Glace de montre à fibres optiques et montre équipée d'une telle glace |
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| 申请号 | EP04019277.5 | 申请日 | 2004-08-13 | 公开(公告)号 | EP1626316A1 | 公开(公告)日 | 2006-02-15 |
| 申请人 | The Swatch Group Management Services AG; | 发明人 | Gyger, Thomas; Karapatis, Nakis; | ||||
| 摘要 | L'invention concerne une montre comportant une boîte munie d'une glace et contenant des moyens d'affichage pouvant être observés à travers la glace, caractérisée en ce que ladite glace est réalisée à partir d'une plaque formée d'un faisceaux de fibres optiques. | ||||||
| 权利要求 | |||||||
| 说明书全文 | La présente invention concerne généralement un instrument portable, notamment une montre, comprenant une glace à effet optique original. Plus particulièrement, l'invention concerne une montre munie d'une glace à effet optique améliorant la lisibilité de l'information affichée par le dispositif d'affichage de la montre tout en conférant à la montre un effet esthétique nouveau et original. La présente invention concerne également une glace de montre à effet optique original. La figure 1 représente un exemple d'instrument portable de l'art antérieur, en l'occurrence une montre-bracelet 1 munie d'un dispositif d'affichage analogique 2, alors que la figure 2 représente une montre de l'art antérieur comprenant un dispositif d'affichage numérique 4. Pour des raisons de commodité, on désignera dans la suite de la description les éléments identiques par les mêmes références numériques. Les dispositifs d'affichage 2, 4 sont protégés de l'environnement extérieur par une glace de protection 6 réalisée en verre synthétique ou minéral ou tout autre matériau transparent. Cette glace de protection 6 est montée sur la boîte 8 de l'instrument de manière que sa surface inférieure qui se trouve en regard du dispositif d'affichage 2, 4 s'étende à une certaine distance de celui-ci. Comme, cela ressort des figures 1 et 2, ce mode de montage d'une glace de protection sur la boîte 8 d'un instrument portable est couramment utilisé, que le dispositif d'affichage soit du type analogique 2, c'est-à-dire qu'il comprenne des aiguilles 10a, 10b se déplaçant au-dessus d'un cadran 12 ou du type numérique 4, c'est-à-dire qu'il comprenne une cellule d'affichage à cristal liquide dans laquelle un film de cristal liquide est emprisonné entre deux substrats munis sur leurs faces en regard d'un jeu d'électrodes définissant à leurs intersections une série de segments commutables pour afficher une information. L'utilisation d'une glace de protection 6 conduit donc à faire apparaître au porteur de la montre l'information horaire affichée par le dispositif d'affichage comme étant à une certaine distance en dessous de la surface inférieure de la glace ce qui, d'une certaine manière, nuit à l'esthétique de la montre. Par ailleurs, on sait qu'en raison des réflexions parasites de la lumière qui apparaissent au niveau de la glace de protection et au niveau du substrat supérieur de la cellule dans le cas d'une montre équipée d'un dispositif d'affichage numérique du type à cristal liquide, l'angle de vue sous lequel le porteur peut observer l'information affichée diminue proportionnellement avec l'augmentation de la distance entre la surface inférieure de la glace et le dispositif d'affichage. Le porteur de la montre est donc contraint d'incliner son poignet de manière que la face du cadran prenne une position sensiblement perpendiculaire à sa ligne de vue s'il veut limiter les effets des réflexions parasites et observer l'information horaire affichée sans gêne. Les réflexions parasites renvoyées vers l'observateur sont également indésirables en ce qu'elles affectent le contraste des éléments observés à travers la glace. De plus, dans le cas des montres ou instruments équipés d'un dispositif d'affichage à cristaux liquides muni d'un polariseur sur le substrat supérieur, l'effet de ce dernier est perdu dans le cas de l'observation du dispositif selon un angle de vue trop important typiquement supérieur à xx°, si bien que les segments d'affichage non commutés deviennent visibles, ce qui nuit à la lisibilité de l'information affichée. Un autre inconvénient classique des montres équipées d'un dispositif d'affichage analogique est que le porteur doit orienter la face du cadran de la montre de manière à ce qu'il soit sensiblement perpendiculaire à sa ligne de vue s'il veut éliminer ou limiter l'erreur de parallaxe à la lecture de l'affichage analogique. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés ainsi qu'à d'autres encore en fournissant un instrument portable tel qu'une montre permettant d'améliorer le confort de lecture des informations fournies par son dispositif d'affichage analogique ou numérique, et ceci quel que soit l'angle selon lequel le dispositif d'affichage est observé par le porteur de la montre. La présente invention a également pour but de fournir un instrument portable tel qu'une montre permettant l'affichage d'une information avec un contraste amélioré. La présente invention a également pour but la production d'un instrument portable tel qu'une montre ayant des aspects esthétiques nouveaux et originaux de manière simple et peu coûteuse. La présente invention a donc précisément pour objet une montre électronique ou mécanique comportant une boîte munie d'une glace et contenant des moyens d'affichage pouvant être observés à travers la glace, caractérisée en ce que ladite glace est réalisée à partir d'une plaque formée d'un faisceaux de fibres optiques. L'utilisation de la plaque formée d'un faisceau de fibres optiques permet ainsi de projeter les informations affichées par les moyens d'affichage à la surface supérieure de la plaque formant la glace de montre, de sorte que pour l'observateur les informations apparaissent comme étant « imprimées » sur la surface supérieure de cette glace, éliminant par là même les inconvénients liés aux réflexions parasites. L'utilisation d'une telle plaque permet également d'améliorer l'esthétique générale de la montre en cachant à la vue de l'observateur l'espace situé entre la surface supérieure des moyens d'affichage et la surface inférieure de la glace, dans la mesure où la surface supérieure des moyens d'affichage est projetée sur la surface supérieure de la glace. Si la surface supérieure de la glace est sensiblement au même niveau que la surface de la lunette entourant la glace, on peut ainsi avantageusement obtenir une impression de continuité entre l'image projetée des moyens d'affichage et la lunette. Selon un mode de réalisation avantageux de la montre selon l'invention, la plaque formée d'un faisceau de fibres optiques et formant la glace présente une face extérieure de forme non plane, par exemple de forme bombée sphérique ou bombée cylindrique. Grâce à ces caractéristiques, on peut aisément réaliser des montres ayant des aspects esthétiques originaux. On peut notamment donner au porteur l'impression que la montre présente un cadran et des aiguilles, ou plus généralement un dispositif d'affichage, de forme non plane et ce en utilisant des dispositifs d'affichage analogiques ou numériques de type conventionnel. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite à titre non limitatif et en relation avec les dessins joints parmi lesquels :
La description de l'invention va être faite dans le cadre d'une application à une pièce d'horlogerie telle qu'une montre bracelet. Il va toutefois de soi que l'invention n'est pas limitée à cette application et qu'elle pourra être avantageusement utilisée dans le cadre de toute autre application nécessitant l'affichage d'informations à l'aide d'affichages analogiques ou numériques tels que des instruments de mesure, des téléphones portables, etc. En se référant aux figures 3 et 4, on voit une pièce d'horlogerie du type montre bracelet selon un premier mode de réalisation de l'invention désignée par la référence numérique générale 10. Cette montre 10 comprend classiquement une boîte 8 munie d'un fond 14 dans laquelle sont disposés un mouvement d'horlogerie électronique 16 et une pile 18 qui prend appui sur le fond 14 par l'intermédiaire d'un ressort de contact 20. Le mouvement 16 comprend des circuits électroniques garde-temps associés, via un circuit de commande, à un dispositif d'entraînement (non représenté) d'une aiguille des minutes 10a et d'une aiguille des heures 10b qui se déplacent au-dessus d'un cadran 12. Les aiguilles 10a, 10b et le cadran forment ensemble un dispositif d'affichage analogique 2. La boîte 8 est également fermée par une glace de protection 22 chassée dans la boîte via un joint d'étanchéité 23, la glace 22 recouvrant dans l'exemple illustré la totalité de la surface du cadran 12. La glace 22 présente une face inférieure 22a dirigée du coté du cadran 12 et une face supérieure 22b dirigée vers l'extérieur de la montre 1. Un chassage de la glace sans joint d'étanchéité peut aussi être envisagé. La face inférieure 22a est plane et s'étend sensiblement parallèlement au dispositif d'affichage 2 tandis que la face supérieure est de forme non plane par exemple bombée cylindrique. Cette construction est bien connue de l'homme du métier, aussi est-il inutile de la décrire de manière plus explicite. Selon l'invention, la glace 22 est réalisée à partir d'une plaque comprenant une multitude de fibres optiques 24 arrangées parallèles entre elles pour former un faisceau. Les fibres optiques 24 sont orientées dans la plaque formant la glace 22 de manière à être perpendiculaires à la face inférieure 22a et par conséquent perpendiculaires au dispositif d'affichage 2. Typiquement, cette plaque est obtenue par découpage d'une tranche dans une barre formée d'une multitude de fibres optiques ayant quelques micromètres de diamètre et reliées ensemble par fusion de leur matière de gainage. Une fois la tranche découpée à l'épaisseur désirée, on adapte le contour de la tranche à la forme désirée, puis on procède au polissage des faces de la tranche et, le cas échéant, au façonnage d'une des faces pour obtenir la forme désirée, par exemple pour obtenir une glace de forme bombée cylindrique, bombée sphérique ou tout autre forme. Pour une glace de montre l'épaisseur typique des plaques à faisceaux de fibres optiques utilisées varie de 1 mm à 5 mm. Pour que la glace à fibres optiques 22 puisse transmettre une information située à proximité de sa face inférieure 22a vers sa surface supérieure 22b dans de bonnes conditions, c'est-à-dire pour que l'information qui apparaît au niveau de la surface supérieure 22b soit d'une netteté acceptable, l'information à transmettre via les fibres 24 doit être aussi proche que possible de la surface inférieure 22a de la glace. Typiquement, dans ce mode de réalisation, la surface supérieure des aiguilles 10a et 10b est de préférence située entre 50 et 250 µm de la surface inférieure 22a. On notera à ce propos que les index d'heures 26 sont avantageusement apposés directement sur la surface inférieure 22a de la glace. Il en va bien entendu de même de tout autre motif décoratif ou dénomination que l'on souhaiterait voir apparaître au niveau de la surface supérieure 22b de la glace 22. Par la forme convexe de la surface extérieure 22b de la glace 22 selon l'invention, on peut donner à l'observateur l'impression que la montre présente des aiguilles et un cadran convexe, ici de forme bombée cylindrique, conférant à la montre un caractère esthétique original. En se référant maintenant aux figures 5 et 6, on voit une variante de la montre selon le premier mode de réalisation de l'invention. Selon cette variante, la surface extérieure 22b de la glace selon l'invention est plane. En revanche, la surface inférieure 22a présente un évidement central 28 dans lequel se déplacent l'aiguilles d'heures 30a et l'aiguille des minutes 30b. Cet évidement central 28 délimite une nervure annulaire 32 présentant une surface annulaire frontale 32a. La surface annulaire 32a est de préférence en contact avec la portion de la surface supérieure du cadran 12, comprenant les index d'heures 26 ou autre indication. Il va de soi que la surface annulaire peut également s'étendre à proximité de ladite portion du cadran 12, de préférence à une distance comprise entre 50 et 250 µm du cadran . Dans cette variante, on remarque également que les aiguilles d'heures 30a et de minutes 30b et leur montage à la surface du cadran ont été adaptés par rapport à un dispositif analogique conventionnel. En effet, dans cette variante, contrairement à un montage classique, l'aiguille des heures 30b se déplace au-dessus de l'aiguille des minutes 30b. De plus, l'aiguille des minutes 30b comprend à son extrémité libre une portion de surface 30c qui s'étend sensiblement dans le même plan que ou au même niveau que la surface de l'aiguille des heures 30a se trouvant en regard de surface inférieure 22a de la glace 22. Ainsi, les deux aiguilles, respectivement des heures et des minutes, peuvent être amenées à égale distance et à proximité de la surface inférieure 22a de la glace 22 et améliorer encore la transmission de leur image via les fibres optiques 24 sur la surface supérieure 22b de la glace 22. En se référant maintenant aux figures 7 et 8, on voit un deuxième mode de réalisation d'une montre 38 selon l'invention. La montre 38 selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention se distingue de la montre 10 selon le premier mode de réalisation de l'invention essentiellement en ce que la glace de protection 22 est associée à un dispositif d'affichage numérique 4. Dans l'exemple illustré, le dispositif d'affichage est formé d'une cellule à cristal liquide 4, par exemple de type nématique en hélice (TN), qui fonctionne en réflexion. Il va de soi que d'autres types de cellules d'affichage numériques telles que des cellules d'affichage de type cholestérique peuvent être utilisés. La cellule d'affichage TN 4 comprend un substrat supérieur 42 transparent, un substrat arrière 44 et un cadre de scellement 46 formant des moyens d'espacement et de fermeture délimitant avec les substrats 42 et 44 une cavité dans laquelle se trouve un film de cristaux liquides 48. Les faces en regard des substrats 42 et 44 comprennent des électrodes transparentes 50 et 52. Dans cet exemple, le substrat supérieur 42 porte des électrodes 43 configurées en digits formés chacun de segments permettant d'afficher des caractères alphanumériques, tandis que le substrat inférieur 44 porte une électrode 45 sur toute sa surface. Les électrodes 43 et 45 sont classiquement reliées à des moyens de commande (non représentés) intégrés au mouvement 16 via des plages de contact 54 et des connecteurs 56 pour leur fournir une tension de commande. La cellule 40 comprend en outre, du côté de la glace 22, un polariseur linéaire 58 et du côté du mouvement un film réflecteur 60. Pour obtenir une transmission optique optimale de l'information affichée par la cellule d'affichage vers la surface extérieure 22b de la glace 22 on veillera à diminuer la distance entre l'image à afficher et la surface extérieure 22b, dans le cas présent entre le film de cristaux liquides et ladite surface extérieure 22b. Pour ce faire, on utilisera un substrat supérieur 42 et un polariseur aussi minces que possible. Typiquement, on préférera des substrats en matière plastique avec lesquels on peut réaliser des épaisseurs de l'ordre de 100µm pour des cellules ayant une surface de l'ordre de xx cm2. De même, on utilisera de préférence un polariseur sous forme d'une couche de quelques µm d'épaisseur qui peut être déposée sur le substrat supérieur 42 et de préférence sur la face dirigée vers le film de cristaux liquides de ce substrat 42. La surface inférieure 22a de la glace 22 est bien entendu disposée en contact étroit avec le substrat supérieur 42 pour réduire au maximum la distance entre l'image à afficher et la surface extérieure 22b de la glace 22. Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec des exemples de réalisation particuliers, il est clair, cependant, qu'elle n'est pas limitée auxdits exemples et qu'elle est susceptible de nombreuses variantes et modifications sans sortir de son cadre. La surface supérieure 22b de la glace 22 pourra avantageusement comprendre une couche de protection contre les rayures et/ou être associée à une couche anti-reflet. L'invention trouve en outre une application avantageuse à la réalisation d'un instrument électronique portable tel qu'un téléphone portable comprenant un boîtier dans lequel sont disposés des moyens d'affichage associés à des moyens de commande et des moyens d'alimentation électrique, des moyens de réception et des moyens d'émission de signaux radio fréquence. Les moyens d'affichage sont typiquement visibles à travers une ouverture ménagée dans le boîtier et l'ouverture est fermée par une plaque de protection formée d'un faisceau de fibres optiques. |
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