KR20080015402A - 결정 재료로 구성된 아날로그 디스플레이 부재와 이에 끼워맞춤된 타임피스 및 이를 제작하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주요 몸체가 결정 재료에 기초된 실리콘으로 구성되는 특징을 가지고, 아버 홀이 배열되는 주요 몸체를 포함하는 형태의 타임피스로 끼워 맞춤된 아날로그 디스플레이 부재(10)를 제시한다.

또한 본 발명은 상기 디스플레이 부재(10)가 제공된 타임피스를 제시한다.

또한 본 발명은 결정 재료에 기초된 실리콘 웨이퍼를 마이크로 기계 가공하는 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며 이는 상기 재료로 하나 이상의 주요 몸체를 형성하기 위함이고, 각각의 아날로그 디스플레이 부재(10)는 주요 몸체를 포함하고, 타임피스로 끼워 맞춤되도록 아날로그 디스플레이 부재(10)를 제작하는 방법을 제시한다.

Description

결정 재료로 구성된 아날로그 디스플레이 부재와 이에 끼워 맞춤된 타임피스 및 이를 제작하기 위한 방법{ANALOGUE DISPLAY MEMBER MADE OF CRYSTALLINE MATERIAL, TIMEPIECE FITTED THEREWITH AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 타임피스 침(timepiece hand)과 같은 아날로그 디스플레이 부재에 관한 것이다.

또한 본 발명은 디스플레이 부재를 제작하기 위한 방법과 타임피스에 관한 것이다.

타임피스에 있어 디스플레이 부재로써 사용을 위해 침의 제작은 특히, 상기 침이 타임피스의 상단 범위에 끼워 맞춤되고 이를 위해 가능한 한 패시트(facets)를 가진 특히 폴리쉬 가공된 표면 외관을 가지기 위할 때 특히 복잡하다.

현재, 침은 놋쇠(brass), 강철, 금, 알루미늄 또는 특별한 합금으로 제작된다. 상기 침은 사용된 재료가 금(gold)일 경우 갈바니 전기적으로(galvanically) 취급될 수 있고, 페인트로 덮힐 수 있거나, 산화되거나(oxidised), 취급되지 않을 수 있다. 침은 일반적으로 기계 가공되어 형성되거나 또는 다이 스탬핑(die stamping)이 될 수 있다.

그러나, 충분한 치수 형상 정밀함은 상기 재료를 위해 다이 스탬핑 가공 기술과 기계 가공을 여전히 얻을 수 없을 것이며, 디버링(deburring), 폴리쉬 가공등의 추가적인 작동은 침의 마지막 형태를 얻기 위해 요구된다.

더욱이, 양질의 표면 피니쉬 다듬질을 보장하기 위하여 침(hand)에 대한 다중 취급을 적용하는 것이 일반적으로 필요하다.

추가적으로, 현재 침 제작 기술은 모든 의도된 형태가 구현되도록 허용하지 않으며, 이에 의해 타임피스 설계자의 창조성이 억제된다.

본 발명의 목적은 상기의 형상에 대한 자유로운 설계를 제공하는 동안 용이 하게 제작하고 생산 비용을 최소화하기 위해 시리즈로 제작 가능한 침을 제시하는 것이다.

이와 같이 본 발명은 주요 몸체가 결정 재료에 기초된 실리콘으로 구성되는 것을 특징으로 하고, 아버 홀은 구동 아버에 끼워 맞춤되며, 아버 홀이 배열되는 주요 몸체를 포함하는 형태의 타임피스로 끼워 맞춤된 아날로그 디스플레이 부재를 제시한다. 바람직하게, 아날로그 디스플레이 부재의 주요 몸체는 타임피스 침의 형태를 가진다.

본 발명에 따르는 상기 디스플레이 부재는 마이크로구조물을 제작하기 위한 마이크로메카닉스와 일체로 형성된 회로를 제작하기 위한 마이크로일렉트로닉스에서 판명된 기술을 사용하여 용이하게 제작될 수 있는 장점을 가진다.

실리콘의 밀도는 대략 2.49 kg/dm³ 이므로 실리콘은 매우 경량인 장점을 가지며, 이는 디스플레이 부재의 질량을 최소로 하며, 이에 특히 실리콘이 침의 형태로 있을 때 불균형 및 관성의 문제가 최소로 된다. 더욱이, 디스플레이 부재의 불균형과 관성에 있어 감소는 디스플레이 부재 구동 수단의 크기화와 상기 구동 수단의 에너지 소모에 긍정적인 영향을 준다.

본 발명의 그 외 다른 특징에 따라,

-주요 몸체는 아버 홀이 배열되어 있는 근위 부분과 침의 표시기 단면을 형성하는 원위 부분을 포함하고, 상기 원위 부분은 상기 아버로 횡단하는 평면 내에서 폭이 100 미크론과 동등하거나 또는 보다 작은 하나 이상의 빔(beam)에 의해 상기 근위 부분으로 링크 결합되며,

-몸체의 두께로 주요 몸체는 50 미크론보다 작은 직경을 가지고 구동 아버에 대해 평행한 다중 보어를 포함하고,

-주요 몸체의 상단 표면은 압인 가공된 패턴을 포함하며,

-주요 몸체의 상단 표면은 패시트(facets)를 포함하고,

-주요 몸체의 하나 이상의 표면은 주요 몸체로부터 서로 다른 재료로 구성된 코팅 가공이 제공되며,

-상기 코팅 가공은 금속으로 구성되며,

-상기 디스플레이 부재는 주요 몸체의 두께로 배열되는 하나 이상의 일체로 형성된 회로 요소를 포함하고,

-결정 재료는 단결정 실리콘이다.

또한 본 발명은 전술된 특징 중 한 특징에 따르는 하나 이상의 아날로그 디스플레이 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 타임피스를 제시한다.

본 발명은 타임피스로 끼워 맞춤되도록 아날로그 디스플레이 부재를 제작하는 방법을 추가적으로 제시하며, 각각의 아날로그 디스플레이 부재는 아버 홀이 배열되는 주요 몸체를 포함하고, 상기 아버 홀은 구동 아버에 끼워 맞춤되며, 상기 방법은 아버 홀로 상기 결정 재료 내 하나 이상의 주요 몸체를 형성하기 위해 결정 재료에 기초된 실리콘 플레이트를 마이크로 기계 가공하는 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법은 정밀하고 가벼운 피스를 덩어리로 생산하도록 용이하게 실행하는 것이다.

본 발명에 따르는 방법의 그 외 다른 특징에 따라,

-플레이트를 마이크로 기계 가공하는 단계 중에, 탄성 요소는 탄성 요소의 탄력성 있는 변형에 의해 구동 아버 상에 장착되도록 아날로그 디스플레이 부재를 허용하기 위해 주요 몸체상에 형성되고,

-상기 마이크로 기계 가공 단계는 동일한 플레이트 내에 동시적으로 여러 아날로그 디스플레이 부재를 형성하기 위해 수행되는 것이며,

-상기 마이크로 기계 가공 단계는 상기 플레이트 상에 한 아날로그 디스플레이 부재의 하나 이상의 주요 몸체의 외형(contours)을 재생산을 위한 석판 인쇄 가공 단계를 포함하고,

-상기 방법은 각각의 아날로그 디스플레이 부재의 하나 이상의 주요 몸체 표면상에 코팅을 침적하는 하나 이상의 단계를 포함하며,

-상기 방법은 몸체상에 압인 가공된 패턴을 형성하기 위하여 주요 몸체의 상단 표면을 마이크로 기계 가공하는 하나 이상의 단계를 포함하고,

-상기 방법은 몸체상에 패시트를 형성하기 위하여 주요 몸체의 상단 표면을 마이크로 기계 가공하는 하나 이상의 단계를 포함하며,

-상기 결정 재료는 단결정 실리콘이다.

본 발명의 그 외 다른 특징과 장점은 실례에 의해 제한됨이 없이, 첨부된 도면에 관하여 형성된 상세한 설명을 수반하는 해석에 의존하여 보다 자명하게 될 것이며, 도면은 다음과 같다.

-도 1 내지 도 6은 본 발명의 지시에 따르는 실리콘 플레이트로부터 타임피스 침을 제작하는 방법의 여러 단계를 도식적으로 도시되는 수직 횡단면도.

-도 7a 및 도 7b는 도 6에서 설명된 단계에 있는 상기 실리콘 플레이트를 도식적으로 도시되는 상단도.

-도 8은 본 발명에 따르는 방법에 의해 얻어진 하나 이상의 침으로 끼워 맞춤된 시계를 도식적으로 도시되는 상단도.

-도 9는 본 발명에 따르는 방법에 의해 얻어진 침을 도식적으로 도시되는 수 직 횡단면도.

-도 10은 2개의 종 방향 패시트가 제공된 본 발명에 따르는 방법에 의해 얻어진 침을 도식적으로 도시하는 상단도.

-도 11은 도 10의 침 횡단면 평면(11-11)을 따라 도시되는 수직 횡단면도.

-도 12는 2개의 연결 빔이 제공된 본 발명에 따르는 방법에 의해 얻어진 침을 도식적으로 도시하는 상단도.

-도 13은 도 12의 빔 단면을 도시하는 확대도.

-도 14는 확대된 방식으로 도 12의 침(hand) 내 원위 단부 부분을 도시하는 평면(14-14)을 따라 축 방향 횡단면을 도시하는 도면.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 지시에 따르는 아날로그 디스플레이 부재(10)를 제작하기 위한 여러 가지 방법의 단계를 도시한다.

본 명세서에서 아날로그 디스플레이 부재(10)는 침(hand, 10)이며, 상기 침의 한 실례는 도 9에서 도식적으로 도시된다.

본 발명의 지시에 따라, 각각의 침(10)은 결정 재료에 기초된 실리콘으로 제조된 주요 몸체(11)를 포함한다.

본 명세서에서 “결정 재료에 기초된 실리콘”은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 및 석영과 같은 실리콘을 포함하는 결정 재료를 의미한다.

바람직하게, 본 발명에 따르는 침(10)은 일체로 형성된 전자 회로를 형성하 기 위해 사용되는 것과 같은 단결정 실리콘 플레이트(plate, 12) 내에서 마이크로 기계 가공되며 상기 플레이트는 일반적으로“웨이퍼”라고 불리운다.

유리하게, 일련의 여러 침(10)은 기계적인 마이크로 구조가 실리콘 웨이퍼(12) 내에서 제작 가능되도록 하는 마이크로일렉트로닉스(microelectronics)로부터 유도된 기술을 사용하여“배치 공정(batch processing)"이라 불리는 방법에 따르는 동일한 실리콘 웨이퍼(12)로 형성된다.

상기 기술은 압력 센서, 가속도계(accelerometers), 마이크로 구동기(micro-actuators), 마이크로 펌프(micro-pump)를 제작하기 위해 이미 실행된다. 상기 기술은 건조 에칭 가공 및 습식 에칭 가공인 2가지 제작 방법을 주로 포함한다.

일반적으로 상기 방법은 사전 결정된 두께의 레이어 재료를 국부적으로 제거하는 마스킹(masking) 기술을 사용한다.

건조 에칭 가공은 예를 들어 레이저 빔 또는 고밀도 플라즈마 공급원(high density plasma source)을 이용한다.

본 발명의 선호된 실시예에 따라, 마이크로 기계 가공 실리콘 웨이퍼(12)를 위한 기술은 실리콘 웨이퍼의 두께에 있어서 직접적으로 침(hand, 10)을 제작하기 위해 사용된다.

전기 폴리쉬 가공은 실리콘 에칭 가공을 위해 사용된 기술의 실례이다. 상기 기술은 저전류 밀도(low current density)를 이용하여 플로오루화 수소산(hydrofluoric acid)으로 양극성 전기 화학적 에칭 가공에 의해 다공화 공정되는(porosified) 단결정의 특성을 이용하며, 상기 기술은 고전류 밀도(high current density)를 이용하여 완전하게 실리콘을 제거 가능하다.

실리콘 전기 폴리쉬(polish) 가공 기술 실행의 실례는 R.W. Tjerkstra등에 의해 공저된 “Electrochemical Fabrication of Multiwalled Micro Channels”의 페이지 133-136의 “Proceedings of Micro Total Analysis Systems 98 Workshop” Banff,Canada의 간행물 내에서 기술되며, 이는 다공성 실리콘(porous silicon)을 제조하는 벽을 분리하는 공통 축 마이크로 채널의 제작 범위 이내에 있다. 상기 방법에 있어 보다 상세한 설명을 위해 본 명세서에서 참조에 의해 일체화된 상기 간행물로 참조가 제공될 수 있다.

실리콘 마이크로 기계 가공 방법의 그 외 다른 실례는 참조에 의해 본 명세서에서 연합된 ISBN 0-8493-9451-1 참조에 의해 지지되고, CRC Press 에 의해 편집되고 Marc Madou에 의한 “Fundamentals of microfabrication"의 제목인 작업에서 기술되며, 상기 참조로 보다 상세하게 설명될 수 있다.

본 발명에 따르는 방법의 주요 단계는 단순화된 방법으로 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따르는 방법의 실행 이전 실리콘 웨이퍼를 설명한다.

도 2는 실리콘 웨이퍼(12)의 상단 접촉부 상에 새크러피설 레이어(sacrificial layer, 14)를 침적하는 단계를 설명한다.

도 3은 실리콘 웨이퍼(12) 상의 일련의 침(10)을 나타내는 패턴을 도시하기 위해 새크러피설 레이어(14)의 구조물을 국부적으로 변경하기 위하여, 마스크(16)를 통하여 새크러피설 레이어(14)의 취급을 설명한다.

도 5에서, 실리콘 웨이퍼(12)는 침(10)을 나타내는 패턴이 실리콘 웨이 퍼(12)의 두께로 도시되지 않도록 선호적으로 비등방성 에칭 가공 기술(anisotropic etching technique)에 따라, 새크러피설 레이어를 통하여 에칭 가공된다.

도 6에서 도시된 바에 따라, 상기 잔존 새크러피설 레이어(14)는 제거된다.

도 7a 및 도 7b에서 도시된 바에 따라, 실리콘 웨이퍼(12)는 이와 같이 얻어 지며, 상기 실리콘 웨이퍼 내 침(10)은 사전 절단되고 재료의 브릿지로 웨이퍼(12)의 몸체에 부착된다.

침(10)의 마지막 제작 단계는 실리콘 웨이퍼(12)로부터 침을 이격시키는 공정을 포함한다.

유리하게, 본 발명에 따르는 상기 방법은 가령, 금속인 코팅이 침(10)을 형성하는 실리콘 상에 침적되는 동안 한 단계 이상을 포함한다. 상기 코팅 공정은 화학적 증착(chemical vapour deposition) 또는 물리적 증착 기술에 따라 침적될 수 있다.

본 발명에 따르는 상기 방법은 예를 들어, 실리콘 표면의 측면을 변경하기 위하여 침(10)을 형성하는 실리콘 표면으로 적용된 열처리 단계 및/또는 화학적 처리 단계를 또한 포함한다.

또한 에칭 가공 단계는 기하 도형적 패턴 또는 그 외 다른 패턴에 의해 상기 실리콘 상에 침적된 코팅의 표면 외관을 변경하거나 또는 실리콘 표면의 외관을 변경하기 위해야 실행될 수 있다. 예를 들어, 상기 기하 도형적 패턴은 실리콘 내에서 형성된 침(10)의 표면으로 니들(needle) 에칭 가공 단계 외관을 제공할 수 있 다.

도 9에서 도시된 실시예에 따라, 침(10)의 상단 접촉은 실리콘 에칭 가공에 의해 형성되는 압입 가공된(embossed) 기하 도형적 패턴(24)이 제공된다. 금속 침적(26)은 상기 기하 도형적 배열 패턴(24) 상에 형성되고, 상기 패턴은 침(10)에 금속적인 외부 외관이 에치 가공된 니들을 제공한다. 상기 결과는 침(10)과 함께 얻기가 어려우며, 상기 침의 주요 몸체(11)는 금속으로 제조된다.

도 10 및 도 11 내에 도시된 실시예에 따라, 2개의 종 방향 패시트(facet, 28)는 침(10)의 상단 표면 내에서 에치 가공된다.

상기 실시예에 따라, 패턴(24)과 패티스(28)는 침(10)의 표면 내에서 웨이브(waves)를 형성하기 위해 만곡된 프로파일(profiles)을 가질 수 있다.

본 발명에 따라 침(10)을 제작하는 방법은 매우 다양화된 외부 외관으로 형성되도록 침(10)을 용이하게 허용한다.

유리하게, 본 발명에 따르는 상기 방법은 여러 실리콘 웨이퍼(12) 내에서 동시에 유사한 특징을 가진 침(10)을 형성하기 위하여, 여러 실리콘 웨이퍼(12) 상에 평행으로 수행될 수 있다.

도 8은 본 발명의 방법에 따라 제조된 하나 이상의 실리콘 침(10)이 제공되는 시계(20)를 도시한다.

각각의 침(10)은 시계(20)의 시계 무브먼트(movement)(도시되지 않음)의 휠(wheel) 또는 아버로 회전식으로 연결된다. 이와 같이 침(10)은 구동 아버(34) 상으로 구동되도록 아버 홀(32)이 본 명세서에서 제공된다.

유리하게, 아버 홀(32)의 내부 축 방향 표면은 주요 몸체(11) 파손의 위험을 제한하는 레이어(36)에 대하여 슬라이딩에 의해 또는 레이어(36)를 변형함에 의해 침(10)이 구동 가능 되도록 하는 재료의 레이어(36)가 제공된다.

대안적인 실시예에 있어, 본 발명에 따르는 침(10)은 구동 아버(34) 상으로 용접되거나 또는 본드 결합될 수 있다.

도 9에서 도시된 본 발명의 유리한 실시예에 있어서, 일체로 형성된 회로 요소(22)는 침(10)의 몸체 내에서, 실리콘 웨이퍼(12)의 두께로 형성된다. 일체로 형성된 회로 요소(22)는 본 발명에 따르는 제작 방법의 실행 전, 실행 도중 이나 또는 실행 이후에 종래 마이크로일렉트로닉스 제작 기술에 따라 형성될 수 있다. 이와 같이, 일체로 형성된 회로 요소(22)는 도 1에서 도시된 바에 따라 실리콘 웨이퍼(12) 내에서 미리 형성될 수 있으며, 상기 실리콘 웨이퍼(12)로부터 침(10)은 제작된다.

일체로 형성된 회로 요소(22)는 침(10)의 회전적인 아버를 통하여, 시계(20)의 제어 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.

일체로 형성된 회로 요소(22)는 침(10)의 두께에 있어 가령, 일체로 형성된 발광 다이오드를 포함한다. 이와 같이 침(10)은 실리콘의 투명한 특성을 이용함으로써 내측부로부터 빛을 발할 수 있다(lit).

일체로 형성된 회로 요소(22)는 다이얼에 관계하여 침(10)의 각도 위치에 대해 표시를 가진 시계(20) 제어 회로의 공급을 위해 제공된 센서를 포함할 수 있다.

도 12 내지 도 14는 개선된 실시예를 도시하며 상기 개선된 실시예에서 침(10)은 전체적으로 즉, 주요 몸체(11)가 실리콘으로 형성되고, 상기 주요 몸체는 침의 기계적인 구조물을 형성하며, 실리콘으로 제조되고 침(10)의 외부 형태를 형성한다. 물론, 주요 몸체(11)는 금속적인 코팅과 같은 코팅 가공의 하나 또는 여러 레이어에 코팅 가공될 수 있다.

도시된 실시예에 따라, 주요 몸체(11)는 시계(20)의 구동 아버(34) 상에 마운팅 침(10)을 위해 아버 홀(32)이 배열되는 각을 이루는 근접 부분(38)을 포함한다. 아버 홀(32)은 침(10)이 구동되는 유사한 방식으로 구동 아버(34) 상으로 끼워 맞춤되도록 제공된다.

아버 홀(32)은 텅(tongues)의 형태로 탄성 요소(40)가 제공되며, 상기 텅은 주요 몸체(11)의 근접 부분(38)을 가진 단일 피스 내에 형성되고 아버 홀(32)의 내부 표면상으로 돌출한다. 탄성 요소(40)는 침(10)이 구동 아버(34) 상에 장착될 때 탄력적으로 변형하기 위해 제공된다. 이와 같이, 조립 이후, 탄성 요소(40)는 회전식으로 2개의 요소를 연결하고 구동 아버(34) 상에 축 방향으로 침(10)을 고정하는 구동 아버(34) 상에 그립핑 고정 하중(gripping force)을 가압한다.

탄성 재료(40)는 실리콘 웨이퍼(12)를 마이크로 기계 가공하는 단계 동안에 바람직하게 형성된다.

또한, 주요 몸체(11)는 침(10)의 표시 단면을 형성하는 원위 부분(42)을 포함한다. 상기 원위 부분(42)은 삼각형의 형태를 가지지만 타임피스(20)의 다이얼 상에 사전 결정된 각을 이루는 위치를 표시하기 위한 그 외 다른 적합한 형태를 취할 수 있다.

원위 부분(42)은 2개의 빔(44, 46)에 의해 근위 부분(38)에 연결되고 구동 아버(34)로 횡단하는 평면 내의 폭(I1)은 200 미크론과 300 미크론 사이에서 포함되고, 50 미크론에 바람직하게 동등하다. 50 미크론의 상기 폭(I1)은 빔(44, 46)에 대하여 강성함과 정밀함 사이에서 양호한 절충을 제공한다.

이와 같이 시계(20)의 사용자가 특히 상단 측면에서 침(10)에 의해 주어진 표시를 고려할 때(consults) 원위 부분(42)과 실제적으로 근위 부분(38)만이 보여질 수 있는 침(10)을 얻을 수 있다. 실제로, 예를 들어 바람직하게 50 미크론과 동등하며 30 미크론과 100 미크론 사이에서 포함된 매우 작은 두께와 연합된 상기 작은 폭(I1)은 육안(naked eye)으로 빔(44, 46)을 거의 보여 질 수 없게 형성하며 이에 근위 부분(38)과 원위 부분(42) 사이에서 특히 시계(20) 다이얼 상에 표시된 요소인 침(10) 바로 아래에 위치한 상기 요소를 보다 잘 보이도록 한다. 더욱이, 상기 거의 볼 수 없는 빔(44, 46)의 사용은 침(10) 구조물의 부분을 숨김으로써 침(10) 디자인에 있어 보다 자유스러움을 제공한다.

물론, 본 발명에 따르는 침(10)은 2개 이상의 빔(44, 46)을 포함할 수 있다. 빔(44, 46)의 수는 침(10)에 대한 충격 저항과 충분한 강성함을 보장하기 위해, 특히 원위 부분(42) 형태의 기능으로서, 침(10)의 형태의 기능으로 선택될 수 있다.

도 12 내 빔(46)의 확대도인 도 13에서, 강성함과 충격 저항을 충분하게 페널티를(penalising)주지 않고 침(10)의 구조물을 경량화하는 적합한 방식으로 배열되는 오목홈(48)이 제공될 수 있는 빔(46)이 도시될 수 있다. 오목부(48)는 빔(46)을 형성하는 2개의 평행 부분 사이에 재료의 브릿지를 형성하는 빔(46)의 길이에 걸쳐 배열되고 분배되는 윈도우(windows)와 구멍이 구성된다.

유리하게, 도 14에서 도시된 바에 따라, 침(10)의 주요 몸체(11)는 침의 축 방향 두께에 있어 일반적으로 다중 원통형 보어(50)를 포함하며 상기 원통형 보어는 실제적으로 구동 아버(34)에 대해 평행하며 50 미크론(micron)보다 작은 직경을 가지고, 상기 직경은 바람직하게 3 미크론과 10 미크론 사이에서 포함된 직경이다. 상기 보어(bores, 50)의 목적은 침(10)의 관성(inertia)과 불균형(unbalance)을 감소하는 것이다. 빔의 질량(mass)은 침(10)의 불균형과 관성에 거의 영향이 없으므로, 보어(50)는 원위 부분(42) 내에서만 바람직하게 배열되지만, 이는 또한 주요 몸체(11)의 그 외 다른 부분 내에서 배열될 수 있다.

보어(50)는 주요 몸체(11)의 전체 두께를 관통한다. 상기 보어는 보어가 침(10)의 미학적인 외관에 반대로 영향을 주지 않도록 시계(20) 사용자를 위해 육안으로 보여 질 수 없는 충분하게 작은 치수 형상을 가진다.

Claims (20)

1. 아버 홀(32)은 구동 아버(34)로 끼워 맞춤되고, 아버 홀(32)이 형성되는 주요 몸체(11)를 포함하는 형태의 타임피스(20)로 끼워 맞춤된 아날로그 디스플레이 부재(10)에 있어서, 주요 몸체(11)는 결정 재료에 기초된 실리콘으로 제조되는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
2. 제 1 항에 있어서, 주요 몸체(11)는 타임피스 침(10)의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
3. 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서, 주요 몸체(11)는 아버 홀(32)이 배열되는 근위 부분(38)과 침(10)의 표시기(indicator) 단면을 형성하는 원위 부분(42)을 포함하는 특징으로 하고, 상기 원위 부분(42)은 하나 이상의 빔(44, 46)에 의해 근위 부분(38)에 연결되며, 아버(34)로 횡단하는 평면 내에서 빔의 폭은 30 미크론(micron)과 200 미크론 사이의 폭을 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 주요 몸체(11)는 몸체의 두께에 있어서, 구동 아버(34)에 대해 평행하고 50 미크론 보다 더 작은 직경을 가진 다수의 보어(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 주요 몸체(11)는 상기 아날로그 디스플레이 부재(10)가 탄성 부재(40)의 탄성 변형을 통해 상기 구동 아버(34) 상으로 끼워 맞춤되도록 주요 몸체(11)의 잔여 부분(rest)을 가진 단일 피스 내에 형성되고 아버 홀(32)로 전개되는 탄성 요소(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 주요 몸체(11)의 상기 상단 표면은 압인 가공된 패턴(embossed patterns)을 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 주요 몸체(11)의 상단 표면은 패시트(facets, 28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 주요 몸체(11)의 하나 이상의 표면은 주요 몸체(11)로부터 서로 다른 재료로 형성된 코팅 가공(26)이 제공되는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 가공(26)은 금속 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 주요 몸체(11)의 두께로 배열되는 하나 이상의 일체로 형성된 회로 요소(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 결정 재료는 단결정 실리콘인 것을 특징으로 하는 아날로그 디스플레이 부재(10).
12. 타임피스에 있어서, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따르는 하나 이상의 아날로그 디스플레이 부재(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 타임피스(20).
13. 아버 홀(32)이 구동 아버(34)로 끼워 맞춤되며, 각각의 아날로그 디스플레이 부재(10)는 홀(32)이 배열되는 주요 몸체(11)를 포함하고, 타임피스(20)로 끼워 맞춤되도록 아날로그 디스플레이 부재(10)를 제작하는 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 아버 홀(32)을 가진 상기 결정 재료 내에서 하나 이상의 주요 몸체(11)를 형성하기 위해 결정 재료에 기초된 실리콘 웨이퍼(12)를 마이크로 기계 가공하는 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨이퍼(12)를 마이크 로 기계 가공하는 단계 동안에, 탄성 부재(40)는 탄성 부재(40)의 탄력적인 변형을 통하여 구동 아버(34) 상에 아날로그 디스플레이 부재(10)의 조립을 허용하기 위하여 주요 몸체(11)상에 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 마이크로 기계 가공 단계는 동일한 웨이퍼(12) 내에 동시에 여러 아날로그 디스플레이 부재(10)를 형성하기 위해 수행되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로 기계 가공 단계는 한 아날로그 디스플레이 부재(10)의 하나 이상의 주요 몸체(11)의 한 부분의 외형(contours)을 상기 웨이퍼(12) 상에 재생산하기 위한 하나 이상의 석판 인쇄 가공(lithographic) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 각각의 아날로그 디스플레이 부재(10)의 주요 몸체(11) 내 하나 이상의 표면상에 코팅(26)을 침적하는 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 몸체 내 압인 가공된 패턴(24)을 형성하기 위해 주요 몸체(11)의 상단 표면을 마이크로 기계 가공하는 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
19. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 몸체 내 패시트(facets, 28)를 형성하기 위해 주요 몸체(11)의 상단 표면을 마이크로 기계 가공하는 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제작 방법.
20. 제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정 재료는 단결정 실리콘인 것을 특징으로 하는 제작 방법.

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