(57)【要約】【課題】ソーラーパネルの発電能力を低下させることなく、その受光部を広く確保することができる電子機器を提供する。【解決手段】時計は、第一受光領域５０１及び第二受光領域５０２と、第一受光領域５０１及び第二受光領域５０２よりも狭い幅を有しつつ、第一受光領域５０１及び第二受光領域５０２を連結する連結領域５０３と、を含むソーラーセルを有するソーラーパネルを備えている。連結領域５０３には、導電性材料からなる導電性補強材Ｒが設けられ、第一受光領域５０１の透明電極５６と第二受光領域５０２の透明電極５６とに、電気的に接続されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受光領域と、当該複数の受光領域よりも狭い幅を有しつつ当該複数の受光領域を連結する連結領域と、を含むソーラーセルを有するソーラーパネルを備え、
前記連結領域には、導電性材料からなる導電性補強材が設けられ、前記複数の受光領域に、電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記ソーラーパネルの上に配置され、光透過性を有する文字板を備え、
前記連結領域は、前記文字板の光透過率と、前記ソーラーセルの受光面の総面積とに基づく所定の幅以下の狭窄部を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記ソーラーセルは、金属電極、半導体層及び透明電極がこの順に積層されて構成され、
前記連結領域には、前記導電性補強材が前記透明電極上に積層され、前記複数の受光領域の透明電極に、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記ソーラーセルは、金属電極、半導体層及び透明電極がこの順に積層されて構成され、
前記連結領域には、前記金属電極及び前記透明電極に代えて前記導電性補強材がそれぞれ設けられ、前記複数の受光領域の金属電極又は透明電極に、それぞれ電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記連結領域には、前記半導体層に代えて絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記ソーラーパネルの下に配置され、放射電極を有する円偏波アンテナを含むモジュールを備え、
前記複数の受光領域は、前記円偏波アンテナの前記放射電極の上方に配置されるものと、当該放射電極の上方から外れた位置に配置されるものを含み、
前記連結領域は、前記円偏波アンテナの前記放射電極の端部の上方に跨設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、特に、光を受光して発電する電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を受光して発電する電子機器として、ソーラーパネルを備える時計、いわゆるソーラー時計が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。このソーラー時計などの電子機器は、ソーラーパネルにより発電して二次電池に充電させることにより、電池交換を行うことなく長期間使用することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９６７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ソーラーパネルの発電能力は受光面積に依存しており、ソーラーパネル上に受光部（受光面）を広く確保することによって発電量を増やすことができる。
しかしながら、ソーラーパネル上の隅々にまで受光部を設けようとすると、形状に対する種々の制約から、部分的に幅の狭い受光部が形成されてしまう。このような幅の狭い受光部では、より幅の広い受光部に比べて内部の電極層の電気抵抗値が高くなるため、受光部全体としては電極層の電気抵抗値が局所的に上昇することとなり、発電能力の低下を招来してしまう。このような発電能力の低下は、より大きな電流が流れる高照度の条件下において、特に顕著に現れる。
【０００５】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、ソーラーパネルの発電能力を低下させることなく、その受光部を広く確保することができる電子機器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、
複数の受光領域と、当該複数の受光領域よりも狭い幅を有しつつ当該複数の受光領域を連結する連結領域と、を含むソーラーセルを有するソーラーパネルを備え、
前記連結領域には、導電性材料からなる導電性補強材が設けられ、前記複数の受光領域に、電気的に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ソーラーパネルの発電能力を低下させることなく、その受光部を広く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態における時計の分解斜視図である。
【図２】第１の実施形態におけるソーラーパネルの平面図である。
【図３】図２におけるIII−III線に沿うソーラーパネルの断面図である。
【図４】図２におけるIV−IV線に沿うソーラーパネルの断面図である。
【図５】図３に示すソーラーパネルの一変形例を示す断面図である。
【図６】図３に示すソーラーパネルの一変形例を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態におけるソーラーパネルの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施形態］
図１から図３を参照しつつ、本発明に係る電子機器の第１の実施形態について説明する。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１０】
本実施形態では、電子機器が指針を運針させて時刻等の表示を行うアナログ式の時計である場合について説明する。
図１は、本実施形態における時計の分解斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の時計１００は、文字板１と、円偏波アンテナ４を含むモジュール３と、ソーラーパネル５と、を備えている。
また、時計１００は、ソーラーパネル５によって発電された電力が充電され、時計１００の電源部を構成する図示しない二次電池を備えている。
これらの文字板１、モジュール３、円偏波アンテナ４、ソーラーパネル５及び二次電池は、図示しないケースに収納されている。
【００１１】
本実施形態において、文字板１は、時計１００における視認側に配置されており、時針や分針等の指針２によって時刻を表示させるアナログ式の文字板である。
文字板１のほぼ中央部には、指針２が取り付けられる指針軸３１を挿通させる貫通孔１１が形成されている。
本実施形態の時計１００は、後述するようにマイクロ波であるＧＰＳ電波を受信する円偏波アンテナ４を備えている。このため、文字板１は、マイクロ波を透過させる非金属材料で形成されていることが好ましく、例えば樹脂やガラス等により形成される。
また、時計１００は、光を受光して発電するソーラーパネル５を備えている。このため、文字板１は、透明又は半透明の光透過性を有する材料で形成されている。
なお、文字板１は、例えば透明又は半透明の樹脂やガラス等で形成された基材の表面に、マイクロ波を減衰させず光の透過を妨げない程度の厚みの金属膜を蒸着したり、各種印刷を施したものであってもよい。
【００１２】
モジュール３は、文字板１の下方（すなわち、時計１００における裏面側）に配置され、例えば指針２を運針させるための輪列機構やモータ等で構成される時計ムーブメント、円偏波アンテナ４に接続された通信モジュール、指針２による時刻表示を行わせるための制御回路等の各種電子部品を搭載した回路基板等（いずれも図示せず）が、樹脂等で形成された図示しないハウジング内に収められたものである。
本実施形態の時計１００に設けられている制御回路は、ＧＰＳ電波の中に含まれる時刻情報等を用いて時計１００内部の時刻を正確な時刻に修正する機能を有している。
【００１３】
本実施形態では、モジュール３のほぼ中央部に、ムーブメント側から上方に向けて突出する指針軸３１が設けられている。
指針軸３１は、時針用、分針用、秒針用等の複数の回転軸が同一軸上に重ねて配置されたものであり、後述するソーラーパネル５の貫通孔５１及び文字板１の貫通孔１１に挿通されて、各回転軸にこれと対応する指針２（例えば時針、分針、秒針）が接続されている。
ムーブメントの動作によって指針軸３１が回転すると、指針軸３１の各回転軸に取り付けられた各種指針２が、指針軸３１の軸周りに文字板１の上面をそれぞれ個別に回転するようになっている。
【００１４】
また、モジュール３の外周に沿う一端部には、円偏波アンテナ４が嵌装されるアンテナ嵌装部３２が形成されている。
アンテナ嵌装部３２は円偏波アンテナ４の外形形状に沿う形状の切欠き部又は凹部である。
なお、アンテナ嵌装部３２内に円偏波アンテナ４が嵌装された状態において、モジュール３の上面と円偏波アンテナ４の上面とはほぼ面一となることが好ましい。
【００１５】
円偏波アンテナ４は、円偏波のマイクロ波であるＧＰＳ電波（すなわち、ＧＰＳ衛星から送信される時刻情報等を含む電波）を受信可能なものであり、例えばパッチアンテナが好適に用いられる。
ＧＰＳ電波には、各ＧＰＳ衛星に搭載されている高精度原子時計による時刻情報と、約６日毎に更新される全衛星の概略精度の天体暦（すなわち、軌道情報）と、約９０分毎に更新される衛星自身の天体暦とを含むデータが含まれており、各ＧＰＳ衛星は、Ｌ１（１５７５．４２ＭＨｚ）又はＬ２（１２２７．６０ＭＨｚ）の周波数の電波（マイクロ波）によって、これらの情報を地上に送信している。
時計１００は、円偏波アンテナ４により複数のＧＰＳ衛星のうちの少なくともいずれか１つからＧＰＳ電波を受信して、その中に含まれる時刻情報等を用いて時計１００内部の時刻を正確な時刻に修正することができる。
また、ＧＰＳ電波には、上記のように各ＧＰＳ衛星の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。このため、時計１００は、複数のＧＰＳ衛星からそれぞれ送信されたＧＰＳ電波を円偏波アンテナ４によって受信し、その中に含まれる時刻情報及び軌道情報等を用いて測位計算を行うことも可能である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の円偏波アンテナ４は、平面視において矩形に形成され、基台４１と基台４１の上に配置された放射電極４２（放射素子）とを備えている。なお、円偏波アンテナ４の形状は図示例に限定されない。
基台４１は、例えばセラミック等の誘電材料により形成されている。
放射電極４２は、例えば所定厚さの銀箔、金属板又は金属膜等で構成されている。
放射電極４２の大きさ（各辺の長さ等）は、円偏波アンテナ４によって受信すべき電波の周波数等に基づいて最適化されるものであり、本実施形態では、ＧＰＳ電波の周波数帯において最も高いアンテナ特性を示すように調整されている。
また、円偏波アンテナ４において円偏波特性を有する位置、すなわち、インピーダンス整合が図れる位置には、放射電極４２への給電を行う給電点４３が設けられている。
なお、放射電極４２に給電する方式は特に限定されない。
また、給電点４３に対応する位置に、放射電極４２に給電する図示しない給電部材（例えば、給電ピンや同軸ケーブル等）が挿通される図示しない貫通孔を円偏波アンテナ４の厚み方向に貫通して形成してもよい。
【００１７】
前述のように、本実施形態の円偏波アンテナ４は、モジュール３に設けられているアンテナ嵌装部３２に嵌装されている。
アンテナ嵌装部３２に嵌装された状態において、円偏波アンテナ４は、指針軸３１を避けた位置に配置される（図２参照）。なお、円偏波アンテナ４を設ける位置や配置する向きは図示例に限定されない。
【００１８】
円偏波アンテナ４は、放射電極４２の端部（周縁部）から放射パターンが広がっていく。
本実施形態では、放射電極４２はほぼ正方形に形成されており、各辺（周縁部）から広がる放射パターンが円偏波アンテナ４のアンテナ特性（アンテナの電波受信性能）に大きく影響する。
このため、円偏波アンテナ４のアンテナ特性を良好にするためには、放射電極４２の各辺からの放射パターンの広がりを阻害しないことが重要である。
【００１９】
ソーラーパネル５は、光を受光して発電するものであり、ソーラーパネル５により発電された電力は二次電池に充電される。
本実施形態のソーラーパネル５は、文字板１とモジュール３との間に配置され、文字板１の面方向の面積に対応した面積を有している。
本実施形態の文字板１は、前述のように光透過性を有する材料で形成されており、ソーラーパネル５の面積を文字板１の面方向の面積に対応させることで、ソーラーパネル５の受光面積を最大限広く確保することができる。
なお、ソーラーパネル５の形状等は特に限定されない。ソーラーパネル５は、文字板１の面方向の面積にほぼ対応した面積を有し、文字板１とほぼ重なり合うものであればよく、その面積や形状が文字板１の面積や形状と一致していなくてもよい。
【００２０】
図２は、本実施形態におけるソーラーパネル５の平面図であり、図３及び図４は、図２におけるIII−III線及びIV−IV線に沿うソーラーパネル５の断面図である。
図１及び図２に示すように、ソーラーパネル５のほぼ中央部には、指針軸３１を挿通させる貫通孔５１が設けられている。
本実施形態において、ソーラーパネル５は、受光部である複数のソーラーセル５０（本実施形態では、７つのソーラーセル５０ａ〜５０ｇ）を有している。これら複数のソーラーセル５０は、円偏波アンテナ４の放射電極４２の上方に配置される受光面（受光・発電が可能な面）を有するソーラーセル５０（本実施形態では、ソーラーセル５０ｃ，５０ｅ）を含んでいる。
ソーラーセル５０ｃ，５０ｅは、円偏波アンテナ４の放射電極４２の上方に配置される第一受光領域５０１と、放射電極４２の上方から外れた位置に配置される第二受光領域５０２と、これら第一受光領域５０１及び第二受光領域５０２を連結する連結領域５０３とをそれぞれ有している。
なお、以下の説明では、ソーラーパネル５上の第一受光領域５０１，第二受光領域５０２及び連結領域５０３のうち、ソーラーセル５０ｃのものにはその符号に添字「ｃ」を付し、ソーラーセル５０ｅのものにはその符号に添字「ｅ」を付して、それぞれを識別することとする。
【００２１】
前述のように、円偏波アンテナ４は、放射電極４２の端部（周縁部）から放射パターンが広がっていくため、放射電極４２の端部が電波の透過を阻害する部材によって覆われると、円偏波アンテナ４のアンテナ特性（電波受信性能）が劣化する。
このため、本実施形態では、放射電極４２の上方に配置される受光面を有するソーラーセル５０については、放射電極４２の端部を覆わないように、その受光面が放射電極４２と重なり合うか、これよりも小さく形成した第一受光領域５０１を有するものとしている。そして、当該第一受光領域５０１と、放射電極４２の上方から外れた位置に配置される第二受光領域５０２とを、放射電極４２の端部を跨ぐ連結領域５０３によって一繋がりの受光部として連結させることにより、当該第一受光領域５０１が受光部として有効に機能するようにしている。
ここで、連結領域５０３は、放射電極４２の各辺の中点部分を避けた位置（例えば放射電極４２の角部分）であって、円偏波アンテナ４の給電点４３からできるだけ離間した位置に設けられている。また、連結領域５０３は、第一受光領域５０１及び第二受光領域５０２よりも狭い幅Ｗを有する狭窄部となっている。この連結領域５０３の幅Ｗは、後述するようにソーラーパネル５の発電能力にも影響するものであり、文字板１の光透過率と、当該連結領域５０３を有するソーラーセル５０の総面積とに基づく所定の値以下となっている。この「所定の値」とは、後述する導電性補強材Ｒを連結領域５０３に設けない場合に、ソーラーパネル５の発電時において、連結領域５０３での通電量の制限が生じる当該連結領域５０３の幅である。このように連結領域５０３を狭窄部とすることにより、放射電極４２の端部からの放射パターンの広がりが阻害されるのを最小限度に止めることができる。
なお、連結領域５０３は、放射電極４２の端部を跨ぐ部分が狭窄部となっていればよく、つまり、放射電極４２の端部に跨設された狭窄部を含むものであればその形状は特に限定されない。
【００２２】
ソーラーパネル５は、図３に示すように、樹脂基板５３の上に金属電極５４が形成され、さらにその上に半導体層５５、透明電極５６、保護層（保護フィルム）５８が順に積層された積層構造となっている。また、積層構造の側面には、絶縁層５９が配置されている。
【００２３】
樹脂基板５３は、フレキシブルなフィルム状の基板である。樹脂基板５３を形成する材料は特に限定されないが、例えばプラスチック等で形成される。
金属電極５４は、例えばステンレスやアルミニウム導体等の金属材料を含んで形成されている。なお、金属電極５４を形成する材料はこれに限定されない。
半導体層５５は、例えばアモルファスシリコン（a-Si:H）等で形成されている。半導体層５５としては、例えばｐ型半導体とｎ型半導体とが接合されたｐｎ接合型の半導体が用いられる。
金属電極５４や半導体層５５は、例えば、樹脂基板５３の上に蒸着等の手法により積層形成される。なお、樹脂基板５３上に金属電極５４や半導体層５５を設ける手法はこれに限定されない。
また、透明電極５６は、例えば、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ等をガラス等の基板上に結晶化させることで形成されている。なお、透明電極５６を形成する材料や形成手法はこれに限定されない。
【００２４】
また、本実施形態では、ソーラーパネル５のうち、放射電極４２の上方に配置される第一受光領域５０１ｃ，５０１ｅの周囲（連結領域５０３ｃ，５０３ｅを除く部分）の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６を除去する処理を行っており、当該第一受光領域５０１ｃ，５０１ｅの周囲に電極除去部５７が形成されている。
金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６を除去する手法は特に限定されず、例えばレーザーによる加工処理等が用いられる。
本実施形態の電極除去部５７は、放射電極４２の外形形状に沿うとともに放射電極４２の端部に対応する位置（すなわち、放射電極４２の外形を画する各辺）を挟んで、端部よりも内側に１ｍｍ程度、端部よりも外側に２ｍｍ程度の幅で設けられている。
なお、電極除去部５７の幅や形状等は、ここに例示したものに限定されず、適宜設定される。
円偏波アンテナ４のアンテナ特性を維持する観点からは、放射電極４２の端部からの放射パターンの広がりに影響を与える範囲すべてに電極除去部５７が設けられることが好ましいが、電極除去部５７を広く形成しすぎるとソーラーパネル５の受光面積が減少して発電効率を損なうこととなる。このため、電極除去部５７は、円偏波アンテナ４のアンテナ特性を損なわない範囲で最小限度の幅に設けられることが好ましい。
【００２５】
また、本実施形態では、図４に示すように、ソーラーパネル５のうち、第一受光領域５０１と第二受光領域５０２とを連結する連結領域５０３に、高い電気伝導率を有する導電性材料からなる導電性補強材Ｒが設けられ、第一受光領域５０１の透明電極５６と第二受光領域５０２の透明電極５６とに、電気的に接続されている。この導電性補強材Ｒは、透明電極５６の電気伝導率を補強するためのものであり、連結領域５０３における透明電極５６上に積層されている。
連結領域５０３は、前述の通り、第一受光領域５０１及び第二受光領域５０２よりも幅の狭い狭窄部となっているため、第一受光領域５０１や第二受光領域５０２と同様の構造のままでは、透明電極５６の電気抵抗値が第一受光領域５０１や第二受光領域５０２のものよりも高くなってしまう。そして、このように局所的に電気抵抗値の大きい部分があると、ソーラーパネル５の発電能力が低下してしまう。
そこで、本実施形態では、連結領域５０３の透明電極５６上に導電性補強材Ｒを設けることで、連結領域５０３における透明電極５６の電気抵抗値を低下させて、当該連結領域５０３で通電量が制限されないようにすることにより、ソーラーパネル５の発電能力の低下を抑制している。なお、金属電極５４は、透明電極５６と異なり、アルミニウム導体等の高い電気伝導率を有する材料で形成されているため、その電気伝導率を補う必要性はさほど高くない。
なお、導電性補強材Ｒは、高い電気伝導率を有する導電性材料（例えば銀など）であれば特に限定はされないが、透明電極５６と同様に透明である（光透過性を有する）ことがより好ましい。但し、導電性補強材Ｒが不透明なものであっても、受光面積の小さい連結領域５０３での僅かな発電量が失われるだけであるため、さほど問題はない。
【００２６】
本実施形態において、７つのソーラーセル５０ａ〜５０ｇは、図１及び図２に示すように、それぞれの出力電流がほぼ等しくなるようにほぼ等面積に形成されている。
ソーラーセル５０ａ〜５０ｇは直列接続されており、１つのソーラーパネルとして機能するようになっている。
具体的には、ソーラーセル５０ａは接続部５２ａにおいて隣接するソーラーセル５０ｂと電気的に接続され、ソーラーセル５０ｂは接続部５２ｂにおいて隣接するソーラーセル５０ｃと電気的に接続されている。同様にして、ソーラーセル５０ｃ〜５０ｆは、接続部５２ｃ〜５２ｆにおいて隣接するソーラーセル５０ｄ〜５０ｇと電気的に接続されている。
なお、例えばソーラーセル５０ａ側の接続部５２ｇとソーラーセル５０ｇ側の接続部５２ｇとはそれぞれ独立しており、各接続部５２ｇ，５２ｇにはそれぞれ図示しないコネクタ（接続部材）が接続される。そして、このコネクタが図示しない回路基板上の＋電極・−電極にそれぞれ接続されることにより、ソーラーパネル５が回路基板と電気的に接続される。また、回路基板と接続される接続部は接続部５２ｇ，５２ｇに限定されず、いずれかの接続部がこのような構成を有していればよい。
なお、接続部５２ａ〜５２ｇの位置や形状は図示例に限定されない。
【００２７】
また、本実施形態では、モジュール３に図示しない日車が配置されており、文字板１には日付を表示させる日付表示窓１２が設けられている。
そして、ソーラーパネル５には、文字板１の日付表示窓１２に対応する位置に、日付表示用の開口部５１１が形成されている。
本実施形態では、この日付表示用の開口部５１１を、ソーラーパネル５のうち発電に利用することができない電極除去部５７に設けている。
これにより、ソーラーパネル５における発電量に影響を与えずに日付表示用の開口部５１１を設けることができる。
【００２８】
次に、本実施形態における時計１００の作用について説明する。
本実施形態における時計１００を組み立てる際は、まず複数のソーラーセル５０に分割されたソーラーパネル５を形成する。それから、ソーラーパネル５のうち、放射電極４２の上方に配置される第一受光領域５０１ｃ，５０１ｅの周囲（連結領域５０３ｃ，５０３ｅを除く部分）の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６を除去して電極除去部５７を形成する。また、連結領域５０３の透明電極５６上に導電性補強材Ｒを積層する。
そして、各ソーラーセル５０ａ〜５０ｇの受光面を各接続部５２ａ〜５２ｇにおいて直列接続するとともに、いずれかの接続部５２ａ〜５２ｇ（例えばソーラーセル５０ａ側に設けられた接続部５２ｇとソーラーセル５０ｇ側に設けられた接続部５２ｇ）にそれぞれ図示しないコネクタ（接続部材）を接続し、このコネクタを図示しない回路基板上の＋電極・−電極にそれぞれ接続する。これにより、ソーラーパネル５が回路基板と電気的に接続され、ソーラーパネル５において発電された電力が二次電池に充電可能な状態となる。
【００２９】
円偏波アンテナ４をモジュール３のアンテナ嵌装部３２に嵌装し、円偏波アンテナ４の上方に第一受光領域５０１ｃ，５０１ｅが配置されるように位置を合わせてソーラーパネル５をモジュール３の上に配置する。そして、ソーラーパネル５の上に文字板１を積層して、ケースの中に収納する。
さらに、モジュール３側からソーラーパネル５及び文字板１を貫通して文字板１の上面に突出している指針軸３１に指針２を取り付けた後、ケース上面（視認側）であって文字板１の上に透明なガラス等で形成された図示しない風防部材を装着する。これにより、時計１００の組み立てが完了する。
【００３０】
本実施形態の時計１００では、視認側から風防部材及び文字板１を透過した光がソーラーセル５０ａ〜５０ｇからなるソーラーパネル５に入射すると、光が透明電極５６を通過して半導体層５５に入射する。半導体層５５に光が入射すると、ｐ型半導体とｎ型半導体との接合部付近で電子と正孔が発生する。発生した電子と正孔は、ｎ型半導体、ｐ型半導体の方にそれぞれ移動して起電力（光起電力）が発生する。その結果、透明電極５６及び金属電極５４に接続された回路に電流が流れる。このとき、ソーラーパネル５のうちの連結領域５０３は、幅の狭い狭窄部ではあるものの、その内部の透明電極５６に導電性補強材Ｒが設けられているので、当該透明電極５６の電気抵抗値は低く抑えられており、連結領域５０３で通電量が過度に制限されることがない。このようにしてソーラーパネル５により発電された電力は、二次電池に充電される。
また、時計１００では、風防部材及び文字板１を透過したＧＰＳ電波が円偏波アンテナ４に入射する。
前述のように円偏波アンテナ４における放射電極４２の端部は、導電性部材（ソーラーセル５０の金属電極５４、半導体層５５及び透明電極５６等）によって殆ど覆われない状態となっているため、放射パターンの広がりは阻害されず、円偏波アンテナ４は良好にＧＰＳ電波を受信することができる。
円偏波アンテナ４によって受信されたＧＰＳ電波は、モジュール３内の図示しない制御回路に送られ、制御回路は、このＧＰＳ電波に含まれる時刻情報等を用いて時計１００内部の時刻を正確な時刻に修正する。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、ソーラーパネル５のうち、第一受光領域５０１と第二受光領域５０２とを連結するとともに当該第一受光領域５０１及び第二受光領域５０２よりも狭い幅Ｗを有する連結領域５０３には、導電性材料からなる導電性補強材Ｒが設けられ、第一受光領域５０１の透明電極５６と第二受光領域５０２の透明電極５６とに、電気的に接続されている。
このため、連結領域５０３の内部における電極（透明電極５６）の電気抵抗値を低く抑えつつ、当該連結領域５０３を介した第一受光領域５０１と第二受光領域５０２とを一繋ぎのソーラーセル５０として有効に機能させることができる。したがって、ソーラーパネル５の発電能力を低下させることなく、その受光部を広く確保することができる。
また、本実施形態では、連結領域５０３において、導電性補強材Ｒが透明電極５６上に積層されている。
つまり、連結領域５０３の透明電極５６上に導電性補強材Ｒを積層させるだけの簡便な構成によって、ソーラーパネル５の発電能力を低下させることなく、その受光部を広く確保することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、ソーラーパネル５において、円偏波アンテナ４の放射電極４２の上方に配置される第一受光領域５０１と、当該放射電極４２の上方から外れた位置に配置される第二受光領域５０２とが、当該放射電極４２の端部の上方に跨設される連結領域５０３によって連結されている。
これにより、円偏波アンテナ４の放射電極４２の端部は連結領域５０３によって僅かに覆われただけの状態となるため、円偏波アンテナ４のアンテナ特性は殆ど劣化せず、時刻情報等を含むＧＰＳ電波を良好に受信することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、連結領域５０３において、導電性補強材Ｒが透明電極５６上に積層されていることとしたが、導電性補強材Ｒの配設手法はこれに限定されない。
例えば、図５に示すように、連結領域５０３において、透明電極５６に代えて導電性補強材Ｒが設けられることとしてもよい。この場合、導電性補強材Ｒは、透明電極５６よりも電気伝導率が高い導電性材料からなるものであるのは勿論である。
【００３４】
また、図６に示すように、連結領域５０３において、金属電極５４及び透明電極５６に代えて導電性補強材Ｒがそれぞれ設けられ、第一受光領域５０１の金属電極５４又は透明電極５６と第二受光領域５０２の金属電極５４又は透明電極５６とに電気的に接続されることとしてもよい。この場合、導電性補強材Ｒは、それぞれ接続される金属電極５４又は透明電極５６よりも電気伝導率が高い導電性材料からなるものであるのは勿論である。また、金属電極５４に代える導電性補強材Ｒと透明電極５６に代える導電性補強材Ｒとで、異なる導電性材料からなるものとしてもよい。また、半導体層５５については、例えば導電性補強材Ｒが光透過性を有していないなどの理由により連結領域５０３での受光・発電を求めないのであれば、他の絶縁材料からなる絶縁層Ｓに置き換えてもよいし、そのままでもよい。
このように構成すれば、連結領域５０３において、透明電極５６に加えて金属電極５４の電気抵抗値も低く抑えることができる。金属電極５４については、前述の通り、そもそも高い電気伝導率を有する材料で形成されているため、その電気伝導率を補う必要性はさほど高くないものの、その電気抵抗値を低く抑えておくことにより、例えば連結領域５０３が非常に狭い幅Ｗに形成された場合などにも問題なく対応できる。
【００３５】
［第２の実施形態］
次に、図７を参照しつつ、本発明に係る電子機器の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、主にソーラーパネルの構成が第１の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態と同一の構成のものには同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
本実施形態では、電子機器が液晶画面付きの時計である場合について説明する。
図７は、本実施形態におけるソーラーパネルの平面図である。
図７に示すように、本実施形態のソーラーパネル６は、モジュールに設けられた液晶画面を露出させるための複数の液晶画面窓６１（本実施形態では、液晶画面窓６１１〜６１３）を有している。
【００３７】
また、本実施形態のソーラーパネル６は、複数のソーラーセル６０（本実施形態では、６つのソーラーセル６０ａ〜６０ｆ）を有している。これら複数のソーラーセル６０は、液晶画面窓６１とソーラーパネル５の周縁部とによって２つの受光領域に分けられたソーラーセル６０（本実施形態では、ソーラーセル６０ａ，６０ｃ，６０ｄ及び６０ｆ）を含んでいる。
具体的には、ソーラーセル６０ａ，６０ｃ，６０ｄ及び６０ｆは、２つの受光領域６０１と、これら２つの受光領域６０１を連結する連結領域６０３とをそれぞれ有している。このうち、連結領域６０３は、液晶画面窓６１とソーラーパネル５の周縁部との間の狭窄部を含んでおり、２つの受光領域６０１のいずれよりも狭い幅を有している。
【００３８】
また、本実施形態のソーラーパネル６は、図示は省略するが、第１の実施形態におけるソーラーパネル５と同様の積層構造となっており、各ソーラーセル６０が、金属電極，半導体層及び透明電極を備えて構成されている。
また、本実施形態では、ソーラーパネル６のうち、２つの受光領域６０１を連結する連結領域６０３に、第１の実施形態における連結領域５０３と同様に、高い電気伝導率を有する導電性材料からなる導電性補強材が設けられ、２つの受光領域６０１に電気的に接続されている。これにより、連結領域６０３における透明電極の電気抵抗値を低下させ、ソーラーパネル６の発電能力の低下を抑制している。
【００３９】
なお、その他の点については、第１の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
すなわち、ソーラーパネル６のうち、２つの受光領域６０１を連結するとともに当該２つの受光領域６０１よりも狭い幅を有する連結領域６０３に、導電性材料からなる導電性補強材Ｒが設けられ、２つの受光領域６０１に電気的に接続されているので、連結領域６０３の内部における電極（透明電極）の電気抵抗値を低く抑えつつ、当該連結領域６０３を介した２つの受光領域６０１を一繋ぎのソーラーセル６０として有効に機能させることができる。したがって、ソーラーパネル５の発電能力を低下させることなく、その受光部を広く確保することができる。
また、本実施形態においては、これらの効果を得つつ、液晶画面窓６１を大きく形成することができ、ひいては機能性や視認性において優れた時計を実現することができる。
【００４１】
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した第１及び第２の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であることは言うまでもない。
【００４２】
例えば、ソーラーパネルの分割の仕方（分割数や分割された各ソーラーセルの形状等）は、上記各実施形態において例示したものに限定されない。
【００４３】
また、上記各実施形態では、ソーラーパネルにおいて、円偏波アンテナ４の放射電極４２の端部を覆わないようにする場合や、液晶画面窓６１が設けられる場合に形成される受光部の連結領域（狭窄部）を例示したが、本発明を適用可能な受光部の連結領域（狭窄部）は、これらに限定されない。本発明は、例えば日窓を設ける場合などで、ソーラーパネルに受光部の連結領域（狭窄部）を有するものであれば、広く適用することができる。
【００４４】
また、上記各実施形態では、本発明に係る電子機器が時計である場合を例示したが、当該電子機器はこれに限定されない。
本発明に係る電子機器は、ソーラーパネルにより発電を行い、発電された電力を駆動源として動作するものであればよく、例えば、歩数計、心拍計や脈拍計等の生体情報表示装置、移動距離や移動ペース情報、高度情報や気圧情報等の各種の情報を表示させる表示装置等であってもよい。
【００４５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
複数の受光領域と、当該複数の受光領域よりも狭い幅を有しつつ当該複数の受光領域を連結する連結領域と、を含むソーラーセルを有するソーラーパネルを備え、
前記連結領域には、導電性材料からなる導電性補強材が設けられ、前記複数の受光領域に、電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
＜請求項２＞
前記ソーラーパネルの上に配置され、光透過性を有する文字板を備え、
前記連結領域は、前記文字板の光透過率と、前記ソーラーセルの受光面の総面積とに基づく所定の幅以下の狭窄部を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
＜請求項３＞
前記ソーラーセルは、金属電極、半導体層及び透明電極がこの順に積層されて構成され、
前記連結領域には、前記導電性補強材が前記透明電極上に積層され、前記複数の受光領域の透明電極に、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
＜請求項４＞
前記ソーラーセルは、金属電極、半導体層及び透明電極がこの順に積層されて構成され、
前記連結領域には、前記金属電極及び前記透明電極に代えて前記導電性補強材がそれぞれ設けられ、前記複数の受光領域の金属電極又は透明電極に、それぞれ電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
＜請求項５＞
前記連結領域には、前記半導体層に代えて絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
＜請求項６＞
前記ソーラーパネルの下に配置され、放射電極を有する円偏波アンテナを含むモジュールを備え、
前記複数の受光領域は、前記円偏波アンテナの前記放射電極の上方に配置されるものと、当該放射電極の上方から外れた位置に配置されるものを含み、
前記連結領域は、前記円偏波アンテナの前記放射電極の端部の上方に跨設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子機器。
【符号の説明】
【００４６】
１              文字板
４              円偏波アンテナ
５，６          ソーラーパネル
５０，６０      ソーラーセル
５４            金属電極
５５            半導体層
５６            透明電極
１００          時計
５０１          第一受光領域
５０２          第二受光領域
５０３          連結領域
Ｒ              導電性補強材
Ｓ              絶縁層
Ｗ              幅（連結領域の幅）
【図１】
2018077242.tif 000003
【図２】
2018077242.tif 000004
【図３】
2018077242.tif 000005
【図４】
2018077242.tif 000006
【図５】
2018077242.tif 000007
【図６】
2018077242.tif 000008
【図７】
2018077242.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月24日(2018.1.24)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ソーラーパネル、および電子機器に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係るソーラーパネルは、
複数の受光領域と、
前記複数の受光領域の少なくとも２つの受光領域を連結する連結領域と、
を備え、
前記連結領域には、導電性材料からなる導電性補強材が配置されることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受光領域と、
前記複数の受光領域の少なくとも２つの受光領域を連結する連結領域と、
を備え、
前記連結領域には、導電性材料からなる導電性補強材が配置されることを特徴とするソーラーパネル。
【請求項２】
前記導電性補強材は、前記複数の受光領域の少なくとも２つの受光領域に、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネル。
【請求項３】
前記連結領域は、前記複数の受光領域よりも狭い幅であることを特徴とする請求項１又は２に記載のソーラーパネル。
【請求項４】
複数の受光領域を備え、
前記複数の受光領域の少なくとも１つの受光領域は、狭い幅の部分を有し、
前記複数の受光領域の領域内であって、前記狭い幅の部分の少なくとも一部に重なる位置に、導電性材料からなる導電性補強材が配置されることを特徴とするソーラーパネル。
【請求項５】
前記複数の受光領域の少なくとも１つの受光領域は、前記狭い幅の部分と広い幅の部分とを有し、
前記導電性補強材は、前記狭い部分と前記広い部分とに電気的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載のソーラーパネル。
【請求項６】
前記狭い幅は、前記狭い幅の部分を有する受光領域の全体における平均幅よりも狭いことを特徴とする請求項４又は５に記載のソーラーパネル。
【請求項７】
前記狭い幅は、前記狭い幅の部分を有する受光領域の全体における平均幅よりも狭いことを特徴とする請求項６に記載のソーラーパネル。
【請求項８】
前記広い幅は、前記狭い幅よりも広いことを特徴とする請求項６又は８に記載のソーラーパネル。
【請求項９】
表層と、
前記表層の下部に位置し、透過性を有する複数の電極と、
前記表層の下部に位置し、導電性材料からなる導電性補強材と、
を備え、
前記導電性補強材は、前記複数の電極を電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネル。
【請求項１０】
前記導電性補強材の幅は、前記導電性補強材によって電気的に接続された前記電極の幅よりも狭いことを特徴とする請求項９に記載のソーラーパネル。
【請求項１１】
請求項１〜１１の何れか１項に記載のソーラーパネルを備えることを特徴とする電子機器。