 도입하는 단계,
- 레이저 방사선를 이용하여 적어도 하나의 공급 개구(4)를 폐쇄하고 용접하는 단계.
오목부(1)는 예를 들면 하우징 부품(2) 안으로 연마될 수 있다. 오목부(1)를 이온 빔을 사용하여 만드는 것도 가능하다. 마찬가지로, 공급 개구(4)를 위해 제공되는 그루브 역시 이온 빔을 사용하여 연마되거나 만들어질 수 있다.
한편, 오목부(1)는 공동 또는 공동의 일부를 형성하기 위하여, 서로 마주보는 하우징 부품(2, 3) 중 적어도 하나의 표면 중 적어도 하나에 만들어질 수 있다. 하지만, 레이저 제거 방법, 파우더 블라스트 등과 같은 다른 재료 제거 방법들 역시 공급 개구(3) 및/또는 오목부의 형성에 사용될 수 있다.
두 개의 공급 개구(4)를 구비한 공동은, 하우징 부품(2) 위에 하우징 부품(3)을 세팅하여 형성된다. 예를 들면, 하우징 부품(3)은 하우징 부품(2) 위에 접착 또는 용접될 수 있다.
형광/인광 층은 공동의 경계벽 중 적어도 하나 위에 생산된다. 예를 들면, 하우징 부품(2) 및/또는 하우징 부품(3)이 접착제(예컨대, 인산 H3PO4)로 코팅되고, 그 다음 형광 및/또는 인광 물질(예컨대 황화 아연(ZnS), 산화 아연(ZnO))이 접착층에 적용되어 형광/인광 층이 만들어진다. 본 발명에 따른 용도를 위해, 유리하게는 황화 아연, 산화 아연 또는 인산의 일련의 매질을 감쇠 방사선를 방출하는 매질에 의해 빛을 생산하도록 만들어질 수 있는 물질로서 사용되는 것이 또한 가능하다.
접착제, 그 다음, 형광 및/또는 인광 층을 형성하는 형광 및/또는 인광 물질은 두 개의 공급 개구(4) 중 하나를 통하여 공동으로 들어가는 것도 가능하다. 이러한 목적으로, 두 개의 공급 개구(4) 중 하나는 유입 라인에 연결될 수 있고, 나머지 공급 개구(4)는 유출 라인에 연결될 수 있다. 접착제는 유입 라인을 따라서, 액체 또는 미스트(mist)의 형태로 공동 안으로 들어갈 수 있고, 초과 접착제는 유출 라인을 따라서 운반될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 형광 및/또는 인광 물질은, 유입 라인 또는 유출 라인 중 어느 하나를 따라서 공동 안으로 들어갈 수 있고 공동 밖으로 운반될 수도 있다.
형광 및/또는 인광 물질은 용액, 가스 상태, 가루, 젤 또는 중합체의 상태로 공동 안으로 유입될 수 있다.
본 발명의 방법의 다른 변형예에서, 하우징 부품들이 서로 결합하기 전에, 접착층이 하우징 부품(2) 및/또는 하우징 부품(3)에 적용된다. 다른 단계에서, 하우징 부품(2)과 하우징 부품(3)은 서로 결합하고, 그 다음, 형광 및/또는 인광 물질이 공급 개구(4)를 통해서 들어간다. 이 변형예는, 접착제가 아주 선택적으로, 더욱 자세하게는 마스크를 사용하여, 하우징 부품(2) 및/또는 하우징 부품(3)에, 예를 들면 분무되거나 롤링으로 도포될 수 있다. 또한, 접착제 및/또는 형광 및/또는 인광 물질이 각인되거나 압인되어서, 하우징 부품(2) 및/또는 하우징 부품(3)의 접착제 및/또는 형광 및/또는 인광 물질에 의한 선택적인 젖음(wetting)이 이루어질 수 있다. 선택적인 접착제 적용은, 예를 들면 문자, 숫자, 기호 또는 다른 기하학적 형상 또는 다른 희망되는 표면의 형태로 실행될 수 있다. 형광 및/또는 인광 물질이 공동에 순서대로 들어간 경우에, 형광 및/또는 인광 물질은 젖은 표면에 놓이게 되고 문자, 숫자, 기호 등을 또한 형성한다. 또한, 하우징 부품(2) 및/또는 하우징 부품(3)에 접착제만 적용되는 것 뿐만 아니라, 하우징 부품(2) 및 하우징 부품(3)이 서로 결합되기 전에 형광 및/또는 인광 물질이 접착층에 적용되는 것도 가능하다. 마지막으로, 형광 및/또는 인광 물질 자체가 접착제 또는 접착성을 가지는 것도 가능하다. 별개의 접착제 적용은 그 이후에 제거된다. 예를 들면, 인산(H3PO4), 황화 아연(ZnS), 및/또는 산화 아연 (ZnO)의 혼합물이 직접적으로 적용될 수 있다.
일반적으로, 형광 및/또는 인광 물질(7)은 하우징 부품(2, 3)에 적용되거나, 공동(5) 안에 파우더, 겔, 가스상 또는 용액으로 들어갈 수 있고, 상기 언급한 방법에 추가적으로, 스퍼터링, 증착, 분무, 롤링, 또는 스핀 코팅을 이용하여 적용될 수 있다.
그 다음에 감쇠 방사선를 방출하는 매질(예컨대, 삼중 수소)이, 빛을 생산하도록 형광 및/또는 인광 물질을 활성화하기 위하여, 형광 및/또는 인광 물질의 완성된 층이 제공된 공동 안으로 유입되고, 다시 한번 두 개의 공급 라인(4)이 유입 및 유출 라인으로서 기능할 수 있다.
감쇠 방사선를 방출하는 매질은, 삼중 수소 또는 C14 와 같은 방사성 탄소와 같은 자발적으로 감쇠하는 원자를 가진 물질로 이해된다.
그 다음 단계에서, 공급 개구(4)가 예를 들면, 접착 닫힘 또는 폐쇄와 같이 닫히고 레이저 방사선 및/또는 가스 화염에 의한 열을 이용하여 용접된다.
도 2는 예시적인 발광체(102)의 단면도와 평면도를 도시한다. 이러한 관점에서, 다시 한번 하우징 부품(2)은 하우징 부품(3)과 연결되고, 공동(5)은 오목부(1)로부터 형성되고, 공급 개구(4)는 하우징 부품(2) 안의 그루부로부터 형성된다. 완성된 발광체(102)에서, 그 공동(5)은 감쇠 방사선를 방출하는 매질(6)로 채워진다. 이러한 예시에서, 공동(5)의 하부의 전체 영역에는, 접착층(8)을 사용하여 적용된 형광 및/또는 인광 물질(7)이 구비되어 있다. 물론, 접착층(7, 8)은 공동(5)의 상부에도 동일하게 배치될 수 있다. 그러므로, 공동(5)을 획정하는 하우징 부품(2, 3)의 표면(12)의 적어도 일부는 형광 및/또는 인광 물질(7)로 코팅되어 있다.
불투광성 또는 적어도 빛을 약화시키는 마스크(9)가 하우징 부품(3) 자체에 배치된다. 숫자 3, 6, 9, 12의 형상으로 구멍이 이 층에 제공된다. 쉽게 상상할 수 있듯이, 공동(5) 또는 형광 및/또는 인광 물질(7) 안에서 생성되는 빛은 각각, 이러한 구멍을 통과하고, 이에 의해 시계의 발광면을 만드는 것을 가능하게 한다. 이와 관련하여, 숫자들은 어두운 배경에서 밝게 나타난다.
주어진 예시에서, 마스크(9)는 공동(5)의 반대편에서 마주하는 발광체(102)의 외부면(11) 상에 놓이고, 그 외부면(11)의 적어도 일부를 덮는다. 또한, 마스크(9)를 형광 및/또는 인광 층(7) 또는 하우징 부품(2, 3)들 사이에 직접 적용하는 것도 가능하다. 도 2에서 도시된 것과 달리, 형광 및/또는 인광 물질(7)이 공동(5)의 상부 표면에 놓이는 경우에, 마스크(9)가 형광 및/또는 인광 물질의 층(7)과 하우징 부품(3)의 사이에 놓이는 것도 가능하다.
물론, 상기 언급한 방법들 중 하나를 사용하는 것 대신에, 마스크(9)를 제거하고 형광 및/또는 인광 물질(7)을 사용하여 숫자들을 직접적으로 형성하는 것도 가능하다. 그러면, 그 숫자들은 어두운 배경에서 또한 나타난다. 그 숫자들의 음화(negative image)을 생산하는 것도 가능하다. 그러면, 그 숫자들은 밝은 배경에서 어둡게 나타난다. 특히, 마스크(9)가 사용되지 않으면, 발광체(102)는 일반적으로 시계 액정 또는 시계 몸체로서 직접적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 시계 바늘은 발광체(102)의 공동(5) 안에서 이동할 수 있다. 그러나, 하우징 부품(3)은 LCD 디스플레이로서 구성될 수도 있어서, 백라이트 디스플레이를 실행하는 것이 가능하다. 물론, 마스크(9)는 하우징 부품(2)과 하우징 부품(3) 사이에 놓일 수도 있다.
적용이 가능한 경우에, 마스크(9)와 마찬가지로, 하우징 부품(2)과 하우징 부품(3)은 일반적으로, 용융 접합(반데르발스 힘에 의한 경계면들의 결합)을 이용하여 서로 결합되거나, 양극 접합(전기적 결합력에 의해 실행되는, 경계층에서의 화학적 결합)에 의해서도 결합될 수 있다. 공급 개구(4)는, 도 2에서 도시된 것과 같이, 레이저(예컨대, CO2 레이저, 섬유 레이저 등)를 사용하여 용접될 수 있거나, 접착될 수 있고, 플러그가 제공될 수 있다.
도 3은, 도 1에 도시된 변형예와 매우 유사한, 발광체(103)의 추가적인 변형예를 도시한다. 하지만, 여기에서는 그루브를 대신하여, 보어가 (2μm 내지 1mm의 직경을 가진) 공급 개구(4)로서 제공된다. 보어는 예를 들면, 드릴, 레이저 빔 또는 이온 빔을 사용하여 기계적으로 만들어질 수 있다.
도 4는 도 3의 발광체(104)의 다른 변형예를 도시하며, 그 발광체의 공동은 하우징 부품(2) 안에 공급 개구(4)로서 배치된다. 도 3의 변형예와 다르게, 하우징 부품(3)은 하우징 부품(2)보다 작고, 하우징 부품의 오목부 안으로 삽입된다. 이러한 경우에, 하우징 부품(2) 및 하우징 부품(3)은 용접 이음매(10)를 사용하여 서로 용접된다. 프레임 형상 마스크(9)는 하우징 부품(3) 위에 세팅되고, 그 마스크는 발광체(104)의 가장자리 영역에서 빛이 통과되어 빛나는 것을 방지한다.
이전의 예시에서, 발광체는 블럭으로서 구성되어서, 직사각형 또는 사각형 기저면(13)을 가지는 것으로 가정하였다. 물론, 다른 형성들 역시 가능하다. 특히, 기저면(13)은 타원 또는 원형으로 구성될 수 있다(이에 대하여, 도 4의 평면도에서 점선으로 표시된 외곽선을 참조). 특히. 발광체(104)는 블럭 또는 평판으로 구성된 하우징(2, 3)을 가질 수 있고, 그 하우징은 다각형 또는 타원형 또는 원형의 기저면(13)을 가진 두 개의 기본적으로 판 모양의 하우징 부품(2, 3)에 의해 형성되며, 기저면과 수직인 두 개의 하우징 부품(2, 3)의 높이의 합은 짧은 측면 길이 또는 작은 직경 또는 반경보다 작다.
도 4에서, 형광 및/또는 인광 물질 층(7)은 공동(5)의 상부, 예를 들면 특히 하우징 부품(3) 위에 직접 배치된다. 별개의 접착제 층은 사용되지 않는데, 왜냐하면 예를 들어, 인산(H3PO4), 황화 아연(ZnS), 및/또는 산화 아연 (ZnO)의 혼합물이 직접 적용될 수 있기 때문이다. 또한, 공급 개구(4)는 용접으로 닫히지 않고 플러그(14)로 폐쇄된다.
또한, 도 4에서 지지 부재(15)가 공동(5) 안에 제공되어서, 하우징 부품(2, 3)은 과도하게 구부러지지 못한다. 예컨대, 지지 부재(15)는 예를 들면 하우징 부품(2) 또는 하우징 부품(3) 직접 위에 형성되거나, 다른 하우징 부품(2, 3)에 접착될 수 있다. 물론, 지지 부재(15)가, 예를 들면 다른 하우징 부품(2, 3)에 단순히 접촉하는 것, 다시 말해 그 하우징 부품에 영구적으로 연결되지 않는 것도 가능하다. 또한, 지지 부재(15)가, 하우징 부품(2, 3) 하나에 연결되거나 또는 하우징 부품(2, 3) 모두에 연결되는 별개의 부품으로 제시될 수도 있다.
도 1 내지 도 4에서, 오직 하나의 공동(5)을 가진 발광체(101 내지 104)가 도시되었다. 물론, 이러한 발광체(101 내지 104)가 하나 이상의 공동(5)을 포함하는 것도 가능하다. 발광체(101 내지 104)는 각각의 경우에, 예를 들면 사슬형으로 연결 라인에 의해 연결 되고/되거나, 외부로 이어진 공급 라인(4)을 구비할 수 있다.
또한, 공동(5)은 하나, 또는 세 개 이상의 공급 개구(4)를 가질 수 있다. 특히, 오로지 하나의 공급 개구(4)가 공동(5)으로 이어지는 경우에, 동심의 라인들이, 예를 들면 물질/매질을 공동(5)의 안/밖으로 이송되기 위하여 물질/매질을 유입 및 유출한다.
도면에서 도시된 발광체(101 내지 104)의 변형예는 또한, 발광체(101 내지 104) 자체 및 발광체(101 내지 104)의 독자적인 실시예들을 도시하고, 적용 가능한 경우에, 동일한 부재에 동일한 도면 부호 또는 부품 명칭이 사용된다.
서로 다른 변형예를 위하여 도시된 특정 실시예의 상세도는, 해당 실시예에만 관련된 것이 아니라, 가능한 경우에는 다른 실시예에서도 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 4에서 공급 개구는 플러그(14)에 의해 폐쇄되는 대신에 용접되어 닫힐 수 있다. 반대로, 도 2에서 공급 개구(4)는 용접되어 닫히는 대신에 플러그(14)에 의해 폐쇄될 수 있다.
또한, 발광체(101 내지 104)의 용도는 시계 제조에만 국한되는 않는다. 예를 들면, 디스플레이를 위하여 장치를 밝히는 키보드 배경 조명, 정보 사인, 비상등, 도어 표지, 디스플레이 및 기구 등을 위한 배경 조명으로서의 용도를 또한 상정할 수 있다.
정연함을 위하여, 결론적으로 발광체(101 내지 104)의 구조의 이해를 쉽게 이해할 수 있도록, 발광체(101 내지 104) 및 발광체(101 내지 104)의 부품들은 부분적으로 스케일 조정 및/또는 사이즈의 확대 및/또는 감소되어 도시되지 않았다.
본 발명의 독자적이고 창의적인 해결책에 기초한 과제는 본 명세서를 통하여 얻어질 수 있다.
무엇보다도, 도 1 내지 도 4에 도시된 각각의 실시예는 본 발명에 따른 독자적인 해결책의 목적을 형성한다. 이러한 관점에서, 본 발명에 따른 과제와 해결책은, 도면의 상세한 설명으로부터 얻어질 수 있다.
101...104 : 발광체
1 : 오목부
2 : 제1 하우징 부품(기판)
3 : 제2 하우징 부품(덮개)
4 : 공급 개구
5 : 공동
6 : 감쇠 방사선 방출 매질
7 : 형광 및/도는 인광 층/물질
8 : 접착제
9 : 마스크
10 : 용접 이음매
11 : 발광체의 외부 상부 표면
12 : 공동의 상부 표면
13 : 발광체의 기저면
14 : 플러그
15 : 지지 부재
d : 직경
h : 높이
s : 측면 길이
1 : 오목부
2 : 제1 하우징 부품(기판)
3 : 제2 하우징 부품(덮개)
4 : 공급 개구
5 : 공동
6 : 감쇠 방사선 방출 매질
7 : 형광 및/도는 인광 층/물질
8 : 접착제
9 : 마스크
10 : 용접 이음매
11 : 발광체의 외부 상부 표면
12 : 공동의 상부 표면
13 : 발광체의 기저면
14 : 플러그
15 : 지지 부재
d : 직경
h : 높이
s : 측면 길이
Claims (44)
- 발광체(101...104) 제조 방법으로서,
- 하우징의 적어도 하나의 하우징 부품(2, 3)에 적어도 하나의 오목부(1)를 만드는 단계,
- 감쇠 방사선에 의해 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 물질로 형성된 형광 및/또는 인광 층(7), 및/또는 적어도 하나의 공동(5)의 경계벽(12)의 적어도 일부에 마스크(9)를 만드는 단계,
- 하우징 부품(2, 3)을 함께 결합하여 상기 적어도 하나의 공동(5)을 형성하는 단계,
- 상기 하우징 부품(2, 3)을 기밀 방식으로 연결하는 단계로서, 적어도 하나의 공급 개구(4) 특히 적어도 두 개의 공급 개구(4)들이 외부로부터 공동(5)으로 개방되어 있는, 상기 연결 단계,
- 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 물질(7)을 위해 감쇠 방사선을 방출하는 매질(6), 또는 상기 물질(7)과 상기 매질(6)을 상기 적어도 하나의 개구(4)를 통해 상기 적어도 하나의 공동(5) 내로 도입하는 단계를 포함하는 발광체 제조 방법. - 제1항에 있어서,
적어도 하나의 개구(4)의 폐쇄 및 용접은 레이저 방사선 및/또는 가스 화염에 의한 열적 효과로 실행되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
형광 및/또는 인광 층(7)은, 접착제(8)로 하우징(2, 3)들을 코팅하고, 이어서 접착제 층 위에 형광 및/또는 인광 물질(8)을 도포함으로써 만들어지는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
접착제(8) 및/또는, 형광 및/또는 인광 물질(7), 또는 형광 및/또는 인광 층(8)은 공동(5)을 형성하기 전에 적어도 하나의 하우징 부품(2, 3)에 적어도 부분적으로 도포되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
접착제(8) 및/또는, 형광 및/또는 인광 물질(7), 또는 형광 및/또는 인광 층(7)은 적어도 하나의 공급 개구(4)를 통해 공동(5) 내로 도입되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
공동(5)이 만들어지기 전에 접착제(8)가 하우징 부품(2, 3)에 도포되고, 형광 및/또는 인광 물질(7)은 적어도 하나의 공급 개구(4)를 통해 공동(5) 내로 도입되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
접착제(8) 또는, 형광 및/또는 인광 물질(7)이 각인 또는 압인 되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
오목부(1)는 기계적 가공(예컨대, 밀링, 초음파 드릴링)으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
오목부(1)는 재료 제거 방법인 이온 빔 제거, 레이저 빔 제거, 파우더 블라스팅 또는 화학적 에칭 중의 하나를 사용하여 만들어지는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
마스크(9)가 하우징 부품(2, 3) 사이에 또는 적어도 하나의 하우징 부품(2, 3) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
하우징 부품(2, 3) 뿐만 아니라 적용가능하다면 마스크가 용융 접합으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
하우징 부품(2, 3) 뿐만 아니라 적용가능하다면 마스크가 양극 접합으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
유리 또는 실리콘이 하우징 부품(2, 3)을 위한 재료로서 제공되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
유리 또는 보론 실리케이트(boron silicate)가 적어도 부분적으로 투명한 하우징 부품(2, 3)을 위한 재료로서 제공되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
황화 아연 및/또는 산화 아연 및/또는 아연 카드뮴 층 및/또는 황화 마그네슘 및/또는 Y2O2S 및/또는 다른 방사선성 발광 물질이 형광 및/또는 인광 물질(7)로서 제공되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
형광 및/또는 인광 물질(7)은 분말, 겔, 가스상 또는 용액으로 도입되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
접착-매개제(8), 바람직하게는 인산과 같은 접착제(8)가 하우징 부품 또는 마스크와 형광 및/또는 인광 물질(7) 사이에 도포되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
형광 및/또는 인광 물질(7)은 스퍼터링, 증착, 분무, 롤링 또는 스핀-코팅 방법들 중의 하나의 방법으로 도포되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
삼중 수소 가스가 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 물질을 위한 감쇠 방사선을 방출하는 매질로서 도입되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
- 인산이 접착제(8)로서 도포되고 황화 아연 및/또는 산화 아연이 형광 및/또는 인광 물질(7)로서 도입되거나,
- 인산 및 황화 아연(ZnS) 및/또는 산화 아연의 혼합물이 형광 및/또는 인광 층(7)으로서 도포되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
적어도 하나의 하우징 부품(2, 3)에 공동(5)의 표면적에 걸쳐 분배되어 배치되며 다른 하우징 부품(2, 3)을 향하여 연장된 지지 부재(15)들이 제공되고, 하우징 부품(2, 3)이 지지 부재(15)들에 의해 서로 지지되는 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 제21항에 있어서,
두 개의 하우징 부품(2, 3) 중의 적어도 하나는 지지 부재(15)와 연결된 것을 특징으로 하는 발광체 제조 방법. - 적어도 하나의 하우징 부품(2, 3)에 오목부(1)를 갖고 있으며, 기밀 방식으로 서로 연결되어 공동(5)을 둘러싸는 두 개 이상의 하우징 부품(2, 3)으로 구성되는 하우징을 구비한 발광체(101...104)에 있어서,
적어도 하나의 공급 개구(4)가 공동(5)에 제공되고, 개구는 외부로부터 공동(5)내로 연장하며 기밀 방식으로 폐쇄되고 용접되며, 감쇠 방사선에 의해 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 형광 및/또는 인광 물질의 층(7) 및 빛을 생성하도록 활성화될 수 있는 물질을 위한 감쇠 방사선을 방출하는 매질(6)이 공동(5)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항에 있어서,
공동(5)에는 외부로부터 공동(5)내로 연장하는 두 개의 공급 개구(4)들이 제공되며, 공급 개구들은 레이저 방사선 및/또는 가스 화염에 의해 폐쇄되고 용접되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 또는 제24항에 있어서,
적어도 하나의 마스크(9)가 형광 및/또는 인광 물질의 층(7)과 적어도 하나의 하우징 부품(2, 3) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
발광체(101...104)의 적어도 일부의 외부면(11)을 덮는 마스크(9)가 공동(5)으로부터 반대편인 발광체의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
공동(5)을 한정하는 하우징 부품(2, 3)의 적어도 일부의 상부 표면(12)이 형광 및/또는 인광 물질(7)로 코팅된 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
형광 및/또는 인광 물질의 층 또는 형광 및/또는 인광 층(7)은 접착-매개제, 특히 접착제(8)에 의해 하우징 부품(2, 3) 및/또는 마스크(9)와 연결되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
오목부(1)는 재료 제거 방법인 이온 빔 제거, 레이저 빔 제거, 파우더 블라스팅 또는 화학적 에칭에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
하우징 부품(2, 3)은은 용융 접합 또는 양극 접합에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
하우징 부품(2, 3)의 재료는 유리 또는 보론 실리케이트인 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
형광 및/또는 인광 물질(7)은 황화 아연 및/또는 산화 아연인 것을 특징으로 하는 발광체. - 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서,
형광 및/또는 인광 물질(7)은 분말, 겔, 가스상 또는 용액으로 공동에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제33항 중 한 항에 있어서,
접착-매개제(8), 바람직하게는 인산과 같은 접착제(8)가 하우징 부품(2, 3) 또는 마스크(9)와 형광 및/또는 인광 물질(7) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제34항 중 한 항에 있어서,
형광 및/또는 인광 물질(7)은 스퍼터링, 증착, 분무, 롤링 또는 스핀-코팅 에 의해 하우징 부품(2, 3)에 도포되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제36항 중 한 항에 있어서,
감쇠 방사선을 방출하는 매질(6)은 삼중 수소 가스인 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제36항 중 한 항에 있어서,
두 개의 하우징 부품(2, 3)은 공동(5)의 기저면에 대해 수직으로 배향되어 공동(5)에 분배된 지지 부재(15)들을 사용하여 서로 거리를 두고 있는 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제37항 중 한 항에 있어서,
지지 부재(15)들은 두 개의 하우징 부품(2, 3) 중의 적어도 하나와 연결된 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제38항 중 한 항에 있어서,
하우징(2, 3)은 블록 또는 평판으로 형성된 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제39항 중 한 항에 있어서,
블럭 또는 평판은 다각형 또는 타원형 또는 원형 기저면(13)을 갖는 기본적으로 두 개의 판형상 하우징 부품(2, 3)으로 형성되고, 기저면(13)에 수직인 두 개의 하우징 부품들의 합계 높이(h)가 다각형의 짧은 변의 길이(s) 또는 타원의 단측 직경(d) 또는 원의 반경보다 작은 것을 특징으로 하는 발광체. - 제23항 내지 제40항 중 한 항에 있어서,
반사 코팅이 관측자 쪽으로부터 반대편으로 향하는 발광체의 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광체. - 제1항 내지 제22항 중 한 항에 따른 방법을 사용하여 제조된 발광체(101...104)가 예컨대 시계, 스크린, 나침반 또는 이와 유사한 표시 기기용으로 사용되는 발광체의 용도.
- 제1항 내지 제22항 중 한 항에 따른 방법을 사용하여 제조된 발광체(101...104)가 예컨대 시계, 표시 기기의 표면 또는 시계 뚜껑으로 사용되는 발광체의 용도.
- 제23항 내지 제40항 중 한 항에 있어서,
생성된 빛은 이면 상의 반사 코팅으로 관찰자를 향하여 대략 두 배가 될 수 있는 것을 특징으로 하는 발광체.
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