(57)【要約】【解決手段】時計、計量器類やその他の機器および装飾体などの文字盤上の表示体を照明する紫外光発光素子１２０Ｃである。表示体は、紫外線に反応して発光する材料で構成する。紫外光発光素子１２０Ｃは、文字盤上部に配置し、文字盤から横方向に、あるいは文字盤の下から表示体を照明する。時計や機器類の透明カバーの下に紫外光発光素子１２０Ｃを支持するために、導体構成を配置する。表示体に紫外線を照射する方向に紫外光発光素子１２０Ｃを配向する。紫外光発光素子１２０Ｃによって照明する表示体は、自動車などに適用できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字盤を備え、文字盤の上部にクリスタルを形成した時計に使用する照明装置において、紫外域の光を発光する、レンズを使用しない半導体接合を有し、広い紫外光ビームを発生する発光素子と、該文字盤に配設した少なくとも一つの表示体とを有し、この表示体を該紫外光ビームに反応して可視化するように構成したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
該発光素子を上記クリスタルに取り付けたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
ケースの側壁から横方向に上記紫外光ビームを照射するように該発光素子を配置したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
該発光素子を上記文字盤の下に配設したことを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項５】
該文字盤が透明であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
基部と透明カバーを備え、紫外光に反応して発光する画像要素を有する画像を上記基部に取り付け、上記カバーを介して透視できるケースと、そして上記基部に配設され、上記画像に照射される紫外光ビームを発生する発光素子とを有することを特徴とする装飾装置。
【請求項７】
該発光素子が、紫外線を放射する半導体接合を有することを特徴とする請求項６記載の装飾装置。
【請求項８】
車両に備えた少なくとも一つの装置の照明装置において、
集光レンズを使用せずに、広い紫外光ビームを発生する半導体接合を有する発光素子と、そして上記計器装置に取り付けられ、上記紫外光ビームに反応して発光する表示体とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
該装置が、文字盤を有する機器であり、該表示体をこの文字盤に取り付けたことを特徴とする請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
前記機器が文字盤間上に配設した透明カバーを有し、このカバーに上記発光素子を設けたことを特徴とする請求項９記載の照明装置。
【請求項１１】
複数個の発光素子を有し、各発光素子が該表示体に向けてビームを発生することを特徴とする請求項１０記載の照明装置。
【請求項１２】
該車両が装置から離れた位置に構造部材を有し、この構造部材に該発光素子を取り付けたことを特徴とする請求項８記載の照明装置。
【請求項１３】
該車両が天井を有し、この天井に該発光素子を取り付けたことを特徴とする請求項１２記載の照明装置。
【請求項１４】
該装置が可動部材を有する機器であり、この可動部材に該表示体を取り付けた請求項８の照明装置。
【請求項１５】
文字盤と、この文字盤を透視できる透明カバーとを有するケースを備えた、装置に使用する照明装置において、
該透明カバーの下に延設され、第１固定端部および第２端部を有するアームを備えた導体構成と、そして
該第２端部に取り付けられ、かつ該アームによって片持ち方式で支持された発光素子とを有し、この発光素子を該文字盤に向けて光を照射するように配向配設したことを特徴とする照明装置。
【請求項１６】
該ケースが、該文字盤の下に配設された回路基板を有し、この回路基板に上記アームを電気的に結合したことを特徴とする請求項１５記載の照明装置。
【請求項１７】
ピンの組立部品を上記回路基板から延設するとともに、一端で上記アームを支持することを特徴する請求項１６記載の照明装置。
【請求項１８】
該ピンの組立部品が、ピンを該アームに偏奇するバネを有することを特徴とする請求項１７記載の照明装置。
【請求項１９】
該回路基板と該アームとの間に延設したバネを有することを特徴とする請求項１６記載の照明装置。
【請求項２０】
発光素子を該透明カバーに取り付けたことを特徴とする請求項１５記載の照明装置。
【請求項２１】
フラッシュライトにおいて、電池を収容する細長い本体と、この本体に固着され、紫外線を選択的に発生する紫外線発生素子とを有し、この紫外線発生素子の半導体接合によって、該紫外線を発生することを特徴とするフラッシュライト。
【請求項２２】
該細長い本体が端部を有し、この端部に該紫外線発生素子を取り付け、かつ石英素子を該本体に取り付けて該紫外線発生素子を保護することを特徴とする請求項２１記載のフラッシュライト。
【請求項２３】
該紫外線によって形成するビームを整形するように該石英素子を配置したことを特徴とする請求項２２記載のフラッシュライト。
【請求項２４】
該石英素子が該本体から取り外すことができることを特徴とする請求項２２記載のフラッシュライト。
【請求項２５】
該本体に可撓性をもたせてフラッシュライトが所定の形状をもつことができるように構成したことを特徴とする請求項２１記載のフラッシュライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
Ａ．発明の分野
本発明は、一般に、通常のアナログ式またはデジタル式表示装置を備えた電子計時器、メータパネルで構成される指示計器類、例えば自動車に使用する方向指示器、画像、ロゴまたは意匠の装飾表示装置、そして悪い照明条件下で確認するために照明されるその他の類似の機器類などを照明する照明装置の改良に関する。
【０００２】
Ｂ．従来技術の説明
以前、時計や計器類などを照明する際には、螢りん光照明体を使用して照明を行なっていたが、螢りん光物質の製造方法も、あるいは螢りん光物質自体も医療上、環境上許容できないものであることが理解されるようになってきたため、他の照明手段が開発されるようになった。これら他の手段のいくつか挙げると、ＬＥＤ、ＬＣＤや蛍光素子を使用するものがあり、また白熱電球を使用するものがある。ところが、これらはいずれも、特に腕時計などの小形の装置に適用した場合、不十分である。
【０００３】
また、これら照明手段は、被照明表示面全体の輝度が不均一であるため、十分な照明を与えることができない。この不十分な照明の原因は、光源として使用する点光源や線光源自体の位置や形状であり、照明手段の用途が限定され、許容できないものになっている。
【０００４】
最近、ＥＬと呼ばれる電界発光照明がアナログ式時計やデジタル式時計に代替照明として利用されるようになってきている。ＥＬ素子は、Ｓｌｉｋｅｒを発明者とするＵＳＰ３，７４９，９７７、Ａｌｅｓｓｉｏ、Ｏｌｓｅｎを発明者とするＵＳＰ４，７７５，９６４、花岡を発明者とするＵＳＰ４，２０８，８６９、亀田を発明者とするＵＳＰ５，０２９，０４６、亀田を発明者とするＵＳＰ５，１１７，３３４に開示されているように、時計文字盤かその他の表面の下に配設するか、あるいは文字盤自体をＥＬ物質で構成する。いずれの公報の場合も、照明が装着者に向かって直接当たるため、文字盤上のフルカラーロゴや着色画像などに関して美観上の制約が発生する。ＥＬ照明の別な問題は、複雑な補助回路が必要な点である。さらに、照明色がＥＬの螢りん光体含有量によって決定されるため、実際に利用できる色が青緑色、白色や黄色に限定される。
【０００５】
ＵＳＰ５，９９７，１６１には、標準的なブラックライト電球や紫外光電球に照明されるブラックライト光計器が開示されている。
ＵＳＰ５，９６２，９７１および同５，８１３，７５３には、紫外光を発光する複雑な手段が開示されている。
【０００６】
また、番号を記載することによって本明細書に援用する本出願人による、ＵＳＰ６，１０６，１２７および同６，２９９，３２１には、（時計クリスタルなどの）透明表面や半透明表面に発光体を設けて構成した、時計やその他の計器類の照明素子が開示されている。発光体は、クリスタルに埋設するか、あるいはその他の手段で取り付けた配線によって、時計ケース内に収めた電池から給電を受ける。この発光体は広角発光するため、光が広がったパターンでも時計の文字を照明できる。これら特許の基礎になる発明に対して、本願発明を以下の改良を加えるものである。
【特許文献１】
米国特許明細書第３７４９９７７号
【特許文献２】
米国特許明細書第４７７５９６４号
【特許文献３】
米国特許明細書第４２０８８６９号
【特許文献４】
米国特許明細書第５０２９０４６号
【特許文献５】
米国特許明細書第５１１７３３４号
【特許文献６】
米国特許明細書第５９９７１６１号
【特許文献７】
米国特許明細書第５９６２９７１号
【特許文献８】
米国特許明細書第５８１３７５３号
【特許文献９】
米国特許明細書第６１０６１２７号
【特許文献１０】
米国特許明細書第６２９９３２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明の目的および概要
すなわち、本発明は、従来技術にみられる上記問題を解消することを目的とし、表示体やロゴだけでなく、他の装飾用要素を十分に照明できる改良装置を提供することを課題とする。
本発明の別な課題は、照明源としてＥＬやこれに付随する回路を使用しない、電子式やアナログ式の計時器、表示器、方向指示器や装飾用要素などを照明する改良照明装置を提供することである。
【０００８】
本発明のさらに別な課題は、使用者にとって見やすく、かつ効率が高く、また使用者にとってストレスの少ない、被照明体に向かう方向に光を指向できるように照明素子を配置することによって各種被照明体の目盛盤や表面を照明する改良照明装置を提供することである。
本発明のさらに別な課題は、限られた照明領域や夜間条件において、計時器、表示器、方向指示器や装飾用要素などの上または周囲に設けられた単色画像、多色画像、単色ロゴ、多色ロゴなどを美的に照明できる構成を実現することである。
本発明のさらに別な課題は、紫外光源を使用し、時計、計器類などを照明できる新規な固体照明素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、これら課題を、被照明体の透光性表面の上または内側に発光素子を配設することによって実現するものである。この発光素子を中心、側部または任意の位置に配設し、被照明体の内部に、あるいはこれに近接して設けた電子回路によって発光、即ち起動を行なう。外部制御部材によって制御される照明スイッチを被照明体のケースに配設し、発光素子の選択的起動を行なう。
具体的には、使用者に実質的に見えることができるように、カバーまたは被照明体の内面に光源を配設するか、あるいは内部に光源を埋設する。
【００１０】
各種の被照明体については、暗い条件でも、あるいは照明条件が悪い場合でも、確認できるものでなければならないことが多い。十分な照明が不可能な場合、あるいは十分な照明を与えるには不便な場合には、照明レベルを落として、エッジ効果形照明か、バックライト形照明（この場合、光源は被照明体内部に組み込むか、後に配設する）を使用して、直接横方向に照明を行なう。なお、このようにしても、最善でも中程度の照明しか得られず、満足のいく照明ではない。さらに、これらの照明素子は美的な点からみて満足なものではない。
【００１１】
例えば、大半の自動車、オートバイや航空機の場合、夜間でも、あるいは可視性が低い条件でも視認が可能なようにある形の内部照明および／または計器照明を利用している。この照明装置は、通常、特別な制御装置、電源、調光器などを必要とする電界発光（ＥＬ）素子、白熱素子やＬＥＤ素子を基礎としている。
【００１２】
照明を改良することが役に立つ別な例は、ラップトップ形コンピュータである。大半のラップトップ形装置（ＰＤＡ、携帯電話、電子ゲーム機器その他の小形のハンドヘルド式装置）の場合、悪い照明条件下でも、見やすくするために光源やアクティブスクリーンを内蔵しているが、キーボードやその他の制御装置にはほとんど照明がなく、きわめて見ずらくなっている。
【００１３】
一つの有効な照明手段は、いわゆるバックライトを備えている照明手段である。このバックライトは、特に照明レベルが低い条件で照明する場合に望ましく、また被照明体に蛍光色を着色した蛍光インクなどと併用する場合に特に有用であるが、現在までに利用されているブラックライトはいずれも、紫外光を透過し、ほとんどの可視光を遮断するフィルターを被覆した高電圧管か白熱灯で構成したものである。具体的には、これらフィルターは高電圧管または白熱灯から紫外線光域にある少量の光を逃がすために、点灯した際にはこの光を肉眼で見ることになる。
【００１４】
同様に、紫外光源は、ラップトップ形または標準形コンピュータのキーボードに使用できる。この光源の場合、付属体としてか、内蔵体として取り付けることができる。付属体として取り付ける場合には、ＵＳＢポートを介して接続かつ給電でき、可撓性支持体に固定するか配設すると、使用者が光源の位置を調節することができる。また、光源にオンオフスイッチを取り付けると、使用者が光源を適宜必要に応じて起動できる。
【００１５】
キーボードかその周囲に一体形光源として取り付ける場合には、最大の照明効果が得られるように紫外光源を設定できる。最も効率の高い条件では、所定の距離だけ離して被照明体上にＵＶ−ＬＥＤ光源を設定でき、有効な照明を実現できるとともに、使用者の視界やその周囲をさえぎることはない。また、紫外光源の場合、照明領域全体に広い放射パターンを設定でき、望む照明領域に集光する指向性円錐体やシールドで調節できる。
【００１６】
紫外光に反応して発光するインクやその他の物質（例えば蛍光インクや螢りん光インクなど）をキーボード、マウスやその他の照明が望ましい領域に塗布または処理することもでき、またこれらインクを用いて、赤、緑、黄色、オレンジ、青、紫やピンクなどの多色で各種の形、図形、ロゴ、画像や数字を描画することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
発明の詳細な説明
以下、本発明を添付図面について具体的に説明する。なお、添付図面中、同じ符号は同じ部材、要素、素子などを示す。
【００１８】
Ａ．内部電源
時計電源の代表例は、小形で、小さなケースをもつ時計に装着できるいわゆるボタン形電池である。このタイプの電池の公称出力は、ほぼ１．５ボルトである。近年、新規でより明るい色特性を始めとするよりすぐれた発光特性をもつ新規な発光素子が市場に出回るようになってきている。例えば、ＩｎＧａＮ技術を利用して深青色、標準青色やアクアマリン色を発光する高輝度ＬＥＤと呼ばれる発光ダイオードが利用できるようになってきている。また、強度の高い青色や白色を発光できる高輝度チップも利用できるようになってきている。しかし、これらの発光素子は出力範囲が２〜６ボルトの電源を必要とするため、１．５ボルト電池を使用する標準的な時計には使用できない。
【００１９】
そこで、本発明では、標準的な１．５ボルト電池からの出力をより高い出力レベルに転換する回路を利用する。この型の回路１０を図１に示す。図１から理解できるように、この回路には、１．５ボルト電池からの出力を使用して、２〜６ボルトバスＢ−Ｂを出力するＤＣ／ＤＣコンバータを設ける。このタイプのＤＣ／ＤＣコンバータはよく知られているコンバータである。
また、電圧を高くする別な手段としては、電圧降下抵抗器に直列接続した、１６１６電池として知られている２つの薄い３ボルトリチウム電池を使用することが挙げられる。
【００２０】
バスＢ−Ｂには、コンバータからより高い電圧の出力を受け取って発光する一つかそれ以上の発光素子ＬＥを接続する。ＬＥに抵抗器Ｒ１を直列接続し、これに流れる電流を制限することが好ましい。バスＢ−Ｂを利用できるため、タイミング回路を含む他の素子１６もこれに接続することができる。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２としては、バスＢ−Ｂ上で所定の電圧を発生できるようにプリセットされたＡＳＩＣを使用することができる。別な実施態様では、ＡＳＩＣを外部プログラム式にしてもよく、あるいは制御信号Ｃに応答できるように構成してもよい。
【００２１】
図１において、制御信号Ｃは光センサ１８から誘導される。この光センサ１８を使用して、周囲光を検出する。コンバータ１２については、制御信号Ｃに従ってバスＢ−Ｂの電圧を調節できるように構成配置する。この構成配置では、バスＢ上の電圧、従って発光素子ＬＥが発光する光の強度が、周囲光のレベルに依存することになる。
【００２２】
さらに別な実施態様では、ＤＣ／ＤＣコンバータとして、時計（図１には示していない）のＰＣボード上に実装され、単一の電圧レベルを発生できるように設定された専用チップまたはＩＣを使用する。この実施態様の場合、自由度は小さいが、実施コストが低い。
【００２３】
Ｂ．内部電池および外部電池
一部の時計の場合、エネルギーを使用する光源などの能動素子を有する。これらの時計では、所定の時間が経過した後に、能動素子の機能を停止するタイマーを使用するのが通常である。例えば、時計文字盤を照明するために使用する照明の場合、ほぼ２〜３秒経過した後に、自動的に消灯するが、場合によっては、能動素子をより長く機能させることが望ましい場合がある。例えば、ジョギング時に走行タイムを連続的に知りたい場合や、時計に心拍数モニターを組み込み、心拍数を計りたい場合などである。
【００２４】
これらの型の時計の場合、２個の電池、即ち外部電池と内部電池を使用する。なお、２個以上の内部電池および／または２個以上の外部電池を使用することも可能である。図２に示すように、時計２０の時計ケースＣに、プラグＰにより外部電池ＸＢを接続する。
この外部電池は時計ケースＣに積み重ね方式で装着してもよく、あるいは時計バンドそれ自体の上か内部に装着し、所望に応じてプラグに着脱できるように構成してもよい。電池ＸＢの有無を検知するセンサーＸＳをプラグＰに対して設ける。
【００２５】
図３は、時計２０の内部回路を示す回路図である。この回路では、２個の電池、即ち内部電池ＩＢおよび上記の外部電池ＸＢを使用する。この回路は、制御回路２２によって制御される各種モードで動作する。一つの動作モードでは、２個の電池を並列接続し、バスＢ−Ｂに給電する。第２動作モードでは、スイッチＳＷを使用し、バスに内部電池または外部電池のいずれかを選択的に接続する。制御回路２２は、各電池内に残されているエネルギーのレベルをモニターし、一方の電池が切れた場合に、バスを第１電池から第２電池にバスを自動的に切り換える。
【００２６】
制御回路２２には、タイマー２４も設ける。このタイマーを使用して、所定の時間（例えば、ライトＬＥに給電するために使用することができる）バスに通電する。上述したように、この時間は、バスのエネルギー源としてどの電池を使用するかに依存する。内部電池ＩＢを電源とする場合には、比較的短い時間、例えば３秒間を設定することができる。外部電池ＸＢを電源とする場合、より長い時間、例えば２時間を設定することができる。外部電池ＸＢが所定に位置にあるかどうかは、外部センサーＸＳを介して制御回路が決定する。
【００２７】
さらに、タイマーおよび／または制御回路が、１ｋＨｚの周波数において１０％の負荷サイクルでＬＥＤ  ＬＥを間歇的にパルス駆動する。この作動によって、ＬＥＤが装置の寿命が長くなるより小さい電流レベルで作動し、あるいはより高い見掛け強度またはより低い温度で作動することになる。この動作は、ＬＥＤの持続性が十分なものであるため、有効であり、従ってきわめて低い負荷サイクルでも、ＬＥＤは遅滞なく作動する。
【００２８】
時計の作動が外部電池ＸＢに依存することがあるため、使用者がこの状態を知ることが重要になる。このためには、内部センサーを使用して、外部電池ＸＢ内に残されているエネルギーを調べればよい。外部電池ＸＢが切れた場合には、指示ライトＩが点灯し、使用者に外部電池の交換（または可能な場合には充電）を指示する。別な実施態様では、外部電池が時計に接続したときにかならず指示ライトＩが点灯し、外部電池が作動していることを示すように構成してもよい。外部電池が切れた場合には、内部センサーＩＳおよび／または制御回路２２によって指示ランプＩが点滅するようにこれを設定することができる。
以上、外部電池を使用して時計に給電することについて説明してきたが、ハンドヘルド型ゲーム機器、ＰＤＡや携帯電話などの他の装置にもこの外部電池はプラグ接続できることは理解できるはずである。
【００２９】
Ｃ．制御スイッチ操作
現在利用されているほとんどの電子時計の場合、各種機能のために一つかそれ以上のプッシュボタンを使用している。これら装置の開発が進むに従って、機能数が増え続けているが、時計ケースに実装できるプッシュボタンの数および各プッシュボタンが負担すべき操作の数には限りがある。
【００３０】
図４に示すように、この問題は、時計３０の面（図示せず）やその他の利用できる部分にタッチスクリーンＴＳを設けることによって解決できる問題である。タッチスクリーンＴＳとしては、抵抗性タッチスクリーン、容量性タッチスクリーンを使用することができ、また使用者がタッチスクリーンＴＳの特定部分にタッチした時点を検出できる他の同様なタッチスクリーンを使用することができる。なお、通常作動時には、タッチスクリーンＴＳは能動的であってはならない。
【００３１】
というのは、能動的であると、使用者による不用意なタッチに反応することもあり、あるいは使用者が時計面を他の物品に押し付けることがあるからである。従って、本発明では、プッシュボタンＰＢを押した後、所定時間だけタッチスクリーンＴＳが機能するように構成する。その後、センサー／デコーダー３２を使用して、スクリーンにタッチした場合には、どの部分がタッチされたかを検出し、適正なコードをマイクロプロセッサー３４に出力する。時計３０の機能すべてを制御するこのマイクロプロセッサー３４が、次に正しい機能を実行する。
【００３２】
このようにして機能することができる機能には、以下のものがある。
ａ）時計面の照明レベルの制御
ｂ）照明時間の制御
ｃ）点滅
ｄ）指示機能
なお、これらは例示に過ぎず、他の機能ももちろん可能である。
通常、タッチスクリーンＴＳは透明であり、従って時計の上部、内部あるいは底部に実装できる。
【００３３】
Ｄ．ＵＶライトを使用する照明
本発明の一つの態様は、紫外光発光素子やＵＶ  ＬＥＤなどの固体紫外光源と紫外線感光材料に印刷その他の手段で形成した英数字や画像とを併用することによって夜間および／または劣悪照明条件においても各種素子を可視化できる各種システムおよび装置に関する。
本発明では、図５に示すように、時計４０の文字盤やその他の機器を、紫外光を発光する半導体接合である発光素子Ｂ１を使用することによって照明する。一つの具体的実施態様では、発光素子Ｂ１をクリスタル４２クリスタルなどのカバーの底面に実装する。
【００３４】
英数字やその他の画像であればよい一つかそれ以上の画像Ｃ１、Ｃ２を文字盤４４に形成するのが好ましい。これら英数字については、螢りん光インクや蛍光インクを使用して文字盤に印刷その他の手段によって形成するのが好ましい。光源Ｂ１からの紫外光がこれら英数字に入射すると、英数字が発光し、クリアな可視化状態になる。このタイプの照明は、周囲の照明条件が悪いか、あるいは暗いところで特に有利である。図５には時計を図示しているが、同じ原理を使用して、測定器などの他の多くのタイプの装置を照明することができる。例えば、自動車、トラックや航空機などの計器盤の計器類をこのようにして照明することができる。これについては、後で詳しく説明する。
【００３５】
さらに、図５に示す発光素子Ｂ１はガラス上にあるが、他の発光素子の場合には、Ｂ２やＢ３などのように文字盤の下に実装することができ、あるいはＢ４やＢ５などのように側部に実装してもよい。発光素子を底面に実装する場合、文字盤４４は、少なくとも紫外光に対して透明か半透明な材料で構成する必要がある。
発光素子Ｂ１〜Ｂ５などは、フロップチップ、フリップチップやその他のＩＣとして実装することができる。一つの実施態様では、発光素子は、所望の光波長における接合を高効率化するために、ガラス、プラスチックやその他の材料で形成したシースで被覆する。このシースの色はかなり暗い色でもよく、あるいは青、緑または紫でもよい。さらに、シース上に螢りん光チップを形成する場合には、よく知られているように、チップの発光色は、明るい白色である。
なお、発光素子Ｂ１〜Ｂ５は、図示を煩雑にしないために省略した電源に、以下に詳しく説明する導体を使用して接続する。
【００３６】
重要なのは、発光素子Ｂ１〜Ｂ５として、３１５−３２０〜３８０−４００ｎｍの範囲にある紫外光（ナノメーター、通常ＵＶ−Ａと呼ばれている）を発光するようにしたＬＥＤを使用することである。この型のＬＥＤは、米国のＣｒｅｅ社および日本の日亜化学工業社から製造販売されているが、好ましくは、（通常、従来のＬＥＤに用いられている）ピント合わせレンズを使用しない半導体接合で形成する。本発明者は、このピント合わせレンズを使用しない場合、発光素子が、実質的に均一な広角ビームを発生することを見出した。
【００３７】
本態様による第２成分は、印刷かあるいはその他の手段で支持体に形成され、かつ蛍光インクで描画された（Ｃ１やＣ２などの）各種表示体からなる。これらの表示体は、各種の形、画像、ロゴ、スクリプトや数字の形で形成できる。自動車やオートバイの場合、蛍光インクを使用して、速度計等のインストルメントクラスター、変速装置、カップホルダーや他の機器類の輪郭を描画することができる。例えば速度計の針などの可動素子を照明する必要がある場合には、この可動素子それ自体に表示体を形成することができる。
【００３８】
発光素子Ｂ１などの紫外光源については、被照明体の上に配置するのが好ましく、このようにすると、紫外光が所定の角度で表示体に入射する。紫外光源として紫外線発生ＬＥＤを使用する場合には、きわめて小さく、従って邪魔にならないため、自動車内部の各位置にきわめて簡単に装着できる。また、使用可能な蛍光インクを発光させるために紫外光照明が望ましい場所に応じて、前座席や後座席の天井内側かインストルメントクラスターの内部、あるいはバックミラーまたはセンターコンソールの下側に紫外光照明源を配置することができる。この型の照明は、現在利用できる照明装置と比較してより多くの情報を得ることができる上に、コスト効果が高い。
【００３９】
図５の時計については、場合によっては、文字盤４４を透明化でき、時計文字盤の下の（図示しない）各種構成成分上に付加的な表示体を配置することができる。これら構成成分は、Ｂ１などの紫外光発光素子を励起した場合に、可視化する。この実施態様は、いくつかの可動部分をもつアナログ式時計の場合に特に有効である。というのは、紫外光源からの紫外光によってこれら可動部分をスポット照明できるからである。
【００４０】
本発明では、集光により狭いビームを発生できるか、あるいは分散により放射状パターンを発生できる一つかそれ以上の紫外光源を使用する。こうすると、一つの光源で複数の物体や要素を照明することができる。赤、緑、青、ピンク、紫や黄色などの色の組み合わせ含む多数の鮮やかな色の蛍光インクを利用できるようにするのが有利である。さらに、表示体については、一つの紫外光ライトで照明される、異なる着色インクで形成できる。
【００４１】
以上の考え方を図５Ａ〜５Ｒにより詳しく説明する。図５Ａに、自動車や、その他の車両、トラック、バス、トラクター、航空機やオートバイなどにおけるダッシュボードに搭載するインストルメントパネル６０を示す。このパネルはハウジング６２と、複数の計器６４を搭載するパネル面６３をもつ。これらの計器としては、速度計、回転計、燃料計、圧力計、水温計や他の各種表示体があり、いずれもよく知られている計器である。各計器は複数の素子からなる。
【００４２】
これら素子うち一部は固定式であり、また一部は可動式である。例えば、素子６６は塗料で描いた英数字もしくはパネル面６３にその他の手段で固着した固定式素子である。素子６８は、（図示しない）軸線を中心にして回転し、自動車の運転動作に関するある種のパラメーターを示す角度位置をもつ針からなる。重要なことは、これら表示体のすべてあるいは一部に、蛍光物質であって、昼光中で、あるいは紫外光によって照明された場合に可視化する蛍光物質を印刷かその他の手段によって設けることである。別な実施態様では、各表示体を昼光によって可視化する一つの素子と、紫外光照射によって可視化する第２素子とで構成する。これら表示体は、インク、螢りん光体や他の同種材料で構成してもよい。
【００４３】
素子６８からなる針はその全長にわたって適当な塗料を塗布してもよく、あるいは針の先端に蛍光インクを塗布してもよい。また、パネル６０は、ガラス、プラスチックや適当な材料で構成した透明カバー７０で被覆する。
表示体を対象とする紫外光は、多数の異なる形で形成配置できる複数の光源によって発生する。例えば、図５Ｂでは、カバー７０Ａに複数の光源７２を設け、各光源については、カバー７０Ａを所定位置に配置したときに、計器類６４の一つの中心上に位置するように構成する。また、カバー７０Ａには、光源７２に給電する導体７４を配設する。上述したように、光源は半導体発光素子で構成するのが好ましい。以下に、導体７４の各種構造および形状について詳しく説明する。
【００４４】
図５Ｃに、本発明の別な実施態様を示す。この実施態様のハウジング６０の場合、ボス７２を各計器６４の周囲に設ける。各計器には、このようなボス７６を一つかそれ以上設けることができる。ハウジング面（あるいは、カバー７０）上に各計器を設け、それぞれに少なくとも一つの光源を付設する。一部のボスを使用して、２つ以上の光源を支持することが可能である。各計器に向けて紫外光を発生できるように、各光源を配置構成する。
【００４５】
図５Ｄに、ハウジング６０Ａの変形実施態様を示すが、この実施態様では、計器６４Ａを一つだけ使用する。このハウジング６０Ａでは、ボス８０が、計器６４Ａを照明するように光源８２を配向して保持する。
図５Ｅに、別な実施態様を示す。ハウジング６０Ｂのハウジング面６２Ｂに、回転針６８Ｂをもつ複数の計器６４Ｂを設ける。ハウジング面６２Ｂ上に中間板状体６７を配設するとともに、この板状体６７に複数の円形切欠き６９を形成する。円形切欠き６９の側壁に一つかそれ以上の紫外光源７２Ｂを支持する。これら光源は、放射方向に配向する。中間板状体については、各針６８Ｂが開口７０の一つに挿入され、光源７２Ｂによって照明されるようにハウジング面６２Ｂ上に配設する。さらに、この中間板状体上にカバー７０Ｂを被せる。場合に応じて、カバー７０Ｂに発光素子７２Ｂ’を付設し、図５Ｂの光源７２と同様に配置し、計器をさらに照明できるように構成する。これら発光素子７２Ｂ’については、導体７４Ｂに流れる電流によって給電する。
【００４６】
図５Ｆに、さらに別な実施態様を示す。この実施態様では、ハウジング６２Ｃ、図５Ａの表示体６６、６８と同様な表示体によって形成される計器６４Ｃおよびクリアカバー７０Ｃを使用する。ハウジング面６２Ｃとカバー７０Ｃとの間に、それぞれ独立した自立導体７４Ｃの組を延設する。光源７２Ｃについては、導体７４Ｃに取り付ける。
以上のいずれの実施態様においても、好ましくは中心に配置した発光素子または光源を使用して、個々の計器を照明できる。あるいは、各計器の周囲に各種の角度位置で配置した複数の発光素子を使用する。なお、これら両者の組み合わせを利用することも可能である。
【００４７】
図５Ｇに、複数の発光素子７２Ｋによって形成される格子パターンまたは二次元アレーの形に形成したパネル７７を示す。このパネルは任意の大きさで形成でき、透明あるいは半透明広告板の後に、あるいは必要に応じて他の大きな照明サインの後に装着する。
【００４８】
図５Ｈに、パネル７７をディスプレー８１に使用した状態を示す。表示装置のシート７９を蛍光材料やその他の紫外線発光材料で被覆する。発光素子７２Ｋを励起すると、励起された紫外光がシート７９に入射し、これを発光させる。この場合、シートが、画像が印刷されているシート８０のバックライトになる。
図５Ｉに、カバーに発光素子１２０Ｃを内蔵した腕時計を示す。カバーを開くと、発光素子が励起し、図示のように腕時計を照明する。照明光としては、可視光か紫外光であればよい。
図５Ｊに、カバーそれ自体が発光素子１２０Ｄになる腕時計または懐中時計を示す。カバーを開くと、懐中時計面が現れる。
【００４９】
図５Ｋに、自動車やオートバイなどに装着できる装飾体８３を示す。装飾体の基部８３Ａに所定のデザイン８３Ｂを施す。クリアな保護カバー８３Ｃを基部上部にドーム状に配設するとともに、内部に一定の空間を形成する。デザイン８３Ｂを選択的に照明できるように、一つかそれ以上の発光素子８３Ｄをカバーに取り付け、配置する。図示しない電源に接続された導体８３Ｅに発光素子８３Ｄを連結する。電源としては、独立した電池、自動車のバッテリー、給電装置などであればよい。あるいは、装飾体は、スケートボードやサーフボードなどの非モーター式装置に装着してもよく、この場合には、電池をこれらボードに内蔵すればよい。
【００５０】
図５Ｌ、図５Ｍおよび図５Ｑに、本発明の別な実施態様を示す。この実施態様では、インストルメントパネル７０に加えて、ラジオ、変速機、空調／暖房、無線、シートベルトなどの制御の表示体と同様の自動車の他の制御素子８４に使用する。これら各表示体については、昼光中で可視化する物質や、紫外光に暴露されたときに可視化する物質を利用して、印刷その他の手段で配設する。
図５Ｌおよび図５Ｍからよく理解できるように、自動車の天井に一つかそれ以上の紫外光発光素子７２Ｍを取り付ける。これら光源は、制御素子上の表示体を照明するように配向する。この結果、運転者が車外を見るために自動車の制御素子以外のキャビン内を暗くする必要がある場合に、これら制御素子上の表示体をきわめて容易に確認することができる。必要ならば、７２Ｍで示すように、付設発光素子を追加配設してもよい。
【００５１】
図５Ｎおよび図５Ｏにさらに別な実施態様を示す。この実施態様は、ＰＣ、ラップトップなどのキーボードを照明するシステムを構成する。このシステムのアーム９０を半剛性材料からなる細長い部材で構成し、所望の形に折り曲げることができるようにする。折り曲げた後、アームを所定の位置に配置する。この細長い部材の一端９４をハウジングに係合または結合する。
図５Ｎでは、この端部９４は、対応する雌コネクターに係合する雄ＵＳＢコネクターである。なお、端部９４については、他のタイプのコネクターに連結できるように構成してもよい。アーム９０に類似の部材は、アームの他端には白熱光電球を設けたものが既に提案されている。本発明では、この細長い部材の他端に、好ましくは上述したように紫外光発光素子である紫外光源９６を設ける。光源９６の周囲に円錐形シールド９８を配設して光源を保護するとともに、これを利用して、光源９６からの紫外光を所定方向に配向する。
【００５２】
図５Ｏに、標準キーボード１００を示す。このキーボードは、ラップトップコンピュータのキーボード、デスクトップコンピュータのキーボードなどとして使用することができる。キーボード１００には、ＵＳＢジャック１０２を設ける。このキーボードにはさらに標準ＱＷＥＴＲＹキー１０４を配列し、その他の各種のキー１０６を配列する。重要なことは、各キーには、英数字１０８を刻印することである。本発明では、これら英数字は、蛍光材料やその他の紫外光発光材料を使用して印刷する。なお、刻印した英数字については、昼光中でも確認できるものでなければならない。
【００５３】
操作時には、ＵＳＢポート１０２によりアーム９０をキーボードに取り付け、このＵＳＢポートから光源９６に給電する。所望ならば、光源９６を選択的にオンオフできるように、アーム９０にスイッチ（図示せず）を配設することができる。アームの装着前、あるいは装着後に、光源９６をキーボードに向けることができるようにアームを構成する。アームを所定位置に装着したならば、光源からの紫外光がキーボードのキー上に刻印した英数字を照明し、これら英数字を可視化する。この結果、暗所、あるいは照明が不十分な条件下でもキーボードの使用がきわめて簡単になる。さらに、アーム９０は、電源として使用できるか、あるいは電源として使用できるように変更できるＵＳＢ、パラレルポート、シリアルポート、ゲームポートあるいはその他のポートをもつものならば機種に関係なく等しく適用可能である。
【００５４】
図５Ｐに、本発明のさらに別な実施態様、即ち電子装置１１０を示す。この装置としては、ＰＤＡ、携帯電話、ハンドヘルド式コンピュータなどであればよい。この装置は、２つの関節式部分、即ちヒンジ接続した上部１１２と下部１１４をもつ。装置１１０がラップトップ式コンピュータの場合、上部にスクリーン（図示せず）を配設するとともに、下部に各キーに英数字１１８を刻印したキーボード１１６を配設する。他のタイプの装置では、上部１１２にカバーを配設するとともに、下部にスクリーンを配設することができる。上部の、好ましくは一方の縁部にそって好ましくは紫外光源である光源１２０を配設する。前の実施態様と同様に、紫外光発光材料を使用して、英数字を刻印する。装置１１０には、光源を選択的に励起するために、スイッチ（図示せず）を設ける。
【００５５】
図５Ｐから理解できるように、光源については、上下部分を約３０〜１５０°の角度を形成するように分離した場合に、第１部分上の紫外光源がキーボードまたは第２部分上の英数字などを照明し、暗所でも、あるいは不十分な照明条件下でも英数字などを可視化するように配置する。場合にもよるが、回転部材上の部分１１２に光源１２０を装着し、手動で光源を英数字などに向けることができるようにするのが便利である。さらに、紫外光源については、キーボード全体や意図する領域をカバーする広いビームを発生するように、あるいはキーボードのごく一部をカバーする狭いビームを発生するように調節できるようにしてもよい。
【００５６】
図５Ｎ、図５Ｏおよび図５Ｐの実施態様では、詳しく説明するように、紫外光源としては単一の紫外光発光素子を使用することができる。あるいは、紫外光源として、図５Ｒに示すように、２つの別々な紫外光発光素子を並列配置してもよい。図５Ｒでは、発光素子１２０Ａとして赤色螢りん光体をティッピングすなわち頭部に付着した発光素子を使用し、紫外光発光素子１２０Ｂとして可視スペクトルを放射する発光素子を使用する。これら２つの発光素子は、個別に励起できる。発光素子１２０Ａはごく一部のキー、例えば赤色キーを可視化する。この型の操作は、眼にやさしく、かつ素早くキーボードおよびスクリーンを確認できるので有利である。他の色、例えば緑または黄色の発光素子も使用できることはいうまでもない。なお、使用者がＤＶＤ映画を観る場合などのように、紫外光発光素子１２０Ｂは受動モードで使用できる。
【００５７】
Ｅ．誘電性被覆
図６に、本発明による別な改良を示す。図６に示す時計または他の計器５０は文字盤５２およびクリスタルその他の透明または半透明カバー５４をもつ。カバーに、好ましくは可視スペクトルに含まれる光を発光する発光素子か、あるいは紫外光発光素子である光源５６を結合する。ＵＳＰ６，１０６，１２７およびＵＳＰ６，２９９，３２１に開示されているように、文字盤５２に発光素子５６を向けて配置する。なお、さらに、被覆または層５８をクリスタルに形成し、ロゴなどの画像を形成する。
【００５８】
好ましくは、絶縁体として作用する誘電性材料で被覆または層５８を構成する。この材料を使用して、クリスタル上に（ロゴなどの）透明デザインまたは半透明デザインを形成する。このために特に有用な誘電性材料は、３Ｍ社が製造販売している。これら誘電性材料は、光学特性がきわめて特異であるため、特に有用である。このような特性の一つは、ある一色の光を反射し、異なる色を文字盤に透過する特性である。これら特性を併用すると、照明すべき時計その他の対象品のデザインを審美化することができる。好ましくは、図６に示すように、誘電性被覆５８をクリスタルに形成し、この誘電性被覆５８に発光素子５６を配設すると、図６に示すように、被覆を照明し、これによって各画像をクリアに可視化できるように、発光素子５６からの少量の光が文字盤５２から反射する。
あるいは、誘電性被覆５４を不透明化し、発光素子付近に光が透過することを防止し、これによって発光素子５６をマスクし、完全に不可視化してもよい。
【００５９】
Ｆ．紫外光フラッシュライト
紫外光を使用して、ある種の物質を検出できることは公知であり、従って携帯式の有効かつ便利な光源に大きな需要がある。例えば、紫外光を使用すると、血液、尿、精液などを始めとする各種の体液を検出、分析できる。また、紫外光源を使用して、一部の材料、例えば歯科で利用されている充填材などを硬化することができる。
【００６０】
また、通常光の下では眼に見えない表示体や他の確認用表示体などの形で、各種の保証が求められる分野に紫外光を使用することも可能である。このような表示体は、例えば、紙幣、証券類、貴重書類、秘密書類、有価書類などに適用可能である。
また、各種の産業用途にも紫外光は使用可能である。例えば、エンジン内の流体を蛍光添加剤で処理すると、継ぎ目における割れや漏れについてエンジンを紫外光源で検査することができる。
従って、本発明の一つの態様は、フラッシュライト装置に関するものである。
【００６１】
図７Ａに、電池を内蔵した標準的な部材、キーチェーンホール１２２および一端の瞬間スイッチ１２４をもつフラッシュライト装置１２０を示す。他端には、発光素子１２８および円錐形または放物形シールド１２８を有する半導体紫外光源１２６を設ける。この光源１２６は、透明保護蓋１３０によって保護する。
図７Ｂに、別な型のフラッシュライト１２０Ａを示す。このフラッシュライトの一端１３２にツイスト形オンオフスイッチを設け、他端に紫外光源１２６Ａを設ける。図７Ａおよび図７Ｂのハウジングは、比較的剛性のある材料（アルミニウム、プラスチックなど）で構成する。
【００６２】
図７Ｃに、別な型のフラッシュライト１２０Ｃを示す。このフラッシュライト装置の第１部材部分１２０−Ｂ１は比較的剛性があり、電池を収納する部分である。前方部分１２０Ｂ２は、光源１２６Ｃを所望の形状で位置決めできるように可撓性をもつ。
図７Ｄに、さらに別なタイプのフラッシュライト装置１２０Ｄを示す。この実施態様では、プラスチックやガラスの代わりに、フラッシュライトに、石英製カバー１３０を設ける。この型のカバーは、石英が紫外光を透過し、紫外光が存在しても劣化しないため、望ましいカバーである。
【００６３】
図７Ｅは、紫外光を使用して、材料を硬化する医療用途に特に有用なフラッシュライトの横断面図である。この実施態様では、円錐形反射素子１８４Ｃの先端が、いくつかの異なる型の円錐体の一つを取り付ける手段になる。紫外光ビームを発生する交換可能な円錐体は、幾何学的形状および大きさが異なる。
図７Ｆの場合、全体的に円柱状のビームを発生する平面レンズを使用する。
図７Ｇは、切頭錐形の場合である。
図７Ｈは先端が丸い円錐体の場合で、図７Ｉは先端が尖っている円錐体の場合である。
また、図７Ｊは先端に逆に切り込みを入れた、即ち先端にＶ字形切り込みを形成した場合である。これら円錐体すべての基部にねじを形成するか、フラッシュライトを取り付ける他の手段を設け、形状、強度および分布が異なる光ビームを発生できるように構成する。
以上すべての実施態様において、紫外光源が必要である。前述したように、約３２０〜４００ｎｍで紫外線を発生するソリッドステート紫外光源が好ましい。
【００６４】
図８Ａに示すように、紫外光ＬＥＤを使用することができる。図８Ａでは、ＬＥＤ１５０の半導体チップ１５２をそれぞれの端子１５４、１５６に接続する。一方の端子１５４には、標準的な電流制限抵抗器１５８を設けるか、あるいはこれを接続する。半導体接合を保護し、集光／ピント合わせレンズを通常の方法で形成するように成形したプラスチック材料１６０の小球にチップ１５２を埋設する。
なお、集光レンズをもつ紫外光ＬＥＤの代わりに、紫外光発光素子１７０を使用するのが好ましい。この発光素子１７０の場合、集光レンズをもたない。
【００６５】
図８Ｂに示すように、紫外光発光素子１７０の半導体チップ１７２を基体１７４上に形成するのが好ましい。チップ１７２は、標準ＩＣチップまたはフリップチップであればよい。チップの一方の端子を基体１７４に接着してから、導体１７６に接続する。また、ＩＣの他端はワイヤボンド１７８によって基体１７４に接続する。また、基体上では、ワイヤボンド１７８を端子１８０に接続する。場合によっては、図示のように、抵抗器１８２を端子１７８に取り付け、電流を制限する。
以上説明した発光素子１７０は、キャリヤに取り付けることができ、それ自体で一定かつ均質な照明を与えるものである。場合によっては、より指向性のある光ビームを発生するために、ＩＣ１７２を取り囲むように、基体上に円錐形反射素子１８４を設けることができる。
最後に、１８６で示すように円盤状か、あるいは１８８で示すように円錐形として構成できる円錐体に保護カバーを取り付けることができる。次に、発光素子１７０全体をシールし、円錐体の内部を一部排気し、真空を形成する。
【００６６】
図８Ｄに、図８Ａ〜図８Ｃの紫外光発光素子の別な実施態様を示す。
この実施態様では、プラスチックホルダー１９０に発光素子１７０Ａを実装する。発光素子１７０Ａの周囲に円錐形（または放物形）のシールド１８６Ａを実装し、カバーとして保護石英レンズ１８６Ａを付設する。重要なことは、図７Ｄに示すように、発光素子全体の大きさおよび形状をフラッシュライトに合うようにすることである。
以上説明した発光素子１７０は、キャリヤに取り付けることができ、それ自体で一定かつ均質な照明を与えるものである。場合によっては、より指向性のある光ビームを発生するために、ＩＣ１７２を取り囲むように、基体上に反射円錐体１８４を設けることができる。最後に、１８６で示すように円盤状か、あるいは１８８で示すように円錐形として構成できる円錐体に保護カバーを取り付けることができる。次に、発光素子１７０全体をシールし、円錐体の内部を一部排気し、真空を形成する。
【００６７】
Ｇ．発光素子の導体配置
以上説明した照明配置のすべてとはいわないが、多くの場合、発光素子は平坦な表面によって支持するか、あるいはこの平坦な表面に近接配置する。この平坦な表面は、通常、時計のクリスタルなどの透明部材または半透明部材である。２０００年９月１２日を出願日とする米国特許出願第０９／６５９，１８９号明細書で、本出願人は、発光素子の導体を平坦な表面に設けた薄い金属ストリップとして配置する方法を開示している。従って、以下の説明では、他の導体配置について記述することにする。
【００６８】
図９Ａは、以上説明した素子からなる時計２００を示す横断面図である。この時計は、ケース２０２、文字盤２０４、クリスタル２０６および従来の方法でケースをシールする底部カバー２０８で構成する。文字盤上に、電池１４、ＤＣ／ＤＣコンバーター１２、各種タイミング回路、およびその他の制御素子を含むＡＳＩＣチップ１６を実装する。（図示しない）駆動装置を使用して、長短針２１０、２１２を駆動する。これら長短針は従来と同様に二重軸２１４によって支持する。
【００６９】
文字盤２０４には、複数の表示体を印刷その他の手段で取り付けるか形成する。これら表示体を使用して、時刻その他の情報を表示する。表示体は、ロゴを含んでいてもよい。これら表示体は、通常の照明条件下では可視状態にある。さらに、前述のように、表示体は、これらを紫外光発光にする素子を有する。
また、時計２００には、不十分な照明条件下で照明を行なう発光素子２１８を設ける。この発光素子２１８は、本出願人による前記特許出願明細書に記載したように、可視域にある光を発光することができる。あるいは、前述したように、紫外光を発光することができる。導体配置２２０により、エネルギーを発光素子２１８に供給するとともに、望む位置にこれを支持する。
【００７０】
導体配置２２０の細部を図９Ｂ〜図９Ｆに示す。この導体配置の場合、一対の全体として垂直なピン２２２Ａ、２２２Ｂおよび全体として水平なアーム２２４で構成する。垂直ピンは、横断面が円形または正方形である。各ピンの底部に押さえ部材２２６を設ける。この押さえ部材の下で、ピンは文字盤２０４を貫通し、それぞれの雌コネクター２２８に係合する。コネクターの代わりに、ピンをＰＣ回路基板に直接係合し、（これら図には示していない）スイッチによってピンに通電してもよい。押さえ部材２２６とコネクター２２８が共に作用して、文字盤上にピンを垂直に設けるとともに、これらを実質的に垂直な方向に維持する。これら２本のピンは、引張り強さの高い鋼その他の材料で形成し、金メッキまたは銅メッキし、これらを耐酸化性にし、導電率を低くしてもよい。また、構造的安定性を強化するために、これら２本のピンをクロスバー２３０で接続してもよい。
【００７１】
ピン２２２Ａ、２２２Ｂの上部にパッド２３２を設ける。このパッドは、導電面がピンに接触する絶縁材料で構成することができる。アーム２２４は、中実ストリップとして構成することができ、この場合には２本の導体を内部に埋設し、各導体をピンの一方に接続する。あるいは、きわめて良好な導体であると同時に、バネのようなきわめてすぐれた可撓性を示すリン青銅で形成した２本の導体２２４Ａ、２２４Ｂでアーム２２４を構成してもよい。このように、アーム２２４は可撓性がすぐれているため、導体構成全体が可撓性になり、取り付けが簡単になる。ピンの長さについては、パッド２３２およびアーム２２４をクリスタル真下に配置できるように選択する。クリスタルが非導電性であるため、パッド２３２やアーム２２４がクリスタルに接触しても、発光素子２１８の動作になんら影響を与えない。導体２２４Ａ、２２４Ｂの端部を、以下に詳しく説明するように、発光素子２１８上のそれぞれの端子に取り付ける。アーム２２４が剛性をもつ場合には、発光素子２１８をクリスタルに固着する必要は必ずしもない。従って、クリスタルがアーム２２４によって片持ち方式で支持できる。なお、発光素子を正しく配置し、時間の経過につれて変位しないようにするためには、特に通常の着用時でも時計は振動を受けるので、紫外線硬化性接着剤２３４などの接着剤を使用してクリスタルに固着すればよい。図９Ｊに、導体２２４Ａおよび２２４Ｂを相互に傾けて設けた状態を示す。
図９Ｅに示すように、２本の導体２２４Ａおよび２２４Ｂを横方向にオフセット配置する。図９Ｇ、図９Ｈおよび図９Ｉに、２本の導体２２４Ａおよび２２４Ｂを垂直方向にオフセット配置した、異なる導体構成を示す。
【００７２】
図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃに、さらに別な導体構成２４０を示す。この構成では、酸化アルミニウムやその他のセラミック材料などの非導電性材料で形成した正方形の柱を使用する。柱の２つの対向面２４４、２４６を銀、金または白金でコーティングし、柱に沿って導電路を形成する。また、半田やその他のよく知られている手段を使用して、これら両面に導体２３４Ａ、２３４Ｂを取り付ける。柱２４２の底部は広く取る。２本のバネ２５０、２５２を回路基板２５４まで下方に延設する。文字盤２０２に形成したスロットにバネ２５０、２５２、即ち柱２４２を挿入する。バネ２５０、２５２は回路基板２５４に当接し、（図示しない）パッドに接触し、バネ（従って、導体２３４Ａ、２３４Ｂ）を他の回路素子に接続する。このように、ばね２５０、２５２は接触手段になると同時に、バイアス手段になりポストをクリスタルに対して上向きに押圧するため、良好な接続が回路基板２５４とコイルとの間に、そしてコイルとポストとの間に形成することになる。
【００７３】
別な導体構成を図１１Ａに示す。この配置２６０の場合、板状部材２６２を使用し、低部に２つの接触パッド２６４を形成し、上部に２つのパッド２６６を形成する。上部パッド２６６に導体２３４Ａおよび２３４Ｂを溶接か他の手段によって取り付ける。この構成では、さらに２つのバネ２６８、２７０を下方に延設するとともに、回路基板２５４上の２つのパッド２７２に接触させる。組み立てると、この導体構成は、クリスタル２０６と回路基板２５４との間で圧縮されることになる。紫外線活性接着剤２７４やその他の手段を使用して、板状部材２６２または導体２３４Ａ、２３４Ｂを固着できるため、有利である。
【００７４】
配置２６０は、時計内の異なる多くの位置に設けることができる。例えば、時計ケースに隣接して、あるいは時計ケース内に形成した凹部に設けることができる。あるいは、穴２７６を時計ケースに形成し、上部ショルダー２７８を設けてもよい。次に、バネ２６８、２７０を穴２７６に挿入し、板状体２６２をショルダー２７８に設ける。最後に、コイル全体をスリーブ２８０内に挿入し、スリーブを穴２７６に挿入配置する。
【００７５】
図１２に、導体配置３００のさらに別な実施態様を示す。この配置では、図示のように、２つの導体２３４Ａ、２３４Ｂを時計面間に延設する。柱３０２、３０４によって片持ち方式で各導体を支持する。時計には、他の機能を行なうカラー３０６を設ける。穴３０８、３１０に延設した２つのコイル３１２、３１４を柱３０２、２０４に直接または中間接触パッド（図示せず）を介して接触させる。このカラーをクリスタルの下に設けるとともに、発光素子２１８をクリスタルの下に設け、前の実施態様で記載した場合と同様にしてこれに案内できるように構成する。
【００７６】
Ｇ．横方向照明
図１３Ａおよび図１３Ｂは、文字盤３０２に時刻印３０４を印刻し、発光素子３０６を文字盤３０２に下に設けた時計３００の側面図である。時計の側壁に隣接して、ミラー３１０、３１２および３１４を始めとするいくつかのミラーを設ける。ミラー３１０が発光素子３０６からの光を受光し、これをミラー３１２および／またはミラー３１４に上向き照射する。これによって、時刻印３０４を照明する。ミラー３１２および３１４については、文字盤３０２を再照射するように配列配向することによって、時刻印３０４を照明する。図１３Ｂに示すように、各ミラーが文字盤の一部に照射するように、時計面を中心にして円周方向にいくつかのミラーを配置してもよい。例えば、３時、６時、９時、１２時などのように四半時おきにミラーを配置することもできる。また、ミラーすべてを対象として単一の発光素子を配置してもよく、あるいは２つ以上の発光素子を配置してもよい。
【００７７】
Ｈ．間接照明
図１４Ａおよび図１４Ｂに、時計４００の文字盤４０２に時刻印４０４を印刻し、文字盤４０２の下に発光素子４０６を配設した点を除いて、図１３Ａおよび図１３Ｂと同様な構成を示す。この構成の場合、文字盤は半透明であり、発光素子を上向きにする。この結果、発光素子が励起すると、発光した光が半透明文字盤を照明し、これが発光し、時刻印４０４が見えるようになる。単一の発光素子があれば十分であるが、図１４Ｂに示すように、いくつかの発光素子を使用してもよい。
【００７８】
Ｉ．電磁素子の円錐形反射素子
以上説明した実施態様はいずれも、きわめてブロードな光ビームを発生するようにレンズを使用しない発光素子を利用するものであるが、場合によっては、光ビームを整形するために円錐形反射素子を使用してもよい。図１６Ａおよび図１６Ｂに、半導体接合５０４と反射素子５０６とで構成した発光素子５０２を示す。矢印で示す軸にそって半導体接合は発光する。導体５０８および５１０によって半導体接合に通電する。この実施態様では、図示のように、針５１４をもつ計器のスリーブ５１２に導体５０８を挿通する。スリーブ５１２にも導体を挿通するか、あるいはこれに導体を溶接すると、このスリーブが電流帰還路として作用する。
軸Ｘなどの水平軸の一部にそって一部の光が照射するが、光のこの部分は無駄である。発光素子の効率をより高くするために、反射素子を無駄な光を捕捉し、これら文字盤５１６に下に向けて再照射できるように配列構成する。
【００７９】
図１６Ｃに、発光素子５０２Ａに反転半導体接合５０４Ａを設けた本発明の別な実施態様を示す。
この構成では、図示のように、反射素子を使用しなければ、より多くの光が失われることになる。この場合、反射素子５０６を少し高く設け、より多くの光を捕捉できるようにする。なお、図１６Ｃに示すのと同様な構造を利用して、計器類だけでなく、時計も照明できるようにしてもよい。また、シャフトではなく、何らかの穴を介して文字盤またはバックエイクに５０２Ａと同様な発光素子を配設することも可能である。また、所望ならば、シールド５０６を省略してもよい。
【００８０】
図１５に、導体２３４Ａおよび２３４Ｂによって片持ち方式で支持した発光素子５０２を示す。
特許請求の範囲から逸脱しなくても本発明は、多くの変更が可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明による時計用電源回路を示すブロック線図である。
【図２】外部電源を備えた時計を示す概略図である。
【図３】外部電池および内部電池を利用して、時計の照明を制御する制御装置を示すブロック線図である。
【図４】タッチ式スクリーンを備えた時計を示すブロック線図である。
【図５】本発明に従って紫外光発光素子のいくつかの位置を示す時計のブロック線図である。
【図５ＡＲ】図５Ａ−図５Ｒは、本発明による異なる各種素子を対象とする各種照明構成を示す概略図である。
【図６】図６は、発光素子を備え、誘電性コーティングをクリスタルに形成した時計を示す横断面図である。
【図７ＡＪ】図７Ａ−図７Ｊは、本発明に従って構成した紫外光フラッシュライトの細部を示す図である。
【図８ＡＤ】図８Ａ−図８Ｄは、図７のフラッシュライトやその他の装置の紫外光源における細部を示す図である。
【図９ＡＩ】図９Ａ−図９Ｉは、本発明にしたがって給電し、かつ発光素子を支持するために使用する導体配置の細部を示す図である。
【図１０ＡＣ】図１０Ａ−図１０Ｃは、別な導体配置の細部を示す図である。
【図１１】図１１は、さらに別な導体配置を示す側面図である。
【図１２】図１２は、さらに別な導体配置を示す正射影図である。
【図１３ＡＢ】図１３Ａ−図１３Ｂは、時計、機器やその他の装置を横方向に照明するように配置した発光素子の細部を示す図である。
【図１４ＡＢ】図１４Ａ−図１４Ｂは、底部から照明された状態にある時計、機器やその他の装置の細部を示す図である。
【図１５】反射素子とともに導体構成上に配設した発光素子を示す図である。
【図１６ＡＣ】図１６Ａ−図１６Ｃは、シャフトを貫通して延設した、任意の反射素子を有する発光素子の細部を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５ＡＤ】
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【図５ＥＦ】
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【図５ＧＨ】
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【図５ＩＪ】
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【図５Ｋ】
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【図５ＬＭ】
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【図５Ｎ】
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【図５ＯＰ】
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【図５Ｑ】
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【図５Ｒ】
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【図６】
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【図７ＡＢ】
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【図７ＣＤ】
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【図７Ｅ】
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【図７ＦＪ】
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【図８ＡＤ】
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【図９ＡＢ】
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【図９ＣＤＥ】
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【図９ＦＧ】
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【図９ＨＩ】
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【図１０ＡＢ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ＡＢ】
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【図１４ＡＢ】
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【図１５】
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【図１６ＡＢ】
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【図１６Ｃ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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