(57)【要約】【課題】本発明は、パネルが光るときのパネル中の微細孔をふさいだ外観を改良することにある。【解決手段】パターン状に配列された複数の微細孔を光伝達性の高分子材料で充填すること、この際、前記伝達性の高分子材料は可動性の状態にあり、前記複数の微細孔は前記パネルの実質的に平坦な領域の第１の表面中の第１の開口から前記第１の表面と対向する実質的に平坦な領域の第２の表面中の第２の開口延びており、及び、前記可視化光伝達性高分子材料を第１の露光期間光源に露出すること、前記第１の露光期間後に戦記光伝達性高分子材料前記光源に露出しない第１の空白期間を供給し、次いで、前記第１の空白期間後に第２の露光期間の間前記光伝達性高分子材料を前記光源に露出することによって、前記複数の微細孔を重点する伝達性の高分子材料を可動性の状態から、によって前記光伝達性の高分子材料が複数の微細孔の内側表面に閉じ込められた状態に固化する。【選択図】図１０
2013527049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルの製造方法であって、
パターン状に配列された複数の微細孔を光伝達性の高分子材料で充填する工程であって、この際、前記光伝達性高分子材料は移動可能な状態にあり、前記複数の微細孔は前記パネルの実質的に平坦な領域の第１の表面中の第１の開口から前記第１の表面に対向する実質的に平坦な領域の第２の表面中の第２の開口に延びており、前記第１の開口及び前記第２の開口は前記実質的に平坦な領域の厚さより小さい直径を有する工程、及び
前記可光伝達性高分子材料を光源により第１の露光期間露光し、前記光伝達材料が前記第１の露光期間後に光源により露光されない第１の空白期間を設け、前記第１の空白期間後に第２の露光期間の間前記光伝達性高分子材料を前記光源により露光することによって、前記複数の微細孔を充填する伝達性の高分子材料を移動可能な状態から前記光伝達性の高分子材料が複数の微細孔の内部表面に閉じ込められた固定状態に固化する工程、
を含むパネルの製造方法。
【請求項２】
前記光伝達性高分子材料はＵＶ硬化性材料であり、かつ前記光源はＵＶ光源である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パネルはアルミニウム又は陽極酸化アルミニウムから構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の空白期間は、少なくとも前記第１の露光期間及び前記第２の露光期間と同じ長さの期間である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
さらに、
前記光伝達性高分子材料が前記第２の露光期間後に前記光源により露光されない第２の空白期間を設ける工程、を含み、
前記複数の微細孔を充填する前記光伝達性高分子材料を移動可能な状態から固定状態に固化する工程が前記第２の空白期間後に完了する、請求項１又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の露光期間及び前記第１の空白期間は共に露光サイクルを形成し、かつ、前記複数の微細孔を充填する前記光伝達性高分子材料を移動可能な状態から固定状態に固化する工程は、前記第１の空白期間と前記第２の露光期間の後に少なくとも２回、前記露光サイクルを行う、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
各露光サイクルの空白期間は各露光サイクルの露光期間より長い期間である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各露光サイクルの空白期間は各露光サイクルの露光期間と同じ長さの期間である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
さらに、
前記実質的に平坦な領域に垂直に前記光源を配置する工程、及び
各露光期間の間、前記光源を同じ位置に維持する工程、を含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１０】
前記光伝達性高分子材料はＵＶ硬化エポキシアクリレートオリゴマーを少なくとも５％含み、前記光源はＵＶ光源である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１１】
第１の平坦な表面及び前記第１の平坦な表面に対向する第２の平坦な表面を含む実質的に平坦な部分、
前記第１の平坦な表面から前記第２の平坦な表面に通過する複数の微細孔であって、各微細孔は前記それぞれの平坦な表面中に規定される第１及び第２の穴に通じており、かつ前記第１及び第２の穴の間に内側表面を有する微細孔、及び
各微細孔内に配置される光伝達性高分子材料であって、前記光伝達性高分子材料は本体の第１の平坦な表面と実質的に同一面である第１の外側表面を有し、第２の外側表面は前記第１の外側表面に対向しており、前記本体が前記第１及び第２の外側表面の間に配置されている光伝達性高分子材料、
を含むパネルであって、
前記光伝達性高分子材料の本体は、前記内側表面に係合し接する外側中央表面を有し、前記光伝達性高分子材料は、組成の少なくとも５％が、休止期間によって分離されたＵＶ露光の少なくとも２つの期間中露光されたＵＶ効果エポキシアクリレートオリゴマーから分岐した高分子鎖を有する、パネル。
【請求項１２】
前記実質的に平坦な部分の厚さは、前記第１及び第２の穴のそれぞれの直径より大きい、請求項１１に記載のパネル。
【請求項１３】
前記光伝達性高分子材料は、前記高分子鎖の１０％を超える量のＵＶ硬化性エポキシアクリレートオリゴマーから分岐した繰り返し単位を含み、さらに、脂肪族エステルから分岐した少なくとも２０％の前記高分子鎖及び環状脂肪族エステルから分岐した５％の前記高分子鎖を有する、請求項１１又は１２に記載のパネル。
【請求項１４】
前記光伝達性高分子材料は、さらに、脂肪族のシランから分岐した高分子鎖の少なくとも０．２５％を含む請求項１３に記載のパネル。
【請求項１５】
前記光伝達性高分子材料は、伝達された光の入射角が各微細孔に存在する光伝達材料の外側表面を横切って実質的に０°となるように位置づけられた高分子単位を含む、請求項１１又は１２に記載のパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、閉塞した微細孔を有するパネルの製造方法及びその結果の製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報を提供するためにハウジングを通過して光を放出することはよくあることである。例えば、これに限定されないが、”Caps Lock”又は“Num Lock”のような機能を示す光を有するコンピュータキーボード、加熱された座席がオン又はオフか、あるいはエアバッグがオン又はオフかを示すライトを有する自動車、表示光を有するテレビ、及び他の消費者電気製品全体の一群などが挙げられる。
【０００３】
このような表示光を提供するための一般的な方法は、光がオフのとき可視光を放出し、光がオンのとき光を明るく受けて表示する光を提供することである。光の集合、又は光のための穴はインダトリアルデザイナーの目的に混乱を与える。
より見えにくい光のための穴を作る試みの１つの方法は、非常に小さい、傾斜面の穴を掘り、透明な材料で埋めることである。このような穴は、機械式ドリル、レーザー、放電加工又は化学的エッチングによって形成される。このような穴の形成の１つの方法は、本願の譲受人に譲渡された米国特許出願１１／７４２８６２号に記載されている。一般的に、この明細書に記載される方法としては、Viasと呼ばれる、実質的に不透明なパネル又はどうようの物品を貫通して穴をドリルし、透明な材料で充填して充填材料を固定し、表面を洗浄して、物品の可視面から余分な材料を除去する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願１１／７４２８６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施態様は、パネルが光るときのパネル中の微細孔をふさいだ外観を改良することにある。より具体的には、ふさいだ微細孔が光強度及び／又は光学直径に対する均一性の改良されたレベルを有する方法である。このような方法により得られた製品にも関するものである。
【０００６】
本明細書において、微細孔は、内側壁に囲まれた内部容量を有し、一方の表面から他方の表面に延びるパネル又は他のハウジング部に形成される穴、及びその穴によって貫通された表面に延びる平面を意味する。微細孔は、以後の明細書に記載されるように微細な大きさを有し、可視光伝達性材料、好ましくは透明材料で充填される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの実施態様によれば、パネルの製造方法が提供される。この製造方法は、例えば、パターン状に配列された複数の微細孔を光伝達性の高分子材料で充填すること、
この際、前記光伝達性高分子材料は移動可能な状態にあり、前記複数の微細孔は前記パネルの実質的に平坦な領域の第１の表面中の第１の開口から前記第１の表面に対向する実質的に平坦な領域の第２の表面中の第２の開口延びており、及び、前記光伝達性高分子材料を第１の露光期間光源により露光すること、前記第１の露光期間後に戦記光伝達性高分子材料を前記光源により露光しない第１の空白期間を設け、次いで、前記第１の空白期間後に第２の露光期間の間前記光伝達性高分子材料を前記光源により露光することによって、前記複数の微細孔を重点する伝達性の高分子材料を可動性の状態から、前記光伝達性の高分子材料が複数の微細孔の内側表面に閉じ込められた固化状態に固化することを含む。
【０００８】
本発明の他の実施態様によって、本明細書で記載した前記方法により形成されたパネルについて説明する。このようなパネルの１つは、第１の平坦な表面及び前記第１の表面と対向する第２の平坦な表面を含み、前記第１の平坦な表面から前記第２の平坦な表面に複数の微細孔が通過しており、各微細孔は前記それぞれの平坦な表面中に規定される第１及び第２の穴に通じており、その間に内側表面を有し、光伝達性高分子材料が各微細孔内に配置され、前記光伝達性高分子材料は前記物体の第１の平坦な表面と実質的に同一面である第１の外側表面を有し、第２の外側表面は前記第１の外側表面に対向しており、本体がその間に配置されている。この実施態様において、前記光伝達性高分子材料の本体は、前記内側表面にかみ合い接する外側中央表面を有し、前記光伝達性高分子材料は、組成の少なくとも５％は、休止期間によって分離されたＵＶ露光の少なくとも２つの期間中露光されたＵＶ効果エポキシアクリレートオリゴマーから分岐した高分子鎖を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、パネルが光るときのパネル中の微細孔をふさいだ外観を改良するこができる。より具体的には、ふさいだ微細孔が光強度及び／又は光学直径に対する均一性の改良されたレベルを有する方法、及びこのような方法により得られた製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】レーザーにより掘るパネル中の微細孔の概略図である。
【００１１】
【図２】パネル中の前記微細孔への充填を示す概略図である。
【００１２】
【図３】本発明の１実施態様による前記パネル中に掘られた微細孔を充填するために使用される材料の硬化を示す概略図である。
【００１３】
【図４】飾り側から材料を洗浄した後の図３のパネルの概略図である。
【００１４】
【図５】パネルがレーザーで掘られた後、微細孔を充填する前の円錐形の微細案の構造を示す図である。
【００１５】
【図６】充填された微細孔から放出された光の標準化された均一性に対する充填材料の露光数を比較するグラフである。
【００１６】
【図７】充填された微細孔から放出された光の標準化された均一性に対する充填材料の露光数を比較するグラフである。
【００１７】
【図８】充填された微細孔から放出された光の標準化された均一性に対する同じ露光量で休止期間の有無を比較するグラフである。
【００１８】
【図９】充填された微細孔の光学直径に対する同じ露光量で休止期間の有無を比較するグラフである。
【００１９】
【図１０】充填された微細孔の光学直径に対する異なる期間による同じ露光量での露光を比較するグラフである。
【００２０】
【図１１】充填された微細孔を含む光伝達性パネルを利用するハウジングの概略図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
米国特許出願第１１／７４２８６２号（特許文献１）における方法は、背面が光るときそこを通過して透過することができる掘られた部分を含み、しかし、そのような光源が存在しない状態で囲む材料から相対的に変わらない外観を有するように小さい孔を含むハウジング又はパネルを製造することを開示している。すなわち、この穴は背面が光らないとき裸眼では実質的に可視できない。
【００２２】
しかしながら、背面光が生じるとき、穴は不均一な光強度及び／又は不均一な光学直径を有する。本願の発明者は、この均一性は硬化の間ＵＶ硬化充填材料内で発生した熱によって悪影響を受けること、及びその結果として本明細書で得られた方法を理論化した。
【００２３】
本発明の実施態様を、図１〜１１を参照して分かりやすく説明する。図１〜５に示されるパネル１２は材料の相対的に薄い連続したシートである。パネル１２は、第１又は背面１４、及びパネル厚さ２０を規定する対向する第２又は前表面１８を有する。前表面１８は相対的に滑らかであり、そこに掘られた微細孔３０に向かう光源の存在なしで実質的に裸眼にはとぎれはない。前表面１８は本明細書では飾り面１８と呼ぶ。パネル１２は、通常、陽極酸化アルミニウムのような金属からなるが、プラスチック又は複合材料のような他の材料も使用することができる。パネル１２はシート材料であり得るが、必ずしもそうでなくてもよい。例えば、パネル１２は、コーナー、曲がった外側表面を有するハウジング部又はふたであることができる。しかしながら、パネル１２の各掘られた部分は相対的に均一な厚さを有する。
【００２４】
微細孔３０は、図１に示されるように、背面１４から飾り面１８まで延びている。微細孔３０の数は特に限定されない。それは、望ましいメッセージ、パターン等を形成し、光が背面１４から微細孔３０中に放出しながら、飾り面１８から見たとき裸眼に可視的となる。パネル中に微細孔３０を掘り、又は切削する１つの方法によれば、ダイオードでくみあげる固体状態パルスレーザーを円状、又は螺旋状（のこぎり）パターンで適用する。３０ｋＨｚのパルス繰り返し比、〜６０ナノ秒パルス幅を有するＮｄ：ＹＡＧ３５５ｎｍスポット２２のようなレーザー２４が微細孔３０を切りぬくのに有用である。示されるように、堀削は背面１４からパネル１２を貫通して飾り面１８まで達成される。当業者に周知の異なる特徴を有する他の種類のレーザー及び他の切削プロセスは特定の用途及びパネル１２の厚さに適合するように使用され得る。
【００２５】
図５は、上記のようにして掘られた１つの微細孔３０を示す。微細孔３０は第１の表面１４中の第１の開口４０及び飾り面１８中の対向する第２の開口４４の間の円錐状の側面３４から形成されている。第１の開口４０は第２の開口４４より直径が大きい。微細孔３０は各開口４０、４４のように名前付けされ、好ましくは約１００ミクロメータ（μｍ）以内を有する。例えば、図５に示されるように、第１の開口４０は直径で約９０〜１００ミクロメータ（μｍ）であり、第２の開口４４は直径で約３０〜４０ミクロメータ（μｍ）である。
【００２６】
他の形状及び構造が切削工程から得られる。例えば、第１の開口４０及び第２の開口４４は実質的に同じ大きさであり得る。より小さな又は大きな微細孔３０も形成することができる。しかしながら、飾り面１８の第２の開口４４は、微細孔は背面光がないとき実質的に裸眼に不可視であるようにあるべきである。小さい対象物の可視性が距離と共に減少するが、より大きな穴がより大きな穴（１ｎｍのような）がより通常可視距離（約３０ｃｍ又はそのくらい）において可視できないように、第２の開口４４が約５０μｍ以下の直径有することができれば望ましい。
【００２７】
小さな第２の開口４４が望ましいが、その大きさはいくつかの要因で制限されている。例えば、各微細孔３０のアスペクト比は、前記充填材料が完全に充填することができ、光が第１の開口４０から第２の開口４４貫通するようにすべきである。したがって、パネル１２の厚さ及び充填材料の組成が要因になり得る。また、微細孔３０の大きさはそれを掘るための技術によって同様に制限されている。第１の開口４０も同様の要因によって制限されており、そこを透過する光が第２の開口４４に到達できるように十分大きくすべきである。示された例としては、パネル１２は約４００μｍの厚さを有する。パネル１２は第１及び第２の開口４０、４４の直径より大きい厚さを有する。
【００２８】
選択的に、微細孔３０は切削加工プロセスの間に形成された破片又は堆積物を除去するために掘削後洗浄され得る。洗浄は、公知の方法によってなし得る。
【００２９】
微細孔３０を掘削、選択的に洗浄した後、微細孔３０に入れ、充填又は蓄積するように充填材料５０が適用される。本明細書において、充填とは、微細孔３０の断面積を完全に充填するような形で各微細孔３０の内部容積に材料を導入することを意味する。なお、全ての内部容積が完全に充填される必要がない。しかしながら、一般的に、開口４０、４４の少なくとも１つを超える過剰な材料が存在する。図２において、例えば、充填材料５０の過剰な堆積物６２が第１の表面に沿って延び、充填材料５０の過剰な堆積物６６が飾り面１８に沿って延びている。
【００３０】
図示されるように、充填材料５０が、飾り面１８に適用され、選択的にシリンジ型装置５４を使用して微細孔３０のより小さな穴４４に適用される。例示の液相充填材料５０の相対的に低い速度、円錐状の微細孔３０の構造及び重力のために、充填材料５０は飾り面１８から背面１４に微細孔３０を貫通して微細孔３０を充填材料５０が流入する。例としては、インクジェット技術及びパッド印刷技術が挙げられる。充填材料５０も飾り面１８上で払いのけられる。また、本明細書において例示するマニュアルのシリンジ装置５４は、シリンジ横断パネル１２の移動を制御し各ドロップの分配量を制御するコンピュータ制御された分配システムが装置５４として使用することができる。
【００３１】
ここで、充填材料５０は光学的に透明であり、パネル１２への適用時において液相である紫外線硬化、アクリル高分子である。例示の可視光伝達材料は、３ＭCompany、St.Paul,Minesotaにより製造される、硬化時又は固化時に透明なAHS-1100開発材料である。固化とは、充填材料５０が、微細孔３０を充填するように使用される場合に、移動可能又は流出可能状態から、微細孔中の場所に留まるように、通常、側壁３４固着する個体又は相対的に硬い状態に変質することを意味する。充填材料５０が移動可能又は流出可能状態とは、その内側形状に順応して微細孔３０を封止するように注入されるか又はそうでなければ微細孔に挿入されることを意味する。充填材料５０は、充填材料５０をパネル１２上及び微細孔３０中に均一且つ滑らか供給するように主要な光伝達性材料の粘性を増加又は減少させる増粘剤を混ぜて形成される。典型的な可視光伝達材料のほかに、ＵＶ露光以外の手段によって固化できる充填剤を含む固化されたときに可視光を伝達する他のプラスチックが使用され得る。使用できる他の材料としては、露光により固化するＵＶ固化ポリマー又は他のポリマー、化学反応によって固化されるエポキシ又は他の複数パート化合物、冷却又は熱の適用により固化される化合物及び溶媒又はその他の蒸発によって固化される化合物が挙げられる。充填材料５０の他の詳細を以下に記載する。
【００３２】
あるいは、充填材料５０は、上記同様な態様で背面１４から内面１８に向かって微細孔３０を通過するように、背面１４に適用される。これでも可能であるが、重力が大量の過剰な堆積物６６を内側表面１８にもたらすため、あまり好ましくない。
【００３３】
ポリマー溶液によって充填された微細孔３０は、ＵＶ硬化システムによって重合される。すなわち、微細孔３０は、以下に詳細に説明するように、ＵＶ硬化システムからのＵＶ光に露出される。ＵＶ硬化システムはＵＶ光源２６及び選択的にコントローラー２８から構成される。コントローラー２８は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ、リードオンリメモリ及び入力／出力ポートを有する標準ミクロ制御器であり得る。本明細書で記載されるＵＶ光源の制御方法は、メモリに記憶されたプログラム命令によって実行され、ＣＰＵの論理によって遂行されることができる。全ての又はいくつかの機能は、フィールド・プログラムブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）のようなハードウェア又は論理制御器によって実行され得る。図３に独立して示されるように、制御器２８はＵＶ光源２６のオン・ボード制御器であり得る。
【００３４】
ＵＶ光源２６は、以後追加で詳細に説明するように、微細孔３０中の充填材料５０の硬化を促進するために、背面２４に対して実質的に垂直の進路で光を放出する。理論的には、他の角度も可能であるが、実際には取るに足らない量を超える量のような通常からのオフセットが、微細孔３０の充填材料５０の硬化における均一性の欠如をもたらす。この角度は微細孔３０及びパネル１２の構造に依存する。例えば、パネル１２が約４５５μｍの厚さを有する場合、飾り面１８における開口は約１９μｍであり、背面１４における開口が約８３μｍであり、約１１度までの通常の入射からのオフセットが許容され得る。充填材料５０を固化する前、又は充填材料５０を固化する間、過剰の堆積物６６は機械的手段を用いて除去される。例えば、過剰な堆積物６６は、飾り面１８を横切って拭き取られる機械的な羽又はスクイージを使用して除去される。他の例として、移動した過剰な堆積物６６を真空ノズルを用いて除去して、過剰な堆積物６６を微細孔３０の近接から動かすためにエアナイフが圧縮した空気流をパネル１２の飾り面１８に導くことができる。あるいは、これに加えて、過剰な堆積物６６は、純粋なイソプロパノールによるふきとりによって飾り面１８から除去することができる。過剰な堆積物６６は固化後も除去することができるが、部分的に固化してしまい除去することが困難になるためあまり好ましくない。いずれにせよ、結果としては、図４に示されるように、相対的に透明な硬化した充填材料５０によって、可視光が相対的に透明なパネル１２中の微細孔３０を通過できる相対的にきれいな飾り面１８である。
【００３５】
選択的に、背面上１４の過剰な堆積物６２は除去することができる。しかしながら、これは追加の取り扱いを要し、飾り面１８から見たとき微細孔３０の特性又は外観を可視的に改良しない。
【００３６】
前述したように、バックライトが既存のプロセスから得られるとき、穴は不均一な光強度及び／又は不均一な光学直径を有する。現在の方法は、例えば、例示の実施態様のために、約６秒の最低期間を有する高強度ＵＶ光の単一露光を適用する。熱は、これによって充填材料５０内に生成する。発明者は、不均一の原因は、硬化の間モノマーの移動を妨害するポリマー溶液内で温度傾斜を生成する熱であることを理論化した。したがって、発明者は、硬化の間及び後に、モノマーが拡散のために十分な時間が与えられるように、モノマーの力学を考慮する硬化プロセスを調査研究した。得られるプロセスは、後述するように、露光の数、露光時間及び／又は期間を調整し、光強度の均一性の改良及び現在の方法における光学直径を提供する。理論に拘束されないならば、本発明の実施態様は重合の均一性、又は充填材料５０中にモノマーの架橋を改良し、これによって微細孔３０間のより均一な結果をもたらすものと確信する。
【００３７】
エネルギー源による露光制御の第１の工程は、充填材料５０に対するエネルギー源を特徴づけることである。例えば、充填材料５０はＵＶ硬化性であるから、使用されるエネルギー源はＵＶ光源２６である。ＵＶ光源２６は、マーキュリー蒸発短アークランプ又は狭い通過帯域を有するＵＶスペクトル内の比較的長い波長（例えば、３９３ｎｍ）に集中したものである。一般的に、ＵＶ光源２６のスペクトル内のより長い波長はより短い硬化時間をもたらす。１つの可能性のあるＵＶ光源２６は、Torrance,CAのLightwave Energy Systems Co.,Inc.,から出ているSuper Spot MKIIIである。他の可能性のある光源は、Phoseon Technology of Hillsboro, ORから出ているFirefly UV LED硬化製品である。
【００３８】
エネルギー源にかかわらず、強度（ここでは、光強度）は最大及び最小値内に設定すべきである。もし、強度が高すぎると、不均一性は増加する。これは、第１に、間隔結果が硬化材料と側壁３４の間に残るためである。第２に、硬化するとき材料内の充填材料５０の焦点距離のために、多分、しかしながら必然的に変色が一般的である。低い強度は、不適切で、かつ／又は不完全な重合化をもたらす。また、これは微細孔３０間に変色及び不均質性をもたらす。これらの最大及び最小値は、一般的に、充填材料５０を固化するために使用される従来の単一露光からの結果に基づいている。例えば、７００時間使用のマーキュリランプから背面１４から１インチまでの単一ファイバー導入光は微細孔３０の領域において、６００ｍＷ／ｃｍ２の強度が計測される。このような強度は変色をもたらし、強度を約３００ｍＷ／ｃｍ２以下に減らすように背面１４から約１．５〜２インチにファイバーを置くのがより好ましい。
【００３９】
図３に示されるように、ＵＶ光源２６は背面１４に実質的に垂直に光を放射する。ＵＶ光源２６は飾り面１８に光を向けることができるが、これは飾り面１８を除去するのを困難とし、飾り面の外観に影響を与える過剰な材料６６の固化に影響を与える過剰な材料の固化のためにあまり好ましくない。ＵＶ光源２６は各露光の間通常固定されており、数秒の間同じ位置に留まり、均一性を促進するように次の露光にさらされる。露光されるべき微細孔３０の領域は、約５ｍｍ２未満である（パネル１２の厚さ及び背面１４からのＵＶ光源２６の距離に依存する）場合、ＵＶ光源２６は通常の露光時に全体の領域を均一に照らすように設定される。図６〜１０においては、例えば、露出された微細孔３０は約１×５ｍｍの面積を有するパネル１２の実質的に平坦な部分に位置し、ＵＶ光源２６は上記のマーキュリランプを使用するとき背面１４から約１．５〜２インチの所に光を当てる。この距離はＵＶ光源２６の電力に依存する。例えば、マーキュリランプによって適用される同様の強度は、ＵＶ  ＬＥＤにより背面１４から約１インチに当てる光に匹敵する。
【００４０】
図６及び７は、異なる３つの試料、ケース１〜３、複数の露光であって、それぞれ従来の単一露光の期間より短い期間を有する露光が図１〜５に関して記載されるように、パネル１２の実質的に平坦部に当てられる。各グラフはＸ軸上の総露光時間を示し、Ｙ軸は図６における標準化した均一性及び図７における標準化した直径を示す。
【００４１】
それぞれの試料ケース１〜３については、微細孔３０を充填材料５０で充填した後、充填材料５０が移動可能な状態の間、初期値が、飾り面１８から見た際の微細孔３０から放出された平均光（すなわち、点）が測定された。これらの値は、飾り面１８からの固定した距離における従来の光計量器によってグレイスケール値として計測された。放出された光の均一性は、平均値からの流動の標準のかい離に１００を掛けて計算した。時間０におけるそれぞれの値が各ケースのための測定値を標準化するために使用した。したがって、図６において、時間０における標準化された均一性が各ケースについて１として示される。
【００４２】
同様に、各試料ケース１〜３について、微細孔３０を充填材料５０で充填した後、充填材料５０が移動可能な状態の間、飾り面１８から見た際の微細孔３０から放出された平均の光学直径（すなわち、点）の初期値が測定された。これらの値は、飾り面１８からの固定した距離における２次元（２Ｄ）のイメージセンサによって獲得された像を使用して計測された。それぞれのケースの直径は、全ての微細孔３０の光スポットの平均値である。
それぞれの時間０の平均値が各ケースのための測定値を標準化するために使用した。したがって、図７において、時間０における標準化された直径が各ケースについて１として示される。
【００４３】
時間０における各ケースの光レベル及び直径を測定した後、充填材料５０の固化が開始された。それぞれの露光の期間は１５秒である。それぞれの露光Ｎの後、値が測定され、総露光時間に対してプロットした。各露光間の測定のためのデータを得るために必要とされる時間の総量は１５〜２０秒である。図６及び７に見られるように、一般的な傾向としては、露光数Ｎが増加すると、光の均一性と直径が上昇する。それぞれの露光は、従来のプロセスにおける単一の露光に使用されるものよりは短い長さを有する。
【００４４】
図６及び７に示される試験においては、それぞれの露光後は充填材料５０が設定光源、ここではＵＶ光に露光されない休止期間が続く。本明細書で休止期間は休み又は空白期間と呼ばれる。本明細書において、露光の開始から次の空白期間の末までの期間を露光サイクルと呼ぶ。
【００４５】
図８及び９は、２つの試料からの結果と均一性の測定に対する同じ総露光時間を比較している。例えば、図８において、充填後で固化前に充填材料５０を通して放射された光の均一性は、図６のように露光後の測定の標準化された値として使用される。図９は、図７に関して記載される直径を測定している。しかしながら、図９は図７のような標準化された平均直径の代わりに各測定点における現実の平均直径をプロットしている。
【００４６】
図８及び９において、試料１については、１５秒の４つの露光期間の後に約３０秒の空白期間が続いている。３０秒の最後には、放射された光レベルと直径が測定された。図８において、計算された標準化された均一性は、４５秒の単一の露光時間後約３０秒の空白期間が続く試料２と比較してそれぞれ４つの露光期間の後に示されている。同様に、図９において、４５秒の単一の露光期間の後約３０秒の空白期間が続く試料２と比較して４つの各露光時間の後、試料１の計算された平均直径が示されている。見てわかるように、空白期間を含めると、同じ露光時間に対して露光光のより大きい均一性をもたらす。図８と図５を比較すると、空白期間はより長いが、より少ない露光が相対的に均一な露光光レベルに達するために必要とされる。同様の結果は、図９と図６を比較するときに見られる。すなわち、空白期間は長いが、より少ない露光が相対的に均一な直径に達するのに必要とされる。加えて、第４の露光期間は、均一性のさらなる改良が最小となる点があることを示している。これを重合到達の飽和のプロセスとして特徴づけることができる。
【００４７】
図８及び９は、また、４５秒の単一露光に最初に露出される試料２の追加の試験結果を示す。これらの試験結果のそれぞれの点において、試料１の試験のように、露光サイクルは露光期間で約１５秒、空白期間で約３０秒である。追加の点は、前述した飽和を示し、少なくとも１つの空白期間の後にこれに続く露光期間によって急速に改良することを示している。
【００４８】
図１０は露光の数と総露光時間が同じであるが、空白期間が異なる２つの試料を比較している。それぞれの試料において、露光の最初の数Ｎは５回であり、露光時間は１５秒である。試料１において、空白期間は１０秒であった。試料２において、空白期間は２０秒であった。総空白期間に対する飾り側１８から放射された標準化された均一性のグラフに見られるように、空白期間の時間の増加は均一性の改良をもたらす。試料２の追加の露光サイクルは均一性の変化をもたらすことはなく、試料１の追加の露光サイクルが均一性のさらなる改良をもたらす。
【００４９】
総合すると、図５〜１０は、それぞれの露光サイクルにおける空白期間の長さは、そのサイクルの露光時間よりも生成品の均一性により重大である。最大の空白期間は、その後の追加の露光サイクルが充填材料の均一性の改良に貢献しないときに存在する。最小の空白期間は、それより短いと、均一性の望ましい改良を提供するために充填材料５０の不十分な冷却となる場合である。これらの値は、充填材料５０の含有量、微細孔３０の大きさ、充填材料５９の固化に使用される光源の特性、それぞれの露光の長さに依存する。さらに、空白期間の最小及び最大値は、記載される例のように実験的に決めることができる。
【００５０】
簡略的に上記したように、適切な光伝達材料は微細孔３０内に流動的又は移動可能な状態で配置され、その位置で適切な重合反応され得るポリマー材料である。重合反応は、本明細書に記載されるような可視光を伝達することができ及び／又は実質的に透明に見える能力のような適切な光学的伝達特性を有するポリマー材料を生成する反応が挙げられる。通常、採用される重合反応としては、光架橋及び／又は光化学誘導架橋を有する少なくとも１つの重合プロセスが挙げられる。
【００５１】
多くの実施態様において、本願の明細書に詳細に記載したように、採用される重合プロセスは光誘導架橋である。いくつかの具体的な実施態様において、光誘導架橋プロセスは上記のようなＵＶ波長の光を利用する。微細孔３０中に最終的に存在する光伝達重合化材料は、適切なエポキシアクリレートオリゴマーと組み合わせた適切な環状及び線状脂肪族エステルを含む組成物からＵＶ光によって光開始されたものである。開始材料は、望まれる又は必要とされる適切な光開始剤並びに種々の反応規制剤及び変形を含む。このような材料は重合反応の結果として完全に又は部分的に消費される。
【００５２】
具体的な実施態様において、微細孔３０中に存在する硬化した高分子材料はその材料がＵＶ光装置２６により時おり露光されるプロセスによって重合される。上述したように、採用される時おりの露光は、ＵＶ露光の期間、空白もしくは休止期間及びＵＶ露光の第２の期間を含む少なくとも１回の期間を含む。ＵＶ露光期間と空白期間の変更は、いくつかの巡回又はサイクルで生じることが考慮される。ある応用において、高分子材料は１５と３０秒の間のＵＶ露光にさらされ、１５と３０秒の間の露光なしの休止期間が続き、次いで、１５と３０秒の間の第２のＵＶ露光が続く。５秒のようなより短い期間のＵＶ露光と空白期間も可能であり、さらに応用も可能である。特に、ＵＶ光装置２６を有し、ＵＶ  ＬＥＤ発光装置では、高い繰り返し態様が可能である。
【００５３】
本明細書の開示はパネルを広く記載する。実質的にその平坦な部分は、第１の平坦な表面と第１の平坦な表面に対向する第２の平坦な表面を有する。複数の微細孔は第１の平坦表面から第２の平坦表面を通過し、各微細孔はそれぞれの平坦な表面中に規定される第１及び第２の開口と通じており、その間に内部表面を有する。光伝達性高分子材料はそれぞれの微細孔に配置され、本体の第１の平坦面と実質的に同一面を有する第１の外側表面、前記第１の外側表面に対向する第２の外側表面及びその間に配置される中央本体を有する。前記光伝達性高分子材料の中央本体はそれぞれの微細孔の内側表面内のかみ合わせと接触する外側中央表面を有する。
【００５４】
１つの実施態様において利用される光伝達性高分子材料は、少なくとも２つの離れたＵＶ露光期間に露光される高分子材料を有するＵＶ硬化性エポキシアクリレートオリゴマーから分岐した少なくとも５％の繰り返し単位を有するものである。すなわち、１つの実施態様における光伝達ポリマー材料は、成分の少なくとも５％は少なくとも２回のＵＶ露光期間露光されたＵＶ硬化ポリマーから分岐したポリマー鎖を有する。ＵＶ露光は約３６５nmと４０５ｎｍ間の波長に集中させることができる。ＵＶ露光の無い休止又は空白期間がそれぞれの露光の間に生じる。
【００５５】
より好ましくは、光伝達性高分子材料は、ポリマー鎖の１０％を超える量のＵＶ硬化性エポキシアクリレートオリゴマーから分岐した繰り返し単位を含み、さらに、脂肪族エステルから分岐した少なくとも２０％の高分子鎖及び環状脂肪族エステルから分岐した５％の高分子鎖を有する。光伝達性高分子材料は脂肪族シランから分岐した少なくとも０．２５％の高分子鎖をさらに有することができる。
【００５６】
充填された材料５０は、重合されるとき、光パイプのように機能し、パネル１２中の微細孔３０によって形成されたパターンを見ながら飾り面１８の開口を通じて背面に向けて光を伝達する。したがって、それはレンズとして機能しない。これは、重合材料は、各微細孔３０に存在する光伝達性高分子材料の外側表面を横切って、伝達光の入射角が実質的に０となるように向けられたポリマー単位を含むことを意味する。
【００５７】
本方法からの固化した、又は硬化した充填材料５０はパネル１２を貫通する光を伝達することができる保護された微細孔３０をもたらす。微細孔３０の及び本明細書において記載される空白期間を有する選択的に伝達性の充填材料５０の使用によって、図１１に示されるように、内部の照度から微細孔３０を通じて多様なパターンの制御された像を表示することができる、裸眼には滑らかで連続的なパネル表面を製造することができる。図１１は、ＬＥＤ、蛍光又は白熱光、又は他の発光装置を使用できるバックライト７０を含むパネル１２を図示する。パネル１２は、図１１に示されるように、大きなハウジングに挿入される部分又はハウジング７２の総合的な部分であり得る。
【００５８】
パネル１２は、ハンドヘルド電子機器、例えば、ＭＰ３プレイヤー、コンピュータ、携帯電話、ＤＶＤプレイヤーなどの製品全ての態様に使用することができる。開示された方法及びパネルは、視覚的に連続である全ての製品に事実上応用でき、途切れの無いパネル表面は、照明されたメッセージ、像又は他の特徴又は利用者のためのパターンを製造するための能力を有しており望まれている。
【００５９】
本発明の方法は一定の実施態様と関連して記載されるが、本発明の方法は開示された実施態様に限定されるものではなく、反対に、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれる多くの改良、同等の工程及び配列を包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、パネルが光るときのパネル中の微細孔をふさいだ外観を改良するこができる。より具体的には、ふさいだ微細孔が光強度及び／又は光学直径に対する均一性の改良されたレベルを有する方法、及びこのような方法により得られた製品を提供することができ、産業上の利用可能性が高い。
【図１】
2013527049.tif 000003
【図２】
2013527049.tif 000004
【図３】
2013527049.tif 000005
【図４】
2013527049.tif 000006
【図５】
2013527049.tif 000007
【図６】
2013527049.tif 000008
【図７】
2013527049.tif 000009
【図８】
2013527049.tif 000010
【図９】
2013527049.tif 000011
【図１０】
2013527049.tif 000012
【図１１】
2013527049.tif 000013
【国際調査報告】
2013527049.tif 000014
2013527049.tif 000015