JP2017506761A - ライトガイドの迅速な製造方法、ライトガイド、および得られる装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は型(1)内におけるライトガイドの製造方法に関する。型(1)は、複数の強磁性要素(14)から成る少なくとも1つの列(16)を備える第1プレート(11)を包含する。本発明によると、少なくとも1つの光源(2、12)ストリップ(7)であって、各光源ストリップは、複数の強磁性要素(24)と複数の光源(2、12)とを具備する回路(10)を包含し、各ストリップ(7)は、第1プレート(11)の強磁性要素から成る少なくとも1つの列のうち1つの列(16)に関連付けられ、各光源ストリップ(7)は、ストリップ(7)の各強磁性要素(24)が、このストリップに関連付けられた列(16)の1つの強磁性要素(14)との磁力によって第1プレート(11)に固定されるように配置される、光源(2、12)ストリップと、最初は流動性のある被覆材料(33)であって、該流動性のある材料が前記光源ストリップ(7)を被覆するようになっている、被覆材料(33)とを配置する。その後被覆材料を固化する。【選択図】図1

Description

本発明は、ライトガイドの製造方法に関する。本発明は、そのようなライトガイドを包含する装置の製造方法にも関する。
本発明の方法では、信頼度が高く、迅速かつ経済的な仕方で、使用者がライトガイドを製造することができる。
ライトガイドは典型的に、
−複数の光源と、
−被照射体、または被背面照射体(例えばポータブルコンピュータのディスプレイ、携帯電話のディスプレイ、広告用ポスター、照明モジュールなど)と、
の間に配置されるための透明な材料製のプレートである。
このプレートは、これらの光源からくる光を、被照射体、または被背面照射体の方に(好ましくはできる限り均一な仕方で)運び拡散させるようになっている。
ライトガイドを製造するための諸方法が知られている。例えば(例えば特許文献1を参照のこと)、
−複数の溝を包含する、透明な材料製のプレートを押出し成形により製造し、次いで、
−各溝の中に光源ストリップを配置し、次いで、
−例えばPMMAにより各溝を塞ぎ仕上げる
ことができる。
そのような方法は多くのステップ、人手、専用設備を必要とし、したがって実行するのに時間がかかる、および/または費用がかかり得る。
さらに、溝の幅が光源ストリップの幅より広いことを考えると、各光源ストリップの溝内における位置決め精度は信頼度が多少なりとも高いものであり得る。
最後になるが、できる限り均一な光度を有するという課題が一般的に生じる。
本発明の目的は、従来技術に対して以下の技術的利点:
−より迅速、および/または
−より安価、および/または
−より信頼度が高い、および/または
−ガイドの外側への光の拡散の均一性の向上
のうち少なくとも1つを与えるライトガイドの製造方法を提案することである。
仏国特許第2,960,069号公報
この目的は、最初は流動性のある被覆材料(すなわち液状、ジェル状、またはペースト状であって、ガス状でも固形でもない材料)による少なくとも1つの、好ましくは複数の光源ストリップの被覆と、次いで被覆材料の固化とを包含する、成形によるライトガイドの製造方法で達成される。
本発明による方法の第1態様によると、成形は、
−複数の強磁性要素から成る少なくとも1つの、好ましくは複数の列を備える第1プレートであって、強磁性要素から成る各列は、線に沿って並べられる複数の強磁性要素を包含する、第1プレートと、
−また任意で第2プレートと、
を包含する型内で実現され得る。その方法では、
−第1プレート上に(第2プレートがあるなら好ましくは2つのプレートの間に)
・少なくとも1つの、好ましくは複数の光源ストリップであって、各光源ストリップは複数の固定強磁性要素と複数の光源とを具備する回路を包含し、各ストリップは第1プレートの強磁性要素から成る少なくとも1つの列のうち1つの列に対応し、各光源ストリップは、各固定強磁性要素がこのストリップに対応する列の1つの強磁性要素との磁力によって第1プレートに固定されるように配置される、光源ストリップと、
・光源ストリップを被覆することができるように、最初は流動性がある被覆材料と、
を配置し、
−次いで被覆材料を固化する。
少なくとも1つの光源ストリップは、光源が回路と第1プレートとの間に位置するように配置された少なくとも1つの光源ストリップを包含することができる。
少なくとも1つの光源ストリップは、強磁性要素が回路と第1プレートとの間に位置するように配置された少なくとも1つの光源ストリップを包含することができる。
少なくとも1つの光源ストリップは、第1プレートの方向に光を反射するようになっている反射体を備える少なくとも1つの光源ストリップを包含することができる。
第2プレートがあるなら、少なくとも1つの光源ストリップは、回路が第2プレートよりも第1プレートに近い、好ましくは少なくとも3倍近い平面内に位置するように配置された少なくとも1つの光源ストリップを包含することができる。
第1プレートの強磁性要素は第1プレートの厚みの中に収められ得る。この場合、第1プレートの強磁性要素は各々がクランプブッシュを介して第1プレートの厚みの中に収められ得る。
第1プレートは、被覆材料の固化中に被覆材料と接触する第1表面と、第1表面と対向する第2表面とを包含することができ、第1プレートの強磁性要素は第1プレートの第2表面上に位置することができる。
第1プレートの強磁性要素は好ましくは磁石、例えば永久磁化磁石または電磁石である。
少なくとも1つの光源ストリップの強磁性要素は、好ましくは磁石ではない。
強磁性要素から成る少なくとも1つの列は、直線に沿って並べられる複数の強磁性要素から成る少なくとも1つの列を包含することができる。
強磁性要素から成る少なくとも1つの列は、複数の平行線に沿って並べられる複数の列を包含することができる。
単独で、または本発明による方法の第1態様との組み合わせで考慮されうる本発明の第2態様によると、被覆材料の固化の後、少なくとも1つの光源ストリップを被覆する被覆材料を包含するライトガイドを得、当該各光源ストリップについては、
−ライトガイドの第1表面へのこのストリップの投影から始まって、
−このストリップの延長線に垂直な展開方向に従って、
単位面積当たりのライトガイドのこの第1表面上の凹状模様の(好ましくは最初は1に等しい)表面密度は、或る限界距離までは減少するように展開し、この限界距離は、当該ストリップを、この展開方向の方に近隣するストリップから分かつ距離の半分に好ましくは等しくなるように、(2つのプレートの間での、または1つのプレート上での、または射出成形による、または押出し成形による、または流し込みでの)成形の手筈を整えることができる。その後、フィルムその他あらゆる反射表面を、このフィルムまたはこの反射表面がガイドの第1表面の非凹み部分とだけ接触するように、ライトガイドの第1表面に貼ることができる。
第1プレートを包含する型内で成形が行われる場合、第1プレートは複数の凹状模様を備えることができ、これらの模様は被覆材料の固化の際に被覆材料と接触する。この第1プレートが本発明による方法の第1態様の第1プレートに対応する場合、第1プレートの複数の強磁性要素から成る該当する各列については、
−凹状模様を備える第1プレートの表面へのこの列の投影から始まって、
−展開方向に従って、
単位面積当たりの第1プレートの凹状模様の(好ましくは最初はゼロである)表面密度は、ある限界距離までは好ましくは増大するように展開し、この限界距離は好ましくは、当該列と、この展開方向の方に近隣する列とを分かつ距離の半分に等しい。
この第1プレートが本発明による方法の第1態様の第1プレートに対応する場合、被覆材料の固化の後、少なくとも1つの光源ストリップを被覆する被覆材料を包含するライトガイドを得ることができ、このライトガイドは第1プレートと接触する第1表面(と、場合によっては第2プレートがあるならこの第2プレートと接触する第2表面と)を包含し、このライトガイドを(第2プレートがあるなら、好ましくは2つのプレートの間から取り出すことにより)型から取り外す。
型から取り外した後、フィルムまたは反射表面を、このフィルムまたはこの反射面がガイドの第1表面のうち、第1プレートの凹状模様内における被覆材料の固化の際に形成される部分とだけ接触するように、ライトガイドの第1表面に貼ることができる。
そのうえ、ライトガイドを製造するために、少なくとも1つの光源ストリップの成形または被覆に限定することなく、本発明のこの第2態様の概念を拡大することができる。
こうして、本発明の第3態様により、ライトガイドの製造方法を規定する。この方法は、
A)少なくとも1つの、好ましくは複数の(必ずしも空間がないよう被覆されているわけではなく、および/または必ずしもライトガイドのプレートの厚みの中にあるわけではない)光源ストリップを包含するライトガイドを準備または供給することであって、ライトガイドは、一方が第1表面である2つの対向する表面を包含するプレートの形状を有すること、
B)ライトガイドの第1表面上に反射表面を固定し、当該各光源ストリップについては、
−ライトガイドの第1表面へのこのストリップの投影から始まって、
−このストリップに垂直な展開方向に従って
単位面積当たりの反射表面とガイドの第1表面との間の(好ましくは当該ストリップのところで最初はゼロである)接触表面密度は、ある限界距離までは増大するように展開し、この限界距離は、当該ストリップと、この展開方向の方に近隣するストリップとを分かつ距離の半分に(当該ストリップがこの展開方向の方に近隣するストリップを実際に有するなら)好ましくは等しいこと
を包含する。
反射表面と、ガイドの第1表面との間の接触表面をそのように展開させるために、以下のことが可能である。
−ライトガイドの第1表面に、反射表面の固定の後は反射表面と接触しなくなる複数の凹状模様を備えさせること。これらの模様は、例えば先述のように成形により実現され得るが、ガイドの第1表面の刻印によっても、または、凹状模様の周囲をつくるためにライトガイドの第1表面への(透明な)樹脂の被覆によっても実現され得ること。これらの模様は第1表面の粒度に起因して存在することもでき、この粒度は例えばこの表面の化学処理により得られ得ること。および/または
−接着剤を(典型的に、プリンタのインク噴射と同じ原理の材料噴射により、またはセリグラフィーにより)ガイドの第1表面の特定のゾーンにのみ、および/または反射表面の特定のゾーンにのみ、選択的に分配すること。反射表面の固定の後、
−接着剤によりつながれた、ガイドの第1表面と反射表面との全ての部分が反射表面とガイドの第1表面との間の接触表面の部分をなすように、
−しかし、接着剤によりつながれていない(好ましくは空気により隔てられた)、ガイドの第1表面と反射表面との特定の部分がこの接触表面の部分をなさないように
すること。および/または
−(典型的に、それぞれ或る直径または或る幅を有する「スポット」または「線」溶接を、例えばガイドの第1表面と反射表面との間でレーザ溶接により行うこと。反射表面の固定の後に
−溶接によりつながれた、ガイドの第1表面と反射表面との全ての部分が反射表面とガイドの第1表面との間の接触表面の部分をなすように、
−しかし、溶接によりつながれていない(好ましくは空気により隔てられた)、ガイドの第1表面と反射表面との特定の部分がこの接触表面の部分をなさないように、
すること。
光源から放出されライトガイド内を通る光が、
−反射表面とガイドの第1表面との間の接触がある点に至ると、この光はガイドの外へ出る傾向にあり、または
−反射表面とガイドの第1表面との間の接触がない(つまり、好ましくは反射表面とガイドの第1表面との間に空気から成るスペースがある)点に至ると、この光はガイド内で道のりをたどる傾向にある。
この方法により、
−光の適切な均一性のため、光源の位置に応じてガイドの外への光の流出の量を首尾よく決めることができ、
−より堅固かつ水密気密性に優れた製品のために、反射表面をライトガイドに関連させることができる。
本発明の別の特性によると、装置の製造方法が提案されている。その方法では、本発明によるライトガイドを製造しており、このライトガイドを装置に統合することを特徴とする。
本発明の別の特性によると、本発明によるガイドまたは装置の製造方法のうちの1つにより得られるライトガイドまたは装置が提案される。
本発明のこの概要全体は、本発明の枠内にとどまったまま、該当するストリップの各固定コネクタ要素が、このストリップに対応又は関連付けられた(設置された又は取り付けられた)列のコネクタ要素とともに第1プレートに、例えば機械的に、例えばクリップ留めまたは嵌め込みにより固定されるように、
−第1プレートの各強磁性要素(またはその一部のみ)を、例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、またはその他あらゆる機械的接続手段を包含するコネクタ要素により置き直すこと、および
−各固定強磁性要素(またはその一部のみ)を、第1プレートのコネクタ要素の例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、またはその他あらゆる機械的補足接続手段を包含する固定コネクタ要素と取り替えること
によって、一般化が可能であることが分かる。
場合によっては前述の一般化と並行して、本発明のこの概要全体は、本発明の枠内にとどまったまま、
−コネクタ要素から成る各列(またはその一部のみ)を、必ずしも並んでいるわけではないコネクタ要素から成るグループと取り替えること、および/または、
−各光源ストリップ(またはその一部のみ)を、必ずしもストリップのような長い形状を有している必要はなく、例えば円盤形状を有する光源シートと取り替えること、および/または
−各光源シートまたは光源ストリップが、少なくとも1つの固定コネクタ要素と、少なくとも1つの光源とを具備する、つまり、最小限度のバージョンではただ一つの固定コネクタ要素、および/またはただ一つの光源を具備する、回路を包含することができること、および/または、
−コネクタ要素から成る各グループが、少なくとも1つのコネクタ要素を、つまり最小限度のバージョンではただ一つのコネクタ要素を包含することができること
によって、一般化が可能であることが分かる。
本発明のその他の利点や特性は、実装の詳細な説明、および全く限定するものではない実施形態の詳細な説明、ならびに以下の添付図面を読めば明らかになるであろう。
本発明による方法の第1実施形態によりライトガイドを製造する型1の側断面図である。 図1の型1の第1プレート11の透視図であり、図1の断面は図2に表された全ての直線15に垂直な平面に対応する。 図1で側面から図示された光源ストリップ7の透視図である。 図3の細部31の拡大図である。 プレート11上の凹状模様51の第1変形例に関わる、図2の細部32の拡大図である。 プレート11上の凹状模様51の第2変形例に関わる、図2の細部34の拡大図である。 プレート11上の凹状模様51の第3変形例に関わる、図2の細部35の拡大図である。 プレート11上の凹状模様の第1変形例の場合に得られるライトガイドの一部の透視図である。 図8の断面37に従って切断された、図8の細部36の拡大図である。 プレート11上の凹状模様の第2変形例の場合に得られるライトガイドの一部の透視図である。 プレート11上の凹状模様の第3変形例の場合に得られるライトガイドの一部の透視図である。 図11の断面39に従って切断された、図11の細部38の拡大図である。 本発明による方法の第2実施形態で使用される、第1プレート11の一変形例の透視図である。 図1の細部40の拡大図である。 本発明の一変形例を図示する。 本発明の一変形例を図示する。 本発明の一変形例を図示する。 前述の変形例および前述の実施形態の一変形例を図示する。
これらの実施形態は全く限定するものではなく、特に、以下の部分で説明される諸特徴から、他の説明されている特徴を切り離して選択したものが先行技術に対して技術的利点を与えたり本発明を区別したりするのに十分なら、諸特徴のこの選択のみを包含する本発明の諸変形例を(たとえこの選択が、これらの他の特徴を包含する文の中で切り離されるとしても)考慮することができるであろう。この選択は、好ましくは構造的細部を伴わない、または構造的細部の一部だけで先行技術に対して技術的利点を与えたり本発明を区別したりするのに十分なら、この部分を伴う少なくとも1つの機能的特徴を包含する。
図1〜12、および14を参照して、本発明による方法の第1実施形態をまず説明する。
図1で図示されているように、本発明によるライトガイド3の製造方法の第1実施形態において、型1の中でライトガイド3を製造する。
型1は第1プレート11と第2プレート21とを包含する。
第1プレート11は、複数の強磁性要素14から成る少なくとも1つの、好ましくは複数の列16を備える。強磁性要素から成る各列16は、他の列の線15とは異なる線15に沿って並べられた複数の強磁性要素14を包含する。線15に沿って、強磁性要素14は規則的に離間している。線15に沿って、2つの強磁性要素14の間の距離は典型的に5〜30センチメートルの間に含まれる。
本明細書において、「各」とは全体のうち個々に取り出されたあらゆる単位を指すのに用いられる。したがって、この全体が少なくとも1つの単位を包含する場合、全体がただ一つの単位を包含し、各という語はこのただ一つの単位を指す、という極端な例が存在する。
一般的に「複数の要素から成る列」は1つの同じ線上にある複数の要素を意味し、この線は必ずしも直線ではない。
図1の特定の事例において、強磁性要素14から成る少なくとも1つの列16は、直線15に沿って並べられた強磁性要素14から成る少なくとも1つの列16を包含する。
図1の特定の事例において、強磁性要素14から成る少なくとも1つの列16は、複数の平行な線15に沿って並べられた複数の列16を包含する。
第1プレート11は透明な材料(例えばガラス、またはSchott(登録商標)社のボロシリケイト)製または金属(例えばアルミニウムまたはステンレス)製である。好適な変形例では、加工、特に模様51の刻印を容易にするため、第1プレート11は金属(好ましくはアルミニウムまたはステンレス)製である。
第2プレート21は第1プレート11にほぼ平行に配置される。第2プレート21は透明な材料(例えば強化ガラス)製または金属(例えばアルミニウムまたはステンレス)製である。好適な変形例では、2つのプレート11、21の間で画定された中間スペースの、材料33による充填を操作者が制御できるように、第2プレート21は透明な材料(好ましくはガラス)製である。
本発明による方法の第1実施形態において、2つのプレート11、21の間に少なくとも1つ、好ましくは複数の、光源2、12ストリップ7を配置する。
各光源ストリップ7は、典型的に0.1〜1ミリメートルの間に含まれる、例えば0.5ミリメートルの厚みのプリント回路板10(例えば「Flex PCB」タイプの(典型的にPEEK(polyetheretherketone:ポリエーテルエーテルケトン)フィルム製の)フレキシブルプリント回路板、またはFR−4(英語の「Flame Resistant 4」の略称)のプリント回路板)を包含し、回路板は1つの同じ面上に:
−好ましくは回路10に1つまたは複数の溶接部74により溶接された(例えば直径または幅が2〜4ミリメートルで高さが1〜5ミリメートルの間の円筒形または直方体の形状を有する)固定強磁性要素24、および
−光源2、12(典型的に、例えば品番NICHIA NNSW206CTの発光ダイオードまたはLED)であって、方向9に光を放出するようになっている光源2から成る第1配列と、(方向9と反対の)方向19に光を放出するようになっている光源12から成る(第1配列に平行な)第2配列とがある、光源2、12、を具備する。光源またはLED2、12は「サイドビュー(Sideviews)」という名称で当業者に知られる光源であり、つまりそれらの光源は、当該光源を具備する回路10に平行な方向9、19に光を放出するようになっている。
1つのストリップ7の各光源2、12および各要素24は、このストリップ7の回路10の同じ側にある。
各ストリップ7は、第1プレート11の強磁性要素14から成る少なくとも1つの列16のうち1つの列16に対応し、各光源2、12ストリップ7は、1つのストリップ7の各強磁性要素24がこのストリップ7に対応した列16の強磁性要素14との磁力により第1プレート11に固定されるように配置される。
かくして、共に固定された強磁性要素14と強磁性要素24との各ペアについては、少なくとも1つの強磁性要素14および/または24は磁石である(例えば電磁石または、好ましくはネオジムタイプの永久磁石)。かくして、共に固定された強磁性要素14と強磁性要素24との各ペアについては、
−磁石(例えば電磁石または永久磁石)である強磁性要素14、および着磁されていない強磁性材料(例えば鉄)を包含するもう一方の強磁性要素24であって、回路10に溶接され得るようにニッケルめっきまたはスズめっきされている強磁性要素24、または
−磁石(例えば電磁石または永久磁石)である強磁性要素24、および着磁されていない強磁性材料(例えば鉄)を包含するもう一方の強磁性要素14、または
−2つの強磁性要素14および24の各々が磁石(例えば電磁石または永久磁石)であり、2つの強磁性要素14および24は向かい合う逆の極性の磁石である、強磁性要素14および24、
を有する。
図1および図2には、これらの図の煩雑化を避けるため、4つの列16だけ表されていることが分かる。現実には、もっと多くの列がありうる。典型的に、ストリップ7の各々の(図1の平面において、平面17に平行な)幅は5mm〜12mmの間に含まれ、2つの近隣する列16または2つの近隣するストリップ7を隔てる(図1の平面において、平面17に平行な)距離は5cm〜50cmの間に含まれ、プレート11および21の各々の(図1の平面において、平面17に平行な)幅は20cm〜3mの間に含まれ、したがって典型的に1〜60個の列16を有する。
そのうえ、光源2、12ストリップ7を被覆するように最初は流動性がある被覆材料33(好ましくは、型の各プレートに例えばポリテトラフルオロエチレンまたはアルミナのコーティングといった付着防止処理をした上で、例えばPMMA、アクリル、ポリエステル、シリコーン、またはエポキシとすることができる)を、好ましくはストリップ7をプレート11に磁力により固定した後に2つのプレート11および21の間に配置する。そのために、2つのプレート11、21は材料33により充填されるべき中間スペースを画定する。この中間スペースの周囲は水密気密性を確保するジョイント29(典型的にPVC製ジョイント)により画定される。ジョイント29は中間スペースに材料33を注ぐための(図示されていない)穴を備える。材料33によるこの中間スペースの充填の際、この穴が上に位置するように型1を傾ける。
最後に、被覆材料33を固化する(PMMAでは、6時間の間60℃で重合加熱、次いで1.5時間の間120℃で後重合)が、このとき
−ストリップ7の各強磁性要素24は、このストリップ7に対応する列16の1つの強磁性要素14との磁力により第1プレート11に固定され、
−被覆材料33は光源ストリップ7を被覆し、第1プレート11および第2プレート21と接触する。材料33はストリップ7を被覆すると言われ、材料33の固化の後、材料33を傷つけることなくこの材料33の外にストリップ7を抜き出すことはできなくなる。
被覆材料33は、ストリップ7の光源2、12の各々により放出される波長の光度の少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%の透過率を有するようになっている。
被覆材料はメタクリル酸メチル(MMA:methylmethacrylate)を包含する(好ましくはそれで構成される)が、化学触媒作用、熱、電磁放射線(例えばUV放射線)などにより固化されうる樹脂またはゲルまたは液体(エポキシなど)なら何でも用いることもできる。これらの樹脂、ゲルまたは液体の問題は、これらがしばしば強い溶剤であること、少なくともこれらが接着剤の作用を損なうことであり、ストリップ7を維持するのに接着といった従来の解決策の使用に問題を生じさせる。本発明によると、材料33の固化の前と固化の間にストリップを維持するために磁力を用いる。
そのうえ本発明は、例えば光源ストリップを慎重に配置しそれらを正確に位置決めするよう措置を取りながら、2つのプレートの間でガイドを成形する方法よりもさらに迅速であり信頼度が高いことにも言及しておく。実際、本発明によると、要素14および24の各ペアをつなぐ磁力のおかげで、各光源ストリップ7がプレート11上の要素14の近くにおおまかに配置されると、光源ストリップ7は適切な位置にほぼ自ずと位置決めされる。そのことはかなりの時間の節約になり、光源の適切な位置決めを保証する。
本発明による方法は、この方法が溝を塞ぐ諸ステップを回避するゆえに、迅速でもある。
本発明による方法は、この方法が工程および人手をほとんど必要としないゆえに、大して費用がかからない。
図1を参照すると、本発明による方法において、各光源ストリップ7は、その光源2、12が回路10と第1プレート11との間に位置するように、配置されていることが分かる。
図1を参照すると、本発明による方法において、各光源ストリップ7は、その強磁性要素24が回路10と第1プレート11との間に位置するように、配置されていることが分かる。
各光源ストリップ7は、このストリップ7の回路10が反射フィルム30と第1プレート11との間に位置するように、この回路10が付けられた、(例えば一方が他方の上にある2つの層で構成され、各層は金属製反射表面または白色反射表面に対応する)反射体フィルム30を包含する。このフィルム30は金属製(例えばスズ製)反射表面と、白色(例えば白色インクの)反射表面とを包含する。
各光源ストリップ7は、第1プレート11の方向に光を反射させるようになっている反射体23を備える。この反射体23は、このストリップ7の回路10の反射表面と、図1および2に図示されているように、回路10により隠されておらず第1プレート11の方に向いた、反射体30の金属製反射表面と、を包含する。
各光源ストリップ7は、第2プレート21の方向に光を反射させるようになっている反射体13を備える。この反射体13は、図1および2に図示されているように、第2プレート21の方に向きをつけられた、反射体30の白色反射表面を包含する。
図1を参照すると、各光源ストリップ7は、各光源ストリップ7の回路10が、第2プレート21からの距離D(参照符号18を付された)より小さい、好ましくは少なくとも2倍近い、好ましくはd≦(D+d)/3である、第1プレート11からの距離d(参照符号8を付された)のところにある平面17に位置するように、配置される。
(一変形例において、各光源ストリップ7は、各光源ストリップ7の回路10が、第2プレート21からの距離D(参照符号18を付された)にほぼだいたい等しい、典型的に2/1≦D/d≦2である、第1プレート11からの距離d(参照符号8を付された)のところにある平面17に位置するように、配置される。)
第1プレート11は被覆材料33の固化中に被覆材料33と接触する第1表面6と、第1表面6の対向する第2表面56とを包含する。
各強磁性要素14は(他の要素14とは独立して)、以下のことが可能である。
−クランプブッシュ27を介して第1プレート11の厚みの中に収まる(図1に図示された列16A、16B、16Cの場合)。このクランプブッシュ27は典型的にフルオロカーボンポリマー製である。このクランプブッシュ27は例えばポリテトラフルオロエチレンまたはテフロン(登録商標)製、ポリエチレン(PE:polyethylene)製、またはポリプロピレン(PP:polypropylene)製である。各クランプブッシュ27はキャビティ28内に締結により維持される。各強磁性要素14は、各強磁性要素14のブッシュ27内に締結により維持される。こうして、わずかに変形可能なブッシュ27を通した2つの締結の相互作用により、接着剤を使わずに各強磁性要素14をプレート11に維持することができる。このことは、MMAまたはその他類似材料の接着剤に対する悪影響を考慮すると有利である。
−被覆材料33の固化中に被覆材料33と接触することも、被覆材料33の固化中に強磁性要素24と接触することもなく、第1プレート11の第2表面56上に(例えば接着により)位置する(図1で図示された列16Dの場合;図1は列16Dについて強磁性要素14の2つの位置14Aおよび14Bを図示することが分かる:位置14Aでは要素14は第1プレート11の内側にはいり込むことなく第1プレート11の第2表面56上にあり、位置14Bでは要素14は第1プレート11の内側にはいり込んだ状態で第1プレート11の第2表面56上にある)。しかし、この強磁性要素14が磁石なら、第1プレート11の厚みの中に含まれていた場合よりも強力なものでなければならない。
第1プレート11の各強磁性要素14は、第1プレート11の厚みの中に収まるなら、
−材料33の固化中に材料33と接触し、かつ、
−材料33の固化中に要素24のうちの1つと接触する。
第1プレート11の各強磁性要素14は(他の要素14と独立して)、第1プレート11の厚みの中に収まるなら、以下のことが可能である。
−第1プレート11の表面6を超える(図1に図示された列16Cの場合)、または
−第1プレート11の表面6を超えない(図1に図示された列16A、16Bの場合)。このことにより、ガイド3の型からの取り外しが容易になり、ガイド3内の要素14により凹んだキャビティを塞がなければならなくなるのが回避される;特に、第1プレート11の各強磁性要素14は(他の要素14と独立して)、以下のことが可能である。
○第1プレート11の表面6上に露出する(図1に図示された列16Aの場合)、または
○第1プレート11の表面6上の凹みの中に位置する(図1に図示された列16Bの場合)。
図1に図示された第1プレート11の強磁性要素14は磁石であり、例えば永久磁化磁石または電磁石であり、好ましくはネオジム型磁石である。
各要素14と関連付けられた強磁性要素24は、磁石とすることもできるし、好ましくは未着磁とすることもできる(この方がより経済的である)。
一つの同じ列16の全ての強磁性要素14は好ましくは同一である。この場合、第1プレート11の全ての強磁性要素14は好ましくは同一である(しかし強制ではなく、異なる列16で違いをもたせることができる)。
一つの同じストリップ7の全ての強磁性要素24は好ましくは同一である。この場合、一つの同じライトガイド3の全ての強磁性要素24は好ましくは同一である(しかし強制ではなく、異なるストリップ7で違いをもたせることができる)。
そのうえ、図5、6、7を参照すると、第1プレート11は複数の凹状模様51を備え、これらの模様51は被覆材料33の固化中に被覆材料33と接触する。
該当する各列16については、
−凹状模様51を備える第1プレート11の表面6へのこの列16の投影から始まって、
−この列16の線15に垂直な展開方向9または19に従って、
単位面積当たりの凹状模様51の(好ましくはこの列16の線15上で最初はゼロである)表面密度は、ある限界距離20までは増大するように展開し、この限界距離は好ましくは、該当列16と、この展開方向9の方に(右の近隣列については右の方に)または19の方に(左の近隣列については左の方に)近隣する列16とを分かつ距離22の半分に等しい。展開方向9または19は好ましくは、この列16の線15の接線に垂直であるものとして規定される。この場合、およびこれ以降は、単位面積とは典型的に正方形で10cm〜20cmの間に含まれる面積を意味する。
この模様51は、方向9または19に沿ってだんだん幅広くなる複数の輪郭(図5)、方向9または19に沿って後に行くほど幅広くなる複数の長方形(図6)、方向9または19に沿って幅が広がる複数の三角形(図7)などとすることができる。
被覆材料の固化の後、少なくとも1つの光源ストリップ7を被覆する、固化された被覆材料33を包含するライトガイド3を得る。このライトガイド3は第1プレート11と接触する第1表面5と、第2プレート21と接触する第2表面4とを包含し、2つのプレート11、21の間から取り出すことによってこのライトガイド3を型から外す。
型から外した後、図8〜12を参照すると、フィルム(例えば厚み188μmの白色接着フィルムAMC C207W+厚み42μmのアクリル層)またはその他あらゆる反射表面25、26をライトガイド3の第1表面5に貼る。このとき、フィルムまたはこの反射表面25、26が被覆材料33の固化の際に第1プレート11の凹状模様51の中で形成される第1表面5の部分61とだけ接触するようにする。
反射表面とは、光源2、12により放出される光を反射するようになっている表面を指す。
参照符号51、52、61、62は、図1の煩雑化を避けるため図1には図示されていない。
図14を参照すると、参照符号61は被覆材料33の固化の際に第1プレート11の凹状模様51の中で形成される、ガイド3の第1表面5の部分61を示す。
図14を参照すると、参照符号62は、被覆材料33の固化の際に、第1プレート11の表面6の非凹み部分52上で、つまり第1プレート11の凹状模様51以外で形成される、ガイド3の第1表面5の部分62を示す。参照符号62はしたがって、0.1〜1mmの間に含まれる典型的な深さの、ガイド3の表面5上の凹状模様を示す。
参照符号25は、反射表面25、26のうち強磁性要素24、またはガイド3の第1表面5(部分61)と接触する部分を示す。これらの部分25はしたがって、反射表面25、26と強磁性要素24との間、または反射表面25、26と第1表面5(部分61)との間に中間スペースがない。
参照符号26は、反射表面25、26のうち、強磁性要素24またはガイド3の第1表面5と接触しない部分26を示す。これらの部分26はしたがって、反射表面25、26と強磁性要素24との間、または反射表面25、26と第1表面5との間に中間スペース(典型的に空気から成る中間スペース)がある。
その結果、該当する各ストリップ7については、
−ライトガイドの第1表面5へのこのストリップ7の投影から始まって、
−このストリップ7の延長線に垂直な方向9または19に従って
単位面積当たりの表面25、26と、ガイド3の第1表面5との間の(好ましくはストリップ7のところで最初はゼロである)接触表面密度は、或る限界距離20までは増大するように展開し、この限界距離20は、このストリップ7と、この方向9または19の方に近隣するストリップとを分かつ距離22の半分に好ましくは等しい。
こうして、ガイド3の外での光の拡散の均一性を向上する。
言い換えると、当該各光源ストリップ7については、
−ライトガイドの第1表面5へのこのストリップ7の投影から始まって、
−このストリップ7の延長線に垂直な展開方向9、19に従って、
ライトガイド3のこの第1表面5上の単位面積当たりの凹状模様62の(好ましくは最初は1に等しい)表面密度が、或る限界距離20までは減少するように展開し、この限界距離20は、当該ストリップ7を、この展開方向9または19の方に近隣するストリップ7から分かつ距離22の半分に好ましくは等しくなるように、少なくとも1つの光源2、12ストリップ7を被覆する被覆材料33を包含するライトガイド3を得る。フィルムまたは反射表面25、26を、このフィルムまたは反射表面25、26がガイド3の第1表面5の非凹み部分61とだけ接触するように、ライトガイド3の第1表面5上に貼る。
任意で、図1の列16Bについて図示されたような1つまたは複数の強磁性要素24の場合に(つまり典型的に0.2〜2ミリメートル、表面5を超える、または表面5から出る各要素24について)、これらの要素24の各々が反射表面25、26の支柱の役目を果たし、これらの支柱24はしたがって反射表面25、26の部分25と接触することが図8、10、11で分かる。
最後に、本発明を仕上げるために、ライトガイド3を統合して装置を製造する。このとき、
−ライトガイド3の第1表面5が装置の内側に向くようにし、
−ライトガイドの第2表面4が装置の外側の方に、好ましくは装置の外側にいる使用者の方に向けられるようにする。この第2面4は必ずしも使用者から見えるわけではない。というのもガイド3と使用者との間には中間物(例えばディスプレイ、例えば液晶ディスプレイ(LCD)、標識パネル、広告看板、またはナンバープレート)がありうるからである。
本発明の第2実施形態において、第1実施形態に対する差異のみが以下で記述されるが、図13を参照すると、線15は必ずしも直線15ではなく、曲線とすることもできることが分かる。
さらに、図2および13の各々で図示されているのとは反対に、線15はこれらの実施形態の複数の変形例において必ずしも平行であるわけではない。
そのうえ、図15を参照すると、これまでに説明された実施形態の複数の変形例が存在する。これらの変形例において、図1の各ストリップ7は、図1に図示された第1プレートの強磁性要素14(列16A、16B、16C、および16D)の様々なタイプの構成と組み合わせて、図15のストリップ7A、7Bまたは7Cと取り替えることができる。
図1を参照して説明された光源ストリップ7に対して、光源ストリップ7Aは:
−光源2、12が回路10と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−強磁性要素24が回路10と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−反射体13および23を備える、(図15の平面に垂直に延在する)長い単一の棒材の形状にまとめられた要素24を有する。
図1を参照して説明される光源ストリップ7に対して、光源ストリップ7Bは:
−光源2、12が回路10と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−このストリップ7Bの要素24を具備する回路10の側と反対側の、この同じ回路10の側に具備される光源2、12を有する。
図1を参照して説明される光源ストリップ7に対して、光源ストリップ7Cは2つの回路101、102を包含する「ダブル」ストリップである。
回路101は:
−回路101が具備する光源2、12が、回路101と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−このストリップ7Cの要素24を具備する回路101の側と反対側の、この同じ回路101の側に具備される光源2、12を有する。
回路102は:
−回路102が具備する光源2、12が回路101と第2プレート21との間に位置するように配置され、
−回路102が具備する光源2、12が回路101と回路102との間に位置するように配置され、
−回路101および102の各々に溶接された複数の金属製端子を典型的に包含する、1つまたは複数の結合要素53により回路101に結合される。
そのうえ、図16を参照すると、これまでに説明された実施形態の複数の変形例が存在し、それらの実施形態では、製造されるガイド3の部分をなすプレート54のような、例えばポリカーボネート製またはガラス製のプレートのような、1つまたは複数の中間要素により第1プレート11が材料33から隔てられる。この中間要素は、(特に、回路と第2プレート21との間に位置する光源2、12を具備する回路を各々が包含するストリップ7A、7B、7Cの場合に)可燃性でありうる材料33(例えばアクリル)の火に対する拡散装置または保護の機能を有することができる。
そのうえ、図17を参照すると、これまでに説明された実施形態の複数の変形例が存在し、それらの実施形態では、第2プレート21は自由空間55、例えば自由大気またはなんらかの気体雰囲気と取り替えられる。それゆえ成形は単に、好ましくは上記のために複数の縁部57を備える第1プレート11を包含する型1の中への材料33の流し込みにより行われる。
最後に、これまでに説明された全ての一変形例において、たとえ「サイドビュー」の使用が好ましくても、光源「サイドビュー(side view)」の代わりに光源「フロントビュー(front view)」を使用することが可能である。
これまでに説明された全ての変形例は、互いに組み合わせることができる。
図18を参照すると、本発明によれば、説明された全ての変形例および全ての実施形態は:
ストリップ7の各固定コネクタ要素24が、このストリップ7に対応した列16のコネクタ要素14とともに第1プレート11に固定されるように、例えばストリップ7の各機械的固定コネクタ要素24がこのストリップ7に対応した列16の機械的コネクタ要素14とともに、好ましくはクリップ留めまたは嵌め込みにより、機械的に第1プレート11に固定されるように、
−第1プレート11の各強磁性要素14(またはその一部のみ)を、例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、またはその他あらゆる機械的接続手段を包含するコネクタ要素14により置き直すこと、および
−各固定強磁性要素24(またはその一部のみ)を、例えばクリップ留め手段、または嵌め込み手段、または第1プレート11のコネクタ要素14のその他あらゆる機械的補足接続手段を包含する固定コネクタ要素24と取り替えることによって、
一般化が可能であることが分かる(光源2、12の位置がどんなものであれ、回路10または101または102の下であれ上であれ、一般化が可能である)。
しかしながら、「強磁性」の実施形態の方が明らかに優先的であるのも事実である。なぜなら、
−「強磁性」の実施形態は、磁力のおかげで要素24に向かって各要素14を「自動的に」置くことが可能になり、それによって時間を節約し良好な再現性を保証することができ、
−「強磁性」の実施形態は図16および図17の実施形態を可能にし、
−「強磁性」の実施形態は、要素24同士の間の間隔および/または要素14同士の間の間隔の精度の低い可能性を許容する。
場合によっては前述の一般化と並行して、本発明によれば、説明された全ての変形例および全ての実施形態は:
−コネクタ要素14から成る各列16(またはその一部のみ)を、必ずしも並んでいるわけではないコネクタ要素14から成るグループ16と取り替えること、および/または、
−各光源2、12を有するストリップ7(またはその一部のみ)を、必ずしもストリップのような細長い形状を有している必要はなく、例えば円盤形状を有する光源2、12のシート7と取り替えること、および/または、
−各シート7またはストリップ7が、少なくとも1つの固定コネクタ要素24と少なくとも1つの光源2、12とを具備する、つまり最小限度のバージョンではただ一つの固定コネクタ要素24および/またはただ一つの光源2、12を具備する、回路10を包含することができること、および/または、
−コネクタ要素から成る各グループ16が、少なくとも1つのコネクタ要素14を、つまり最小限度のバージョンではただ一つのコネクタ要素14を包含することができることによって、一般化が可能であることが分かる。
そのうえ、これまでに説明された全変形例および全実施形態の全体において、光源2、12がリンを包含する場合において、光源LED2、12のリンが被覆材料33により損なわれるリスクを限定することができる。
そのために、光源2、12はUVで架橋重合されたアクリル樹脂でコーティングされる。
この樹脂は、1つまたは複数の多官能性アクリル溶剤に溶解されたアクリル化オリゴマーで構成される。
例えば、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレートのうち少なくとも1つのアクリルオリゴマーを使用する。
これらのオリゴマーは最低で2官能性(最低で2つのアクリレート基)とすることができ、さらには3官能性、4官能性、5官能性、等とすることができる。
例えば(反応性溶剤として)下記の一般式の多官能性モノマーを使用する。
Figure 2017506761
Rは結合によりつながれた原子団であり、好ましくは炭素鎖である。
Nは2以上の自然数である。N=2では、2官能性モノマーを有し
N=3では、3官能性モノマーを有し
N=4では、4官能性モノマーを有し
N=5では、5官能性モノマーを有する。
例えば:HDDA=HexaneDiolDiAcrylate
R=(CH
N=2
オリゴマーおよび/または溶剤の性質および量を操作することで、最終ポリマーの物理化学的特性を変化させることができる。
その他の添加剤は主として、UV線または電子線があるとラジカルを生成する、例えばベンゾフェノンおよび誘導体型の添加剤、および重合促進剤である。
これらのラジカルは(好ましくは二重の)アクリル結合の開始を可能にし、様々な架橋されたオリゴマーを形成する。
以下:
−2官能性と4官能性の2つのアクリレートオリゴマー:20〜50%
−2官能性と4官能性の2つのアクリレート反応性溶剤:20〜50%
−光開始剤:5%
の調合を使用する。
もちろん、本発明はこれまでに説明された例に限定されるものではなく、本発明の枠から出ることなく多くの変更がこれらの例にもたらされうる。
例えば、模様51、62の密度を変化させるために:
−これらの模様は、サイズが一定でありながら、変化する間隔を置いて配分されてもよいし、
−これらの模様は、サイズが変化しながら、一定の間隔を置いて配分されてもよい。
もちろん、本発明の様々な特徴、形態、変形例および実施形態は、互いに両立しない、または相容れないということがない限りにおいて、様々な組み合わせに従って互いに関連付けられることができる。特に、これまでに説明された全ての変形例と全ての実施形態とは、互いに組み合わせることができる。

Claims (20)

  1. 型(1)内におけるライトガイド(3)の製造方法において、前記型(1)は、
    −複数のコネクタ要素(14)から成る少なくとも1つのグループ(16)を備える第1プレート(11)であって、コネクタ要素から成る各グループ(16)は少なくとも1つのコネクタ要素(14)を包含する、第1プレート(11)
    を包含することを特徴とし、
    −前記第1プレート上に
    ・光源(2、12)から成る少なくとも1つのシート(7)であって、各光源シートは、少なくとも1つの固定コネクタ要素(24)と少なくとも1つの光源(2、12)とを具備する回路(10)を包含し、各シート(7)は、前記第1プレート(11)のコネクタ要素から成る前記少なくとも1つのグループの中の1つのグループ(16)に関連付けられ、各光源シート(7)は、1つのシート(7)の各固定コネクタ要素(24)が該シートに関連付けられた前記グループ(16)の1つのコネクタ要素(14)とともに前記第1プレート(11)に固定されるように配置される、シート(7)と、
    ・前記光源シート(7)を被覆するようになっている、最初は流動性のある被覆材料(33)と、
    を配置し、
    −次いで前記被覆材料を固化させる、
    製造方法。
  2. 前記少なくとも1つの光源シート(7)は、少なくとも1つの光源シート(7)の少なくとも1つの光源(2、12)が前記シートの回路(10)と前記第1プレート(11)との間に位置するように配置された、当該少なくとも1つの光源シート(7)を包含することを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記少なくとも1つの光源シート(7)は、少なくとも1つの光源シート(7)の少なくとも1つのコネクタ要素(24)が前記シートの回路(10)と前記第1プレート(11)との間に位置するように配置された、当該少なくとも1つの光源シート(7)を包含することを特徴とする、請求項1または2に記載の製造方法。
  4. 前記少なくとも1つの光源シート(7)は、前記第1プレート(11)の方向に光を反射するようになっている反射体(23)を備える少なくとも1つの光源シート(7)を包含することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
  5. 前記型は第2プレートをさらに包含し、前記第1プレート上での前記少なくとも1つの光源シートと前記被覆材料との配置は、前記第1プレートと前記第2プレートとの間の前記少なくとも1つの光源シートと前記被覆材料との配置を包含し、前記少なくとも1つの光源シート(7)は、前記シートの回路(10)が前記第2プレート(21)よりも前記第1プレート(11)により近い平面(17)、好ましくは少なくとも3倍近い平面(17)に位置するように配置されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
  6. 前記第1プレートの前記少なくとも1つのコネクタ要素(14)の少なくとも一部が、前記第1プレート(11)の厚みの中に収まることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
  7. 前記第1プレートの前記コネクタ要素(14)のうち前記少なくとも1つの少なくとも一部のうちの各コネクタ要素(14)は、クランプブッシュ(27)を介して前記第1プレート(11)の厚みの中に収まることを特徴とする、請求項6に記載の製造方法。
  8. 前記第1プレート(11)は、前記被覆材料(33)の固化中に前記被覆材料(33)と接触する第1表面(6)と、前記第1表面と対向する第2表面(56)とを包含し、前記第1プレート(11)の前記コネクタ要素(14)のうち前記少なくとも1つの少なくとも一部が、前記第1プレートの前記第2表面(56)上に位置することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
  9. 前記第1プレート(11)の各コネクタ要素(14)は磁石であり、例えば永久磁化磁石または電磁石であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法。
  10. 前記少なくとも1つの光源シート(7)の各コネクタ要素(24)は磁石ではないことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
  11. 前記第1プレート(11)は複数の凹状模様(51)を備え、該模様は前記被覆材料(33)の固化の際に前記被覆材料(33)と接触することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
  12. 該当する各グループ(16)については、単位面積当たりの凹状模様(51)表面密度が、該グループから始まって展開方向(9、19)に従って、或る限界距離(20)までは増大するように展開し、該限界距離は該展開方向(9、19)の方に近隣するグループ(16)と前記該当するグループ(16)とを分かつ距離(22)の半分に好ましくは等しいことを特徴とする、請求項11に記載の製造方法。
  13. 前記被覆材料の固化の後、前記少なくとも1つの光源シート(7)を被覆する前記被覆材料(33)を包含するライトガイド(3)であって、前記第1プレート(11)と接触する第1表面(5)と、第2表面(4)とを包含する該ライトガイドを得、該ライトガイド(3)を型から取り外すことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の製造方法。
  14. 型から取り外した後、前記ライトガイド(3)の前記第1表面(5)にフィルム(25、26)を、前記第1表面(5)のうち、前記被覆材料(33)の固化の際に前記凹状模様(51)内に形成される部分とのみ該フィルムが接触するように貼ることを特徴とする、請求項11または12に従属するものと見なされる請求項13に記載の製造方法。
  15. −各グループ(16)の各コネクタ要素(14)は強磁性要素(14)であり、
    −各シート(7)の各固定コネクタ要素(24)は固定強磁性要素(24)であり、
    1つのシート(7)の各固定強磁性要素(24)が、該シートに関連付けられた前記グループ(16)の1つの強磁性要素(14)との磁力によって前記第1プレート(11)に固定されるようになっていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の製造方法。
  16. 複数のコネクタ要素(14)から成る前記少なくとも1つのグループ(16)は、複数のコネクタ要素(14)から成る少なくとも1つの列(16)で構成され、複数のコネクタ要素から成る各列(16)は、線(15)に沿って並べられた複数のコネクタ要素(14)を包含することを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載の製造方法。
  17. 複数のコネクタ要素から成る前記少なくとも1つの列(16)は、直線(15)に沿って並べられた複数のコネクタ要素から成る少なくとも1つの列(16)を包含することを特徴とする、請求項16に記載の製造方法。
  18. 複数のコネクタ要素(14)から成る前記少なくとも1つの列(16)は、複数の平行線(15)に沿って並べられた複数の列(16)を包含することを特徴とする、請求項16または17に記載の製造方法。
  19. 前記少なくとも1つの光源(2、12)シート(7)は、少なくとも1つの固定コネクタ要素(24)と少なくとも1つの光源(2、12)とを具備する回路(10)を包含する少なくとも1つの光源(2、12)ストリップ(7)で構成されることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか1項に記載の製造方法。
  20. 装置の製造方法であって、該方法では請求項1〜19のいずれか1項に記載の製造方法によりライトガイドを製造し、前記ライトガイド(3)の前記第1表面(5)が装置の内側に向けられ、且つ前記ライトガイドの前記第2表面(4)が前記装置の外側に向けられるように前記ライトガイド(3)を前記装置の中に統合することを特徴とする、製造方法。
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